WO2021079799A1 - 振動波モータ、光学機器及び電子機器 - Google Patents

振動波モータ、光学機器及び電子機器 Download PDF

Info

Publication number
WO2021079799A1
WO2021079799A1 PCT/JP2020/038726 JP2020038726W WO2021079799A1 WO 2021079799 A1 WO2021079799 A1 WO 2021079799A1 JP 2020038726 W JP2020038726 W JP 2020038726W WO 2021079799 A1 WO2021079799 A1 WO 2021079799A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vibration wave
wave motor
vibrator
moving direction
relative moving
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/038726
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
亮 島田
啓 末藤
Original Assignee
キヤノン株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by キヤノン株式会社 filed Critical キヤノン株式会社
Publication of WO2021079799A1 publication Critical patent/WO2021079799A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02NELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/02Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
    • H02N2/04Constructional details

Definitions

  • the present invention relates to a vibration wave motor, an optical device, and an electronic device.
  • vibration wave motors vibration type actuators
  • electric-mechanical energy conversion elements such as piezoelectric elements
  • an oscillator in which two protrusions are provided on the surface of a driven body and a flat plate-shaped elastic body, and a piezoelectric element is bonded to the back surface of the elastic body, and the two protrusions and a contact body are pressurized.
  • Vibration wave motors having a pressurizing member for contact are known.
  • the back surface of the elastic body is a surface on which the protrusions, which will be described later, are not formed.
  • the driven body is also referred to as a "contact body”.
  • a surface including a direction connecting two protrusions and a protrusion direction of the protrusions by applying a predetermined AC voltage (hereinafter, also referred to as “driving voltage”) to an electric-mechanical energy conversion element.
  • driving voltage a predetermined AC voltage
  • an elliptical or circular motion is generated at the tips of the two protrusions.
  • the contact body receives frictional driving force from the two protrusions (oscillators), so that the vibrator and the contact body move relatively in the direction connecting the two protrusions (hereinafter, “relative movement””. It can also be called).
  • the vibrator In order for the contact body to efficiently receive the pressing force from the vibrator, the vibrator is held so as to be relatively movable with respect to the contact body in the direction in which the pressurizing member pressurizes (hereinafter, also referred to as "pressurizing direction"). It is important to do. Therefore, a proposal has been made regarding the holding mechanism of the vibrator.
  • the holding mechanism of the vibrator composed of the diaphragm (hereinafter, also referred to as “elastic body”) and the piezoelectric element described in Patent Document 1 has a small base (hereinafter, “holding member”) at the joint portion of the elastic body. Also called), and pressurize the holding member. As a result, the elastic body is pressed against the friction material (hereinafter, also referred to as “contact body”).
  • the holding member is provided with a hole portion and an elongated hole portion, and two shaft portions provided on the ring base are fitted to the hole portion and the elongated hole portion. By doing so, the contact body can efficiently receive the pressing force from the vibrator.
  • the holding mechanism of the vibrator composed of the vibrating body (hereinafter, also referred to as “elastic body”) and the piezoelectric element described in Patent Document 2 includes a first holding portion fixed to the vibrator and a second holding portion. By providing a rolling roller and a backlash spring between the holding portions, they are held so as to be movable in the pressurizing direction.
  • the vibration wave motor disclosed in Patent Document 1 when the joint portion of the vibrator with the holding member is pressurized, the bending stress applied to the vibrator increases, and the piezoelectric element bonded to the elastic body becomes elastic. There is a concern that it will come off the body. Further, in the vibration wave motor disclosed in Patent Document 2, when the piezoelectric element is peeled off from the elastic body, the back surface of the vibrator is pressurized instead of the joint portion of the vibrator with the holding member. , The stress acting on the junction interface between the piezoelectric element and the elastic body is reduced.
  • the back surface of the vibrator is a surface on which the protrusions, which will be described later, are not formed.
  • the vibrator holding mechanism has a rolling roller and a backlash spring between the first holding portion and the second holding portion, and the vibrator pressurizing mechanism has a vibration blocking member. Since the first transmission member and the second transmission member are used, the number of parts is large, and the device tends to be large. In addition, since the number of parts is large, it has been a factor in increasing the parts cost and the assembly cost.
  • the present invention has been made in view of such a problem, and provides a vibration wave motor in which the number of parts is reduced while reducing the stress acting on the junction interface between the electric-mechanical energy conversion element and the elastic body.
  • the purpose is to do.
  • the present invention uses an oscillator having an electric-mechanical energy conversion element, an elastic body to which the electric-mechanical energy conversion element is fixed, and the oscillator.
  • the holding member and the pressurizing member for pressurizing the guide member are provided, and the contact body is guided by the guide member in a relative moving direction in which the contact body moves relative to the vibrator.
  • the holding member restricts the movement of the guide member in the relative movement direction, and allows the guide member to move in the pressurizing direction in which the pressurizing member pressurizes the holding member and the guide member.
  • the elastic body is engaged with the guide member so as to extend from a plurality of positions of the main body portion to which the electric-mechanical energy conversion element is fixed and the main body portion in the relative movement direction.
  • the holding member has a plurality of projecting portions, and the holding member has a plurality of projecting portions projecting from a plurality of positions in the relative moving direction, and the plurality of projecting portions are in contact with the main body portion and are in contact with the main body portion. It is characterized in that it is in contact with each of the plurality of extending portions.
  • Example 1 of this invention It is an exploded perspective view of the vibration wave motor in Example 1 of this invention. It is an assembly perspective view of the vibration wave motor in Example 1 of this invention. It is an assembly side view of the YZ plane of the vibration wave motor in Example 1 of this invention. It is an assembly sectional view of the XZ plane of the vibration wave motor in Example 1 of this invention. It is a vibration mode (mode A) figure in Example 1 of this invention. It is a vibration mode (mode B) figure in Example 1 of this invention. It is a figure which shows the electrode region of the piezoelectric element in Example 1 of this invention. It is a figure which shows the node position in the mode A of the vibration wave motor in Example 1 of this invention.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of the vibration wave motor 1 according to the first embodiment of the present invention
  • FIGS. 2A, 2B, and 2C are assembly views.
  • the relative movement direction of the friction member 8 (hereinafter, also referred to as “contact body”) is defined as the X direction
  • the pressurizing direction is defined as the Z direction
  • the directions orthogonal to the X direction and the Z direction are defined as the Y direction.
  • the plurality of (here, four) extending portions 3b have different positions in the X direction of the main body portion 3c and positions in the directions orthogonal to the X direction and the Z direction, respectively, at a plurality of positions (here, four) of the main body portion 3c. It can be said that each of them protrudes from (4 places).
  • a piezoelectric element 4 which is an electric-mechanical energy conversion element is fixed to the elastic body 3 with an adhesive or the like, and a flexible printed substrate 5 is fixed to the piezoelectric element 4 on the opposite surface to the elastic body 3. It constitutes 2.
  • the method of fixing the piezoelectric element 4 and the flexible printed circuit board 5 is performed with an anisotropic conductive paste or an anisotropic conductive film that enables energization only in the Z direction.
  • the material of the elastic body 3 a material having a small vibration damping such as metal or ceramics is preferable.
