JP2000209879A - 超音波モ―タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】軸線方向に小型化（偏平化）しても、加圧機構
が軸線方向に突出してしまうことを抑えることができる
定在波型の超音波モータを提供する。 【解決手段】超音波モータは、ステータ１と、ロータ２
と、加圧機構Ｋ（１２〜１５）とを備える。ステータ１
は、圧電素子７，８を挟んだ複数のブロック３，４が、
その内部で締結部材９にて締結されて構成される。ロー
タ２は、ステータ１に押圧接触された状態で、圧電素子
７，８の振動に基づいて回転する。加圧機構Ｋは、ロー
タ２を、ステータ１に押圧接触させる。そして、締結部
材９に中空部Ｘを形成し、その中空部Ｘに加圧機構Ｋの
少なくとも一部を収納する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、超音波モータ及び
これに用いられるロータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の超音波モータとしては、図９に示
すような定在波型（所謂ボルト締めランジュバン型）の
ものがある。この超音波モータは、ステータ１０１とロ
ータ１０２とを備えている。ステータ１０１は、ブロッ
ク１０３，１０４、電極板１０５，１０６、圧電素子１
０７，１０８、及びボルト１０９から構成されている。
各部材１０３〜１０８は、図９に示すように円柱状に積
層されて、両ブロック１０３，１０４がボルト１０９に
て締め付けられることにより連結固定されている。

【０００３】このステータ１０１の上面中央、即ち上側
のブロック１０３の上面中央には凹部１０３ａが形成さ
れている。そして、凹部１０３ａの底部からは、ボルト
１０９の上部に形成された小径軸部１０９ａが突出して
いる。尚、下側のブロック１０４には、縦振動が励起さ
れると捩り振動を発生する図示しないスリットが形成さ
れている。

【０００４】前記小径軸部１０９ａには、加圧機構を介
してロータ１０２が連結されている。詳述すると、ロー
タ１０２は、略円筒状に形成されている。ロータ１０２
の下面内周側からは、前記凹部１０３ａに収容されるよ
うに下方に延びる環状の延出部１０２ａが形成されてい
る。延出部１０２ａの下端には、径方向内側に延びる係
止部１０２ｂが形成されている。このロータ１０２の内
周面には、ボールベアリング１１０の外輪１１０ａが係
止部１０２ｂと当接した状態で固定される。ボールベア
リング１１０の内輪１１０ｂは、小径軸部１０９ａと嵌
め合わさる。そして、その小径軸部１０９ａには、皿ば
ね１１１が嵌められた状態でナット１１２が螺合され
る。このとき、ナット１１２にて支持された皿ばね１１
１の下端は、ボールベアリング１１０の内輪１１０ｂを
下方に加圧する。これにより、ロータ１０２は、その下
面がステータ１０１の上面に加圧接触された状態で、ス
テータ１０１に対して回転可能に連結される。尚、この
超音波モータでは、ボールベアリング１１０，皿ばね１
１１及びナット１１２が加圧機構を構成する。

【０００５】このように構成された超音波モータでは、
電極板１０５，１０６に高周波電圧が印加されると、圧
電素子１０７，１０８にて縦振動が発生される。ステー
タ１０１に伝搬した縦振動はブロック１０４に形成した
スリットによりステータ１０１に捩じり振動を発生させ
る。そして、この縦振動と捩じり振動とが合成されてス
テータ１０１の上面、即ちロータ１０２との接触面に複
合振動が生じ、該複合振動によってロータ１０２が回転
するようになっている。

【０００６】この超音波モータでは、上側のブロック１
０３の上面に凹部１０３ａを形成することにより、同ブ
ロック１０３の上面、即ちロータ１０２との接触面に大
きな複合振動が発生されるようにしている。又、ロータ
１０２には、凹部１０３ａに収容されるように下方に延
びる環状の延出部１０２ａを形成し、この延出部１０２
ａを含むロータ１０２の内周側に加圧機構を収容してい
る。従って、加圧機構がロータ１０２から外部に露出し
ない。その結果、超音波モータが軸線方向に小型化され
る。又、ロータ１０２に図示しない出力軸等が連結し易
くなる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この定在波
型の超音波モータでは、軸線方向の小型化、即ち偏平化
が要求されている。しかしながら、偏平化するために、
上側のブロック１０３を軸線方向に縮めて形成すると、
凹部１０３ａを深く形成することができなくなる。する
と、ロータ１０２の延出部１０２ａを下方に長く延出す
ることができなくなり、該延出部１０２ａを含むロータ
１０２の内周側のスペースを軸線方向に長く確保できな
くなる。従って、その内周側に加圧機構を収納できなく
なり、加圧機構が外部に露出してしまう。よって、この
超音波モータでは、加圧機構を収納した状態で偏平化が
できない、言い換えると、偏平化したとき加圧機構が軸
線方向に突出してしまうという問題があった。

