JP2014140028A - 振動波駆動装置、撮像装置、光学機器、液体吐出装置及び電子機器 - Google Patents
振動波駆動装置、撮像装置、光学機器、液体吐出装置及び電子機器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014140028A JP2014140028A JP2013263782A JP2013263782A JP2014140028A JP 2014140028 A JP2014140028 A JP 2014140028A JP 2013263782 A JP2013263782 A JP 2013263782A JP 2013263782 A JP2013263782 A JP 2013263782A JP 2014140028 A JP2014140028 A JP 2014140028A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibration wave
- temperature
- piezoelectric element
- piezoelectric
- capacitor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 24
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims description 49
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 52
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 89
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 17
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 17
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000002305 electric material Substances 0.000 abstract 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 description 19
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 18
- 230000008859 change Effects 0.000 description 15
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 12
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 11
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 9
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 9
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 3
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 238000010897 surface acoustic wave method Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 239000002772 conduction electron Substances 0.000 description 2
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000001513 hot isostatic pressing Methods 0.000 description 2
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052451 lead zirconate titanate Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- 238000004876 x-ray fluorescence Methods 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920001651 Cyanoacrylate Polymers 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- MWCLLHOVUTZFKS-UHFFFAOYSA-N Methyl cyanoacrylate Chemical compound COC(=O)C(=C)C#N MWCLLHOVUTZFKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- RKTYLMNFRDHKIL-UHFFFAOYSA-N copper;5,10,15,20-tetraphenylporphyrin-22,24-diide Chemical compound [Cu+2].C1=CC(C(=C2C=CC([N-]2)=C(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(N=2)=C(C=2C=CC=CC=2)C2=CC=C3[N-]2)C=2C=CC=CC=2)=NC1=C3C1=CC=CC=C1 RKTYLMNFRDHKIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N lead zirconate titanate Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ti+4].[Zr+4].[Pb+2] HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000009768 microwave sintering Methods 0.000 description 1
- ORQBXQOJMQIAOY-UHFFFAOYSA-N nobelium Chemical compound [No] ORQBXQOJMQIAOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 1
