JP5871546B2 - Ultrasonic motor and lens apparatus having the same - Google Patents

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Description

本発明は、押圧された振動子に楕円振動を発生させることにより被駆動部を駆動する超音波モータと、その超音波モータを使用したレンズ装置に関する。   The present invention relates to an ultrasonic motor that drives a driven part by generating an elliptical vibration in a pressed vibrator, and a lens device using the ultrasonic motor.

従来から、無音動作、低速から高速までの駆動が可能、高トルク出力などの特徴を活かして、例えば、カメラやレンズの駆動源として超音波モータが採用されている。特許文献1に開示された超音波モータは、回転軸を有する円環状の被駆動部と、当該被駆動部と接触する接触部を備える複数の振動子とから構成されている。振動子は被駆動部に押圧された状態、所謂、加圧接触状態で保持されており、円環状の被駆動部上に所定の間隔を隔てて配置されている。その加圧接触状態下で当該振動子に超音波振動が励起されると、振動子の被駆動部と接している接触部に楕円運動が生じ、被駆動部が被駆動部の回転軸を中心に回転駆動される。当該振動子の被駆動部への加圧接触状態は、振動子の中央付近に設定された振動の節にあたる部分を板バネにより付勢することで得られる。そして、その押圧力の調節は、当該板バネの固定部近傍に設けられたビスと調節ワッシャーによってなされる。   Conventionally, for example, an ultrasonic motor has been adopted as a drive source for a camera or a lens, taking advantage of features such as silent operation, driving from low speed to high speed, and high torque output. The ultrasonic motor disclosed in Patent Document 1 includes an annular driven part having a rotation shaft and a plurality of vibrators including a contact part that comes into contact with the driven part. The vibrator is held in a state of being pressed by the driven part, that is, in a so-called pressure contact state, and is disposed on the annular driven part at a predetermined interval. When ultrasonic vibration is excited in the vibrator under the pressure contact state, an elliptical motion occurs in the contact portion in contact with the driven portion of the vibrator, and the driven portion is centered on the rotation axis of the driven portion. Is driven to rotate. The pressing contact state of the vibrator to the driven part can be obtained by urging a portion corresponding to a vibration node set near the center of the vibrator with a leaf spring. The pressing force is adjusted by a screw and an adjustment washer provided near the fixed portion of the leaf spring.

特許第4667839号公報Japanese Patent No. 4667839 特開2004−304887号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-304877

しかしながら、特許文献1に開示された超音波モータにおいては、振動子に付勢される押圧力の保持機構は構成部品が多く複雑であった。特に、振動子と被駆動部の間を良好な加圧接触状態で保持するために支持軸を振動子の中央付近に設ける必要があり、部品点数が多く、組立ても複雑で、コストがかかる構成となっていた。
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、振動子に発生する振動による楕円運動により被駆動部を駆動するモータにおいて、簡単な構成により振動子と被駆動部の間で良好な加圧接触状態を得ることを目的とする。
However, in the ultrasonic motor disclosed in Patent Document 1, the holding mechanism for the pressing force biased by the vibrator has many components and is complicated. In particular, it is necessary to provide a support shaft in the vicinity of the center of the vibrator in order to maintain a good pressure contact between the vibrator and the driven part, and the number of parts is large and the assembly is complicated and costly. It was.
The present invention has been made to solve the above problems, in makes the chromophore at the distal end over motor to drive the driven part by the elliptical motion due to the dynamic vibration that occurs vibrator, a vibrator with a simple configuration the The object is to obtain a good pressure contact state between the drive units.

上記課題を解決するために、本発明の振動型モータは以下のような構成としている。
触面を有する被駆動部と、前記接触面と接触し、圧電素子が固定されており、前記圧電素子によって励振された振動によって前記被駆動部を駆動する振動子と、前記振動子を保持する保持部と、前記接触面を前記被駆動部に押圧するために、前記保持部を前記被駆動部に向かって付勢する加圧手段とを備え、前記保持部と前記加圧手段いずれか一方は凸部を有する当接部を備え、その他方は溝部を備え、前記当接部と前記溝部は互いに係合している。
In order to solve the above problems, the vibration type motor of the present invention has the following configuration.
A driven part having the contact surface, in contact with the contact surface, and the piezoelectric element is fixed, a vibrator for driving the driven unit by vibration that is excited by the piezoelectric element, the transducer a holding unit for holding, in order to press the contact surface with the driven part, and a pressing means for urging toward said holding portion to said driven portion, and the holding portion and the pressing means One of these includes a contact portion having a convex portion, the other includes a groove portion, and the contact portion and the groove portion are engaged with each other.

本発明によれば、振動子に発生する超音波振動による楕円運動により被駆動体を駆動するモータにおいて、簡単な構成により振動子と被駆動部の間で良好な加圧接触状態を得ることができる。 According to the present invention, in makes the chromophore at the distal end over motor to drive the driven member by elliptic motion by ultrasonic vibration generated in the vibrator, a good pressure contact state between the vibrator and the driven unit with a simple structure it is possible to obtain.

本発明の実施例1における超音波モータの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the ultrasonic motor in Example 1 of the present invention. 図1に示される各部材を組込んだ状態の斜視図である。It is a perspective view in the state where each member shown in Drawing 1 was built. (A)は、実施例1における振動子と小基台の接合状態を示す拡大斜視図であり、(B)は、小基台を当接部側から見た拡大斜視図である。(A) is the expansion perspective view which shows the joining state of the vibrator | oscillator and small base in Example 1, (B) is the expansion perspective view which looked at the small base from the contact part side. (A)及び(B)は、実施例1における各部材を組込んだ状態を示す拡大断面図である。(C)は、加圧部材が有する溝部の拡大斜視図であり、(D)は、(B)のA部の拡大詳細図であり、弾性部材の押圧力の成分ベクトルを示す。(A) And (B) is an expanded sectional view showing the state where each member in Example 1 was incorporated. (C) is an enlarged perspective view of the groove part which a pressurization member has, (D) is an enlarged detail drawing of the A section of (B), and shows a component vector of pressing force of an elastic member. (A)及び(B)は、実施例1におけるロータが傾いた状態を示す拡大断面図である。(A) And (B) is an expanded sectional view which shows the state in which the rotor in Example 1 inclined. (A)及び(B)は、実施例2における各部材を組込んだ状態を示す拡大断面図である。(A) And (B) is an expanded sectional view showing the state where each member in Example 2 was incorporated. 本発明の実施例3における小基台を当接部側から見た拡大斜視図である。It is the expansion perspective view which looked at the small base in Example 3 of this invention from the contact part side. 本発明の実施例3における加圧部材が有する溝部の拡大斜視図である。It is an expansion perspective view of the groove part which the pressurization member in Example 3 of the present invention has. (A)及び(B)は、実施例3における各部材を組込んだ状態を示す拡大断面図である。(A) And (B) is an expanded sectional view showing the state where each member in Example 3 was incorporated.

[実施例1]
以下、図を用いて本発明の実施例について説明する。なお、本実施例の超音波モータは、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した回転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たものではない。
[Example 1]
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The ultrasonic motor of the present embodiment will be described by taking a rotary drive motor unitized as a drive actuator such as a lens barrel for a digital camera as an example, but the usage is not limited to this.

図1は、本発明の一実施例である超音波モータの分解斜視図である。なお、図において同一部材は同一記号で図示される。101は被駆動部であるロータで、後述する振動子109が加圧接触する接触面101aを備える。102は、接触面101aに押圧を伴う加圧接触状態で接触する振動板であり、103は、振動板102に接着剤などにより圧着されている圧電素子である。そして、振動板102に圧電素子103が圧着された状態で、圧電素子103に電圧を印加することにより超音波振動を発生させ、振動板102に楕円運動を発生させることができる。なお、振動子109は振動板102と圧電素子103により構成される。そして、本実施例では3か所の振動子109でロータ101を回転駆動する。104は、振動子109を保持するための保持部としての小基台である。105は、固定部としてのリング基台であり、後述する加圧部材106、及び板バネ107を保持する。106は、リング基台105の貫通穴部105bに嵌合する加圧部材であり、ロータ101の接触面101aに対して概ね垂直な方向にのみ移動可能に保持され、後述する板バネ107からの押圧力により小基台104を介して振動子109をロータ101に加圧接触させる。107は、弾性部材であるところの板バネであり、両端部はビス108にてリング基台105へ固定され、そして板バネの押圧力により振動子109とロータ101を加圧接触させる。そして、この加圧部材106と板バネ107が、本発明の加圧手段となる。   FIG. 1 is an exploded perspective view of an ultrasonic motor according to an embodiment of the present invention. In the drawings, the same members are indicated by the same symbols. Reference numeral 101 denotes a rotor which is a driven portion, and includes a contact surface 101a with which a vibrator 109 described later is in pressure contact. Reference numeral 102 denotes a vibration plate that comes into contact with the contact surface 101a in a pressure contact state with pressing. Reference numeral 103 denotes a piezoelectric element that is pressure-bonded to the vibration plate 102 with an adhesive or the like. In a state where the piezoelectric element 103 is pressure-bonded to the vibration plate 102, ultrasonic vibration can be generated by applying a voltage to the piezoelectric element 103, and elliptical motion can be generated in the vibration plate 102. The vibrator 109 is constituted by the diaphragm 102 and the piezoelectric element 103. In this embodiment, the rotor 101 is rotationally driven by three vibrators 109. Reference numeral 104 denotes a small base as a holding unit for holding the vibrator 109. Reference numeral 105 denotes a ring base as a fixed portion, which holds a pressure member 106 and a leaf spring 107 described later. Reference numeral 106 denotes a pressure member that fits into the through hole 105b of the ring base 105, and is held so as to be movable only in a direction substantially perpendicular to the contact surface 101a of the rotor 101. The vibrator 109 is brought into pressure contact with the rotor 101 via the small base 104 by the pressing force. Reference numeral 107 denotes a leaf spring as an elastic member. Both ends are fixed to the ring base 105 with screws 108, and the vibrator 109 and the rotor 101 are brought into pressure contact with the pressing force of the leaf spring. The pressing member 106 and the leaf spring 107 serve as the pressing unit of the present invention.

以上のように、上述した各部材が組込まれ、超音波モータとしてユニット化される。
図2は、図1の各部材を組込んだ状態の斜視図である。なお、図2において、振動子109まわりの構成は3か所とも全て同一であるが、図の煩雑さを防ぐため、図中の手前側にだけ番号を付している。図に示すようにリング基台105の3か所において、それぞれ2つのビス108で固定された板バネ107により、加圧部材106と小基台104を介して振動子109に付勢力が付勢され、その結果、振動子109とロータ101の接触面101aが加圧接触する。なお、実際のレンズ鏡筒などに組み込まれる際には、ロータ101をフォーカス機構やズーム機構に連結して駆動する。
As described above, each member described above is incorporated and unitized as an ultrasonic motor.
FIG. 2 is a perspective view showing a state in which each member of FIG. 1 is incorporated. In FIG. 2, the configuration around the vibrator 109 is the same in all three places, but in order to prevent complexity of the drawing, numbers are given only to the front side in the drawing. As shown in the figure, the urging force is urged to the vibrator 109 through the pressure member 106 and the small base 104 by the leaf springs 107 fixed by the two screws 108 at three locations on the ring base 105. As a result, the contact surface 101a of the vibrator 109 and the rotor 101 comes into pressure contact. When incorporated in an actual lens barrel or the like, the rotor 101 is driven by being connected to a focus mechanism or a zoom mechanism.

次に、超音波モータの構成部材の詳細について説明する。図3(A)は、図1及び図2における振動板102と小基台104の接合状態を説明するための拡大斜視図で、ロータ101側から見た図である。図において振動板102の中央の平板部102aには、2か所の突起部102bが形成される。突起部の上端面、すなわち、ロータ101の接触面101aと当接する面は同一平面上に形成され、接触面101aとの当接状態を良好にするため、製造工程時には研磨などにより均一な面に仕上げられる。   Next, details of components of the ultrasonic motor will be described. FIG. 3A is an enlarged perspective view for explaining a joined state of the diaphragm 102 and the small base 104 in FIGS. 1 and 2 and is a view seen from the rotor 101 side. In the figure, two projections 102b are formed on the flat plate 102a at the center of the diaphragm 102. The upper end surface of the protrusion, that is, the surface that contacts the contact surface 101a of the rotor 101 is formed on the same plane, and in order to improve the contact state with the contact surface 101a, it is made uniform by polishing or the like during the manufacturing process. Finished.

一方、図3(A)に示す平板部102aの裏面側(2か所の突起部102bが形成されている面と反対の面側)には圧電素子103が接着剤などにより圧着されている。なお、平板部102bの裏面と圧電素子103の圧着は、圧着されればその方法は限定されない。この圧電素子103は複数の圧電素子膜を積層して一体化したものである。そして、この積層された圧電素子103に所望の交流電圧を印加することで励振させ、圧電素子103が圧着された振動板102に2つの振動モードを励起する。このとき2つの振動モードの振動位相が所望の位相差となるように設定することで、突起部102bには、図3(A)の矢印で示すような楕円運動が発生する。この楕円運動を図1及び図2に示すような3か所の振動子109で発生させ、ロータ101の接触面101aに伝達することで、ロータ101を回転駆動させることが可能となる。なお、前述の圧電素子の積層構造や振動モードに関する詳細は、特許文献2に記載されている内容と同様であるため、それらの説明は省略する。   On the other hand, the piezoelectric element 103 is pressure-bonded to the back surface side of the flat plate portion 102a shown in FIG. 3A (the surface side opposite to the surface where the two protruding portions 102b are formed) with an adhesive or the like. Note that the method of press-bonding the back surface of the flat plate portion 102b and the piezoelectric element 103 is not limited as long as the press-bonding is performed. The piezoelectric element 103 is formed by laminating and integrating a plurality of piezoelectric element films. The laminated piezoelectric element 103 is excited by applying a desired AC voltage, and two vibration modes are excited on the diaphragm 102 to which the piezoelectric element 103 is pressure-bonded. At this time, by setting the vibration phases of the two vibration modes to have a desired phase difference, an elliptical motion as indicated by an arrow in FIG. This elliptical motion is generated by three vibrators 109 as shown in FIGS. 1 and 2 and transmitted to the contact surface 101a of the rotor 101, whereby the rotor 101 can be driven to rotate. Note that details regarding the laminated structure and vibration mode of the piezoelectric element described above are the same as the contents described in Patent Document 2, and a description thereof will be omitted.

次に、振動板102の両端には、小基台104の両側に形成された一段高い上面部104aと接合するための2か所の接合部102cが形成されている。そして、振動板102は小基台104に、この接合部102cにおいて溶接や接着などにより接合されるが、振動板102と小基台104が接合されれば、その方法は限定されない。2か所の接合部102cと平板部102aとの間には2か所の腕部102dが形成され、この腕部102dを介して、圧電素子103が圧着された平板部102aは小基台104に固定される。この腕部102dは、平板部102aに発生する振動を接合部102cに伝達しにくい構成とするため、図3に示すように平板部102aや接合部102cに対して細い形状となっている。言い換えると、剛体である小基台104が平板部102aに発生する振動を阻害しないような連結の構成を、当該腕部102dによって実現している。また、小基台104の中央付近の平面部104bと、圧電素子103の平面部104bと対向する面(不図示)の間には所定の隙間203が形成されている。   Next, two joint portions 102 c are formed at both ends of the diaphragm 102 to join the upper surface portion 104 a formed on both sides of the small base 104. The diaphragm 102 is joined to the small base 104 by welding or adhesion at the joint 102c. However, as long as the diaphragm 102 and the small base 104 are joined, the method is not limited. Two arm portions 102d are formed between the two joint portions 102c and the flat plate portion 102a, and the flat plate portion 102a to which the piezoelectric element 103 is pressure-bonded via the arm portions 102d is the small base 104. Fixed to. The arm portion 102d has a narrow shape with respect to the flat plate portion 102a and the bonding portion 102c as shown in FIG. 3 in order to make it difficult to transmit the vibration generated in the flat plate portion 102a to the bonding portion 102c. In other words, the arm portion 102d realizes a connection configuration in which the small base 104, which is a rigid body, does not inhibit the vibration generated in the flat plate portion 102a. In addition, a predetermined gap 203 is formed between the flat portion 104 b near the center of the small base 104 and a surface (not shown) facing the flat portion 104 b of the piezoelectric element 103.

図3(B)は、図3(A)に対し小基台104を下側から、すなわち、振動板102bを接合する面の反対の面側を見た図である。小基台104の中央付近には凸部を有する当接部104eが設けられている。当接部104eは、トーラス形状の一部から構成されている。当該トーラス形状は、詳細に後述するが、ロータ101の駆動方向、及びロータ101の駆動方向と垂直な方向の2つの断面内に、それぞれ円弧の形状を有している。   FIG. 3B is a view of the small base 104 viewed from the lower side with respect to FIG. 3A, that is, the surface side opposite to the surface where the diaphragm 102 b is joined. Near the center of the small base 104, a contact portion 104e having a convex portion is provided. The contact portion 104e is formed of a part of a torus shape. Although the torus shape will be described in detail later, each of the torus shapes has an arc shape in two cross sections in a driving direction of the rotor 101 and a direction perpendicular to the driving direction of the rotor 101.

図4(A)、(B)は、各部材を組込んだ状態を示す拡大断面図でロータ101を上側とした図になっており、図2における3か所の振動子109のうち1か所の周囲のみを拡大している。なお、残りの2か所に関しては同様の構成を有するため説明は省略する。   4 (A) and 4 (B) are enlarged sectional views showing a state in which each member is assembled, with the rotor 101 on the upper side, and one of the three vibrators 109 in FIG. Only the surrounding area is enlarged. The remaining two locations have the same configuration and will not be described.

図4(A)は、ロータの駆動方向に平行で、振動板102の2つの突起部102bにおいて、ロータ101の接触面101aと接触する2つの突起部102bの上端面を含む全上端面の重心と、当該重心を起点とするロータ101の法線を含む面を切断面としている。   FIG. 4A shows the center of gravity of the entire upper end surface including the upper end surfaces of the two projections 102b that are in contact with the contact surface 101a of the rotor 101 at the two projections 102b of the vibration plate 102 in parallel with the drive direction of the rotor. A plane including the normal line of the rotor 101 starting from the center of gravity is defined as a cut surface.

図4(B)は、図3における振動板102の突起部102bにおいて、接触面101aと接触する全上端面の重心と接触面101aの法線を含み、且つ図4(A)に直交する面を切断面としている。
ただし、全上端面とは、全ての突起部102bの上端面を含んだものであり、この実施例では2つの上端面である。
4B is a surface that includes the center of gravity of the entire upper end surface that contacts the contact surface 101a and the normal line of the contact surface 101a, and is orthogonal to FIG. 4A, in the protrusion 102b of the diaphragm 102 in FIG. Is the cut surface.
However, the all upper end surfaces include the upper end surfaces of all the protrusions 102b, and in this embodiment, there are two upper end surfaces.

図4(A)、(B)の201は、振動板102の突起部102bの全上端面の重心を通過し、ロータ101の接触面101aの法線を含む中心線である。
突起部102bの上端面はロータ101の接触面101aと当接し、加圧接触状態にある。また、振動板102は、両端の接合部102cが2か所の上面部104aで小基台104と接合されている。そして、圧電素子103と小基台104の平面部104bの間には所定の隙間203が形成されている。
4A and 4B, the center line 201 passes through the center of gravity of the entire upper end surface of the protrusion 102b of the diaphragm 102 and includes the normal line of the contact surface 101a of the rotor 101.
The upper end surface of the protrusion 102b is in contact with the contact surface 101a of the rotor 101 and is in a pressure contact state. Further, the diaphragm 102 is joined to the small base 104 at two upper surface portions 104a at the joint portions 102c at both ends. A predetermined gap 203 is formed between the piezoelectric element 103 and the flat portion 104 b of the small base 104.

一方、小基台104の下側中央付近には、図3(B)に示されるようなトーラス形状の一部を有する当接部104eが設けられている。当該当接部104eは、加圧部材106に形成された溝部106aと係合している。図4(A)、(B)では、当接部104eと溝部106aは互いに接触していないように見えるが、これは紙面に垂直な方向の前後で接触しているためであり、以下に図を用いて構成を説明する。   On the other hand, in the vicinity of the lower center of the small base 104, a contact portion 104e having a part of a torus shape as shown in FIG. The contact portion 104e is engaged with a groove portion 106a formed in the pressure member 106. 4A and 4B, the contact part 104e and the groove part 106a do not appear to contact each other, but this is because they contact each other in the direction perpendicular to the paper surface. The configuration will be described with reference to FIG.