【０００８】本発明の目的は、軸線方向に小型化（偏平
化）しても、加圧機構が軸線方向に突出してしまうこと
を抑えることができる定在波型の超音波モータを提供す
ることにある。

【０００９】

【課題を解決しようとする手段】請求項１に記載の発明
では、圧電素子を挟んだ複数のブロックが、その内部で
締結部材にて締結されて構成されるステータと、前記ス
テータに押圧接触された状態で、前記圧電素子の振動に
基づいて回転するロータと、前記ロータを、前記ステー
タに押圧接触させる加圧機構とを備えた超音波モータに
おいて、前記締結部材に中空部を形成し、その中空部に
加圧機構の少なくとも一部を収納した。

【００１０】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の超音波モータにおいて、前記加圧機構は、弾性部材
と、前記ステータ又は前記ロータに設けられ、前記弾性
部材を支持する支持部材と、前記ロータ又は前記ステー
タに設けられ、前記弾性部材にて加圧される被加圧部材
とを備える。

【００１１】請求項３に記載の発明では、請求項１又は
２に記載の超音波モータにおいて、前記ロータを前記ス
テータに対して回転可能に支持する軸受部材を備え、前
記軸受部材の少なくとも一部を、前記中空部に収納し
た。

【００１２】請求項４に記載の発明では、請求項３に記
載の超音波モータにおいて、前記軸受部材は、前記支持
部材又は前記被加圧部材を構成する。請求項５に記載の
発明では、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の超音
波モータにおいて、前記締結部材を、略円筒状に形成
し、その締結部材の一端側に底部を設け、その底部から
前記締結部材の他端側に延びる軸部を立設し、その軸部
に前記加圧機構を連結した。

【００１３】請求項６に記載の発明では、請求項５に記
載の超音波モータにおいて、前記軸部に、軸線方向に延
びる軸収容部を形成し、前記軸収容部内に一部が収容さ
れ、前記軸線方向に移動可能に出力軸を設け、前記出力
軸を、前記ロータに対して螺合させた。

【００１４】請求項７に記載の発明では、請求項６に記
載の超音波モータにおいて、前記軸収容部に、前記出力
軸の回転を規制する回り止め部を設けた。請求項８に記
載の発明では、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の
超音波モータにおいて、前記締結部材は、前記複数のブ
ロック内側に形成されるネジと螺合されることにより前
記ブロックを締結するボルト部材であり、前記ロータが
接触されるブロックの接触面側中央に凹部を形成し、前
記凹部内に、該ブロックのネジを軸線方向に延長するた
めの環状の延出部を設けた。

【００１５】請求項１に記載の発明によれば、圧電素子
を挟んだ複数のブロックを締結する締結部材には中空部
が形成され、その中空部にはロータをステータに押圧接
触させる加圧機構の少なくとも一部が収納される。従っ
て、この超音波モータは、軸線方向に小型化（偏平化）
しても、加圧機構がモータの軸線方向に突出してしまう
ことを抑えることができる。

【００１６】請求項２に記載の発明によれば、ステータ
又はロータに設けられる支持部材により弾性部材が支持
され、その弾性部材にてロータ又はステータに設けられ
る被加圧部材が加圧される。

【００１７】請求項３に記載の発明によれば、前記中空
部には加圧機構に加えて、ロータをステータに対して回
転可能に支持する軸受部材の少なくとも一部が収納され
る。従って、この超音波モータは、軸線方向に小型化
（偏平化）しても、加圧機構及び軸受部材がモータの軸
線方向に突出してしまうことを抑えることができる。

【００１８】請求項４に記載の発明によれば、軸受部材
にて支持部材又は被加圧部材が構成されるため、加圧機
構にて、ロータがステータに押圧接触されるとともに、
同ロータがステータに対して回転可能に支持される。

【００１９】請求項５に記載の発明によれば、締結部材
は、略円筒状に形成され、その一端側に底部が設けら
れ、その底部から締結部材の他端側に延びる軸部が立設
される。従って、中空部は環状で軸線方向に長く形成さ
れる。そして、締結部材の軸部には加圧機構が連結され
る。従って、この超音波モータは、軸線方向に小型化
（偏平化）しても、加圧機構がモータの軸線方向に突出
してしまうことを抑えることができる。

【００２０】請求項６に記載の発明によれば、締結部材
の前記軸部には、軸線方向に延びる軸収容部が形成され
る。出力軸は、前記軸収容部内に一部が収容され、前記
軸線方向に移動可能に設けられる。又、出力軸は、前記
ロータに対して螺合される。従って、この超音波モータ
では、出力軸の回転を規制すれば、ロータが回転する
と、ネジ作用により出力軸が軸線方向に移動される。

【００２１】請求項７に記載の発明によれば、前記軸収
容部には、出力軸の回転を規制する回り止め部が設けら
れる。従って、この超音波モータでは、ロータが回転す
ると、ネジ作用により出力軸が軸線方向に移動される。

【００２２】請求項８に記載の発明によれば、圧電素子
を挟んだ複数のブロックは、その内側に形成されるネジ
に螺合されるボルト部材により締結される。ロータが接
触されるブロックには、その接触面側中央に凹部が形成
される。これにより、ステータのロータとの接触面に大
きな振動を発生させることができる。そして、ロータと
接触される側のブロックの凹部内には、該ブロックのネ
ジを軸線方向に延長するための環状の延出部が設けられ
る。従って、ブロックを軸線方向に小型化しても、凹部
の深さを確保して、大きな振動を発生させることができ
るとともに、延出部にて延長されたブロックのネジにボ
ルト部材を螺合させることができ、複数のブロックの締
結強度を確保することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
の形態を図１及び図２に従って説明する。図１は、超音
波モータの要部縦断面図を示す。図２は、超音波モータ
に備えられるステータ１の斜視図を示す。

【００２４】超音波モータは、ステータ１とロータ２と
を備えている。ステータ１は、上側ブロック３、下側ブ
ロック４、第１及び第２電極板５，６、第１及び第２圧
電素子７，８、締結部材としての中空ボルト９及び絶縁
カラー１０を備えている。

【００２５】上側及び下側ブロック３，４は、導電性金
属よりなり、本実施形態ではアルミ合金にて形成されて
いる。上側ブロック３は、略円筒状に形成され、その内
周面には雌ネジ３ａが形成されている。又、上側ブロッ
ク３の上部中央には、図２に示すように、該上側ブロッ
ク３の下部の内径より径が大きくなるように上面から凹
設された凹部３ｂが形成されている。下側ブロック４
は、略円筒状に形成され、その内周面には下端の近くま
で雌ネジ４ａが形成されている。又、下側ブロック４の
外周面には、図２に示すように、縦振動が励起されると
捩り振動を発生する複数のスリット（凹部）４ｂが形成
されている。尚、本実施の形態のスリット４ｂは、下側
ブロック４の外周面において、軸線方向の中間から上端
まで斜めに延びて凹設されている。又、そのスリット４
ｂの周方向の間隔Ｗは、スリット４ｂの斜めに延びる長
さｈより短く設定されている。

【００２６】第１及び第２電極板５，６は円板状に形成
され、その中心部には貫通孔がそれぞれ形成されてい
る。又、第１及び第２電極板５，６の外周面には端子片
５ａ，６ａがそれぞれ形成され、この端子片５ａ，６ａ
間に高周波交流電圧が印加される。尚、第１及び第２電
極板５，６の内径は、上側及び下側ブロック３，４の内
径より大きく設定されている。

【００２７】第１及び第２圧電素子７，８は円板状に形
成され、その中心部に貫通孔がそれぞれ形成されてい
る。尚、第１及び第２圧電素子７，８の内径は、第１及
び第２電極板５，６の内径と同じに設定されている。

【００２８】中空ボルト９は、略円筒状に形成され、そ
の外周面には雄ネジ９ａが形成されている。雄ネジ９ａ
は、上側及び下側ブロック３，４の雌ネジ３ａ，４ａと
螺合可能な径に設定されている。又、中空ボルト９の内
周面の下端側には、径方向内側に所定の位置まで延びる
環状の固定部９ｂが形成されている。そして、その固定
部９ｂには、軸部材１１が嵌合接着されて固定されてい
る。この軸部材１１は、固定部９ｂと嵌合接着される底
部１１ａと、底部１１ａの中央から上方に立設された軸
部１１ｂとを備えている。軸部１１ｂの上端には雄ネジ
１１ｃが形成されている。尚、中空ボルト９の内側が中
空部Ｘを構成している。

【００２９】絶縁カラー１０は、絶縁性樹脂にて円筒状
に形成されている。この絶縁カラー１０は、その外径が
前記第１及び第２電極板５，６、第１及び第２圧電素子
７，８の内径と同じに設定され、その内径が中空ボルト
９の外径と同じに設定されている。

【００３０】そして、第１及び第２電極板５，６と第１
及び第２圧電素子７，８とを挟んだ上側ブロック３と下
側ブロック４は、その内部で中空ボルト９にて締結され
る。詳述すると、下側ブロック４、第２電極板６、第２
圧電素子８、第１電極板５、第１圧電素子７、上側ブロ
ック３は、この順で積層され、上側及び下側ブロック
３，４の雌ネジ３ａ，４ａに中空ボルト９の雄ネジ９ａ
が螺合されることにより締結される。尚、このとき、中
空ボルト９は上側ブロック３側から螺合され、下側ブロ
ック４の雌ネジ４ａの下端まで螺合される。又、このと
き、第１及び第２圧電素子７，８は、分極方向がそれぞ
れ互いに上下逆になるように積層される。又、このと
き、第１及び第２電極板５，６、第１及び第２圧電素子
７，８の内周面と、中空ボルト９の外周面との間には、
絶縁カラー１０が介在される。従って、第１及び第２電
極板５，６、第１及び第２圧電素子７，８の内周面と、
中空ボルト９の外周面とは電気的に絶縁状態とされる。

【００３１】ロータ２は、略円筒状に形成されている。
ロータ２の上部中央には、該ロータ２の下部の内径より
径が大きくなるように上面から凹設された凹部２ａが形
成されている。そして、凹部２ａには、収納カップ１２
が固定されている。収納カップ１２は、略有底円筒状に
形成されている。そして、収納カップ１２の上部開口端
には、径方向外側に延びて前記凹部２ａと嵌合接着され
るフランジ部１２ａが形成されている。又、収納カップ
１２の底部中央には、貫通孔１２ｂが形成されている。
尚、収納カップ１２の外径は、中空ボルト９の内径より
小さく、即ち前記中空部Ｘに収納可能に設定されてい
る。又、本実施の形態では、収納カップ１２が被加圧部
材を構成している。

【００３２】このロータ２は、加圧機構Ｋにてステータ
１に押圧接触される。加圧機構Ｋは、収納カップ１２、
皿ばね１３、ボールベアリング１４及びナット１５にて
構成される。

【００３３】詳述すると、まずロータ２は、その下面が
前記ステータ１の上面、即ち上側ブロック３の上面と接
触した状態とされる。このとき、収納カップ１２の貫通
孔１２ｂには前記軸部１１ｂが挿通され、収納カップ１
２の下部は中空部Ｘに収納された状態となる。尚、軸部
１１ｂの長さは、この状態でロータ２の上面から突出し
ない長さに設定されている。

【００３４】次に、収納カップ１２内には、弾性部材と
しての皿ばね１３が収納される。このとき、皿ばね１３
の中央孔には前記軸部１１ｂが挿通され、皿ばね１３の
円環状の下端は収納カップ１２の底部と接触した状態と
される。また、このとき、皿ばね１３は、収納カップ１
２内に収納されるとともに前記中空部Ｘ内に収納された
状態となる。

【００３５】次に、収納カップ１２内には、軸受部材と
してのボールベアリング１４が収納される。詳しくは、
ボールベアリング１４は、その外輪１４ａが収納カップ
１２の内周と遊嵌され、その内輪１４ｂが軸部１１ｂと
嵌め合わされる。このとき、外輪１４ａの下面には、皿
ばね１３の上端が接触した状態となる。そして、その状
態で、軸部１１ｂの雄ネジ１１ｃにナット１５を所定の
位置まで螺合させる。尚、このとき、このボールベアリ
ング１４は、収納カップ１２内に収納されるとともに前
記中空部Ｘ内にその下部が収納された状態となる。又、
このナット１５の外径は、外輪１４ａの内径より小さく
設定されている。

【００３６】従って、ボールベアリング１４の内輪１４
ｂはナット１５の下面にて下方に押圧される。よって、
皿ばね１３は外輪１４ａにて下方に押圧され、軸線方向
に縮んだ状態とされる。これにより、収納カップ１２の
底部は皿ばね１３にて下方に付勢され、ロータ２の下面
は、ステータ１の上面、即ち上側ブロック３の上面と押
圧接触した状態とされる。又、このとき、ロータ２は、
ボールベアリング１４により軸部１１ｂ（ステータ１）
に対して回転可能に支持される。尚、本実施の形態で
は、ボールベアリング１４及びナット１５が支持部材を
構成している。

【００３７】このように構成された超音波モータでは、
第１及び第２電極板５，６に高周波電圧が印加される
と、圧電素子７，８にて縦振動が発生される。ステータ
１に伝搬した縦振動は下側ブロック４に形成したスリッ
ト４ｂによりステータ１に捩じり振動を発生させる。そ
して、この縦振動と捩じり振動とが合成されてステータ
１の上面、即ちロータ２との接触面に複合振動が生じ、
該複合振動によってロータ２が回転駆動される。

【００３８】次に上記のように構成した超音波モータの
特徴的な作用効果を以下に記載する。 （１）本実施の形態では、上側及び下側ブロック３，４
を締結するための中空ボルト９に中空部Ｘを形成し、そ
の中空部Ｘ内に加圧機構Ｋの一部（収納カップ１２の下
部、皿ばね１３及びボールベアリング１４の下部）を収
納した。従って、この超音波モータでは、軸線方向に小
型化（偏平化）しても、加圧機構Ｋをモータ内部に収容
することができる。これにより、図１に示すように、ロ
ータ２の上面に容易に出力軸１６を固定することができ
る。

【００３９】（２）又、ロータ２を回転可能に支持する
ためのボールベアリング１４は、加圧機構Ｋに含まれ、
皿ばね１３を支持するための支持部材を構成する。そし
て、ボールベアリング１４の下部を中空部Ｘ内に収納し
た。従って、この超音波モータでは、軸線方向に小型化
（偏平化）しても、ボールベアリング１４を含む加圧機
構Ｋをモータ内部に収容することができる。

【００４０】（３）中空ボルト９を略円筒状に形成し、
その下端側には底部１１ａを設け、その底部１１ａの中
央には上方に延びる軸部１１ｂを設けた。従って、中空
部Ｘは、環状で軸線方向に長く形成される。従って、加
圧機構Ｋを収納するスペースを軸線方向に長く確保する
ことができる。これにより、この超音波モータでは、軸
線方向に小型化（偏平化）しても、加圧機構Ｋをモータ
内部に収容することができる。

【００４１】（４）本実施の形態では、上側ブロック３
の上部中央に凹部３ｂを形成した。従って、モータの駆
動時にステータ１の上面、即ちロータ２との接触面に大
きな複合振動を発生させることができる。

【００４２】上記実施の形態は、以下のように変更して
実施してもよい。 ・上記実施の形態では、軸部１１ｂの先端に雄ネジ１１
ｃを形成し、ボールベアリング１４の内輪１４ｂを押圧
するように、雄ネジ１１ｃにナット１５を所定の位置ま
で螺合させたが、ボールベアリング１４の内輪１４ｂを
押圧した状態で固定することができればどのような構成
に変更してもよい。

【００４３】例えば、図３に示すように、軸部１１ｂの
先端に止め輪（例えばＣリング）２１を固定することに
より、ボールベアリング１４の内輪１４ｂを押圧した状
態で固定するようにしてもよい。尚、この場合、止め輪
２１及びボールベアリング１４が支持部材を構成する。
又、収納カップ１２、皿ばね１３、ボールベアリング１
４及び止め輪２１が加圧機構Ｋを構成する。このように
しても、上記実施の形態の効果と同様の効果を得ること
ができる。

【００４４】・上記図１及び図３に示す実施の形態で
は、ロータ２の上面に出力軸１６を固定する構成とした
が、出力軸の構成はこれに限定されず、他の構成に変更
してもよい。

【００４５】例えば、図４（ａ），（ｂ）に示すよう
に、変更してもよい。この超音波モータでは、ロータ２
の凹部２ａに、該凹部２ａを覆うように円盤状の板材２
２が固定されている。この板材２２の中央には軸線方向
に貫通する雌ネジ２２ａが形成されている。前記軸部１
１ｂには、軸線方向に延びる軸収容部１１ｄが形成され
ている。軸収容部１１ｄは、軸部１１ｂを軸線方向に貫
通するように形成されている。そして、出力軸２３は、
軸収容部１１ｄにその中間部が収容されるように設けら
れるとともに、板材２２の雌ネジ２２ａに螺合される。
この出力軸２３は、外周面に前記雌ネジ２２ａと螺合さ
れる雄ネジが形成されるとともに、図４（ｂ）に示すよ
うに、その断面が平行に面取りされている。そして、軸
収容部１１ｄには、出力軸２３を収容した状態で、該出
力軸２３の面取りした部分と係合し、その回転を規制す
る回り止め部１１ｅが形成されている。又、軸収容部１
１ｄは、出力軸２３の雄ネジとは係合しないように形成
され、出力軸２３の軸線方向の移動を許容している。

【００４６】このように構成された超音波モータでは、
ロータ２と共に板材２２が回転すると、回り止め部１１
ｅにより回転が規制された出力軸２３が、ネジ作用によ
り、軸線方向に移動される。そして、このようにして
も、中空部Ｘ内に加圧機構Ｋの一部（収納カップ１２の
下部、皿ばね１３及びボールベアリング１４の下部）が
収納される。従って、この超音波モータでは、軸線方向
に小型化（偏平化）しても、加圧機構Ｋをモータ内部に
収容することができる。又、軸収容部１１ｄを軸線方向
に貫通するように設け、出力軸２３の中間部を収容させ
たため、出力軸２３の両端側から軸線方向に移動する出
力を得ることができる。

【００４７】・上記実施の形態では、中空ボルト９に軸
部材１１を固定して、その軸部１１ｂとロータ２との間
に加圧機構Ｋを配設したが、締結部材に中空部を設け
て、その中空部に加圧機構の少なくとも一部を収納する
ようにすれば、締結部材及び加圧機構の構成をどのよう
に変更してもよい。

【００４８】例えば、図５に示すように変更してもよ
い。この超音波モータでは、中空ボルト９の固定部９ｂ
にホルダ２４が固定されている。このホルダ２４は、軸
線方向に貫通孔を有する筒状に形成され、固定部９ｂと
嵌合接着される嵌合部２４ａと、嵌合部２４ａから下方
に延出して形成されるホルダ部２４ｂとを備えている。
ホルダ部２４ｂには、ボールベアリング２５の外輪２５
ａが固定されている。尚、このとき、ボールベアリング
２５は、ステータ１の内部に収納されるとともに、その
上部が中空部Ｘに収納された状態となっている。ボール
ベアリング２５の内輪２５ｂには、出力軸２６が圧入固
定されている。この出力軸２６の上端は、ステータ１の
略上端まで延びて形成されている。

【００４９】一方、前記ロータ２の凹部２ａには、略有
底筒状に形成された被加圧部材としての収納カップ２７
の上部開口端が固定されている。収納カップ２７の底部
中央には、貫通孔２７ａが形成されている。

【００５０】ロータ２は、収納カップ２７、弾性部材と
しての皿ばね２８及び支持部材としての止め輪２９から
なる加圧機構Ｋにてステータ１に押圧接触される。詳述
すると、まずロータ２は、その下面が前記ステータ１の
上面、即ち上側ブロック３の上面と接触した状態とされ
る。このとき、収納カップ２７の貫通孔２７ａには出力
軸２６が挿通され、収納カップ２７の下部は中空部Ｘに
収納された状態となる。そして、収納カップ２７と出力
軸２６とはピン３０にて連結され、軸線中心の回転が規
制されるとともに、軸線方向の移動が許容される。

【００５１】次に、収納カップ２７内には、皿ばね２８
が収納される。このとき、皿ばね２８の中央孔には出力
軸２６が挿通され、皿ばね２８の円環状の下端は収納カ
ップ２７の底部と接触した状態とされる。また、このと
き、皿ばね２８の下部は、前記中空部Ｘ内に収納された
状態となる。そして、皿ばね２８を軸線方向に縮ませた
状態として、その皿ばね２８の上端位置の出力軸２６に
止め輪２９を固定している。従って、収納カップ２７の
底部は皿ばね２８にて下方に付勢され、ロータ２の下面
は、ステータ１の上面、即ち上側ブロック３の上面と押
圧接触した状態とされる。

【００５２】このようにしても、中空部Ｘ内に加圧機構
Ｋの一部（収納カップ２７の下部、皿ばね２８の下部）
が収納され、またボールベアリング２５の上部が収納さ
れる。従って、この超音波モータでは、軸線方向に小型
化（偏平化）しても、加圧機構Ｋ及びボールベアリング
２５をモータ内部に収容することができる。

【００５３】・上記実施の形態では、上側ブロック３の
上部中央に凹部３ｂを形成し、ステータ１の上面、即ち
ロータ２との接触面に大きな複合振動を発生させること
ができるようにしたが、凹部３ｂのない構成の超音波モ
ータとしてもよい。

【００５４】又、凹部３ｂが形成された上側ブロック３
を更に偏平化した場合等、図６に示すように、凹部３ｂ
内に、上側ブロック３の雌ネジ３ａを軸線方向に延長す
るように環状の延出部３ｃを形成してもよい。このよう
にすると、凹部３ｂの深さを確保して、大きな複合振動
を発生させることができるとともに、延出部３ｃにて延
出された雌ネジ３ａに中空ボルト９を螺合させることが
でき、両ブロック３，４の締結強度を確保することがで
きる。

【００５５】・上記実施の形態のロータ２は、動力伝達
手段を備えたロータに適宜変更してもよい。例えば、図
７に示すように、外周に歯車３１が形成されたロータ３
２に変更してもよい。又、図８に示すように、外周にプ
ーリの溝３３が形成されたロータ３４に変更してもよ
い。このようにしても、上記実施の形態の効果と同様の
効果を得ることができる。又、このようにすると、前記
ロータ２に動力伝達手段を固定するのに比べて、部品点
数及び組立工数が低減される。

【００５６】・上記実施の形態では、弾性部材として皿
ばね１３，２８を使用したが、例えばスプリングやゴム
等の他の弾性部材に変更してもよい。このようにして
も、上記実施の形態の効果と同様の効果を得ることがで
きる。

【００５７】・上記実施の形態では、締結部材を中空ボ
ルト９にて構成し、中空ボルト９を上側及び下側ブロッ
ク３，４に螺合させて同両ブロック３，４を締結した
が、中空部を備えていれば、かしめて両ブロックを締結
する締結部材等に変更してもよい。このようにしても、
上記実施の形態の効果と同様の効果を得ることができ
る。

【００５８】上記各実施の形態から把握できる請求項以
外の技術的思想について、以下にその効果とともに記載
する。 （イ）請求項６又は７に記載の超音波モータにおいて、
前記軸収容部（１１ｄ）を、前記軸部（１１ｂ）を貫通
するように設け、前記出力軸（２３）を、前記軸収容部
（１１ｄ）を挿通するように設けたことを特徴とする超
音波モータ。このようにすると、この超音波モータで
は、出力軸の両端側から軸線方向に移動する出力が得ら
れる。

【００５９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
軸線方向に小型化（偏平化）しても、加圧機構が軸線方
向に突出してしまうことを抑えることができる定在波型
の超音波モータを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態における超音波モータの要部縦断
面図。

