(57)【要約】【課題】製造が容易であり、駆動性能の良好な振動アクチュエータ、これを備える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、振動を発生する振動子１３，２３と、前記振動子１３，２３と加圧接触され、前記振動によって前記振動子１３，２３に対して相対移動する相対移動部材１５，２５と、を備え、前記振動子１３，２３の前記相対移動部材１５，２５に対する接触面と前記相対移動部材１５，２５の前記振動子１３，２３に対する接触面との少なくとも一方が、ポリアミドイミド樹脂とフッ素樹脂により形成された熱硬化性樹脂膜１８，３１であり、他方がアルマイト皮膜１９，３２であること、を特徴とする。【選択図】図４
2011166901.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動を発生する振動子と、
前記振動子と加圧接触され、前記振動によって前記振動子に対して相対移動する相対移動部材と、を備え、
前記振動子の前記相対移動部材に対する接触面と前記相対移動部材の前記振動子に対する接触面との少なくとも一方が、ポリアミドイミド樹脂とフッ素樹脂により形成された熱硬化性樹脂膜であり、他方がアルマイト皮膜であること、
を特徴とする振動アクチュエータ。
【請求項２】
請求項１に記載の振動アクチュエータにおいて、
前記熱硬化性樹脂膜は、インデント硬さが０．１〜０．３ＧＰａであり、
前記アルマイト皮膜は、インデント硬さが２００００〜３００００ＧＰａであること、
を特徴とする振動アクチュエータ。
【請求項３】
請求項１または２に記載の振動アクチュエータにおいて、
前記熱硬化性樹脂膜は、顔料を含有すること、
を特徴とする振動アクチュエータ。
【請求項４】
請求項３に記載の振動アクチュエータにおいて、
前記顔料は、硬度が１５０００〜５００００ＧＰａ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から請求項４までのいずれか１項に記載の振動アクチュエータにおいて、
前記アルマイト皮膜は硬質アルマイトであること、
を特徴とする振動アクチュエータ。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の振動アクチュエータにおいて、
前記熱硬化性樹脂膜の押し込み仕事率は、３０％以下であること、
を特徴とする振動アクチュエータ。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の振動アクチュエータにおいて、
前記フッ素樹脂は前記ポリアミドイミド１００に対し２０〜５０（重量比）であること、
を特徴とする振動アクチュエータ。
【請求項８】
請求項３から請求項７までのいずれか１項に記載の振動アクチュエータにおいて、
前記顔料は前記ポリアミドイミド１００に対し２０〜５０（重量比）であること、
を特徴とする振動アクチュエータ。
【請求項９】
請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の振動アクチュエータを備えるレンズ鏡筒。
【請求項１０】
請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の振動アクチュエータを備えるカメラ。
【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、これを備える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、電気機械変換素子と弾性体とが接合された振動子を有し、電気機械変換素子の伸縮を利用して弾性体に進行性振動波（以下、進行波という）を発生させ、この進行波によって、振動子（弾性体）に加圧接触した相対移動部材を摩擦駆動する振動アクチュエータが知られている。この種の振動アクチュエータでは、弾性体は、与えられた振動を効率よく相対移動部材へ伝えるために、高弾性材料、例えば、ステンレス系の金属材料等が用いられる。
【０００３】
このような振動アクチュエータでは、振動子と相対移動部材との摩擦接触面が振動アクチュエータの駆動の安定性や効率等に与える影響が大きい。そのため、摩擦接触面には、耐久性等を向上させるための様々な試みがなされている。
例えば、特許文献１には、ロータ部の駆動体とステータ部との従動面（すなわち、摩擦接触面）に熱硬化性樹脂膜を配置する手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２３２６２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、振動子と相対移動部材との摩擦接触面の一方に熱硬化性樹脂膜を用い、他方にアルマイト皮膜を用いた場合には、駆動時の異音の低減や耐磨耗性等が改善される。
しかし、アルマイト皮膜と熱硬化性樹脂膜の硬度差により、耐久試験後に摩耗が発生し、起動特性が低下する揚合がある。また、熱硬化性樹脂の種類によっては、吸水率が高いために高温高湿環境下で変質して固着し、駆動が不可能になる揚合がある。
特許文献１に開示された手法では、ロータ部とステータ部の摺動面にアルマイト皮膜を設けている。アルマイト皮膜は酸化アルミニウムＡｌ２Ｏ３という酸化皮膜を主成分とする膜で硬い。よって、摩擦駆動により相手の熱硬化性樹脂を破壊してしまう。破壊された熱硬化性樹脂の摩擦接触面は、脱落痕が発生する揚合がある。脱落痕が発生し、脱落した熱硬化性樹脂膜成分が相手材に移着することにより、振動アクチュエータを起動させることのできる最低電圧が上昇してしまう問題があった。
【０００６】
本発明の課題は、製造が容易であり、駆動性能の良好な振動アクチュエータ、これを備えるレンズ鏡筒及びカメラを提供することである。
【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、振動を発生する振動子（１３，２３）と、前記振動子（１３，２３）と加圧接触され、前記振動によって前記振動子（１３，２３）に対して相対移動する相対移動部材（１５，２５）と、を備え、前記振動子（１３，２３）の前記相対移動部材（１５，２５）に対する接触面と前記相対移動部材（１５，２５）の前記振動子（１３，２３）に対する接触面との少なくとも一方が、ポリアミドイミド樹脂とフッ素樹脂により形成された熱硬化性樹脂膜（１８，３１）であり、他方がアルマイト皮膜（１９，３２）であること、を特徴とする振動アクチュエータ（１０，２０）である。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の振動アクチュエータ（１０，２０）において、前記熱硬化性樹脂膜（１８，３１）は、インデント硬さが０．１〜０．３ＧＰａであり、前記アルマイト皮膜（１９，３２）は、インデント硬さが２００００〜３００００ＧＰａであること、を特徴とする振動アクチュエータ（１０，２０）である。
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の振動アクチュエータ（１０，２０）において、前記熱硬化性樹脂膜（１８，３１）は、顔料（１８ｂ）を含有すること、を特徴とする振動アクチュエータ（１０，２０）である。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の振動アクチュエータ（１０，２０）において、前記顔料（１８ｂ）は、硬度が１５０００〜５００００ＧＰａであること、を特徴とする振動アクチュエータ（１０，２０）である。
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の振動アクチュエータ（１０，２０）において、前記アルマイト皮膜（１９，３２）は硬質アルマイトであること、を特徴とする振動アクチュエータ（１０，２０）である。
請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の振動アクチュエータ（１０，２０）において、前記熱硬化性樹脂膜（１８，３１）の押し込み仕事率は、３０％以下であること、を特徴とする振動アクチュエータ（１０，２０）である。
請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の振動アクチュエータ（１０，２０）において、前記フッ素樹脂は前記ポリアミドイミド１００に対し２０〜５０（重量比）であること、を特徴とする振動アクチュエータ（１０，２０）である。
請求項８に記載の発明は、請求項３から請求項７までのいずれか１項に記載の振動アクチュエータ（１０，２０）において、前記顔料（１８ｂ）は前記ポリアミドイミド１００に対し２０〜５０（重量比）であること、を特徴とする振動アクチュエータ（１０，２０）である。
請求項９に記載の発明は、請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の振動アクチュエータ（１０，２０）を備えるレンズ鏡筒（３）である。
請求項１０に記載の発明は、請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の振動アクチュエータ（１０，２０）を備えるカメラ（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、製造が容易であり、駆動性能の良好な振動アクチュエータ、これを備える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実施形態のカメラを示す図である。
【図２】第１実施形態の超音波モータを示す図である。
【図３】第１実施形態の超音波モータの弾性体と移動体との摩擦接触面を拡大した図である。
【図４】樹脂膜内の構造を模式的に示した図である。
【図５】第２実施形態の超音波モータを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態のカメラ１を示す図である。
本実施形態のカメラ１は、撮像素子６を有するカメラボディ２と、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、本実施形態のカメラ１は、レンズ鏡筒３が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。
【００１２】
レンズ鏡筒３は、レンズ４、カム筒５、超音波モータ１０等を備える。本実施形態では、振動アクチュエータとして超音波モータを例にして説明する。超音波モータ１０は、略円環形状であり、その円環中心軸方向が光軸方向（図１中の矢印Ａ方向）と略一致するようにレンズ鏡筒３内に配置されている。この超音波モータ１０は、カメラ１のフォーカス動作時にレンズ４を駆動する駆動源として用いられている。超音波モータ１０から得られた駆動力は、カム筒５に伝えられる。レンズ４のレンズ枠４ａは、カム筒５とカム係合しており、超音波モータ１０の駆動力によってカム筒５が光軸回りに回転すると、レンズ４は、光軸方向へ移動して焦点調節が行なわれる。
【００１３】
図１において、レンズ鏡筒３内に設けられた不図示のレンズ群（レンズ４を含む）によって、撮像素子６の撮像面に被写体像が結像される。撮像素子６によって、結像された被写体像が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。
【００１４】
図２は、第１実施形態の超音波モータ１０を示す図である。
本実施形態の超音波モータ１０は、圧電体１１及び弾性体１２を備える振動子１３と、移動体１５と、フレキシブルプリント基板１４と、振動吸収材１６と、支持体１７等とを備えている。
【００１５】
圧電体１１は、電気エネルギーを機械エネルギーに変換する機能を有する。本実施形態では、圧電体１１として圧電素子を用いているが、電歪素子を用いてもよい。この圧電体１１は、フェルト等の振動吸収材１６を介して、レンズ鏡筒３に設けられた支持体１７に固定されている。
圧電体１１は、不図示の電極部が形成されている。圧電体１１は、この電極部と電気的に接続されたフレキシブルプリント基板１４から供給される駆動信号により伸縮し、弾性体１２を励振する。
【００１６】
弾性体１２は、圧電体１１の励振により進行波を発生する部材である。弾性体１２は、高弾性率を有するステンレス鋼、インバー鋼等の鉄合金により形成される。本実施形態の弾性体１２は、ＳＵＳ３０３により形成されている。
弾性体１２は、略円環形状の部材であり、一方の面には導電性を有する接着剤等により圧電体１１が接着され、他方の面には複数の溝１２ｂを切って形成された櫛歯部１２ａが設けられている。
櫛歯部１２ａの先端面は、後述する移動体１５と加圧接触する接触面であり、この面に発生する進行波によって移動体１５が回転駆動される。この櫛歯部１２ａの先端面には、ポリアミドイミド樹脂を主原料とする樹脂膜１８（図３参照）が形成されている。この樹脂膜１８の詳細については後述する。
【００１７】
移動体１５は、アルミニウム等の金属によって形成された略円環形状の部材である。本実施形態の移動体１５は、アルミニウム合金により形成されている。
移動体１５は、振動子１３（弾性体１２）に加圧接触され、進行波により摩擦駆動される。この移動体１５の振動子１３に対する接触面には、アルマイト皮膜層１９（図３参照）が形成されている。
【００１８】
フレキシブルプリント基板１４は、圧電体１１の所定の電極部と電気的に接続されており、圧電体１１に駆動信号を供給する部材である。
また、フレキシブルプリント基板１４には、カメラ１の制御を行う制御装置１０８が接続されている。制御装置１０８には、温度センサ１０９が接続されており、温度センサ１０９の検知結果に応じて、超音波モータ１０の回転数が一定となるように、圧電体１１に供給する駆動信号の周波数を調整している。
【００１９】
図３は、第１実施形態の超音波モータ１０の弾性体１２と移動体１５との接触部分を拡大した図である。なお、図３では、超音波モータ１０の周方向の断面の一部を拡大して示している。
弾性体１２の移動体１５との接触面（櫛歯部１２ａの先端面）には、樹脂膜１８が設けられている。移動体１５の弾性体１２との接触面には、アルマイト皮膜層１９が設けられている。従って、振動子１３と移動体１５とが摩擦接触する面は、樹脂膜１８とアルマイト皮膜層１９とが接触する形態となっている。
【００２０】
図４は本実施形態の樹脂膜１８を模式的に示した断面図である。本実施形態の樹脂膜１８は、ポリテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴＦＥという）１８ａと顔料１８ｂが添加されたポリアミドイミド樹脂１８ｃを主原料とする塗料を塗布することにより形成されている。
本実施形態の樹脂膜１８には、ポリアミドイミド樹脂１８ｃの重量１００に対して、ＰＴＦＥ１８ａが重量比３０、コバルトニッケル顔料１８ｂが重量比３０配合されている。
また、樹脂膜１８は、表面を約１０μｍ研磨して使用している。その際の表面粗さＲｚ（ＪＩＳ  Ｂ０６０１−２００１）は、０．５μｍ以下であり、研磨後の膜厚は、１５μｍである。
【００２１】
なお、以下、特に断りが無い場合、ＰＴＦＥ１８ａや顔料１８ｂの量を、主剤となるポリアミドイミド樹脂１８ｃの重量を基準とし、ポリアミドイミド樹脂１８ｃの重量を１００としたときの比で示す。
【００２２】
ポリアミドイミド樹脂１８ｃを主原料とした樹脂膜１８は、他の樹脂を塗膜として用いた場合に比べて、硬さ、耐塑性変形性、密着性や剥離強度、耐摩耗性、耐熱性、塗料安定性、加工性、耐沸水性、等の点において優れている。そのため、ＰＴＦＥ１８ａや顔料１８ｂを配合したポリアミドイミド樹脂１０ｃにより樹脂膜１８を形成することにより、以下のような効果が期待できる。
（１）樹脂膜１８は、エポキシ樹脂等を用いた他の樹脂膜に比べて硬いので、移動体１５（アルマイト皮膜層１９）との接触面の耐摩耗性・耐塑性変形性を向上できる。
（２）樹脂膜１８の剥離強度や振動子１３（弾性体１２）に対する密着性が向上し、樹脂膜１８の耐久性が向上する。
（３）樹脂膜１８の耐熱性が向上し、超音波モータ１０の駆動時に発生する摩擦熱によって、樹脂膜１８が変質することを防止できる。
（４）樹脂膜１８の耐水性が向上し、空気中の水分によって樹脂膜１８が化学的に変質することを防止できる。
【００２３】
本実施形態の樹脂膜１８が含有するＰＴＦＥ１８ａは、図４に示すように粒状である。このＰＴＦＥ１８ａの一次粒子の径の平均は、１〜５μｍである。なお、本実施形態の樹脂膜１８の膜厚が３０μｍであるため、この大きさのＰＴＦＥ１８ａを用いたが、膜厚の厚さに合わせてＰＴＦＥ１８ａの平均径を適宜選択して用いてよい。
【００２４】
ＰＴＦＥ１８ａは、高い潤滑特性を有しており、摩擦係数を下げ、超音波モータの低速での起動性を向上させる効果を有する。また、ＰＴＦＥ１８ａは、高い撥水性を有しており、樹脂膜１８とアルマイト皮膜層１９との高温高湿下での固着を防止する効果を期待できる。
【００２５】
図４に示すように、本実施形態の樹脂膜１８は、顔料１８ｂを含む。樹脂膜１８が含有する顔料の硬度は、１５０００ＧＰａより小さいと、接触している相手の材料（アルマイト皮膜層１９）に付着しやすくなり、その付着した顔料により、樹脂膜１８自身が傷つけられることがあり、好ましくない。また、５００００ＧＰａより大きいと顔料が割れやすく、それによって樹脂膜１８の表面が荒れて、接触している相手の材料（アルマイト皮膜層１９）を傷つけることがあり、好ましくない。したがって顔料の硬度が１５０００〜５００００ＧＰａあることが好ましい。
【００２６】
本実施形態の顔料１８ｂは、硬度が上記の１５０００〜５００００ＧＰａに含まれるコバルトニッケルであり、その粒径の平均は１〜３μｍである。樹脂膜１８が顔料１８ｂを含有することによって、樹脂膜１８の緻密性が向上し、硬度や耐塑性変形性を向上させる効果を有する。また、摩擦駆動によって樹脂膜１８の移動体１５（アルマイト皮膜層１９）との接触面内に生じた熱を接触面外へ伝導して接触面内に熱がこもることを防止し、駆動効率を向上させる効果を有する。
また、顔料１８ｂは、振動子１３と移動体１５との摩擦係数（すなわち、樹脂膜１８とアルマイト皮膜層１９との摩擦係数）を増大させ、保持トルクや最大負荷トルクを向上させる効果を有する。
【００２７】
この樹脂膜１８は、次のような工程を経て形成される。
まず、弾性体１２の移動体１５との接触面（櫛歯部１２ａの先端面）の脱脂処理を行う。このとき、更なる密着性向上のためにブラスト・エッチング等面を荒らす処理を行なってもよい。
ポリアミドイミド樹脂１８ｃに、ＰＴＦＥ１８ａ、コバルトニッケルの添加物と、Ｎ−メチルピロリドンを混合した溶液を作る。この溶液を弾性体１２の摩擦接触面に塗布し、予備加熱ののち、２５０℃程度の高温下に２０〜６０分聞放置して、乾燥硬化させる。硬化後、樹脂膜１８の表面をグリーンカーボランダム等を用いて研磨して平坦にする。
【００２８】
一方、アルマイト皮膜層１９は、アルミニウム合金（Ａ６０６１）によって形成された移動体１５の表面に陽極酸化処理を施すことにより形成される。
樹脂膜１８が形成された弾性体１２に圧電体１１を接合し、振動子１３を形成する。振動子１３の樹脂膜１８と移動体１５のアルマイト皮膜層１９とが接触するように振動子１３と移動体１５とを配置し、各部材を組み立てる。これらの工程を経て、超音波モータ１０が作製される。
【００２９】
ここで、ポリアミドイミド樹脂１８ｃに対するＰＴＦＥ１８ａ、顔料１８ｂ等の添加物の添加量（ポリアミドイミド樹脂の重量に対する比）が異なる測定例１〜１３の超音波モータ１０と、振動子１３の摩擦接触面にエポキシ樹脂塗装膜を施した測定例１４（比較例）の超音波モータ１０を用意し、最小異音回転数や、保持トルク、最大トルク、最低起動電圧、摩耗特性等の超音波モータ１０の駆動性能について調べた。
【００３０】
また、ポリアミドイミド樹脂膜１８やアルマイト皮膜層１９のインデント硬さを測定した。インデント硬さとは、ＩＳＯ  １４５７７−１「計装化押し込み硬さ試験」に規定されている通り、圧子の押し込み過程の試験力と押し込み深さの関係から求める硬さである。
押し込み仕事率も、荷重一押し込み深さ曲線から求めることができる。押し込み仕事率とは、「弾性変形による仕事量／（弾性変形による仕事量＋塑性変形による仕事量）」である。
【００３１】
表１は、測定例１〜１３及び比較例１４の超音波モータ１０の保持トルク等の測定結果を示す表である。
【表１】
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【００３２】
測定例１〜１３の超音波モータ１０は、ＰＴＦＥ等の各添加物の添加量や硬さが異なる点以外は、本実施形態の超音波モータ１０と略同様の形態である。測定例２０の超音波モータは、本実施形態の超音波モータ１０に相当する。
【００３３】
また、測定例１４（比較例）の超音波モータは、振動子の移動体との接触面に、ポリアミド系樹脂膜１８ではなくエポキシ系柑脂膜が形成されている点が異なる以外は、本実施形態の超音波モータ１０と略同様の形態である。この測定例１４の超音波モータは、従来一般的に使用されている超音波モータの例である。
【００３４】
測定例１の超音波モータ１０の樹脂膜１８について説明する。
測定例１の超音波モータ１０の樹脂膜１８は、ポリアミドイミド１００重量に対し、ＰＴＦＥが６０重量・コバルトニッケル顔料が３０重量混合された樹脂膜により形成されている。測定例１の超音波モータの樹脂膜には、カーボン短繊維及びシリコンビーズ、アルミナ粒子は添加されていない。
【００３５】
測定例２〜５の超音波モータ１０の樹脂膜１８は、ＰＴＦＥ１８ａの重量比が変更されており、それに伴い樹脂膜１８の硬さも異なっている。
測定例６〜９の超音波モータ１０の樹脂膜１８は、測定例３と共通であるが、相対するアルマイト皮膜１９の硬さが異なっている。
測定例１０〜１３の超音波モータ１０の樹脂膜１８は、顔料１８ｂの重量比が異なり、それに伴い樹脂膜１８の硬さも異なっている。
測定例１４の樹脂膜１８は、主成分としてエポキシ樹脂を用いる点が異なる。測定例１４は、測定例３と同一比率のＰＴＦＥ１８ａと顔料１８ｂが添加されている。
【００３６】
表１に示す保持トルクとは、静止状態から所定の駆動電圧及び回転数で超音波モータ１０を駆動する場合に必要となるトルクである。表１に示す保持トルクの値は、比較例３の超音波モータ１０での保持トルクを規定値（１．０）とした場合の各測定例の超音波モータ１０の保持トルクの比を示している。
【００３７】
表１に示す保持トルクの値は、駆動効率の向上効果や不使用時の移動体の回転等を防止する観点から大きい方が好ましいが、０．９より大きい値であれば、超音波モータ１０として使用可能である。
【００３８】
次に、表１に示す最大トルクについて説明する。最大トルクとは、駆動可能な負荷トルクの最大値、すなわち、最大負荷トルクである。表１に示す最大トルクの値は、比較例１の超音波モータ１０の最大負荷トルクを規定値（１．０）とした場合の各超音波モータ１０の最大負荷トルクの比である。
【００３９】
表１に示す最大トルクの値は、１．０以上であることが好ましいが、０．９より大きい値であれば、超音波モータ１０としては許容範囲内である。
最低起動電圧とは、駆動可能な最低電圧であり、この値が小さいほど小電力で駆動が可能となる。１．０以下であれば超音波モータ１０としては許容範囲内である。
異音発生回転数とは、超音波モータ１０を所定の駆動条件下で駆動した場合の異音が発生する最小の回転数を調べたものである。通常、超音波モータ１０は、異音発生回転数以上の回転数で異音が発生するため、異音発生回転数がなるべく大きいものが好ましい。
【００４０】
樹脂膜１８の磨耗量とは、超音波モータ１０を所定の負荷トルク及び回転数（負荷トルク２０Ｎ・ｍｍ、回転数６０ｒｐｍ）で、５００００回転させた場合の弾性体１２の磨耗量を、磨耗深さとして測定し、評価したものである。この磨耗深さとは、５００００回転させる前の振動子１３の厚みを基準としたときの回転駆動後の振動子の厚みとの差である。この磨耗深さが小さい方が、駆動によって生じた磨耗量が小さく、耐久性が良好である。
【００４１】
なお、表１では、比較例１の超音波モータ１０を駆動した場合の磨耗量（磨耗深さ約３．０μｍ）が１．０μｍ以下であれば耐久性が良好であるとし、表１中に○（丸印）で示す。
樹脂膜１８の脱落痕とは、上記の５００００回転させた場合に発生する、深さ２μｍ以上の樹脂膜成分の剥離痕である。剥離痕が発生すると駆動が不安定なため剥離痕は無いことが望ましい。
【００４２】
各測定例（測定例１〜測定例１３）および比較例（測定例１４）の超音波モータ１０の測定結果について説明する。
まず、比較例（測定例１４）の超音波モータ１０では、異音は発生しないが、その他の性能（保持トルク、最大トルク、最低起動電圧、摩耗痕・脱落痕）に関しては改善の余地のあるものである。
【００４３】
一方、ポリアミドイミド樹脂１８ｃを主成分とする樹脂膜１８を有する測定例の超音波モータ１０の保持トルク、最大トルク、最低起動電圧、摩耗痕・脱落痕磨耗量及び低温起動性は、比較例１（測定例１４）の超音波モータ１０に比べて良好である。
【００４４】
次に、測定例１〜５の超音波モータ１０の樹脂膜１８は、ＰＴＦＥ１８ａの重量比のみが異なる。従って、測定例１〜５の超音波モータ１０の駆動性能を比較することにより、ＰＴＦＥ１８ａの添加重量が超音波モータ１０の駆動性能の与える影響がわかる。
【００４５】
ＰＴＦＥ重量が多いと、その摩擦係数が小さくなるためトルクが低下する。また、ＰＴＦＥ１８ａは離型性が良好なため、その脱落の危険性が増える。
一方ＰＴＦＥ重量が少ないと、その摩擦係数が大きくなり、起動特性等が悪化する。
測定例６〜９は、測定例３と樹脂膜１８は共通だが、相手面のアルマイト皮膜１９の硬さが異なる。アルマイト皮膜１９が硬すぎると、摩耗や音の問題が発生し、軟らかすぎると最低起動電圧が向上してしまう。これは、硬さの相対関係が変化したため、摩擦力が上がるためである。弾性率とモータ特性（異音）も相関がある。
【００４６】
測定例１０〜１３は、樹脂膜１８の顔料１８ｂの重量比のみが異なる。
顔料重量１８ｂが多いと、樹脂膜１８が硬くなり、異音が出やすくなる。
顔料重量１８ｂが少ないと、樹脂膜１８の強度低下により、摩耗が増え、最大負荷トルクが小さくなる。
【００４７】
これらのことから、ポリアミドイミド樹脂１８ａの重量を１００とし、添加されるＰＴＦＥ重量を２０〜５０、顔料重量も２０〜５０とすれば、所望する保持トルクや最大トルクを満たし、所要電力を低減させ、異音や摩耗を防止する観点から好ましいことがわかる。
【００４８】
（第２実施形態）
図５は、第２実施形態の超音波モータ２０を示す断面図である。
第２実施形態の超音波モータ２０は、第１実施形態の超音波モータ１０と同様のカメラ１のレンズ鏡筒３に設けられ、フォーカス動作を行なう際のレンズ４を駆動する駆動源として用いられている。この超音波モータ２０は、不図示のギアを介して駆動力を不図示のカム筒に伝え、このカム筒に保持されるレンズ４を駆動する形態となっている点が第１実施形態とは異なる。
【００４９】
第２実施形態の超音波モータ２０は、振動子２３、移動体２５、出力軸２８、加圧部２９等を備えている。
振動子２３は、弾性体２２と、弾性体２２に接合された圧電体２１等を有する略円環形状の部材である。この振動子２３は、圧電体２１の伸縮により進行波が発生する。
弾性体２２は、ステンレス鋼により形成された略円環形状の部材であり、一方の面には圧電体２１が接合され、もう一方の面には周方向に複数の溝を切って形成された櫛歯部２２ａが設けられている。この櫛歯部２２ａの先端面は、移動体２５に加圧接触される接触面であり、この面に接する移動体２５を進行波によって駆動する。
【００５０】
振動子２３の移動体２５との接触面には、第１実施形態に示した振動子１３と同様に、樹脂膜３１が形成されている。本実施形態の樹脂膜３１は、ポリアミドイミド樹脂１００重量に対して、ＰＴＦＥを３０重量、コバルトニッケル顔料を３０重量配合したものを塗布して形成されている。また、樹脂膜３１の膜厚は３０μｍであり、表面粗さＲｚ（ＪＩＳ  Ｂ０６０１−２００１）は、０．５μｍである。
【００５１】
弾性体２２は、その内周側の径方向に伸ばして形成された鍔状のフランジ部２２ｂを有し、このフランジ部２２ｂにより支持体２６に支持されている。
圧電体２１は、電気エネルギーを機械エネルギーに変換する機能を有する。本実施形態では、第１実施形態と同様に、圧電体２１として、圧電素子を用いているが、電歪素子を用いてもよい。この圧電体２１は、圧電体２１に形成された所定の電極部と電気的に接続されたフレキシブルプリント基板２４から供給される駆動信号により伸縮し、弾性体２２に振動を生じさせる。
【００５２】
フレキシブルプリント基板２４には、超音波モータ２０を備えられるカメラの制御を行う制御装置２０８が接続されている。本実施例において、制御装置２０８には温度センサ２０９が接続されており、温度センサ２０９の検知結果に応じて、回転数が一定となるように、圧電体２１に供給する駆動信号の周波数を調整している。
【００５３】
移動体２５は、振動子２３と加圧接触し、振動子２３の接触面（櫛歯部２２ａの先端面）に生じた進行波による楕円運動によって回転駆動される。
移動体２５は、アルミニウム等の軽金属により形成された部材である。移動体２５は、出力軸２８に嵌合している。本実施形態の移動体２５は、アルミニウム合金によって形成され、移動体２５の振動子２３との接触面にアルマイト皮膜層３２が形成されている。
従って、移動体２５と振動子２３とが摩擦接触する面は、アルマイト皮膜層３２と樹脂膜３１とが接する形態となっている。
【００５４】
出力軸２８は、略円筒形状をしており、一方の端部はゴム部材３０を介して移動体２５と嵌合し、もう一方の端部は、ベアリング２７を介して支持体２６に回転自在に取り付けられている。この出力軸２８は、移動体２５と一体に回転して移動体２５の回転運動を不図示のギア等の被駆動部材に伝達する。
【００５５】
加圧部２９は、振動子２３と移動体２５とを加圧する機構である。加圧部２９は、加圧力を発生するバネ２９ａと、ベアリング２７に接して配置され、バネ２９ａの一端を押さえる押さえリング２９ｂと、バネ２９ａの他端を押さえる押さえリング２９ｃと、出力軸２８に形成された溝ｉに挿入され、押さえリング２９ｃの位置を規制するＥリング２９ｄとを備えている。
【００５６】
本実施形態に示すような超音波モータ２０においても、樹脂膜３１を振動子２３の摩擦接触面に形成することにより、磨耗量の低減、異音の低減、耐久性の向上、駆動性能の安定化、起動特性の向上等を図ることができる。
【００５７】
さらに、本実施形態に示した超音波モータ２０は、第１実施形態に示した超音波モータに比べて径が小さい小型の超音波モータとして作製される場合が多いため、熱の発生が問題となる。しかし、本実施形態によれば、樹脂膜３１は、顔料を使用しているため放熱性に優れる。また、ポリアミドイミド樹脂は塗膜の密着性が良好なため、エポキシ樹脂膜等で必要なプライマー処理等を省くことができる。
【００５８】
（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能である。
【００５９】
（１）各実施形態では、顔料としてコバルトニッケルを使用する例を示したが、これに限らず、カーボンブラック等の顔料でもよい。
【００６０】
（２）各実施形態では、アルマイトとして硬質アルマイトを使用する例を示したが、これに限らず硫酸アルマイト・蓚酸アルマイトでもよい。
【００６１】
（３）各実施形態では、振動子１３，２３の接触面（櫛歯部１２ａ，２２ａの先端面）に樹脂膜１８，３１を形成する例を示したが、これに限らず、移動体１５，２５の接触面に樹脂膜を形成してもよい。また、振動子１３，２３の接触面と移動体１５，２５の接触面との双方に樹脂膜を形成してもよい。
さらに、弾性体を使用せずに、圧電体と移動体とが摩擦接触する形態の振動アクチュエータに適用してもよい。この場合、圧電体の移動体に対する接触面、移動体の圧電体に対する接触面の少なくとも一方に樹脂膜を形成すればよい。
【００６２】
（４）各実施形態では、弾性体１２，２２を形成する材料として、ステンレス鋼を用いたが、その他の鉄系材料を用いてもよい。例えば、Ｓ１５Ｃ、Ｓ５５Ｃ、ＳＣｒ４４５、ＳＮＣＭ６３０等の各種鉄鋼材料を用いてもよいし、リン青銅、アルミニウム系合金を用いてもよい。
【００６３】
（５）各実施形態では、移動体１５，２５は、アルミニウム合金によって形成される例を示したが、これに限らず、鉄系材料等を用いてもよい。例えば、Ｓ１５Ｃ、Ｓ５５Ｃ、ＳＣｒ４４５、ＳＮＣＭ６３０等の各種鉄鋼材料を用いてもよい。また、ポリイミド樹脂や、ＰＥＥＫ（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎｅ）樹脂等の耐熱性の高い樹脂を用いてもよい。
【００６４】
（６）各実施形態では、フッ素樹脂としてＰＴＦＥを用いる例を示したが、これに限らず、適当なフッ素樹脂を適宜選択して使用してよい。例えば、ＰＦＡ  （ｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ−ｐｅｒｆｌｕｏｒｏａｌｋｙｌｖｉｎｙｌ  ｅｔｈｅｒ  Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）、ＦＥＰ（Ｔｅｔｒａｆｌｕｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ−ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｒｏｐｙｌｅｎｅ  Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）、ＰＣＴＦＥ（Ｐｏｌｙｃｈｌｏｒｏ−Ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）、ＥＴＦＥ（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）、ＥＣＴＦＥ（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｃｈｌｏｒｏｔｒｉｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）、ＰＶＤＦ（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ  Ｆｌｕｏｒｉｄｅ）、ＰＶＦ（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｆｌｕｏｒｉｄｅ）等が挙げられる。
【００６５】
（７）各実施形態では、移動体１５，２５が回転駆動される超音波モータを示したが、これに限らず、移動体が直線方向に駆動されるリニア駆動型の振動アクチュエータとしてもよい。なお、各実施形態では、移動体１５，２５が回転駆動される回転型（円環型）の超音波モータを例としてあげたが、これは、この型の超音波モータでは固着が問題になることが多く、本発明を適用することにより大きな効果が得られるからである。
【００６６】
（８）各実施形態では、超音波領域の振動を用いる超音波モータを例に挙げて説明したが、これに限らず、例えば、超音波領域以外の振動を用いる振動アクチュエータに適用してもよい。
【００６７】
（９）各実施形態では、超音波モータ１０，２０は、カメラのレンズ鏡筒のフォーカス動作を行う駆動源として用いられる例を示したが、これに限らず、例えば、レンズ鏡筒のズーム動作を行う駆動源に用いてもよい。また、超音波モータ１０，２０を、複写機等の駆動源や、自動車のハンドルチルト装置やヘッドレストの駆動部等に用いてもよい。
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。
ができる。
【符号の説明】
【００６８】
１：カメラ、３：レンズ鏡筒、１０，２０：超音波モータ、１３，２３：振動子、１５，２５：移動体、１８，３１：樹脂膜、１８ｂ：顔料、１９，３２：アルマイト皮膜
【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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