JPH0223071A - 超音波モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は超音波モータ、詳しくは超音波モータにおける
ロータとステータの間の押圧力を得るための機構に関す
るものである。

［従来の技術］ 従来、超音波モータにおけるロータのステータに対する
押圧力を得る機構については、種々の手段が提案されて
いる。

即ち、実開昭５９−６６３９２号公報に開示されている
弾性波モータにおいては、第８図に示すように、フラン
ジ部１００ａを有する枠体１００の外径部に防振材１０
４が固定され、同枠体１００には圧電体９９を固着した
ステータ１０３が嵌合されている。このステータ１０３
には、スライダ１０５をつけたロータ１０６が圧接され
ている。

枠体１００のフランジ部１００ａの反対側に配置され、
フランジ１０１　ａを有する筒体１０１は、ネジ１０２
で枠体１００に固定される。筒体１０１にはロータ１０
６に接してコロ軸受１０８がｌｆｆｉＡする。コロ軸受
１０８の反対側にはコロ受１０７をはさんで加圧用弾性
体１０９が入る。加圧用弾性体１０９によってロータ１
０６はスライダ１０５面をリング１０３に押圧される。

所定の人力が圧電体９９に与えられると、ステータ１０
３が超音波振動しロータ１０６が回転する。

また実開昭６２−５８７０６号公報に開示されているレ
ンズの移動量を検出する装置を備えたレンズ鏡筒では、
第９図に示すようにバネ１１０を介して圧電体１１１を
固着したステータ１１２か固定枠１２０に嵌合されるよ
うになっている。このステータ１１２には、ヘリコイド
リング１１４を固定したロータ１１３が圧接されている
。ヘリコイドリング１１４は、ボール受け１１５．ボー
ル１１６．固定リング１１７で構成されるベアリングに
よって支持されている。ヘリコイドリング１１４のヘリ
コイドネジによって後群のレンズ部が前後動する。

ヘリコイドリング１１４の前方には距離リング１１８が
固定され、この距離リング１１８の外周面には反射パタ
ーン（図示されず）が設けられ、また対向する固定枠１
２０側にフォトリフレクタ１１９が設置されている。距
離リング１１８が回転すると、反射パターンをフォトリ
フレクタ１１９さらにまた、特願昭６３−５０２２４号
で提案されている超音波モータでは、第１０図に示すよ
うに、下端部外周にフランジ１２１ａを有する固定部材
１２１の外周面には、支持部材１２２．圧電索子１２３
．リング状弾性体１２４で構成されたステータ１３５と
、スライダ１２５と、ロータ１２６と、ボール受リング
１２７．ボール１２８゜ボール押えリング１２９からな
るベアリング機構とが配置され、押えばね１３０を介し
て押えリング１３１でこの固定部材１２１に螺合されて
いる。

上記ロータ１２６は、上記押えリング１３１の固定部材
１２１の雌ねじ１２１ｂにねじ込むことによって押えば
ね１３０によってボール１２８を介してボール受はリン
グ１２７がロータ１２６を押圧して、その下面のスライ
ダ１２５の接触面がステータ１３５の弾性体１２４の上
面に圧着するようになっており、押えリング１３１のね
じ込み加減により、その圧着度合が調節されるようにな
っている。

このように、上述した従来の超音波モータにおけるロー
タのステータへの圧接力は、 １）実開昭５９−６６３９２号では、加圧用弾性体１０
９で得られ、圧接力の大きさは枠体１００と筒体１０１
間のネジ部１０２のネジ締め付けによって調整されるし
、 ２）実開昭６２−５８７０６号公報では、バネ１１０で
得られ、圧接力の大きさは固定リング１１７のネジ締め
込みにより調節されるし、３）特願昭６３−５０２２４
号では、押えばね１３０で得られ、押えリング１３１を
固定部材１２１にねじ込む度合により調整されている。

［発明が解決しようとする課題］ このようにロータ、ステータの押圧力を決めているのは
ネジ締め付けによるリングなので、ネジの嵌合長を確保
するために厚くなり、スペースをとることになってしま
う。また、組立時に回転して入れるので工数が大きくな
ってしまう。また、螺合部が超音波振動により緩み易い
ために、接若等の緩み止め手段が必要となってしまう。

そして、ネジ式で固定すると固定位置の角度が決まらな
いため、ばね押えに他の機能を持たせることができず、
部品点数が多く必要となっていた。

特に、超音波モータにとって制御上必要な回転量検出セ
ンサを固定することができなかった。回転量検出センサ
はモータユニット化のためには、例えば固定枠に取り付
けなければならないが、ロータおよびレンズの駆動回転
部材等の回転角が大きいと取り付けるスペースを確保で
きない等の問題点があった。

そこで本発明の目的は、上述の問題点を解消し、ロータ
とステータの間の押圧力を決めるばね部材を押えるばね
押えの位置が一義的に定まるような機構とすることによ
り、ばね押えに回転検出センサを固定し、超音波モータ
の小単位ユニット化を図れる超音波モータを提供するに
ある。

［課題を解決するための手段および作川コ本発明の超音
波−夕は、固定枠と、圧電体を固若され、上記固定枠に
不動に嵌合保持されるステータと、このステータに圧接
され、この圧接面に生じる上記ステータの超音波振動に
より、上記ステータに対し回転駆動されるロータと、こ
のロータと上記ステータとを圧接するためのばね部材と
、上記固定枠に設けられたバヨネット機構と係合するこ
とにより、上記ステータまたはロータとの間に発生する
上記ばね部材による弾性力に抗し、上記固定枠に保持さ
れるばね押えと、を具備しており、上記ばね押えに、上
記ロータの回転量を検出する回転量検出素子の取付部を
設けたことを特徴とするものである。

［実　施　例］ 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。なお
、以下に述べる実施例は、カメラ等のレンズ駆動を超音
波モータで行なう場合を例として説明する。

第１図〜第４図は、本発明の第１実施例を示したもので
ある。第１図、第２図および第４図において、レンズマ
ウント１には固定枠２が固定されている。同固定伜２の
内部には後述する超音波モータの駆動回路を含むレンズ
の電装部材が組込まれた電装基板５が組込まれている。

最外径部は、レンズ外装であるカバー３で、カバー３の
後部は飾りリング４で、それぞれ覆われている。固定枠
２の外径部２ｆには支持部材７が、更に、圧電体９を固
若したステータ８がそれぞれ嵌合されるようになってい
る。ステータ８の前面にはスライダ１１を有するロータ
１０が圧接され、同ロータ１０の前方■溝にはボールリ
テーナ１３によって位置決めされたボール１２が装填さ
れている。上記ロータ１０とボール１２を介した対向位
置には、同じくｖ溝を有するボール受け１４が固定枠２
の嵌合部２ｄに嵌合されている。

上記ボール受け１４を介しロータ１０をステータ８に押
圧するためのばね１５が、ばね押え１６によって保持さ
れている。ロータ１０の前面には、第２図に示すように
切欠１０ａが設けられ、後述するカムリング２２の嵌合
部２２ｂと嵌合して、ロータ１０の回転をカムリング２
２に従って移動枠２５に伝達する。また固定枠２の外径
部２ｆの内径はボール受け１４の嵌合部２ｄの内径より
小さいが、支持部材７は弾性体もしくは一部に切れ目を
有する可撓性部材で構成されているので、嵌合部２ｄを
乗り越えて挿入可能である。

ボールリテーナ１３の形状はそのボール孔１３ａおよび
幅を狭くしてロータ１０およびボール受け１４への端面
に当たらないようにしたつなぎ部１３ｂを白°する。

ばね押え１６は、後述するように固定枠２のスラスト当
接部２ｅにばね押え１６の内径ツメ＋６ｃが当たること
により係止される。内径ツメ１６ｃは複数個設けられて
いる。

ばね押え１６には更に前方に向けＭＲセンサ台１６ａ、
１６ｂか延出し、センサ台１７か押えばね１８をビス３
３で止めることによって磁気ドラム２１の磁気コート部
２１ａに接触部１７ａが押しつけられる。センサ台１７
にはリードＦＰＣ２０をつけたセンサ基板１つが固定さ
れ、磁気ドラム２１の磁気コート部２１ａから所定の隙
間を保って配置されている。

固定枠２に嵌合されたカムリング２２には、カム溝２２
ａがあり、スラスト方向はＣリング３４によって止めら
れ回転可能となっている。固定枠２の内径部に移動枠２
５が摺動可能に嵌合する。

移動枠２５にはローラ２４をつけたローラ軸２３が植設
され固定枠２のリードカム２ａおよびカムリング２２の
カム溝２２ａに入る。

移動枠２５の内径側には前側カバー２６、前群レンズ２
８をレンズ止め２９で固定した前群レンズ砕２７、レン
ズ上め３１によって市められた後群レンズ３０および絞
りユニット３２等が固定されている。

このような構成において、圧電体９に所定の電力が供給
されると、ステータ８は振動しロータｌＯは回転する。

ロータ１０からの回転はカムリング２２に伝えられ、カ
ムリング２２のカム溝２２ａ。

固定枠２のリードカム２ａおよびローラ２４のついたロ
ーラ軸２３によって移動枠２５は前後動する。

次に、ばね押え１６の固定について第３図に示す展開図
を用いて説明する。

（Ａ）はばね押えの内径ツメ１６ｃを、固定枠２の組込
み溝２ｂから入れる場合である。組込み溝２ｂは複数の
内径ツメ１６ｃに合わせてあり、かつ内径ツメ１６ｃの
幅より若干広くなっている。

（Ｂ）はばね押え１６を（Ａ）の矢印方向へ移動し摺動
溝２ｇ部に入ったところを示す。摺動溝２ｇに入ると内
径ツメ１６ｃは回転可能となる。

（Ｃ）は（Ｉｌ）の矢印に移動していき、内径ツメ１６
ｃがスラスト当接部２ｅ部に落ち込んだところである。

同時に固定枠２への当接部２Ｃが内径ツメ１６ｃの側面
に当たり、回転を規制される。

このとき矢印Ｔ方向の力がばね１５により与えられるた
めばね押え１６の内径ツメ１６ｃは固定される。

このように作動する本第１実施例において、ロータのス
テータに対する圧接力を得る手段は、上述のように薄い
板材により構成できスペースに余裕が出ると共に、バヨ
ネット式に簡１１１に組立てられるためコスト低減を図
ることができ、また、回転方向に確実に係止されるため
、超音波振動で緩むことがない。

第５図は、本発明の第２実施例を示す要部断面図である
。この第２実施例は、ばね部材１５を固定枠２とステー
タ８の支持部材７の間に入れた点が上記第１実施例と異
なり、ばね押え１６がベアリング部のボール受け１４に
当接した状態で係止されることになる。その他のバヨネ
ット部の構成等はすべて上記第１実施例と同じにつき、
その作用・効果において異なるところはない。

第６図は、本発明の第３実施例を示す要部断面図で、上
記第２実施例と同じくばね部材１５を固定枠２と支持部
材７の間に入れているが、ベアリングのボール受け１４
を省略した点が上記第２実施例と異なる。つまり、ボー
ル１２はロータ１０の前方側とばね押え１６によって保
持されることになり、その他の点は上記第２実施例と同
じにつき、その作用において異なるところはない。この
ように構成された本第３実施例においては、ばね押え１
６がボール受けを兼ねたため部品点数が減少する。

第７図は、本発明の第４実施例を示す斜視図で、ばね押
え１６を筒状とした点が上記各実施例と異なり、その他
の点はすべて上記各実施例と同じである。このばね押え
１６の内径部にはツメ１６ｃが設けられ、円周の一部に
孔とビス止め穴からなる回転量検出索子取付部１６ｄが
設けられている。

このような本第４実施例によれば、ばね押え１６を筒体
で構成したので強度が高く、精度を出し易くなる。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、ロータとステータの
押圧力を得るためのばね押えを、ばねの押圧力を利用し
たバヨネット式としたので、ばね押えを板物でつくるこ
とができ、これによって超音波モータを薄く、またスペ
ースを減少して構成できるので、組立てが簡単で角度位
置が正確に定まる。従って、組立工数を削減できコスト
ダウンを計ることができる。また、振動に対しても緩む
ことがなく、回転量検出センサを押え部材に取付ること
ができる等の数々の顕著な効果が発揮される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例を示す超音波モータの分
解斜視図、 第２図は、上記第１図の超音波モータを組込んだ撮影レ
ンズ鏡筒の組立断面図、 第３図（Ａ）、Ｉｌ）、（（Ｃ）は、ばね押えの固定枠
への組込みを説明するための展開図で、（Ａ）は組込み
前、（Ｂ）は組込み途中、（Ｃ）は組込み後をそれぞれ
示す展開図、 第４図は、上記第２図中の要部を拡大した断面図、 第５図は、本発明の第２実施例を示す超ざ波モータの要
部断面図、 第６図は、本発明の第３実施例を示す超音波モータの要
部断面図、 第７図は、本発明の第４実施例を示すばね押えの斜視図
、 第８図〜第１０図は、従来の超音波モータの要部断面図
である。 ２・・・・・・・・・・・・固定枠 ８・・・・・・・・・・・・ステータ ９・・・・・・・・・・・・圧電体 １０・・・・・・・・・ロータ １５・・・・・・・・・ばね部材 １６・・・・・・・・・ばね押え ｌｅａ、Ｌ８ｂ・・・・・・ＭＲセンサ台（回転量検出
素子）１７・・・・・・・・・センサ台（〃）１８・・
・・・・・・・押えばね（） １９・・・・・・・・・センサ基板（）特許出願人　　
　オリンパス光学工業株式会′ｆ＋。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）固定枠と、 圧電体を固着され、上記固定枠に不動に嵌合保持される
   ステータと、 このステータに圧接され、この圧接面に生じる上記ステ
   ータの超音波振動により、上記ステータに対し回転駆動
   されるロータと、 このロータと上記ステータとを圧接するためのばね部材
   と、 上記固定枠に設けられたバヨネット機構と係合すること
   により、上記ステータまたはロータとの間に発生する上
   記ばね部材による弾性力に抗し、上記固定枠に保持され
   るばね押えと、 を具備しており、上記ばね押えに、上記ロータの回転量
   を検出する回転量検出素子の取付部を設けたことを特徴
   とする超音波モータ。