JP2978382B2 - 超音波モータのステータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は超音波モータのステータ
に係り、詳しくは低コストで効率のよい振動を得ること
のできるステ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のステータとして、
例えば特公平４−７７５５３号に示す振動波モータがあ
る。

【０００３】この振動波モータの振動子の両面には電歪
素子が設けられている。そして、電歪素子とは離れた部
分の振動子には移動体が押圧されている。又、前記電歪
素子に所定の高周波電圧を印加すると、その電気エネル
ギーが振動エネルギーに変換される。そして、振動エネ
ルギーによってステータには一方向の進行波が発生し、
この進行波とは逆の方向に摩擦力を介して移動体が移動
する。

【０００４】一般に、モータのトルクを大きくするため
には、ステータに発生する進行波の振動振幅を大きくし
たり、ステータに押圧される移動体の押圧力を大きくす
る必要がある。

【０００５】ここで、ステータに発生する進行波の振動
振幅を拡大してモータのトルクを大きくする目的とした
超音波モータのステータが図１６及び図１７に示すよう
に提案されている。このステータ８１は支持部８２、肉
薄部８３、振動発生部８４、突起８５及び一対の圧電素
子８６ａ，８６ｂとから構成されている。即ち、支持部
８２の外周面には肉薄部８３が形成され、肉薄部８３の
外周には振動発生部８４が形成されている。更に、振動
発生部８４の外周には上下方向に突出する突起８５が形
成されている。又、前記一対の圧電素子８６ａ，８６ｂ
は振動発生部８４の上下両面に付着されている。

【０００６】従って、圧電素子８６ａ，８６ｂに電圧を
印加して振動発生部８４を振動させると、その振動は肉
薄部８３により支持部８２には伝達されないため、突起
８５に効率よく伝達される。又、その振動の上下の振幅
は突起８５によって拡大されるため、図示しないロータ
が回転して、２倍の振動力により出力を向上させること
ができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ステー
タ８１の突起８５はカッティングによって精密、かつ、
高精度に形成されるため、その作業時間が大変長く加工
コストが増大するという問題がある。例えば、突起８５
がステータ８１の片面に７２個あり、これらがそれぞれ
１８０゜対向した位置にあるとする。この場合、フライ
ス盤のエンドミルを直径方向に移動させて突起８５を形
成する時間は略３分程かかる。そのため、ステータ８１
の両面に突起８５を形成する製造時間は、７２×３＝２
１６分≒３時間を要することになる。従って、ステータ
８１を製造するために膨大な時間と加工機を長時間専有
するので、コストが上昇してしまうという問題がある。

【０００８】しかも、肉薄部８３を形成する場合もカッ
ティングによって精密に形成するため、更に加工コスト
が増大するという問題がある。本発明は上記問題点を解
決するためになされたものであって、その目的は加工作
業が容易でステータに発生する進行波の振動振幅を拡大
しロータを効率よく回転させ、しかもステータの加工時
間を短くしコストを低減させることができる新規構造の
超音波モータのステータを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに請求項１に記載の発明は、ロータと圧接し半径方向
における複数の切欠きにより形成される複数の弾性片を
有する圧接板と、屈曲振動を発生する円環状の圧電素子
を備える振動発生源とを備えた超音波モータのステータ
であって、前記振動発生源は、前記弾性片の下面に取り
付けられることをその要旨とする。

【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の超音波モータのステータにおいて、前記切欠きは打ち
抜き加工であることをその要旨とする。請求項３に記載
の発明は、請求項１に記載の超音波モータのステータに
おいて、前記圧接板には、該圧接板を超音波モータの本
体ケースの載置部にネジによって取付固定するための取
付孔を設けたことをその要旨とする。請求項４に記載の
発明は、請求項１に記載の超音波モータのステータにお
いて、前記圧接板は、超音波モータの本体ケースの載置
部に載置されるベース部とベース部の厚さよりも薄い振
動部を有していることをその要旨とする。請求項５に記
載の発明は、請求項４に記載の超音波モータのステータ
において、前記ベース部の半径は前記圧接板の半径の半
分であることをその要旨とする。請求項６に記載の発明
は、請求項１に記載の超音波モータのステータにおい
て、前記弾性片と前記振動発生源との間で発生する進行
波の１波長内に前記弾性片が２〜８個入るように形成し
たことをその要旨とする。請求項７に記載の発明は、請
求項１に記載の超音波モータのステータにおいて、前記
圧接板は、熱処理、表面処理又はショットピーニングを
施したことをその要旨とする。請求項８に記載の発明
は、請求項１に記載の超音波モータのステータにおい
て、前記圧接板は、バネ鋼、りん青銅、ベリウム銅、恒
弾性ばね合金又はステンレス鋼により形成したことをそ
の要旨とする。請求項９に記載の発明は、請求項１に記
載の超音波モータのステータにおいて、前記切欠きの基
部に円弧部もしくは円孔を形成したことをその要旨とす
る。請求項１０に記載の発明は、請求項１に記載の超音
波モータのステータにおいて、前記振動発生源は圧電素
子が取り付けられた金属製の弾性体とから構成されるこ
とをその要旨とする。

【００１１】

【作用】請求項１乃至１０に記載の発明によれば、振動
発生源の表面に弾性片が取り付けられることになるの
で、振動発生源の表面には周方向に切欠きと弾性片とが
交互に配置されることになり、周方向に突起が形成され
た状態になる。また、圧接板の切欠きは板材から形成す
るので複雑な切削加工が不要になる。

【００１２】請求項２に記載の発明によれば、圧接板の
切欠きは打ち抜き加工されるため、複雑な切削加工が不
要になる。請求項３に記載の発明によれば、圧接板がそ
の取付孔を利用して本体ケースの載置部にネジによって
取付固定されるため、圧接板を前記載置部に強固に固定
することができる。請求項４に記載の発明によれば、ベ
ース部が振動部よりも厚く形成されているため、そのベ
ース部が載置部に、より強固に固定されるようになる。
請求項５に記載の発明によれば、不要な振動の発生を抑
制できるため、振動振幅を効率よく拡大することができ
る。請求項６に記載の発明によれば、弾性片による振動
振幅の拡大を効率よく行うことができる。請求項７及び
８に記載の発明によれば、弾性片の弾性力を向上させる
ことができる。請求項９に記載の発明によれば、弾性片
から発生した不要振動の応力が切欠きの基部に集中する
ことが抑えられるため、圧接板の保護を行いその信頼性
を高めることができる。請求項１０に記載の発明によれ
ば、金属製の弾性体により振動発生源における振動を増
幅することができる。

【００１３】

【００１４】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図１，
図２に基づいて説明する。図１に示すように、超音波モ
ータを構成する本体ケース１は基台２と上部カバー３と
から構成され、前記基台２と上部カバー３により収納空
間部４が形成されている。前記基台２の中央上面には円
柱状の載置部５が突出形成されるとともに、該基台２の
中央には挿通孔６が形成され、該挿通孔６を介して回転
軸７の基端が前記収納空間部４に挿入されている。又、
前記回転軸７は前記挿通孔６に配設される軸受８によっ
て回転可能に支持されている。更に、上部カバー３には
カバー凹部３ａが形成されている。このカバー凹部３ａ
には軸受９が配設されており、この軸受９には前記回転
軸７の基端が回転可能に支持されている。又、この回転
軸７には表面に平面部が形成されたシャフト嵌合部７ａ
及びフランジ７ｂが形成されている。

【００１５】前記載置部５上面には円形状のステータ１
０が載置され、このステータ１０はネジ１１によって載
置部５に対して取付固定されている。又、前記ステータ
１０の中心には貫通孔１２が形成され、この貫通孔１２
には前記回転軸７が挿通されている。

【００１６】前記ステータ１０はクロムモリブテン鋼製
の一対の支持板１３ａ，１３ｂと、リング状に形成され
た一対の圧電素子１４ａ，１４ｂと、リング状に形成さ
れた金属製の弾性体１５と、円形状のベークライトより
なる絶縁板１６とから構成されている。尚、本実施例で
は、前記支持板１３ａにより圧接板が構成されている。

【００１７】前記一対の支持板１３ａ，１３ｂは載置部
５に載置されるベース部１７ａ，１７ｂと、該ベース部
１７ａ，１７ｂの外周に突出される振動部１８ａ，１８
ｂとから構成されている。又、一対の支持板１３ａ，１
３ｂの半径の半分がベース部１７ａ，１７ｂの半径とな
っている。更に、本実施例では、振動部１８ａ，１８ｂ
の厚さはベース部１７ａ，１７ｂの厚さより薄く形成さ
れている。

【００１８】前記一対の支持板１３ａ，１３ｂは互いに
重ね合わされ、該一対の支持板１３ａ，１３ｂのベース
部１７ａ，１７ｂ間には絶縁板１６が配設されている。
この絶縁板１６により一対の支持板１３ａ，１３ｂが電
気的に絶縁された状態になっている。

【００１９】又、一対の支持板１３ａ，１３ｂにおける
振動部１８ａ，１８ｂ間外周には上下両面に一対の圧電
素子１４ａ，１４ｂを付着した弾性体１５が配設されて
いる。尚、圧電素子１４ａの上面には図示しない電極層
が形成されている。同様に、圧電素子１４ｂの下面には
図示しない電極層が形成されている。又、弾性体１５は
図示しないアース線により接地されている。そして、一
対の圧電素子１４ａ，１４ｂの各電極層には９０゜位相
を異ならせた高周波電圧がそれぞれ印加されるようにな
っている。従って、絶縁板１６により圧電素子１４ａ，
１４ｂに印加される高周波電圧の短絡が防止されるよう
になっている。

【００２０】前記ステータ１０の上面にはアルミニウム
等により構成された金属製のロータ２０が載置されてい
る。即ち、ロータ２０の外周にはステータ１０における
支持板１３ａの外周面と摺接されるリング状の圧接面２
１が突出形成されている。又、ロータ２０における下面
側の圧接面２１にはライニング材（耐磨耗性のテフロン
系樹脂）２２が設けられている。又、前記ロータ２０の
中央には挿入孔２３が透設されている。そして、この挿
入孔２３には前記回転軸７のシャフト嵌合部７ａが挿入
されている。更に、前記ロータ２０と回転軸７とは回転
方向において係合された状態にあり、ロータ２０を回転
させると、回転軸７が一体回転するようになっている。
又、前記ロータ２０は回転軸７の軸線方向に対して移動
することができるようになっている。

【００２１】前記回転軸７のシャフト嵌合部７ａにはフ
ランジ７ｂに当接する加圧用プレート２４が挿通され、
回転軸７と加圧用プレート２４とは回転方向において固
定されている。そして、回転軸７の軸線方向に対して加
圧用プレート２４が移動可能となっている。加圧用プレ
ート２４の下面には弾性部材２５が配設され、この弾性
部材２５は防振ゴム２６を介して前記ロータ２０に当接
されている。更に、回転軸７にはフランジ７ｂに当接す
るワッシャ２７が配設され、このワッシャ２７は前記軸
受９に対して当接されている。

【００２２】従って、加圧用プレート２４は弾性部材２
５及び防振ゴム２６を介してロータ２０を下方へ押圧し
ている。そのため、ロータ２０はライニング材２２を介
してステータ１０の上面に対して圧接された状態で載置
されている。そして、前記圧電素子１４ａ，１４ｂの屈
曲振動により、一対の支持板１３ａ，１３ｂに発生した
一方向の進行波とは逆の方向に摩擦力を介しロータ２０
及び回転軸７が回転するようになっている。尚、この押
圧力は前記ワッシャ２７の厚さを変更することにより調
節することができるようになっている。

【００２３】図１，図２に示すように、一対の支持板１
３ａ，１３ｂの振動部１８ａ，１８ｂには該振動部１８
ａ，１８ｂの厚さ方向に貫通するように所定間隔に切欠
きとしての溝３０が支持板１３ａ，１３ｂの半径方向に
形成され、この溝３０により複数の弾性片３１が複数形
成されている。又、圧電素子１４ａ，１４ｂの屈曲振動
により生成される進行波の１波長内に弾性片３１が２〜
８個入るように溝３０の数及び幅が決定されている。

【００２４】又、振動部１８ａ，１８ｂに溝３０が形成
されているため、弾性片３１の半径方向の長さは一対の
支持板１３ａ，１３ｂの半径の長さの略１／２となって
いる。

【００２５】前記一対の圧電素子１４ａ，１４ｂは位置
的に９０°ことなり、それぞれ９０°位相が異なった状
態で弾性体１５に配設されているので、高周波電圧が印
加されると、圧電素子１４ａ，１４ｂが屈曲動作を行っ
て電気エネルギーを振動エネルギーに変換する。この振
動エネルギーを一対の支持板１３ａ，１３ｂの弾性片３
１に伝達する。又、弾性片３１の弾性的性質により振動
振幅が拡大され、この拡大された振動振幅によってロー
タ２０が摩擦力を受けて振動回転するようになってい
る。

【００２６】次に、上記のように構成された超音波モー
タの作用について説明する。図示しない駆動回路から圧
電素子１４ａ，１４ｂに９０°の位相差を持った高周波
電圧を印加すると、該圧電素子１４ａ，１４ｂは伸縮動
作を行い、屈曲振動を発生する。そのため、圧電素子１
４ａ，１４ｂは電気エネルギーを振動エネルギーに変換
する。圧電素子１４ａ，１４ｂの屈曲振動の振幅は弾性
体１５及び振動部１８ａ，１８ｂによって拡大される。
この振動により振動部１８ａ，１８ｂの弾性片３１には
一方向の進行波が発生する。この進行波はロータ２０の
圧接面２１に伝達される。そのため、ロータ２０は一方
向の進行波とは逆方向に摩擦力を介して回転する。

【００２７】又、弾性片３１の弾性的性質により進行波
の振動振幅が拡大され、この進行波によりロータ２０が
効率良く回転し、超音波モータの出力を向上させること
ができる。

【００２８】更に、支持板１３ａ，１３ｂ及び振動部１
８ａ，１８ｂの形状を工夫することにより、ベース部１
７ａ，１７ｂに振動が伝わらないような構成とすること
ができるので、支持板１３ａ，１３ｂに発生する進行波
を効率よくロータ２０に伝達させることができる。この
結果、超音波モータ１の出力を向上させることができ
る。

【００２９】又、ロータ２０等からの外力や加圧力がス
テータ１０の弾性片３１に加えられても、それらの力を
振動部１８ａ，１８ｂが弾性的性質により不要振動を吸
収するので、安定した駆動ができる。

【００３０】更に、支持板１３ａ，１３ｂの振動部１８
ａ，１８ｂに形成された弾性片３１は溝３０によって形
成される。この溝３０はプレス加工等の打ち抜きにより
容易に形成できる。即ち、振動部１８ａ，１８ｂに形成
される溝３０のプレス加工により一度に形成することが
できるので、数分で溝３０により弾性片３１を形成した
支持板１３ａ，１３ｂを製造することができる。

【００３１】その後、プレス加工により溝３０が形成さ
れた支持板１３ａ，１３ｂの表面を研磨盤で仕上げ加工
すれば数分で完成させることができる。この結果、従来
とは異なり、支持板１３ａ，１３ｂの製造を容易にする
とともに、製造時間を短縮してコストを抑えることがで
きる。

【００３２】又、支持板１３ａ，１３ｂに形成された弾
性片３１の半径の長さを支持板１３ａ，１３ｂの半径の
略１／２としたので、圧電素子１４ａ，１４ｂの屈曲振
動により発生する進行波の振幅を効率良く拡大すること
ができる。即ち、弾性片３１の半径方向の長さが支持板
１３ａ，１３ｂの半径の１／２より長くなると、弾性片
３１が受ける振動振幅とは関係ない不要な振動が発生し
やくすなる。逆に、弾性片３１の半径方向の長さが支持
板１３ａ，１３ｂの半径の１／２より短くなると、弾性
片３１の弾性的性質が減少してしまう。そのため、進行
波の振動振幅を効率良く拡大することができなくなって
しまう。

【００３３】ちなみに、半径６０ｍｍとなる一対の支持
板１３ａ，１３ｂに半径４５ｍｍ、厚さ２ｍｍとなるベ
ース部１７ａ，１７ｂを形成し、振動部１８ａ，１８ｂ
の厚さを２ｍｍとする。又、弾性体１５の厚さを２ｍｍ
とし、圧電素子１４ａ，１４ｂの厚さを０．５ｍｍと
し、更に溝３０の幅を略２ｍｍとしてステータ１０を構
成する。

【００３４】このステータ１０を電気特性である動アド
ミッタンス特性を測定してみた。その結果、動アドミッ
タンスの値は１３ｍｓ〜１５ｍｓであった。一方、直径
６７ｍｍとなる従来のステータ８１の動アドミッタンス
特性を測定してみた。その結果、動アドミッタンスの値
は１５ｍｓ〜２０ｍｓであった。

【００３５】この結果、従来のステータ８１の特性の方
が特性が良好であるが、ステータ１０とステータ８１の
直径が異なり、ステータ８１の直径の方が大きい。その
ため、ステータ８１の直径の増加分だけ動アドミッタン
スの値が向上したと考えられる。従って、従来のステー
タと同一直径となるステータ１０とすれば、ステータ１
０の動アドミッタンスの特性を向上させることができ
る。

【００３６】更に、ダブルパルスレーザ光源を用いてロ
ータが接触する本発明のステータ１０の接触面の振動状
態と静止状態とで二重露光ホログラムを作り、振動振幅
に対応した干渉縞を得る方法により振動姿態を観察し
た。

【００３７】この結果から、弾性片３１上には、振動波
の振動モードが観察され、外周ほど振動振幅が大きくな
る様子が確認された。そのため、弾性片３１の弾性的性
質により進行波の振動振幅が確実に拡大されていること
が分かった。又、ベース部１７ａ，１７ｂには縞模様が
見られず、弾性片３１からの振動が振動部１８ａ，１８
ｂによって確実に伝達されないように遮断されているこ
とが分かった。

【００３８】本実施例の支持板１３ａ，１３ｂを熱処
理、表面処理、ショットピーニング（ストレインピーニ
ング）等を施せば弾性片３１の弾性力を向上させること
ができる。

【００３９】更に、支持板１３ａ，１３ｂをクロムモリ
ブデン鋼により形成したが、この他に、弾性片３１の弾
性力を更に向上させる目的で、バネ鋼、りん青銅、ベリ
リウム銅、恒弾性ばね合金、ステンレス鋼等により支持
板１３ａ，１３ｂを形成することも可能である。

【００４０】次に、上記のように構成されたステータ１
０を構成する各種部材を次のように変更することも可能
である。尚、前記実施例と同一部材に付いては同一番号
を付してその詳細な説明を省略する。

【００４１】図３に示すように、一対の支持板１３ａ，
１３ｂのベース部１７ａ，１７ｂの厚さと溝３０により
形成される弾性片３１の厚さを同じにする。又、弾性片
３１の略中央には互いに拡開する斜状部３３をプレス形
成する。そして、斜状部３３により互いに拡開された弾
性片３１の先端に弾性体１５及び該弾性体１５の両面に
取り付けられた圧電素子１４ａ，１４ｂを配設する。そ
して、厚さ方向を大きくしたステータ１０の外周面にロ
ータ２０を圧接させる。

【００４２】この場合、弾性片３１の斜状部３３により
弾性片３１の先端の厚さ方向を大きくすることができる
ので、圧電素子１４ａ，１４ｂ及び弾性体１５の厚さを
大きくすることができる。この結果、圧電素子１４ａ，
１４ｂの伸縮に基づく進行波性の屈曲振動を拡大するこ
とができる。

【００４３】又、斜状部３３は溝３０を形成する打ち抜
きプレス加工時にて形成することができるので、支持板
１３ａ，１３ｂの製造時間が長くなるようなことない。
更に、図４に示すように、弾性片３１には互いに離間す
る方向にクランク部３４を形成して上記と同様の効果を
得るようにすることも可能である。

【００４４】図５に示すように、一対の支持板１３ａ，
１３ｂのベース部１７ａ，１７ｂの厚さと、溝３０によ
り形成される弾性片３１の厚さを同じにする。又、一対
の支持板１７ａ，１７ｂの上下両面には振動抑制板３５
ａ，３５ｂを取付固定する。

【００４５】振動抑制板３５ａ，３５ｂには支持板１３
ａ，１３ｂに形成される溝３０と一致する溝３６を形成
して抑制片３７を形成する。この抑制片３７の半径方向
の長さは弾性片３１の半径方向の長さより短くする。そ
して、抑制片３７により覆われていない弾性片３１にロ
ータ２０を圧接させる。

【００４６】この構成により、圧電素子１４ａ，１４ｂ
の伸縮による進行波性の屈曲振動が弾性片３１を介して
ベース部１７ａ，１７ｂに伝達されないように確実に阻
止することができる。この結果、弾性片３１に生成され
る進行波の振動振幅を効率よく拡大してロータ２０に伝
達することができるので、超音波モータの出力を向上さ
せることができる。

【００４７】本実施例においては、ロータ２０における
下面側の圧接面２１にライニング材２２を設けたが、図
６に示すように、支持板１３ａの弾性片３１の先端上面
にライニング材２２を取り付けてもよい。従って、ライ
ニング材２２の厚さの分だけ進行波の振動振幅を拡大す
ることができる。又、ライニング材２２の代わりに振幅
を拡大するための付加質量を設けることも可能である。

【００４８】更に、図７に示すように、一対の支持板１
３ａ，１３におけるベース部１７ａ，１７ｂ及び振動部
１８ａ，１８ｂの厚さを同じにする。そして、プレス加
工により溝３０を形成する際、支持板１３ａの上面側に
おける弾性片３１の基部側及び支持板１３ｂの下面側に
おける弾性片３１の基部側に凹部３８を形成し、該弾性
片３１の先端に厚さ方向の突起３９を形成する。

【００４９】この突起３９を形成することにより弾性片
３１の高さを稼ぐことができるので、進行波の振動振幅
を拡大することができる。又、弾性片３１に形成された
凹部３８によって進行波性屈曲振動をベース１７ａ，１
７ｂに伝達しないように音響ギャップを設けることで確
実に阻止することができる。

【００５０】この結果、弾性片３１に生成される進行波
性が屈曲振動が突起３９によって確実に拡大され、その
振動振幅をロータ２０に伝達することができ、超音波モ
ータの出力を向上させることができる。

【００５１】又、図７の変形例であるが、図８に示すよ
うに、弾性片３１の基部側に形成した凹部３８を支持板
１３ａ，１３ｂが互いに対向する対向面側に形成しても
よい。更に、図８には、弾性片３１の進行波性の屈曲振
動伝達部位にスリット３２を設け、弾性片３１を細分化
し、振動追従性を良好にすることができる。この弾性片
３１の細分化は本発明の実施例全ての支持盤１３ａ，１
３ｂに適用することができる。

【００５２】本実施例においては、溝３０の加工幅を一
定にしたので弾性片３１は外周に向かう程、幅が広くな
るようにしたが、図９に示すように、溝３０の加工幅を
変化させることにより弾性片３１の幅を全て同じにした
り、図１０に示すように、外周に向かう程、幅が細くな
るように形成してもよい。

【００５３】この他に、良好な形状のバリエーションと
しては、図１１に示すように、弾性片３１の中央幅方向
両側に内側に屈曲形成される屈曲部４０を形成したり、
図１２に示すように、弾性片３１の幅方向両側に内側に
湾曲する湾曲部４１を形成してもよい。この構成によ
り、弾性片３１からベース部１７ａ，１７ｂに不要な振
動を伝達しないようにすることができる。

【００５４】更に、図１３，図１４に示すように、溝３
０の基部を円弧部４２を形成したり、溝３０の基部に丸
孔４３を形成してもよい。この構成により、弾性片３１
から発生した不要振動の応力を溝３０の基部に集中しな
いようにして支持板１３ａ，１３ｂの保護を行い信頼性
を高めることができる。

【００５５】本実施例においては、一対の支持板１３
ａ，１３ｂ、一対の圧電素子１４ａ，１４ｂ、弾性体１
５及び絶縁板１６によりステータ１０を構成した。この
他に、必要に応じて、図１５に示すように、溝３０によ
り弾性片３１が形成された１枚の支持板１３ａの外周下
面に圧電素子１４ａ，１４ｂが上下両面にそれぞれ取り
付けられた弾性体１５を取り付けるようにステータ１０
を構成するようにしてもよい。更に、振動発生源は圧電
素子１４ａ，１４ｂと弾性体１５とから構成するもので
なくても、圧電素子１枚並びに圧電素子の積層体を配設
したものでもよい。

【００５６】

【００５７】

【００５８】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１乃至１０
に記載の発明によれば、加工作業が容易でステータに発
生する進行波の振動振幅を拡大してロータを効率よく回
転させ、しかもステータの加工時間が短いのでコストを
低減できるという優れた効果を奏する。特に、請求項３
に記載の発明によれば、圧接板がその取付孔を利用して
本体ケースの載置部にネジによって取付固定されるた
め、圧接板を前記載置部に強固に固定することができ
る。請求項４に記載の発明によれば、ベース部が振動部
よりも厚く形成されているため、そのベース部を載置部
に、より強固に固定することができる。請求項５に記載
の発明によれば、不要な振動の発生を抑制できるため、
振動振幅を効率よく拡大することができる。請求項６に
記載の発明によれば、弾性片による振動振幅の拡大を効
率よく行うことができる。請求項７及び８に記載の発明
によれば、弾性片の弾性力を向上させることができる。
請求項９に記載の発明によれば、弾性片から発生した不
要振動の応力が切欠きの基部に集中することが抑えられ
るため、圧接板の保護を行いその信頼性を高めることが
できる。請求項１０に記載の発明によれば、金属製の弾
性体により振動発生源における振動を増幅することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の超音波モータを示す断面図である。