- 238000012916 structural analysis Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14201—Structure of print heads with piezoelectric elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14201—Structure of print heads with piezoelectric elements
- B41J2/14233—Structure of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/0006—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 with means to keep optical surfaces clean, e.g. by preventing or removing dirt, stains, contamination, condensation
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
- G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
- G02B7/10—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification by relative axial movement of several lenses, e.g. of varifocal objective lens
- G02B7/102—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification by relative axial movement of several lenses, e.g. of varifocal objective lens controlled by a microcomputer
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/0005—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing non-specific motion; Details common to machines covered by H02N2/02 - H02N2/16
- H02N2/001—Driving devices, e.g. vibrators
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/10—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors
- H02N2/103—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors by pressing one or more vibrators against the rotor
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/10—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors
- H02N2/106—Langevin motors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/10—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors
- H02N2/14—Drive circuits; Control arrangements or methods
- H02N2/145—Large signal circuits, e.g. final stages
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/10—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors
- H02N2/16—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors using travelling waves, i.e. Rayleigh surface waves
- H02N2/163—Motors with ring stator
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/50—Constructional details
- H04N23/52—Elements optimising image sensor operation, e.g. for electromagnetic interference [EMI] protection or temperature control by heat transfer or cooling elements
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/50—Constructional details
- H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/80—Camera processing pipelines; Components thereof
- H04N23/81—Camera processing pipelines; Components thereof for suppressing or minimising disturbance in the image signal generation
- H04N23/811—Camera processing pipelines; Components thereof for suppressing or minimising disturbance in the image signal generation by dust removal, e.g. from surfaces of the image sensor or processing of the image signal output by the electronic image sensor
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/20—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators
- H10N30/204—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators using bending displacement, e.g. unimorph, bimorph or multimorph cantilever or membrane benders
- H10N30/2047—Membrane type
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/80—Constructional details
- H10N30/802—Circuitry or processes for operating piezoelectric or electrostrictive devices not otherwise provided for, e.g. drive circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/80—Constructional details
- H10N30/85—Piezoelectric or electrostrictive active materials
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/80—Constructional details
- H10N30/85—Piezoelectric or electrostrictive active materials
- H10N30/853—Ceramic compositions
- H10N30/8536—Alkaline earth metal based oxides, e.g. barium titanates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
- B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
- B41J2202/03—Specific materials used
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Lens Barrels (AREA)
- Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
Abstract
【解決手段】 上記課題を解決するために、圧電素子に対して交番電圧を印加することで振動波を発生させる振動波駆動装置であって、20[℃]≦Tε(Cmax)−Tε(Pmax)≦75[℃]、かつ0.50≦ε(Cc)/ε(Cmax)≦0.80 である特性を満たした圧電素子およびコンデンサCを備えた振動波駆動装置を提供する。
【選択図】 図2
Description
(Ba1−xCax)a(Ti1−yZry)O3 (1)(1.00≦a≦1.01、0.02≦x≦0.30、0.020≦y≦0.095であり、かつy≦x)
で表わされるペロブスカイト型金属酸化物を主成分とし、前記ペロブスカイト型金属酸化物はMnを含有しており、前記Mnの含有量が前記ペロブスカイト型金属酸化物100重量部に対して金属換算で0.02重量部以上0.40重量部以下であり、前記コンデンサはBa、Ca、Ti、Zrを主成分とするコンデンサであり、前記圧電材料の−60℃から+50℃の範囲における温度に対する比誘電率の最大値をε(Pmax)、該最大値における温度をTε(Pmax) 、温度Tε(Pmax)における前記コンデンサの比誘電率をε(Cc)、前記コンデンサの−60℃から+50℃の範囲における温度に対する最大値をε(Cmax)、該最大値における温度をTε(Cmax)とするとき、
20[℃]≦Tε(Cmax)−Tε(Pmax)≦75[℃]、かつ0.50≦ε(Cc)/ε(Cmax)≦0.80であることを特徴とする振動波駆動装置を提供する。
また、圧電素子Pと並列に接続されたコンデンサCとは、圧電素子Pの電極とコンデンサの電極が電気的に並列に接続されていることを意味し、接続の手段は特に限定されず、導線、基板配線、フレキシブル配線、金属板など何れの手段でも良い。
圧電材料に含まれるMnの大部分のMnの価数が2+や3+であると、酸素空孔の導入だけではホールが補償しきれなくなり、絶縁抵抗が低下する。よってMnの大部分は4+であることが好ましい。ただし、ごくわずかのMnは4+よりも低い価数となり、アクセプタとしてペロブスカイト構造のBサイトを占有し、酸素空孔を形成してもかまわない。価数が2+あるいは3+であるMnと酸素空孔が欠陥双極子を形成し、圧電材料2の機械的品質係数を向上させることができるからである。本発明に係る圧電素子Pにおける前記圧電材料2は、前記一般式(1)およびMn以外の成分(以下、副成分)を特性が変動しない範囲で含んでいてもよい。
ここで、圧電素子Pの−60℃から+50℃の範囲における比誘電率の最大値をε(Pmax)、該最大値における温度をTε(Pmax) とする。
このとき、前記圧電材料2は、温度が+50℃から低温側に変化すると、比誘電率が増加する傾向を有する。言い換えれば、圧電素子Pの温度がTε(Pmax)から、高温側にシフトするにしたがって圧電素子Pの比誘電率は比誘電率ε(Pmax)から減少する。
前記コンデンサCは、Ba、Ca、Ti、Zrを主成分とし、各元素の組成比を変えることで相転移温度を変える事ができ、比誘電率の温度特性を制御できる。
また前記コンデンサCは、圧電材料2の主成分と同じBa、Ca、Ti、Zrを含む組成にすることで、比誘電率の温度特性を圧電材料2と同程度の変化率にすることができる。
コンデンサCの電極部の材料は特に限定されず、コンデンサに通常用いられているものであればよい。例えば、Ti、Pt、Ta、Ir、Sr、In、Sn、Au、Al、Fe、Cr、Ni、Pd、Ag、Cuなどの金属およびこれらの化合物を挙げることができる。
コンデンサに使用する電極の製造方法も特に限定されず、金属ペーストの焼き付けにより形成しても良いし、スパッタ、蒸着法などにより形成してもよい。
以下、温度Tε(Cmax)及びTε(Pmax)、比誘電率ε(Cc)及びε(Cmax)の関係について、各実施例に基づいて詳細に説明する。
一般式(2):(Ba1−x’Cax’)a’(Ti1−y’Zry’)O3(0.9≦a’≦1.1、0≦x’、0≦y’≦0.197、 (11x’/14)−0.037≦y’≦ (11x’/14)+0.04) で表わされる金属酸化物を主成分とする誘電材料であることが好ましい。
