JP5541281B2 - 振動アクチュエータ、レンズ鏡筒及びカメラ - Google Patents
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Description
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の振動アクチュエータであって、前記圧電体 は、円形の開口が設けられた内周部と、楕円形状の外周部を有し、前記圧電体の厚さは、 前記楕円形状の長径側の方が短径側より厚いこと、を特徴とする振動アクチュエータである。
請求項3に記載の発明は、第1の面を有し、電気信号により励振される圧電体と、前記 第1の面に接合され前記励振によって振動波を生じる第2の面を有する振動体と、前記第 2の面に加圧接触され、前記振動体に対して相対移動する移動体とを有し、前記圧電体は 、円形の開口が設けられた内周部と、楕円形状の外周部を有し、前記圧電体の厚さは、前 記楕円形状の長径側の方が短径側より厚いこと、を特徴とする振動アクチュエータである。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の振動アクチュエータであって、前記圧電体 は、前記第1の面と反対側の第3の面に、前記相対移動方向に沿って分割されて形成され た複数の電極部を有していること、を特徴とする振動アクチュエータである。
請求項5に記載の発明は、請求項2または4に記載の振動アクチュエータであって、前記複数の電極部の前記内周部側の周方向の長さが、互いに等しいこと、を特徴とする振動アクチュエータである。
請求項6に記載の発明は、請求項2〜5のいずれか1項に記載の振動アクチュエータであって、前記移動体の前記相対移動方向は、前記圧電体の前記内周部の周方向に沿った方向であること、を特徴とする振動アクチュエータである。
請求項7に記載の発明は、請求項2〜6のいずれか1項に記載の振動アクチュエータであって、前記移動体は円環形状であり、前記第2の面の前記圧電体の前記内周部の周方向に沿った位置に接触されて設けられること、を特徴とするアクチュエータである。
請求項8に記載の発明は、請求項1〜7のいずれか1項に記載の振動アクチュエータであって、前記振動体の前記第2の面側は、櫛歯状となるように複数の溝が形成され、前記移動体の相対移動方向と交差する方向における前記溝の深さは、前記移動体の相対移動方向に沿って異なっていること、を特徴とする振動アクチュエータである。
請求項9に記載の発明は、請求項1から8のいずれか1項に記載の振動アクチュエータを備えるレンズ鏡筒である。
請求項10に記載の発明は、請求項1から8のいずれか1項に記載の振動アクチュエータを備えるカメラである。
以下、図面等を参照して、本発明の第1実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、振動アクチュエータとして、超音波モータを例に説明する。
電極部D1は、無電解めっきを用いて形成される。本実施形態では、電極部D1は、無電解ニッケルリン(Ni−P)めっきの皮膜層である。
電極部D2〜D5、D6〜D9は、それぞれ、A相、B相の駆動信号を入力する電極部であり、各相において分極が交互となるように配置されている。電極部D10は、A相(電極部D2〜D5)とB相(電極部D6〜D9)との間となるように、電極部D2と電極部D6との間に形成されている。
電極部D2〜D10は、本実施形態では、銀ペーストをスクリーン印刷によって塗布することにより形成されている。
ΔL=d31×V×L/t …式(1)
ここで、L:長さ、ΔL:長さ方向の変位、V:印加電圧、d31:圧電体のd常数、t:厚さ、である。
(1)このように、周方向の長さLが長くなる楕円形状の長径a側において、厚さtを厚くし、Lが短くなる楕円形状の短径b側において、厚さtを薄くし、L/tが一定になるようする。これにより、圧電体13における周方向の長さLの伸びΔLが一定になる。したがって、移動子15における進行波が、移動子15の相対移動方向θ(圧電体13の内周部の周方向に沿った方向)で均等に発生し、駆動面12dにおいて発生する進行波の高さが一定になる。ゆえに、移動子15と振動子15との接触が均等になり、安定し、且つ十分な駆動力を得ることができる。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。図6は、第2実施形態の振動子を示す図である。第2実施形態は、第1実施形態と同様に、周方向の長さLが長くなる楕円形状の長径a側において、厚さtを厚くし、Lが短くなる楕円形状の短径b側において、厚さtを薄くし、L/tが一定となるようになっている。第2実施形態と第1実施形態とが異なる点は、櫛歯部112aの溝130の深さが、弾性体112における長径a側か短径b側かによって異なっている点である。それ以外の点については第1実施形態と同様であり、同様の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