  • the protrusion 3a may be integrally provided by press molding or cutting, or the protrusion 3a may be manufactured separately and fixed later by welding or adhesion. Further, a plurality of protrusions 3a may be provided as in this embodiment, or one protrusion 3a may be provided.
  • Piezoelectric element 4 uses lead zirconate titanate. Further, a material containing a lead-free piezoelectric material such as barium titanate or bismuth sodium titanate as a main component may be used. An electrode pattern (not shown) is formed on both sides of the piezoelectric element 4, and power is supplied from the flexible printed circuit board 5.
  • a holding member 6 for pressurizing and holding the vibrator 2 is provided below the vibrator 2.
  • a pressure member 7 made of a tension spring or the like between the holding member 6 and the ball rail 12 hereinafter, also referred to as a “first guide portion”
  • the tension spring is a coil spring, but the coil shape is shown in a simplified manner.
  • the "between the holding member 6 and the first guide portion” is viewed from the relative moving direction (X direction) or the direction (Y direction) orthogonal to the relative moving direction and the pressurizing direction (Z direction). It represents the state of time.
  • a tension spring is provided as the pressurizing member, the tension spring is limited as long as it pressurizes the holding member 6 and the guide member 13 so that the vibrator 2 and the contact body 8 come into contact with each other. Absent.
  • a contact body 8 is provided above the vibrator 2, and is in pressure contact with the protrusion 3a of the elastic body 3 by the pressure applied by the pressure member 7 described above.
  • the contact body 8 is fixed to the friction member holder 10 (hereinafter, also referred to as a “second guide portion”), and is integrally driven in the X direction.
  • a rubber 9 for vibration damping is provided between the contact body 8 and the second guide portion 10.
  • the contact body 8 and the second guide portion 10 and the rubber 9 may be fixed by adhesion or screwing, or may be fixed by the frictional force of the rubber 9.
  • the contact body 8 is made of a metal, ceramic, resin, or a composite material thereof having high wear resistance. In particular, a stainless steel nitrided material such as SUS420J2 is preferable from the viewpoint of wear resistance and mass productivity.
  • the guide member 13 is composed of a second guide portion 10, a ball 11, and a first guide portion 12.
  • a plurality of (here, three) balls 11 provided on the second guide portion 10 and the first guide portion 12 with a plurality of (here, three) rails 12c (hereinafter, also referred to as “track portions”). Is sandwiched. By doing so, the contact body 8, the rubber 9, and the second guide portion 10 can smoothly move in the X direction with respect to the other parts.
  • the track portion 12c only needs to be able to guide the ball. Therefore, even if the first guide portion 12 is penetrated in the Z direction as in the track portion 12c of FIG. 1, the first guide portion 12 is penetrated in the Z direction as in the track portion 12d of FIG. 6A described later. You don't have to.
  • the vibration wave motor 1 transmits an output to the outside by an output pin 10a (hereinafter, also referred to as a “penetration portion”) which is an output transmission unit provided in the second guide unit 10.
  • the first guide portion 12 is formed with a first through hole 12e that penetrates in the Z direction.
  • the through portion 10a penetrates the first through hole 12e, but the first through hole 12e is formed so that the through portion 10a can move in the X direction, so that the output can be transmitted to the outside. it can.
  • the holding member 6 and the vibrator 2 are fixed by fixing the screw hole 6a, and the contact body 8 moves.
  • the contact body 8 or the second guide portion is shown. It is also possible to fix the 10 and move the oscillator 2.
  • an AC voltage is applied to the piezoelectric element 3 through the flexible printed substrate 5 and the electrodes formed on the piezoelectric element to excite standing waves (out-of-plane bending vibrations) having different phases to the transducer 2. , These out-of-phase bending vibrations are combined to generate vibrations.
  • an electrode region divided into two equal parts in the X direction is formed as shown in FIG. 3C.
  • the polarization directions in each electrode region are the same direction (“+”).
  • an AC voltage (V1) is applied to the electrode region located on the right side in FIG. 3C, and an AC voltage (V2) is applied to the electrode region located on the left side.
  • V1 and V2 are frequencies near the resonance frequency of mode A and AC voltages having the same phase, the entire piezoelectric element (two electrode regions) expands at a certain moment and contracts at another moment. Become. As a result, mode A vibration is generated in the vibrator 2.
  • the polarization direction in one of the two electrode regions of the piezoelectric element 5 can be set to "+", and the polarization direction in the other electrode region can be set to "-".
  • mode B vibration is applied to the vibrator 2 by applying AC voltages (V1, V2) having a frequency near the resonance frequency of mode B and having the same phase to each of the above two electrode regions. Can be generated. Further, by applying an AC voltage (V1, V2) having a frequency near the resonance frequency of the mode A and a phase shift of 180 ° to each of the above two electrode regions, the vibration of the mode A is applied to the vibrator 2. Can be generated.
  • Mode A which is the first vibration mode, is a primary out-of-plane bending vibration mode in which two nodes appear parallel to the X direction, which is the longitudinal direction of the vibrator 2. Due to the vibration of the mode A, the two protrusions 3a are displaced in the Z direction, which is the pressurizing direction.
  • the second vibration mode, mode B is a secondary out-of-plane bending vibration mode in which three nodes substantially parallel to the Y direction, which is the lateral direction of the vibrator 2, appear. Due to the vibration of mode B, the two protrusions 3a are displaced in the X direction.
  • the two protrusions 3a By synthesizing the vibrations of these modes A and B, the two protrusions 3a perform an elliptical motion or a circular motion in the XZ plane.
  • a frictional force is generated in the X direction, and a driving force (thrust) that relatively moves the vibrator 2 and the contact body 8 is generated.
  • the contact body 8 moves in the X direction.
  • the holding member 6 is provided with two convex portions 6b in order to pressurize and hold a common node of the two vibration modes excited by the vibrator 2.
  • 4A and 4B show the contact position and the node position in each vibration mode (mode A, mode B).
  • the flexible printed circuit board 5 is omitted.
  • the part painted in black indicates the vicinity of the node.
  • the displacement of 35% or less of the maximum displacement of each vibration mode is displayed in black.
  • the location of the displacement of 35% or less of this maximum displacement is defined as the vicinity of the node.
  • the displacement is smaller than the other four points, and then, when viewed in the XZ cross section, the pressure is applied at one point in the X direction, so that the protrusion 3a and the contact body 8 have an equalizing function around the Y axis. This is because it is possible to make the contact uniform. For this reason, the vibrator 2 is pressurized more efficiently by bringing the star-marked portions of FIGS. 4A and 4B into contact with the convex portions 6b.
  • the convex portion 6b not only pressurizes the oscillator 2 but also holds the oscillator 2 in the X and Y directions by frictional force. Since the maximum value of the static frictional force between the convex portion 6b and the vibrator 2 is always larger than the reaction force received by the vibrator when driving the contact body 8, the vibrator 2 acts on the holding member 6. Will not move. This makes it possible to perform precise driving.
  • the holding member 6 is provided with four loose fitting portions 6c (hereinafter, also referred to as "protruding portions").
  • the four projecting portions 6c are in contact with the main body portion 3c and are in contact with the four extending portions 3b, respectively.
  • the protruding portion 6c functions as a positioning at the time of assembling the vibrator 2.
  • the holding member 6 is provided with two recesses 6d (hereinafter, also referred to as “first engaging portion”).
  • the first engaging portions 6d at the two locations engage with the convex portion 12a (hereinafter, also referred to as “second engaging portion”) of the first guide portion 12 to form the first guide portion 12. While restricting the movement of the holding member 6 in the X and Y directions, the movement in the Z direction is allowed and the pressure can be smoothly applied.
