振动波电机及电子装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供振动波电机及电子装置。振动波电机包括：振动器，该振动器包括机电能量转换元件及弹性构件；接触构件，该接触构件与所述弹性构件接触；以及支持构件，该支持构件支持所述振动器，其中，所述支持构件支持所述振动器的外周部，以可沿所述振动器被压向所述接触构件的方向移动，并且选择性地支持所述振动器的振动的节点。

【技术实现步骤摘要】
振动波电机及电子装置
本专利技术涉及振动波电机及电子装置。
技术介绍
已知使用机电能量转换元件的振动波电机的各种结构。例如，已知包括从动构件、振动器及加压单元的振动波电机。振动器包括板状弹性构件正面上的两个突起和接合至弹性构件背面上的压电元件，加压单元使两个突起和从动构件彼此加压接触。在该振动波电机中，将预定的交流电压施加至机电能量转换元件，以在包括连接两个突起的方向与突起的突起方向的平面中，在两个突起的前端引起椭圆运动或圆周运动。因此，从动构件从两个突起接收摩擦驱动力，使得振动器和从动构件在连接两个突起的方向上相对移动。从稳定振动波电机的驱动特性和实现高性能的观点考虑，采用稳定地保持振动器的机构以使得由振动器激励的振动振幅不衰减是重要的。存在已经被讨论过的各种振动器保持机构。例如，日本特开2015-43668号讨论了一种机构，该机构用于保持包括振动板及压电元件的振动器。该机构包括保持振动器的保持构件和支持保持构件的固定构件。保持构件和固定构件中的一者包括嵌合突起，另一者包括接纳嵌合突起的定位孔。嵌合突起被插入到定位孔中，使得保持构件被固定构件支持，以便可在振动器的突起的突起方向上移动。在振动板的纵向上延伸的两个臂部前端处的接合部被结合或焊接至保持构件以保持振动器。接合部被设计成具有小的振动振幅的节点或节点邻域(nodeneighborhood)，以便防止振动器的振动衰减。此外，日本特开2017-200260号讨论了一种技术，该技术用于通过使偏置弹簧与保持构件接触以及在相对移动方向上施加比驱动力更大的偏置力，来提高可控性和定位精度。然而，利用日本特开2015-43668号中讨论的振动器保持机构会出现振动器在相对移动方向上的尺寸增大的问题。由于振动板的接合部被设计为与节点位置重合，因此保持机构在振动板的纵向上大幅延伸，并且尺寸随着延伸而增大。利用在环状底座上放置振动器的结构，振动器可能在切线方向上突出，使得在振动板的设计上存在约束。利用使振动器线性移动的结构，保持机构在移动方向上的尺寸随着接合部及臂部的长度而增大。此外，从防止异常噪声的观点考虑，日本特开2015-43668号中讨论的振动器的形状是不利的。如上所述，由于接合部被设计为与振动节点重合，因此臂部具有长的结构。此外，为了防止振动传送到接合部，臂部具有比振动板和接合部的横向方向窄的结构。由于臂部被设计为具有低的刚性，因此包括可听范围的频率的非必要振动模式数量增加，这会导致异常噪声。为了防止非必要振动模式的激励，向包括从动构件的外围结构的设计强加约束。还有一个问题是部件的数量大。为了稳定地实现高性能，使用了第一及第二保持构件以及缓冲构件。在日本特开2017-200260号讨论的技术中，除上述部件外，还使用了偏置弹簧。因此，除驱动所需的部件之外的部件数量增加。本专利技术涉及比传统振动波电机尺寸更小、包括的部件更少、且产生异常噪声的风险更低的振动波电机。
技术实现思路
根据本专利技术的方面，振动波电机包括：振动器，该振动器包括机电能量转换元件及弹性构件；接触构件，该接触构件与所述弹性构件接触；以及支持构件，该支持构件支持所述振动器，其中，所述支持构件支持所述振动器的外周部，以便可沿所述振动器被压向所述接触构件的方向移动，并且选择性地支持所述振动器的振动的节点。本专利技术是鉴于上述问题而做出的，并且涉及比传统振动波电机尺寸更小、包括的部件更少且产生异常噪声的风险更低的振动波电机。通过以下参照附图对示例性实施例的描述，本专利技术进一步的特征将变得清楚。附图说明图1是例示根据本专利技术的第一示例性实施例的振动波电机的分解立体图。图2是例示根据本专利技术的第一示例性实施例的振动波电机的组装立体图。图3A及图3B是例示根据本专利技术的第一至第三示例性实施例的振动模式的图。图4是例示根据本专利技术的第一示例性实施例的振动器及加压构件的分解立体图。图5是例示根据本专利技术的第一示例性实施例的振动器及加压构件的组装立体图。图6A及图6B是例示根据本专利技术的第一示例性实施例、第二及第三示例性实施例的振动模式中的节点位置的图。图7是例示根据本专利技术的第一示例性实施例的振动器及加压构件的组装立体图。图8是例示根据本专利技术的第二示例性实施例的振动波电机的分解立体图。图9是例示根据本专利技术的第二示例性实施例的振动波电机的横截面图。图10是例示根据本专利技术的第二示例性实施例的振动器及环形底座的立体图。图11是例示根据本专利技术的第三示例性实施例的振动波电机的分解立体图。图12是例示根据本专利技术的第三示例性实施例的振动波电机的组装立体图。图13A及图13B是例示根据本专利技术的第四示例性实施例的、使用振动波电机的摄像装置的概略结构的俯视图及框图。具体实施方式为了解决上述问题，根据本专利技术的示例性实施例的振动波电机包括：振动器，该振动器包括机电能量转换元件及弹性构件；接触构件，该接触构件与所述弹性构件接触；加压构件，该加压构件将压力施加至所述接触构件及所述振动器；以及支持构件，该支持构件支持所述振动器。所述支持构件支持所述振动器的外周部以便可沿加压方向移动，并且选择性地支持所述振动器的振动的节点。振动波电机可以具有如下结构，即支持构件支持振动器的位移不大于振动器的驻波振动中的最大位移的35％的区域。此外，振动波电机可以具有如下的结构，即弹性构件大致是矩形的并且包括矩形部及彼此独立的至少两个延伸部，支持构件包括与矩形部及延伸部接触的突起。此外，振动波电机可以具有如下的结构，即多个突起被松弛地嵌合至弹性构件的矩形部的四个角以支持振动器。以下，将参照附图来详细描述本专利技术的各种示例性实施例。第一示例性实施例是本专利技术在线性移动的直线型振动波电机中的应用的实例，将参照图1至图7来描述相应的细节。首先，图1是例示根据本专利技术的第一示例性实施例的振动波电机1的分解立体图，图2是例示振动波电机1的组装立体图。作为接触构件的滑动件9的移动方向被定义为X方向，加压方向被定义为Z方向，与方向X及Z垂直的方向被定义为Y方向。弹性构件3和作为机电能量转换元件的压电元件4通过粘合剂固定在一起以形成振动器2。此外，柔性印刷基板5被固定至压电元件4的与弹性构件3相对的一侧，由此形成振动器2。利用仅允许在Z方向上导电的各向异性导电膏或各向异性导电膜来固定柔性印刷基板5。弹性构件3的期望材料是振动衰减低的材料，诸如金属或陶瓷。在制造弹性构件3时，可以通过冲压成型或切削而一体地形成突起31，或者突起31可以被单独制造，而后通过焊接或结合来固定。此外，可以如在本示例性实施例中一样，提供多于一个的突起31，或者可以仅提供一个突起31。压电元件4包含例如锆钛酸铅(leadzirconatetitanate)。此外，压电元件4可以包含无铅压电材料作为主要成分，诸如钛酸钡或钛酸铋钠(bismuthsodiumtitanate)。术语“无铅”是指铅含本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种振动波电机，该振动波电机包括：/n振动器，该振动器包括机电能量转换元件及弹性构件；/n接触构件，该接触构件与所述弹性构件接触；以及/n支持构件，该支持构件支持所述振动器，/n其中，所述支持构件支持所述振动器的外周部，以能够沿所述振动器被压向所述接触构件的方向移动，并且选择性地支持所述振动器的振动的节点。/n

