JP6849381B2 - 振動型モータ、電子機器及び撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、振動型モータ、電子機器及び撮像装置に関し、特に、電子機器の１つである撮像装置などのレンズ鏡筒で用いられる振動型モータに関する。

振動型モータ（超音波モータともいう）は、比較的小型であるものの高出力および静粛性などの特長を有する持つモータであって、例えば、撮像装置の１つである一眼レフカメラにおいて交換レンズにおけるレンズ駆動用モータとして用いられている。

振動型モータは、振動子と当該振動子と摩擦接触する摩擦部材とを備えており、振動子の振動に起因して摩擦部材が共振すると、不要な振動および異音が発生することがある。よって、振動型モータを駆動する際には摩擦部材の振動を防止することが望ましい。

摩擦部材の振動を防止するため、例えば、振動子を駆動する際の駆動周波数と摩擦部材の共振周波数とが一致しないように振動型モータを設計して摩擦部材の共振を抑制することが行われている（特許文献１参照）。

一方、振動型モータの１つに所謂リニア駆動型の振動型モータがある。このリニア駆動型の振動モータにおいては、摩擦部材の両端が固定されている結果、摩擦部材は面外曲げ振動、面内曲げ振動、およびねじり振動などの共振モードを有している（特許文献２参照）。

特開平９−２１５３４８号公報 特開２０１５−２２０９１１号公報

上述のようなリニア駆動型の振動モータにおいて、駆動周波数と摩擦部材の共振周波数とが一致しないように設計する際には、摩擦部材の両端が固定されているため、摩擦部材の形状に関してその自由度が低く、特に、薄型化が困難となる。さらには、摩擦部材の両端に固定部を形成する必要上、摩擦部材の全長が長くなってしまい、振動型モータが大型化するという問題点がある。

そこで、本発明の目的は、小型の振動型モータ、電子機器及び撮像装置を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明による振動型モータは、圧電素子を備える振動子と、該振動子と摩擦接触する摩擦部材と、前記摩擦部材が固定される固定部材とを有し、前記圧電素子の高周波振動によって前記振動子と前記摩擦部材とを所定の第１の方向に相対的に移動させる振動型モータであって、前記摩擦部材には、前記振動子と前記摩擦部材とを前記第１の方向に相対的に移動させたときに前記振動子と摩擦接触する領域である摺動部と、前記摩擦部材を前記固定部材に固定するための固定部とがあって、前記固定部は、前記第１の方向及び前記振動子と前記摩擦部材とが並ぶ方向のそれぞれと直交する第２の方向において前記摺動部と並ぶ位置で、かつ前記第１の方向における前記摩擦部材の端部よりも内側に形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、摩擦部材が小型化されて振動型モータ自体を小型化することができる。

本発明の第１の実施形態による振動型モータの一例を説明するための図である。 従来の振動型モータの一例を説明するための図である。 図２に示す従来の振動型モータの動作を説明するための図である。 図３に示す摩擦部材の共振モードにおける形状を説明するための図である。 図１に示す振動型モータの動作を説明するための図である。 図５に示す摩擦部材の共振モードにおける形状を説明するための図である。 図１に示す振動型モータを用いた際の効果を説明するための図である。 本発明の第２の実施形態による振動型モータの一例を説明するための図である。 図８に示す振動型モータの動作を説明するための図である。 図１に示す振動型レンズを用いたレンズ駆動装置の一例を説明するための図である。

以下に、本発明の実施の形態による振動型モータの一例について図面を参照して説明する。

［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態による振動型モータの一例を説明するための図である。そして、図１（ａ）は振動型モータを分解して一方向からみた斜視図であり、図１（ｂ）は振動型モータを分解して他の方向からみた斜視図である。また、図１（ｃ）は振動型モータの正面図であり、図１（ｄ）は振動型モータの側面図である。

図示の振動型モータ１は振動子１１、摩擦部材１２、振動子保持部材１３、加圧部材１４、被案内部材１５、固定部材１６、締結部材１７、および転動部材１８を備えている。

振動子１１は、板状の圧電素子１１１を備えており、当該圧電素子１１１の一面には板状の弾性部材１１２が張り付けられている。そして、弾性部材１１２には、図１（ｂ）において、下方に突起する２つの突起１１２ａが形成されるとともに、互いに対向する側面からそれぞれ外側に延びる被保持部１１２ｂが形成されている。

圧電素子１１１は、例えば、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）で成形されており、弾性部材１１２は、例えば、ステンレスなどの金属で成形されている。圧電素子１１１に高周波の交流電圧を付与すると、振動子１１が振動（高周波振動）して突起１１２ａの先端は楕円運動を行う。

振動子保持部材１３は被保持部１１２ｂに接着固定され、振動子１１の振動の阻害を抑止しつつ振動子１１を保持する。加圧部材１４は、例えば、板ばねであって、弾性変形の反力によって振動子保持部材１３を加圧して、突起１１２ａを摩擦部材１２に加圧接触させる。

被案内部材１５は振動子保持部材１３と加圧部材１４を挟み込んで、加圧部材１４を弾性変形させる。また、被案内部材１５には振動型モータ１の駆動方向（図１（ａ）および図１（ｂ）においてＸ方向）に延在する２つの案内溝１５ａが形成されている。固定部材１６は、第１の固定領域部と、当該第１の固定領域部と一体の第２の固定領域部とを有している。そして、第１の固定領域部には、被案内部材１５と同様に振動型モータ１の駆動方向（Ｘ方向）に延在する２つの案内溝１６ａが形成されている。

摩擦部材１２は、後述する摺動部が規定される第１の摩擦領域部と、当該第１の摩擦領域部と一体の第２の摩擦領域部とを有し、第２の摩擦領域部には一対の固定部が形成されている。そして、締結部材１７であるビス１７が固定部に挿通されて、固定部材１６の第２の固定領域部に摩擦部材１２の第２の摩擦領域部が固定される。

なお、図示のように、被案内部材１５に形成された案内溝１５ａと固定部材１６に形成されたけられた案内溝１６ａとの間には転動部材１８であるボールが挟み込まれ、固定部材１６に対して被案内部材１５が駆動方向（Ｘ方向）にのみ移動可能に保持される。

振動子１１が振動して突起１１２ａに楕円運動が生じると、突起１１２ａと摩擦部材１２との接触面において駆動方向（Ｘ方向）に駆動力が生じる。この際、振動子１１、振動子保持部材１３、加圧部材１４、および被案内部材１５は一体となって駆動方向（Ｘ方向）に摩擦部材１２に対して相対的にリニア駆動する。つまり、振動子１１と摩擦部材１２とが相対的に移動する。

ここで、図１に示す振動型モータ１について従来の振動型モータ３と比較してその作用を説明する。

図２は従来の振動型モータの一例を説明するための図である。そして、図２（ａ）は従来の振動型モータを分解して一方向からみた斜視図であり、図２（ｂ）は従来の振動型モータを分解して他の方向からみた斜視図である。また、図２（ｃ）は従来の振動型モータの正面図であり、図２（ｄ）は従来の振動型モータの側面図である。

図示の振動型モータ３は振動子３１、摩擦部材３２、振動子保持部材３３、加圧部材３４、被案内部材３５、固定部材３６、締結部材３７、および転動部材３８）を備えている。図１に示す振動型モータ１と図２の示す振動型モータ３とは、摩擦部材１２および３２の形状、摩擦部材１２および３２の形状、そして、固定部材１６および３６の形状が異なっている。その他の部分については振動型モータ１と振動型モータ３とは同様の構成を有している。

図３は、図２に示す従来の振動型モータの動作を説明するための図である。そして、図３（ａ）は摩擦部材３２の形状を示す斜視図であり、図３（ｂ）は摩擦部材３２の共振モードにおける周波数分布を示す図である。

