特許ウォッチ

公開番号2025059704
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-10
出願番号2023169958
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、基台に保持された保持部材、基台に保持され第1の方向と交差する第2の方向に延在する回転軸を有し、保持部材と接触し、振動子の相対移動にともなって回転する回転体、および、第2の方向と交差する第3の方向に移動可能に基台に保持され、回転体に接触し、回転体の回転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1
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た保持部材、
前記基台に保持され前記第１の方向と交差する第２の方向に延在する回転軸を有し、前記保持部材と接触し、前記振動子の相対移動にともなって回転する回転体、および、
前記第２の方向と交差する第３の方向に移動可能に前記基台に保持され、前記回転体に接触し、前記回転体の回転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 880 文字）【請求項２】
前記回転体は、前記第３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】
前記回転体は、前記第１の方向及び前記第３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３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】
前記回転体はローラ状の回転部を有し、
前記回転部は、前記保持部材と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５】
前記回転体は歯車状の回転部を有し、
前記保持部材は、前記回転部とかみ合って接触するラック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６】
前記振動型アクチュエータは、前記出力部を２つ有し、
前記２つの出力部は、前記第３の方向において互いに反対の方向に移動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７】
前記回転体は、前記保持部材と接触する第１の回転部、及び、前記出力部と接触する第２の回転部を有し、
前記第１の回転部と前記第２の回転部との直径が異な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】
前記第１の回転部の直径が、前記第２の回転部の直径よりも大きい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。
【請求項９】
前記第１の回転部の直径が、前記第２の回転部の直径よりも小さい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。
【請求項１０】
前記第１の方向と前記第３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 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
一般に、振動型アクチュエータは、振動体と被駆動体とを加圧接触させ、振動体に励起した振動により振動体と被駆動体とを相対的に摩擦駆動させることにより駆動力を得る。そのため、振動型アクチュエータは、構造が簡素であり形状が薄型であるとともに、高精度で静粛な駆動が可能である。レンズ鏡筒や雲台などの旋回駆動装置、ＦＡ機器（ファクトリーオートメーション機器）などの生産装置、及びＯＡ機器などに、駆動モータとして振動型アクチュエータが適用されてきた。
【０００３】
例えば、被駆動体と、平板状の弾性体の一方の表面に突出した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体と、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。また、以下、被駆動体を「接触体」ともいう。
【０００４】
上述の構成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）を印可する。交流電圧の印加によって、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また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（振動体）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させることができる。
【０００５】
並進運動する直動タイプの振動型アクチュエータとして、接触体及び振動子の相対移動を利用して、接触体と振動子とのいずれかに連結した出力部を介して、接触体及び振動子の相対移動と同等の移動量および方向の出力を得る構成が知られている。例えば、特許文献１には、接触体及び振動子が相対移動し、振動子を保持する保持部材に固定された出力部が、接触体及び振動子の相対移動にともなって移動する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
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】
【０００７】
しかしながら、上記の従来例に示す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。
【０００８】
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】
【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。本発明の振動型アクチュエータは、基台、振動子を保持し、基台に保持された保持部材、基台に保持され第１の方向と交差する第２の方向に延在する回転軸を有し、保持部材と接触し、振動子の相対移動にともなって回転する回転体、および、第２の方向と交差する第３の方向に移動可能に基台に保持され、回転体に接触し、回転体の回転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】
【００１０】
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】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許