【図２】本実施の形態におけるステータの斜視図。

【図３】別例における超音波モータの要部縦断面図。

【図４】（ａ）別例における超音波モータの要部縦断面
図。（ｂ）別例における超音波モータのＡ−Ａ断面図。

【図５】別例における超音波モータの要部縦断面図。

【図６】別例における超音波モータの要部縦断面図。

【図７】別例におけるロータの斜視図。

【図８】別例におけるロータの斜視図。

【図９】従来技術における超音波モータの要部縦断面
図。

【符号の説明】

１…ステータ、２…ロータ、３，４…ブロック、７，８
…圧電素子、９…中空ボルト、１２，２７…収納カッ
プ、１３，２８…皿ばね、１４，２５…ボールベアリン
グ、１５…ナット、２１，２９…止め輪、２３…出力
軸、３ｂ…凹部、３ｃ…延出部、１１ａ…底部、１１ｂ
…軸部、１１ｄ…軸収容部、１１ｅ…回り止め部、Ｋ…
加圧機構、Ｘ…中空部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H680 AA00 AA19 BB04 BB13 BB16 CC03 CC06 DD01 DD13 DD14 DD23 DD27 DD37 DD39 DD45 DD53 DD66 DD75 DD88 DD92 DD95 DD98 EE03 FF04 FF32 GG25

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧電素子（７，８）を挟んだ複数のブロ
   ック（３，４）が、その内部で締結部材（９）にて締結
   されて構成されるステータ（１）と、 前記ステータ（１）に押圧接触された状態で、前記圧電
   素子（７，８）の振動に基づいて回転するロータ（２）
   と、 前記ロータ（２）を、前記ステータ（１）に押圧接触さ
   せる加圧機構（Ｋ）とを備えた超音波モータにおいて、 前記締結部材（９）に中空部（Ｘ）を形成し、その中空
   部（Ｘ）に加圧機構（Ｋ）の少なくとも一部を収納した
   ことを特徴とする超音波モータ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の超音波モータにおい
   て、 前記加圧機構（Ｋ）は、 弾性部材（１３，２８）と、 前記ステータ（１）側又は前記ロータ（２）側に設けら
   れ、前記弾性部材（１３，２８）を支持する支持部材
   （１４，１５，２１，２９）と、 前記ロータ（２）側又は前記ステータ（１）側に設けら
   れ、前記弾性部材（１３，２８）にて加圧される被加圧
   部材（１２，２７）とを備えることを特徴とする超音波
   モータ。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の超音波モータに
   おいて、 前記ロータ（２）を前記ステータ（１）に対して回転可
   能に支持する軸受部材（１４，２５）を備え、 前記軸受部材（１４，２５）の少なくとも一部を、前記
   中空部（Ｘ）に収納したことを特徴とする超音波モー
   タ。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の超音波モータにおい
   て、 前記軸受部材（１４）は、前記支持部材又は前記被加圧
   部材を構成することを特徴とする超音波モータ。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の
   超音波モータにおいて、 前記締結部材（９）を、略円筒状に形成し、その締結部
   材（９）の一端側に底部（１１ａ）を設け、その底部
   （１１ａ）から前記締結部材の他端側に延びる軸部（１
   １ｂ）を立設し、その軸部（１１ｂ）に前記加圧機構
   （Ｋ）を連結したことを特徴とする超音波モータ。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の超音波モータにおい
   て、 前記軸部（１１ｂ）に、軸線方向に延びる軸収容部（１
   １ｄ）を形成し、 前記軸収容部（１１ｄ）内に一部が収容され、前記軸線
   方向に移動可能に出力軸（２３）を設け、 前記出力軸（２３）を、前記ロータ（２）に対して螺合
   させたことを特徴とする超音波モータ。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の超音波モータにおい
   て、 前記軸収容部（１１ｄ）に、前記出力軸（２３）の回転
   を規制する回り止め部（１１ｅ）を設けたことを特徴と
   する超音波モータ。
8. 【請求項８】 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の
   超音波モータにおいて、 前記締結部材（９）は、前記複数のブロック（３，４）
   内側に形成されるネジと螺合されることにより前記ブロ
   ック（３，４）を締結するボルト部材であり、 前記ロータ（２）が押圧接触されるブロック（３）の接
   触面側中央に凹部（３ｂ）を形成し、 前記凹部（３ｂ）内に、該ブロック（３）のネジを軸線
   方向に延長するための環状の延出部（３ｃ）を設けたこ
   とを特徴とする超音波モータ。