一种振动波马达,包括:振动子和柔性导热构件,所述振动子具有振动体和机电能量转换元件,所述柔性导热构件设置用于消散由振动波马达产生的热量。通过振动子的椭圆运动,振动波马达驱动与在振动体内形成的接触部相接触的移动体,除了通过支撑所述振动子的振动子支撑构件对振动波马达产生的热量进行传导的导热路径,或者通过移动体对所述热量进行传导的导热路径之外,还提供了导热构件。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及振动波马达。
技术介绍
近些年,由于振动波马达的低速、大扭矩的特点,其已经被在商业上例如用作用于驱动单反照相机的自动对焦镜头的马达。这些振动波马达需要具有更小的尺寸和更大的输出。为了在增加输出的同时减小尺寸,必须采取措施防止振动波马达产热和升温。也就是说,作为输入到振动波马达中、而不是从其中输出的能量的能量损失被转化成了热能。因此,如果在增加输出的同时减少振动波马达的尺寸,那么单位体积的能量损失和单位表面积的能量损失增加,导致温度升高。这种温度升高降低了振动波马达各构件的功能,影响了振动波马达的性能。因此, 必须采取措施防止这种问题发生。为了解决这个问题,日本专利特开No. 3-253270给出了一种具有增大的散热效率的振动波马达,如图4所示。如图4所示,该振动波马达被构造成这样,压电元件104结合在环形金属弹性构件 103的一侧,并且将具有不同相的交流电压施加在压电元件104上形成的两个驱动压电元件组上。通过施加交流电压,在弹性构件103上激起两个驻波。通过将这些驻波结合,形成了弯曲振动的行波。耐磨构件107结合在环形移动体主环部106上,所述环形移动体主环部凭借压力弹簧110被压在弹性构件103的另一侧。移动体主环部106和耐磨构件107构成了移动体108。通过在弹性构件103上形成的行波所产生的摩擦驱动,移动体108和输出轴111发生旋转。同时,上述日本专利特开No. 3-253270采取以下措施解决振动波马达产热和升温的问题。移动体108和振动子105之间产生的摩擦热和振动子105内产生的热量加热振动子105,所述振动子由弹性构件103和压电元件104构成。热从振动子105的内径部经导热构件116向罩子101传导,并且很快被风扇117 消散,所述内径部与基底102相接触。但是,这种构造需要单独提供散热构件,例如风扇,这增加了部件总数,使减小尺寸变得困难。而且,在该构造中,导热构件116阻碍振动子105的振动,降低了性能。如果在一种构造中,不提供风扇117或者导热构件116而是通过其他构件的热传导将热消散在外,会引起下列问题。弹性构件103和移动体108之间的摩擦产生的热、压电元件104内产生的热、弹性构件103和压电元件104之间的结合面处产生的热、弹性构件 103内在邻近压电元件104的部分产生的热,通过经由作为振动子支撑构件的弹性构件薄部10 的热传导进行消散。或者,热量从移动体108 —侧通过经由作为阻尼器的橡胶圈109、作为施压构件的压力弹簧110和输出轴111的热传导进行消散。但是,为了不阻碍振动子105的振动,作为振动子支撑构件的弹性构件薄部10 的厚度小,因此,其截面积小,这就不适合于导热。此外,作为阻尼器的橡胶圈109由低导热材料制成,而且压力弹簧110的厚度小, 目的是降低弹簧常数以确保压力设置的精度。这也阻碍了热传导。另外,振动波马达的各个部件用螺钉等类似物固定,这样,热量在不同的部件之间通过其间的接触面进行传导。所以,接触热阻阻止了热传导。如上所述,传统的振动波马达不能充分散热。因此,振动波马达温度的升高降低了其各部件的功能,也降低了马达的性能。考虑到上述问题,有了本专利技术。本专利技术提供了振动波马达,其能防止由于温度上升弓丨起的性能降低,并且能在增加输出的同时减小尺寸。
技术实现思路
