JPH05236767A - 振動モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 双方向への回転が可能であり、しかも構造が
簡単で偏平化が可能であり、回転出力を効率よく発生で
きる振動モータ装置を提供すること。 【構成】 ステータ部４０とロータ部とを有する振動モ
ータである。前記ステータ部４０は、リング状の圧電素
子４２，４４と、前記圧電素子の表面に積層配置された
リング形状の電極板４６，４８と、前記電極板及び圧電
素子の両側を挟持するよう配置された板状の第１のブロ
ック体５０および第２のブロック体５２とを含む。ブロ
ック体５０の端面には放射状の突起部６２が形成されて
いる。そして、前記第２の電極板４８をアースした状態
で、リング上に配置された分割電極板の１つおきに曲げ
振動の共振周波数をもつ単相交流電圧を印加する。これ
により、金属ブロック体５０の突起部６２上に楕円振動
を発生させ、ロータ部を回転駆動する。単相交流電圧を
印加する領域を切り替えることにより、突起部上には反
対方向の楕円振動を発生させ、ロータ部を逆転駆動する
こともできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は振動モータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ボルト締めランジュバン型の
超音波モータが周知であり、例えば特開昭61-49670号公
報に係る片持ち梁状捩り超音波振動子を用いた圧電モー
タや、特開昭63-217984 号公報に係る超音波モータ等が
知られている。

【０００３】しかし、従来この種のモータは、いずれも
ロータを一方向にしか回転できず、しかも構造が複雑で
高価なものとなってしまうという問題があった。

【０００４】図１９には、従来のボルト締めランジュバ
ン型超音波モータの一例が示されている。この超音波モ
ータは、２個の圧電素子１０，１２の両端に長さの異な
る金属ブロック体１４，１６が配置され、両ブロック体
１４，１６は、その中心においてボルト１８により圧電
素子１０，１２を締付けるように固定されている。

【０００５】そして、この超音波モータは、交流電源２
０から圧電素子１０，１２に高周波交流電圧を印加する
と、圧電素子１０，１２の厚み方向への振動により縦振
動が生じるとともに、ボルト１８の捩りにより捩り振動
が生じ、ブロック体１４，１６の端面には縦振動と捩り
振動を合成した楕円振動が発生することになり、この楕
円振動により回転駆動力を得ることができる。

【０００６】前記ブロック体１６の端面には、円板２２
がバネ２４によりブロック体１６側へ付勢されて配設さ
れており、円板２２の回転軸２６が軸受２８にて支持さ
れている。したがって、前記円板２２をブロック体１６
の端面に接触することにより、前記合成振動により得ら
れる回転力は円板２２に伝達され、回転軸２６から回転
出力を取り出すことができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】 しかし、前記従来
の超音波モータでは、縦振動と捩り振動との共振点を合
せなければ回転出力を効果的に発生できない。このた
め、一方のブロック体１４を短尺状に形成し、他方のブ
ロック体１６の長尺状に形成して前記共振点を一致させ
る必要があり、従ってモータ設計時における自由度が少
いという問題があった。 また、この共振点を一致さ
せるためにブロック体１４，１６を含む超音波モータの
全長が棒状に形成されるため、その全長が長くなり、偏
平化、小型化がむずかしいという問題があった。 また、このように縦振動と捩り振動との合成により
楕円振動を発生させる超音波モータでは、ブロック体１
６の端面に一方向の楕円振動しか発生できず、回転軸２
６を正転および逆転の両方向駆動できないという問題が
あった。 さらに、この超音波モータでは、振動子１０，１２
の振動から楕円振動を直接発生できず、縦振動と捩り振
動を合成しなければならないため、楕円振動の発生効率
が十分でなく、その分、回転出力を効率よく発生できな
いという問題があった。