  • the pressurizing member 7, the first engaging portion 6d, and the second engaging portion 12a are arranged inside the side surface of the vibrator 2. This makes it possible to minimize the size of the vibration wave motor 1 in the Y direction.
  • the holding member 6 is directly urged by the pressurizing member 7. Further, the holding member 6 regulates the movement of the first guide portion 12 (second engaging portion 12a) in the X direction and the Y direction, while restricting the movement of the first guide portion 12 (second engaging portion 12a). Has a first engaging portion 6d that allows movement in the Z direction. Further, the holding member 6 holds the vibrator 2 by a frictional force while pressurizing the vibrator 2. That is, the holding member 6 has four functions of holding and pressurizing the vibrator 2, attaching the pressurizing member 7, restricting the movement of the first guide portion 12 in the X and Y directions, and allowing the movement in the Z direction. It is integrated. Therefore, it is possible to reduce the size and cost by reducing the number of parts as compared with the conventional case. Further, as described above, since the vibrator 2 is supported at the nodal position of vibration, the motor performance is improved as compared with the conventional support method.
  • the method of generating an elliptical motion or a circular motion on the contact surface is not limited to the above method.
  • vibrations in bending vibration modes different from the above may be combined, or vibrations in a vertical vibration mode for expanding and contracting an elastic body in the longitudinal direction and vibrations in a bending vibration mode may be combined.
  • FIG. 5A is an assembly perspective view of the vibration wave motor according to the second embodiment.
  • FIG. 5B is an assembly side view (YZ plane) of the vibration wave motor in the second embodiment.
  • FIG. 5C is an assembly side view (XZ plane) of the vibration wave motor in the second embodiment. Since the driving principle and components of the motor are the same as those in the first embodiment, the description thereof will be omitted.
  • the features of this embodiment are the pressurizing member and the second engaging portion 12a and the second engaging portion 12a outside the side surface of the vibrator (so as not to overlap the vibrator) when viewed from the YZ plane (X direction).
  • the engaging portion 6d of 1 is arranged.
  • the contact body 8 is arranged so that the pressurizing member 7 and the second engaging portion 12a overlap each other.
  • This arrangement makes it possible to reduce the size of the vibration wave motor in the X direction.
  • FIG. 6A is an exploded perspective view of the vibration wave motor according to the third embodiment of the present invention
  • FIG. 6B is an assembled perspective view of the vibration wave motor according to the third embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a side view showing a driving state of the vibration wave motor according to the third embodiment of the present invention.
  • the pressurizing member is not shown for the sake of easy understanding.
  • This embodiment is different from the first and second embodiments, and is a vibration wave motor of a type in which the second guide portion 10 (and the contact body 8 and the rubber 9) is fixed and the vibrator 2 is self-propelled.
  • the second guide portion 10 is fixed by screwing the two fixing holes 10b. Further, unlike the track portion 12c of FIG. 1 described above, the track portion 12d does not penetrate the first guide portion 12 in the Z direction.
  • the vibrator 2 is held by the holding member 6 by a frictional force, while the holding member 6 and the first guide portion 12 are partially engaged with each other. Move together in the X direction.
  • the output is transmitted by the output transmission unit 6e provided below the holding member 6 in the Z direction.
  • FIG. 7 (a) shows the case where the oscillator 2 is in the center in the X direction
  • FIG. 7 (b) shows the case where it is at the mechanical end on the left side
  • FIG. 7 (c) shows the case where it is at the mechanical end on the right side. Is shown.
  • space portions 12b second through holes
  • the contact body 8, the rubber 9, and the second guide portion 10 pass through the space portion 12b (second through hole).
  • the vibration wave motor can be used, for example, for driving a lens of an imaging device (optical device, electronic device) or the like. Therefore, as an example, an image pickup device using a vibration wave motor to drive the lens arranged in the lens barrel will be described.
  • FIG. 8A is a top view showing a schematic configuration of the image pickup apparatus 700.
  • the image pickup device 700 includes a camera body 730 equipped with an image pickup element 710 and a power button 720.
  • the image pickup device 700 includes a first lens group (not shown), a second lens group 320, a third lens group (not shown), a fourth lens group 340, and a vibration type drive device 620, 640.
  • the lens barrel 740 can be replaced as an interchangeable lens, and a lens barrel 740 suitable for the subject to be photographed can be attached to the camera body 730.
  • the second lens group 320 and the fourth lens group 340 are driven by the two vibration type drive devices 620 and 640, respectively.
  • the vibration type drive device 620 includes a vibration wave motor and a drive circuit of the vibration wave motor.
  • the rotor 211 is arranged in the lens barrel 740 so that the radial direction is substantially orthogonal to the optical axis.
  • the vibration type drive device 620 the rotor 211 is rotated around the optical axis, and the rotational output of the contact body is converted into a linear motion in the optical axis direction via a gear (not shown) or the like to convert the second lens group 320 into a linear motion.
  • the vibration type drive device 640 has the same configuration as the vibration type drive device 620, so that the fourth lens group 340 is moved in the optical axis direction.
  • FIG. 8B is a block diagram showing a schematic configuration of the image pickup apparatus 700.
  • the first lens group 3a0, the second lens group 320, the third lens group 330, the fourth lens group 340, and the light amount adjusting unit 350 are arranged at predetermined positions on the optical axis inside the lens barrel 740.
  • the light that has passed through the first lens group 3a0 to the fourth lens group 340 and the light amount adjusting unit 350 is imaged on the image sensor 710.
  • the image sensor 710 converts an optical image into an electric signal and outputs it, and the output is sent to the camera processing circuit 750.
  • the camera processing circuit 750 amplifies, gamma-corrects, and the like the output signal from the image sensor 710.
  • the camera processing circuit 750 is connected to the CPU 790 via the AE gate 755, and is connected to the CPU 790 via the AF gate 760 and the AF signal processing circuit 765.
  • the video signal subjected to the predetermined processing in the camera processing circuit 750 is sent to the CPU 790 through the AE gate 755, the AF gate 760, and the AF signal processing circuit 765.
  • the AF signal processing circuit 765 extracts a high frequency component of the video signal, generates an evaluation value signal for autofocus (AF), and supplies the generated evaluation value to the CPU 790.
  • the CPU 790 is a control circuit that controls the overall operation of the image pickup apparatus 700, and generates a control signal for exposure determination and focusing from the acquired video signal.
  • the CPU 790 controls the drive of the vibration type drive devices 620, 640 and the meter 630 so that the determined exposure and the appropriate focus state can be obtained, so that the second lens group 320, the fourth lens group 340, and the light amount adjusting unit can be obtained. Adjust the position of 350 in the optical axis direction.
  • the vibration type drive device 620 moves the second lens group 320 in the optical axis direction
  • the vibration type drive device 640 moves the fourth lens group 340 in the optical axis direction
  • the light amount adjusting unit 350 is a meter. It is driven and controlled by 630.
  • the position in the optical axis direction of the second lens group 320 driven by the vibration type drive device 620 is detected by the first linear encoder 770, and the detection result is notified to the CPU 790, so that the position is fed back to the drive of the vibration type drive device 620.
  • the position in the optical axis direction of the fourth lens group 340 driven by the vibration type drive device 640 is detected by the second linear encoder 775, and the detection result is notified to the CPU 790 to drive the vibration type drive device 640. Will be fed back to.
  • the position of the light amount adjusting unit 350 in the optical axis direction is detected by the aperture encoder 780, and the detection result is notified to the CPU 790, so that the position is fed back to the drive of the meter 630.

