(57)【要約】【課題】  超音波モータにおいて、大きな衝撃が加えられた場合、ロータ、振動子、及び小基台の間の撃力により振動子が損傷することがあった。【解決手段】  超音波モータは、接触面を有する被駆動部と、振動子であって、圧電素子と、前記接触面と接触する少なくとも１つの接触部とを有し、前記圧電素子によって励振された超音波振動を前記被駆動部に前記接触部を介し伝達し、前記被駆動部を駆動する、振動子と、前記少なくとも１つの接触部を前記被駆動部に押圧する加圧手段と、前記加圧手段を介し前記振動子を弾性的に保持する保持部と、を備える超音波モータであって、前記保持部の一部は衝撃防止部を形成し、前記被駆動部と前記衝撃防止部の間における前記接触面の法線方向の隙間をＬ１、前記振動子と前記保持部の間において前記法線方向に生じる最小隙間をＬ２とした場合、Ｌ１  ＜  Ｌ２が満たされている構成とした。【選択図】  図１
2014072949.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接触面を有する被駆動部と、
振動子であって、圧電素子と、前記接触面と接触する少なくとも１つの接触部とを有し、前記圧電素子によって励振された超音波振動を前記被駆動部に前記接触部を介し伝達し、前記被駆動部を駆動する、振動子と、
前記少なくとも１つの接触部を前記被駆動部に押圧する加圧手段と、
前記加圧手段を介し前記振動子を弾性的に保持する保持部と、
を備える超音波モータであって、
前記保持部の一部は衝撃防止部を形成し、
前記被駆動部と前記衝撃防止部の間における前記接触面の法線方向の隙間をＬ１、前記振動子と前記保持部の間において前記法線方向に生じる最小隙間をＬ２とした場合、
Ｌ１  ＜  Ｌ２
が満たされている、
ことを特徴とする、超音波モータ。
【請求項２】
前記保持部と前記被駆動部は、前記隙間Ｌ１を所定の最大値以下とする範囲において、前記法線方向に相対的に移動可能である、ことを特徴とする請求項１に記載の超音波モータ。
【請求項３】
前記振動子は、２つの前記衝撃防止部の間に配置される、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の超音波モータ。
【請求項４】
前記被駆動部と前記保持部は、円環形状をそれぞれ有し、
前記振動子は、前記保持部の前記円環形状の円周に沿って、２つの前記衝撃防止部の間に配置される、
ことを特徴とする、請求項３に記載の超音波モータ。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の超音波モータを備える、レンズ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押圧された振動子に楕円振動を発生させることにより被駆動部を駆動する超音波モータと、その超音波モータを使用したレンズ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、無音動作、低速から高速までの駆動が可能、高トルク出力などの特徴を活かして、例えば、カメラやレンズの駆動源として超音波モータが採用されている。特許文献１に開示された超音波モータは、回転軸を有する円環状の被駆動部と、当該被駆動部と接触する接触部を備える複数の振動子とから構成されている。振動子は被駆動部に押圧された状態で保持されており、振動子の接触部が被駆動部に対して加圧されて接触している状態、所謂、加圧接触状態となっている。その加圧接触状態下で当該振動子に超音波振動が励起されると、振動子の接触部に楕円運動が生じ、被駆動部が被駆動部の回転軸を中心に回転駆動される。振動子の被駆動部への加圧接触状態は、押圧用凸部を有する板バネで当該振動子を被駆動体に対し付勢することで得られる。板バネに形成された押圧用凸部で当該振動子の中心付近を押圧付勢することで、振動子の接触部が良好な状態で被駆動部と加圧接触するような構成としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１５８０５２号公報