前記一般式(2)において、AサイトにおけるBaとCaのモル量とBサイトにおけるTiとZrのモル量との比を示すa’は、0.9≦a’≦1.1の範囲である。a’が0.9より小さいと異常粒成長が生じ易くなり、材料の機械的強度が低下してしまう。一方で、a’が1.1より大きくなると粒成長に必要な温度が高くなり過ぎ、一般的な焼成炉で焼結が困難となる。前記一般式(2)において、BサイトにおけるZrのモル比を示すy’は、0≦y’≦0.197の範囲である。y’が0.197より大きいと、焼結に必要な焼成温度が1500℃以上となり、製造コストが上がる。
(超音波モータ)
まず、本実施形態に係わる振動波駆動装置を超音波モータとして適用した事例について説明する。本発明に係る超音波モータは、前記圧電素子Pを配した振動体と、前記振動体と接触する移動体とを少なくとも有することを特徴とする。
粒子、粉体、液滴の搬送、除去等で利用される振動装置は、電子機器等で広く使用されている。
次に、本発明の撮像装置について説明する。本発明の撮像装置は、振動波駆動装置と撮像素子ユニットとを少なくとも有する撮像装置であって、
前記振動波駆動装置の振動体を前記撮像素子ユニットの受光面側に設けたことを特徴とする。
次に、本発明の光学機器について説明する。本発明の光学機器は、駆動部に前記超音波モータとしての振動波駆動装置を備えたことを特徴とする。
直進案内筒713の内周には、カム環715が回動自在に嵌まっている。直進案内筒713とカム環715とは、カム環715に固定されたローラ719が、直進案内筒713の周溝713bに嵌まることで、光軸方向への相対移動が規制されている。このカム環715には、フォーカスレンズ702用のカム溝715aが形成されていて、カム溝715aには、前述のカムローラ717bが同時に嵌まっている。
次に、本実施形態に係わる振動波駆動装置の一つの例として、液体吐出ヘッドについて説明する。
図中では、第一の電極1011が下部電極、第二の電極1013が上部電極として使用されている。しかし、第一の電極1011と、第二の電極1013の配置はこの限りではない。例えば、第一の電極1011を下部電極として使用しても良いし、上部電極として使用しても良い。同じく、第二の電極1013を上部電極として使用しても良いし、下部電極として使用しても良い。また、振動板103と下部電極の間にバッファ層108が存在しても良い。なお、これらの名称の違いはデバイスの製造方法によるものであり、いずれの場合でも本発明の効果は得られる。
本発明の液体吐出装置は、被転写体の載置部と前記振動波駆動装置を備えたことを特徴とする。
本発明の電子機器は、前記振動波駆動装置を配したことを特徴とする。
C コンデンサ
1 第一の電極
2 圧電材料
3 第二の電極
4 振動波駆動装置
5 超音波モータ
101 圧電素子
102 個別液室
103 振動板
104 液室隔壁
105 吐出口
106 連通孔
107 共通液室
108 バッファ層
1011 第一の電極
1012 圧電材料
1013 第二の電極
201 振動子
202 ロータ
203 出力軸
204 振動子
205 ロータ
206 バネ
2011 弾性体リング
2012 圧電素子
2013 有機系接着剤
2041 金属弾性体
2042 積層圧電素子
310 塵埃除去装置
330 圧電素子
320 振動板
330 圧電素子
331 圧電材料
332 第1の電極
333 第2の電極
336 第1の電極面
337 第2の電極面
310 塵埃除去装置
320 振動板
330 圧電素子
51 第一の電極
53 第二の電極
54 圧電材料層
55 内部電極
501 第一の電極
503 第二の電極
504 圧電材料層
505 内部電極
506a 外部電極
506b 外部電極
601 カメラ本体
602 マウント部
605 ミラーボックス
606 メインミラー
200 シャッタユニット
300 本体シャーシ
400 撮像ユニット
701 前群レンズ
702 後群レンズ(フォーカスレンズ)
711 着脱マウント
712 固定筒
713 直進案内筒
714 前群鏡筒
715 カム環
716 後群鏡筒
717 カムローラ
718 軸ビス
719 ローラ
720 回転伝達環
722 コロ
724 マニュアルフォーカス環
725 超音波モータ
726 波ワッシャ
727 ボールレース
728 フォーカスキー
729 接合部材
732 ワッシャ
733 低摩擦シート
881 液体吐出装置
882 外装
883 外装
884 外装
885 外装
887 外装
890 回復部
891 記録部
892 キャリッジ
896 装置本体
897 自動給送部
898 排出口
899 搬送部
901 光学装置
908 レリーズボタン
909 ストロボ発光部
912 スピーカ
914 マイク
916 補助光部
931 本体
932 ズームレバー
933 電源ボタン
Claims (9)
- 圧電素子に対して交番電圧を印加することで振動波を発生させる振動波駆動装置であって、前記振動波駆動装置は、圧電材料と電極を備えた前記圧電素子と、前記圧電素子と並列に接続されているコンデンサとを有し、
前記圧電材料は、下記式(1)
(Ba1−xCax)a(Ti1−yZry)O3 (1)(1.00≦a≦1.01、0.02≦x≦0.30、0.020≦y≦0.095であり、かつy≦x)
で表わされるペロブスカイト型金属酸化物を主成分とし、
前記ペロブスカイト型金属酸化物はMnを含有しており、前記Mnの含有量が前記ペロブスカイト型金属酸化物100重量部に対して金属換算で0.02重量部以上0.40重量部以下であり、
前記コンデンサはBa、Ca、Ti、Zrを主成分とするコンデンサであり、
前記圧電材料の−60℃から+50℃の範囲における温度に対する比誘電率の最大値をε(Pmax)、該最大値における温度をTε(Pmax) 、温度Tε(Pmax)における前記コンデンサの比誘電率をε(Cc)、前記コンデンサの−60℃から+50℃の範囲における温度に対する最大値をε(Cmax)、
該最大値における温度をTε(Cmax)とするとき、
20[℃]≦Tε(Cmax)−Tε(Pmax)≦75[℃]、かつ0.50≦ε(Cc)/ε(Cmax)≦0.80であることを特徴とする振動波駆動装置。 - 前記一般式(1)において、前記圧電材料は(11x/14)−0.118≦y≦(11x/14)−0.037の関係を満たすことを特徴とする請求項1に記載の振動波駆動装置。
- 前記コンデンサは、
一般式(2):(Ba1−x’Cax’)a’(Ti1−y’Zry’)O3(0.9≦a’≦1.1、0≦x’、0≦y’≦0.197、(11x’/14)−0.037≦y’≦(11x’/14) +0.04)で表わされる金属酸化物を主成分とするコンデンサであることを特徴とする請求項1乃至2に記載の振動波駆動装置。 - 前記圧電素子に接する振動体を備えたことを特徴とする請求項1記載の振動波駆動装置。
- 前記振動体に接する移動体を備えたことを特徴とする請求項4記載の振動波駆動装置。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の振動波駆動装置と撮像素子ユニットとを少なくとも有する撮像装置であって、前記振動波駆動装置の振動体を前記撮像素子ユニットの受光面側に設けたことを特徴とする撮像装置。
- 駆動部に請求項1〜5のいずれかに記載の振動波駆動装置を備えたことを特徴とする光学機器。
- 記録媒体の搬送部と請求項1〜5のいずれかに記載の振動波駆動装置を備えたことを特徴とする液体吐出装置。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の振動波駆動装置を配したことを特徴とする電子機器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013263782A JP6292864B2 (ja) | 2012-12-21 | 2013-12-20 | 振動波駆動装置、撮像装置、光学機器、液体吐出装置及び電子機器 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012279477 | 2012-12-21 | ||
JP2012279477 | 2012-12-21 | ||
JP2013263782A JP6292864B2 (ja) | 2012-12-21 | 2013-12-20 | 振動波駆動装置、撮像装置、光学機器、液体吐出装置及び電子機器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014140028A true JP2014140028A (ja) | 2014-07-31 |
JP6292864B2 JP6292864B2 (ja) | 2018-03-14 |
Family
ID=50031439
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013263782A Active JP6292864B2 (ja) | 2012-12-21 | 2013-12-20 | 振動波駆動装置、撮像装置、光学機器、液体吐出装置及び電子機器 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9431595B2 (ja) |
EP (1) | EP2936576B1 (ja) |
JP (1) | JP6292864B2 (ja) |
KR (1) | KR101671141B1 (ja) |
CN (1) | CN104871328A (ja) |
WO (1) | WO2014098244A1 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019136699A (ja) * | 2018-02-06 | 2019-08-22 | キヤノン株式会社 | 塵埃除去用振動装置および撮像装置 |
JP2019523992A (ja) * | 2016-06-13 | 2019-08-29 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. | 電気活性高分子アクチュエータデバイス及び駆動方法 |
JP2020162260A (ja) * | 2019-03-26 | 2020-10-01 | キヤノン株式会社 | 振動型アクチュエータおよび振動型アクチュエータの駆動装置 |
JP2021005627A (ja) * | 2019-06-26 | 2021-01-14 | 株式会社村田製作所 | 圧電磁器組成物、圧電磁器組成物の製造方法及び圧電セラミック電子部品 |
JP2022043069A (ja) * | 2017-07-13 | 2022-03-15 | キヤノン株式会社 | 積層圧電素子、振動子、振動波モータ、光学機器および電子機器 |
WO2023026965A1 (ja) * | 2021-08-26 | 2023-03-02 | ミツミ電機株式会社 | 光学素子駆動装置、カメラモジュール及びカメラ搭載装置 |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI545814B (zh) * | 2012-11-02 | 2016-08-11 | 佳能股份有限公司 | 壓電式材料、壓電式元件及電子設備 |
US9537081B2 (en) * | 2012-11-02 | 2017-01-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Piezoelectric material, piezoelectric element, multilayered piezoelectric element, liquid discharge head, liquid discharge apparatus, ultrasonic motor, optical apparatus, vibratory apparatus, dust removing device, image pickup apparatus, and electronic equipment |
US10702888B2 (en) | 2015-03-27 | 2020-07-07 | Bae Systems Plc | Acoustic transducer |
GB2536723A (en) * | 2015-03-27 | 2016-09-28 | Bae Systems Plc | Acoustic Transducer |
CN108474998B (zh) * | 2016-03-03 | 2020-10-30 | 株式会社村田制作所 | 振动装置及其驱动方法、以及摄像头 |
DE112017006066B4 (de) * | 2016-11-30 | 2022-11-24 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Schwingvorrichtung, kamera-wassertröpfchenentfernungsvorrichtung und kamera |
JP2019008178A (ja) * | 2017-06-26 | 2019-01-17 | キヤノン株式会社 | 撮像装置およびその制御方法 |
WO2019069454A1 (ja) * | 2017-10-06 | 2019-04-11 | ギガフォトン株式会社 | 極端紫外光生成装置及びターゲット供給装置 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS53148424A (en) * | 1977-05-30 | 1978-12-25 | Ngk Spark Plug Co | Supersonic oscillator |
