JPH09191675A - 駆動装置およびこれを用いたレンズ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 出力部材の回転を検出する手段が振動波駆動
手段の移動体のスラスト方向外側に配設されていると、
駆動装置全体のスラスト長が長くなる。 【解決手段】 圧電変換により振動する振動体１１に移
動体１６〜１８を接触させ、この移動体を回転駆動する
円環状の振動波駆動手段を有した駆動装置において、移
動体の回転が伝達される回転検出用の回転部材２７と、
この回転部材の回転を検出する検出手段２８とを設け、
回転部材および検出手段のうち少なくとも１つを振動波
駆動手段の径方向内側又は外側に配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧電変換を利用し
て振動体に進行性振動波を生じさせ、この振動体に接触
する移動体を回転駆動する振動波モータを用いた駆動装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のような振動波モータは、電磁モー
タに代わって種々の装置の駆動源として用いられてお
り、このうち振動体および移動体が円環状に形成された
ものは、例えばカメラのレンズ鏡筒内に取り付けられ、
鏡筒内でレンズを光軸方向に移動させて焦点調節等を行
うレンズ装置の駆動源として用いられる。具体的には、
振動波モータの移動体の回転を出力部材を介して取り出
し、カム等の運動変換機構によりこの出力部材の回転運
動をレンズの光軸方向運動に変換する。

【０００３】このようなレンズ装置では、レンズの移動
つまりは光軸方向位置を制御するため、例えば特開平３
−１５９５７９号公報に提案されているように、移動体
又は出力部材の回転量を検出することが多い。

【０００４】ところで、振動波モータの移動体の回転速
度がレンズを駆動するのに高速過ぎる場合には、移動体
と出力部材との間に、遊星ローラ等による減速機構を配
し、レンズ回転速度を適度に遅くする必要がある。そし
て、この場合、減速機構においてスリップ等があっても
正確なレンズ位置制御が行えるように、運動変換機構に
直接回転を伝達する出力部材の回転量を検出することが
多い。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、減速機
構により移動体よりも回転速度が遅くなった出力部材の
回転量を直接精密に検出するためには、高い分解能を有
する検出器を用いる必要があるので、検出器が高価にな
り易いという問題がある。また、高分解能の検出器から
出力される電気信号は一般に信号レベルの高低差（例え
ば、Ｓ／Ｎ比）が小さいので、通常行われるパルスカウ
ントによる回転量の検出が難しくなるという問題があ
る。

【０００６】しかも、上記公報提案のものでは、出力部
材の回転を検出する手段が移動体の軸方向（スラスト方
向）外側に配設されている。このため、検出手段の分だ
け駆動装置全体のスラスト長が長くなり、コンパクト化
が図れないという問題がある。このため、全長の短いレ
ンズ鏡筒等を製作する上で不利である。

【０００７】そこで、本発明の第１の目的は、装置全体
のスラスト長をできるだけ短くすることができるように
した駆動装置およびこれを用いたレンズ装置を提供する
ことにある。

【０００８】また、本発明の第２の目的は、高分解能の
検出器を用いなくても正確なレンズ移動制御等を行える
ようにした駆動装置およびこれを用いたレンズ装置を提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、本願第１の発明では、圧電変換により振動する振
動体に移動体を接触させ、この移動体を回転駆動する円
環状の振動波駆動手段を有した駆動装置において、移動
体の回転が伝達される回転検出用の回転部材と、この回
転部材の回転を検出する検出手段とを設け、回転部材お
よび検出手段のうち少なくとも１つを振動波駆動手段の
径方向内側又は外側に配置している。

【００１０】すなわち、回転部材や検出手段を振動波駆
動手段のスラスト幅内に配設し、これら回転部材等を設
けることによって駆動装置全体のスラスト長が長くなる
ことを抑えている。

【００１１】また、本願第２の発明では、圧電変換によ
り振動する振動体に移動体を接触させて、この移動体を
回転駆動する振動波駆動手段を有する駆動装置におい
て、移動体の回転を減速して所定の出力部材に伝達する
減速手段を設ける一方、回転検出用の回転部材と、出力
部材によって駆動され、この出力部材の回転速度よりも
速い回転速度で回転部材を回転させる増速手段と、回転
部材の回転を検出する検出手段とを設けている。

【００１２】すなわち、出力部材の回転よりも速い回転
で回転部材を回転させてその回転を検出することによ
り、高分解能の検出手段を用いなくても出力部材の回転
量を精密に検出できるようにし、安価で信号レベルの高
低差が大きな検出手段を用いることができるようにして
いる。

【００１３】なお、上記第１および第２の発明におい
て、移動体の内径が振動体の内径よりも大きくなってい
る場合に回転部材や検出手段等を移動体の径方向内側に
配設したり、移動体の外径が振動体の外径よりも小さく
なっている場合に回転部材等を移動体の径方向外側に配
設したりして、スペース効率を向上させるとともに、装
置の径方向厚さが大きくなるのを抑えるのが望ましい。

