JP2019154145A - 振動波モータ及びレンズ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】案内部材の振動に起因する異音を低減した振動波モータを提供する。【解決手段】電圧を印加することで振動する振動子と、振動子と摩擦面にて当接して振動により振動子に対して所定の駆動方向に相対的に駆動され、駆動方向に延在する摩擦部材と、駆動方向に延在して、振動子の相対的な駆動を案内する案内部材と、駆動方向における摩擦部材の両端各々の近傍で、摩擦部材に対して案内部材の両端部各々を固定する固定部材と、を備えた振動波モータにおいて、案内部材が固定部材に固定される板状の端部において当接する部材は、案内部材の端部に対して、駆動方向及び摩擦面内の駆動方向に垂直な幅方向の少なくとも何れかにおいて、一致するもしくは外側に位置するように外縁が設けられる。【選択図】図２

Description

本発明は、振動波モータ、及び該振動波モータを用いたレンズ装置に関する。

振動波モータは、比較的小型でありながら高出力、静粛性という特徴を併せ持つモータであり、例えばカメラなどの撮像装置に付随したレンズ装置内のレンズの駆動に用いられている。このような振動波モータとして、突起を設けた振動体を加振して突起先端に楕円運動を起こし、該突起と摩擦摺動する摩擦部材に対して駆動力を生じさせるものが提案されている。この振動波モータでは、得られる駆動力を用いて、被駆動体をリニア駆動している。

特許文献１には、このような振動波モータ、及び該振動波モータをレンズ駆動装置として用いたレンズ装置が開示されている。この振動波モータは、振動体と可動案内部材を含む可動部と、摩擦部材と固定案内部材や摩擦部材を保持する保持部材とを含む固定部と、により構成される。可動案内部材と固定案内部材には、それぞれ対向する位置に長溝が設けられており、長溝の間に転動部材を挟み込むことで可動部の駆動を案内している。また、この振動波モータでは、摩擦部材と固定案内部材は、それぞれが保持部材に対し個別にビス固定されている。

特開２０１７−２００４００号広報

特許文献１に開示された振動波モータでは、保持部材に対し摩擦部材と固定案内部材を個別にビス固定している。ビス固定を行う場合、ビス固定部の近傍には、ビス自身の体積や下穴周りの壁構造の体積を配することができる空間を確保することが必要となる。このため、振動波モータの小型化のためには、これらの部材におけるビス固定部を共通化することが好ましい。

しかし、摩擦部材と固定案内部材を同一ビスで保持部材へ固定する場合、摩擦部材と固定案内部材の被固定部が隣接し、振動子の振動が摩擦部材を介して固定案内部材へ伝達され易くなる。これにより固定案内部材の共振が誘発され異音が発生する懸念がある。また、同様の理由から、このような振動波モータを用いたレンズ装置では、レンズ駆動時に異音が発生する懸念がある。

本発明はこのような事態に鑑みたものであって、案内部材の振動に起因する異音を低減した振動波モータ、及び該振動波モータを用いたレンズ装置を提供する。

上記課題を解決するために、本発明の一実施形態に係る振動波モータは、
電圧を印加することで振動する振動子と、
前記振動子と摩擦面にて当接して前記振動により前記振動子に対して所定の駆動方向に相対的に駆動され、前記駆動方向に延在する摩擦部材と、
前記駆動方向に延在して、前記振動子の前記相対的な駆動を案内する案内部材と、
前記駆動方向における前記摩擦部材の両端各々の近傍で、前記摩擦部材に対して前記案内部材の両端部各々を固定する固定部材と、を備え、
前記案内部材が前記固定部材に固定される板状の端部において当接する部材は、前記案内部材の端部に対して、前記駆動方向及び前記摩擦面内の前記駆動方向に垂直な幅方向の少なくとも何れかにおいて、一致するもしくは外側に位置するように外縁が設けられることを特徴とする。

本発明によれば、案内部材の振動による異音を低減した振動波モータ、及び該振動波モータを用いたレンズ駆動時の異音を低減したレンズ装置を提供することができる。

本発明の第１の実施形態の振動波モータの構成を表す分解斜視図である。 本発明の第１の実施形態の振動波モータの特徴を表す図である。 本発明の第２の実施形態の振動波モータの特徴を表す図である。 本発明の第３の実施形態の振動波モータの構成を表す分解斜視図である。 本発明の第３の実施形態の振動波モータの特徴を表す図である。 本発明の第４の実施形態のレンズ駆動装置の概略構成を表す図である。 本発明の効果を説明する図である。 案内部材の共振について説明する図である。

以下、本発明を実施するための例示的な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。ただし、以下の実施形態で説明される寸法、材料、及び構成要素の相対的な位置等は任意であり、本発明が適用される装置の構成又は様々な条件に応じて変更できる。また、同一であるか又は機能的に類似している要素を示す場合には、図面間で同じ参照符号を用いる。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態である振動波モータ１の構成について、該振動波モータ１の分解斜視図である図１（ａ）及び図１（ｂ）を参照して以下に説明する。なお、以下で述べる振動波モータは直動式であり、該振動波モータ１による被駆動部の駆動方向をＡ１と定義し、後述する振動子が接触する摩擦部材の面内において駆動方向Ａ１と直行する方向を幅方向Ａ２と定義する。また、後述する振動波モータ１を構成する各構成要素は、駆動方向Ａ１及び幅方向Ａ２により規定される平面に垂直な方向に積み重ねられる。図１（ａ）はこの積み重ねの状態を上方から見た図であり、図１（ｂ）は下方から見た図である。

図１に示す振動波モータ１は、振動子１１１、摩擦部材１１２、保持部材１１３、及び案内部材１１４を主たる構成として備える。また、振動子１１１は、振動子保持枠１１５、可動枠１１６、加圧部材１１７、加圧板１１８、加圧緩衝部材１１９、可動案内部材１２０、及び転動部材１２１と共に、可動部を構成する。保持部材１１３は、摩擦部材１１２を保持する。案内部材１１４は、振動子１１１を駆動方向Ａ１に移動可能に案内する。可動部を構成する各構成要素は、振動子１１１を保持しつつ該振動子１１１を摩擦部材１１２に対して加圧する。

振動子１１１は、例えば板状の圧電素子１１１ａに対して弾性部材１１１ｂを貼り付けることで得られる。弾性部材１１１ｂの貼り付け面とは逆の面には２つの円柱状の突起１１１ｃが設けられ、駆動方向Ａ１における両端部には被保持部１１１ｄが設けられる。圧電素子１１１ａは例えばＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）により構成され、弾性部材１１１ｂは例えばステンレス等の金属より構成される。適切な交流電圧を圧電素子１１１ａに付与することにより圧電素子１１１ａを長手方向及び短手方向に伸縮させ、摩擦部材１１２との接触部である突起１１１ｃの先端に楕円運動を発生させることができる。

摩擦部材１１２は、駆動方向Ａ１に沿って延在する板状の部材からなり、ステンレス等の金属より構成される。また、本実施形態において保持部材１１３は樹脂製の筐体であり、摩擦部材１１２は後述する固定部材１２２によって保持部材１１３に固定され、保持される。摩擦部材１１２の表面には突起１１１ｃの先端が加圧力を伴って当接しており、この先端の楕円運動により摩擦部材１１２が送り出されることによって、振動子１１１は摩擦部材に対して駆動方向Ａ１に相対移動する。

案内部材１１４は、本実施形態では、幅方向Ａ２の両端に配されて駆動方向Ａ１に延在する一対の長溝１１４ａを有する。そして、摩擦部材１１２と同様に固定部材１２２によって保持部材１１３に固定され、保持される。より詳細には、摩擦部材１１２と案内部材１１４とは、駆動方向Ａ１の両端部近傍で保持部材１１３と固定部材１２２である例えばビス等の締結部材によって挟持される。これら摩擦部材１１２、保持部材１１３及び案内部材１１４は、本実施形態において直線駆動しない固定部として機能する。

上述した固定部に対し、本実施形態において実際に駆動方向Ａ１に駆動する構成を可動部とする。この可動部は、摩擦部材１１２に当接する振動子１１１から上方に振動子保持枠１１５、加圧緩衝部材１１９、加圧板１１８の順で配置される構成を備える。また、この可動部は、摩擦部材１１２及び案内部材１１４を挟んで振動子と１１１と反対側（下方）に配置される可動案内部材１２０も備える。可動部の一構成要素である加圧部材１１７は、加圧板１１８と可動案内部材１２０とに各々両端が固定され、摩擦部材１１２を幅方向Ａ２において挟むように配置される複数の引張コイルバネより構成される。

加圧部材１１７である引張コイルバネは、振動子１１１を摩擦部材１１２に対して加圧する加圧力Ｆ１を生じさせる。この加圧力Ｆ１は、加圧板１１８、加圧緩衝部材１１９を介して振動子１１１に作用し、該振動子１１１の突起１１１ｃを摩擦部材１１２に加圧接触させる。加圧板１１８と振動子１１１の間に加圧緩衝部材１１９を配置することで、振動子１１１の振動を阻害せず加圧力Ｆ１のみを振動子１１１へ伝えることができる。加圧緩衝部材１１９としては例えばフェルト等が用いられる。

振動子保持枠１１５は、振動子１１１の被保持部１１１ｄに対し接着等の様式で固定される。また可動枠１１６は枠状の部材であって、枠内に配置される振動子保持枠１１５を、加圧力Ｆ１方向には移動可能に収容しかつ駆動方向Ａ１には拘束する。これら振動子保持枠１１５、可動枠１１６及び加圧緩衝部材１１９を配することにより加圧部材１１７が生じる加圧力Ｆ１を損なうことなく振動子１１１に伝達しつつ、振動子１１１を可動部内に保持することができる。

