(57)【要約】【課題】ラップ加工やモータ駆動により接触部が摩耗しても、ばね剛性の変化が少なく、安定した駆動を行い、電力効率の向上を図ることが可能となる振動型駆動装置の振動子を提供する。【解決手段】電気−機械エネルギー変換素子及び該電気−機械エネルギー変換素子に固定され中空構造の突起部が設けられた弾性体を有し、  前記電気−機械エネルギー変換素子への交流電圧の印加により前記突起部に楕円運動を励振させ、前記突起部に接触する被駆動体を相対移動させる振動型駆動装置の振動子であって、  前記突起部は、前記被駆動体との接触面を有する接触部と、前記電気−機械エネルギー変換素子と反対側に突出した壁部と、前記壁部と前記接触部とを連結するバネ性を有する連結部と、を有し、  前記接触部は、該接触部の接触面と平行な面内における該接触部の断面積が、前記接触面側から離れる程大きくなる部分を有している。【選択図】 図１
2015080329.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気−機械エネルギー変換素子及び該電気−機械エネルギー変換素子に固定され中空構造の突起部が設けられた弾性体を有し、
前記電気−機械エネルギー変換素子への交流電圧の印加により前記突起部に楕円運動を励振させ、前記突起部に接触する被駆動体を相対移動させる振動型駆動装置の振動子であって、
前記突起部は、前記被駆動体との接触面を有する接触部と、前記電気−機械エネルギー変換素子と反対側に突出した壁部と、前記壁部と前記接触部とを連結するバネ性を有する連結部と、を有し、
前記接触部は、該接触部の接触面と平行な面内における該接触部の断面積が、前記接触面側から離れる程大きくなる部分を有することを特徴とする振動型駆動装置の振動子。
【請求項２】
前記突起部における前記被駆動体と接触する方向と平行な面で切った前記接触部の断面形状が、略台形形状を有していることを特徴とする請求項１に記載の振動型駆動装置の振動子。
【請求項３】
前記突起部は、前記中空構造が円筒状に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の振動型駆動装置の振動子。
【請求項４】
前記被駆動体との接触による摩耗により前記接触部の厚みが減少した際における前記突起部のばね剛性の変化が、１０％以下とされていることを特徴とする請求項３に記載の振動型駆動装置の振動子。
【請求項５】
前記接触部の先端面の径に対して、前記接触部の最大径を構成する根元面の径が２倍以上とされることを特徴とする請求項４に記載の振動型駆動装置の振動子。
【請求項６】
前記接触部の先端面の径が０．３ｍｍ、前記接触部の最大径を構成する根元面の径が１．５ｍｍに設定されているとき、前記摩耗により厚みが減少する範囲が４０μm以内の範囲とされることを特徴とする請求項４に記載の振動型駆動装置の振動子。
【請求項７】
前記電気−機械エネルギー変換素子において、前記楕円運動が２つの振動モードにより励振されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の振動型駆動装置の振動子。
【請求項８】
前記２つの振動モードは節線が略直交する第一の曲げモードと第二の曲げモードであることを特徴とする請求項６記載の振動型駆動装置の振動子。
【請求項９】
前記電気−機械エネルギー変換素子は矩形形状であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の振動型駆動装置の振動子。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の振動型駆動装置の振動子と、
前記振動子と加圧接触する被駆動体と、を備え、
前記電気−機械エネルギー変換素子に交流電圧を印加し、前記楕円運動により前記振動子と接触する前記被駆動体を相対移動させることを特徴とする振動型駆動装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の振動型駆動装置を備え、該振動型駆動装置によって移動可能に構成されたレンズを有することを特徴とする交換レンズ。
