(57)【要約】【課題】良好な駆動性能を有する振動アクチュエータ、振動アクチュエータの相対運動部材の製造方法、振動アクチュエータを備えたレンズ鏡筒及びカメラを提供する。【解決手段】本発明の振動アクチュエータ１０は、圧電体１３が接合され、前記圧電体１３の励振により駆動面１２ｄに振動波を生じる振動体１１と、前記振動体１１の前記駆動面１２ｄに加圧接触され、前記振動波によって駆動される相対運動部材１５と、を備える振動アクチュエータ１０において、前記相対運動部材１５は結晶性樹脂で形成され、前記駆動面１２ｄ側の第１の面１５ａと、前記駆動面１２ｄ側とは反対側の第２の面１５ｂとが、機械加工されていること、を特徴とする。【選択図】図４
2010288354.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電体が接合され、前記圧電体の励振により駆動面に振動波を生じる振動体と、
前記振動体の前記駆動面に加圧接触され、前記振動波によって駆動される相対運動部材と、を備える振動アクチュエータにおいて、
前記相対運動部材は結晶性樹脂で形成され、前記駆動面側の第１の面と、前記駆動面側とは反対側の第２の面とが、機械加工されていること、
を特徴とする振動アクチュエータ。
【請求項２】
請求項１記載の振動アクチュエータにおいて、
前記第１の面及び前記第２の面は、前記機械加工により平坦化されていること、
を特徴とする振動アクチュエータ。
【請求項３】
請求項１又は２記載の振動アクチュエータにおいて、
前記機械加工は、切削加工、ラップ加工又は研削加工であること、
を特徴とする振動アクチュエータ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の振動アクチュエータにおいて、
前記結晶性樹脂は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエチレンテレフタレート、超高分子量ポリエチレン、ポリブチレンテレフタレート、メチルペンテン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマー、ポリテトラフロロエチレンからなる群から選択される１種類以上の材料であること、
を特徴とする振動アクチュエータ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の振動アクチュエータにおいて、
前記結晶性樹脂は、カーボンファイバー又はガラスファイバーを含有していること、
を特徴とする振動アクチュエータ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の振動アクチュエータにおいて、
前記相対運動部材は、第１の形状に成形された結晶性樹脂に熱処理を行った後、第２の形状に機械加工されたものであること、
を特徴とする振動アクチュエータ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の振動アクチュエータにおいて、
前記相対運動部材は、複合弾性率のばらつきが±１５％以内であることを特徴とする振動アクチュエータ。
【請求項８】
結晶性樹脂材料を第１の形状に成形するステップと、
前記成形された結晶性樹脂材料を熱処理するステップと、
前記熱処理された結晶性樹脂材料を第２の形状に機械加工するステップと、
を備えること、
を特徴とする振動アクチュエータの相対運動部材の製造方法。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の振動アクチュエータを備えたレンズ鏡筒。
【請求項１０】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の振動アクチュエータを備えたカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動アクチュエータ、振動アクチュエータの相対運動部材の製造方法、振動アクチュエータを備えたレンズ鏡筒及びカメラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、振動アクチュエータは、圧電体の伸縮を利用して弾性体の駆動面に進行性振動波（後は進行波と略する）を発生させ、この進行波によって駆動面に楕円運動を生じさせ、楕円運動の波頭に加圧接触した相対運動部材を駆動するものである（特許文献１参照）。この様な振動アクチュエータは、低回転でも高トルクを有すると行った特徴がある。このため、駆動装置に搭載した場合に、駆動装置のギアを省略することができ、ギア騒音をなくすことで静寂化を達成したり、位置決め精度が向上したりできるといった利点がある。
【０００３】
一方、近年、振動アクチュエータは、径を従来の１／３〜１／５倍程度と小型化、軽量化される傾向がある。この様な小型化された振動アクチュエータに対して、駆動効率や駆動性能の向上が様々に検討されている。
【０００４】
しかし、小型化された振動アクチュエータにおいては、部品が小さいこともあり、作業性の観点から、組立作業をなるべく煩雑にならない様にする必要がある。従来の円環型の超音波モータの移動子においては、金属の母材に摺動材を貼り付ける構成となっており、摺動材を貼り付ける工程があった。しかし、小型の超音波モータでは、部品が小さいため作業性が悪いこともあり、貼り付け時に用いる接着剤が摺動面に残ったり、摺動材がずらされて貼られたりすることがあった。
この課題に対して、様々な部材をモールド化して、コスト削減対策を行っており、移動子のプラスチックモールド化も検討されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公平１−１７３５４号公報
【特許文献２】特開平４−１１７１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、この様なプラスチックモールドした相対運動部材を成形した場合、特に結晶性のプラスチックにおいては、相対運動部材の剛性が場所によりばらつき、良好な駆動性能が得られないといった問題が発生した。
本発明では、このような課題点を解決し、良好な駆動性能を有する振動アクチュエータ、振動アクチュエータの相対運動部材の製造方法、振動アクチュエータを備えたレンズ鏡筒及びカメラを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、以下のような解決手段により前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
【０００８】
請求項１に記載の発明は、圧電体（１３）が接合され、前記圧電体（１３）の励振により駆動面（１２ｄ）に振動波を生じる振動体（１１）と、前記振動体（１１）の前記駆動面（１２ｄ）に加圧接触され、前記振動波によって駆動される相対運動部材（１５）と、を備える振動アクチュエータ（１０）において、前記相対運動部材（１５）は結晶性樹脂で形成され、前記駆動面（１２ｄ）側の第１の面（１５ａ）と、前記駆動面（１２ｄ）側とは反対側の第２の面（１５ｂ）とが、機械加工されていること、を特徴とする振動アクチュエータ（１０）である。
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の振動アクチュエータ（１０）において、前記第１の面（１５ａ）及び前記第２の面（１５ｂ）は、前記機械加工により平坦化されていること、を特徴とする振動アクチュエータ（１０）である。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２記載の振動アクチュエータ（１０）において、前記機械加工は、切削加工、ラップ加工又は研削加工であること、を特徴とする振動アクチュエータ（１０）である。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の振動アクチュエータ（１０）において、前記結晶性樹脂は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエチレンテレフタレート、超高分子量ポリエチレン、ポリブチレンテレフタレート、メチルペンテン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマー、ポリテトラフロロエチレンからなる群から選択される１種類以上の材料であること、を特徴とする振動アクチュエータ（１０）である。
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の振動アクチュエータ（１０）において、前記結晶性樹脂は、カーボンファイバー又はガラスファイバーを含有していること、を特徴とする振動アクチュエータ（１０）である。
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の振動アクチュエータ（１０）において、前記相対運動部材（１５）は、第１の形状（１５Ａ，１５Ｂ）に成形された結晶性樹脂に熱処理を行った後、第２の形状（１５）に機械加工されたものであること、を特徴とする振動アクチュエータ（１０）である。
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の振動アクチュエータ（１０）において、前記相対運動部材（１５）は、複合弾性率のばらつきが±１５％以内であることを特徴とする振動アクチュエータ（１０）である。
請求項８に記載の発明は、結晶性樹脂材料を第１の形状（１５Ａ，１５Ｂ）に成形するステップと、前記成形された結晶性樹脂材料を熱処理するステップと、前記熱処理された結晶性樹脂材料を第２の形状（１５）に機械加工するステップと、を備えること、を特徴とする振動アクチュエータ（１０）の相対運動部材（１５）の製造方法である。
請求項９に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の振動アクチュエータ（１０）を備えたレンズ鏡筒（３）である。
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の振動アクチュエータ（１０）を備えたカメラ（１）である。
なお、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、良好な駆動性能を有する振動アクチュエータ、振動アクチュエータの相対運動部材の製造方法、振動アクチュエータを備えたレンズ鏡筒及びカメラを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態にかかる超音波モータを備えるカメラを説明する図である。
【図２】第１実施形態の超音波モータの断面図である。
【図３】第１実施形態の超音波モータの駆動装置を説明するブロック図である。
【図４】第１実施形態の移動子の製造方法を説明する図である。
【図５】（ａ）は比較形態、（ｂ）は本実施形態の円柱状の結晶性樹脂における残留歪を説明する図である。
【図６】熱処理後の円柱ブロックより移動子を切り出す方法を説明する図である。
【図７】第２実施形態の移動子の製造方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明にかかる振動アクチュエータの実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の実施形態では、振動アクチュエータとして、超音波の振動域を利用した、φ１５以下の小型の超音波モータを例にして説明する。
【００１２】
図１は、第１実施形態にかかる超音波モータ１０を備えるカメラ１を説明する図である。カメラ１は、撮像素子を有するカメラボディ２と、レンズ７を有するレンズ鏡筒３とを備える。レンズ鏡筒３は、カメラボディ２に着脱可能な交換レンズである。なお、本実施形態では、レンズ鏡筒３は、交換レンズである例を示すが、これに限らず、例えば、カメラボディと一体型のレンズ鏡筒であってもよい。
【００１３】
レンズ鏡筒３は、レンズ７、カム筒６、ギア４，５、超音波モータ１０等を備える。超音波モータ１０は、カメラ１のフォーカス動作時にレンズ７を駆動する駆動源として用いられており、超音波モータ１０から得られた駆動力は、ギア４，５を介してカム筒６に伝えられる。レンズ７は、カム筒６に保持されており、超音波モータ１０の駆動力により、光軸方向Ｌに略平行に移動して、焦点調節を行うフォーカスレンズである。
【００１４】
図１において、レンズ鏡筒３内に設けられたレンズ群（レンズ７を含む）によって、撮像素子８の撮像面に被写体像が結像される。撮像素子８によって、結像された被写体像は電気信号に変換され、その信号をＡ／Ｄ変換することによって、画像データが得られる。
【００１５】
図２は、第１実施形態の超音波モータ１０の断面図である。超音波モータ１０は、振動子１１、移動子１５、出力軸１８、加圧部材１９等を備え、振動子１１側を固定とし、移動子１５を回転駆動する形態となっている。
【００１６】
振動子１１は、電気エネルギーを機械エネルギーに変換する圧電素子や電歪素子等の電気機械変換素子（以下、圧電体と称する）１３と、圧電体１３が接合された弾性体１２とを有する略円環形状の部材である。
【００１７】
弾性体１２は、共振先鋭度が大きな金属材料によって形成され、その形状は、略円環形状である。この弾性体１２は、櫛歯部１２ａと、ベース部１２ｂと、フランジ部１２ｃとを有する。
【００１８】
櫛歯部１２ａは、弾性体１２における圧電体１３が接合される面とは反対側の面に、複数の溝を切って形成され、この櫛歯部１２ａの先端面は、移動子１５に加圧接触され、移動子１５を駆動する駆動面１２ｄとなる。この駆動面１２ｄには、Ｎｉ−Ｐ（ニッケル−リン）メッキ等の潤滑性の表面処理が施されている。櫛歯部１２ａを設ける理由は、圧電体１３の伸縮により駆動面１２ｄに生じる進行波の中立面をできる限り圧電体１３側へ近づけ、これにより駆動面１２ｄの進行波の振幅を増幅させるためである。
【００１９】
ベース部１２ｂは、弾性体１２の周方向に連続した部分である。ベース部１２ｂにおける櫛歯部１２ａとは反対側の面に、圧電体１３が接合されている。フランジ部１２ｃは、弾性体１２の内径方向に突出した鍔状の部分である。このフランジ部１２ｃにより、振動子１１は、固定部材１６に固定されている。
【００２０】
圧電体１３は、略円環形状の部材であり、弾性体１２の周方向に沿って２つの相（Ａ相、Ｂ相）の電気信号が入力される範囲に分かれている。各相には、１／２波長毎に分極が交互となった要素が並べられている。Ａ相とＢ相との間には、１／４波長分の間隔が空けられている。この圧電体１３は、接着材等を用いて弾性体１２と接合されている。  
【００２１】
フレキシブルプリント基板１４は、その配線が圧電体１３の各相の電極に接続されている。フレキシブルプリント基板１４には、後述の増幅部３４，３５（図３参照）から駆動信号が供給され、この駆動信号によって、圧電体１３が伸縮する。振動子１１には、この圧電体１３の伸縮により、弾性体１２の駆動面に進行波が発生する。本実施形態では、４波の進行波が発生している。
【００２２】
移動子１５は、弾性体１２の駆動面１２ｄに生じる進行波によって回転駆動される部材である。移動子１５は、後述するが、耐摩耗性が良く、かつ潤滑性の良い結晶性樹脂を主成分とした材料で構成されている。移動子１５は、弾性体１２の駆動面１２ｄに加圧接触して駆動力を受ける摺動面１５ａと、該摺動面１５ａとは反対面で、加圧力を受ける加圧面１５ｂを有している。
【００２３】
出力軸１８は、略円柱形状の部材である。出力軸１８は、一方の端部がゴム部材２３を介して移動子１５に接しており、移動子１５と一体に回転するように設けられている。
ゴム部材２３は、ゴムにより形成された略円環形状の部材である。このゴム部材２３は、ゴムによる粘着性で移動子１５と出力軸１８とを一体に回転可能とする機能と、移動子１５からの振動を出力軸１８へ伝えないように振動を吸収する機能とを有しており、ブチルゴム、シリコンゴム、プロピレンゴム等が用いられている。
【００２４】
加圧部材１９は、振動子１１と移動子１５とを加圧接触させる加圧力を発生する部材であり、ギア４とベアリング受け部材２１との間に設けられている。本実施形態では、加圧部材１９は、圧縮コイルバネを用いているが、これに限定されるものではない。この様な構造により、移動子１５が振動子１１の駆動面１２ｄに加圧接触される。
【００２５】
ギア４は、出力軸１８のＤカットに嵌まるように挿入され、Ｅリング等のストッパ２２で固定され、回転方向及び軸方向に出力軸１８と一体となるように設けられている。ギア４は、出力軸１８の回転と共に回転することにより、ギア５（図１参照）に駆動力を伝達する。
【００２６】
また、ベアリング受け部材２１は、ベアリング１７の内径側に配置され、ベアリング１７は、固定部材１６の内径側に配置された構造となっている。加圧部材１９は、振動子１１を移動子１５側へ、出力軸１８の軸方向に加圧しており、この加圧力によって、移動子１５は、振動子１１の駆動面に加圧接触し、回転駆動される。なお、加圧部材１９とベアリング受け部材２１との間には、加圧力調整ワッシャーを設けて、超音波モータ１０の駆動に適正な加圧力が得られるようにしてもよい。
【００２７】
図３は、第１実施形態の超音波モータ１０の駆動装置３０を説明するブロック図である。超音波モータ１０の駆動装置３０は、発振部３１と、制御部３２と、移相部３３と、増幅部３４，３５と、検出部３６とを有する。
発振部３１は、制御部３２の指令により所望の周波数の駆動信号を発生する部分である。
移相部３３は、発振部３１で発生した駆動信号を、９０°位相の異なる２つの駆動信号に分ける部分である。駆動信号は、電位ゼロを基準とした時、＋方向一方向で非対称形状となっている。
【００２８】
増幅部３４，３５は、移相部３３によって分けられた２つの駆動信号を、それぞれ所望の電圧に昇圧する部分である。増幅部３４，３５からの駆動信号は、超音波モータ１０に伝達され、この駆動信号の印加により振動子１１に進行波が発生し、移動子１５が駆動される。
【００２９】
検出部３６は、光学式エンコーダや磁気エンコーダ等により構成され、移動子１５の駆動によって駆動されたレンズ７の位置や速度を検出する部分である。
制御部３２は、カメラボディ２に設けられた不図示のＣＰＵからの駆動指令を基に、超音波モータ１０の駆動を制御する部分である。制御部３２は、検出部３６からの検出信号を受け、その値を基に、位置情報と速度情報を得て、目標位置に位置決めされるように発振部３１が発生する駆動信号の駆動周波数を制御する。
【００３０】
本実施形態の超音波モータ１０の駆動装置３０は以下の様にして動作する。
まず、制御部３２に目標位置が伝達される。発振部３１からは駆動信号が発生し、その信号は移相部３３により位相の異なる２つの駆動信号に分割され、増幅部３４，３５により所望の電圧に増幅される。
駆動信号は、超音波モータ１０の圧電体１３に印加され、圧電体１３は励振され、その励振によって弾性体１２には４次の曲げ振動が発生する。圧電体１３はＡ相とＢ相とに分けられており、駆動信号はそれぞれＡ相とＢ相に印加される。
Ａ相から発生する４次曲げ振動とＢ相から発生する４次曲げ振動とは位置的な位相が１／４波長ずれるようになっており、また、Ａ相駆動信号とＢ相駆動信号とは９０度位相がずれているため、２つの曲げ振動は合成され、４波の進行波となる。
【００３１】
進行波の波頭には楕円運動が生じている。したがって、駆動面１２ｄに加圧接触された移動子は、この楕円運動によって摩擦的に駆動される。移動子１５の駆動により駆動された移動子１５には、光学式エンコーダが配置されていて、そこから、電気パルスが発生し、制御部３２に伝達される。制御部３２は、この信号を基に、現在の位置と現在の速度を得ることが可能となり、これらの位置情報、速度情報及び目標位置情報を基に、発振部３１の駆動周波数は制御される。
【００３２】
次に、本実施形態の移動子１５の製造方法を説明する。図４はその製造方法を説明する図である。
【００３３】
（熱処理）
まず、結晶性樹脂を円柱ブロック１５Ａの形状に成形する。この際、結晶性樹脂においては、成形に起因する残留歪が発生する。このため、熱処理（アニール）を行う。この熱処理は、２００℃〜３００℃が好ましい。
【００３４】
このように、本実施形態で熱処理を行うのは以下の理由からである。
図５は、円柱状の結晶性樹脂における残留歪を説明する図である。図５（ａ）は、結晶性樹脂を移動子の形状に直接成形し、熱処理を行っていない比較形態の移動子１１５の残留歪を示す図である。残留歪の密度が多い場所を黒丸で示す。残留歪の密度の大きい場所が数多く分布する。この残留歪の多い箇所の近辺は、複合弾性率が高く、同じ移動子の中でも複合弾性率のバラツキが大きくなる。この様な移動子１１５を組み込んだ超音波モータの駆動性能は、回転ムラが大きくなったり、また、消費電力が大きくなったりする。このため、好適な駆動性能が得られない。
【００３５】
一方、図５（ｂ）は、本実施形態の移動子１５である。上述のように結晶性樹脂を円柱ブロック形状に成形し、熱処理（アニール）を行い、その後、後述するように切削加工等により所定形状の移動子を製造したものである。図示するように、この場合、残留歪の密度の高い箇所が、図５（ａ）と比べて小さい。
【００３６】
この、図５（ａ）に示す比較形態の移動子１１５及び図５（ｂ）に示す本実施形態の移動子１５について、複合弾性率を測定値した結果について説明する。
なお、複合弾性率の測定は、インデンテーション法を用いた。インデンテーション法とは、試料表面にダイヤモンド製の圧子をある荷重まで押し込んだ（圧入）後、その圧子を取り除く（除荷〉までの荷重と変位の関係（圧入一除荷曲線）を測定する方法である。圧入曲線は材料の弾塑性的な変形挙動を反映し、除荷曲線は弾性的な回復挙動により得られる。そこで、除荷曲線の初期の傾きから複合弾性率（Ｅｒ）を算出する。本測定では、押し込み荷重は、約１００００μＮとした。押し込みの箇所は、ＰＥＥＫ樹脂の部分とし、カーポンファイバーやＰＴＦＥの部分を避けて測定を行った。
【００３７】
まず、比較形態の移動子１１５の複合弾性率を測定した結果について説明する。なお、複合弾性率は、残留歪が多い部分（Ａ部分）と、残留歪が少ない部分（Ｂ部分）において測定した。
Ａ部分の複合弾性率：１５．９ＧＰａ
Ｂ部分の複合弾性率：８．０ＧＰａ
【００３８】
次に、本実施形態の移動子１５の複合弾性率を測定した結果について説明する。なお、図５（ｂ）に示すように複合弾性率は、円周を等分した４箇所測定した。
Ｃ部分の複合弾性率：６．０ＧＰａ
Ｄ部分の複合弾性率：８．１ＧＰａ
Ｅ部分の複合弾性率：７，６ＧＰａ
Ｆ部分の複合弾性率：６．８ＧＰａ
【００３９】
このように、本実施形態の移動子１５の複合弾性率は、平均７．１ＧＰａで、ばらつきは約±１５％以下となった。比較形態の移動子１１５比べると全体的に複合弾性率が低くなるとともに、そのばらつきも小さくなった。このように複合弾性率のばらつきが小さい移動子１５を組み込んだ超音波モータの駆動性能は、回転ムラが小さく、消費電力が小さく、最大トルクも大きくなり、良好となる。
この様な構成の移動子１５を用いることで、駆動性能を向上と小型化とが確保された振動アクチュエータを提供することが可能となる。以上が、移動子１５の製造工程で熱処理を行う理由である。
【００４０】
（切り出し方法）
図６は、熱処理後の円柱ブロック１５Ａより移動子１５を切り出す方法を説明する図である。
まず図６（ａ）に示すように、円柱ブロック１５Ａを主軸チャック４０によりチャッキングして、摺動面１５ａ側の形状を旋削加工する。
次に、円柱ブロック１５Ａを主軸チャック４０でチャッキングしたままで、さらに加工した摺動面１５ａ側を背面チャック４１で同時にチャッキングする。
そして、その状態で摺動面１５ａと反対側の加圧面１５ｂを突っ切り加工により切断する。
【００４１】
移動子を樹脂で製造する場合、成型により製造することが一般的である。しかし、本実施形態では、結晶性樹脂を用いている。結晶性樹脂は上述のように、熱処理を行わないと残留歪の密度が多くなり、また複合弾性率のばらつきが大きくなる。この複合弾性率のばらつきが大きい移動子を使用した場合、超音波モータにおいて良好な駆動性能を得ることができない。したがって本実施形態では結晶性樹脂に対して熱処理を行う。
【００４２】
しかし、移動子の形状に成型した後、熱処理を行うと、移動子における摺動面１５ａが変形し、平面度が保てない。平面度が保てないと回転ムラ等が生じて超音波モータとしての良好な駆動性能を得ることができない。摺動面１５ａの平面度は、進行性振動波の振幅（数μｍ）より小さくする必要があるからである、また、加圧面１５ｂは、加圧を受ける面であり、振動体に垂直におよび均一に加圧接触するためには、摺動面１５ａに対して平行度が必要である。
【００４３】
本実施形態によると、結晶性樹脂の素材である円柱ブロック１５Ａにおいて、摺動面１５ａおよび加圧面１５ｂを切削加工により形成している。したがって、摺動面１５ａおよび摺動面と反対側の加圧面１５ｂにおいて高い平面度を確保することができる。よって、良好な駆動性能を有する超音波モータを提供することが可能となる。
【００４４】
（材料）
本実施形態における移動子１５は、結晶性樹脂としてポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）を主成分とし、添加剤としてポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）が１０％、カーボンファイバー２０％が含有されている。但しこれに限定されず、結晶性の樹脂としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＰＥ）、ポリブチレンテレフタレ一ト（ＰＢＴ）、メチルペンテン（ＴＰＸ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）であってもよい。いずれの樹脂であっても、本実施形態の様に円柱ブロック形状に成形し、熱処理（アニール）を行い、その後に切削加工等により移動子の形状にすれば、同様な効果が得られる。
【００４５】
（第２実施形態）
図７は、本発明の第２実施形態について説明する図である。第２実施形態において、超音波モータの構成および駆動方法は、第１実施形態と同じであるため、説明を省略する。第２実施形態が第１実施形態とは、移動子の製造方法（加工方法）が異なる。
【００４６】
第２実施形態においては、樹脂を円板ブロック１５Ｂ状に成形する。第２実施形態においても、樹脂は結晶性樹脂のため、成形時に起因する残留歪が発生する。そこで、第１実施形態と同様に熱処理（アニール）を行い、残留歪を低減させる。
その後、切削加工やラップ加工、研削加工等の後加工により移動子１５の形状に加工する。
第１実施形態では、一個の素材ブロックから５個の移動子が作成されるが、第２実施形態では、一個の素材から１個の移動子が作成される。
【００４７】
第２実施形態では、円板ブロック１５Ｂの外周面の切削等は行わず、円板ブロック１５Ｂの外周面をそのまま用い、摺動面１５ａ、摺動面１５ａと反対の加圧面１５ｂ、及び内周面１５ｃを切削加工により形成する。
【００４８】
円柱ブロック１５Ａは、熱処理を行うことにより残留歪が除去されるが、その際第１実施形態で説明したように変形する。具体的に言えば、図７に示したＰ面およびＱ面の平面度は悪くなる。Ｐ面をそのまま摺動面１５ａとして用いると、平面度が悪いため、超音波モータとして良好な性能を得ることはできない。このため、後工程が必要となる。また、Ｑ面は、加圧を受ける面であり、振動体に垂直におよび均一に加圧接触するためには、Ｐ面に対して平行度が必要である。一方、外周面、内周面は、上記のような制約が無いため、素材の面をそのまま使用することが可能である。このように製造された移動子によっても、第１実施形態と同様に、駆動性能を向上と小型化とが確保された振動アクチュエータを提供することが可能となる。
【００４９】
（変形形態）
以上、説明した実施形態に限定されることなく、以下に示すような種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。
（１）本実施形態では、機械加工として、切削加工を用いる形態について説明した。ただし、本発明はこれに限定されず、ラップ加工、研削加工等であってもよい。
（２）また、本実施形態では、φ１５以下の小型の超音波モータについて説明したが、例えば、φ３０〜８０位の円環状の進行波型振動アクチュエータでも同様に適用でき、駆動性能を向上と小型化との両立が可能である。
（３）さらに、縦振動−ねじり振動といった定在波を組み合わせた振動アクチュエータでも、移動子または相対運動部材の剛性が必要な場合には、本発明を同様に適応でき、駆動性能を向上と小型化との両立が可能である。
（４）第１実施形態では、一個の素材ブロックから５個の移動子を形成したが、これに限定されるものではなく、一個の素材ブロックから、それ以上又はそれ以下の個数の移動子を形成してもよい。
なお、実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態によって限定されることはない。
【符号の説明】
【００５０】
１：カメラ、３：レンズ鏡筒、１０：超音波モータ、１１：振動子、１２ｄ：駆動面、１３：圧電体、１５：移動子、１５ａ：摺動面、１５ｂ：加圧面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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