CN1543049B - 操作装置和电子仪器 - Google Patents

Abstract

本发明的操作装置(1)具有被驱动元件(5)、具有被接触元件(51)并可旋转地支撑被驱动元件(5)的框架(4)以及超声马达。超声马达包括振动元件(6)。振动元件(6)包括通过施加交流电压而进行伸缩的第一压电元件(62)、具有接触部分(66)和臂部分(68)的加强板(63)、以及通过施加交流电压而进行伸缩的第二压电元件(64)。第一压电元件(62)、加强板(63)和第二压电元件(64)按该顺序层叠。振动元件(6)固定地安装在被驱动元件(5)上，处于所述接触部分(66)紧靠所述被接触元件(51)的状态下。另外，当振动元件(6)振动时，振动元件(6)受到被接触元件(51)的反作用力，因而被驱动元件(5)和振动元件(6)通过该反作用力而一起转动。

Description

操作装置和电子仪器

技术领域

本发明涉及操作装置和电子仪器。

背景技术

迄今为止，用于驱动云台型变焦摄影机等的被驱动元件的操作装置是众所周知的。在这样的超声马达中，作为上述技术，-网站(URL：http://www.viewmedia.co.jp/kiki/vcc4.htm(只有日语))中所描述的技术是公知的。

然而，在传统的操作装置中，因为被驱动元件的驱动机构是由诸如电磁马达这样的大马达构成的，由此存在一个问题，那就是整个设备尺寸变大。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种可以使整个设备尺寸减到最小的操作装置和电子仪器。

为了实现上述目的，在本发明的一个方面，本发明致力于一种操作装置。该操作装置包括：

被驱动元件；

框架，可以旋转地支撑该被驱动元件；

被接触元件，相对于该框架固定；和

振动元件，其包括通过施加交流电压而进行伸缩的第一压电元件、具有接触部分和臂部分的加强板以及通过施加交流电压而进行伸缩的第二压电元件，第一压电元件、加强板和第二压电元件按这一顺序层叠，该振动元件在所述接触部分与所述被接触元件相接触的状态下固定地安装在所述被驱动元件上；

其中，当振动元件振动时振动元件受到被接触元件的反作用力，从而被驱动元件和振动元件通过该反作用力而一起转动。

根据本发明，由于被驱动元件的操作机构是使用具有叠片结构的超声马达构成，因而可以使整个设备变得更小更薄。

特别地，由于振动元件由通过施加交流电压而进行伸缩的第一压电元件、具有接触部分和臂部分的加强板以及通过施加交流电压而进行伸缩的第二压电元件按这一顺序层叠构成，所以可以对振动元件施加低的电压而获得大的驱动力和高驱动速度。另外，由于振动元件使用其平面内方向的伸缩来进行驱动，所以可以大大提高(增强)驱动效率。

在本发明的操作装置中，优选地，被接触元件固定地设置在框架上。

另外，在本发明的操作装置中，优选地，振动元件具有薄片形结构，而被接触元件和振动元件基本上设置在同一平面中。

在本发明中，由于被接触元件和振动元件布置在基本上相同的平面上，因而可以在同一平面上构成被驱动元件的驱动机构。特别地，在振动元件具有平面结构的情况下，可以使整个设备变得更薄，因为驱动机构可以做得更薄。

在本发明的操作装置中，优选地，被驱动元件具有一个端面，而框架具有与被驱动元件的端面相对的内壁面，在被驱动元件的端面和所述框架的内壁面之间有一个间隙，被接触元件和振动元件设置在该间隙中。

根据本发明，可以在被接触元件和框架之间的间隙中形成被驱动元件的驱动机构。这可以使操作装置的宽度最小。

在本发明的操作装置中，优选地，被驱动元件具有一个底部，而振动元件设置在被驱动元件的这个底部上。

在本发明中，由于振动元件设置在被驱动元件的底部之上(之下)，因而可以减小从操作装置的上面观察时被驱动元件的宽度。

在本发明的操作装置中，优选地，振动元件设置在被驱动元件转动的区域内(例如，回转区域)。

在本发明中，由于振动元件并不突出到被驱动元件的回转区域之外，所以与驱动单元设置在操作装置外的情况相比，可以使操作装置更小更薄。

在本发明的操作装置中，优选地，被接触元件构成框架的一部分。

优选地，本发明的操作装置进一步包括用于把被接触元件和振动元件中的一个推向另一个的(推动)装置。

这使得可以获得大的驱动力，并且可靠地转动被驱动元件。

在本发明的操作装置中，优选地，被接触元件是设置在框架内壁面上的突出部分。

在本发明的另一实施例中，本发明致力于一种操作装置。该操作装置包括：

被驱动元件，其上可旋转地设置了被接触元件；

框架，其可来旋转地支撑被驱动元件；

振动元件，其包括通过施加交流电压而进行伸缩的第一压电元件、具有接触部分和臂部分的加强板以及通过施加交流电压而进行伸缩的第二压电元件，第一压电元件、加强板和第二压电元件按这一顺序层叠，该振动元件在所述接触部分与所述被接触元件相接触的状态下固定地安装在所述被驱动元件上；和

减速机构，设置在所述被接触元件和框架之间；

其中振动元件通过被接触元件和减速机构把功率传输给被驱动元件，使被驱动元件和振动元件一起转动。

这使得可以以大的转矩驱动所述被驱动元件。

优选地，被驱动元件是具有光学系统的成像设备。

在本发明的操作装置中，可以通过所述振动元件和通电设备以微小的改变量控制被驱动元件的姿态。因此，这一操作装置尤其适合于在成像时需要进行聚焦等的精细调节的电光仪器。

优选地，被驱动元件是用来检测声音的设备。

在本发明的操作装置中，可以通过被驱动元件的驱动机构来任意改变检测声音(声波)的方向。因此，该操作装置尤其适合于采用定向麦克风等作为声音检测装置的声音采集器。

优选地，被驱动元件是用来调节重心的设备(该设备具有一定重量)。

由于在本发明的操作装置中，被驱动元件的驱动机构是由薄片形振动元件构成的，所以可以使整个设备变得更小更薄.因此，该操作装置适合于用于转移重心的机构(用于微小飞行物体的姿态控制).

优选地，被驱动元件是具有无线电波接收部分的无线电波检测装置。

在本发明的操作装置中，可以通过被驱动元件的驱动机构来任意改变检测无线电波的方向。因此，这一操作装置尤其适合于检测特定方向无线电波的设备。

在本发明的另一方面，本发明致力于一种电子仪器。该电子仪器具有操作装置。该操作装置包括：

被驱动元件；

框架，用来可旋转地支撑所述被驱动元件；

被接触元件，其相对于所述框架固定；和

振动元件，其包括通过施加交流电压而进行伸缩的第一压电元件、具有接触部分和臂部分的加强板以及通过施加交流电压而进行伸缩的第二压电元件，第一压电元件、加强板和第二压电元件按该顺序层叠，该振动元件在所述接触部分与所述被接触元件相接触的状态下固定地安装在所述被驱动元件上；

其中，当振动元件振动时振动元件受到被接触元件的反作用力，因而被驱动元件和振动元件通过该反作用力而一起转动。

在本发明的另一实施例中，提供了一种具有操作装置的电子仪器。该操作装置包括：

被驱动元件，其上可旋转地设置了被接触元件；

框架，用来旋转地支撑所述被驱动元件；

振动元件，其包括通过施加交流电压而进行伸缩的第一压电元件、具有接触部分和臂部分的加强板、结合通过施加交流电压而进行伸缩的第二压电元件，第一压电元件、加强板和第二压电元件按该顺序层叠，该振动元件在所述接触部分与所述被接触元件相接触的状态下固定地安装在所述被驱动元件上；和

减速机构，设置在被接触元件和框架之间；

其中振动元件通过被接触元件和减速元件把功率传给被驱动元件，以使被驱动元件和振动元件一起转动。

根据这些电子仪器，可以获得与上述操作装置类似的效果。

附图说明

以下根据附图对超声马达、操作装置、光学设备和电子仪器的优选实施例进行描述。

图1是一个透视图，显示了根据本发明的第一实施例的操作装置。

图2是一个平面图，显示了图1中所示的操作装置。

图3显示了图2中所示的操作装置沿直线B-B的剖视图。

图4是一个剖视图，显示了图1中所示的光学系统和被驱动元件。

图5是一个说明性示意图，显示了第一实施例中操作装置的动作。

图6是一个透视图，显示了图1中所示的振动元件。

图7是一个说明性示意图，显示了图6中所示的振动元件的动作。

图8是一个说明性示意图，显示了图6中所示的振动元件的动作。

图9是一个结构图，显示了振动元件的通电电路。

图10是一个透视图，显示了根据本发明的第二实施例中操作装置的振动元件。

图11是一个结构图，显示了根据本发明的第二实施例中操作装置的通电电路。

图12是一个透视图，显示了本发明的第三实施例中操作装置的振动元件。

图13是一个平面图，显示了图12中所示的振动元件的振动状态。

图14是一个平面图，显示了图12中所示的振动元件的振动状态。

图15是一个透视图，显示了振动元件的变型例。

图16是一个平面图，显示了图15中所示的振动元件的振动状态。

图17显示了振动元件的电特性。

图18是一个平面图，显示了根据本发明的第四实施例的操作装置。

图19是一个透视图，显示了图18中所示的振动元件的变型。

图20是一个透视图，显示了振动元件的一个变型。

图21是一个透视图，显示了振动元件的一个变型。

图22是一个平面图，显示了根据本发明的第五实施例的超声马达。

图23是一个底部平面图，显示了根据本发明的第七实施例的操作装置。

图24显示了图23中所示的操作装置沿着直线B-B的剖视图。

图25显示了图23中所示的操作装置沿着直线C-C的剖视图。

图26是一个说明性的示意图，显示了图23中所示的操作装置的动作。

图27是一个平面图，显示了根据本发明的第八实施例的操作装置。

图28显示了图27中所示的操作装置沿着直线D-D的剖视图。

图29是一个说明性的示意图，显示了图27中所示的操作装置的动作。

图30是一个底部平面图，显示了根据本发明的第九实施例的操作装置。

图31显示了图30中所示的操作装置沿着直线E-E的剖视图。

图32显示了图30中所示的操作装置沿着直线F-F的剖视图。

图33是一个说明性的示意图，显示了图30中所示的操作装置的动作。

图34是一个透视图，显示了振动元件的一个变型。

图35是一个底部平面图，显示了根据本发明的第十实施例的操作装置。

具体实施方式

以下将根据附图对本发明的操作装置和电子仪器的优选实施例进行描述。在此，应当注意的是实施例(本发明的公开)被认为是示例，因而这一结构并不把本发明限制于所示的特定实施例。另外，随后描述的实施例的组成部分包括那些本领域的技术人员可以容易地替换的部分或者实质上等同的部分。