本专利技术的振动波马达包括振动子,所述振动子具有振动体和机电能量转换元件; 和柔性导热构件,用于消散振动波马达产生的热量。通过振动子的椭圆运动,振动波马达驱动与在振动体内形成的接触部相接触的移动体,并且除了通过支撑所述振动子的振动子支撑构件对振动波马达产生的热量进行传导的导热路径,或者通过移动体对该热量进行传导的导热路径之外,还设置了导热构件。本专利技术可以提供一种振动波马达,所述振动波马达能够防止由于温度升高而导致的性能降低,并且可以在增加输出的同时减小尺寸。本专利技术进一步的特征将从以下参照附图对示例性实施例的描述中变得清晰。 附图说明图1是根据本专利技术第一个实施例的振动波马达的剖面图。图2是根据本专利技术第二个实施例的振动波马达的剖面图。图3是根据本专利技术第三个实施例的振动波马达的剖面图。图4是日本专利特开No. 3-253270所公开的振动波马达的剖面图。具体实施例方式根据本专利技术的实施例的振动波马达构造的例子将被描述,所述振动波马达包括振动子,所述振动子具有振动体和机电能量转换元件。振动子的椭圆运动驱动与振动体上形成的接触部相接触的移动体。第一个实施例参照图1,根据本专利技术第一个实施例的振动波马达构造的例子将被描述。图1显示了由机电能量转换元件构成的压电元件1、金属弹性构件(振动体)2以及由弹性构件2和压电元件1组成的振动子3,所述压电元件附接在弹性构件2的一侧。图1还显示了移动体接触弹簧部4、移动体不必要振动阻尼器5和移动体主环部6。所述移动体不必要振动阻尼器由弹性振动衰减材料,例如橡胶构成,用来衰减移动体7 不必要的振动。移动体接触弹簧部4、移动体不必要振动阻尼器5和移动体主环部6组成了移动体7。图1还显示了振动传播阻断阻尼器8,所述振动传播阻断阻尼器由弹性振动衰减材料,例如橡胶构成,用来阻断移动体7振动的传播。图1还显示了作为施压构件的盘簧9、盘簧固定构件10、输出轴11、轴承12、滑动轴承13、基底14和罩子15。马达的驱动原理与传统的马达基本相同,移动体7通过振动子3所激发的行波的作用发生旋转。移动体接触弹簧部4随振动子3的振动而振动,以防止噪声,确保稳定旋转。盘簧9固定在盘簧固定构件10上,盘簧固定构件装配在输出轴11上,所述盘簧利用振动传播阻断阻尼器8将移动体7压在振动子3上,所述振动传播阻断阻尼器位于所述盘簧和移动体之间。振动传播阻断阻尼器8借助摩擦力在旋转方向上限制移动体7和盘簧9。因此,当移动体7旋转时,旋转力经振动传播阻断阻尼器8、盘簧9和盘簧固定构件10传输到输出轴 11。此外,振动传播阻断阻尼器8有助于防止由振动子3的振动所引起的移动体7的轻微振动被传播到盘簧9,并且振动传播阻断阻尼器还有助于使盘簧9施加于移动体7的压力均勻。移动体不必要振动阻尼器5使移动体接触弹簧部4的不必要振动衰减,所述不必要振动由振动子3的振动所引起。输出轴11由基底14所保持的轴承12和滑动轴承13支撑,以便能够自由旋转。振动子3的固定是通过将振动子内径部3-a铆接到基底14实现的,或者用螺钉将其固定。此外,马达可以完全被固定在基底14上的罩子15所覆盖。导热构件16、17、18和19是柔性的,具有薄板的形状,即条带状。导热构件16连接在基底14和振动子3上,导热构件17连接在移动体接触弹簧部4和移动体主环部6上,导热构件18连接在移动体主环部6和盘簧9上,导热构件19连接在盘簧9和输出轴11上。导热构件16到19是这样设置的,它们以大接触面积与其所连接的构件相接触,这样可以增加其间的热传导率。导热构件16到19通过粘合、铜焊或焊接的方式紧密结合。尽管导热构件16到19由薄铜板制成,但并不限于此。导热构件16到19可以由有高导热性的材料,例如铝、石墨或碳纤维,或者由包含前述物质的材料所制成。此外,导热构件16到19不限于薄板形状。只要导热构件16到19不阻碍它们所连接的构件的振动,就本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种振动波马达,包括:振动子,所述振动子包括振动体和机电能量转换元件;和柔性导热构件,用于消散振动波马达产生的热量,其中,通过振动子的椭圆运动,振动波马达驱动与在振动体内形成的接触部相接触的移动体,并且其中,除了通过支撑所述振动子的振动子支撑构件对振动波马达产生的热量进行传导的导热路径,或者通过移动体对该热量进行传导的导热路径之外,还设置了导热构件。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员:金泽元,
申请(专利权)人:佳能株式会社,
类型:发明
国别省市:JP
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