長径a側では径方向に幅が広いが溝130が深く、短径b側は径方向に幅が狭いが溝130が浅くなっている。したがって、径方向の幅と溝130の深さとの、剛性への影響が互いに相殺されて、長径a側と短径b側における剛性の差が小さくなる。
以上、説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能である。
(1)上述の実施形態で弾性体12の外形を楕円柱形状としたが、本発明はこれに限定されない。図8は、弾性体32の変形形態を示す図である。なお、上述の実施形態と同様の部分は同一の符号を付す。図8(a)は図4(a)と同様に、振動子31を移動子15側から見た図であり、図8(b)は、XZ平面に平行な矢印S1−S2断面での振動子31の断面図であり、図8(c)は、YZ平面に平行な矢印S3−S4断面での振動子31の断面図である。
なお、上述の実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した各実施形態によって限定されることはない。
Claims (10)
- 第1の面を有し、電気信号により励振される圧電体と、
前記第1の面に接合され前記励振によって振動波を生じる第2の面を有する振動体と、
前記第2の面に加圧接触され、前記振動体に対して相対移動する移動体とを有し、
前記圧電体は、前記第1の面と反対側の第3の面に、前記相対移動方向に沿って分割さ れて形成された複数の電極部を有し、
前記圧電体の厚さは、前記移動体の相対移動方向に沿って異なり、同一の電極部が形成 されている領域では一定の厚さであること、を特徴とする振動アクチュエータ。 - 請求項1に記載の振動アクチュエータであって、
前記圧電体は、円形の開口が設けられた内周部と、楕円形状の外周部を有し、
前記圧電体の厚さは、前記楕円形状の長径側の方が短径側より厚いこと、を特徴とする振動アクチュエータ。 - 第1の面を有し、電気信号により励振される圧電体と、
前記第1の面に接合され前記励振によって振動波を生じる第2の面を有する振動体と、
前記第2の面に加圧接触され、前記振動体に対して相対移動する移動体とを有し、
前記圧電体は、円形の開口が設けられた内周部と、楕円形状の外周部を有し、
前記圧電体の厚さは、前記楕円形状の長径側の方が短径側より厚いこと、を特徴とする振動アクチュエータ。 - 請求項3に記載の振動アクチュエータであって、
前記圧電体は、前記第1の面と反対側の第3の面に、前記相対移動方向に沿って分割さ れて形成された複数の電極部を有していること、を特徴とする振動アクチュエータ。 - 請求項2または4に記載の振動アクチュエータであって、
前記複数の電極部の前記内周部側の周方向の長さが、互いに等しいこと、を特徴とする振動アクチュエータ。 - 請求項2〜5のいずれか1項に記載の振動アクチュエータであって、
前記移動体の前記相対移動方向は、前記圧電体の前記内周部の周方向に沿った方向であること、を特徴とする振動アクチュエータ。 - 請求項2〜6のいずれか1項に記載の振動アクチュエータであって、
前記移動体は円環形状であり、前記第2の面の前記圧電体の前記内周部の周方向に沿った位置に接触されて設けられること、を特徴とするアクチュエータ。 - 請求項1〜7のいずれか1項に記載の振動アクチュエータであって、
前記振動体の前記第2の面側は、櫛歯状となるように複数の溝が形成され、
前記移動体の相対移動方向と交差する方向における前記溝の深さは、前記移動体の相対移動方向に沿って異なっていること、を特徴とする振動アクチュエータ。 - 請求項1から8のいずれか1項に記載の振動アクチュエータを備えるレンズ鏡筒。
- 請求項1から8のいずれか1項に記載の振動アクチュエータを備えるカメラ。
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