【請求項１２】
請求項１０に記載の振動型駆動装置を備え、該振動型駆動装置によって移動可能に構成
された撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項１３】
請求項１０に記載の振動型駆動装置を備え、該振動型駆動装置によって移動可能に構成されたステージを有することを特徴とする自動ステージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動型駆動装置の振動子、振動型駆動装置、交換レンズ、撮像装置、自動ステージに関する。
【背景技術】
【０００２】
被駆動物を直線状に駆動するリニア型超音波モータとして、従来において特許文献１のような振動型駆動装置（リニア型超音型モータ）が提案されている。
このようなリニア型超音型モータの駆動原理について、図５を用いて説明する。
図５（ａ）のリニア型超音型モータの外観斜視図に示されるように、リニア型超音型モータ５１０は、振動子５０１と被駆動体５０６および振動子５０１を被駆動体５０６に加圧するための加圧部材（不図示）から構成されている。
振動子５０１は、圧電素子等に代表される電気−機械エネルギー変換素子５０５と、該電気−機械エネルギー変換素子５０５の片面に接合されて一体化される矩形の形状に形成された弾性体５０２と、この弾性体５０２の上面に対して凸状に形成された２つの突起部５０３、５０４から構成される。
超音波モータにおいては、圧電素子に特定の周波数の電圧を印加することで、所望の振動モードを複数励振し、これら振動モードを重ね合わせることにより、駆動するための振動を形成する。
【０００３】
図５（ａ）のモータでは、図５（ｂ−１）、（ｂ−２）に示す２つの曲げ振動モードを振動子５０１に励振させる。この２つの曲げ振動モードはどちらも、板状の振動子５０１の面外方向の曲げ振動モードである。
一方の振動モードは、振動子５０１の長手方向に２次の曲げ振動モード（Ｍｏｄｅ−Ａ）であり、他方の振動モードは、振動子５０１の短手方向に１次の曲げ振動モード（Ｍｏｄｅ−Ｂ）である。
振動子５０１の形状は、２つの振動モードの共振周波数が一致するか、近くなるように設計される。突起部５０３、５０４は、Ｍｏｄｅ−Ａの振動において振動の節となる位置の近傍に配置されており、Ｍｏｄｅ−Ａの振動によって、突起部先端面５０３−１、５０４−１は振動の節を支点として振り子運動をするため、Ｘ方向に往復運動する。
また、突起部５０３、５０４は、Ｍｏｄｅ−Ｂの振動において振動の腹となる位置の近傍に配置されており、Ｍｏｄｅ−Ｂの振動によって、突起部先端面５０３−１、５０４−１はＺ方向に往復運動する。
これら２つの振動モード（Ｍｏｄｅ−ＡとＭｏｄｅ−Ｂ）の振動位相差が±π／２近傍となるように同時に励振し、重ね合わせることで、突起部先端面５０３−１、５０４−１が、ＸＺ面内で楕円運動する。この楕円運動により、加圧接触された被駆動体５０６を一方向に駆動することが出来る。
ここで、振動子の突起部の剛性が高いと駆動時に異音が発生する場合がある。
また、突起部の剛性が低すぎると電力効率等が悪化する場合がある。
これらを防ぐために、突起部に適度な剛性を持たせることが必要となる。
そのため、例えば、特許文献２では図６に示すバネ性のある突起部を有する振動型駆動装置が提案されている。
突起部５は、被駆動部８と接触する接触部１、振動体の加圧される方向に剛性が低いバネ部３、前記接触部１と前記バネ部３とをつなぐ立ち上げ部２とで構成されている。
前記接触部１にＺ方向の力が加わると、電気−機械エネルギー変換素子との接合部４よりも薄くなっている前記バネ部３が前記接合部４との境界部を支点として弾性変形することで、前記接触部１、立ち上げ部２がＺ方向に変位し、バネ性を有する突起部の構成が可能
となる。
【０００４】
他に、バネ性を有する突起部を持つ振動子として、特許文献３では図７に示す振動型駆動装置が提案されている。
突起部材２９は、図７（ｂ）に示すように円筒状の壁部２４、不図示の被駆動体との接触面２７を有する接触部２６、壁部２４と接触部２６を連結する連結部２１、弾性体２２の上面にレーザー溶接などで固着される固定部２３からなる。
