專利名稱:振動促動器、振動促動器的制造方法、透鏡鏡筒及相機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種振動促動器、振動促動器的制造方法、透鏡鏡筒及相機(jī)。
背景技術(shù):
以往公知有如下的振動促動器利用機(jī)電轉(zhuǎn)換元件的伸縮而在彈性體和相對移動 部件的接觸面上產(chǎn)生行進(jìn)性振動波(以下稱為行進(jìn)波),使相對移動部件與通過行進(jìn)波在 驅(qū)動面產(chǎn)生的橢圓運(yùn)動的波峰加壓接觸,而驅(qū)動相對移動部件。一般來說,在這種振動促動 器中機(jī)電轉(zhuǎn)換元件和彈性體通過粘結(jié)劑接合。在專利文獻(xiàn)1中公開了利用具有導(dǎo)電性的粘結(jié)劑將層壓型壓電元件的相對的端 面電極與共用電極連接的例子。專利文獻(xiàn)1 JP特開平11-58736號公報
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題接合彈性體和機(jī)電轉(zhuǎn)換元件的這樣的粘結(jié)劑層的膜厚,有時會根據(jù)機(jī)電轉(zhuǎn)換元 件、彈性體的接合面的平面性、尺寸精度、機(jī)電轉(zhuǎn)換元件的接合面上形成的電極部的平面性 等,而在厚度上產(chǎn)生不均。尤其是,在利用銀膏等形成電極部時,容易將電極的中央部的厚 度形成得比端部薄,電極部和彈性體之間形成的粘結(jié)劑層的膜厚容易變得不均。因這樣的粘結(jié)劑層的膜厚不均,從機(jī)電轉(zhuǎn)換元件向彈性體傳遞的振動的大小產(chǎn)生 不均,振動促動器的驅(qū)動變得不穩(wěn)定,驅(qū)動效率下降。本發(fā)明的課題在于提供一種驅(qū)動性能良好的振動促動器、振動促動器的制造方 法、透鏡鏡筒以及相機(jī)。用于解決問題的手段本發(fā)明通過以下解決手段而解決上述課題。技術(shù)方案1的發(fā)明為一種振動促動器,其包括機(jī)電轉(zhuǎn)換元件,將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械 能;彈性體,通過上述機(jī)電轉(zhuǎn)換元件的激振而產(chǎn)生振動波;樹脂層,由具有導(dǎo)電性的熱塑性 樹脂形成,將上述機(jī)電轉(zhuǎn)換元件和上述彈性體接合;和相對移動部件,與上述彈性體加壓接 觸,并通過上述振動波而相對于上述彈性體移動。技術(shù)方案2的發(fā)明,在技術(shù)方案1所述的振動促動器中,其特征在于,上述樹脂層 的上述機(jī)電轉(zhuǎn)換元件側(cè)的面,整個面與上述機(jī)電轉(zhuǎn)換元件直接接觸。技術(shù)方案3的發(fā)明,在技術(shù)方案1或2所述的振動促動器中,其特征在于,上述樹 脂層是向上述機(jī)電轉(zhuǎn)換元件輸入電能的電極部。技術(shù)方案4的發(fā)明,在技術(shù)方案1 3中任一項(xiàng)所述的振動促動器中,其特征在 于,上述機(jī)電轉(zhuǎn)換元件的上述彈性體側(cè)的面,整個面與上述樹脂層直接接觸。技術(shù)方案5的發(fā)明,在技術(shù)方案1 4中任一項(xiàng)所述的振動促動器中,其特征在 于,上述機(jī)電轉(zhuǎn)換元件在與上述彈性體相反側(cè)的面上具有第2電極部,該第2電極部利用具
3有上述導(dǎo)電性的熱塑性樹脂形成。技術(shù)方案6的發(fā)明為一種振動促動器的制造方法,其特征在于,包括樹脂層形成 工序,在機(jī)電轉(zhuǎn)換元件上涂敷具有導(dǎo)電性的熱塑性樹脂,而形成樹脂層;極化工序,利用上 述樹脂層,將上述機(jī)電轉(zhuǎn)換元件極化;和接合工序,將上述機(jī)電轉(zhuǎn)換元件和彈性體接合。技術(shù)方案7的發(fā)明為一種透鏡鏡筒,具有技術(shù)方案1 5中任一項(xiàng)所述的振動促 動器。技術(shù)方案8的發(fā)明為一種相機(jī),具有技術(shù)方案1 5中任一項(xiàng)所述的振動促動器。另外,上述構(gòu)成不限于此,可以適當(dāng)改良下述實(shí)施方式的構(gòu)成,或?qū)⒅辽僖徊糠执?替成其他構(gòu)成物。進(jìn)而,其配置無特別限定的構(gòu)成要件,不限于實(shí)施方式所示的配置,可以 配置在能夠?qū)崿F(xiàn)其功能的位置。根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種驅(qū)動性能良好的振動促動器、振動促動器的制造方法、 透鏡鏡筒以及相機(jī)。
圖1是用于說明實(shí)施方式的相機(jī)的圖。圖2是實(shí)施方式的超聲波馬達(dá)的剖視圖。圖3是用于說明實(shí)施方式的樹脂層及電極圖案部的圖。圖4是對實(shí)施方式的超聲波馬達(dá)及比較例的超聲波馬達(dá)的壓電體和彈性體的接 合部分進(jìn)行比較的圖。圖5是表示實(shí)施方式的超聲波馬達(dá)的制造方法的工序圖。圖6是用于說明實(shí)施方式的振動元件的制造過程的圖。符號說明1 相機(jī)3 透鏡鏡筒10 超聲波馬達(dá)12:彈性體13:壓電體15 移動元件24 樹脂層25:電極圖案部
具體實(shí)施例方式以下參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。另外,在本實(shí)施方式中,作為振動促動 器以利用超聲波的振動區(qū)域的超聲波馬達(dá)為例進(jìn)行說明。圖1是用于說明本實(shí)施方式的相機(jī)1的圖。本實(shí)施方式的相機(jī)1包括具有攝像元件8的相機(jī)主體2 ;和具有透鏡7的透鏡鏡 筒3。透鏡鏡筒3是可相對于相機(jī)主體2拆裝的可換透鏡。另外,在本實(shí)施方式中,示出 了透鏡鏡筒3為可換透鏡的例子,但不限于此,例如也可以是與相機(jī)主體一體型的透鏡鏡筒。透鏡鏡筒3包括透鏡7 ;凸輪筒6 ;齒輪4、5 ;超聲波馬達(dá)10等。本實(shí)施方式的超 聲波馬達(dá)10作為在相機(jī)1的聚焦動作時驅(qū)動透鏡7的驅(qū)動源使用。從超聲波馬達(dá)10獲得 的驅(qū)動力經(jīng)由齒輪4、5而傳遞到凸輪筒6。透鏡7是聚焦透鏡,保持在凸輪筒6中,通過超 聲波馬達(dá)10的驅(qū)動力而與光軸方向(圖1中所示的箭頭L方向)大致平行地移動,進(jìn)行焦 點(diǎn)調(diào)節(jié)。在圖1中,通過設(shè)于透鏡鏡筒3內(nèi)的未圖示的透鏡組(包括透鏡7),將被拍攝體像 成像到攝像元件8的攝像面上。通過攝像元件8將成像的被拍攝體像轉(zhuǎn)換為電信號,并對 該信號進(jìn)行A/D變換,從而獲得圖像數(shù)據(jù)。圖2是本實(shí)施方式的超聲波馬達(dá)10的剖視圖。本實(shí)施方式的超聲波馬達(dá)10包括振動元件11、移動元件15、輸出軸18、加壓部件 19等,成為振動元件11側(cè)固定而旋轉(zhuǎn)驅(qū)動移動元件15的方式。振動元件11是具有彈性體12和壓電體13的大致圓環(huán)形狀的部件。彈性體12由諧振尖銳度大的金屬材料形成,其形狀為大致圓環(huán)形狀。該彈性體12 具有梳齒部12a、基底部12b、凸緣部12c。梳齒部1 通過在與壓電體13接合的面的相反側(cè)的面上切割多個槽而形成。該 梳齒部1 的前端面與移動元件15加壓接觸,成為驅(qū)動移動元件15的驅(qū)動面12d。對該驅(qū) 動面12d進(jìn)行Ni-P(鎳-磷)鍍敷等潤滑性的表面處理。設(shè)置梳齒部12a的理由是,使通 過壓電體13的伸縮而在驅(qū)動面產(chǎn)生的行進(jìn)波的中立面盡可能地向壓電體13側(cè)靠近,從而 放大驅(qū)動面的行進(jìn)波的振幅。基底部12b是在彈性體12的圓周方向上連續(xù)的部分,在基底部12b的與梳齒部 1 相反側(cè)的面(接合面12e)上接合有壓電體13。凸緣部12c是向彈性體12的內(nèi)徑方向突出的凸緣狀的部分,配置在基底部12b的 厚度方向的中央。通過該凸緣部12c,振動元件11被固定在固定部件16上。壓電體13是將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的機(jī)電轉(zhuǎn)換元件。在本實(shí)施方式中,作為壓電體 13使用了壓電元件,但也可以使用電致伸縮元件。本實(shí)施方式的壓電體13是大致圓環(huán)形狀的部件,利用PZT(鋯鈦酸鉛)形成。另 外,壓電體13也可以使用其他的壓電陶瓷材料等。在該壓電體13的彈性體12側(cè)的面(以下稱為接合面13a)的整個面上形成有樹 脂層24(參照圖3(a)及圖4(a))。壓電體13經(jīng)由該樹脂層M與彈性體12接合。此外,在壓電體13的與彈性體12相反側(cè)的面(以下稱為另一面13b)上形成有電 極圖案部25 (參照圖3(b)及圖4(b))。關(guān)于樹脂層M及電極圖案部25在下文進(jìn)行詳細(xì)說明。柔性印刷基板14的配線與形成于壓電體13的另一面13b上的電極圖案部25的 各電極部電連接。從未圖示的控制電路向柔性印刷基板14供給驅(qū)動信號,通過該驅(qū)動信號,壓電體 13伸縮、激振。振動元件11通過該壓電體13的伸縮而在彈性體12的驅(qū)動面上產(chǎn)生行進(jìn) 波。移動元件15是由在彈性體12的驅(qū)動面12d上產(chǎn)生的行進(jìn)波旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的部件。本實(shí)施方式的移動元件15通過鋁等輕金屬形成,對與振動元件11 (彈性體12的驅(qū)動面12d) 接觸的面的表面進(jìn)行了用于提高耐磨損性的鋁陽極化處理等表面處理。輸出軸18是大致圓柱形狀的部件。輸出軸18被設(shè)置成其一個端部經(jīng)由橡膠部件 23與移動元件15相接,以與移動元件15 —體地旋轉(zhuǎn)。橡膠部件23是由橡膠形成的大致圓環(huán)形狀的部件。該橡膠部件23具有能通過橡 膠的粘彈性而一體地旋轉(zhuǎn)移動元件15和輸出軸18的功能以及吸收振動以避免將來自移動 元件15的振動傳遞到輸出軸18的功能。橡膠部件23由丁基橡膠、硅橡膠、丙烯橡膠等形 成。加壓部件19是產(chǎn)生使振動元件11和移動元件15加壓接觸的加壓力的部件。加 壓部件19設(shè)置在齒輪部件20和軸承支架部件21之間。本實(shí)施方式的加壓部件19使用壓 縮螺旋彈簧,但不限于此。齒輪部件20被插入成與在輸出軸18的預(yù)定位置形成的D切口嵌合,并由E環(huán)等 止動器22固定,并被設(shè)置成在旋轉(zhuǎn)方向及軸向上與輸出軸18成為一體。齒輪部件20隨著 輸出軸18的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn),從而向齒輪4(參照圖1)傳遞驅(qū)動力。此外,形成如下結(jié)構(gòu),其中,軸承支架部件21配置在軸承17的內(nèi)徑側(cè),軸承17配 置于固定部件16的內(nèi)徑側(cè)。