【特許文献２】特開２００４−３０４８８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に開示された超音波モータにおいては、落下や誤作動等により大きな衝撃が加わった場合、振動子が損傷してしまう問題があった。
【０００５】
通常の超音波モータでは、振動子の超音波振動に伴うロータの共振振動による可聴域の音の発生を防止するため、ロータの質量を大きくすることで、共振周波数が可聴域に入らないよう設定している。すると、ロータから振動子へ向けた方向に大きな衝撃が加わった場合、ロータ、振動子、及び振動子を保持する保持部との間の衝突による撃力により、振動子が損傷する問題があった。
【０００６】
同様に、振動子を保持する保持部についても、振動子の超音波振動に伴う保持部の共振振動による可聴域の音の発生を防止するため、保持部の質量を大きくすることで、共振周波数が可聴域に入らないように設定している。すると、振動子からロータへ向けた方向に大きな衝撃が加わった場合、ロータ、振動子、及び振動子を保持する保持部との間の衝突による撃力により、振動子が損傷する問題があった。
【０００７】
本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、超音波モータに落下や誤作動等が原因で大きな衝撃が加わった場合においても振動子が損傷しにくい超音波モータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の超音波モータは、
接触面を有する被駆動部と、
振動子であって、圧電素子と、前記接触面と接触する少なくとも１つの接触部とを有し、前記圧電素子によって励振された超音波振動を前記被駆動部に前記接触部を介し伝達し、前記被駆動部を駆動する、振動子と、
前記少なくとも１つの接触部を前記被駆動部に押圧する加圧手段と、
前記加圧手段を介し前記振動子を弾性的に保持する保持部と、
を備える超音波モータであって、
前記保持部の一部は衝撃防止部を形成し、
前記被駆動部と前記衝撃防止部の間における前記接触面の法線方向の隙間をＬ１、前記振動子と前記保持部の間において前記の法線方向に生じる最小隙間をＬ２とした場合、
Ｌ１  ＜  Ｌ２
が満たされている、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、超音波モータに落下や誤作動等が原因で大きな衝撃が加わった場合においても振動子が損傷しにくい超音波モータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例１における超音波モータの分解斜視図である。
【図２】図１に示される各部材を組込んだ状態の斜視図である。
【図３】振動子の接合状態を示す拡大斜視図である。
【図４】（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例１における各部材を組込んだ状態を示す拡大断面図である。（Ｃ）は、（Ｂ）のＡ部の拡大詳細図であり、弾性部材の押圧力の成分ベクトルを示す。
【図５】リング基台のストッパーとロータの隙間を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図を用いて本発明の実施例について説明する。なお、本実施例の超音波モータは、デジタルカメラ用のレンズ鏡筒などの駆動用アクチュエータとしてユニット化した回転駆動型モータを例に説明するが、使用用途はこれに限られたものではない。
【００１２】