【００１４】しかも、回転部材を、移動体の径方向内側
等において径方向に延びる軸を中心として回転するよう
に配設することにより、装置の径方向厚さをさらに小さ
くすることができ、レンズ鏡筒のように径方向厚さが小
さいスペース内にも配置できるようにするのが望まし
い。

【００１５】なお、検出手段として、光電検出器のよう
に回転部材に非接触にてこの回転部材の回転を検出する
ものを用い、回転部材の回転つまりは振動波駆動手段の
回転に負荷を生じさせないようにするのが望ましい。

【００１６】また、回転部材や検出手段等を一体的に着
脱可能なユニット構造とすることにより、装置の組立て
を簡単にし、しかもユニットを取り外すことによって、
振動波駆動手段側における周波数調整および振動体−移
動体間の加圧力調整等と、ユニット側における検出手段
の検出信号のＳ／Ｎ比調整や増速手段のギヤバックラッ
シュの調整および増速比の変更等とを、それぞれ別個に
行えるようにするのが望ましい。

【００１７】そして、本願第３の発明では、第１および
第２の発明の駆動装置をレンズ鏡筒の周壁内に配設し
て、スラスト長の短いレンズ装置を実現できるようにし
ている。なお、この場合、検出手段による回転部材の回
転検出に基づいて撮影レンズの移動を制御するのが望ま
しい。

【００１８】

【発明の実施の形態】

（第１実施形態）図１〜図３を参照して本発明の第１の
実施形態について説明する。図１は、本実施形態の振動
波モータ装置をレンズ鏡筒内に組み込んだ状態の断面
図、図２はこの振動波モータ装置の断面図、図３は振動
波モータ装置内の出力部材の詳細図である。

【００１９】これらの図において、１は内向きフランジ
１ａを有した固定筒、２は内向きフランジ２ａを有した
外筒、３は後述する筒状体７の内向きフランジ７ａにビ
ス４で締結される一方、円筒部にカム溝３ａを形成した
カム筒、５はカム筒３の内径部に嵌合されたレンズホル
ダー、６はカム筒３のカム溝３ａに嵌入し、レンズホル
ダー５上に固定されるカムビス（カムフォロア）、Ｌは
レンズホルダー５に固定されたレンズである。

【００２０】７は図２に示す振動波モータ装置のフレー
ムもしくは地板となっている筒状体であり、この外筒２
の内向きフランジ２ａは図１に示すように筒状体７の外
向きフランジ７ｂにビス８により締結されている。ま
た、筒状体７の内向きフランジ７ａには、固定筒１の内
向きフランジ１ａがビス９により締結され、固定筒１を
固定する構造になっている。１０は固定筒１の外周面に
形成された周方向溝と後述するマニュアルカラー２５の
外周とに嵌合してレンズＬの中心軸線Ｚ（すなわち光
軸）を中心として回転可能となっているマニュアル操作
環である。筒状体７の外周面上には、図２に示したよう
に振動波モータ装置の全構成部品が搭載されている。

【００２１】次に振動波モータ装置の構造について説明
する。振動波モータ装置は、断面形状が台形を成した環
状の振動部材（ステータとしての弾性体）１１と、この
振動部材１１の一端面に物理的に接合された電歪素子１
２と、この電歪素子１２の表面に圧接されたフェルト等
から成る環状の振動吸収体１３と、この振動吸収体１３
を振動部材１１の方へ押圧する環状の皿バネ１４と、こ
の皿バネ１４による押力を筒状体７との間で保持する環
状の保持部材１５と、振動波モータのロータである環状
の周方向移動部材１６と、この周方向移動部材１６と一
体的に回転可能な回転筒１７と、この回転筒１７と周方
向移動部材１６との間に密着して挟まれ周方向移動部材
１６の軸方向移動（即ち、ビビリ振動）を回転筒１７に
伝達させないようにするゴム環１８と、筒状体７に設け
られ、振動部材１１の溝１１ａの内に挿入され、振動部
材１１自体の回転を阻止する振動部材回転止め７ｃとを
有して構成されている。

【００２２】この振動波モータは後述のように電歪素子
１２の電気−機械変換作用により振動部材１１に発生し
た周方向進行波振動によって、周方向移動部材１６、回
転筒１７およびゴム環１８を一体的に光軸Ｚを中心とし
て回転させるよう構成されている。

【００２３】振動波モータの回転筒１７の端面に隣接し
て配置されたモータ軸受兼出力部材Ａは、図３に分かり
易くするように筒状体７の外周面に回転可能に嵌合され
たリング１９と、リング１９の周方向の少くとも３ケ所
においてリング１９の軸線Ｚ（振動波モータの軸線、即
ち光軸）に直交する放射方向に延びてリング１９の外周
面から突出するように設けられたローラー支持軸１９ａ
と、このローラー支持軸１９ａに回転可能に取り付けら
れたローラー２０と、このローラー２０がローラー支持
軸１９ａから抜けないように係止するワッシャ２１とか
ら構成されている。リング１９は振動波モータの出力部
材を兼ねている。

【００２４】また、リング１９の端面には、レンズホル
ダー５を回転駆動させるための断面Ｌ形のレンズホルダ
ー駆動部材２２がビス２３によって締結されている。

【００２５】なお、レンズホルダー駆動部材２２には平
面視Ｕ字形状の切欠き部２２ａが設けられており、この
切欠き部２２ａにカムビス６を嵌入させることにより、
レンズホルダー駆動部材２２の作動でレンズホルダー５
を回転させることができるようにしている。また、ロー
ラー２０の内側端面には回転筒１７の軸線Ｚ方向端面に
形成された突起部１７ａが係合し、回転筒１７の回転時
のラジアル方向のガタつきを防止している。

【００２６】さらに、ローラー２０の外周面において、
回転筒１７の端面と、マニュアル操作環１０の回転トル
クを入力させるためのマニュアル操作入力リング２４の
端面とが接触している。なお、このローラー２０の外周
面と回転筒１７の端面とマニュアル操作入力リング２４
の端面との相互接触圧は、皿バネ１４の加圧力によって
決定される。

【００２７】２５は筒状体７に固定され、摩擦力安定部
材として用いられる環状のマニュアルカラーである。こ
のマニュアルカラー２５にマニュアル操作環１０が回転
可能に嵌合することにより、マニュアル操作環の良い構
造にしている、一方、マニュアル操作入力リング２４は
一端面（図１及び図２において右側の端面）においてロ
ーラー２０の外周面に接触し、他方の端面においてマニ
ュアルカラー２５の端面に接触している。また、マニュ
アル操作入力リング２４の外周縁部は、マニュアル操作
環１０の内周面の凹部に係合しており、マニュアル操作
力入力リング２４は、マニュアル操作環１０と一体に回
転するようになっている。

【００２８】マニュアル操作入力リング２４はマニュア
ルカラー２５との間の摩擦抵抗よりも大きな駆動トルク
がマニュアル操作環１０から伝達された時のみ回転する
ことができ、それ以外の時は回転しない。従って、レン
ズ鏡筒の使用者がマニュアル操作入力リング２４とマニ
ュアルカラー２５との間の摩擦抵抗に打ち勝った回転ト
ルクでマニュアル操作環１０を回動操作しない限り、マ
ニュアル操作力入力リング２４は回転しない。

【００２９】２６は出力部材１９の回転を増速するため
に、出力部材１９の軸線Ｚ方向端面に形成されたフェイ
スギヤ部１９ｂと噛み合っている増速ギヤである。この
増速ギヤ２６には、円周方向に多数のスリットが形成さ
れたパルス板２７が固着されている。

【００３０】２８はパルス板２７の回転をこのパルス板
２７のスリット部で検出し、図示せぬ制御回路に振動波
モータを制御駆動させるための信号を送る光電透過式ス
イッチ（インタラプタ）である。２９は増速ギヤ２６お
よび光電透過式スイッチ２８を支持する信号検出ブロッ
クであり、このブロック２９により図２に示すように増
速ギヤ２６、パルス板２７および光電透過式スイッチ２
８がユニット化され、振動波モータ部に対して分離可能
に構成されている。なお振動波モータ部にこのユニツト
を取り付ける場合は、図１に示すようにビス３０により
信号検出ブロック２９を筒状体７に締結する。

【００３１】ここで従来の振動波モータでは、図１に示
すように振動部材１１の内径よりもロータ部（周方向移
動部材１６、回転筒１７およびゴム環１８）の内径の方
が大きいため、ロータ部の内周と筒状体７の外周との間
にデッドスペースが形成されるはずであるが、本実施形
態では、増速ギヤ２６、パルス板２７および光電透過式
スイッチ２８からなる回転量検出手段を、上記デッドス
ペースに収容しているため、従来の振動波モータ装置に
比べ大型化することなく、かつ従来スラスト（軸）方向
に確保していた回転量検出手段分のスペースが不要とな
り、スペース効率の良い振動波モータ装置が実現でき
る。

【００３２】３１はリング１９に固定され、軸線Ｚ方向
に延びる接片ブラシであり、筒状体７の外周上に設けた
フレキシブルプリント板３２上をリング１９の回転に伴
って摺動する。この接片ブラシ３１は、フォーカスでの
∞−至近間の距離の情報や∞端及び至近端の情報を図示
せぬ回路に伝達する役割を有する。

【００３３】次に、以上説明した構造の動作を説明す
る。レンズ鏡筒使用者がレンズホルダー５をマニュアル
で駆動させようとする時には、マニュアル操作環１０を
光軸Ｚを中心として指で回動操作する。するとマニュア
ル操作入力リング２４がマニュアルカラー２５との摩擦
抵抗に打ち勝って光軸Ｚを中心として回動される。この
時には振動波モータが駆動されていないので、振動波モ
ータの回転筒１７は振動部材１１と周方向移動部材１６
との摩擦力により静止している。従って、ローラー２０
はマニュアル操作入力リング２４によってローラ支持軸
１９ａを中心に回転されつつ回転筒１７の端面に沿って
転動する。

【００３４】その結果、ローラー支持軸１９ａを介して
リング１９は光軸Ｚを中心として回転される。このた
め、レンズホルダー５はレンズホルダー駆動部材２２と
カムビス６との係合によって光軸Ｚを中心に回転されな
がらカム筒３のカム溝３ａに沿って軸方向に移動する。
こうして、マニュアルフォーカシングが行なわれる。

【００３５】一方、レンズ鏡筒使用者がレンズホルダー
５を振動波モータの力で駆動させようとする時には、不
図示のフォーカシングスイッチを操作する。すると不図
示の制御回路の動作によって電歪素子１２に電圧が印加
され、その結果、円周方向に進行する振動が振動部材１
１に生じ、この振動によって周方向移動部材１６、ゴム
環１８及び回転筒１７が光軸Ｚを中心として回転され
る。この回転によってローラー２０は回転筒１７から回
転トルクを受ける。この時にはマニュアル操作環１０が
回動操作されておらずマニュアル操作入力リング２４も
回転していないので、ローラー２０は、ローラー支持軸
１９ａのまわりを回転しつつマニュアル操作入力リング
２４の端面に沿って転動する。

【００３６】その結果、ローラー支持軸１９ａを介して
リング１９が光軸Ｚを中心として回転される。このた
め、レンズホルダー５がレンズホルダー駆動部材２２と
カムビス６との係合によって回転されながらカム筒３の
カム溝３ａに沿って軸方向に移動する。こうしてオート
フォーカシングが行なわれる。

【００３７】そして、リング１９が回転すると、このリ
ング１９に設けられたフェイスギヤ部１９ｂと噛み合っ
ている増速ギヤ２６が回転し、この増速ギヤ２６ととも
にパルス板２７が回転する。このため、このパルス板の
回転量を光電透過式スイッチ２８で検出してこの検出信
号に基づいて指示された回転角だけリング１９を回転さ
せるように制御することで、オートフォーカシングにお
けるレンズ移動量制御が行なわれる。

【００３８】なお、本実施形態では、リング１９、即ち
振動波モータの出力回転を増速ギヤ２６で増速した上で
光電透過スイッチ２８により回転量検出を行なっている
ので、高分解能のエンコーダ等を用いなくても精密な回
転量制御つまりはレンズ移動量制御を行える。

【００３９】（第２実施形態）図４〜図５を参照して本
発明の第２実施形態について説明する。図４は本実施形
態の振動波モータ装置をレンズ鏡筒に組み込んだ状態の
断面図、図５は振動波モータ装置内の出力部材の詳細図
である。

【００４０】これらの図において、１０１は内向きフラ
ンジ１０１ａを有した固定筒、１０２は内向きフランジ
１０２ａを有した外筒、１０３は後述する筒状体１０７
の内向きフランジ１０７ａにビス１０４で締結される一
方、円筒部にカム溝１０３ａを形成したカム筒、１０５
はカム筒１０３の内径部に嵌合されたレンズホルダー、
１０６はカム筒１０３のカム溝１０３ａに嵌入し、レン
ズホルダー１０５上に固定されるカムビス（カムフォロ
ア）、Ｌはレンズホルダー１０５に固定されたレンズで
ある。

【００４１】１０７は振動波モータ装置のフレームもし
くは地板となっている筒状体であり、この外筒１０２の
内向きフランジ１０２ａが筒状体１０７の外向きフラン
ジ１０７ｂにビス１０８により締結されている。また、
筒状体１０７の内向きフランジ１０７ａには、固定筒１
０１の内向きフランジ１０１ａがビス１０９により締結
され、固定筒１０１を固定する構造になっている。１１
０は固定筒１０１の外周面に形成された周方向溝と後述
するマニュアルカラー１２５の外周とに嵌合してレンズ
Ｌの中心軸線Ｚ（すなわち光軸）を中心として回転可能
なマニュアル操作環である。筒状体１０７の外周面上に
は、振動波モータ装置の全構成部品が搭載されている。

【００４２】次に振動波モータ装置の構造について説明
する。振動波モータは、断面形状が台形を成した環状の
振動部材（ステータとしての弾性体）１１１と、この振
動部材１１１の一端面に物理的に接合された電歪素子１
１２と、この電歪素子１１２の表面に圧接されたフェル
ト等から成る環状の振動吸収体１１３と、この振動吸収
体１１３を振動部材１１１の方へ押圧する環状の皿バネ
１１４と、この皿バネ１１４による押力を筒状体１０７
とこの筒状体１０７にビス１３４によって締結されたと
固定部材１３３との間で保持する環状の保持部材１１５
と、振動波モータのロータである環状の周方向移動部材
１１６と、この周方向移動部材１１６と一体的に回転可
能な回転筒１１７と、この回転筒１１７と周方向移動部
材１１６との間に密着してはさまれ周方向移動部材１１
６の軸方向移動（即ち、ビビリ振動）を回転筒１１７に
伝達させないようにするゴム環１１８と、固定部材１３
３に設けられ、振動部材１１１の溝１１１ａ内に挿入さ
れ、振動部材１１１自体の回転を阻止する振動部材回転
止め１３３ａとを有して構成されている。

【００４３】この振動波モータは後述のように電歪素子
１１２の電気−機械変換作用により振動部材１１１に発
生する周方向進行波振動によって、周方向移動部材１１
６、回転筒１１７およびゴム環１１８を一体的に光軸Ｚ
を中心として回転させるよう構成されている。

【００４４】振動波モータの回転筒１１７の端面に隣接
して配置されたモータ軸受兼出力部材Ｂは、図５に分か
り易く示すように筒状体１０７の外周面に回転可能に嵌
合されたリング１１９と、リング１１９の周方向の少な
くとも３ケ所においてこのリング１１９の軸線Ｚ（振動
波モータの軸線、即ち光軸）に直交する放射方向に延び
て、リング１１９に形成された凹部内に設けられたロー
ラー支持軸１１９ａと、このローラー支持軸１１９ａに
回転可能に嵌合されたローラー１２０と、このローラー
１２０がローラー支持軸１１９ａから抜けないように係
止するワッシャ１２１とから構成されている。リング１
１９は振動波モータの出力部材を兼ねている。

【００４５】また、リング１１９の端面には、レンズホ
ルダー１０５を回転駆動させるための断面Ｌ形のレンズ
ホルダー駆動部材１２２がビス１２３によって締結され
ている。

【００４６】なお、レンズホルダー駆動部材１２２には
平面視Ｕ字形状の切欠き部１２２ａが設けられており、
この切欠き部１２２ａにカムビス１０６を嵌入させるこ
とにより、レンズホルダー駆動部材１２２の作動でレン
ズホルダー１０５を回転させることができるようにして
いる。またローラー１２０の内側端面には回転筒１１７
の軸線Ｚ方向端面に形成された突起部１１７ａが係合
し、回転筒１１７の回転時のラジアル方向のガタつきを
防止している。

【００４７】さらに、ローラー１２０の外周面におい
て、回転筒１１７の端面と、マニュアル操作環１１０の
回転トルクを入力させるためのマニュアル操作入力リン
グ１２４の端面とが接触している。なお、このローラー
１２０の外周面と回転筒１１７の端面とマニュアル操作
入力リング１２４の端面との相互接触圧は、皿バネ１１
４の加圧力によって決定される。

【００４８】１２５は筒状体１０７に固定され、摩擦力
安定部材として用いられる環状のマニュアルカラーであ
る。このマニュアルカラー１２５にマニュアル操作環１
１０が回転可能に嵌合することにより、マニュアル操作
環の良い構造にしている、一方、マニュアル操作入力リ
ング１２４は一端面（図４において右側の端面）におい
てローラー１２０の外周面に接触し、他方の端面におい
てマニュアルカラー１２５の端面に接触している。

【００４９】また、マニュアル操作入力リング１２４の
外周縁部は、マニュアル操作環１１０の内周面の凹部に
係合しており、マニュアル操作力入力リング１２４は、
マニュアル操作環１１０と一体に回転するようになって
いる。マニュアル操作入力リング１２４はマニュアルカ
ラー１２５との間の摩擦抵抗よりも大きな駆動トルクが
マニュアル操作環１１０から伝達された時のみ回転する
ことができ、それ以外の時は回転しない。従って、レン
ズ鏡筒の使用者がマニュアル操作力入力リング１２４と
マニュアルカラー１２５との間の摩擦抵抗に打ち勝った
回転トルクでマニュアル操作環１１０を回動操作しない
限り、マニュアル操作入力リング１２４は回転しない。

【００５０】１２６は出力部材１１９の回転を増速する
ために、出力部材１１９の軸線Ｚ方向端面に形成された
フェイスギヤ部１１９ｂと噛み合っている増速ギヤであ
る。この増速ギヤ１２６には円周方向に多数のスリット
が形成されたパルス板１２７が固着されている。

【００５１】１２８はパルス板１２７の回転をこのパル
ス板１２７のスリット部で検出し、図示せぬ制御回路に
振動波モータを制御駆動させるための信号を送る光電透
過式スイッチ（インタラプタ）である。１２９は増速ギ
ヤ１２６および光電透過式スイッチ１２８を支持する信
号検出ブロックであり、このブロック１２９には増速ギ
ヤ１２６、パルス板１２７および光電透過式スイッチ１
２８がユニット化され、レンズ鏡筒に対して分離可能に
構成されている。なお、レンズ鏡筒にこのユニツトを取
り付ける場合は、図４に示すように信号検出ブロック１
２９を固定筒１０１に接着等の周知の方法により装着す
る。

【００５２】ここで従来の振動波モータでは、図４に示
すように振動部材１１１の外径よりロータ部（周方向移
動部材１１６、回転筒１１７およびゴム環１１８）の外
径が小さいため、ロータ部の外周と固定筒１０１の内周
との間に本来デッドスペースが形成されるはずである
が、本実施形態では、増速ギヤ１２６、パルス板１２７
および光電透過式スイッチ１２８からなる回転量検出手
段を、このデッドスペースに収容しているため、従来の
振動波モータ装置に比べ大型化することなく、かつ従来
スラスト（軸）方向に確保していた回転量検出手段分の
スペースが不要となり、スペース効率の良い振動波モー
タ装置が実現できる。

【００５３】１３１はリング１１９に固定され、軸線Ｚ
方向に延びる接片ブラシであり、固定筒１０１の内周上
に設けたフレキシブルプリント板１３２上をリング１１
９の回転に伴って摺動する。この接片ブラシ１３１は、
フォーカスでの∞−至近間の距離の情報や∞端及び至近
端の情報を図示せぬ回路に伝達する役割を有する。

【００５４】次に、以上説明した構造の動作を説明す
る。レンズ鏡筒使用者がレンズホルダー１０５をマニュ
アルで駆動させようとする時には、マニュアル操作環１
１０を光軸Ｚを中心として指で回動操作する。するとマ
ニュアル操作入力リング１２４がマニュアルカラー１２
５との摩擦抵抗に打ち勝って光軸Ｚを中心として回動さ
れる。この時には振動波モータが駆動されていないの
で、振動波モータの回転筒１１７は振動部材１１１と周
方向移動部材１１６との摩擦力により静止している。従
って、ローラー１２０はマニュアル操作入力リング１２
４によってローラ支持軸１１９ａを中心に回転されつつ
回転筒１１７の端面に沿って転動する。

【００５５】その結果、ローラー支持軸１１９ａを介し
てリング１１９は光軸Ｚを中心として回転される。この
ため、レンズホルダー１０５はレンズホルダー駆動部材
１２２とカムビス１０６との係合によって光軸Ｚを中心
に回転されながらカム筒１０３のカム溝１０３ａに沿っ
て軸方向に移動する。こうして、マニュアルフォーカシ
ングが行なわれる。

【００５６】一方、レンズ鏡筒使用者がレンズホルダー
１０５を振動波モータの力で駆動させようとする時に
は、不図示のフォーカシングスイッチを操作する。する
と不図示の制御回路の動作によって電歪素子１１２に電
圧が印加され、その結果、円周方向に進行する振動が振
動部材１１１に生じ、この振動によって周方向移動部材
１１６、ゴム環１１８及び回転筒１１７が光軸Ｚを中心
として回転される。この回転によってローラー１２０は
回転筒１１７から回転トルクを受ける。この時にはマニ
ュアル操作環１１０が回動操作されておらずマニュアル
操作入力リング１２４も回転していないので、ローラー
１２０は、ローラー支持軸１１９ａのまわりを回転しつ
つマニュアル操作入力リング１２４の端面に沿って転動
する。

【００５７】その結果、ローラー支持軸１１９ａを介し
てリング１１９が光軸Ｚを中心として回転される。この
ため、レンズホルダー１０５がレンズホルダー駆動部材
１２２とカムビス１０６との係合によって回転されなが
らカム筒１０３のカム溝１０３ａに沿って軸方向に移動
する。こうしてオートフォーカシングが行なわれる。そ
して、リング１１９が回転すると、このリング１１９に
設けられたフェイスギヤ部１１９ｂと噛み合っている増
速ギヤ１２６がリンク１１９の回転し、この増速ギヤ１
２６とともにパルス板１２７が回転する。このため、こ
のパルス板１２７の回転量を光電透過式スイッチ１２８
で検出してこの検出信号に基づいて指示された回転角だ
けリング１１９を回転させるように制御することで、オ
ートフォーカシングにおけるレンズ移動量制御が行なわ
れる。なお、本実施形態では、リング１１９、即ち振動
波モータの出力回転を増速ギヤ１２６で増速した上で光
電透過式スイッチ１２８により回転量検出を行なってい
るので、高分解能のエンコーダ等を用いなくても精密な
回転量制御つまりはレンズ移動量制御を行える。 （第３実施形態）図６を参照して本発明の第３実施形態
について説明する。本実施形態は、図２で示す第１実施
形態のおける回転量検出手段（符号２６〜２９）を変更
したものである。

【００５８】図６において、２２６はリング１９の回転
を増速する増速ギヤである。この増速ギヤ２２６にはパ
ルス板２２７が固着されており、このパルス板２２７は
反射率が高い材料、例えば高輝度アルミニウムで形成さ
れ、表面には低反射になるように黒い印刷を施した部分
と高反射部分とを交互にパターン化している。

【００５９】２２８はパルス板２２７の回転をパルス板
２２８のパターン部で検出し、図示せぬ制御回路に振動
波モータを制御駆動するための信号を送る光電反射式ス
イッチ（リフレクタ）である。２２９は増速ギヤ２２６
および光電反射式スイッチ２２８を支持する信号検出ブ
ロックであり、増速ギヤ２２６、パルス板２２７および
光電反射式スイッチ２２８をユニット化している。この
ユニットは、振動波モータ部に対して分離可能となるよ
う構成されている。なお、振動波モータ部にこのユニッ
トを取り付ける場合は、第１の実施形態と同様に、ビス
３０（図１参照）にて信号検出ブロック２２９を筒状体
７（図１参照）に締結する。

【００６０】このユニットの動作は第１の実施形態と同
様であり、オートフォーカシング時にリング１９が回転
されるとフェイスギヤ部１９ｂと噛み合う増速ギヤ２２
６が回転し、その回転により、増速ギヤ２２６に固着さ
れているパルス板２２７が回転するので、光電反射式ス
イッチ２２８でパルス板２２７の回転量を検出して、指
示された回転量だけリング１９を回転させ、レンズ移動
量制御を行う。

【００６１】この実施形態でも、リング１９、即ち振動
波モータの出力回転を増速ギヤ２２６で増速した上で光
電反射式スイッチ２２８により回転量検出を行っている
ので、高分解能のエンコーダ等を用いなくても精密な回
転量制御つまりはレンズ移動量制御を行える。

【００６２】また、本発明は、以上の実施形態および変
形例、またはそれら技術要素を必要に応じて組み合わせ
て用いてもよい。

【００６３】しかも、本発明は、一眼レフカメラ、レン
ズシヤッタカメラ，ビデオカメラ等、種々の形態のカメ
ラ、さらにはカメラ以外の光学機器に用いられるレンズ
装置に対しても適用できる。

【００６４】（実施形態と請求の範囲との関係）上記実
施形態において、振動部材１１，１１１が請求の範囲に
いう振動体に、周方向移動部材１６，１０６、回転筒１
７，１１７およびゴム環１８，１１８が請求の範囲にい
う移動体に、リング１９，１１９およびレンズホルダー
駆動部材２２，１２２が請求の範囲にいう出力部材に、
増速ギヤ２６，１２６，２２６が請求の範囲にいう増速
手段に、パルス板２７，１２７，２２７が請求の範囲に
いう回転部材に、光電透過式スイッチ２８，１２８およ
び光電反射式スイッチ２２８が請求の範囲にいう検出手
段にそれぞれ相当する。

【００６５】なお、以上が本発明の各構成と実施形態の
各構成の対応関係であるが、本発明はこれら実施形態の
構成に限られるものではなく、請求項に示した機構また
は実施形態の構成が持つ機能が達成できる構成であれば
どのようなものであってもよい。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように、本願第１の発明で
は、振動波駆動手段の回転検出用に設けられた回転部材
や検出手段を、振動波駆動手段の径方向内側又は外側、
言い換えれば振動波駆動手段のスラスト幅内に配設して
いる。このため、本発明を用いれば、これら回転部材等
を設けることによって駆動装置全体のスラスト長が長く
なることを防止することができ、これを本願第３の発明
のレンズ装置に用いた場合には、スラスト長が短いレン
ズ鏡筒を実現することが可能となる。

【００６７】また、本願第２の発明では、移動体の回転
が減速されて出力部材に伝達される場合に、この出力部
材によって駆動される回転部材を出力部材の回転速度よ
りも速い回転速度で回転させるようにした上で、この回
転部材の回転を検出するようにしている。このため、本
発明を用いれば、高分解能の検出手段を用いなくても出
力部材の回転量を精密に検出することができ、安価でか
つ安定したＳ／Ｎ比筒を有する検出信号が得られる検出
手段を用いることができる。

【００６８】なお、上記第１および第２の発明におい
て、移動体と振動体の内外径の差によって本来デットス
ペースとなる場所に、回転部材や検出手段等を配設すれ
ば、スペース効率を向上させることができる。しかも、
回転部材を径方向に延びる軸を中心として回転するよう
に配設することにより、装置の径方向厚さを小さくする
ことができ、これを本願第３の発明のレンズ装置に用い
れば、レンズ鏡筒の径方向厚さを小さくすることができ
る。

【００６９】また、検出手段として、光電検出器のよう
に回転部材に非接触にてこの回転部材の回転を検出する
ものを用いれば、回転部材や振動波駆動手段の回転に負
荷がかかるのを防止でき、振動波駆動手段の安定した回
転を得ることができる。

【００７０】さらに、回転部材や検出手段等を一体的に
着脱可能なユニット構造とすることにより、装置の組立
てを簡単にすることができるとともに、ユニットを装置
から取り外すことによって、振動波駆動手段における周
波数調整および振動体−移動体間の加圧力調整等と、ユ
ニット側における検出手段の検出信号のＳ／Ｎ比調整や
増速手段のギヤバックラッシュの調整および増速比の変
更等とを、それぞれ別個独立に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態である駆動装置およびこ
れを用いたレンズ装置の側面断面図である。

【図２】上記第１実施形態である駆動装置の側面断面図
である。

【図３】上記第１実施形態の出力部材の正面図である。

【図４】本発明の第２実施形態である駆動装置およびこ
れを用いたレンズ装置の側面断面図である。

【図５】上記第２実施形態の出力部材の正面図である。

【図６】本発明の第３実施形態である駆動装置の部分拡
大側面図である。

【符号の説明】

１，１０１ 固定筒 ７，１０７ 筒状体 １１，１１１ 振動部材 １２，１１２ 電歪素子 １６，１０６ 周方向移動部材 １７，１１７ 回転筒 １８，１１８ ゴム環 １９，１１９ 出力リング ２０，１２０ ローラー ２２，１２２ レンズホルダー駆動部材 ２６，１２６，２２６ 増速ギヤ ２７，１２７，２２７ パルス板 ２８，１２８ 光電透過式スイッチ ２２８ 光電反射式スイッチ ２９，１２１９，２２９ 信号検出ブロック

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧電変換により振動する振動体に移動体
   を接触させ、この移動体を回転駆動する円環状の振動波
   駆動手段を有する駆動装置において、 前記移動体の回転が伝達される回転検出用の回転部材
   と、この回転部材の回転を検出する検出手段とを有し、 前記回転部材および前記検出手段のうち少なくとも１つ
   が前記振動波駆動手段の径方向内側又は外側に配置され
   ていることを特徴とする駆動装置。
2. 【請求項２】 前記移動体の内径が前記振動体の内径よ
   りも大きくなっており、 前記回転部材および前記検出手段のうち少なくとも１つ
   が前記移動体の径方向内側に配設されていることを特徴
   とする請求項１に記載の駆動装置。
3. 【請求項３】 前記移動体の外径が前記振動体の外径よ
   りも小さくなっており、 前記回転部材および前記検出手段のうち少なくとも１つ
   が前記移動体の径方向外側に配設されていることを特徴
   とする請求項１に記載の駆動装置。
4. 【請求項４】 前記回転部材が、前記振動波駆動手段の
   径方向に延びる軸を中心として回転することを特徴とす
   る請求項１から３のいずれかに記載の駆動装置。
5. 【請求項５】 前記検出手段は、前記回転部材に非接触
   にてこの回転部材の回転を検出することを特徴とする請
   求項１から４のいずれかに記載の駆動装置。
6. 【請求項６】 前記回転部材および前記検出手段が一体
   的に着脱可能なユニット構造となっていることを特徴と
   する請求項１から５のいずれかに記載の駆動装置。
7. 【請求項７】 圧電変換により振動する振動体に移動体
   を接触させて、この移動体を回転駆動する振動波駆動手
   段を有する駆動装置において、 前記移動体の回転を減速して所定の出力部材に伝達する
   減速手段を有しており、 回転検出用の回転部材と、 前記出力部材によって駆動され、この出力部材の回転速
   度よりも速い回転速度で前記回転部材を回転させる増速
   手段と、 前記回転部材の回転を検出する検出手段とを有すること
   を特徴とする駆動装置。
8. 【請求項８】 前記振動波駆動手段が円環状に形成され
   ており、 前記増速手段、前記回転部材および前記検出手段のうち
   少なくとも１つが前記振動波駆動手段の径方向内側又は
   外側に配設されていることを特徴とする請求項７に記載
   の駆動装置。
9. 【請求項９】 前記移動体の内径が前記振動体の内径よ
   りも大きくなっており、 前記増速手段、前記回転部材および前記検出手段のうち
   少なくとも１つが前記移動体の径方向内側に配設されて
   いることを特徴とする請求項７又は８に記載の駆動装
   置。
10. 【請求項１０】 前記移動体の外径が前記振動体の外径
    よりも小さくなっており、 前記増速手段、前記回転部材および前記検出手段のうち
    少なくとも１つが前記移動体の径方向外側に配設されて
    いることを特徴とする請求項７又は８に記載の駆動装
    置。
11. 【請求項１１】 前記回転部材が、前記振動波駆動手段
    の径方向に延びる軸を中心として回転することを特徴と
    する請求７から１０のいずれかに記載の振動波駆動装
    置。
12. 【請求項１２】 前記検出手段は、前記回転部材に非接
    触にてこの回転部材の回転を検出することを特徴とする
    請求項７から１１のいずれかに記載の駆動装置。
13. 【請求項１３】 前記増速手段、前記回転部材および前
    記検出手段が一体的に着脱可能なユニット構造となって
    いることを特徴とする請求項に記載７から１２のいずれ
    かに記載の駆動装置。
14. 【請求項１４】 請求項１から１３のいずれかに記載の
    駆動装置がレンズ鏡筒内に配設されていることを特徴と
    するレンズ装置。
15. 【請求項１５】 前記検出手段による前記回転部材の回
    転検出に基づいて撮影レンズの移動を制御する制御手段
    を有することを特徴とする請求項１４に記載のレンズ装
    置。