加壓部件19在輸出軸18的軸向上向移動元件15側(cè)對振動元件11加壓,通過該 加壓力,移動元件15和振動元件11加壓接觸,而驅(qū)動移動元件15旋轉(zhuǎn)。另外,可以在加壓 部件19和軸承支架部件21之間設(shè)置加壓力調(diào)整墊圈,以便為超聲波馬達(dá)10的驅(qū)動獲得適 當(dāng)?shù)募訅毫?。圖3是用于說明本實(shí)施方式的樹脂層M及電極圖案部25的圖。圖3(a)是從彈 性體12側(cè)觀察壓電體13的圖,圖3(b)是從齒輪部件20側(cè)觀察壓電體13的圖。圖4是對本實(shí)施方式的超聲波馬達(dá)10及下述比較例的超聲波馬達(dá)110的壓電體 和彈性體的接合部分進(jìn)行比較的圖。圖4(a)表示將本實(shí)施方式的超聲波馬達(dá)10的振動元 件11沿著圖3所示的S1-S2在與壓電體13的接合面13a正交的方向剖開的剖面的放大圖。 圖4(b)是下述比較例的超聲波馬達(dá)110中的相當(dāng)于圖4(a)所示剖面的剖面的放大圖。另 外,在圖4(a)、(b)中,為了容易理解而省略了柔性印刷基板14等的圖示。樹脂層M如圖3(a)所示,形成在壓電體13的接合面13a的整個面上。此外,如 圖4(a)所示,樹脂層M的壓電體13側(cè)的面2 成為整個面與壓電體13的接合面13a直 接相接的方式。因此,成為在壓電體13和樹脂層M之間不存在其他部件、在振動元件11 的厚度方向上依次層疊了彈性體12、樹脂層M、壓電體13的方式。樹脂層M由具有導(dǎo)電性的熱塑性樹脂形成,在本實(shí)施方式中使用聚酰 胺。作為形成樹脂層M的熱塑性樹脂,優(yōu)選耐熱性及耐久性好且將彈性體12和壓電 體13接合的粘結(jié)性好的樹脂。例如,可以適當(dāng)選擇苯乙烯、乙烯醋酸乙烯酯共聚物、 PMMA(polymethylmethacrylate,聚甲基丙烯酸甲酯)等常用樹脂使用。此外,可以適當(dāng)選 擇聚酰胺、聚對苯二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸乙二酯、超高分子量聚乙烯、聚碳酸酯等常 用工程樹脂使用。進(jìn)而,可以適當(dāng)選擇聚酰胺酰亞胺、聚醚酮、聚苯硫等超級工程樹脂使用。 此外,可以將上述樹脂適當(dāng)組合使用。另外,關(guān)于導(dǎo)電性,可以通過對這些樹脂配合預(yù)定量 的導(dǎo)電性填料(炭黑、金屬粉末、金屬氧化物粉末等)來賦予。
樹脂層M具有導(dǎo)電性,因此除了將彈性體12和壓電體13接合的功能之外,還具 有作為用于向壓電體13提供來自控制電路的電能的電極部的功能、確保向彈性體12的導(dǎo) 通的功能。電極圖案部25是直接形成在另一面13b上的電極部,在圓周方向上隔開預(yù)定間隔 而形成有接地的電極部Dl以及輸入A相、B相的電信號的電極部D2 D5、D6 D9。此外, 另外,另一面13b的圓周方向上的電極部Dl D9之間成為露出了壓電體13的基材的基材 部 13c。電極部D2 D5、D6 D9是分別輸入A相、B相的驅(qū)動信號的電極部,并配置成在 各相中交替極化。電極部Dl形成在電極部D2和電極部D6之間,以處于A相(電極部D2 D5)和B相(電極部D6 D9)之間。電極圖案部25利用具有導(dǎo)電性的熱塑性樹脂形成,在本實(shí)施方式中,與樹脂層M 同樣地由聚酰胺形成。此外,雖然在圖3(b)中未圖示,但在電極圖案部25的各電極部Dl D9連接有柔性印刷基板14。接下來對本實(shí)施方式的超聲波馬達(dá)10的制造方法進(jìn)行說明。圖5是表示本實(shí)施方式的超聲波馬達(dá)10的制造方法的工序圖。圖6是用于說明本實(shí)施方式的振動元件11的制造過程的圖。