図１は、本発明の一実施例である超音波モータの分解斜視図である。なお、図において同一部材は同一記号で図示される。１０１は被駆動部であるロータであって、円環形状を有し、後述する振動子１０９が加圧接触するロータ接触面１０１ａを備える。１０２は、ロータ接触面１０１ａに押圧を伴う加圧接触状態で接触する振動板であり、１０３は、振動板１０２に接着剤などにより取り付けられる圧電素子である。そして、振動板１０２に圧電素子１０３が取り付けられた状態で、圧電素子１０３に電圧を印加することにより超音波振動を発生させ、振動板１０２に楕円運動を発生させることができる。１０４は、圧電素子１０３を有する振動板１０２が取り付けられ、それらを保持するための小基台である。振動子１０９は、振動板１０２と圧電素子１０３と小基台１０４とにより構成されている。そして、本実施例では、ロータ１０１の駆動方向と平行なロータ接触面１０１ａに対し、加圧接触するように配置された３か所の振動子１０９でロータ１０１を回転駆動する。１０５は、保持部としてのリング基台であり、円環形状を有し、振動子１０９と、後述する加圧部材１０６、及び板バネ１０７を保持する。１０６は、リング基台１０５の貫通穴部１０５ｂに嵌合する加圧部材であり、ロータ１０１のロータ接触面１０１ａに対して概ね垂直な方向にのみ移動可能に保持され、後述する板バネ１０７からの押圧力により小基台１０４を介して振動子１０９をロータ１０１に加圧接触させる。１０７は、弾性部材であるところの板バネであり、両端部はビス１０８にてリング基台１０５へ固定され、そして板バネの押圧力により振動子と被駆動部を加圧接触させる。そして、この加圧部材１０６と板バネ１０７が、本発明の加圧手段となる。
以上のように、各部材が組込まれ、超音波モータとしてユニット化される。
【００１３】
図２は、図１の各部材を組込んだ状態の斜視図である。なお、図２において、ロータ１０１上に円周状に並ぶ振動子１０９まわりの構成は３か所とも全て同一であり、図の煩雑さを防ぐため、図中の手前側にだけ参照符号を付している。図に示すようにリング基台１０５の３か所において、それぞれ２つのビス１０８で固定された板バネ１０７により、加圧部材１０６を介して振動子１０９に押圧力が加えられ、その結果、振動子１０９がロータ１０１のロータ接触面１０１ａに付勢され加圧接触する。リング基台１０５は、ロータ１０１の方向に突出した、衝撃防止部としてのストッパー１０５ｃを備える。ストッパー１０５ｃは、ロータ１０１の円環形状の円周に沿って配置された３つの振動子１０９の間それぞれに配置されており、振動子１０９と同様に３か所存在し、全て同一の構成となっている。後述するように、リング基台１０５のストッパー１０５ｃは、ロータ１０１のロータ接触面１０１ａと対向するストッパー接触部１０５ｄを有しており、ストッパー面１０５ｄとロータ接触面１０１ａとの間には所定の大きさを有する隙間が設けられている。これにより、振動子１０９とリング基台１０５が衝突し、振動子１０９が損傷するのを防いでいる。なお、実際のレンズ鏡筒などに組み込まれる際には、ロータ１０１をフォーカス機構やズーム機構に連結して駆動する。
【００１４】
次に、超音波モータの構成部材の詳細について説明する。図３は、図１及び図２における振動板１０２と小基台１０４の接合状態を説明するための拡大斜視図で、ロータ１０１側から見た図である。図において振動板１０２の中央の平板部１０２ａには、２か所の突起部が形成される。１０２ｂは、当該突起部の上端面に形成された、接触部としての突起接触面であり、ロータ１０１のロータ接触面１０１ａと当接する面である。２か所の突起接触面は同一平面上に形成され、ロータ接触面１０１ａとの当接状態を良好にするため、製造工程時には研磨などにより均一な面に仕上げられる。
【００１５】
一方、図３に示す平板部１０２ａの裏面側（２か所の突起部を有する面と反対の面側）には圧電素子１０３が接着剤などにより取り付けられている。なお、平板部１０２ａの裏面と圧電素子１０３の取り付けは、取り付けられればその方法は限定されない。この圧電素子１０３は複数の圧電素子膜を積層して形成されたものである。そして、この積層された圧電素子１０３は、所望の交流電圧を印加することにより励振され、圧電素子１０３が取り付けられた振動板１０２には２つの振動モードが励起される。このとき２つの振動モードの振動位相が所望の位相差となるように設定することで、突起接触面１０２ｂには、図３の矢印で示すような楕円運動が発生する。この楕円運動を図１及び図２に示すような３か所の振動子１０９で発生させ、ロータ接触面１０１ａに伝達することで、ロータ１０１を回転駆動させることが可能となる。なお、前述の圧電素子の積層構造や振動モードに関する詳細は、特許文献２に記載されている内容と同様であるため、それらの説明は省略する。
