[發明專利]振動裝置、雨滴或污垢去除裝置、超聲波換能裝置和泵裝置

有效

• 申請號: 201780090736.4
• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN110621418B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 藤本克己;堀口睦弘;西山健次;倉谷康浩;市口真一郎;坂口仁志
• 申請（專利權）人: 株式會社村田制作所
• 主分類號: B06B1/06
• 分類號: B06B1/06;F04B43/04;G03B17/02;H01L41/053;H01L41/09;H04N5/225;H04R17/00
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

一種用于攝像機的水滴去除裝置、超聲波換能裝置、泵裝置等的利用壓電元件的振動裝置，具有保護內部免受液體、外部空氣影響的防滴設計，具有即使在大振幅下壓電元件也不易被破壞的構造。振動裝置(1)包括：頂板彈性體(2)；以及筒狀體(3)，其具有第1端部(3a)和第2端部(3b)，在第1端部(3a)側以保持頂板彈性體(2)的方式連結于頂板彈性體(2)，在筒狀體(3)中，在第2端部(3b)側設有向筒狀體(3)的徑向外側延伸的環狀凸緣部(3e)，該振動裝置(1)包括壓電元件(4)，該壓電元件(4)固定于環狀凸緣部(3e)以使筒狀體(3)振動。

技術領域

本發明涉及利用壓電元件的振動裝置、利用向氣體空間、液體空間放出的超聲波頻段的振動的超聲波發送器、傳聲器以及利用空氣、液體的粘性的泵裝置，該振動裝置具有保護內部免受液體、外部空氣影響的防滴設計且具有即使在大振幅下壓電元件也不易被破壞的構造，并用于攝像機的水滴去除裝置等。

背景技術

作為激勵彎曲振動的壓電振動產生裝置，例如公知作為發聲體的將平板壓電元件接合于圓板彈性體而成的單層(日文：ユニモルフ；英文：unimorph)構造的振動體。若將彈性體部設為透光體的玻璃材料并接合環狀的壓電元件，則成為透明的振動體。例如，在專利文獻1中，在攝像機的攝像元件的前方配置有透光體蓋。提出了各種用于去除附著于該蓋的污垢、水滴的裝置。在攝像元件的前方配置有圓板狀的防塵構件。防塵構件的外周緣被剛度比防塵構件的剛度低的框狀的接合構件支承。框狀的接合構件的下表面固定并支承于筒狀體。在接合構件的下表面固定有由壓電元件形成的振動構件。通過使振動構件振動，從而使防塵構件振動，去除附著于表面的污垢、水滴等。并且，在專利文獻2中，公開了將壓電元件從內側接合于圓筒形的頂板部而成的超聲波換能器。另外，例如，在專利文獻3中，示出了利用空氣粘性且利用超聲波頻段的單層振動體的泵機構。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特許第4905170號公報

專利文獻2：日本特許第3978875號公報

專利文獻3：日本特開2009-103111號公報

發明內容

發明要解決的問題

在專利文獻1所記載的裝置中，有時即使使振動構件振動，也無法可靠地去除附著于防塵構件表面的水滴等。另外，在專利文獻2、3中，壓電陶瓷接合于振動板的最大振動部的正下方，因此在增大振幅而提高聲壓或增大流量、輸送壓力的情況下，除了振動板的材料的破壞極限之外，壓電陶瓷的破壞、接合部的破壞也成為決定該極限的主要因素。

本發明的第1目的在于，提供一種高效地放大壓電元件所產生的振動且間接地使包含透光體的彈性振動板自身振動的代替以往的單層型振動體的振動裝置。并且，第2目的在于，提供一種能夠可靠地去除附著于在攝像元件的被攝體側配置的作為頂板彈性體的透光體表面的水滴等的振動裝置。并且，第3目的在于，提供一種能夠利用該振動裝置以大振幅驅動頂板彈性體的超聲波換能裝置。并且，第4目的在于，提供一種能夠利用該振動裝置以大振幅驅動的氣體和液體用的泵裝置。

用于解決問題的方案

本發明的振動裝置包括：頂板彈性體；筒狀體，其具有第1端部和與所述第1端部相反的那一側的第2端部，在所述第1端部側，以保持所述頂板彈性體的方式連結于所述頂板彈性體；以及壓電元件，在所述筒狀體的所述第2端部側設有向所述筒狀體的徑向外側延伸的環狀凸緣部，該壓電元件固定于所述環狀凸緣部以使具有所述環狀凸緣部的所述筒狀體振動。