JP2014093872A - 超音波モータ、及び超音波モータ付き機器駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】振動子と摺動部材との接触が片当りとなってしまうことを抑制して、振動子又は摺動部材と一体的に移動する進退部材を高精度且つ高速に移動することができる超音波モータ等を提供する。
【解決手段】超音波モータは、超音波振動する振動子９と、ガイド部材３、４と、ガイド部材と並行して伸び振動子が圧接されて振動子に対して相対的に所定方向に沿って移動可能な摺動部材５と、振動子を摺動部材に圧接する弾性付勢手段１１を有する。ガイド部材は、振動子又は摺動部材と一体的に移動する部分に形成された嵌合穴２Ａ、２Ｂに嵌合して振動子又は摺動部材を回転可能に嵌合支持する支持軸である。支持軸に嵌合される嵌合穴の少なくとも１つの嵌合穴２Ｂの断面形状は、支持軸の断面形状に外接する長穴形状とされる。
【選択図】図３

Description

本発明は、デジタルカメラなどに適用される超音波モータ、及び超音波モータ付き電子機器駆動装置などの超音波モータ付き機器駆動装置に関する。特に、レンズ群を保持するレンズ移動枠を超音波モータ駆動によって光軸方向に沿って移動させる超音波モータ、及び超音波モータ付きレンズ鏡筒に関する。

デジタルカメラやビデオカメラ等の撮影機器は、レンズ群を保持するレンズ移動枠を光軸方向に沿って移動させることで、フォーカシングやズーミングを行っている。近年、この駆動手段として、超音波モータを用いたものが知られている。この超音波モータは、振動子の圧電素子によって振動が励起される振動部材にある振動突起部と該振動突起部に圧接される摺動部材との間を直進方向に相対移動させるモータである。その特徴は、従来の電磁型モータに比べて、高速・高出力な駆動が得られ、快適・高速・正確なフォーカシングを実現できることである。

特許文献１は、振動突起部と摺動部材を点接触あるいは線接触させて振動突起部と摺動部材との間に一定量の加圧をすることで、両者間に安定した摩擦力を発生させ、超音波モータを安定して正確に駆動できるアクチュエータを開示している。又、特許文献２にも、摺動部材を例えば三角柱状に形成し、振動子で両側から挟持することによって、振動突起部と摺動部材との間にガタが発生することを防止したアクチュエータが開示されている。

特開2005-354867号公報 特開2005-354831号公報

しかしながら、上述の特許文献１や特許文献２に開示された従来技術では、次のようなことが起こり得る。例えば、レンズ移動枠を光軸方向に移動ガイドする嵌合ガイドバー２本と、レンズ移動枠に固定されている摺動部材と、の位置関係にズレや傾きがあった場合、振動突起部と摺動部材との接触が片当りとなってしまうことがある。その片当たりによって、超音波モータからの駆動推進力がレンズ移動枠などに安定して伝わらなくなり、駆動効率も低下する可能性がある。

そこで、本発明の目的は、新たな部品を追加せず、振動子と摺動部材との接触の片当りを防止ないし抑制して、レンズ移動枠などの進退部材を高精度且つ高速に移動することができる超音波モータ、及び超音波モータ付き機器駆動装置を提供することである。

本発明の超音波モータは、印加される駆動電圧により超音波振動する振動子と、所定方向に沿って伸びたガイド部材と、ガイド部材と並行して伸び振動子が圧接されて振動子に対して相対的に前記所定方向に沿って移動可能な摺動部材と、振動子を摺動部材に圧接する弾性付勢手段と、を有する。ガイド部材は、振動子又は摺動部材と一体的に移動する部分に形成された嵌合穴に嵌合して振動子又は摺動部材を回転可能に嵌合支持する支持軸であり、支持軸に嵌合される嵌合穴の少なくとも１つの断面形状を、支持軸の断面形状に外接する長穴形状としている。

本発明によれば、新たな部品を追加せず、振動子と摺動部材との接触が片当りとなってしまうことを防止ないし抑制して、振動子又は摺動部材と一体的に移動するレンズ移動枠などの進退部材を高精度且つ高速に移動することができる。こうして、高信頼性の超音波モータ及び超音波モータ付きレンズ鏡筒等を提供することができる。

本発明の実施例１における超音波モータ付きレンズ駆動部の概略斜視図。 図１と斜視角度が異なる概略斜視図。 図１の超音波モータ付きレンズ駆動部を光軸の方向から見た正面図。 図１の超音波モータ付きレンズ駆動部を光軸に垂直な方向から見た側面図。 図１の超音波モータ付きレンズ駆動部を光軸に垂直な方向から見た上面図。 本発明の実施例１における振動子の斜視図。 本発明の実施例１における超音波モータ付きレンズ鏡筒の側部外観図。 本発明の実施例１における超音波モータ付きレンズ鏡筒の後部外観図。 本発明の実施例１における超音波モータ付きレンズ鏡筒の側部断面図。 本発明の実施例２における超音波モータの斜視図。 本発明の実施例２における超音波モータを光軸の方向から見た正面図。 本発明の実施例２における超音波モータを光軸に垂直な方向から見た側面図。 振動突起部が摺動部材に対してローリング方向に傾いて片当りした図。 振動突起部が摺動部材に対してピッチング方向に傾いて片当りした図。

本発明では、振動子又は摺動部材と一体的に移動する部分の嵌合穴に嵌合して振動子又は摺動部材を回転可能に嵌合支持するガイド部材である支持軸に嵌合される前記嵌合穴の断面形状の少なくとも１つを、支持軸の断面形状にほぼ外接する長穴形状としている。支持軸の断面形状は、典型的には、円形断面形状である。嵌合穴は、振動子、又は振動子を保持する振動子ホルダ、又は摺動部材、又は振動子或いは摺動部材と一体的に移動するレンズ移動枠などの進退部材の嵌合穴形成部に形成される。複数の嵌合穴の全てが長穴断面形状を有してもよいし、振動子と摺動部材との接触が片当りとなってしまうことを防止ないし抑制できれば、少なくとも１つの嵌合穴が長穴断面形状を有するようにしてもよい。その長穴方向は、典型的には、振動子が圧接される摺動部材の平面に垂直な方向であるが、それから多少ずれていてもよい。こうした構成の超音波モータを用いて、振動子又は摺動部材と共に直線的に進退駆動される進退部材に取り付けられた機器を有する超音波モータ付き機器駆動装置を構成することができる。

以下に、本発明の実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
（実施例１）
図１から図１４を用いて実施例１について説明する。まず、図１から図６を用いて、本発明の超音波モータによりフォーカスレンズ１を光軸方向に移動させるレンズ駆動部の基本構成を説明する。フォーカスレンズ１は、レンズ移動枠２に保持されている。レンズ移動枠２の嵌合穴形成部や後述の振動子ホルダの嵌合穴形成部に形成された円形の複数の嵌合穴２Ａには、光軸と平行に伸びた円形断面形状のメインガイドバー３が嵌合している。又、レンズ移動枠２の他の嵌合穴形成部に形成された長穴形状のサブガイドバー嵌合長穴２Ｂには、光軸と平行に伸びた円形断面形状のサブガイドバー４が嵌合している。メインガイドバー３やサブガイドバー４は、所定方向に沿って伸びたガイド部材である。ガイド部材であるメインガイドバー３は、振動子又は振動子を保持する振動子ホルダ又は後述の摺動部材（ここでは振動子ホルダ）を回転可能に嵌合支持する支持軸である。こうした移動ガイド機構により、フォーカスレンズ１は光軸方向へ前後移動させられる。

サブガイドバー嵌合長穴２Ｂは、メインガイドバー嵌合穴２Ａの方向（嵌合穴２Ａと嵌合長穴２Ｂとを結ぶ方向）に長穴形状となっていて、サブガイドバー４の円形断面形状にほぼ外接している。つまり、サブガイドバー嵌合長穴２Ｂは、摺動部材の面の平面にほぼ垂直な方向に伸びた長穴断面形状を有する。レンズ移動枠２を光軸に垂直な面内で位置決めすることをメインガイドバー３が行い、レンズ移動枠２のメインガイドバー３中心での回転の防止ないし抑制をサブガイドバー４が行っている。長穴形状の嵌合長穴２Ｂの方向は、上記方向から多少ずれていてもよい。

メインガイドバー３及びサブガイドバー４と並行に、光軸方向の移動駆動力を発生してレンズ移動枠２へ伝える振動子９、及び振動子９が振動しながら接触する摺動部材（スライダー）５が、配置されている。摺動部材５は、前記ガイド部材と並行して伸び、振動子に圧接されて振動子に対して相対的に前記所定方向に沿って移動可能である。本実施例では、摺動部材５が固定され、振動子９が移動する。メインガイドバー３のレンズ移動枠２への取り付け嵌合部分にあるレンズ移動枠２の光軸方向に隔たった２つの内壁２Ｃ間には、メインガイドバー３に嵌合する嵌合穴を有する振動子ホルダ１０の嵌合穴形成部が配置されている。同様に、レンズ移動枠２の２つの内壁２Ｃ間に、メインガイドバー３に巻き付くように付勢バネ１１の中心部が取り付いている。付勢バネ１１の中心部の圧縮コイル部が振動子ホルダ１０の嵌合穴形成部をレンズ移動枠２の内壁２Ｃに押し付けて、振動子ホルダ１０とレンズ移動枠２を一体的に移動可能としている。中心部から伸びる２つの脚部を持つ付勢バネ１１は、振動子を摺動部材に圧接する弾性付勢手段である。以上のように、弾性付勢手段は、振動子と摺動部材と摺動抵抗低減手段の積層方向及び前記所定方向とほぼ直交する方向に摺動部材に対して並列的に配されると共に、ガイド部材と同軸上に配置されている。振動子ホルダ１０には、振動子９が取り付いている。

印加される駆動電圧により超音波振動する振動子９は、駆動時に高周波駆動電圧が印加される圧電素子８と、高周波駆動電圧の印加によって電気−機械エネルギー変換作用による楕円振動を発生させる振動部材７とを含む。振動部材７には、振動突起部６１、６２が光軸方向に並んで複数（ここでは２つ）形成されている。振動子ホルダ１０はメインガイドバー３を中心に回転可能になっている。この回動により、振動子９にある振動突起部６１、６２が摺動部材５の平面に突き当たって接触する。付勢バネ１１は、片端（一方の脚部）で振動子ホルダ１０を押圧している。もう片端（他方の脚部）に、摺動抵抗低減手段である摺動部材受けころ１２が取り付けられ、摺動部材５を、振動子９の振動突起部６１、６２と摺動部材受けころ１２とで挟み込んで圧接している。つまり、弾性付勢手段は、振動子及び摺動抵抗低減手段を摺動部材に圧接している。摺動抵抗低減手段は、摺動部材の振動子が圧接される面の反対側の面に取り付けられ、摺動部材に沿って振動子と一体的に移動して振動子の受ける摺動抵抗を低減するものであるが、省略してもよい。その場合、付勢バネ１１の前記他方の脚部を摺動部材の前記反対側の面に直接的に当ててもよい。また、本実施例では、弾性付勢手段が振動子ホルダを押圧する位置と、摺動抵抗低減手段が摺動部材を押圧する位置とを結ぶ線が、振動子を通る。つまり、摺動部材の面の平面に垂直な方向において、両位置が振動子上にある。

ここで、振動子９にある振動突起部６１、６２の摺動部材５への突き当て接触構造を、メインガイドバー３軸中心の回転ガイド式にしたことで、スペースがコンパクトになっている。また、他にガイド用部品を新たに追加せずに、振動子の振動突起部と摺動部材との接触が片当りとなってしまうことを防止ないし抑制している。片当りが抑制される理由は、例えば、ガイドバー２本と摺動部材との位置関係に多少のズレや傾きがある場合にも、サブガイドバー嵌合長穴２Ｂと上記の如き弾性付勢手段の存在による振動子ホルダ１０の動きでこうしたズレなどが吸収されるからである。こうして、サブガイドバー嵌合長穴２Ｂの存在と付勢バネ１１の付勢力の位置と方向により、振動子の振動突起部と摺動部材との接触が均等となる。こうした片当り防止ないし抑制のために、メインガイドバー嵌合穴２Ａをも長穴形状とすることが可能である。

次に、図７から図９を用いて、本発明の超音波モータによるフォーカスレンズ１のレンズ駆動部の基本構成を、カメラ本体（撮影装置本体）に対して着脱可能な交換レンズ（光学機器）に適用した構成を説明する。これは、インナーフォーカス駆動の超音波モータ付きレンズ鏡筒２１である。

レンズ構成は次のようになっている。超音波モータ付きレンズ鏡筒２１の被写体側に１群レンズ２２があり、これを保持する１群レンズ鏡筒２６がある。次に撮像素子側に向かって、２群レンズ２３があり、これを保持する２群レンズ鏡筒２７がある。次に、フォーカスレンズ１があり、これを保持するレンズ移動枠２がある。次に、４群レンズ２４と５群レンズ２５があり、これを保持する４，５群レンズ鏡筒２８がある。１群レンズ２２、２群レンズ２３、４群レンズ２４、５群レンズ２５は、固定レンズである。フォーカスレンズ１を保持するレンズ移動枠２を光軸方向に前後移動させるガイド部材のメインガイドバー３とサブガイドバー４は、超音波モータ付きレンズ鏡筒２１の鏡筒内壁に光軸に平行に取り付けられている。又、レンズ移動枠２の光軸方向の移動駆動力を伝える振動子９と相対移動する摺動部材５が、メインガイドバー３とサブガイドバー４と平行に超音波モータ付きレンズ鏡筒２１の鏡筒内壁に配置されている。

メインガイドバー３のレンズ移動枠２への取り付け嵌合部分において、前述したように、レンズ移動枠２の２つの内壁２Ｃ間に、メインガイドバー３に嵌合するかたちで、振動子ホルダ１０がある。同じように、レンズ移動枠２の光軸方向に隔たった内壁２Ｃ間に、メインガイドバー３に巻き付くかたちで付勢バネ１１が取り付いている。振動子ホルダ１０には振動子９が取り付き、振動子ホルダ１０はメインガイドバー３を中心に回転可能になっている。前述したように、この回動により振動子９の振動突起部６１、６２が、摺動部材５に突き当たって接触する。付勢バネ１１は、振動子ホルダ１０を押圧すると共に、摺動部材５を振動子９の振動突起部と摺動部材受けころ１２とで挟み込んで圧接している。

２群レンズ２３とフォーカスレンズ１の間には絞りユニット２９が配置されている。絞りユニット２９は、光軸を形成する光の通過光量を規制する絞りと、その絞りを開閉駆動する絞りモータ３０からなり、絞り動作が行われる。操作部材３２はマニュアルフォーカスリングであり、マニュアル時に回転操作されると、レンズ移動枠２に取り付くフォーカスレンズ１のフォーカス駆動が行われる。操作部材３２は電子リングであり回転方向のストローク端が無く、無限に回転可能な構造となっている。超音波モータ付きレンズ鏡筒２１の後部には、リング状のマウント部３１が取り付けられている。マウント部３１のうち最外周部分の後端面は、カメラ本体に装着する際の基準面（マウント基準面）となっている。マウント部３１にはバヨネット爪が形成されていて、超音波モータ付きレンズ鏡筒２１をカメラ本体に取り付ける際にカメラ本体のマウント部にあるバヨネット爪と係合し、レンズ鏡筒２１がカメラ本体と結合固定される。マウント接点３３は、カメラ本体と超音波モータ付きレンズ鏡筒２１との間で制御信号、状態信号、データ信号等の通信を可能とすると共に、レンズ鏡筒２１にカメラ本体から電力を供給するためのものである。

次に、以上のように構成された超音波モータ付きレンズ鏡筒２１のフォーカス動作について説明する。オートフォーカス時はカメラ本体のシャターボタンのＯＮ時に、マニュアルフォーカス時は操作部材３２の回転操作時に、マウント接点３３を通してカメラ本体と通信信号のやり取りと電力供給が行われる。そして、振動子９にある圧電素子８に高周波電圧が印加される。

圧電素子８は、例えば、複数の電極板が積層されて矩形状に形成される。各電極を通して位相が異なる２つの高周波駆動電圧の信号が印加されると、電気−機械エネルギー変換作用により振動部材７が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る。この楕円振動を振動部材７に形成する振動突起部６１、６２を介して摺動部材５に伝達し、これらの間に摩擦力を発生させて光軸方向への推力を発生する。この結果、フォーカスレンズ１は光軸に沿って進退し、超音波モータ付きレンズ鏡筒２１の合焦動作が行われて、十分な光学性能が維持可能となる。

超音波モータによる高速・高出力な推進駆動制御を実現するには、振動子９にある振動突起部６１、６２と摺動部材５（スライダー）の接触状態が重要なカギとなる。２つの振動突起部６１、６２が摺動部材５に対して、ローリング方向（図１１の３６参照）やピッチング方向（図１２の３７参照）の傾きによる片当りすることなく、密着接触することが必要となる。本実施例では、上記サブガイドバー嵌合長穴２Ｂと付勢バネ１１の付勢力の付与位置と方向により、こうした傾きによる片当りを抑制している。

（実施例２）
次に、実施例２を説明する。実施例２が実施例１と異なる所は、メインガイドバー嵌合穴１０Ａが長穴形状となっている点、バランサ（重り）１３を振動子ホルダ１０の端に固定した点、振動子又は摺動部材と一体的に移動するレンズ移動枠などの進退部材を描いていない点である。その他の構成や動作・作用は実施例１と基本的に同じである。

本実施例の特徴的な構成部分の動作・作用を説明する。図１０は、本実施例における超音波モータの斜視図である。図１１と図１２は、組立後の使用可能状態の図である。図１３と図１４は、超音波モータの組立て途中で、付勢バネ（トーションバネ）１１の力が未だ、超音波モータ全体に作用していない状態の図である。図１３は、振動突起部６１、６２が摺動部材（スライダー）５に対してローリング方向３６に傾いて片当りした状態の図である。図１４は、振動突起部６１、６２が摺動部材（スライダー）５に対してピッチング方向３７に傾いて片当りした状態の図である。

まず図１３と図１１を使用して、ローリング方向のイコライズ（片当り抑制）を説明する。図１３では、超音波モータ組立途中の状態であり、振動突起部６１の先端辺部６１１と振動突起部６２の先端辺部６２１（図１３において右側の先端辺部で、図１３では見えていない）が摺動部材５の表面に接している。他方、振動突起部６１の先端辺部６１２と振動突起部６２の先端辺部６２２（図１３において左側の先端辺部で、図１３では見えていない）が摺動部材５の表面から離れた状態になっている。この時、図１３上で、付勢バネ１１が振動子ホルダを押圧する力ＦＡ４１と、摺動部材受けころ１２が摺動部材５を押圧する力ＦＢ４２とを結ぶ線よりも右側に、摺動部材５に接触する先端辺部６１１、６２１が存在する。その為、一体となっている振動子９と振動子ホルダ１０には、先端辺部６１１、６２１を中心に、図１３中で反時計まわりの回転トルク４５が発生する。その回転トルク４５により、一体となっている振動子９と振動子ホルダ１０は反時計まわりに回転し、先端辺部６１２、６２２は摺動部材５の表面に近づき、更に接触する。

振動子ホルダ１０が反時計まわりに回転する時、メインガイドバー嵌合長穴１０Ａも反時計まわりに回転するが、長穴形状の為、メインガイドバー３と衝突すること無く回転を邪魔することがない。このように、先端辺部６１１、６２１も先端辺部６１２、６２２も摺動部材５の表面に接触し、図１１のように、振動突起部６１、６２（振動突起部６２は図１１では見えていない）の先端全面が摺動部材５の面に接触している状態になる。この時、円形をした振動突起部６１、６２の先端の間の範囲の内側を、押圧する力ＦＡ４１と押圧する力ＦＢ４２とを結ぶ線（一致点３５を通る）が通過している為、超音波モータは安定的にこの状態を維持する。よって、振動突起部６１、６２の先端が摺動部材５の表面に密着している状態が維持される為、この超音波モータは、高速・高出力な駆動が可能となる。上記一致点３５は、摺動部材５に対して、振動突起部６１、６２間の中心と摺動部材受けころ１２の接触点は摺動部材の平面に垂直な方向において出来るだけ一致させるのが良いので、そうして一致させた点である。

