JP2002315364A

JP2002315364A - 振動波駆動装置及び振動波駆動装置を備えた機器

Info

Publication number: JP2002315364A
Application number: JP2001110395A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Tamai; 淳玉井; Akira Kitajima; 暁北島
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-04-09
Filing date: 2001-04-09
Publication date: 2002-10-25

Abstract

(57)【要約】【課題】振動体を構成する弾性体、あるいは移動体等の
接触体に摩擦材を簡単で確実に結合できる振動波駆動装
置を提供する。【解決手段】振動体を構成する弾性体５に加圧接触する
移動体３の外周段部には、円環状の複数の摩擦部材２が
同軸に配置され、さらに、複数の摩擦部材２の外周に円
筒状の箍１を嵌め込み、複数の摩擦部材２を移動体３に
一体的に取り付けるようにした。

Description

【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
ー変換素子を駆動源として弾性体に駆動振動を形成する
振動体と、該振動を外部出力として取り出す移動体とを
有する振動波駆動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、振動波モータ等の振動波駆動装
置は、駆動振動が形成される振動体と、前記振動体に加
圧接触する接触体とを有し、前記振動体と前記接触体と
を前記駆動振動により相対的に移動させるようにしたも
のである。

【０００３】そして、前記振動体は、一般に、弾性体
と、電気−機械エネルギー変換素子としての圧電素子と
により構成され、例えば弾性体に対して空間的に互いに
９０°の位相差を持った位置に駆動相を有する圧電素子
を配置し、この２つの駆動相に互いに９０°の位相差を
持つ２相の交番信号を印加することによって弾性体上に
２つの曲げ振動を発生させ、この２つの曲げ振動の合成
により得られた駆動振動により、前記振動体と、前記振
動体に加圧接触する接触体とを相対的に移動させるよう
にしている。なお、振動体と接触体との接触部には適切
な摩擦力を得るための摩擦材が接着、塗布、または形成
される。

【０００４】また、振動波駆動装置においては、振動体
または接触体（移動体）の材料として必要な特性に対し
て、摩擦材として望まれている特性は全く異なる。

【０００５】すなわち、摩擦材については耐摩耗性が高
く、高温度下や高湿度下で摩擦力に変化がなく、長時間
の摩擦の後でも摩擦力が安定しているなどのほか、摩擦
係数も高いことが望ましい。その上、摩擦材は振動波駆
動装置の性能や寿命を決定する極めて重要な部材であ
る。そのため、一般には振動体ないしは移動体とは別の
材料を摩擦材として供している。

【０００６】ところで、従来の摩擦材には特許第197043
6号公報に開示されているように、高価な超硬材料を溶
射加工により摩擦面に塗布したものが知られている。

【０００７】また、炭化チタンや窒化チタンのような極
めて硬い材料を、蒸着などの薄膜形成技術を利用して摩
擦材とする例もある。

【０００８】一方、上述した高価な加工手段に代わっ
て、特開平08−103088号公報に開示されているような板
金プレス加工を利用する発明が提案されている。

【０００９】振動波駆動装置の摩擦面は、数ミクロン程
度の小さい振動を摩擦力として伝達する役割を担ってい
るので、極めて高い平面度が要求される。

【００１０】一方、板金プレス加工法は量産手段として
は優れているものの、加工精度が劣るという一般的概念
がある。

【００１１】そのため、摩擦部材の製造方法としてプレ
ス加工を用いるものであって、具体的かつ詳細な提案は
今まで余りされてこなかった。

【００１２】しかし、耐摩耗性と同時に適当な弾力性を
摩擦部に要求する設計では、板金プレス加工は適切な加
工方法であることがわかった。

【００１３】なぜなら、素材である板材は最近の高度な
圧延技術により、その板厚精度が極めて高いことが一つ
の理由である。

【００１４】これにより、前記した弾力性のバラツキが
少ない摩擦部材が出来る。さらに、耐摩耗性のある材料
は一般には硬いため、切削加工などでは切削抵抗で変形
しやすい、いわゆる難切削材に属する。その反面、プレ
ス加工における曲げ加工や絞り加工に対する変形能は充
分兼ね備えているからである。