JPS60156736U (ja) * | 1984-03-28 | 1985-10-18 | 株式会社村田製作所 | 複合型積層磁器コンデンサ |
JPH11180766A (ja) * | 1997-12-18 | 1999-07-06 | Kyocera Corp | 圧電磁器組成物 |
JP2000306769A (ja) * | 1999-04-21 | 2000-11-02 | Tokin Ceramics Corp | 積層セラミックコンデンサ結合体 |
JP2002284571A (ja) * | 2001-03-27 | 2002-10-03 | Kyocera Corp | 温度特性及びdcバイアス特性に優れた誘電体磁器 |
JP2004238251A (ja) * | 2003-02-06 | 2004-08-26 | Murata Mfg Co Ltd | 誘電体磁器組成物、及びセラミック電子部品 |
JP2011210874A (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Tdk Corp | 電子部品および電子部品の製造方法 |
JP2012126636A (ja) * | 2010-11-26 | 2012-07-05 | Canon Inc | 圧電セラミックス、圧電セラミックスの製造方法、圧電素子、液体吐出ヘッド、超音波モータ及び塵埃除去装置 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2712751B2 (ja) | 1990-05-07 | 1998-02-16 | 日産自動車株式会社 | 超音波モータの駆動回路 |
JP4138421B2 (ja) | 2002-09-24 | 2008-08-27 | 株式会社リコー | 液滴吐出ヘッド |
JP5114730B2 (ja) | 2006-12-18 | 2013-01-09 | 富山県 | 圧電セラミックスの製造方法 |
JP6004640B2 (ja) | 2011-01-07 | 2016-10-12 | キヤノン株式会社 | 圧電素子、液体吐出ヘッド、超音波モータ、塵埃除去装置、およびデバイス |
KR101707293B1 (ko) * | 2012-03-16 | 2017-02-15 | 캐논 가부시끼가이샤 | 압전 재료, 압전 소자, 및 전자 기기 |
TWI545814B (zh) * | 2012-11-02 | 2016-08-11 | 佳能股份有限公司 | 壓電式材料、壓電式元件及電子設備 |
TWI581472B (zh) * | 2012-11-02 | 2017-05-01 | 佳能股份有限公司 | 壓電材料、壓電元件、及電子裝置 |
TW201434789A (zh) * | 2013-01-29 | 2014-09-16 | Canon Kk | 壓電材料、壓電元件及電子裝備 |
TWI518050B (zh) * | 2013-01-29 | 2016-01-21 | 佳能股份有限公司 | 壓電材料、壓電元件、及電子設備 |
EP2824094B8 (en) * | 2013-07-12 | 2018-12-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Piezoelectric material, piezoelectric element, and electronic apparatus |
-
2013
- 2013-12-16 WO PCT/JP2013/084391 patent/WO2014098244A1/en active Application Filing
- 2013-12-16 US US14/653,803 patent/US9431595B2/en active Active
- 2013-12-16 KR KR1020157018700A patent/KR101671141B1/ko active IP Right Grant
- 2013-12-16 EP EP13826774.5A patent/EP2936576B1/en active Active
- 2013-12-16 CN CN201380066620.9A patent/CN104871328A/zh active Pending
- 2013-12-20 JP JP2013263782A patent/JP6292864B2/ja active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS53148424A (en) * | 1977-05-30 | 1978-12-25 | Ngk Spark Plug Co | Supersonic oscillator |
JPS60156736U (ja) * | 1984-03-28 | 1985-10-18 | 株式会社村田製作所 | 複合型積層磁器コンデンサ |
JPH11180766A (ja) * | 1997-12-18 | 1999-07-06 | Kyocera Corp | 圧電磁器組成物 |
JP2000306769A (ja) * | 1999-04-21 | 2000-11-02 | Tokin Ceramics Corp | 積層セラミックコンデンサ結合体 |
JP2002284571A (ja) * | 2001-03-27 | 2002-10-03 | Kyocera Corp | 温度特性及びdcバイアス特性に優れた誘電体磁器 |
JP2004238251A (ja) * | 2003-02-06 | 2004-08-26 | Murata Mfg Co Ltd | 誘電体磁器組成物、及びセラミック電子部品 |
JP2011210874A (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Tdk Corp | 電子部品および電子部品の製造方法 |
JP2012126636A (ja) * | 2010-11-26 | 2012-07-05 | Canon Inc | 圧電セラミックス、圧電セラミックスの製造方法、圧電素子、液体吐出ヘッド、超音波モータ及び塵埃除去装置 |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019523992A (ja) * | 2016-06-13 | 2019-08-29 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. | 電気活性高分子アクチュエータデバイス及び駆動方法 |
