用于振动波电机的压电振动器制造技术

本发明专利技术公开了一种由非铅基压电材料制成的振动器，其能够以低功耗在足够的速度下被驱动，尤其用于振动波电机，所述振动器包括：压电元件(101)，所述压电元件包括具有电极(1、2)的压电材料(3)；以及弹性体(5)，其中，在所述压电材料中包含的Pb组分小于1000ppm，并且振动模式A和B具有谐振频率fA和fB，其在所述弹性体中产生波前彼此相交的振动波，满足|fB‑fA|>2kHz，优选地(Ba,Ca)(Ti,Zr)O3基的矩形振动器具有两种具有垂直节线的面外弯曲模式。

Piezoelectric Vibrator for Vibration Wave Motor

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于振动波电机的压电振动器
本专利技术涉及一种振动器，并且本专利技术还涉及各自使用所述振动器的振动波驱动装置、振动波电机和电子装置。
技术介绍
最近，电子装置的尺寸减小和能力的改进已取得进步，并且还已要求超声电机具有更小的尺寸并且以更低的功耗在更高的速度下操作。PTL1公开了一种超声电机，所述超声电机采用包括矩形振动板和压电元件的振动器，并且是以两种振动模式(即，正常振动和进给振动)的组合而被驱动的。通常基于锆钛酸铅(PZT)的材料用作用在振动器中的压电陶瓷。这些材料在ABO3型钙钛矿金属氧化物的A位点处包含大量铅，因此对环境的影响被认为是一个问题。为了解决该问题，提出了使用不包含铅(或者含铅量小于1000ppm)的钙钛矿金属氧化物的压电陶瓷。PTL2公开了一种压电陶瓷，在所述压电陶瓷中，通过用钙(Ca)替换钛酸钡的A位点的部分并且用锆(Zr)替换B位点的部分来改进压电特性。引用列表专利文献PTL1：日本专利特开No.2012-231622PTL2：日本专利特开No.2009-215111
技术实现思路
然而，难以用PTL2中公开的非铅基压电陶瓷直接地替换用在PTL1中公开的超声电机中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种振动器，所述振动器包括：压电元件，所述压电元件包括压电材料和电极；以及弹性体，其中，包含在所述压电材料中的Pb组分小于1000ppm，并且振动模式A下的谐振频率fA和振动模式B下的谐振频率fB满足(fB‑fA)的绝对值>2(kHz)的关系，所述振动模式A和所述振动模式B在所述弹性体中产生振动波，其中所述振动波的波前彼此相交。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.27 JP 2016-254371;2017.12.08 JP 2017-236221.一种振动器，所述振动器包括：压电元件，所述压电元件包括压电材料和电极；以及弹性体，其中，包含在所述压电材料中的Pb组分小于1000ppm，并且振动模式A下的谐振频率fA和振动模式B下的谐振频率fB满足(fB-fA)的绝对值>2(kHz)的关系，所述振动模式A和所述振动模式B在所述弹性体中产生振动波，其中所述振动波的波前彼此相交。2.根据权利要求1所述的振动器，其中，所述弹性体在室温下的杨氏模量不小于100GPa且不超过145GPa。3.根据权利要求1或2所述的振动器，其中，所述弹性体包括振动板和支撑构件，并且所述压电材料的长边lc落在所述振动板的长边lp的92％至96％的范围内。4.根据权利要求1至3中的任何一项所述的振动器，其中，所述压电材料的厚度tc和长边lc满足tc大于或等于0.250(mm)且小于或等于-0.25×lc+2.475(mm)的关系。5.根据权利要求1至4中的任何一项所述的振动器，其中，所述压电材料是包含钛酸钡系列、钛酸铋钠系列、铌酸盐系列或铁酸铋系列作为主要组分或成以上材料的复合形式的压电陶瓷中的一种。6.根据权利要求1至5中的任何一项所述的振动器，其中，所述压电材料包含含有Ba、Ca和Ti的氧化物作为主要组分，并且表示Ca相对于Ba和Ca的摩尔...

【专利技术属性】
技术研发人员：古田达雄，渡边隆之，上田未纪，小山信也，久保田纯，松田坚义，上林彰，林润平，西谷仁志，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP