JP5719987B2 - 駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、振動型アクチュエータを備え、レンズ枠を駆動する駆動装置に関するものである。

従来より、レンズ枠を駆動する駆動装置としては、様々なものが知られている。例えば、特許文献１に係る駆動装置は、圧電素子で構成されたアクチュエータ本体を２つ有する振動型アクチュエータを備えている。詳しくは、２つのアクチュエータ本体でシャフトを挟持している。この振動型アクチュエータは、このように配置された２つのアクチュエータ本体をさらに挟持する２つの係合部材を有している。これら２つの係合部材は、ハウジングを介して連結されていると共に、２つのコイルバネによって２つのアクチュエータ本体を挟み込む方向に付勢されている。つまり、２つのアクチュエータ本体は、シャフトを両側から押圧するようになっている。このように構成された振動型アクチュエータは、アクチュエータ本体及び係合部材によって、概ね直方体状に形成されている。そして、振動型アクチュエータの長手方向一端部からシャフトが突出している。この状態で２つのアクチュエータ本体を振動させると、アクチュエータ本体の駆動力がシャフトに伝わり、シャフトがその軸方向へ駆動される。このシャフトは、その先端がレンズ枠に連結されている。詳しくは、シャフトの先端には、シャフトから径方向に延びるピンが設けられている。一方、レンズ枠には、該シャフトと平行に延びる長孔が設けられている。そして、シャフト先端のピンがレンズ枠の長孔に嵌っている。長孔内に嵌ったピンは、板バネにより実質的に固定されている。これにより、シャフトの軸方向への変位がレンズ枠に伝達されるようになっている。

特開２００６−０６７７１２号公報

特許文献１に係る駆動装置においては、レンズ枠の移動量は、シャフト先端のピンの移動量で決まる。当該駆動装置のピンは、振動型アクチュエータの長手方向一端部から、シャフトが最も突き出た状態と最も引っ込んだ状態との間で移動することができ、この総移動量が、アクチュエータとしての総移動量（総駆動量）となる。このような構成の場合、ピンは、常に、振動型アクチュエータの長手方向一端部よりも外側でしか移動できない。

ここで、この駆動装置をレンズ鏡筒等の内部に配設する際には、振動型アクチュエータを配設するための配設スペースを確保する必要がある。ところが、ピンは振動型アクチュエータの長手方向一端部よりも外側でしか移動することができないため、この配設スペースは、振動型アクチュエータを配設するためだけのスペースとなり、ピンの移動に利用することができない。つまり、レンズ枠の必要な総移動量が決まっているとすると、その総移動量を確保しつつ振動型アクチュエータの配設スペースも必要となるため、レンズ鏡筒を大型化させてしまう。一方、レンズ鏡筒のサイズに制約がある場合には、振動型アクチュエータの配設スペースは必須なので、その分、レンズ枠の総移動量を小さくせざるを得ない。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、駆動装置を小型化すると共に、レンズ枠の総移動量を確保することにある。

ここに開示された駆動装置は、レンズを支持するためのレンズ枠と、前記レンズの径方向外側に位置して光軸方向に延び、且つ前記レンズ支持体と一体的に該光軸方向に移動可能な移動体と、前記移動体を駆動する振動型アクチュエータとを備えた駆動装置である。そして、前記振動型アクチュエータは、前記移動体に当接し、振動することにより該移動体に駆動力を出力するアクチュエータ本体と、該移動体を挟んで該アクチュエータ本体と対向する位置に位置して該移動体に当接する対向部材と、該アクチュエータ本体と該対向部材とを連結すると共に該アクチュエータ本体と該対向部材とを該移動体を挟み込む方向に付勢する連結部材とを有し、前記連結部材は、前記光軸方向を向いて見たときに、前記移動体に対して前記レンズ枠側には設けられておらず、該移動体に対して該レンズ枠とは反対側に設けられているものとする。

また、別の駆動装置は、レンズを支持するためのレンズ枠と、前記レンズの径方向外側に位置して光軸方向に延び、且つ前記レンズ支持体と一体的に該光軸方向に移動可能な移動体と、前記移動体を駆動する振動型アクチュエータとを備えた駆動装置である。そして、前記振動型アクチュエータは、前記移動体に当接し、振動することにより該移動体に駆動力を出力するアクチュエータ本体と、該移動体を挟んで該アクチュエータ本体と対向する位置に位置して該移動体に当接する対向部材と、該アクチュエータ本体と該対向部材とを連結すると共に該アクチュエータ本体と該対向部材とを該移動体を挟み込む方向に付勢する連結部材とを有し、前記連結部材は、前記光軸方向を向いて見たときに、前記レンズ枠と重なっていないものとする。

前記駆動装置によれば、レンズ枠が光軸方向に移動する際に連結部材と干渉することがなく、レンズ枠はアクチュエータ本体の横を通過しながら光軸方向へ移動することができる。つまり、アクチュエータ本体の横のスペースもレンズ枠の移動に利用することができるため、駆動装置を全体として小型化しつつ、レンズ枠の総移動量を確保することができる。

実施形態に係る交換レンズの、光軸を含む平面で切断した縦断面図である。 第５群枠の斜視図である。 第５群枠の分解斜視図である。 フォーカスレンズ枠の斜視図である。 超音波アクチュエータが取り付けられた状態のフォーカスレンズ枠の斜視図である。 シャフトに直交し且つローラの軸線を含む平面で切断した超音波アクチュエータの断面図である。 アクチュエータ本体の主面の法線方向に直交し且つシャフトの軸線を含む平面で切断した超音波アクチュエータの断面図である。 アクチュエータ本体の斜視図である。 アクチュエータ本体の正投影図法による展開図である。 各圧電体層の一方の主面を積層方向に向いて見たときの図であって、（Ａ）は一方の最外層の圧電体層を、（Ｂ）は、第１給電電極層が設けられた圧電体層を、（Ｃ）は、第２給電電極層が設けられた圧電体層を、（Ｄ）は共通電極層が設けられた圧電体層を示している。 アクチュエータ本体の長手方向への縦振動の１次モードによる変位を示す概念図である。 アクチュエータ本体の屈曲振動の２次モードによる変位を示す概念図である。 アクチュエータ本体の動作を示す概念図である。 連結部材本体の斜視図である。 板バネの斜視図である。 第１支持ユニットの斜視図である。 第２支持ユニットの斜視図である。 取付治具の斜視図である。 連結部材本体を取付治具に設置した状態の斜視図である。 フォーカスレンズ枠を取付治具に設置した状態の斜視図である。 アクチュエータ本体をフォーカスレンズ枠上に載置した状態の斜視図である。 板バネをアクチュエータ本体上に載置した状態の斜視図である。 板バネを段付ネジにより連結部材本体に取り付けた状態の斜視図である。 図２３のＡ−Ａ線における断面図である。 第１支持ユニットを設置した状態の斜視図である。 図２５のＢ−Ｂ線における断面図である。 第２支持ユニットの第１支持ユニットへの取付を開始した直後の状態の斜視図である。 第２支持ユニットの第１支持ユニットへの取付を完了した状態の斜視図である。 図２８のＣ−Ｃ線における断面図である。 フレキシブルプリント基板を支持体に固定した状態の斜視図である。 ローラの構成を示す拡大断面図である。

以下、例示的な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

《発明の実施形態》
実施形態に係る駆動装置は、カメラ本体との着脱が可能な交換レンズ内に組み込まれている。図１は、交換レンズの、光軸を含む平面で切断した縦断面図である。図１中の左側が被写体側で、右側がカメラ本体（撮像面）側である。交換レンズ１００は、レンズマウント１０１を介して、カメラ本体（図示省略）に設けられたボディマウントに装着される。交換レンズ１００は、図１に示すように、１６枚のレンズＬ１〜Ｌ１６を含んでいる。また、交換レンズ１００は、レンズＬ１〜Ｌ１６を保持する第１〜第５群枠を備えている。

詳しくは、第１群枠１１０には、１群レンズを構成する第１〜第３レンズＬ１〜Ｌ３が保持されている。第２群枠１２０には、２群レンズを構成する第４及び第５レンズＬ４，Ｌ５が保持されている。第３群枠１３０には、３群レンズを構成する第６及び第７レンズＬ６，Ｌ７並びに絞り用羽根１３１が保持されている。第４群枠１４０には、４群レンズを構成する第８〜第１３レンズＬ８〜Ｌ１３が保持されている。第５群枠１５０には、第１４〜第１６レンズＬ１４〜Ｌ１６が保持されている。さらに詳しくは、第５群枠１５０は、枠本体１５１と、フォーカスレンズ枠１５２とを有している。枠本体１５１には、第１５及び第１６レンズＬ１５，Ｌ１６が保持されている。また、フォーカスレンズ枠１５２には、フォーカスレンズとしての第１４レンズＬ１４が保持されている。このフォーカスレンズ枠１５２がレンズ枠を構成している。

第１〜第４群枠１１０〜１４０及び第５群枠１５０の枠本体１５１は、それぞれカムピンとカム溝とからなるカム機構を有しており、ズームリング１６０が回転操作されることによって、それぞれのカム機構に案内されながら光軸Ｌ方向へ移動するように構成されている。

このとき、第５群枠１５０のフォーカスレンズ枠１５２は、枠本体１５１と一体となって光軸Ｌ方向へ移動する。ただし、フォーカスレンズ枠１５２には、後述する超音波アクチュエータ２が搭載されている。すなわち、フォーカスレンズ枠１５２は、枠本体１５１の移動に伴って枠本体１５１と共に光軸Ｌ方向へ移動するものの、超音波アクチュエータ２による駆動によって枠本体１５１に対して相対的に光軸Ｌ方向へ移動する。

次に、第５群枠１５０の詳細な構成について、図２〜５を参照しながら説明する。図２は、第５群枠１５０の斜視図を、図３は、第５群枠１５０の分解斜視図を、図４は、フォーカスレンズ枠１５２の斜視図を、図５は、超音波アクチュエータ２が取り付けられた状態のフォーカスレンズ枠１５２の斜視図を示す。

枠本体１５１は、概略、有底筒状に形成されており、底の部分には開口が設けられている。この底の部分に、第１５及び第１６レンズＬ１５，Ｌ１６が取り付けられる。また、枠本体１５１は、周壁の一部が光軸Ｌ方向に切り欠かれており、その部分に超音波アクチュエータ２を配設するスペースＳが形成されている。スペースＳには、光軸Ｌ方向に延びるフォーカス主軸１５３が設けられている。フォーカス主軸１５３の基端部は、枠本体１５１の係合孔１５１ａに軽圧入されている。また、枠本体１５１には、光軸Ｌを挟んでフォーカス主軸１５３と概ね反対側に、光軸Ｌ方向に延びるフォーカス副軸１５４が設けられている。フォーカス副軸１５４の基端部は、枠本体１５１の係合孔１５１ｂに軽圧入されている。

また、枠本体１５１の周壁には、ＭＲ（Magnetic Resistance）センサ１５５がネジを介して外周側から取り付けられている。枠本体１５１の周壁には、ＭＲセンサ１５５のセンシング部分（磁気を検知する部分）と対向する位置に開口が形成されている。ＭＲセンサ１５５は、この開口を介して、後述する、フォーカスレンズ枠１５２に設けられたマグネット１５２ｃを検知するように構成されている。

さらに、枠本体１５１の周壁には、フォトインタラプタ１５６がネジを介して外周側から取り付けられている。枠本体１５１の周壁には、フォトインタラプタ１５６の発光部と受光部に対応する部分に開口が形成されている。フォトインタラプタ１５６は、この開口を介して、発光部及び受光部が枠本体１５１の内方に突出するように構成されている。このフォトインタラプタ１５６は、後述する、フォーカスレンズ枠１５２に設けられた遮光板１５２ｄの通過を検知する。

フォーカスレンズ枠１５２は、中央に開口を有する環状の部材であって、その中央において第１４レンズＬ１４が取り付けられている。

フォーカスレンズ枠１５２の外周（即ち、第１４レンズＬ１４の径方向外側の位置）には、光軸Ｌ方向に延びる四角柱状の移動体１１がフォーカスレンズ枠１５２と一体に設けられている。移動体１１の４つの側面のうち対向する一対の側面は、概ね、フォーカスレンズ枠１５２の半径方向を向き、別の対向する一対の側面は、概ね、フォーカスレンズ枠１５２の周方向を向いている。移動体１１は、リブ１１ａ，１１ａを介してフォーカスレンズ枠１５２と一体に形成されている。詳しくは、移動体１１の側面のうちフォーカスレンズ枠１５２の径方向内側を向く側面にリブ１１ａ，１１ａが設けられている。また、移動体１１は、光軸Ｌと平行な軸Ｚ（図５参照）方向に延びる貫通孔１１ｂが形成されている。移動体１１の、フォーカスレンズ枠１５２の周方向を向く一方の側面には、鋼材で構成されたベース板１２が接着固定されている。さらに、ベース板１２の表面には、アルミナで構成された摺動部材１３が接着固定されている。また、移動体１１の、フォーカスレンズ枠１５２の周方向を向く他方の側面には、鋼材で構成された摺動部材１４が接着固定されている。この移動体１１には、超音波アクチュエータ２が取り付けられている。超音波アクチュエータ２の構成については後述する。尚、説明の便宜上、移動体１１の、フォーカスレンズ枠１５２の周方向を向く側面の法線方向（即ち、摺動部材１３，１４の法線方向）をＸ軸方向とし、Ｘ軸とＺ軸とに直交する方向をＹ軸とする。

また、フォーカスレンズ枠１５２の外周には、光軸Ｌを挟んで移動体１１と概ね反対側に、径方向外方に開口する切欠部１５２ａが形成されている。

移動体１１の貫通孔１１ｂには、フォーカス主軸１５３が挿通され、切欠部１５２ａには、フォーカス副軸１５４が挿通される。その状態で、超音波アクチュエータ２が枠本体１５１にネジ締結されることによって、フォーカスレンズ枠１５２が枠本体１５１に取り付けられる。つまり、フォーカスレンズ枠１５２は、フォーカス主軸１５３及びフォーカス副軸１５４に沿って光軸Ｌ方向に移動可能に枠本体１５１に取り付けられている。このとき、移動体１１及び切欠部１５２ａは、軸受として機能している。このように、移動体１１と切欠部１５２ａとを光軸Ｌを挟んで概ね反対側に設けることによって、枠本体１５１に対するフォーカスレンズ枠１５２の位置決めを高精度に行うことができる。

また、フォーカスレンズ枠１５２の外周には、マグネット受け部１５２ｂが設けられており、このマグネット受け部１５２ｂにマグネット１５２ｃが取り付けられている。このマグネット１５２ｃは、フォーカスレンズ枠１５２が枠本体１５１に取り付けられた状態において、光軸Ｌ周りの周方向位置が、枠本体１５１のＭＲセンサ１５５と同じ位置に位置している。つまり、マグネット１５２ｃは、フォーカスレンズ枠１５２が光軸Ｌ方向に移動して所定の位置に達したときに、枠本体１５１の開口を介してＭＲセンサ１５５と対向するようになっている。ＭＲセンサ１５５でマグネット１５２ｃを検知することによって、フォーカスレンズ枠１５２の光軸Ｌ方向の相対位置を検出することができる。

さらに、フォーカスレンズ枠１５２の外周には、遮光板１５２ｄが設けられている。この遮光板１５２ｄは、フォーカスレンズ枠１５２が枠本体１５１に取り付けられた状態において、光軸Ｌ周りの周方向位置が、枠本体１５１のフォトインタラプタ１５６と同じ位置に位置している。つまり、遮光板１５２ｄは、フォーカスレンズ枠１５２が光軸Ｌ方向に移動して所定の位置に達したときに、フォトインタラプタ１５６の発光部と受光部との間に介在して、発光部から受光部へ入射する光を遮断するようになっている。フォトインタラプタ１５６で遮光板１５２ｄを検知することによって、フォーカスレンズ枠１５２の光軸Ｌ方向の絶対位置を検出することができる。

枠本体１５１には、フォーカスレンズ枠１５２を取り付けた状態で、主軸カバー１５７及び副軸カバー１５８が取り付けられている。枠本体１５１の周壁には、底部とは反対側の開口端にフランジ１５１ｇが設けられている。主軸カバー１５７は、フォーカス主軸１５３の先端が当接した状態でフランジ１５１ｇにネジ締結される。また、副軸カバー１５８は、フォーカス副軸１５４の先端が当接した状態でフランジ１５１ｇにネジ締結される。これら主軸カバー１５７及び副軸カバー１５８によって、フォーカスレンズ枠１５２がフォーカス主軸１５３及びフォーカス副軸１５４から抜け出てしまうことが防止される。

次に、超音波アクチュエータ２について、図６〜１１を参照しながら説明する。図６は、シャフト１０に直交し且つローラ６の軸線を含む平面で切断した超音波アクチュエータ２の断面図を、図７は、アクチュエータ本体４の主面の法線方向に直交し且つシャフト１０の軸線を含む平面で切断した超音波アクチュエータ２の断面図を、図８は、アクチュエータ本体４の斜視図を示している。図９は、アクチュエータ本体４の正投影図法による展開図を、図１０は、各圧電体層の一方の主面を積層方向に向いて見たときの図であって、（Ａ）は一方の最外層の圧電体層を、（Ｂ）は、第１給電電極層が設けられた圧電体層を、（Ｃ）は、第２給電電極層が設けられた圧電体層を、（Ｄ）は共通電極層が設けられた圧電体層を示している。図１１は、アクチュエータ本体の長手方向への縦振動の１次モードによる変位を示す概念図を、図１２は、アクチュエータ本体の屈曲振動の２次モードによる変位を示す概念図を、図１３は、アクチュエータ本体の動作を示す概念図を示す。

超音波アクチュエータ２は、振動を発生させるアクチュエータ本体４と、該アクチュエータ本体４を保持するホルダ５と、アクチュエータ本体４と共に移動体１１を挟持するローラ６と、アクチュエータ本体４とローラ６とを弾性的に連結する連結部材７とを備えている。超音波アクチュエータ２は、アクチュエータ本体４とローラ６とで移動体１１を挟持した状態で、支持体８を介して枠本体１５１に取り付けられている。この超音波アクチュエータ２が振動型アクチュエータを構成する。

前記アクチュエータ本体４は、圧電素子で構成されている。アクチュエータ本体４は、略長方形状の相対向する一対の主面４０ａ，４０ｂと、この主面４０ａ，４０ｂと直交して該主面４０ａ，４０ｂの長手方向に延びる、相対向する一対の長辺側面４０ｃ，４０ｄと、これら主面４０ａ，４０ｂ及び長辺側面４０ｃ，４０ｄの両方と直交して該主面４０ａ，４０ｂの短手方向に延びる、相対向する一対の短辺側面４０ｅ，４０ｆとを有する略直方体状をしている。アクチュエータ本体４には、該アクチュエータ本体４の駆動力を移動体１１に伝達する駆動子３，３が設けられている。

アクチュエータ本体４は、図１０に示すように、圧電体層（圧電素子）４１，４１，…と内部電極層４４Ａ，４５，４４Ｂ，４５とを交互に積層して構成される。内部電極層４４Ａ，４５，４４Ｂ，４５は、積層方向に圧電体層４１を介して交互に配された、第１給電電極層４４Ａと共通電極層４５と第２給電電極層４４Ｂと共通電極層４５とを含んでいる。これら第１給電電極層４４Ａと共通電極層４５と第２給電電極層４４Ｂと共通電極層４５とを１セットとして、複数セットの内部電極層４４Ａ，４５，４４Ｂ，４５が圧電体層４１を介在させた状態で繰り返し積層されている。尚、積層方向の両端には、圧電体層４１，４１が位置するようになっている。これら第１給電電極層４４Ａ、第２給電電極層４４Ｂ及び共通電極層４５のそれぞれは、各圧電体層４１の主面上に印刷されている。つまり、各圧電体層４１を、電極層が印刷された主面を一方向に向けて積層させることによって、圧電体層４１，４１，…と電極層４４Ａ，４４Ｂ，４５とが交互に積層された状態となる。

前記各圧電体層４１は、例えばチタン酸ジルコン酸鉛などのセラミック材料からなる絶縁体層である。圧電体層４１は、前記アクチュエータ本体４と同様に、一対の主面と、一対の長辺側面と、一対の短辺側面とを有する略直方体状をしている。また、各圧電体層４１の側面には、複数の電極が形成されている。詳しくは、一方の長辺側面には、第２接続電極４７ｂが形成されている。他方の長辺側面には、第１接続電極４６ｂが形成されている。一方の短辺側面には、アクチュエータ本体４の短手方向一端部に第１側面電極４６ａが、他端部に第２側面電極４７ａが形成されている。他方の短辺側面には、アクチュエータ本体４の短手方向両端部に共通側面電極４８ａ，４８ａが形成されている。

前記第１及び第２給電電極層４４Ａ，４４Ｂは、図１０に示すように、圧電体層４１の主面をその長手方向及び短手方向にそれぞれ２等分してなる４つの領域のうち該主面の対角線方向に位置する２対の領域のうち一方の対の領域にそれぞれ形成された一対の第１電極４２ａ，４２ｂと、他方の対の領域にそれぞれ形成された一対の第２電極４３ａ，４３ｂとを有する。そして、第１給電電極層４４Ａにおいては、第１電極４２ａ，４２ｂが第１導通電極４２ｃを介して導通している。また、第２給電電極層４４Ｂにおいては、第２電極４３ａ，４３ｂが第２導通電極４３ｃを介して導通している。

これら第１電極４２ａ，４２ｂ及び第２電極４３ａ，４３ｂは、圧電体層４１を挟んで共通電極層４５と対向している。また、一方の第１電極４２ａからは、それに近接する、圧電体層４１の短辺側面に形成された第１外部電極４６ａまで延びる引出電極４２ｄが形成されている。他方の第１電極４２ｂからは、それに近接する、圧電体層４１の長辺側面に形成された第１接続電極４６ｂまで延びる引出電極４２ｄが形成されている。一方の第２電極４３ａからは、それに近接する、圧電体層４１の短辺側面に形成された第２外部電極４７ａまで延びる引出電極４３ｄが形成されている。他方の第２電極４３ｂからは、それに近接する、圧電体層４１の長辺側面に形成された第２接続電極４７ｂまで延びる引出電極４３ｄが形成されている。

前記各共通電極層４５は、圧電体層４１の主面の略全面に亘って設けられた略長方形状をしている。また、各共通電極層４５のそれぞれの短辺部からは、圧電体層４１の一方の短辺側面に形成された共通外部電極４８ａ，４８ａまで延びる引出電極４５ａ，４５ａが形成されている。

このような電極層が印刷された圧電体層４１，４１，…を積層させると、圧電体層４１の側面に形成された第１外部電極４６ａ、第１接続電極４６ｂ、第２外部電極４７ａ、第２接続電極４７ｂ及び共通外部電極４８ａ，４８ａが積層方向に繋がり、アクチュエータ本体４の側面には一体的に繋がった第１外部電極４６Ａ、第１接続電極４６Ｂ、第２外部電極４７Ａ、第２接続電極４７Ｂ及び共通外部電極４８，４８が形成される。

その結果、圧電体層４１，４１，…に設けられた第１電極４２ａ，…，４２ｂ，…は、第１外部電極４６Ａ、第１接続電極４６Ｂ及び第１給電電極層４４Ａの第１導通電極４２ｃを介して互いに導通している。同様に、圧電体層４１，４１，…に設けられた第２電極４３ａ，…，４３ｂ，…は、第２外部電極４７Ａ、第２接続電極４７Ｂ及び第２給電電極層４４Ｂの第２導通電極４３ｃを介して互いに導通している。さらに、圧電体層４１，４１，…に設けられた共通電極層４５，４５，…は、共通外部電極４８，４８を介して互いに導通している。

そして、アクチュエータ本体４の両短辺側面４０ｅ，４０ｆには、ＡＣＦ等の加圧導電性樹脂材料を介してフレキシブルプリント基板４９Ａ，４９Ｂが接続されている。フレキシブルプリント基板４９Ａ，４９Ｂは、制御装置にも接続されており、アクチュエータ本体４には、フレキシブルプリント基板４９Ａ，４９Ｂを介して制御装置から給電される。第１及び第２外部電極４６Ａ，４７Ａが設けられた短辺側面４０ｅに接続されたフレキシブルプリント基板４９Ａは、第１及び第２外部電極４６Ａ，４７Ａのそれぞれに導通する導通部が設けられている。ただし、これらの導通部は、互いに絶縁されている。一方、共通外部電極４８，４８が設けられた短辺側面４０ｆに接続されたフレキシブルプリント基板４９Ｂは、共通外部電極４８，４８のそれぞれに導通する導通部が設けられているが、これらの導通部は、互いに絶縁されていても、導通していてもよい。

このように構成されたアクチュエータ本体４の一方の長辺側面（すなわち、後述する屈曲振動の振動方向を向く一対の面のうちの一方の面。以下、設置面ともいう）４０ｃには、２個の駆動子３，３が設けられている。

これら駆動子３，３は、円柱状の部材であって、ジルコニア、アルミナ、窒化ケイ素、炭化ケイ素、タングステンカーバイド等で形成されている。駆動子３，３は、その軸方向がアクチュエータ本体４の厚み方向を向くように配設されている。駆動子３，３は、設置面４０ｃに対して接着剤を介して線接触状に取り付けられている。

また、駆動子３，３が設けられた位置は、設置面４０ｃにおいて、アクチュエータ本体４の長手方向両端部から該設置面４０ｃの全長の３０〜３５％距離だけ内側に入った位置であり、即ち、アクチュエータ本体４の後述する屈曲振動の２次モードの腹の位置であって、振動が最も大きくなる位置である。

このように構成されたアクチュエータ本体４は、前記共通外部電極４８，４８をグランドに接続し、前記第１及び第２外部電極４６Ａ，４７Ａに所定周波数の交流電圧を位相が９０°ずれた状態で印加することによって、圧電体層４１の主面の対角線方向に位置する一方の対の第１電極４２ａ，４２ｂと、他方の対の第２電極４３ａ，４３ｂとに互いに位相が９０°ずれた交流電圧が印加され、その長手方向への伸縮振動（いわゆる、縦振動）とその短手方向への屈曲振動（いわゆる、横振動）とが誘起される。

伸縮振動の共振周波数及び屈曲振動の共振周波数はそれぞれ、アクチュエータ本体４、即ち、アクチュエータ本体４の材料、形状等により決定される。さらに、両共振周波数は、アクチュエータ本体４を支持する力及び支持する部分によっても影響を受ける。これらを考慮して、両共振周波数を略一致させ、その近傍の周波数の交流電圧を位相を９０°ずらした状態で第１及び第２外部電極４６Ａ，４７Ａのそれぞれに印加する。例えば、伸縮振動の１次モード（図１１参照）の共振周波数と屈曲振動の２次モード（図１２参照）の共振周波数とが一致するようにアクチュエータ本体４の形状等を設計して、該共振周波数近傍の交流電圧を前述の如く、位相を９０°ずらして印加することによって、アクチュエータ本体４には、伸縮振動の１次モードと屈曲振動の２次モードとが調和的に誘起され、図１３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）に示す形状の変化を順番に起こす。

その結果、アクチュエータ本体４に設けられた各駆動子３が該アクチュエータ本体４の主面と平行な平面（図１３における紙面と平行な面）、即ち、長手方向と短手方向とを含む平面（さらに換言すれば、伸縮振動の振動方向と屈曲振動の振動方向とを含む平面）内で略楕円運動、即ち、周回運動を行う。

このように構成されたアクチュエータ本体４は、駆動子３，３が移動体１１の摺動部材１３に当接する状態で配設される。

ホルダ５は、ポリカーボネート（ガラス繊維入り）で構成された、四角柱状の部材である。ホルダ５は、アクチュエータ本体４の駆動子３，３が設けられていない方の長辺側面に設けられている。ホルダ５は、アクチュエータ本体４の長手方向中央において厚み方向（即ち、積層方向）に延びるようにして、該長辺側面４０ｄに取り付けられている。ホルダ５の両端部は、アクチュエータ本体４の両主面４０ａ，４０ｂから厚み方向に突き出ている。

連結部材７は、連結部材本体７０と、該連結部材本体７０に取り付けられてアクチュエータ本体４を移動体１１に押圧するための板バネ７５とを有している。図１４に連結部材本体７０の斜視図を、図１５に板バネ７５の斜視図を示す。

連結部材本体７０は、板状の部材で構成されている。平板状の平板部７１と、平板部７１の２箇所の隅部において屈曲して設けられた取付部７２，７２と、平板部７１から取付部７２，７２とは反対側に突出するように設けられた係合部７３，７３とを有している。平板部７１は、ホームベース状の五角形の先端の角部を切り落として形成した略六角形状をしている。取付部７２，７２は、平板部７１における、先端が切り落とされた部分とは反対側の辺部の両端に設けられている。取付部７２，７２には、ネジ孔７２ａ，７２ａが形成されている。この取付部７２，７２に板バネ７５が取り付けられる。係合部７３，７３は、平板部７１における、先端が切り落とされた部分と、取付部７２，７２との間に設けられており、取付部７２，７２とは平板部７１に対して反対側に屈曲して設けられている。係合部７３，７３は、先端が取付部７２，７２側へ屈曲しており、全体として、フック形状をしている。２つの係合部７３，７３が並ぶ方向は、２つの取付部７２，７２が並ぶ方向と平行となっている。

平板部７１の先端が切り落とされた部分の近傍にはローラ６設けられている。詳しくは、ローラ６は、円環状のローラ本体６１と、ローラ本体６１に挿通されるローラシャフト６２と、ローラシャフト６２の先端に嵌合されるローラカラー６３とを有している。ローラシャフト６２は、平板部７１にカシメ等により取り付けられている。ローラシャフト６２は、平板部７１に対して、取付部７２，７２と同じ側に延びている。このローラシャフト６２には、ローラ本体６１が外嵌されている。そして、ローラシャフト６２にローラ本体６１を外嵌した状態で、ローラシャフト６２の先端にローラカラー６３が外嵌されている。ローラ本体６１とローラシャフト６２との間には、ローラ本体６１が回転可能な程度の隙間が設けられている。一方、ローラシャフト６２とローラカラー６３との間には、隙間がほとんどなく、ローラカラー６３にローラシャフト６２の先端が圧入されている。こうして、ローラカラー６３は、ローラ本体６１の抜け止めとして機能している。

板バネ７５は、板金を折り曲げて構成されている。詳しくは、板バネ７５は、天板部７５ａと、天板部７５ａの両端部から垂設された縦板部７５ｂ，７５ｂと、縦板部７５ｂ，７５ｂの先端から外側へ天板部７５ａと平行に延びるフランジ部７５ｃ，７５ｃとを有している。板バネ７５は、全体として凸形状をしている。詳しくは後述するが、板バネ７５は、アクチュエータ本体４を外側から覆った状態で該アクチュエータ本体４を移動体１１へ付勢する。天板部７５ａの長手方向略中央には、緩衝ゴム７５ｄが設けられている。この緩衝ゴム７５には、アクチュエータ本体４に設けられたホルダ５が当接する。各フランジ部７５ｃには、挿通孔７５ｅが貫通形成されている。この板バネ７５は、連結部材本体７０の取付部７２，７２にネジ締結される。この取付構造については、後述する。

支持体８は、第１支持ユニット８１と第２支持ユニット８２とで構成され、一方に開口する概略箱形状をしている。図１６に第１支持ユニット８１の斜視図を、図１７に第２支持ユニット８２の斜視図を示す。

第１支持ユニット８１は、概略長方形状の天板部８３と、天板部８３の長辺から垂直に垂設された第１支持板８４と、天板部８３の両方の短辺から垂直に垂設された側板８５，８５とを有している。天板部８３には、２つのネジ孔８３ａ，８３ａが形成されている。このネジ孔８３ａ，８３ａを用いて、超音波アクチュエータ２が前記枠本体１５１にネジにより取り付けられる。第１支持板８４には、略中央に開口が設けられており、その開口にガイド部材８６が嵌め込まれている。ガイド部材８６には、ガイド孔８６ａが貫通形成されている。ガイド孔８６ａは、天板部８３の法線方向に延びる長孔状に形成されている。このガイド孔８６ａには、前記ホルダ５が挿入される。また、第１支持板８４の、ガイド部材８６よりも先端側の部分には、２つの緩衝ゴム８７，８７が設けられている。第１支持板８４の先端部には、２つの切欠部８４ａ，８４ａが設けられている。これら切欠部８４ａ，８４ａには、前記連結部材本体７０の係合部７３，７３が係合する。さらに、第１支持板８４における、緩衝ゴム８７，８７よりも外側の部分には、２つの切欠部８４ｂ，８４ｂが設けられている。これら切欠部８４ｂ，８４ｂは、前記フレキシブルプリント基板４９Ａ，４９Ｂとの干渉を避けるために設けられている。各側板８５には、該１支持ユニット８１の外方に突出する係合突起８５ａが設けられている。この係合突起８５ａには、第２支持ユニット８２が係合する。

第２支持ユニット８２は、概略長方形状の第２支持板８８と、第２支持板８８の両方の短辺から垂直に立設された側板８９，８９とを有している。第２支持板８８には、略中央に開口が設けられている。この開口に、第１支持ユニット８１と同様のガイド部材８６が嵌め込まれている。また、第２支持板８８における、ガイド部材８６の両外側には、第１支持ユニット８１と同様の２つの緩衝ゴム８７，８７が設けられている。各側板８９には、係合孔８９ａが設けられている。この係合孔８９ａは、第１支持ユニット８１の係合突起８５ａよりも大きくなっている。

このように構成された第２支持ユニット８２は、２つの側板８９，８９で、第１支持ユニット８１の側板８５，８５を外側から挟持するようにして取り付けられる。ここで、２つの側板８９，８９の内面間の距離は、第１支持ユニット８１の２つの側板８５，８５の外面間の距離よりも少し長いものの、２つの係合突起８５ａ，８５ａの突出端どうしの距離よりも短くなっている。つまり、第２支持ユニット８２を第１支持ユニット８１に取り付ける際には、第２支持ユニット８２の側板８９，８９が、第１支持ユニット８１の側板８５，８５を挟み込んだ後、第１支持ユニット８１の係合突起８５ａ，８５ａに徐々に乗り上げていき、該係合突起８５ａ，８５ａが側板８９，８９の係合孔８９ａ，８９ａに嵌ると同時に、側板８９，８９が元の状態に戻る。こうして、側板８９，８９の係合孔８９ａ，８９ａが側板８５，８５の係合突起８５ａ，８５ａに係合した状態で、第２支持ユニット８２が第１支持ユニット８１に取り付けられる。このとき、第１支持ユニット８１に設けられたガイド部材８６及び緩衝ゴム８７，８７は、第２支持ユニット８２に設けられたガイド部材８６及び緩衝ゴム８７，８７と対向する位置に位置する。

続いて、このように構成された超音波アクチュエータ２の組立方法及びフォーカスレンズ枠１５２への取付方法について説明する。超音波アクチュエータ２の組立及びフォーカスレンズ枠１５２への取付は、取付治具２００を用いて行われる。図１８に、取付治具２００の斜視図を示す。

取付治具２００は、ブロック状の部材であって、様々な載置面やガイド溝を有する。詳しくは、取付治具２００は、平面視長方形のベース部材２１０と、ベース部材２１０の長辺部分に立設され且つ段差を有する段差壁部２２０と、ベース部材２１０の別の長辺部分に設けられた台座部２３０とを有している。

段差壁部２２０は、高さが相対的に高い高壁部２２１と高さが相対的に低い低壁部２２２とを重ね合わせた形状をしている。低壁部２２２の上端面には、ガイド溝２２２ａが形成されている。段差壁部２２０は、長手方向中央部に切欠部２２３が形成されており、長手方向に二分割されている。切欠部２２３の底部２２３ａは、ベース部材２１０までは達しておらず、ベース部材２１０よりも高く且つ低壁部２２２よりも低くなっている。また、切欠部２２３には、高壁部２２１と低壁部２２２との間に間隙２２３ｂ，２２３ｂが設けられている。台座部２３０には、低壁部２２２のガイド溝２２２ａと平行なガイド溝２３０ａが形成されている。

この取付治具２００を用いた、超音波アクチュエータ２の組立及びフォーカスレンズ枠１５２への取付を図１９〜３０を参照しながら説明する。図１９は、連結部材本体７０を取付治具２００に設置した状態の斜視図を、図２０は、フォーカスレンズ枠１５２を取付治具２００に設置した状態の斜視図を、図２１は、アクチュエータ本体４をフォーカスレンズ枠１５２上に載置した状態の斜視図を、図２２は、板バネ７５をアクチュエータ本体４上に載置した状態の斜視図を、図２３は、板バネ７５を段付ネジ７７，７７により連結部材本体７０に取り付けた状態の斜視図を、図２４は、図２３のＡ−Ａ線における断面図を、図２５は、第１支持ユニット８１を設置した状態の斜視図を、図２６は、図２５のＢ−Ｂ線における断面図を、図２７は、第２支持ユニット８２の第１支持ユニット８１への取付を開始した直後の状態の斜視図を、図２８は、第２支持ユニット８２の第１支持ユニット８１への取付を完了した状態の斜視図を、図２９は、図２８のＣ−Ｃ線における断面図を、図３０は、フレキシブルプリント基板４９Ａ，４９Ｂを支持体８に固定した状態の斜視図を示す。

まず、図１９に示すように、取付治具２００の切欠部２２３に連結部材７の連結部材本体７０を設置する。詳しくは、ローラ６が下側に、取付部７２，７２が上側に位置し、且つ、ローラ６及び取付部７２，７２が低壁部２２２側を向くようにして、連結部材本体７０を切欠部２２３の底部２２３ａに載置する。このとき、平板部７１が、高壁部２２１と低壁部２２２との間の間隙２２３ｂ，２２３ｂに嵌っており、これにより、連結部材本体７０が位置決めされる。

次に、図２０に示すように、フォーカスレンズ枠１５２の移動体１１を、連結部材本体７０の取付部７２，７２とローラ６との間に設置する。詳しくは、移動体１１を取付治具２００の低壁部２２２のガイド溝２２２ａ上に載置する。このとき、移動体１１の摺動部材１４がガイド溝２２２ａに嵌るようにする。それと共に、フォーカスレンズ枠１５２の遮光板１５２ｄが、台座部２３０のガイド溝２３０ａに嵌るようにする。すなわち、フォーカスレンズ枠１５２の移動体１１を一方の低壁部２２２のガイド溝２２２ａ上に載置すると共に遮光板１５２ｄを台座部２３０のガイド溝２３０ａに嵌め込み、その状態からフォーカスレンズ枠１５２をガイド溝２２２ａ，２３０ａに沿って移動させる。こうして、移動体１１を、連結部材本体７０の取付部７２，７２とローラ６との間に設置する。このとき、ローラ６と移動体１１の摺動部材１４とは、接触しておらず、両者の間には隙間が設けられている。また、取付部７２，７２と移動体１１の摺動部材１３とも接触していない。

続いて、図２１に示すように、アクチュエータ本体４を移動体１１の摺動部材１３上に載置する。詳しくは、駆動子３，３を摺動部材１３に当接させると共に、フレキシブルプリント基板４９Ａ，４９Ｂが高壁部２２１側を向くようにして、アクチュエータ本体４を摺動部材１３上に載置する。

さらに、図２２に示すように、板バネ７５をアクチュエータ本体４上に載置する。詳しくは、板バネ７５を、天板部７５ａを上側に、フランジ部７５ｃ，７５ｃを下側にした状態でアクチュエータ本体４のホルダ５上に載置する。このとき、天板部７５ａの緩衝ゴム７５ｄ（図２２では図示省略）がホルダ５に当接している。また、フランジ部７５ｃ，７５ｃは、連結部材本体７０の取付部７２，７２と対向するものの、両者の間には隙間が設けられている。さらに、フランジ部７５ｃ，７５ｃの挿通孔７５ｅ，７５ｅは、取付部７２，７２のネジ孔７２ａ，７２ａ（図２２では図示省略）と同軸上に配置されている。

そして、図２３に示すように、板バネ７５が段付ネジ７７，７７により連結部材本体７０に取り付けられる。詳しくは、各段付ネジ７７には、コイルバネ７８が外嵌される。段付ネジ７７，７７は、この状態でフランジ部７５ｃ，７５ｃの挿通孔７５ｅ，７５ｅ（図２３では図示省略）に挿通され、取付部７２，７２のネジ孔７２ａ，７２ａ（図２３では図示省略）に締結される。段付ネジ７７を締結する前は、連結部材本体７０は、取付治具２００の切欠部２２３の底部２２３ａ上に載置されて、ローラ６と移動体１１との間には隙間が設けられていたが、段付ネジ７７を連結部材本体７０に締結することによって、図２４に示すように、連結部材本体７０が切欠部２２３の底部２２３ａから浮き上がり、ローラ６が移動体１１（詳しくは、摺動部材１４）に当接するようになる。このとき、コイルバネ７８は、段付ネジ７７の頭とフランジ部７５ｃとで挟持されて圧縮変形している。この圧縮変形によって生じるコイルバネ７８のばね力は、板バネ７５と段付ネジ７７とに作用する。板バネ７５に作用するばね力は、ホルダ５を介してアクチュエータ本体４へ伝わり、アクチュエータ本体４を移動体１１へ付勢する（図２３中の矢印Ｐ１参照）。ここで、アクチュエータ本体４には２つの駆動子３，３が設けられているため、２つの駆動子３，３が移動体１１と当接するように、アクチュエータ本体４の姿勢が自然に矯正される。つまり、一方の駆動子３だけが移動体１１と当接するようなことがない。一方、段付ネジ７７に作用するばね力は、連結部材本体７０を介してローラ６へ伝わり、ローラ６を移動体１１へ付勢する（図２３中の矢印Ｐ２参照）。このようにして、アクチュエータ本体４とローラ６とを移動体１１に取り付けることによって、移動体１１に不要なこじり力が発生することを防止することができる。また、アクチュエータ本体４から移動体１１へ作用する押圧力と、ローラ６から移動体１１へ作用する押圧力とは、向きが反対で且つ大きさが等しいため、互いに相殺する。これにより、移動体１１を過度に補強する必要もないため、移動体１１の小型化、ひいては、フォーカスレンズ枠１５２の小型化を図ることができる。また、移動体１１に挿通されるフォーカス主軸１５３に不要な力が作用することもないため、フォーカス主軸１５３を過度に補強する必要がない。さらには、移動体１１とフォーカス主軸１５３との間の摩擦力の増加を防ぐことができるため、フォーカスレンズ枠１５２を駆動するための必要な駆動力を低減することができる。それに加えて、フォーカス主軸１５３の軸受としてボールベアリング等の高価な軸受を用いる必要がないため、構成を簡略化できると共に、コストを低減することができる。さらに、アクチュエータ本体４及びローラ６の付勢力をコイルバネ７８によって発生させることによって、板バネ等で発生させる構成と比べて、ばね定数を低く抑えることができるため、付勢力のばらつきを低減させることができる。これにより、信頼性の高いフォーカス駆動を実現することができる。

続いて、支持体８を取り付ける。まず、図２５に示すように、第１支持ユニット８１を、天板部８３を上側にした状態で、板バネ７５（図２５では図示省略）を覆い被すようにして、設置する。このとき、図２６に示すように、第１支持ユニット８１の切欠部８４ａ，８４ａを、連結部材本体７０の係合部７３，７３に係合させると共に、ガイド孔８６ａにアクチュエータ本体４のホルダ５を挿入させる。このとき、フレキシブルプリント基板４９Ａ，４９Ｂは、第１支持板８４の切欠部８４ｂ，８４ｂを通って、第１支持ユニット８１の外側へ延びている。

次に、図２７に示すように、第２支持ユニット８２を第１支持ユニット８１に取り付ける。詳しくは、第２支持ユニット８２の側板８９，８９が第１支持ユニット８１の側板８５，８５を外側から挟持するようにして、第２支持ユニット８２が第１支持ユニット８１に取り付ける。このとき、第２支持ユニットと８２のガイド孔８６ａ（図２７では図示省略）にアクチュエータ本体４のホルダ５（図２７では図示省略）を挿入させる。第２支持ユニット８２を第１支持ユニット８１に取り付けていくと、第２支持ユニット８２の側板８９，８９は、次第に第１支持ユニット８１の側板８５，８５の係合突起８５ａ，８５ａ上に乗り上げていく。そして、図２８に示すように、側板８９，８９の係合孔８９ａ，８９ａに係合突起８５ａ，８５ａが嵌ると、第２支持ユニット８２の第１支持ユニット８１への取付が完了する。

こうして、第２支持ユニット８２の第１支持ユニット８１への取付が完了すると、アクチュエータ本体４は、第１支持ユニット８１の緩衝ゴム８７と第２支持ユニット８２の緩衝ゴム８７とで両側から挟持される。緩衝ゴム８７，８７は、少し圧縮変形しており、アクチュエータ本体４を両側から付勢している。これら緩衝ゴム８７，８７によって、アクチュエータ本体４の振動による騒音の発生を防止することができる。

ここで、支持体８は、第１支持ユニット８１の切欠部８４ａ，８４ａと連結部材７の係合部７３，７３との係合のみによって連結部材７に取り付けられているので、該切欠部８４ａ，８４ａを中心に揺動して、第１支持ユニット８１の緩衝ゴム８７からの付勢力と第２支持ユニット８２の緩衝ゴム８７からの付勢力との大きさが等しくなるように、姿勢が自動的に矯正される。このように、第１支持ユニット８１の緩衝ゴム８７と第２支持ユニット８２の緩衝ゴム８７を、アクチュエータ本体４の両側から当接させて、そのまま圧縮変形させることによって、緩衝ゴム８７，８７に不要な力が生じることを防止することができると共に、緩衝ゴム８７，８７をアクチュエータ本体４に対して所望の位置に正確に配置することができる。

最後に、図３０に示すように、フレキシブルプリント基板４９Ａ，４９Ｂを折り曲げて、支持体８の第１支持ユニット８１に両面テープや接着剤等で固定する。

このようにして組み立てられた超音波アクチュエータ２及びフォーカスレンズ枠１５２は、フォーカス主軸１５３が移動体１１の貫通孔１１ｂに挿通されると共にフォーカス副軸１５４が切欠部１５２ａに挿通された状態で、支持体８のネジ孔８３ａ，８３ａを用いて枠本体１５１に取り付けられる。

ここで、ローラ６の構成についてさらに詳しく説明する。

ローラシャフト６２は、図３１に示すように、移動体１１の貫通孔１１ｂの軸方向及びアクチュエータ本体４とローラ６とで移動体１１を付勢する付勢方向（図中のＸ方向）に直交する方向（即ち、アクチュエータ本体４の伸縮振動の振動方向及び屈曲振動の振動方向に直交する方向であって、図中のＹ方向）に対して傾斜している。詳しくは、ローラシャフト６２は、先端に向かって、移動体１１から離れるように傾斜している。連結部材本体７０の係合部７３，７３と支持体８の切欠部８４ａ，８４ａとの形状によって、ローラシャフト６２がこのように傾斜するようになっている。

一方、ローラ本体６１は、円筒状の円筒部６１ａと、円筒部６１ａの軸方向両端部に設けられた２つのフランジ部６１ｂ，６１ｂと、円筒部６１ａの内周側に設けられた軸受部６１ｃとを有している。円筒部６１ａの外周面は、ローラ本体６１の軸心と平行に形成されている。また、２つのフランジ部６１ｂ，６１ｂの間隔は、摺動部材１４の幅と略同じか、少し大きくなっている。そのため、ローラ本体６１は、円筒部６１ａの外周面が移動体１１の摺動部材１４にその軸方向の全域に亘って当接している。その結果、ローラ本体６１の軸心は、移動体１１の貫通孔１１ｂの軸方向及びアクチュエータ本体４とローラ６とで移動体１１を付勢する付勢方向Ｘに直交する方向Ｙを向くようになる。軸受部６１ｃは、円筒部６１ａの内周側で環状に形成されており、その内周径は、ローラシャフト６２の外径よりも少し大きくなっている。

ここで、ローラシャフト６２は、前述の如く、傾斜しているため、ローラシャフト６２は、軸受部６１ｃと軸方向の全域に亘って当接するのではなく、軸受部６１ｃの軸方向一端縁とのみ片当たりした状態となる。前述のコイルバネ７８のばね力は、段付ネジ７７、連結部材本体７０及びローラシャフト６２を介してローラ本体６１に伝えられる。そして、ローラシャフト６２は、常に、軸受部６１ｃの軸方向一端縁とのみ当接しているため、コイルバネ７８のばね力は、常に、軸受部６１ｃの軸方向一端縁に作用する。したがって、コイルバネ７８のばね力を、移動体１１の摺動部材１４に安定的に作用させることができる。それに加えて、この軸受部６１ｃの軸方向一端縁は、ローラ本体６１の軸方向における位置が、円筒部６１ａの外周面の軸方向中央部と一致している（即ち、図中の寸法ｍ１とｍ２とが等しくなる）。そのため、コイルバネ７８のばね力は、ローラ本体６１の軸方向において均等に、移動体１１の摺動部材１４に作用することになる。

また、軸受部６１ｃは、軸方向において、ローラカラー６３との間に隙間を有すると共に、ローラシャフト６２の基端部との間にも隙間を有する。ここで、連結部材７の係合部７３，７３が支持体８の切欠部８４ａ，８４ａに係合しているものの、両者はぴったりと嵌っているわけではなく、移動体１１の貫通孔１１ｂの軸方向や、前記直交方向には多少の隙間を有している。そのため、連結部材７は、その隙間の分だけ、がたつく可能性があり、それに伴って、ローラシャフト６２もがたつく可能性がある。しかしながら、軸受部６１ｃとローラカラー６３との間、および、軸受部６１ｃとローラシャフト６２の基端部との間には、前述の如く、隙間が設けられているため、軸受部６１ｃとローラカラー６３、又は、軸受部６１ｃとローラシャフト６２の基端部とが緩衝して、ローラ本体６１の回転を阻害してしまうことを防止することができる。

このように構成された超音波アクチュエータ２においては、アクチュエータ本体４はコイルバネ７８の弾性力によって移動体１１へ押し付けられている。これにより、駆動子３，３と移動体１１との間の摩擦力が確保され、アクチュエータ本体４から移動体１１へ効率良く駆動力を伝達することができる。このとき、移動体１１には、アクチュエータ本体４の反対側からコイルバネ７８の弾性力によりローラ６が押し付けられている。つまり、移動体１１はアクチュエータ本体４とローラ６とで両側から押圧される。さらに、このときの押圧力は共に、コイルバネ７８から発生したものであり、移動体１１はアクチュエータ本体４とローラ６とにより均等な押圧力で押圧される。したがって、アクチュエータ本体４を移動体１１に押し付ける構成ではあるが、移動体１１に作用する押圧力は相殺され、移動体１１に偏った力が作用することが防止される。この移動体１１は、シャフト１０に支持されるため、結果として、シャフト１０に不要な力が作用することが防止される。それにより、移動体１１をシャフト１０に沿って円滑に移動させることができる。

そして、このような構成において、アクチュエータ本体４とローラ６とを連結すると共に該アクチュエータ本体４とローラ６とを移動体１１を挟み込む方向に付勢する連結部材７が、光軸方向を向いて見たときに、移動体１１に対してフォーカスレンズ枠１５２（ここでいう「フォーカスレンズ枠１５２」は「移動体１１」を含まない。）側には設けられておらず、移動体１１に対してフォーカスレンズ枠１５２とは反対側に設けられている。つまり、前記連結部材７は、図６に示すように、光軸Ｌ方向を向いて見たときに、フォーカスレンズ枠１５２とは重ならないように構成されている。さらに換言すれば、連結部材７は、シャフト１０の軸Ｚ回りの周方向位置が、フォーカスレンズ枠１５２と重ならないようにずれている。

例えば、光軸Ｌ方向を向いて見たときに、連結部材７とフォーカスレンズ枠１５２とが重なっている構成においては、フォーカスレンズ枠１５２を光軸Ｌ方向に移動させると、どこかで連結部材７と当接してしまい、それから先には移動できない。つまり、フォーカスレンズ枠１５２の総移動量が連結部材７によって制限されてしまう。それに加えて、第５群枠１５０をレンズ鏡筒内に配設する構成においてフォーカスレンズ枠１５２の必要な総移動量が決まっている場合には、レンズ鏡筒内には、光軸Ｌ方向において、フォーカスレンズ枠１５２の総移動量に加えて、連結部材７を含む超音波アクチュエータ２を配設するための配設スペースが必要になる。つまり、レンズ鏡筒内の限られたスペースにおいて、超音波アクチュエータ２を配設するためだけに使用し、フォーカスレンズ枠１５２が移動できないスペースが生じてしまう。

それに対して本実施形態では、フォーカスレンズ枠１５２が連結部材７に干渉することがないため、フォーカスレンズ枠１５２を超音波アクチュエータ２の横を通過させながら光軸Ｌ方向に移動させることができる。つまり、フォーカスレンズ枠１５２の総移動量が連結部材７によって制限されない。そのため、第５群枠１５０をレンズ鏡筒内に配設する構成において、連結部材７を含む超音波アクチュエータ２を配設するためだけに配設スペースを設ける必要がなく、より小さなスペースでフォーカスレンズ枠１５２の所定の総移動量を確保することができる。つまり、超音波アクチュエータ２及びフォーカスレンズ枠１５２の全体的な寸法を小型化しつつ、フォーカスレンズ枠１５２の総移動量を確保することができる。

また、本実施形態では、駆動子３，３から移動体１１に摩擦力を介して駆動力を出力している。つまり、移動体１１の光軸Ｌ方向の寸法は、少なくとも、フォーカスレンズ枠１５２の総移動量よりは大きくする必要がある。ところで、この移動体１１には、フォーカス主軸１５３が挿通される貫通孔１１ｂが形成されている。すなわち、移動体１１は、軸受としても機能している。つまり、フォーカスレンズ枠１５２の総移動量を確保すべく移動体１１を長くすると、フォーカスレンズ枠１５２の軸受の長さが軸方向に長くなる。その結果、フォーカスレンズ枠１５２とフォーカス主軸１５３との間のガタツキを抑制し、フォーカスレンズ枠１５２を安定して駆動することができる。

さらに、連結部材７が移動体１１に対してフォーカスレンズ枠１５２と反対側に設けられているため、移動体１１のフォーカスレンズ枠１５２側に移動体１１とフォーカスレンズ枠１５２との剛性を向上させるためのリブ１１ａ，１１ａを設けたとしても、リブ１１ａ，１１ａがフォーカスレンズ枠１５２の移動を阻害することはない。すなわち、前記の構成とすることによって、移動体１１とフォーカスレンズ枠１５２との間にリブ１１ａ，１１ａを設けて、フォーカスレンズ枠１５２と移動体１１との間の剛性を向上させることができる。その結果、フォーカスレンズ枠１５２を安定して駆動することができる。

《その他の実施形態》
本発明は、実施形態について、以下のような構成としてもよい。

前記実施形態では、移動体１１に対してアクチュエータ本体４の反対側にはローラ６が設けられているが、アクチュエータ本体４の反対側の部材（即ち、対向部材）はローラ６に限られるものではない。例えば、対向部材は、ローラシャフトに対してローラ本体が回転不能に取り付けられたローラであってもよい。また、対向部材は、移動体１１と単に当接するだけの当接部材であってもよい。この場合、当接部材は、連結部材７と別体に設けられてもよいし、一体に設けられてもよい。尚、当接部材は、移動体１１との間の摩擦抵抗が小さいことが好ましい。さらに、対向部材は、別のアクチュエータ本体であってもよい。この場合、２つのアクチュエータ本体で移動体１１を挟持することになる。つまり、移動体１１は、２つのアクチュエータ本体で駆動される。すなわち、対向部材は、移動体１１に当接すると共に該移動体１１を挟んでアクチュエータ本体４と対向する位置に位置する部材であれば、任意の部材を採用することができる。

また、超音波アクチュエータ２は、アクチュエータ本体４に１次モードの伸縮振動と２次モードの屈曲振動とを発生させているが、これに限られるものではない。アクチュエータ本体４に伸縮振動と屈曲振動とを発生させる構成であれば、任意の次数の振動を発生させるアクチュエータ本体を採用することができる。

さらに、アクチュエータ本体４は、長辺側面４０ｃに駆動子３，３が２つ設けられているが、これに限られるものではない。例えば、駆動子をアクチュエータ本体４の短辺側面４０ｅに設ける構成であってもよい。この場合、アクチュエータ本体４の短辺側面４０ｅが移動体１１に対向するようにして、アクチュエータ本体４が移動体１１に当接する。そして、アクチュエータ本体４からは、その屈曲振動の方向へ駆動力が出力される。

また、前記実施形態では、移動体１１とフォーカスレンズ枠１５２とが一体に形成されているがこれに限られるものではない。例えば、移動体１１とフォーカスレンズ枠１５２とは別体であってもよい。その場合、移動体１１とフォーカスレンズ枠１５２を何らかの連結機構によって連結すればよい。ただし、超音波アクチュエータ２からの駆動力をフォーカスレンズ枠５２に効率良く伝達するためには、移動体１１とフォーカスレンズ枠１５２とが一体的に構成されていることが好ましい。

さらに、フォーカスレンズ枠１５２に移動体１１が設けられているが、これに限られるものではない。つまり、超音波アクチュエータ２によって駆動されるのは、フォーカスレンズ枠１５２に限られず、他のレンズ枠であってもよい。

さらにまた、移動体１１は、必ずしも、シャフト１０に支持されている必要はない。すなわち、移動体１１は、レンズ枠と一体的に移動可能である限りは、その支持構造が限定されるものではない。

尚、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

以上説明したように、本発明は、振動型アクチュエータを備え、レンズ枠を駆動する駆動装置について有用である。

Ｌ 光軸
１ 駆動装置
２ 超音波アクチュエータ（振動型アクチュエータ）
４ アクチュエータ本体
６ ローラ（対向部材）
７ 連結部材
１０ シャフト
１１ 移動体
１１ｂ 貫通孔
１５２ フォーカスレンズ枠（レンズ枠）

Claims (3)

1. レンズを支持するためのレンズ枠と、
   前記レンズの径方向外側に位置し、前記レンズ枠よりも光軸方向にはみ出して延び、且つ前記レンズ枠と一体的に該光軸方向に移動可能な移動体と、
   前記移動体を駆動する振動型アクチュエータとを備えた駆動装置であって、
   前記移動体は、前記光軸と平行な軸上に延びたシャフトを内包して貫通させており、
   前記振動型アクチュエータは、前記移動体に当接し、振動することにより該移動体に駆動力を出力するアクチュエータ本体と、該移動体を挟んで該アクチュエータ本体と対向する位置に位置して該移動体に当接する対向部材と、該アクチュエータ本体と該対向部材とを連結すると共に該アクチュエータ本体と該対向部材とを該移動体を挟み込む方向に付勢する連結部材とを有し、
   前記アクチュエータ本体と前記対向部材とが前記移動体を挟み込む方向は、前記光軸を中心とする半径方向と交差する方向であり、
   前記連結部材は、前記光軸方向を向いて見たときに、前記移動体に対して前記レンズ枠側には設けられておらず、該移動体に対して該レンズ枠とは反対側に設けられており、
   前記アクチュエータ本体が振動することにより、前記移動体は、前記シャフトに沿って移動する駆動装置。
2. レンズを支持するためのレンズ枠と、
   前記レンズの径方向外側に位置し、前記レンズ枠よりも光軸方向にはみ出して延び、且つ前記レンズ枠と一体的に該光軸方向に移動可能な移動体と、
   前記移動体を駆動する振動型アクチュエータとを備えた駆動装置であって、
   前記移動体は、前記光軸と平行な軸上に延びたシャフトを内包して貫通させており、
   前記振動型アクチュエータは、前記移動体に当接し、振動することにより該移動体に駆動力を出力するアクチュエータ本体と、該移動体を挟んで該アクチュエータ本体と対向する位置に位置して該移動体に当接する対向部材と、該アクチュエータ本体と該対向部材とを連結すると共に該アクチュエータ本体と該対向部材とを該移動体を挟み込む方向に付勢する連結部材とを有し、
   前記アクチュエータ本体と前記対向部材とが前記移動体を挟み込む方向は、前記光軸を中心とする半径方向と交差する方向であり、
   前記連結部材は、前記光軸方向を向いて見たときに、前記レンズ枠と重なっておらず、
   前記アクチュエータ本体が振動することにより、前記移動体は、前記シャフトに沿って移動する駆動装置。
3. 請求項１又は２に記載の駆動装置において、
   前記アクチュエータ本体及び前記対向部材は、前記光軸方向を向いて見たときに、前記レンズ枠と重なっていない駆動装置。
   

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