JP2017022846A - Vibrator, vibration actuator, and ultrasonic motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、振動子、振動型アクチュエータおよび超音波モータに関する。 The present invention relates to a vibrator, a vibration type actuator, and an ultrasonic motor.
デジタルカメラやビデオカメラ等の撮影装置では、フォーカシングやズーミングの駆動源に電磁型モータより優れた振動型アクチュエータである超音波モータが用いられている。超音波モータは、圧電素子を有する振動子に超音波振動を励振させ、振動子を摺動部材に加圧することで、両者間に発生する摩擦力により相対移動することを利用するモータである。超音波モータは、一つの振動子に、上下の振動と振り子的な振動という複数の異なる振動を励振させ、これらを組合わせることで連続的に相対移動できるように駆動することを実現する。従って、目的とする駆動性能を得るためには、振動子の駆動に必要な振動を極力、抑制しないことが必要である。また、複数の振動モードの場合、必要な振動モードの振幅は抑制せず、必要以上の振幅が不要な振動モードの振動は抑制するなどのバランスをとることなどで、効率良く相対移動させるような振動特性を実現することが必要である。 In an imaging apparatus such as a digital camera or a video camera, an ultrasonic motor, which is a vibration actuator superior to an electromagnetic motor, is used as a driving source for focusing and zooming. An ultrasonic motor is a motor that utilizes the fact that ultrasonic vibration is excited in a vibrator having a piezoelectric element, and the vibrator is pressed against a sliding member, so that the vibrator is relatively moved by frictional force generated between the two. The ultrasonic motor realizes driving so that a plurality of different vibrations such as a vertical vibration and a pendulum vibration are excited in a single vibrator, and these can be combined to continuously move relative to each other. Therefore, in order to obtain the target drive performance, it is necessary to suppress the vibration necessary for driving the vibrator as much as possible. Also, in the case of a plurality of vibration modes, the amplitude of the necessary vibration mode is not suppressed, and the relative movement is efficiently performed by taking a balance such as suppressing the vibration of the vibration mode that does not require an amplitude larger than necessary. It is necessary to realize vibration characteristics.
また、超音波モータでは、振動子に超音波振動を励振させるために、フレキシブルプリント基板を用いて、圧電素子に高周波駆動電圧を印加する。具体的には、圧電素子の電極部とフレキシブルプリント基板の電極導通パターン部とを接合させ、フレキシブルプリント基板を通して振動子に高周波駆動電圧を印加する。しかし、振動子へのフレキシブルプリント基板の接合により、フレキシブルプリント基板またはその接着剤などが振動子の振動を抑制してしまう。 Further, in the ultrasonic motor, a high frequency driving voltage is applied to the piezoelectric element using a flexible printed board in order to excite the ultrasonic vibration in the vibrator. Specifically, the electrode portion of the piezoelectric element and the electrode conduction pattern portion of the flexible printed circuit board are joined, and a high frequency driving voltage is applied to the vibrator through the flexible printed circuit board. However, due to the bonding of the flexible printed board to the vibrator, the flexible printed board or the adhesive thereof suppresses vibration of the vibrator.
