JP7313909B2 - 振動波モータおよび電子機器。 - Google Patents

Description

本発明は、振動波モータ及び電子機器に関する。

電気－機械エネルギー変換素子を用いた振動波モータには種々の構成のものが知られている。例えば、被駆動体と、平板状の弾性体の表面に２つの突起が設けられると共に弾性体の裏面に圧電素子が接合された振動子と、２つの突起と被駆動体とを加圧接触させるための加圧手段を有する振動波モータが知られている。この振動波モータでは、電気－機械エネルギー変換素子に所定の交流電圧を印加することによって、２つの突起を結ぶ方向と突起の突出方向とを含む面内で２つの突起の先端に楕円運動もしくは円運動を生じさせる。これにより、被駆動体が２つの突起から摩擦駆動力を受けることで、２つの突起を結ぶ方向に振動子と被駆動体とを相対的に移動させることができる。

振動子に励起される振動振幅が減衰されることないように振動子を安定して保持する機構を採用することは、振動波モータの駆動特性を安定させると共に高い性能を得る観点から重要となる。そこで、振動子の保持機構に関する種々の提案がなされている。例えば、特許文献１に記載された振動板と圧電素子から構成される振動子の保持機構は、振動子を保持する保持部材と、保持部材を支持する固定部材とを有しており、保持部材と固定部材の一方が嵌合突起を有し、他方が嵌合突起を受容する位置決め穴を有する。保持部材は、嵌合突起を位置決め穴に挿嵌することにより、振動子の突起の突出方向に移動可能に、固定部材に支持される。

ここで振動子は、振動板の長手方向に向けて延出する２つの腕部の先端に設けられている接合部を保持部材に接着や溶接することによって保持されている。該接合部は、振動子の振動を減衰しないように、振動振幅が小さい、節または節近傍となるように設計されている。

また特許文献２では付勢ばねを保持部材に当接させ、相対移動方向に駆動力よりも大きい付勢力を与えることで、制御性や位置決め精度を高める工夫がなされている。

特開２０１５－４３６６８号 特開２０１７－２００２６０号

しかしながら、特許文献１に開示された振動子の保持機構では、振動子の相対移動方向のサイズが大きくなるという問題があった。

振動板の接合部を節位置とするために、振動板の長手方向から大きく延出した構造となっており、この分サイズが大きくなってしまう。リング状の基台に振動子を配置するタイプでは接線方向に振動子がはみ出す恐れがあるため、振動板の設計に制約が生まれてしまう。また、振動子がリニアに移動するタイプでは、接合部と腕部の長さ分、移動方向のサイズが大きくなってしまう。

これに加えて、特許文献１に開示された振動子の形状では異音対策の観点で問題があった。上述した通り接合部を振動の節とするために、腕部が長い構造となっている。さらに振動の接合部への伝播を抑制するために腕部は振動板の短手方向や接合部よりも幅が狭い構造となっている。このように腕部の剛性を低く設計するため、可聴域の周波数も含めた不要な振動モードの数が多くなり、異音発生の原因となっていた。これらの不要な振動モードを励振させないために、被駆動体をはじめとする周辺構造の設計に制約が生じていた。

さらに部品点数が多いという問題もあった。安定して高い性能を得るために第１の保持部材、第２の保持部材、緩衝材を使用している。特許文献２ではこれに加えて、付勢ばねを使用するなど、駆動するために必須な振動子以外の部品点数が多くなっていた。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、従来よりも小型で部品点数も少なく、かつ異音発生のリスクが少ない振動波モータを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の実施形態に係る振動波モータは、電気－機械エネルギー変換素子と矩形部及び少なくとも二つの延出部を備えた弾性体を有する振動子、
前記弾性体と接する接触体、および
前記振動子を加圧する複数の凸部と、前記矩形部および前記延出部と接する複数の突起とを備え前記振動子を支持する支持部材、
を備え、
前記支持部材の複数の前記突起は前記弾性体の前記矩形部を遊嵌して前記振動子を前記加圧の方向に沿って移動可能に支持するとともに、前記振動子における振動の節を前記凸部が選択的に支持することを特徴とする。
また、本発明の実施形態に係る振動波モータは、電気－機械エネルギー変換素子と、矩形部と前記矩形部から延出された複数の延出部とを備えた弾性体と、を有する振動子と、
前記弾性体と接する接触体と、
前記振動子における振動の節を選択的に加圧する複数の凸部と、前記矩形部を遊嵌することで前記振動子が前記加圧の方向に沿って移動可能なように前記矩形部および前記延出部と接する複数の突起と、を有し、前記振動子を支持する支持部材と、を備える。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、従来よりも小型で部品点数も少なく、かつ異音発生のリスクが少ない振動波モータを提供することが可能となる。

本発明の実施例１における振動波モータの分解斜視図である。 本発明の実施例１における振動波モータの組立斜視図である。 本発明の実施例１から３における振動モードを説明する図であるである。 本発明の実施例１における振動子及び加圧部材の分解斜視図である。 本発明の実施例１における振動子及び加圧部材の組立斜視図である。 本発明の実施例１から３における振動モードの節位置を示す図である。 本発明の実施例１における振動子及び加圧部材の組立斜視図である。 本発明の実施例２における振動波モータの分解斜視図である。 本発明の実施例２における振動波モータの断面図である。 本発明の実施例２における振動子及びリング基台の斜視図である。 本発明の実施例３における振動波モータの分解斜視図である。 本発明の実施例３における振動波モータの組立斜視図である。 本発明の実施例４における振動波モータを用いた撮像装置の概略構成を示す上面図とブロック図である。

上記課題を解決するための本発明にかかる振動波モータは、電気－機械エネルギー変換素子と弾性体を有する振動子、前記弾性体と接する接触体、前記接触体と前記振動子を加圧する加圧部、および前記振動子を支持する支持部材、を備えている。さらには、前記支持部材は前記振動子の外周部を前記加圧の方向に沿って移動可能に支持するとともに、前記振動子における振動の節を選択的に支持する構成を有するものである。

振動波モータは、前記支持部材は前記振動子の定在波振動における最大変位の３５％以下となる前記振動子の部位を支持する構成を取りうる。また、前記弾性体は略矩形であり、矩形部および互いに独立した少なくとも２つの延出部が設けられており、前記支持部材に設けられた突起は前記矩形部および前記延出部に接している構成を取りうる。

さらには複数の前記突起により前記弾性体の前記矩形部の四隅を遊嵌して支持する構成を採用してもよい。

以下、図面を用いて本発明にかかる実施形態を例示し、具体的に説明する。

[実施例１]
本実施例は、リニア駆動するリニア型振動波モータに本発明を適用した例であり、その詳細を図１～図７を用いて説明する。まず図１は本発明の実施例１における振動波モータ１の分解斜視図であり。図２は組立斜視図である。ここで接触体であるスライダ９の移動方向をＸ、加圧方向をＺ、Ｘ方向及びＺ方向に垂直な方向をＹと定義する。

弾性体３と電気－機械エネルギー変換素子である圧電素子４が接着剤等で固定され振動子２を構成する。さらに弾性体３との反対面の圧電素子４にフレキシブルプリント基板５が固定されており、これらで振動子２を構成している。フレキシブルプリント基板５の固定方法はＺ方向のみへの通電を可能にする異方性導電ペーストや異方性導電フィルムで行われる。

弾性体３は金属やセラミックスなど振動の減衰が小さい材料が好ましい。弾性体３の製造に関しては、プレス成型や切削などで突起部３１を一体で設けてもよいし、突起部３１を別に製造して、後から溶接や接着などで固定することも可能である。また突起部３１は本実施例のように複数設けてもよいし、１つでもよい。

圧電素子４は例えばチタン酸ジルコン酸鉛を用いる。またチタン酸バリウムや、チタン酸ビスマスナトリウムなどの鉛を含有しない圧電材料を主成分としたものでもよい。鉛を含有しないとは、鉛の含有量が１０００ｐｐｍ以下であることを指す。圧電素子４の両面には不図示の電極パターンが形成されており、フレキシブルプリント基板５からの給電が行われる。振動子２を支持する支持部材として加圧部材６、加圧バネ７、加圧バネ７の加圧力をうける基台８が設けられている。

具体的な構成として振動子２の下方には振動子２を加圧及び支持する加圧部材６が設けられている。加圧部材は加圧バネ７によってＺ方向に加圧力が付与され、その反力を加圧受け部材である基台８で受けている。加圧ばね７は振動波モータ１をＺ方向に小型化するために円錐コイルばねを採用している。なお、コイル形状は簡略化して図示している。

振動子２の上方には接触体であるスライダ９が設けられ、弾性体３の突起部３１と加圧接触している。スライダ９はスライダホルダ１０に固定され、一体となってＸ方向に駆動される。なおスライダ９とスライダホルダ１０の間に振動減衰のためのゴムを設けてもよい。スライダ９は耐摩耗性の高い金属やセラミック、樹脂、またはその複合材で構成される。特にＳＵＳ４２０Ｊ２などのステンレスを窒化した材料が耐摩耗性や量産性の観点から好ましい。

スライダホルダ１０及びボールレール１２に設けられた上下３対のレールで３つのボール１１を挟み込み、ボールレール１２を基台８に固定することで、スライダ９とスライダホルダ１０がその他の部品に対してＸ方向に移動できるようにしている。スライダホルダ１０に所望の形状の出力伝達部を取り付けることによって、外部に出力を伝達する。本実施例では振動子２を固定し、スライダ９が移動する例を示しているが、逆にスライダ９を固定し、振動子２を移動させることも可能である。

次に、図３を用いて振動子２に励起される振動モードについて説明する。本実施例では圧電素子３にフレキシブルプリント基板５を通じて交流電圧を印加して、振動子２に２つの異なる面外曲げ振動を励振し、これらの振動を合成した振動を生じさせる。

第１の振動モードであるモードＡは、振動子２の長手方向であるＸ方向に平行に２つの節が現れる一次の面外曲げ振動モードである。モードＡの振動により、２か所の突起部３１－１、３１－２が加圧方向であるＺ方向に変位する。第２の振動モードであるモードＢは、振動子２の短手方向であるＹ方向におおよそ平行な３つの節が現れる二次の面外曲げ振動モードである。モードＢの振動によって、２か所の突起部３１－１、３１－２がＸ方向に変位する。

これらのモードＡ，モードＢの振動を合成することによって、２か所の突起部３１－１、３１－２がＺＸ面内で楕円運動あるいは円運動を行う。この突起部３１－１、３１－２にスライダ９を加圧接触させることによって、Ｘ方向に摩擦力が発生し、振動子２とスライダ９とを相対的に移動させる駆動力（推力）が発生する。本実施例では、振動子２が後述の手法で保持されているため、スライダ９がＸ方向に移動する。

振動波モータ１を効率よく駆動するためには、振動子２に励振させる２つの振動モードの振動（変位）を阻害することなく振動子２を支持することが必要となり、このためには、これら２つの振動モードの節近傍を支持することが望ましい。このような理由から、振動子２に励振される２つの振動モードの共通の節を選択的に加圧・保持するために、図４に示すように加圧部材６に２つの凸部６１－１、６１－２を設けている。図６にその接触位置と各振動モードにおける節位置を示す。なお簡略化のために、フレキシブルプリント基板５は省略している。

図６において、黒色に塗りつぶされた部分は節近傍を示している。具体的には各振動モードの最大変位の３５％以下の変位の個所を黒く表示している。ここではこの最大変位の３５％以下の変位の個所を節近傍と定義する。モードＡ、Ｂを重ね合わせると黒い部分が重なる場所、つまり共通の節近傍が６個出現（丸印４か所と星印２か所）する。このうち星印で表す２か所が、振動子２をより効率的に支持する以下２つの観点で好ましい。まず他４か所よりも変位がより小さいこと、次にＺＸ断面で見るとＸ方向には１点で加圧されているために突起部３１－１、３１－２とスライダ９とのＹ軸回りのイコライズ機能をもたせ、接触を均一化させることが可能だからである。

このような理由から、図６の星印部を、凸部６１－１、６１－２を選択的に接触させることで、単に振動子の裏面を一様に面加圧・面支持する構造と比べ、より効率的に振動子２を加圧している。さらに凸部６１－１、６１－２と振動子２の間に作用する摩擦力によって振動子２をＸ及びＹ方向に保持している。本実施例では振動子２の中でもフレキシブルプリント基板５と凸部６１－１、６１－２が接触しているが、この最大静止摩擦力が、スライダ９に発生する推力よりも常に大きい値になるように加圧力と摩擦係数を調整している。いわば凸部によってあたかも点接触するかのように加圧するため、振動波モータ１の駆動中に、振動子２が加圧部材６に対して移動することを大きく低減している。

一方、加圧部材６には４つの遊嵌部６２（６２－１、６２－２、６２－３、６２－４）が設けられており、振動子２の外周面に対して、がたを有した状態で支持（遊嵌）している。この遊嵌部６２は振動子２の組立時の位置決めや、スライダ９に何らかの外力が働いた場合にストッパーとしての機能を果たす。

また、遊嵌部６２は、振動子２の外周面の振動の節とは異なる２か所で接触している可能性がある。しかし、本構成では上述したようにフレキシブルプリント基板５と凸部６１－１、６１－２の最大摩擦力がスライダ９に発生する推力より大きくなる。そのため、遊嵌部６２と振動子２との接触部にはＸ及びＹ方向の力が働かないため、ここでの損失は無視できる程度であり駆動上の問題は生じない。

このように加圧部材６の凸部６１と振動子２の節近傍、遊嵌部６２と振動子２との外周面とが直接接触するので、加圧部材６の材料については、異音の発生を防ぐため振動絶縁性が高い樹脂であることが望ましい。凸部６１に関しては上述した理由で振動子２の保持力を高めるために摩擦係数が高いほうが好ましいが、一方で遊嵌部６２は振動子２との摩擦損失をより低減するために、摩擦係数が小さいほうが好ましい。このような理由から、凸部６１に摩擦係数を高めるコーティングを、逆に遊嵌部６２に対しては摩擦係数を下げるコーティングを別々に施すことも可能である。またそれぞれに適した摩擦係数の別部品を接着や圧入で構成することも可能である。

図４、図５では振動波モータ１のサイズを最小化するために、Ｘ方向の遊嵌を振動子２の短辺、Ｙ方向の遊嵌を弾性体３の４つの延出部３２（３２－１、３２－２、３２－３、３２－４）で行っている。この延出部３２は振動変位をできるだけ小さくするために、モードＡの節位置からＸ方向に延出している。ただしモードＢの節位置とは異なっている。

ここで、弾性体３と圧電素子４を接着剤で接着した場合、接着剤を確実に接着面の全面に行き渡らせた結果として、接着面のエッジ部に接着剤がはみ出した状態で硬化することがある。このはみ出し量によっては、振動子２のＸ方向の正確な位置決めが困難となる。これに対して、図７のように延出部３２のみでＸ及びＹ方向を遊嵌することで上記なような場合でも振動子２のＸ方向の正確な位置決めが可能となる。こうすることで凸部６１を振動子２の共通の節（星印）に正確に接触させることができる。

すなわち前記弾性体は略矩形であり、矩形部および互いに独立した少なくとも２つの延出部が設けられており、前記支持部材に設けられた突起は前記矩形部および前記延出部に接している。この複数の前記突起により前記弾性体の前記矩形部の四隅を遊嵌して支持する構造をとるので強固な支持構造となる。

これまで述べてきたとおり、本実施例では、加圧部材６の遊嵌部６２で振動子２を位置決めし、凸部６１と振動子２の摩擦力で振動子２を保持していることで、特許文献１のような振動子の腕部及び接合部が不要となる。これにより以下５つの効果が期待できる。

第１の効果として、振動子２のＸ方向、つまり被駆動体の駆動方向のサイズを低減することが可能である。本実施例では特許文献１と比較して腕部や接合部が存在しない分、約４０％サイズを低減している。

第２の効果として、振動子の腕部及び接合部がないことで、振動子形状がシンプルとなり、不要な振動モードの数も低減する。特許文献１では可聴域の振動モード２つを含め、１２０ｋＨｚまでに１６個の不要な振動モードが存在するが、本実施例では可聴域外の４つの不要な振動モードしか存在しない。よって可聴域の振動モードが直接励振されたり、駆動周波数と不要な振動モードの差の周波数が励振されたりすることに起因する異音の発生のリスクが大幅に低減する。

第３の効果は部品点数の削減である。特許文献１における２つの保持部材及び緩衝部材、特許文献２における付勢ばねが不要となるため、振動波モータ１の部品費及び組立費の削減につながる。

第４の効果はモータ性能の向上である。節近傍を拘束していることは特許文献１と共通している。特許文献１では強度を確保するためにある程度の保持部材との接着面積を必要とする。これにより振動が抑制され、最大速度や推力が低下してしまう。実施例では接合部が溶接または接着されている状態とは異なり、振動子の節に対して接触加圧されているため、最大速度・推力・効率・温度安定性すべての項目において従来の振動波モータを上回っている。

第５の効果は部品コストの削減である。弾性体３をプレス型で製造する場合、型もシンプルとなり、また寸法管理が容易となるため製造が容易となる。

以上のように本発明によれば、従来よりも小型で部品点数も少なく、かつ異音発生のリスクが少ない振動波モータを提供することが可能となる。

なお、本発明のリニア型の振動波モータにおいて、接触面に楕円運動または円運動を生成する方法は上記方法に限られない。例えば、上記とは異なる曲げ振動モードの振動同士を組み合わせてもよいし、弾性体を長手方向に伸縮させる縦の振動モードの振動と曲げ振動モードの振動とを組み合わせてもよい。

接触面を被駆動体の移動方向に変位させる振動モードと、接触面を加圧方向に変位させる振動モードとの組み合わせにより、接触面に楕円運動と円運動を生成する方式であり、加圧及び保持のための共通の節を有していれば、どのような駆動方式を用いても良い。

[実施例２]
本実施例について、図８～１０を用いて説明する。まず図８は本発明の実施例２における振動波モータの分解斜視図であり、径方向をＸ，回転方向をθ、加圧方向をＺで定義する。また図９は本発明の実施例２における振動波モータのＺＸ断面図である。

本実施例の特徴は、３つの振動子２０２（２０２－１、２０２－２、２０２－３）がリング基台２０６に保持されていることである。振動子２０２の構成及び駆動原理については実施例１と同様のため、説明を省略する。

リング基台２０６上には実施例１と同様の機能を果たす凸部及び遊嵌部が３セット、１２０度おきに設けられており、それぞれ振動子２０２を保持、遊嵌している。振動子２０２のフレキシブルプリント基板は、不図示の連結フレキシブルプリント基板によって連結され、同じ駆動電圧が圧電素子に与えられる。

振動子２０２の突起部に被駆動体であるロータ２１１を当接させ、接線方向に発生する駆動力によってロータ２１１が回転する。ロータ２１１上部には防振ゴム２１２が配置され、それぞれ、出力伝達部材２１６と一体的に回転可能な状態で保持されている。

一方、円環状のリング基台２０６は、不図示の部位で内筒２１７と組み合わされて、中心軸方向及び径方向での移動と中心軸回りの回転が規制されている。

リング基台２０６の下部には所定の剛性を有する加圧補助部材２０７が設けられ、加圧部材であるウェーブワッシャー２０８による加圧力を均一化している。ウェーブワッシャー２０８の下部には加圧受け部材２０９が配置させている。

この加圧受け部材２０９は、その内径側で、内筒２１７に対してネジ又はバヨネット構造で係合している。振動波モータ２０１は、加圧受け部材２０９を回転させて中心軸方向に移動させることでウェーブワッシャー２０８が圧縮される。リング基台２０６から出力伝達部材２１６までが、外筒２１３及び内筒２１７と、加圧受け部材２０９とによって加圧挟持された構造となっている。外筒２１３及び内筒２１７と、出力伝達部材２１６との間にはボール２１４及びリテーナ２１５が設けられ、加圧を受けながら、出力伝達部２１６を回転可能に支持している。外筒２１３及び内筒２１７は蓋２１０をそれぞれビス止めすることによって連結さている。

本実施例が、特許文献１の回転タイプ（図９）に対して優れる部分は保持部材１３及び緩衝部材１４を使用しない上に、Ｘ軸周りのイコライズ機能を有する点である。そのため突起６２間の加圧が概ね均一となり、性能の安定性が高く、さらにθ方向のがたが無いため制御性に優れる。その他の効果は実施例１と同様である。

本実施例では振動子２０２が３つの場合について説明したが、これに限られることはなく、リング基台６に配置可能で１つ以上ならば、何個でも構わない。

[実施例３]
本実施例では、振動波モータ３０１における梁状の接触体である摩擦板３０３を２つの振動子３０２で挟み込む場合について説明する。振動子３０２の移動方向をＸ，加圧方向をＺ，Ｘ方向及びＺ方向に垂直な方向をＹと定義する。振動子３０２の構成及び駆動原理については実施例１と同様のため、説明を省略する。図１１は実施例３における振動波モータの分解斜視図であり、図１２は組立斜視図である。

振動子３０２－１は上加圧部材３０５によって、紙面下方向に加圧されており、振動子３０２－２は下加圧部材３０６によって紙面上方向に加圧されており、振動子３０２－１、３０２－２はそれぞれ梁状の接触体である摩擦板３０３に接触している。摩擦板３０３は防振ゴム３０４を介して摩擦板ホルダ３１１に固定されている。上加圧部材３０５と下加圧部材３０６は互いにＸ軸周りに回転可能に係合しており、引張ばね３０８（３０８－１、３０８－２）によって加圧力を付与されている。上加圧部材３０５と下加圧部材３０６は互いの加圧反力を受け、加圧受け部材の機能も有している。なお引張ばね３０８は図を簡略化するためコイル部の図示を省いている。

下加圧部材３０６にはガイドバー３０７が係合しており、Ｚ及びＹ方向の移動を規制しつつ、Ｘ方向にはスライド可能に支持している。ガイドバー３０７は摩擦板ホルダ３１１と固定部材３１０に挟み込まれて固定されている。

振動子３０２－１、３０２－２のフレキシブルプリント基板は、不図示の連結フレキシブルプリント基板によって連結され、同じ駆動電圧が圧電素子に入力される。振動子３０２の突起部に発生する楕円運動もしくは円運動によってＸ方向の推力が発生し、振動子３０２及び、加圧部材３０５、下加圧部材３０６、引張ばね３０８が一体となってＸ方向に移動する。

[実施例４]
振動波モータは、例えば、撮像装置（光学機器）のレンズ駆動用途等に用いることができる。そこで、一例として、レンズ鏡筒に配置されたレンズの駆動に振動波モータを用いた撮像装置について説明する。

図１３（ａ）は、撮像装置７００の概略構成を示す上面図である。撮像装置７００は、撮像素子７１０及び電源ボタン７２０を搭載したカメラ本体７３０を備える。また、撮像装置７００は、第１レンズ群（不図示）、第２レンズ群３２０、第３レンズ群（不図示）、第４レンズ群３４０、振動型駆動装置６２０，６４０を有するレンズ鏡筒７４０を備える。レンズ鏡筒７４０は、交換レンズとして取り換え可能であり、撮影対象に合わせて適したレンズ鏡筒７４０をカメラ本体７３０に取り付けることができる。撮像装置７００では、２つの振動型駆動装置６２０，６４０によってそれぞれ、第２レンズ群３２０，第４レンズ群３４０の駆動が行われる。

振動型駆動装置６２０の詳細な構成は不図示であるが、振動型駆動装置６２０は、振動波モータと、振動波モータの駆動回路を有する。ロータ２１１は、ラジアル方向が光軸と略直交するように、レンズ鏡筒７４０内に配置される。振動型駆動装置６２０では、ロータ２１１を光軸回りに回転させ、不図示のギア等を介して被駆動体の回転出力を光軸方向での直進運動に変換することによって、第２レンズ群３２０を光軸方向に移動させる。振動型駆動装置６４０は、振動型駆動装置６２０と同様の構成を有することにより、第４レンズ群３４０を光軸方向に移動させる。

図１３（ｂ）は、撮像装置７００の概略構成を示すブロック図である。第１レンズ群３１０、第２レンズ群３２０、第３レンズ群３３０、第４レンズ群３４０及び光量調節ユニット３５０が、レンズ鏡筒７４０内部の光軸上の所定位置に配置される。第１レンズ群３１０～第４レンズ群３４０と光量調節ユニット３５０とを通過した光は、撮像素子７１０に結像する。撮像素子７１０は、光学像を電気信号に変換して出力し、その出力は、カメラ処理回路７５０へ送られる。

カメラ処理回路７５０は、撮像素子７１０からの出力信号に対して増幅やガンマ補正等を施す。カメラ処理回路７５０は、ＡＥゲート７５５を介してＣＰＵ７９０に接続されると共に、ＡＦゲート７６０とＡＦ信号処理回路７６５とを介してＣＰＵ７９０に接続されている。カメラ処理回路７５０において所定の処理が施された映像信号は、ＡＥゲート７５５と、ＡＦゲート７６０及びＡＦ信号処理回路７６５を通じてＣＰＵ７９０へ送られる。なお、ＡＦ信号処理回路７６５は、映像信号の高周波成分を抽出して、オートフォーカス（ＡＦ）のための評価値信号を生成し、生成した評価値をＣＰＵ７９０へ供給する。

ＣＰＵ７９０は、撮像装置７００の全体的な動作を制御する制御回路であり、取得した映像信号から、露出決定やピント合わせのための制御信号を生成する。ＣＰＵ７９０は、決定した露出と適切なフォーカス状態が得られるように、振動型駆動装置６２０，６４０及びメータ６３０の駆動を制御することによって、第２レンズ群３２０、第４レンズ群３４０及び光量調節ユニット３５０の光軸方向位置を調整する。ＣＰＵ７９０による制御下において、振動型駆動装置６２０は第２レンズ群３２０を光軸方向に移動させ、振動型駆動装置６４０は第４レンズ群３４０を光軸方向に移動させ、光量調節ユニット３５０はメータ６３０により駆動制御される。

振動型駆動装置６２０により駆動される第２レンズ群３２０の光軸方向位置は第１リニアエンコーダ７７０により検出され、検出結果がＣＰＵ７９０に通知されることで、振動型駆動装置６２０の駆動にフィードバックされる。同様に、振動型駆動装置６４０により駆動される第４レンズ群３４０の光軸方向位置は第２リニアエンコーダ７７５により検出され、検出結果がＣＰＵ７９０に通知されることで、振動型駆動装置６４０の駆動にフィードバックされる。光量調節ユニット３５０の光軸方向位置は、絞りエンコーダ７８０により検出され、検出結果がＣＰＵ７９０へ通知されることで、メータ６３０の駆動にフィードバックされる。

このように部材と、前記部材を駆動する前述したいずれかの振動波モータを備えた電子機器を構成することで、よりコンパクトな電子機器を提供できる。

カメラ等の光学機器、あるいはさまざまな電子機器に好適に適用できる。

１ 振動波モータ
２ 振動子
３ 弾性体
３１ 突起部
３２ 延出部
４ 圧電素子
５ フレキシブルプリント基板
６ 加圧部材
６１ 凸部
６２ 遊嵌部
７ 加圧バネ
８ 基台
９ スライダ
１０ スライダホルダ
１１ ボール
１２ レール
２０６ リング基台
２０８ ウェーブワッシャー
２０９ 加圧受け部材
２１１ ロータ
２１２ 防振ゴム
３０３ 摩擦板
３０４ 防振ゴム
３０５ 上加圧部材
３０６ 下加圧部材
３０７ ガイドバー

Claims (22)

1. 電気－機械エネルギー変換素子と矩形部及び少なくとも二つの延出部を備えた弾性体を有する振動子、
   前記弾性体と接する接触体、および
   前記振動子を加圧する複数の凸部と、前記矩形部および前記延出部と接する複数の突起とを備え前記振動子を支持する支持部材、
   を備え、
   前記支持部材の複数の前記突起は前記弾性体の前記矩形部を遊嵌して前記振動子を前記加圧の方向に沿って移動可能に支持するとともに、前記振動子における振動の節を前記凸部が選択的に支持する振動波モータ。
2. 前記凸部は前記振動子における異なる２つの振動モードの共通の節を加圧することを特徴とする請求項１に記載の振動波モータ。
3. 前記凸部と前記振動子の間に作用する最大静止摩擦力が、前記接触体に作用する推力よりも大きい請求項２に記載の振動波モータ。
4. 前記支持部材は前記振動子の定在波振動における最大変位の３５％以下となる前記振動子の部位を支持する請求項１乃至３のいずれか１項記載の振動波モータ。
5. 複数の前記突起により前記弾性体の前記矩形部の四隅を遊嵌して支持する請求項１に記載の振動波モータ。
6. 前記支持部材は、前記振動子と接する加圧部材、前記加圧部材に加圧力を発生するバネ、前記バネを支持し前記加圧力を受ける基台よりなる請求項１乃至５のいずれか１項記載の振動波モータ。
7. 前記接触体および前記基台は円環状であり、
   前記接触体に接するように前記基台に対して複数の前記振動子が設けられている請求項６に記載の振動波モータ。
8. 一つの前記接触体を挟持するように、２つの前記振動子が設けられ、
   前記振動子をそれぞれ加圧する２つ加圧部材と前記２つの加圧部材を引っ張りバネによって加圧力が付与される請求項１乃至５のいずれか１項記載の振動波モータ。
9. 梁状の前記接触体に対して前記振動子がリニア駆動するよう構成された請求項８に記載の振動波モータ。
10. レンズと、
    請求項１乃至９のいずれか１項記載の振動波モータを備えた光学機器。
11. 部材と、
    前記部材を駆動する請求項１乃至９のいずれか１項記載の振動波モータを備えた電子機器。
12. 電気－機械エネルギー変換素子と、矩形部と前記矩形部から延出された複数の延出部とを備えた弾性体と、を有する振動子と、
    前記弾性体と接する接触体と、
    前記振動子における振動の節を選択的に加圧する複数の凸部と、前記矩形部を遊嵌することで前記振動子が前記加圧の方向に沿って移動可能なように前記矩形部および前記延出部と接する複数の突起と、を有し、前記振動子を支持する支持部材と、を備える振動波モータ。
13. 前記凸部は、前記振動子における異なる２つの振動モードに共通の節を加圧する請求項１２に記載の振動波モータ。
14. 前記凸部と前記振動子の間に作用する最大静止摩擦力が、前記接触体に作用する推力よりも大きい請求項１２または１３に記載の振動波モータ。
15. 前記支持部材は、前記振動子の定在波振動における最大変位の３５％以下となる前記振動子の部位を支持する請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載の振動波モータ。
16. 前記複数の突起により前記矩形部の四隅を遊嵌されることで、前記振動子が前記支持部材に支持される請求項１２乃至１５のいずれか１項に記載の振動波モータ。
17. 前記支持部材は、前記振動子と接する加圧部材、前記加圧部材に加圧力を発生するバネ、前記バネを支持し前記加圧力を受ける基台、を含む請求項１２乃至１６のいずれか１項に記載の振動波モータ。
18. 前記接触体および前記基台は円環状であり、
    前記接触体に接するように前記基台に対して前記複数の振動子が設けられている請求項１７に記載の振動波モータ。
19. 前記複数の振動子のうち一対は前記接触体を挟持するように配置され、
    前記一対の振動子を狭持するように配され前記一対の振動子を挟む方向に加圧する一対の加圧部材と、
    前記一対の加圧部材を相互に引っ張るように配され前記一対の加圧部材の間に張架された引っ張りバネと、を有する請求項１２乃至１８のいずれか１項に記載の振動波モータ。
20. 梁状の前記接触体に対して前記振動子がリニア駆動するよう構成された請求項１２乃至１９のいずれか１項に記載の振動波モータ。
21. 請求項１２乃至２０のいずれか１項に記載の振動波モータと、
    レンズと、鏡筒と、を備え、
    前記振動波モータが前記鏡筒に対して前記レンズを移動するように前記レンズと前記鏡筒のそれぞれと締結されていることを特徴とする光学機器。
22. 請求項１２乃至２０のいずれか１項に記載の振動波モータと、
    前記振動波モータに駆動される部材と、を備える電子機器。

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