為了容易理解,在圖 6中示出了與圖4所示的剖面同樣的剖面。超聲波馬達(dá)10經(jīng)過壓電體成形工序S101、樹脂層形成工序S102、極化工序S103、 接合工序S104、組裝工序S105等工序來制造。在壓電體成形工序SlOl中,利用成形模具等將鋯鈦酸鉛等材料成形為大致圓環(huán) 形狀并進(jìn)行燒結(jié)等,從而制作壓電體13。在通過燒結(jié)而在壓電體13中產(chǎn)生了變形等時等, 可以進(jìn)行拋光加工等,如圖6(a)所示,提高接合面13a及另一面13b的平面性。在樹脂層形成工序S102中,在壓電體13的接合面13a上涂敷具有導(dǎo)電性的熱塑 性樹脂。將熱塑性樹脂(在本實(shí)施方式中為聚酰胺)加熱到預(yù)定的溫度,并配合賦予導(dǎo)電 性的填料、溶劑等,將得到的溶液涂敷到壓電體13的接合面13a上并進(jìn)行冷卻,固化到不會 對作業(yè)形成障礙的程度。從而形成樹脂層對。此外,在壓電體13的另一面1 上將與樹脂層M所使用的溶液相同的溶液涂敷 成圖案狀并進(jìn)行冷卻,而形成電極圖案部25。此時,若有需要,可對各電極部間的成為基材 部13c的部分等進(jìn)行掩蔽等。如圖6(b)所示,在涂敷了具有導(dǎo)電性的熱塑性樹脂的狀態(tài)下,樹脂層對及電極圖 案部25的厚度多少有些不均。在極化工序S103中,對形成了樹脂層M及電極圖案部25的狀態(tài)的壓電體13利 用預(yù)定的電源施加極化電壓,而進(jìn)行極化?!銇碚f,極化需要通過正電極和負(fù)電極夾著壓電體13來進(jìn)行。但是,在本實(shí)施 方式中,樹脂層M及電極圖案部25利用具有導(dǎo)電性的熱塑性樹脂形成,因此不用形成如現(xiàn) 有技術(shù)那樣的由銀膏形成的電極,就可以將壓電體13極化。在該極化工序S103中,利用在 壓電體13的接合面13a形成的樹脂層M作為一方的電極,利用在另一面1 形成的電極 圖案部25作為另一方的電極,而進(jìn)行極化。在接合工序S104中,將壓電體13和彈性體12接合。
彈性體12預(yù)先準(zhǔn)備通過切削加工等制作的物體。并且,在彈性體I2的接合面12e和樹脂層M的表面(與壓電體13相反側(cè)的面) 接觸、柔性印刷基板14與電極圖案部25的各電極部接觸的狀態(tài)下,通過夾具等進(jìn)行固定, 加熱到預(yù)定的溫度,施加預(yù)定的壓力并冷卻。樹脂層M由熱塑性樹脂形成,因此通過加熱而變得柔軟,通過對整體均勻地加 壓,而成為在彈性體12和壓電體13之間填充為大致均勻的厚度的形狀,通過冷卻而固化, 將彈性體12和壓電體13接合(參照圖6(c))。電極圖案部25與樹脂層M同樣由熱塑性樹脂形成,因此通過加熱而變得柔軟,通 過加壓及冷卻固化,將柔性印刷基板14的配線與各電極部接合、連接。此時,通過夾具等對 電極圖案部25向壓電體13側(cè)加壓,使電極圖案部25的厚度大致均勻,且提高其表面(與 壓電體13相反側(cè)的面)的平面性(參照圖6(c))。另外,若有需要,可在接合工序S104之后進(jìn)行用于確保彈性體12的驅(qū)動面12d的 平面性的研磨加工等。在組裝工序S105中,使用經(jīng)過上述工序制作的振動元件11 (彈性體12及壓電體 13)以及移動元件15、輸出軸18、加壓部件19等部件,組裝超聲波馬達(dá)10。經(jīng)過這些工序,完成本實(shí)施方式的超聲波馬達(dá)10。在此,返回圖4,對如上形成的本實(shí)施方式的超聲波馬達(dá)10和比較例的超聲波馬 達(dá)110進(jìn)行比較。比較例的超聲波馬達(dá)110如圖4(b)所示,在壓電體113的接合面及另一面具有由 銀膏形成的電極部,利用粘結(jié)劑將彈性體12和壓電體13接合,除此之外與本實(shí)施方式基本 相同。