(57)【要約】【課題】  外力の影響を抑制するとともに、薄型化が可能な回転型の振動波モータの提供。【解決手段】  電気―機械エネルギー変換素子と、前記電気―機械エネルギー変換素子に固定された弾性体とから成る振動体と、前記振動体を固定するためのベース部と、前記振動体と加圧接触し、前記振動により移動可能な移動体と、前記振動体と前記移動体とを前記加圧接触させると共に、前記移動体の駆動力を出力部に伝達する加圧部材とを有する回転型の振動波モータであって、前記出力部を前記ベース部に対し回転可能に支持する軸受部を有し、前記軸受部は前記出力部の回転軸方向と直交する方向において前記振動体及び移動体の外周側に配置されていることを特徴とする振動波モータ。【選択図】  図２
2015136278.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気−機械エネルギー変換素子と、前記電気−機械エネルギー変換素子に固定された弾性体とから成る振動体と、前記振動体を固定するためのベース部と、前記振動体と加圧接触し、前記振動により回転する移動体と、前記振動体と前記移動体とを前記加圧接触させると共に、前記移動体の駆動力を出力部に伝達する加圧部材とを有する回転型の振動波モータであって、前記出力部を前記ベース部に対し回転可能に支持する軸受部を有し、前記軸受部は前記出力部の回転軸方向と直交する方向において前記振動体及び移動体の外周側に配置されていることを特徴とする振動波モータ。
【請求項２】
前記軸受は、前記出力部の回転軸方向において、前記振動体の前記移動体と接触する面とは反対側の下面の位置と、前記加圧部材の前記移動体が設けられている面とは反対側の上面の位置との間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の振動波モータ。
【請求項３】
前記出力部は、円環状の軸受取付部を有し、前記軸受取付け部の外周部は、前記転がり軸受の内輪によって回転自在に支持されており、前記軸受取付け部の内周部は、前記出力部の回転軸方向と直交する方向において前記振動体及び前記移動体よりも外周側に設けられていることを特徴とする請求項１乃至２のいずれかに記載の振動波モータ。
【請求項４】
前記加圧部材は、前記回転軸方向に変形し加圧力を発生する加圧ばねを有し、前記軸受の前記回転軸方向の剛性は前記加圧ばねの前記回転軸方向の剛性よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の振動波モータ。
【請求項５】
前記加圧部材は、前記回転軸方向に変形し加圧力を発生する加圧ばねと、前記加圧ばねを取付けるためのばね固定部材とを有し、前記ばね固定部材は前記出力部とは別部材で構成されると共に前記出力部と連結されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の振動波モータ。
【請求項６】
前記移動体と前記加圧部材との間に振動減衰部材を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の振動波モータ。
【請求項７】
前記加圧部材と前記軸受は、前記出力部の回転軸方向において、前記出力部に対して並列ばねとして作用するように配置されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の振動波モータ。
【請求項８】
前記軸受は、転がり軸受或いはクロスローラベアリングであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の振動波モータ。
【請求項９】
前記振動波モータの回転位置を検出するエンコーダを有し、前記エンコーダの被検出部材は前記出力部に設けられ、前記エンコーダの検出器は前記被検出部材に対向する位置で前記ベース部材に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の振動波モータ。
【請求項１０】
前記エンコーダの被検出部材と検出器は、前記出力部の回転軸方向と直交する方向において前記振動体及び移動体の外周側に配置されていることを特徴とする請求項９に記載の振動波モータ。
【請求項１１】
前記エンコーダの前記被検出部材は、前記出力部の回転軸方向において、前記振動体の前記移動体と接触する面とは反対側の下面の位置と、前記加圧部材の前記移動体が設けられている面とは反対側の上面の位置との間に配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の振動波モータ。
【請求項１２】
前記エンコーダの前記検出器は、前記出力部の回転軸方向において、前記振動体の前記移動体と接触する面とは反対側の下面の位置と、前記加圧部材の前記移動体が設けられている面とは反対側の上面の位置との間に配置されていることを特徴とする請求項１０または請求項１１のいずれかに記載の振動波モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動体に移動体を加圧接触させ摩擦駆動する振動波モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、振動波モータは、進行性振動波が形成される振動体と、振動体に加圧接触する移動体とを有し、振動体と移動体とを進行性振動波により摩擦駆動させることにより駆動力を得るように構成されている。そのため、振動体と移動体の間に配置される接触部は、振動体の振動に倣って変形しながら、振動体に対して接触と離間を繰り返して駆動力を取り出している。
【０００３】
しかしながら、移動体や振動体が振動波モータの被駆動部材からの外力の影響を直接受けると、振動体と移動体の接触が不安定となり、速度や発生力にムラが生じたり、局所的な摩耗が発生したり、いわゆる鳴きと呼ばれる騒音が発生したりする。
【０００４】
そこで、出力軸を軸受により固定し、外力の影響を受けにくい構造にした振動波モータが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この種の振動波モータを図５に示す。
【０００５】
図５において、ベース１０１に固定された振動体１０２は円環状をしており、弾性体１０２ｂの上部には複数の突起１０２ｄが全周にわたって設けられている。
【０００６】
圧電セラミックス１０２ａは、弾性体１０２ｂの底面に接着剤にて接着され、モータ駆動時に不図示の駆動回路により位相差を有する２つの交流電圧が印加され、進行性振動波を発生させる。
【０００７】
移動体１０３は、振動体１０２の突起１０２ｄに摩擦接触する摩擦面を有する接触部１０３ｃを有しており、振動体１０２に対して安定した接触が可能となっている。
【０００８】
移動体１０３の上面には加圧受け部材１０４、加圧部材１０５が取付けられている。加圧部材１０５の加圧ばね１０５ｂの内周部は、出力軸１０８に焼嵌めされたディスク１０５ａに取付けられており、移動体１０３の駆動力を出力軸１０８に伝達している。
【０００９】
出力軸１０８は、一対の転がり軸受１０９ａ、１０９ｂによって回転自在に支持されており、転がり軸受１０９ａの内輪は、移動体１０３を振動体１０２に適切な力で加圧接触させるための加圧ばね１０５ｂの変位量分だけ予圧がかけられている。これにより、転がり軸受１０９ａの径方向のガタが抑制され、出力軸１０８の径方向の振れを抑えることができる。また、出力軸１０８の回転軸方向の位置は、一対の転がり軸受１０９に対して固定されている。これにより、出力軸１０８が不図示の振動波モータの被駆動部材から回転軸方向に外力を受けても、外力が転がり軸受１０９に吸収され、振動体１０２と移動体１０３には外力がほとんど作用しなくなり、振動波モータの安定した駆動が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１２−１２５０７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記図５に示す従来例のような軸受構造を有する振動波モータにおいては、次のような課題を有している。
【００１２】
すなわち、ベース部１０１の振動体１０２が固定されている面とは反対側に予圧を受ける転がり軸受１０９ａが配置されている。したがって、転がり軸受１０９ａは、加圧力を負担することになり、定格荷重の大きい軸受を使用することが必要なことから、転がり軸受１０９ａの大きさの分だけ振動波モータが大型化するという課題が生じる。
【００１３】
そこで、振動波モータの薄型化のため、振動波モータの加圧力を下げ、転がり軸受１０９ａに定格荷重の小さい軸受を使用した場合、加圧力に対して出力トルクはほぼ比例すると考えられることから、振動波モータの出力トルクが制限されることになる。
【００１４】
本発明は、上記課題に鑑み、振動波モータの被駆動部材からの外力の影響を抑制するとともに、薄型化が可能となる振動波モータを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の振動波モータは、電気―機械エネルギー変換素子と、前記電気―機械エネルギー変換素子に固定された弾性体とから成る振動体と、前記振動体を固定するためのベース部と、前記振動体と加圧接触し、前記振動により移動可能な移動体と、前記振動体と前記移動体とを前記加圧接触させると共に、前記移動体の駆動力を出力部に伝達する加圧部材とを有する回転型の振動波モータであって、前記出力部を前記ベース部に対し回転可能に支持する軸受部を有し、前記軸受部は前記出力部の回転軸方向と直交する方向において前記振動体及び移動体の外周側に配置されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、振動波モータの被駆動部材からの外力の影響を抑制するとともに、薄型化が可能となる振動波モータを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例１に係る振動波モータの構成を説明する斜視図。
【図２】図１図示の振動波モータの断面図。
【図３】本発明の実施例２に係る振動波モータの構成を説明する断面図。
【図４】本発明の実施例１に係る振動波モータの変形例を説明する断面図。
【図５】従来例における振動波モータの構成を説明する断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明を実施するための形態を、以下の実施例により説明する。
【実施例１】
【００１９】
実施例１として、本発明を適用した回転型振動波モータの構成例について、図１、２を用いて説明する。
【００２０】
本実施例の振動波モータは、図１に示すように、円環状に形成されており、出力部８の出力取出部８ｃが不図示の被駆動部材と連結し、被駆動部材を回転運動させる。
【００２１】
図２に、図１に示す振動波モータの断面図を示す。
【００２２】
図２において、振動体２は、電気量を機械量に変換する電気−機械エネルギー変換素子である圧電素子２ａと、この圧電素子２ａと結合された弾性体２ｂとによって形成されている。そして、圧電素子２ａに駆動電圧（交流電圧）を印加し、公知の技術により、振動体２に進行性の振動波により楕円運動を生じさせ、これによって移動体３を振動体２と摩擦駆動により相対的に回転させる。
【００２３】
弾性体２ｂは、基部２ｃ、複数の突起部２ｄ、及び基部２ｃから延出し、弾性体２ｂをベース部１に固定するためのフランジ部２ｅから構成されている。フランジ部２ｅは、固定ねじ６ａによって円環状に形成されたベース部１のベース部材１ａに締結されている。
【００２４】
突起部２ｄは、基部２ｃの外周側に沿って、弾性体２ｂの中心軸に対して同心円状に配置されている。突起部２ｄの移動体３側の面が移動体３との摺動面となっている。弾性体２ｂは、金属製の弾性部材であり、本実施例ではステンレス鋼で形成されている。さらに、耐久性を高めるための硬化処理として、突起部２ｄの移動体３との摺動面を窒化処理している。
【００２５】
移動体３は、弾性部材で形成された円環状の本体部３ａ、支持部３ｂ、及び振動体２の突起２ｄに摩擦接触する摺動面を有する接触部３ｃから構成されている。本実施例では、移動体３は焼入処理したステンレス鋼で形成されている。
【００２６】
支持部３ｂ及び接触部３ｃは、ばね性を有する厚みで形成されており、振動体２に対して安定した接触が可能となっている。
【００２７】
移動体３の上面には、ばね受け部材４、加圧部材５が取付けられている。ばね受け部材４は、振動減衰部材である制振ゴム４ａと錘部材４ｂからなる。
【００２８】
制振ゴム４ａは円環状であり、振動減衰性能が高いブチルゴムやシリコーンゴム等で形成されている。錘部材４ｂは円環状の弾性部材であり、本実施例では真鍮で形成されている。制振ゴム４ａと錘部材４ｂにより、振動波モータの駆動中に発生する移動体３の不要な振動の発生を抑え、振動波モータの騒音や出力の低下を防止している。
【００２９】
加圧部材５は、ばね固定部材５ａと加圧ばね５ｂ、及び加圧ばねゴム５ｃからなる。
【００３０】
加圧ばね５ｂは放射状の板ばねで、加圧力に対して耐力を超えない範囲で十分に変位を確保できる板厚で形成されている。そのため、円板状の板ばねなどに比べ大きな変位をとることができ、振動体２や移動体３の摩耗などの経年変化による加圧力の変化が少ない。加圧ばね５ｂの内周部は、出力部８の出力取出部８ｃに焼嵌めされた円環状のばね固定部材５ａに取付けられており、移動体３の駆動力を出力部８に伝達している。
【００３１】
加圧ばねゴム５ｃはブチルゴムやクロロプレンゴム等で形成されている。加圧ばねゴム５ｃの弾性変形により、錘部材４ｂの加圧ばねゴム５ｃが設けられている面の平面度の影響を緩和している。そのため、加圧ばね５ｂからの加圧力が移動体３に回転方向のムラなく均一に付与され、振動体２と移動体３の安定した接触が保たれている。
【００３２】
出力部８は、軸受取付部８ｂと、出力取出部８ｃからなる出力軸８ａと、出力軸８ａと累合する内周部を備える軸受内輪カバー８ｄ、及び軸受内輪スペーサ８ｅから構成されている。
【００３３】
出力軸８ａは、円環状に形成された軸受取付部８ｂの外周部に嵌合した内輪を有する２つの転がり軸受９ａ、９ｂによって回転可能に支持されている。
【００３４】
転がり軸受（転がり軸受部）９ａ、９ｂの外輪は、ベース部１のベース部材１ａに嵌合しており、軸受外輪カバー１ｂと軸受外輪スペーサ１ｃによってベース部１に固定されている。
【００３５】
転がり軸受９ａ、９ｂの内輪は、移動体３を振動体２に適切な力で加圧接触させるための加圧ばね５ｂの変位量分だけ予圧がかけられている。これにより、転がり軸受９ａ、９ｂの径方向のがたが抑制され、出力軸８ａの径方向の振れを抑えることができる。
【００３６】
ここで、出力軸８ａは、ベース部１に固定された転がり軸受９ａ、９ｂに軸支されるとともに、ベース部１に固定された振動体２に対して摩擦接触する移動体３とは、加圧ばね５ｂを介して接続されている。そのため、出力軸８ａに被駆動部材からの回転軸方向の外力が作用すると、出力軸８ａとベース部１との間に配置された転がり軸受９ａ、９ｂと、加圧ばね５ｂは並列ばねとして機能し、外力を夫々の回転軸方向の剛性に応じて負担する。転がり軸受９ａ、９ｂの回転軸方向の剛性は、加圧ばね５ｂの回転軸方向の剛性に比べて非常に大きいため、外力の大部分は転がり軸受９ａ、９ｂに作用し、加圧ばね５ｂに作用する外力が大幅に低減される。よって、振動体２と移動体３の摩擦接触している摺動面には外力がほとんど作用しなくなり、振動波モータの安定した駆動が可能となる。
【００３７】
さらに、本実施例では移動体３の上面に制振ゴム４ａを設けており、該制振ゴム４ａが加圧ばね５ｂと直列ばねとして作用する構成となっている。そのため、転がり軸受９ａ、９ｂと、加圧ばね５ｂ及び制振ゴム４ａとの回転軸方向の剛性差が拡大し、振動体２と移動体３との摺動面に作用する外力がさらに抑制できるようになっている。
【００３８】
また、従来構造では、転がり軸受の大きさの分だけ振動波モータが回転軸方向に大型化する課題があった。
【００３９】
これに対して、本実施例では、２つの転がり軸受９ａ、９ｂは振動体２及び移動体３よりも前記回転軸方向と直交する方向において外周側に配置されている。また、回転軸方向の位置は、振動体２の圧電素子２ａの下面（移動体と接触する面とは反対側の面）の位置と、加圧部材５のばね固定部材５ａの上面（移動体側と反対側の面）の位置との間に配置されている。そのため、振動波モータの回転軸方向の大きさを拡大せずに転がり軸受を設けることができ、振動波モータの被駆動部材からの外力の影響を抑制するとともに、薄型化が可能となる。さらに、軸受の回転軸方向の大きさを維持したまま、軸受の径を大きくすることにより、定格荷重の大きな軸受を使用することができるようになる。これにより、振動波モータを回転軸方向に大型化せずに振動波モータの耐久性を向上することが可能となる。
【００４０】
そして、転がり軸受９ａ、９ｂと出力軸８ａの軸受取付部８ｂが振動体２及び移動体３よりも外周側に配置されている。また、ベース部材１ａ及びばね固定部材５ａが円環状に形成されている。これにより、振動波モータに中空領域を確保することができ、該中空領域に被駆動部材への駆動源供給のための電気配線やエアー配管を通したり、反対に被駆動部材からのセンサ信号線等を通したりすることが可能となる。
【００４１】
さらに、出力軸８ａは、制振ゴム４ａ及び加圧ばね５ｂを介して移動体３と接続されている。そのため、振動波モータの駆動中に発生する移動体３の振動は、制振ゴム４ａで減衰されるとともに加圧ばね５ｂによって振動絶縁され、該振動が転がり軸受９ａ、９ｂに伝播するのを抑制している。これにより、移動体３の駆動中の振動の伝播によって生じるフレッチング摩耗等の軸受寿命の低下を回避することができる。ここでフレッチングとは、二つの物体がある接触面圧で接触している状態で、外部荷重による繰り返し応力により接触部で生ずる繰り返しの摩擦力を伴った相対すべりのことをいう。また、フレッチング摩耗とは、フレッチングによる繰り返し応力により、接触面に摩耗損傷が生ずることをいう。
【００４２】
そして、本実施例では、移動体３の駆動力を伝達する加圧部材５のばね固定部材５ａは、出力軸８ａとは別部材で構成され、焼嵌めにより出力取出部８ｃに固定されている。これにより、振動波モータの組み立て時に出力取出部８ｃに対するばね固定部材５ａの回転軸方向の固定位置を調整し、振動波モータの加圧力を設定することができる。
【００４３】
仮に、ばね固定部材５ａと出力部軸８ａとを一体的に形成した場合は以下の問題が発生する。つまり、加圧力は振動波モータを組み立てた時点で一意に決まり、振動体２や移動体３、制振ゴム４ａ等の構成部品の寸法ばらつきの影響により加圧力はばらつき、その結果、振動波モータの出力もばらついてしまう。これに対して本実施例は、組み立て時に加圧力を調整することができるため、振動波モータの構成部品の寸法ばらつきがあっても、振動波モータの出力のばらつきを抑えることができる。
【００４４】
なお、本実施例において、振動波モータに中空領域を確保するためベース部材１ａやばね固定部材５ａ、及び出力軸８ａの軸受取付部８ｂを円環状に形成したが、本発明はこれらの構成に限定されるものではない。
【００４５】
例えば、振動波モータの摩耗粉の飛散を防止する必要がある環境において振動波モータを使用するような場合には、ベース部材１ａやばね固定部材５ａ、及び出力取出部８ｃを中実形状で形成してもよい。これにより、振動波モータから外部への摩耗粉の排出を低減することができ、使用環境への影響を抑制することが可能となる。
【００４６】
次に、本実施例の変形例について図４を用いて説明する。図２で示された構成と同機能の構成については同一の番号を付し、それの詳細な説明は省略する。
【００４７】
図１の構成との相違は、出力部８の軸受取付部８ｂの振動体２側の端部に回転軸に対して垂直に張り出した部位を設けている点である。また、その部位の端面に振動波モータの回転位置を検出するための反射型のエンコーダの被検出部材７ａを取り付けている点である。
【００４８】
被検出部材７ａは円環状の樹脂フィルムによって形成され、粘着剤等で軸受取付部８ｂに固定され、出力軸８と一体的に回転する。そして、固定面とは反対側の面にはスリットが印刷されている。
【００４９】
被検出部材７ａと対向する位置に、エンコーダの検出器７ｂ、７ｃが回転方向に対して１８０度間隔でベース部１のベース部材１ａに設けられている。検出器７ｂ、７ｃを１８０度間隔で２つ設けることにより、被検出部材７ａの偏心による検出誤差を低減することができる。
【００５０】
ここで、出力軸８ａは、ベース部１に固定された転がり軸受９ａ、９ｂに軸支されるとともに、ベース部１に固定された振動体２に対して摩擦接触する移動体３とは、加圧ばね５ｂを介して接続されている。このため、振動波モータの長時間の駆動により振動体２や移動体３が摩耗し、移動体３の上面が振動体２に近づいても、加圧ばね５ｂの変位量が変化するだけで、ばね固定部材５ａ及び出力軸８ａの回転軸方向の位置は変化しない。よって、出力軸８ａに固定されたエンコーダの被検出部材７ａと、エンコーダの検出器７ｂ、７ｃの回転軸方向の距離であるギャップ量は変化せず、適切なギャップ量を維持することができる。これにより、エンコーダの信号を安定して取り出すことができ、振動波モータを長期間駆動しても、位置決め精度の低下を抑制することが可能となる。
【００５１】
尚、エンコーダの被検出部材及び検出器を、振動波モータの駆動部分に対し回転軸方向に直列に配置した場合、エンコーダの被検出部材及び検出器の大きさの分だけ振動波モータを回転軸方向に大型化させてしまうという課題があった。
【００５２】
これに対して、図４の構成では、エンコーダの被検出部材７ａと検出器７ｂ、７ｃは振動体２及び移動体３よりも回転軸方向と直交する方向において外周側に配置されている。また、回転軸方向の位置は、振動体２の圧電素子２ａの下面（移動体と接触する面とは反対側の面）の位置と、加圧部材５のばね固定部材５ａの上面（移動体側と反対側の面）の位置との間に配置されている。そのため、振動波モータの回転軸方向の大きさを拡大せずにエンコーダを設けることができ、振動波モータの位置決め精度の低下を抑制するとともに、薄型化が可能となる。
【００５３】
更に、エンコーダの被検出部材７ａを振動体２及び移動体３よりも回転軸方向と直交する方向において外周側に配置したことにより、円環スケールである被検出部材の径を大きくしてスリット数を増加させることができるようになる。これにより、検出器７ｂ、７ｃを変更せずにエンコーダの分解能を高めることができ、振動波モータの位置決め精度を向上することが可能となる。
【００５４】
更に、出力軸８ａは、制振ゴム４ａ及び加圧ばね５ｂを介して移動体３と接続されている。そのため、振動波モータの駆動中に発生する移動体３の振動は、制振ゴム４ａで減衰されるとともに加圧ばね５ｂによって振動絶縁され、該振動がエンコーダの被検出部材７ａに伝播するのを抑制している。これにより、駆動中の移動体３の振動の伝播によってエンコーダ信号が不安定になることを防ぎ、その結果、振動波モータの位置決め精度が低下することを回避することができる。
【００５５】
尚、エンコーダは反射型の被検出部材７ａ及び検出器７ｂ、７ｃを用いたがこれらの構成に限定されるものではなく、例えば透過型のエンコーダの被検出部材及び検出器を用いてもよい。
【実施例２】
【００５６】
実施例２として、実施例１とは異なる形態の振動波モータの構成例について、図３を用いて説明する。本実施例は、実施例１に対して、軸受や出力部を図３に示す構造とした点において相違する。本実施例のその他の要素（振動体、移動体等）は、上述した実施例１の対応するものと同一なので、図番の末尾を揃えることにより説明を省略する。
【００５７】
出力部１８は、円環状に形成された軸受取付部１８ｂと、出力取出部１８ｃと、カバー部１８ｆからなり、軸受の内輪と外輪の間にころを直交させて配列したいわゆるクロスローラベアリング１９の内輪によって回転自在に支持されている。軸受取付部１８ｂと出力取出部１８ｃは固定ねじ１６ｃによって一体的に回転するように締結されている。
【００５８】
クロスローラベアリング１９の外輪は、ベース部１１のベース部材１１ａに嵌合しており、軸受外輪カバー１１ｂによってベース部１１に固定されている。
【００５９】
出力部１８の軸受取付部１８ｂの振動体１２側の面には、振動波モータの回転位置を検出するための反射型のエンコーダのスケールである被検出部材１７ａが取付けられている。被検出部材１７ａは円環状の樹脂フィルムによって形成され、粘着剤等で軸受取付部１８ｂに固着されている。被検出部材１７ａの内周部は、出力部１８のカバー部１８ｆの外周部と嵌合するように形成されているため、組立時に治具を用いることなく、出力部１８と被検出部材１７ａとを高い同軸度で取り付けることができる。また、被検出部材１７ａと対向する位置に、エンコーダの検出器１７ｂ、１７ｃが回転方向に対して１８０度間隔でベース部１１のベース部材１１ａに設けられている。
【００６０】
そして、被検出部材１７ａと対向する位置に、エンコーダの検出器１７ｂ、１７ｃが回転方向に対して１８０度間隔でベース部１１のベース部材１１ａに設けられている。検出器１７ｂ、１７ｃを１８０度間隔で２つ設けることにより、被検出部材１７ａの偏心による検出誤差を低減することができる。
【００６１】
本実施例においても、出力部１８は、ベース部１１に固定されたクロスローラベアリング１９に軸支されるとともに、ベース部１１に固定された振動体１２に対して摩擦接触する移動体１３とは、加圧ばね１５ｂを介して接続されている。そのため、出力部１８に被駆動部材からの回転軸方向の外力が作用すると、出力部１８とベース部１１との間に配置されたクロスローラベアリング１９と、加圧ばね１５ｂは並列ばねとして機能し、外力を夫々の回転軸方向の剛性に応じて負担する。クロスローラベアリング１９の回転軸方向の剛性は、加圧ばね１５ｂの回転軸方向の剛性に比べて非常に大きいため、外力の大部分はクロスローラベアリング１９に作用し、加圧ばね１５ｂに作用する外力が大幅に低減される。よって、振動体１２と移動体１３の摩擦接触している摺動面には外力がほとんど作用しなくなり、振動波モータの安定した駆動が可能となる。
【００６２】
そして、制振ゴム１４ａが加圧ばね１５ｂと直列ばねとして作用する構成となっており、クロスローラベアリング１９と、加圧ばね１５ｂ及び制振ゴム１４ａとの回転軸方向の剛性差が拡大し、該摺動面に作用する外力をさらに抑制できるようになっている。
【００６３】
また、振動波モータの長時間の駆動により振動体１２や移動体１３が摩耗し、移動体１３の上面が振動体１２に近づいても、加圧ばね１５ｂの変位量が変化するだけで、ばね固定部材１５ａ及び出力部１８の回転軸方向の位置は変化しない。よって、出力部１８に固定されたエンコーダの被検出部材１７ａとエンコーダの検出器１７ｂ、１７ｃのギャップ量は変化せず、適切なギャップ量を維持することができる。これにより、エンコーダの信号を安定して取り出すことができ、振動波モータを長期間駆動しても、位置決め精度の低下を抑制することが可能となる。また、制振ゴム１４ａ及び加圧ばね１５ｂの働きにより、振動波モータの駆動中に発生する移動体１３の振動は、エンコーダの被検出部材１７ａに伝播するのを抑制されている。
【００６４】
また、本実施例では、クロスローラベアリング１９は振動体１２及び移動体１３よりも回転軸方向と直交する方向において外周側に配置されている。そして、回転軸方向の位置は、振動体２の圧電素子１２ａの下面（移動体と接触する面とは反対側の面）の位置と、加圧部材１５のばね固定部材１５ａの上面（移動体側と反対側の面）の位置との間に配置されている。そのため、振動波モータの回転軸方向の大きさを拡大せずに転がり軸受を設けることができ、振動波モータの被駆動部材からの外力の影響を抑制するとともに、薄型化が可能となる。
【００６５】
また、本実施例では、エンコーダの被検出部材１７ａと検出器１７ｂ、１７ｃは振動体１２及び移動体１３よりも回転軸方向と直交する方向において外周側に配置されている。また、回転軸方向の位置は、振動体２の圧電素子１２ａの下面（移動体と接触する面とは反対側の面）の位置と、加圧部材１５のばね固定部材１５ａの上面（移動体側と反対側の面）の位置との間に配置されている。そのため、振動波モータの回転軸方向の大きさを拡大せずにエンコーダを設けることができ、振動波モータの位置決め精度の低下を抑制するとともに、薄型化が可能となる。
【００６６】
さらに本実施例において、軸受をクロスローラベアリング１９にしたことで、１つの軸受によって出力部１８を高剛性に軸支している。これにより、転がり軸受を２つ用いる場合に比べて、振動波モータの軽量化が可能となり、振動波モータを組み込んだ装置の制御性を向上させることが可能となる。また、転がり軸受を２つ設けていた空間にエンコーダの被検出部材１７ａを設けることができるようになり、振動波モータの外部に別途エンコーダを設けるために振動波モータを大型化することなく、回転検出が可能となる。
【００６７】
また、ベース部材１１ａ及びばね固定部材１５ａが円環状に形成されている。これにより、振動波モータに中空領域を確保することが可能となっている。
【００６８】
さらに、出力部１８は、制振ゴム１４ａ及び加圧ばね１５ｂを介して移動体１３と接続されているため、振動波モータの駆動中に発生する移動体１３の振動は、クロスローラベアリング１９とエンコーダの被検出部材１７ａに伝播するのを抑制されている。これにより、移動体１３の駆動中の振動の伝播によって生じるフレッチング摩耗等の軸受寿命の低下を回避することができる。また、駆動中の移動体１３の振動の伝播によってエンコーダ信号が不安定になることを防ぎ、その結果、振動波モータの位置決め精度が低下することを回避することができる。
【００６９】
さらに、本実施例では、出力部１８のカバー部１８ｆは回転軸方向に延出しており、エンコーダ検出器１７ｂ、１７ｃの被検出部材１７ａと対向している面よりもベース部材１１ａ側まで延出している。これにより、振動波モータの長期の駆動により振動体１２及び移動体１３から摩耗粉が発生しても、出力部１８の軸受取付部１８ｂ及びカバー部１８ｆの内周面に摩耗粉が付着する。よって、エンコーダの被検出部材１７ａ及び検出器１７ｂ、１７ｃに飛散してくる摩耗粉の量を低減することができ、振動波モータを長期間駆動しても、位置決め精度の低下を抑制することが可能となる。
【００７０】
以上に説明したように、本発明の上記各実施例の構成によれば、振動波モータの被駆動部材からの外力の影響を抑制するとともに、薄型化が可能となる振動波モータを実現することができる。
【符号の説明】
【００７１】
１、１１  ベース部
２  振動体
２ａ  圧電素子
３  移動体
８、１８  出力部
９ａ、９ｂ、１９  軸受
７ａ、１７ａ  被検出部材
７ｂ、１７ｂ  検出器
【図１】
2015136278.tif 000003
【図２】
2015136278.tif 000004
【図３】
2015136278.tif 000005
【図４】
2015136278.tif 000006
【図５】
2015136278.tif 000007