可動案内部材１２０は、案内部材１１４の長溝１１４ａに対向する位置に長溝１２０ａを有し、可動枠１１６にビス固定される。案内部材１１４、可動案内部材１２０に設けられた長溝１１４ａ、１２０ａの間にはボールなどの転動部材１２１が挟み込まれる。これら長溝、転動部材等により、案内部材１１４に対して、振動子１１１を含む可動部の駆動方向Ａ１に沿った駆動が案内される。

上述したように、これら構成において、振動子１１１が振動し突起１１１ｃに楕円運動を発生すると、突起１１１ｃと摩擦部材１１２の接触面で駆動方向Ａ１に駆動力が生じる。この時、振動子１１１、振動子保持枠１１５、可動枠１１６、加圧部材１１７、加圧板１１８、加圧緩衝部材１１９、可動案内部材１２０が可動部として一体となり、駆動方向Ａ１に直進駆動される。なお、本実施形態では、振動子１１１を含む構成を可動部とすると共に摩擦部材１１２を含む構成を固定部としたが、これら可動部と固定部とを逆とし、摩擦部材１１２を含む構成を可動部としてもよい。また、各々の部材を構成した材料は例示であり、同等の機能を有する公知の他の材料等により代替してもよい。

次に、本実施形態の振動波モータ１の特徴と効果について、図２を参照して説明する。図２（ａ）は振動波モータ１の正面図を、図２（ｂ）は底面図を表す。また、図２（ｃ）は、図２（ｂ）における案内部材１１４の駆動方向Ａ１における両端部近傍、即ち案内部材１１４等の保持部材１１３に対する固定部分の拡大図である。

本実施形態の振動波モータ１では、摩擦部材１１２と案内部材１１４の駆動方向Ａ１における両端を、保持部材１１３と例えばビス等公知の締結部材からなる固定部材１２２とで挟持することで保持している。この時、摩擦部材１１２と固定部材１２２が案内部材１１４に当接している。この振動波モータ１では、更にこの保持位置の近傍において、摩擦部材１１２の駆動方向Ａ１の端Ｅ１が案内部材１１４の端Ｅ２に対して一致又は外側に位置するように、各々の長手方向寸法が定められている。更に、この振動波モータ１では、保持位置の近傍において、摩擦部材１１２の幅方向Ａ２の端Ｅ３が案内部材１１４の端Ｅ４に対して一致又は外側に位置するように、各々の短手寸法が定められている。

このような構成による効果について、図７及び図８を参照して以下に説明する。図７（ａ）は、上述した振動波モータ１の特徴を有さない、従来の態様の振動波モータの案内部材９１４の駆動方向Ａ１における両端近傍の拡大図及び断面図である。また、図７（ｂ）は、上述した振動波モータ１の案内部材１１４の駆動方向Ａ１における両端近傍の拡大図および断面図である。図８は案内部材１１４，９１４に生じる共振について説明する図である。

図７（ａ）及び図７（ｂ）において、案内部材１１４，９１４は、摩擦部材１１２，９１２を保持部材１１３，９１３とで挟持するように、固定部材１２２，９２２により保持部材１１３，９１３に対して固定される。摩擦部材１１２，９１２と案内部材１１４，９１４とは、上述した構造上、駆動方向Ａ１における両端部の近傍で略当接している。従って、振動子１１１等の振動が摩擦部材１１２，９１２を介して案内部材１１４，９１４まで伝達し、これら案内部材１１４，９１４の共振が誘発されることが懸念される。

案内部材１１４，９１４のような板状の部材で最も発生しやすい共振を図８（ａ）に、次に発生しやすい共振を図８（ｂ）に例示する。図８（ａ）は例えば案内部材１１４（９１４でも同じ）の屈曲振動に対応し、図８（ｂ）は例えば案内部材１１４（９１４でも同じ）のねじり振動に対応する。図８（ａ）に示す屈曲振動では、案内部材１１４の駆動方向Ａ１の端部がＭ１で示すように特に大きく振動する。また、図８（ｂ）に示すねじり振動では、案内部材１１４の幅方向Ａ２の端がＭ２で示すように特に大きく振動する。

本実施形態の特徴を有さない従来の振動波モータ９では、図７（ａ）で示すように摩擦部材９１２の駆動方向Ａ１の端が案内部材９１４の駆動方向Ａ１の端より内側に位置している。これにより案内部材９１４は駆動方向Ａ１にはみ出しており、はみ出し部Ｐ１は摩擦部材９１２に当接されないため保持されない。このため、図８（ａ）で示す屈曲振動が発生した時には、はみ出し部Ｐ１にＭ１で示す振動が生じ、摩擦部材９１２との間のたたき音により異音が発生する可能性がある。

