振动装置和具备振动装置的摄像单元制造方法及图纸

能够确保透光体的视野同时能够将附着于透光体的异物排出到透光体的外部的振动装置和具备该振动装置的摄像单元。振动装置(10)具备保护罩(11)、第1筒状体(12)、板簧(13)、第2筒状体(14)、压电元件(15)以及振动板(16)。振动装置(10)还具备对保护罩(11)、第1筒状体(12)、板簧(13)、第2筒状体(14)以及振动板(16)中的至少一者去除一部分质量而成的缺口部(18)(非平衡机构)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】振动装置和具备振动装置的摄像单元
本专利技术涉及振动装置和具备振动装置的摄像单元。
技术介绍
近年来，针对在车辆的前部、后部设置具备摄像元件等的摄像单元的车辆，利用由该摄像单元得到的图像来控制安全装置，或进行自动驾驶控制。像这样的摄像单元设于车外部的情况较多，因此存在在覆盖外部的透光体(保护罩、透镜)附着有雨滴(水滴)、泥、尘埃等异物的情况。如果在透光体附着有异物，则所附着的异物映射在由该摄像单元得到的图像上，而不能得到鲜明的图像。因此，在专利文献1所记载的摄像单元中，设置为了去除附着于透光体的表面的异物而使透光体振动的振动装置。该振动装置是具备支承体、配置于支承体的一个主面侧的第1振动元件以及配置于另一个主面侧的第2振动元件的结构。振动装置通过使设置有压电振子的第2振动体振动，而使具有透光性的第1振动体振动，从而将附着于透光体的表面的异物去除。另外，在专利文献2所记载的摄像单元中，具有如下的振动装置：为了使覆盖筒状振动体的一个开口部的透镜罩振动，而将筒状的模式转换结合部设于筒状振动体与透镜罩的透光体部之间。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特许第6579200号专利文献2：国际公开WO2017/110563
技术实现思路
专利技术要解决的问题在专利文献1和专利文献2所记载的摄像单元中，以设置利用使透光体的面内的一部分移位的振动模式的振动装置作为前提。因此，在专利文献1和专利文献2所记载的摄像单元中，使用该振动装置而以透光体的面内的一部分的位移相对于其他部分不同的方式使透光体振动。具体来说，振动装置在以某个振动模式使透光体振动的情况下，以透光体的中央部的位移最大的方式使透光体振动。在以透光体的中央部的位移最大的方式振动的情况下，振动装置能够使附着于透光体的表面的雨滴向透光体的中央部移动而雾化。也就是说，通过利用振动装置使透光体振动，使透光体的位移较大的位置亲水化，因此，利用表面张力差能够使位于位移较小的位置的雨滴向位移较大的位置移动。但是，利用振动装置能够使透光体移动的雨滴的量依赖于距最大位移的位置的距离和最大位移的大小，去除雨滴(异物)的能力根据振动装置的振动模式而大幅地变化。另外，在振动装置中，由于雨滴(异物)聚集在成为透光体的最大位移的位置，因此聚集的雨滴(异物)到雾化之前有可能妨碍该位置处的视野。而且，振动装置由于在透光体的面内产生最大位移，因此难以利用由振动引起的雾化以外的方法将雨滴(异物)排出到透光体的外部。因此，本专利技术的目的在于，提供能够确保透光体的视野同时能够将附着于透光体的异物排出到透光体的外部的振动装置和具备振动装置的摄像单元。用于解决问题的方案本专利技术的一个技术方案的振动装置具备：透光体，其使预定波长的光透过；第1筒状体，其在一个端部保持透光体；板状的弹簧部，其支承第1筒状体的另一个端部；第2筒状体，其在一个端部支承弹簧部的位于支承第1筒状体的位置的外侧的位置；振动体，其设于第2筒状体的另一个端部，在第2筒状体的贯通方向上振动；以及非平衡机构，其对透光体、第1筒状体、第2筒状体、弹簧部以及振动体中的至少一者去除一部分质量而成，或在透光体、第1筒状体、第2筒状体、弹簧部以及振动体中的至少一者的局部附加质量而成。本专利技术的一个技术方案的摄像单元具备上述所记载的振动装置和以透光体成为视野方向的方式配置的摄像元件。专利技术的效果根据本专利技术，振动装置和具备振动装置的摄像单元具备对弹簧部和振动体中的至少一者去除一部分质量而成或在弹簧部和振动体中的至少一者的局部附加质量而成的非平衡机构，因此能够确保透光体的视野，同时能够将附着于透光体的异物排出到透光体的外部。附图说明图1是本实施方式1的振动装置的立体图。图2是用于说明本实施方式1的摄像单元的结构的概略图。图3是用于说明本实施方式1的未设置缺口部的振动装置的振动与比较对象的振动装置的振动的图。图4是表示本实施方式1的未设置缺口部的振动装置的施加于压电元件的驱动信号的频率与阻抗的关系的图。图5是表示本实施方式1的由保护罩的厚度变化引起的活塞振动模式的共振频率与保护罩振动模式的共振频率的关系的图表。图6是表示本实施方式1的设置有缺口部的振动装置的施加于压电元件的驱动信号的频率与阻抗的关系的图。图7是用于说明本实施方式1的设置有缺口部的振动装置的振动的图。图8是表示本实施方式1的振动装置中的保护罩上的位置与位移量的关系的图表。图9是本实施方式1的变形例的振动装置的剖视图。图10是本实施方式2的振动装置的立体图。图11是表示本实施方式2的设置有配重的振动装置的施加于压电元件的驱动信号的频率与阻抗的关系的图。图12是表示本实施方式2的振动装置中的保护罩上的位置与位移量的关系的图表。图13是表示变更配重的重量的情况下的阻抗的变化的图。图14是本实施方式3的振动装置的立体图。图15是本实施方式4的振动装置的立体图。图16是用于说明设置缺口部或配重的位置的图。图17是用于说明设置缺口部或配重的位置的图。具体实施方式以下参照附图对本实施方式的光学单元详细地进行说明。此外，图中相同的附图标记表示相同或相当的部分。(实施方式1)以下参照附图对本实施方式1的振动装置和具备振动装置的摄像单元进行说明。图1是本实施方式1的振动装置10的立体图。振动装置10包括保护罩11、第1筒状体12、板簧13、第2筒状体14以及振动体17。保护罩11具有圆顶状的形状。保护罩11作为使预定波长的光透过的透光体由透明构件形成。保护罩11的端部由圆筒状的第1筒状体12的端部保持。第1筒状体12由在与保护罩11侧相反的一侧弹性变形的作为弹簧部的板簧13支承。板簧13支承圆筒状的第1筒状体12的底面，从支承的位置朝向外侧延伸。板簧13是中空圆状，以呈圆形地包围第1筒状体12的周围的方式延伸。板簧13在位于支承第1筒状体12的位置的外侧的位置由第2筒状体14支承。第2筒状体14是圆筒状的方式。第2筒状体14在一个端部支承板簧13。在第2筒状体14的另一个端部设有振动体17。振动体17在第2筒状体14的贯通方向(图中为上下方向)上振动。振动体17包括压电元件15和振动板16。压电元件15是中空圆状，设于振动板16的下表面。振动板16支承第2筒状体14的底面，并且从支承的位置朝向外侧延伸。振动板16是中空圆状，以呈圆形包围第2筒状体14的周围的方式延伸。通过压电元件15在第2筒状体14的贯通方向上振动，使振动板16在第2筒状体14的贯通方向上振动。此外，也可以在振动板16的下表面以同心圆状设置多个矩形的压电元件15。另外，也可以将中空圆状的压电元件15设于振动板16的上表面。另外，也可以在振动板16的上表面以同心圆状设置多个矩形的压电元件15。另外，也可以使压电元件15与振动板16的形状匹配地将压电元件15与振动板16一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种振动装置，其中，/n该振动装置具备：/n透光体，其使预定波长的光透过；/n第1筒状体，其在一个端部保持所述透光体；/n板状的弹簧部，其支承所述第1筒状体的另一个端部，/n第2筒状体，其在一个端部支承所述弹簧部的位于支承所述第1筒状体的位置的外侧的位置；/n振动体，其设于所述第2筒状体的另一个端部，在所述第2筒状体的贯通方向上振动；以及/n非平衡机构，其对所述透光体、所述第1筒状体、所述第2筒状体、所述弹簧部以及所述振动体中的至少一者去除一部分质量而成，或在所述透光体、所述第1筒状体、所述第2筒状体、所述弹簧部以及所述振动体中的至少一者的局部附加质量而成。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20191122 JP 2019-2112611.一种振动装置，其中，
该振动装置具备：
透光体，其使预定波长的光透过；
第1筒状体，其在一个端部保持所述透光体；
板状的弹簧部，其支承所述第1筒状体的另一个端部，
第2筒状体，其在一个端部支承所述弹簧部的位于支承所述第1筒状体的位置的外侧的位置；
振动体，其设于所述第2筒状体的另一个端部，在所述第2筒状体的贯通方向上振动；以及
非平衡机构，其对所述透光体、所述第1筒状体、所述第2筒状体、所述弹簧部以及所述振动体中的至少一者去除一部分质量而成，或在所述透光体、所述第1筒状体、所述第2筒状体、所述弹簧部以及所述振动体中的至少一者的局部附加质量而成。


2.根据权利要求1所述的振动装置，其中，
所述非平衡机构是对所述透光体、所述第1筒状体、所述第2筒状体、所述弹簧部以及所述振动体中的至少一者切除局部而成的缺口部。


3.根据权利要求1所述的振动装置，其中，
所述非平衡机构是在所述透光体、所述第1筒状体、所述第2筒状体、所述弹簧部以及所述振动体中的至少一者的局部附加的配重。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的振动装置，其中，
所述振动体包括：
板状的振动板，其从所述第2筒状体的另一个端部向外侧延伸；以及
压电元件，其设于该振动板的上表面或下表面。


5.根据权利要求1～3中任一项所述的振动装置，其中，
所述振动体包括：
板状的振动板，其从所述第2筒状体的另一个端部向内侧延伸；以及
压电元件，其设于该振动板的上表面或下表面。


6.根据权利要求1～5中任一项所述的振动装置，其中，
所述透光体、所述第1筒状体、所述弹簧部以及所述第2筒状体的构造以所述透光体的共振频率比所述弹簧部的共振频率大的方式构成，
该振动装置还具备使所述振动体振动的激励电路，
...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤本克己，石井友基，坂口仁志，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP