JP2009017735A - 超音波モータ - Google Patents

Abstract

【課題】振動子を押圧する為の押圧部材を容易に組み付けることができる超音波モータを提供することができる。
【解決手段】圧電積層体2aに縦振動と屈曲振動とを同時に発生させることで楕円振動を発生させ、該楕円振動により駆動力を得て被駆動部材5を駆動する超音波モータ1において、圧電積層体2aを有する超音波振動子2と、前記超音波振動子2における定在波の節近傍に固着され、前記超音波振動子2を押圧する押圧部材3と、前記超音波振動子2との間の摩擦力により駆動される被駆動部材5と、前記押圧部材3が固定される筐体8と、を具備し、前記押圧部材3は穴部3d,3eを有し、且つ前記筐体8は前記押圧部材の有する前記穴部3d,3eと係合する案内ピン8c,8dを有し、前記押圧部材3は、押圧方向に撓んだ状態で前記筐体8に固定される。
【選択図】図１

Description

本発明は、超音波モータに関する。

現在、電磁モータに比べて小型、高トルク、長ストローク、且つ高分解能の超音波モータが多く使用されてきている。

ところで、超音波モータは、超音波振動子を被駆動部材に押し付けることで、両者間に発生する摩擦力によって前記被駆動体を駆動するモータである。そして、超音波振動子を被駆動部材に押し付ける為の押圧機構としては、例えば特許文献１に、図９（ａ），（ｂ）に示すような押圧機構が開示されている。

すなわち、特許文献１には、周期振動部材としての振動子１１４と、振動子１１４の下部に固定された突起１１３と、突起１１３に当接する本発明の可動体としてのレール１１１aと、レール１１１aの下面に接し、レール１１１aを案内する回転部材１１２と、振動子１１４の上面に当接される本発明の節部支持加圧部材としてのばね部材１１７と、ばね部材１１７と振動子１１４の間、及びばね部材１１７と固定板１１９との間に設置されるゴムシート１１５，１１６，１１８とを具備する超音波駆動装置が開示されている。

より具体的には、前記ばね部材１１７は、平板部１１７ａと平板部１１７ｂとから成り断面Ｖ字形状を呈した所謂板ばねとなっている。そして、前記ばね部材１１７は、前記平板部１１７ａと前記平板部１１７ｂとに分岐している二股分岐部１１７ｃにおいて、前記ゴムシート１１５を介して前記振動子１１４における定在波の節の位置に固定されている。同様に、前記平板部１１７ａ，１１７ｂは、それぞれゴムシート１１８，１１６を介して，前記固定板１１９のうち前記振動子１１４に対向する一方面に接している。

特許文献１に開示された超音波振動子では、上述した構造により前記ばね部材１１７の撓み反力を用いることで、前記振動子１１４を前記レール１１１aに押し付ける押圧力を発生させている。
特開平１０−３２７５８９号公報

ところで、特許文献１に開示された超音波駆動装置では、上述したようにばね部材１１７によって押圧力を発生させる為、Ｖ字形状のばね部材１１７を撓ませる必要がある。すなわち、前記平板部１１７ａ，１１７ｂにおける頂点（最も前記固定板１１９に近い点）同士を結んでなる直線と、前記二股分岐部１１７ｃとの距離が短くなるように、前記ばね部材１１７を変形させる必要がある。

したがって、振動子１１４の上面（振動子１１４において生じる定在波の節の位置に設置されたゴムシート１１５が所定の押圧力を受けて潰されたときに、当該ゴムシート１１５が前記振動子１１４と接する面）と、固定板１１９の下面（振動子１１４と対向する面に設けられたゴムシート１１６，１１８が所定の押圧力を受けて潰されたときに、当該ゴムシート１１６，１１８が前記固定板１１９と接する面）との距離（以降、振動子固定板間距離と称する）を、次のように設定しなければならない。

すなわち、前記ばね部材１１７が撓み変形した際に、前記平板部１１７ａ，１１７ｂにおける頂点（最も前記固定板１１９に近い点）同士を結んでなる直線と前記二股分岐部１１７ｃとの距離が、自然状態におけるそれよりも所定量だけ短い距離となるように、前記振動子固定板間距離を設定して各部材を配置しなければ、前記振動子１１４を前記レール１１１aに押し付ける為の所定の押圧力を得ることができない。

ところで、特許文献１においては、開示している超音波駆動装置の組立・固定方法に関しては何ら言及されていないが、上述した通り板バネとして機能する前記ばね部材１１７を自然状態から変形させながら、当該ばね部材１１７を振動子１１４と固定板１１９との間に挿入させる作業が非常に困難であることは容易に想像することができる。

また、別の組立方法として、前記振動子１１４を後から組み付ける方法を想定する。この場合、前記ばね部材１１７に関して、前記平板部１１７ａ，１１７ｂを前記固定板１１９に当接させた状態で保持しつつ、前記振動子１１４において生じる定在波の節と前記二股分岐部１１７ｃとの位置を合わせ且つ当該ばね部材１１７の反力に逆らって当該ばね部材１１７を変形させながら、前記振動子１１４を所定の位置に組み込む作業となる。当然ながら、この組立方法も非常に困難な方法である。

さらに別の組立方法として、固定板１１９を後から組み付ける場合を想定する。この場合、前記振動子１１４において生じる定在波の節の位置に前記二股分岐部１１７ｃを当接させ、且つ前記ばね部材１１７が倒れてしまわないように前記ばね部材１１７を保持しつつ、前記平板部１１７ａ，１１７ｂと前記固定板１１９とをそれぞれ前記ゴムシート１１８，１１６を介して当接させて、上述したように前記ばね部材１１７を撓ませるために前記固定板１１９を押圧しつつ、前記レール１１１ａに連結させる必要がある。当然ながら、この組立方法も非常に困難な方法である。

本発明は、前記の事情に鑑みてなされたもので、振動子を押圧する為の押圧部材を容易に組み付けることができる超音波モータを提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明の第１の態様による超音波モータは、圧電素子に縦振動と屈曲振動とを同時に発生させることで楕円振動を発生させ、該楕円振動により駆動力を得て被駆動部材を駆動する超音波モータにおいて、圧電素子を有する超音波振動子と、前記超音波振動子における定在波の節近傍に固着され、前記超音波振動子を押圧する押圧部材と、前記超音波振動子との間の摩擦力により駆動される被駆動部材と、前記押圧部材が固定される筐体と、を具備し、前記押圧部材は穴部を有し、且つ前記筐体は前記押圧部材の有する前記穴部と係合する突起部を有し、前記押圧部材は、押圧方向に撓んだ状態で前記筐体に固定されることを特徴とする。

本発明によれば、振動子を押圧する為の押圧部材を容易に組み付けることができる超音波モータを提供することができる。

以下、本発明の実施形態に係る超音波モータについて、図面を参照して説明する。

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る超音波モータの構成を示す断面概略図である。同図に示すように、本第１実施形態に係る超音波モータ１は、超音波振動子２と、超音波振動子２に接触させられ且つ超音波振動子２に対して相対的に駆動される被駆動部材５と、被駆動部材５と筐体７との間に配置される転動部材６と、当該超音波モータ１の筐体７，８と、超音波振動子２を被駆動部材５に押し付ける押圧機構４とを具備する。なお、詳細は後述するが、前記押圧機構４は、押圧部材３と、固定ビス９，１０とを有する。

前記超音波振動子２は、矩形板状の圧電セラミックスシートの片側面にシート状の内部電極を設けたものを複数枚積層してなる直方体状の圧電積層体２ａと、該圧電積層体２ａの一側面に接着され且つ前記被駆動部材５に密着させられる２個の摩擦接触子（以下、駆動子と称する）２ｂとを有する。

前記圧電積層体２ａは、内部電極に所定のパターンの交番電圧を加えることにより、図２に示す縦振動及び図３に示す２次の屈曲振動が励起される。特に、２次の屈曲振動は、図３に示すように前記圧電積層体２ａの長手方向に間隔をあけて、３箇所に振動の定在波の節Ａ１，Ａ２、Ａ３を備える。そして、節Ａ１と節Ａ２との間には当該振動の定在波の腹Ｂ１が形成され、節Ａ２と節Ａ３との間には当該振動の定在波の腹Ｂ２が形成される。

ここで、前記駆動子２ｂは、直方体のブロック状に形成されており、前記超音波振動子２における２次の屈曲振動の腹Ｂ１，Ｂ２に対応する位置に、接着剤等で固定されている。

前記転動部材６は、球体形状に形成されており、前記被駆動部材５のうち前記筐体７に対向する面に設けられた溝等に埋嵌されて挟持される。ここで、前記被駆動部材５の移動方向の配置位置は、例えばリテーナ（不図示）等により規制されている。このような構成により、前記被駆動部材５を、前記超音波振動子２及び前記筐体７に対して相対的に駆動させることが可能となる。

ところで、前記超音波振動子２は、当該超音波振動子２のうち上述した縦振動における定在波及び屈曲振動における定在波の共通の節である節Ｂ２に対応する位置にて、図１に示すように前記押圧部材３における中央部３ａに接着剤等により固着されている。

この押圧部材３は、例えばバネ用ステンレス鋼材等によって製作された板バネである。ここで、前記押圧部材３のうち前記超音波振動子２と固着される中央部３ａは、当該該押圧部材３における両端部（一端部３ｂ，他端部３ｃ）における平坦部を結んで成る平面よりも、押圧方向において突出するような形状に製作されている。

さらに、前記押圧部材３の一端部３ｂには、丸穴部３ｄ，３ｄ´が設けられている。また、前記押圧部材３の他端部３ｃには、長穴部３ｅが設けられている。

他方、前記筐体８は、図１に示すように前記超音波振動子２及び前記被駆動部材５を内包可能な空間を有しており、前記超音波振動子２の長手方向における形状としては、前記超音波振動子２の長手方向における両端面２ｇに近接するような形状をしている。

さらに、前記筐体８は、前記両端面２ｇとの近接部近傍において、前記超音波振動子２と前記押圧部材３とが固着される面と平行な面部８ａ，８ｂを有している。そして、この平面部８ａ，８ｂには、それぞれ円柱状の案内ピン８ｃ，８ｄが形成されている。

図４は、押圧部材３、超音波振動子２及び筐体８を、図１に示す矢印Ａの方向から見た上面図である。同図に示すように前記押圧部材３は、その一端面３ｂが前記筐体８の平面部８ａと、且つ他端面３ｃが前記筐体８の平面部８ｂと対向するように配置される。

そして、前記筐体８に形成された案内ピン８ｃが、前記押圧部材３に設けられた丸穴部３ｄに挿入且つ嵌合され、前記押圧部材３の長手方向における位置決めが為される。さらに、前記筐体８に形成された案内ピン８ｄが、前記押圧部材３に設けられた長穴部３ｅに挿入され、前記押圧部材３の丸穴部３ｄの中心軸周りの回転方向における位置決めが為される。

ここで、前記押圧部材３は、２本の固定ビス９，１０によって、筐体８に締結固定される。この際、固定ビス９は、前記押圧部材３に設けられた丸穴３部ｄ´を貫通して筐体８に設けられた螺子穴に螺合する。他方、固定ビス１０は、前記押圧部材３に設けられた長穴部３ｅを貫通して筐体８に設けられた螺子穴に螺合する。

以下、本第１実施形態に係る超音波モータの組み付け方法の一例を説明する。なお、前記超音波振動子２は、予め前記押圧部材３の中央部３ａに、例えば接着材等で固定しておく。この際、前記押圧部材３に設けられた丸穴部３ｄ及び長穴部３ｅ等を、例えば接着治具の案内に用いる等して、前記押圧部材３と前記超音波振動子２との相対位置を容易に位置決めすることが可能である。

まず、前記筐体７を、前記筐体８に対して固定ビス等によって締結固定する。続いて、この筐体７に設けられた溝部の上面に、リテーナ（不図示；例えば真鍮の薄板に球体保持穴として丸穴を貫通させたもの）を載置し、当該リテーナ（不図示）の保持穴に前記転動部材６を載置する。

次に、被駆動部材５を、前記転動部材６が当該被駆動部材５に設けられた案内溝（不図示）に埋没するように載置する。

そして、上述したように予め前記押圧部材３に固着された前記超音波振動子２を、前記駆動子２ｂと前記被駆動部材５とが当接するように載置する。この際、前記押圧部材３に設けられた丸穴部３ｄ及び長穴部３ｅに、前記筐体８に形成された案内ピン８ｃ，８ｄがそれぞれ挿入されることで、容易に位置が決まり配置される。

なお、前記押圧部材３の形状は、上述したように前記超音波振動子２を載置した際に、前記押圧部材３の両端部（一端部３ｂ，他端部３ｃ）と、前記筐体８の平面８ａ，８ｂとの間に、それぞれ所定の間隔を有するように設計されている。

以上説明した工程の後、前記押圧部材３を、固定ビス９，１０にて、前記押圧部材の両端部（一端部３ｂ，他端部３ｃ）が、それぞれ前記筐体８の平面部８ａ，８ｂに当接するように締結固定する。

この際、前記押圧部材３の中央部３ａを支点とし、両端部（一端部３ｂ，他端部３ｃ）が、所定の隙間の量だけ変位するように撓むことになる。そして、この撓みによって所定の押圧力が発生し、該押圧力は、前記超音波振動子２における定在波の節の位置に対応する位置に作用し、前記超音波振動子２を前記被駆動部材５に押し付ける作用が生じる。

なお、押圧部材３は撓み変形をする為に、当該押圧部材３の両端部（一端部３ｂ，他端部３ｃ）の長手方向の距離が若干縮む方向に変化するが、前記筐体８に形成された案内ピン８ｄ及び固定ビス１０が貫通する穴部を長穴部３ｅとしているので、前記押圧部材３の長手方向における伸縮を妨げることはない。

以上説明したように、本第１実施形態によれば、振動子を押圧する為の押圧部材を容易に組み付けることができる超音波モータを提供することができる。

より詳しくは、本第１実施形態に係る超音波モータによれば、次のような効果を得ることができる。

まず、本第１実施形態に係る超音波モータ１は、上述した通り筐体７，８、転動部材６、被駆動部材５、超音波振動子２、及び押圧部材３をこの順に一方向から順次載置していくことで組み付けることができる（組立性の改善）。さらに、押圧力を発生させる際には、２本の固定ビス９，１０を締め付けるだけで所定の押圧力を得ることができる。

さらに、押圧部材３は予め超音波振動子２と接着固定されており、前記押圧部材３と前記筐体８とによって、超音波振動子２の位置決め、支持及び押圧機能を担っている。つまり、少ない部品点数でこれらの機能を実現している。

ところで、超音波振動子２を振動させて、被駆動部材５を摩擦駆動させる場合、超音波振動子２には当然ながら、前記被駆動部材５から、前記被駆動部材５の駆動方向と逆向きに駆動されるような摩擦反力が作用する。

ここで、前記特許文献１に開示されている超音波駆動装置においては、固定板１１９及び振動子１１４に、弾性部材であるゴムシート１１５，１１６，１１８を介してばね部材１１７が挟持されている。この構成の場合、被駆動体である前記レール１１１ａを駆動させたときに受ける摩擦反力により、前記振動子１１４と前記ばね部材１１７との間に設けられたゴムシート１１５の弾性変形、更には前記固定板１１９と前記ばね部材１１７との間に設けられたゴムシート１１６，１１８の弾性変形により、前記振動子１１４の位置がずれてしまうという問題を有している。

そして、この問題は、特に被駆動体である前記レール１１１ａを例えば数μm〜数ｎｍ駆動させる場合、つまり被駆動体である前記レール１１１ａを微小駆動させる場合のように僅かな振動子１１４の変位が障害となる場合には、大きな問題となる。

一方、本第１実施形態によれば、押圧部材３と超音波振動子２とは上述したように接着固定され、さらに押圧部材３が筐体８に固定ビス９，１０で締結されているので、このような問題は発生しない。

なお、本第１実施形態において、押圧部材３は、その長手方向の寸法に比べ、その押圧方向の寸法（高さ寸法）が小さく設計されている。これにより、押圧部材３は、その長手方向には高い剛性を有している為、押圧方向には撓んでも長手方向には変位しない形状となっている。従って、上述した駆動時の位置ずれの問題は生じない。

なお、本第１実施形態において、筐体７と筐体８とは例えばビス等により締結固定するとしたが、これらを一体成型しても勿論よい。これらを一体成型することで、より少ない部品点数で本第１実施形態に係る超音波モータを実現することができる。

また、本第１実施形態において、押圧部材３と超音波振動子２とは接着剤によって固定するとしたが、必ずしも接着剤によって固定する必要はない。例えば、超音波振動子２における押圧部材３と固着される部分に半田付け用の電極を設け、押圧部材３における超音波振動子２と固着される部分に半田めっきを施し、押圧部材３と超音波振動子２とを半田付けによって固着してもよい。このように半田付けによって固着することで、接着剤による場合よりも、押圧部材３における高い剛性を得ることができる。

また、前記転動部材６の形状は球体形状に限られず、例えば円柱形状の部材とし、その中心軸が被駆動部材５の移動方向に直交するように配置しても良い。このように構成した場合、被駆動部材５における移動方向軸周りの回転を規制することができるという効果を得られる。

なお、前記駆動子２ｂは、例えば耐熱性熱可塑性樹脂であるＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）をベースにチタン酸カリウムのフィラーを２０〜３０％ｗｔ充填すると共に、その他炭素繊維、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）も混合した複合樹脂材により構成する。

また、前記被駆動部材５は、例えば内部に鉄を含む珪酸マグネシウム（２ＭｇＯ・ＳｉＯ２）により構成し、前記駆動子２ｂと接触する面の表面粗さをＲａ０．２μｍ以下となるようにラップ研磨加工する。

そして、前記圧電積層体２ａの振動を減衰させずに確実に前記被駆動部材５へ伝達する為に、例えば、前記駆動子２ｂは前記圧電積層体２ａの端面から０．７ｍｍ以下の高さとする。なお、該高さは望ましくは０．４ｍｍである。

[第２実施形態]
次に本発明の第２実施形態に係る超音波モータについて説明する。なお、上述した第１実施形態に係る超音波モータと重複する説明は省略し、本第２実施形態に係る超音波モータと前記第１実施形態に係る超音波モータとの相違点に焦点を当てて説明する。

図５は、本発明の第２実施形態に係る超音波モータの構成を示す断面概略図である。同図に示すように、本第２実施形態に係る超音波モータ１においては、押圧部材３の構造が前記第１実施形態におけるそれと異なる。

すなわち、本第２実施形態において前記押圧部材３は、その押圧方向に関して屈曲形状を呈する屈曲構造３ｋを有する。この屈曲構造３ｋによって、前記押圧部材３の押圧方向における剛性を、前記第一実施形態におけるそれより、弱くすることができる。換言すれば、前記押圧部材３の押圧方向におけるバネ定数を小さくすることができる。

以上説明したように、本第２実施形態によれば、前記第１実施形態に係る超音波モータと同様の効果を奏する上に、組み付け時の撓み量に対する前記押圧部材３による押圧力の変動が小さい超音波モータを提供することができる。

具体的には、本第２実施形態に係る超音波モータによれば、筐体８や被駆動部材５及びその他の部材の、押圧方向における寸法ばらつきの影響を小さくすることができるので、特性ばらつきを小さく抑えることができる。