これに対し、振動波モータ１では、図７（ｂ）で示すように摩擦部材１１２の駆動方向Ａ１方向の端が案内部材１１４の駆動方向Ａ１の端より外側に位置しており、はみ出し部は無い。このため図８（ａ）で示す屈曲振動が発生した時であっても、大きく振動するであろう部分が他の部材に当接していることから、はみ出し部単独の振動が生じることはなく、異音の発生を低減することができる。

また、振動波モータ９では、案内部材９１４は幅方向Ａ２方向に保持されないはみ出し部Ｐ２が存在している。このため、図８（ｂ）で示すねじり振動が発生した時にははみ出し部Ｐ２にＭ２で示す振動が生じ、異音が発生する可能性がある。これに対し振動波モータ１では、案内部材１１４の幅方向Ａ２のはみ出し部は存在していない。従って、図８（ｂ）で示すねじり振動が発生した時であっても異音が発生する可能性を低減することができる。また、本実施形態では、単一のビスを固定部材１２２として摩擦部材１１２と案内部材１１４とを当接、固定している。このため、固定のための構成を配するスペースを削減でき、振動波モータ１を小型化できるという副次的な効果も得られる。

なお、以上に述べたように、駆動方向Ａ１及び幅方向Ａ２の両方向において、案内部材１１４と当接する摩擦部材１１２の端は、案内部材１１４の端に対し一致もしくは外側に位置するように長手寸法が定められている。しかし、本発明は当該形態に限られず、駆動方向Ａ１のみがこの条件を満たす構造であってもよい。当該構造としても、図８（ａ）に示す案内部材１１４の屈曲振動による異音発生の可能性を低減することができ、本発明の効果を得ることができる。しかし、併せて、幅方向Ａ２においても摩擦部材１１２の端を案内部材１１４の端に対し一致もしくは外側に位置するように短手寸法を定めることが好ましい。これにより、図８（ｂ）に示す案内部材１１４のねじり振動による異音発生の可能性も併せて低減することができる。

また、上述した実施形態では、案内部材１１４に当接する一方の部材である摩擦部材１１２において、駆動方向Ａ１及び幅方向Ａ２方向の端を案内部材１１４の端と一致もしくは該端より外側に配置している。しかし、案内部材１１４に当接するもう一つの部材である固定部材１２２において、駆動方向Ａ１及び幅方向Ａ２方向の端を、案内部材１１４の端と一致もしくは該端より外側に位置するように固定部材の１２２の形状を定めても同様の効果を得ることができる。

上述したように、本実施形態に係る振動波モータ１は、振動子１１１と、摩擦部材１１２と、案内部材１１４と、固定部材１２２とを備える。振動子１１１は、所定の電圧を印加することで振動し、摩擦部材１１２に対して相対駆動する駆動力を生成する。摩擦部材１１２は、振動子１１１と摩擦面にて当接して、前述した振動により該振動子に対して所定の駆動方向に相対的に駆動される。この摩擦部材は、上述した駆動方向Ａ１及び幅方向Ａ２により規定され、該駆動方向Ａ１に延在する摩擦面１１２ａを有するように構成される。なお、幅方向Ａ２は、摩擦部材１１２の摩擦面内の駆動方向Ａ１に垂直な幅方向とも規定できる。案内部材１１４は前述した相対移動における駆動方向Ａ１に延在する板状の部材からなり、振動子１１１により行われる相対的な駆動を案内する。

固定部材１２２は駆動方向Ａ１における摩擦部材１１２の両端各々の近傍で、該摩擦部材１１２に対して案内部材１１４の両端部各々を固定する。なお、固定部材１２２が案内部材１１４を固定する摩擦部材１１２の両端各々の近傍とは、該摩擦部材１１２に対して振動子１１１が相対駆動する際の駆動範囲の外側で摩擦部材１１２の端部の内側の領域を意味する。以上の構成を有する振動波モータ１において、案内部材１１４が固定部材１２２に固定される板状の端部において当接する部材は、その両端部の外縁に特徴を有する。即ち、この当接する部材は、該案内部材１１４の端部に対して、駆動方向Ａ１及び幅方向Ａ２の少なくとも何れかにおいて、一致するもしくは外側に位置するように外縁が設けられる。

なお、上述した実施形態において、振動波モータ１は更に、固定部材１２２により摩擦部材１１２が固定されて該摩擦部材１１２を保持する保持部材１１３を備える。この場合、案内部材１１４は摩擦部材１１２と固定部材１２２とにより挟持されて、該摩擦部材１１２が上述した当接する部材として作用するとよい。また、併せて、固定部材１２２も当接する部材として作用するとよりよい。なお、上述した実施形態では、固定部材１２２として、摩擦部材１１２と当接する保持部材１１３に形成されたネジ穴に対して螺合するように各々の端部に一つずつ配される単一のビスを用いた例を示している。しかし、固定部材１２２の態様はこれに限られない。即ち、単一の構成にて案内部材１１４と摩擦部材１１２とを当接させた状態で固定する、或いは何らかの部材を挟持させた状態でこれらを固定することができれば、公知の任意の締結手段を用いることができる。また、第１の実施形態等において述べられる端部は摩擦部材１１２、案内部材１１４等において、振動子１１１等の相対移動する部材の移動範囲の外側に対応する。或いは、前述したビス等を配しても振動子１１１等に干渉しない位置から各々の部材の末端までの領域であって、ビス等によってこれら部材の固定が可能な領域に対応する。