【０００８】本発明は、このような従来の課題に鑑みな
されたものであり、その目的は、設計の自由度が大き
く、構造が簡単で小型化が可能であり、回転出力を効率
よく発生でき、しかも必要に応じ双方向への回転が可能
な振動モ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】前記課題を解決するた
め、本発明は、ステータ部とロータ部とを有する振動モ
ータにおいて、前記ステータ部は、振動を発生させる圧
電素子と、前記圧電素子の表面に、ロータ部の回転方向
に沿って所定の間隔毎に複数個の電圧印加領域を形成す
る電極と、前記圧電素子を挟持するようその両側に取付
け固定された偏平形状の第１のブロック体および第２の
ブロック体と、前記ブロック体のロータ接触面に設けら
れた複数の突起部と、を含み、前記電極の電圧印加領域
に交流電圧を印加することにより、前記ブロック体のロ
ータ接触面に定在波を発生させ、前記定在波の山の中心
からずれた位置に前記突起部を設けることにより、前記
突起部に楕円振動を発生させ、この突起部に接する前記
ロータ部を回転駆動することを特徴とする。

【００１０】また、本発明は、ステータ部とロータ部と
を有する振動モータにおいて、前記ステータ部は、振動
を発生させる圧電素子と、前記圧電素子の表面に、ロー
タ部の回転方向に沿って複数個の電圧印加領域を形成す
る電極と、前記圧電素子を挟持するようその両側に取付
け固定された偏平形状の第１のブロック体および第２の
ブロック体と、前記ブロック体のロータ接触面に設けら
れた複数の突起部と、を含み、前記圧電素子及び電極
は、印加する前記交流電圧の切替え制御により、前記ブ
ロック体のロータ接触面に位相の異なる定在波を選択的
に発生させるよう形成され、前記複数の突起部は、前記
位相の異なる各定在波の交叉位置またはその近傍に位置
するよう形成され、印加する前記交流電圧を切替え制御
し、発生する前記定在波を選択することにより、前記突
起部に接する前記ロータ部を正転または逆転駆動するこ
とを特徴とする。

【００１１】

【作用】請求項１の発明では、前記圧電素子の表面に、
ロータ部の回転方向に沿って所定の間隔毎に複数個の電
圧印加領域を形成している。しかも、本発明では、圧電
素子の振動により、梁の撓みに起因する曲げ振動が発生
するようブロック体を偏平形状に形成している。従っ
て、前記複数個の電圧印加領域に交流電圧を印加するこ
とにより、ステータ部の端面（ブロック体の端面）に梁
の撓みに起因する定在波を発生でき、特に本発明では、
この定在波の山の中心からずれた位置に突起部を設けて
いるため、突起部端面には楕円振動が直接発生し、ロー
タ部を回転駆動することができる。

【００１２】このように本発明の振動モータでは、従来
のランジュバン型の超音波モータのように、ボルトによ
る捩り振動を用いることなく、圧電素子の振動から直接
楕円振動を発生させることができるため、回転出力を効
率よく得ることができる。しかも従来のように縦振動、
捩り振動の共振点を一致させるという設計上の制約がな
いため、モータ全体の構成が簡単かつ安価なものとな
る。また、偏平形状のブロック体を用いているため、振
動モータの全体の偏平化、小型化を図ることができる。

【００１３】これに加えて、請求項２の発明では、前記
圧電素子及び電極は、印加する前記交流電圧の制御によ
り、前記ブロック体のロータ接触面に位相の異なる定在
波を選択的に発生させるよう形成され、しかも前記複数
の突起部は、前記位相の異なる各定在波の交叉位置また
はその近傍に位置するよう形成されている。

【００１４】従って、印加する前記交流電圧を制御し、
発生する前記定在波を切り替えることにより、前記突起
部に接する前記ロータ部を正転または逆転駆動すること
ができる。

【００１５】また、本発明者は、この振動モータの回転
原理についての検討を行った。この種のモータでは、発
生する振動の種類として、縦振動、捩り振動、曲げ振動
が知られている。従来のボルト締めランジュバン型超音
波モータでは、縦振動と捩り振動との合成により楕円振
動を発生させていたが、本発明の振動モータでは、梁の
撓みによる曲げ振動を用いて突起部上に直接楕円振動を
発生させているものと推定される。

【００１６】特に、前記曲げ振動は、棒の曲げ振動と、
梁の撓みによる曲げ振動との２種類が考えられるが、本
発明では、ブロック体を偏平形状に形成することによっ
て、梁の撓みによる曲げ振動を発生するよう構成されて
いる。