Landscapes

  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Abstract

振動子と、振動子を保持する保持部材と、振動子に対して相対移動する接触体と、接触体を案内する案内部材と、保持部材と案内部材とを加圧する加圧部材と、を備え、接触体は、案内部材により案内され、保持部材は、案内部材の、相対移動方向への移動を規制しつつ、案内部材の、加圧方向への移動を許容するように、案内部材と係合し、弾性体は、電気-機械エネルギー変換素子が固定された本体部と、本体部の、相対移動方向における複数の位置からそれぞれ延出する複数の延出部と、を有し、保持部材は、相対移動方向における複数の位置からそれぞれ突出する複数の突出部を有し、複数の突出部は、本体部に接すると共に、複数の延出部にそれぞれ接する、ことを特徴とする振動波モータ。

Description

振動波モータ、光学機器及び電子機器
 本発明は、振動波モータ、光学機器及び電子機器に関する。
 圧電素子などの電気-機械エネルギー変換素子を用いた振動波モータ(振動型アクチュエータ)には種々の構成のものが知られている。例えば、被駆動体と、平板状の弾性体の表面に2つの突起部が設けられると共に、弾性体の裏面に圧電素子が接合された振動子と、2つの突起部と接触体とを加圧接触させるための加圧部材を有する振動波モータが知られている。ここで、弾性体の裏面とは、後述する突起部が形成されていない面のことである。また、以下、被駆動体を「接触体」ともいう。
 この振動波モータでは、電気-機械エネルギー変換素子に所定の交流電圧(以下、「駆動電圧」ともいう)を印加することによって、2つの突起部を結ぶ方向と突起部の突出方向とを含む面内で、2つの突起部の先端に楕円運動又は円運動を発生させる。これにより、接触体が2つの突起部(振動子)から摩擦駆動力を受けることで、2つの突起部を結ぶ方向に、振動子と接触体とを相対的に移動(以下、「相対移動」ともいう)させることができる。
 接触体が振動子から加圧力を効率良く受けるためには、振動子を接触体に対して、前記加圧部材が加圧する方向(以下、「加圧方向」ともいう)に相対移動可能に保持することが重要となる。そこで、振動子の保持機構に関する提案がなされている。
 特許文献1に記載された、振動板(以下、「弾性体」ともいう)と圧電素子から構成される振動子の保持機構は、弾性体の接合部に小基台(以下、「保持部材」ともいう)を接合し、保持部材を加圧する。そして、これにより、弾性体を摩擦材(以下、「接触体」ともいう)に対して加圧している。保持部材には穴部及び長穴部が設けられており、穴部及び長穴部に、リング基台に設けられた2つの軸部が嵌合している。こうすることで、接触体が振動子から加圧力を効率良く受けることが可能となる。
 特許文献2に記載された、振動体(以下、「弾性体」ともいう)と圧電素子から構成される振動子の保持機構は、振動子に固定された第1の保持部と、第2の保持部の間に転動コロ及びガタ寄せバネを備えることで、加圧方向に移動可能に保持されている。
特開2016-195539号公報 特開2019-140864号公報
 しかし、特許文献1に開示された振動波モータでは、振動子の、保持部材との接合部を加圧すると、振動子に加わる曲げ応力が高くなり、弾性体に接合された圧電素子が、弾性体から剥がれる懸念がある。また、特許文献2に開示された振動波モータでは、圧電素子の、弾性体からの剥がれに対しては、振動子の、保持部材との接合部ではなく、振動子の裏面を加圧することで、圧電素子と弾性体との接合界面に働く応力を低減している。ここで、振動子の裏面とは、後述する突起部が形成されていない面のことである。
 しかし、振動子の保持機構には、第1の保持部と、第2の保持部の間に転動コロ及びガタ寄せバネを、振動子の加圧機構には、振動遮断部材を介して第1の伝達部材と第2の伝達部材を使用しているために、部品点数が多いため、装置が大きくなる傾向にあった。また、部品点数が多いため、部品コストや組立コストが上昇する要因ともなっていた。
 本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、電気-機械エネルギー変換素子と弾性体との接合界面に働く応力を低減しつつ、部品点数が低減された振動波モータを提供することを目的とする。
 上記課題を解決するために、本発明(振動波モータ)は、電気-機械エネルギー変換素子と、前記電気-機械エネルギー変換素子が固定された弾性体と、を有する振動子と、前記振動子を保持する保持部材と、前記振動子と接触し、前記振動子に対して相対移動する接触体と、前記接触体を案内する案内部材と、前記振動子と前記接触体とが接触するように、前記保持部材と前記案内部材とを加圧する加圧部材と、を備え、前記接触体は、前記案内部材により、前記接触体が前記振動子に対して相対移動する相対移動方向に案内され、前記保持部材は、前記案内部材の、前記相対移動方向への移動を規制しつつ、前記案内部材の、前記加圧部材が前記保持部材と前記案内部材とを加圧する加圧方向への移動を許容するように、前記案内部材と係合し、前記弾性体は、前記電気-機械エネルギー変換素子が固定された本体部と、前記本体部の、前記相対移動方向における複数の位置からそれぞれ延出する複数の延出部と、を有し、前記保持部材は、前記相対移動方向における複数の位置からそれぞれ突出する複数の突出部を有し、前記複数の突出部は、前記本体部に接すると共に、前記複数の延出部にそれぞれ接する、ことを特徴とする。
 電気-機械エネルギー変換素子と弾性体との接合界面に働く応力を低減しつつ、部品点数が低減された振動波モータを提供することができる。
本発明の実施例1における、振動波モータの分解斜視図である。 本発明の実施例1における、振動波モータの組立斜視図である。 本発明の実施例1における、振動波モータのYZ面の組立側面図である。 本発明の実施例1における、振動波モータのXZ面の組立断面図である。 本発明の実施例1における、振動モード(モードA)図である。 本発明の実施例1における、振動モード(モードB)図である。 本発明の実施例1における、圧電素子の電極領域を示す図である。 本発明の実施例1における、振動波モータのモードAにおける節位置を表す図である。 本発明の実施例1における、振動波モータのモードBにおける節位置を表す図である。 本発明の実施例2における、振動波モータの組立斜視図である。 本発明の実施例2における、振動波モータのYZ面の組立側面図である。 本発明の実施例2における、振動波モータのXZ面の組立側面図である。 本発明の実施例3における、振動波モータの分解斜視図である。 本発明の実施例3における、振動波モータの組立斜視図である。 本発明の実施例3における、振動波モータの駆動状態を表す図である。 本発明の実施例4における、振動波モータを用いた撮像装置の概略構成を示す上面図である。 本発明の実施例4における、振動波モータを用いた撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