以上のように、本実施例でも、摺動部材の面の平面に垂直な方向において、弾性付勢手段が振動子を摺動部材に圧接する位置及び弾性付勢手段が摺動抵抗低減手段を摺動部材に圧接する位置が、複数の振動突起部で挟まれる範囲の内側にある。また、振動子が摺動部材を押圧する付勢力の方向及び摺動抵抗低減手段が前記摺動部材を押圧する付勢力の方向の少なくとも一方が、摺動部材の面の平面に垂直な方向となっている。こうすることにより、弾性付勢手段の付勢力に起因するガイドバーへの側圧（摺動部材を押圧する付勢力に対するモーメント反力）が低減される。

次に、図１４と図１０を使用して、ピッチング方向のイコライズを説明する。図１４では、超音波モータ組立途中の状態であり、振動突起部６２の先端辺部６２３が振動部材５の表面に接触し、振動突起部６１が振動部材５の表面から離れた状態になっている。この時、図１４上で、付勢バネ１１が振動子ホルダ１０を押圧する力ＦＡ４１と、摺動部材受けころ１２が摺動部材５を押圧する力ＦＢ４２とを結ぶ線よりも左側に、摺動部材５に接触する先端辺部６２３が存在する。その為、一体となっている振動子９と振動子ホルダ１０には、先端辺部６２３を中心に、図１４中で時計まわりの回転トルク４６が発生する。その回転トルク４６により、一体となっている振動子９と振動子ホルダ１０は時計まわりに回転し、振動突起部６１は摺動部材５の表面に近づき、更に接触する。この振動子ホルダ１０の時計まわりの回転時に、メインガイドバー嵌合長穴１０Ａも時計まわりに回転するが、長穴形状の為、メインガイドバー３と衝突すること無く回転を邪魔することがない。

このようにして、図１２のように、振動突起部６１、６２の先端全面が摺動部材５の表面に接触している状態になる。この時、円形をした振動突起部６１、６２の先端の間の範囲の内側を、押圧する力ＦＡ４１と押圧する力ＦＢ４２とを結ぶ線（一致点３５を通る）が通過している為、超音波モータは安定的にこの状態を維持する。よって、ピッチング方向においても、振動突起部６１、６２の先端が摺動部材５の表面に密着している状態が維持される為、この超音波モータは、高速・高出力な駆動が可能となる。

更に本実施例では、図１１のように、重心調整用の重り部材であるバランサ（重り）１３を振動子ホルダ１０の左端に固定している。図示しているように、バランサ（重り）１３単独の重心４４と、振動子ホルダ１０と振動子９を合算した重心４３とを合成した重心位置は、総合重心位置３４となっている。この総合重心位置３４での重力は、図１１の姿勢で、図中の上から下に重力が働く場合には、振動突起部６１、６２の先端の間の範囲の内側を通過する。つまり、摺動部材の面の平面に垂直な方向において、振動子ホルダと振動子の合成荷重の重心位置から重力方向に伸びる線が、複数の振動突起部で挟まれる範囲の内側を通り、上記一致点３７を通る。この状態では、摺動部材５と接している振動突起先端を中心とした回転モーメントが発生せず、超音波モータの自重による振動子突起６１、６２の片当たりを発生し難くする効果がある。以上の片当たり抑制の動作・作用は実施例１においても本質的に同じである。尚、実施例２においても、実施例１のようにサブガイドバーを設けてもよい。

上記実施例によって、超音波モータによる高速・高出力な推進駆動制御が得られ、快適・高速・正確なフォーカシングを実現する超音波モータ付きレンズ鏡筒を実現することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。本発明の実施例１、２では、レンズ移動枠（３群レンズ鏡筒）をインナーフォーカス駆動で光軸方向に沿って移動させる例を説明したが、ズーム駆動で鏡筒を光軸方向に沿って移動させる構成にも適用することができる。また、実施例１、２では、カメラ本体（撮影装置本体）に対して着脱可能な交換レンズ（光学機器）について説明したが、本発明は、レンズ一体型の撮影装置本体にも適用することができる。更に、撮影装置に限らず、レンズなどの機器を振動型リニアアクチュエータによって駆動する各種光学機器などの機器にも本発明を適用することができる。

１・・フォーカスレンズ（３群レンズ）、２・・レンズ移動枠（３群レンズ鏡筒、進退部材）、２Ａ・・嵌合穴、２Ｂ、１０Ａ・・嵌合長穴（嵌合穴）、３、４・・支持軸（ガイド部材）、５・・摺動部材（スライダー）、９・・振動子、１１・・付勢バネ（弾性付勢手段）

Claims (10)

1. 印加される駆動電圧により超音波振動する振動子と、
   所定方向に沿って伸びたガイド部材と、
   前記ガイド部材と並行して伸び、前記振動子が圧接されて前記振動子に対して相対的に前記所定方向に沿って移動可能な摺動部材と、
   前記振動子を前記摺動部材に圧接する弾性付勢手段と、
   を有する超音波モータであって、
   前記ガイド部材は、前記振動子又は前記摺動部材と一体的に移動する部分に形成された嵌合穴に嵌合して前記振動子又は前記摺動部材を回転可能に嵌合支持する支持軸であり、
   前記支持軸に嵌合される前記嵌合穴の少なくとも１つの断面形状を、前記支持軸の断面形状に外接する長穴形状としたことを特徴とする超音波モータ。
2. 請求項１の超音波モータにおいて、
   前記摺動部材の前記振動子が圧接される面の反対側の面に取り付けられ、前記摺動部材に沿って前記振動子と一体的に移動して前記振動子の受ける摺動抵抗を低減する摺動抵抗低減手段を備え、
   前記弾性付勢手段は、前記振動子及び前記摺動抵抗低減手段を前記摺動部材に圧接することを特徴とする超音波モータ。
3. 請求項２の超音波モータにおいて、
   前記弾性付勢手段は、前記振動子と前記摺動部材と前記摺動抵抗低減手段の積層方向及び前記所定方向とほぼ直交する方向に前記摺動部材に対して並列的に配されると共に、前記ガイド部材と同軸上に配置されていることを特徴とする超音波モータ。
4. 請求項１から３の何れか１項の超音波モータにおいて、
   前記支持軸に嵌合支持される前記振動子又は前記摺動部材と一体的に移動する部分の嵌合穴を、前記摺動部材の面の平面にほぼ垂直な方向に伸びた長穴形状としたことを特徴とする超音波モータ。
5. 請求項２から４の何れか１項の超音波モータにおいて、
   前記振動子と一体的に移動する部分であって前記振動子を保持する振動子ホルダを備え、
   前記弾性付勢手段が前記振動子ホルダを押圧する位置と、前記摺動抵抗低減手段が前記摺動部材を押圧する位置とを結ぶ線が、前記摺動部材の面の平面に垂直な方向において、前記振動子を通ることを特徴とする超音波モータ。
6. 請求項２から５の何れか１項の超音波モータにおいて、
   前記振動子は、前記摺動部材に圧接される複数の振動突起部をもち、
   前記弾性付勢手段が前記振動子を前記摺動部材に圧接する位置及び前記弾性付勢手段が前記摺動抵抗低減手段を前記摺動部材に圧接する位置が、前記摺動部材の面の平面に垂直な方向において、前記複数の振動突起部で挟まれる範囲の内側にあることを特徴とする超音波モータ。
7. 請求項２から６の何れか１項の超音波モータにおいて、
   前記振動子が前記摺動部材を押圧する付勢力の方向及び前記摺動抵抗低減手段が前記摺動部材を押圧する付勢力の方向の少なくとも一方が、前記摺動部材の面の平面に垂直な方向であることを特徴とする超音波モータ。
8. 請求項６または７に記載の超音波モータにおいて、
   前記振動子と一体的に移動する部分であって前記振動子を保持する振動子ホルダを備え、
   前記振動子は、前記摺動部材に圧接される複数の振動突起部をもち、
   前記摺動部材の面の平面に垂直な方向において、前記振動子ホルダと前記振動子の合成荷重の重心位置から重力方向に伸びる線が、前記複数の振動突起部で挟まれる範囲の内側を通ることを特徴とする超音波モータ。
9. 請求項８の超音波モータにおいて、
   前記振動子ホルダに、重心調整用の重り部材を配置したことを特徴とする超音波モータ。
10. 請求項１から９のいずれか１項の超音波モータと、前記振動子又は前記摺動部材と共に直線的に進退駆動される進退部材と、前記進退部材に取り付けられた機器と、を有することを特徴とする超音波モータ付き機器駆動装置。

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