壁部２４は突起部材２９の全周に渡って連続しているため、突起部２９はＸＹ面内の方向に対して剛性が大きく、駆動時に被駆動体からＸ方向の反力を受けても変形が少ない。連結部２１と接触部２６は境界部が段差となっており、被駆動体が連結部２１と接触しないようになっている。また連結部２１は、厚さを減じるとともに穴部２８により４つに分割して幅を狭くすることによりＺ方向の剛性を下げてバネ性を持たせている。
【０００５】
図８（ａ）に、特許文献３に示す振動子が突起部２９の接触部２６がＺ軸の負の方向へ加圧されたときの、変形前後の１／２断面形状を示す。
接触部２６をＺ軸の負の方向へ加圧すると、接触部２６と連結部２１が変形する。このような構成にすることで、突起部２９はＺ方向のバネ性を有する。前記突起部２９の剛性が高いと被駆動体との接触の際、叩きあう音が発生し、剛性が低いと振動子が所望の方向に力が発生しない時にもスライダと接触し効率が悪くなる。
異音を発生させず、かつ効率を低下させないために、連結部２１の厚み等を適切な値に設定している。
【０００６】
特許文献２に示す振動子は、図８（ｂ）に示すように、バネ部３のみが主に変形する。そのため、接触部１と立ち上げ部２の部分、つまりＣとＤ間の長さ部分がばね剛性に寄与しない。
そのため、適切な剛性にするためには、弾性体と圧電素子との非接着部の半径Ｒ２が大きくなる。その結果、弾性体と圧電素子との接着面積が小さくなることで剥がれ等が生じやすくなり、所望の振動を発生することができなくなる場合がある。
【０００７】
一方、図８（ａ）に示す形状では、弾性体と圧電素子との非接着部の半径Ｒ１は接触部２６と連結部２１の長さによって決まる。
ここで、接触部２６と連結部２１は共に変形するため、図８（ｂ）に示す形状と異なり、非接着部を構成する範囲の突起部でＺ方向のばね剛性を下げるのに寄与しない部分がないため、弾性体と圧電素子との非接着部の半径Ｒ１を小さくすることができる。
その結果、弾性体と圧電素子との接着面積を大きくすることができる。
また、一体で突起部の形状を絞り加工等でプレス成形するときには、絞り半径が大きい方が加工が容易なため、図８（ｂ）に示すＣＤ間と比べＲ１が大きい図８（ａ）に示す形状のほうが容易に加工することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−３０４８８７号公報
【特許文献２】特開２０１１−２０００５１号公報
【特許文献３】特開２０１１−２３４６０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
振動子の突起部と被駆動体とは断続的に接触する。この時の突起部の振幅はマイクロメートルのオーダーであるため、被駆動体を精度良く駆動するには被駆動体の接触面と突起部側の接触面は平滑な面となっていることが必要である。
そのため、お互いの接触部の表面をラップ加工することで平滑な面に仕上げている。その結果、ラップ加工した分、突起部の接触部の肉厚が薄くなる。
ここで、特許文献３に示す突起部は、接触部も加圧により変形する構成となっているため、接触部の肉厚が小さくなると、ばね剛性が変化する。
【００１０】
ラップ加工は量産性をあげるため複数の弾性体を同時に行う必要があり、そのため、つぎのような課題を有している。
すなわち、プレス加工によって成形された弾性体は個体によって寸法や反りのばらつきがあるため、同じようにラップしても個体によってラップされる量が変わる。ラップ量が個体によってばらつくとばね剛性もばらつき、剛性の高いものや低いものが生じる。
例えば、ラップ量が少ないと突起部の剛性が高くなりすぎ、駆動時に異音が発生し、ラップしすぎた場合は突起部の剛性が低くなりすぎ電力効率等が悪化する場合がある。突起部の剛性低下は、長時間駆動後に突起部の接触部が摩耗する場合にも発生する。
【００１１】