【技术特征摘要】
20190530 JP 2019-1017481.一种振动波电机，该振动波电机包括：
振动器，该振动器包括机电能量转换元件及弹性构件；
接触构件，该接触构件与所述弹性构件接触；以及
支持构件，该支持构件支持所述振动器，
其中，所述支持构件支持所述振动器的外周部，以能够沿所述振动器被压向所述接触构件的方向移动，并且选择性地支持所述振动器的振动的节点。


2.根据权利要求1所述的振动波电机，其中，所述支持构件包括凸部，该凸部将压力施加至所述振动器的两个不同振动模式下的公共节点。


3.根据权利要求2所述的振动波电机，其中，所述支持构件包括多个所述凸部。


4.根据权利要求2所述的振动波电机，其中，作用于所述凸部与所述振动器之间的最大静止摩擦力大于作用于所述接触构件的推力。


5.根据权利要求1所述的振动波电机，其中，所述支持构件支持所述振动器的、位移不大于所述振动器的驻波振动中的最大位移的35％的区域，但所述支持构件不支持所述振动器的、位移大于所述最大位移的35％的区域。


6.根据权利要求1所述的振动波电机，其中，所述弹性构件大致是矩形的，并包括矩形部及彼此独立的至少两个延伸部，所述支持构件包括与所述矩形部及所述延伸部...

【专利技术属性】
技术研发人员：岛田亮，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP