(57)【要約】【課題】振動体と摩擦部材の固定部分の強度を高めるとともに、摩擦部材の移動体との加圧接触面の機械的性質を良好に維持する振動波モータを提供すること。【解決手段】電気−機械エネルギー変換によって駆動振動する振動体と、前記振動体に固定された摩擦部材と、前記振動体に前記摩擦部材を介して加圧接触し前記駆動振動によって相対移動する移動体とを有する振動波モータであって、摩擦部材は移動体が加圧接触する接触領域以外に延出する延出部において振動体に固定される。【選択図】      図１
2004266912.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気−機械エネルギー変換によって駆動振動する振動体と、前記振動体に固定された摩擦部材と、前記振動体に前記摩擦部材を介して加圧接触し前記駆動振動によって相対移動する移動体とを有する振動波モータであって、前記摩擦部材は前記移動体が加圧接触する接触領域以外で前記振動体に固定されることを特徴とする振動波モータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気−機械エネルギー変換によって振動体に駆動振動を形成し、移動体を相対駆動する振動波モータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
振動波モータは、電気−機械エネルギー変換によって円環状の振動体に振動を励起させ、該振動によって移動体を相対移動させるものである。振動体には、前記移動体と接触する部分に摩擦部材が設けられている。
【０００３】
前記振動体は、前記移動体側の面に複数のくし歯形状の突起部が円周方向に配列されてあって、それぞれのくし歯状突起部に摩擦部材が設けられている。
【０００４】
従来の振動波モータについて図１８から図２０を用いて説明する。
【０００５】
図１８において、摩擦部材３は樹脂材料から構成されている。該樹脂材料は接着剤で振動体１に接着されてから旋削加工され、その後に移動体７との摩擦面を研削処理、又はポリッシュによって平滑に仕上げられたものである。
【０００６】
移動体７は、アルミニウム合金などの軽量な金属材料から構成され、摩擦部材３との接触面が硬化処理されている。例えば、移動体７の摩擦部材３との接触面は、該表面に超硬材料を溶射したのちに研削して平滑面に仕上げられている。
【０００７】
摩擦部材３が樹脂材料から構成される場合、移動体７との接触界面に摩擦材料の皮膜が形成されることによって、長時間の安定した摩擦駆動が可能となる。
【０００８】
摩擦材料としては、例えば、摩擦係数が低く安定した摩擦挙動をしめすＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）を主体とし、材料強度を上げＰＶ値を上げるために炭素繊維などの充填剤が加えられたものが用いられる。
【０００９】
ＰＴＦＥと超硬の摩擦係数は、およそ０．１５程度であり、摩擦力は移動体の加圧力との積でおよその接線力が決まる。接線力を増すには、加圧力を増やせばよいが、摩擦材料にかかる圧力が増えることによって材料の剥離や破壊を生じ、安定した摺動ができなくなる。
【００１０】
そこで、接触面積を増加させ、接触圧力を低減することが考えられるが、接触面積を増加させると、振動体の振動振幅が異なる広い範囲で駆動することになり、均等な摩擦力分布が得られないために安定した駆動が困難となる。
【００１１】
一方、摩擦部材３を金属材料で構成したものがある。摩擦部材３を金属材料で構成した場合、金属からなる振動体１との固定手段として溶接を用いれば強固な固定が可能となる。
【００１２】
また、金属同士の摩擦係数は樹脂材料よりも一般的に大きい。例えば、ステンレス鋼同士の場合ではおよそ０．６であり、上記したＰＴＦＥと超硬の場合と比べておよそ４倍の摩擦力が得られる。
【００１３】
摩擦部材３が金属材料で構成される場合、従来の樹脂摩擦材料を用いた振動波モータと比較して接線力が大きくなるため、より小径で同等のトルクを発生でき、スペース効率のよい、安価なモータが構成できる。
【００１４】
また、図１９は振動体１の斜視図であり、図２０は振動体１のくし歯状突起形状を拡大した斜視図である。
【００１５】
振動体１のくし歯状突起の上面に、摩擦部材３が接着されている。図中斜線で示した領域は、移動体１との接触部４である。
【００１６】
【特許文献１】
特開２００１−０３２０６０号公報
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の振動波モータは、以下のような問題があった。
【００１８】
摩擦部材３は、移動体７との接触部４で大きな摩擦力を生じる。特に、摩擦部材３が小片のチップで構成される場合、摩擦部材３と振動体１との間の接着層は、大きなせん断応力を受ける。
【００１９】
特に、摩擦部材３は、移動体１の回転方向に対してエッジ部に、移動体１との接触圧力が集中するため、該エッジ部での接着安定性が要求される。
【００２０】
さらに、摩擦部材３の移動体１との接触部４が、摩擦損失による発熱で高温となって、摩擦部材３と振動体１との接着剤が軟化することがある。この場合、振動体１から励起される駆動振動が該接着層でロスしたり、さらには、該接着層の接着力が低下して摩擦部材３が振動体１から剥離したりする問題が生じる。
【００２１】
また、耐熱性を有する接着剤を用いた場合では、振動体１に摩擦部材３を接着するときに高温、かつ長時間の硬化が必要となり、製造工程上不便であった。
【００２２】
一方、摩擦部材３を金属材料で構成し、振動体１に溶接により固定した場合、溶接時の温度が高温（例えば摩擦部材３がステンレス鋼では溶接温度は２０００℃を超える）となるため、金属材料の溶融と再凝固により結晶粒が変化し、溶接部分の靭性や硬度などの機械的性質が変化することがある。
【００２３】
さらに、ステンレス鋼の表面にあらかじめ酸化皮膜を形成して対磨耗性能を向上させることが本出願人によって開示されているが、溶接時に酸化皮膜が破壊、消滅する場合がある。
【００２４】
また、ろう付けや固体拡散接合を固定手段として用いた場合にも同様である。
【００２５】
このように、摩擦部材として金属材料を用いる場合では、摩擦部材３と振動体１とを強固に固定することが難しいという問題があった。
【００２６】
そこで、本発明の目的は、摩擦部材を振動体に溶接、固体拡散接合またはろう付けによって固定した場合に、摩擦部材の移動体との接触部において靭性及び硬度を良好に維持することができる振動波モータを提供することである。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
本出願に係る発明の目的を実現する振動波モータの構成は、電気−機械エネルギー変換によって駆動振動する振動体と、前記振動体に固定された摩擦部材と、前記振動体に前記摩擦部材を介して加圧接触し前記駆動振動によって相対移動する移動体とを有する振動波モータであって、前記摩擦部材は前記移動体が加圧接触する接触領域以外で前記振動体に固定される。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照して説明する。なお、本実施の形態における例示が本発明を限定することはない。
【００２９】
（第１の実施の形態）
以下、本発明に係る第１の実施の形態について図１、図１６及び図１７を参照して説明する。
【００３０】
図１６は、本実施の形態に係る振動波モータの断面図である。
【００３１】
図１６において、１は円環形状の振動体、２は前記振動体１の一方面に固定された圧電素子、３は前記振動体の他方面に固定された摩擦部材、７は前記振動体１の前記摩擦部材３側に配置された移動体である。
【００３２】
１３は円筒状の接触ばねであり、一方が前記移動体７に支持され、他方がプレス加工で円錐形状に加工され前記摩擦部材３に加圧接触する。
【００３３】
図１７に振動体１を移動体７側から見た斜視図を示す。
【００３４】
図１７において、振動体１は、移動体１と対向する面に複数のくし歯状の突起形状をしたくし歯部１ａが円環状に配列されている。くし歯部１ａにおいて、移動体１側の面をくし歯部上面１ａ１、振動体１の円環形状において外周側をくし歯部外周側側面１ａ２、内周側をくし歯部内周側側面１ａ３とする。くし歯部１ａの外周側側面１ａ２は内周側側面１ａ３より円環形状の円周方向に対して幅が広くなっている。また、振動体１は、鉄系材料を用いて焼結加工によって形成されている。
【００３５】
また、摩擦部材３は、板材をプレスで打ち抜いた平板のチップ形状をしており、前記複数のくし歯形状にそれぞれ固定される。そして、移動体１の接触ばね１３が摩擦部材１ａを介してくし歯部１ａに加圧接触する。
【００３６】
また、前記圧電素子２には前記振動体１に曲げ進行波を生じさせる不図示の分極パターンが施されている。圧電素子２に位置位相がπ／２ずれた２つの定在波を、時間的位相差π／２を持たせて励起することによって、振動体１の円環部に進行性の振動波を生じさせる。そして、くし歯状突起形状によって周方向の振動が増幅され、前記摩擦部材３と接触ばね１３との接触部には楕円振動が生じ、移動体７が進行波の移動方向と逆の方向へ駆動される。
【００３７】
また、移動体７は加圧ばね９によって加圧されており、移動体７の回転トルクは加圧ばね９、ディスク１２を介してシャフト１１に伝えられる。
【００３８】
図１に振動体１のくし歯部１ａを移動体７側から見た斜視図を示す。
【００３９】
図１において、くし歯部上面１ａ１には摩擦部材３が配置される。
【００４０】
摩擦部材３は、くし歯部上面１ａ１の内周側を一部切り取った形状、すなわち扇形状の平板部材である。摩擦部材３は、ＳＵＳ４４０Ｃの板材を用いてあらかじめプレス加工によって扇形のチップに形成したものが使用される。
【００４１】
移動体７の接触ばね１３は、くし歯部１ａ上の摩擦部材３に加圧接触しながら、図中Ｘ方向に相対移動する。接触ばね１３は、摩擦部材３に図中斜線で示す接触部４で加圧接触する。
【００４２】
本第１の実施の形態では、摩擦部材３は、くし歯部上面１ａ１に配置された後に、レーザ溶接によって固定される。摩擦部材３の溶接領域６は、相対移動方向Ｘと直行する方向に対して前記接触部４の両側、すなわち外周側及び内周側の２箇所であって、摩擦部材３のうち接触ばね１３との接触部４の反対面側に相当する領域以外の部分５である。これは、溶接時に接触部４に熱的な変化が生じないように、接触部４と溶接領域６に所定の距離が設けられた構成である。
【００４３】
このような構成によれば、摩擦部材３をくし歯部１ａに溶接で固定した場合に、接触部４に相当する領域は溶接されないため、接触部４は高温の熱にさらされることがなく、摩擦部材３の材料本来の性質を良好に維持することができる。また、くし歯部１ａと摩擦部材３は溶接によって固定されるため、接着剤を用いて固定した場合と比べて、熱的に安定である。
【００４４】
また、接触ばね１３が接触部４に加圧接触しながら相対移動方向Ｘに摺擦したときに大きなせん断応力が摩擦部材３に負荷されるが、摩擦部材３は接触部４に相当する領域以外の摩擦領域６で溶接により強固に固定されているため、くし歯部１ａから摩擦部材３が剥離されることを防止できる。
【００４５】
また、本第１の実施の形態においては、摩擦部材３はくし歯部１ａにレーザ溶接によって固定されるが、溶接手段はこれに限らず、電気抵抗溶接、電子ビーム溶接、又はろう付けなど一般的な溶接方法で行うことができる。
【００４６】
一方、従来、摩擦部材３のＳＵＳ表面に酸化皮膜を形成するために、摩擦部材３をくし歯部１ａに溶接してから、振動体１全体を２００℃以上の雰囲気で加熱処理していた。本第１の実施の形態では、摩擦部材３の接触部４に相当する領域では溶接がされないため、溶接によって酸化皮膜が破損することがない。そのため、あらかじめ摩擦部材３を熱処理して酸化皮膜を形成してから、くし歯部１ａに溶接することができる。
【００４７】
また、摩擦部材３がくし歯部１ａに溶接された後に、振動体１を２００℃以上の雰囲気で加熱してＳＵＳ表面に酸化皮膜を形成する場合では、溶接領域６が接触部４から充分離れていれば、溶接後に酸化皮膜を形成することができる。また、溶接後に摩擦部材３の焼きいれによる硬化処理を行ってから表面を研磨し、酸化皮膜を形成してもよい。
【００４８】
（第２の実施の形態）
以下、本発明に係る第２の実施の形態について図２を参照して説明する。なお、本第２の実施の形態において特徴的な構成について説明し、上記した実施の形態と同様の部分については説明を省略する。
【００４９】
図２は、本第２の実施の形態に係る振動波モータにおける振動体１のくし歯部１ａを振動体１側から見た斜視図である。
【００５０】
図２において、摩擦部材３は扇形状に形成された板状部材であり、板状部材の一方端側が移動体７側に曲がった突出部３ａを有する。摩擦部材３は、突出部３ａがくし歯部上面１ａ１の外周側になるように配置される。そして、摩擦部材３の突出部３ａ側の端面は、移動体７との接触部４（図中斜線部）となる。
【００５１】
摩擦部材３の溶接領域６は、くし歯部上面１ａ１に接している領域である。この溶接領域６において、レーザ溶接によって摩擦部材３がくし歯部１ａに固定される。
【００５２】
また、この摩擦部材３は、平板形状の部材を用いて、その一方端側がくし歯部１ａの外周側端部から延出した状態で溶接を行い、溶接後に延出した部分を曲げ加工することによっても形成することができる。
【００５３】
このような構成によれば、溶接領域６から離れた突出部３ａに接触部４が設けられることにより、溶接時の熱がより接触部４に伝わりにくくなるため、摩擦部材３の材料本来の性質を維持することができる。また、溶接時に溶接領域６に盛り上がりが生じることがあっても、その盛り上がった部分が移動体１の接触ばね１３に接触することを避けることができる。
【００５４】
（第３の実施の形態）
以下、本発明に係る第３の実施の形態について図３を参照して説明する。なお、本第３の実施の形態において特徴的な構成について説明し、上記した実施の形態と同様の部分については説明を省略する。
【００５５】
図３は、本第３の実施の形態に係る振動波モータにおける振動体１のくし歯部１ａを振動体１側から見た斜視図である。
【００５６】
図３において、摩擦部材３は、相対移動方向Ｘに直行する方向に対して中央部にリブ形状３ｂが形成されている。これは、平板形状の部材に２箇所の曲げ加工を施して中央部を凸形状に形成して得られる。この摩擦部材３は、くし歯部上面１ａ１の外周部側に寄せて配置される。そして、リブ形状３ｂが接触部４となるように構成される。
【００５７】
また、摩擦部材３の溶接領域６は、リブ形状３ｂを挟むように外周側及び内周側両側の２箇所に設けられる。
【００５８】
このような構成によれば、リブ形状が比較的広い面積の突出部を形成するため、接触部４を大きくすることができるとともに、溶接時の熱が接触部４に伝わって摩擦部材３の材料が変質することを防止できる。また、リブ形状が両持ち梁となるため、摩擦部材３に樹脂材料を用いた場合のように、金属材料の場合でもばね性を持たせることができる。そのため、移動体７の接触ばね１３と摩擦部材３との接触時の衝撃を緩和させることができる。
【００５９】
（第４の実施の形態）
以下、本発明に係る第４の実施の形態について図４を参照して説明する。なお、本第４の実施の形態において特徴的な構成について説明し、上記した実施の形態と同様の部分については説明を省略する。
【００６０】
図４は、本第４の実施の形態に係る振動波モータにおける振動体１のくし歯部１ａを振動体１側から見た斜視図である。
【００６１】
図４において、摩擦部材３は、相対移動方向Ｘに直行する方向に対して中央部で、かつ相対移動方向Ｘに対して中央部に矩形の凸形状３ｃが形成されている。これは、平板形状の部材に絞り加工によって、中央部に凸形状を形成して得られる。この摩擦部材３は、くし歯部上面１ａ１で、外周部側に寄せて配置される。そして、凸形状３ｃが接触部４となるように構成される。
【００６２】
また、摩擦部材３の溶接領域６は、凸形状３ｃの周囲を全周に渡った領域である。
【００６３】
このような構成によれば、摩擦部材３の接触部４で、相対移動方向Ｘのばね性を必要としない場合に、相対移動方向Ｘの剛性を確保することができる。
【００６４】
（第５の実施の形態）
以下、本発明に係る第５の実施の形態について図５を参照して説明する。なお、本第５の実施の形態において特徴的な構成について説明し、上記した実施の形態と同様の部分については説明を省略する。
【００６５】
図５は、本第５の実施の形態に係る振動波モータにおける振動体１のくし歯部１ａを振動体１側から見た斜視図である。
【００６６】
図５において、摩擦部材３は、断面Ｌ字形状の板状部材である。この摩擦部材３は、くし歯部上面１ａ１に一方面が配置され、くし歯部外周側側面１ａ２に他方面が配置される。そして、摩擦部材３の接触部４がくし歯部１ａの外周側端部になるように構成される。
【００６７】
また、摩擦部材３の溶接領域６は、くし歯部上面１ａ１の内周側、及びくし歯部外周側側面１ａの２面である。
【００６８】
このような構成によれば、摩擦部材３の接触部４がくし歯部１ａの外周側先端に位置することができる。振動波モータの出力トルクは、振動体１と移動体７の接触径が大きいほど増加するため、接触部４が最外周であれば、出力トルクを増大させることができる。
【００６９】
（第６の実施の形態）
以下、本発明に係る第６の実施の形態について図６を参照して説明する。なお、本第６の実施の形態において特徴的な構成について説明し、上記した実施の形態と同様の部分については説明を省略する。
【００７０】
図６（ａ）は、本第６の実施の形態に係る振動波モータにおける振動体１のくし歯部１ａを振動体１側から見た斜視図である。図６（ｂ）は、摩擦部材３の断面図である。
【００７１】
図６（ａ）において、摩擦部材３は、くし歯部上面１ａ１と平行な板状部が、くし歯部１ａの外周部よりさらにはみ出し、そのはみ出した延出部分３ｄでＵ字ピン状に曲げ加工され、さらにくし歯部１ａの外周側側面１ａ２に沿うように曲げ加工がされている。詳細な断面図を図６（ｂ）に示す。
【００７２】
摩擦部材３の接触部４は、延出部分３ｄとなるように構成される。
【００７３】
また、摩擦部材３の溶接領域６は、くし歯部上面１ａ２の内周側、及びくし歯部１ａの外周側側面１ａ３の２面である。
【００７４】
このような構成によれば、接触部４は、振動体１の最外周の稜線をまたいで外側に位置しているので、トルク増大のために移動体７との接触径を振動体１の外径に一致させた場合でも移動体との同軸、移動体の振れ周りなどで脱輪することを防ぐことができる。さらに、接触径を外周よりも外側に設定する場合には振動体１から外周へはみ出した部分の摩擦部材３の肩持ち梁の剛性を利用して振動体１側にばね性を持たせることができる。剛性を高めたければ摩擦部材３の厚みを大きくとるか、はみ出し部を短く取ればよい。
【００７５】
（第７の実施の形態）
以下、本発明に係る第７の実施の形態について図７を参照して説明する。なお、本第７の実施の形態において特徴的な構成について説明し、上記した実施の形態と同様の部分については説明を省略する。
【００７６】
図７は、本第７の実施の形態に係る振動波モータにおける振動体１のくし歯部１ａを振動体１側から見た斜視図である。
【００７７】
図７において、摩擦部材３は板材であり、一端面が接触部４とされる。摩擦部材３は、その接触部４を有する一端面側が、くし歯部上面１ａ１よりも移動体７側に突出するような位置で、くし歯部１ａの外周面に溶接領域６で溶接固定される。
【００７８】
このような構成によれば、ステンレス鋼の板材をくし歯部外周側側面１ａ２に倣わせて溶接するため、摩擦部材３に接触部４を配置するための精度を考慮する必要がなく、振動体１を基準にして接触部４を配置することができる。
【００７９】
摩擦部材３は必ずしも平面状でなくてもよく、内径側、外径側に曲げ加工して接触径を変えたり、摩擦部材３にばね性を持たせたりしてもよい。
【００８０】
（第８の実施の形態）
以下、本発明に係る第８の実施の形態について図８を参照して説明する。なお、本第８の実施の形態において特徴的な構成について説明し、上記した実施の形態と同様の部分については説明を省略する。
【００８１】
図８に本第８の実施の形態に係る振動波モータの摩擦部材３及び振動体１を移動体７側から見た平面図を示す。
【００８２】
図８において、摩擦部材３は、振動体１の複数のくし歯部１ａに対応した摩擦部材片を、円環状の連結部１４でつないだ形状にプレスされている。図８は、摩擦部材３を振動体１に溶接固定する段階を示したものである。この状態で各摩擦部材片をそれぞれくし歯部１ａに溶接固定したのち、連結部１４を切断して取り除く。切断方法は振動体１をダイとして打ち抜く。
【００８３】
複数の摩擦部材３を固定するための位置決めが１回でできるため、安定した精度での製造が可能となる。
【００８４】
（第９の実施の形態）
以下、本発明に係る第９の実施の形態について図９を参照して説明する。なお、本第９の実施の形態において特徴的な構成について説明し、上記した実施の形態と同様の部分については説明を省略する。
【００８５】
図９は、本第９の実施の形態に係る振動体１の斜視図である。
【００８６】
図９において、摩擦部材３は薄肉円筒状の連結部１４で連結されており、連結部１４の内径は振動体１の外径と嵌合している。連結部１４から上方へ延出し、くし歯部１ａの上面を覆うように配置された摩擦部材３は、上記した第５の実施形態と同様に、振動体１に溶接固定され、外周部側に接触部４を形成している。
【００８７】
連結部１４は、振動体１の外周面の、くし歯部でない部分に周上を溶接固定されている。
【００８８】
本第９の実施の形態では、摩擦部材３の配置上の便宜性に加え、摩擦部材３が連結されているために、仮に１つのくし歯上で剥離が生じたとしても、剥離したチップが連結部で固定されたままなので、金属であるチップがモータ筐体内を移動して電気的短絡の原因となることを防ぐことができる。
【００８９】
（第１０の実施の形態）
以下、本発明に係る第１０の実施の形態について図１０を参照して説明する。なお、本第１０の実施の形態において特徴的な構成について説明し、上記した実施の形態と同様の部分については説明を省略する。
【００９０】
図１０は、本第１０の実施の形態に係る振動波モータにおける振動体１のくし歯部１ａを振動体１側から見た斜視図である。
【００９１】
図１０において、くし歯部１ａの上面１ａ１には、外周部側に上方に突出した突起部１ｂが形成されている。そして、くし歯部上面１ａ１の突起部１ｂを一方のプレス型とし、不図示の雌型を他方のプレス型として、平板形状の部材を突起部１ｂに倣わせるように加工し、摩擦部材３とする。
【００９２】
くし歯部上面１ａ１の突起部１ｂは、振動体１の成型時に粉末焼結やメタルインジェクションなどで形成することができる。そのため、くし歯部１ａの精度に応じて摩擦部材３を加工することができるため、摩擦部材３とくし歯部１ａにがたが生じず、精度のよい組み立てが可能となる。
【００９３】
（第１１の実施の形態）
以下、本発明に係る第１１の実施の形態について図１１を参照して説明する。なお、本第１１の実施の形態において特徴的な構成について説明し、上記した実施の形態と同様の部分については説明を省略する。
【００９４】
図１１は、本第１１の実施の形態に係る振動波モータにおける振動体１のくし歯部１ａに摩擦部材３を配置する手段を説明するための図である。
【００９５】
図１１において、摩擦部材３は、断面Ｌ字形状の板状部材であり、くし歯部上面１ａ１に配置される面に矩形の凸形状３ｅが形成されている。この摩擦部材３は、チップマウンタのハンド１９で吸着され、くし歯部上面１ａ１に配置される。配置された後に、摩擦部材３の接触部４以外の部分５とくし歯部１ａをレーザ溶接することによって、振動体１の組み立てが高速になる。なお、本第１１の実施の形態において、摩擦部材３の形状は本構成に限定されることはない。
【００９６】
（第１２の実施の形態）
以下、本発明に係る第１２の実施の形態について図１２を参照して説明する。なお、本第１２の実施の形態において特徴的な構成について説明し、上記した実施の形態と同様の部分については説明を省略する。
【００９７】
図１２は、本第１２の実施の形態に係る振動波モータにおける振動体１のくし歯部１ａを振動体１側から見た斜視図である。
【００９８】
図１２に示すように、くし歯部１ａに摩擦部材３との嵌合部１ｃが設けられ、くし歯部１ａに摩擦部材３をより位置決めしやすくしたものである。くし歯部１ａの嵌合部１ｃは、くし歯部１ａに切削加工で設けるほか、振動体１を粉末焼結、プレス加工、メタルインジェクションなどの型加工で製造する場合に同時に設けることができる。また、摩擦部材３は、前記くし歯部１ａの嵌合部１ｃと嵌り合う形状である。
【００９９】
本第１２の実施の形態では、くし歯部１ａの嵌合部１ｃは、くし歯部上面１ａの外周側が凹んだ形状である。摩擦部材３は、一方端側を前記嵌合部１ｃの段部に合わせて位置決めされる。また、摩擦部材３は、くし歯部上面１ａ１の外周側にリブ形状３ｆが形成され、外周側端部はくし歯部側面１ａ２に沿って曲がっている。そして、摩擦部材３の接触部４は前記リブ形状３ｆ上に設けられ、溶接領域６はくし歯部上面１ａ１のリブ形状３ｆ以外の部分及びくし歯部外周面１ａ２の２箇所に設けられる。
【０１００】
このような構成によれば、くし歯部１ａに嵌合部１ｃを設けたため、溶接時に摩擦部材３の位置がずれたりすることなく、精度よく組み立てることが可能である。
【０１０１】
（第１３の実施の形態）
以下、本発明に係る第１３の実施の形態について図１３を参照して説明する。なお、本第１３の実施の形態において特徴的な構成について説明し、上記した実施の形態と同様の部分については説明を省略する。
【０１０２】
図１３は、本第１３の実施の形態に係る振動波モータにおける振動体１のくし歯部１ａを振動体１側から見た斜視図である。
【０１０３】
図１３において、くし歯部上面１ａ１の中央部に形成されたリブ形状の突起部１７は、摩擦部材３の研磨の基準として使用される。摩擦部材３の接触部４は、くし歯部１ａに固定後に研磨、研削によって仕上げられる。その位置の基準として突起部１７を設けて、接触部４と突起部１７上面を同時に研磨することによって、くし歯部上面１ａ１と接触部４との平行を出しやすくしている。
【０１０４】
（第１４の実施の形態）
以下、本発明に係る第１４の実施の形態について図１４を参照して説明する。なお、本第１４の実施の形態において特徴的な構成について説明し、上記した実施の形態と同様の部分については説明を省略する。
【０１０５】
図１４は、本第１４の実施の形態に係る振動波モータにおける振動体１のくし歯部１ａを振動体１側から見た斜視図である。
【０１０６】
図１４において、図中破線で示す摩擦部材３は溶接固定前状態であり、平板形状の部材が接触部４を中心にして凹形状となるようにあらかじめプレス加工されたものである。
【０１０７】
摩擦部材３は、溶接領域６である内周側及び外周側の両端をくし歯部上面１ａ１に押さえつけるようにして溶接固定される。そのため、接触部４において、くし歯部１ａ１に摩擦部材３自身のばね性で圧接された状態で固定することができる。
【０１０８】
本第１４の実施の形態では、接触部を直接溶接固定するものではないため、接触部の裏面と振動体１の界面での相対すべりによるフレッティング磨耗、摩擦損失が発生する場合があるため、摩擦部材にばね性を持たせて界面での圧接力を増大させ、上述した問題の発生を軽減させることができている。
【０１０９】
（第１５の実施の形態）
以下、本発明に係る第１５の実施の形態について図１５を参照して説明する。なお、本第１５の実施の形態において特徴的な構成について説明し、上記した実施の形態と同様の部分については説明を省略する。
【０１１０】
図１５は、本第１５の実施の形態に係る振動波モータにおける振動体１のくし歯部１ａを振動体１側から見た斜視図である。
【０１１１】
図１５において、摩擦部材３には、接着剤注入用の孔１８が設けられている。
【０１１２】
摩擦部材３は、上記した第１０の実施の形態と同様に、くし歯部上面１ａ１の突起部１ｂを一方のプレス型として曲げ加工された後に溶接固定され、その後、摩擦部材の孔１８から嫌気性接着剤やエポキシ接着剤などを注入し、毛細管効果で接触部４裏面とくし歯部１ａの界面に浸透させて固定する。
【０１１３】
従来は摩擦部材３の固定用として接着剤を用いていたが、本第１５の実施の形態では固定には溶接を用い、界面の隙間を充填、あるいはすべり損失を軽減するためだけに接着剤を用いているから、従来と比較して、より安定した摩擦部材３の固定が可能となる。
【０１１４】
さらに、以上説明した各実施の形態は、以下に示す各発明を実施した場合の一例でもあり、下記の各発明は上記各実施の形態に様々な変更や改良が加えられて実施されるものである。
【０１１５】
〔発明１〕  電気−機械エネルギー変換により振動が励起される振動体と、
前記振動体に溶接により固定される摩擦部材と、前記摩擦部材に加圧接触し前記振動体からの振動により前記振動体と相対移動する移動体と、を有する振動波モータであって、
前記摩擦部材の溶接領域は、反対面側に移動体との加圧接触領域がない領域であることを特徴とする振動波モータ。
【０１１６】
このような発明１によれば、溶接時に、摩擦部材の加圧接触部が高温にさらされることを避け、金属材料本来の性質を劣化させることなく、振動体と摩擦部材を強固に固定することが可能となる。さらに、摩擦部材の表層にあらかじめ酸化皮膜を形成する場合にも、高温にさらされないために酸化皮膜が維持される。
【０１１７】
〔発明２〕  上記発明１において、前記振動体は円環形状又は円板形状であり、前記振動体の円周方向に複数のくし歯状突起形状が配列され、前記くし歯状突起形状のそれぞれに前記摩擦部材が溶接されることを特徴とする振動波モータ。
【０１１８】
〔発明３〕  上記発明１又は２において、前記摩擦部材は平板形状であって、平板形状の一方端側及び他方端側が前記溶接領域であり、平板形状の中央部が前記加圧接触領域であることを特徴とする振動波モータ。
【０１１９】
〔発明４〕  上記発明１又は２において、前記摩擦部材は前記振動体側から前記移動体側に突出した突出部が形成された板状部材であって、前記突出部に前記加圧接触領域が設けられることを特徴とする振動波モータ。
【０１２０】
〔発明５〕  上記発明４において、前記摩擦部材は、前記板状部材の一方端側が前記移動体側に曲がったものであることを特徴とする振動波モータ。
【０１２１】
〔発明６〕  上記発明５において、前記板状部材は、平板形状の板状部材を前記振動体に溶接してから曲げ加工がされたものであることを特徴とする振動波モータ。
【０１２２】
〔発明７〕  上記発明４において、前記摩擦部材は、前記板状部材の一方端側及び他方端側が前記振動体に溶接され、前記板状部材の中央部のうち前記振動体に溶接されていない部分にリブ形状の突出部が設けられたことを特徴とする振動波モータ。
【０１２３】
〔発明８〕  上記発明４において、前記摩擦部材は、前記突出部の外周部が全周に渡り前記振動体に溶接されることを特徴とする振動波モータ。
【０１２４】
このような発明３から８によれば、摩擦部材の加圧接触領域を移動体側に突出した形状に形成することによって、溶接時の熱がより伝わりにくくなるとともに、溶接部に盛り上がりが生じても移動体との接触を避けることができる。さらに、突出部にばね性を持たせることによってエッジでの衝撃を緩和するほか、接触ばねとしても用いることができる。
【０１２５】
また、発明６によれば、摩擦部材の突出部は振動体に配置された後に形成されるため、振動体を基準とした精度の良い加工ができる。
【０１２６】
〔発明９〕  上記発明２において、前記摩擦部材の溶接領域は前記振動体の前記移動体側の面及び外周側面であり、前記摩擦部材の加圧接触領域は前記振動体の外周部であることを特徴とする振動波モータ。
【０１２７】
このような発明９によれば、摩擦部材の加圧接触領域を振動体の外周部に位置させることが可能となり、振動体と移動体との接触径を大きくとり、振動波モータのトルクを増大させることができる。
【０１２８】
〔発明１０〕  上記発明２において、前記摩擦部材の溶接領域は前記振動体の前記移動体側の面及び外周側側面であり、前記摩擦部材の加圧接触領域は前記振動体の外周部から延出して配置されることを特徴とする振動波モータ。
【０１２９】
このような発明１０によれば、上記した発明９と同様の効果とともに、移動体の脱輪を防ぎ、さらに振動体側に接触ばねを構成することができる。
【０１３０】
〔発明１１〕  上記発明２において、前記摩擦部材は一端面に加圧接触領域が形成された平板形状であり、前記摩擦部材の加圧接触領域が前記振動体側から前記移動体側に突出するように、前記振動体の外周側面に前記摩擦部材の平面部が溶接されることを特徴とする振動波モータ。
【０１３１】
このような発明１１によれば、摩擦部材の加圧接触領域を振動体の外周側面の形状に倣わせて配置し溶接できるため、接触部位置精度を向上させることができる。
【０１３２】
〔発明１２〕  上記発明２から１１のいずれかにおいて、前記複数の摩擦部材は前記くし歯状突起形状に対応するように一体的に成形され、前記振動体にそれぞれの前記摩擦部材が溶接された後に、前記摩擦部材ごとに型抜きされることを特徴とする振動波モータ。
【０１３３】
このような発明１２によれば、複数の摩擦部材の位置決めが一度にできるため、振動波モータが安定した精度で製造される。
【０１３４】
〔発明１３〕  上記発明２から１１のいずれかにおいて、前記複数の摩擦部材は前記くし歯状突起形状に対応するように一体的に成形されることを特徴とする振動波モータ。
【０１３５】
このような発明１３によれば、複数の摩擦部材の位置決めが一度にできるとともに、１つのくし歯状突起形状で剥離が生じてもモータ筐体内で移動することがないため、短絡を避けることができる。
【０１３６】
〔発明１４〕  上記発明２から１１のいずれかにおいて、前記摩擦部材は前記くし歯状突起形状に対応したチップ形状であり、チップマウンタによって前記くし歯状突起形状に配置されることを特徴とする振動波モータ。
【０１３７】
このような発明１４によれば、高速な組み立てが可能となる。
【０１３８】
〔発明１５〕  上記発明１から１４のいずれかにおいて、前記振動体は前記摩擦部材を位置決めするための位置決め形状を有することを特徴とする振動波モータ。
【０１３９】
〔発明１６〕  上記発明１５において、前記位置決め形状は前記振動体の外周部に形成された凸形状であり、前記摩擦部材は前記凸形状に嵌る形状であることを特徴とする振動波モータ。
【０１４０】
〔発明１７〕  上記発明１５において、前記位置決め形状は前記摩擦部材を位置決めするための嵌合部であることを特徴とする振動波モータ。
【０１４１】
このような発明１５から１７によれば、摩擦部材の位置決め精度が向上する。
【０１４２】
〔発明１８〕  上記発明１から１７のいずれかにおいて、前記摩擦部材の加圧接触領域は、前記摩擦部材を前記振動体に溶接した後に、研磨処理されることを特徴とする振動波モータ。
【０１４３】
〔発明１９〕  上記発明１８において、前記振動体は、前記摩擦部材の加圧接触領域と同一平面上となる凸形状を有することを特徴とする振動波モータ。
【０１４４】
このような発明１８又は１９によれば、摩擦部材の加圧接触領域の平面精度、平行度を向上させることができる。
【０１４５】
〔発明２０〕  上記発明１から１９のいずれかにおいて、前記摩擦部材は、前記振動体に溶接したときに加圧接触領域が前記振動体に近づく方向に応力が負荷されるように予め加工されていることを特徴とする振動波モータ。
【０１４６】
〔発明２１〕  上記発明１から１９のいずれかにおいて、前記摩擦部材と前記振動体との隙間に接着剤が注入されることを特徴とする振動波モータ。
【０１４７】
〔発明２２〕  上記発明２１において、前記接着剤を注入するための注入孔が前記摩擦部材に設けられていることを特徴とする振動波モータ。
【０１４８】
このような発明２０から２２によれば、摩擦部材の加圧接触領域において、摩擦部材と振動体とを圧接することができ、両界面での磨耗や損失を低減することができる。
【０１４９】
また、発明２２よれば、摩擦部材の加圧接触領域において振動体との界面に確実に接着剤を注入し、界面での磨耗や損失を低減することができる。
【０１５０】
〔発明２３〕  上記発明１から２２のいずれかにおいて、前記摩擦部材の加圧接触領域の少なくとも表層は硬化処理されることを特徴とする振動波モータ。
【０１５１】
このような発明２３によれば、摩擦部材の加圧接触領域の耐久性を向上させることができる。
【０１５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、溶接時に摩擦部材の加圧接触領域が高温にさらされることを避け、金属材料本来の性質を劣化させることなく、振動体と摩擦部材を強固に固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る振動波モータにおける振動体のくし歯部の斜視図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る振動波モータにおける振動体のくし歯部の斜視図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態に係る振動波モータにおける振動体のくし歯部の斜視図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態に係る振動波モータにおける振動体のくし歯部の斜視図である。
【図５】本発明の第５の実施の形態に係る振動波モータにおける振動体のくし歯部の斜視図である。
【図６】本発明の第６の実施の形態に係る振動波モータにおける振動体のくし歯部の斜視図（ａ）、摩擦部材の詳細断面図（ｂ）である。
【図７】本発明の第７の実施の形態に係る振動波モータにおける振動体のくし歯部の斜視図である。
【図８】本発明の第８の実施の形態に係る振動波モータにおける振動体の平面図である。
【図９】本発明の第９の実施の形態に係る振動波モータにおける振動体の斜視図である。
【図１０】本発明の第１０の実施の形態に係る振動波モータにおける振動体のくし歯部の斜視図である。
【図１１】本発明の第１１の実施の形態に係る振動波モータにおける振動体のくし歯部に摩擦部材を取り付ける手段を説明するための図である。
【図１２】本発明の第１２の実施の形態に係る振動波モータにおける振動体のくし歯部の斜視図である。
【図１３】本発明の第１３の実施の形態に係る振動波モータにおける振動体のくし歯部の斜視図である。
【図１４】本発明の第１４の実施の形態に係る振動波モータにおける振動体のくし歯部の斜視図である。
【図１５】本発明の第１５の実施の形態に係る振動波モータにおける振動体のくし歯部の斜視図である。
【図１６】本発明の第１の実施の形態に係る振動波モータの断面図である。
【図１７】本発明の第１の実施の形態に係る振動波モータにおける振動体の斜視図である。
【図１８】従来例の振動波モータの断面図である。
【図１９】従来例の振動波モータにおける振動体の斜視図である。
【図２０】従来例の振動波モータにおける振動体のくし歯部の斜視図である。
【符号の説明】
１・・・振動体
１ａ・・・くし歯部
１ａ１・・・くし歯部上面
１ａ２・・・くし歯部外周側面
１ａ３・・・くし歯部内周側面
１ｂ・・・突起部
１ｃ・・・嵌合部
２・・・圧電素子
３・・・摩擦部材
３ａ・・・突出部
３ｂ・・・リブ形状
３ｃ・・・凸形状
３ｄ・・・延出部分
３ｅ・・・凸形状
３ｆ・・・リブ形状
４・・・接触部
５・・・接触部以外の部分
６・・・溶接領域
７・・・移動体
８・・・防振ゴム
９・・・加圧ばね
１０・・・ハウジング
１１・・・シャフト
１２・・・ディスク
１３・・・接触ばね
１４・・・摩擦部材連結部
１７・・・研磨基準の突起部
１８・・・接着剤注入孔
１９・・・チップマウンタのハンド
【図１】
2004266912.tif 000003
【図２】
2004266912.tif 000004
【図３】
2004266912.tif 000005
【図４】
2004266912.tif 000006
【図５】
2004266912.tif 000007
【図６】
2004266912.tif 000008
【図７】
2004266912.tif 000009
【図８】
2004266912.tif 000010
【図９】
2004266912.tif 000011
【図１０】
2004266912.tif 000012
【図１１】
2004266912.tif 000013
【図１２】
2004266912.tif 000014
【図１３】
2004266912.tif 000015
【図１４】
2004266912.tif 000016
【図１５】
2004266912.tif 000017
【図１６】
2004266912.tif 000018
【図１７】
2004266912.tif 000019
【図１８】
2004266912.tif 000020
【図１９】
2004266912.tif 000021
【図２０】
2004266912.tif 000022