トーラス形状は、図4(A)の断面で示される当接部104eの第1の円弧207aを、図4(B)の断面で示される当接部104eの第2の円弧207bの中心を通り、図4(B)の紙面に垂直な線を回転軸として回転させた際に形成される。   The torus shape passes through the center of the first arc 207a of the contact portion 104e shown in the cross section of FIG. 4A and the second arc 207b of the contact portion 104e shown in the cross section of FIG. 4B. , Formed when the line perpendicular to the paper surface of FIG. 4B is rotated about the rotation axis.

本実施例においては、第1の円弧207aの半径より第2の円弧207bの半径の方が大きく、すなわち、第1の円弧207aの曲率よりも第2の円弧207bの曲率の方が小さく設定した。これは、図4(A)の断面のロータ101の駆動方向における2つの突起部102bの端部間の幅よりも、図4(B)の断面における突起部102bの幅の方が小さいため、図4(B)の左右方向に振動子102がより倒れ易いためである。従って、図4(B)の断面における第2の円弧207bの半径をできるだけ大きく、すなわち、曲率を小さくすることで、後述する所定の傾きに対しては許容しながら、倒れ易さを低減している。   In the present embodiment, the radius of the second arc 207b is set larger than the radius of the first arc 207a, that is, the curvature of the second arc 207b is set smaller than the curvature of the first arc 207a. . This is because the width of the protrusion 102b in the cross section of FIG. 4B is smaller than the width between the ends of the two protrusions 102b in the drive direction of the rotor 101 in the cross section of FIG. This is because the vibrator 102 is more likely to fall in the left-right direction in FIG. Therefore, by making the radius of the second arc 207b in the cross section of FIG. 4B as large as possible, that is, by reducing the curvature, the ease of falling is reduced while allowing a predetermined inclination described later. Yes.

なお、本実施例では、円弧を回転させることで得られるトーラス形状を用いて説明したが、円弧に限定されることなく、円弧のような滑らかな曲線を有するものであれば良い。   In this embodiment, the torus shape obtained by rotating the arc has been described. However, the present invention is not limited to the arc, and any shape having a smooth curve such as an arc may be used.

図4(C)は、加圧部材106を溝部106aの側から見た斜視図である。溝部106aは、図4(A)の断面に一致する第1の溝部106bと、図4(B)の断面に一致する第2の溝部106cを有している。それぞれの断面の溝部の最深部は両断面が交差する直線上に、すなわち、中心線201上に存在しており、四角錐でくりぬかれた形状となっている。そして、図3(B)の当接部104eと4点で接触することで、当接部104eと溝部106aが係合する構成となっている。従って、第1の円弧207aの中心を回転中心とした図4(A)の紙面左右方向の傾きと、第2の円弧207bの中心を回転中心とした図4(B)の紙面左右方向の傾きとを許容することが可能となる。   FIG. 4C is a perspective view of the pressing member 106 as viewed from the groove 106a side. The groove portion 106a includes a first groove portion 106b that matches the cross section of FIG. 4A and a second groove portion 106c that matches the cross section of FIG. 4B. The deepest part of the groove part of each cross section exists on the straight line where both cross sections intersect, that is, on the center line 201, and has a shape hollowed out by a quadrangular pyramid. Then, the contact portion 104e and the groove portion 106a are engaged with each other by contacting the contact portion 104e shown in FIG. 3B at four points. Accordingly, the horizontal inclination of FIG. 4A with the center of the first arc 207a as the rotation center, and the horizontal inclination of FIG. 4B with the center of the second arc 207b as the rotation center. Can be allowed.

リング基台105は、図1に示されるような板バネ107と対向する面に貫通穴部105bを有し、加圧部材106は、当該貫通穴部105bに嵌合して板バネ107と接触することで、板バネ107と協働することができる。なお、貫通穴部105b及び加圧部材106の中心軸は、中心線201、すなわちロータ101の接触面101aに対して垂直な軸方向と概ね一致している。そして、図4(A)、(B)の加圧部材106の下側の球面部106dには、板バネ107が変形して、その弾性力により加圧部材106を小基台104方向に付勢した状態で接触している。   The ring base 105 has a through hole portion 105b on the surface facing the plate spring 107 as shown in FIG. 1, and the pressure member 106 contacts the plate spring 107 by fitting into the through hole portion 105b. By doing so, it is possible to cooperate with the leaf spring 107. Note that the central axes of the through-hole portion 105 b and the pressure member 106 substantially coincide with the center line 201, that is, the axial direction perpendicular to the contact surface 101 a of the rotor 101. 4A and 4B, the leaf spring 107 is deformed on the lower spherical surface portion 106d of the pressing member 106, and the pressing member 106 is attached in the direction of the small base 104 by its elastic force. Touching in a state of force.

板バネ107は、変形量の変化による押圧力のばらつきを低減するため、ある程度バネ定数を小さくする必要がある。従って、板バネは極力厚みを薄くし、長さもできるだけ長い方がよい。本実施例の板バネ107は薄板を用い、長さについては、円環状の超音波モータ内でできるだけ長いバネ長とするため、円弧形状で形成されている。そうすることで、加圧部材106の押圧方向の変位量に多少の変化が生じても押圧力のばらつきを小さく抑えることができる。   The leaf spring 107 needs to have a small spring constant to some extent in order to reduce variations in the pressing force due to changes in the deformation amount. Therefore, the leaf spring should be as thin as possible and the length should be as long as possible. The plate spring 107 of the present embodiment uses a thin plate, and is formed in an arc shape in order to make the length as long as possible in an annular ultrasonic motor. By doing so, even if a slight change occurs in the amount of displacement of the pressing member 106 in the pressing direction, the variation in the pressing force can be suppressed to be small.

以上のような構成で、ロータ101に対して振動子は、小基台104と加圧部材106を介して板バネ107により押圧されている。従って、従来例のような押圧力に対する押圧力の調節機構や位置決め機構を必要せず、低コストかつ簡単な構成で振動子109をロータ101に対して安定して押圧することができる。   With the configuration described above, the vibrator is pressed against the rotor 101 by the leaf spring 107 via the small base 104 and the pressing member 106. Therefore, the adjusting mechanism and the positioning mechanism for the pressing force as in the conventional example are not required, and the vibrator 109 can be stably pressed against the rotor 101 with a low cost and simple configuration.

次に、図4(A)、(B)、(D)を参照し、板バネ107による押圧力の伝達構成について説明する。以下の説明において、押圧力ベクトルとは、各断面図において押圧力の方向及び大きさを含む力のベクトルである。   Next, with reference to FIGS. 4A, 4 </ b> B, and 4 </ b> D, a structure for transmitting a pressing force by the leaf spring 107 will be described. In the following description, the pressing force vector is a force vector including the direction and magnitude of the pressing force in each sectional view.

まず、図4(A)において、小基台104は、当接部104eで加圧部材106と4点で接触している。また小基台104は、2か所の突起部102bでロータに接触しており、各接触面の重心は中心線201からロータの駆動方向において等しい距離にある。一方、板バネ107と加圧部材106の接触に関し、本実施例では板バネが円弧形状で形成されているため、板バネ107の両端の支持部と、押圧力の入力点(板バネ107と加圧部材106の接触点)が一直線上に存在しない場合がある。従って、押圧力を発生させる際の板バネ107の断面は、図4(B)で示されるような、傾きを持つ状態となる。結果として、板バネ107によって加圧部材106に入力される押圧力のベクトルは矢印206aとして図示することができる。加圧部材106と板バネ107の接触点は、中心線201上には存在せず、図4(B)においては中心線201の右側の点205にずれてしまう。   First, in FIG. 4A, the small base 104 is in contact with the pressure member 106 at four points at the contact portion 104e. The small base 104 is in contact with the rotor at two protrusions 102b, and the center of gravity of each contact surface is the same distance from the center line 201 in the driving direction of the rotor. On the other hand, regarding the contact between the leaf spring 107 and the pressure member 106, in this embodiment, the leaf spring is formed in an arc shape, so that the support portions at both ends of the leaf spring 107 and the input points of the pressing force (the leaf spring 107 and In some cases, the contact point of the pressure member 106 does not exist on a straight line. Accordingly, the cross section of the leaf spring 107 when the pressing force is generated is in a state having an inclination as shown in FIG. As a result, the vector of the pressing force input to the pressing member 106 by the leaf spring 107 can be illustrated as an arrow 206a. The contact point between the pressing member 106 and the leaf spring 107 does not exist on the center line 201 and shifts to a point 205 on the right side of the center line 201 in FIG.

図4(D)に、図4(B)のA部の点205まわりの拡大詳細図を示す。板バネ107が加圧部材106に付与する押圧力はベクトル206aで表され、中心線201に対して傾いている。従って、当該押圧力ベクトル206aは、中心線201と平行な方向の成分ベクトル206bと、中心線201と垂直な方向の成分ベクトル206cに分解することができる。   FIG. 4D shows an enlarged detailed view around the point 205 in the A portion of FIG. The pressing force applied to the pressing member 106 by the leaf spring 107 is represented by a vector 206 a and is inclined with respect to the center line 201. Therefore, the pressing force vector 206 a can be decomposed into a component vector 206 b in a direction parallel to the center line 201 and a component vector 206 c in a direction perpendicular to the center line 201.

加圧部材106は、図4(A)、(B)に示されるように、中心線201と概ね平行な方向にのみ自由度を持ってリング基台105に保持されている。すなわち、加圧部材106は、突起部102bとロータ101の接触面101aとが接触する面に対し概ね垂直な方向に移動可能である一方、当該接触する面に対し概ね平行な方向への移動が規制されている。このため、板バネ107が加圧部材106を押圧する押圧力(ベクトル206a)のうち、中心線201方向の成分(ベクトル206b)に対応する力(ベクトル204a)が小基台104に伝達される。   As shown in FIGS. 4A and 4B, the pressure member 106 is held on the ring base 105 with a degree of freedom only in a direction substantially parallel to the center line 201. That is, the pressure member 106 can move in a direction substantially perpendicular to the surface where the protrusion 102b and the contact surface 101a of the rotor 101 contact, while moving in a direction substantially parallel to the contact surface. It is regulated. For this reason, the force (vector 204a) corresponding to the component (vector 206b) in the direction of the center line 201 among the pressing force (vector 206a) by which the leaf spring 107 presses the pressing member 106 is transmitted to the small base 104. .

一方、小基台104の当接部104eは、図4(C)の加圧部材106の溝部106aと係合し、4点で接触している。すなわち溝部106aの各面の1点と一様に接触することにより、板バネ107が加圧部材106を押圧する押圧力ベクトル206aは、中心線201方向の成分ベクトル206bに対応する力(ベクトル204a)で小基台104に伝達される。   On the other hand, the contact portion 104e of the small base 104 is engaged with the groove portion 106a of the pressure member 106 in FIG. 4C and is in contact at four points. That is, when the leaf spring 107 presses the pressing member 106 uniformly by making contact with one point on each surface of the groove 106a, the pressing force vector 206a is a force (vector 204a) corresponding to the component vector 206b in the direction of the center line 201. ) To the small base 104.

また、小基台104に伝達された押圧力(ベクトル204a)は、2つの突起部102bによって接触面101aに伝達され、それぞれの突起部102bが接触面を押圧する力は押圧力ベクトル204aの半分の大きさの押圧力(ベクトル204b)となる。従って、2か所の突起部102bにおける押圧力を安定して均等に保つことが可能となる。   The pressing force (vector 204a) transmitted to the small base 104 is transmitted to the contact surface 101a by the two protrusions 102b, and the force with which each protrusion 102b presses the contact surface is half of the pressing force vector 204a. The pressing force of the magnitude (vector 204b). Accordingly, it is possible to stably and evenly maintain the pressing force at the two protruding portions 102b.

なお、突起部102bと接触面101aとの接触は面接触であるため、実際にはその面内で均一に分布した押圧力を呈するが、理解を容易にするため、面内の重心位置に働く力のベクトルとして表現している。また、加圧部材106と小基台104は、溝部106aと当接部104eが4点で均一に接しているため、4点の接触部を頂点として形成される四角形の重心、すなわち、図4(A)、(B)では中心線201上の点に全ての押圧力が働くとして表現している。以後、面接触や線接触の場合も各重心位置における力のベクトルで表現する。   In addition, since the contact between the protrusion 102b and the contact surface 101a is a surface contact, in reality, a pressing force uniformly distributed in the surface is presented. However, in order to facilitate understanding, it acts on the center of gravity position in the surface. Expressed as a force vector. Further, since the groove 106a and the contact portion 104e are uniformly in contact with each other at four points, the pressure member 106 and the small base 104 have a quadrangular center of gravity formed with the four contact portions as vertices, that is, FIG. In (A) and (B), it is expressed that all pressing forces act on points on the center line 201. Hereinafter, surface contact and line contact are also expressed by a force vector at each centroid position.

また、加圧部材106にはその側面部において、板バネ107によって、加圧部材106に入力される押圧力ベクトル206aの中心線201と垂直な方向の成分ベクトル206cによる摩擦力が発生する。これらの摩擦力は押圧力に対して十分に小さいため無視している。実際、この側面の仕上げをある程度滑らかにすれば、摩擦力の影響は無視できる程度に小さくなる。   Further, a frictional force generated by a component vector 206c in a direction perpendicular to the center line 201 of the pressing force vector 206a input to the pressing member 106 is generated by the leaf spring 107 on the side surface of the pressing member 106. Since these frictional forces are sufficiently small with respect to the pressing force, they are ignored. In fact, if the finish of this side surface is smoothed to some extent, the influence of the frictional force becomes negligible.

本実施例では前述のように、加圧部材106がリング基台105に対して、概して、中心線201方向のみ自由度を有した状態で保持される構成となっている。従って、加圧部材106が小基台104へ与える押圧力ベクトル204aは、中心線201と概ね一致させることができる。このとき、押圧力ベクトル204aの大きさは、板バネ107による押圧力ベクトル206aの中心線201と平行な方向の成分ベクトル206bと等しくなる。これは、押圧力ベクトル206aの成分ベクトル206bのみが押圧力ベクトル204aとなるためである。押圧力ベクトル206aの中心線201と垂直な方向の成分ベクトル206cは、加圧部材106の側面部における摩擦力に影響する。なお、加圧部材106の側面と貫通穴部105bの内面は、滑らかに仕上げることで、生じる摩擦力は押圧力に比べて十分小さく、加圧部材106のスムーズな進退を阻害することもない。そして、1か所の突起部102bが接触面101aに与える押圧力ベクトルは204bとなり、その大きさは押圧力ベクトル204aの半分となる。これは、本実施例では図4(A)、(B)に示されるような構成によって、突起部102bが2か所存在するためである。このように、図4(A)、(B)の断面図を参照することにより、入力される押圧力ベクトル206aの力点は中心線201からずれてしまい、またその方向は中心線201と平行ではないが、2つの突起部102bは、ロータ101の接触面101aに対して良好な加圧接触状態を保つことが可能となる。   In this embodiment, as described above, the pressure member 106 is generally held with respect to the ring base 105 in a state having a degree of freedom only in the direction of the center line 201. Therefore, the pressing force vector 204 a applied to the small base 104 by the pressing member 106 can be made to substantially coincide with the center line 201. At this time, the magnitude of the pressing force vector 204a is equal to the component vector 206b in a direction parallel to the center line 201 of the pressing force vector 206a by the leaf spring 107. This is because only the component vector 206b of the pressing force vector 206a becomes the pressing force vector 204a. The component vector 206c in the direction perpendicular to the center line 201 of the pressing force vector 206a affects the frictional force at the side surface of the pressing member 106. Note that the side surface of the pressure member 106 and the inner surface of the through-hole portion 105b are finished smoothly, so that the generated friction force is sufficiently smaller than the pressing force, and the smooth advance and retreat of the pressure member 106 is not hindered. And the pressing force vector which the one projection part 102b gives to the contact surface 101a is 204b, and the magnitude | size becomes a half of the pressing force vector 204a. This is because in this embodiment, there are two protrusions 102b due to the configuration shown in FIGS. 4 (A) and 4 (B). As described above, referring to the cross-sectional views of FIGS. 4A and 4B, the force point of the input pressing force vector 206 a is deviated from the center line 201, and the direction is not parallel to the center line 201. However, the two protrusions 102b can maintain a good pressure contact state with the contact surface 101a of the rotor 101.

ところで、小基台104は当接部104eの接触部を介して押圧される。従って、詳細に後述するが、図4(A)、(B)における断面においては、小基台104が傾き可能な構成となっており、仮に製造時の寸法誤差や外乱による部材の傾きが生じても、良好な加圧接触状態を保つことができる。   By the way, the small base 104 is pressed through the contact part of the contact part 104e. Therefore, as will be described in detail later, in the cross-sections in FIGS. 4A and 4B, the small base 104 is configured to be tilted, and tentative errors occur during manufacturing due to dimensional errors and disturbance. However, a good pressure contact state can be maintained.

図5(A)は、図4(A)が示すのと同じ断面における断面図であり、図4(A)の状態と比較してロータ101とリング基台105に、小基台104の当接部104eを回転中心として相対的な傾きが生じた場合を示している。図5(B)は、図4(B)が示すのと同じ断面における断面図であり、図4(B)の状態と比較してロータ101とリング基台105に、小基台104の当接部104eを回転中心として相対的な傾きが生じた場合を示している。図5(A)、(B)のどちらの場合においも、振動板102の突起部102bは、ロータ101の接触面101aに追従し、良好な加圧接触状態を保っている。よって、仮にロータ101やリング基台105に製造時の寸法誤差や組立て誤差で傾きが生じた場合や、駆動時の振動や外乱により傾きが生じた場合でも、2か所の突起部102bにおける接触面101aへの良好な押圧が可能となる。すなわち、ロータ101に対する振動子102のイコライズ性を向上させている。ここでイコライズとは、加圧接触状態における押圧力の不均一を緩和することである。   FIG. 5A is a cross-sectional view of the same cross section as that shown in FIG. 4A. Compared with the state of FIG. 4A, the rotor 101 and the ring base 105 are compared with the small base 104. A case where a relative inclination occurs with the contact portion 104e as the rotation center is shown. FIG. 5B is a cross-sectional view of the same cross section as that shown in FIG. 4B. Compared with the state of FIG. 4B, the rotor 101 and the ring base 105 are compared with the small base 104. A case where a relative inclination occurs with the contact portion 104e as the rotation center is shown. 5A and 5B, the protrusion 102b of the diaphragm 102 follows the contact surface 101a of the rotor 101 and maintains a good pressure contact state. Therefore, even if the rotor 101 or the ring base 105 is tilted due to dimensional error or assembly error during manufacturing, or tilted due to vibration or disturbance during driving, the contact at the two protruding portions 102b. Good pressing on the surface 101a is possible. That is, the equalization property of the vibrator 102 with respect to the rotor 101 is improved. Here, equalization is to alleviate uneven pressing force in the pressure contact state.

以上のように、本実施例では、小基台104の当接部104eと加圧部材106の溝部106aを4点で接触させて係合させることで、製造時の寸法誤差や組立て誤差、また外乱による部材の傾きに影響されず、良好な加圧接触状態を保つことが可能となる。   As described above, in this embodiment, the contact portion 104e of the small base 104 and the groove portion 106a of the pressure member 106 are brought into contact with each other at four points to be engaged with each other. A good pressure contact state can be maintained without being affected by the inclination of the member due to disturbance.

さらに小基台104の当接部104eをトーラス形状の一部で構成し、加圧部材106の溝部106aをトーラス形状と4点で接触が可能である形状とすることで、ロータ101に対する小基台104のずれも規制することもでき、低コストかつ簡単な構成で、位置決めとイコライズ性の向上の両立を実現している。
なお、本実施例では、振動子を小基台104により保持し、小基台104を介して押圧する構成としたが、従来例のように振動の節が振動子の中央にある場合は、小基台104を介さず、この中央付近を直接押圧する構成としてもよい。
Further, the contact portion 104e of the small base 104 is formed of a part of a torus shape, and the groove portion 106a of the pressing member 106 is formed into a shape that can be contacted with the torus shape at four points. The shift of the table 104 can also be regulated, and both the positioning and the equalization are improved with a low-cost and simple configuration.
In this embodiment, the vibrator is held by the small base 104 and pressed through the small base 104, but when the vibration node is at the center of the vibrator as in the conventional example, It is good also as a structure which presses directly near this center not via the small base 104.

[実施例2]
実施例2は、実施例1の変形型であり、実施例1の小基台104の当接部104eと加圧部材106の溝部106aを入れ替えた例である。なお、小基台104と加圧部材106の形状以外は、実施例1と同様な構成である。
[Example 2]
The second embodiment is a modification of the first embodiment, and is an example in which the contact portion 104e of the small base 104 of the first embodiment and the groove portion 106a of the pressure member 106 are replaced. The configuration is the same as that of the first embodiment except for the shapes of the small base 104 and the pressure member 106.

図6(A)、(B)は、本実施例における各部材を組込んだ状態を示す拡大断面図であり、図6(A)が実施例1の図4(A)の断面図に対応し、図6(B)が実施例1の図4(B)の断面図に対応している。   6A and 6B are enlarged cross-sectional views showing a state in which each member in the present embodiment is incorporated, and FIG. 6A corresponds to the cross-sectional view of FIG. 6B corresponds to the cross-sectional view of FIG. 4B of the first embodiment.

