[發明專利]接觸相對構件的摩擦構件、制造摩擦構件的方法、振動型致動器、以及電子裝置

有效

• 申請號: 201710429626.8
• 申請日: 2017-06-09
• 公開（公告）號: CN107493032B
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: 森田纮光;玉井淳;荒木康之
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: H02N2/00
• 分類號: H02N2/00;H01L41/047
• 代理公司: 11038 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 李東暉

本發明涉及一種能夠抑制在濕度影響下的保持扭矩或者保持力的減小的振動型致動器。振動型致動器10包括振動體2和被驅動體1。振動體2具有壓電元件2c和彈性體2b。被驅動體1與振動體2相接觸。振動型致動器10通過激發振動體2進行振動而使振動體2和被驅動體1相對于彼此運動。振動體2的第一接觸部分和被驅動體1的第二接觸部分中的至少一個包括不銹鋼燒結體，所述不銹鋼燒結體具有孔并且所述孔中的至少一些孔由樹脂浸漬。

技術領域

本發明涉及一種接觸相對構件的摩擦構件、一種用于制造摩擦構件的方法、一種振動型致動器、以及一種使用摩擦構件的電子裝置。

背景技術

已知一種振動型致動器，所述振動型致動器使得振動體(其包括機電能量轉換元件)和被驅動體相互加壓接觸，并且激發振動體進行預定振動且將摩擦驅動力從振動體施加至被驅動體，由此使振動體和被驅動體相對運動。例如，旋轉驅動的振動型致動器具有高保持扭矩(線性驅動的振動型致動器具有高保持力)，并且因此即使在存在外力的條件下也能夠在不通電的狀態中維持振動體和被驅動體之間的位置關系。也就是說，在振動型致動器的驅動之后立即能夠獲得等同于在驅動時產生的最大扭矩的保持扭矩或者保持力。

然而，振動型致動器具有的問題在于，當放置在高濕度環境中時，摩擦表面(摩擦滑動表面)上會吸收水，從而減小在后續致動時的保持扭矩或者保持力。日本專利公報JP5236160描述了一種技術以作為該問題的解決方案，通過該技術，對具有分散的鈦碳硫化物相的不銹鋼摩擦構件的表面層進行氮化處理。具體地，對具有分散的鈦碳硫化物相的不銹鋼材料進行氮化處理(例如離子氮化)以將表面層上的鈦碳硫化物相轉化成鈦氮化物相或類似相，由此生成具有分散的鈦氮化物相或類似相的硬化層。鈦氮化物相或類似相堅硬且不易于磨損，并且在摩擦表面上通過摩擦磨損形成微細的凸部。即使在摩擦表面上吸收水，凸部也會破壞水膜以保護真正的接觸部分。這就使得在致動器放置于高濕度環境中之后能夠抑制保持扭矩或者保持力的減小。

然而，根據在日本專利公報JP5236160中所描述的技術，鈦氮化物相或類似相中的硬質顆粒會隨著摩擦驅動力的產生而咬合到相對構件中以造成摩耗磨損。因此，試圖獲得高保持扭矩或者高保持力會導致相對構件的磨損量增加的問題。

另外，用于在振動型致動器中使用的摩擦構件除了需要耐濕度的摩擦特性以外還需要各種特性。例如，要求摩擦構件具有與振動型致動器的應用相符的耐摩耗性、摩擦力隨著摩耗的發展而變化的程度、不受被驅動體和振動體的相對位置的影響而獲得恒定摩擦力的能力、較少的摩耗粉末飛散等特性。根據在日本專利公報JP5236160中描述的技術，鈦氮化物等的粒徑、數量、形狀、分散狀態等取決于在氮化處理之前在鋼構件中結晶的鈦碳硫化物。因此，在通過氮化處理制造用于振動型致動器的摩擦構件的過程中不易于自由地設計和控制摩擦表面的狀態和特性。

此外，期望將摩擦構件僅設置在振動體的用于在振動型致動器中使用的必要區域中，以用于不僅保證摩擦特性而且還能減小因摩擦構件而產生的振動衰減。與之相對應地，使用例如粘接、熔接或者焊接這樣的接合方法可能會導致接合不良或者接合不均勻，由此造成振動特性不穩定。

發明內容

本發明提供了一種振動型致動器，所述振動型致動器能夠抑制相對構件的摩耗，抑制在濕度影響下的保持扭矩或者保持力的減小，并且對取決于應用的特性沒有不利影響。

因此，本發明提供了一種振動型致動器，所述振動型致動器包括：振動體，所述振動體包括機電能量轉換元件和彈性體；和被驅動體，所述被驅動體構造成與振動體相接觸。所述振動型致動器通過激發振動體進行振動而使振動體和被驅動體相對于彼此運動，并且振動體的用以與被驅動體相接觸的第一接觸部分和被驅動體的用以與振動體相接觸的第二接觸部分中的至少一個包括不銹鋼燒結體，所述不銹鋼燒結體具有孔并且所述孔中的至少一些孔由樹脂浸漬。

根據本發明，能夠提供一種振動型致動器，所述振動型致動器能夠抑制相對構件的摩耗，抑制在濕度影響下的保持扭矩或者保持力的減小，并且對取決于應用的特性沒有不利影響。