(57)【要約】【課題】この発明は、簡易な構成で、圧電素子の損傷の防止を図り得るようにして、その組立作業を含む取扱い性の向上を図った超音波モータを提供することにある。【解決手段】縦振動及び屈曲振動を同時に励起して楕円振動を発生する圧電素子１０の外壁の角部を含む上記駆動子１１、押圧部材１３及び外部電極１４の搭載位置を除く領域に保持部材１５を被着して構成したものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦振動及び屈曲振動を同時に励起して楕円振動を発生させ、前記楕円振動により駆動力を得て被駆動体を駆動する超音波モータであって、
圧電素子と、
前記圧電素子に設けられ、前記駆動力を前記被駆動体に伝達する駆動子と、
前記圧電素子を位置決め保持して、前記駆動子を前記被駆動体に摩擦駆動可能に押圧する押圧手段と、
前記圧電素子の外壁の少なくとも角部を覆って設けられる保護部材と、
を具備することを特徴とする超音波モータ。
【請求項２】
前記圧電素子は、矩形状をした複数の電極板を積層した積層構造を有することを特徴とする請求項１記載の超音波モータ。
【請求項３】
前記保護部材は、膜材で形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の超音波モータ。
【請求項４】
前記保護部材は、板材で形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の超音波モータ。
【請求項５】
前記保護部材は、枠状に形成されて、前記圧電素子に被着されることを特徴とする請求項４記載の超音波モータ。
【請求項６】
前記保護部材は、前記圧電素子に対して離脱自在に設けられることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか記載の超音波モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばデジタルカメラの手振れ補正ユニットやＡＦレンズ等のアクチュエータとして用いられている超音波モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、この種の超音波モータは、圧電素子に電圧を印加して縦振動と屈曲振動を励起させて楕円振動を発生させ、この楕円振動を、駆動子を介して被駆動体に伝達し、該被駆動体を摩擦駆動するように構成されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このような超音波モータに用いる圧電素子は、例えば板状の電極体を、セラミックで板状に形成して、この電極体が、多層に積層されて矩形状（四角柱形状）をした多層構造に形成される。そして、この矩形状をした圧電素子には、駆動子や押圧部材等の振動部品が組付けられてモータ構造に製作されている。
【特許文献１】特開２００５−２１８２４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に開示される構成では、振動部品等を組付けたりする組立作業時等に、圧電素子に組立治具や金属部品等が当たったりすると、その部位が欠けたり、割れたりする虞があるために、その取扱いが非常に面倒であるという問題を有する。
【０００５】
この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、簡易な構成で、圧電素子の損傷の防止を図り得るようにして、その組立作業を含む取扱い性の向上を図った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】
【０００６】
この発明は、縦振動及び屈曲振動を同時に励起して楕円振動を発生させ、前記楕円振動により駆動力を得て被駆動体を駆動する超音波モータであって、圧電素子と、前記圧電素子に設けられ、前記駆動力を前記被駆動体に伝達する駆動子と、前記圧電素子を位置決め保持して、前記駆動子を前記被駆動体に摩擦駆動可能に押圧する押圧手段と、前記圧電素子の外壁の少なくとも角部を覆って設けられる保護部材とを備えて超音波モータを構成した。
【０００７】
上記構成によれば、圧電素子は、その外壁の角部が保護部材により覆われることにより、組立作業時等において、組立治具や、他の部品に当たった場合にも、保護部材が緩衝材として機能して、その角部が保護される。従って、振動部品を組付けたりする組立作業時等において、圧電素子が、周囲物に当たってしまったような場合にも、クラックが入ったり、欠けたり、割れたりする虞のある角部が、保護部材により保護されて損傷が防止されるため、その取扱いの容易化を図ることができる。
【発明の効果】
【０００８】
以上述べたように、この発明によれば、簡易な構成で、圧電素子の損傷の防止を図り得るようにして、その組立作業を含む取扱い性の向上を図った超音波モータを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】
図１は、この発明の一実施の形態に係る超音波モータを示すもので、圧電素子１０は、例えばセラミック製の複数の電極板が積層されて矩形状（四角柱形状）に形成され、各電極板に電圧が印加されると、縦振動及び屈曲振動が同時に励起されて楕円振動を発生させる。
【００１１】
この圧電素子１０には、その下面の、例えば屈曲振動の腹に駆動子１１が接着剤を用いて所定の間隔に固着され（図２参照）、この駆動子１１は、図１に示すように被駆動体１２に接触されている。この被駆動体１２は、例えば図示しない筐体にボール等の転動部材を介して矢印方向に移動自在に設けられる。
【００１２】
上記圧電素子１０には、その縦振動の節に対応する上面側に押圧手段を構成する押圧部材１３が設けられている。この押圧部材１３には、その両端部に係合突部１３１が設けられ、この係合突部１３１が上記筐体（図示せず）に係合されて位置決め保持される。この押圧部材１３には、図示しない押圧機構が係合され、その係合突部１３１が上記筐体（図示せず）に位置決め保持された状態で、上記押圧機構（図示せず）を介して押圧されて上記駆動子１１が被駆動体１２に移動可能に押圧される。
【００１３】
また、上記圧電素子１０の上面側には、外部電極１４が上記押圧部材１３を挟んで例えば導電性接着材を用いて固着され、この外部電極１４を介して図示しない駆動回路と配線接続されている。そして、圧電素子１０は、上記駆動回路（図示せず）を介して電圧が印加され、これに応動して縦振動及び屈曲振動を励起し、楕円振動を発生させ、駆動力を得て駆動子１１を介して駆動力を被駆動体１２に伝達する。
【００１４】
さらに、上記圧電素子１０には、その外壁の角部を含む上記駆動子１１、押圧部材１３及び外部電極１４の搭載位置を除く領域に、樹脂材、ゴム材等の緩衝機能を有する弾性材製の保護部材１５が被着されている。この保護部材１５は、板材を用いた板状、あるいは塗布やコーティング処理により、膜状に形成され、例えば圧電素子１０の外壁の角部を含む上記駆動子１１、押圧部材１３及び外部電極１４の搭載位置を除く領域に被着される。
【００１５】
上記圧電素子１０は、予め、その外壁に保護部材１５が取付けられ、この保護部材１５の被着状態において、上記駆動子１１、押圧部材１３及び外部電極１４に接続する配線部材等が、組立治具を用いて取付けられる。この保護部材１５は、圧電素子１０の組立時において、組立治具が当たったり、部品が当たったりした場合、圧電素子１０の外壁の緩衝材として保護することで、上記筐体（図示せず）への組付を含む上記駆動子１１、押圧部材１３及び外部電極１４の容易な組立て作業を可能とする。
【００１６】
上記保護部材１５は、板材を用いて構成する場合には、厚さ寸法が１ｍｍ以下に設定することが望ましく、膜状に形成する場合には、厚さ寸法が５００μｍ以下に設定することが望ましい。
【００１７】
上記保護部材15が外壁に被着された圧電素子１０は、上記駆動回路（図示せず）を介して外部電極14に電圧が印加されると、縦振動及び屈曲振動を同時に励起して楕円振動を発生させ、この楕円振動により駆動子１１が駆動力を得て、その駆動力を被駆動体１２に伝達し、該被駆動体１２を、上記筐体（図示せず）に対して矢印方向に摩擦駆動させる。ここで、圧電素子１０は、その駆動子１１による被駆動体１２の安定した高品質な摩擦駆動が実行される。
【００１８】
このように、上記超音波モータは、縦振動及び屈曲振動を同時に励起して楕円振動を発生する圧電素子１０の外壁の角部を含む上記駆動子１１、押圧部材１３及び外部電極１４の搭載位置を除く領域に保持部材１５を被着して構成した。
【００１９】
これによれば、圧電素子１０は、その外壁の角部を含む領域が保護部材１５により覆われていることにより、組立作業時等において、組立治具や、他の部品に当たった場合にも、保護部材１５が緩衝材として機能して、その外壁の角部等が保護される。従って、駆動子１１、押圧部材１３及び外部電極１４に接続する配線部材等を組付けたりする組立作業時等において、圧電素子１０の外壁に、組立治具や周囲物が当たってしまったよう場合にも、クラックが入ったり、欠けたり、割れたりするのが、保護部材１５により保護されて、その損傷が防止されるため、その取扱いの容易化を図ることができる。
【００２０】
また、この発明は、上記実施の形態に限ることなく、その他、例えば図３及び図４、図５に示すように構成してもよく、同様に有効な効果を期待することができる。但し、この図３乃至図６の説明においては、上記図１及び図２に示す実施の形態と同一部分について同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００２１】
図３及び図４に示す実施の形態では、保護部材２０を上記圧電素子１０の最も損傷に生じ易い角部にのみ被着するように構成したものである。この保護部材２０においても、同様に樹脂材、ゴム材等の緩衝機能を有する弾性材で形成され、板状、あるいは塗布やコーティング処理により、膜状に形成され、例えば圧電素子１０の角部の頂点から１ｍｍ程度の幅間隔に設けられる。
【００２２】
これにより、圧電素子１０は、その外壁のうち最も組立治具や周囲物に当たり易い角部が保護部材２０により保護されて、駆動子１１、押圧部材１３及び外部電極１４に接続する配線部材等を組付けたりする組立作業時等における、その取扱いの容易化を図ることができる。
【００２３】
図５に示す実施の形態では、保護部材３０を、同様に樹脂材、ゴム材等の緩衝機能を有する板状の弾性材で、圧電素子１０の外形形状に対応して有底筒状に形成した箱部３１と、この箱部の開口側を閉塞する閉塞板３２とで構成される。この箱部３１及び閉塞板３２には、圧電素子１０に配した上記駆動子１１、押圧部材１３、外部電極１４の配置位置に開口３１１、３２１，３２２がそれぞれ形成される。
【００２４】
そして、この保護部材３０は、その箱部３１内に圧電素１０子が、その開口３１１に駆動子１１が挿通されて収容され、該箱部３１の開口側に閉塞板３２が、その開口３２１，３２２に圧電素子１０の押圧部材１３、外部電極１４が挿通されて被着される。ここで、圧電素子１０は、その駆動子１１、押圧部材１３及び外部電極１４が、箱部３１及び閉塞板３１の開口３１１，３２１，３２２からそれぞれ露出された状態で、その外壁が保護部材３０により覆われる。
【００２５】
なお、上記駆動子１１、外部電極１４、押圧部材１３は、圧電素子１０の外壁に箱部３１及び閉塞板３２を被着して圧電素子１０を内挿した状態で、この箱部３１及び閉塞板３２の開口３１１．３２１．３２２を利用して圧電素子１０に取付けるように構成してもよい。
【００２６】
さらに、上記実施の形態において、保護部材１５，２０，３０を圧電素子１０の外壁に被着して置くように構成した場合について説明したが、これに限ることなく、その他、例えば保護部材１５，２０，３０を、一旦、圧電素子１０の外壁の少なくとも角部を覆うように被着して、上記駆動子１１、押圧部材１３、外部電極１４をそれぞれ圧電素子１０の外壁に取付けて、取付け後に、保護部材１５，２０，３０を圧電素子１０の外壁から取り除いて使用に供するように構成することも可能である。
【００２７】
よって、この発明は、上記実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。
【００２８】
例えば実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】この発明の一実施の形態に係る超音波モータの概略構成を説明するために示した斜視図である。
【図２】図１の圧電素子を駆動子側から見た状態を示した斜視図である。
【図３】この発明の他の実施の形態に係る超音波モータの概略構成を説明するために示した斜視図である。
【図４】図３の圧電素子を駆動子側から見た状態を示した斜視図である。
【図５】この発明の他の実施の形態に係る超音波モータの概略構成を説明するために示した分解斜視図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０…圧電素子、１１…駆動子、１２…被駆動体、１３…押圧部材、１３１…係合突部、１４…外部電極、１５，２０，３０…保護部材、３１…箱部、３２…閉塞板、２１１，３２１，３２２…開口。
【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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