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態である振動波モータ２の構成について、第１の実施形態における図２と同様の様式にてこれを示す図３を参照して以下に説明する。なお、以下の説明において、駆動方向Ａ１、幅方向Ａ２等に関しても、上述した第１の実施形態の場合と同じ方向として定義する。

本実施形態の振動波モータ２は、振動波モータ１と同様に、振動子２１１、摩擦部材２１２、保持部材２１３、及び案内部材２１４を主たる構成として備える。保持部材２１３は摩擦部材２１２を保持し、案内部材２１４は振動子２１１を駆動方向Ａ１に移動可能に案内する。なお、後述するように、本実施形態では、これら主たる構成の積み重ね方向の配置順序が第１の実施形態のそれと異なる。しかし、振動子２１１を保持しつつ摩擦部材２１２へ加圧する、振動子保持部材、可動枠、加圧部材、加圧板、加圧緩衝部材、可動案内部材等は、第１の実施形態の対応する構成と構造上格別の差異がない。このため、ここでの説明を省略する。

図３（ａ）は振動波モータ２の正面図を、図３（ｂ）は底面図を表す。また、図３（ｃ）は、図３（ｂ）における案内部材２１４の駆動方向Ａ１における両端部近傍、即ち案内部材２１４等の保持部材２１３に対する固定部分の拡大図である。振動波モータ２は、摩擦部材２１２と案内部材２１４とが駆動方向Ａ１の両端部近傍で保持部材２１３と固定部材２２２で挟持される点では振動波モータ１と同様である。しかし、本実施形態の振動波モータ２は、積み重ねの方向で上方から順に、保持部材２１３、摩擦部材２１２、案内部材２１４、及び固定部材２２２の順で配置される。この積層順において、振動波モータ２は上述した振動波モータ１と異なり、案内部材２１４は保持部材２１３と摩擦部材２１２に挟持され、これら部材と当接する。

振動波モータ２では、駆動方向Ａ１における両端の近傍において、摩擦部材２１２に加えて、保持部材２１３の駆動方向Ａ１の端Ｅ１が案内部材２１４の端Ｅ２に対して一致するあるいは当該端が外側に位置している。さらに、振動波モータ２では、案内部材２１４の駆動方向Ａ１両端の近傍において、摩擦部材２１２の幅方向Ａ２の端Ｅ３が案内部材２１４の端Ｅ４に対して一致するあるいは外側に位置している。また、保持部材２１３は、案内部材２１４の端Ｅ４の外方まで延在している。

本実施形態では、以上に述べた構成により、振動波モータ１と同様に図８（ａ）で示す屈曲振動や図８（ｂ）で示すねじり振動が発生した時であっても異音が発生する可能性を低減することができる。また、本実施形態では、案内部材２１４と当接する全部材において、案内部材２１４の駆動方向Ａ１の両端部近傍で駆動方向Ａ１、及び幅方向Ａ２の端が案内部材２１４の端に対して一致するあるいは当該端が外側に位置するように外形寸法が定められている。従って、第１の実施形態で示した振動波モータ１の場合より、案内部材２１４の共振による振動を低減する効果を大きく得ることが期待できる。

なお、第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に駆動方向Ａ１及び幅方向Ａ２の両方向において、案内部材２１４と当接する全部材の端が案内部材２１４の端に対し一致するもしくは当該端が外側に位置している。しかし、本発明は当該形態に限られず、駆動方向Ａ１のみがこの条件を満たす構造であってもよい。当該構造としても、図８（ａ）に示す案内部材１１４の屈曲振動による異音発生の可能性を低減することができる。しかし、併せて、幅方向Ａ２においても、案内部材２１４と当接する全部材の端が、案内部材２１４の端に対し一致するもしくは当該端が外側に位置することが好ましい。これにより、図８（ｂ）に示す案内部材１１４のねじり振動による異音発生の可能性も低減することができる。

