JP3477304B2

JP3477304B2 - 超音波モータ駆動装置

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Publication number: JP3477304B2
Application number: JP02901996A
Authority: JP
Inventors: 朋樹舟窪; 敏晴津幡; 芳久谷口
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1996-02-16
Filing date: 1996-02-16
Publication date: 2003-12-10
Anticipated expiration: 2016-02-16
Also published as: JPH09224385A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術の分野】本発明は、超音波モータ駆
動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電磁型モータに代わる新しいモー
タとして超音波モータが注目されている。

【０００３】この超音波モータは、従来の電磁型モータ
に比べ以下のような利点を有している。（１）ギヤ無し
で低速高推力が得られる。（２）保持力が大きい。
（３）ストロークが長く、高分解能である。（４）静粛
性に富んでいる。（５）磁気的ノイズを発生せず、ま
た、外部からのノイズの影響も受けない。

【０００４】従来の超音波モータの一種である超音波リ
ニアモータとして、本願出願人による提案である特開平
６−１０５５７１号公報に開示したものが知られてい
る。以下、同公報に開示した従来の超音波リニアモータ
について説明する。

【０００５】まず、従来の超音波リニアモータの超音波
振動子の構成について説明する。図９において、５０
は、従来の超音波リニアモータの超音波振動子である。
この超音波振動子５０は、基本弾性体５１の上部におけ
る２次の共振屈曲振動の略腹に対応する部分に２個の積
層型圧電素子５３を配置している。そして、保持用弾性
体５２により２個の積層型圧電素子５３を基本弾性体５
１上に固定する。図示しないが、基本弾性体５１には３
箇所にネジのタップが切ってあり、保持用弾性体５２は
ビス５４により基本弾性体５１に固定されるようになっ
ている。

【０００６】このとき、積層型圧電素子５３は保持用弾
性体５２により突き当てて保持される。また、積層型圧
電素子５３の保持用弾性体５２と接触する部分は、エポ
キシ系の接着剤で固定され、保持用弾性体５２と基本弾
性体５１の接触する部分もエポキシ系の接着剤により接
合される。

【０００７】前記基本弾性体５１の積層型圧電素子５３
が配置されている面に対して、反対側の面（被駆動体と
接触する側の面）の両端部には、摺動部材５５がエポキ
シ系の接着剤を用いて接合される。

【０００８】摺動部材５５は、ポリイミドにカーボンフ
ァイバーとマイカを充填材として混入したものである
（カーボンファイバー：２０重量％、マイカ３０重量
％）。

【０００９】次に、前記超音波振動子５０の動作につい
て説明する。超音波振動子５０の寸法を適当に設定する
ことで、１次の共振縦振動、及び２次の共振屈曲振動が
略同一周波数で励起できる。

【００１０】図９において、左側の積層型圧電素子５３
から取り出されている電気端子をＡ、ＧＮＤ（Ａ相と称
する）とし、右側の積層型圧電素子５３から取り出され
ている電気端子Ｂ、ＧＮＤ（Ｂ相と称する）とする。

【００１１】まず、Ａ相及びＢ相に３０Ｖの直流電圧を
印加する。これにより、積層型圧電素子５３に圧縮力
（予圧）を加えることができる。

【００１２】そこで、Ａ相に周波数Ｆｒで振幅１０Ｖp-
p の交番電圧を印加し、Ｂ相に同一周波数、同振幅で同
位相の交番電圧を印加すると、一次の共振縦振動を励起
できる。次に、Ａ相に周波数Ｆｒで振幅１０Ｖp-p の交
番電圧を印加し、Ｂ相に同一周波数、同振幅で逆位相の
交番電圧を印加すると、二次の共振屈曲振動を励起でき
る。

【００１３】さらに、Ａ相及びＢ相に周波数Ｆｒで振幅
１０Ｖp-p の交番電圧を印加し、その位相差を９０度又
は−９０度とすると、摺動部材５５の位置にて時計回り
又は反時計回りの超音波楕円振動を励起できる。

【００１４】このように超音波楕円振動が励起されてい
る超音波振動子５０に、図示しない被駆動体を一定の力
で押し付けることにより、この被駆動体を右方向、左方
向に駆動することができる。

【００１５】

【発明が解決しとようする課題】しかしながら、上記超
音波リニアモータは以下のような課題がある。即ち、被
駆動体に対して超音波振動子５０を必要とされる所定の
押圧力で押圧したとき、良く動作すものと、良く動作し
ないものが生じていた。そして、その原因及び対策につ
いては未だ明らかにされていないのが実情である。

【００１６】そこで、本発明は、安定した状態で、か
つ、大きい速度、推力を発揮するように超音波モータを
駆動できる超音波モータ駆動装置を提供することを目的
とするものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
第１の振動モードと第２の振動モードを励起する超音波
振動子と、この超音波振動子により駆動される被駆動体
と、前記超音波振動子を被駆動体に対し押圧する押圧部
材と、前記超音波振動子に含まれる電気機械変換素子に
交番電圧を印加する電源手段とを少なくとも有する超音
波モータ駆動装置において、共振周波数ｆｌと共振周波
数ｆｂが略一致したときの前記押圧部材による押圧力を
Ｆｃ、実際に作用する押圧力をＦｄとしたとき、Ｆｄ＜
Ｆｃとした状態において、被駆動体が移動する方向に対
し直交する方向に振動する第１の振動モードの共振周波
数が、被駆動体が移動する方向に振動する第２の共振モ
ードの共振周波数より低く設定されていることを特徴と
するものである。

【００１８】請求項２記載の発明は、第１の振動モード
と第２の振動モードを励起する超音波振動子と、この超
音波振動子により駆動される被駆動体と、前記超音波振
動子を被駆動体に対し押圧する押圧部材と、前記超音波
振動子に含まれる電気機械変換素子に交番電圧を印加す
る電源手段とを少なくとも有する超音波モータ駆動装置
において、共振周波数ｆｌと共振周波数ｆｂが略一致し
たときの前記押圧部材による押圧力をＦｃ、実際に作用
する押圧力をＦｄとしたとき、Ｆｄ＜Ｆｃとした状態に
おいて、被駆動体が移動する方向に対し直交する方向に
振動する第１の振動モードの共振周波数が、被駆動体が
移動する方向に振動する第２の共振モードの共振周波数
より低く設定されており、前記超音波振動子は、第１の
振動モードの共振周波数と第２の振動モードの共振周波
数の間の周波数で駆動されることを特徴とするものであ
る。

【００１９】請求項１記載の発明に係る超音波モータ駆
動装置によれば、被駆動体が移動する方向に対し直交す
る方向に振動する第１の振動モードの共振周波数が、被
駆動体が移動する方向に振動する第２の共振モードの共
振周波数より低く設定されているので、前記超音波振動
子が被駆動体に対して必要とされる押圧力において、安
定した状態で動作する超音波モータ駆動装置が得られ
る。

【００２０】請求項２記載の発明に係る超音波モータ駆
動装置によれば、被駆動体が移動する方向に対し直交す
る方向に振動する第１の振動モードの共振周波数が、被
駆動体が移動する方向に振動する第２の共振モードの共
振周波数より低く設定されており、かつ、前記超音波振
動子は、第１の振動モードの共振周波数と第２の振動モ
ードの共振周波数の間の周波数で駆動されるので、安定
して、かつ、大きい速度や推力を発揮し得る状態で動作
する超音波モータ駆動装置が得られる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を詳
細に説明する。

【００２２】（実施の形態１）（超音波振動子の構成）図１に実施の形態１の超音波振
動子１０の斜視図を示す。この超音波振動子１０は、黄
銅材からなり凸の字型に形成された基本弾性体１１と電
気機械変換素子である一対の積層型圧電素子１２とを有
している。

【００２３】前記基本弾性体１１の寸法は、凸の字部分
を除き、幅３０ｍｍ、奥行４ｍｍであり、また、高さｈ
については、７．５ｍｍを中心に何種類か寸法を振った
ものを作成している。

【００２４】基本弾性体１１の凸の字部分の寸法は、幅
４ｍｍ、奥行４ｍｍ、高さ２．５ｍｍである。また、基
本弾性体１１の幅方向の中心部で、かつ、底面から約５
ｍｍの位置に圧入によって直径２ｍｍのステンレス材か
らなるピン１６を打ち込んでいる。

【００２５】前記積層型圧電素子１２は、電極処理され
た圧電素子を数十枚から数百枚積層したものであり、本
実施の形態１においては、トーキン（株）の積層型圧電
素子ＮＬＡ−２×３×９を用いた。その寸法は、２ｍｍ
×３．１ｍｍ×９ｍｍとなっている。

【００２６】積層型圧電素子１２の両端部以外の部分
は、図１には示さないがエポキシ系樹脂により被覆され
てる（被覆厚：約２０ｍｍ）。

【００２７】次に、前記超音波振動子１０の組立方法に
ついて説明する。図１に示すように基本弾性体１１の凸
の字部分の両側に各々積層型圧電素子１２を配置する。
そして、一対の保持用弾性部材１３（幅４ｍｍ、奥行４
ｍｍ、高さ２．５ｍｍ）により各積層型圧電素子１２を
各々基本弾性体１１上に固定する。

【００２８】図示しないが、基本弾性体１１には２箇所
にネジのタップが切ってあり、図１に示すように、一対
の保持用弾性体１３を２本のビス１４及びエポキシ系の
接着剤により基本弾性体１１に各々固定する。

【００２９】これにより、各積層型圧電素子１２は、基
本弾性体１１の凸の字部分と保持用弾性体１３との間で
圧縮力を加えられた状態で保持固定される。積層型圧電
素子１２の両端部は、各々基本弾性体１１の凸の字部分
とエポキシ系の接着剤で固定し、保持用弾性体１３とも
エポキシ系の接着剤で固定する。

【００３０】また、基本弾性体１１と接する積層型圧電
素子１２の端面部分は、基本弾性体１１に対しやはりエ
ポキシ系の接着剤を用いて接着する。

【００３１】前記基本弾性体１１における積層型圧電素
子１２が配置されている面に対して反対側の面（被駆動
体と接触する側の面）の両端部から９ｍｍの位置（共振
屈曲振動の振動振幅が極大値を示す位置）には、矩形状
（寸法：幅３ｍｍ、奥行４ｍｍ、厚み１ｍｍ）の一対の
摺動材としての摩擦子１５（砥石材：フェノール樹脂に
アルミナセラミクスの砥粒を分散させたもの）をエポキ
シ系の接着剤を用いて接合する。

【００３２】（超音波振動子の動作）次に、前記超音波
振動子１０の動作について説明する。上述した寸法形状
によれば、１次の共振縦振動モード、及び２次の共振屈
曲振動モードが略同一の周波数で励起できる。これらの
振動を有限要素法を用いてコンピュータ解析した結果、
図２に示すような共振縦振動姿態、及び図３に示すよう
な共振屈曲振動姿態が予想され、かつ振動測定の結果そ
れが実証された。

【００３３】図１において、左手前側の積層型圧電素子
１２から取り出されている電気端子をＡ、ＧＮＤ（Ａ相
と称する）とし、右奥側の積層型圧電素子１２から取り
出されている電気端子をＢ、ＧＮＤ（Ｂ相と称する）と
する。

【００３４】まず、図示しない電源手段により、Ａ相に
振幅１０Ｖp-p の交番電圧を印加し、Ｂ相に同一周波
数、同振幅で同位相の交番電圧を印加すると、図２に示
すような一次の共振縦振動が共振周波数ｆ１で励起でき
た。

【００３５】次に、Ａ相に振幅１０Ｖp-p の交番電圧を
印加し、Ｂ相に同一周波数、同振幅で逆位相の交番電圧
を印加すると、図３に示すような二次の共振屈曲振動が
共振周波数ｆｂで励起できた。

【００３６】各々の振動モードの駆動周波数に対する振
幅と位相の関係を図４に示す。超音波振動子１０の単体
時（押圧力がかかっていないとき）には、一次の縦振動
の共振周波数ｆ１は二次の屈曲振動の共振周波数ｆｂよ
り大きくなるように超音波振動子１０の寸法が決められ
ている。

【００３７】（超音波モータ駆動装置の構成）次に、図
５を参照して、上記超音波振動子１０を用いた超音波モ
ータ駆動装置２０について説明する。

【００３８】図５に示すように超音波振動子１０は、そ
のピン１６の部分で２つの保持板２１（押圧部材）によ
り両面から保持されている。この保持板２１には、ピン
１６の直径と略同径の穴が穿設されていてその穴と超音
波振動子１０のピン１６とが係合するようになってい
る。このように超音波振動子１０を保持することで、超
音波振動子１０はピン１６の回りの回転に対してのみ自
由度を持つことになる。

【００３９】前記保持板２１は、ビス２３により保持板
固定部材２２に固定され、また、保持板固定部材２２に
は、一対の軸２５に嵌装した一対のリニアブッシュ２４
が立設され、このリニアブッシュ２４は、軸２５に沿っ
てリニアに移動するようになっている。

【００４０】前記軸２５の上端は軸固定部材２６に固定
され、軸固定部材２６はベース２７にビス３６を用いて
固定されている。また、軸固定部材２６の略中央部に
は、タップが切られており、このタップに押圧ビス２８
が螺じ込まれる。そして、軸固定部材２６から下方に突
出する押圧ビス２８の下端と前記保持板固定部材２２と
の間にはバネ２９を介在している。

【００４１】前記ベース２７には、超音波振動子１０の
下方に位置してクロスローラーガイドの固定部３０が配
置されている。この固定部３０は、ベース２７に対しビ
ス３１を用いて固定されている。クロスローラーガイド
の移動部３２には、摺動部材保持部３３が図示しないビ
スにより固定され、この摺動部材保持部３３にはジルコ
ニアセラミックスにより形成した摺動板３４が接着され
ている。このような構成において、押圧ビス２８を調整
することで超音波振動子１０の摺動板３４（被駆動体）
への押圧力を調整することができる。

【００４２】このような構成の超音波モータ駆動装置２
０において、超音波振動子１０を被駆動体（摺動板３
４）へ押圧して行ったときときの、一次の縦振動の共振
周波数ｆ１と二次の屈曲振動の共振周波数ｆｂとの押圧
力に対する変化を図６に示す。

【００４３】ちなみに、本実施の形態１では、被駆動体
が移動する方向に対し直交する方向に振動する第１の共
振モードが屈曲振動モードであり、被駆動体である摺動
板３４が移動する方向に振動する第２の共振モードが縦
振動モードである。

【００４４】前記押圧力に対して、両振動モードの共振
周波数は、共に、その値が大きくなっていくことが明ら
かになった。また、その変化率は、縦振動の共振周波数
ｆ１よりも、二次の屈曲振動の共振周波数ｆｂの方が大
きいことが分かった。それ故に、図６に示すように、押
圧力がＦｃのとき、共振周波数ｆ１と共振周波数ｆｂと
は略一致する。このときの周波数をｆｃとする。押圧力
がＦｃより大きくなると、共振周波数ｆｂの方が共振周
波数ｆ１より大きくなった。

【００４５】（超音波モータ駆動装置の動作）次に本実
施の形態１の超音波モータ駆動装置２０の動作について
説明する。

【００４６】押圧力を徐々に大きくしながらモータ特性
を測定した。その結果、押圧力を図６に示すように、Ｆ
ｃ以上にすると、どのような大きさの周波数に設定して
も超音波モータは動作しなかった。

【００４７】押圧力がＦｃ以下の押圧力Ｆｄのときに
は、駆動周波数を共振周波数ｆ１、ｆｂの間の周波数ｆ
ｄに設定することで超音波モータは動作した。

【００４８】表１に、必要とされる押圧力を印加したと
きの縦共振周波数と屈曲共振周波数の値とモータ動作と
の関係について示す、表１を参照してさらに詳しく説明
すると、モータ動作における○印のものは動作したとい
うことであり、×印のものは動作しないか、若しくは動
作するものの速度及び推力がほとんど出ないものであ
る。

【００４９】動作したものの中でも、速度、推力共に大
きな値が得られたのは、押圧時の縦共振周波数と屈曲共
振周波数の差が１乃至２ｋＨｚのものであった。尚、表
１において、試作Ｎｏ（ナンバ）０乃至１２の各試料
は、寸法ｈを各種変化させて試作したものである。ちな
みに、印加電圧は１０Ｖp-p である。

【００５０】また、超音波振動子１０のＡ相とＢ相の位
相差を＋９０度又は−９０度に設定することにより、被
駆動体である摺動板３４を右方向又は左方向に駆動する
ことができた。

【００５１】

【表１】

【００５２】（効果）本実施の形態１によれば、必要と
される押圧力を印加したときに、縦振動の共振周波数を
屈曲振動の共振周波数より大きくなるように、超音波振
動子１０の寸法を決めれば、安定して動作する超音波モ
ータ駆動装置が得られる。また、駆動周波数を、縦振動
の共振周波数ｆ１と屈曲振動の共振周波数ｆｂとの間の
値とすることで、速度、推力ともに大きな超音波モータ
駆動装置が得られる。

【００５３】（実施の形態２）本発明の実施の形態２の
超音波振動子１１を図７に示す。図７に示すように、本
実施の形態１が実施の形態１と異なる点は、摩擦子１５
を基本弾性体１１の側面に配置した超音波振動子１０Ａ
を用いる点である。

【００５４】また、超音波振動子１０Ａ単体では（押圧
力がかかっていない時）、１次の縦振動の共振周波数ｆ
１は二次の屈曲振動の共振周波数ｆｂより、小さくなる
ように超音波振動子１０Ａの寸法が決められている。こ
れ以外の点は、実施の形態１と同様なので、超音波振動
子１０Ａの構成の詳細については説明を省略する。

【００５５】また、超音波振動子１０Ａの動作について
は、実施の形態１の超音波振動子１０と同様なので、そ
の説明を省略する。さらに、実施の形態２における超音
彼モータ駆動装置の構成についても、超音波振動子１０
Ａの摩擦子１５が図５における摺動板３４と接触するよ
うに、この超音波振動子１０Ａの配置（レイアウト）が
変わる以外は実施の形態１と同様である。

【００５６】本実施の形態２の超音波モータ駆動装置の
動作について以下に説明する。押圧力を徐々に大きくし
ながらモータ特性を測定した。その結果、押圧力を図８
に示すように、Ｆｃ以上にすると、どのような大きさの
周波数に設定しても、超音波モータ駆動装置は動作しな
かった。

【００５７】また、押圧力がＦｃ以下の押圧力Ｆｄのと
きは、駆動周波数を縦振動の共振周波数ｆ１と屈曲振動
の共振周波数ｆｂの間の周波数ｆｄに設定することで超
音波モータ駆動装置は動作した。

【００５８】表２に、必要とされる押圧力を加えたとき
の縦振動の共振周波数ｆ１、屈曲振動の共振周波数ｆｂ
の値と、モータ動作との関係について示す、表２を参照
してさらに詳しく説明すると、モータ動作における○印
のものは動作したということであり、×印のものは動作
しないか、若しくは動作するものの速度及び推力がほと
んど出ないものである。

【００５９】動作したものの中でも、速度、推力共に大
きな値が得られたのは、押圧時の縦振動の共振周波数ｆ
１と屈曲振動の共振周波数ｆｂとの差が、１乃至２ｋＨ
ｚのものであった。尚、表２において、試作Ｎｏ（ナン
バ）１３乃至２５の各試料は、寸法ｈを各種変化させて
試作したものである。ちなみに、印加電圧は１０Ｖp-p
である。

【００６０】また、超音波振動子１０ＡのＡ相とＢ相の
位相差を＋９０度又は−９０度に設定することにより、
被駆動体である摺動板３４を右方向又は左方向に駆動す
ることができた。

【００６１】

【表２】

【００６２】（効果）本実施の形態２によれば、必要と
される押圧力を印加したときに、屈曲振動の共振周波数
ｆｂを縦振動の共振周波数ｆ１より大きくなるように、
超音波振動子１０Ａの寸法を決めれば、安定して動作す
る超音波モータ駆動装置を得ることができる。また、駆
動周波数を、縦振動の共振周波数ｆ１と屈曲振動の共振
周波数ｆｂとの間の値とすることで、速度、推力ともに
大きな超音波モータ駆動装置を得ることができる。

【００６３】尚、以上の実施の形態１、２においては、
縦振動と屈曲振動とを合成して超音波楕円振動を得る例
について述べたが、この他の、例えば、ねじり振動、す
べり振動、呼吸振動、拡がり振動等を組み合わせた場合
も同様に超音波楕円振動を得ることができる。

【００６４】また、本実施の形態１、２においては、超
音波振動子として、積層型圧電素子と基本弾性体とを接
合したを用いたものについて述べたが、圧電板と弾性体
を接合させた振動子、又は、圧電素子だけからなる振動
子についても同様な作用効果を発揮させることができ
る。

【００６５】さらに、本実施の形態１、２においては、
リニア型の超音波モータに対する応用例を述べたが、本
実施の形態１、２の超音波振動子１０又は１０Ａを用
い、かつ、移動体を回転体とすれば回転型の超音波モー
タに応用可能である。

【００６６】本実施の形態１、２によれば、以下の構成
を付記することができる。

【００６７】（１）請求項１記載の超音波モータ駆動装
置において、第１の振動モードが屈曲振動で、第２の振
動モードが縦振動であることを特徴とする超音波モータ
駆動装置。