US11264555B2 (en) | 2016-06-13 | 2022-03-01 | Koninklijke Philips N.V. | Electroactive polymer actuator device and driving method |
JP2022043069A (ja) * | 2017-07-13 | 2022-03-15 | キヤノン株式会社 | 積層圧電素子、振動子、振動波モータ、光学機器および電子機器 |
JP7238080B2 (ja) | 2017-07-13 | 2023-03-13 | キヤノン株式会社 | 積層圧電素子、振動子、振動波モータ、光学機器および電子機器 |
JP2019136699A (ja) * | 2018-02-06 | 2019-08-22 | キヤノン株式会社 | 塵埃除去用振動装置および撮像装置 |
JP7305362B2 (ja) | 2018-02-06 | 2023-07-10 | キヤノン株式会社 | 塵埃除去用振動装置および撮像装置 |
JP2020162260A (ja) * | 2019-03-26 | 2020-10-01 | キヤノン株式会社 | 振動型アクチュエータおよび振動型アクチュエータの駆動装置 |
JP7297489B2 (ja) | 2019-03-26 | 2023-06-26 | キヤノン株式会社 | 振動型アクチュエータおよび振動型アクチュエータの駆動装置 |
JP2021005627A (ja) * | 2019-06-26 | 2021-01-14 | 株式会社村田製作所 | 圧電磁器組成物、圧電磁器組成物の製造方法及び圧電セラミック電子部品 |
JP7352140B2 (ja) | 2019-06-26 | 2023-09-28 | 株式会社村田製作所 | 圧電磁器組成物の製造方法及び圧電セラミック電子部品 |
WO2023026965A1 (ja) * | 2021-08-26 | 2023-03-02 | ミツミ電機株式会社 | 光学素子駆動装置、カメラモジュール及びカメラ搭載装置 |
JP2023032341A (ja) * | 2021-08-26 | 2023-03-09 | ミツミ電機株式会社 | 光学素子駆動装置、カメラモジュール及びカメラ搭載装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20150093833A (ko) | 2015-08-18 |
US20150349236A1 (en) | 2015-12-03 |
US9431595B2 (en) | 2016-08-30 |
EP2936576B1 (en) | 2017-03-15 |
CN104871328A (zh) | 2015-08-26 |
JP6292864B2 (ja) | 2018-03-14 |
EP2936576A1 (en) | 2015-10-28 |
KR101671141B1 (ko) | 2016-10-31 |
WO2014098244A1 (en) | 2014-06-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6292864B2 (ja) | 振動波駆動装置、撮像装置、光学機器、液体吐出装置及び電子機器 | |
JP6108934B2 (ja) | 圧電セラミックス、圧電素子、超音波モータおよび塵埃除去装置 | |
KR101874022B1 (ko) | 압전 엘리먼트, 적층 압전 엘리먼트, 액체 토출 헤드, 액체 토출 장치, 초음파 모터, 광학 장치 및 전자 장치 | |
KR101899746B1 (ko) | 압전 재료, 압전 소자 및 전자 기기 | |
JP6362458B2 (ja) | 圧電材料、圧電素子、および電子機器 | |
JP6202845B2 (ja) | 圧電セラミックス、圧電セラミックスの製造方法、圧電素子および電子機器 | |
JP6341674B2 (ja) | 圧電材料、圧電素子、積層圧電素子、液体吐出ヘッド、液体吐出装置、超音波モータ、光学機器、振動装置、塵埃除去装置、撮像装置、および電子機器 | |
JP6271950B2 (ja) | 圧電材料、圧電素子、および電子機器 | |
KR101728255B1 (ko) | 압전 재료, 그것을 사용한 압전 소자 및 그 압전 소자를 사용한 전자 기기 | |
JP6249717B2 (ja) | 圧電材料、圧電素子、および電子機器 | |
KR20160111476A (ko) | 압전 세라믹, 그의 제조 방법, 압전 소자, 적층 압전 소자, 액체 토출 헤드, 액체 토출 장치, 초음파 모터, 광학 기기, 진동 장치, 먼지 제거 장치, 촬상 장치 및 전자 기기 | |
JP6366283B2 (ja) | 圧電材料、圧電素子、および電子機器 | |
JP5911618B2 (ja) | 圧電材料、圧電素子、および電子機器 | |
JP6312424B2 (ja) | 圧電材料、圧電素子、および電子機器 | |
JP6362459B2 (ja) | 圧電材料、圧電素子、および電子機器 | |
JP6562713B2 (ja) | 圧電材料、圧電素子、圧電素子の製造方法、および電子機器 | |
JP2016006859A (ja) | 圧電材料、圧電素子、および電子機器 | |
US9755136B2 (en) | Piezoelectric material, piezoelectric element, and electronic apparatus | |
KR101671134B1 (ko) | 압전 재료, 압전 소자 및 전자 기기 | |
KR20150046189A (ko) | 압전 재료 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20161213 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170913 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170926 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171124 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180116 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180213 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6292864 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |