(57)【要約】【課題】  従来の超音波モータでは、２種類のバネが必要で部品点数が多い。【解決手段】  圧電素子１１３と弾性体１１２とが固着された振動子１１１と、振動子１１１が接触する接触面１０１ａを有する摩擦部材１０１と、振動子１１１と摩擦部材１０１とを加圧接触させる加圧手段１１８と、振動子１１１を保持する第１保持部材１１４と、加圧手段１１８を保持する第２保持部材１２０と、を有する振動波モータ１００において、加圧手段１１８は、接触面１０１ａの垂線方向に振動子１１１を加圧する加圧力Ｆ３と、振動子１１１と摩擦部材１０１とが相対移動する方向に第１保持部材１１４を押圧する押圧力Ｆ１と、を発生する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電素子と弾性体とが固着された振動子と、
前記振動子が接触する接触面を有する摩擦部材と、
前記振動子と前記摩擦部材とを加圧接触させる加圧手段と、
前記振動子を保持する第１保持部材と、
前記加圧手段を保持する第２保持部材と、を有する振動波モータにおいて、
前記加圧手段は、前記接触面の垂線方向に前記振動子を加圧する加圧力と、前記振動子と前記摩擦部材とを相対移動させる方向に前記第１保持部材を押圧する押圧力と、を発生することを特徴とする振動波モータ。
【請求項２】
前記相対移動の方向における前記第１保持部材と前記第２保持部材との間には、転動部材が挟持され、前記転動部材は、前記押圧力によりガタなく付勢されることを特徴とする、請求項１に記載の振動波モータ。
【請求項３】
前記押圧力を発生させるために前記加圧手段の一部を前記第１保持部材に掛ける位置と、前記転動部材を前記第１保持部材に当接させる位置とは、前記垂線方向において略一致することを特徴とする、請求項２に記載の振動波モータ。
【請求項４】
前記第２保持部材は、前記加圧手段が当接する加圧受け部材を備え、前記加圧受け部材が前記第２保持部材に螺合する程度を調整することで、前記加圧手段の前記加圧力を調整することを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の振動波モータ。
【請求項５】
前記押圧力は、前記加圧手段に構成されたガタ寄せバネ部が発生することを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の振動波モータ。
【請求項６】
前記ガタ寄せバネ部は、トーションバネにより構成されていることを特徴とする、請求項５に記載の振動波モータ。
【請求項７】
前記加圧力は、前記加圧手段に構成された圧縮コイルバネが発生することを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の振動波モータ。
【請求項８】
前記加圧力は、圧縮コイルバネが発生し、前記押圧力はトーションバネが発生し、前記加圧手段は、前記圧縮コイルバネと前記トーションバネとが一体化して構成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の振動波モータ。
【請求項９】
前記振動波モータは、超音波領域の振動を発生する超音波モータであることを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の振動波モータ。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の振動波モータを有するレンズ装置。
【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運動を発生させることにより振動子と摩擦部材とが相対的に移動する振動波モータと、その振動波モータを適用したレンズ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波モータでは、圧電素子が固着された弾性体の接触部と摩擦部材とを加圧接触状態となるように構成する。その加圧接触状態下で圧電素子に２相の電圧を印加して、弾性体に２相の超音波振動が励起されると、弾性体の接触部に楕円運動が生じ、摩擦部材が弾性体に対して相対的に移動する。特許文献１には、弾性体の接触部を摩擦部材に押し付けるための加圧バネ及び、摩擦部材と弾性体との相対移動方向の隙間をなくすためのガタ寄せバネの２種類のバネを有する超音波モータが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１２６６９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された超音波モータは２種類のバネを必要としており、部品点数が多いという問題があった。
【０００５】
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、部品点数が少ない振動波モータを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の振動波モータは、圧電素子と弾性体とが固着された振動子と、振動子が接触する接触面を有する摩擦部材と、振動子と摩擦部材とを加圧接触させる加圧手段と、振動子を保持する第１保持部材と、加圧手段を保持する第２保持部材と、を有する振動波モータにおいて、加圧手段は、接触面の垂線方向に振動子を加圧する加圧力と、振動子と摩擦部材とを相対移動させる方向に第１保持部材を押圧する押圧力とを発生することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、部品点数が少ない振動波モータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の振動波モータ１００の分解斜視図である。
【図２】（Ａ）本発明の振動波モータ１００の平面図である。（Ｂ）正面図である。
【図３】第１保持部材１１４が振動子１１１を保持する状態を示す斜視図である。
【図４】（Ａ）及び（Ｂ）本発明の振動波モータ１００の拡大断面図である。
【図５】第２保持部材１２０の構成を示す斜視図である。
【図６】（Ａ）加圧手段１１８のガタ寄せバネ部１１８ｂの構成を示す斜視図である。（Ｂ）正面図である。
【図７】本発明の振動波モータ１００を有するレンズ装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、本実施形態の振動波モータ１００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され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ない。
【００１０】
図１は、本発明の実施形態である振動波モータ１００の分解斜視図である。なお、すべての図において、同一部材は同一記号で示される。本明細書において、後述する振動子１１１に発生する楕円運動により振動子１１１が移動する方向をＸ方向と定義する。また、後述する加圧手段１１８による加圧方向をＺ方向と定義する。Ｚ方向において、振動子１１１が後述する摩擦部材１０１から遠ざかる向きを＋Ｚ方向（若しくは上向き）、振動子１１１が摩擦部材１０１に近づく方向を−Ｚ方向（若しくは下向き）と定義する。さらに、Ｘ方向とＺ方向とに垂直な方向をＹ方向と定義する。
【００１１】
固定台１０２は、このユニット化された振動波モータ１００の全体を保持している。摩擦部材１０１は、後述する振動子１１１が加圧接触する接触面１０１ａを備えており、２本の固定ビス１０３で固定台１０２に固定されている。
【００１２】
本発明の振動波モータ１００（超音波モータ）では、圧電素子１１３が弾性体１１２に接着剤などにより固着されており、圧電素子１１３と弾性体１１２とによって振動子１１１が構成されている。そして、弾性体１１２に圧電素子１１３が固着された状態において、圧電素子１１３に電圧を印加することにより超音波領域の周波数の振動を発生させ、弾性体１１２に楕円運動を発生させることができる。
【００１３】
弾性体１１２は、摩擦部材１０１に押圧されることにより、接触面１０１ａと加圧接触状態になっている。そして、振動子１１１を構成する弾性体１１２に楕円運動を発生させることにより、振動子１１１と摩擦部材１０１とは相対移動することができる。弾性体１１２は、弾性体１１２のＸ方向の両端部に固定部１１２ｅ（図３参照）を有し、この固定部１１２ｅにおいて、第１保持部材１１４に位置決め固定されるとともに、振動子１１１と第１保持部材１１４とは、一体的に移動するように構成される。
【００１４】
遮断部材１１５は、圧電素子１１３が発生する超音波領域の周波数の振動を減衰させることなく、この振動が小基台１１６に伝播することを遮断する機能を有している。なお、遮断部材１１５の材料としては、フェルト生地が適している。小基台１１６は、遮断部材１１５を介して圧電素子１１３と面接触し、後述する加圧手段１１８による加圧力Ｆ３を圧電素子１１３に伝える機能を有している。
【００１５】
加圧部材１１７は、加圧受け部材１１９が有する嵌合孔部１１９ａに遊嵌され、摩擦部材１０１の接触面１０１ａに対して概ね垂直な方向（Ｚ方向）にのみ移動可能に保持される。そして、加圧手段１１８からの加圧力Ｆ３を、小基台１１６と遮断部材１１５とを介して振動子１１１に伝え、振動子１１１を摩擦部材１０１に加圧接触させる。
【００１６】
加圧受け部材１１９の外形は円板形状をしており、上述のように中央に丸孔である嵌合孔部１１９ａを備え、嵌合孔部１１９ａに加圧部材１１７を遊嵌保持する。そして、外周側面に形成されたネジ部が第２保持部材１２０のネジ孔１２０ａに螺合することで、加圧受け部材１１９は、ネジ孔１２０ａにねじ込み固定される。
【００１７】
加圧手段１１８は、Ｚ方向の加圧力Ｆ３を発生する機能を有する、後述の圧縮コイルバネ部１１８ａをその中央部に備えている。加圧手段１１８のＺ方向の一方の端部は、加圧受け部材１１９に接しており、もう一方の端部は、加圧部材１１７に接するとともに、加圧部材１１７に加圧力Ｆ３を与える。そして、加圧力Ｆ３は、摩擦部材１０１の接触面１０１ａの垂線方向に伝達される。つまり、−Ｚ方向が加圧手段１１８による加圧方向である。その加圧力Ｆ３により振動子１１１と摩擦部材１０１とを加圧接触させる。また、加圧手段１１８は、Ｘ方向の隙間を詰める機能を有する、後述のガタ寄せバネ部１１８ｂ（図６（Ａ）参照）も備えている。
【００１８】
第１保持部材１１４と第２保持部材１２０との間には、転動部材である転動コロ１２１が介在することで、第１保持部材１１４は第２保持部材１２０に対しＺ方向には相互移動が可能である。また、加圧手段１１８のガタ寄せバネ部１１８ｂによるＸ方向の隙間を詰める押圧力Ｆ１により、両者はＸ方向にガタなく位置が決められている。そして、第２保持部材１２０は、加圧受け部材１１９、加圧手段１１８及び加圧部材１１７を保持するとともに、転動コロ１２１を介して第１保持部材１１４を保持する。
【００１９】
転動ボール１２２が第２保持部材１２０に形成された四つの溝部１２０ｂと天板１０４に形成された溝部１０４ｂ（図４（Ｂ）参照）との間に介在することで、第２保持部材１２０は、天板１０４に対して転動支持されている。なお、天板１０４は、４本の固定ビス１０５で固定台１０２に固定されている。
【００２０】
振動子１１１に発生した楕円運動により、振動子１１１が摩擦部材１０１に対してＸ方向に相対的に移動する際、固定台１０２、摩擦部材１０１、固定ビス１０３、天板１０４、固定ビス１０５が非可動部となる。一方、振動子１１１を含めた、第１保持部材１１４、遮断部材１１５と、小基台１１６と、加圧部材１１７、加圧手段１１８、加圧受け部材１１９、第２保持部材１２０、転動コロ１２１が可動部となる。つまり、本発明の振動波モータ１００は、駆動源である振動子１１１自身が可動する自走式のモータユニットとなっている。なお、実際のレンズ鏡筒などに組み込まれる際には、第２保持部材１２０をフォーカス機構やズーム機構に連結して駆動する。
【００２１】
図２（Ａ）は、ユニット化された振動波モータ１００の平面図（−Ｚ方向へ見た図）であり、図２（Ｂ）は、正面図である。固定台１０２には、摩擦部材１０１が二本の固定ビス１０３で固定され、さらに天板１０４がその四隅を４本の固定ビス１０５で固定されている。天板１０４の中央には、長方形開口１０４ａが設けられており、第２保持部材１２０の突出部１２０ｃが天板１０４の長方形開口１０４ａからＺ方向に突出している。以上、上述した各部材が組込まれてユニット化され、振動波モータ１００は構成される。
【００２２】
次に、振動波モータ１００の構成部材について詳細に説明する。図３は、振動波モータ１００の構成部材である、圧電素子１１３が固定された弾性体１１２と第１保持部材１１４とに関して、弾性体１１２と第１保持部材１１４とが接合された接合状態を示す斜視図（摩擦部材１０１に当接する側から見た図）である。弾性体１１２の略中央の矩形形状をしている接合部１１２ａの一方の面には、２か所に突起部１１２ｂが形成される。当該突起部１１２ｂの頂端面には、接触面１１２ｃが形成されており、この接触面１１２ｃは摩擦部材１０１の接触面１０１ａと当接する。接触面１１２ｃは、同一平面上の２か所に形成され、摩擦部材１０１の接触面１０１ａとの当接状態を良好にするため、製造時には研磨工程などを経て、均一な面に仕上げられている。
【００２３】
一方、図３に示す接合部１１２ａの他方の面（２か所の突起部１１２ｂが形成されている面の反対の面）には、圧電素子１１３が接着剤などにより固着されている。なお、接合部１１２ａの他方の面と圧電素子１１３との固着は、固着されればその方法は限定されない。
【００２４】
圧電素子１１３に所望の交流電圧を印加することで圧電素子１１３を励振させ、弾性体１１２に２つの振動モードの振動を励起する。このとき、２つの振動モードの振動の位相が所望の位相差となるように設定することで、接触面１１２ｃには、図３の矢印で示すような楕円運動が発生する。この楕円運動をしている接触面１１２ｃが摩擦部材１０１の接触面１０１ａに加圧接触することで、摩擦部材１０１と振動子１１１とは相対的に直進移動することができる。
【００２５】
弾性体１１２は、固定部１１２ｅで第１保持部材１１４に固定される。弾性体１１２と第１保持部材１１４の位置は、第１保持部材１１４に形成された位置決め軸１１４ｂで決められる。第１保持部材１１４の位置決め軸１１４ｂの周りには、−Ｚ方向にわずかに突出する平面を有する接合面１１４ａが形成されている（図４（Ａ）参照）。固定部１１２ｅは、この接合面１１４ａに接合するとともに、固定部１１２ｅに設けられた固定孔１１２ｆに位置決め軸１１４ｂが嵌合し、弾性体１１２と第１保持部材１１４とは一体的な構成になる。弾性体１１２の矩形形状の接合部１１２ａと固定部１１２ｅとは腕部１１２ｄで接続されている。腕部１１２ｄは、Ｙ方向に細く、かつＺ方向に薄く形成されているため弾性を有しており、接合部１１２ａの突起部１１２ｂに発生した振動が固定部１１２ｅに伝播するのを軽減している。
【００２６】
次に、振動波モータ１００の構成部材の詳細を図４（Ａ）及び（Ｂ）を用いて、詳細に説明する。図４（Ａ）は、図２（Ａ）の断面線ＩＶＡ−ＩＶＡにおける断面図であって、加圧部材１１７の中心を通る面における拡大断面図である。図４（Ｂ）は、図２（Ｂ）の断面線ＩＶＢ−ＩＶＢにおける断面図であって、加圧部材１１７の中心を通る面における断面図である。
【００２７】
図４（Ａ）及び（Ｂ）における中心線２０１は、弾性体１１２の重心を通過し、接触面１０１ａの法線を含む線である。摩擦部材１０１の上面である接触面１０１ａには、弾性体１１２の二つの接触面１１２ｃが当接し、弾性体１１２と摩擦部材１０１とは、加圧接触状態にある。