因此,對于起到與本實(shí)施方式相同的功能的部分標(biāo)以相同的標(biāo)號或在末尾標(biāo)以相同 的標(biāo)號,而省略重復(fù)的說明。比較例的壓電體113與本實(shí)施方式的壓電體13基本相同而為大致圓環(huán)形狀的部 件。壓電體113的接合面113a形成有在圓周方向上連續(xù)的電極部D20,但接合面113a的外 周端及內(nèi)周端為露出了壓電體113的基材的基材部113c。此外,在另一面11 上形成在圓 周方向上分割的電極部Dll D19,各電極間和另一面11 的外周端及內(nèi)周端為露出了壓 電體113的基材的基材部113c。另外,在圖4(b)中僅圖示了電極部D20、D13。 該比較例的壓電體113是以往廣泛使用的一般的壓電體,電極部D20及Dl 1 D19 通過絲網(wǎng)印刷涂敷銀膏而形成。比較例的壓電體113和彈性體12利用一般的粘結(jié)劑(例如以環(huán)氧樹脂等為主劑 的粘結(jié)劑)接合。因此,成為在彈性體12和壓電體113之間形成有粘結(jié)劑層IM和電極部 D20的方式。此外,該粘結(jié)劑層IM不具備導(dǎo)電性。這樣一來,由銀膏形成的電極部D20的表面,與壓電體113的基材部113c、彈性體 12的接合面1 的表面相比,其表面粗糙度較小。因此,如果在壓電體113的接合面113a的 整個面形成電極部D20,則粘結(jié)劑的固定效果低,得不到充分的粘結(jié)強(qiáng)度。因此,通過使壓電 體113的接合面113a的內(nèi)周端及外周端為基材部113c,并設(shè)置表面粗糙的基材部113c和 粘結(jié)劑層1 直接接觸的部分,而可以充分獲得粘結(jié)劑的固定效果,得到預(yù)定的粘結(jié)強(qiáng)度。但是,通過使壓電體113的接合面113a的內(nèi)周端及外周端為基材部113c,與在壓 電體的整個面形成電極部的理想的壓電體相比,壓電體113極化的區(qū)域變小。因此,在比較例的壓電體113中,與在整個面形成了電極的理想的壓電體相比,靜電容量變小,輸出變 小、耗電變大等,而導(dǎo)致驅(qū)動性能劣化。此外,電極部D20通過絲網(wǎng)印刷形成,因此如圖4(b)所示,容易產(chǎn)生壓電體13的 徑向的兩端部厚(5 10 μ m)、中央部薄0 3μπι)這樣的電極部D20的厚度不均。因此,粘結(jié)劑層IM產(chǎn)生在電極部D20的徑向的中央部分厚、在電極部D20的徑向 兩端部薄這樣的厚度不均。粘結(jié)劑層1 厚的部分與薄的部分相比,將壓電體13的激振傳 遞到彈性體12的傳遞效率下降,因此壓電體13的激振向彈性體12的傳遞變得不均勻。因 此,由于這樣的粘結(jié)劑層1 的厚度不均而存在以下問題超聲波馬達(dá)110的驅(qū)動變得不穩(wěn) 定、驅(qū)動效率下降等驅(qū)動性能下降。此外,由于粘結(jié)劑層IM的厚度不均會存在以下問題彈性體12和壓電體13的粘 結(jié)強(qiáng)度變得不均勻,在超聲波馬達(dá)110驅(qū)動時產(chǎn)生壓電體113剝落等問題。進(jìn)而,比較例的超聲波馬達(dá)110的粘結(jié)劑層1 不具有導(dǎo)電性,因此為了確保電極 部D20和彈性體12的導(dǎo)通,需要成為電極部D20的一部分和彈性體12接觸的方式。因此, 必須施加較大加壓力將彈性體12和壓電體13接合,存在制造困難的問題、壓電體113因加 壓而破損等問題。此外,由于比較例的壓電體113和彈性體12通過粘結(jié)劑層124接合,因此若一旦 將壓電體113和彈性體12接合,則無法分解。因此,在制造過程等中彈性體12產(chǎn)生不良時 等,無法將壓電體113和彈性體12分離并再利用壓電體113。