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公開番号2025004479
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-15
出願番号2023104194
出願日2023-06-26
発明の名称振動型アクチュエータ、電子機器、及び、光学機器
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類H02N 2/04 20060101AFI20250107BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】長期にわたり安定した駆動特性を有し、かつ、駆動効率の低下や異音(鳴き)の発生を低減した振動型アクチュエータを提供する。
【解決手段】本発明の振動型アクチュエータは、電気-機械エネルギー変換素子および、板部と前記板部の面外に同方向に突出する突起部とを備えた弾性体を有する振動体と、前記振動体の前記突起部と接し前記振動体に対して相対的に移動する接触体と、前記振動体に接する発泡部材と、前記発泡部材を介して前記振動体を前記接触体に付勢する付勢部材と、を有し、前記発泡部材に振動を付与し粘弾性測定によって前記発泡部材の損失係数tanδを測定する場合に、周波数が1Hzである振動を付与され-20℃で測定される前記発泡部材の損失係数tanδは、周波数が10Hzである振動を付与され40℃で測定される前記発泡部材の損失係数tanδよりも大きいことを特徴とする。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
電気－機械エネルギー変換素子および、板部と前記板部の面外に同方向に突出する突起部とを備えた弾性体を有する振動体と、
前記振動体の前記突起部と接し前記振動体に対して相対的に移動する接触体と、
前記振動体に接する発泡部材と、
前記発泡部材を介して前記振動体を前記接触体に付勢する付勢部材と、を有し、
前記発泡部材に振動を付与し粘弾性測定によって前記発泡部材の損失係数ｔａｎδを測定する場合に、周波数が１Ｈｚである振動を付与され－２０℃で測定される前記発泡部材の損失係数ｔａｎδは、周波数が１０Ｈｚである振動を付与され４０℃で測定される前記発泡部材の損失係数ｔａｎδよりも大きいことを特徴とする振動型アクチュエータ。
続きを表示（約 780 文字）【請求項２】
前記発泡部材はケイ素と酸素からなるシロキサン結合（Ｓｉ－Ｏ－Ｓｉ）を含むことを特徴とする請求項１に記載の振動型アクチュエータ。
【請求項３】
前記発泡部材はシリコーンゴムを含有するスポンジであることを特徴とする請求項１に記載の振動型アクチュエータ。
【請求項４】
前記発泡部材が有する気泡の平均円相当径が１２０μｍより大きいことを特徴とする請求項１に記載の振動型アクチュエータ。
【請求項５】
周波数が１０Ｈｚである振動を付与され－２０℃で測定される前記発泡部材の損失係数ｔａｎδは０．１以上であることを特徴とする請求項１に記載の振動型アクチュエータ。
【請求項６】
前記発泡部材は、基準温度を２３℃として時間－温度換算則により求められる合成曲線において、周波数が３０Ｈｚである振動が付与された状態での損失係数ｔａｎδが０．２以上であることを特徴とする請求項１に記載の振動型アクチュエータ。
【請求項７】
前記発泡部材は、時間－温度換算則により求められる合成曲線において、周波数が増加するにつれて前記損失係数が減少する周波数範囲があることを特徴とする請求項１に記載の振動型アクチュエータ。
【請求項８】
前記電気－機械エネルギー変換素子は、圧電材料と電極とを備え、
前記圧電材料の鉛の含有量が１０００ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の振動型アクチュエータ。
【請求項９】
前記板部が矩形であることを特徴とする請求項１に記載の振動型アクチュエータ。
【請求項１０】
前記弾性体が２つの突起部を有することを特徴とする請求項１に記載の振動型アクチュエータ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動型アクチュエータ、電子機器、及び、光学機器に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
振動型アクチュエータは、圧電素子等の電気－機械エネルギー変換素子と弾性体とから構成された振動体と、振動体に加圧接触する接触体を有する。振動型アクチュエータは、振動体に励起された振動の駆動力によって生じる摩擦を利用して接触体を相対移動させる振動波モータとして利用されている。
【０００３】
振動型アクチュエータの一種である振動波モータの構造及び駆動原理の概略を示す。振動波モータは、振動体と該振動体に付勢部材によって加圧接触された接触体を備えている。この時、付勢部材が振動体を均一に与圧するためには剛性を高めて振動体と接することが望ましい。しかしながら、高剛性の部材が振動体に接すると振動体の振動を阻害してしまい、モータの駆動特性の悪化を引き起こす。そこで、付勢部材と振動体との間に振動を阻害しない部材を振動減衰部材として配置する構造が知られている。
【０００４】
特許文献１には振動体の支持体としてスポンジ、発泡スチロール、フェルトが挙げられており、その中でも羊毛フェルトが特に優れているとの開示がある。なお特許文献２における振動体の支持体は、振動を阻害しないための部材が用いられており、振動減衰部材と機能は同等であると考えられる。
【０００５】
また特許文献２には、振動体と付勢部材との間に発泡部材を配置した構成において、発泡部材のセルの平均円相当径を選択することで、長期にわたり安定しかつ十分な出力が得られる振動型アクチュエータが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開平３－２８９３７１号公報
特開２０２２－８３１４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、振動型アクチュエータを駆動する際に、入力する駆動周波数の１／２の周波数など不要な周波数成分が励振されることがある。その結果、駆動効率の低下や異音（鳴き）が発生するという課題があった。
【０００８】
本発明は、上述の課題に対処するためになされたものであり、長期にわたり安定な駆動特性を有し、かつ、駆動効率の低下や異音（鳴き）の発生を低減した振動型アクチュエータを提供する。また、本発明によれば、長期にわたり安定した駆動特性であり、かつ、駆動効率の低下や異音（鳴き）の発生を低減した振動型アクチュエータを用いた電子機器及び光学機器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の振動型アクチュエータは、電気－機械エネルギー変換素子および、板部と板部の面外に同方向に突出する突起部とを備えた弾性体を有する振動体と、振動体の突起部と接し振動体に対して相対的に移動する接触体と、振動体に接する発泡部材と、発泡部材を介して振動体を接触体に付勢する付勢部材と、を有し、発泡部材に振動を付与し粘弾性測定によって発泡部材の損失係数ｔａｎδを測定する場合に、周波数が１Ｈｚである振動を付与され－２０℃で測定される発泡部材の損失係数ｔａｎδは、周波数が１０Ｈｚである振動を付与され４０℃で測定される発泡部材の損失係数ｔａｎδよりも大きいことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、長期にわたり安定した駆動特性であり、かつ、駆動効率の低下や異音（鳴き）の発生を低減した振動型アクチュエータを提供することができる。また、本発明によれば、長期にわたり安定した駆動特性であり、かつ、駆動効率の低下や異音（鳴き）の発生を低減した振動型アクチュエータを用いた電子機器及び光学機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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