なお、本第２実施形態に係る超音波モータにおいても、前記押圧部材３は、その長手方向に関しては前記第１実施形態に係る超音波モータにおけるそれと同様の高い剛性を有する形状である。従って、本第２実施形態に係る超音波モータによっても、前記第１実施形態に係る超音波モータと同様、上述した駆動時の位置ずれの問題は生じない。

[第３実施形態]
次に本発明の第３実施形態に係る超音波モータについて説明する。なお、上述した第１実施形態に係る超音波モータと重複する説明は省略し、本第３実施形態に係る超音波モータと前記第１実施形態に係る超音波モータとの相違点に焦点を当てて説明する。

図６は、本発明の第３実施形態に係る超音波モータの構成を示す断面概略図である。同図に示すように、本第３実施形態に係る超音波モータ１においては、押圧部材３及び超音波振動子２の構造が前記第１実施形態におけるそれと異なる。

すなわち、本第３実施形態において押圧部材３は、超音波振動子２をインサート成型してなる樹脂部材として構成する。

具体的には、図６に示すように押圧部材３は、その中央部が中空の矩形形状になっており（以降、中空部と称する）、超音波振動子２における定在波の節Ｂ２の位置において、前記中空部に超音波振動子２を内包するように成型されている。

ここで、本第３実施形態に係る超音波モータにおいて押圧力は、樹脂部材である前記押圧部材３の撓み反力によって発生させる。

以上説明したように、本第３実施形態によれば、前記第１実施形態に係る超音波モータと同様の効果を奏する上に、前記押圧部材３と前記超音波振動子２とを固着させる工程を省略することができるので、組み付け時の作業工程及び製作コストをより低減した超音波モータを提供することができる。

[第４実施形態]
次に本発明の第４実施形態に係る超音波モータについて説明する。なお、上述した第１実施形態に係る超音波モータと重複する説明は省略し、本第４実施形態に係る超音波モータと前記第１実施形態に係る超音波モータとの相違点に焦点を当てて説明する。

図７は、本発明の第４実施形態に係る超音波モータの上面図である。図８は、図７に示す超音波モータにおけるＸ−Ｘ断面図である。

本第４実施形態において、筐体１１は超音波振動子２の周囲を囲む箱型形状となっている。また、筐体１１は、上面部をその長手方向に連結する腕部１１ａを有している。そして、筐体１１は、前記腕部１１ａの中央部において、前記第３実施形態と同様、超音波振動子２における定在波の節Ｂ２の位置の周囲を包含するように当該超音波振動子２をインサート成型した保持部１１ｂを有する。

さらに、筐体１１の底面側には２箇所の穴部１１ｃが設けられており、これら穴部１１ｃを貫通した前記固定ビス９，１０によって、筐体７と筐体１１とが締結されるように構成されている。

以下、本第４実施形態に係る超音波モータの組み付け方法について説明する。

まず、超音波振動子２がインサート成型された筐体１１を、上面側（前記筐体７と当接させる側）を下にして、当該筐体１１に対して前記腕部１１ａを除く平面部と接して受ける治具台等に置く。そして、前記被駆動部材５を、前記超音波振動子２における駆動子２ｂに当接するように載置する。

ところで、前記被駆動部材５は、第一実施形態において述べたように、前記駆動子２ｂと当接する一方面の逆側の面である他方面において、溝部（不図示）を有する。そして、この溝部（不図示）に、転動部材６を埋嵌する。

その後、前記筐体７を筐体１１に組み付ける。ここで、筐体７における突起部７ａが筐体１１に設けられた穴部１１ｃに挿入され、筐体７の位置が案内される。

また、筐体７と筐体１１とが対向する面においては所定の隙間が生じるように構成されており、固定ビス９，１０によって筐体７を筐体１１に締結する際には、前記腕部１１ａが撓むことによって筐体７と１１とが当接して固定される。