即ち、本実施形態に係る振動波モータ２は、振動子と、摩擦部材２１２と、案内部材２１４と、固定部材２２２とを備え、更に保持部材２１３を備える。この保持部材２１３は、固定部材２２２により摩擦部材２１２が固定され、これにより該摩擦部材２１２を保持する。そして、本実施形態において、案内部材２１４は摩擦部材２１２と保持部材２１３とにより挟持されて、これら摩擦部材２１２及び保持部材２１３の少なくとも何れかが第１の実施形態でも述べた当接する部材として作用する。なお、本実施形態でも、固定部材２２２として、保持部材２１３に形成されたネジ穴に対して螺合するように各々の端部に一つずつ配される単一のビスを用いた例を示している。しかし、固定部材２２２の態様はこれに限られず、省スペースを達成しつつ的確な固定状態が得られれば、公知の種々の締結部材の使用ができる。

（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態である振動波モータ３の構成について、第１の実施形態における図１及び図２と同様の様式にてこれを示す図４及び図５を参照して以下に説明する。なお、以下の説明において、駆動方向Ａ１、幅方向Ａ２等に関しても、上述した第１の実施形態の場合と同じ方向として定義する。

図４に示す振動波モータ３は、振動子３１１、摩擦部材３１２、及び案内部材３１４を主たる構成として備える。また、振動子３１１は、振動子保持枠３１５、可動枠３１６、加圧部材３１７、加圧板３１８、加圧緩衝部材３１９、可動案内部材３２０、及び転動部材３２１と共に、可動部を構成する。案内部材３１４は、摩擦部材３１２を保持し、振動子３１１（可動部）を駆動方向Ａ１に移動可能に案内する。また、この振動波モータ３は、摩擦部材３１２及び案内部材３１４と共に固定部を構成するように、摩擦部材３１２と案内部材３１４の間に配置される緩衝部材３２３を更に備える。

ここで、第１の実施形態及び第２の実施形態の振動波モータ１，２と第３の実施形態の振動波モータ３とは、次の点で異なる。即ち、案内部材３１４が摩擦部材３１２を保持し、上述した保持部材１１３，２１３が省略されている。また、摩擦部材３１２と案内部材３１４の間に、緩衝部材３２３が配置されている。なお、緩衝部材３２３は例えば樹脂フィルム等、摩擦部材３１２と案内部材３１４よりもヤング率が低い材料より構成される。また、案内部材３１４と固定部材３２２であるビス等の公知の締結部材は摩擦部材３１２と緩衝部材３２３とを挟持し、これらを案内部材３１４に対して固定する。なお、本実施形態において、振動子３１１を含む可動部材、及び摩擦部材３１２に関しては上述した振動波モータ１及び振動波モータ２と同様に構成されるため、ここでの説明を省略する。

次に、本実施形態の振動波モータ３の特徴と効果について、図５を参照して説明する。図５（ａ）は振動波モータ３の正面図を、図５（ｂ）は底面図を表す。また、図５（ｃ）は、図５（ｂ）における案内部材３１４の駆動方向Ａ１における両端部近傍、即ち案内部材３１４等に対する固定部材３２２による固定状態の拡大図である。

本実施形態の振動波モータ３では、摩擦部材３１２の駆動方向Ａ１の両端と緩衝部材３２３とを案内部材３１４と固定部材３２２で挟持することで保持している。この時、緩衝部材３２３と固定部材３２２とが案内部材３１４に当接している。この保持位置の近傍において、緩衝部材３２３の駆動方向Ａ１の端Ｅ１が案内部材３１４の端Ｅ２に対して一致するあるいは当該端の外側に位置するように緩衝部材３２３の外径寸法が定められている。更に、この振動波モータ３では、保持位置の近傍において、緩衝部材３２３の幅方向Ａ２の端Ｅ３が案内部材３１４の端Ｅ４に対して一致するあるいは当該端の外側に位置するように緩衝部材３２３の外径寸法が定められている。従って、案内部材３１４において大きく振動するであろう部分が他の部材に当接していることから、案内部材３１４単独で振動することがなくなる。

本実施形態では、以上に述べた構成により、振動波モータ１あるいは振動波モータ２と同様に図８（ａ）で示す屈曲振動や図８（ｂ）で示すねじり振動が発生した時であっても異音が発生する可能性を低減することができる。また、本実施形態では、案内部材３１４と摩擦部材３１２との間にヤング率が低い緩衝部材３２３を配置している。これにより、摩擦部材３１２を介した案内部材３１４への振動伝達を低減すると共に、案内部材３１４が振動した際でも緩衝部材３２３の弾性によりこの振動を吸収することができる。従って、第１の実施形態あるいは第２の実施形態で示した振動波モータ１，２の場合より、案内部材３１４の共振による振動を低減する効果を大きく得ることが期待できる。

なお、第３の実施形態では、第１の実施形態等と同様に駆動方向Ａ１及び幅方向Ａ２の両方向において、案内部材３１４と当接する緩衝部材３２３の端が案内部材３１４の端に対し一致するもしくは当該端の外側に位置している。しかし、本発明は当該形態に限られず、駆動方向Ａ１のみがこの条件を満たす構造であってもよい。当該構造としても、図８（ａ）に示す案内部材３１４の屈曲振動による異音発生の可能性を低減することができる。しかし、併せて、幅方向Ａ２においても、緩衝部材３２３の端が案内部材３１４の端に対し一致するもしくは当該端の外側に位置することが好ましい。これにより、図８（ｂ）に示す案内部材３１４のねじり振動による異音発生の可能性も低減することができる。