【００１６】
次に、振動板１０２の両端には、小基台１０４の両側に形成された一段高い上面部１０４ａと接合するための２か所の接合部１０２ｃが形成されている。そして、振動板１０２は小基台１０４に、この接合部１０２ｃにおいて溶接や接着などにより接合されるが、振動板１０２と小基台１０４が接合されれば、その方法は限定されない。２か所の接合部１０２ｃと平板部１０２ａとの間には２か所の腕部１０２ｄが形成され、この腕部１０２ｄを介して、圧電素子１０３が取り付けられた平板部１０２ａは小基台１０４に固定される。この腕部１０２ｄは、平板部１０２ａに発生する振動を接合部１０２ｃに伝達しにくい構成とするため、図３に示すように平板部１０２ａや接合部１０２ｃに対して細い形状となっている。言い換えると、剛体である小基台１０４が平板部１０２ａに発生する振動を阻害しないような連結の構成を、当該腕部１０２ｄによって実現している。また、小基台１０４の中央付近の平面部１０４ｂと、圧電素子１０３の平面部１０４ｂと対向する面（不図示）の間には所定の隙間２０３が形成されている。
【００１７】
図４（Ａ）、（Ｂ）は、各部材を組込んだ状態を示す拡大断面図でロータ１０１を上側とした図になっており、図２のおける３か所の振動子１０９のうち１か所の周囲のみを拡大している。なお、残りの２か所に関しては同様の構成を有するため説明は省略する。
【００１８】
図４（Ａ）は、ロータ１０１の駆動方向に平行で、ロータ接触面１０１ａと接触する２つの突起接触面１０２ｂを含む全突起接触面の重心と、当該重心を起点とするロータ接触面１０１ａの法線を含む面を切断面としている。
【００１９】
図４（Ｂ）は、図３における振動板１０２において、ロータ接触面１０１ａと接触する全突起接触面の重心とロータ接触面１０１ａの法線を含み、且つ図４（Ａ）の切断面に直交する面を切断面としている。
【００２０】
ただし、全突起接触面とは、全ての突起接触面１０２ｂを含んだものであり、ここでは２つの突起接触面１０２ｂを含む。また、全突起接触面の重心（全接触重心部とも記す）は、後述する中心線２０１とロータ接触面１０１ａの交点も含む。
【００２１】
図４（Ａ）、（Ｂ）の２０１は、振動板１０２のロータ接触面１０１ａと接触する全突起接触面の重心を通過し、当該ロータ接触面１０１ａの法線を含む中心線である。
突起接触面１０２ｂは、ロータ接触面１０１ａと当接し、加圧接触状態にある。また、振動板１０２は、両端の接合部１０２ｃが２か所の上面部１０４ａで小基台１０４と接合されている。そして、圧電素子１０３と小基台１０４の平面部１０４ｂの間には所定の隙間２０３が形成されている。
【００２２】
小基台１０４の下面側には穴部１０４ｃと長穴部１０４ｄが設けられ、リング基台１０５に形成された２か所の軸部１０５ａが嵌合している。小基台１０４の下側中央には当接部１０４ｅが設けられている。この当接部１０４ｅは、図４（Ａ）の断面においては図に示されるような円弧形状を有し、紙面奥行方向（図４（Ｂ）においては左右方向）に延在する円筒形状の一部からなっている。そして、この当接部１０４ｅには加圧部材１０６の上端面１０６ａが接している。この上端面１０６ａは平面で形成されているため、当接部１０４ｅとの接触は、図４（Ａ）の紙面奥行方向（図４（Ｂ）においては左右方向）に長さを有する線接触となる。なお、本実施例では当接部１０４ｅが前述のように円弧形状を有する円筒形状の一部としたが、当接部１０４ｅと加圧部材１０６の上端面１０６ａが直線の線接触を保てれば、その形状は限定されない。
【００２３】
リング基台１０５は、図１に示されるような板バネと対向する面に貫通穴部１０５ｂを有し、加圧部材１０６は、当該貫通穴部１０５ｂに嵌合して板バネと接触することで、板バネと協働することができる。なお、貫通穴部１０５ｂ及び加圧部材１０６の中心軸は、中心線２０１、すなわちロータ接触面１０１ａに対して垂直な軸方向と概ね一致している。そして、図４（Ａ）、（Ｂ）の加圧部材１０６の下側の球面部１０６ｂには、板バネ１０７が変形して弾性力により加圧部材１０６を小基台１０４方向に弾性的に付勢した状態で接触している。