與之相對,在本實(shí)施方式中,通過由具有導(dǎo)電性的熱塑性樹脂形成的具有均勻厚 度的樹脂層M將彈性體12和壓電體13接合,在壓電體13和樹脂層M之間不存在其他部 件。即,在彈性體12和壓電體13之間僅存在一層樹脂層Μ,其厚度基本均勻,因此不會產(chǎn) 生從壓電體13向彈性體12的振動的傳遞不均。從而,根據(jù)本實(shí)施方式,可以進(jìn)行超聲波馬 達(dá)10的穩(wěn)定的驅(qū)動,提高驅(qū)動效率,提高驅(qū)動性能。此外,樹脂層M能以直接與壓電體13的接合面13a的整個面接觸的方式形成,因 此可以獲得充分的固定效果,提高壓電體13和彈性體12的粘結(jié)強(qiáng)度。因此,可以提高超聲 波馬達(dá)的耐久性、驅(qū)動效率。進(jìn)而,樹脂層M具有導(dǎo)電性,因此在接合工序中無需施加較大的加壓力,不會使 壓電體13破損,可以容易地制造振動元件11。進(jìn)而,樹脂層M可以形成在接合面13a的大致整個面上,因此無需進(jìn)行定位,易于 制造振動元件11,可以抑制生產(chǎn)成本。此外,樹脂層M能以與壓電體13的接合面13a的整個面直接接觸的方式形成,且 電極圖案部25也能不在另一面13b的徑向的兩端部設(shè)置基材部而從一端開始到另一端為 止地形成,因此可以增加壓電體13的極化面積,可以增加靜電容量。從而可以提高超聲波 馬達(dá)10的驅(qū)動效率、增大輸出。另外,由于樹脂層M由熱塑性樹脂形成,因此例如在彈性體12產(chǎn)生不良時等,即 使在由樹脂層M接合了壓電體13和彈性體12的狀態(tài)下,也可以通過加熱而使樹脂層M 變得柔軟,可以容易地將彈性體12和壓電體13分離。因此,根據(jù)本實(shí)施方式,可以再利用 壓電體13,可以有效利用資源。如上,通過本實(shí)施方式,可以實(shí)現(xiàn)驅(qū)動性能良好的超聲波馬達(dá)。
(變形方式)(1)不限于以上說明的實(shí)施方式,可以進(jìn)行各種變形、變更。在本實(shí)施方式中,示出了樹脂層M直接形成在壓電體13上、在壓電體13和樹脂 層M之間不存在其他部件的例子。但不限于此,例如也可以是以下的方式在如比較例的 超聲波馬達(dá)Iio那樣具有由銀膏形成的電極部D20的壓電體113的接合面上,涂敷具有導(dǎo) 電性的熱塑性樹脂而形成樹脂層,通過該樹脂層將彈性體12和壓電體接合。通過這樣的方式,樹脂層具有導(dǎo)電性,因此在彈性體12和壓電體113的接合工序 中,不需要如現(xiàn)有技術(shù)那樣為了確保彈性體12和壓電體113的導(dǎo)通而施加較大的加壓力, 可以容易地進(jìn)行接合。此外,通過這樣的方式,僅通過加熱到預(yù)定的溫度就可以容易地將壓 電體13和彈性體12分離。因此,可以再利用壓電體等,可以有效利用資源。(2)在本實(shí)施方式中,示出了電極圖案部25由與樹脂層M相同的樹脂形成的例 子,但不限于此,只要是具有導(dǎo)電性的熱塑性樹脂且具有耐住極化時的高溫等的耐熱性、耐 久性,也可以由與樹脂層M不同的具有導(dǎo)電性的熱塑性樹脂形成,或利用銀膏等形成。(3)在本實(shí)施方式中,舉例說明了旋轉(zhuǎn)驅(qū)動移動元件15的超聲波馬達(dá)10,但不限 于此,也可以適用于在直線方向驅(qū)動移動元件的直線型的振動促動器。(4)在本實(shí)施方式中,舉例說明了使用超聲波區(qū)域的振動的超聲波馬達(dá)10,但不 限于此,例如也可以適用于使用超聲波區(qū)域以外的振動的振動促動器。(5)在本實(shí)施方式中,示出了超聲波馬達(dá)10在聚焦動作時用于透鏡7的驅(qū)動的例 子,但不限于此,例如也可以為用于透鏡的變焦動作時的驅(qū)動的超聲波馬達(dá)。(6)在本實(shí)施方式中,示出了超聲波馬達(dá)用于相機(jī)的例子,但不限于此,例如也可 以用于復(fù)印機(jī)的驅(qū)動部、汽車的轉(zhuǎn)向盤擺動裝置、頭枕的驅(qū)動部。另外,上述實(shí)施方式及變形方式也可以適當(dāng)組合使用,但省略詳細(xì)的說明。此外, 本發(fā)明并不由以上說明的各實(shí)施方式限定。
