JPH08251949A

JPH08251949A - 振動駆動装置

Info

Publication number: JPH08251949A
Application number: JP7055621A
Authority: JP
Inventors: Koji Akata; 弘司赤田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-03-15
Filing date: 1995-03-15
Publication date: 1996-09-27

Abstract

(57)【要約】【目的】レンズ駆動装置の小型化、性能の向上、品質
の安定を図る。【構成】縦横連結モードの振動波を励振させる圧電振
動子２と、振動波を抽出駆動するための摩擦駆動手段３
と、該摩擦駆動手段３に一端が対向配置され他端が圧電
振動子２に接続された摺動部材６とから移動部材を構成
し、該摩擦駆動手段３と該摺動部材６との間に挟持され
ながら該摩擦駆動手段３の前記振動波を利用した摩擦駆
動により駆動させる案内部材１を有する振動駆動装置に
おいて、該案内部材１に前記外部給電手段を有し、該案
内部材１と前記摺動部材６との接触を介して外部給電手
段と圧電振動子２との電気的ループを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばビデオカメラ等
に用いられるもので、特にレンズ鏡筒内の変倍レンズ群
及びフォーカスレンズ群等を移動させるための振動駆動
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】レンズ駆動装置としては、２枚の圧電セ
ラミックスを貼り合わせた例えばバイモルフ型の圧電振
動子と、それを支持するためのスライド機構を伴った支
持部材と、圧電振動子に取付けられた摩擦部材をレンズ
枠の移動を案内するガイドバーに押圧するための板状の
加圧部材と、所定のパターンに着磁されたガイドバーの
近傍に配置された磁気感応素子と、以上の部材を収納す
るためのレンズ枠を備えたスリーブ部材及び衝止部材
と、圧電振動子及び磁気感応素子の端子を統合し、レン
ズ枠の移動がスムーズになるようにＵターン形状を施し
たフレキシブルプリント基板から成っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、フレキシブルプリント基板を可動レンズ保持
部材のスリーブ部に取付け、可動レンズ保持部材の移動
を妨げないようにＵターン形状を成していた為、以下の
ような問題点があった。

【０００４】フレキシブルプリント基板をＵターンさ
せるためのスペースが必要になり、レンズ駆動装置が大
型化する。

【０００５】フレキシブルプリント基板は一種の弾性
部材と考えられ可動レンズ保持部材の駆動の際に負荷と
なり、その負荷が可動レンズ保持部材の位置によって変
動するので、制御上悪影響を及ぼす。

【０００６】可動レンズ保持部材の移動の際に、圧電
振動子及び磁気感応素子の端子部に負担がかかり、繰返
しの移動によって端子を破損してしまう危険がある。

【０００７】本出願に係る第１の発明の目的は、レンズ
駆動装置等を小型化できる振動駆動装置を提供すること
にある。

【０００８】本出願に係る第２の発明の目的は、レンズ
駆動装置等の性能を向上できる振動駆動装置を提供する
ことにある。

【０００９】本出願に係る第３の発明の目的は、レンズ
駆動装置等の品質の安定化を図れる振動駆動装置を提供
することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段および作用】本出願に係る
発明の第１の目的を実現する第１の構成は、請求項１記
載のように、外部からの周波電圧の印加により振動波を
励振させる電気機械エネルギー変換素子と、該電気機械
エネルギー変換素子の主面に前記振動波を抽出駆動する
ために付設された摩擦駆動部と、該摩擦駆動部に一端が
対向配置され他端が前記電気機械エネルギー変換素子の
電極に接続された摺動部材とから成る移動部材と、該摩
擦駆動部と該摺動部材との間に挟持されながら該摩擦駆
動部の前記振動波を利用した摩擦駆動により相対的に一
方向へ駆動される案内部材とを有する振動駆動装置にお
いて、該案内部材に外部給電手段を有し、該案内部材と
前記摺動部材との電気的な接触を介して該外部給電手段
と前記電気機械エネルギー変換素子とを電気的に接続し
たことを特徴とする振動駆動装置にある。

【００１１】この構成によれば、例えばレンズ駆動装置
の可動レンズ保持部材等にフレキシブルプリント基板を
取付ける必要がなくなるので、フレキシブルプリント基
板をＵターンさせるスペースが不要となり、レンズ駆動
装置全体を小型化することができる。また、従来のよう
にフレキシブルプリント基板が可動レンズ保持部材等の
移動の際の負荷となることがなくなるので駆動し易く制
御上良好なレンズ駆動装置が得られる。さらに、可動レ
ンズ保持部材内に収納された例えば圧電振動素子や磁気
感応素子等の端子部に負担を掛けたり破損してしまうよ
うな危険性がないので保守上の問題も解決できる。

【００１２】本出願に係る発明の第２の目的を実現する
構成は、請求項２記載のように、請求項１において、前
記摺動部材を、摩擦駆動部側へ案内部材を押圧させるよ
う加圧手段として兼用させたことを特徴とする。

【００１３】この構成によれば、案内部材の摩擦駆動部
への加圧接触摩擦力を効率よく得ることができ、適確な
移動部材の推進力が得られる。

【００１４】本出願に係る発明の第３の目的を実現する
構成は、請求項３記載のように、請求項１または２にお
いて、前記案内部材には、前記摺動部材に接触される電
極部と、前記電気機械エネルギー変換素子側に接触され
るグラウンド接続部とを有することを特徴とする。

【００１５】この構成によれば、電気機械エネルギー変
換素子である例えば圧電振動子の９０°の位相差を有す
る周波電圧による励振現象により、摩擦駆動部には有効
な楕円運動が発生し、例えば移動部材を介しての可動レ
ンズ保持部材の一方向への移動がスムーズに行なわれ、
また、圧電振動子への通電条件すなわち印加電圧の符号
を逆にすれば可動レンズ保持部材を容易に他方向へ移動
させることができる。本出願に係る発明の第２の目的を
実現する構成は、請求項４記載によれば、請求項１、
２、３において、案内部材は、断面円弧面の棒状体であ
って、少なくとも前記摩擦駆動部に当接する平面部を有
することを特徴とする。

【００１６】この構成によれば、案内部材の摩擦駆動部
への接触面積を確保することで該案内部材に沿っての移
動部材の推力を有効に得ることができ、また、平面部に
よる面規制でもって、案内部材の中心軸方向の廻りの捩
回トルクの発生を防止することができる。

【００１７】本出願に係る発明の第２の目的を実現する
他の構成は、請求項５記載によれば、請求項１、３にお
いて、案内部材の電極部は、移動方向に沿って形成され
ていることを特徴とする。

【００１８】この構成によれば、移動部材の案内部材に
対する負荷が軽減され、例えば移動部材に直結した可動
レンズ保持部材の位置による変動がなくなり制御上良好
な移動駆動が得られる。

【００１９】本出願に係る発明の第１の目的を実現する
第２の構成は、請求項６記載によれば、請求項１、２、
３、４、５において、前記移動部材には、前記電気機械
エネルギー変換素子を支持する絶縁体から成る支持体を
有し、該支持体の両側面には前記電気機械エネルギー変
換素子の電極と接触させた導電体を有し、該導電体を介
して前記電気機械エネルギー変換素子の各電極と前記摺
動部材とを電気的に接触させたことを特徴とする振動駆
動装置にある。

【００２０】この構成によれば、支持体を通じて電気機
械エネルギー変換素子を構成する例えば圧電振動子に給
電が可能となり、該圧電振動子へのリード配線が廃止で
き、作業性が向上する。

【００２１】本出願に係る発明の第２の目的を実現する
他の構成は、請求項７記載によれば、請求項１、２、
３、４、５、６において、前記電気機械エネルギー変換
素子は、上側圧電振動子と下側圧電振動子とが導電薄膜
層を介して貼り合わされて構成され、前記摩擦駆動部
は、該上側圧電振動子に形成された矩形穴部と、該矩形
穴部に無接触状態に挿入され下側が導電薄膜層に溶着さ
れ、前記矩形穴部の高さ幅よりも高い矩形状の導電性の
摩擦部材とを有することを特徴とする。

【００２２】この構成によれば、直接摩擦駆動部を使っ
て導電薄膜層をグラウンドに接続することができ、移動
部材の移動に際しての摩擦負荷や摩擦音の発生等を解消
することができる。例えばレンズ駆動装置の可動レンズ
保持部材を摺動させる案内部材に対する摩擦負荷を軽減
でき、駆動し易いレンズ駆動装置を提供することができ
る。

【００２３】本出願に係る発明の第３の目的を実現する
他の構成は、請求項８記載によれば、請求項１、２、
３、４、５、７において、前記移動部材に支持された電
気機械エネルギー変換素子の下部電極に前記摺動部材を
直接接続させて給電系を形成したことを特徴とする。

【００２４】この構成によれば、支持体を導電体と絶縁
体とで構成する必要がなくなり、支持体の作製が極めて
容易となる。

【００２５】本出願に係る第１の発明の目的を実現する
他の構成は、請求項９に記載のように、外部からの周波
電圧の印加により振動波を励振させる電気機械エネルギ
ー変換素子と、該電気機械エネルギー変換素子の主面に
振動波を抽出駆動するために付設された摩擦駆動部と、
前記電気機械エネルギー変換素子の電極より引き出され
た導電性を持った弾性部材と、前記電気機械エネルギー
変換素子近傍の固定部材に付設された導電性を持ったレ
ール部材とを有する振動駆動装置において、該レール部
材に外部給電手段を有し、該レール部材と前記弾性部材
との電気的な接触を介して該外部給電手段と前記電気機
械エネルギー変換素子とを電気的に接続したことを特徴
とする。

【００２６】この構成では、レール部材を介して給電を
行うことができる。

【００２７】

【実施例】

（第１の実施例）以下本発明の実施例をレンズ駆動装置
を例に詳細に説明する。

【００２８】まず、本発明のレンズ駆動装置の部品構成
について説明する。

【００２９】図１は本発明の特徴を最もよく表わす図で
あり、同図において１は、可動レンズ保持部材の移動方
向を案内するガイドバーであり、図２が示すように、導
電体１１の表面の所定の位置に絶縁層１２と２つの導電
層１３，１４が数μｍ程度の厚みを持って均一に付着さ
れている。２は圧電振動子で２枚の圧電素子板２ａ，２
ｂの間にリン青銅等の金属薄板２ｃを挟着したもので、
２枚の圧電素子板２ａ，２ｂの主面の中央部にはそれぞ
れ電極の領域が分割され、合計４つの電極部を有してい
る。図１１が示すように、４つの電極部は電極ＡとＤ、
電極ＣとＢがリード線等により接続されている。また、
金属薄板２ｃの中央部（圧電振動子の節部近傍）には、
弾性部を有した挟持片２ｃ−１，２ｃ−２を有してい
る。

【００３０】３ａ，３ｂは摩擦材で、圧電振動子２に通
電することにより楕円運動をする質点に接着等により取
付けられている。

【００３１】４は支持体で、圧電振動子２に通電した際
に、無振動状態の質点（節）に接着後図６の９ａ，９ｂ
が示す位置に半田付けされ、電極Ｃ，Ｄにそれぞれ導通
させて取付けられている。この支持体４は２枚の導電体
４ａ，４ｂの間に絶縁体４ｃが挟着されることにより構
成されている。

【００３２】５ａ，５ｂは加圧バネで、加圧バネ５ａの
斜視図を図３に示す。加圧バネ５ａはすべて導電材で形
成され、後述のローラ６の軸部を支持し、ローラ６の回
動を可能にしている輪状の引掛片５ａ−１，５ａ−２を
持つ弾性片５ａ−３を有している。また、後述のケース
７の突部７ａ−１と嵌合し、加圧バネ５ａの位置決めを
行うための穴部５ａ−８を有している。さらに、ケース
７の突部７ａ−２に係合するための穴部５ａ−４，５ａ
−５を有している。さらに、支持体４に接触させるため
の弾性片５ａ−６を有している。さらに、ガイドバー１
を挿通させるための穴部５ａ−７を有している。

【００３３】なお、図３では加圧バネ５ａ，５ｂのう
ち、一方の加圧バネ５ａのみ図示したものであり、他方
の加圧バネ５ｂは一方の加圧バネ同一形状で、同一機能
を果たすため、一方の加圧バネ５ａのみについて説明
し、他方の加圧バネ５ｂについてはその説明を省略す
る。

【００３４】６ａ，６ｂはローラで図５（ａ）が示すよ
うに絶縁体で形成されたローラ片６ａ−１，６ｂ−１と
導電体で形成されたローラ片６ａ−２，６ｂ−２と導電
体で形成されたローラ軸６ａ−３，６ｂ−３からなり、
それぞれのローラ片に設けられた穴部にローラ軸６ａ−
３，６ｂ−３が圧入等により挿着される（図５
（ｂ））。７はケースで合成樹脂等の絶縁体で形成され
ており、加圧バネ５ａ，５ｂの穴部と嵌合するための突
部７ａ−１，７ｂ−１と、加圧バネ５ａ，５ｂを固定保
持させるための突部７ａ−２，７ｂ−２と、支持体４を
固定保持するための溝部７ｃを有している。８はキャッ
プで合成樹脂等の絶縁体で形成されており、図９が示す
ような係止爪を有した挟持片８ａ，８ｂが設けられてい
る。

【００３５】次に各部品の相互関係について説明する。

【００３６】ローラ６ａ，６ｂの軸部６ａ−３，６ｂ−
３の両端部が加圧バネ５ａ，５ｂに設けられた引掛片５
ａ−１，５ａ−２，５ｂ−１，５ｂ−２とに引掛けられ
ローラ６ａ，６ｂは軸を中心として回転可能になる。そ
の時、ローラ６ａ，６ｂは絶縁のローラ片６ａ−１，６
ｂ−１のテーパ状挟持面と導電体のローラ片６ａ−２，
６ｂ−２のテーパ状挟持面とがガイドバー１の軸方向に
見て、互いに逆向きとなって対向するように取付けられ
ている。ローラ６ａ，６ｂが取付けられた加圧バネ５
ａ，５ｂは、まずケース７に設けられた突部７ａ−２，
７ｂ−２に取付けられる。その様子を示すのが図４であ
る。加圧バネ５ｂに設けられた突部５ｂ−４は突部７ｂ
−２の上部形状とほぼ同形状に形成されており、加圧バ
ネ５ｂはまず突部７ｂ−２を挿通させてケース７の底面
に達する。次に加圧バネ５ｂをスライドさせる（図４で
いうと右方）。その時突部７ｂ−２には図４（ｂ）が示
すように弾性を有した挟持片と、挟持片の先端部底面側
に加圧バネ５ｂの穴部５ｂ−５の直径よりも若干大きい
直径の半球状の突部７ｂ−３を有しているので、加圧バ
ネ５ｂをスライドさせると、突部７ｂ−２の挟持片が上
方へ撓み、さらにスライドさせると、突部７ｂ−３が加
圧バネ５ｂの穴部５ｂ−５に落ちこみ、若干の挟持力を
残して撓みが開放され、加圧バネ５ｂが固定される。さ
らにスライドの途中でケース７に設けられた突部７ｂ−
１と加圧バネ５ｂに設けられた穴部（図３、５ａ−８と
同様の穴部）が嵌合することによって加圧バネ５ｂの位
置決めが行なわれる。加圧バネ５ａの取付けも以上の説
明と同様となるので省略する。

【００３７】次に、圧電振動子２に取付けられている支
持体４がケース７に設けられた溝部７ｃに圧入等により
固定される。その際図６、図７が示すように、加圧バネ
５ａ，５ｂに設けられた弾性片５ａ−６，５ｂ−６が、
支持体４を取付ける際に撓み、支持体４がケース７に完
全に取付けられると弾性片５ａ−６と５ｂ−６が支持体
４を挟み込む方向に力を保持するので、弾性片５ａ−
６，５ｂ−６と支持体４の導電体４ａ，４ｂにそれぞれ
完全に接触することになる。キャップ８は上記部品が取
付けられたケース７にスナップフィットにより取付けら
れる。以上の取付けが終了した状態を図８に示す。

【００３８】次に、上記のようにして得られたユニット
２５は図９に示されている様に可動レンズ保持部材２１
のスリーブ部２１ａに設けられた穴部２１ａ−１に装着
される。その際に穴部２１ａ−１の両端面にはガイドバ
ー１の軸方向に対し垂直方向に突部２１ａ−２，２１ａ
−３が設けられ、ユニット２５には溝部７ｄ−１，７ｄ
−２，８ｃ−１，８ｃ−２（８ｃ−２は不図示）が設け
られているので、突部２１ａ−２と溝部７ｄ−１，８ｃ
−１、突部２１ａ−３と溝部７ｄ−２，８ｃ−２が係合
し、ユニット２５はガイドバー１の軸方向に対して垂直
方向にスライドされて装着することになる。

【００３９】ガイドバー１は可動レンズ保持部材２１に
設けられたガイド穴部２１ｂに挿通され、その後、スリ
ーブ部２１ａにスライドされたユニット２５に設けられ
た穴部２５ａ，２５ｂに挿通され、最後にスリーブ部２
１ａに設けられた穴部２１ｃを介して外方に引き出され
る。その際、ユニット２５内では、図１０に示されてい
る様にローラ６ａ，６ｂのテーパ部とガイドバー１の導
電層１３，１４が接触している。また、ローラ６ａ，６
ｂが取付けられている加圧バネ５ａ，５ｂはガイドバー
１が挿通されると上方へ撓むので、ローラ６ａ，６ｂと
ガイドバー１および摩擦材３ａ，３ｂとガイドバー１と
の接触圧を供給することができる。

【００４０】また、金属薄板２ｃの中央部（節部）から
の弾性片２ｃ−１，２ｃ−２はガイドバー１が挿通され
ると側方へ撓み、ガイドバー１との接触圧を供給するよ
うになる。なお、弾性片２ｃ−１，２ｃ−２はガイドバ
ー１の導電体１１に接触している。

【００４１】次に、給電の流れについて説明する。

【００４２】ガイドバー１の導電層１３は、絶縁体のロ
ーラ片６ａ−１と非導通であり、導電体のローラ片６ａ
−２とは導通状態となっている。ローラ軸は導電体で形
成されており、ローラ軸６ａ−３は、同じく導電体で形
成された加圧バネ５ａに取付けられているので、ローラ
片６ａ−２と加圧バネ５ａは導通状態にある。加圧バネ
５ａは前記のように支持体４ａに接触しているので、支
持体４ａと導通状態にある。

【００４３】支持体４ａは、図１１に示すように、電極
Ｃに接触しており、電極Ｃからは電極Ｂへリード線等に
より接続されているので、電極Ｂと電極Ｃとは支持体４
ａと導通状態にある。

【００４４】同様にしてガイドバー１の導電層１４はロ
ーラ片６ｂ−２，ローラ軸６ｂ−３，加圧バネ５ｂ，支
持体４そして電極Ａ，Ｄと導通状態にある。

【００４５】そして、圧電振動子２の中央部から弾性片
２ｃ−１もしくは２ｃ−２がガイドバー１の導電体１１
に接続し、ガイドバー１はグランドに接続されている。

【００４６】今、導電層１３とガイドバー１の導電体１
１間に、Ｖ₁₃＝ｖ₁₃ｃｏｓωｔ（なお、ｖ₁₃：電圧振幅、ｔ：
時間、ω：角周波数）の交流電圧を印加すると、摩擦材３ａあるいは３ｂに
は、図２１の（ａ）、（ｂ）に示すように、ｘ方向に振
動変位１０１が励起され、ｙ方向には振動変位１０３が
励起される。但し、摩擦材３ａと３ｂの振動変位の位相
は概１８０度ずれている。

【００４７】つぎに、導電層１４とガイドバー１の導電
体１１の間に、Ｖ₁₄＝ｖ₁₄ｓｉｎωｔ（なお、ｖ₁₄：電圧振幅、ｔ：
時間、ω：角周波数）の交流電圧を印加すると、摩擦材３ａあるいは３ｂには
図２１の（ａ）、（ｂ）に示すように、ｘ方向に振動変
位１０２が励起され、ｙ方向にには振動変位１０４が励
起される。但し、摩擦材３ａと３ｂの振動変位の位相は
概１８０度ずれている。

【００４８】次に、導電層１３とガイドバー１の導電体
１１間に、Ｖ₁₃＝ｖ₁₃ｃｏｓωｔ、導電層１４をガイド
バー１の導電体１１間に、Ｖ₁₄＝ｖ₁₄ｓｉｎωｔを同時
に印加すると、摩擦材３ａあるいは３ｂには図２１の
（ａ）、（ｂ）に示すように、ｘ方向には振動変位１０
５が励起され、ｙ方向には振動変位１０６が励起され
る。但し、摩擦材３ａと３ｂの振動変位の位相は概１８
０度ずれている。

【００４９】これらの振動変位１０５，１０６を時間に
沿って合成すると、図２１の（ｃ）になり、摩擦材３
ａ，３ｂは楕円運動を描くことになる。なお、図２１の
（ｃ）ではＣＣＷ方向の楕円軌跡となっている。

【００５０】摩擦材３ａ、３ｂとガイドバー１とは、加
圧バネ５ａ，５ｂによって押圧されているので、摩擦材
３ａ，３ｂが上記のごとく楕円運動を行うと推力が発生
し、レンズ保持部材２１をガイドバー１に沿って一方向
に駆動することができる。

【００５１】また、他方向に移動させるときは、Ｖ₁₃と
Ｖ₁₄の位相を反転させればよい。例えば、Ｖ₁₃＝ｖ₁₃ｓ
ｉｎωｔ、Ｖ₁₄＝ｖ₁₄ｃｏｓωｔなる交流電圧を夫々導
電層１３，１４に印加することで、他方向への駆動が可
能となる。

【００５２】図１２の（ａ）、（ｂ）はガイドバー１へ
の給電を行うための端子部材の拡大斜視図である。

【００５３】３１は合成樹脂等の絶縁材で形成された端
子ケースであり、３２，３３，３４は導電材で形成され
た端子である。端子ケース３１の穴３１ｃ，３１ｄ，３
１ｅを介して端子３２，３３，３４が挿入され、端子ケ
ース３１に設けられている突片３１ａ，３１ｂを端子３
２，３３に設けられた穴部に嵌合し、突片３１ａ，３１
ｂを熱溶着等により端子３２，３３，３４が固定されて
いる。また端子３２，３３，３４には突部３２ａ，３３
ａが形成されており、ガイドバー１に端子ケース３１を
挿通させた時に突部３２ａ，３３ａには、ガイドバー１
の導電層１３，１４がそれぞれ接触し、突部３４ａは導
電体１１に接触しており、それぞれの端子に接続するこ
とで給電を可能にするものである。

【００５４】また、図１３は端子ケース３１を伴ったガ
イドバー１が、レンズ鏡筒４１に取付けられた状態を示
している。レンズ鏡筒４１には穴部４１ａが開口してお
り、そこから端子３２，３３，３４が外方へ突き出せる
様になっており、外部側のフレキシブルプリント基板等
によって容易に給電が可能となる。

【００５５】次に、可動レンズ保持部材２１の位置検出
手段について説明する。図９において、可動レンズ保持
部材２１のスリーブ部２１ａの上面にはガイドバー１の
軸方向に長溝が設けられていて、その長溝には長方形の
板状の磁性材に所定のピッチを持って着磁されている板
材２２が嵌込まれており、接着等により固定されてい
る。

【００５６】さらに、レンズ鏡筒４１には弾性を有する
挟持片４１ｂと溝部４１ｃが形成されており、溝部４１
ｃに磁気感応素子４３が収納され、挟持片４１ｂによっ
て挟持される。磁気感応素子４３は板材２２と一定の間
隔をもって対向配置されており、可動レンズ保持部材２
１が移動すると磁気感応素子４３上の磁界が変化するの
で位置が検出できる。

【００５７】以上のように本発明によれば、フレキシブ
ルプリント基板をＵターンさせるためのスペースが不要
になり、レンズ駆動装置が小型化できる。また、可動レ
ンズ保持部材２１の駆動の際にフレキシブルプリント基
板の負荷がなくなるので、制御しやすくなり性能が向上
する。

【００５８】さらには、各端子に負担がかからなくなる
ので、品質を安定化させることができる。

【００５９】（第２の実施例）図１４、図１５は本発明
の第２の実施例を示す。

【００６０】第１の実施例では、圧電振動子２よりグラ
ウンドへの接続を圧電振動子２に設けられた挟持片をガ
イドバー１に接触させて行なっていたが、挟持片とガイ
ドバー１との接触が可動レンズ保持部材２１の移動に際
して、摩擦負荷となり、これが制御上悪影響を及ぼしか
ねない。また、摩擦音が発生することも考えられる。そ
こで以下のような構成にすることにより上記問題を解決
できる。

【００６１】図１４，１５は本実施例の圧電振動子と摩
擦材の構成を示している。

【００６２】図１４において２枚の圧電振動子のうち上
方の圧電振動子５２には穴部５２ａ，５２ｂが施されて
いる。摩擦材５１ａ，５１ｂは穴部５２ａ，５２ｂの縦
方向の幅と横方向の幅よりも若干小さく、高さ方向に高
く矩形状に形成されている。摩擦材５１ａ，５１ｂを夫
々穴部５２ａ，５２ｂの外周面に接触しないように挿通
させ、金属薄板５３に半田付け等により固定する。

【００６３】図１５において、上方の圧電振動子５２に
は、絶縁部５６（太線部）が施されていて、絶縁部５６
の内側の導電部５８と圧電振動子５２の電極部とは完全
に絶縁されている。導電部５８には摩擦材５５ａ，５５
ｂが半田付け等により固着される。金属薄板５３には突
片５３ａが形成されていて、導電部５８に半田付け等に
よって固着されている。

【００６４】以上のような構成によれば、第１の実施例
で示した如く圧電振動子体に挟持片を設け、ガイドバー
に接触させたのに対し本実施例では駆動に用いる摩擦材
を使って直接グラウンドに接続することができる。

【００６５】（第３の実施例）図１６、図１７は第３の
実施例を示す。

【００６６】図１６は加圧バネ６２ａ，６２ｂを支持体
６１に接触させないで手前にてＬ字形状に屈曲させ、そ
の先端部を直接電極Ｃと電極Ｄにそれぞれ半田付けによ
り固着させたものである。図１７は加圧バネ６３ａ，６
３ｂを支持体６１に接触させないで手前でコ字形状に屈
曲させ、加圧バネ６３ａ，６３ｂの先端付近に弾性片６
３ａ−１，６３ｂ−１をそれぞれ形成し、弾性片６３ａ
−１，６３ｂ−１を直接電極Ｃと電極Ｄに押圧力をもっ
て接触させたものである。

【００６７】以上のような構成によれば、支持体を導電
体と絶縁体で構成する必要がなくなり、支持体の製作が
極めて容易になるという利点がある。

【００６８】（第４の実施例）図１８は第４の実施例を
示す。

【００６９】第１乃至第３の実施例ではガイドバーによ
り給電を行ったが、別部材より給電してもよい。例えば
レンズ鏡筒内に設けられたレール部材により給電を行っ
てもよい。図１８はレール部材により給電を行う第４の
実施例を示す図である。

【００７０】７８は可動レンズ保持部材、７９は被駆動
物であるところのガイドバー、８０は圧電振動子２を支
持体６１を介して支持し、可動レンズ保持部材７８内で
可動レンズ保持部材７８の移動方向と垂直方向にスライ
ドするスライド部材、７１，７２は加圧バネで、片端を
圧電振動子２の電極に接続され、もう一方の片端は弾性
片を有し、固定鏡筒７７内に埋め込まれたレール部材７
５，７６を適当な押圧力を持ってガイドバー７９の軸方
向にスライドさせる。レール部材７５，７６を導電体で
形成し、レール部材７５，７６に通電を行うことによっ
て、圧電振動子２が励起されて、可動レンズ保持部材７
８はガイドバー７９の軸方向に移動可能となる。なお、
グラウンドへの接続は第１〜２の実施例のどちらの方法
でもよい。

【００７１】以上のような構成によれば、ガイドバーに
導電層と絶縁層を形成しなくてもよく、より精度の高い
ガイドバー７９が形成できるので、可動レンズ保持部材
７８を精度よく移動させることが可能となる。

【００７２】（第５の実施例）図１９は第５の実施例を
示す。

【００７３】給電を行うための弾性片の押圧力と、摩擦
材と被駆動物との加圧力には適正値があり、必ずしもそ
れらが同じであるとは限らない。そこで第５の実施例は
弾性片の押圧力と、摩擦材と被駆動物との加圧力の供給
方向を互いに直角の関係になるように設定すれば、両者
はそれぞれ独立した働きとなる。

【００７４】図１９はその構成を示す図である。８０は
固定鏡筒、８１は可動レンズ保持部材、７９は被駆動物
であるところのガイドバー、８４は圧電振動子２を支持
体６１を介して支持し、可動レンズ保持部材８１内で可
動レンズ保持部材８１の移動方向と垂直方向にスライド
するスライド部材、８５は加圧バネで、ローラ用のベア
リング軸受２７が設置されているケース８６の端部とス
ライド部材８４の端部に接続されて常時スライド部材８
４を上方ガイドバー７９側へ付勢させている。一方圧電
振動子２からはそれぞれの電極からの弾性片８３ａ，８
３ｂが可動レンズ保持部材８１外方に突出しており、固
定鏡筒８０に設けられたレール部材８２ａ，８２ｂを押
圧している。

【００７５】以上のような構成によれば、給電を行うた
めの弾性片の押圧力と摩擦材と被駆動物との加圧力を互
いに垂直な方向に供給できるので、両者の適正値が異な
る場合には最適である。

【００７６】（第６の実施例）図２０は第６の実施例を
示す。

【００７７】上記した第４の実施例で給電を行うための
弾性片の押圧力の適正値が摩擦材３の被駆動物であると
ころのガイドバー７９への加圧力の適正値よりも大きい
場合には次の構成が有効である。

【００７８】図２０はその構成を示す図であり、前記し
た第４の実施例の構成において、９１が示す様な弾性片
を設け、ガイドバー７９を押圧するようにしたものであ
る。そのときの弾性片７１，７２の押圧力＞弾性片９１
の押圧力となるように設定すれば、摩擦材のガイドバー
への加圧力は給電を行うための弾性片７１，７２の押圧
力よりも小さくでき上記条件にも適応可能な駆動装置を
提供することができる。

【００７９】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、例えば
レンズ駆動装置の可動レンズ保持部材等にフレキシブル
プリント基板を取付ける必要がなくなるので、フレキシ
ブルプリント基板をＵターンさせるスペースが不要とな
り、レンズ駆動装置全体を小型化することができる。ま
た、従来のようにフレキシブルプリント基板が可動レン
ズ保持部材等の移動の際の負荷となることがなくなるの
で駆動し易く制御上良好なレンズ駆動装置が得られる。
さらに、可動レンズ保持部材内に収納された例えば圧電
振動素子や磁気感応素子等の端子部に負担を掛けたり破
損してしまうような危険性がないので保守上の問題も解
決できる。

【００８０】請求項２に記載の発明によれば、案内部材
の摩擦駆動部への加圧接触摩擦力を効率よく得ることが
でき、適確な移動部材の推進力が得られる。

【００８１】請求項３に記載の発明によれば、電気機械
エネルギー変換素子である例えば圧電振動子の９０°の
位相差を有する周波電圧による励振現象により、摩擦駆
動部には有効な楕円運動が発生し、例えば移動部材を介
しての可動レンズ保持部材の一方向への移動がスムーズ
に行なわれ、また、圧電振動子への通電条件すなわち印
加電圧の符号を逆にすれば可動レンズ保持部材を容易に
他方向へ移動させることができる。請求項４に記載の発
明によれば、案内部材の摩擦駆動部への接触面積を確保
することで該案内部材に沿っての移動部材の推力を有効
に得ることができ、また、平面部による面規制でもっ
て、案内部材の中心軸方向の廻りの捩回トルクの発生を
防止することができる。

【００８２】請求項５に記載の発明によれば、移動部材
の案内部材に対する負荷が軽減され、例えば移動部材に
直結した可動レンズ保持部材の位置による変動がなくな
り制御上良好な移動駆動が得られる。

【００８３】請求項６に記載の発明によれば、支持体を
通じて電気機械エネルギー変換素子である例えば圧電振
動子に給電が可能となり、該圧電振動子へのリード配線
が廃止でき、作業性が向上する。

【００８４】請求項７に記載の発明によれば、直接摩擦
駆動部を使って導電薄膜層をグラウンドに接続すること
ができ、移動部材の移動に際しての摩擦負荷や摩擦音の
発生等を解消することができる。例えばレンズ駆動装置
の可動レンズ保持部材を摺動させる案内部材に対する摩
擦負荷を軽減でき、駆動し易いレンズ駆動装置を提供す
ることができる。

【００８５】請求項８に記載の発明によれば、支持体を
導電体と絶縁体とで構成する必要がなくなり、支持体の
作製が極めて容易となる。

【００８６】請求項９に記載の発明によれば、レール部
材を介して給電を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本出願に係る発明の第１の実施例を示した振動
駆動装置を示すものであり、（ａ）は縦断平面図、
（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面図

【図２】本出願に係る発明の第１の実施例を示した振動
駆動装置のガイドバーの断面図

【図３】本出願に係る発明の第１の実施例を示した振動
駆動装置の加圧バネの全体斜視図

【図４】本出願に係る発明の第１の実施例を示した振動
駆動装置の加圧バネの取付状態を示すもので、（ａ）は
加圧バネの平面図、（ｂ）は取付け前の側面図、（ｃ）
は取付け後の側面図

【図５】本出願に係る発明の第１の実施例を示した振動
駆動装置のローラを示すもので、（ａ）は分解斜視図、
（ｂ）は組付け後の全体斜視図

【図６】本出願に係る発明の第１の実施例を示した振動
駆動装置のケースと支持体と加圧バネの組付け状態を示
す断面図

【図７】本出願に係る発明の第１の実施例を示した振動
駆動装置の支持体と加圧バネとの接触状態を示す斜視図

【図８】本出願に係る発明の第１の実施例を示した振動
駆動装置の移動部材にガイドバーを挿通させる前の状態
を示し、（ａ）は縦断平面図、（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ
断面図

【図９】本出願に係る発明の第１の実施例を示した振動
駆動装置の可動レンズ保持部材収納状態を示す斜視図

【図１０】本出願に係る発明の第１の実施例を示した振
動駆動装置の導電体接触状態を示す断面図

【図１１】本出願に係る発明の第１の実施例を示した振
動駆動装置の圧電振動子の電極を示す側面図

【図１２】本出願に係る発明の第１の実施例を示した振
動駆動装置の端子部材を示す斜視図

【図１３】本出願に係る発明の第１の実施例を示した振
動駆動装置のレンズ鏡筒内収納状態の端子部の状態を示
す斜視図

【図１４】本出願に係る発明の第２の実施例を示した振
動駆動装置の圧電振動子と摩擦材との状態を示す斜視図

【図１５】本出願に係る発明の第２の実施例の他例を示
した振動駆動装置の圧電振動子と摩擦材との状態を示す
斜視図

【図１６】本出願に係る発明の第３の実施例を示した振
動駆動装置の圧電振動子と加圧バネとの接触状態を示す
側面図

【図１７】本出願に係る発明の第３の実施例の他例を示
した振動駆動装置の圧電振動子と加圧バネとの接触状態
を示す側面図

【図１８】本出願に係る発明の第４の実施例を示した振
動駆動装置の断面図

【図１９】本出願に係る発明の第５の実施例を示した振
動駆動装置の断面図

【図２０】本出願に係る発明の第６の実施例を示した振
動駆動装置の断面図

【図２１】第１の実施例の駆動原理を示す図。

【符号の説明】

１，７９…ガイドバー２，５２…圧電振
動子３，５１，５５…摩擦材４，６１…支持体５，８５…加圧バネ６…ローラ７…ケース８…キャップ１１…導電体１２… 絶縁層１３，１４…導電層３１…端子ケース３２，３３，３４…端子６２，６３，７
１，７２，９１…弾性片

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｂ 7/10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外部からの周波電圧の印加により振動波
を励振させる電気機械エネルギー変換素子と、該電気機
械エネルギー変換素子の主面に前記振動波を抽出駆動す
るために付設された摩擦駆動部と、該摩擦駆動部に一端
が対向配置され他端が前記電気機械エネルギー変換素子
の電極に接続された摺動部材とから成る移動部材と、該
摩擦駆動部と該摺動部材との間に挟持されながら該摩擦
駆動部の前記振動波を利用した摩擦駆動により相対的に
一方向へ駆動される案内部材とを有する振動駆動装置に
おいて、該案内部材に外部給電手段を有し、該案内部材
と前記摺動部材との電気的な接触を介して該外部給電手
段と前記電気機械エネルギー変換素子とを電気的に接続
したことを特徴とする振動駆動装置。
【請求項２】請求項１において、前記摺動部材を、摩
擦駆動部側へ案内部材を押圧させるよう加圧手段として
兼用させたことを特徴とする振動駆動装置。
【請求項３】請求項１または２において、前記案内部
材には、前記摺動部材に接触される電極部と、前記電気
機械エネルギー変換素子側に接触されるグラウンド接続
部とを有することを特徴とする振動駆動装置。
【請求項４】請求項１、２、３において、案内部材
は、断面円弧面の棒状体であって、少なくとも前記摩擦
駆動部に当接する平面部を有することを特徴とする振動
駆動装置。
【請求項５】請求項１、３において、案内部材の電極
部は、移動方向に沿って形成されていることを特徴とす
る振動駆動装置。
【請求項６】請求項１、２、３、４、５において、前
記移動部材には、前記電気機械エネルギー変換素子を支
持する絶縁体から成る支持体を有し、該支持体の両側面
には前記電気機械エネルギー変換素子の電極と接触させ
た導電体を有し、該導電体を介して前記電気機械エネル
ギー変換素子の各電極と前記摺動部材とを電気的に接触
させたことを特徴とする振動駆動装置。
【請求項７】請求項１、２、３、４、５、６におい
て、前記電気機械エネルギー変換素子は、上側圧電振動
子と下側圧電振動子とが導電薄膜層を介して貼り合わさ
れて構成され、前記摩擦駆動部は、該上側圧電振動子に
形成された矩形穴部と、該矩形穴部に無接触状態に挿入
され下側が導電薄膜層に溶着され、前記矩形穴部の高さ
幅よりも高い矩形状の導電性の摩擦部材とを有すること
を特徴とする振動駆動装置。
【請求項８】請求項１、２、３、４、５、７におい
て、前記移動部材に支持された電気機械エネルギー変換
素子の下部電極に前記摺動部材を直接接続させて給電系
を形成したことを特徴とする振動駆動装置。
【請求項９】外部からの周波電圧の印加により振動波
を励振させる電気機械エネルギー変換素子と、該電気機
械エネルギー変換素子の主面に振動波を抽出駆動するた
めに付設された摩擦駆動部と、前記電気機械エネルギー
変換素子の電極より引き出された導電性を持った弾性部
材と、前記電気機械エネルギー変換素子近傍の固定部材
に付設された導電性を持ったレール部材とを有する振動
駆動装置において、該レール部材に外部給電手段を有し、該レール部材と前
記弾性部材との電気的な接触を介して該外部給電手段と
前記電気機械エネルギー変換素子とを電気的に接続した
ことを特徴とする振動駆動装置。