また、本実施形態では、案内部材３１４に当接する緩衝部材３２３における駆動方向Ａ１及び幅方向Ａ２の端が案内部材３１４の端に一致するもしくは当該端の外側に位置している。しかし、本実施形態において、案内部材３１４に当接するもう一つの部材である固定部材３２２の駆動方向Ａ１及び幅方向Ａ２方向の端が、案内部材３１４の端に一致するもしくは当該端の外側に位置するようにしてもよい。あるいは緩衝部材３２３と共に固定部材３２２がこの条件を満たすこととしてもよい。これによりに、上述した形態と同様、あるいはより大きな効果を得ることが期待できる。

即ち、本実施形態に係る振動波モータ３は、振動子と、摩擦部材３１２と、案内部材３１４と、固定部材３２２とを備え、更に緩衝部材３２３を備える。この緩衝部材３２３は、固定部材３２２により案内部材３１４に当接するように固定され。上述した案内部材３１４に対して当接する部材として作用する。なお、緩衝部材３２３を配する構成は第３の実施形態に限られず、第１の実施形態で例示した構成に対して配することもできる。また、上述したように、この緩衝部材３２３は、摩擦部材３１２及び案内部材３１４よりもヤング率が低い材料より構成することが望ましい。また、本実施形態でも、固定部材３２２として、摩擦部材３１２と当接する案内部材３１４に形成されたネジ穴に対して螺合するように各々の端部に一つずつ配される単一のビスを用いた例を示している。しかし、固定部材３２２の態様はこれに限られず、省スペースを達成しつつ的確な固定状態が得られれば、公知の種々の締結部材の使用ができる。

摩擦部材１１２，２１２，３１２と案内部材１１４，２１４，３１４との固定部分近傍の構成を以上の実施形態で述べたような構成とすることにより、案内部材の共振を低減し、異音発生の可能性を下げることが可能となる。なお、以上に述べた振動波モータ１，２，３の構成は、本発明を実施する形態の例にすぎない。例えば、振動子１１１，３１１と摩擦部材１１２，２１２，３１２とを加圧接触させる加圧機構や可動部の移動を案内する案内機構は本実施形態の構成に限定されない。即ち、振動子の駆動原理、振動子と摩擦部材の保持案内構造、あるいは各部材の材質等は上述した事項に限られず、公知の代替可能なものと置き換えることができる。

（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態として、上述した振動波モータ１をレンズ駆動装置として用いたレンズ装置について、図６を参照して説明する。なお、図６（ａ）は上述した振動波モータ１を組込んだレンズ装置４１とこれを装着したカメラ本体４２とからなる撮影装置の断面構造を模式的に示す図である。また、図６（ｂ）は、振動波モータ１と、該振動波モータ１によりレンズを駆動するための関連する構成を示す分解斜視図である。

図６（ａ）に示す撮影装置は、カメラ本体４２と、これに着脱自在に装着されるレンズ装置４１を備える。カメラ本体４２内には、撮像素子４２ａが設けられている。カメラ本体４２のマウント４２１には更に、レンズ装置４１をカメラ本体４２に取り付けるためのバヨネット部が配されている。

レンズ装置４１は、振動波モータ１、固定筒４１１、前鏡筒４１２、後鏡筒４１３、フォーカスレンズ保持枠４１４、ガイドバー４１５、マウント４２１、及びレンズＧ１，Ｇ２，Ｇ３を備える。固定筒４１１は、カメラ本体４２側の端部に配されるマウント４２１のフランジ部と当接し、固定筒４１１とマウント４２１とは不図示のビスに固定されている。固定筒４１１には更に、レンズＧ１を保持する前鏡筒４１２とレンズＧ３を保持する後鏡筒４１３とが固定される。前鏡筒４１２はレンズ装置４１の被写体側端部に、後鏡筒４１３はマウント４２１より被写体側に配置される。レンズＧ１とレンズＧ３の間に配置されるフォーカスレンズ保持枠４１４は、フォーカス用のレンズＧ２を保持している。フォーカスレンズ保持枠４１４は更に、前鏡筒４１２と後鏡筒４１３に保持されたガイドバー４１５によって直進移動可能に保持されている。振動波モータ１は後鏡筒４１３に不図示のビス等の締結部材で固定されている。