權(quán)利要求
1.一種振動促動器,其特征在于,包括 機(jī)電轉(zhuǎn)換元件,將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能;彈性體,通過上述機(jī)電轉(zhuǎn)換元件的激振而產(chǎn)生振動波;樹脂層,由具有導(dǎo)電性的熱塑性樹脂形成,將上述機(jī)電轉(zhuǎn)換元件和上述彈性體接合;和 相對移動部件,與上述彈性體加壓接觸,并通過上述振動波而相對于上述彈性體移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動促動器,其特征在于,上述樹脂層的上述機(jī)電轉(zhuǎn)換元件側(cè)的面,整個面與上述機(jī)電轉(zhuǎn)換元件直接接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的振動促動器,其特征在于, 上述樹脂層是向上述機(jī)電轉(zhuǎn)換元件輸入電能的電極部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的振動促動器,其特征在于, 上述機(jī)電轉(zhuǎn)換元件的上述彈性體側(cè)的面,整個面與上述樹脂層直接接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的振動促動器,其特征在于,上述機(jī)電轉(zhuǎn)換元件在與上述彈性體相反側(cè)的面上具有第2電極部,該第2電極部利用 具有上述導(dǎo)電性的熱塑性樹脂形成。
6.一種振動促動器的制造方法,其特征在于,包括樹脂層形成工序,在機(jī)電轉(zhuǎn)換元件上涂敷具有導(dǎo)電性的熱塑性樹脂,而形成樹脂層; 極化工序,利用上述樹脂層,將上述機(jī)電轉(zhuǎn)換元件極化;和 接合工序,將上述機(jī)電轉(zhuǎn)換元件和彈性體接合。
7.—種透鏡鏡筒,具有權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的振動促動器。
8.一種相機(jī),具有權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的振動促動器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種驅(qū)動性能良好的振動促動器、振動促動器的制造方法、透鏡鏡筒及相機(jī)。振動促動器包括機(jī)電轉(zhuǎn)換元件,將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能;彈性體,通過機(jī)電轉(zhuǎn)換元件的激振而產(chǎn)生振動波;樹脂層,由具有導(dǎo)電性的熱塑性樹脂形成,將機(jī)電轉(zhuǎn)換元件和彈性體接合;和相對移動部件,與彈性體加壓接觸,并通過振動波而相對于彈性體移動。
文檔編號G02B7/04GK102077455SQ20098012418
公開日2011年5月25日 申請日期2009年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月24日
發(fā)明者刈谷智志 申請人:株式會社尼康