(第一实施例)

图1是一个透视图，显示了根据本发明的第一实施例中的操作装置.图2是一个平面图，显示了图1中所示的操作装置.图3显示了图2中所示的操作装置沿直线B-B的剖视图.图4是一个剖视图，显示了图1中所示的光学系统和被驱动元件.操作装置1包括光学系统2、框架4、被驱动元件5、和振动元件6.光学系统2包括透镜21和成像元件(固态成像元件)22，作为操作装置1的成像部分.在此，例如，透镜21可以是一个针孔.另外，例如，成像元件22是图像传感器或者电荷耦合器件(CCD).框架4由箱形框架构件组成.操作装置1通过框架4固定地安装在支座、壁面等(没有在图中显示)的预定位置上.框架4在其内壁面上具有圆柱形的被接触元件(转子)51.被接触元件51固定在框架4的内表面上.

被驱动元件5具有盒形结构(盒形部分)以及安装在盒形部分顶面上的圆柱形部分(见图1-4)。透镜21位于圆柱形部分中，而成像元件22位于盒形部分中。因此，被驱动元件5作为操作装置1的成像装置(成像单元)。被驱动元件5具有轴52、52，其分别从盒形部分的两个侧面伸出。被驱动元件5安放在框架4内，通过轴52、52可旋转地支撑在框架4中。轴52构成了被驱动元件5的旋转轴。另外，如图2所示，一个轴52的端部插入到框架4中的被接触元件51的中心，从而由被接触元件51支撑。因此，被接触元件51被定位于被驱动元件5的旋转轴上。在此，应到注意的是被驱动元件5的形状并不局限于第一实施例中的形状，可以根据操作装置1的功能来改变它的样式。而且，被驱动元件5在盒形部分中具有用于数据处理的IC芯片(没有在图中显示)。

振动元件6具有大致矩形的薄片形结构，并在其一个长边的边部具有臂部分68。振动元件6处于这样一种状态，它在被驱动元件5的一个圆周侧面上悬浮在空气中，使得振动元件6的主平面与被驱动元件5的圆周侧面大致平行(见图2)。在此，被接触元件51和振动元件6大致位于同一平面内。另外，振动元件6通过臂部分68和螺钉13固定地设置在被驱动元件5的圆周侧面上。振动元件6在其一个短边的端部上具有一接触部分66。振动元件6的接触部分66同被接触元件51的圆周面接触。换句话说，振动元件6的接触部分66的末端在其径向上挨着接触部分51的圆周面。这时，振动元件6的接触部分66通过臂部分68的弹性和螺钉13而有弹性地偏向被接触元件51的侧面。这样可以使得接触部分66和被接触元件51之间的接触表面处获得足够的摩擦力。因此，振动元件6的振动可靠地传递到被接触元件51。振动元件6连接到一个用来控制振动元件6的驱动的外部通电电路(未显示，但会稍后描述)。振动元件6和该通电电路一起作为驱动操作装置1的超声马达。振动元件6的组成和功能将在随后做详细描述。

图5是一个说明性的示意图，显示了第一实施例中的操作装置的动作。在这个操作装置1中，通过从外部通电电路施加高频交流电，振动元件6高速地伸缩，从而接触部分66高速地反复撞击被接触元件51的圆周面。由于被接触元件51固定在框架4上，因而在接触部分66和被接触元件51之间的摩擦接触的基础上，振动元件6自身通过反作用力而移动。由于振动元件6固定在被驱动元件5上，被驱动元件5同振动元件6一起绕轴52旋转移动。因此，光学系统2的成像方向朝被驱动元件5的回转方向而改变。这样，由于在这个操作装置1中，通过振动元件6的驱动而任意改变光学系统2的方向，因此它尤其适合于需要改变其成像方向的电子仪器。被驱动元件5的回转方向可以通过选择输入到振动元件6的交流电的输入模式而任意改变。因此可以前向和逆向两个方向转动被驱动元件5。在此，振动元件6的驱动模式会在后面描述。

根据操作装置1，由于薄片形的驱动元件5被用作为被驱动元件5的驱动单元，可以使得整个设备变得更薄更小.另外，由于振动元件6具有片状结构，所以可以把被驱动元件5的驱动单元(即，振动元件6)制作成薄片形结构.在驱动单元设置在被驱动元件5的一侧的情况下，可以使得被驱动元件5更小.另外，这样的平面结构使得可以将驱动单元设置在框架4的内壁面和被驱动元件5之间小的间隙中.(见图1-3).

在第一实施例中，操作装置1的被驱动元件5是一个具有光学系统2(成像元件22)的成像设备(成像单元)。即，操作装置1是具有光学系统2(成像元件22)的成像设备，并可以用于电-光仪器，例如监控摄像机、门摄像机(用来监视门的摄像机)、移动电话(蜂窝电话)中的摄像头、可视电话(电视电话)、具有摄像头的个人电脑等。特别地，操作装置1具有可以通过振动元件6和通电设备20(稍候描述)以微小的改变量控制被驱动元件5的姿态的优点。因此，操作装置1尤其适合在成像时需要聚焦等精细调节的电光仪器。另外，由于操作装置1使用了薄片形振动元件6作为驱动单元，可以使得整个设备变得更薄更小。因此，例如，如果操作装置1用于监视摄像机，则可以增加其安装位置的灵活性(自由度)。在这种情况下，由于这样的监视摄像机要小于传统的大监视摄像机，它可以不显眼。因此，可以提高在远离监视摄像机的安装位置对犯罪进行监视的效果。此外，在操作装置1中，可以通过在正向和反向上转动被驱动元件5而改变其成像方向。因此，例如，如果操作装置1用于门摄像机，则可以拍摄门前方向之外的其它方向上的图像，并可以拍摄小孩等的图像。

另外，在第一实施例中，被驱动元件5可以改换成不同于成像设备(成像单元)的设备。

例如，在第一实施例中，操作装置1中的被驱动元件5可以变换为声波检测装置(用来采集声波的装置)，诸如麦克风等。即，操作装置1可以同声音振动检测装置一起构成声音采集器。特别地，操作装置1有这样一个优点，那就是通过被驱动元件5的驱动机构可以任意改变声音的检测方向。因此，操作装置1尤其适合于采用了定向麦克风等作为声音检测装置的声音采集器。另外，由于操作装置1可以通过振动元件6和通电设备20(将在后面描述)以微小改变量控制被驱动元件5的姿态，所以可以更适当地进行声音的检测。

此外，在第一实施例中，操作装置1中的被驱动元件5可以变换为用于调节重心的设备。即，操作装置1可以构造成具有重心调节设备的重心转移机构。特别地，由于操作装置1使用了薄片形的振动元件6作为被驱动元件5的驱动机构，可以使整个设备更薄更小。因此，操作装置1适合于进行微小飞行物体的姿态控制的重心转移机构。另外，由于操作装置1可以通过振动元件6和通电设备20(稍后描述)以微小的改变量控制被驱动元件5的姿态，因而可以更精确地进行微小飞行物体的姿态控制。

此外，在第一实施例中，操作装置1中的被驱动元件5可以变换为具有无线电波接收部分，诸如抛物面天线、CS(通讯卫星)天线、GPS(全球定位系统)天线等的无线电波检测装置。即，操作装置1可以构造成具有无线电波检测装置的无线电波检测设备。特别地，操作装置1具有可以通过被驱动元件5的驱动机构任意改变无线电波的检测方向的优点。因此，操作装置1适合于用于检测特定方向无线电波的设备。另外，由于操作装置1可以通过振动元件6和通电设备20以微小的改变量控制被驱动元件5的姿态，因此可以更合适地进行无线电波的检测。

图6是一个透视图，显示了图1中所示的振动元件.图7和图8是说明性示意图，分别显示了图6中所示振动元件的动作.振动元件6由压电元件62、加强板63以及压电元件64按此顺序层叠构成，因而加强板63位于压电元件62、64之间.另外，在振动元件6中，电极61a-61d和电极65a-65d(这些电极65a-65d未在图7中显示，仅用圆括号标出了这些电极的标号)设置于振动元件6的两个表面的预定位置上.