図6(A)、(B)においては、小基台104の下側に溝部104fが設けられ、加圧部材106の上側にはトーラス形状の一部で凸部が形成された当接部106eが設けられている。そして、小基台104の溝部104fと加圧部材106の当接部106eが、実施例1と同様な、4点の接触により係合することで、所定の傾きは許容しながらも、振動子102のずれや位置を規制することが可能となっている。   6A and 6B, a groove 104f is provided on the lower side of the small base 104, and a contact portion 106e in which a convex portion is formed as a part of a torus shape on the upper side of the pressure member 106. Is provided. The groove 104f of the small base 104 and the contact portion 106e of the pressure member 106 are engaged by contact at four points as in the first embodiment. The displacement and position of 102 can be regulated.

[実施例3]
実施例3は、実施例1において小基台104と加圧部材106の形状を変更したタイプであり、特に、実施例1の当接部104eが有するトーラス形状を円筒形状に変更した場合を示す。なお、小基台104と加圧部材106の形状以外は、実施例1と同様な構成である。
[Example 3]
The third embodiment is a type in which the shapes of the small base 104 and the pressure member 106 are changed in the first embodiment, and particularly shows a case where the torus shape of the contact portion 104e of the first embodiment is changed to a cylindrical shape. . The configuration is the same as that of the first embodiment except for the shapes of the small base 104 and the pressure member 106.

図7は、図3(B)と同じ方向から、本実施例の小基台104を見た斜視図である。小基台104の中央付近の両端部には2か所の支持部104gが形成され、当該支持部の間には当接溝部104hが設けられている。そして、当該当接溝部104hの内には、円筒207cの一部の凸部により形成された当接部104iが設けられている。   FIG. 7 is a perspective view of the small base 104 according to the present embodiment viewed from the same direction as FIG. Two support portions 104g are formed at both ends near the center of the small base 104, and a contact groove portion 104h is provided between the support portions. In the contact groove portion 104h, a contact portion 104i formed by a part of the convex portion of the cylinder 207c is provided.

図8は、溝部の側より、加圧部材106を見た斜視図である。加圧部材106は、紙面手前側の面106hと紙面背面側の面106h(不図示)の互いに平行な面で切り取られた軸部材、すなわち、平行な2面により面取りがされた軸部材であって、上部に面106fに対し垂直に交差する3面を有するV字型の溝部106gを備える。そして、小基台104の当接溝部104h、すなわち、当接部104iに隣接する2つの支持部104gの間において、加圧部材106の2つの面106hと2つの支持部104gの互いに向かい合う面104jとが面接触により接し、さらに当接部104iと溝部106gが線接触により係合する。   FIG. 8 is a perspective view of the pressing member 106 viewed from the groove side. The pressure member 106 is a shaft member cut by a parallel surface of a front surface 106h and a rear surface 106h (not shown) of the paper surface, that is, a shaft member chamfered by two parallel surfaces. In addition, a V-shaped groove 106g having three surfaces perpendicular to the surface 106f is provided at the top. Then, between the contact groove 104h of the small base 104, that is, between the two support portions 104g adjacent to the contact portion 104i, the two surfaces 106h of the pressure member 106 and the surfaces 104j of the two support portions 104g facing each other. Are brought into contact with each other by surface contact, and the contact portion 104i and the groove portion 106g are engaged by line contact.

図9(A)、(B)は、本実施例における各部材を組込んだ状態を示す拡大断面図であり、図9(A)が実施例1の図4(A)の断面図に対応し、図9(B)が実施例1の図4(B)の断面図に対応している。図4(A)、(B)と同様に図9(A)、(B)も、1か所の振動子の周りのみを拡大している。なお、残りの2か所の振動子についても同様な構成であるため説明は省略する。   9A and 9B are enlarged cross-sectional views showing a state in which the respective members in the present embodiment are incorporated, and FIG. 9A corresponds to the cross-sectional view of FIG. 4A of the first embodiment. 9B corresponds to the cross-sectional view of FIG. 4B of the first embodiment. Similar to FIGS. 4A and 4B, FIGS. 9A and 9B are enlarged only around one vibrator. Since the remaining two vibrators have the same configuration, description thereof is omitted.

小基台104の当接部104iは、図9(A)の断面に垂直な方向に中心軸を有して延在する円筒207cの一部からなる形状の円弧側面部となっている。当該円筒207cの中心軸は、図9(A)においては、中心線201上に存在し、ロータ101の駆動部と垂直な方向を有する。また、小基台104で円筒207cの一部を有する当接部104iと加圧部材106の溝部106gは係合されており、溝部106gは、図9(A)の紙面奥行方向(図9(B)においては左右方向)に長さを有する2つの線接触により当接部104iと接触するように形成されている。   The contact portion 104i of the small base 104 is an arc side surface portion formed of a part of a cylinder 207c having a central axis in a direction perpendicular to the cross section of FIG. 9A. The center axis of the cylinder 207 c exists on the center line 201 in FIG. 9A and has a direction perpendicular to the drive unit of the rotor 101. Further, in the small base 104, the contact portion 104i having a part of the cylinder 207c and the groove portion 106g of the pressing member 106 are engaged with each other, and the groove portion 106g is formed in the depth direction in FIG. In B), it is formed so as to come into contact with the contact portion 104i by two line contacts having a length in the left-right direction).

従って、図5(A)と同様に、駆動時の振動や外乱、もしくは製造時における部品の寸法誤差や組立て誤差などにより、図9(A)の紙面左右方向にロータ101とリング基台105の間の相対的な傾きが生じた場合においても、小基台104と加圧部材106は、円筒207cの中心軸を回転中心として傾くことができる。よって、2か所の突起部102bとロータの接触面101aの間において、良好な加圧接触状態を保つことができる。また、前述の線接触により、ロータ101に対する小基台104の、図9(A)の紙面左右方向へのずれは規制される。   Accordingly, similarly to FIG. 5A, due to vibrations and disturbances during driving, or dimensional errors and assembly errors of parts during manufacturing, the rotor 101 and the ring base 105 are moved in the horizontal direction of FIG. 9A. Even when a relative inclination occurs, the small base 104 and the pressure member 106 can be inclined with the central axis of the cylinder 207c as the rotation center. Therefore, a good pressure contact state can be maintained between the two protruding portions 102b and the contact surface 101a of the rotor. Further, the above-described line contact restricts the displacement of the small base 104 with respect to the rotor 101 in the left-right direction in FIG. 9A.

一方、図9(B)では、加圧部材106の面取りがされた2つの面106fは、小基台104の当接溝部104hにおいて、2つの面104jと面接触で接しており、図9(B)の左右方向への小基台104のずれを規制している。また、小基台104の当接部104iと加圧部材106の溝部106gは、図9(B)の紙面左右方向の長さを有する2つの線接触により接触している。従って、図9(B)の断面においては、実施例1の場合とは異なり紙面左右方向への傾きは規制されている。しかしながら、実施例1に比べ、小基台104と加圧部材106の係合の構成をより簡素にすることができるため、製造における組立性や部品の加工性が向上し、コストダウンの効果が望める。   On the other hand, in FIG. 9B, the two surfaces 106f chamfered of the pressure member 106 are in contact with the two surfaces 104j in surface contact in the contact groove 104h of the small base 104, and FIG. The deviation of the small base 104 in the left-right direction of B) is regulated. Further, the contact portion 104i of the small base 104 and the groove portion 106g of the pressure member 106 are in contact with each other by two line contacts having a length in the left-right direction on the paper surface of FIG. Therefore, in the cross section of FIG. 9B, unlike in the case of the first embodiment, the inclination in the left-right direction on the paper surface is regulated. However, since the configuration of the engagement between the small base 104 and the pressure member 106 can be further simplified as compared with the first embodiment, the assemblability in manufacturing and the workability of parts are improved, and the cost reduction effect is achieved. I can hope.

以上のように、小基台104の円筒207cの一部を有する当接部104iと加圧部材106のV字型の溝部106gが線接触で接触して係合し、また加圧部材106の面取りされた面106hが小基台104の面104jと面接触で接している。その結果、図9(A)の当接部104iを中心軸として回転した、ロータ101とリング基台105の間の相対的な傾きのみを許容することで、良好な加圧接触状態を保つことができる。   As described above, the contact portion 104i having a part of the cylinder 207c of the small base 104 and the V-shaped groove portion 106g of the pressure member 106 are brought into contact with each other by line contact, and the pressure member 106 The chamfered surface 106h is in contact with the surface 104j of the small base 104 by surface contact. As a result, only a relative inclination between the rotor 101 and the ring base 105 rotated around the contact portion 104i in FIG. 9A is allowed to maintain a good pressure contact state. Can do.

なお、実施例3においても、実施例1と実施例2の関係と同様に、加圧部材106が円筒の一部を有する当接部を備え、小基台104がV字型の溝部を備えることもできる。   In the third embodiment, as in the relationship between the first and second embodiments, the pressure member 106 includes a contact portion having a part of a cylinder, and the small base 104 includes a V-shaped groove. You can also.

[実施例4]
フォーカスレンズやズームレンズ等を駆動するための駆動手段として実施例1、2又は3の超音波モータを有するレンズ装置を構成することによって、本発明の効果を享受することができるレンズ装置を実現することができる。
[Example 4]
By configuring the lens apparatus having the ultrasonic motor of the first, second, or third embodiment as driving means for driving a focus lens, a zoom lens, and the like, a lens apparatus that can enjoy the effects of the present invention is realized. be able to.

以上のように、振動子に発生する超音波振動により被駆動部を駆動する超音波モータにおいて、小基台の当接部を形成する円筒の一部からなる形状の中心軸が全接触重心の近傍を通過することで、振動子の接触部が被接触部との良好な加圧接触が得られることが可能である。   As described above, in the ultrasonic motor that drives the driven part by the ultrasonic vibration generated in the vibrator, the center axis of the shape formed by a part of the cylinder forming the contact part of the small base is the total contact center of gravity. By passing the vicinity, it is possible to obtain a good pressure contact between the contact portion of the vibrator and the contacted portion.

以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。   As mentioned above, although the preferable Example of this invention was described, this invention is not limited to these Examples, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.

101 ロータ(被駆動部)
101a 接触面
102 振動板
102b 突起部
103 圧電素子
104 小基台(保持部)
104e 当接部
104f 溝部
104i 当接部
104j 面
105 リング基台(固定部)
106 加圧部材
106a 溝部
106e 当接部
106g 溝部
107 板バネ(弾性部材)
109 振動子
101 Rotor (driven part)
101a Contact surface 102 Diaphragm 102b Projection part 103 Piezoelectric element 104 Small base (holding part)
104e Contact part 104f Groove part 104i Contact part 104j Surface 105 Ring base (fixed part)
106 Pressurizing member 106a Groove portion 106e Contact portion 106g Groove portion 107 Leaf spring (elastic member)
109 vibrator

Claims (6)

接触面を有する被駆動部と、
前記接触面と接触し、圧電素子が固定されており、前記圧電素子によって励振された振動によって前記被駆動部を駆動する振動子と、
前記振動子を保持する保持部と、
記保持部を前記被駆動部に向かって付勢する加圧手段と、
を備え、
前記保持部はトーラス形状の一部が構成された当接部を備え、前記加圧手段は前記当接部に4点で接触する溝部を備え、
前記当接部と前記溝部とは互いに係合する、
ことを特徴とする振動型モータ。
A driven part having a contact surface;
A vibrator that is in contact with the contact surface, has a piezoelectric element fixed thereto, and drives the driven part by vibration excited by the piezoelectric element;
A holding unit for holding the vibrator;
And pressing means for urging toward the front Symbol holding unit to the driven unit,
With
The holding portion includes a contact portion in which a part of a torus shape is configured, and the pressurizing unit includes a groove portion that contacts the contact portion at four points .
The contact portion and the groove portion engage with each other;
This is a vibration type motor.
前記当接部は、動方向に垂直な断面と前記駆動方向に垂直な断面と直交する断面内に、それぞれトーラス形状の一部の円弧を備える形状であり
前記駆動方向に垂直な断面の円弧の曲率は、前記駆動方向に垂直な断面と直交する前記断面の円弧の曲率よりも小さい、ことを特徴とする請求項1に記載の振動型モータ。
The contact portion, in cross section perpendicular to the cross section perpendicular to the drive direction and a cross-section perpendicular to the drive moving direction, a shape, each comprising an arc portion of a torus shape,
2. The vibration type motor according to claim 1, wherein a curvature of an arc of a cross section perpendicular to the drive direction is smaller than a curvature of the arc of the cross section perpendicular to the cross section perpendicular to the drive direction.
前記溝部は四角錐であり、前記四角錐の各面は、前記トーラス形状の一部が構成された当接部と4点で接触する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の振動型モータ。
The groove portion is a quadrangular pyramid, and each surface of the quadrangular pyramid contacts at four points with a contact portion in which a part of the torus shape is configured .
The vibration type motor according to claim 1 , wherein the vibration type motor is provided.
前記加圧手段は弾性部材を備え、前記弾性部材は板バネである、ことを特徴とする請求項1乃至請求項のいずれか一項に記載の振動型モータ。 The vibration type motor according to any one of claims 1 to 3 , wherein the pressurizing unit includes an elastic member, and the elastic member is a leaf spring. 前記振動型モータは、前記圧電素子によって励振された前記振動が超音波振動である超音波モータであることを特徴とする請求項1乃至請求項のいずれか一項に記載の振動型モータ。 The vibration type motor according to any one of claims 1 to 4 , wherein the vibration type motor is an ultrasonic motor in which the vibration excited by the piezoelectric element is an ultrasonic vibration. 請求項1乃至請求項のいずれか一項に記載の振動型モータを備える、レンズ装置。 A lens apparatus comprising the vibration type motor according to any one of claims 1 to 5 .
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