 (実施例1)
 本実施例は、リニア型の振動波モータ(振動型アクチュエータ)に本発明を適用した例であり、その詳細を図1、図2A、図2B、図2Cを用いて説明する。まず図1は本発明の実施例1における振動波モータ1の分解斜視図であり、図2A、図2B、図2Cは組立図である。ここで摩擦部材8(以下、「接触体」ともいう)の相対移動方向をX方向、加圧方向をZ方向、X方向及びZ方向に直交する方向をY方向と定義する。
 弾性体3は、矩形状の本体部3cと、本体部3cの、X方向における複数の位置(ここでは、2箇所)からそれぞれ延出する複数(ここでは、2箇所×2つ=4つ)の延出部3bを有する。複数(ここでは、4つ)の延出部3bは、本体部3cのX方向における位置並びにX方向及びZ方向に直交する方向における位置がそれぞれ異なる、本体部3cの複数の位置(ここでは、4箇所)からそれぞれ突出する、ともいえる。
 弾性体3には、電気-機械エネルギー変換素子である圧電素子4が接着剤等で固定され、さらに弾性体3との反対面の圧電素子4にフレキシブルプリント基板5が固定され、これらで振動子2を構成している。圧電素子4とフレキシブルプリント基板5の固定方法はZ方向のみへの通電を可能にする異方性導電ペーストや異方性導電フィルムで行われる。
 弾性体3の材料としては、金属やセラミックスなど振動の減衰が小さい材料が好ましい。弾性体3の製造に関しては、プレス成型や切削などで突起部3aを一体で設けてもよいし、突起部3aを別に製造して、後から溶接や接着などで固定することも可能である。また突起部3aは本実施例のように複数設けてもよいし、1つでもよい。
 圧電素子4はチタン酸ジルコン酸鉛を用いる。またチタン酸バリウムや、チタン酸ビスマスナトリウムなどの鉛を含有しない圧電材料を主成分としたものでもよい。圧電素子4の両面には不図示の電極パターンが形成されており、フレキシブルプリント基板5からの給電が行われる。
 振動子2の下方には、振動子2を加圧及び保持する保持部材6が設けられている。保持部材6とボールレール12(以下、「第1の案内部」ともいう)の間に、引張ばね等からなる加圧部材7を設けることによって、Z方向に加圧力が付与される。なお、引張ばねはコイルばねであるが、コイル形状は簡略化して図示している。なお、「保持部材6と第1の案内部の間」とは、相対移動方向(X方向)、又は、相対移動方向及び加圧方向(Z方向)に直交する方向(Y方向)から見たときの状態を表している。なお、加圧部材としては引張ばねを設けているが、振動子2と接触体8とが接触するように、保持部材6と案内部材13とを加圧するものであれば、引張ばねに限られない。
 振動子2の上方には接触体8が設けられ、前述した加圧部材7の加圧力によって弾性体3の突起部3aと加圧接触している。接触体8は摩擦部材ホルダ10(以下、「第2の案内部」ともいう)に固定され、一体となってX方向に駆動される。接触体8と第2の案内部10の間に振動減衰のためのゴム9が設けられている。接触体8と第2の案内部10及びゴム9の固定方法は接着、ビス止めでも構わないし、ゴム9の摩擦力で固定することも可能である。接触体8は耐摩耗性の高い金属やセラミック、樹脂、またはその複合材で構成される。特にSUS420J2などのステンレスを窒化した材料が耐摩耗性や量産性の観点から好ましい。
 案内部材13が、第2の案内部10及びボール11、第1の案内部12で構成されている。第2の案内部10及び第1の案内部12に設けられた複数(ここでは、3つ)のレール12c(以下、「軌道部」ともいう)で複数(ここでは、3つ)のボール11を挟み込んでいる。そうすることで、接触体8とゴム9及び第2の案内部10が、その他の部品に対して、X方向にスムーズに移動できるようにしている。軌道部12cは、ボールを誘導することができればよい。そのため、図1の軌道部12cのように、第1の案内部12をZ方向に貫通しても、後述する図6Aの軌道部12dのように、第1の案内部12をZ方向に貫通していなくてもよい。
 振動波モータ1は、第2の案内部10に設けられた出力伝達部である出力ピン10a(以下、「貫通部」ともいう)によって、外部に出力を伝達する。第1の案内部12には、Z方向に貫通する第1の貫通穴12eが形成されている。貫通部10aは、第1の貫通穴12eを貫通しているが、第1の貫通穴12eは、貫通部10aがX方向に移動可能に形成されているので、外部に出力を伝達することができる。
 本実施例では、ねじ穴6aを固定することによって、保持部材6及び振動子2を固定し、接触体8が移動する例を示しているが、逆に、接触体8または第2の案内部10を固定し、振動子2を移動させることも可能である。
 次に、図3A、図3B、図3Cを用いて、振動子2に励起される振動モードについて説明する。本実施例では、圧電素子3にフレキシブルプリント基板5及び圧電素子に形成された電極を通じて交流電圧を印加して、振動子2に、互いに位相が異なる定在波(面外曲げ振動)を励振し、これらの面外曲げ振動を合成した振動を生じさせる。電極としては、図3Cに示すような、X方向で2等分された電極領域が形成されている。各電極領域における分極方向は、同一方向(「+」)となっている。
 圧電素子3の2つの電極領域のうち図3C中右側に位置する電極領域には交流電圧(V1)が印加され、左側に位置する電極領域には交流電圧(V2)が印加される。
 図3Cにおいて、V1およびV2をモードBの共振周波数付近の周波数で、かつ位相が180°ずれた交流電圧とすると、ある瞬間には、右側の電極領域の圧電素子が縮むとともに、左側の電極領域の圧電素子が伸びる。また、別の瞬間には逆の関係となる。この結果、振動子2にはモードBの振動が発生することになる。