【００１７】このように、本発明の振動モータは、従来
のランジュバン型超音波モータと異なる原理によって楕
円振動を得ているものと推定され、その結果、正逆転可
能な回転出力を効率よく発生させることができ、しかも
その構造が簡単でかつ安価なものとなる。

【００１８】図５には、ステータ部に発生する曲げ振動
の様子が概念的に示されている。同図（Ａ）及び（Ｂ）
には、曲げ振動が生じているステータ部の斜視図が示さ
れ、同図（Ｃ）及び（Ｄ）には、同図（Ａ），（Ｂ）に
示すステータ部の側面図が示されている。同図に示すよ
う、本発明の振動モータでは、曲げ振動を用いてステー
タ部に定在波の山を発生させ、この定在波の山（腹）の
位置からずれた位置に突起部を設けることにより、この
突起部上に直接楕円振動を発生させることができる。

【００１９】

【実施例】次に、本発明の好適な実施例を図面に基づい
て詳細に説明する。

【００２０】第１実施例 図１には、本発明に係る振動モータの好適な第１実施例
が概略的に示されている。

【００２１】実施例の振動モータは、ロータ部３０と、
ステータ部４０とを有する。

【００２２】そして、ステータ部４０の電極板４６，４
８に、単相の高周波交流電圧を印加することにより、ス
テータ部４０のロータ接触面６０表面の突起部６２上に
楕円振動を発生させ、これにより突起部６２に接するロ
ータ部３０を正転および逆転駆動するものである。

【００２３】前記ロータ部３０は、ロータ接触面６０上
の突起部６２に一定の圧力で接触する円板３２と、この
円板３２の回転中心に取り付けられた回転出力軸３４と
を含む。

【００２４】また、前記ステータ部４０は、例えばセラ
ミックス等の圧電体を用いてリング状に形成されかつ互
いに分極方向の異なる２個の圧電素子４２，４４と、圧
電素子４４の両側に設けられた第１の電極板４６及び第
２の電極板４８と、圧電素子４２，４４の両側にそれぞ
れ配置された偏平板状の第１の金属ブロック体５０及び
第２の金属ブロック体５２と、両金属ブロック体５０，
５２を圧電素子４２，４４を締め付けるように連結固定
する結合ボルト５４とを含み、全体として偏平形状とな
るように形成されている。

【００２５】なお、前記圧電素子４２，４４は、分極の
際に電極として使用した、例えば銀，ニッケル面を、分
極終了後に研磨して除去したものを用いる。

【００２６】図２，図３には、前記ステータ部４０が示
されている。

【００２７】ここにおいて、図２はステータ部４０を組
立てた状態を示し、図３はその分解斜視図を示してい
る。

【００２８】前記第１，第２の金属ブロック体５０，５
２の中心にはネジ孔が形成され、さらに圧電素子４２，
第１の電極板４６，圧電素子４４，第２の電極板４８の
中心にはボルト挿通孔４２ａ，４６ａ，４４ａ，４８ａ
が設けられている。そして、前記ボルト挿通孔４２ａ，
４６ａ，４４ａ，４８ａに、絶縁体によって形成された
カラー５６が挿通された結合ボルト５４を挿通し、この
結合ボルト５４の両端に設けられたネジ部を、前記第１
及び第２の金属ブロック体５０，５２を中心に形成され
たネジ孔に螺合させる。これにより、圧電素子４２，４
４の両端に、第１の金属ブロック体５０及び第２の金属
ブロック体５２が、圧電素子４２，４４を締め付けるよ
うに連結固定されることになる。

【００２９】なお、本実施例は、この連結固定に際し、
各部材の積層面の固定に接着剤を用いていないため、共
振周波数のモータ毎のばらつきや、Ｑの値の低下を防ぐ
ことができ、これにより振動モータの性能及び信頼性の
向上を図ることができる。