図３（ａ）に示す摩擦部材３２において、振動子３１が移動した際に突起３１２ａが摩擦摺動する領域を摺動部３２ａとし、固定部材３６と接して固定される面を固定部３２ｂとする。従来の振動型モータ３では、振動子３１の移動ストロークを避けた両端部に固定部３２ｂが規定され、これら固定部３２ｂは互いに離れている。

一般に、梁又は板などの形状においては、固定部３２ｂから遠い部位程振動し易い。よって、図３（ａ）においては、固定部３２ｂから最も離れた中央部近傍（図３（ａ）において一点鎖線で示す部分３２ｃ）が最も振動し易い。

図３（ｂ）において、横軸は各共振モードの次数を示し、縦軸は共振モードの周波数を示す。所定の周波数範囲において、摩擦部材３２は面外曲げ、面内曲げ、捻じり、および伸縮の共振モードを有する。

図４は、図３（ａ）に示す摩擦部材３２の共振モードにおける形状を説明するための図である。そして、図４（ａ）は１次共振モードにおける面外曲げの形状を示す図であり、図４（ｂ）は１次共振モードにおける面内曲げの形状を示す図である。また、図４（ｃ）は１次共振モードにおける捩じりの形状を示す図である。

前述のように、摩擦部材３２においては、中央近傍の部分３２ｃが振動し易いので、図３（ｂ）において、符号Ｍ１で示すように、面外曲げ、面内曲げ、および捻じり方向で１次共振モードの周波数が低い。そして、１次共振モードの周波数が低いので、符号Ｍ２で示すように高次共振モードが多く存在する。

ここで、振動子３１に印加する高周波電圧の周波数であって、振動子３１が振動する周波数を駆動周波数ｆｄとする。駆動周波数ｆｄと摩擦部材３２の共振周波数とは一致しないことが望ましい。よって、複数の共振モードを有する摩擦部材３２については、その厚みおよび幅を厳密に設計して駆動周波数ｆｄの近傍における共振モードと所定以上の周波数差（ｄｆ１およびｄｆ２）を確保する。

ところが、摩擦部材３２の厚みを薄く設計すると、共振周波数が低くなって、前述のように共振モードの数が増える。このため、駆動周波数ｆｄの近傍における共振モードと所定以上の周波数差を確保しつつ摩擦部材３２を薄型化することは困難である。さらに、図３（ａ）に示すように、固定部３２ｂを端部に設ける関係上、摩擦部材３２の全長が長くなってしまう。

図５は、図１に示す振動型モータの動作を説明するための図である。そして、図５（ａ）は摩擦部材１２の形状を示す斜視図であり、図５（ｂ）は摩擦部材１２の共振モードにおける周波数分布を示す図である。

図示の摩擦部材１２は摺動部１２ａが規定される第１の摩擦領域部と固定部１２ｂが規定される第２の摩擦領域部とを有している。そして、第２の摩擦領域部は第１の摩擦領域部よりも図中Ｘ方向における長さが短い。

ここでは、固定部１２ｂは振動型モータ１の駆動方向（図５（ａ）においてＸ方向）における第１の摩擦領域部の端部１２ｃよりも寸法Ｌ１だけ内側に配置されている。さらに、固定部１２ｂは、図中Ｙ方向（Ｘ方向に直交する方向）において摺動部１２ａから寸法Ｌ２離れた位置に配置されている。つまり、固定部１２ｂはＹ方向において摺動部１２ａと並ぶ位置に配置されている。

例えば、第１の摩擦領域部の端部１２ｃと固定部１２ｂの端部との距離をＬ３とすると、距離Ｌ３は、図３（ａ）に示す摩擦部材３２における中央部近傍の部分３２ｃと固定部３２ｂとの距離Ｌ４よりも短くなる。

図５（ｂ）において、横軸は各共振モードの次数を示し、縦軸は共振モードの周波数を示す。なお、図５（ｂ）においては、図３（ｂ）と同一の周波数範囲における共振モードが示されている。

ここでは、摩擦部材１２は摩擦部材３２に比べてその厚み（図３（ａ）および図５（ａ）において厚さＬ６で示す）を約３０％薄くして設計されている。摩擦部材１２においては、摩擦部材３２と比べて固定部１２ｂから摩擦部材１２の各部分までの距離が短い。

このため、図５（ｂ）に符号Ｍ１で示すように１次共振モードにおける面外曲げ、面内曲げ、および捻じりの周波数が高い。そして、１次共振モードにおける周波数が高いので、符号Ｍ２で示すように高次の共振モードの数が少なくなる。

図６は、図５（ａ）に示す摩擦部材１２の共振モードにおける形状を説明するための図である。そして、図６（ａ）は１次共振モードにおける面外曲げの形状を示す図であり、図６（ｂ）は１次共振モードにおける面内曲げの形状を示す図である。また、図６（ｃ）は１次共振モードにおける捩じりの形状を示す図である。

図５（ａ）に示す摩擦部材１２は、図３（ａ）に示す摩擦部材３２に比べてその形状が複雑であるので（つまり、単純形状ではないので）、摩擦部材１２には面外曲げ、面内曲げ、および捻じりとは異なるその他の共振モードが発生する。

一方、これらの他の共振モードにおいては高次の共振モードを発生しない。そして、摩擦部材１２および摩擦部材３２の共振モードの周波数分布を比較すると、摩擦部材１２では薄型化されているにも拘わらず共振モードの数が少ないことが分かる。

この結果、摩擦部材１２においては振動子１１を振動させる駆動周波数ｆｄに対して、駆動周波数近傍の共振モードとの周波数差（ｄｆ１およびｄｆ２）を従来の振動型モータ３と同等以上に確保することができる。さらには、摩擦部材１２においては固定部１２ｂが摩擦部材１２の両端（つまり、第１の摩擦領域部の両端）に配置されていないので、振動型モータ１の駆動方向（Ｘ方向）の長さ（図５（ａ）において長さＬ５）を短縮することができる。

図７は、図１に示す振動型モータ１を用いた際の効果を説明するための図である。そして、図７（ａ）は図１の示す振動型モータ１の斜視図であり、図７（ｂ）は従来の振動型モータ３の斜視図である。

前述のように、従来の振動型モータ３で用いられる摩擦部材３２に比べて、振動型モータ１で用いられる摩擦部材１２は駆動方向（Ｘ方向）の長さが短い（図７（ａ）および図７（ｂ）に示す長さＬ５参照）。さらに、摩擦部材１２は摩擦部材３２に比べて、その厚さが薄い（図７（ａ）および図７（ｂ）に示す厚さＬ６参照）。

この結果、振動型モータ３に比べて、振動型モータ１は駆動方向（Ｘ方向）の長さが短い（図７（ａ）および図７（ｂ）に示す長さＬ７参照）。さらに、振動型モータ１は、振動型モータ３に比べて、その厚さが薄くなる（図７（ａ）および図７（ｂ）に示す厚さＬ８参照）。

一方、駆動方向（Ｘ方向）および厚み方向と直交する方向（図７（ａ）および図７（ｂ）においてＹ方向）の長さは、従来の振動型モータ３に比べて振動型モータ１の方が長い（図７（ａ）および図７（ｂ）に示すＬ９参照）。後述するように、実使上の影響はほとんどない。

このように、本発明の第１の実施形態では、摺動部１２ａが規定される第１の摩擦領域部と、当該摺動部に交差する方向に延在する第２の摩擦領域部とを有する摩擦部材１２を用いて、第２の摩擦領域部の長手方向の長さを第１の摩擦領域部の長手方向の長さよりも短くする。そして、第２の摩擦領域部に固定部１２ｂを規定する。

これによって、摺動部１２ａが規定される第１の摩擦領域部の長さを短くして摩擦部材自体の長手方向の長さを短縮して、振動型モータを小型化することができる。

ここで、図１に示す振動型モータ１を用いた際の効果をより大きくするための構造について説明する。

図５（ａ）に示す摩擦部材１２において、駆動方向（Ｘ方向）に延出した部位を延出部１２ｃとする。図５（ｂ）において、符号Ｍ３で示す捻じり一次共振モードは、図６（ｃ）に示すように延出部１２ｃが捻じれる共振モードである。図５（ｂ）に示すように、摩擦部材１２においては延出部１２ｃが捻じれる共振モードＭ３における周波数は駆動周波数ｆｄよりも高い。

前述のように、従来の摩擦部材３２は多数の面外曲げ、面内曲げ、および捻じりの共振モードを有している。１次共振モードにおける周波数が駆動周波数ｆｄよりも低い共振モードについては、１次および高次を合わせた複数の共振モードの周波数分布の隙間に駆動周波数ｆｄが入るように設計する必要がある。

ところが、面外曲げ、面内曲げ、および捻じりの全てにおいて共振モードの周波数分布の隙間に駆動周波数ｆｄを配置することは困難であり、摩擦部材３２を設計する際の自由度が大きく低下する。

一方、前述のように、摩擦部材１２においては捻じり振動における１次共振モードの周波数が比較的高い。このため、捻じり振動における１次共振モードの周波数Ｍ３が駆動周波数ｆｄよりも高くなるように設計すれば、捻じり振動における共振モードにおいて共振モードの周波数分布の隙間に駆動周波数ｆｄを配置する必要がなくなる。

この結果、振動型モータ１においては、面外曲げおよび面内曲げの２つの共振モードにおいてのみ共振モードの周波数分布の隙間に駆動周波数ｆｄが入るように設計を行えばよい。

なお、振動型モータ１においては設計の自由度が増加し、摩擦部材１２を薄型化することができるので、延出部１２ｃが捻じれる共振モードの周波数を駆動周波数ｆｄよりも高くすることが望ましい。

ここで、摩擦部材１２において、摺動部１２ａが形成された面と平行で、かつ駆動方向（中Ｘ方向）と直交する方向を幅方向（Ｙ方向）とする。前述のように、摩擦部材１２は複数の固定部１２ｂを有しており、駆動方向（Ｘ方向）において固定部１２ｂの間に位置する領域の幅方向（Ｙ方向）の長さＬ１０は延出部（端部）１２ｃの幅方向（Ｙ方向）の長さＬ１１と異なる。

延出部１２ｃの幅方向（Ｙ方向）の長さＬ１１の変化に対しては、面外曲げ振動および面内曲げ振動の共振モード周波数は比較的鈍感であり、捻じり振動の共振モード周波数は敏感である。上述のように、延出部１２ｃが捻じれる共振モードの周波数Ｍ３を設計する際には、面外曲げ共振モードおよび面内曲げ共振モードとは独立して捻じり共振モード周波数を調整することが望ましい。

このため、摩擦部材１２においては、駆動方向（Ｘ方向）において固定部１２ｂの間に位置する領域の幅方向長さＬ１０を延出部１２ｃの幅方向長さＬ１１と異ならせることによって捻じり振動の周波数を調整することが望ましい。

固定部１２ｂの間に位置する領域の幅方向（Ｙ方向）の長さＬ１０が延出部１２ｃの幅方向（Ｙ方向）の長さＬ１１よりも長いと、特に捻じり振動の周波数Ｍ３のみを選択的に高く設計することができる。よって、固定部１２ｃの間に位置する領域の幅方向（Ｙ方向）の長さＬ１０を延出部１２ｃの幅方向（Ｙ方向）の長さＬ１１よりも長くすることが望ましい。

なお、上述の振動型モータ１においては、摩擦部材１２を固定して、振動子１１を移動させる例については説明したが、振動子１１を固定し、摩擦部材１２を移動させるようにしてもよい。

［第２の実施形態］
続いて、本発明の第２の実施形態による振動型モータの一例について説明する。

図８は、本発明の第２の実施形態による振動型モータの一例を説明するための図である。そして、図８（ａ）は振動型モータを分解して一方向からみた斜視図であり、図８（ｂ）は振動型モータを分解して他の方向からみた斜視図である。また、図８（ｃ）は振動型モータの正面図であり、図８（ｄ）は振動型モータの側面図である。

図示の振動型モータ２は振動子２１、摩擦部材２２、振動子保持部材２３、加圧部材２４、被案内部材２５、固定部材２６、締結部材２７、および転動部材２８を備えている。

振動子２１は、板状の圧電素子２１１を備えており、当該圧電素子２１１の一面には板状の弾性部材２１２が張り付けられている。そして、弾性部材２１２には、図８（ｂ）において、下方に突起する２つの突起２１２ａが形成されるとともに、互いに対向する側面からそれぞれ外側に延びる被保持部２１２ｂが形成されている。

なお、振動子２１、振動子保持部材２３、加圧部材２４、および被案内部材２５は、それぞれ図１に示す振動子１１、振動子保持部材１３、加圧部材１４、および被案内部材２５と同様の構成であり、被案内部材２５には２つの案内溝２５ａが形成されている。

摩擦部材２２は、後述する摺動部が規定される第１の摩擦領域部と、当該第１の摩擦領域部と一体の第２および第３の摩擦領域部とを有している。そして、第２および第３の摩擦領域部にはそれぞれ一対の固定部が形成されている。

固定部材２６は、第１の固定領域部と、当該第１の固定領域部と一体の第２および第３の固定領域部とを有している。そして、第１の固定領域部には、被案内部材２５と同様に振動型モータ１の駆動方向（Ｘ方向）に延在する２つの案内溝２６ａが形成されている。締結部材２７であるビスが固定部に挿通されて、固定部材２６の第２および第３の固定領域部にそれぞれ摩擦部材１２の第２および第３の摩擦領域部が固定される。

なお、図示のように、被案内部材２５に形成された案内溝２５ａと固定部材２６に形成されたけられた案内溝２６ａとの間には転動部材２８であるボールが挟み込まれ、固定部材２６に対して被案内部材２５が駆動方向（Ｘ方向）にのみ移動可能に保持される。

上述のように、図８に示す振動型モータ２は、図１に示す振動型モータ１と比べて摩擦部材２２および固定部材２６の形状が異なっている。

図９は、図８に示す振動型モータの動作を説明するための図である。そして、図８（ａ）は摩擦部材２２の形状を示す斜視図であり、図８（ｂ）は摩擦部材２２の共振モードにおける周波数分布を示す図である。

図示の摩擦部材２２は摺動部２２ａが規定される第１の摩擦領域部、固定部２２ｂが規定される第２の摩擦領域部、および固定部２２ｂが規定される第３の摩擦領域部を有している。そして、第２および第３の摩擦領域部は第１の摩擦領域部よりも図中Ｘ方向における長さが短い。

ここでは、第２および第３の摩擦領域部に規定された固定部２２ｂは振動型モータ２の駆動方向（図９（ａ）においてＸ方向）における第１の摩擦領域部の端部２２ｃよりも寸法Ｌ１だけ内側に配置されている。さらに、第２および第３の摩擦領域部に規定された固定部２２ｂは、図中Ｙ方向において摺動部２２ａから寸法Ｌ２離れた位置に配置されている。

例えば、第１の摩擦領域部の端部２２ｃと固定部２２ｂの端部との距離をＬ３とすると、距離Ｌ３は、図３（ａ）に示す摩擦部材３２における中央部近傍の部分３２ｃと固定部３２ｂとの距離Ｌ４よりも短くなる。

図９（ｂ）において、横軸は各共振モードの次数を示し、縦軸は共振モードの周波数を示す。なお、図９（ｂ）においては、図３（ｂ）と同一の周波数範囲における共振モードが示されている。

ここでは、摩擦部材２２は摩擦部材３２に比べてその厚み（図３（ａ）および図９（ａ）において厚さＬ６で示す）を約３０％薄くして設計されている。摩擦部材２２においては、摩擦部材３２と比べて固定部２２ｂから摩擦部材２２の各部分までの距離が短い。

このため、図９（ｂ）に符号Ｍ１で示すように１次共振モードにおける面外曲げ、面内曲げ、および捻じりの周波数が高い。そして、１次共振モードにおける周波数が高いので、符号Ｍ２で示すように高次の共振モードの数が少なくなる。

なお、摩擦部材２２においても面外曲げ、面内曲げ、および捻じりと異なるその他の共振モードが生じるが、全体として共振モードの数が少ない点は振動型モータ１と同様である。

このため、摩擦部材２２においては振動子２１を振動させる駆動周波数ｆｄに対して、駆動周波数近傍の共振モードとの周波数差（ｄｆ１およびｄｆ２）を従来の振動型モータ３と同等以上に確保することができる。さらには、摩擦部材２２においては固定部１２ｂが摩擦部材２２の両端（つまり、第１の摩擦領域部の両端部２２ｃ）に配置されていないので、振動型モータ２の駆動方向（Ｘ方向）の長さを短縮することができる。

また、本発明の摩擦部材２２では固定部２２ｂを両端に配置しないため、振動型モータ２の駆動方向（図５（ａ）中Ｘ方向）の長さが短縮されている。

よって、第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様に摺動部２２ａが規定される第１の摩擦領域部の長さを短くして摩擦部材自体の長手方向の長さを短縮し、振動型モータを小型化することができる。

なお、第１の実施形態と同様に、延出部（端部）２２ｃが捻じれる共振モード周波数は駆動周波数ｆｄよりも高いことが望ましい。また、幅Ｌ１０は延出部２２ｃの幅方向（Ｙ方向）の長さＬ１１よりも長いことが望ましいことも第１の実施形態と同様である。そして、第２の実施形態においても、振動子２１を固定し、摩擦部材２２を移動させるようにしてもよい。

ここで、上述の振動型モータを用いた電子機器の１つであるレンズ駆動装置の一例について説明する。なお、以下の説明では、振動型モータ１を用いたレンズ駆動装置４について説明するが、振動型モータ２を用いても同様にしてレンズ駆動装置を構成することができる。

図１０は、図１に示す振動型レンズを用いたレンズ駆動装置の一例を説明するための図である。そして、図１０（ａ）はレンズ駆動装置を分解して示す斜視図であり、図１０（ｂ）はレンズ駆動装置の正面図である。また、図１０（ｃ）はレンズ駆動装置の側面図である。

レンズ駆動装置４は、前述の振動型モータ１、光学レンズ（以下単にレンズと呼ぶ）４１、レンズ保持部材４２、および案内部材４３を有している。レンズ４１は、例えば、撮像装置のレンズ鏡筒に用いられるフォーカスレンズである。ここでは、レンズ４１を光軸（図１０（ａ）において符号Ｏ１で示す）に沿って進退してフォーカスが行われる。レンズ４１はリング状のレンズ保持部材４２によって保持されている。なお、レンズ４１およびレンズ保持部材４２は駆動部材を構成する。

レンズ保持部材４２は、例えば、樹脂製であって、その周縁には互いに対向する位置において一対の穴部４２ａが形成されている。案内部材４３は、例えば、金属製のガイドバーであり、その両端は筐体（図示せず）に固定されている。案内部材４３は穴部４２ａに挿通されており、これによって、レンズ保持部材４１は案内部材４３にガイドされて光軸Ｏ１に沿って移動可能に保持される。

図示の振動型モータ１においては、被案内部材１５には外方向に突出する突起部１５ｂが形成され、さらには、固定部材１６には面取り部１６ｂが形成されている。そして、レンズ保持部材４２には溝部４２ｂが設けられており、当該溝部４２ｂに突起部１５ｂが係合する。

図示のレンズ駆動装置４においては、振動型モータ１を駆動してレンズ４１、つまり、レンズ保持部材４２を光軸Ｏ１に沿って進退させる。振動型モータ１においては、図１０（ｂ）に示す厚みＬ８と図１０（ｃ）に示す駆動方向の長さＬ７が従来の振動型モータ３に比べて短い。

レンズ駆動装置４は、レンズ鏡筒などの円筒形状の筐体内に配置されることが多い。つまり、図示のように、レンズ駆動装置４は光軸Ｏ１を中心とする円筒内に配置される。いま、光軸Ｏ１を中心とする円筒を図１０（ｂ）および図１０（ｃ）に破線で示すＣ１で規定する。

この場合、振動型モータ１の厚みＬ８は円筒Ｃ１の直径Φに影響を与え、振動型モータ１の駆動方向長さＬ７は円筒Ｃ１の長さＨに影響を与える。振動型モータ１の幅Ｌ９については面取り部１６ｂを形成することによって円筒Ｃ１の直径Φに対する影響を抑制することができる。

上述のように、振動型モータ１は厚みＬ８および駆動方向長さＬ７が短縮されているので、レンズ駆動装置４が配置される円筒Ｃ１を小さくすることができる。つまり、振動型モータ１を用いれば、小型の円筒状レンズ鏡筒に配置可能なレンズ駆動装置を提供することができる。なお、上述の振動型モータを用いた電子機器の例としてレンズ駆動装置を説明したが、撮像装置などのその他の電子機器に上述の振動型モータを用いてもよい。

以上、本発明について実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。

１，２ 振動型モータ
４ レンズ駆動装置
１１，２１ 振動子
１２，２２ 摩擦部材
１３，２３ 振動子保持部材
１４，２４ 加圧部材
１５，２５ 被案内部材
１６，２６ 固定部材
１７，２７ 締結部材
４２ レンズ保持部材

Claims (9)

1. 圧電素子を備える振動子と、該振動子と摩擦接触する摩擦部材と、前記摩擦部材が固定される固定部材とを有し、前記圧電素子の高周波振動によって前記振動子と前記摩擦部材とを所定の第１の方向に相対的に移動させる振動型モータであって、
   前記摩擦部材には、前記振動子と前記摩擦部材とを前記第１の方向に相対的に移動させたときに前記振動子と摩擦接触する領域である摺動部と、前記摩擦部材を前記固定部材に固定するための固定部とがあって、
   前記固定部は、前記第１の方向及び前記振動子と前記摩擦部材とが並ぶ方向のそれぞれと直交する第２の方向において前記摺動部と並ぶ位置で、かつ前記第１の方向における前記摩擦部材の端部よりも内側に形成されていることを特徴とする振動型モータ。
2. 前記摩擦部材には前記第１の方向に延出した延出部があって、該延出部が捻じれる共振モードの共振周波数は前記振動子に印加する交流電圧の周波数よりも高いことを特徴とする請求項１に記載の振動型モータ。
3. 前記固定部は少なくとも２つ形成されており、前記摩擦部材の前記第２の方向において、前記２つの固定部の間の幅と前記延出部の幅とは異なることを特徴とする請求項２に記載の振動型モータ。
4. 前記摩擦部材の前記第２の方向において、前記２つの固定部の間の幅は前記延出部の幅よりも大きいことを特徴とする請求項３に記載の振動型モータ。
5. 前記摩擦部材は前記摺動部が規定される第１の摩擦領域部と前記固定部が規定される第２の摩擦領域部とを有し、前記第２の摩擦領域部は前記第１の摩擦領域部よりも前記第１の方向の長さが短いことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の振動型モータ。
6. 前記摩擦部材は前記摺動部が規定される第１の摩擦領域部と、前記固定部が規定される第２の摩擦領域部と、前記固定部が規定される第３の摩擦領域部とを有し、
   前記第２の摩擦領域部および前記第３の摩擦領域部は前記第１の摩擦領域部を挟んでいることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の振動型モータ。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の振動型モータと、
   前記振動型モータの駆動によって駆動される駆動部材と、
   を有することを特徴とする電子機器。
8. 前記駆動部材は光学レンズを備えていることを特徴とする請求項７に記載の電子機器。
9. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の振動型モータと、
   前記振動型モータの駆動によって駆動される駆動部材と、を有し、
   前記駆動部材が駆動されることによって、光学レンズが移動することを特徴とする撮像装置。

Images