振动波马达及光学设备制造技术

振动波马达具有：通过电压的施加而位移的元件；以及圆环状的弹性体，其具有与上述元件接触的底面及具有沟槽的驱动面，且通过因上述元件的位移而在上述驱动面产生了的振动波来驱动动子，上述元件的密度为4.2～6.0×10

Vibration wave motor and optical equipment

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】振动波马达及光学设备本申请主张在2017年10月18日提出申请的日本申请即日本特愿2017-202118的优先权，通过参照其内容而并入本申请中。
本专利技术涉及振动波马达及光学设备。
技术介绍
振动波马达利用压电体的伸缩而在弹性体的驱动面产生行进性振动波(以下，简称为行进波)(参照下述专利文献1)。此种振动波马达的振子通常具有机电转换元件(以下，称为压电体)、及弹性体。以前，压电体通常包含通称为PZT(plumbumzirconatetitanate)的锆钛酸铅的材料，但近年来，出于环境问题而研究无铅的材料，且对将其向振动波马达的搭载进行研究。[现有技术文献][专利文献][专利文献1]日本特公平1-17354号公报
技术实现思路
成为本申请中所揭示的技术的一方面的振动波马达具有：通过电压的施加而位移的元件；以及圆环状的弹性体，其具有与上述元件接触的底面及具有沟槽的驱动面，且通过因上述元件的位移而在上述驱动面产生了的振动波来驱动动子(移动件)，上述元件的密度为4.2～6.0×103kg/m3，并且在将上述沟槽的深度设为T、将从上述沟槽的底部至上述底面为止的距离设为B、且将上述弹性体的直径方向的宽度设为W时，[(T/B)÷W]的值为0.84～1.94的范围。成为本申请中所揭示的技术的其他方面的振动波马达具有：通过电压的施加而位移的元件；以及圆环状的弹性体，其具有与上述元件接触的底面及具有沟槽的驱动面，且通过因上述元件的位移而在上述驱动面产生了的振动波来驱动动子，并且在将上述沟槽的深度设为T、将从上述沟槽的底部至上述底面为止的距离设为B、且将上述弹性体的直径方向的宽度设为W时，[(T/B)÷W]的值为0.84～1.94的范围。成为本申请中所揭示的技术的一方面的光学设备是通过振动波马达来驱动光学构件的光学设备，并且上述振动波马达具有：通过电压的施加而位移的元件；以及圆环状的弹性体，其具有与上述元件接触的底面及具有沟槽的驱动面，且通过因上述元件的位移而在上述驱动面产生了的振动波来驱动动子，上述元件的密度为4.2～6.0×103kg/m3，在将上述沟槽的深度设为T、将从上述沟槽的底部至上述底面为止的距离设为B、且将上述弹性体的直径方向的宽度设为W时，[(T/B)÷W]的值为0.84～1.94的范围。成为本申请中所揭示的技术的其他方面的光学设备是通过振动波马达来驱动光学构件的光学设备，并且上述振动波马达具有：通过电压的施加而位移的元件；以及圆环状的弹性体，其具有与上述元件接触的底面及具有沟槽的驱动面，且通过因上述元件的位移而在上述驱动面产生了的振动波来驱动动子，并且在将上述沟槽的深度设为T、将从上述沟槽的底部至上述底面为止的距离设为B、且将上述弹性体的直径方向的宽度设为W时，[(T/B)÷W]的值为0.84～1.94的范围。附图说明图1是具有具备振动波马达的透镜镜筒的相机的概略剖面图。图2是振子及动子的一部分欠缺的立体图。图3是表示压电体的说明图。图4是表示驱动电路的框(block)构成例的说明图。图5是表示为振动波马达的振子的等效电路的说明图。图6是表示CAE分析结果的图表。图7是表示与驱动电压相应的[(T/B)÷W]值的测定结果的图表。图8是表示由振动波引起的振子的突起部的举动的说明图。图9是表示振动波马达的驱动顺序(序列，sequence)例的说明图。具体实施方式＜相机的概略构成例＞图1是具有具备振动波马达的透镜镜筒的相机的概略剖面图。相机100是可拍摄静态图像及动态图像的光学设备，是在具有拍摄元件和/或图像处理部的相机主体1自由地拆装作为拍摄光学系统的透镜镜筒20的构成。此外，相机100亦可为相机主体1与透镜镜筒20一体型的拍摄装置。透镜镜筒20具有：外侧固定筒31、内侧固定筒32、及振动波马达10。外侧固定筒31例如为圆筒形状，且覆盖透镜镜筒20的外周部。外侧固定筒31具有从其内周面朝向光轴OA而突出的突出片31a。突出片31a支持内侧固定筒32。内侧固定筒32例如为圆筒形状，较外侧固定筒31而言设置在内周侧。振动波马达10设置在外侧固定筒31与内侧固定筒32之间。在内侧固定筒32上，从被摄物侧起，第1透镜群L1、第2透镜群L2、第3透镜群L3、第4透镜群L4配置在同一光轴OA上。第3透镜群L3是保持于圆环状的AF(AutoFocus，自动对焦)环34的AF透镜。第1透镜群L1、第2透镜群L2及第4透镜群L4固定于内侧固定筒32。第3透镜群L3构成为：通过AF环34移动，可相对于内侧固定筒32而在光轴OA的方向(以下称为光轴方向)上移动。振动波马达10具有振子11、动子15、加压构件18等，例如将振子11设为定子(stator)，将动子15设为旋转驱动的转子(rotor)。振子11为圆环状的构件，具有弹性体12、及压电体13。弹性体12与压电体13接合。弹性体12产生行进波。此处，作为一例，行进波设为9波的行进波。弹性体12具有共振尖锐度大的金属材料。弹性体12的形状为圆环形状。压电体13是通过电压的施加而位移的元件，具体而言，例如为将电能转换为机械能的压电元件或电伸缩元件等机电转换元件。压电体13通常包含通称为PZT的锆钛酸铅的材料，但并不限定于PZT，亦可使用其他材料。例如，压电体13亦可包含作为无铅(lead-free)材料的铌酸钾钠、铌酸钾、铌酸钠、钛酸钡、钛酸铋钠、钛酸铋钾等。此外，关于振子11的详情，使用图2在下文中进行说明。在压电体13与弹性体12接合侧的相反侧，配置有无纺布16、加压板17、加压构件18。无纺布16例如由毛毡所构成。无纺布16为振动传递防止构件，其用以使来自振子11的振动不会传递至加压板17、加压构件18。加压板17以接受加压构件18的加压的方式所构成。加压构件18具有例如盘形弹簧，对于加压板17产生加压力。加压构件18除盘形弹簧之外，亦可为螺旋弹簧或波形弹簧。按压环19为圆环状的构件，通过固定于固定构件14，而保持加压构件18。动子15例如为由铝等轻金属构成的圆环状的构件。动子15在其一端具有与弹性体12接触而滑动的滑动面15a。对于滑动面15a，进行用以提高耐磨耗性的滑动材料等的表面处理。在动子15的另一端侧配置有振动吸收构件23。振动吸收构件23包含例如橡胶等弹性构件，吸收动子15的纵方向的振动。在振动吸收构件23的与动子15接触侧相反的一侧，配置有输出传递构件24。输出传递构件24通过设置于固定构件14的轴承25，来限制动子15的加压方向PD及直径方向DD的位置偏移。输出传递构件24具有突起部24a。突起部24a嵌合于与凸轮环36连接的叉杆35。凸轮环36为圆环状的构件，与输出传递构件24的旋转同时旋转。在凸轮环36，相对于其圆周方向而倾斜地(螺旋状地)形成有键槽37。另外，在AF环34的外周侧设置有固定销38。固定销38本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种振动波马达，其中，/n具有：/n通过电压的施加而位移的元件；以及/n圆环状的弹性体，其具有与上述元件接触的底面及具有沟槽的驱动面，且通过因上述元件的位移而在上述驱动面产生了的振动波来驱动动子，/n上述元件的密度为4.2～6.0×10