【００３０】また、前記第１の電極板４６は、円周方向
に６分割されるようにスリット部４６ｃが設けられ、そ
の外周部が連結部４６ｂにより互いに連結されている。
この第１の電極板４６は、その直径が圧電素子４２，４
４の直径よりも幾分大きめに形成され、ステータ部４０
を組立てた際、その外周部及び連結部４６ｂがステータ
外部へ突出するようになっている。これにより、ステー
タ部４０の組立て終了後に、前記連結部４６ｂを切断す
ることで、互いに電気的に絶縁された分割電極板４６−
１，４６−１，・・・，４６−６を得ることができる。

【００３１】特に、本実施例では、ステータ組立時に各
分割電極板４６−１〜４６−６を１枚の電極板４６とし
て取り扱うことができるため、その組立作業が容易にな
るばかりでなく、各分割電極板４６−１〜４６−６の位
置決めも正確に行うことができる。

【００３２】また、各分割電極板４６−１〜４６−６の
ステータ外部へ突出する部分は、図２に示すよう、外部
接続端子４５−１〜４５−６を構成することになり、こ
れに図１に示すよう引き出し線６４−１〜６４−６が接
続されることになる。

【００３３】さらに、前記第２の電極板４８の外周に
は、ステータ部４０の外部へ突出する外部接続端子４９
が設けられ、これに、図１に示すよう、接地用の引き出
し線６６が接続されることとなる。

【００３４】また、本実施例の金属ブロック体５０，５
２は、金属製の結合ボルト５４により相互に連結固定さ
れている。このため、第２の電極板４８をアースする
と、自動的に第２の金属ブロック体５２，結合ボルト５
４，第１の金属ブロック体５０がアース電位となる。し
たがって、第１の金属ブロック体５０は、圧電素子４２
の片面に対し、第２の電極板４８と同様にアース電極と
して機能することになる。

【００３５】なお、前記結合ボルト５４は、絶縁性のカ
ラー５６により圧電素子４２，４４及び第１の電極板４
６と電気的に絶縁されている。

【００３６】さらに、第１の金属ブロック体５０のロー
タ接触面６０上には放射状の突起部６２が複数個形成さ
れている。上述した６つの分割電極板４６−１〜４６−
６の隣接する２つずつを１組とし、各組の中央に設けら
れたスリット部４６ｃに対応したロータ接触面６０上の
位置及び方向に突起部６２が形成されている。従って、
突起部６２は、１２０度おきに３個設けられている。

【００３７】このように構成された振動モータを用い
て、ロータ部３０を正転駆動する場合には、第２の電極
板４８をアースし、１つおきの３つの分割電極板４６−
１，４６−３，４６−５を１つのグループとして、これ
らに共通の単相交流電圧を印加する。これにより、これ
らの分割電極板４６−１，４６−３，４６−５と接する
圧電素子４２，４４の各電圧印加領域には、交流電圧に
対応した振動が発生する。そして、この発生した振動の
山の中心からずれた位置に形成された突起部６２上には
一方向（順方向）の楕円振動が発生する。これによりロ
ータ接触面６０と接するロータ部３０は順方向に回転駆
動されることになる。

【００３８】図４には、楕円振動の発生を説明するため
の概略が示されている。

【００３９】同図（Ａ）は、ステータ部４０を円周方向
に展開した図であり、交流電圧を印加する前の状態を示
している。隣接する２つの分割電極板を１組とし、各組
の一方の分割電極板４６−１，４６−３，４６−５に対
応したステータ部４０の各領域をＡ領域、各組の他方の
分割電極板４６−２，４６−４，４６−６に対応したス
テータ部４０の各領域をＢ領域とすると、各組のＡ領域
とＢ領域の境界に３つの突起部６２が形成され、ロータ
部３０に接触している。

【００４０】同図（Ｂ）は、上述したステータ部４０の
Ａ領域のみに単相交流電圧を印加した場合の振動状態を
示している。突起部６２端面のＡ領域側に着目すると、
ステータ部４０のＡ領域が伸びたときにはロータ部３０
を右方向に押し出すように作用し、縮んだときにはロー
タ部３０から離れる。従って、突起部６２端面のＡ領域
側には楕円振動が発生し、この楕円振動がロータ部３０
を一方向に回転駆動する。