加强板63具有大致矩形的板状结构，加强板63的厚度比压电元件62和64的厚度都薄。因此，具有振动元件6可以高效振动的优点。用于制作加强板63的材料没有特别的限制。然而，优选地，材料是诸如不锈钢、铝或铝合金、钛或钛合金以及铜或铜系合金等的金属材料。加强板63的功能是加强整个振动元件6，从而防止由于振动元件6的过分振动、外力等引起的损坏。另外，加强元件63具有作为压电元件62、64的公共电极以导通这些压电元件的功能。

压电元件62、64分别具有同加强板63一样的大致矩形的片状结构。压电元件62、64相互面对，在加强板63的两面将其夹在中间，并根据规定位置叠在加强板63上。另外，压电元件62、64固定在加强板63上集成为一体结构。这可以提高振动元件6的强度。压电元件62、64是由向压电元件62、64施加交流电压时会伸缩的材料构成的。构成压电元件62、64的材料并没有被特别限定。例如，可以使用很多种材料，诸如锆钛酸铅(PZT)、石英晶体、铌酸锂、钛酸钡、钛酸铅、偏铌酸铅、聚偏二氟乙烯、铌酸铅锌、铌酸钪铅等。

电极61a-61d和65a-65d是由方形的金属部件制成，分别设置在压电元件62、64的预定位置上。在此，这些电极的长度大致上是压电元件长边长度的一半，并被设置成两个压电元件在其长度方向上沿着各个压电元件62、64的长边的边部对齐。因此，电极61a-61d、65a-65d被分别设置在压电元件62、64上，并且分别关于压电元件62、64的长度、宽度方向的中线对称(见图6)。

在此，电极61a-61d以及65a-65d被分别设置在振动元件6的两面，使得其彼此相对。图6中以圆括号标明的标号表示隔着振动元件6与电极61a-61d相对的电极65a-65d。位于压电元件62正面上一条对角线上的电极61a、61c与位于压电元件64背面上对应对角线上的电极65a、65c电连接，并且这些电极61a、61c、65a以及65c同外部通电电路相连。同样，位于压电元件62正面上另一条对角线上的电极61b、61d与位于压电元件64背面上对应对角线上的电极65b、65d电连接，并且这些电极61b、61d、65b和65d同外部通电电路相连。这样，通过从该通电电路施加电压，电极61a-61d和65a-65d按照这些组合导通。在此，可以根据后面描述的通电电路构成任意选择导通任一组合的电极。

另外，振动元件6在其短边中央(即纵向上端部的中央)具有接触部分66。接触部分66同加强板(振动板)63由一个部件整体地构成。即，在这个实施例中，接触部分66形成为从振动元件6的短边一部分伸出的伸出部分。因此，具有接触部分66可以紧固地设置在振动元件6上的优点。特别地，在操作装置1的工作期间，接触部分66通过振动元件6的振动，以很大的推力(压力)高速地反复撞击被接触元件51。因此，这种结构可以使接触部分66更耐用(改善其耐久性)。接触部分66具有半圆形(拱形)的末端部分(见图6)。与接触部分66具有方形末端部分的情况相比，接触部分66可以稳定地与被接触元件51的侧表面摩擦接触。因此，具有这样的优点，即振动元件6的作用方向或多或少有偏差时，振动元件6的推力也可以可靠地传给被接触元件5。

另外，振动元件6在其一个长边的中央，即纵向侧面的中央处有大致垂直其于长边而伸出的臂部分68.臂部分68与加强板63由一种材料一体地构成.因此，具有臂部分68可以牢固地设置在振动元件6上的优点.振动元件6通过螺钉13被牢固地设置在框架4上，螺钉13穿过臂部分68端部上的孔681.通过臂部分68，振动元件6相对于框架4的内壁面被设置(支撑)为在空气中悬浮的状态(见图2).由于在这个结构中振动元件6和框架4之间没有摩擦，因而很难限制振动元件6的振动，由此具有振动元件6可以实现不受限制的振动的优点.另外，由于加强板63由金属材料构成，因而臂部分68具有弹性.在由于弹性作用使接触部分66偏向被接触元件51的侧面的情况下，振动元件6通过臂部分68获得支撑.此外，振动元件6的加强板63通过臂部分68接地.

这里，臂部分68在振动元件6侧面上被设置在振动元件6的振动节点的位置上。在本领域技术人员可以利用诸如振动分析的公知方法来适当确定振动节点的位置。例如，在电极61a-61d和电极65a-65d对称地设置在振动元件6的纵向和宽度方向上作为操作装置1的情况下，振动节点大体上位于振动元件6纵向的中心。因此，在操作装置1中，臂部分68设置于振动元件6长边的大致中心位置。在此，由于臂部分68并不阻止振动元件6的振动，因而可以减少经由臂部分68到外部的振动泄漏(振动能量的损失)。这使得可以有效地旋转(驱动)被驱动元件5。

图7和图8是说明性示意图，分别显示了图6中所示的振动元件的动作。图7显示了被接触元件51逆时针方向回转(这一实施例中被驱动元件5顺时针方向回转)的情况，而图8显示了被接触元件51在与图7中所示方向相反的方向上旋转(即顺时针方向)(这一实施例中被驱动元件5逆时针方向回转)。

在图7所示的情况中，首先，从外部通电电路(未显示)施加交流电压给振动元件6。然后，位于振动元件6两面对角线上的电极61a、61c、65a以及65c被导通，由此交流电压施加到这些电极和加强板63之间。压电元件62、64上设置了这些电极的部分高速、反复地进行伸缩。在此，如图8所示，与电极61a、61c、65a以及65c相应的部分分别沿箭头a所表示的方向反复地进行伸缩。因此，总体上，振动元件6进行微小的大致S形振动弯曲。通过这种振动，振动元件6的接触部分66在箭头b所表示的倾斜方向上振动(往复运动)，或接触部分66大体上按椭圆形移动，即按照箭头c所表示的椭圆方式振动(移动)。通过这种运动，被接触元件51从接触部分66获得摩擦力(或推力)。即，通过接触部分66的振动位移S在径向上的分量S1(被接触元件51在径向上的位移)，在接触部分66和外圆表面511之间产生了很大的摩擦力，另外，通过振动位移S在圆周方向上的分量S2(被接触元件51在圆周方向上的位移)，在图7所示的逆时针方向上为被接触元件51提供了转动力。通过高速、反复地获得来自于接触部分66的推动力，被接触元件51绕逆时针方向回转(即，这一实施例中被驱动元件5绕顺时针方向回转)。

另一方面，在图8所示状态下，电极61b、61d、65b和65d被接通。这些电极的导通情况与图7中所示的电极导通状态对称。于是，振动元件6按与图7中所示情况对称的状态进行振动，因此，通过从接触部分66获得推动力，被接触元件51在图中的顺时针方向上旋转(即，在该实施例中被驱动元件5绕逆时针方向回转)。这样，在操作装置1中具有这样的优点，即通过选择导通模式，被接触元件51(这一实施例中的被驱动元件5)既可以顺时针也可以逆时针方向回转(驱动)。在此，如图8所示状态中，未被施加电源(未通电)的电极61a、61c、65a以及65c构成了检测振动元件6振动的振动检测装置。

图9是一个结构图，显示了图1-8中所描述的振动元件的通电电路.如图9所示，通电电路20具有驱动电路8和开关9.通电电路20给振动元件6施加交流电压来驱动振动元件6.另外，通电电路20具有选择导通模式来切换振动元件6的振动模式的功能，以及检测振动元件6的电压值以对振动元件6的振动进行反馈控制的功能.

驱动电路8包括振荡电路81、放大电路82以及回转量控制电路83。在驱动电路8中，振荡电路81产生交流电压输出给放大电路82，放大电路82放大该交流电压并把放大后的交流电压施加给振动元件6。回转量控制电路83控制振荡电路81和放大电路82，并调节施加给振动元件6的交流电压，使被驱动元件5的回转量达到指定的目标值。

开关9在被施加了交流电压的导通电极和用作振动检测装置的电极之间进行切换，从而切换被接触元件51的回转方向(即被驱动元件5的回转方向)。开关9具有两个同时操作的开关部件91、92。振动元件6的电极61d连接到开关部件91的端子97。电极61a连接到开关部件92的端子98。另外，开关部件91的端子93以及开关部件92的端子96分别连接到驱动电路8中的放大电路82的输出端，从放大电路82输出的交流电压通过各个端子93、96施加到振动元件6上。此外，开关部件91的端子94和开关部件92的端子95分别连接到驱动电路8的振荡电路81的输入端。

以下，根据图10对操作装置1的操作进行描述。

首先，当驱动(转动)被驱动元件5时，向通电电路20中的回转量控制电路83输入被驱动元件5的回转方向和回转量(例如，回转数、回转角度等)指令。在指令为被接触元件51绕如图9所示的逆时针方向回转(正向)的情况下，即指令为被驱动元件5顺时针方向回转的情况下，开关9切换为使开关部分91的端子94连接到端子97，并且开关部分92的端子96连接到端子98。因此，驱动电路8的放大电路82的输出端和振动元件6的电极61a、61c、65a以及65c连接。当交流电压施加到振动元件6的压电元件62、64上时，振动元件6产生纵向上的振动和弯曲振动，由此接触部分66撞击被接触元件51的外圆表面511，使得被接触元件51绕图9中所示逆时针方向回转(即，这一实施例中，被驱动元件5绕顺时针方向回转)。

另外，在这一状态下，振动元件6的电极61b、61d、65b和65d同驱动电路8的振荡电路81的输入端相连。在驱动振动元件6时，这些电极构成了检测电极，它们被用来检测在加强板63和各个电极61b、61d、65b和65d之间感应的电压(即感应电压)。根据检测到的电压，振荡电路81输出具有一定频率(谐振频率)的交流电压，在这一频率下振动元件6的振幅最大，即检测到的电压最大。因此，有一个优点是被接触元件51(这一实施例中的被驱动元件5)可以被有效旋转。另外，回转量控制电路83操纵(控制)振荡电路81和放大电路82，使被驱动元件5的回转量达到指定的目标值，由此驱动振动元件6来转动被驱动元件5。

另一方面，在指令为被接触元件51按图9所示顺时针方向(反向)回转的情况下，即指令为被驱动元件5绕逆时针方向回转的情况下，开关9切换为使开关部分91的端子93和端子97相连，并且开关部分92的端子95和端子98相连.因此驱动电路8的放大电路82的输出端和振动元件6的电极61b、61d、65b和65d相连.当施加交流电压给振动元件6的压电元件62、64时，振动元件6产生纵向上的振动和弯曲振动，由此接触部分66撞击被接触元件51，使得被接触元件51绕如图9中所示顺时针方向回转(即，这一实施例中，被驱动元件5绕逆时针方向回转).另外，在这种状态下，振动元件6的电极61a、61c、65a以及65c同驱动电路8的振荡电路81的输入端相连.在驱动振动元件6时，这些电极构成了检测电极.在此省略之后操作的说明，因为之后的操作与顺时针方向转动被驱动元件5的指令状态下的操作相同.