特許文献1は、振動子の腹にフレキシブルプリント基板を接合し、フレキシブルプリント基板の接合部と非接合部の境界を振動子の節とする振動型駆動装置を開示している。
特許文献1が開示する振動型駆動装置では、フレキシブルプリント基板の接合部分の形状が、振動子の腹と節部のレイアウトによって一義的に決まる場合がある。したがって、振動子へのフレキシブルプリント基板の接合部分の面積が小さくなって、剥がれの原因となることがある。この振動型駆動装置では、圧電素子とフレキシブルプリント基板の接合に異方性導電材を用いているが、圧電素子の電極部とフレキシブルプリント基板の電極導通パターン部の位置関係が不明確である。電極部と電極導通パターン部が重畳する部分は接着剤が少なく振動の抑制が小さい。一方、電極部と電極導通パターン部が重畳しない部分は、接着剤が多く振動を抑制されやすい。圧電素子の電極部とフレキシブルプリント基板の電極導通パターン部の配置/形状によっては、振動子の腹部の接着剤量が多くなり振動が抑制されやすくなる場合がある。
In the vibration type driving device disclosed in
また、振動体に1次の曲げ振動モードと2次の曲げ振動モードという複数の種類の曲げ振動モードがある場合を想定する。超音波モータとしての駆動性能(高速度、低消費電力など)を向上するためには、2次の曲げ振動モードの振幅は、より大きいほど良く、振幅を抑制させないほうがよい。また、1次の曲げ振動モードの振幅は、必要以上に振幅が大きいと駆動性能は上がらず消費電力が大きくなるので、適度な振動の振幅になるように抑制するほうがよい。特許文献1が開示する振動型駆動装置では、1次の曲げ振動モードの振幅と2次の曲げ振動モードの振幅の大小関係を考慮していないので、低い電力で効率良く高速度の駆動性能を得ることができない。
Further, it is assumed that the vibrating body has a plurality of types of bending vibration modes such as a primary bending vibration mode and a secondary bending vibration mode. In order to improve driving performance (high speed, low power consumption, etc.) as an ultrasonic motor, the amplitude of the secondary bending vibration mode is better as it is larger, and it is better not to suppress the amplitude. Further, the amplitude of the primary bending vibration mode is larger than necessary, so that the driving performance does not improve and the power consumption increases. Therefore, it is better to suppress the amplitude to an appropriate vibration amplitude. In the vibration type driving device disclosed in
本発明は、接着強度を確保しつつ、低い電力で効率良く高速度の駆動性能を得ることができる振動子の提供を目的とする。 An object of the present invention is to provide a vibrator capable of obtaining high-speed driving performance efficiently with low power while ensuring adhesive strength.
本発明の一実施形態の振動子は、圧電素子と、前記圧電素子に接合された振動板と、前記圧電素子に異方性導電性材を介して接合される基板とを備える。前記圧電素子の電極部と前記基板の電極導通パターン部とが重畳する接合導通部が、前記振動子の振動の腹または腹近傍に配置される。前記圧電素子の前記電極部と前記基板の前記電極導通パターン部とが重畳しない接合絶縁部が、前記振動子の振動の節または節近傍に配置される。 A vibrator according to an embodiment of the present invention includes a piezoelectric element, a diaphragm bonded to the piezoelectric element, and a substrate bonded to the piezoelectric element via an anisotropic conductive material. A joining conduction portion where the electrode portion of the piezoelectric element and the electrode conduction pattern portion of the substrate overlap is arranged at or near the antinode of vibration of the vibrator. A junction insulating portion where the electrode portion of the piezoelectric element and the electrode conduction pattern portion of the substrate do not overlap each other is disposed at or near the vibration node of the vibrator.
本発明の振動子によれば、接着強度を確保しつつ、低い電力で効率良く高速度の駆動性能を得ることができる。 According to the vibrator of the present invention, high-speed driving performance can be obtained efficiently with low power while securing adhesive strength.
(実施例1)
図1は、本実施形態の振動子の構成を示す図である。
図1(A),(B)に示す振動子101は、本実施形態の振動型アクチュエータの駆動源となる。図1に示す例では、振動子101は、振動型アクチュエータとして機能する超音波モータに設けられ、高周波駆動電圧の印加により超音波振動する。
Example 1
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a vibrator according to the present embodiment.
A
振動子101は、駆動時に高周波駆動電圧が印加される圧電素子2と、電圧印加に使用されるフレキシブルプリント基板3と、圧電素子2に与える高周波駆動電圧により超音波振動が発生する振動板1とを備える。圧電素子2と振動板1とは、接着剤で接合されている。振動板1には、振動突起部1aが並んで2つ形成されている。圧電素子2と、圧電素子2に高周波駆動電圧を印加するためのフレキシブルプリント基板3とは、異方性導電性材を介して接合され、圧電素子2の電極部(不図示)とフレキシブルプリント基板3の電極導通パターン部(不図示)が導通されている。
The
図2は、振動型アクチュエータが備える振動子と摺動部材を示す図である。
図2(A),(B)に示す摺動部材4は、振動子101に摩擦接触する。振動子101にある圧電素子2にフレキシブルプリント基板3を通して高周波駆動電圧が印加され、振動子101に超音波振動を励振させる。この振動子101を摺動部材に加圧(不図示)することで、両者間に発生する摩擦力により振動子101と摺動部材4がX方向に相対移動する。
FIG. 2 is a diagram illustrating a vibrator and a sliding member included in the vibration type actuator.