【００４１】また、ロータ部３０を逆転駆動する場合
は、Ｂ領域のみに単相の交流電圧を印加する。このと
き、突起部６２端面のＢ領域側には楕円振動が発生し、
この楕円振動がロータ部３０を逆方向に回転駆動する。

【００４２】このように、本実施例によれば、交流電圧
を印加する分割電極板４６の領域を切り替えることで、
ロータ部３０を正転及び逆転駆動することができる。し
かも捩り振動を必要とすることなく、ロータ接触面６０
表面に設けた突起部６２に直接楕円振動を発生させるこ
とができるため、モータの構成が簡単なものとなり、し
かも回転出力を効率よく発生させることができる。

【００４３】ところで、本実施例の振動モータを、より
効率よく駆動するためには、前記交流電圧の周波数を、
ステータ部４０が共振現象をおこすような値（共振周波
数）とすることが好ましい。

【００４４】図５には、ステータ部４０全体を偏平形状
にした際、このステータ部４０に発生する梁の撓みによ
る曲げ振動の様子が概念的に示されている。同図（Ａ）
及び（Ｂ）には、曲げ振動が生じているステータ部４０
の斜視図が示され、同図（Ｃ）及び（Ｄ）には同図
（Ａ），（Ｂ）に示すステータ部４０の側面図が示され
ている。同図に示すよう本発明の振動モータでは、梁の
撓みによる曲げ振動を用いてステータ部に直接楕円振動
を発生させることができる。

【００４５】次に、「はり」の撓みによる曲げ振動の共
振周波数を表す式ｆについて簡単に説明する。この式
は、概略次式で表される。

【００４６】 ｆ＝（２π／λ² ）（Ｅ／ρ）^1/2 （Ｉ0 ／Ａ）^1/2 λ；波長 λ＝π（Ｄ＋ｄ）／２Ｎ （Ｄ：外径，ｄ：内径，Ｎ：波数（山の数） なお、１次共振、２次共振、３次共振・・・では、異な
る値となる。

【００４７】（Ｅ／ρ）^1/2 ；音速 （Ｅはヤング率、ρは密度） （Ｉ0 ／Ａ）^1/2 ；断面２次半径 （Ｉ0 は断面２次モーメント、Ａはステータ部４０の回
転方向に垂直方向の断面積） したがって、例えばステータ部のＤ，ｄ，ｌが図８に示
すような値をとり、λ等が次のような値で、金属ブロッ
ク体５０，５２がアルミニウムの振動モデルを考える
と、λ＝０．１２６［ｍ］、（Ｅ／ρ）^1/2 は約５００
０［ｍ／ｓ］、（Ｉ0 ／Ａ）^1/2 は約５．８×１０
^-3［ｍ］となる。

【００４８】この振動モデルでは、ステータ部４０の共
振周波数ｆの値は、約１１．５kHz となる。

【００４９】図６には、前記振動モータの動作を制御す
る制御回路８０の具体的な構成が示されている。

【００５０】この制御回路８０は、２つの単相交流電圧
Ａ，Ｂを選択的に出力する電源回路９０と、この単相交
流出力を増幅し分割電極板４６−１〜４６−６に印加す
るアンプ９２とを含む。

【００５１】また、この制御回路８０は、ＯＮ／ＯＦＦ
スイッチ８２，回転方向入力部８６，回転速度入力部８
８を含む。

【００５２】前記ＯＮ／ＯＦＦスイッチ８２は、電源回
路９０，アンプ９２をオン・オフ制御するものである。

【００５３】前記回転方向入力部８６は、ロータ部３０
の回転方向を選択設定するものであり、その出力信号は
電源回路９０に入力される。電源回路９０は、この入力
信号に基づき、１方のグループの分割電極板４６−１，
４６−３，４６−５に印加する単相交流電圧Ａ、あるい
は、他方のグループの分割電極板４６−２，４６−４，
４６−６に印加する単相交流電圧Ｂのいずれか一方のみ
を出力し、ロータ部３０の回転方向を決定することがで
きる。