根据操作装置1，因为振动元件6具有更薄的片状结构，因而可以使整个装置1更薄，并使整个装置1小型化。特别地，在电光仪器领域，目前由于对这种装置更薄、小型化的需求很大，本领域的技术人员倾向于在这一点上投入大量的研发成本。因此，驱动部件由振动元件6构成的操作装置1非常有用。另外，因为振动元件6通过摩擦力(推力)驱动被接触元件51(被驱动元件5)，因此与由磁力驱动的马达相比可以获得高的驱动转矩和效率。因此，有一个优点是被接触元件51(被驱动元件5)可以在无需转换机构(减速机构)的情况下获得足够的力而被驱动。

另外，根据操作装置1，由于振动元件6的电磁噪声远远低于由磁力驱动的马达，所以可以减小由于电磁噪声而对外围设备的影响。此外，由于不需要转换机构，可以降低(减少)能量损耗。另外，由于被接触元件51(即被驱动元件5)由振动元件6直接驱动，因而无需减速机构，可以使得装置更轻更薄，并且可以使装置小型化。因此，由于装置的结构可以大为简化，并且装置很容易制造，所以有一个优点是可以降低制造成本。

此外，根据操作装置1，由于振动元件6的面内振动可以转化为被接触元件51的转动(即被驱动元件5的转动)，因而可以减少由于这种转换引起的能量损失，从而获得高驱动效率。另外，当被驱动元件5(或被接触元件51)处于停止状态时，振动元件6的接触部分66偏向被接触元件51，处于摩擦接触状态，因此可以防止被驱动元件5(或被接触元件51)的转动，并把被驱动元件5(或被接触元件51)稳定地保持在停止位置上。而且，由于被驱动元件5(或被接触元件51)可以利用单个振动元件6而在正反两个方向上交替地转动，因而对比于使用两个专用的振动元件分别用于两个移动(驱动)方向的情况，可以减少操作装置1的部件数目。

在此，这一实施例中的操作装置1构造为被驱动元件5绕一个轴(即轴52)旋转位移(转动)，但本发明不局限于这种结构。例如，操作装置1可以构造成被驱动元件5绕两个方向不同的轴旋转位移(转动)，特别地，两个轴相互直角交叉。在以后描述的每一个实施例中的操作装置1可以按照第一实施例相似的方式构造。

(第二实施例)

以下将对操作装置1的第二实施例进行描述。

图10是一个透视图，显示了根据本发明的第二实施例中操作装置的振动元件。图11是一个结构图，显示了根据本发明第二实施例中操作装置的电路结构。

以下将对第二实施例中的操作装置1进行描述，重点在于上述第一实施例和第二实施例之间的不同点上。在此，省略了对包含相同或者相似内容的项目的解释。

第二实施例中的操作装置1具有四种模式，包括第一模式，该模式下被驱动元件5保持停止状态；第二模式，该模式下被驱动元件5可以转动(位移)(即被驱动元件5处于自由状态)；第三模式，该模式下被驱动元件5反向转动；和第四模式，该模式下被驱动元件5正向转动。通过选择各个电极的导通模式来改变振动元件6的振动模式，操作装置1选择第一、第二、第三和第四模式中的一种。以下，将给出更为详细的解释。

如图10所示，在振动元件6中，五个片状的电极61a、61b、61c、61d以及61e设置在压电元件62的上面，而五个片状电极65a、65b、65c、65d以及65e设置在压电元件64的下面(这些电极65a、65b、65c、65d以及65e未在图10中显示，仅用圆括号标出了这些电极的标号).

即，压电元件62被分成(划分)成大致相等的四个矩形区域。矩形电极61a、61b、61c以及61d分别位于各个划分区域中。同样方式，压电元件64被分成(划分)成大致相等的四个矩形区域。矩形电极65a、65b、65c以及65d分别位于各个划分区域中。

另外，矩形电极61e设置在压电元件62的中心部分，而矩形电极65e设置在压电元件64的中心部分。各个电极61e和65e的纵向与振动元件6的纵向(长边方向)相对应。电极61e和65e是检测电极，用以检测在加强板63和各个电极61e、65e之间感应的电压，即响应于振动元件6的振动在纵向上的分量(即纵向振动分量)而感应的电压(感应电压)。另外，电极61e、65e用于第二模式。

在此，电极65a、65b、65c、65d以及65e分别设置于电极61a、61b、61c、61d以及61e的背面。

位于正面一条对角线上的电极61a、61c与位于背面相应对角线上的电极65a、65c电连接。同样，位于正面另一对角线上的电极61b、61d与位于背面相应对角线上的电极65b、65d电连接(以后，“电连接”只称为“连接”)。

如图11所示，第二实施例中操作装置1的通电电路20包括：开关9；开关16；以及具有振荡电路81、放大电路82和回转量控制电路83的驱动电路8。

开关9是在导通电极和用作为振动检测装置的电极之间进行切换的切换装置。当开关9切换时，可以改变被驱动元件5的回转方向。

开关9具有两个同时操作的开关部件91、92。振动元件6的电极61d与开关部件91的端子97相连。电极61a与开关部件92的端子98相连。

另外，开关部件91的端子93和开关部件92的端子96各与驱动电路8的放大电路82的输出端相连。来自放大电路82的交流电压施加到各个端子93、96上。

振动元件6的加强板63接地。

另外，开关部件91的端子94和开关部件92的端子95各连接到驱动电路8的振荡电路81的输入端。

开关16具有两个同时操作的开关部件161、162。

开关部件161的端子163与开关9的端子94、95相连。开关部件161的端子164与振动元件6的电极61e相连。

另外，开关部件161的端子167与驱动电路8的振荡电路81的输入端相连。

开关部件162的端子166与开关9的端子98以及振动元件6的电极61a相连。开关部件162的端子168与开关9的端子97以及振动元件6的电极61d相连。

在此，省略对驱动电路8的解释，因为它同上述第一实施例中的一致。

以下，将描述上述提及的每一个模式。

在第一模式中，不对振动元件6通电。即，不给上述任何一个电极供电。在此情况下，由于振动元件6的接触部分66紧靠着(压住)被接触元件51，被驱动元件5由于接触部分66和被接触元件51之间的摩擦力而保持停止状态。这可以使被驱动元件5保持停止状态。即，可以防止被驱动元件5移动，从而使被驱动元件5保持在预定的位置。

在第二模式中，在大体垂直于接触部分66紧靠被接触元件51外圆表面511的部分的切线的方向上激发振动.即，向振动元件6的两个面的两个对角线上的电极61a、61b、61c、61d、65a、65b、65c以及65d供电，由此交流电压施加在加强板63和各个电极61a、61b、61c、61d、65a、65b、65c以及65d之间.这使振动元件6在它的纵向(它的长边方向)上反复地进行伸缩，即在其纵向上以微小振幅振动(纵向振动).也就是，振动元件6的接触部分66在其纵向(它的长边方向)上进行振动(往复运动).

当振动元件6收缩时，被接触元件51远离接触部分66，以致被接触元件51和接触部分66之间的摩擦力消失或者减小，因而被驱动元件5处于如图11所示的自由状态。因此被驱动元件5在逆时针方向和顺时针方向上都可以自由旋转。这使得可以自由移动被驱动元件5。另一方面，当振动元件6伸长时，被接触元件51受到接触部分66的推力。然而，由于推力的方向大致和切线方向垂直，因此被驱动元件5不会在图11所示的逆时针方向或顺时针方向上转动，因而被驱动元件5不动。

因此，通过振动元件6的振动，被接触元件51，即被驱动元件5处于自由状态，可以在两个方向自由移动。

在第三模式中，激发振动，其至少在被驱动元件5的反向回转方向上有一个振动位移分量(图7中的圆周方向分量S2)。即，向振动元件6两个面上一条对角线上的电极61a、61c、65a以及65c供电，由此交流电压施加在加强板63和各个电极61a、61c、65a以及65c之间。正如在第一实施例中提到的，这使被驱动元件5绕如图1所示的顺时针方向(反向)回转。这时，位于振动元件6两个面另一对角线上的未通电的电极61b、61d、65b和65d用作为检测振动元件6的振动的振动检测装置。

在第四模式中，激发振动，其至少在被驱动元件5的正向回转方向上有一个振动位移分量(图8中的圆周方向分量S2)。即，向振动元件6两个面上一条对角线上的电极61b、61d、65b和65d供电，由此交流电压施加在加强板63和各个电极61b、61d、65b和65d之间。正如在第一实施例中提到的，这使被驱动元件5绕如图1所示的逆时针方向(正向)回转。这时，位于振动元件6的两个面另一对角线上的未通电的电极61a、61c、65a以及65c用作为检测振动元件6的振动的振动检测装置。

以下，根据图11将对操作装置1的操作进行说明。

在电源开关处于闭合的状态下，当给出了停止/释放被驱动元件5的指令，或者被驱动元件5的回转方向和回转量(例如，转数和或者转角)指令后，开关9、开关16以及驱动电路8的回转量控制电路83根据这些指令进行工作。即，建立上述的第一模式、第二模式、第三模式、第四模式中的一种。

在指令指示被接触元件51绕如图11所示的逆时针方向(正向)旋转，即被驱动元件5绕如图3所示的顺时针方向回转的情况下(第三模式)，开关16切换为开关16的端子163和端子167相连，开关16的端子165和端子168相连；而开关9切换为开关9的端子94和端子97相连，而开关9的端子96和端子98相连。因此，驱动电路8的放大电路82的输出端连接到振动元件6的电极61a、61c、65a以及65c，而驱动电路8的振荡电路81的输入端和振动元件6的电极61b、61d、65b和65d相连。

驱动电路8的振荡电路81和放大电路82都由回转量控制电路83控制。

由振荡电路81输出的交流电压经由放大电路82放大，施加到加强板63和各个电极61a、61c、65a以及65c之间.因此，如上所述，与振动元件6的电极61a、61c、65a以及65c相对应的各个部分反复地伸缩，而振动元件6的接触部分66在如图7中箭头b所示斜向上振动(往复运动)，并按图7中箭头c所表示的椭圆形路线振动(移动).当与振动元件6的电极61a、61c、65a以及65c相对应的部分伸长时，被接触元件51受到接触部分66的摩擦力(推力)，这个反复的摩擦力(推力)使被驱动元件5按如图1所示的顺时针方向(反向)移动(转动).

当振动元件6相对于被接触元件51绕如图1所示的顺时针方向(反向)转动时，被驱动元件5和振动元件6一起在相同方向上移动(转动)。

这时，未施加交流电压(未通电)的电极61b、61d、65b和65d起到检测电极的作用，用以检测在加强板63和各个电极61b、61d、65b和65d之间感应的电压(感应电压)。

检测到的感应电压(检测电压)输入到振荡电路81，根据检测电压，振荡电路81输出具有特定频率(谐振频率)的交流电压，在这一频率下振动元件6的振幅最大，即检测电压最大。这使得可以有效地移动(转动)被驱动元件5。

另外，根据所指示的被驱动元件5的回转量(目标值)，回转量控制电路83控制这些电极的导通。

即，回转量控制电路83允许振荡电路81和放大电路82工作直至被驱动元件5的回转量达到指定的回转量(目标值)，由此驱动振动元件6并使被驱动元件5和振动元件6一起转动。

相反，在指令指示被接触元件51沿如图11所示的顺时针方向(反向)旋转，即被驱动元件5沿如图3所示的逆时针方向回转的情况下(第四模式)，如图11所示，开关16切换为开关16的端子163和端子167相连，并且开关16的端子165和端子168相连；而开关9切换为开关9的端子93和端子97相连，并且开关9的端子95和端子98相连。因此，驱动电路8的放大电路82的输出端连接到振动元件6的电极61b、61d、65b和65d，而驱动电路8的振荡电路81的输入端和振动元件6的电极61a、61c、65a以及65c相连。由于之后的操作与指令指示被接触元件51沿如图11所示的逆时针方向(正向)旋转的操作相同，因而相关描述将被省略。

在指令指示被接触元件51，即被驱动元件5保持停止状态的情况下(第一模式)，如图11所示，开关16切换为开关16的端子163和167相连，而开关16的端子165和168相连。

回转量控制电路83不允许振荡电路81和放大电路82工作。即，不向振动元件6的任何一个电极施加交流电压。

振动元件6的接触部分66被推进和被接触元件51接触(紧靠)，接触部分66和被接触元件51之间的摩擦力使被驱动元件5保持停止状态。这可以使被驱动元件5保持停止状态。即，被驱动元件5不能移动，因此可以使被驱动元件5保持在预定位置。

在此，在第一模式的情况下，开关9和开关16可以切换为任何方式，只要没有施加交流电压到振动元件6的电极上即可。

在指令指示被接触元件51处于自由状态(第二模式)，也就是，指令指示被驱动元件5处于自由状态的情况下，开关16切换为开关16的端子164和端子167相连，并且开关16的端子166和端子168相连.因此，驱动电路8的放大电路82的输出端和振动元件6的电极61a、61b、61c、61d、65a、65b、65c以及65d相连，并且振动元件6的电极61e和65e与驱动电路8的振荡电路81的输入端相连.

由振荡电路81输出的交流电压经过放大电路82的放大，施加到加强板63和各个电极61a、61b、61c、61d、65a、65b、65c以及65d之间。因此，如上所述，振动元件6的接触部分66在其纵向上振荡(往复运动)，因而被接触元件51，即被驱动元件5进入自由状态，可以绕如图1所示的顺时针方向和逆时针方向自由地旋转被驱动元件5。

这时，可以从电极61e和65e上检测到在加强板63和各个电极61e、65e之间感应的电压(感应电压)。检测到的感应电压(检测电压)输入振荡电路81，其后，根据该检测电压，振荡电路81输出具有一定频率的交流电压，在这一频率下振动元件6的纵向振动的振幅最大，即，检测电压最大。这使得可以更平稳地转动被接触元件51，即被驱动元件5。

在此，在第二模式的状态下，开关9可以任意切换。

根据本发明的第二实施例的操作装置1，可以获得与前述的第一实施例的操作装置1相似的效果。

在这一操作装置1中，由于可以从四种状态中选择任一状态，包括被接触元件51(被驱动元件5)处于停止状态，即高摩擦的状态；允许被接触元件51(被驱动元件5)转动(或者移动)的状态(即被接触元件51和被驱动元件5处于自由状态)，即低摩擦的状态；被驱动元件5反向旋转的状态；和被驱动元件5正向旋转的状态，因而有广泛的应用。

在上述的振动元件6中，描述了用于驱动振动元件6的电极被分成四个部分的情况。然而，这仅是选择性地激励振动元件6的纵向振动和弯曲振动的一个示例，在本发明中，驱动振动元件6的结构和方法不局限于上述情况。

另外，本发明中，可以修改操作装置1，省略第三模式或者第四模式，被驱动元件5可以仅在一个方向旋转。即使在这种情况下，也可以仅使用一个振动元件6而在图1所示的两个方向上移动(即转动)被驱动元件5。

(第三实施例)

以下，将对根据本发明的第三实施例的操作装置1进行描述。

图12是一个透视图，显示了根据本发明的第三实施例中操作装置的振动元件。现在，在接下来使用图12进行的解释中，上端称为“上”、下端称为“下”、右侧称为“右”以及左侧称为“左”。

以下，将对第三实施例中的操作装置1进行描述，重点放在前述的第一实施例或者第二实施例与第三实施例的不同之处。在此，省略了包含相同或者相似内容的项目的说明。

第三实施例中的操作装置1具有这样的特点，除了在第二实施例中描述的第一到第四模式之外，操作装置1还可以使用第五模式和第六模式，在这两种模式里，纵向振动和弯曲振动进行了组合。可以和第一至第四模式一样，通过改变电极61a-61d、61f、65a-65d以及65f的导通模式来任意选择第五模式和第六模式。

图12中，操作装置1的振动元件6在压电元件62的上面有一电极61f，下面有一电极65f，取代了第二实施例中的检测电极61e和65e.电极61f和65f是矩形薄片状，长度大致和振动元件6的纵向长度相同.电极61f和65f沿振动元件6的纵向位于其中部.另外，电极61f和电极65f在振动元件6的前面和后面之间电连接.电极61f和65f和其它电极61a-61d和65a-65d(电极65a-65d未在图12中显示)一样电连接到导通电路20(未显示).

图13是一个平面图，显示了图12中所示操作装置的振动元件的振动状态。

在操作装置1的第五模式中，向位于振动元件6两个表面的一条对角线上的电极61a、61c、65a以及65c上通电，因而交流电压施加到加强板63和各个电极61a、61c、65a以及65c之间。然后，振动元件6上对应于这些电极的各个部分反复地伸缩，从而整个振动元件6进行弯曲次振动。由于这个弯曲次振动，振动元件6的接触部分66在图13中箭头b所代表的倾斜方向上振动(往复运动)，或按如图13中箭头c所代表的椭圆形路线振动(移动)。因此，被接触元件51反复地受到接触部分66的摩擦力(推力)，因而被接触元件51绕如图13所示的逆时针方向(正向)旋转，即被驱动元件5绕如图1所示的顺时针方向旋转。

在第五模式中，还向位于振动元件6中部的电极61f和65f加电，因而，压电元件62、64对应于电极61f和65f的部分反复地、部分地、高速地进行伸缩。于是，振动元件6的纵向上的中线部分在其纵向以微小振幅振动。这被称为纵向主振动。通过纵向主振动，接触部分66增大了振动元件6的纵向上的推动力，从而以更大的(更强的)推力推动被接触元件51。与只由弯曲次振动来驱动振动元件6的情况相比，可以获得更大的驱动力。

在第五模式中，未加电的电极61b、61d、65b以及65d用作为检测振动元件6的振动的振动检测装置。当振动元件6被驱动时，电极61b、61d、65b以及65d分别检测在加强板63和各个未加电的电极61b、61d、65b以及65d之间感应的电压(感应电压)，之后，感应电压输入到振荡电路81。根据所检测的感应电压，振荡电路81输出具有预定频率(谐振频率)的交流电压，在这一频率下振动元件6的振幅最大，即感应电压变得最大。这使得可以有效地旋转被驱动元件5。在此，未加电的电极61b、61d、65b以及65d和第一实施例中一样操作。

图14是一个平面图，显示了图12中所示振动元件的振动状态。

在操作装置1的第六模式中，向位于振动元件6的两个表面另一个对角线上的电极61b、61d、65b以及65d上加电，并向位于振动元件6中部的电极61f和65f加电。振动元件6以同第五模式中运动对称的方式振动，从而在如图14所示的顺时针方向(反向)上转动被接触元件51，即在如图1所示的逆时针方向上转动被驱动元件5。这使得可以在反方向上获得更大的驱动力。

在第六模式中，未加电的电极61a、61c、65a以及65c用作检测振动元件6的振动的振动检测装置。当振动元件6被驱动时，电极61a、61c、65a以及65c分别检测加强板63和未加电的电极61a、61c、65a以及65c之间感应的电压(感应电压)，之后把这个感应电压输入到振荡电路81。根据所检测的感应电压，振荡电路81输出具有预定频率(谐振频率)的交流电压，在这一频率下振动元件6的振幅最大，即感应电压变得最大。因而可以有效地旋转被驱动元件5。在此，未通电的电极61a、61c、65a以及65c以与第一实施例中相同的方式进行操作。

在此，如图12所示，在振动元件6的主体部分在纵向(振动元件6在交流电压作用下进行伸缩的方向)上的长度，即振动元件6的长边的长度确定为L，而振动元件6的主体部分在大致垂直于纵向的方向上的长度(主体部分在大致垂直于接触部分66突出方向的方向上的长度)，即振动元件6的短边长度确定为A的情况下，宽度A和长度L之间的比值并无特别限制.然而，优选地，这一比值在大约2到5之间.另外，更为优选地，这一比值在大约3到4之间.而且，最优选地，这一比值约为3.54.纵向主振动和弯曲次振动的谐振频率之间的关系在上述条件下变得最为恰当，从而可以获得令人满意的驱动效率.

在此，在操作装置1中，振动元件6的振动模式不局限于上述的第一到第六模式，在本领域技术人员显而易见的范围内可以使用任何其它振动模式。例如，如图12所描述的振动元件6中，通过只给电极61f、65f施加交流电压，可以在振动元件6激发纵向主振动，或者给所有电极施加交流电压并延迟特定电极的通电时间，可以在振动元件6中激发由纵向主振动和弯曲次振动组合而成的复合振动。

图17显示了图12中所示振动元件的电特性。在图17所示的图中，横轴代表振动元件6在驱动过程中的振动频率(Hz)，纵轴代表当振动元件6不被推进与被接触元件51接触(紧靠)时，压电元件62、64的阻抗(Ω)。

如图17所示，振动元件6具有纵向主振动的谐振频率f1和弯曲次振动的谐振频率f2。在这些谐振频率f1、f2上具有最小阻抗值。这里，谐振频率f1、f2是特定于振动元件6的频率。通过选择振动元件6的形状或者尺寸、接触部分66的位置等可以任意改变谐振频率f1、f2。在本发明的这一振动元件6中，谐振频率f1、f2被设置成彼此接近。例如，在这一振动元件6中，弯曲次振动的谐振频率f2比纵向主振动的谐振频率f1高大约1％到2％。在振动元件6的这一结构中，当以接近谐振频率f1、f2的频率驱动振动元件6时，特别地，在谐振频率f1和f2之间的频率处，可以获得由纵向主振动和弯曲次振动组合而成的复合振动。另外，因为驱动频率接近于纵向主振动谐振频率f1和弯曲次振动谐振频率f2，因而复合振动明显地具有纵向主振动和弯曲次振动两者的驱动特性。当振动元件6被驱动时，可以同时有效地获得纵向主振动和弯曲次振动两者的驱动特性。

另外，在振动元件6中，这些谐振频率f1、f2被设置成彼此不同的预定值(见图17)。因此在推动状态下，在谐振点附近压电元件62、64的阻抗变化缓慢，从而纵向主振动谐振频率f1和弯曲次振动谐振频率f2之间的边界变得不清楚。此外，可以建立一个宽的频带，在该频带中接近谐振频率f1、f2时阻抗值降低，特别是在位于谐振频率f1、f2之间的频率处。这可以实现在宽频带范围内激发由纵向主振动和次要弯曲振的复合，并且在驱动时稳定振动元件6的输入功率。

在操作装置1中，振动元件6以纵向主振动谐振频率f1和弯曲次振动谐振频率f2之间的振动频率(驱动频率)进行驱动。这种情况下，当振动元件6的驱动频率接近纵向主振动谐振频率f1时，在推力增加的方向上纵向振动的振幅变大。因此，振动元件6的接触部分66和被接触元件51之间的摩擦力增大，因而振动元件6的驱动力增强(即变为高驱动力类型)。另一方面，当振动元件6的驱动频率接近弯曲次振动谐振频率f2时，振动元件6的振动位移在被接触元件51(即被驱动元件5)旋转方向上的分量变得更大。因此，被驱动元件5单位振动的回转量变大，因而被驱动元件5的驱动速度(转动速度)提高(即变为高速类型)。以这种方式，通过使纵向主振动的谐振频率f1相对于弯曲次振动的谐振频率f2发生移动，并在谐振频率f1和f2之间的频带内适当地设置(选择)振动元件6的驱动频率，可以获得关于例如驱动力、驱动速度等的任意驱动特性。

在此，在这个振动元件6中，优选地，弯曲次振动的谐振频率f2比纵向主振动的谐振频率f1高大约0.5％到3.0％.更为优选地，谐振频率f2比谐振频率f1高大约1.0％到2.0％.

通过把谐振频率f1和f2之间的差值设置在上述范围内，由于纵向主振动和弯曲次振动同时发生(即两个振动被组合)，可以同时获得摩擦力和驱动力，因而能够获得满意的驱动特性。

在此，本发明并不限制于这种构造。纵向主振动的谐振频率f1可以比弯曲次振动谐振频率f2高一些。在此，优选地，纵向主振动的谐振频率f1比弯曲次振动谐振频率f2高大约0.5％到3.0％。更优选地，谐振频率f1比谐振频率f2高约1.0％到2.0％。另外，为了通过向操作装置1施加(输入)更大的电功率来获得更大的力学输出，优选地，减小驱动频率处的阻抗。

另外，在振动元件6中，在弯曲次振动谐振频率f2处的阻抗大于在纵向主振动的谐振频率f1处的阻抗。此外，如图17所示，在谐振频率f1、f2之间存在一个阻抗具有最大值的频率f3。优选地，以纵向主振动的谐振频率f1和弯曲次振动的谐振频率f2之间的预定驱动频率来驱动振动元件6。更为优选地，以谐振频率f2和频率f3之间的预定驱动频率来驱动振动元件6。这使得可以在纵向主振动和弯曲次振动之间存在振动相位滞后的情况下进行驱动时，以激励振动元件6。因而，可以使接触部分66沿椭圆轨道c(见图7和图8)振动(移动)，而且可以有效地将来自振动元件6的力传递给被接触元件51，而不会产生把被接触元件51拉回的力。

在此，如上所述的谐振频率f1、f2彼此不同和/或彼此接近的构成可以应用到本发明的第一和第二实施例。可以获得与上述的第三实施例相似的效果。

在第三实施例的操作装置1中，五个电极61a-61d和61f以及65a-65d和65f被分别设置在压电元件62和64上，来实现被驱动元件5的双向驱动，包括正向和反向(见图13和图14)。然而，本发明不限于这种结构。例如，在被驱动元件5沿一个方向转动的情况下，振动元件6可以具有更为简单的结构。

图15是一个透视图，显示了图12中所示的振动元件的一个变型。与图12中描述的振动元件6比较，图15的振动元件6具有集成了电极61a、61c以及61f的单个电极61g，该电极位于同这些电极61a、61c以及61f相同的位置，取代了这些电极。类似地，振动元件6具有集成了电极65a、65c以及65f的单个电极65g，该电极位于同这些电极65a、65c以及65f相同的位置，取代了这些电极。电极65g没有在图24中显示，只是用圆括号标出了该电极的标号。另外，电极61d独立于电极65d。另外，在这一振动元件6中省略了电极61b、65b以及65d。

图16是一个平面图，显示了图15中所示的振动元件的振动状态。向振动元件6的单个电极61g、65g上加电。压电元件62、64对应于电极61g、65g的部分高速、反复地进行伸缩(见图16)。因而，通过在对应于电极61g、65g的部分内的对应于电极61a、61c、65a以及65c的部分的伸缩，产生了弯曲次振动以及上述第五模式的操作。另外，通过在对应于电极61g、65g部分内的对应于电极61f和65f的部分的伸缩，产生了纵向主振动和第五模式的操作。因此，产生了由纵向主振动和弯曲次振动组合而成的复合振动，通过与第五模式相同的操作，被接触元件51绕如图16所示逆时针方向旋转(即被驱动元件5绕如图2中所示顺时针方向旋转)。

电极61d连接到驱动电路8的振荡电路81(未显示)，用来将其振荡频率保持在一个适当的值.