【００２４】
板バネ１０７は、変形量の変化による押圧力のばらつきを低減するため、ある程度バネ定数を小さくする必要がある。従って、板バネは極力厚みを薄くし、長さもできるだけ長い方がよい。本実施例の板バネ１０７は、薄板を用い、長さについては、円環状の超音波モータ内でできるだけ長いバネ長とするため、円弧形状で形成されている。そうすることで、加圧部材１０６の押圧方向の変位量に多少の変化が生じても押圧力のばらつきを小さく抑えることができる。以上のような構成で、振動子１０９は、加圧部材１０６を介して板バネ１０７により、ロータ１０１に対して押圧されている。
【００２５】
次に、図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）を参照し、板バネ１０７による押圧力の伝達構成について説明する。以下の説明において、押圧力ベクトルとは、各図の断面において押圧力の方向及び大きさを含む力のベクトルである。
【００２６】
まず、図４（Ａ）において、小基台１０４は、当接部１０４ｅで加圧部材１０６と接触している。また小基台１０４は、２か所の突起部の突起接触面１０２ｂでロータ１０１に接触しており、各突起接触面１０２ｂの重心は、中心線２０１からロータの駆動方向において概ね等しい距離にある。一方、板バネ１０７と加圧部材１０６の接触に関し、本実施例では板バネ１０７が円弧形状で形成されているため、板バネ１０７の両端の支持部と押圧力の入力点（板バネ１０７と加圧部材１０６の接触点）が一直線上に存在しない。従って、押圧力を発生させる際の板バネ１０７の断面は、図４（Ｂ）で示されるような、傾きを持つ状態となることがある。その場合には、結果として、板バネ１０７によって加圧部材１０６に入力される押圧力のベクトルは矢印２０６ａとして図示することができる。加圧部材１０６と板バネ１０７の接触点は、中心線２０１上には存在せず、図４（Ｂ）においては中心線の右側の点２０５にずれてしまう。
【００２７】
図４（Ｃ）に、図４（Ｂ）のＡ部の点２０５まわりの拡大詳細図を示す。板バネ１０７が加圧部材１０６に付与する押圧力はベクトル２０６ａで表され、中心線２０１に対して傾いている。従って、当該押圧力ベクトル２０６ａは、中心線２０１と平行な方向の成分ベクトル２０６ｂと、中心線２０１と垂直な方向の成分ベクトル２０６ｃに分解できる。
【００２８】
加圧部材１０６は、図４（Ａ）、（Ｂ）で示されるように、中心線２０１と概ね平行な方向にのみ自由度を持ってリング基台１０５に保持されている。すなわち、加圧部材１０６は、ロータ接触面１０１ａの法線に対し概ね平行な方向に移動可能であるが、当該ロータ接触面１０１ａの法線に対し概ね垂直な方向への移動は規制されている。このため、板バネ１０７により加圧部材１０６を押圧する押圧力（ベクトル２０６ａ）のうち、中心線２０１方向の成分（ベクトル２０６ｂ）に対応する力（ベクトル２０４ａ）が小基台１０４に伝達される。
【００２９】
一方、小基台１０４に伝達された押圧力（ベクトル２０４ａ）は、２つの突起部の突起接触面１０２ｂによりロータ接触面１０１ａに伝達され、それぞれの突起接触面１０２ｂがロータ接触面１０１ａを押圧する力は、押圧力ベクトル２０４ａの半分の大きさの押圧力（ベクトル２０４ｂ）となる。
【００３０】
なお、突起接触面１０２ｂとロータ接触面１０１ａとの接触は面接触であるため、実際にはその面内で均一に分布した押圧力を呈するが、理解を容易にするため、面内の重心位置に働く力のベクトルとして表現している。また、加圧部材１０６と当接部１０４ｅの接触は線接触であるため、実際にはその線接触する直線上で均一に分布した押圧力を呈するが、これも直線上の重心位置に働く力のベクトルとして表現している。以後、面接触や線接触の場合も重心位置における力のベクトルで表現する。
【００３１】
また、加圧部材１０６にはその側面部において、板バネ１０７によって、加圧部材１０６に入力される押圧力ベクトル２０６ａの中心線２０１と垂直な方向の成分ベクトル２０６ｃによる摩擦力が発生する。一方、軸部１０５ａでの嵌合においても摩擦力が発生する。これらの摩擦力は押圧力に対して十分に小さいため無視している。実際、この側面の仕上げをある程度滑らかにすれば、摩擦力の影響は無視できる程度に小さくできる。
【００３２】
本実施例では前述のように、加圧部材１０６がリング基台１０５に対して、概して、中心線２０１方向のみ自由度を有した状態で保持される構成となっている。従って、加圧部材１０６が小基台１０４へ与える押圧力ベクトル２０４ａは、中心線２０１と概ね一致させることができる。このとき、押圧力ベクトル２０４ａの大きさは、板バネ２０７による押圧力ベクトル２０６ａの中心線２０１と平行な方向の成分ベクトル２０６ｂと概ね等しくなる。押圧力ベクトル２０６ａの中心線２０１と垂直な方向の成分ベクトル２０６ｃは、加圧部材１０６の側面部における摩擦力に影響する。なお、加圧部材１０６の側面と貫通穴部１０５ｂの内面は、滑らかに仕上げることで、生じる摩擦力は押圧力に比べて十分小さく、加圧部材１０６の中心線２０１方向のスムーズな進退を阻害することもない。最後に、１か所の突起部１０２ｂがロータ接触面１０１ａに与える押圧力ベクトルは２０４ｂとなり、その大きさは押圧力ベクトル２０４ａの半分となる。これは、図４（Ａ）に示されるように、突起部１０２ｂが中心線２０１から概ね等しい距離に２か所存在するためである。このように、図４（Ａ）、（Ｂ）で示したように、入力される押圧力ベクトル２０６ａの力点は中心線２０１からずれてしまい、またその方向は中心線２０１と平行ではないが、２つの突起接触面１０２ｂは、ロータ１０１のロータ接触面１０１ａに対して良好な加圧接触状態を保つことが可能となる。
【００３３】
一方、小基台１０４は、当接部１０４ｅの直線上の接触部を介し、加圧部材１０６によってロータ接触面１０１ａに対して押圧される。従って、図４（Ａ）における断面においては、小基台１０４が傾き可能な構成となっており、仮に製造時の寸法誤差や組み立て誤差、また外乱による部材の傾きが生じても、良好な加圧接触状態を保つことができる。  
【００３４】
図５は、各部材を組込み、ロータ１０１を上側とした状態になっており、図４（Ａ）の断面の法線方向から超音波モータの側面を見た図であり、図２のおける３か所の振動子１０９のうち１か所の周囲のみを拡大している。なお、残りの２か所に関しては同様の構成を有するため説明は省略する。
【００３５】
また、図５は、ロータ１０１とリング基台１０５との間に落下や誤作動等による衝撃は加えられていない状態であり、後述する隙間Ｌ１が最大値を有する状態を示す図である。ロータ１０１とリング基台１０５は、図５の状態よりも隙間Ｌ１を拡げる方向には相対的に移動不可能であるが、隙間Ｌ１を図５の状態よりも狭める方向、即ち、隙間Ｌ１の最大値以下とする範囲おいては相対的に移動可能である。
【００３６】
本実施例においては、図に示されるように、リング基台１０５は、ロータ１０１のロータ接触面１０１ａと対向する面であって、ロータ１０１の駆動方向と平行な円環形状の円周に沿って配置された３つの振動子１０９の各間に、当該ロータ接触面１０１ａの方向へ突出したストッパー１０５ｃを有する。なお、ストッパー１０５ｃは、リング基台１０５と一体で作成されてもよく、またねじ固定や溶接等によりリング基台１０５に取り付けられてもよいが、ストッパー１０５ｃがリング基台に存在すれば、その方法は限定されない。
【００３７】
リング基台１０５に取り付けられたストッパー１０５ｃは、ロータ接触面１０１ａと対向する部分にストッパー接触部１０５ｄを有しており、当該ストッパー接触部１０５ｄとロータ接触面１０１ａとの間には、図５に示されるような、隙間Ｌ１が設けられている。なお、当該隙間Ｌ１が設けられれば、ストッパー１０５ｃやストッパー接触部１０５ｄの形状、ストッパー１０５ｃの取り付け個数、及びストッパー１０５ｃリング基台１０５への取り付け位置は限定されない。
【００３８】