 また、V1およびV2をモードAの共振周波数付近の周波数で、かつ同位相の交流電圧とすると、圧電素子全体(2つの電極領域)がある瞬間には伸び、また別の瞬間には縮むことになる。この結果、振動子2にはモードAの振動が発生することになる。
 なお、圧電素子5における2つの電極領域のうち一方の電極領域における分極方向を「+」とし、他方の電極領域における分極方向を「-」とすることもできる。
 この場合には、上記の2つの電極領域それぞれに、モードBの共振周波数付近の周波数で、かつ同位相の交流電圧(V1、V2)を印加することにより、振動子2にモードBの振動を発生させることができる。また、上記の2つの電極領域それぞれに、モードAの共振周波数付近の周波数で、かつ位相が180°ずれた交流電圧(V1、V2)を印加することにより、振動子2にモードAの振動を発生させることができる。
 第1の振動モードであるモードAは、振動子2の長手方向であるX方向に平行に2つの節が現れる一次の面外曲げ振動モードである。モードAの振動により、2箇所の突起部3aが加圧方向であるZ方向に変位する。第2の振動モードであるモードBは、振動子2の短手方向であるY方向におおよそ平行な3つの節が現れる二次の面外曲げ振動モードである。モードBの振動によって、2箇所の突起部3aがX方向に変位する。
 これらのモードA,Bの振動を合成することによって、2箇所の突起部3aがXZ面内で楕円運動あるいは円運動を行う。この突起部3aに接触体8を加圧接触させることによって、X方向に摩擦力が発生し、振動子2と接触体8とを相対的に移動させる駆動力(推力)が発生する。本実施例では、振動子2が後述の手法で保持されているため、接触体8がX方向に移動する。
 振動波モータ1を効率よく駆動するためには、振動子2に励振させる2つの振動モードの振動(変位)を阻害することなく振動子2を支持することが必要となり、このためには、これら2つの振動モードの節近傍を支持することが望ましい。このような理由から、振動子2に励振される2つの振動モードの共通の節を加圧・保持するために、保持部材6に2つの凸部6bを設けている。図4A、図4Bに、その接触位置と各振動モード(モードA、モードB)における節位置を示す。なお簡略化のために、フレキシブルプリント基板5は省略している。
 図4A、図4Bにおいて、黒色に塗りつぶされた部分は節近傍を示している。具体的には各振動モードの最大変位の35%以下の変位の個所を黒く表示している。ここではこの最大変位の35%以下の変位の個所を節近傍と定義する。モードA、Bを重ね合わせると黒い部分が重なる場所、つまり共通の節近傍が6個出現(丸印4箇所と星印2箇所)する。このうち星印で表す2箇所が、振動子2をより効率的に支持する以下2つの観点で好ましい。まず他4箇所よりも変位がより小さいこと、次にXZ断面で見るとX方向には1点で加圧されているために突起部3aと接触体8とのY軸回りのイコライズ機能をもたせ、接触を均一化させることが可能だからである。このような理由から、図4A、図4Bの星印部を、凸部6bと接触させることで、より効率的に振動子2を加圧している。
 さらに凸部6bは振動子2を加圧するだけでなく、摩擦力によってX方向及びY方向に振動子2を保持している。接触体8を駆動する際に振動子が受ける反力よりも、凸部6bと振動子2間の静止摩擦力の最大値のほうが常に大きくなっているため、振動子2が保持部材6に対して移動することはない。これにより、精密な駆動を行うことが可能となる。
 一方、保持部材6には4つの遊嵌部6c(以下、「突出部」ともいう)が設けられている。4つの突出部6cは、本体部3cに接すると共に、4つの延出部3bにそれぞれ接する。これにより、4つの突出部6cは、振動子2の外周面に対して、がたを有した状態で支持(遊嵌)している。この突出部6cは振動子2の組立時の位置決めとしての機能を果たす。
 また、保持部材6には2箇所の凹部6d(以下、「第1の係合部」ともいう)が設けられている。2箇所の第1の係合部6dは、第1の案内部12の凸部12a(以下、「第2の係合部」ともいう)と係合することで、第1の案内部12の、保持部材6に対するX方向及びY方向の移動を規制しつつ、Z方向への移動を許容し、スムーズに加圧することができる。
 本実施例では、図2Bに示すように、振動子2の側面よりも内側に加圧部材7、第1の係合部6d及び第2の係合部12aを配置している。これにより振動波モータ1のY方向のサイズを最小化することが可能となっている。
 これまで述べてきたとおり、本実施例では、保持部材6は、加圧部材7によって直接付勢される。また、保持部材6は、第1の案内部12(第2の係合部12a)のX方向及びY方向の移動を規制しつつ、第1の案内部12(第2の係合部12a)のZ方向の移動を許容する第1の係合部6dを有する。さらに、保持部材6は、振動子2を加圧しつつ摩擦力で保持している。つまり、保持部材6は振動子2の保持及び加圧、加圧部材7の取り付け、第1の案内部12のX方向及びY方向の移動の規制・Z方向の移動の許容の4つの機能が統合されている。そのため、従来よりも部品点数の削減による小型化、低コスト化が可能となる。さらに、上述の通り、振動の節位置で振動子2を支持しているため、従来の支持方法よりもモータ性能は向上する。
 以上より、本発明により、電気-機械エネルギー変換素子と弾性体との接合界面に働く応力を低減しつつ、部品点数が低減された振動波モータを提供することができる。
 なお、本発明のリニア型の振動波モータにおいて、接触面に楕円運動または円運動を生成する方法は上記方法に限られない。例えば、上記とは異なる曲げ振動モードの振動同士を組み合わせてもよいし、弾性体を長手方向に伸縮させる縦の振動モードの振動と曲げ振動モードの振動とを組み合わせてもよい。
 接触面を接触体の移動方向に変位させる振動モードと、接触面を加圧方向に変位させる振動モードとの組み合わせにより、接触面に楕円運動と円運動を生成する方式であり、加圧及び保持のための共通の節を有していれば、どのような駆動方式を用いても良い。
 (実施例2)
 図5Aは、実施例2における、振動波モータの組立斜視図である。また、図5Bは、実施例2における、振動波モータの組立側面図(YZ面)である。また、図5Cは、実施例2における、振動波モータの組立側面図(XZ面)である。モータの駆動原理及び構成部品は実施例1と同様のため、説明を省略する。本実施例の特徴は、YZ面(X方向)から見たときに、振動子の側面よりも外側に(振動子と重ならないように)、加圧部材及び第2の係合部12aと第1の係合部6dが配置されている。一方、XZ面(X方向及びZ方向に直交する方向)から見たときに、接触体8は加圧部材7及び第2の係合部12aが重なるように配置されている。