【００２８】
弾性体１１２は、第１保持部材１１４に備えられた接合面１１４ａで第１保持部材１１４と接合するとともに、位置決め軸１１４ｂが固定部１１２ｅの固定孔１１２ｆに嵌合する。なお、図４（Ａ）において、転動コロ１２１の近傍に位置する固定孔１１２ｆは、位置決め軸１１４ｂの直径より大きな直径となっており、この位置において固定孔１１２ｆと位置決め軸１１４ｂとは、隙間を有する嵌合となっている。一方、転動コロ１２１から離れたところに位置する固定孔１１２ｆにおいては、固定孔１１２ｆと位置決め軸１１４ｂとは、隙間なく嵌合している。
【００２９】
圧電素子１１３は、遮断部材１１５を介して小基台１１６に面接触している。小基台１１６の上側中央には、当接部１１６ａが設けられている。この当接部１１６ａは、図４（Ａ）の拡大断面図において円弧形状をしており、Ｙ方向（図４（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している。そして、この当接部１１６ａには、加圧部材１１７の下端面１１７ａが接触している。この下端面１１７ａは、平面で形成されているため、当接部１１６ａとの接触は、図４（Ａ）のＹ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。したがって、図４（Ａ）に示す断面において、小基台１１６は、傾斜することが可能な構成となっている。この構成は、仮に製造時の寸法誤差や組み立て誤差、また外乱により部材の傾きが生じた場合でも、摩擦部材１０１の接触面１０１ａに弾性体１１２の接触面１１２ｃが倣うように小基台１１６が傾くことができるため、良好な加圧接触状態を保つことに貢献する。
【００３０】
加圧受け部材１１９の中央に形成された嵌合孔部１１９ａには、加圧部材１１７の嵌合軸部１１７ｂが嵌合保持されることで、加圧部材１１７はＺ方向にのみ移動可能な構成となっている。第２保持部材１２０には、ネジ孔１２０ａが形成されており、加圧受け部材１１９の外径側面に設けられた不図示のネジ部が螺合する。加圧受け部材１１９をネジ孔１２０ａにねじ込む程度を調整することで、部品ばらつきによる加圧手段１１８の加圧力Ｆ３の調整を行うことができる。
【００３１】
天板１０４は、固定台１０２に固定され、加圧手段１１８の加圧力Ｆ３で弾性体１１２の接触面１１２ｃを摩擦部材１０１の接触面１０１ａに加圧接触させたときの反力を受ける役割を担っている。その際、天板１０４に形成された溝部１０４ｂと第２保持部材１２０に形成された溝部１２０ｂとの間に転動ボール１２２を挟むことで、第２保持部材１２０と天板１０４とは転動支持されるようになっている。
【００３２】
図５は、第２保持部材１２０に係合する部材の構成を示す斜視図である。第２保持部材１２０には、溝部１２０ｂが４カ所形成されている。この４カ所の溝部１２０ｂと、対応する天板１０４に形成された溝部１０４ｂとの間に転動ボール１２２が挟み込まれた状態で、転動ボール１２２は転動することができる。これにより、第２保持部材１２０がＺ方向の加圧接触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することができる。また、このように転動ボール１２２が挟持されることで、第２保持部材１２０のＹ方向の位置が決まるように構成されている。本発明の振動波モータ１００では、４つの転動ボール１２２で加圧手段１１８の加圧力Ｆ３の反力を受けており、第２保持部材１２０は天板１０４に対して傾くことなく転動支持されている。
【００３３】
