(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動を発生する圧電素子を有する振動子と、
前記振動子に対向して固定された摩擦部材と、
前記振動子と前記摩擦部材との間に加圧力を付与する加圧部材と、
所定の移動方向に移動可能な移動部材と、
前記振動子と前記移動部材とを結合して、前記振動子と前記移動部材を同期して移動する結合部材と、
前記移動部材を前記移動方向に摺動案内する案内部材と、
から構成される振動波モータと、
前記移動方向に移動可能な被駆動体と、
前記被駆動体に支持され、前記移動部材の当接部位と当接し、前記振動波モータと前記被駆動体とを同期して移動させる伝達部材と、
前記伝達部材と前記当接部位との間に付勢力を付与する付勢部材と、
を備える、リニア駆動装置において、
前記振動子が前記摩擦部材から受ける加圧接触力の方向と、前記当接部位が前記付勢部材から受ける付勢接触力の方向とが平行かつ反対方向であり、
前記付勢接触力の分布荷重の荷重中心が、前記振動子の範囲内にあることを特徴とする、リニア駆動装置。
【請求項２】
前記加圧接触力の方向に垂直な平面において、
前記加圧接触力の分布荷重の荷重中心と、前記付勢接触力の分布荷重の荷重中心とが、前記移動方向と前記加圧接触力の方向に直交する方向に整列していることを特徴とする、請求項１に記載のリニア駆動装置。
【請求項３】
前記平面において、
前記加圧接触力の分布荷重の荷重中心と前記付勢接触力の分布荷重の荷重中心とが略一致していることを特徴とする、請求項２に記載のリニア駆動装置。
【請求項４】
前記移動方向と前記加圧接触力の方向に平行な平面への投影において、
前記加圧部材の存在する領域が前記摩擦部材又は前記振動子の存在する領域と重複していることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のリニア駆動装置。
【請求項５】
前記案内部材は、前記被駆動体を前記移動方向に案内することを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のリニア駆動装置。
【請求項６】
前記振動波モータは、前記振動が超音波振動する超音波モータであることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のリニア駆動装置。
【請求項７】
前記被駆動体は、レンズを保持するレンズ枠であることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のリニア駆動装置を用いた光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動波モータを用いたリニア駆動装置及び光学装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、超音波モータにおいては、高周波電圧を圧電素子に印加することで、圧電素子が固定された振動子を超音波振動させている。振動子の超音波振動は、摩擦部材に対して加圧された振動子と摩擦部材との間に駆動力を発生させ、小型であっても高出力を維持できる。例えば、特許文献１には、小型振動子を用いた超音波モータが開示されている。又、超音波モータにおいては、駆動力を効率的に被駆動体に伝達するための様々な工夫が考えられている。例えば、特許文献２に開示された超音波モータでは、振動子に付与する押圧力又はその反力と被駆動体に支持された伝達部材の付勢力の合力によって、転動部が挟持されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１６１０７号公報
【特許文献２】特開２０１４−２１２６８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献２の超音波モータの小型化と簡素化とを図るために、図１６に示すような、移動部材４００の移動方向（図示のＸ方向）に延在する案内軸６００を設け、案内軸６００に嵌合する摺動穴４００ａを移動部材４００に形成した摺動構造がある。そして、この摺動構造は、案内軸６００と摺動穴４００ａとで移動部材４００を摺動案内している。この構造では、移動部材４００の移動方向Ｘの寸法Ｌは、移動部材４００の移動量と無関係に決定することができるので、振動子本体と同じ長さの移動部材４００が実現できる。更に、転動ボールを省略することができるので、装置の小型化及び簡素化が図れる。しかし、この構成では、振動子に付与する押圧力の反力と被駆動体に支持された伝達部材の付勢力の合力が、案内軸６００と摺動穴４００ａとにおける抗力（紙面垂直方向）になるため摩擦力が増大し、超音波モータの駆動力を低下させるという課題が生じる。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、上記の課題を解決するために、振動波モータの駆動力を低下させることなく、振動波モータを小型化及び簡素化することを可能とし、このような振動波モータを用いたリニア駆動装置及び光学装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明のリニア駆動装置は、振動を発生する圧電素子を有する振動子と、振動子に対向して固定された摩擦部材と、振動子と摩擦部材との間に加圧力を付与する加圧部材と、所定の移動方向に移動可能な移動部材と、振動子と移動部材とを結合して、振動子と移動部材を同期して移動する結合部材と、移動部材を移動方向に摺動案内する案内部材と、から構成される振動波モータと、移動方向に移動可能な被駆動体と、被駆動体に支持され、移動部材の当接部位と当接し、振動波モータと被駆動体とを同期して移動させる伝達部材と、伝達部材と当接部位との間に付勢力を付与する付勢部材と、を備える、リニア駆動装置において、振動子が摩擦部材から受ける加圧接触力の方向と、当接部位が付勢部材から受ける付勢接触力の方向とが平行かつ反対方向であり、付勢接触力の分布荷重の荷重中心が、振動子の範囲内にあることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、振動波モータの駆動力を低下させることなく、移動部材の案内手段の小型化及び簡素化が可能な摺動案内を備えた、振動波モータ及び当該振動波モータを用いたリニア駆動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】（ａ）本発明の実施形態の振動波モータ１０を用いたリニア駆動装置の分解斜視図である。（ｂ）リニア駆動装置の斜視図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）本発明の実施形態のリニア駆動装置の伝達部材１８と付勢部材１９の斜視図である。（ｃ）当接部分の拡大図である。（ｄ）当接部分の断面図である。
【図３】（ａ）乃至（ｄ）本発明の実施形態の振動波モータ１０に伝達部材１８と付勢部材１９とが取り付けられた図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）本発明の第１の実施例の振動波モータ１１の分解斜視図である。
【図５】（ａ）乃至（ｅ）本発明の第１の実施例の効果を示す図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）本発明の第２の実施例の振動波モータ２１の分解斜視図である。
【図７】（ａ）乃至（ｅ）本発明の第２の実施例の効果を示す図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）本発明の第３の実施例の振動波モータ３１の分解斜視図である。
【図９】（ａ）乃至（ｅ）本発明の第３の実施例の効果を示す図である。
【図１０】（ａ）、（ｂ）本発明の第４の実施例の振動波モータ４１の分解斜視図である。
【図１１】（ａ）乃至（ｅ）本発明の第４の実施例の効果を示す図である。
【図１２】（ａ）、（ｂ）本発明の第５の実施例の振動波モータ５１の分解斜視図である。
【図１３】（ａ）乃至（ｅ）本発明の第５の実施例の効果を示す図である。
【図１４】（ａ）乃至（ｃ）本発明の別の実施例を示す図である。
【図１５】本発明を応用した別の実施形態のリニア駆動装置の図である。
【図１６】従来技術の案内軸６００による案内方法の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の振動波モータ（超音波モータ）１０を用いたリニア駆動装置の構成について図面を用いて説明する。なお、振動波モータ１０の振動子１の移動方向をＸ方向とし、加圧部材３の加圧方向をＺ方向、Ｘ及びＺ方向に直角な方向をＹ方向とする。全ての図面に関して、ＸＹＺの方向を上記のように定義する。
【００１０】
まず、本実施形態の振動波モータ１０を用いたリニア駆動装置について説明する。図１（ａ）は、振動波モータ１０を用いたリニア駆動装置をＺ方向に分解した分解斜視図であり、図１（ｂ）は、完成したリニア駆動装置の図である。被駆動体１７は、駆動対象である撮影装置等に用いられるレンズ枠であって、案内軸１５に案内され、振動波モータ１０の駆動力が出力されることによって、移動部材４の移動方向Ｘに往復移動可能となっている。本実施形態では、被駆動体１７が撮影装置に用いられるレンズ枠であるリニア駆動装置を用いた光学装置を示したが、被駆動体１７は、レンズ枠以外にも適用可能である。
【００１１】
伝達部材１８は、被駆動体１７の支持部１７ａに支持される。伝達部材１８は、移動部材４の当接部位４ｄに当接するように付勢部材１９と共に組み付けられる。振動波モータ１０を用いたリニア駆動装置は、図１（ｂ）に示す完成した状態で、駆動源である後述の振動子１から、結合部材５、移動部材４、当接部位４ｄ、伝達部材１８、被駆動体１７の順に駆動力が伝達され、被駆動体１７がＸ方向に往復移動される。
【００１２】
図２（ａ）、（ｂ）は、伝達部材１８と付勢部材１９の斜視図であって、図２（ａ）はＺ方向上方から、図２（ｂ）はＺ方向下方から見た図である。図２（ｃ）、（ｄ）は、伝達部材１８が移動部材４の当接部位４ｄに当接する当接部分の拡大図であって、図２（ｃ）はＺ方向から見た投影図、図２（ｄ）はＹ方向から見た断面図である。伝達部材１８は、上記の被駆動体１７の支持部１７ａに支持され、移動部材４の当接部位４ｄと当接し、移動部材４と被駆動体１７とを同期して移動させる。伝達部材１８は凹部１８ａを有し、凹部１８ａは、当接部位４ｄと付勢接触する構成になっている。本実施形態では、伝達部材１８は軸１８ｂを中心に支持部１７ａに回動自由に支持されるが、直線的に移動自由に支持される構成も選択可能である。又、本実施形態は、伝達部材１８側に凹形状が、当接部位４ｄ側に凸形状が形成された例であるが、凹凸の関係を逆とする構成も選択可能である。
【００１３】
付勢部材１９は、ねじりコイルばねであって、伝達部材１８に付勢力を作用させ、伝達部材１８と当接部位４ｄの間に付勢接触力ＦＢを付与している。本実施形態では、付勢部材１９は、ねじりコイルばねとなっているが、付勢接触力ＦＢを付与できれば、圧縮ばね、引張ばね、又は、板ばねも選択可能である。
【００１４】
図２（ｃ）において、付勢部材１９による付勢接触力ＦＢの分布荷重の領域は、凹部１８ａの断面が略Ｖ字形状になっているので（図２（ｄ）参照）、図示のＭ１、Ｍ２の２か所であり、分布荷重の荷重中心Ｂはその中点になる。本実施形態では、分布荷重の領域が２か所の例を示したが、伝達部材１８と当接部位４ｄの形状に応じて分布荷重の領域の数が変化しても、分布荷重の荷重中心Ｂを同様に考えることができる。
【００１５】
次に、本実施形態のリニア駆動装置に用いる振動波モータ１０が被駆動体１７に駆動力を伝達する部分について説明する。図３（ａ）は、振動波モータ１０に伝達部材１８が組み付けられて、付勢部材１９によって付勢されている状態の平面図を示す。図３（ｂ）は図３（ａ）の切断線（ｂ）−（ｂ）における断面図、図３（ｃ）は図３（ａ）の切断線（ｃ）−（ｃ）における断面図、図３（ｄ）は斜視図である。
【００１６】
図３（ａ）において、後述の振動子１と摩擦部材２の加圧接触力ＦＡの分布荷重の領域は、振動子１の突起部１ｂの範囲となる。従って、加圧接触力ＦＡの分布荷重の領域は、Ｎ１、Ｎ２の２か所存在し、それらの荷重中心Ａは分布荷重の中点になる。本実施形態では、分布荷重の領域が２か所の例を示したが、振動子１の突起部１ｂの個数に応じて領域の数が変化しても、分布荷重の荷重中心Ａを同様に考えることができる。
【００１７】
図３（ｄ）には、加圧接触力ＦＡ及び付勢接触力ＦＢの作用状態が示されている。それぞれの荷重中心Ａと荷重中心Ｂとが一致していれば、移動方向Ｘに略直交するＹ軸周りの偶力Ｖ１は０とすることができる。同様に、移動方向Ｘ軸周りの偶力Ｖ２も０とすることができる。なお、図示されている荷重中心Ａと荷重中心Ｂの位置は、誇張して示されている。
【００１８】
（第１の実施例）
本発明の実施形態のリニア駆動装置に用いられる、第１の実施例の振動波モータ１１の構成について説明する。図４（ａ）、（ｂ）は、振動波モータ１１の分解斜視図であり、図４（ａ）はＺ方向上方から、図４（ｂ）はＺ方向下方から見た図である。
【００１９】
振動子１は、板部１ａと２つの突起部１ｂと圧電素子１ｃとから構成される。突起部１ｂと板部１ａとは、一体的に成形する構成、又は別部品を貼り付ける構成が可能である。又、圧電素子１ｃは、所定の領域が分極され、板部１ａに貼り付けられている。圧電素子１ｃは、図示されていない給電手段によって、高周波電圧が印加されることにより、超音波領域の振動数の振動（超音波振動）を発生させる。この振動により振動子１から駆動力を得る原理については、特許文献１に記載のとおりであるので、ここでの記載は省略する。第１の実施例では、突起部１ｂを２個有する例が示されているが、突起部１ｂの数は、所望の駆動力により選択可能である。そして、振動子１は、図示のＸ方向に往復移動が可能である。
【００２０】
摩擦部材２は、振動子１に対向して配置されており、固定部材８に固定される。第１の実施例は、摩擦部材２の形状を板状とする例であるが、当該形状は丸棒等の形状も選択可能であり、又、摩擦部材２の材質も剛性や表面性状等の機械的特性を満足する範囲内で、金属やセラミック等の材質も選択可能である。
【００２１】
加圧部材１３は、４つの圧縮ばねであって、加圧部材１３の下端部が加圧板１２に当接し、フエルト７を介して、振動子１に加圧力ｆを図示の方向に付与する。フエルト７は、振動を減衰させないために設けられている。加圧板１２は、圧電素子１ｃの全体に加圧力ｆを付与するために設けられている。第１の実施例は、加圧部材１３を圧縮ばねとする例であるが、加圧部材１３をねじりコイルばね、引張ばね、板ばね等とする選択も可能であり、その個数も加圧部材１３の加圧力ｆの合計が適正であれば自由に選択可能である。又、第１の実施例ではＸＹ平面への投影において、加圧部材１３の存在する領域が振動子１の存在する領域と重複する構成となっている。
【００２２】
移動部材１４は、振動子１の移動方向Ｘに移動可能であって、加圧部材１３の上端部を保持する。又、後述する案内部材６と嵌合するための穴である摺動部位１４ａ、１４ｂ、１４ｃと伝達部材１８が当接する当接部位１４ｄとを有している。摺動部位１４ａ、１４ｂ、１４ｃ及び当接部位１４ｄは、移動部材１４に一体的に成形する構成、又は別部品として組み付ける構成が選択可能である。
【００２３】
結合部材５は、第１結合部５ａで振動子１に結合され、又、第２結合部５ｂで移動部材１４に結合されることによって、振動子１と移動部材１４とを結合し、振動子１と移動部材１４とを同期して移動させることができる。結合部材５は、振動子１と摩擦部材２の加圧接触力ＦＡを阻害することがないようにＺ方向には剛性が低く、振動子１と移動部材１４が同期して移動できるようにＸ方向には剛性が高い特性になっている。更に、第１結合部５ａにより振動子１に結合される際に、結合部材５は、振動子１の振動を阻害することがないように、振動子１の振動の節又は節に準じて振動の小さい部分に、図示されていない接着又は溶接等の方法によって固定される。又、第２結合部５ｂにより移動部材１４に結合される際に、結合部材５は、図示されていない接着、溶接、又はビス締結等の方法で固定される。第１の実施例では、結合部材５は、枠状の形状をした１つの部材で構成された例であるが、上記の剛性の特性を満足する範囲で、複数の部材から構成することや任意の材料、形状を選択することが可能である。
【００２４】
案内部材６は、移動部材１４をＸ方向に摺動案内する丸棒である。案内部材６は移動部材１４の摺動部位１４ａ、１４ｂ、１４ｃに嵌合し、転動ボール等を設けることのない摺動案内である。第１の実施例は、丸棒とする例であるが、角棒や板材でも摺動部位１４ａ、１４ｂ、１４ｃの形状を対応させれば選択可能である。
【００２５】
固定部材８は、図示されていない固定部に支持され、図示のＸ１方向に組み立てられ、案内部材６を４つの穴８ａで嵌合保持する。そして、摩擦部材２が固定部材８にビス９で締結固定される。案内部材６の保持方法や摩擦部材２の固定方法は任意の方法が選択可能である。
【００２６】
次に、第１の実施例の振動波モータ１１の内部で生じている力について説明する。図５（ａ）、（ｃ）は、移動部材１４と伝達部材１８の当接部分の近傍の断面図であり、図５（ｂ）、（ｄ）は、ＸＹ平面における部分拡大図であり、図５（ｅ）は、斜視図である。振動子１、フエルト７、加圧板１２、加圧部材１３、移動部材１４、伝達部材１８、付勢部材１９がＸ方向に移動する部品群であり、摩擦部材２、案内部材６が固定された部品群である。
【００２７】
まず、振動子１と摩擦部材２の加圧接触力ＦＡについて説明する。図５（ａ）のとおり、加圧部材１３は、加圧力ｆを図示の方向に生じさせ、加圧板１２及びフエルト７を介して、振動子１を摩擦部材２に加圧する。そして、加圧力ｆの反力が生じ、振動子１が摩擦部材２から反力を受ける。すなわち、移動する振動子１と固定された摩擦部材２の加圧接触力ＦＡが発生する。又、図５（ｂ）のとおり、振動子１と摩擦部材２の加圧接触力ＦＡの分布荷重の領域は、振動子１の突起部１ｂの投影である領域Ｎ１、Ｎ２であり、その荷重中心Ａとなることは前述のとおりである。
【００２８】
次に、伝達部材１８と当接部位１４ｄの付勢接触力ＦＢについて説明する。図５（ｃ）のとおり、付勢部材１９が付勢力を生じ、それによって伝達部材１８は付勢され当接部位１４ｄに当接する。この結果、移動する伝達部材１８と当接部位１４ｄの間に図示の方向の付勢接触力ＦＢが発生する。又、図５（ｄ）のとおり、伝達部材１８と当接部位１４ｄの付勢接触力ＦＢの分布荷重の領域は、伝達部材１８の凹部１８ａと当接部位１４ｄの接触領域の投影である領域Ｍ１、Ｍ２であり、その荷重中心Ｂとなることは前述のとおりである。
【００２９】
ここで、振動子１は、加圧板１２とフエルト７を介して加圧部材１３から加圧力ｆを受け、移動部材１４は、加圧部材１３から直接加圧力ｆと反対方向の力を受けているが、振動子１は、摩擦部材２に接触し、移動部材１４の位置は、案内部材６に規制されている。従って、振動子１、フエルト７、加圧板１２、加圧部材１３、移動部材１４の５部品を一体と考えた場合に、それに作用する外力はつり合っているはずである。（上記の５部品を一体と考えたものを、以下「移動体」と称する。）
【００３０】
図５（ｃ）のとおり、移動体は、振動子１と摩擦部材２の加圧接触力ＦＡと、伝達部材１８と当接部位１４ｄの付勢接触力ＦＢを受け、それぞれの荷重中心Ａ及びＢに作用する力の方向は反対方向である。そして、加圧接触力ＦＡと付勢接触力ＦＢの大きさが等しく、かつ、荷重中心Ａ及びＢがＸＹ平面への投影において一致している場合は、加圧接触力ＦＡと付勢接触力ＦＢだけで移動体はつり合うことができ、案内部材６との間に抗力ＦＲは発生しない。もし、加圧接触力ＦＡと付勢接触力ＦＢの大きさが異なる場合は、加圧接触力ＦＡと付勢接触力ＦＢだけでは移動体はつり合うことができない。この場合は、加圧接触力ＦＡと付勢接触力ＦＢに加えて、移動体と案内部材６との間に加圧接触力ＦＡと付勢接触力ＦＢの差に相当する抗力ＦＲが図示の方向のいずれかに発生して、移動体はつり合うことができる。
【００３１】
以下、第１の実施例の特徴について説明する。本実施例の第１の特徴は、図５（ｂ）、（ｄ）、（ｅ）に示されるように、加圧接触力ＦＡの分布荷重の荷重中心Ａと付勢接触力ＦＢの分布荷重の荷重中心Ｂとが、移動方向Ｘと加圧接触力ＦＡの方向Ｚとに直行する方向Ｙの直線Ｌに整列していることである。更に、本実施例の第２の特徴は、図５（ａ）、（ｃ）、（ｅ）のとおり、加圧接触力ＦＡの方向と付勢接触力ＦＢの方向とが平行かつ反対方向であることである。
【００３２】
第１の特徴により移動体には、図５（ｅ）に示されるＹ軸周りの偶力Ｖ１が発生しないので、移動体がＹ軸周りに傾くことなく、高い位置精度で往復運動することができる。又、第２の特徴により、移動部材１４と案内部材６で発生する抗力ＦＲは、加圧接触力ＦＡと付勢接触力ＦＢとの差となり、抗力ＦＲが低減され、摩擦力が低減され、振動波モータ１１の駆動力の低下を防止できる。更に、加圧接触力ＦＡと付勢接触力ＦＢをほぼ等しくすれば、抗力ＦＲは更に低減でき、摩擦力も更に低減できるので、振動波モータ１１の駆動力の低下を更に防止できる。この結果、案内方法を摺動案内による方法としても、振動波モータ１１の駆動力の低下が引き起こされることがない。
【００３３】
以上、第１の実施例の振動波モータ１１を用いたリニア駆動装置は、振動波モータ１１の駆動力を低下させることなく、移動部材１４の案内方法を小型化と簡素化が可能な摺動案内とすることができる。第１の実施例では、図５（ｂ）、（ｄ）に示すとおり、ＸＹ平面への投影において、加圧接触力ＦＡの分布荷重の荷重中心Ａと付勢接触力ＦＢの分布荷重の荷重中心Ｂが振動子１の範囲内にある。更に、加圧接触力ＦＡの分布荷重の荷重中心Ａと付勢接触力ＦＢの分布荷重の荷重中心Ｂが移動方向Ｘと加圧接触力ＦＡの方向Ｚに直交する方向Ｙの直線Ｌに整列し、荷重中心Ａと荷重中心Ｂとが略一致している。この場合、図５（ｅ）に示される偶力Ｖ２がほぼ発生しないので、加圧接触力ＦＡと付勢接触力ＦＢとをほぼ等しくすれば、抗力ＦＲ、摩擦力及び振動波モータ１１の駆動力の低下をほぼ０にできるという効果が得られる。
【００３４】
（第２の実施例）
本発明の実施形態のリニア駆動装置に用いられる、第２の実施例の振動波モータ２１の構成について説明する。図６（ａ）、（ｂ）は、振動波モータ２１の分解斜視図であり、図６（ａ）はＺ方向上方から、図６（ｂ）はＺ方向下方から見た図である。振動子１と摩擦部材２は、第１の実施例と同様である。ただし、本実施例では摩擦部材２は、加圧板２２にビス９で固定される。加圧板２２には軸２２ａが設けられており、直線Ｌ２２を回動中心として図示のＲ方向に回動可能である。
【００３５】
加圧部材２３は、２つの圧縮ばねであって、加圧部材２３の下端部が固定部材８に支持され、上端部が加圧板２２に支持されるように組み付けられて、加圧板２２に作用し、振動子１と摩擦部材２の間に加圧力ｆを図示の方向に付与する。移動部材２４は、移動方向Ｘに移動可能であって、フエルト７を介して支持部位２４ｅで振動子１を支持する。又、案内部材６と嵌合する穴である摺動部位２４ａ、２４ｂ、２４ｃと伝達部材１８が当接する当接部位２４ｄとを有している。結合部材５と案内部材６は、第１の実施例と同様である。固定部材８は、図示されていない固定部に支持され、図示のＸ１方向に組み付けられ、案内部材６と加圧板２２を穴８ａで嵌合保持する。以上の各部品について、他の形態が選択可能であることは、第１の実施例と同様である。そして、第２の実施例のリニア駆動装置に用いる振動波モータ２１が被駆動体１７に駆動力を伝達する伝達部材１８と付勢部材１９は、第１の実施例と同等であるので、説明は省略する。
【００３６】
次に、第２の実施例の振動波モータ２１の内部で生じている力について説明する。図７（ａ）、（ｃ）は、移動部材２４と伝達部材１８の当接部分の近傍の断面図であり、図７（ｂ）、（ｄ）は、ＸＹ平面における部分拡大図であり、図７（ｅ）は、斜視図である。振動子１、フエルト７、移動部材２４、伝達部材１８、付勢部材１９が移動方向Ｘに移動する部品群であり、摩擦部材２、加圧部材２３、案内部材６、加圧板２２が固定された部品群である。
【００３７】
まず、振動子１と摩擦部材２の加圧接触力ＦＡについて説明する。図７（ａ）のとおり、加圧部材２３は、加圧力ｆを図示の方向に生じさせ、加圧板２２を加圧し、且つ加圧板２２を軸２２ａ周りに図示Ｒ方向に偶力を発生させるように作用している。そして、振動子１が摩擦部材２から加圧接触力ＦＡを図示の方向に受ける。すなわち、移動する振動子１と固定された摩擦部材２の加圧接触力ＦＡが発生する。又、図７（ｂ）のとおり、振動子１と摩擦部材２の加圧接触力ＦＡの分布荷重の領域Ｎ１、Ｎ２は、振動子１の突起部１ｂの投影領域であり、その荷重中心Ａは、第１の実施例と同様である。
【００３８】
次に、伝達部材１８と当接部位２４ｄの付勢接触力ＦＢについて説明する。図７（ｃ）のとおり、付勢部材１９が付勢力を生じ、それによって伝達部材１８は付勢され当接部位２４ｄに当接する。この結果、移動する伝達部材１８と当接部位２４ｄの間に図示の方向の付勢接触力ＦＢが発生する。又、図７（ｄ）のとおり、伝達部材１８と当接部位２４ｄの付勢接触力ＦＢの分布荷重の領域は、伝達部材１８の凹部１８ａと当接部位２４ｄの接触領域の投影である領域Ｍ１、Ｍ２であり、その荷重中心Ｂは、第１の実施例と同様である。
【００３９】
ここで、振動子１は、加圧板２２と摩擦部材２を介して加圧接触力ＦＡを受け、移動部材２４は、フエルト７から直接加圧接触力ＦＡを受けているが、振動子１は、摩擦部材２に接触し、移動部材２４の位置は、案内部材６によって規制されている。従って、振動子１、フエルト７、移動部材２４の３部品を一体と考えた場合に、それに作用する外力はつり合っているはずである。（上記の３部品を一体と考えたものを、以下「移動体」と称する。）
【００４０】
図７（ｃ）のとおり、移動体は、振動子１と摩擦部材２の加圧接触力ＦＡと、伝達部材１８と当接部位２４ｄの付勢接触力ＦＢを受け、それぞれの荷重中心Ａ及びＢに作用する力の方向は反対方向である。そして、加圧接触力ＦＡと付勢接触力ＦＢの大きさが等しく、かつ、荷重中心ＡとＢがＸＹ平面への投影において一致している場合は、加圧接触力ＦＡと付勢接触力ＦＢだけで移動体はつり合うことができ、案内部材６との間に抗力ＦＲは発生しない。もし、加圧接触力ＦＡと付勢接触力ＦＢの大きさが異なる場合は、加圧接触力ＦＡと付勢接触力ＦＢだけでは移動体はつり合うことができない。この場合は、加圧接触力ＦＡと付勢接触力ＦＢに加えて、移動体と案内部材６との間に加圧接触力ＦＡと付勢接触力ＦＢの差に相当する抗力ＦＲが図示の方向のいずれかに発生して、移動体はつり合うことができる。
【００４１】
以下、第２の実施例の特徴について説明する。第２の実施例の構成の特徴は、第１の実施例における第１及び第２の特徴と同様である。従って、移動体には、図７（ｅ）に示されるＹ軸周りの偶力Ｖ１が発生しないので、移動体がＹ軸周りに傾くことなく、高い位置精度で往復運動することができる。又、移動部材２４と案内部材６で発生する抗力ＦＲは、加圧接触力ＦＡと付勢接触力ＦＢとの差となり、抗力ＦＲが低減され、摩擦力が低減され、振動波モータ２１の駆動力の低下を防止できる。更に、加圧接触力ＦＡと付勢接触力ＦＢをほぼ等しくすれば、抗力ＦＲは更に低減でき、摩擦力も更に低減できるので、振動波モータ２１の駆動力の低下を更に防止できる。この結果、案内方法を摺動案内による方法としても、振動波モータ２１の駆動力の低下が引き起こされることがない。
【００４２】
以上、第２の実施例の振動波モータ２１を用いたリニア駆動装置は、振動波モータ２１の駆動力を低下させることなく、移動部材２４の案内方法を小型化と簡素化が可能な摺動案内とすることができる。第２の実施例では、図７（ｂ）、（ｄ）に示すとおり、ＸＹ平面への投影において、加圧接触力ＦＡの分布荷重の荷重中心Ａと付勢接触力ＦＢの分布荷重の荷重中心Ｂが振動子１の範囲内にある。更に、加圧接触力ＦＡの分布荷重の荷重中心Ａと付勢接触力ＦＢの分布荷重の荷重中心Ｂが移動方向Ｘと加圧接触力ＦＡの方向Ｚに直交する方向Ｙの直線Ｌに整列し、荷重中心Ａと荷重中心Ｂとが略一致している。この場合、図７（ｅ）に示される偶力Ｖ２がほぼ発生しないので、加圧接触力ＦＡと付勢接触力ＦＢとをほぼ等しくすれば、抗力ＦＲ、摩擦力及び振動波モータ２１の駆動力の低下をほぼ０にできるという効果が得られる。
【００４３】
（第３の実施例）
本発明の実施形態のリニア駆動装置に用いられる、第３の実施例の振動波モータ３１の構成について説明する。図８（ａ）、（ｂ）は、振動波モータ３１の分解斜視図であり、図８（ａ）はＺ方向上方から、図８（ｂ）はＺ方向下方から見た図である。振動子１と摩擦部材２は、第１の実施例と同様である。
【００４４】
加圧部材３３は、４つの圧縮ばねであって、加圧部材３３の下端部が加圧板３２に当接し、フエルト７を介して、振動子１に加圧力ｆを図示の方向に付与する。移動部材３４は、移動方向Ｘに移動可能であって、加圧部材３３の上端部を保持する。又、案内部材６と嵌合するための穴である摺動部位３４ａ、３４ｂ、３４ｃと伝達部材１８が当接する当接部位３４ｄとを有している。結合部材５と案内部材６と固定部材８は第１の実施例と同様である。以上の各部品について、他の形態が選択可能であることは、第１の実施例と同様である。そして、第３の実施例のリニア駆動装置に用いる振動波モータ３１が被駆動体１７に駆動力を伝達する伝達部材１８と付勢部材１９は第１の実施例と同等であるので、説明は省略する。
【００４５】
次に、第３の実施例の振動波モータ３１の内部で生じている力について説明する。図９（ａ）、（ｃ）は、移動部材３４と伝達部材１８の当接部分の近傍の断面図であり、図９（ｂ）、（ｄ）は、ＸＹ平面における部分拡大図であり、図９（ｅ）は、斜視図である。振動子１、フエルト７、加圧板３２、加圧部材３３、移動部材３４、伝達部材１８、付勢部材１９が移動方向Ｘに移動する部品群であり、摩擦部材２、案内部材６が固定された部品群である。
【００４６】
まず、振動子１と摩擦部材２の加圧接触力ＦＡについて説明する。図９（ａ）のとおり、加圧部材３３は、加圧力ｆを図示の方向に生じさせ、加圧板３２及びフエルト７を介して、振動子１を摩擦部材２に加圧する。そして、加圧力ｆの反力が生じ、振動子１が摩擦部材２から反力を受ける。すなわち、移動する振動子１と固定された摩擦部材２の加圧接触力ＦＡが発生する。又、図９（ｂ）のとおり、振動子１と摩擦部材２の加圧接触力ＦＡの分布荷重の領域Ｎ１、Ｎ２は、振動子１の突起部１ｂの投影領域であり、その荷重中心Ａは、第１の実施例と同様である。
【００４７】
次に、伝達部材１８と当接部位３４ｄの付勢接触力ＦＢについて説明する。図９（ｃ）のとおり、付勢部材１９が付勢力を生じ、それによって伝達部材１８は付勢され当接部位３４ｄに当接する。この結果、移動する伝達部材１８と当接部位３４ｄの間に図示の方向の付勢接触力ＦＢが発生する。又、図９（ｄ）のとおり、伝達部材１８と当接部位３４ｄの付勢接触力ＦＢの分布荷重の領域は、伝達部材１８の凹部１８ａと当接部位３４ｄの接触領域の投影である領域Ｍ１、Ｍ２であり、その荷重中心Ｂは、第１の実施例と同様である。
【００４８】
ここで、振動子１は、加圧板３２とフエルト７を介して加圧部材３３から加圧力ｆを受け、移動部材３４は、加圧部材３３から直接加圧力ｆと反対方向の力を受けているが、振動子１は摩擦部材２に接触し、移動部材３４の位置は、案内部材６に規制されている。従って、振動子１、フエルト７、加圧板３２、加圧部材３３、移動部材３４の５部品を一体と考えた場合に、それに作用する外力はつり合っているはずである。（上記の５部品を一体と考えたものを、以下「移動体」と称する。）
【００４９】
図９（ｃ）のとおり、移動体は、振動子１と摩擦部材２の加圧接触力ＦＡと、伝達部材１８と当接部位３４ｄの付勢接触力ＦＢを受け、それぞれの荷重中心Ａ及びＢに作用する力の方向は反対方向である。そして、加圧接触力ＦＡと付勢接触力ＦＢの大きさが等しく、かつ、荷重中心Ａ及びＢがＸＹ平面への投影において一致している場合は、加圧接触力と付勢接触力ＦＢだけで移動体はつり合うことができ、案内部材６との間に抗力ＦＲは発生しない。もし、加圧接触力ＦＡと付勢接触力ＦＢの大きさが異なる場合は、加圧接触力ＦＡと付勢接触力ＦＢだけでは移動体はつり合うことができない。この場合は、加圧接触力ＦＡと付勢接触力ＦＢに加えて、移動体と案内部材６との間に加圧接触力ＦＡと付勢接触力ＦＢの差に相当する抗力ＦＲが図示の方向のいずれかに発生して、移動体はつり合うことができる。
【００５０】
以下、第３の実施例の特徴について説明する。第３の実施例の構成の特徴は、第１の実施例における第１及び第２の特徴と同様である。従って、移動体には、図９（ｅ）に示されるＹ軸周りの偶力Ｖ１が発生しないので、移動体がＹ軸周りに傾くことなく、高い位置精度で往復運動することができる。又、移動部材３４と案内部材６で発生する抗力ＦＲは、加圧接触力ＦＡと付勢接触力ＦＢとの差となり、抗力ＦＲが低減され、摩擦力が低減され、振動波モータ３１の駆動力の低下を防止できる。更に、加圧接触力ＦＡと付勢接触力ＦＢとをほぼ等しくすれば、抗力ＦＲは更に低減でき、摩擦力も更に低減できるので、振動波モータ３１の駆動力の低下を更に防止できる。この結果、案内方法を摺動案内による方法としても、振動波モータ３１の駆動力の低下が引き起こされることがない。
【００５１】
以上、第３の実施例の振動波モータ３１を用いたリニア駆動装置は、振動波モータ３１の駆動力を低下させることなく、移動部材３４の案内方法を小型化と簡素化が可能な摺動案内とすることができる。第３の実施例では、図９（ｂ）、（ｄ）に示すとおり、ＸＹ平面への投影において、加圧接触力ＦＡの分布荷重の荷重中心Ａと付勢接触力ＦＢの分布荷重の荷重中心Ｂが振動子１の範囲内にある。更に、加圧接触力ＦＡの分布荷重の荷重中心Ａと付勢接触力ＦＢの分布荷重の荷重中心Ｂが移動方向Ｘと加圧接触力ＦＡの方向Ｚに直交する方向Ｙの直線Ｌに整列し、荷重中心Ａと荷重中心Ｂとが略一致している。この場合、図９（ｅ）に示される偶力Ｖ２がほぼ発生しないので、加圧接触力ＦＡと付勢接触力ＦＢとをほぼ等しくすれば、抗力ＦＲ、摩擦力及び振動波モータ３１の駆動力の低下をほぼ０にできるという効果が得られる。
【００５２】
（第４の実施例）
本発明の実施形態のリニア駆動装置に用いられる、第４の実施例の振動波モータ４１の構成について説明する。図１０（ａ）、（ｂ）は、振動波モータ４１の分解斜視図であり、図１０（ａ）はＺ方向上方から、図１０（ｂ）はＺ方向下方から見た図である。振動子１と摩擦部材２は、第１の実施例と同様である。
【００５３】
加圧部材４３は、４つの圧縮ばねであって、加圧部材４３の下端部が加圧板４２に当接し、フエルト７を介して、振動子１に加圧力ｆを図示の方向に付与する。移動部材４４は、移動方向Ｘに移動可能であって、加圧部材４３の上端部を保持する。又、案内部材６と嵌合するための穴である摺動部位４４ａ、４４ｂ、４４ｃと伝達部材１８が当接する当接部位４４ｄとを有している。結合部材５と案内部材６と固定部材８は第１の実施例と同様である。以上の各部品について、他の形態が選択可能であることは、第１の実施例と同様である。
【００５４】
第４の実施例のリニア駆動装置に用いる振動波モータ４１が被駆動体１７に駆動力を伝達する伝達部材１８と付勢部材１９は、第１の実施例と同等であるので説明は省略する。第４の実施例では、第３の実施例と異なり、加圧部材４３と案内部材６とがＺ方向に重ねて配置されている。このように案内部材６と加圧部材４３とをＹ方向に重ねて配置しないことによって、Ｙ方向の小型化を図ることができる。
【００５５】
次に、第４の実施例の振動波モータ４１の内部で生じている力について説明する。図１１（ａ）、（ｃ）は、移動部材４４と伝達部材１８の当接部分の近傍の断面図であり、図１１（ｂ）、（ｄ）は、ＸＹ平面における部分拡大図であり、図１１（ｅ）は、斜視図である。振動子１、フエルト７、加圧板４２、加圧部材４３、移動部材４４、伝達部材１８、付勢部材１９が移動方向Ｘに移動する部品群であり、摩擦部材２、案内部材６が固定された部品群である。
【００５６】
まず、振動子１と摩擦部材２の加圧接触力ＦＡについて説明する。図１１（ａ）のとおり、加圧部材４３は、加圧力ｆを図示の方向に生じさせ、加圧板４２及びフエルト７を介して、振動子１を摩擦部材２に加圧する。そして、加圧力ｆの反力が生じ、振動子１が摩擦部材２から反力を受ける。すなわち、移動する振動子１と固定された摩擦部材２の加圧接触力ＦＡが発生する。又、図１１（ｂ）のとおり、振動子１と摩擦部材２の加圧接触力ＦＡの分布荷重の領域Ｎ１、Ｎ２は、振動子１の突起部１ｂの投影領域であり、その荷重中心Ａは、第１の実施例と同様である。
【００５７】
次に、伝達部材１８と当接部位４４ｄの付勢接触力ＦＢについて説明する。図１１（ｃ）のとおり、付勢部材１９が付勢力を生じ、それによって伝達部材１８は付勢され当接部位４４ｄに当接する。この結果、移動する伝達部材１８と当接部位４４ｄの間に図示の方向の付勢接触力ＦＢが発生する。又、図１１（ｄ）のとおり、伝達部材１８と当接部位４４ｄの付勢接触力ＦＢの分布荷重の領域は、伝達部材１８の凹部１８ａと当接部位３４ｄの接触領域の投影である領域Ｍ１、Ｍ２であり、その荷重中心Ｂは、第１の実施例と同様である。
【００５８】
ここで、振動子１は加圧板４２とフエルト７を介して加圧部材４３から加圧力ｆを受け、移動部材４４は、加圧部材４３から直接加圧力ｆと反対方向の力を受けているが、振動子１は摩擦部材２に接触し、移動部材４４の位置は、案内部材６に規制されている。従って、振動子１、フエルト７、加圧板４２、加圧部材４３、移動部材４４の５部品を一体と考えた場合に、それに作用する外力はつり合っているはずである。（上記の５部品を一体と考えたものを、以下「移動体」と称する。）
【００５９】
図１１（ｃ）のとおり、移動体は、振動子１と摩擦部材２の加圧接触力ＦＡと、伝達部材１８と当接部位４４ｄの付勢接触力ＦＢを受け、それぞれの荷重中心Ａ及びＢに作用する力の方向は反対方向である。そして、加圧接触力ＦＡと付勢接触力ＦＢの大きさが等しく、かつ、荷重中心ＡとＢがＸＹ平面への投影において一致している場合は、加圧接触力ＦＡと付勢接触力ＦＢだけで移動体はつり合うことができ、案内部材６との間に抗力ＦＲは発生しない。もし、加圧接触力ＦＡと付勢接触力ＦＢの大きさが異なる場合は、加圧接触力ＦＡと付勢接触力ＦＢだけでは移動体はつり合うことができない。この場合は、加圧接触力ＦＡと付勢接触力ＦＢに加えて、移動体と案内部材６との間に加圧接触力ＦＡと付勢接触力ＦＢの差に相当する抗力ＦＲが図示の方向のいずれかに発生して、移動体はつり合うことができる。
【００６０】
以下、第４の実施例の特徴について説明する。第４の実施例の構成の特徴は、第１の実施例における第１及び第２の特徴と同様である。従って、移動体には、図１１（ｅ）に示されるＹ軸周りの偶力Ｖ１が発生しないので、移動体がＹ軸周りに傾くことなく、高い位置精度で往復運動することができる。又、移動部材４４と案内部材６で発生する抗力ＦＲは、加圧接触力ＦＡと付勢接触力ＦＢとの差となり、抗力ＦＲが低減され、摩擦力が低減され、振動波モータ４１の駆動力の低下を防止できる。更に、加圧接触力ＦＡと付勢接触力ＦＢをほぼ等しくすれば、抗力ＦＲは更に低減でき、摩擦力も更に低減できるので、振動波モータ４１の駆動力の低下を更に防止できる。この結果、案内方法を摺動案内による方法としても、振動波モータ４１の駆動力の低下が引き起こされることがない。
【００６１】
以上、第４の実施例の振動波モータ４１を用いたリニア駆動装置は、振動波モータ４１の駆動力を低下させることなく、移動部材４４の案内方法を小型化と簡素化が可能な摺動案内とすることができる。第４の実施例では、図１１（ｂ）、（ｄ）に示すとおり、ＸＹ平面への投影において、加圧接触力ＦＡの分布荷重の荷重中心Ａと付勢接触力ＦＢの分布荷重の荷重中心Ｂが振動子１の範囲内にある。更に、加圧接触力ＦＡの分布荷重の荷重中心Ａと付勢接触力ＦＢの分布荷重の荷重中心Ｂが移動方向Ｘと加圧接触力ＦＡの方向Ｚに直交する方向Ｙの直線Ｌに整列し、荷重中心Ａと荷重中心Ｂとが略一致している。この場合、図１１（ｅ）に示される偶力Ｖ２がほぼ発生しないので、加圧接触力ＦＡと付勢接触力ＦＢとをほぼ等しくすれば、抗力ＦＲ、摩擦力及び振動波モータ４１の駆動力の低下をほぼ０にできるという効果が得られる。
【００６２】
（第５の実施例）
本発明の実施形態のリニア駆動装置に用いられる、第５の実施例の振動波モータ５１の構成について説明する。図１２（ａ）、（ｂ）は、振動波モータ５１の分解斜視図であり、図１２（ａ）はＺ方向上方から、図１２（ｂ）はＺ方向下方から見た図である。振動子１と摩擦部材２は、第１の実施例と同様である。
【００６３】
加圧部材５３は、２つの圧縮ばねであって、加圧部材５３の下端部が加圧板５２に当接し、フエルト７を介して、振動子１に加圧力ｆを図示の方向に付与する。加圧板５２の係合部５２ａは、移動部材５４の係合部５４ｅと係合して回動支点となる。移動部材５４は、移動方向Ｘに移動可能であって、加圧部材５３の上端部を保持する。又、移動部材５４は、案内部材６と嵌合するための穴である摺動部位５４ａ、５４ｂ、５４ｃと伝達部材１８が当接する当接部位５４ｄとを有している。結合部材５と案内部材６と固定部材８は第１の実施例と同様である。以上の各部品について、他の形態が選択可能であることは、第１の実施例と同様である。
【００６４】
第５の実施例のリニア駆動装置に用いる振動波モータ５１が被駆動体１７に駆動力を伝達する伝達部材１８と付勢部材１９は、第１の実施例と同等であるので説明は省略する。第５の実施例では、第１の実施例乃至第４の実施例と異なり、振動子１、摩擦部材２、当接部位５４ｄが振動波モータ５１のＹ方向の端部に配置されている。このように配置することにより、リニア駆動装置内における振動波モータ５１のレイアウトの自由度が向上する。
【００６５】
次に、第５の実施例の振動波モータ５１の内部で生じている力について説明する。図１３（ａ）、（ｃ）は、移動部材５４と伝達部材１８の当接部分の近傍の断面図であり、図１３（ｂ）、（ｄ）は、ＸＹ平面における部分拡大図であり、図１３（ｅ）は、斜視図である。振動子１、フエルト７、加圧板５２、加圧部材５３、移動部材５４、伝達部材１８、付勢部材１９が移動方向Ｘに移動する部品群であり、摩擦部材２、案内部材６が固定された部品群である。
【００６６】
まず、振動子１と摩擦部材２の加圧接触力ＦＡについて説明する。図１３（ａ）のとおり、加圧部材５３は、加圧力ｆを図示の方向に生じさせ、加圧板５２及びフエルト７を介して振動子１を摩擦部材２に加圧する。更に、加圧部材５３は、係合部５２ａ周りに図示Ｒ方向に偶力を発生するように作用している。そして、加圧力ｆの反力が生じ、振動子１が摩擦部材２から反力を受ける。すなわち、移動する振動子１と固定された摩擦部材２の加圧接触力ＦＡが発生する。又、図１３（ｂ）のとおり、振動子１と摩擦部材２の加圧接触力ＦＡの分布荷重の領域Ｎ１、Ｎ２は、振動子１の突起部１ｂの投影領域であり、その荷重中心Ａは、第１の実施例と同様である。
【００６７】
次に、伝達部材１８と当接部位５４ｄの付勢接触力ＦＢについて説明する。図１３（ｃ）のとおり、付勢部材１９が付勢力を生じ、それによって伝達部材１８は付勢され当接部位５４ｄに当接する。この結果、移動する伝達部材１８と当接部位５４ｄの間に図示の方向の付勢接触力ＦＢが発生する。又、図１３（ｄ）のとおり、伝達部材１８と当接部位５４ｄの付勢接触力ＦＢの分布荷重の領域は、伝達部材１８の凹部１８ａと当接部位５４ｄの接触領域の投影である領域Ｍ１、Ｍ２であり、その荷重中心Ｂは、第１の実施例と同様である。
【００６８】
ここで、振動子１は加圧板５２とフエルト７を介して加圧部材５３から加圧接触力ＦＡと反対方向の力を受け、移動部材５４は、加圧部材５３から直接加圧力ｆと反対方向の力を受けている。そして、振動子１は摩擦部材２に接触し、移動部材５４の位置は、案内部材６に規制されている。従って、振動子１、フエルト７、加圧板５２、加圧部材５３、移動部材５４の５部品を一体と考えた場合に、それに作用する外力はつり合っているはずである。（上記の５部品を一体と考えたものを、以下「移動体」と称する。）
【００６９】
図１３（ｃ）のとおり、移動体は、振動子１と摩擦部材２の加圧接触力ＦＡと、伝達部材１８と当接部位５４ｄの付勢接触力ＦＢを受け、それぞれの荷重中心Ａ及びＢに作用する力の方向は反対方向である。そして、加圧接触力ＦＡと付勢接触力ＦＢの大きさが等しく、かつ、荷重中心はＡとＢがＸＹ平面への投影において一致している場合は、加圧接触力ＦＡと付勢接触力ＦＢだけで移動体はつり合うことができ、案内部材６との間に抗力ＦＲは発生しない。もし、加圧接触力ＦＡと付勢接触力ＦＢの大きさが異なる場合は、加圧接触力ＦＡと付勢接触力ＦＢだけでは移動体はつり合うことができない。この場合は、加圧接触力ＦＡと付勢接触力ＦＢに加えて、移動体と案内部材６との間に加圧接触力ＦＡと付勢接触力ＦＢの差に相当する抗力ＦＲが図示の方向のいずれかに発生して、移動体はつり合うことができる。
【００７０】
以下、第５の実施例の特徴について説明する。第５の実施例の構成の特徴は、第１の実施例の第１及び第２の特徴と同様である。従って、移動体に図１３（ｅ）に示されるＸ方向の偶力Ｖ１が発生しないので、移動体が移動方向Ｘの方向に傾くことなく、高い位置精度で往復運動することができる。又、移動部材５４と案内部材６で発生する抗力ＦＲは、加圧接触力ＦＡと付勢接触力ＦＢとの差となり、抗力ＦＲが低減され、摩擦力が低減され、振動波モータ５１の駆動力の低下を防止できる。更に、加圧接触力ＦＡと付勢接触力ＦＢをほぼ等しくすれば、抗力ＦＲは更に低減でき、摩擦力も更に低減できるので、振動波モータ５１の駆動力の低下を更に防止できる。この結果、案内方法を摺動案内による方法としても、振動波モータ５１の駆動力の低下が引き起こされることがない。
【００７１】
以上、第５の実施例の振動波モータ５１を用いたリニア駆動装置は、振動波モータ５１の駆動力を低下させることなく、移動部材５４の案内方法を小型化と簡素化が可能な摺動案内とすることができる。第５の実施例では、図１３（ｂ）、（ｄ）に示すとおり、ＸＹ平面への投影において、加圧接触力ＦＡの分布荷重の荷重中心Ａと付勢接触力ＦＢの分布荷重の荷重中心Ｂが振動子１の範囲内にある。更に、加圧接触力ＦＡの分布荷重の荷重中心Ａと付勢接触力ＦＢの分布荷重の荷重中心Ｂが移動方向Ｘと加圧接触力ＦＡの方向Ｚに直交する方向Ｙの直線Ｌに整列し、荷重中心Ａと荷重中心Ｂとが略一致している。この場合、図１３（ｅ）に示される偶力Ｖ２がほぼ発生しないので、加圧接触力ＦＡと付勢接触力ＦＢとをほぼ等しくすれば、抗力ＦＲ、摩擦力及び振動波モータ５１の駆動力の低下をほぼ０にできるという効果が得られる。
【００７２】
（第１の変形例）
第１の実施例乃至第５の実施例の第１の変形例を図１４（ａ）、（ｂ）に示す。図１４（ａ）は、移動部材４と伝達部材１８の当接部分の近傍の断面図であり、図１４（ｂ）は、ＸＹ平面における部分拡大図である。第１の変形例は、ＸＹ平面への投影において、加圧接触力ＦＡの分布荷重の荷重中心Ａと付勢接触力ＦＢの分布荷重の荷重中心Ｂが、移動方向Ｘと加圧接触力ＦＡの方向Ｚに直交する方向Ｙに整列するが、移動方向Ｘには整列していない。すなわち、荷重中心Ａと荷重中心Ｂとは、一致しておらず、ある程度離間している。この離間の程度をずれ量Ｄ１とする。なお、ずれ量Ｄ１は誇張して図示されている。この構成の場合、ずれ量Ｄ１を小さくし、図示の方向の偶力Ｖ２の発生を非常に小さく設定すれば、抗力ＦＲが低減され、摩擦力が低減され、振動波モータの駆動力の低下を防止できるという効果が得られる。又、偶力Ｖ２が存在することにより、案内部材６回りのがたつきを片側へ寄せることができるので、移動部材４の振動を軽減させ、装置の不要な振動や騒音を防止するという効果が得られる。
【００７３】
（第２の変形例）
更に、第１の実施例乃至第５の実施例の第２の変形例を図１４（ｃ）に示す。図１４（ｃ）は、ＸＹ平面における部分拡大図である。第２の変形例は、加圧接触力ＦＡの方向Ｚに垂直なＸＹ平面への投影において、加圧接触力ＦＡの分布荷重の荷重中心Ａと付勢接触力ＦＢの分布荷重の荷重中心Ｂが振動子１の範囲内にあるが、移動方向Ｘにも直交する方向Ｙにも整列していない。ただし、荷重中心Ａと荷重中心Ｂの直交する方向Ｙのずれ量Ｄ１、移動方向Ｘのずれ量Ｄ２は誇張して図示されている。この構成の場合、ずれ量Ｄ１及びＤ２を小さく設定すれば、抗力ＦＲが低減され、摩擦力が低減され、振動波モータの駆動力の低下を軽減できる。このように、加圧接触力ＦＡの分布荷重の荷重中心Ａと付勢接触力ＦＢの分布荷重の荷重中心Ｂが移動方向Ｘと直交する方向Ｙの一方もしくは両方に整列していない場合でも同様の効果がある。
【００７４】
（第３の変形例）
第１の実施例乃至第５の実施例の第３の変形例を図１５に示す。図１５は、振動波モータ１０を用いたリニア駆動装置を用いた光学装置の図である。被駆動体２７は、振動波モータ１０の駆動力を出力する駆動対象である撮影装置等に用いられるレンズ枠であって、一方の案内孔２７ｃが案内軸２５に案内され、他方の案内孔２７ｂが振動波モータ１０の案内部材６に案内されていることが特徴である。又、支持部２７ａに伝達部材１８が保持されている。この構成によれば部品が削減でき、装置の簡素化が図れ、かつ、振動波モータ１０を被駆動体２７が同じ案内部材６に案内されるので直進精度が向上するという効果が得られる。第３の変形例では、１つの案内部材６を共用したが、２つの案内部材６を共用することも可能である。第３の変形例において、その他の構成が選択可能であることは、第１の実施例と同様である。
【符号の説明】
【００７５】
１      振動子
１ｃ    圧電素子
２      摩擦部材
３      加圧部材（１３、２３、３３、４３、５３）
４      移動部材（１４、２４、３４、４４、５４）
４ｄ    当接部位（１４ｄ、２４ｄ、３４ｄ、４４ｄ、５４ｄ）
５      結合部材
６      案内部材
１０    振動波モータ（１１、２１、３１、４１、５１）
１７    被駆動体
１８    伝達部材
１９    付勢部材
Ａ、Ｂ  荷重中心
ＦＡ    加圧接触力
ＦＢ    付勢接触力
Ｘ      移動方向
【図１】
0006546464.tif 000002
【図２】
0006546464.tif 000003
【図３】
0006546464.tif 000004
【図４】
0006546464.tif 000005
【図５】
0006546464.tif 000006
【図６】
0006546464.tif 000007
【図７】
0006546464.tif 000008
【図８】
0006546464.tif 000009
【図９】
0006546464.tif 000010
【図１０】
0006546464.tif 000011
【図１１】
0006546464.tif 000012
【図１２】
0006546464.tif 000013
【図１３】
0006546464.tif 000014
【図１４】
0006546464.tif 000015
【図１５】
0006546464.tif 000016
【図１６】
0006546464.tif 000017