図６（ｂ）は振動波モータ１と、フォーカス用のレンズＧ２と、フォーカスレンズ保持枠４１４と、ガイドバー４１５の分解斜視図である。振動波モータ１の可動枠１１６には該振動波モータ１より得られる駆動力を外部に伝達する軸１１６ａが設けられている。この軸１１６ａは、フォーカスレンズ保持枠４１４に設けられた係合部４１４ａと係合する。以上のような構成で、振動波モータ１を駆動すると、その駆動力は可動枠１１６を介してフォーカスレンズ保持枠４１４に伝達される。フォーカスレンズ保持枠４１４は振動波モータ１の駆動方向と平行に配置されるガイドバー４１５によって直線移動可能に保持されている。よって、フォーカスレンズ保持枠４１４はこのガイドバー４１５に案内されて、振動波モータ１によりリニア移動される。

以上に述べたように、本発明に係る振動波モータをレンズ装置４に用いることにより、振動波モータ駆動時の異音発生の可能性を低減することができる。このことは撮影時におけるフォーカスレンズ駆動時のレンズ装置からの異音を抑制することにつながり、ひいてはより静粛なレンズ駆動が可能なレンズ装置を提供することができる。

本発明は、以上に述べたように、小型高出力なモータが求められる撮影装置のレンズ装置内において、レンズ駆動等を行う構成に対して利用可能である。なお、本実施形態では振動波モータ１によってフォーカス用のレンズＧ２を含む被駆動部を駆動させる態様について述べたが、振動波モータ１の使用態様はここでの例示に限られず、その他の構成の被駆動部或いは他の部材を駆動する構成に用いてもよい。更に、振動波モータの振動周波数は、動作速度、応答性等の観点から超音波領域の周波数を用いることが好ましく、所謂超音波モータであることが望ましい。また、レンズ装置が一体化した撮像装置のレンズ又はその他の被駆動部を上述の振動波モータで駆動させる構成でもよい。また、本実施形態は、振動波モータを搭載する機器としてのレンズ装置や撮像装置に限定されず、当該振動波モータを搭載する電子機器、光学機器等も含む。

１、２、３ 振動波モータ
１１１、３１１ 振動子
１１２、２１２、３１２ 摩擦部材
１１３、２１３ 保持部材
１１４、２１４、３１４ 案内部材
１２２、２２２、３２２ 固定部材
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３ レンズ

Claims (13)

1. 電圧を印加することで振動する振動子と、
   前記振動子と摩擦面にて当接して前記振動により前記振動子に対して所定の駆動方向に相対的に駆動され、前記駆動方向に延在する摩擦部材と、
   前記駆動方向に延在して、前記振動子の前記相対的な駆動を案内する案内部材と、
   前記駆動方向における前記摩擦部材の両端各々の近傍で、前記摩擦部材に対して前記案内部材の両端部各々を固定する固定部材と、を備え、
   前記案内部材が前記固定部材に固定される板状の端部において当接する部材は、前記案内部材の端部に対して、前記駆動方向及び前記摩擦面内の前記駆動方向に垂直な幅方向の少なくとも何れかにおいて、一致するもしくは外側に位置するように外縁が設けられることを特徴とする振動波モータ。
2. 前記固定部材により前記摩擦部材が固定されて前記摩擦部材を保持する保持部材を更に備え、
   前記案内部材は前記摩擦部材と前記固定部材とにより挟持されて、前記摩擦部材が前記当接する部材として作用することを特徴とする請求項１に記載の振動波モータ。
3. 前記固定部材により前記案内部材に当接するように固定される緩衝部材を更に備え、
   前記緩衝部材は前記当接する部材として作用することを特徴とする請求項１又は２に記載の振動波モータ。
4. 前記緩衝部材は、前記摩擦部材及び前記案内部材よりもヤング率が低い材料からなることを特徴とする請求項３に記載の振動波モータ。
5. 前記固定部材は、前記当接する部材として作用することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の振動波モータ。
6. 前記固定部材は、前記摩擦部材と当接する部材に形成されたネジ穴に対して螺合するように前記各々の端部に配される単一のビスからなることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の振動波モータ。
7. 前記固定部材により前記摩擦部材が固定されて前記摩擦部材を保持する保持部材を更に備え、
   前記案内部材は前記摩擦部材と前記保持部材とにより挟持されて、前記摩擦部材及び前記保持部材の少なくとも何れかが前記当接する部材として作用することを特徴とする請求項１に記載の振動波モータ。
8. 前記固定部材は、前記保持部材に形成されたネジ穴に対して螺合するように前記各々の端部に配される単一のビスからなることを特徴とする請求項７に記載の振動波モータ。
9. 前記振動波モータは、超音波領域の周波数の振動を用いた超音波モータであることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の振動波モータ。
10. 請求項１乃至９の何れか１項に記載の振動波モータを備えるレンズ装置。
11. 請求項１０に記載のレンズ装置を備える撮像装置。
12. 請求項１乃至９の何れか１項に記載の振動波モータを備える電子機器。
13. 請求項１乃至９の何れか１項に記載の振動波モータを備える光学機器。

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