在此，在这一振动元件6中被驱动元件5的转动方向只有一个方向。根据这一振动元件6，由于与图12所描述的振动元件6相比较，电极的数目可以减少，因而可以简化产品(振动元件)结构、缩短(减少)产品的制作步骤。另外，由于被驱动元件5只在一个方向上驱动(旋转)，因而可以省略电路20的开关9。这可以进一步使产品简化。

另一方面，集成了电极61b、61d以及61f的单个电极61h(未显示)可以取代电极61b、61d以及61f而位于相同的位置上，集成了电极65b、65d以及65f的单个电极65h(未显示)可以取代电极65b、65d以及65f而位于相同的位置上。另外，可以省略其它电极61a、61c、65a以及65c。在这种情况下，被接触元件51可以在与上述相反的方向(图16中所示的顺时针方向)上转动，即被驱动元件5可以绕如图1所示的逆时针方向转动。

(第四实施例)

以下，将对根据本发明的第四实施例的操作装置1进行描述。

图18是一个平面图，显示了根据本发明的第四实施例的操作装置。

以下，将描述第四实施例的操作装置1，重点在于与前述的第一实施例和第四实施例的不同之处。在此，省略包含相同或者相似内容的项目的解释。

在上述的第一实施例中的操作装置1中，接触部分66被设置在振动元件6的短边的中间。然而，接触部分66的位置不局限于在这一位置。例如，如图18所示，接触部分66可以设置于偏离振动元件6短边中间的位置，即位于偏离振动元件6的纵向上中心线的位置。根据这种结构，发生了(1)由于接触部分66的设置位置的偏离而产生振动元件6的重力不平衡状态；(2)用于驱动振动元件6的电极61a-61f和65a-65f的结构不平衡状态；(3)由于被驱动元件5作用于振动元件6上的反作用力偏离振动元件6的中心线而导致的不平衡状态；等等。在此，当向振动元件6供电而使振动元件6伸缩时，可以很容易地产生纵向主振动和弯曲次振动合成的复合振动。这可以提高振动元件6的驱动效率。

在此，关于上述第(3)项的原因，如果被接触元件51的中心偏离振动元件6的中心线，即使如图10所示接触部分66从振动元件6的整个短边伸出来，振动元件6也具有相似的效果。因此，这样的结构也包含在本发明中。

同样，如果被接触元件51的中心偏离振动元件6的中心线，即使接触部分66从振动元件6的短边中部伸出来，振动元件6也具有相似的效果，且可以产生复合振动。因此，这样的结构也包含在本发明中。

以下，将根据图20和图21给出进一步解释。

由于上述的项目(1)-(3)的作用是相互独立的，因此它们可以自由组合。例如，如图20所示，通过采用在振动元件6整个短边上设置接触部分66，且接触部分66与被接触元件51在偏离振动元件6中心线的一点处接触的结构，项目(1)和(3)的作用产生了由纵向主振动和弯曲次振动组合而成的复合振动。因此，可以提高驱动效率。

另外，如图21所示，采用振动元件6具有梯形主体部分，且接触部分66在偏离振动元件6纵向上中心线的位置同被接触元件51接触的结构，来自被驱动元件5的反作用力可以偏离振动元件6的中心线，这样可以产生与振动元件6纵向垂直的方向上的位移。因此，可以提高驱动效率。

另外，在第四实施例中，可以采用单个电极61、65占据压电元件62、64几乎整个面积的结构.图19是一个透视图，显示了图18中所示的振动元件的一个变型.根据这样的结构，由于通过振动元件6的不平衡状态产生了纵向主振动和弯曲次振动的复合振动，因而可以使用简化的电极结构有效地驱动被驱动元件5.

图34是一个透视图，显示了图19所示的振动元件的一个变型。如图34所示，振动元件6可以是这样的结构，即压电元件62设置在加强板63的一个面(一侧)上，且单个电极61设置在整个压电元件62上。

根据这样一个结构，由振动元件6的不平衡状态产生了纵向主振动和弯曲次振动的复合振动，因而可以使用简化的电极结构有效地驱动被驱动元件5。

另外，由于压电元件62和电极61位于加强板63的一个面上，因而可以简化振动元件6的结构并使得振动元件6的厚度变薄。因此，可以降低操作装置1的生产成本。

此外，压电元件62和电极61设置于加强板63一个面上的结构可以应用于振动元件(超声马达)，诸如具有上述各种结构的振动元件，和具有即将描述的结构的振动元件。振动元件6的形状或尺寸，接触部分66的位置等不做特殊限制。

即，在本发明中，振动元件6可以具有这样的结构(平面结构)，在这一结构中，通过施加交流电压而进行伸缩的压电元件62设置在加强板63(加强板63的一面)上，而加强板63上一体地形成有接触部分66和臂部分68。

另外，仅在加强板63的一个面上有压电元件62的振动元件6可以应用于前述或即将描述的各个实施例。

(第五实施例)

以下，将对根据本发明的第五实施例的操作装置进行描述。

图22是一个平面图，显示了根据本发明的第五实施例的操作装置的超声马达。现在，在下面使用图29进行的解释中，上侧称为“上”、下侧称为“下”、右侧称为“右”，左侧称为“左”。

以下，将对第五实施例的操作装置1进行描述。重点在于前述的第一实施例与第五实施例的不同之处。在此，省略了包含相同或者相似内容的项目的解释。

如图22所示，在根据本发明的第五实施例的操作装置1(超声马达)中，在振动元件6的加强板63上一体地形成有均具有弹性(柔性)的一对(两个)臂部分68、68。

这一对臂部分68、68分别设置在加强板63纵向(图22中的上下方向)两条长边的大致中心部位，在大致垂直于加强板63纵向的方向上伸出，且隔着加强板63(振动元件6的主体部分)彼此相对(即它们关于图22中的垂直方向对称)。

根据第五实施例的操作装置1，可以获得同上述第一实施例相似的效果。

另外，由于这对臂部分68、68设置在该操作装置1的振动元件6上，增强了支撑刚性，因而可以稳定地支撑振动元件6，抵抗外力，诸如驱动的反作用力等。此外，由于这对臂部分68、68是对称的，因此对图22所示的顺时针和逆时针方向的驱动特性的影响可以一致。所以，可以实现在正向和反向上获得一致驱动特性的结构。

此外，在第二到第四实施例中描述的各个结构都可以用于第五实施例的结构中。优选地，将第三实施例的结构用于第五实施例的结构中。

(第六实施例)

以下，将对根据本发明的第六实施例的操作装置进行描述。

以下，将对第六实施例的操作装置1进行描述。重点在于前述的第一实施例与第六实施例的不同之处。在此，省略了包含相同或者相似内容的项目的解释。

在上述的第一实施例中的操作装置1中，被驱动元件5具有圆柱形的被接触元件51，它由振动元件6驱动(移动)。然而，本发明并不局限于这种结构。操作装置1可以这样构成：由振动元件6驱动具有其它形状和结构的被驱动元件5。例如，这个操作装置1的被接触元件51是圆柱形的被接触元件51，但本发明并不局限于这种结构。被接触元件51可以是柱状的旋转体结构、扇形横截面的形状、圆弧形等(未在图中显示)。

(第七实施例)

图23是一个底部平面图，显示了根据本发明的第七实施例的操作装置。图24显示了图23中所示的操作装置沿着直线B-B的剖视图。图25显示了图23中所示的操作装置沿着直线C-C的剖视图。在这些图中，与上述实施例的操作装置1中相同的部分(部件)用相同的标号标明，并省略了相关解释。操作装置1具有这样的特征：由框架4的一部分(即内壁面)构成被接触元件51。这个操作装置1中的振动元件6固定在被驱动元件5的底部之下(之上)。在此，振动元件6接近于被驱动元件5的底部，使得在被驱动元件5绕轴52旋转时，振动元件6不伸出到被驱动元件5的回转范围(即回转范围R)之外。特别地，由于振动元件6具有薄片形结构，因此适用于这样的结构。另外，振动元件6的接触部分66和支撑轴52的一个面(内壁面)42摩擦接触，而这个面是框架4的内壁面的一部分(被接触元件51)。考虑到被驱动元件5的回转范围R，把振动元件6设置在预定的位置上，使得接触部分66不会从框架4的内壁面42脱离。

图26是一个说明性的示意图，显示了图23中所示的操作装置的动作。在这个操作装置1中，首先，通过从外部通电电路(未显示)施加高频交流电，使振动元件6振动，以通过接触部分66撞击框架4的内壁面。然后，振动元件6的接触部分66和框架4的内壁面42摩擦接触，振动元件6自身通过反作用力发生位移。由于振动元件6固定在被驱动元件5上，因而被驱动元件5同振动元件6一起绕轴52旋转移动。因此，光学系统2的成像方向朝被驱动元件5的回转方向而改变。如上述，当被驱动元件5被驱动时，振动元件6不会伸出到被驱动元件5的回转范围R之外。这样，由于用来驱动被驱动元件5的驱动单元(即振动元件6)可以有效地设置在很窄的空间中，因此可以使操作装置1更小、更薄。另外，由于振动元件6设置在被驱动元件5的底部，因此可以减小从操作装置1的上面观察时被驱动元件5的宽度。

(第八实施例)

图27是一个平面图，显示了根据本发明的第八实施例的操作装置.图28显示了图27中所示的操作装置沿着直线D-D的剖视图.在这些图中，与上述实施例的操作装置1中相同的部分(部件)用相同的标号标明，并省略了相关解释.与上述第一实施例中的操作装置1相比，这个操作装置1具有这样的特征：在框架4的内壁面上设置有从该内壁面突出的大致圆弧形的挡块部分(突出部分)41，并且该突出部分41构成被接触元件51.这个操作装置1中的振动元件6固定在被驱动元件5的侧面上，并且位于轴52的下方.振动元件6的接触部分66布置为面对轴52在径向上的对立面.因此，当被驱动元件5绕轴52转动时，振动元件6移动(位移)，使接触部分66在相对于轴52的同心圆上移动.振动元件6的接触部分66同框架4的突出部分41摩擦接触.突出部分41是按照接触部分66的运动范围形成的，因此当被驱动元件5旋转时，接触部分66不会脱离突出部分41.