板バネ１０７によって振動子１０９がロータ１０１に所定量の加圧をされ、ロータ１０１とストッパー１０５ｃとの間に落下や誤作動等による衝撃が加わっていない状態において、ロータ接触面１０１ａとストッパー１０５ｃのロータ接触面の法線方向の隙間をＬ１とする。これに対し、上記状態における、振動子１０９とリング基台１０５との間のロータ接触面の法線方向の最小隙間をＬ２とした場合、Ｌ１とＬ２には下記の条件式（１）が成立している。
Ｌ１  ＜  Ｌ２  ・・・（１）
【００３９】
上記条件式（１）のような隙間関係を有することで、ロータ接触面１０１ａとストッパー１０５ｃとの隙間Ｌ１を狭める方向に衝撃が付加された場合であっても、振動子１０９がリング基台１０５に衝突する前に、ロ−タ接触面１０１ａとリング基台１０５に設けられたストッパー１０５ｃのストッパー接触部１０５ｄとが当接することとなる。なお、ロータ接触面１０１ａとストッパー接触部１０５ｄとが当接する状態において、板バネ１０７は弾性変形している。
【００４０】
一方、紙面上方向に衝撃が加わった場合、リング基台１０５は、板バネ１０７による下方向への弾性力に抗して上方向に移動し、ロータ１０１は図５の位置で静止する。また、紙面下方向に大きな衝撃が加わった場合には、ロータ１０１は、板バネ１０７による上方向への弾性力に抗して下方向に移動し、リング基台１０５は図５の位置で静止する。つまり紙面上下方向いずれの方向に大きな衝撃が加わった場合でも、ロータ１０１とリング基台１０５の相対位置は近づくことになる。しかし、ロータ１０１とリング基台１０５のストッパー１０５ｃの間には、上述したように隙間Ｌ１があり、振動子１０９とリング基台１０５との間の最小隙間Ｌ２との間には条件式（１）が成立している。そのため、ロータ１０１とリング基台１０５の相対的な位置が近づいても、ロータ接触面１０１ａとストッパー１０５ｃのストッパー接触部１０５ｂが当接し、それ以上の相対的な移動は制限される。
【００４１】
以上より、ロータ１０１がリング基台１０５のストッパー１０５ｃに当接した場合であっても、振動子１０９とリング基台１０５との間には、隙間Ｌ３（＝Ｌ２−Ｌ１）が残る。隙間Ｌ３により、ロータ１０１、振動子１０９、及びリング基台１０５との間に直接の衝突が防止され、その結果、振動子１０９の損傷が防止できる。
【００４２】
以上のように、振動子に発生する超音波振動により被駆動部を駆動する超音波モータにおいて、ロータ１０１のロータ接触面１０１ａに向けて突出したストッパー１０５ｃをリング基台１０５に設ける。こうすることで、ロータ１０１から振動子１０９に向けた方向、もしくは振動子１０９からロータ１０１に向けた方向に落下や誤作動等による大きな衝撃が加わった場合であっても、振動子１０９とリング基台１０５とが直接衝突し、振動子１０９が損傷してしまうことを防止することが可能となる。
【００４３】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。たとえば、実施例においては円環形状を有するロータやリング基台により説明を行ったが、これらの形状は円環に限られたものではない。例えば、直線状に振動子を配置し、直線的な往復移動をさせる構成においても同様の効果を享受できる。
【００４４】
フォーカスレンズやズームレンズ等を駆動するための駆動手段として本実施例の超音波モータを有するレンズ装置を構成することによって、本発明の効果を享受することができるレンズ装置を実現することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１０１  ロータ（被駆動部）
１０１ａ  ロータ接触面（接触面）
１０２  振動板
１０２ｂ  突起接触面（接触部）
１０３  圧電素子
１０４  小基台
１０４ｅ  当接部
１０５  リング基台（保持部）
１０５ｃ  ストッパー（衝撃防止部）
１０５ｄ  ストッパー接触部
１０６  加圧部材
１０７  板バネ
１０９  振動子
Ｌ１  ロータとストッパー間の隙間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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