ここで、筐体１１は箱型形状を呈しており、筐体７との締結部、特に案内部としても機能する前記穴部１１ｃの周囲においては高い剛性を備えている。従って、前記腕部１１ａが撓んだ場合であっても、前記締結部における位置ずれは生じない。

また、腕部１１ａは、その長手方向において高い剛性を有する。従って、前記超音波振動子２が振動して被駆動部材５から反力を受けた場合にも、前記超音波振動子２が前記長手方向に関して変位することはない。

以上説明したように、本第４実施形態によれば、前記第１実施形態に係る超音波モータと同様の効果を奏する上に、より少ない部品点数で構成でき、より組み付けが容易（組立作業が容易）でありながら、駆動時における上述した位置ずれも生じない超音波モータを提供することができる。

以上説明したように、第１実施形態乃至第４実施形態によれば、超音波モータにおける超音波振動子を押圧する為の機構を少ない部品点数で構成し且つ組立作業性が簡易な押圧機構及び超音波モータを提供することができる。さらに、第１実施形態乃至第４実施形態によって得られる被駆動部材の精密な駆動は、例えば被駆動部材を数ｎｍ〜数μｍ駆動させるような場合に安定した駆動量を得ることにおいて効果が大きい。

以上、第１実施形態乃至第４実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で、種々の変形及び応用が可能なことは勿論である。

さらに、上述した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。

本発明の第１実施形態に係る超音波モータの構成を示す断面概略図。 圧電積層体の縦振動を示す図。 圧電積層体の屈曲振動を示す図。 本発明の第１実施形態に係る超音波モータの上面図。 本発明の第２実施形態に係る超音波モータの構成を示す断面概略図。 本発明の第３実施形態に係る超音波モータの構成を示す断面概略図。 本発明の第４実施形態に係る超音波モータの上面図。 本発明の第４実施形態に係る超音波モータの構成を示す断面概略図。 超音波振動子を被駆動部材に押し付ける為の従来の押圧機構を示す図。

符号の説明

１…超音波モータ、 ２…超音波振動子、 ２ａ…圧電積層体、 ２ｂ…駆動子、 ２ｇ…両端面、 ３…押圧部材、 ３ａ…中央部、 ３ｂ…一端部、 ３ｃ…他端部、 ３ｄ，３ｄ´…丸穴部、 ３ｅ…長穴部、 ３ｋ…屈曲構造、 ４…押圧機構、 ５…被駆動部材、 ６…転動部材、 ７，８…筐体、 ８ａ，８ｂ…平面部、 ８ｃ，８ｄ…案内ピン、 ９，１０…固定ビス、 １１…筐体、 １１ａ…腕部、 １１ｂ…保持部、 １１ｃ…穴部、 １１１a…レール、 １１２…回転部材、 １１３…突起。

Claims (4)

1. 圧電素子に縦振動と屈曲振動とを同時に発生させることで楕円振動を発生させ、該楕円振動により駆動力を得て被駆動部材を駆動する超音波モータにおいて、
   圧電素子を有する超音波振動子と、
   前記超音波振動子における定在波の節近傍に固着され、前記超音波振動子を押圧する押圧部材と、
   前記超音波振動子との間の摩擦力により駆動される被駆動部材と、
   前記押圧部材が固定される筐体と、
   を具備し、
   前記押圧部材は穴部を有し、且つ前記筐体は前記押圧部材の有する前記穴部と係合する突起部を有し、
   前記押圧部材は、押圧方向に撓んだ状態で前記筐体に固定されることを特徴とする超音波モータ。
2. 前記押圧部材は、２つの前記穴部を有し、一方の穴部は長穴形状であることを特徴とする請求項１に記載の超音波モータ。
3. 前記押圧部材は、押圧方向に関して屈曲形状を呈する屈曲構造を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の超音波モータ。
4. 前記押圧部材は、前記超音波振動子における定在波の節近傍を包含又は保持するように、前記超音波振動子と一体成型されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の超音波モータ。

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