图29是一个说明性的示意图，显示了图27中所示的操作装置的动作。在这个操作装置1中，首先，通过从外部通电电路(未显示)施加高频交流电，使振动元件6振动，以撞击框架4的突出部分41。然后，振动元件6的接触部分66和框架4的突出部分41进入摩擦接触，振动元件6自身通过反作用力而移动。由于振动元件6固定在被驱动元件5上，被驱动元件5同振动元件6一起绕轴52旋转移动。因此，光学系统2的成像方向朝被驱动元件5的回转方向而改变。

(第九实施例)

图30是一个底部平面图，显示了根据本发明的第九实施例的操作装置。图31显示了图30中所示的操作装置沿着直线E-E截取的剖视图。图32显示了图30中所示的操作装置沿着直线F-F截取的剖视图。在这些图中，与上述实施例的操作装置1中相同的部分(部件)用相同的标号标明，并省略了相关解释。与上述的第七实施例中的操作装置1相比，这个操作装置1具有这样的特征：在振动元件6和框架4之间具有减速机构。振动元件6设置在被驱动元件5的底面上。另外，被接触元件51设置在被驱动元件5的底面上，被驱动元件5可以绕轴52旋转。振动元件6的接触部分66和被接触元件51的外圆表面摩擦接触。直径大于被接触元件51的齿轮53安装在被接触元件51上。齿轮53同被接触元件51一起绕轴52旋转。齿槽54设置在框架4的内壁面上。齿槽54具有近似圆弧形的结构并且同被接触元件51的齿轮53啮合。另外，齿槽54按齿轮53的运动范围具有预定的半径和长度，因此当被驱动元件5绕轴52旋转时，齿槽54不会和齿轮53脱离啮合状态。被接触元件51和齿轮53构成被驱动元件5的减速机构。振动元件6、被接触元件51和齿轮53设置在被驱动元件5的旋转半径内(即回转范围R)。这样，由于被驱动元件5的驱动单元(即振动元件6)可以有效地设置在很窄的空间中，因此相对于驱动单元放置于操作装置1之外的情况，可以使操作装置1更小更薄。

图33是一个说明性的示意图，显示了图30中所示的操作装置的动作。在这个操作装置1中，首先，当通过从外部通电电路20(未显示)施加高频交流电而使振动元件6振动时，被接触元件51被振动元件6的接触部分66撞击而转动。由于齿轮53固定在被接触元件51上，因此齿轮53和被接触元件51一起绕轴52转动。然后，齿轮53和齿槽54啮合，齿轮53自身通过反作用力而移动。由于齿轮3的移动，被接触元件51绕轴52转动。因此，光学系统2的成像方向朝被驱动元件5的回转方向而改变。根据操作装置1，可以通过减速机构而用高(大)的转矩驱动被接触元件51。另外，通过改变齿轮53的结构和大小可以任意改变振动元件6相对于被驱动元件5的位置。这可以提高振动元件6的安装位置的灵活性(自由度)。

(第十实施例)

图35是一个底部平面图，显示了根据本发明的第十实施例的操作装置。在图35中，与上述实施例的操作装置1中相同的部分(部件)用相同的标号标明，并省略了相关解释。与上述的第七实施例中的操作装置1相比，这个操作装置1具有这样的特征：具有作为推动装置的片簧(弹性构件)7，用来把框架4(被接触元件51)和振动元件6中的一个推向另一个，即通过推动被驱动元件5而把振动元件6的接触部分66推向框架4的内壁面42的推动装置。

被驱动元件5通过轴52、52而支撑在框架4中，使得能够绕轴52、52旋转，并在轴52的轴线方向上移动。另外，位于振动元件6的接触部分66对侧的一个轴52穿过框架4并伸出到框架4外面。

片簧7固定地设置在框架4的外壁表面43上，处于和振动元件6的接触部分66相对的一侧，因而使用螺栓(固定构件)14把片簧7的根部固定在框架4上。在这种情况下，片簧7处于其末端紧靠轴52的末端(伸出部分)521的状态下，该末端521处于与振动元件6的接触部分66相对的一侧，因此片簧7的相应部分发生弹性变形(即片簧7弯曲)。由于片簧7的弹力(回复力)，被驱动元件5的轴52被推向振动元件6的接触部分66接近框架4的内壁面42的方向(图35中的向上方向)。即由于片簧7的弹力，被驱动元件5和振动元件6向图35中的向上方向偏移，因此振动元件6的接触部分66被推进和框架4的内壁面42接触。

另外，类似于上述的第五实施例中的操作装置1，在振动元件6的加强板63上一体地形成有一对(两个)具有弹性(柔性)的臂部分68、68。

根据这个操作装置1，可以使用更为简化的结构(使用简单方法)将振动元件6的接触部分66推向框架4的内壁面42。由于振动元件6的接触部分66被推向框架4的内壁面42，因而可以获得更大的转矩(驱动力)。因此，可以稳定地旋转被驱动元件5。另外，可以防止被驱动元件5的径向振动。可以平稳地转动被驱动元件5。此外，可以获得与上述的第五和第七实施例类似的效果。

在此，这个实施例中的操作装置1构造成被驱动元件5绕一个轴(即轴52)移动(旋转)，但是本发明不限于这种结构。例如，使用相似的结构和原理，操作装置1可以构造成被驱动元件5绕两个方向不同的轴移动(旋转)，特别地，两个轴相互交叉成直角。

如上所述，应当注意的是，尽管根据附图中显示的优选实施例对本发明的操作装置和电子仪器进行了描述，但本发明不限于这些实施例，很显然可以对这些操作装置和电子仪器的各个元件进行各种变化和改进，而且可以用具有相同或相似功能的元件替换上述的各种元件。

在此，本发明可以组合所有实施例中的两个或者更多结构(特征)。

Claims (20)

1.一种操作装置，包括：

被驱动元件；

框架，其可旋转地支撑所述被驱动元件；

被接触元件，其相对于所述框架固定；和

振动元件，其包括通过施加交流电压而进行伸缩的第一压电元件、具有接触部分和臂部分的加强板、以及通过施加交流电压而进行伸缩的第二压电元件，第一压电元件、加强板和第二压电元件按该顺序层叠，该振动元件在所述接触部分与所述被接触元件相接触的状态下固定地安装在所述被驱动元件上；

其中，当所述振动元件振动时，所述振动元件受到所述被接触元件的反作用力，从而所述被驱动元件与所述振动元件通过所述反作用力而一起转动。

2.根据权利要求1所述的操作装置，其中所述被接触元件固定地设置在所述框架上。

3.根据权利要求1所述的操作装置，其中所述振动元件具有薄片形结构，所述被接触元件和所述振动元件大致位于同一平面内。

4.根据权利要求1所述的操作装置，其中所述被驱动元件具有一个端面，而所述框架具有与所述被驱动元件的所述端面相对的内壁面，在所述被驱动元件的所述端面和所述框架的内壁面之间有一个间隙，所述被接触元件和所述振动元件设置在该间隙中。

5.根据权利要求1所述的操作装置，其中所述被驱动元件具有一个底部，而所述振动元件设置在所述被驱动元件的所述底部上。

6.根据权利要求5所述的操作装置，其中所述振动元件设置在所述被驱动元件的回转范围内。

7.根据权利要求1所述的操作装置，其中所述被接触元件构成所述框架的一部分。

8.根据权利要求1所述的操作装置，进一步包括用于把所述被接触元件和所述振动元件中的一个推向另一个的装置。

9.根据权利要求1所述的操作装置，其中所述被接触元件是设置在所述框架的内壁面上的伸出部分。

10.根据权利要求1所述的操作装置，其中所述被驱动元件是具有光学系统的成像设备。

11.根据权利要求1所述的操作装置，其中所述被驱动元件是用来检测声音的设备。

12.根据权利要求1所述的操作装置，其中所述被驱动元件是用来调节重心的设备。

13.根据权利要求1所述的操作装置，其中所述被驱动元件是具有无线电波接收部分的无线电波检测设备。

14.一种操作装置，包括：

被驱动元件，其上可旋转地设置有被接触元件；

框架，其可旋转地支撑所述被驱动元件；

振动元件，其包括通过施加交流电压而进行伸缩的第一压电元件、具有接触部分和臂部分的加强板、通过施加交流电压而进行伸缩的第二压电元件，第一压电元件、加强板和第二压电元件按该顺序层叠，该振动元件在所述接触部分与所述被接触元件相接触的状态下固定地安装在所述被驱动元件上；和

减速机构，设置在所述被接触元件和所述框架之间；

其中所述振动元件通过所述被接触元件和所述减速机构把动力传给所述被驱动元件，以使所述被驱动元件和所述振动元件一起转动。

15.根据权利要求14所述的操作装置，其中所述被驱动元件是具有光学系统的成像设备。

16.根据权利要求14所述的操作装置，其中所述被驱动元件是用来检测声音的设备。

17.根据权利要求14所述的操作装置，其中所述被驱动元件是用来调节重心的设备。

18.根据权利要求14所述的操作装置，其中所述被驱动元件是具有无线电波接收部分的无线电波检测设备。

19.一种具有操作装置的电子仪器，所述操作装置包括：

被驱动元件；

框架，其可旋转地支撑所述被驱动元件；

被接触元件，其相对于所述框架固定；和

振动元件，其包括通过施加交流电压而进行伸缩的第一压电元件、具有接触部分和臂部分的加强板、以及通过施加交流电压而进行伸缩的第二压电元件，第一压电元件、加强板和第二压电元件按该顺序层叠，该振动元件在所述接触部分与所述被接触元件相接触的状态下固定地安装在所述被驱动元件上；

其中，当所述振动元件振动时，所述振动元件受到所述被接触元件的反作用力，从而所述被驱动元件与所述振动元件通过所述反作用力而一起转动。

20.一种具有操作装置的电子仪器，所述操作装置包括：

被驱动元件，其上可旋转地设置有被接触元件；

框架，其可旋转地支撑所述被驱动元件；

振动元件，其包括通过施加交流电压而进行伸缩的第一压电元件、具有接触部分和臂部分的加强板、通过施加交流电压而进行伸缩的第二压电元件，第一压电元件、加强板和第二压电元件按该顺序层叠，该振动元件在所述接触部分与所述被接触元件相接触的状态下固定地安装在所述被驱动元件上；和

减速机构，设置在所述被接触元件和所述框架之间；

其中所述振动元件通过所述被接触元件和所述减速机构把动力传给所述被驱动元件，以使所述被驱动元件和所述振动元件一起转动。

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