図６（Ａ）は、加圧手段１１８が有する圧縮コイルバネ部１１８ａ及びガタ寄せバネ部１１８ｂを示す斜視図であり、図６（Ｂ）は正面図である。加圧手段１１８は、圧縮コイルバネ部１１８ａ及びトーションバネで形成されたガタ寄せバネ部１１８ｂにより構成されている。ガタ寄せバネ部１１８ｂは、圧縮コイルバネ部１１８ａの巻初め部及び巻終わり部を圧縮コイルバネ部１１８ａの外側に延出し、トーションバネとして形成されたバネ部であり、第１保持部材１１４に形成されたバネかけ部１１４ｃに掛けられている。バネかけ部１１４ｃのＺ方向の先端部には、ガタ寄せバネ部１１８ｂの抜けを防止する、例えば−Ｘ方向に突出した突出部を有するような鍵形状の抜け止め部が形成されている。
【００３４】
第１保持部材１１４は、転動コロ１２１を支持する転動部材支持部１１４ｄを備え、転動部材支持部１１４ｄには、転動コロ１２１が転動する転動面１１４ｆが形成されている。また、転動部材支持部１１４ｄには、転動する転動コロ１２１が＋Ｚ方向に飛び出さないようにするための飛び出し防止部１１４ｅも設けられている。第１保持部材１１４には、＋Ｘ方向において、転動部材支持部１１４ｄに対向して、突出部１１４ｇが二つ設けられている。
【００３５】
ガタ寄せバネ部１１８ｂによって、バネかけ部１１４ｃには、Ｘ方向の隙間を詰める押圧力Ｆ１が生じる。この押圧力Ｆ１により、第１保持部材１１４は＋Ｘ方向に押圧される。一方、Ｆ２は、ガタ寄せバネ部１１８ｂで発生する隙間を詰める押圧力の反力であり、加圧部材１１７を−Ｘ方向に押す力として作用する。そのため、ガタ寄せバネ部１１８ｂによるＸ方向の隙間を詰める押圧力Ｆ１は、転動コロ１２１を−Ｘ方向に押し付ける力として伝わる。そして、隙間を詰める押圧力の反力Ｆ２の大きさは、２つの押圧力Ｆ１を合わせたものと同じ大きさとなる。
【００３６】
次に図６（Ｂ）を用いて、ガタ寄せバネ部１１８ｂがバネかけ部１１４ｃに当接する位置と転動コロ１２１との位置関係について説明する。一点鎖線Ａで示されるように、ガタ寄せバネ部１１８ｂがバネかけ部１１４ｃに当接する位置と転動コロ１２１の位置とは、Ｚ方向、すなわち接触面１０１ａの垂線方向において略一致している。このように位置を揃えることで、隙間を詰める押圧力Ｆ１によって、第１保持部材１１４にＹ方向に平行な軸周りの回転モーメントが発生しない。したがって、第１保持部材１１４が隙間を詰める押圧力Ｆ１によって傾くこと、及び接触面１１２ｃと接触面１０１ａとの接触が不安定となることが防止される。
【００３７】
本発明の振動波モータ１００の加圧手段１１８には、振動子１１１を摩擦部材１０１に加圧接触させるためにＺ方向の加圧力Ｆ３を発生する圧縮コイルバネ部１１８ａと、Ｘ方向の押圧力Ｆ１を発生させるガタ寄せバネ部１１８ｂとが一体化されている。そして、圧縮コイルバネ部１１８ａとガタ寄せバネ部１１８ｂの２つの機能は、加圧手段１１８に集約されている。この構成により、従来２種類のバネが必要であったところを１種類のバネだけで構成することが可能となる。振動波モータ１００の構成に必要なバネの数を１種類減らすことで、部品点数の少ない振動波モータ１００を実現することが可能となる。
【００３８】
図４（Ａ）を参照すると、第２保持部材１２０は、転動コロ１２１を支持する転動部材支持部１２０ｄを備え、転動部材支持部１２０ｄには、転動コロ１２１が転動する転動面１２０ｆが形成されている。また、転動部材支持部１２０ｄには、転動する転動コロ１２１が−Ｚ方向に飛び出さないようにするための飛び出し防止部１２０ｅも設けられている。第２保持部材１２０には、＋Ｘ方向において、転動部材支持部１２０ｄに対向して、突出部１２０ｇが設けられている。
【００３９】
転動コロ１２１は、第１保持部材１１４の転動部材支持部１１４ｄと第２保持部材１２０の転動部材支持部１２０ｄとに当接している。そのため、図６（Ａ）で説明したガタ寄せバネ部１１８ｂによる第１保持部材１１４をＸ方向に押す隙間を詰める押圧力Ｆ１は、第１保持部材１１４の転動部材支持部１１４ｄが転動コロ１２１を＋Ｘ方向に押し付ける力となる。一方、加圧部材１１７は、嵌合軸部１１７ｂで加圧受け部材１１９と嵌合している。さらに、加圧受け部材１１９は、ネジ孔１２０ａを介して第２保持部材１２０に固定されている。そのため、隙間を詰める押圧力の反力Ｆ２は、第２保持部材１２０の転動部材支持部１２０ｄが転動コロ１２１を−Ｘ方向に押し付ける力となる。
