本申請是申請日為2014年4月1日、申請?zhí)枮?01410128640.0、發(fā)明名稱為線性超聲波馬達和使用該馬達的鏡頭裝置和攝像設備的申請的分案申請。

本發(fā)明涉及超聲波馬達，特別涉及線性驅動型的超聲波馬達(以下稱作線性超聲波馬達)。

背景技術：

傳統(tǒng)上，在線性超聲波馬達中，將高頻電壓施加至壓電元件，從而壓電元件使固定的超聲波振動器振動。超聲波振動器的振動對被超聲波振動器壓著的滑動構件進行驅動。為了實現(xiàn)即使具有小的尺寸也能維持高的輸出并改善驅動效率的線性超聲波馬達，考慮了各種想法。

例如，在日本特開2005-99549號公報中公開的線性超聲波馬達中，在與光軸垂直的、換言之垂直于驅動方向的方向上配置了在超聲波振動器與被驅動構件之間的傳遞單元。

然而，在上述日本特開2005-99549號公報中公開的線性超聲波馬達中，為了防止驅動方向上的跟隨延遲(follow-updelay)，必須增加施力構件對振動器的加壓力。然而，存在的問題是，當加壓力過大時，傳遞構件的平衡性會降低。

本發(fā)明的目的是提供一種能夠將驅動力高效地傳遞至被驅動體的線性超聲波馬達。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的線性超聲波馬達具有以下構造。

一種線性超聲波馬達，其包括：振動器，所述振動器具有壓電元件；可動部，所述可動部向所述振動器施加加壓力并且使所述振動器與基座部加壓接觸；蓋部，所述蓋部被固定至所述基座部；滾動部，其被可滾動地保持在所述可動部的可動引導部與所述蓋部的蓋引導部之間，所述可動引導部沿可動方向延伸，所述蓋引導部沿所述可動方向延伸；和被驅動體，所述被驅動體具有傳遞構件，所述傳遞構件被可樞轉地支撐并且能夠僅沿所述可動方向移動。所述傳遞構件包括施力部，所述施力部抵靠所述可動部的傳遞部并且向所述傳遞部施加將所述可動部壓向所述滾動部的施加力。所述滾動部被所述加壓力或所述加壓力的反作用力與所述施加力的合力所保持。

一種線性超聲波馬達，其包括：可動部，其通過振動器的振動而移動，所述振動器具有被構造成激勵所述振動的壓電元件；基座部；引導機構，所述引導機構相對于所述基座部沿可動方向可動地引導所述可動部；和傳遞機構，所述傳遞機構將所述可動部的移動傳遞至被驅動體，其中，所述振動器被構造成被加壓以與所述基座部或所述可動部接觸，所述傳遞機構包括：傳遞構件，所述傳遞構件將由于所述可動部的移動產生的所述線性超聲波馬達的驅動力傳遞至所述被驅動體；和施力構件，所述施力構件施加將所述傳遞構件壓向所述可動部的施加力，并且通過由于所述施力構件引起的施加力，經由所述傳遞構件沿著所述振動器對所述基座部或所述可動部的加壓方向或者沿著反向方向對所述可動部的傳遞部施力，所述傳遞構件與所述可動部的所述傳遞部接合，使得所述驅動力被傳遞至所述被驅動體。

一種線性超聲波馬達，其包括：可動部，其包括振動器，所述振動器具有被構造成激勵振動的壓電元件；引導部，所述引導部通過所述振動器的振動相對于基座部沿可動方向可動地引導所述可動部；和傳遞構件，所述傳遞構件通過接收由于施力構件產生的施加力而與所述可動部接觸，并且通過所述接觸將由于所述可動部相對于所述基座部的移動產生的驅動力傳遞至被驅動體，其中，所述振動器被構造成被加壓以與所述基座部接觸，并且由于所述施力構件產生的施加力和對所述振動器的加壓力二者在垂直于所述可動方向的方向上具有比在所述可動方向上強的力，并且由于所述施力構件產生的施加力在對所述振動器的加壓方向上具有比在與所述加壓方向垂直的方向上強的力。

一種鏡頭裝置，其包括所述線性超聲波馬達和導桿，所述導桿引導所述透鏡保持架。

一種攝像設備，其包括所述鏡頭裝置。

本發(fā)明能夠提供能將驅動力高效地提供至被驅動體的線性超聲波馬達。

從下面參照附圖對示例性實施方式的說明，本發(fā)明的其它特征將變得明顯。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施方式的線性超聲波馬達的側視圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施方式的、連接了透鏡保持架的線性超聲波馬達的立體圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施方式的、連接了透鏡保持架的線性超聲波馬達的分解立體圖。

圖4a是根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施方式的、連接了透鏡保持架的線性超聲波馬達的主要部分的截面圖。

圖4b是根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施方式的、連接了透鏡保持架的線性超聲波馬達的主要部分的截面圖。

圖5是安裝有根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施方式的線性超聲波馬達的鏡筒的截面圖。

圖6是作為本發(fā)明的第二示例性實施方式的線性超聲波馬達的主要部分的截面圖。

圖7是作為本發(fā)明的第三示例性實施方式的線性超聲波馬達的主要部分的截面圖。

圖8是根據(jù)本發(fā)明的第四示例性實施方式的線性超聲波馬達的側視圖。

圖9是根據(jù)本發(fā)明的第四示例性實施方式的線性超聲波馬達的分解立體圖。

圖10是作為本發(fā)明的第四示例性實施方式的線性超聲波馬達的主要部分的截面圖。

具體實施方式

下面將根據(jù)附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選示例性實施方式。

順便提及，作為示例，下面將說明被整合為驅動數(shù)字相機的鏡筒等的致動器的線性超聲波馬達。然而，使用本發(fā)明的應用不限于該示例。

另外，在本說明書中，為了闡明線性超聲波馬達的結構及其運動，圖中相同的構件由相同的附圖標記來表示，并且后面將說明的可動部的相對于基座部的移動方向被定義為x軸(可動方向)，并且包括在可動部內的振動板的接觸部的法線方向被定義為z軸。另外，與x軸和z軸均垂直的方向被定義為y軸。各圖中的軸的方向在圖中示出，但不限于這些方向。

示例性實施方式1

圖1是從y軸方向觀察到的作為本發(fā)明的第一示例性實施方式的線性超聲波馬達100的側視圖，并且可動部處于中間位置。

圖2是已連接透鏡保持架的線性超聲波馬達100的立體圖，并且可動部處于中間位置。

圖3是連接了透鏡保持架的線性超聲波馬達100的分解立體圖。

下面將首先參照圖1、圖2和圖3說明線性超聲波馬達100的結構。

本示例性實施方式中的線性超聲波馬達100具有在x軸方向上的長軸，并且由下面將說明的各構件形成。振動板101在其上通過已知的粘合劑等固定有壓電元件102，并且壓電元件102通過施加至壓電元件102的電壓激勵振動器103。順便提及，只要振動板101被結合至壓電元件102，則用于使振動板101結合至壓電元件102的方法不受限制。振動板101進一步包括接觸部101a，并且接觸部101a在伴隨加壓的加壓接觸狀態(tài)下與后面將說明的接觸基座構件115接觸。振動器103由振動板101和壓電元件102形成。當在振動板101和壓電元件102彼此結合的狀態(tài)下將ac電壓施加至壓電元件102時，在振動器103的長度方向和橫向方向上均發(fā)生共振現(xiàn)象。結果，在振動板101的接觸部101a中發(fā)生橢圓運動。通過改變施加至壓電元件102的電壓的頻率和相位適當?shù)馗淖儥E圓運動的轉動方向和橢圓率，并由此能夠獲得期望的運動。

振動器支撐構件104具有沿著yz截面的z軸方向的凸出形狀，并且包括用于接收彈簧108和彈簧保持構件107的通孔以及與后面將說明的樞轉構件119接合的傳遞部104a。彈簧保持構件107具有用于接收和保持彈簧108的一端的表面，并且該表面的背側與加壓板105面接觸。彈簧的另一端與彈簧壓板109接觸，并且彈簧壓板109能夠被裝配到振動器支撐構件104的通孔內。在通孔中，彈簧108由彈簧保持構件107保持，并且被夾在加壓板105與彈簧壓板109之間。從而彈簧108能夠自由地伸縮，并向z軸方向施加加壓力。另外，加壓板105在接收彈簧保持構件107一側的表面、沿與該表面的法線平行的方向具有兩個突部。該兩個突部分別由設置在振動器支撐構件104上的孔接收。除了z軸方向以外的方向上的移動被該結構限制，并且加壓力被高效地傳遞至其他構件。在本示例性實施方式中，加壓板105、彈簧保持構件107、彈簧108和彈簧壓板109構成加壓構件，并且各組成部件的重心可以由平行于z軸的直線連接。

彈性構件106配置在壓電元件102與加壓板105之間。

移動板110具有近似矩形的裝配孔和v形槽狀的三個可動引導部110a、110b和110c，并且振動器支撐構件104的凸部被裝配到移動板110的裝配孔內。v形槽狀的可動引導部110a、110b和110c在x軸方向上以預定長度延伸。

另一方面，起到蓋構件功能的蓋板112也具有近似矩形的孔和在x軸方向上以預定長度延伸的v形槽狀的三個蓋引導部112a、112b和112c，并且振動器支撐構件104的凸部被裝配到該孔內。與滾動部對應的球形滾動構件(滾動球)111a、111b和111c分別被以可滾動的方式夾在v形槽狀的蓋引導部112a、112b和112c和與蓋引導部對應的v形槽狀的可動引導部110a、110b和110c之間。因此，設置在可動部的移動板內的可動引導部、設置在基座部的蓋板內的蓋引導部以及被以可滾動的方式夾在這些引導部之間的滾動部構成了引導機構。順便提及，可動引導部110a、110b和110c以及蓋引導部112a、112b和112c的形狀不限于v形槽，并且可以是其他形狀，只要滾動部能夠被以可滾動的方式夾在可動引導部和蓋引導部之間即可。振動器支撐構件104和移動板110以能夠相對于蓋板112在x軸方向上相對地移動而不會引起震顫(rattle)的方式構造。

線性超聲波馬達100還包括基座構件114?；鶚嫾?14具有在xz平面上的凹陷形狀，并且具有在x軸的兩側的側壁和由其中一部分形成的固定部。固定部具有螺紋孔，這些螺紋孔分別面對蓋板112的螺紋孔。蓋板和基座構件114通過螺釘113彼此固定，但固定方法不受限制，只要蓋板和基座構件彼此固定即可。另外，接觸基座構件115通過未示出的螺釘?shù)葟膠軸的下側固定至基座構件114的底面部。接觸基座構件115與振動板101的接觸部101a接觸，并且通過兩者間的摩擦將振動器103中產生的橢圓運動轉換成可動部的驅動力?？蓜硬客ㄟ^驅動力在x軸方向上前后移動。順便提及，用于將基座構件114固定至接觸基座構件115的方法不受限制，只要基座構件被固定至接觸基座構件即可。在本示例性實施方式中，可動部由振動器103、彈性構件106、加壓板105、振動器支撐構件104、彈簧保持構件107、彈簧108、彈簧壓板109和移動板110形成。另外，基座部由蓋板112、螺釘113、基座構件114和接觸基座構件115形成。

以下將說明加壓構件中產生的加壓力。彈簧108經由彈簧保持構件107將加壓力施加至加壓板105。加壓力進一步經由彈性構件106使振動器103壓向接觸基座構件115，并且振動器103壓靠接觸基座構件115。振動板101的接觸部101a在壓靠接觸基座構件的狀態(tài)下與接觸基座構件115接觸。另一方面，由接觸基座構件115引起的加壓力的反作用力經由滾動部被蓋板112接收。當在該加壓接觸條件下將電壓施加至壓電元件102時，在振動器103中沿x軸方向和y軸方向均發(fā)生共振，并且接觸部101a的頂端引起橢圓運動。結果，可動部能夠沿x軸方向前后移動。

下面將說明超聲波馬達100與保持光學透鏡的透鏡保持架之間的連接。

在圖2和圖3中，透鏡g2被固定至起到被驅動體功能的透鏡保持架116，并且透鏡保持架116構成了數(shù)字相機等的透鏡單元的一部分。透鏡保持架116具有裝配孔116a，導桿117以能夠相對地滑動且自由的方式被裝配到裝配孔116a內。另外，接合部116b以能夠相對地滑動且自由的方式與穩(wěn)定支桿118接合，這防止了透鏡保持架116的圍繞導桿117的轉動。透鏡保持架116在其內部進一步形成有樞轉構件保持部116c，樞轉構件保持部116c與樞轉構件接合并且起到樞轉地可動的傳遞構件的功能，并且其中組合有已知的樞轉構件119。作為施力構件的壓縮扭簧120被進一步組合到樞轉構件119內。由于所組合的壓縮扭簧120的作用，相對于x軸沿順時針方向的轉動力經由樞轉構件119被施加至透鏡保持架116。此外，樞轉構件119在對裝配孔加壓以吸收可動部的震顫的狀態(tài)下由透鏡保持架116的接合孔116d支撐，并且樞轉構件119能夠與透鏡保持架一體地沿x軸方向前后移動。

圖4a和圖4b是連接了透鏡保持架的線性超聲波馬達的主要部分的截面圖；圖4a示出包括了圖2中的彈簧108的中心的yz截面；圖4b示出沿著圖4a中的線4b-4b截取的截面圖。

在組合狀態(tài)中，作為設置在樞轉構件119中的凹部的v形槽狀接合部119a以與一體地形成于振動器支撐構件104并具有球面狀凸出形狀的傳遞部104a接合的方式被組合到線性超聲波馬達內，并且具有球面形狀的傳遞部104a和v形槽狀的接合部119a由于這兩個部分彼此接合，所以形成了點接觸(局部接觸)。因此，本示例性實施方式中的將線性超聲波馬達的驅動力傳遞至被驅動體的透鏡保持架的傳遞機構具有如下結構：該結構通過施力構件對包括樞轉構件的傳遞構件施加抵著設置于可動部的傳遞部的力，以通過摩擦使這些構件彼此接合。

順便提及，接合部119a的形狀不限于v形槽，也可以是其他形狀，只要接合部119a形成上述點接觸即可。另外，在以上說明中，說明了具有凸出形狀的傳遞部與傳遞構件的具有凹陷形狀的接合部接合的結構，但是也可以構造出傳遞構件的具有凸出形狀的接合部以便與具有凹陷形狀的傳遞部接合。線性超聲波馬達100、導桿117和穩(wěn)定支桿118均被固定至未示出的鏡筒基部構件。

另外，彈簧108經由彈簧保持構件107對加壓板105加壓。該加壓力經由彈性構件106對振動器103施加抵著接觸基座構件115的力(圖中的fa)。

加壓力fa的反作用力fb經由移動板110被從振動器支撐構件104傳遞至滾動部。滾動部被夾在移動板110與蓋板112之間。這里，當反作用力fb的值大時，振動器支撐構件104沿x軸方向被驅動時產生的摩擦力變大。然而，在本示例性實施方式中，滾動部被夾在v形槽之間、振動器支撐構件104以能夠被直線引導的方式保持并且沒有滑動部，這減小了可動部的驅動損失。

另外，壓縮扭簧120對樞轉構件119施加抵著與振動器支撐構件104一體形成的傳遞部104a的力(圖中的fc)。振動器支撐構件104和樞轉構件119通過由于該加壓力引起的摩擦被保持，并且可動部的朝x軸方向的驅動力被傳遞至透鏡保持架116。

另一方面，存在著在沿x軸方向直線地引導可動部的精度與直線地引導透鏡保持架116的精度之間產生誤差的情況。此時，使傳遞部104a與樞轉構件119之間的直進引導精度的誤差平衡的平衡機構變得有必要。另一方面，在本示例性實施方式中，樞轉構件119具有v形槽形狀的接合部119a，并且在不引起x軸方向上的震顫的情況下保持傳遞部104a。另外，在圖中的y軸方向上，樞轉構件119被形成為具有開口形狀部。另外，需要使傳遞部104a和樞轉構件119以低摩擦滑動，以便防止振動器支撐構件104與透鏡保持架116之間的扭轉(wrench)。由于該原因，期望樞轉構件119由諸如pom(聚縮醛)等的高滑動材料成型。另外，期望使傳遞部104a的表面經受鏡面加工以降低滑動阻力，或者是用粘合劑等將由陶瓷、不銹鋼、黃銅、碳化鎢、碳鋼等制成的硬球固定住。

在本構造中，壓縮扭簧120對傳遞部104a的施力方向(fc)與彈簧108的加壓力fa的反作用力fb的方向(也就是，與加壓方向相反的方向)相同。換言之，滾動部對蓋板112的施加力變成fb和fc的合力。由于該原因，減小了可動部的震顫，并且提高了可動部的朝x軸方向的直進穩(wěn)定性。換言之，由于壓縮扭簧120產生的施加力fc和對振動器103的加壓力fa二者在垂直于可動方向的方向上具有比在可動方向(x軸方向)上強的力，并且由于壓縮扭簧120產生的施加力fc在對振動器103的加壓方向上具有比在與加壓方向(z軸方向)垂直的方向上強的力。

另外，傳遞部104a、移動板110中的v形槽狀的可動引導部以及蓋板112的具有v形槽狀的蓋引導部以彼此一致的方式配置于z軸。換言之，滾動部和傳遞部以當投影到y(tǒng)z平面上時在z軸方向上匹配的方式配置，或者滾動部和傳遞部以在可動部的移動方向(x軸方向)上排列的方式配置。由于本配置，未發(fā)生對振動器支撐構件104的直進穩(wěn)定性有害且非必要的力矩，這能夠提高驅動力的傳遞效率。

如上所述，本示例性實施方式使得線性超聲波馬達即使在振動器的加壓力增加時也能夠高效地提供驅動力。

圖5示出了作為組合有本發(fā)明的線性超聲波馬達100的鏡頭裝置的一個示例的鏡筒。

順便提及，因為鏡筒具有近似轉動對稱的形狀，所以僅示出了上半部。

鏡筒2以可拆卸的方式安裝在攝像設備的相機主體1上，并且在相機主體1中設置了攝像器件1a。相機主體1的安裝座11具有用于將鏡筒2安裝至相機主體1的卡口部。鏡筒2具有固定筒12并且抵接在安裝座11的凸緣部上。固定筒12和安裝座11通過未示出的螺釘被固定。此外，用于保持透鏡g1的前鏡筒13和用于保持透鏡g3的后鏡筒14被固定至固定筒12。鏡筒2還包括保持透鏡g2的焦點透鏡保持架(focallensretentionframe)116。焦點透鏡保持架116進一步通過由前鏡筒13和后鏡筒14保持著的導桿117被保持，以便能夠直線移動。未示出的凸緣部形成于超聲波馬達100的基座構件114并且通過螺釘?shù)缺还潭ㄖ梁箸R筒14。

當在上述結構中驅動超聲波馬達100的包括了振動器支撐構件104的可動部時，超聲波馬達100的驅動力經由振動器支撐構件104被傳遞至透鏡保持架116。透鏡保持架116由導桿117引導以直線地移動。

示例性實施方式2

圖6是作為本發(fā)明的第二示例性實施方式的線性超聲波馬達的主要部分的截面圖。在本圖中與第一示例性實施方式中的構件功能重復的構件的附圖標記是通用的。另外，將省略與第一示例性實施方式中的結構和功能通用的結構和功能的有關內容的說明。

在第一示例性實施方式中，設置于振動器支撐構件104的傳遞部和樞轉構件119以彼此接合的方式構造。另一方面，本示例性實施方式被構造成使得在彈簧保持構件107中設置貫穿彈簧壓板并延伸至外部的彈簧保持構件107的傳遞部107a，并且在延伸端彈簧保持構件107的傳遞部107a與樞轉構件119接合。詳細來說，在線性超聲波馬達200被組合到未示出的鏡筒內的狀態(tài)中，由鏡筒保持著的樞轉構件119中的v形槽狀接合部119a以與傳遞部107a接合的方式被組合到線性超聲波馬達內，其中傳遞部107a與彈簧保持構件107一體形成且具有球面形狀。彈簧保持構件107的具有球面狀凸出形狀的傳遞部107a與設置在樞轉構件119中的作為凹部的v形槽狀接合部119a接合，從而這兩個部分形成了點接觸(局部接觸)。順便提及，接觸部119a的形狀不限于v形槽，也可以是其他形狀，只要形成了上述點接觸即可。

彈簧108經由彈簧保持構件107對加壓板105加壓。該加壓力經由彈性構件106對振動器103施加抵著接觸基座構件115的力(圖中的fa)。

加壓力fa的反作用力fb經由移動板110被從振動器支撐構件104傳遞至與滾動部對應的滾動構件(滾動球)111。滾動部被夾在移動板110的引導部與蓋板112的引導部之間。

未示出的壓縮扭簧對樞轉構件119施加抵著與彈簧保持構件107一體形成的傳遞部107a的力(圖中的fc)。彈簧保持構件107和樞轉構件119通過由于該加壓力而引起的摩擦被保持，并且可動部的朝x軸方向的驅動力被傳遞至未示出的透鏡保持架。

在本結構中，未示出的壓縮扭簧對傳遞部107a的施力方向(fc)與彈簧108的加壓力fa的方向(也就是加壓方向)相同。換言之，扭簧的施加力存在于與加壓力fa相同的軸線上。于是，對加壓板105的加壓力變成fa和fc的合力。這里，當能夠僅通過加壓力fc得到加壓板105所必須的加壓力時，可以從結構中去除彈簧108。這里，滾動部對蓋板112的施加力fb變成加壓力fa和fc的合力的反作用力。這里，樞轉構件119中的v形槽狀的接合部119a、彈簧保持構件107的傳遞部107a以及振動板101的接觸部101a以在yz平面上的投影彼此一致的方式配置在z軸上?？蛇x地，傳遞部107a和接觸部101a以在可動部的移動方向上排列或匹配的方式配置。換言之，產生橢圓運動的推力產生部與傳遞驅動力的傳遞部以在xz平面中匹配的方式配置，于是能夠高效地傳遞可動體的推力。換言之，由于壓縮扭簧產生的施加力fc和對振動器103的加壓力fa二者在垂直于可動方向的方向上具有比在可動方向(x軸方向)上強的力，并且由于壓縮扭簧產生的施加力fc在對振動器103的加壓方向上具有比在與加壓方向(z軸方向)垂直的方向上強的力。

示例性實施方式3

圖7是作為本發(fā)明的第三示例性實施方式的線性超聲波馬達的主要部分的截面圖。在本圖中與第一示例性實施方式中的構件功能重復的構件的附圖標記是通用的。另外，將省略與第一示例性實施方式中的結構和功能通用的結構和功能的有關內容的說明。

在第一示例性實施方式中，振動器支撐構件104和樞轉構件119被構造成在振動器支撐構件104的側面部彼此接合。相比之下，在根據(jù)本實施方式的線性超聲波馬達300的結構中，不同之處僅在于已經在第一示例性實施方式中說明了的、與線性超聲波馬達100的振動器支撐構件104一體地形成并且具有球面形狀的傳遞部104a的配置。具體地，在本示例性實施方式中，振動器支撐構件104和樞轉構件119被構造成在振動器支撐構件104的底面部彼此接合。

在本結構中，未示出的壓縮扭簧對傳遞部104a的施力方向(fc)與彈簧108的加壓力fa的反作用力fb的方向(也就是，與加壓方向相反的方向)相同。換言之，包括了滾動構件(滾動球)111a、111b和111c的滾動部對蓋板112的施加力變成fb和fc的合力。由于該原因，減小了可動部的震顫，并提高了可動部的朝x軸方向的直進穩(wěn)定性。此外，樞轉構件119中的v形槽狀的接合部119a、振動器支撐構件104的傳遞部104a以及振動板101的接觸部101a以在可動部的行進方向上排列或匹配的方式配置。換言之，產生橢圓運動的推力產生部(接觸部)和傳遞部以在xz平面中匹配的方式配置，于是能夠高效地傳遞可動體的推力。換言之，由于壓縮扭簧產生的施加力fc和對振動器103的加壓力fa二者在垂直于可動方向的方向上具有比在可動方向(x軸方向)上強的力，并且由于壓縮扭簧產生的施加力fc在對振動器103的加壓方向上具有比在與加壓方向(z軸方向)垂直的方向上強的力。

示例性實施方式4

圖8是從y軸方向觀察時作為本發(fā)明的第四示例性實施方式的線性超聲波馬達400的側視圖，并且可動部處于中間位置。

圖9示出線性超聲波馬達的分解立體圖。

首先，將參照圖8和圖9在下面說明本示例性實施方式的線性超聲波馬達400的結構。順便提及，在本圖中與第一示例性實施方式中的構件功能重復的構件的附圖標記是通用的。另外，將省略與第一示例性實施方式中的結構和功能通用的結構和功能的有關內容的說明。

本示例性實施方式中的線性超聲波馬達400具有在x軸方向上的長軸，并由下面將說明的各構件形成。振動板101在其上通過已知的粘合劑等固定有壓電元件102。振動板101還包括接觸部101a，并且接觸部101a在伴隨加壓的加壓接觸狀態(tài)下與后面將說明的直進移動板401接觸。振動器103由振動板101和壓電元件102形成。

振動器支撐構件104具有在yz截面的z軸方向上的凸出形狀，并且包括用于接收彈簧108及彈簧保持構件107的通孔。彈簧保持構件107具有用于接收和保持彈簧108的一端的表面，并且該表面的背側與加壓板105面接觸。彈簧的另一端與彈簧壓板109接觸，并且彈簧壓板109能夠被裝配到振動器支撐構件104的通孔內。在通孔中，彈簧108由彈簧保持構件107保持，并且被夾在加壓板105和彈簧壓板109之間。從而彈簧108能夠自由地伸縮，并且朝z軸方向施加加壓力。另外，加壓板105在接收彈簧保持構件107一側的表面、沿著平行于該表面的法線方向的方向具有兩個突部。該兩個突部分別由設置于振動器支撐構件104的孔接收。該結構限制除了z軸方向以外的方向上的移動，并且加壓力被高效地傳遞至其他構件。在本示例性實施方式中，加壓板105、彈簧保持構件107、彈簧108和彈簧壓板109構成加壓構件，并且各組成部件的重心可以由平行于z軸的直線連接。

彈性構件106配置在壓電元件102與加壓板105之間。

直進移動板401包括v形槽狀的三個可動引導部401a、401b和401c，并且v形槽狀的三個可動引導部401a、401b和401c在x軸方向上以預定長度延伸。另外，直進移動板401包括與后面將說明的樞轉構件119接合的傳遞部401d。

另一方面，基座構件402也包括在x軸方向上以預定長度延伸的v型槽狀的三個基座構件引導部402a、402b和402c，并且與滾動部對應的球形滾動構件(滾動球)111a、111b和111c分別被以可轉動的方式夾在v形槽狀的基座構件引導部402a、402b和402c和與基座構件引導部對應的v形槽狀的可動引導部401a、401b和401c之間。順便提及，可動引導部401a、401b和401c以及基座構件引導部402a、402b和402c的形狀不限于v形槽，也可以是其他形狀，只要滾動部能夠被以可轉動的方式夾在這些引導部之間即可。

直進移動板401與振動板101的接觸部101a接觸，并且通過兩者間的摩擦將振動器103中產生的橢圓運動轉換成可動部的驅動力。可動部可以通過驅動力在x軸方向上前后移動。在本示例性實施方式中，基座部由振動器103、彈性構件106、加壓板105、振動器支撐構件104、彈簧保持構件107、彈簧108、彈簧壓板109和基座構件402形成，并且可動部由直進移動板401形成。

以下將說明在加壓構件中產生的加壓力。彈簧108經由彈簧保持構件107對加壓板105施加加壓力。加壓力進一步經由彈性構件106使振動器103對直進移動板401加壓，并且振動器103對直進移動板401施力。振動板101的接觸部101a在壓靠直進移動板的狀態(tài)下與直進移動板401接觸。對直進移動板401的加壓力經由滾動部被基座構件402接收。當在該加壓接觸狀態(tài)下對壓電元件102施加電壓時，在振動器103中沿x軸方向和y軸方向均發(fā)生共振，并且接觸部101a的頂端發(fā)生橢圓運動。結果，可動部能夠在x軸方向上前后移動。

圖10是連接了透鏡保持架的線性超聲波馬達的主要部分的截面圖。

在組合狀態(tài)中，作為設置于樞轉構件119的凹部的v形槽狀接合部119a以與和直進移動板401一體形成并具有球面狀凸出形狀的傳遞部401d接合的方式被組合到線性超聲波馬達內，并且接合部與傳遞部形成了點接觸。順便提及，接合部119a的形狀不限于v形槽，也可以是其他形狀，只要形成了上述點接觸即可。

另外，彈簧108經由彈簧保持構件107對加壓板105加壓。該加壓力經由彈性構件106對振動器103施加抵靠直進移動板401的力(圖中的fa)。這里，當加壓力fa的值大時，直進移動板401沿x軸方向被驅動時所產生的摩擦力變大。然而，在本示例性實施方式中，滾動部被夾在v形槽之間、直進移動板401被以直線引導的方式保持并且沒有滑動部，這減小了可動部的驅動損失。

另外，壓縮扭簧120對樞轉構件119施加抵著與直進移動板401一體形成的傳遞部401d的力(圖中的fc)。直進移動板401的傳遞部401d和樞轉構件119通過由于該加壓力引起的摩擦被保持，并且可動部的朝x軸方向的驅動力被傳遞至透鏡保持架116。

在本示例性實施方式的結構中，壓縮扭簧120對傳遞部401d的施力方向(fc)與彈簧108的加壓力fa的方向(也就是加壓方向)相同。換言之，滾動部對基座構件402的施加力變成fa和fc的合力。由于該原因，減小了可動部的震顫，并提高了可動部的朝x軸方向的直進穩(wěn)定性。換言之，由于壓縮扭簧120產生的施加力fc和對振動器103的加壓力fa二者在垂直于可動方向的方向上具有比在可動方向(x軸方向)上強的力，并且由于壓縮扭簧120的施加力fc在對振動器103的加壓方向上具有比在與加壓方向(z軸方向)垂直的方向上強的力。

到此為止，詳細地說明了關于根據(jù)本發(fā)明的線性超聲波馬達的具體示例，但是本發(fā)明不限于上述示例性實施方式，而是可以具有任何形式，只要這種形式落入權利要求書描述的范圍內即可。

雖然已經參照示例性實施方式說明了本發(fā)明，但是應當理解，本發(fā)明不限于所公開的示例性實施方式。所附權利要求書的范圍應符合最寬泛的解釋，以包括所有這種變型、等同結構和功能。