本発明は、上記課題に鑑み、ラップ加工やモータ駆動により接触部が摩耗しても、ばね剛性の変化が少なく、安定した駆動を行い、電力効率の向上を図ることが可能となる振動型駆動装置の振動子、振動型駆動装置、該振動型駆動装置を有する交換レンズ、撮像装置、自動ステージの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の振動型駆動装置の振動子は、電気−機械エネルギー変換素子及び該電気−機械エネルギー変換素子に固定され中空構造の突起部が設けられた弾性体を有し、
前記電気−機械エネルギー変換素子への交流電圧の印加により前記突起部に楕円運動を励振させ、前記突起部に接触する被駆動体を相対移動させる振動型駆動装置の振動子であって、
前記突起部は、前記被駆動体との接触面を有する接触部と、前記電気−機械エネルギー変換素子と反対側に突出した壁部と、前記壁部と前記接触部とを連結するバネ性を有する連結部と、を有し、
前記接触部は、該接触部の接触面と平行な面内における該接触部の断面積が、前記接触面側から離れる程大きくなる部分を有することを特徴とする。
また、本発明の振動型駆動装置は、上記した振動型駆動装置の振動子と、
前記振動子と加圧接触する被駆動体と、を備え、
前記電気−機械エネルギー変換素子に交流電圧を印加し、前記楕円運動により前記振動子と接触する前記被駆動体を相対移動させることを特徴とする。
また、本発明の交換レンズは、上記した振動型駆動装置を備え、該振動型駆動装置によって移動可能に構成されたレンズを有することを特徴とする。
また、本発明の撮像装置は、上記した振動型駆動装置を備え、該振動型駆動装置によって移動可能に構成された撮像素子を有することを特徴とする。
また、本発明の自動ステージは、上記した振動型駆動装置を備え、該振動型駆動装置によって移動可能に構成されたステージを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ラップ加工やモータ駆動により接触部が摩耗しても、ばね剛性の変化が少なく、安定した駆動を行い、電力効率の向上を図ることが可能となる振動型駆動装置の振動子、振動型駆動装置、該振動型駆動装置を有する交換レンズ、撮像装置、自動ステージを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例１における振動子を説明する図であり、（ａ）は振動子と被駆動体の外観斜視図、（ｂ）は振動子と被駆動体が接触した状態の時の突起部周辺の断面図、（ｃ）は突起部の変形時の１／２断面図である。
【図２】（ａ）は突起部の接触部厚みとばね剛性の変化率を示す図であり、（ｂ）は接触部の寸法ΦＡΦＢとばね剛性の変化率の関係を示す図である。
【図３】図２（ａ）の計算に使用した突起部の形状であり、（ａ）は本発明の実施例１における形状、（ｂ）は従来例の形状である。
【図４】本発明の実施例１における振動子の突起部形状の別の例を示す図である。
【図５】リニア型超音波モータの駆動原理を説明する図であり、（ａ）は特許文献１のリニア型超音波モータの外観斜視図、（ｂ−１）、（ｂ−２）はその振動子に励振される振動モードを示す図である。
【図６】従来例における特許文献２の振動子の構成を説明する図であり、（ａ）は振動子の外観斜視図、（ｂ）はその突起部の断面図である。
【図７】従来例における特許文献３の振動子の構成を説明する図であり、（ａ）は振動子の外観斜視図、（ｂ）はその突起部の断面斜視図である。
【図８】従来例における加圧を受けた突起部の１／２断面図である。
【図９】本発明の実施例２における撮像装置の構成例を説明する図である。
【図１０】本発明の実施例３における自動ステージの構成例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
つぎに、本発明の実施形態における振動型駆動装置の構成例を、以下の実施例によって説明する。
【実施例１】
【００１６】
実施例１として、本発明を適用した振動型駆動装置の振動子の構成例について説明する。本実施例の振動型駆動装置の振動子は、矩形形状の電気−機械エネルギー変換素子及び該電気−機械エネルギー変換素子に固定され中空構造の突起部が設けられた弾性体を有している。
前記電気−機械エネルギー変換素子への交流電圧の印加により前記突起部に楕円運動を励振させ、前記突起部に接触する被駆動体を相対移動させる。