【００５４】また、前記回転速度入力部８８は、アンプ
９２の増幅率を制御することにより、ロータ部３０の回
転速度を設定することができる。

【００５５】したがって、前記各入力部８６，８８を用
いて、ロータ部３０の回転方向，回転速度の設定を行っ
た後に、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ８２をオンすると、電源
回路９０が設定に応じた周波数の高周波交流電圧を出力
する。これをアンプ９２で増幅して引き出し線６４−１
〜６４−６に印加することにより、圧電素子４２，４４
に前述した単相交流電圧を印加し、ロータ部３０を回転
駆動すことができる。

【００５６】このとき、圧電素子４２，４４に印加され
る単相交流電圧は、共振モードに対応した共振周波数に
制御されているため、入力電圧を効率よく回転出力に変
換し、ロータ部３０を回転駆動することができる。

【００５７】さらに、本実施例の振動モータによれば、
回転方向入力部８６により、各引き出し線６４−１〜６
４−６に印加する単相交流電圧Ａ，Ｂを切替えること
で、ロータ部３０の回転方向を選択的に決定することが
できる。

【００５８】さらに、実施例の振動モータでは、回転速
度入力部８８を用いて交流電圧の電圧値を制御すること
により、ロータ部３０の回転速度を任意の速度に制御す
ることができる。

【００５９】さらに、実施例の振動モータでは、従来の
ランジュバン型超音波モータのように、楕円振動の発生
に捩り振動を必要としない。したがって、圧電素子４
４，４２、第１、第２の電極板４６，４８および第１、
第２の金属ブロック体５０，５２を、それぞれ結合ボル
ト５４で締付けることによって、各構成部材の連結固定
を行いステータ部４０を構成することができ、前記構成
部材の接合面に接着剤を塗布することが不要となる。し
たがって、接着剤を用いた場合のような、共振周波数の
モータごとのばらつきや、Ｑの値の低下を防ぐことがで
き、これにより超音波モータの性能および信頼性を向上
させることができる。

【００６０】さらに、本実施例では、楕円振動の発生に
曲げ振動という１種類の振動を使用するのみであり、従
来の超音波モータのように縦振動と捩り振動という２種
類の振動を必要としない。したがって、ステータ部４０
の設計、特に金属ブロック体５０，５２の設計の自由度
がひろがり、モータの小型化を図ることが可能となる。
また、板状の金属ブロック体５０，５２を用いているた
め、ステータ部４０を含む振動モータの全体を偏平化す
ることができる。

【００６１】図７には、本実施例の振動モータをハウジ
ングに取り付けて製品化した場合の断面構造が示されて
いる。

【００６２】ステータ部４０の端面に形成された突起部
６２に、ロータ部３０の円板３２を板バネ１００とプレ
ート１０２とにより加圧接触させる。また、この円板３
２には回転出力軸（シャフト）３４がＣリング１０４
（Ｃリング以外でも可）によって固定されている。円板
３２と回転出力軸３４との間には回り止めがついてお
り、円板３２が回転することにより回転出力軸３４も回
転するようになっている。

【００６３】結合ボルト５４は、中心に回転軸挿通孔５
４ａを有する中空構造になっており（図３の振動モータ
は原理的なものを示したものであり、この中空構造等は
省略してある）、この転軸挿通孔５４ａに前記回転出力
軸４３が回転自在に挿通される。また、結合ボルト５４
には必要に応じ部分的な振動減衰部Ｄを設け、この振動
減衰部Ｄにおいて急激に横断面積が減少して、ステータ
部４０によって発生した振動を減衰させる構成としても
よい。

【００６４】ハウジング１０６は、結合ボルト５４の一
方端付近でネジ１０８（ネジ以外でも可）によって取り
付け固定されており、中央部付近に勘合した軸受け１１
４によって前記回転出力軸３４軸支している。

【００６５】また、カバー１１０は、ハウジング１０６
にネジ１１２（ネジ以外でも可）によって取り付け固定
されており、ステータ部４０及びロータ部３０を外周部
から覆って保護している。