【００４０】
以上のような構成によって、ガタ寄せバネ部１１８ｂによる隙間を詰める押圧力Ｆ１と隙間を詰める押圧力の反力Ｆ２は、Ｘ方向と−Ｘ方向の両側から転動コロ１２１を挟み込む力となり、第１保持部材１１４と第２保持部材１２０との間のガタをなくしている。そして、突起部１１２ｂの接触面１１２ｃを摩擦部材１０１の接触面１０１ａに加圧接触させるための加圧力Ｆ３を伝えるために、振動子１１１はＺ方向に移動自由である必要がある。また、フォーカス機構やズーム機構に連結した第２保持部材１２０を精度よく駆動するためには、振動子１１１は第２保持部材１２０にガタなく保持されている必要がある。そこで、振動子１１１を保持した第１保持部材１１４と第２保持部材１２０とは、その両者の間に転動コロ１２１を挟んだ状態で加圧手段１１８によってガタ寄せされることで、Ｘ方向にはガタなく位置決めされている。そのため、弾性体１１２を保持した第１保持部材１１４と第２保持部材１２０とは、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される構成になっている。
【００４１】
（適用例）
図７は、本発明の振動波モータ１００が組み込まれたレンズ装置１及びレンズ装置１に取り付けられた撮像装置２７の断面図である。レンズ外筒１１の−Ｘ方向の端部には、第１レンズＬ１を保持する保持枠１２が取り付けられている。また、レンズ外筒１１の＋Ｘ方向の端部には、第３レンズＬ３が保持されている。レンズ外筒１１の内部には、フォーカスレンズＬ２を保持する保持部材１３が、Ｘ方向に移動可能に配置されている。保持部材１３には、いずれもＸ方向に延在する丸孔１３ａと係合部１３ｂとが形成されている。また、保持部材１３には、ＹＺ平面に対してＸ軸回りに±４５°傾いた２つの斜面からなる切り欠き部１３ｃが形成されており、後述する球面部１２０ｈと当接するように構成されている。
【００４２】
保持軸１４は、保持部材１３に形成された丸孔１３ａと係合することで、フォーカスレンズＬ２の保持部材１３をＸ方向に移動可能に保持している。また、保持軸１４は、レンズ外筒１１と保持枠１２に挟持されることにより、固定保持されている。回転止め軸１５は、保持部材１３に形成された不図示の断面がＵ字形状をした係合穴を有する係合部１３ｂに係合しており、保持部材１３のＸ方向の軸回りの位置を決めるとともに、Ｘ方向の軸周りの回転を防止する。
【００４３】
球面部１２０ｈは、第２保持部材１２０に形成されている。振動波モータ１００は、第２保持部材１２０に形成された球面部１２０ｈと切り欠き部１３ｃとの当接を介して、保持部材１３及びフォーカスレンズＬ２を光軸方向であるＸ方向に駆動する。このように第２保持部材１２０のＸ方向の駆動力を保持部材１３に伝えることで、保持部材１３及びフォーカスレンズＬ２をＸ方向に駆動することができる。この際、球面部１２０ｈは、＋Ｚ方向に付勢されて切り欠き部１３ｃに当接することにより、切り欠き部１３ｃと球面部１２０ｈとは、Ｘ方向にガタなく当接することが可能となる。このような構成とすることで、第２保持部材１２０と保持部材１３とは、Ｘ方向に一体的に動くことができるとともに、フォーカスレンズＬ２を振動波モータ１００でオーバーシュートなく高精度に駆動制御することができる。
【００４４】
フォーカスレンズ位置検出手段１６は、スケール１７に赤外光１６ａを投光し、その反射光を受光する。スケール１７には、低反射部と高反射部とを所定ピッチで交互に配列したパターンが形成されている。受光された反射光の強度変化の回数をカウントすることで、フォーカスレンズ位置検出手段１６とスケール１７との相対位置を検出する。スケール１７は、保持部材１３に貼り付けられているため、フォーカスレンズ位置検出手段１６の検出結果から、保持部材１３及び保持部材１３に保持されたフォーカスレンズＬ２の位置を検出することができる。