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171018 JP 2017-2021181.一种振动波马达，其中，
具有：
通过电压的施加而位移的元件；以及
圆环状的弹性体，其具有与上述元件接触的底面及具有沟槽的驱动面，且通过因上述元件的位移而在上述驱动面产生了的振动波来驱动动子，
上述元件的密度为4.2～6.0×103kg/m3，并且
在将上述沟槽的深度设为T、将从上述沟槽的底部至上述底面为止的距离设为B、且将上述弹性体的直径方向的宽度设为W时，[(T/B)÷W]的值为0.84～1.94的范围。


2.如权利要求1所述的振动波马达，其中，
上述元件的厚度为上述沟槽的深度方向的厚度。


3.如权利要求1所述的振动波马达，其中，
[(T/B)÷W]的值为0.84～1.02的范围。


4.如权利要求1所述的振动波马达，其中，
[(T/B)÷W]的值为1.02～1.94的范围。


5.如权利要求1所述的振动波马达，其中，
具有对上述振动波马达赋予反复变动的驱动信号的驱动电路，并且
上述驱动电路在将上述振动波马达从速度0起动至大于速度0的速度时，基于[(T/B)÷W]的值来变更上述驱动信号的频率的变化率。


6.如权利要求5所述的振动波马达，其中，
在[(T/B)÷W]的值为0.84～1.02的范围时上述驱动电路将上述频率的变化率设为0.5kHz/msec以下，且在[(T/B)÷W]的值为1.02～1.94的范围时上述驱动电路将上述频率的变化率设为0.25kHz/msec以下。


7.如权利要求1所述的振动波马达，其中，
上述元...

【专利技术属性】
技术研发人员：芦泽隆利，
申请(专利权)人：株式会社尼康，
类型：发明
国别省市：日本;JP