The sliding
図3は、振動子の振動モードを説明する図である。
超音波モータは、振動子の圧電素子に特定の周波数の高周波駆動電圧を印加することで、所望の振動モードを複数励振し、これら振動モードを重ね合せることにより、駆動するための振動を発生させる。本実施例では、図2に示すような振動子101と摺動部材4の構成で、図3(A)と図3(B)に示す2つの曲げ振動モードを振動子101に励振させる。
FIG. 3 is a diagram illustrating the vibration mode of the vibrator.
The ultrasonic motor generates a vibration for driving by applying a plurality of desired vibration modes by applying a high-frequency drive voltage of a specific frequency to the piezoelectric element of the vibrator and superimposing these vibration modes. . In this embodiment, the
図3(A)に示す振動モードは、振動子101の短手方向の曲げ振動モード(第1の曲げ振動モード)であり、PZTの2つの電極に同時に正の電圧或いは負の電圧を印加した場合の、それぞれの動作を示す。図3(B)に示す振動モードは、振動子101の長手方向の曲げ振動モード(第2の曲げ振動モード)であり、同様にPZTの2つの電極のそれぞれに、同時に正と負、或いは負と正の異なる電圧を印加した場合の、それぞれの動作を示す。図3(A)と図3(B)では、振動子101を示す方向が直交している。本実施例では、2つの曲げ振動モードの曲げの方向は、直交している。
The vibration mode shown in FIG. 3A is a bending vibration mode (first bending vibration mode) of the
振動子101の形状は、2つの振動モードの共振周波数が一致するか、近くなるように設計される。振動突起部1aは、第1の曲げ振動において、振動の腹6となる位置、または腹近傍に配置されており、第1の曲げ振動によって、振動突起部1aは、Z方向に7に示す上下に往復運動をする。これが、駆動の突き上げ運動成分である。
The shape of the
振動突起部1aの位置は、第2の曲げ振動において、振動の節8となる位置、または節近傍であり、第2の曲げ振動によって、振動突起部1aは、配置された位置を支点として振り子運動をして、X方向に10の往復運動をする。これが、駆動の送り運動成分である。
In the second bending vibration, the position of the
11は、振動子101の第1の曲げ振動の節を示す。9は、振動子101の第2の曲げ振動の腹を示す。第2の曲げ振動モードを実現するために、圧電素子2は、長手方向に2層に分極されている。2つの振動モード(第1の曲げ振動モードと第2の曲げ振動モード)を同時に励振し、直交する2つの振動モードを重ね合わせることで、振動突起部1aが、XZ面内で13に示す上下運動と振り子運動の合成として楕円運動をする。この楕円運動13により、振動子101は、振動子101に加圧接触された摺動部材4と相対移動駆動することができる。
図4は、振動子を組み込んだ超音波モータの構成を示す図である。
ユニットベース14は、超音波モータ全体を支える。ユニットベース14には、下側に摺動部材4が、上側に天板15がそれぞれ固定されている。天板15には4つの転動部材16が組み込まれている。転動部材16は、天板15とガイド部材17に挟み込まれた状態で転動する。これにより、ガイド部材17が、X方向に矢印17aに示す移動が可能となっている。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of an ultrasonic motor incorporating a vibrator.
The
ガイド部材17には、4つのガイド溝(不図示)が設けられている。天板15にも、同様の4つのガイド溝(不図示)が設けられており、ここに転動部材16が組み込まれている。また、ガイド部材17には、振動子保持部材18が取り付く。
The
振動子保持部材18には、駆動時に高周波駆動電圧が印加される圧電素子2と、圧電素子2に与える高周波駆動電圧により超音波振動が発生する振動板1からなる振動子101が接着剤などで取り付いて保持されている。ガイド部材17の内部には、振動子101を加圧する加圧機構(不図示)が設けられている。加圧機構は、ばね部材を有する振動子保持部材18を変形させ、これに取り付く振動子101を摺動部材4へ加圧する。
The
超音波モータは、以上のような構成を有し、加圧機構(不図示)が振動子101を摺動部材4に対して加圧することで、振動突起部1aが摺動部材4に摩擦接触する。そして、振動子101に超音波振動を発生させることにより、振動突起部1aと摺動部材4の摩擦による駆動力が生じ、振動子101が摺動部材4に対しX方向に移動する。なお、本実施例では振動子101が移動し、摺動部材4が固定される構成としたが、振動子101を固定し、摺動部材4が移動する構成でもよい。
The ultrasonic motor has the above-described configuration, and the pressing mechanism (not shown) presses the
図5は、超音波モータを適用したレンズ鏡筒の構成を示す図である。
図5に示すレンズ鏡筒21は、フォーカシングの駆動源として超音波モータを用いる。レンズ鏡筒21の撮像光学系として、被写体側から1群、2群レンズ鏡筒22が設けられている。また、レンズ鏡筒21には、フォーカスレンズ23と、フォーカスレンズ23を保持するレンズ移動枠24が設けられている。また、レンズ鏡筒21には、4群、5群レンズ鏡筒25が設けられている。1群、2群レンズ鏡筒22、4群、5群レンズ鏡筒25には、固定レンズが組み込まれている。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a lens barrel to which an ultrasonic motor is applied.
The
レンズ移動枠24を光軸29方向に前後移動させる2つのメインガイドバー26が、レンズ鏡筒21の鏡筒内壁へ光軸29に平行に取り付けられている。また、レンズ鏡筒21の鏡筒内部には、ガイド部材17が光軸29方向に移動可能となるように、ユニットベース14が取り付いている。ガイド部材17とレンズ移動枠24は、連結部材27で連結し、振動子101の駆動力をレンズ移動枠24へ伝達し、フォーカスレンズ23を光軸29方向に移動させることが可能である。
Two main guide bars 26 for moving the
図6は、本実施例の振動子におけるフレキシブルプリント基板の接合部電極配置を説明する図である。
本実施例では、圧電素子2とフレキシブルプリント基板3の接合に異方性導電材を用いている。図6(A),(B)は、振動子101の圧電素子2側の上面図を示す。図6(A)には、圧電素子2の電極部31、アース電極部32と、圧電素子2に接合されたフレキシブルプリント基板3とが示されている。
FIG. 6 is a diagram for explaining the arrangement of the joint electrodes of the flexible printed circuit board in the vibrator of this embodiment.
In this embodiment, an anisotropic conductive material is used for joining the
図6(B)は、フレキシブルプリント基板3の電極パターンを示す。具体的には、図6(B)は、圧電素子2の電極部31、アース電極部32と、フレキシブルプリント基板3の電極導通パターン部33、アース電極導通パターン部34との位置関係を示している。図6(C)は、振動子101の動作を示す。図6(C)には、図3(B)を参照して説明した、振動子101の長手方向の第2の曲げ振動モードの動作が示される。
FIG. 6B shows an electrode pattern of the flexible printed
図6中、腹6は、第1の曲げ振動モードの腹である。節11は、第1の曲げ振動モードの節である。腹9は、第2の曲げ振動モードの腹である。節8は、第2の曲げ振動モードの節である。
In FIG. 6, an
本実施例では、超音波モータとしての駆動性能(最大速、駆動トルク)を向上させるために、振動子101の振動特性として、第1の曲げ振動モード(上下振動)の振幅に対し、第2の曲げ振動モード(振り子振動)の振幅をより大きくする。駆動性能(高速度、低消費電力など)を向上させるためには、第2の曲げ振動モード(振り子振動)の振幅をより大きくし、駆動の送り運動成分を大きくする。一方、第1の曲げ振動モード(上下振動)の振幅は、駆動の突き上げ運動成分であり、ある程度の大きさは必要であるが、大きすぎても駆動性能(最大速、駆動トルク)は上がらず、消費電力のみが大きくなってしまう。したがって、第1の曲げ振動モード(上下振動)の振幅は、第2の曲げ振動モード(振り子振動)の振幅より小さくて適度な大きさとする。このために、振動子101は、振動板1、圧電素子2、フレキシブルプリント基板3のそれぞれの形状が、圧電素子2の第1の曲げ振動モードの振幅に対し、第2の曲げ振動モードの振幅が大きくなるように設定されている。
In this embodiment, in order to improve the drive performance (maximum speed, drive torque) as an ultrasonic motor, the vibration characteristic of the
以下に、第2の曲げ振動モード(振り子振動)の振幅をより大きくする構成について説明する。圧電素子2は、分極された2か所の電極部31と1か所のアース電極部32とを備える。フレキシブルプリント基板3は、電極導通パターン部33とアース電極導通パターン部34を備える。圧電素子2へフレキシブルプリント基板3を接合させたとき、圧電素子2の電極部31とフレキシブルプリント基板3の電極導通パターン部33が重畳する接合導通部41が、領域41a、41bに配置される。領域41a、41bは、振動子の第2の曲げ振動モードの腹9または腹9近傍の領域である。理想的には、接合導通部41を振動子の第2の曲げ振動モードの腹9に配置したいが、接合ずれ等により、その近傍の配置とする。
A configuration for increasing the amplitude of the second bending vibration mode (pendulum vibration) will be described below. The
圧電素子2の電極部31とフレキシブルプリント基板3の電極導通パターン部33が重畳しない接合絶縁部42を振動子の第2の曲げ振動モードの節8、或いはその近傍に配置している。
A
図7は、図6のA−A断面図である。
接合導通部41は、圧電素子2の電極部31とフレキシブルプリント基板3の電極導通パターン部33が重畳する領域である。また、接合絶縁部42は、圧電素子2の電極部31とフレキシブルプリント基板3の電極導通パターン部33が重畳しない領域である。接合絶縁部42は、圧電素子2の電極部31とフレキシブルプリント基板3の電極導通パターン部33が無い部分も含む。接合に用いられている異方性導電材35は、電気的異方性を有する。すなわち、異方性導電材35は、接着剤36の内部に導通フィラ―37が有り、熱接合加工により,接合部40における厚み方向に対しては導通性があり、その接合部面方向に対しては絶縁性がある。
FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
The
導通フィラー37は、導通性のある材料から成り、電極部31と電極導通パターン部33の間で潰されて、互いの電極間を図中Z方向に導通させている。導通フィラー37が潰されていない接合絶縁部42の、図中X方向は、絶縁されている。これにより、2か所の電極部がお互いに導通することは無い。
The
接着剤36は、振動を抑制しやすい粘弾性材である。この例では、接着剤36は、合性ゴム系樹脂である。接合導通部41は、互いの電極部の厚さの分だけ、接着剤36の量も少なく、この例では、厚みが5μm程度の層である。したがって、振動子101の振動に対する抑制は小さい。一方、接合絶縁部42は、電極が無いので、接着剤36も、この例では、厚みが27μm程度と厚い。したがって、振動子101の振動を抑制させやすい。振動子101全体の振動の抑制を考えると、なるべくフレキシブルプリント基板3の形状が小さな方が有利となるが、接合強度も考慮すると、適度な大きさが必要となる。
The adhesive 36 is a viscoelastic material that easily suppresses vibration. In this example, the adhesive 36 is a compatible rubber resin. The
本実施例のフレキシブルプリント基板3は、振動子101の振動の抑制がなるべく小さく、接着強度も確保出来る大きさとなっている。そして、電極部31と電極導通パターン部33が重畳する接合導通部41を、振動子101の振動の第2の曲げ振動モードの腹9、或いはその近傍に配置している。また、圧電素子2の電極部31とフレキシブルプリント基板3の電極導通パターン部33が重畳しない接合絶縁部42を、振動子の第2の曲げ振動モードの節8、或いはその近傍に配置している。
The flexible printed
すなわち、本実施例では、振幅が大きくなる第2の曲げ振動モードの腹9の部分には、接着剤36が少ない領域を配置し、腹部の振動抑制を最小とし、振動抑制しやすい接着剤36の多い領域を、振幅の小さい第2の曲げ振動モードの節8の部分に配置する。これにより、第2の曲げ振動モード(振り子振動)の振幅をより大きくしたい振動特性に対して、振動の抑制影響の少ない振動子101を実現することができる。
In other words, in the present embodiment, an area with a small amount of the adhesive 36 is disposed in the portion of the
次に、曲げの方向が直交する2つの曲げ振動モードの振動特性で、第1の曲げ振動モード(上下振動)の振幅を、第2の曲げ振動モード(振り子振動)の振幅より小さくて適度な大きさにする構成について説明する。 Next, with the vibration characteristics of two bending vibration modes in which the bending directions are orthogonal, the amplitude of the first bending vibration mode (vertical vibration) is smaller than the amplitude of the second bending vibration mode (pendulum vibration) and is appropriate. A configuration to be sized will be described.