【００６８】（２）請求項１記載の超音波モータ駆動装
置において、第１の振動モードが縦振動で、第２の振動
モードが屈曲振動であることを特徴とする超音波モータ
駆動装置。

【００６９】（３）請求項２記載の超音波モータ駆動装
置において、第１の振動モードが屈曲振動で、第２の振
動モードが縦振動であることを特徴とする超音波モータ
駆動装置。

【００７０】（４）請求項２記載の超音波モータ駆動装
置において、第１の振動モードが縦振動で、第２の振動
モードが屈曲振動であることを特微とする超音波モータ
駆動装置。

【００７１】

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、以下の効
果を奏する。

【００７２】請求項１記載の発明によれば、超音波振動
子が被駆動体に対して必要とされる押圧力で押圧されて
いる状態において、安定して動作する超音波モータ駆動
装置を得ることができる。

【００７３】請求項２記載の超音波振動子が被駆動体に
対して必要とされる押圧力で押圧されている状態におい
て、安定して、かつ、大きい速度や推力を発揮するよう
に動作する超音波モータ駆動装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の超音波振動子を示す斜
視図である。

【図２】本発明の実施の形態１の超音波振動子の縦振動
の姿態を示す説明図である。

【図３】本発明の実施の形態１の超音波振動子の屈曲振
動の姿態を示す説明図である。

【図４】本発明の実施の形態１の超音波振動子の縦振
動、屈曲振動の振幅、位相と、共振周波数との関係を示
すグラフである。

【図５】本発明の実施の形態１の超音波モータ駆動装置
を示す正面図である。

【図６】本発明の実施の形態１の超音波モータ駆動装置
の押圧力と縦振動、屈曲振動の共振周波数との関係を示
すグラフである。

【図７】本発明の実施の形態２の超音波振動子を示す斜
視図である。

【図８】本発明の実施の形態２の超音波振動子の縦振
動、屈曲振動の振幅、位相と、共振周波数との関係を示
すグラフである。

【図９】従来の超音波モータにおける超音波振動子を示
す斜視図である。

【符号の説明】

１０超音波振動子１１基本弾性体１２積層型圧電素子１３保持用弾性体１４ビス１５摩擦子１６ピン２１保持板２２保持板固定部材２４リニアブッシュ２５軸２８押圧ビス３０固定部３２移動部３４摺動板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平７−337045（ＪＰ，Ａ) 特開平７−264882（ＪＰ，Ａ) 特開平７−337046（ＪＰ，Ａ) 特開平５−3688（ＪＰ，Ａ) 特開平５−344764（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02N 2/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の振動モードと第２の振動モードを
励起する超音波振動子と、この超音波振動子により駆動
される被駆動体と、前記超音波振動子を被駆動体に対し
押圧する押圧部材と、前記超音波振動子に含まれる電気
機械変換素子に交番電圧を印加する電源手段とを少なく
とも有する超音波モータ駆動装置において、共振周波数ｆｌと共振周波数ｆｂが略一致したときの前
記押圧部材による押圧力をＦｃ、実際に作用する押圧力
をＦｄとしたとき、Ｆｄ＜Ｆｃとした状態において、被
駆動体が移動する方向に対し直交する方向に振動する第
１の振動モードの共振周波数が、被駆動体が移動する方
向に振動する第２の共振モードの共振周波数より低く設
定されていることを特徴とする超音波モータ駆動装置。
【請求項２】第１の振動モードと第２の振動モードを
励起する超音波振動子と、この超音波振動子により駆動
される被駆動体と、前記超音波振動子を被駆動体に対し
押圧する押圧部材と、前記超音波振動子に含まれる電気
機械変換素子に交番電圧を印加する電源手段とを少なく
とも有する超音波モータ駆動装置において、共振周波数ｆｌと共振周波数ｆｂが略一致したときの前
記押圧部材による押圧力をＦｃ、実際に作用する押圧力
をＦｄとしたとき、Ｆｄ＜Ｆｃとした状態において、被
駆動体が移動する方向に対し直交する方向に振動する第
１の振動モードの共振周波数が、被駆動体が移動する方
向に振動する第２の共振モードの共振周波数より低く設
定されており、前記超音波振動子は、第１の振動モード
の共振周波数と第２の振動モードの共振周波数の間の周
波数で駆動されることを特徴とする超音波モータ駆動装
置。