【図２】本発明に係る超音波モータのステータを示す部
分断面斜視図である。

【図３】別例となるステータの構成を示す部分断面斜視
図である。

【図４】別例となるステータの構成を示す部分断面斜視
図である。

【図５】別例となるステータの構成を示す部分断面斜視
図である。

【図６】別例となるステータの構成を示す部分断面斜視
図である。

【図７】別例となるステータの構成を示す部分断面斜視
図である。

【図８】別例となるステータの構成を示す部分断面斜視
図である。

【図９】支持板に溝により形成される弾性片の形状の別
例を示す部分平面図である。

【図１０】支持板に溝により形成される弾性片の形状の
別例を示す部分平面図である。

【図１１】支持板に溝により形成される弾性片の形状の
別例を示す部分平面図である。

【図１２】支持板に溝により形成される弾性片の形状の
別例を示す部分平面図である。

【図１３】支持板に溝により形成される弾性片の形状の
別例を示す部分平面図である。

【図１４】支持板に溝により形成される弾性片の形状の
別例を示す部分平面図である。

【図１５】別例のステータの構成を示す部分断面斜視図
である。

【図１６】従来のステータの構成を示す断面図である。

【図１７】従来のステータの構成を示す斜視図である。

【符号の説明】

１０…ステータ、１３ａ…圧接板としての支持板、１４
ａ，１４ｂ…振動発生源を構成する圧電素子、１５…振
動発生源を構成する弾性体、３０…切欠きとしての溝。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 半田 昇 静岡県湖西市梅田390番地 アスモ 株 式会社 内 (72)発明者 福井 孝 静岡県湖西市梅田390番地 アスモ 株 式会社 内 (72)発明者 足立 祥広 静岡県湖西市梅田390番地 アスモ 株 式会社 内 (56)参考文献 特開 平４−17582（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−269183（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H02N 2/10 - 2/16

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロータと圧接し半径方向における複数の
   切欠きにより形成される複数の弾性片を有する圧接板
   と、 屈曲振動を発生する円環状の圧電素子を備える振動発生
   源と を備えた超音波モータのステータであって、 前記振動発生源は、前記弾性片の下面に取り付けられる
   ことを特徴とする超音波モータのステータ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の超音波モータのステー
   タにおいて、前記切欠きは打ち抜き加工であることを特
   徴とする超音波モータのステータ。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の超音波モータのステー
   タにおいて、前記圧接板には、該圧接板を超音波モータ
   の本体ケースの載置部にネジによって取付固定するため
   の取付孔を設けたことを特徴とする超音波モータのステ
   ータ。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の超音波モータのステー
   タにおいて、前記圧接板は、超音波モータの本体ケース
   の載置部に載置されるベース部とベース部の厚さよりも
   薄い振動部を有していることを特徴とする超音波モータ
   のステータ。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の超音波モータのステー
   タにおいて、前記ベース部の半径は前記圧接板の半径の
   半分であることを特徴とする超音波モータのステータ。
6. 【請求項６】 請求項１に記載の超音波モータのステー
   タにおいて、前記弾性片と前記振動発生源との間で発生
   する進行波の１波長内に前記弾性片が２〜８個入るよう
   に形成したことを特徴とする超音波モータのステータ。
7. 【請求項７】 請求項１に記載の超音波モータのステー
   タにおいて、前記圧接板は、熱処理、表面処理又はショ
   ットピーニングを施したことを特徴とする超音波モータ
   のステータ。
8. 【請求項８】 請求項１に記載の超音波モータのステー
   タにおいて、前記圧接板は、バネ鋼、りん青銅、ベリウ
   ム銅、恒弾性ばね合金又はステンレス鋼により形成した
   ことを特徴とする超音波モータのステータ。
9. 【請求項９】 請求項１に記載の超音波モータのステー
   タにおいて、前記切欠きの基部に円弧部もしくは円孔を
   形成したことを特徴とする超音波モータのステータ。
10. 【請求項１０】 請求項１に記載の超音波モータのステ
    ータにおいて、前記振動発生源は圧電素子が取り付けら
    れた金属製の弾性体とから構成されることを特徴とする
    超音波モータのステータ。