(57)【要約】【課題】  超音波モータにおいて、振動子まわりの保持部材が押圧方向に並ぶため、超音波モータの押圧方向サイズが大きくなってしまうという問題があった。【解決手段】  圧電素子と、圧電素子が固着された面と反対側に接触部を先端に備える少なくとも１つの突起部とを有する振動子と、接触部と摩擦接触する接触面を有し、圧電素子によって振動子に励振された超音波振動により振動子に対して相対移動する摩擦部材と、接触部に対し、摩擦部材に向かって押圧力を付与する押圧手段と、振動子を保持し、超音波振動の伝播を抑制する第１の保持部材と、第１の保持部材を保持する第２の保持部材と、第１の保持部材と第２の部材を介して振動子を保持するともに押圧手段を保持する第３の保持部材とを備えた超音波モータにおいて、第２の保持部材は、押圧手段の押圧方向において圧電素子と摩擦部材の間に配置される構成とした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電素子と該圧電素子が取り付けられた振動板とを有する振動子と、
前記振動子を保持する第１の保持部材と、
前記第１の保持部材を保持する第２の保持部材と、を備え、
前記振動子を振動させることで、前記振動子が摩擦接触する摩擦部材と前記振動子とが相対移動するモータであって、
前記第１の保持部材は、前記振動子と接触する第１の位置よりも、前記相対移動の方向である第１の方向において前記振動子の中心に近く、前記第１の方向と直交する方向である第２の方向において前記振動子の中心から離れた第２の位置で前記第２の保持部材と接触することを特徴とするモータ。
【請求項２】
前記第２の方向は、前記振動子が前記摩擦部材に前記摩擦接触する方向である第３の方向と直交する方向であることを特徴とする請求項１に記載のモータ。
【請求項３】
前記第２の保持部材の剛性は、前記第１の方向よりも前記第３の方向において低いことを特徴とする請求項２に記載のモータ。
【請求項４】
前記第２の保持部材は、薄板形状であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のモータ。
【請求項５】
前記第２の保持部材を保持する第３の保持部材を更に有し、
前記第２の保持部材は、前記第２の位置よりも、前記相対移動の方向において前記振動子の中心から離れた第３の位置で前記第３の保持部材と接触することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のモータ。
【請求項６】
前記第３の位置は、前記第１の位置よりも前記相対移動の方向と直交する方向において前記振動子の中心から離れた位置であることを特徴とする請求項５に記載のモータ。
【請求項７】
前記第２の保持部材は、前記第２の位置と前記第３の位置との間にバネ部を有することを特徴とする請求項５又は６に記載のモータ。
【請求項８】
圧電素子と当該圧電素子が取り付けられた振動板とを有する振動子と、
前記振動子を保持する第１の保持部材と、
前記第１の保持部材を保持する第２の保持部材と、を備え、
前記振動子を振動させることで、前記振動子が摩擦接触する摩擦部材と前記振動子とが相対移動するモータであって、
前記第１の保持部材は、前記相対移動の方向である第１の方向に沿った第１の辺及び前記第１の辺と直交する第２の辺を有していて、前記振動子と接触する第１の位置及び前記第２の保持部材と接触する第２の位置の一方は前記第１の辺に位置し、他方は前記第２の辺に位置することを特徴とするモータ。
【請求項９】
前記第２の辺は、前記振動子が前記摩擦部材に前記摩擦接触する方向と直交することを特徴とする請求項８に記載のモータ。
【請求項１０】
圧電素子と当該圧電素子が取り付けられた振動板とを有する振動子と、
前記振動子を保持する第１の保持部材と、
前記第１の保持部材を保持する第２の保持部材と、
前記第２の保持部材を保持する第３の保持部材と、を備え、
前記振動子を振動させることで、前記振動子が摩擦接触する摩擦部材と前記振動子とが相対移動するモータであって、
前記第２の保持部材は、前記第１の保持部材と接触する位置と前記第３の保持部材と接触する位置との間にバネ部を有することを特徴とするモータ。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のモータによって駆動されるフォーカス機構またはズーム機構を有することを特徴とするレンズ鏡筒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摩擦部材に対して押圧された振動子に楕円振動を発生させることで駆動力を発生する超音波モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、無音動作が可能、低速から高速までの駆動が可能、高トルクの出力が可能という特徴を活かして、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。
【０００３】
特許文献１に開示された超音波モータは、角棒状の摩擦部材と、摩擦部材と接触する接触部を備える振動子とから構成されている。振動子は摩擦部材に押圧された状態で保持されており、振動子の接触部が摩擦部材に対して押圧されて接触している状態、所謂、摩擦接触状態となっている。摩擦接触状態下で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、摩擦部材と振動子が相対移動する。
【０００４】
特許文献１の超音波モータでは、振動子を薄板形状の支持部材（第２の保持部材）を介して保持することで、振動子は押圧方向には自由に動けるが、相対移動方向にはガタなく位置を固定できるような構成となっている。振動子と支持部材の間にはスペーサ部材（第１の保持部材）を介在させることで、振動子の超音波振動が支持部材に伝播しにくくしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−２１３２７１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】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された超音波モータでは、振動子、スペーサ部材、そして支持部材の３つの部材が押圧方向に並ぶため、超音波モータの押圧方向サイズが大きくなってしまうという問題があった。
【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、押圧方向サイズが従来に比べて小さい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】
上記目的を達成するため、本発明にかかるモータは、圧電素子と当該圧電素子が取り付けられた振動板とを有する振動子と、前記振動子を保持する第１の保持部材と、前記第１の保持部材を保持する第２の保持部材と、を備え、前記振動子を振動させることで、前記振動子が摩擦接触する摩擦部材と前記振動子とが相対移動するモータであって、前記第１の保持部材は、前記振動子と接触する第１の位置よりも、前記相対移動の方向である第１の方向において前記振動子の中心に近く、前記第１の方向と直交する方向である第２の方向において前記振動子の中心から離れた第２の位置で前記第２の保持部材と接触する構成とした。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、従来に比べて押圧方向のサイズを小さくした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】本発明の一実施例にかか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図であり、図２（Ａ）は各部材を組み込んだ状態を＋Ｚ方向から見た図であり、図２（Ｂ）は−Ｙ方向から見た図である。
【図３】振動子と第１の保持部材が固定された状態を示す斜視図である。
【図４】第１の保持部材と第２の保持部材を介して振動子が第３の保持部材に固定された状態を示す図であり、図４（Ａ）は摩擦部材側から見た斜視図、図４（Ｂ）は−Ｙ方向から見た図である。
【図５】各部材を組込んだ状態を示す拡大断面図であり、図５（Ａ）は、図２におけるＹ軸に垂直な面で押圧部材１０６の中心を通るような面における断面図であり、図５（Ｂ）は、図２におけるＸ軸に垂直な面で押圧部材１０６の中心を通るような面における断面図である。
【図６】本発明の超音波モータの押圧方向サイズを説明する図であり、図６（Ａ）は−Ｙ方向から見た図、図６（Ｂ）は＋Ｘ方向から見た図である。
【図７】従来の超音波モータの押圧方向サイズを説明する図であり、図７（Ａ）は−Ｙ方向から見た図、図７（Ｂ）は＋Ｘ方向から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を用いて本発明の実施例について詳細に説明する。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に用いられる駆動用アクチュエータとしてユニット化した直動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、本発明の一実施例にかかる超音波モータの分解斜視図である。なお、各図面において同一部材（部分）は同一符号で図示されている。
【００１３】
本明細書中において、後述する振動子１０９に発生する楕円運動により振動子１０９と摩擦部材１０１が相対移動する方向をＸ方向と定義する。また、後述するバネ部材１０７による押圧方向をＺ方向と定義する。Ｚ方向において、振動子１０９が後述する摩擦部材１０１から遠ざかる向きを＋Ｚ向き、振動子１０９が摩擦部材１０１に近づく方向を−Ｚ向きと定義する。さらに、Ｘ方向とＺ方向に垂直な方向をＹ方向と定義する。
【００１４】
図１において、摩擦部材１０１は２本の固定ビス１１１で固定台１１０に固定されている。固定台１１０はユニット全体を保持している。摩擦部材１０１は、後述する振動子１０９が加圧接触する接触面１０１ａを備えている。
【００１５】
摩擦部材１０１の上方には、接触面１０１ａに押圧を伴う摩擦接触状態で接触する振動板１０２が設けられている。振動板１０２には接着剤により圧電素子１０３が圧着されている。振動板１０２に圧電素子１０３が圧着された状態で、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。本発明の超音波モータでは、振動板１０２と圧電素子１０３とで振動子１０９を構成している。
【００１６】
圧電素子１０３の超音波振動を減衰させないため、圧電素子１０３の上にフェルト生地からできたフェルト部材１１５が設けられている。フェルト部材１１５は、圧電素子１０３の超音波振動を減衰させない機能と、後述する小基台１０４への超音波振動の伝播を軽減する機能も担っている。
【００１７】
フェルト部材１１５の上には基台１０４が設けられている。基台１０４は、フェルト部材１１５を介して圧電素子１０３と面接触し、後述するバネ部材１０７による加圧力を圧電素子１０３に伝える。
【００１８】
第３の保持部材１０５は振動子１０９周辺の部材を保持している。押圧部材１０６は受け部材１０８の貫通穴部１０８ａに嵌合し、摩擦部材１０１の接触面１０１ａに対して概ね垂直な方向にのみ移動可能に保持されている。押圧部材１０６は、後述するバネ部材１０７からの押圧力を、フェルト部材１１５と基台１０４を介して振動子１０９に付与し、振動子１０９を摩擦部材１０１に摩擦接触させる。
【００１９】
押圧部材１０６に嵌合するバネ部材１０７は、圧縮コイルバネで構成されている。バネ部材１０７の一方の端部は受け部材１０８で固定され、もう一方の端部は押圧部材１０６で固定されることにより押圧力を発生し、その押圧力により振動子１０９と摩擦部材１０１とを摩擦接触させる。押圧部材１０６、バネ部材１０７、受け部材１０８で本発明の押圧手段を構成している。
【００２０】
受け部材１０８は中央に穴部１０８ａが貫通する円板形状をしており、外周側面に形成されたネジ部１０８ｂで第３の保持部材１０５のネジ部１０５ｂにねじ込み固定される。また、中央に設けた穴部１０８ａで押圧部材１０６を嵌合保持している。
【００２１】
第２の保持部材１１４は薄板形状で形成されており、Ｘ方向（相対移動方向）の剛性よりもＺ方向（押圧方向）の剛性の方が低い。第２の保持部材１１４は、振動子１０９と第３の保持部材１０５の間に介在し、第３の保持部材１０５に対して振動板１０２がＺ方向には自由に動けるが、Ｘ方向にはガタなく位置を固定できるような機能を果たしている。
【００２２】
第１の保持部材１１２は、振動子１０９と第２の保持部材１１４の間に介在し、振動子１０９に発生する超音波振動が第２の保持部材１１４に伝播するのを抑制する機能を果たしている。第１の保持部材１１２は、振動子１０９に発生する超音波振動の周波数に対して特に高い減衰性をもつ樹脂材で構成する。
【００２３】
転動ボール１１６は、第３の保持部材１０５に形成された溝と後述する天板１１７に形成された溝との間に介在することで、天板１１７に対して第３の保持部材１０５を転動支持している。
【００２４】
天板１１７は、振動子１０９を保持した第３の保持部材１０５を、摩擦部材１０１と天板１１７との間で挟み込むことで、第３の保持部材１０５を転動保持している。天板１１７は４本の固定ビス１１８で固定台１１０に固定されている。
以上のように、上述した各部材が組込まれ、超音波モータとしてユニット化される。
【００２５】
図２は、図１の各部材を組込んだ状態の図である。図２（Ａ）は各部材を組み込んだ状態を＋Ｚ方向から見た図であり、図２（Ｂ）は−Ｙ方向から見た図である。
【００２６】
固定台１１０には２本の固定ビス１１１で摩擦部材１０１が固定されている。さらに天板１１７が四隅を４本の固定ビス１１８で固定台１１０に固定されている。天板１１７の中央には長方形開口１１７ａが空いており、第３の保持部材１０５の突出部１０５ｃが天板１１７の表面から突出している。
【００２７】
摩擦部材１０１の上には振動板１０２が当接した状態で載置されている。振動板１０２は薄板形状の第２の保持部材１１４を介して第３の保持部材１０５に固定されている。そのため、振動板１０２は、第２の保持部材１１４の変形により、第３の保持部材１０５に対してＺ方向には自由に動けるが、Ｘ方向にはガタなく位置決めを固定できる構成になっている。また、振動板１０２と第２の保持部材１１４との間には第１の保持部材１１２が介在しているため、振動板１０２に発生する超音波振動は第２の保持部材１１４に伝播しにくい構成となっている。
【００２８】
振動子１０９に発生した楕円運動により、振動子１０９と摩擦部材１０１との間にＸ方向の相対移動が発生した場合、固定台１１０、摩擦部材１０１、固定ビス１１１、天板１１７、固定ビス１１８が固定側となる。一方、振動子１０９を含めた、フェルト部材１１５、基台１０４、第１の保持部材１１２、第２の保持部材１１４、押圧部材１０６、バネ部材１０７、受け部材１０８、それらを保持する第３の保持部材１０５が可動側となる。つまり本発明の超音波モータは、駆動源である振動子１０９自身が移動する自走式のモータユニットとなっている。
【００２９】
なお、実際のレンズ鏡筒などに組み込まれる際には、第３の保持部材１０５をフォーカス機構やズーム機構に連結して駆動する。
【００３０】
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における振動子１０９と第１の保持部材１１２が固定された状態を示す斜視図で、摩擦部材１０１側から見た図である。図３に示すように振動板１０２において、圧電素子１０３が固着された固着部１０２ａの圧電素子１０３と反対側の面には、２か所の突起部１０２ｄが形成される。また、突起部１０２ｄの上端面には接触部１０２ｂが形成され、摩擦部材１０１の接触面１０１ａと当接している。接触部１０２ｂは２個の突起部１０２ｄの先端それぞれに設けられているので、固着部１０２ａから距離を離すことで、圧電素子１０３による微小変形を接触部１０２ｂ上で増幅するように構成している。突起部１０２ｄの高さが高いほど増幅率は大きくなり、より高速な駆動が可能となる。２個の接触部１０２ｂは同一平面上に形成され、摩擦部材１０１の接触面１０１ａとの摩擦接触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ている。
【００３１】
一方、図３に示す固着部１０２ａの裏面側（２か所の突起部が形成されている面と反対の面側）には圧電素子１０３が接着剤などにより圧着されている。なお、固着部１０２ａの裏面と圧電素子１０３の圧着は、圧着されればその方法は限定されないため、接着剤以外で圧着することも可能である。圧電素子１０３は複数の圧電素子膜を積層して一体化したものである。
【００３２】
圧電素子１０３に所望の交流電圧を印加することで励振させ、圧電素子１０３が圧着された振動板１０２に２つの振動モードを励起する。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、接触部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に示すような振動子１０９で発生させ、摩擦部材１０１の接触面１０１ａに伝達することで、摩擦部材１０１に対して振動子１０９自身が移動することが可能となる。なお、前述の圧電素子１０３の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。
【００３３】
振動板１０２の両端には、第１の保持部材１１２の両側に形成された一段高い段差部１１２ａと接合するための接合部１０２ｃが形成されている。振動板１０２は、段差部１１２ａから突出するダボ部１１２ｂで位置決めされた状態で、この接合部１０２ｃにおいて接着などにより振動子１０９を保持する第１の保持部材１１２に接合される。振動板１０２と第１の保持部材１１２が接合されれば、その方法は限定されないため、接着以外で接合することも可能である。
【００３４】
接合部１０２ｃと固着部１０２ａとの間には腕部１０２ｄ（固着部の１０２ａの両端）が形成され、この腕部１０２ｄを介して、圧電素子１０３が圧着された固着部１０２ａは第１の保持部材１１２に固定される。腕部１０２ｄは、固着部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に示すように固着部１０２ａ及び接合部１０２ｃより細い形状となっている。言い換えると、振動子保持部材１１２が固着部１０２ａに発生する振動を阻害しないような連結の構成を、腕部１０２ｄによって実現している。
【００３５】
図４は、第１の保持部材１１２と第２の保持部材１１４を介して振動子１０９が第３の保持部材１０５に固定された状態を示す図である。図４（Ａ）は摩擦部材１０１側から見た斜視図、図４（Ｂ）は−Ｙ方向から見た図である。
【００３６】
第２の保持部材１１４は固定ダボ１０５ｅで位置決め固定されている。また、第２の保持部材１１４は固定部１１４ｂを備え、固定部１１４ｂに設けられた貫通孔に固定ダボ１０５ｅが嵌合することで第３の保持部材１０５に位置決め及び固定されている。固定ダボ１０５ｅと固定部１１４ｂはそれぞれ４ヶ所（四隅に）設けられている。
【００３７】
第１の保持部材１１２は、第２の保持部材１１４を位置決め結合するための結合ダボ１１２ｃを有している。一方で、第２の保持部材１１４は、結合部１１４ｅを備え、結合部１１４ｅに設けられた貫通孔に結合ダボ１１２ｃが嵌合することで第１の保持部材１１２と結合される。結合ダボ１１２ｃと結合部１１４ｅは、それぞれ４ヶ所設けられている。
【００３８】
第２の保持部材１１４には振動板１０２の２個の突起部１０２ｄが通る開口部１１４ａが設けられている。第２の保持部材１１４の両側には切欠１１４ｃが設けられている。切欠１１４ｃは、第１の保持部材１１２のダボ部１１２ｂと振動板１０２の接合部１０２ｃを接合するための接着剤が、振動子保持部材１１２と干渉するのを避けるために設けられている。
【００３９】
第２の保持部材１１４は、固定部１１４ｂを両端に有する２つの側部１１４ｆ、２つの側部１１４ｆを両端に備え、開口部１１４ａを有する本体部１１４ｇ、側部１１４ｆから本体部１１４ｇに沿って延在し、本体部の両側に配置されたバネ部１１４ｄ（後述）を一体的に備えている。
【００４０】
第２の保持部材１１４のバネ部１１４ｄは細長い板が本体部１１ｇの中央付近でＸ方向（相対移動方向）に１回折り返したような形状となっている。そのため、Ｚ方向（押圧方向）には剛性が低く、Ｘ方向（相対移動方向）には剛性が高い板バネを形成することが可能となる。バネ部１１４ｄは、Ｚ方向の剛性を低くするために、バネ長を長くする必要がある。そのため、バネ部１１４ｄはＸＹ平面に広い面積を占有してしまい、超音波モータを大型化させてしまう。そこで、本発明では、占有面積の大きいバネ部１１４ｄを圧電素子１０３と摩擦部材１０１の間に配置することで、超音波モータの小型化に寄与している。また、同様に開口部１１４ａも圧電素子１０３と摩擦部材１０１の間に配置される。
【００４１】
第３の保持部材１０５は固定ダボ１０５ｅで第２の保持部材１１４を保持する。そして第２の保持部材１１４は、結合ダボ１１２ｃで第１の保持部材１１２と結合する。さらに第１の保持部材１１２は段差部１１２ａで振動板１０２と接合される。つまり第３の保持部材１０５は第２の保持部材１１４と第１の保持部材１１２を介して振動板１０２を保持している。そのため、第３の保持部材１０５に対して振動板１０２はＺ方向に自由に動けるが、Ｘ方向にはガタなく位置を固定できるような構成となっている。
【００４２】
図５は、各部材を組込んだ状態を示す拡大断面図である。図５では、摩擦部材１０１を下側とした図になっている。図５（Ａ）は、図２におけるＹ軸に垂直な面で押圧部材１０６の中心を通るような面における断面図であり、図５（Ｂ）は、図２におけるＸ軸に垂直な面で押圧部材１０６の中心を通るような面における断面図である。
【００４３】
図５（Ａ）及び図（Ｂ）において、中心線２０１は、振動板１０２の接触面１０１ａと接触する２ヶ所の接触部の重心を通過し、当該接触面１０１ａの法線を含む。
【００４４】
接触部１０２ｂは、摩擦部材１０１の接触面１０１ａと当接し、摩擦接触状態にある。また、振動板１０２は、両端の接合部１０２ｃが２か所の段差部１１４ａで第２の保持部材１１４と接合されている。圧電素子１０３はフェルト部材１１５を介して基台１０４に面接触している。
【００４５】
第３の保持部材１０５には２個の穴部１０５ａが設けられ、基台１０４に形成された２個の軸部１０４ａが嵌合している。第３の保持部材１０５に設けられた穴部１０５ａは、Ｘ方向に伸びた長穴形状になっている。軸部１０４ａと穴部１０５ａとの間には所定のクリアランスが設けられている。このため、基台１０４が所定角度傾くことができる。
【００４６】
基台１０４の上側中央には当接部１０４ｂが設けられている。当接部１０４ｂは、図５（Ａ）の断面において押圧部材１０６の方に頂点を有する円弧形状を有し、紙面奥行方向（図５（Ｂ）においては左右方向）に延在する円筒の一部からなる形状を有する。当接部１０４ｂには押圧部材１０６の下端面１０６ａが線接触で接している。
【００４７】
下端面１０６ａは平面で形成されているため、当接部１０４ｂとの線接触部は、図５（Ａ）の紙面奥行方向（図５（Ｂ）においては左右方向）に長さを有する線接触となる。従って、図５（Ａ）における断面においては、基台１０４が傾斜可能な構成となっている。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た場合でも、摩擦部材１０１の当接面１０１ａに振動板１０２の接触部１０２ｂが倣うように基台１０４が傾くため、良好な摩擦接触状態を保つことができる。
【００４８】
第３の保持部材１０５にはネジ穴１０５ｂが形成されており、受け部材１０８の外径側面に設けられたネジ部１０８ｂがねじ込まれる。ねじ込み量を部品ばらつきに合わせて変えることで、加圧力の調整を行う。受け部材１０８の中央に形成された嵌合穴１０８ａには、押圧部材１０６の嵌合軸部１０６ｂが嵌合保持されることで、押圧部材１０６がＺ方向にのみ移動可能な構成となっている。
【００４９】
天板１１７は固定台１１０に固定され、バネ部材１０７のバネ力で振動板１０２の接触部１０２ｂを摩擦部材１０１の接触面１０１ａに押圧させたときの反力を受ける構成となっている。その際、天板１１７に形成された溝部１１７ａと保持部材１０５に形成された溝部１０５ｄに転動ボール１１６を挟むことで、第３の保持部材１０５と天板１１７とが転動支持されるように構成している。これにより、Ｚ方向の押圧力の反力を受けながら、Ｘ方向に移動する際の摩擦抵抗を極力小さくしている。
【００５０】
また、天板１１７の溝部１１７ａと保持部材１０５の溝部１０５ｄに転動ボール１１６が挟まれることで、Ｙ方向の位置が決まるように構成されている。本発明の超音波モータでは、４つの転動ボール１１６でバネ部材１０７のバネ力を受けることで、第３の保持部材１０５が天板１１７に対して傾くことなく転動支持している。
【００５１】
圧電素子１０３と基台１０４の間には、フェルト部材１１５が挟み込まれている。フェルト部材１１５は、振動を阻害することなく、振動の伝播を遮断する機能を有する材料を用いることで、圧電素子１０３の超音波振動を阻害することなく、基台１０４への振動の伝播を抑える。接触部１０２ｂを摩擦部材１０１の接触面１０１ａに押圧接触させるための押圧力を伝えるために、振動子１０９はＺ方向には自由に動ける必要がある。また、フォーカス機構やズーム機構に連結した第３の保持部材１０５を精度よく駆動するために、振動子１０９は第３の保持部材１０５にガタなく保持されている必要がある。そこで、振動子１０９は、薄板形状で形成された第２の保持部材１１４を介して第３の保持部材１０５に固定されている。これにより、Ｚ方向には自由に動け、Ｘ方向にはガタなく駆動可能な構成となっている。
【００５２】
図６は、本発明の超音波モータの加圧方向サイズを説明する図である。図６（Ａ）は−Ｙ方向から見た図、図６（Ｂ）は＋Ｘ方向から見た図である。図６では各部品の位置関係が分かりやすいように、形状を模式的に描いている。振動板１０２には摩擦部材１０１に向かって突出した突起１０２ｄがある。突起１０２ｄは図３で説明したように、圧電素子１０３の振動を接触部１０２ｂ上で増幅させる機能を有する。
【００５３】
より高い増幅率を得るために、加工可能な範囲でできるだけ突起１０２ｄは高く構成する。そのため、圧電素子１０３と摩擦部材１０１の間に大きな隙間が存在する。そこで本発明の超音波モータでは、押圧手段の押圧方向において圧電素子１０３と摩擦部材１０１の間に第２の保持部材１１４を配置した。これによりＺ方向のサイズＴ１を従来のＺ方向サイズＴ２に比べて大幅に小さくすることが可能となる。
【００５４】
図７は、従来の超音波モータの押圧方向サイズを説明する図である。図７（Ａ）は−Ｙ方向から見た図、図７（Ｂ）は＋Ｘ方向から見た図である。図７では各部品の位置関係が分かりやすいように、形状を模式的に描いている。従来の超音波モータでは、振動板１０２の+Ｚ側にスペーサ部材１２０（第１の保持部材に対応）を配置し、スペーサ部材１２０の＋Ｚ側に支持部材１１４（第２の保持部材に対応）を配置し、さらにその支持部材１１４の＋Ｚ側に保持部材１０５（第３の保持部材に対応）を配置していた。そのため、摩擦部材１０１、振動板１０２、スペース部材１２０、支持部材１１４、そして保持部材１０５がＺ方向に並んでしまい、Ｚ方向のサイズＴ２が非常に大きくなってしまっていた。
【００５５】
以上のように、振動子１０９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、第２の保持部材１１４を圧電素子１０３と摩擦部材１０１の間に配置することにより、押圧方向のサイズが小さい超音波モータを実現することが可能となった。
【００５６】
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。
【符号の説明】
【００５７】
１０１  摩擦部材
１０１ａ  接触面
１０２  振動板
１０２ａ  固着部
１０２ｂ  接触部
１０２ｄ  突起部
１０３  圧電素子
１０４  基台
１０５  第３の保持部材
１０６  押圧部材
１０７  バネ部材
１０８  受け部材
１０９  振動子
１１０  固定台
１１２  第１の保持部材
１１４  第２の保持部材
１１４ａ  開口部
１１４ｄ  バネ部
１１５  フェルト部材
１１６  転動ボール
１１７  天板
【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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【図６】
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【図７】
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