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公開番号2025059702
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-10
出願番号2023169956
出願日2023-09-29
発明の名称振動型アクチュエータ、光学機器、及び、電子機器
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 20060101AFI20250403BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】設計の自由度を向上した振動型アクチュエータを提供する。
【解決手段】電気-機械エネルギー変換素子及び弾性体を有する振動子と、振動子と接触する接触体と、を備え、振動子と接触体とが第1の方向に相対移動する振動型アクチュエータであって、基台、振動子を保持し、基台に保持され、第1の方向に交差する斜面を有し、振動子の相対移動にともなって第1の方向に移動する保持部材、および、第1の方向と交差する第2の方向に移動可能に基台に保持され、斜面に当接され、保持部材の移動にともなって移動する出力部、を有することを特徴とする。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
電気－機械エネルギー変換素子及び弾性体を有する振動子と、前記振動子と接触する接触体と、を備え、前記振動子と前記接触体とが第１の方向に相対移動する振動型アクチュエータであって、
基台、
前記振動子を保持し、前記基台に保持され、前記第１の方向に交差する斜面を有し、前記振動子の相対移動にともなって前記第１の方向に移動する保持部材、および、
前記第１の方向と交差する第２の方向に移動可能に前記基台に保持され、前記斜面に当接され、前記保持部材の移動にともなって移動する出力部、
を有することを特徴とする振動型アクチュエータ。
続きを表示（約 790 文字）【請求項２】
前記斜面は、前記第２の方向において、前記保持部材よりも長さが小さく、かつ、前記保持部材が占める位置よりも内側に位置してい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３】
前記斜面は、前記第１の方向及び前記第２の方向を含む平面において、前記保持部材よりも前記第１の方向の長さ及び前記第２の方向の長さが小さく、かつ、前記保持部材によって投影される領域の内側に位置していることを特徴とする請求項２に記載の振動型アクチュエータ。
【請求項４】
前記出力部は、磁石及びばねの少なくとも一つによって、前記斜面に当接されてい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５】
前記斜面が前記第１の方向と成す角度が４５°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】
前記斜面が前記第１の方向と成す角度が０°より大きく４５°より小さ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７】
前記斜面が前記第１の方向と成す角度が４５°より大きく９０°より小さ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８】
前記第１の方向と前記第２の方向とが略直交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９】
前記振動子は矩形状であり、前記振動子の長手方向と前記第１の方向が同じ方向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】
前記弾性体は２つの突起部を備え、前記突起部と前記接触体とが接触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、光学機器、及び、電子機器に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
電気エネルギーを機械エネルギーに変換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型アクチュエータに関し、種々の構成のものが知られている。例えば、接触体と、平板状の弾性体の表面に２つの突起部が設けられるとともに、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型アクチュエ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。
【０００３】
この振動型アクチュエータでは、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。
【０００４】
振動型アクチュエータは、このような相対移動から、被駆動体を駆動する動力を得ている。例えば、特許文献１に開示される振動型アクチュエータでは、まず、振動子を保持する保持部材に設けられている軸を支点、凸部を作用点、軸に係合する加圧部材に形成されるばね設置部を力点として引張ばねを配置している。振動子は、てこの原理で引張ばねにより付勢されることで、接触体と加圧接触している。そして、保持部材に形成された出力部が被駆動体と係合することで、振動型アクチュエータの駆動力を被駆動体に伝達している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２３－１９７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の振動型アクチュエータでは、２つの突起部を有し一方向に長い矩形形状である振動子を用いるため、出力される運動の方向（出力方向）が振動子の長手方向と同じ方向の出力方向に限定されていた。また、振動子と接触体との相対移動を出力として利用するため、出力される移動量は相対移動の移動量に限られていた。
【０００７】
すなわち、本発明において、設計の自由度を向上した振動型アクチュエータを提供することを目的の一つとする。また、設計の自由度を向上した振動型アクチュエータを有する光学機器及び電子機器を提供することを別の目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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及び弾性体を有する振動子と、振動子と接触する接触体と、を備え、振動子と接触体とが第１の方向に相対移動する振動型アクチュエータである。また、本発明の振動型アクチュエータは、基台、振動子を保持し、基台に保持され、第１の方向に交差する斜面を有し、振動子の相対移動にともなって第１の方向に移動する保持部材、および、第１の方向と交差する第２の方向に移動可能に基台に保持され、斜面に当接され、保持部材の移動にともなって移動する出力部、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、設計の自由度を向上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、設計の自由度を向上した振動型アクチュエータを有する光学機器及び電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の実施例１における振動型アクチュエータの分解斜視図である。
本発明の実施例１における振動型アクチュエータの（ａ）等角投影図、（ｂ）正面図、（ｃ）Ａ－Ａ断面図、（ｄ）Ｂ－Ｂ断面図である。
本発明の実施例１における振動モード図である。
本発明の実施例１におけるＹ方向に出力する場合の、振動型アクチュエータの（ａ）下面図、（ｂ）下面拡大図である。
本発明の実施例１におけるＹ方向に出力する構成時の、振動型アクチュエータの力の発生を示す、（ａ）紙面左側に駆動させた場合の下面図、（ｂ）紙面右側に駆動させた場合の下面図である。
本発明の実施例１におけるＺ方向に出力する構成時の、（ａ）等角投影図、（ｂ）正面拡大図、振動型アクチュエータの力の発生を示す、（ｃ）紙面右側に駆動させた場合の正面図である。
本発明の実施例２における（ａ）下面図、（ｂ）下面拡大図、振動型アクチュエータの力の発生を示す（ｃ）紙面左側に駆動させた場合の下面図である。
本発明の実施例３における（ａ）下面図、（ｂ）下面拡大図、（ｃ）紙面左側に駆動させた場合の下面図である。
本発明の実施例４における振動型アクチュエータを用いた撮像装置の概略構成を示す（ａ）上面図と（ｂ）ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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