 この配置により、振動波モータのX方向のサイズを小さくすることが可能となる。
 (実施例3)
 本実施例について、図6A、図6B、図7を用いて説明する。まず、図6Aは、本発明の実施例3における振動波モータの分解斜視図であり、図6Bは、本発明の実施例3における振動波モータの組立斜視図である。また、図7は、本発明の実施例3における振動波モータの駆動状態を表す側面図である。図7では、分かりやすく説明するため、加圧部材の図示を省略している。
 本実施例は、実施例1及び2とは異なり、第2の案内部10(及び接触体8、ゴム9)、を固定し、振動子2が自走するタイプの振動波モータである。第2の案内部10の固定は、2つの固定穴10bをビス止めすることで行う。また、軌道部12dは、前述の図1の軌道部12cとは異なり、第1の案内部12をZ方向に貫通していない。
 実施例1,2と同様に、振動子2は保持部材6に摩擦力により保持されている一方、保持部材6と第1の案内部12は一部で係合しているため、これらの部品は一体となってX方向に移動する。出力の伝達は保持部材6のZ方向の下方に設けられた出力伝達部6eで行う。
 図7(a)は、振動子2がX方向の中央にある場合、図7(b)は、左側のメカ端部にある場合、図7(c)は、右側のメカ端部にある場合を示したものである。図6A、図6Bに示すように、第1の案内部12の両サイドには空間部12b(第2の貫通穴)が設けられており、第1の案内部12と振動子2とが一体にX方向に移動する際、空間部12b(第2の貫通穴)を、接触体8、ゴム9、第2の案内部10が通過する。このような構成により第1の案内部12の第2の係合部12aの厚み分、振動波モータのX方向のサイズを小さくすることが可能となる。
 (実施例4)
 振動波モータは、例えば、撮像装置(光学機器、電子機器)のレンズ駆動用途等に用いることができる。そこで、一例として、レンズ鏡筒に配置されたレンズの駆動に振動波モータを用いた撮像装置について説明する。
 図8Aは、撮像装置700の概略構成を示す上面図である。撮像装置700は、撮像素子710及び電源ボタン720を搭載したカメラ本体730を備える。また、撮像装置700は、第1レンズ群(不図示)、第2レンズ群320、第3レンズ群(不図示)、第4レンズ群340、振動型駆動装置620,640を有するレンズ鏡筒740を備える。レンズ鏡筒740は、交換レンズとして取り換え可能であり、撮影対象に合わせて適したレンズ鏡筒740をカメラ本体730に取り付けることができる。撮像装置700では、2つの振動型駆動装置620,640によってそれぞれ、第2レンズ群320,第4レンズ群340の駆動が行われる。
 振動型駆動装置620の詳細な構成は不図示であるが、振動型駆動装置620は、振動波モータと、振動波モータの駆動回路を有する。ロータ211は、ラジアル方向が光軸と略直交するように、レンズ鏡筒740内に配置される。振動型駆動装置620では、ロータ211を光軸回りに回転させ、不図示のギア等を介して接触体の回転出力を光軸方向での直進運動に変換することによって、第2レンズ群320を光軸方向に移動させる。振動型駆動装置640は、振動型駆動装置620と同様の構成を有することにより、第4レンズ群340を光軸方向に移動させる。
 図8Bは、撮像装置700の概略構成を示すブロック図である。第1レンズ群3a0、第2レンズ群320、第3レンズ群330、第4レンズ群340及び光量調節ユニット350が、レンズ鏡筒740内部の光軸上の所定位置に配置される。第1レンズ群3a0~第4レンズ群340と光量調節ユニット350とを通過した光は、撮像素子710に結像する。撮像素子710は、光学像を電気信号に変換して出力し、その出力は、カメラ処理回路750へ送られる。
 カメラ処理回路750は、撮像素子710からの出力信号に対して増幅やガンマ補正等を施す。カメラ処理回路750は、AEゲート755を介してCPU790に接続されると共に、AFゲート760とAF信号処理回路765とを介してCPU790に接続されている。カメラ処理回路750において所定の処理が施された映像信号は、AEゲート755と、AFゲート760及びAF信号処理回路765を通じてCPU790へ送られる。なお、AF信号処理回路765は、映像信号の高周波成分を抽出して、オートフォーカス(AF)のための評価値信号を生成し、生成した評価値をCPU790へ供給する。
 CPU790は、撮像装置700の全体的な動作を制御する制御回路であり、取得した映像信号から、露出決定やピント合わせのための制御信号を生成する。CPU790は、決定した露出と適切なフォーカス状態が得られるように、振動型駆動装置620,640及びメータ630の駆動を制御することによって、第2レンズ群320、第4レンズ群340及び光量調節ユニット350の光軸方向位置を調整する。CPU790による制御下において、振動型駆動装置620は第2レンズ群320を光軸方向に移動させ、振動型駆動装置640は第4レンズ群340を光軸方向に移動させ、光量調節ユニット350はメータ630により駆動制御される。
 振動型駆動装置620により駆動される第2レンズ群320の光軸方向位置は第1リニアエンコーダ770により検出され、検出結果がCPU790に通知されることで、振動型駆動装置620の駆動にフィードバックされる。同様に、振動型駆動装置640により駆動される第4レンズ群340の光軸方向位置は第2リニアエンコーダ775により検出され、検出結果がCPU790に通知されることで、振動型駆動装置640の駆動にフィードバックされる。光量調節ユニット350の光軸方向位置は、絞りエンコーダ780により検出され、検出結果がCPU790へ通知されることで、メータ630の駆動にフィードバックされる。
 本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために以下の請求項を添付する。
 本願は、2019年10月21日提出の日本国特許出願特願2019-192256を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てをここに援用する。