図１は本実施例における振動型駆動装置の振動子を説明するための図であり、（ａ）は振動子と被駆動体の斜視図、（ｂ）は振動子と被駆動体の突起部周辺の断面図である。
図１（ａ）に示すように、振動子３０は圧電素子３５、弾性体３２、および弾性体３２の上面に対して凸状に設けられた２つの突起部３８、３９とにより構成されている。
突起部３８、３９と弾性体３２は１つの部材からプレス加工等の加工によって一体的に成型する等、一体加工することで成形しているが、弾性体３２の上面にレーザー溶接などで突起部３８、３９を固着してもよい。
駆動時にはこの突起部３８、３９を介して被駆動体１００と振動子３０とが加圧接触している。圧電素子３５に交流電界を印加すると、振動子３０に２つの曲げ振動モードが励振される。すなわち、この２つの振動モードは節線が略直交する第一の曲げモードと第二の曲げモードからなり、これにより突起部３８、３９の接触面には楕円運動が励振される。その結果、突起部３８、３９と加圧接触している被駆動体１００は、摩擦駆動力を受け駆動される。この駆動原理は、従来例として説明した駆動原理と同様であるので説明を省略する。
【００１７】
ここで、突起部の構成について説明する。
本実施例では突起部３８、３９は同一形状であるので、突起部３９について説明する。
突起部３９は、図１（ｂ）に示すように被駆動体１００との接触面３７を有する接触部３６、電気−機械エネルギー変換素子と反対側に突出した壁部３４、及び壁部３４と接触部３６を連結する連結部３１からなる。壁部３４は、例えば円筒状である。
壁部３４は突起部３９の全周に渡って連続しているため突起部３９はＸＹ面内の方向に対して剛性が大きく、駆動時に被駆動体からＸ方向の反力を受けても変形が少ない。
接触部３６と連結部３１の境界は、説明のため便宜的に設けたＺ軸に平行な境界線１０１で分けた所であると定義する。連結部３１と被駆動体１００との間は空間となっており、被駆動体１００が連結部３１と接触しないようになっている。
また、連結部３１は、厚さを減じることによりＺ方向の剛性が低くなっておりバネ性を有している。
同様に、接触部３６も加圧を受けると屈曲変形しバネ性を有している。
図１（ｃ）に示す突起部の１／２断面図を用いて、変形後の様子を説明する。
接触部３６をＺ軸の負の方向へ加圧すると、壁部３４と連結部３１の境界部を支点として接触部３６と連結部３１が変形する。このような構成にすることで突起部３９はＺ方向のバネ性を有する。
前記突起部３９の剛性が高いと被駆動体との接触の際叩きあう音が発生し、剛性が低いと振動子が所望の方向に力が発生しない時にもスライダと接触し効率が悪くなる。異音を発生させずかつ効率を低下させないために、接触部３６と連結部３１の厚みを適切な値に設定している。
連結部３１の厚みはほぼ均一である。接触部３６は、接触部のＸＹ平面の断面積が接触面側から離れる程大きくなる部分を有しており、接触部は一部の厚みが不均一な不均一部を有している。つまり、接触部のＸＺ平面（振動子３０の駆動方向及び突起部３９の突出する方向を面内に有する面）の断面形状は略台形形状を含んだ形状である。略台形形状とは、台形形状そのもののみでなく、台形形状の一部の辺や角が丸みを帯びている場合等、台形形状に類似した形状を含む。
【００１８】
接触部３６の接触部厚みとばね剛性比の関係を図２（ａ）に示す。
接触部厚みとは、Ｚ軸方向における接触部の最大厚みである。接触部へのラップ加工や被駆動体を駆動することで接触部が摩耗し接触部の厚みが減少する。本発明の形式の振動型駆動装置では、摩耗により接触部厚みが減少する許容範囲は４０μｍ以内であることが実験により得られている。
ラップ加工や摩耗されていない状態のときのばね剛性を１としている。ばね剛性は、Ｚ方向に加圧をかけたときの突起部の中心軸上に位置する接触部の変位量をＦＥＭ解析により求めることで算出している。
実線で結ばれたプロットは本発明の形状のものであり、図３（ａ）に示すように接触部の先端面３７の径φＡとＺ方向を軸として接触部の最大径を構成する根元面１０２の径φＢが異なっておりφＡが０．３ｍｍでφＢが１．５ｍｍである。
一方、点線で結ばれたプロットは、図３（ｂ）に示す従来形状のものである。接触部の接触面３７の径φＡと、Ｚ方向を軸として接触部の最大径を構成する根元面１０２の径φＢが同じ０．９ｍｍである。接触部の接触部厚みＴ３６、連結部３１の厚みＴ３１は、本発明も従来形状の寸法も同一である。
ここで、連結部の厚みとは、連結部３１の圧電素子側の面である連結部下部面１０３と根元面１０２との間の距離である。
【００１９】
従来形状では、接触部厚みＴ３６が０．２７ｍｍのときと比べ、ラップ加工や摩耗により接触部厚みＴ３６が０．２３ｍｍになると、ばね剛性が０．８７倍となり、ばね剛性の変化率が大きい。
一方、本発明の形状では、接触部厚みＴ３６が０．２７ｍｍからラップ加工や摩耗により０．２３ｍｍになっても、その間でばね剛性は０．９９５倍から１．０１７倍の間で推移しており、ばね剛性の変化率は２％以下と小さい。
これは、接触部３６の厚みが均一で接触面積が同一な従来形状と比較すると、本発明の場合は、接触部の先端面の径に対して根元面の径が５倍大きくなっており、接触部３６の厚みが小さくなっても加圧する接触面の面積が増えるため加圧力が径方向側に分散し面圧が低くなるからである。
同じ面圧では、内周側より外周側のほうが支点から力点までの距離が短いため変形が小さ
くなることも利用している。
図２（ｂ）に示すように本発明の寸法形状では、φＡ／φＢが小さくなるにつれて、ばね剛性の変化率が小さくなり、接触部の寸法φＡが０．３ｍｍ、φＢが１．５ｍｍまでφＡ／φＢが小さくなると、接触部厚みが減少しても、ばね剛性比が１より大きくなる接触部厚みが存在する。
本実施例の形態では、突起部のばね剛性の変化が１０％以下であれば速度低下や電力消費の増大がほぼないことが実験により確かめられている。
接触部厚みが４０μm以内の範囲に減少した時に突起部のばね剛性の変化率が約１０％となる接触部の寸法ΦＡは０．５ｍｍ、ΦＢは１．２ｍｍであり、接触部の先端面の径に対して根元面の径は２．４倍である。
つまり、突起部のばね剛性の変化率を１０％以下にするには、接触部の先端面の径に対して根元面の径は２倍以上であることが必要である。
実際の設計では、φＡとφＢの値は想定されるラップ量のばらつきや摩耗量、ばね剛性の変化率の許容範囲等から決定される。図３（ａ）に示す接触部の傾斜部１０４は平滑な面に限定されず、例えば、図４に示す接触部の断面形状のように傾斜部２０４は曲部を有していてもよい。
【００２０】
［実施例２］
実施例２においては、本発明の振動型駆動装置の適用例として、カメラなどの撮像装置（光学機器）のレンズ鏡筒に、レンズ（撮像素子）を駆動しオートフォーカスするための振動型駆動装置を組み込んだ例を、図９を用いて説明する。
図９は、レンズ鏡筒のレンズの駆動機構部を説明する図である。
本実施例の振動型駆動装置による被駆動体の駆動機構は、実施例１の振動型駆動装置（振動子及び被駆動体）と、この被駆動体を摺動自在に保持する、平行に配された第一ガイドバーと第二ガイドバーとを備えている。
【００２１】
そして、この電気−機械エネルギー変換素子に対する駆動電圧の印加によって生成された振動子の突起部の楕円運動によって、振動子と弾性体の突起部と接触する第二ガイドバーとの間に相対移動力を発生させる。これによって、被駆動体を第一及び第二ガイドバーに沿って移動可能に構成されている。
具体的には、図９に示すように、本実施例の振動型駆動装置による被駆動体の駆動機構１００は、主にレンズ保持部材であるレンズホルダ５２、レンズ５７、フレキシブルプリント基板が結合された振動子１、加圧磁石５５、２つのガイドバー５３、５４及び不図示の基体から構成される。
２本のガイドバーで構成された第一のガイドバー５３、第二ガイドバー５４は、互いに平行に配置されるようにそれらの各ガイドバーの両端が、不図示の基体により保持固定されている。
レンズホルダ５２は、円筒状のホルダ部５２ａ、振動子１及び加圧磁石５５を保持固定する保持部５２ｂ、第一ガイドバー５３と嵌合してガイドの作用をなす第一のガイド部５２ｃから構成される。
【００２２】
加圧手段を構成するための加圧磁石５５は永久磁石及び永久磁石の両端に配置される２つのヨークから構成される。加圧磁石５５とガイドバー５４との間に磁気回路が形成され、これら部材間に吸引力が発生する。加圧磁石５５はガイドバー５４とは間隔を設けて配置されており、ガイドバー５４は振動子１と接するように配置されている。前記の吸引力によりガイドバー５４と振動子１との間に加圧力が与えられる。
弾性体の２箇所の突起部が第二ガイドバー５４と加圧接触して第二のガイド部を形成する。第二のガイド部は磁気による吸引力を利用してガイド機構を形成しており、外力を受ける等により振動子１とガイドバー５４が引き離される状態が生じるが、これに対しては、つぎのように対処されている。すなわち、レンズホルダ５２に備えられる脱落防止部５
２ｄがガイドバーに当たることで、レンズホルダ５２が所望の位置に戻るように対応が施されている。
【００２３】
振動子１に所望の電気信号を与えることで振動子１とガイドバー５４との間に駆動力が発生し、この駆動力によりレンズホルダの駆動が行われる。
本実施例では、加圧機構として磁力を利用した例で説明したが、加圧機構をバネとし、振動子１と第二ガイドバー５４を、バネ力によって加圧する構成としてもよい。
また、振動型駆動装置の駆動方向とレンズの移動方向が平行な例を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、本発明の振動子振動型駆動装置を複数用いて環状の部材を回転させ、その回転力をレンズの移動方向に変換して取り出すことで、レンズを移動させる構成としてもよい。
【００２４】
本実施例では、振動型駆動装置を撮像装置のオートフォーカス用のレンズ駆動に用いる例を説明したが、本発明の適用例はこれに限定されない。例えば、ズーム用レンズの移動のためのレンズホルダの駆動に用いることもできる。
したがって、本願発明の振動型駆動装置は、レンズ駆動用に、撮像装置に加えて、交換レンズにも搭載することができる。また、撮像素子の駆動に用いることもでき、手ぶれ補正時のレンズや撮像素子の駆動に用いることもできる。
【００２５】
［実施例３］
実施例３として、本発明の振動型駆動装置を適用した自動ステージの構成例を、図１０を用いて説明する。
実施例２では撮像装置の例を示したが、応用例はこれに限定されず、顕微鏡等の各種の自動ステージの駆動にも用いることができる。例えば、顕微鏡等のステージの駆動にも適用することができる。
【００２６】
図１０は、本実施例を説明する顕微鏡の斜視図である。
図１０の顕微鏡は、撮像素子と光学系を内蔵する撮像部６０と、基台上に設けられ、振動型駆動装置により移動されるステージ６２を有する自動ステージ６１と、を有する。
被観察物をステージ６２上に置いて、拡大画像を撮像部６０で撮影する。観察範囲が広範囲に有る場合には、振動型駆動装置で、ステージ６２を移動させることで被観察物を図中のＸ方向やＹ方向に移動させて、多数の撮影画像を取得する。
不図示のコンピュータにて、撮影画像を結合し、観察範囲が広範囲で、かつ、高精細な１枚の画像を取得できる。
【符号の説明】
【００２７】
３０：振動子
３１：連結部
３２：弾性体
３４：壁部
３５：圧電素子
３６：接触部
３７：接触面
３８：突起部
３９：突起部
１００：被駆動体
１０２：根元面
１０３：連結部下部面
１０４：傾斜部
【図１】
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【図２】
2015080329.tif 000004
【図３】
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【図４】
2015080329.tif 000006
【図５】
2015080329.tif 000007
【図６】
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【図７】
2015080329.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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