圧電素子2へフレキシブルプリント基板3を接合させたとき、圧電素子2の電極部31とフレキシブルプリント基板3の電極導通パターン部33が重畳しない接合絶縁部42を振動子の第1の曲げ振動モードの腹6、或いはその近傍に配置する。また、圧電素子2の電極部31とフレキシブルプリント基板3の電極導通パターン部33が重畳する接合導通部41を、振動子の第1の曲げ振動モードの腹6と第2の曲げ振動モードの腹9が交差する位置、或いはその近傍の領域(領域41b)に配置する。つまり、直交する2つの曲げモードで、振動の振幅をより大きくしたい第2の曲げ振動モードの腹9に接合導通部41を配置するとともに、第1の曲げ振動モードの腹6に接合絶縁部42を配置し振動の抑制の度合いを大きくする。
When the flexible printed
駆動性能(高速度、低消費電力など)を向上させるためには、第2の曲げ振動モード(振り子振動)の振幅をなるべく大きくしたいので、振動の抑制をなるべく少なくする。これに対して、第1の曲げ振動モード(上下振動)の振幅は、ある程度の大きさ必要であるが、大きすぎても消費電力のみが大きくなるため、適度な振動の振幅になる抑制が加わるように振動の抑制の度合いを変えている。この構成を採ることで、振動特性を第1の曲げ振動モード(上下振動)の振幅に対し、第2の曲げ振動モード(振り子振動)の振幅の大きさが、逆転して小さくなるのを防止している。 In order to improve the driving performance (high speed, low power consumption, etc.), it is desired to increase the amplitude of the second bending vibration mode (pendulum vibration) as much as possible, so that the suppression of vibration is minimized. On the other hand, the amplitude of the first bending vibration mode (vertical vibration) needs to be large to a certain extent, but if it is too large, only the power consumption increases, so that suppression to become an appropriate vibration amplitude is added. Thus, the degree of vibration suppression is changed. By adopting this configuration, it is possible to prevent the amplitude of the second bending vibration mode (pendulum vibration) from being reversed and smaller than the amplitude of the first bending vibration mode (vertical vibration). doing.
なお、上述した第2の曲げ振動モードの振動の抑制を少なくする構成、第1の曲げ振動モードの振幅を第2の曲げ振動モードの振幅より小さくて適度な大きさにする構成のいずれか一方を採用してもよい。 Note that one of the configuration in which the suppression of the vibration in the second bending vibration mode described above is reduced and the amplitude in the first bending vibration mode is smaller than the amplitude in the second bending vibration mode and is appropriately set. May be adopted.
図8は、本実施例の振動子を適用した超音波モータの駆動特性を説明する図である。
グラフ51は、超音波モータの駆動特性を示す。横軸は、駆動周波数、縦軸は、駆動周波数をスイープした時の駆動速度を示す。破線53は、フレキシブルプリント基板の接合部電極配置を工夫していない従来の超音波モータの駆動特性を示す。実線54は、本実施例の超音波モータの駆動特性を示す。本実施例の超音波モータでは、どの駆動周波数においても、従来の超音波モータの駆動特性に比べて速度が上がっている。
FIG. 8 is a diagram for explaining drive characteristics of an ultrasonic motor to which the vibrator of this embodiment is applied.