【００４５】
レンズ装置１は、レンズ装置１を撮像装置２７に取り付けるための撮像装置取付け部１８を備える。撮像装置２７が備えるレンズ装置取付け部２１と撮像装置取付け部１８とは、Ｘ軸周りのバヨネット連結することで、レンズ装置１と撮像装置２７とを脱着可能に連結している。
【００４６】
被写体距離表示手段１９は、レンズ外筒１１の＋Ｚ方向の表面に取り付けられており、演算処理部２０で算出された被写体距離を表示する。演算処理部２０は、レンズ装置１における全ての演算、制御、記憶を担っている。演算処理部２０の記憶領域には、レンズ情報が保存されており、被写体距離算出時に用いられる。このレンズ情報には、フォーカスレンズ位置検出手段１６の検出結果と被写体距離とを対応するテーブル情報も含まれる。演算処理部２０は、記憶領域に保存されているこのレンズ情報と、フォーカスレンズ位置検出手段１６の検出結果とに基づいて、被写体距離を算出する被写体距離算出手段としての機能を果たしている。また、演算処理部２０は、フォーカスレンズ位置検出手段１６の検出結果に基づいて、フォーカス駆動信号を生成し、振動波モータ１００に目標位置への駆動を指示するフォーカス駆動信号生成手段としての機能も果たしている。
【００４７】
撮像装置２７の筐体であるカメラ外装２２は、一方のＸ方向側面にレンズ装置取付け部２１を有し、その内側にフォーカスレンズＬ２を透過した撮影光束ＯＬを取り込むための円開口を有している。他方のＸ方向外面には、外部表示手段２６が配置されている。
【００４８】
撮像素子２３は、フォーカスレンズＬ２を透過した撮影光束ＯＬの結像面近傍に配置されており、結像した被写体像を映像信号に変換する。カメラ演算処理部２４は、撮像装置２７における全ての演算、制御、記憶を担っている。記憶手段２５は、カメラ演算処理部２４からの指令信号に基づいて、撮像素子２３で得られた映像信号を保存する記憶手段としての機能を果たしている。外部表示手段２６は、カメラ演算処理部２４からの指令信号に基づいて、撮像素子２３で得られた映像信号を表示する。
【００４９】
撮像装置２７にレンズ装置１が取り付けられた状態では、レンズ装置１の演算処理部２０と撮像装置２７のカメラ演算処理部２４とは、点線で示す通信線が接続されて通信可能となるように構成されている。
【００５０】
以上、加圧力Ｆ３を発生する圧縮コイルバネ部１１８ａと、Ｘ方向の隙間を詰める押圧力Ｆ１を発生するガタ寄せバネ部１１８ｂとを集約した加圧手段１１８を用いた、部品点数が少ない振動波モータ１００を組み込んだレンズ装置１を実現することができる。以上、本発明の好ましい実施形態及び適用例について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、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】
【００５１】
１００        振動波モータ
１０１        摩擦部材
１０１ａ      接触面
１１１        振動子
１１２        弾性体
１１２ｃ      接触面
１１３        圧電素子
１１４        第１保持部材
１１９        加圧受け部材
１２０        第２保持部材
１２１        転動コロ（転動部材）
１１８        加圧手段
１１８ｂ      ガタ寄せバネ部
Ｆ１          隙間を詰める力（押圧力）
Ｆ３          加圧力
【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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