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公開番号2024178579
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-25
出願番号2023096819
出願日2023-06-13
発明の名称駆動装置及び駆動方法
出願人キヤノン株式会社
代理人個人
主分類H02N 2/12 20060101AFI20241218BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】複数の駆動手段同士の駆動が互いに負荷となることなく、各駆動手段の駆動力を合算することができる技術を提供する。
【解決手段】出力軸60と、出力軸60に対して回転可能に構成された第1部材30及び第2部材40と、出力軸60に固着された第3部材50と、第1部材30及び第2部材40のうちの一方の部材を出力軸60の周りで回転駆動させる振動型アクチュエータ10と、第1部材30及び第2部材40のうちの他方の部材を出力軸60の周りで回転駆動させる電磁モータ20と、第2部材40に回転可能に保持されるとともに、第1部材30と第3部材50とに接して挟持された転動体80と、を備え、振動型アクチュエータ10及び電磁モータ20のうちの少なくとも1つが駆動することによって、第3部材50及び出力軸60が一体で回転する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
出力軸と、
前記出力軸に対して回転可能に構成された第１部材および第２部材と、
前記出力軸に固着された第３部材と、
前記第１部材および前記第２部材のうちの一方の部材を前記出力軸の周りで回転駆動させる振動型アクチュエータと、
前記第１部材および前記第２部材のうちの前記一方の部材とは異なる他方の部材を前記出力軸の周りで回転駆動させる電磁モータと、
前記第２部材に回転可能に保持されるとともに、前記第１部材と前記第３部材とに接して挟持された転動体と、
を備え、
前記振動型アクチュエータおよび前記電磁モータのうちの少なくとも１つが駆動することによって、前記第３部材および前記出力軸が一体で回転する
ことを特徴とする駆動装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記第３部材および前記出力軸は、前記少なくとも１つが駆動することによって前記転動体を介して、前記一体で回転する
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記第１部材、前記第２部材および前記第３部材は、それぞれ、前記出力軸に挿通されている
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記振動型アクチュエータおよび前記電磁モータがともに駆動することによって、前記第３部材および前記出力軸が前記一体で回転する
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項５】
前記振動型アクチュエータおよび前記電磁モータのうちの一方が駆動できなくなった場合に、当該一方とは異なる他方が単体で駆動できる
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項６】
前記出力軸の軸方向を基準として前記第１部材が反時計回りに回転するときを正として前記第１部材の回転数をＮ１とし、
前記出力軸の軸方向を基準として前記第２部材が反時計回りに回転するときを正として前記第２部材の回転数をＮ２とした場合、
Ｎ２／Ｎ１＞０．５を満たす
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項７】
前記Ｎ１と前記Ｎ２において、Ｎ２≧Ｎ１を満たす
ことを特徴とする請求項６に記載の駆動装置。
【請求項８】
前記出力軸の軸方向を基準として前記第１部材が反時計回りに回転するときを正として前記第１部材のトルクをＴ１とし、
前記出力軸の軸方向を基準として前記第２部材が反時計回りに回転するときを正として前記第２部材のトルクをＴ２とした場合、以下の（Ａ）式を満たす
TIFF
2024178579000009.tif
20
164
ことを特徴とする請求項６に記載の駆動装置。
【請求項９】
前記振動型アクチュエータは、矩形状または環状である
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項１０】
前記振動型アクチュエータは、複数設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動装置及び駆動方法に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
駆動装置に含まれうる振動型アクチュエータは、駆動する移動体に加圧接触する振動体を備えている。この振動型アクチュエータは、振動体に励起された振動の駆動力によって生じる摩擦を利用して移動体を相対的に移動させる振動波モータとして利用されている。また、振動型アクチュエータの一種である回転型振動アクチュエータは、例えば、カメラのオートフォーカス機能やズーム機能のためにレンズを移動させることや、カメラのパン・チルト動作の駆動源として用いられている。
【０００３】
振動型アクチュエータは、摩擦を利用して移動体に駆動力を伝える構造のため、トルク（発生力）を増加させるためには、振動体と移動体との加圧接触に係る加圧を大きくすることが有効である。しかしながら、上述した加圧を大きくし過ぎると、摩擦による損失が増加して、振動体や移動体の温度が駆動中に大きく上昇したり、摩擦部分の摩耗により耐久性が低下したりするおそれがあり、適正な範囲を超えて加圧を大きくすることは難しい。この対策の１つとしては、複数の駆動手段として複数の振動型アクチュエータを同時に用いて、１つの出力軸に各振動型アクチュエータの駆動力を伝達し、駆動力を合成（合算）することでトルクを増加させる手法が考えられる。例えば、特許文献１には、１つの出力軸に対して複数の振動型アクチュエータを連結させて、各振動型アクチュエータの駆動力を重畳してトルク（発生力）を増加させる技術が記載されている。具体的に、特許文献１では、各振動型アクチュエータの回転数などの出力特性を一致させるように駆動周波数や駆動電圧の制御を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００１－２０５１９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、振動型アクチュエータの個体差等により出力特性に差が生じた場合には、各振動型アクチュエータの駆動力を合算することができず、複数の振動型アクチュエータが互いに負荷となってしまうという課題がある。
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、複数の駆動手段同士の駆動が互いに負荷となることなく、各駆動手段の駆動力を合算することができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の駆動装置は、出力軸と、前記出力軸に対して回転可能に構成された第１部材および第２部材と、前記出力軸に固着された第３部材と、前記第１部材および前記第２部材のうちの一方の部材を前記出力軸の周りで回転駆動させる振動型アクチュエータと、前記第１部材および前記第２部材のうちの前記一方の部材とは異なる他方の部材を前記出力軸の周りで回転駆動させる電磁モータと、前記第２部材に回転可能に保持されるとともに、前記第１部材と前記第３部材とに接して挟持された転動体と、を備え、前記振動型アクチュエータおよび前記電磁モータのうちの少なくとも１つが駆動することによって、前記第３部材および前記出力軸が一体で回転する。
また、本発明は、上述した駆動装置の駆動方法を含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、複数の駆動手段（振動型アクチュエータ及び電磁モータ）同士の駆動が互いに負荷となることなく、各駆動手段の駆動力を合算することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
第１の実施形態に係る駆動装置の概略構成の第１例を示す斜視図である。
第１の実施形態に係る駆動装置の概略構成の第１例を示す断面図である。
第１の実施形態に係る振動型アクチュエータの概略構成の一例を示す分解斜視図である。
第１の実施形態に係る振動体の２つの屈曲振動モード（Ａモード及びＢモード）を示す図である。
第１の実施形態に係る駆動装置において、振動型アクチュエータによって回転駆動される第１部材と、電磁モータによって回転駆動される第２部材の回転特性の一例を示す図である。
第１の実施形態に係る駆動装置において、第２部材の回転数と第３部材の回転数及びトルクとの関係の一例を示す図である。
第１の実施形態に係る駆動装置において、第１部材、第２部材及び第３部材の動作パターンの一例を示す図である。
第１の実施形態に係る駆動装置の概略構成の第２例を示す斜視図である。
第１の実施形態に係る駆動装置の概略構成の第３例を示す断面図である。
第２の実施形態に係る駆動装置の概略構成の一例を示す斜視図である。
第３の実施形態を示し、第１及び第２の実施形態で説明した駆動装置を複数備える雲台装置の概略構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態（実施形態）について説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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