【００１５】そして、そもそも前述した摩擦面に要求さ
れる高い平面度、あるいは適切な表面粗さなどの形状精
度は、後加工である研削加工やラップ加工で仕上げるの
で、中間加工が特別限定されるものではないと思われ
る。

【００１６】ところで、そのような摩擦材は一体に形成
する場合、つまりメッキ、蒸着、溶射などの表面処理を
振動体や移動体に直接施す場合を除いて、一般には振動
体や移動体と何らかの接合手段により結合する。

【００１７】そして、その接合手段には接着剤による接
着をはじめ、はんだ付けなどの金属ろう付け、レーザや
電気抵抗加熱などによる溶接といった手段がとられてき
た。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記した接合
手段にはそれぞれ問題があった。すなわち、接着剤によ
る接着では、高温や高湿下において、あるいは経時的に
も接着力が低下し摩擦材の剥離を生じることもある。さ
らに振動を減衰させてしまい、振動体の特性が低下する
こともある。

【００１９】一方、ろう付けや溶接では接合時の温度上
昇による変形、摩擦材の特性劣化の原因になる。その
上、大掛かりな接合装置を必要としていた。

【００２０】本出願に係る発明の目的は、このような従
来の問題を解決するためになされたもので、振動体を構
成する弾性体、あるいは移動体等の接触体に摩擦材を簡
単で確実に結合できる振動波駆動装置を提供しようとす
るものである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】そこで、所謂、箍を用い
て前記振動体と摩擦材または前記移動体と摩擦材を結合
した。

【００２２】ここで、箍とは桶やたるなどの外周にはめ
てしめつける機能を有する部材の意味の他、結合部材と
いった広義の意味に使用する。

【００２３】つまり、一般に箍にはその円周方向に張力
が加わる状態で使用するが、本発明では必ずしもそれに
限定されるものではない。

【００２４】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）図１は本発
明の第１の実施の形態を示す。

【００２５】図１に示す振動波駆動装置は、中央の振動
体の振動変位を、両端部にある移動体3の回転運動に変
換させ、中心部を貫く出力軸13に出力として発生させる
機構の振動波駆動装置である。

【００２６】圧電素子6、振動体支持板8及びフレキシブ
ルプリント基板7を2つの中空円筒形状の弾性体5の間に
挟み、対向する弾性体５の間をネジ結合等で連結する中
空ボルト9によりこれら全体を固定して振動体を構成す
る。この時、弾性体5の内径部と中空ボルト9の先端部と
の間には振動体内軸受け10が設けられている。この振動
体内軸受け10により、出力軸13と振動体の半径方向の位
置が決められる。

【００２７】次に、回転部の構成を説明する。中空円筒
形状の移動体3には、板金プレス加工により形成された
摩擦部材2がリング状の箍1により固定されている。摩擦
部材2はマルテンサイト系ステンレスを焼入れ、焼戻し
により硬化処理した。

【００２８】また、移動体3自体は軟鉄をプレス加工で
所定の形状に形成され、その上にニッケルメッキで耐食
性を向上させている。

【００２９】箍1は本実施の形態ではフェライト系ステ
ンレスを切削加工した。多量に作製する場合は管材を輪
切りにするか、あるいは板材を絞り加工してもよい。但
し、比較的延性のある材料の方が望ましい。箍自身は塑
性領域まで伸びて圧入されることもあり、その場合破断
しないことが必要だからである。

【００３０】また、日常の使用における耐食性も考慮し
た。錆びてしまっては、外観上や強度上に問題が生じる
からである。

【００３１】さらに、移動体の材料との熱膨張係数が略
同等であることにも配慮した。温度変化で摩擦材の嵌合
が緩くなり、移動体への振動変位伝達に支障をきたすこ
とがないようにしたものである。

【００３２】そして、摩擦部材を摩擦面に圧接するため
に、コイルバネ4が移動体3の内径部に配置されている。
移動体3の回転は回り止め11に伝達される。回り止め11
にはその外周付近に移動体3に向けて延びる2つの爪（不
図示）が180度対向して（軸対称に）形成され、該爪が
移動体3に形成された溝部（不図示）に嵌り込んで移動
体3と一体化され、移動体3と回り止め11とが一体に回転
する。

【００３３】コイルバネ4は各移動体の内径部内にそれ
ぞれ設けられているが、1つでも前記圧接力を付与出来
る。但し、その場合は一方の移動体は出力軸13に対して
揺動出来るようになっている必要がある。摩擦面の面圧
ムラを防ぐためである。

【００３４】次に、出力軸13は外部軸受け14を介して、
基板17に取り付けられたハウジング15に支えられて、そ
の中心軸を決めている。

【００３５】その後、振動体支持板8を基板17に取り付
けられた固定板16に固定している。振動体支持板8は、
移動体3の回転によるねじれ反力を受け止めればよい。2
つの振動体内軸受け10により振動体の半径方向の位置は
決定するからである。そのため、振動体支持板8は振動
を阻害しない程度に薄い板でよい。

【００３６】なお軸方向の位置は、図示してはいないが
外部軸受け14と回り止め11との間にワッシャなどを挟ん
で決めてもよい。

【００３７】（第２の実施の形態）図2は第2の実施の形
態を示す。摩擦部材2と移動体3を嵌合して箍1で固定し
ている部分の拡大図である。本実施の形態において、移
動体3の外周には段部が形成され、該段部により形成さ
れた小径部に3つの摩擦部材2を同軸上に配置し、リング
状の箍１で保持しており、箍１の外周面と移動体3の外
周面を略一致させている。また、全ての摩擦部材2は移
動体3から突出した部分が中心側に向かって傾斜してい
る。

【００３８】このように複数の摩擦部材2を接合する場
合、その1つ1つを接着する方法に比べて、箍１を用いれ
ば、1回の圧入ですべての摩擦部材を同時に固定でき
る。

【００３９】摩擦部材2は板金プレス加工で形成され、
その先端部は上述のように斜めになっており、その傾斜
部分における肉厚が減じられている。先端部が斜めにな
っているのは、振動体の振動方向にその先端部の変形方
向を一致させるためである。振動方向と変形方向が一致
すると、摩擦面で半径方向に滑りが発生しにくくなる。

【００４０】それにより、摩擦摺動損失が小さくなり振
動波駆動装置の効率が向上する。

【００４１】なお、本実施の形態では摩擦部材2を3つ設
けているが、これは摩擦面の面圧を高めることなく摩擦
力を大きくする手段である。

【００４２】摩擦力が大きくなれば振動波駆動装置の発
生トルクは大きくなり、低速、高トルクを最大の特徴と
する振動波駆動装置にはより望ましい手段である。

【００４３】また、逆に摩擦部材全体の圧接力を一定に
しておけば、摩擦面の面圧が低下するので摩擦部材の摩
耗が低減し、装置の寿命が向上する。

【００４４】念のため言及しておけば、単に1つの摩擦
部材の厚さを増加させて摩擦面の面圧を下げようとして
も、必ずしも薄肉の摩擦材と同等の結果は得られない。

【００４５】その第1の理由は摩擦面全体が均一に圧接
しないからである。その説明を図3（ａ）（ｂ）に基づ
いて行なう。

【００４６】図3（ｂ）に示す摩擦部材が一つの構成の
場合、摩擦部材２を振動体側の摩擦面に圧接した時、そ
の外周部分が強く接触する。

【００４７】それに対して図3（ａ）に示す摩擦部材が3
つの構成の場合、摩擦部材２の1つ1つの先端部が互いに
独立して静的変形できるので、少なくとも半径方向の3
箇所で接触を分担出来る。そのため、局所的な圧力で摩
擦面の損傷が激しくなるようなこともない。

【００４８】さらに、第２の理由としては、やはり3つ
の摩擦部材がそれぞれ独立して静的変形も可能であるゆ
え、摩擦接触した部分の相対滑りが少なくなる。このこ
とは前述したように、摩擦効率などが向上する。

【００４９】さらに第３の理由は、この種の摩擦部材が
主に次の3つの設計条件を満足しなければならないこと
に起因する。その3つの設計条件とは、先端部の変形方
向、静的変形剛性及び動的変形剛性（固有振動周波数）
である。

【００５０】例えば、本実施の形態の場合、3倍の摩擦
面積を得るため先端部の肉厚を3倍にした時と、元の肉
厚の時を比較して考える。但し、摩擦材の摩耗を同等に
するため摩擦面の面圧は一定にしておき、振動体側の摩
擦面への圧接力を3倍にして、3倍の起動トルクを発生す
るようにした場合とする。

【００５１】その時、摩擦材の先端部の変形方向は同等
に出来る。単に斜めの先端部の角度を調整すればよいか
らである。

【００５２】また、静的変形剛性も容易に３倍に出来
る。摩擦材先端部の長さを調整すればよいからである。
ところが、そのようにして独立の設計事項として決めら
れた摩擦材先端部の形状は、当初の動的変形剛性と比較
すると低下してしまうのである。

【００５３】このことは、振動体の振動に対する先端部
の追従性が低下することを意味する。それにより、鳴き
が発生し、その上摺動損失が増大する弊害が生じる。

【００５４】次に、摩擦部材の主要なプレス加工工程に
ついて説明する。本実施の形態では厚さ0.1ｍｍのマル
テンサイト系ステンレスの板材を使用した。

【００５５】まず、底付のカップであり開口部にはフラ
ンジを有する形状を絞り加工で作り、次にその底を打抜
いた。そして、打抜いた底付近の側板をしごき加工で0.
05ｍｍに減肉した。

【００５６】このしごき加工とは、一般に飲料缶などの
加工時に用いられる加工法で、アイヨニングともいわれ
る。

【００５７】そして、最後はその減肉部を内側にすぼめ
た。この時、このすぼめる部分が長すぎると先端部付近
にしわが発生した。

【００５８】一方、前記の加工工程の代わりに、コイニ
ングにより先端部を減肉する方法も確認した。すなわ
ち、カップの底の中央部付近のみを打抜き、内側にフラ
ンジを有するカップ形状を成形する。次にその内側フラ
ンジ部をポンチ端面で押し圧しつぶした。その後、その
減肉した内側フランジ部をバーリング加工により、斜め
に張り出させた。コイニングを利用するプレス工程で
は、前記のしごきを利用する工程に比較して減肉率、つ
まりリダクションは余り大きく出来なかった。

【００５９】そして、最後に熱処理により650Ｈｖ程度
の硬さに調質した。

【００６０】ところで、先端部を薄くする理由は主に3
つある。

【００６１】第１に、前述した3つの設計条件を同時に
満足する略相似形の摩擦部材で構成できることである。
そのためには、摩擦部材の先端部同士に隙間を設け、互
いにその変形を干渉しないようにする必要があるからで
ある。

【００６２】第２に、先端部が薄肉で軽いためその動的
変形剛性が大きくなり、摩擦面での先端部の追従性が向
上する。鳴きや摺動損失増大を防ぐ1つの手段である。

【００６３】第３に先端の薄肉部から嵌合部分の厚肉部
にかけて、一体の素材で構成されているため、厚肉部は
先端部の変形に対して剛性体に近いとみなせる。そのた
め、嵌合部が多少緩くても先端部の静的変形剛性に影響
しない。すなわち、静的変形剛性のバラツキが少ない摩
擦部材が出来る。

【００６４】（第３の実施の形態）図4（ａ）（ｂ）は
第3の実施の形態を示す。

【００６５】本実施の形態ではリング状の摩擦部材をプ
レス加工で作製したもので、図4（ａ）は正面図、
（ｂ）はその一部の断面図である。

【００６６】この場合、摩擦部材の先端部にはいわゆる
多数の歯が存在する。逆の見方をすれば、多数のスリッ
トが設けられている。

【００６７】これらのスリットは開口部にかけて広がっ
ているが、この理由はプレス加工工程から自然に形成さ
れるものである。すなわち前述した内側フランジを成形
して後、放射状にせん断加工する。その後、先端部をバ
ーリング加工すれば図示する形状になる。

【００６８】よって、別の加工工程を採用すれば、逆に
先端にかけて狭くなる形状も可能である。

【００６９】次に、前記スリットの効果について説明す
る。

【００７０】第1に、振動波駆動装置の性能を向上させ
るためである。これは、振動体の摩擦面が、該摩擦部材
の摩擦面を斜めに押し上げる通常の駆動状態を考える
と、摩擦材の先端部が円周方向に連続している場合は、
先端部の周長は変化出来ないので摩擦面の円はゆがむこ
とになる。その結果、摩擦面自体がねじれる。ねじれた
摩擦面が接触すると、摩耗の増大、摺動損失の増加及び
鳴き発生などの原因になる。

【００７１】そのため、多数の歯に分割して、それぞれ
の歯が独立に変形するようにした。これにより、振動波
駆動装置の性能の向上が期待出来る。さらに、分割数を
多くすれば、それぞれの歯自体でその円周方向の変形も
期待出来るので、さらに摩擦面での相対滑りの低減が可
能になる。

【００７２】第２の効果は、移動体に嵌合した時に、摩
擦面の変形が少ないことである。該摩擦部材を移動体に
嵌合する時は若干隙間ばめとする。例えば、硬化したス
テンレスは延性が小さく、締まりばめとして設計すると
破断することがあるからである。そして、箍により移動
体との間に挟み込むのであるが、この場合摩擦部材の嵌
合部が変形する。つまり、本実施の形態の場合は摩擦部
材の内周面が移動体の外周面に密着するまで、箍により
締め付ける。つまり、摩擦部材の嵌合部は縮められるよ
うに変形する。スリットがある場合は嵌合部の変形が摩
擦面の不均一な変形として影響しにくい。多数のスリッ
トが収縮を吸収するからである。

【００７３】（第４の実施の形態）図5は第4の実施の形
態を示す。

【００７４】図５は第３の実施の形態を示す図４と同様
に摩擦部材を示しているが、スリットＳの終端に丸孔ｈ
が設けられている。この丸孔ｈの効果は次の3点であ
る。

【００７５】第1に、スリットｓの終端をはっきりさせ
て、いわゆる歯一つ一つの静的変形剛性の差を小さくす
る手段である。この丸孔ｈがない場合、スリットｓの終
端部付近は、隣同士の歯の根元が干渉する場合の有無で
剛性が変化する。つまり、不安定な状態になる恐れがあ
る。

【００７６】第２に、前記した歯同士の干渉がなくなる
ため、そこでの摩擦損失が無くなる。

【００７７】第3に、スリットｓの終端部に応力集中が
生じ、繰返し応力によるスリットｓが進展する現象を防
ぐためである。特に本実施の形態のような硬い材料で
は、応力集中が疲労破壊に大きな影響を与えるので注意
を要する。

【００７８】なお、この終端を四角などではなく丸孔に
している理由は、プレス加工による打抜きの時、加工用
ポンチの加工性や寿命など、プレス加工時の都合を考慮
したものである。さらに、上記の応力集中を防ぐことに
対して最も効果的な形状であることも理由の一つであ
る。

【００７９】（第５の実施の形態）図6は第5の実施の形
態を示す。この場合、第３の実施の形態や第４の実施の
形態と比較するとスリットｓが嵌合部にまで及んでい
る。このスリットｓのため円周方向の伸縮が著しく容易
になり、箍の効果が確実になる。

【００８０】特に、第２の実施の形態のように複数の摩
擦部材を嵌合させる場合は有効である。この場合、摩擦
部材の嵌合部が戻ろうとする反力で、箍の方が延びてし
まって、摩擦部材と移動体との密着が実現出来ない場合
がある。

【００８１】一方、箍自身の断面積を大きくするスペー
スも余りない。第1の実施の形態でわかるように、箍自
身を大きくしていくと、摩擦面の位置が内径側に移動し
てしまう。振動波駆動装置の最外径に対して、摩擦部の
位置はなるべく外側にすることが望ましい。振動波駆動
装置は低速、高トルクであることが最大の特徴だからで
ある。

【００８２】（第６の実施の形態）図7は第6の実施の形
態を示す。この実施の形態では、スリットｓは摩擦面に
までは及ばず、逆にフランジ部Ｆの方にある。円環状の
振動体であって、振動体側にいわゆるくし歯と言われる
振動変位を拡大する形状を設けている場合などに有効で
ある。

【００８３】すなわち、両方の摩擦面にスリットがある
と、滑らかな摩擦摺動が出来ない恐れがあるからであ
る。もちろん、振動体側にくし歯がある場合に限らず、
逆に今までの実施の形態のように、移動体側の摩擦部材
にスリットが有る時、振動体側の摩擦部材に本実施の形
態を応用する場合でもよい。

【００８４】さらに、本実施の形態の変形例を示す図8
に示す摩擦部材は、嵌合部のみに貫通孔ｊが形成され、
嵌合部の締め付けを容易にしている。

【００８５】ところで、本発明では同一形状のスリット
に限るものではなく、その数も実施の形態に限られな
い。そして、スリットの方向も斜めであってもよく、そ
の位置も等間隔に限られない。

【００８６】また、図9と図10は嵌合部の断面図であ
る。決まった場所で密着嵌合するように、嵌合部に段差
を設ける工夫をしている。図9に示す例は、移動体３の
小径部３ａにさらに段部を設けて最小小径部３ｂを形成
し、この最小小径部３ａの上方における小径部3ａで摩
擦部材を嵌合させるようにしている。

【００８７】したがって、この狭くなった小径部3ａで
摩擦部材２と嵌合するので、摩擦部材は移動体３に対し
て決まった個所で密着嵌合されることになる。

【００８８】また、図10に示す例は、箍１の内径側を段
付き形状とし、内径が小さい方の小内径部１ａで摩擦部
材２と嵌合するようにしている。

【００８９】一方、図11に示す例は、摩擦部材２の嵌合
部自体に段差２ａを設け、そのバネ性を利用して、嵌合
を確実にしている。

【００９０】（第７の実施の形態）図12〜図14は第7の
実施の形態を示す。この実施の形態では、振動体側及び
移動体側の双方において、摩擦部材を箍により嵌合して
いる。振動体側の摩擦部材を図13に示し、図13（ａ）
（ｂ）にその正面図と側面図を示している。外側フラン
ジを軸心に対して直角に張り出した状態で、外周上のス
リットを打抜いている。その後、内側にすぼめ加工して
いる。

【００９１】振動体側に設けられる摩擦部材２は移動体
側の摩擦部材とは異なり、その開口部がラッパ状に広が
っている。振動体の振動変位方向と摩擦部材の変形方向
を一致させるためである。そして、摩擦材２を弾性体５
に接合するために、弾性体の端部に窪み部５ａを形成
し、この窪み部5ａの内周面に摩擦材２を配置し、さら
に摩擦部材２の内周面に内径箍18を圧入している。

【００９２】この構成では、図12に示すように、摩擦面
を振動体ないし移動体の外周側寄りに位置させることが
出来る。振動体の外径より外側に摩擦面を設けることも
可能になる。そのため、前述したように発生トルクを大
きく出来る。

【００９３】一方、移動体３には、リング形状の摩擦部
材20が配置されている。この摩擦部材20は、上記した各
実施の形態のものとは異なり、軸心方向に圧接するよう
に構成されている。そしてこの摩擦部材20は、図14に示
す筒状のスラスト箍21の移動体３の軸方向一端の縁に当
接するフランジ部21ａと、他端に配置の摩擦部材20の縁
を押さえる折り曲げ部21ｂとにより挟持されて移動体3
に結合されている。

【００９４】すなわち、図12に示すように、スラスト箍
21の内径部に、移動体3、ゴム製Ｏ―リング19及び摩擦
部材20を挿入してから、スラスト箍21の一端を内側に折
り曲げて、前記の各部品を一体化した。摩擦部材20の摩
擦面は突出しているので、一体化した後に該摩擦部材20
の摩擦面をラップ加工などで平坦化、平滑化できる。

【００９５】なお、移動体3と摩擦部材20との間にＯ―
リング19を設けているのは、不要な振動を減衰して鳴き
を防止するためであり、またガタのない確実な一体化を
計るためである。

【００９６】（第８の実施の形態）図15は第8の実施の
形態を示す。

【００９７】図15はスリットｓの入ったリング状の2つ
の摩擦部材２の一部を表している。2つの摩擦部材２は
同軸に配置しているが、スリットｓの円周方向位置は互
いにずらしている。振動波駆動装置の駆動波は摩擦面を
円周方向に移動していくので、振動体の摩擦面が該移動
体側の摩擦部材から受ける反力の大きさは、スリットｓ
の位置で断続的に変化する。この変化は移動体の回転ム
ラの原因ともなるので、極力その反力を均一化するため
に、本実施の形態のような構成にするとよい。

【００９８】なお、本実施の形態では2つの摩擦部材を
例にしているが、さらに多くても良い。また、スリット
ｓの数が、それぞれの摩擦部材２で異なってもよい。

【００９９】（第９の実施の形態）図16（ａ）（ｂ）は
本発明の振動波駆動装置を用いた紙送りローラユニット
の正面図と側面図である。

【０１００】紙送りユニットは、プリンターや複写機な
どで用いられる用紙を搬送するための紙送り装置であ
る。振動波駆動装置が高トルクであることを利用して、
該装置の出力軸をローラＲ１に直接伝達している。

【０１０１】通常の電磁モータのようにギヤで減速しな
いので、ギヤのバックラッシによる停止位置精度のバラ
ツキ、ギヤの駆動音などが低減して、高精度で静粛性の
高い紙送り装置が出来る。

【０１０２】また、例えば、プリンターでは印刷時には
用紙が停止して、紙を移動させてはまた停止させるとい
った、起動・停止が頻繁に繰り返される。

【０１０３】しかし、振動波駆動装置は起動時間が極め
て短いので、このような用途には最適である。本実施の
形態の紙送りユニットでは、ローラＲ１の両端は2つの
ローラ用軸受け22で支持している。

【０１０４】一方、振動波駆動装置の一方の移動体とロ
ーラＲ１は、回り止め11で連結されている。なお、振動
波駆動装置の反対側は固定していない。支持板8はねじ
れ反力を受ければよい。

【０１０５】図16（ｂ）に示すように、支持板8の先端
部は円弧状になっている。振動体を回転させながら、ロ
ーラＲ１との軸心が一致した位置で固定できるように工
夫したものである。Ｒ２はローラＲ１と接触して従動回
転するピンチローラである。

【０１０６】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
振動体ないし接触体と摩擦部材の接合において、箍を用
いたので簡単に接合の信頼性が向上した。さらに、摩擦
部材にスリットを設けることで、箍による固定を容易に
行うことが出来、しかも安定した出力を得ることができ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】第1の実施の形態を示す振動波駆動装置の断面
図。

【図２】第2の実施の形態を示す摩擦部材の取付け図。

【図３】摩擦部材の接触状態を示し、（ａ）は第の実施
の形態を示し、（ｂ）は比較例を示す。

【図４】第3の実施の形態を示し、（ａ）は正面図、
（ｂ）は一部の断面図。

【図５】第4の実施の形態を示し、（ａ）は平面図、
（ｂ）は側面図

【図６】第5の実施の形態を示す一部側面図。

【図７】第6の実施の形態を示す一部側面図。

【図８】第6の実施の形態の変形例を示す一部側面図。

【図９】第６の実施の形態の嵌合構造を示す図

【図１０】第６の実施の形態の他の嵌合構造を示す図

【図１１】第６の実施の形態の他の嵌合構造を示す図

【図１２】第７の実施の形態を示す断面図

【図１３】図12の摩擦部材を示し、（ａ）は側面図、
（ｂ）は平面図

【図１４】図１２のスラスト箍を示し、（ａ）は側面
図、（ｂ）は一部断面図。

【図１５】第8の実施の形態を示す斜視図。

【図１６】第９の実施の形態を示し、（ａ）は本発明の
振動波駆動装置を用いた紙送りユニットの正面図、
（ｂ）その平面図

【符号の説明】

１箍２摩擦部材３移動体４コイルバネ５弾性体６圧電素子７フレキシブルプリント基板８支持板９中空ボルト１０振動体内軸受け１１回り止め１２止めネジ１３出力軸１４外部軸受け１５ハウジング１６固定板１７基板１８内径箍１９Ｏ−リング２０移動体側のリング状摩擦材２１スラスト箍２２ローラ用軸受け２３嵌合部材Ｒ１ローラＲ２ピンチローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5H680 AA01 AA05 AA06 AA12 AA18 BB04 BB15 BB16 BB19 BB20 BC00 BC04 CC03 DD01 DD02 DD14 DD23 DD37 DD53 DD59 DD66 DD67 DD74 DD85 DD87 DD88 DD92 DD93 DD97 EE04 FF03 FF04 FF12 FF13 FF17 FF33 GG27

