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JP2021072649A - 振動型駆動装置および光学機器 - Google Patents

振動型駆動装置および光学機器 Download PDF

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Abstract

【課題】振動型駆動装置において、可動部を大型化せずに可動部の移動長さを長くする。【解決手段】振動型駆動装置150において、可動部が固定部に対して移動する方向を第1の軸方向、振動子111を摩擦部材103に加圧する方向を第2の軸方向、第1および第2の軸方向に直交する方向を第3の軸方向、第1の軸方向に延びる軸回りでの回転方向および第2の軸方向に延びる軸回りでの回転方向をそれぞれ第1の回転方向および第2の回転方向とする。可動部は、固定部に対して、第2の軸方向での変位と第1の回転方向での回転が制限され、第1の軸方向での移動と第3の軸方向での変位と第2の回転方向での回転が許容されるように組み付けられている。可動部は、第1の軸方向に移動可能な被駆動部材に対して、第2の軸方向での変位と第1の回転方向での回転が許容され、第1および第3の軸方向での変位と第2の回転方向での回転が制限されるように連結される。【選択図】図1

Description

本発明は、リニア駆動用の振動型駆動装置(振動型モータ)に関する。
リニア駆動用の振動型駆動装置としては、特許文献1に、圧電素子と弾性体とにより構成された振動子と、該振動子が接触する摩擦部材と、振動子を摩擦部材に対して加圧する加圧部材と、加圧部材の加圧反力を受けて振動子の移動を直進案内する案内部材とにより構成されたものが開示されている。この特許文献1の振動型駆動装置では、案内部材として2つのボール部材が振動子の移動方向に並べて配置されており、該ボール部材が振動子を保持する可動部と摩擦部材を保持する固定部のそれぞれに移動方向に延びるように形成されたV溝部内で転動することによって、可動部が移動方向にて滑らかに案内される。
特許第6122452号公報
しかしながら、特許文献1に開示された振動型駆動装置他では、可動部の移動長さが長くなるとV溝部に必要な長さも長くなる。この結果、V溝部が設けられた可動部の移動方向での寸法が大きくなり、これにより振動型駆動装置が大型化する。
本発明は、可動部を大型化することなく該可動部の移動長さを長くすることが可能な振動型駆動装置を提供する。
本発明の一側面としての振動型駆動装置は、振動子と摩擦部材とが加圧接触し、振動子が振動することで該振動子と摩擦部材とのうち一方を保持する可動部が他方を保持する固定部に対して移動する。該振動型駆動装置において、振動子の振動により可動部が固定部に対して移動する方向を第1の軸方向とし、振動子を摩擦部材に対して加圧する方向を第2の軸方向とし、第1および第2の軸方向に直交する方向を第3の軸方向とし、第1の軸方向に延びる軸回りでの回転方向および第2の軸方向に延びる軸回りでの回転方向をそれぞれ第1の回転方向および第2の回転方向とする。このとき、可動部は、固定部に対して、第2の軸方向での変位と第1の回転方向での回転とが制限され、第1の軸方向での移動と第3の軸方向での変位と第2の回転方向での回転が許容されるように組み付けられている。また可動部は、第1の軸方向に移動可能な被駆動部材に対して、第2の軸方向での変位と第1の回転方向での回転とが許容され、第1および第3の軸方向での変位と第2の回転方向での回転が制限されるように連結されていることを特徴とする。
また本発明の他の一側面としての振動型駆動装置は、振動子と摩擦部材とが加圧接触し、振動子が振動することで該振動子と摩擦部材とのうち一方を保持する可動部が他方を保持する固定部に対して移動する。該振動型駆動装置において、振動子の振動により可動部が固定部に対して移動する方向を第1の軸方向とし、振動子を摩擦部材に対して加圧する方向を第2の軸方向とし、第1および第2の軸方向に直交する方向を第3の軸方向とする。このとき、可動部は、固定部に対して当接して転動しながら可動部と一体として第1の軸方向に移動する回転部材を有する。回転部材は、第3の軸方向において摩擦部材を間に挟んだ両側に少なくとも2つ設けられている。そして固定部のうち回転部材が当接して転動する当接面が、第2の軸方向において摩擦部材が設けられた範囲内に設けられていることを特徴とする。
なお、上記振動型駆動装置によりレンズを保持するレンズ保持部材を移動させる光学機器も、本発明の他の一側面を構成する。
本発明によれば、可動部を大型化することなく該可動部の移動長さを長くすることが可能であり、可動部の大型化による振動型駆動装置の大型化を回避することができる。
本発明の実施例1である振動型モータの構成を示す図。 実施例1におけるレンズ駆動装置の構成を示す図。 実施例1における連結部の構成を示す図。 実施例1の振動型モータと上記連結部との連結状態を示す図。 実施例1の変形例を示す図。 従来の振動型モータの構成を示す図。 実施例1の振動型モータの効果を示す図。 本発明の実施例2である振動型モータの構成を示す図。 実施例2の振動型モータの転動機構の構成を示す図。
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。以下の説明において、後述する振動子と摩擦部材の相対移動方向をX方向とし、振動子を摩擦部材に対して加圧する加圧方向をZ方向とする。Z方向において、摩擦部材から振動子への向きを+Z方向とし、振動子から摩擦部材への向きを−Z方向とする。またX方向およびZ方向と直交する方向をY方向とする。相対移動方向(X方向)、加圧方向(Z方向)およびこれらに直交する方向(Y方向)はそれぞれ、第1の軸方向、第2の軸方向および第3の軸方向に相当する。さらに、X方向に延びるX軸回りの回転方向をロール方向とし、Z方向に延びるZ軸回りの回転方向をヨー方向とし、Y方向に延びるY軸回りの回転方向をピッチ方向とする。ロール方向、ヨー方向およびピッチ方向はそれぞれ、第1の回転方向、第2の回転方向および第3の回転方向に相当する。
図1(a)〜(c)は、本発明の実施例1の振動型駆動装置としての振動型モータ150の構成を示す。図1(a)は振動型モータ150の組み立て状態を示し、図1(b)と図1(c)はそれぞれ、振動型モータ150を分解して−Z方向と+Z方向から見て示している。
振動子100は、2つの突起部を有する弾性体としての振動板101と、フレキシブル基板110を通じて周波電圧が印加されることによって振動する圧電素子102とにより構成されている。圧電素子102は振動板101に接着等により固定されており、圧電素子102の振動により振動板101に振動が励起される。振動板101には2つの突起部が設けられており、振動板101に励起された振動によりそれぞれの突起部に楕円運動が発生する。
摩擦部材103は、振動子100と接触する接触部材であり、摩擦部材103を保持するベース部材114にねじにより固定されている。振動板101の突起部が後述する4つの加圧部材109の付勢力によって摩擦部材103に対して加圧接触すると、楕円運動する突起部と摩擦部材103との間の摩擦によって振動子100と摩擦部材103とがX方向に相対移動する。本実施例では、振動子100が固定された摩擦部材103に対して移動する。
保持部材104は、振動子100が接着やねじ等により固定されることでこれを保持する。可動部材105は保持部材104を保持し、可動部材105と保持部材104はX方向に一体として移動する。すなわち、振動子100、保持部材104および可動部材105は、摩擦部材103に対して一体として移動する。可動部材105と後述する可動板金106は、保持部材104を介して振動子100を保持する可動部を構成し、摩擦部材103を保持するベース部材114と後述する固定板金107とにより固定部が構成される。
振動型モータ150の組み立て途中においては、保持部材104と可動部材105は固定部に対してZ方向に変位可能である。これにより部品のばらつきや組立誤差等があっても保持部材104に保持された振動子100が固定部により保持された摩擦部材103に対してZ方向に変位して摩擦部材103に安定的に接触する。
4つの加圧部材109はそれぞれ、引張バネにより構成され、その付勢力(加圧力)によって振動子100を摩擦部材103に対して加圧する。加圧部材109からの加圧力は、加圧板108と可動板金106に作用し、加圧板108から緩衝部材111を介して振動子100に与えられる。加圧板108と振動子100との間に緩衝部材111を設けることにより、加圧板108が振動子100に直接接触することによる振動子100の振動の減衰を防いでいる。
可動板金106は、可動部材105にねじによって固定されて可動部材105と一体として移動する。固定板金107は、ベース部材114にねじによって固定される。可動板金106は、加圧部材109の付勢力によって固定板金107に対して付勢される。
シャフト113には、可動部材105とX方向に一体として移動する2つの回転部材112が嵌合固定されている。回転部材112は、ベアリングにより構成されている。シャフト113は、可動板金106に設けられたU字形状のシャフト受け部106aにより回転可能に支持されている。可動板金106と固定板金107との間には、シャフト113に固定された回転部材112が挟持されている。回転部材112は固定板金107の転動面107aに当接している。2つの回転部材112はY方向において摩擦部材103を間に挟んだ両側に設けられている。可動板金106がX方向に移動する際に回転部材(ベアリングの回転部)112が転動面107a上を転動する。これにより、可動板金106は、固定板金107に摺動することなく(つまりは低い移動負荷で)滑らかに移動することが可能となる。
なお、回転部材112は、可動板金106の固定板金107に対するX方向での移動に伴って回転することで移動負荷を低減できればベアリング以外の部材であってもよい。
次に、図2を用いて、上述した振動型モータ150を含むレンズ駆動装置160の構成について説明する。レンズ駆動装置160は、交換レンズ装置やレンズ一体型撮像装置等の光学機器に搭載される。
振動型モータ150は、不図示の部材にねじ等によって固定されている。レンズ120は被駆動部材としてのレンズ保持部材121によって保持されている。レンズ保持部材121は、2つのガイドバー122に係合してX方向としての光軸方向に直進案内される。レンズ保持部材121には、連結部130がねじ等によって固定されている。レンズ保持部材121は、連結部130を介して可動部材105と連結されており、これによりレンズ保持部材121と可動部材105とが光軸方向に一体として移動する。振動型モータ150において振動子100が振動して可動部材105を含む可動部が固定部に対して移動することで、レンズ保持部材121(つまりはレンズ120)を光軸方向に移動させることができる。
次に、図3(a)〜(c)を用いて、連結部130の構成について説明する。図3(a)は連結部130の組み立て状態を示し、図3(b)は連結部130を分解して示している。図3(c)は連結部130のうち第1のラック部材115の構成を示している。
連結部130は、第1のラック部材115、第2のラック部材116、圧縮付勢バネ117、回転付勢バネ118および連結部材119により構成される。第1のラック部材115に設けられた係合軸部115cは、第2のラック部材116に設けられた係合穴部116bに回転可能に係合する。第1のラック部材115の係合軸部115cは、連結部材119の係合穴部119aにも回転可能に係合しており、これにより第1のラック部材115と第2のラック部材116は連結部材119により回転可能に支持される。
圧縮付勢バネ117は、第1のラック部材115と第2のラック部材116を連結部材119に対してX方向のうち一方に付勢している。これにより、第1のラック部材115と第2のラック部材116と連結部材119との間のX方向でのガタがなくなり、これらはX方向に一体として移動可能となる。
回転付勢バネ118は、その2つの腕部118aがそれぞれ第1のラック部材115と第2のラック部材116に当接して、これら第1のラック部材115と第2のラック部材116に係合軸部115c回りでの回転方向における互いに反対向きの付勢力を与える。第1のラック部材115には、図1(b)に示すように可動部材105の−Z方向を向いた面にX方向に並んで設けられた球突起105aと球突起105bのそれぞれに係合する円錐穴部115aとX方向に延びるV溝部115bとがX方向に並んで設けられている。第2のラック部材116には、可動部材105における+Z方向を向いた面にX方向に並んで設けられた球突起105cと球突起105dと当接する当接面116aが設けられている。
図4(a)〜(d)は、振動型モータ150()と連結部130との連結状態を示示している。図4(a)は振動型モータ150と連結部130をZ方向から見て示し、図4(b)は図4(a)におけるA−A線での断面(YZ断面)をX方向から見て示している。図4(c)は、図4(a)におけるB−B線での断面(XZ断面)をY方向から見て示し、図4(d)は、図4(a)におけるC−C線での断面(XZ断面)をY方向から見て示している。
前述したように、可動部材105の球突起105a,105bはそれぞれ第1のラック部材115の円錐穴部115aおよびV溝部115bと係合し、可動部材105の球突起105c,105dは第12のラック部材116の当接面116aに当接する。第1のラック部材115と第2のラック部材116は、前述したように回転付勢バネ118から係合軸部115c回りの回転方向の付勢力を受けている。この回転方向の付勢力により、第1のラック部材115と第2のラック部材116が可動部材105を挟持することで、振動型モータ150と連結部130とが連結される。
第1のラック部材115の円錐穴部115aが可動部材105の球突起105aに向かって付勢された状態で該球突起105aと係合しているため、第1のラック部材115と可動部材105はX方向にガタなく一体として移動可能である。前述したように第1のラック部材115と連結部材119はX方向に一体として移動可能であるため、可動部材105と連結部材119もX方向に一体として移動可能である。さらに連結部材119はレンズ保持部材121に固定されているため、可動部材105を連結部130を介してレンズ保持部材121と連結することにより、振動型モータ150において可動部を駆動する駆動力をレンズ保持部材121へとガタなく伝達することができる。
円錐穴部115a、V溝部115bおよび球突起105a〜105dはそれぞれ、係合部に相当する。
次に、可動部材105(つまりは可動部)の固定板金107(つまりは固定部)に対する移動または変位の可否について説明する。前述したように可動部材105は可動板金106に固定されており、可動板金106に支持されたシャフト113に固定された2つの回転部材112が固定板金107に当接している。回転部材112が固定板金107上の転動面107aを転動するため、可動部材105は固定板金107に対してX方向に移動可能である。
Y方向に並んで設けられた2つの回転部材112が固定板金107に当接しているため、回転部材112と一体として移動する可動部材105の固定板金107に対するロール方向での変位(回転)が制限(阻止)される。
図4(c)において、回転部材112はX方向において1箇所にしか設けられていないため、可動部材105は固定板金107に対してシャフト113回りで回転が可能である。すなわち、可動部材105は固定板金107に対するピッチ方向での変位(回転)が許容されている。
また、2つの回転部材112が当接している固定板金107の転動面107aが平面であるため、回転部材112とシャフト113は固定板金107に対してY方向に変位することができ、さらにヨー方向に回転することができる。すなわち、可動部材105は、固定板金107に対するY方向とヨー方向への変位が許容されている。
さらに、可動部材105のZ方向での位置は、回転部材112が転動面107aと固定板金107とに当接することにより決まる。これにより、振動型モータ150の組み立て完了後における可動部材105の固定板金107に対するZ方向での変位は制限される。
以上のように、可動部は、固定部に対して、X方向(第1の軸方向)、Y方向(第3の軸方向)、ヨー方向(第2の回転方向)およびピッチ方向(第3の回転方向)での移動、変位や回転が許容され、Z方向(第2の軸方向)とロール方向(第1の回転方向)での変位や回転が制限されるように組み付けられている。
次に、可動部材105とレンズ保持部材121との相対変位の許否について説明する。レンズ保持部材121には連結部130が固定されており、これらは一体としてX方向に移動する。このため以下では、可動部材105と連結部130との相対変位の許否について説明する。
前述したように第1のラック部材115の円錐穴部115aと可動部材105の球突起105aとが係合しているため、可動部材105と連結部130とのX方向での相対変位は制限される。また円錐穴部115aと球突起105aとの係合に加え、可動部材105の球突起105bは第1のラック部材115においてX方向に延びるV溝部115bに係合している。このため、球突起105aと円錐穴部115aとのY方向での相対変位と球突起105bとV溝部115bとのY方向での相対変位がともに制限される。つまりは可動部材105と連結部130とのY方向での相対変位は制限される。
このように、第1のラック部材115には、可動部材105と連結部130およびレンズ保持部材121とのX方向での相対変位を制限する1つの第1の制限部としての円錐穴部115aと、可動部材105と連結部130およびレンズ保持部材121とのY方向での相対変位を制限する2つの第2の制限部としての円錐穴部115aおよびV溝部115bとが設けられている。また第1のラック部材115には、円錐穴部115aとV溝部115bとがX方向に並んで設けられているため、可動部材105と連結部130とのヨー方向での相対変位も制限される。可動部材105の球突起105a,105bはX方向に並び、球突起105c,105dもX方向に並んでおり、これらを円錐穴部115a、V溝部115bおよび当接面116aで挟持している。このため、可動部材105と連結部130とのピッチ方向での相対変位も制限されている。
第1のラック部材115と第2のラック部材116は、連結部材119に対してX軸(係合軸部115c)回りで回転可能である。このため、第1のラック部材115と第2のラック部材116が連結部材119に対して回転することにより、可動部材105と連結部130はZ方向とロール方向にて相対変位が許容される。
以上のように、可動部は、レンズ保持部材121に対して、X方向(第1の軸方向)、Y方向(第3の軸方向)、ヨー方向(第1の回転方向)およびピッチ方向(第3の回転方向)での変位や回転が制限され、Z方向(第2の軸方向)とロール方向(第1の回転方向)での変位や回転が許容されるように連結されている。
つまり、可動部材105と固定板金107とが相対変位可能であるX方向、Y方向、ピッチ方向およびヨー方向については、可動部材105とレンズ保持部材121との相対変位が制限される。一方、可動部材105と固定板金107との相対変位が制限されるZ方向とロール方向については、可動部材105とレンズ保持部材121との相対変位が許容される。
また、レンズ保持部材121はガイドバー122によってX方向に直進案内されており(すなわちX方向に移動可能であり)、X方向以外のY方向、Z方向、ピッチ方向、ヨー方向およびロール方向での変位は制限されている。すなわち、X方向以外の方向の変位が制限されたレンズ保持部材121と固定されている固定板金107との間に介在する部品のうちいずれかの部品がY方向、Z方向、ピッチ方向、ヨー方向の相対変位が許容されるように構成されている。そのため、各部品の加工誤差や組立て誤差がある場合でも、レンズ保持部材121をX方向にガタなく滑らかに(低負荷で)駆動することができる。
ここで、図6(a)〜(c)を用いて従来の振動型モータ950の構成について説明する。図6(a)は従来の振動型モータ950の組み立て状態を示し、図6(b)は振動型モータ950を分解して示している。ただし、図6(b)は摩擦部材903、可動板金906、固定板金907、回転部材912およびベース部材914のみを示している。図6(c)は振動型モータ950のYZ断面を示す。
従来の振動型モータ950においては、可動板金906と固定板金907との間に3つの転動部材(ボール)912が配置されている。3つの転動部材912のうち2つは可動板金906のV曲げ部(V溝部)906aと固定板金907のV曲げ部907aとの間で挟持され、1つは可動板金906のV曲げ部906bと固定板金907の平面部907bとの間で挟持されている。可動板金906が固定板金907に対してX方向に移動すると3つの転動部材912が可動板金906と固定板金907との間で転動する。これにより、可動板金906が固定板金907に対して滑らかに移動する。
次に、図7(a),(b)を用いて、本実施例の振動型モータ150により得られる効果について説明する。図7(a)は図6(a)〜(c)に示した従来の振動型モータ950を+Z方向から見て示している。図7(b)は本実施例の振動型モータ150を+Z方向から見て示している。
従来の振動型モータ950では、可動板金906のX方向への移動に伴って可動板金906と固定板金907との間で転動部材912が転動すると、可動板金906と転動部材912とのX方向での相対位置が変化する。このため、可動板金906に、転動部材912が転動するためのX方向長さが少なくとも必要があり、この転動長さLB9は可動部材905の移動長さLS9に応じて決定する。可動部材905の移動長さLS9が長い場合には、これに応じて転動長さLB9も長くなり、この結果、可動部材905のX方向の寸法が増加する。移動長さLS9が一定以上になると、可動部材905がその移動端に位置した際に可動板金906がベース部材914からはみ出し、振動型モータ150のX方向の全長Lが増加する。すなわち、振動型モータ950が大型化する。また移動長さLS9の増加に応じて可動板金906も大きくなり、重量が増加する。
これに対して、本実施例の振動型モータ150では、可動板金906のX方向への移動に伴って、回転部材112は可動板金106と一体として移動しながら固定板金107上を転動する。このため、可動板金106のX方向の寸法はその移動長さLS1によらず一定となる。したがって、可動部材105がその移動端に位置した際にも可動板金106がベース部材114からはみ出すことがないため、移動長さLS1が長くなっても振動型モータ150のX方向の全長Lは長くならない。また可動板金106の大きさも移動長さLS1によって変わらないため、可動板金106の重量が増加しない。
このように可動板金106と一体として移動する回転部材112の転動によって可動板金106が固定板金107に対して移動する際の負荷を低減する構成を採ることにより、可動部のX方向の寸法や重量の増加を回避しつつ、可動部のX方向の移動長さを長くすることができる。すなわち、可動部の移動長さを長くした結果として可動部が大型化することによる振動型モータ150の大型化を回避することができる。
なお、上記実施例1では、振動型モータ150が可動部(可動部材105)に設けられた球突起105a,105bが連結部130(第1のラック部材115)に設けられた円錐穴部115aとV溝部115bに係合する構成を有する場合について説明した。しかし、可動部と連結部のX方向での相対変位を制限する1つの第1の制限部と、可動部と連結部のY方向での相対変位を制限する2つの第2の制限部が設けられていれば、他の構成であってもよい。
図5(a),(b)は上記実施例1に対する変形例としての振動型モータ150′の構成を示しており、それぞれ図4(b),(d)に対応する図である。可動部材205における+Z方向を向いた面上にX方向に並んで設けられた2つの球突起205a,205bが設けられ、これら球突起205a,205bは第1のラック部材215に1つ設けられたX方向に長いV溝部215aと係合している。V溝部215aに球突起205a,205bが係合する2箇所において、可動部材205と連結部230とのY方向での相対変位が制限される。
また、可動部材205における−Z方向を向いた面上にX方向に並んで設けられた2つの球突起205c,205dがそれぞれ、第2のラック部材216に設けられたX方向に延びるV溝部216aと円錐穴部216bと係合している。円錐穴部216bに球突起205dが係合する1箇所において、可動部材205と連結部230とのX方向での相対変位が制限される。
このように、本変形例の振動型モータ150′も可動部と連結部のX方向での相対変位を制限する少なくとも1つの第1の制限部と、可動部と連結部のY方向での相対変位を制限する少なくとも2つの第2の制限部とを有し、可動部材205と連結部230との各方向での相対変位の可否は実施例1の振動型モータ150と同様である。このため、本変形例の振動型モータ150′でも、部品の加工誤差や組立て誤差による負荷を生じることなく滑らかに可動部を駆動することができる。
図8(a),(b)はそれぞれ、本発明の実施例2の振動型モータ150″を分解して−Z方向と+Z方向から見て示している。また図9(a)は組み立て状態の振動型モータ150″のYZ断面(図4(a)のA−A線での断面に相当する)を示し、図9(b)は振動型モータ150″のXZ断面(図4(a)のB−B線での断面に相当する)を示している。また図(c)は振動型モータ150″の他のXZ断面(図4(a)のC−C線での断面に相当する)を示している。
本実施例の振動型モータ150″の基本的な構成は実施例1の振動型モータ150と同じであるので、本実施例では実施例1との相違点について説明する。
本実施例でも、シャフト113は可動板金106のシャフト受け部106aによって回転可能に支持されている。ただし、図8(b)および図9(c)に示すようにシャフト受け部106aはV字状に形成されており、これにより可動板金106に対するシャフト113のX方向での位置を決めている。またV字形状のシャフト受け部106aでシャフト113の円柱部分を2点で受けることで、シャフト113とシャフト受け部106a間の面圧が上がり、可動部がX方向に移動する際にシャフト113は回転せずに回転部材(ベアリングの回転部)112のみがスムーズに回転することができる。
また図8(a)および図9(a)に示すように、シャフト113のうち回転部材112が嵌合する嵌合部113aを結ぶ連結部分113bの径が、嵌合部113aの径よりも小さくなっている。これにより、嵌合部113aの径が大きくても、図9(a)に示すように回転部材112が転動する固定板金107の転動面107aを摩擦部材103のZ方向での厚みの範囲内に配置することができる。この構成により、転動面107aが摩擦部材103の厚みの範囲外に配置される場合に比べて振動型モータ150″のZ方向の厚みを小さくすることができる。
固定板金107は、Z方向における可動板金106と加圧板108との間に配置されている。固定板金107の転動面107aがX方向に延びているため、図9(b)に示すように、加圧部材109は固定板金107よりもY方向の外側に配置される。同図に示すように、振動子100を摩擦部材103に対して加圧する加圧部材109の加圧力Fは固定板金107(転動面107a)を介して2つの回転部材112に与えられる。この加圧力の反力Fは、可動板金106を介してシャフト受け部106aに与えられる。これらの加圧力Fと加圧反力Fとが回転部材112とシャフト受け部106aを介してシャフト113に加わり、シャフト113を変形させるように作用する。
このため本実施例では、Y方向において、2つの回転部材112の間の距離に対して回転部材112とシャフト受け部106aとの間の距離の方が短くなるように構成されている。これにより、加圧力Fの作用点と加圧反力Fの作用点とが近くなり、加圧力Fと加圧反力Fによるシャフト113の変形を防止することができる。
なお、実施例2では、2つの回転部材112がY方向に並んで設けられる場合について説明したが、可動板金106と一体として移動できる回転部材112であれば、3つ以上設けてもよい。例えば、回転部材112が3つ設けられた際には、可動板金106と固定板金107の姿勢が3つの回転部材112によって決められるため、安定した姿勢で可動部を駆動することができる。
また実施例2では回転部材112と転動面107aのそれぞれの当接面が平面である場合について説明したが、例えば、回転部材112の当接面が曲面で、転動面107aがV曲げ面であってもよい。例えば、3つの回転部材112の2つの当接面が曲面で、転動面107aがV曲げ面になっていれば、可動板金106は固定板金107に対して直進案内されながらX方向に移動することができる。
上記各実施例では、振動子を可動部が保持し、摩擦部材を固定部が保持する場合について説明したが、摩擦部材を可動部が保持し、振動子を固定部が保持してもよい。すなわち、振動子と摩擦部材のうち一方を可動部が保持し、他方を固定部が保持すればよい。
また上記各実施例では、被駆動部材としてのレンズ保持部材を駆動する場合について説明したが、レンズ保持部材以外の被駆動部材を駆動する場合にも、上記各実施例で説明した構成を採用することができる。
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
100 振動子
101 振動板
102 圧電素子
103 摩擦部材
104 保持部材
105 可動部材
106 可動板金
107 固定板金
108 加圧板
109 加圧部材
112 回転部材
113 シャフト
114 ベース部材
115 第1のラック部材
116 第2のラック部材
117 圧縮付勢バネ
118 回転付勢バネ
119 連結部材
130 連結部
150,150′,150″ 振動型モータ

Claims (10)

  1. 振動子と摩擦部材とが加圧接触し、前記振動子が振動することで該振動子と摩擦部材とのうち一方を保持する可動部が他方を保持する固定部に対して移動する振動型駆動装置であって、
    前記振動子の振動により前記可動部が前記固定部に対して移動する方向を第1の軸方向とし、前記振動子を前記摩擦部材に対して加圧する方向を第2の軸方向とし、前記第1および第2の軸方向に直交する方向を第3の軸方向とし、前記第1の軸方向に延びる軸回りでの回転方向および前記第2の軸方向に延びる軸回りでの回転方向をそれぞれ第1の回転方向および第2の回転方向とするとき、
    前記可動部は、前記固定部に対して、前記第2の軸方向での変位と前記第1の回転方向での回転とが制限され、前記第1の軸方向での移動と前記第3の軸方向での変位と前記第2の回転方向での回転が許容されるように組み付けられ、
    前記可動部は、前記第1の軸方向に移動可能な被駆動部材に対して、前記第2の軸方向での変位と前記第1の回転方向での回転とが許容され、前記第1および第3の軸方向での変位と前記第2の回転方向での回転が制限されるように連結されていることを特徴とする振動型駆動装置。
  2. 前記可動部と前記被駆動部材との間に、
    前記第1の軸方向での変位を制限する第1の制限部が1つ設けられ、
    前記第3の軸方向の変位を制限する第2の制限部が前記第1の軸方向に2つ設けられていることを特徴とする振動型駆動装置。
  3. 前記第3の軸方向に延びる軸回りでの回転方向を第3の回転方向とするとき、
    前記可動部は、前記固定部に対して、前記第3の回転方向での回転が許容されるように組み付けられ、
    前記可動部は、前記被駆動部材に対して、前記第3の回転方向での回転が制限されるように連結されていることを特徴とする請求項1または2に記載の振動型駆動装置。
  4. 前記可動部は、前記固定部に対して当接して転動しながら前記可動部と一体として前記第1の軸方向に移動する回転部材を有することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の振動型駆動装置。
  5. 前記回転部材が少なくとも2つ以上、前記第3の軸方向に配置されていることを特徴とする請求項4に記載の振動型駆動装置。
  6. 振動子と摩擦部材とが加圧接触し、前記振動子が振動することで該振動子と摩擦部材とのうち一方を保持する可動部が他方を保持する固定部に対して移動する振動型駆動装置であって、
    前記振動子の振動により前記可動部が前記固定部に対して移動する方向を第1の軸方向とし、前記振動子を前記摩擦部材に対して加圧する方向を第2の軸方向とし、前記第1および第2の軸方向に直交する方向を第3の軸方向とするとき、
    前記可動部は、前記固定部に対して当接して転動しながら前記可動部と一体として前記第1の軸方向に移動する回転部材を有し、
    前記回転部材は、前記第3の方向において前記摩擦部材を間に挟んだ両側に少なくとも2つ設けられており、
    前記固定部のうち前記回転部材が当接して転動する当接面が、前記第2の軸方向において前記摩擦部材が設けられた範囲内に設けられていることを特徴とする振動型駆動装置。
  7. 前記振動子を前記摩擦部材に対して加圧する加圧部材が、前記第3の軸方向における前記回転部材よりも外側に設けられていることを特徴とする請求項6に記載の振動型駆動装置。
  8. 前記当接面が、平面であることを特徴とする請求項6または7に記載の振動型駆動装置。
  9. 前記可動部に連結された被駆動部材を前記第1の方向に移動させることを特徴とする請求項6から8のいずれか一項に記載の振動型駆動装置。
  10. 請求項1から5および請求項9のいずれか一項に記載の振動型駆動装置を有し、
    前記被駆動部材が、レンズを保持して光軸方向に移動可能なレンズ保持部材であることを特徴とする光学機器。
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