The
グラフ52は、超音波モータがある速度で駆動した時の消費電力を示す。55は従来の超音波モータの消費電力を示す。56は本実施例の超音波モータの消費電力を示す。従来の超音波モータの消費電力に対して、本実施例の超音波モータの消費電力は下がっている。以上説明したことから、本発明によれば、低い電力で高速度の駆動性能が得られる効率の良い振動型アクチュエータを実現できる。
The
1 振動板
2 圧電素子
3 フレキシブルプリント基板
1
Claims (8)
前記圧電素子に接合された振動板と、
前記圧電素子に異方性導電性材を介して接合される基板とを備え、
前記圧電素子の電極部と前記基板の電極導通パターン部とが重畳する接合導通部が、前記振動子の振動の腹または腹近傍に配置され、
前記圧電素子の前記電極部と前記基板の前記電極導通パターン部とが重畳しない接合絶縁部が、前記振動子の振動の節または節近傍に配置される
ことを特徴とする振動子。 A piezoelectric element;
A diaphragm bonded to the piezoelectric element;
A substrate bonded to the piezoelectric element via an anisotropic conductive material,
A bonding conduction portion in which the electrode portion of the piezoelectric element and the electrode conduction pattern portion of the substrate overlap is disposed at or near the vibration antinode of the vibrator,
A vibrator characterized in that a junction insulating part in which the electrode part of the piezoelectric element and the electrode conduction pattern part of the substrate do not overlap each other is arranged at or near a vibration node of the vibrator.
前記第2の曲げ振動モードの振動の振幅は、前記第1の曲げ振動モードの振動の振幅より大きくなるように設定される
ことを特徴とする請求項1に記載の振動子。 The vibration mode of the vibrator has first and second bending vibration modes orthogonal to each other,
The vibrator according to claim 1, wherein an amplitude of vibration in the second bending vibration mode is set to be larger than an amplitude of vibration in the first bending vibration mode.
前記第2の曲げ振動モードの振動の節または節近傍に前記接合絶縁部が配置される
ことを特徴とする請求項2に記載の振動子。 The bonding conduction portion is disposed at or near the antinode of the vibration in the second bending vibration mode;
The vibrator according to claim 2, wherein the junction insulating portion is disposed in or near a vibration node of the second bending vibration mode.
ことを特徴とする請求項2または請求項3に記載の振動子。 4. The vibrator according to claim 2, wherein the bonding insulating portion is disposed at or near an antinode of vibration in the first bending vibration mode. 5.
ことを特徴とする請求項4に記載の振動子。 5. The junction conduction portion is disposed at a position where the antinode of the vibration in the first bending vibration mode and the antinode of the vibration in the second bending vibration mode intersect or in the vicinity of the position. The vibrator described in 1.
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の振動子。 The vibrator according to claim 1, wherein the substrate is a flexible printed substrate that applies a driving voltage to the piezoelectric element.
前記振動子が摩擦接触する摺動部材とを備える
ことを特徴とする振動型アクチュエータ。 The vibrator according to any one of claims 1 to 6,
A vibration type actuator comprising: a sliding member with which the vibrator frictionally contacts.
ことを特徴とする請求項7に記載の振動型アクチュエータとして機能する超音波モータ。 The ultrasonic motor that functions as a vibration type actuator according to claim 7, wherein the vibrator vibrates ultrasonically when a driving voltage is applied.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015137632A JP2017022846A (en) | 2015-07-09 | 2015-07-09 | Vibrator, vibration actuator, and ultrasonic motor |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP7130416B2 (en) | 2017-04-26 | 2022-09-05 | キヤノン株式会社 | Vibrators, vibrating actuators and electronic devices |
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- 2015-07-09 JP JP2015137632A patent/JP2017022846A/en active Pending
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