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電気-機械エネルギー変換素子に駆動信
号を印加することにより金属弾性体の駆動部に駆動振動
を形成する振動体と、前記振動体の駆動部に加圧接触す
る接触体と、前記振動体の駆動部と前記駆動部に接触す
る接触体との接触部側の少なくとも一方に設けられた摩
擦部材とを有し、前記振動体と前記移動体とを前記駆動
振動により相対的に摩擦移動させる振動波駆動装置にお
いて、前記摩擦部材は、被取付け部に対して箍により固
定されていることを特徴とする振動波駆動装置。
【請求項２】前記摩擦部材は、環状に形成されてい
て、複数の前記摩擦部材を同軸に配置したことを特徴と
する請求項1に記載の振動波駆動装置。
【請求項３】前記摩擦部材の先端部は傾斜していて、
独立して変形可能であることを特徴とする請求項２に記
載の振動波駆動装置。
【請求項４】前記移動体側の摩擦部材は、先端部が軸
心側に傾斜していることを特徴とする請求項１、２また
は３に記載の振動波駆動装置。
【請求項５】前記振動体側の摩擦部材は、径方向外方
に開いた形状に形成されたことを特徴とする請求項１か
ら４のいずれかに記載の振動波駆動装置。
【請求項６】前記摩擦部材は、環状であり放射状にス
リットを有することを特徴とする請求項１から６のいず
れかに記載の振動波駆動装置。
【請求項７】前記摩擦部材は、前記スリットを含め板
金プレス加工により形成されたことを特徴とする請求項
６に記載の振動波駆動装置。
【請求項８】前記放射状のスリットは、前記摩擦部材
の先端から取付け部側に向かって形成されていることを
特徴とする請求項６または７に記載の振動波駆動装置。
【請求項９】前記スリットの終端部が孔部に形成され
ていることを特徴とする請求項８に記載の振動波駆動装
置。
【請求項１０】前記スリットは、先端が開いたＶ字溝
に形成されていることを特徴とする請求項８に記載の振
動波駆動装置。
【請求項１１】前記放射状のスリットは、前記摩擦
部材の取付け部側から先端に向かって形成されているこ
とを特徴とする請求項６または７に記載の振動波駆動装
置。
【請求項１２】前記振動体側の摩擦部材は、取付け部
に孔部が形成されていることを特徴とする請求項１から
４のいずれかに記載の振動波駆動装置。
【請求項１３】前記接触体に設けられた箍は、前記摩
擦部材の取付け部を径方向内側に押し付けるようにした
ことを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載の
振動波駆動装置。
【請求項１４】前記移動体に設けられた箍は、前記摩
擦部材を径方向外方に向かって押し付けるようにしたこ
とを特徴とする請求項１ないし１３のいずれかに記載の
振動波駆動装置。
【請求項１５】前記摩擦部材に形成された取付け部
と、前記取付け部が取り付けられれる被取付け部位と、
前記箍とは、前記箍の作用面の投影面内の一部分で当接
していることを特徴とする請求項１から１４のいずれか
に記載の振動波駆動装置。
【請求項１６】前記振動体側の摩擦部材または移動体
側の摩擦部材は、環状であり複数を同軸に配置し、それ
ぞれの摩擦部材は放射状にスリットを有し、かつ該スリ
ットの位置を互いにずらしたこと特徴とする請求項2か
ら１５のいずれかに記載の振動波駆動装置。
【請求項１７】前記接触体の摩擦部材は軸方向端面に
配置され、前記箍は前記摩擦部材を軸方向に押し付ける
ように前記接触体に結合したことを特徴とする請求項１
に記載の振動波駆動装置。
【請求項１８】請求項１から１７のいずれかに記載の
振動波駆動装置を駆動原として備え、前記振動体と前記
接触体との相対移動により得られた駆動力により被駆動
体を駆動することを特徴とする振動波駆動装置を備えた
機器。
【請求項１９】前記接触体を移動体とし、前記被駆動
体を前記移動体と直結されたローラ部材とし、前記ロー
ラ部材によりシート状部材を搬送するシート搬送機構を
構成することを特徴とする請求項１８に記載の振動波駆
動装置を駆動原とする機器。