Claims (15)

  1.  前記弾性体は、前記電気-機械エネルギー変換素子が固定された本体部と、前記本体部の、前記相対移動方向における複数の位置からそれぞれ延出する複数の延出部と、を有し、
     前記保持部材は、前記相対移動方向における複数の位置からそれぞれ突出する複数の突出部を有し、
     前記複数の突出部は、前記本体部に接すると共に、前記複数の延出部にそれぞれ接する、ことを特徴とする振動波モータ。
  2.  前記本体部は、矩形状であり、
     前記複数の延出部は、前記本体部の前記相対移動方向における位置並びに前記相対移動方向及び前記加圧方向に直交する方向における位置がそれぞれ異なる複数の位置からそれぞれ延出し、
     前記複数の突出部は、前記複数の延出部にそれぞれ接すると共に、前記本体部を遊嵌して保持する、ことを特徴とする請求項1に記載の振動波モータ。
  3.  前記加圧部材は、前記相対移動方向、又は、前記相対移動方向及び前記加圧方向に直交する方向から見たときに、前記案内部材と前記保持部材との間に設けられている、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の振動波モータ。
  4.  前記保持部材は、前記案内部材と係合する第1の係合部を有し、
     前記案内部材は、前記第1の係合部と係合する第2の係合部を有し、
     前記相対移動方向から見たときに、前記第2の係合部及び前記加圧部材が、前記振動子と重なるように設けられ、且つ、
     前記相対移動方向及び前記加圧方向に直交する方向から見たときに、前記第2の係合部及び前記加圧部材が、前記振動子と重ならないように設けられている、ことを特徴とする請求項3に記載の振動波モータ。
  5.  前記保持部材は、前記案内部材と係合する第1の係合部を有し、
     前記案内部材は、前記第1の係合部と係合する第2の係合部を有し、
     前記相対移動方向から見たときに、前記第2の係合部及び前記加圧部材が、前記振動子と重ならないように設けられ、且つ、
     前記相対移動方向及び前記加圧方向に直交する方向から見たときに、前記加圧部材が、前記振動子と重なるように設けられている、ことを特徴とする請求項3に記載の振動波モータ。
  6.  前記保持部材は、前記案内部材の、前記相対移動方向及び前記加圧方向に直交する方向への移動を規制するように係合する、ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の振動波モータ。
  7.  前記電気-機械エネルギー変換素子に対する駆動電圧の印加により、互いに位相が異なる複数の定在波を発生させ、前記複数の定在波の合成によって、前記弾性体に楕円運動を発生させ、前記楕円運動によって、前記振動子と接触する接触体を、前記振動子に対して相対移動させる、ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の振動波モータ。
  8.  前記保持部材は、前記互いに位相が異なる複数の定在波に共通する節に重なる位置で、前記振動子を保持する、ことを特徴とする請求項7に記載の振動波モータ。
  9.  前記保持部材と前記振動子との間の静止摩擦力の最大値が、前記振動子から発生する推力よりも、大きいことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の振動波モータ。
  10.  前記案内部材は、前記軌道部と前記第2の係合部とを有する第1の案内部と、前記接触体が固定された第2の案内部と、前記第1の案内部と前記第2の案内部との間に設けられた、前記軌道部により誘導されるボールと、を有する、ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の振動波モータ。
  11.  前記第1の案内部には、前記加圧方向に貫通する第1の貫通穴が形成され、
     前記第2の案内部は、前記第1の貫通穴を貫通する貫通部を有し、
     前記第1の貫通穴は、前記貫通部が、前記相対移動方向に移動可能に形成されている、ことを特徴とする請求項10に記載の振動波モータ。
  12.  前記第1の案内部には、前記相対移動方向に貫通する第2の貫通穴が形成され、
     前記第2の貫通穴は、前記接触体及び第2の案内部が、前記相対移動方向に移動可能に形成されている、ことを特徴とする請求項10に記載の振動波モータ。
  13.  レンズと、
     請求項1乃至12のいずれか1項に記載の振動波モータと、を備え、
     前記振動波モータにより前記レンズが駆動される、ことを特徴とする光学機器。
  14.  撮像素子と、
     請求項1乃至12のいずれか1項に記載の振動波モータと、を備え、
     前記振動波モータにより前記撮像素子が駆動される、ことを特徴とする光学機器。
  15.  部材と、
     請求項1乃至12のいずれか1項に記載の振動波モータと、を備え、
     前記振動波モータにより前記部材が駆動される、ことを特徴とする電子機器。
PCT/JP2020/038726 2019-10-21 2020-10-14 振動波モータ、光学機器及び電子機器 WO2021079799A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-192256 2019-10-21
JP2019192256A JP2021069176A (ja) 2019-10-21 2019-10-21 振動波モータ、光学機器及び電子機器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021079799A1 true WO2021079799A1 (ja) 2021-04-29

Family

ID=75620528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/038726 WO2021079799A1 (ja) 2019-10-21 2020-10-14 振動波モータ、光学機器及び電子機器

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2021069176A (ja)
WO (1) WO2021079799A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4125204A3 (en) * 2021-07-29 2023-02-15 Canon Kabushiki Kaisha Vibration type actuator and imaging apparatus and electronic equipment including the same
EP3745583B1 (en) * 2019-05-30 2023-08-09 Canon Kabushiki Kaisha Vibration wave motor and electronic apparatus

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0947044A (ja) * 1995-07-31 1997-02-14 Canon Inc 振動波駆動装置
JP2018101094A (ja) * 2016-12-21 2018-06-28 キヤノン株式会社 振動型アクチュエータ、レンズ駆動装置、光学機器及び電子機器
JP2019140864A (ja) * 2018-02-15 2019-08-22 キヤノン株式会社 振動波モータを備えた駆動装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0947044A (ja) * 1995-07-31 1997-02-14 Canon Inc 振動波駆動装置
JP2018101094A (ja) * 2016-12-21 2018-06-28 キヤノン株式会社 振動型アクチュエータ、レンズ駆動装置、光学機器及び電子機器
JP2019140864A (ja) * 2018-02-15 2019-08-22 キヤノン株式会社 振動波モータを備えた駆動装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3745583B1 (en) * 2019-05-30 2023-08-09 Canon Kabushiki Kaisha Vibration wave motor and electronic apparatus
EP4125204A3 (en) * 2021-07-29 2023-02-15 Canon Kabushiki Kaisha Vibration type actuator and imaging apparatus and electronic equipment including the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021069176A (ja) 2021-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9705426B2 (en) Ultrasonic motor and lens apparatus including the same
US11038439B2 (en) Vibration-wave motor
US11606046B2 (en) Vibration type actuator, optical apparatus, and electronic apparatus
JP2006330054A (ja) レンズ鏡胴
US10510944B2 (en) Vibration actuator reduced in cost and size, and electronic device
JP2017127127A5 (ja)
WO2021079799A1 (ja) 振動波モータ、光学機器及び電子機器
JP2017127127A (ja) 振動型アクチュエータ及び電子機器
EP3745583B1 (en) Vibration wave motor and electronic apparatus
US10833608B2 (en) Vibration actuator and electronic apparatus using vibration actuator
JP2017173502A (ja) レンズ鏡筒及び撮像装置
JP6659164B2 (ja) リニア駆動装置、レンズ鏡筒及び撮像装置
JP6465587B2 (ja) 振動子ユニット、振動型アクチュエータ及び撮像装置
US11843279B2 (en) Vibration wave driving apparatus and image pickup apparatus
US20220321031A1 (en) Vibration-type actuator, and optical apparatus and electronic apparatus including the same
JP2018101094A (ja) 振動型アクチュエータ、レンズ駆動装置、光学機器及び電子機器
WO2021210366A1 (ja) 振動波モータ及びそれを備える電子機器
JP2022028254A (ja) 振動型アクチュエータ及び機器
JP6812510B2 (ja) 振動型アクチュエータ及びそれを有する電子機器
US20230029612A1 (en) Vibration type actuator, imaging apparatus, and electronic equipment
US20190386583A1 (en) Vibration wave motor and apparatus incorporating same
JP2022114998A (ja) 振動波駆動装置
JP2018101045A (ja) レンズ駆動装置、レンズ鏡筒及び撮像装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20879457

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20879457

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1