【００６６】このような構成を有する振動モータは、ス
テータ部４０、特に金属ブロック体５０，５２の偏平化
が可能なため、ハウジング１０６やカバー１１０をも含
めた全体の偏平化，小型化が可能となる。

【００６７】図９には、本発明を変形した他の実施例が
示されている。なお、上述した実施例と対応する部材に
は同一符号を付しその説明は省略する。

【００６８】本実施例の特徴は、１枚の圧電素子４４を
用いて振動発生部を構成することにより、構造が簡単で
安価な振動モータを提供することにある。この振動モー
タは、図１等に示した振動モータに比べて駆動力が約半
分であり、比較的小出力の用途に使用される。

【００６９】本実施例のステータ部４０は、第１の圧電
素子４４のみを有し、図３に示した第２の圧電素子４２
を絶縁板４３で置き換えた構成をなしている。この絶縁
板４３は、アースと同電位である第１の金属ブロック体
５０と第１の電極板４６の各分割電極板とを電気的に絶
縁するためのものである。その他の構成は、第１実施例
に示した振動モータと特に変わりはない。

【００７０】このように構成された振動モータを用い
て、ロータ部３０を回転駆動するには、第１実施例と全
く同様に配線を行い、単相交流電圧Ａ，Ｂを選択的に印
加してやればよい。この電圧印加によって圧電素子４４
の１つおきの各分割領域に振動を発生させ、ロータ部３
０を正転あるいは逆転駆動することができる。

【００７１】図１０には、電極板４６を上述した６分割
から４分割に変えた場合の電極板４６及びそれに対応す
る第１の金属ブロック体５０上の突起部６２の状態が示
されている。突起部６２は隣接する分割電極板の中央付
近に対応して形成されるため、電極板４６が４分割され
た場合には突起部６２は２ヵ所となる。その他の構成
は、図３あるいは図９に示されたものと同様であり、交
流電圧Ａ，Ｂを選択的に印加することにより、正転ある
いは逆転駆動することができる。

【００７２】なお、本実施例では、ロータ部３０を正転
および逆転駆動できるタイプの振動モータを例にとり説
明してきたが、ロータ部３０を一方向、例えば正転駆動
するのみで良いタイプの振動モータでは、その構造を、
図２１、図２２に示すよう形成することが好ましい。

【００７３】図２１には、このタイプの振動モータのス
テータ部４０の構成が示されている。この振動モータで
は、図１ないし図３に示す第一実施例の振動モータに対
し、第一の電極盤４６の構成と、突起部６２の取り付け
位置が異なるのみで、他の構成は同一である。

【００７４】すなわち、第１の電極盤４６には、前記Ａ
領域に対応する分割電極盤４６−１，４６−３，４６−
５のみが設けられており、Ｂ領域に該当する分割電極盤
４６−２，４６−４，４６−６は設けられていない。

【００７５】したがって、前記分割電極盤４６−１，４
６−３，４６−５に、前記実施例と同様単相交流電圧を
印加すると、圧電素子４２，４４の各電圧印加領域に
は、交流電圧に対応した振動が発生する。本実施例の特
徴は、発生した振動の山の中心からずれているが、この
振動中心にできるだけ近い位置に対応した領域に前記突
起部６２を配置したことにある。

【００７６】図２２には、このとき発生する振動の様子
を説明するための概略が示されている。

【００７７】同図（Ａ）は、ステータ部４０を円周方向
に展開した図であり、交流電圧を印加する前の状態を示
している。同図に示すよう、突起部６２は、図１〜図４
に示す実施例に比べ、突起部６２がステータ部４０のＡ
領域の中心に近い領域に設けられている。

【００７８】同図（Ｂ）は、このステータ部４０のＡ領
域に単相交流電圧を印加した場合の振動状態を示してい
る。前記実施例では、ロータ部３０を正転および逆転駆
動するために、突起部６２をＡ領域とＢ領域の中間に位
置させたが、本実施例では、ステータ部３０を一方向に
のみ回転駆動すれば良いため、その回転出力が大きくと
れるよう、突起部６２を、Ａ領域に発生する振動の山の
中心に近く、しかもこの山の中心からロータ回転方向へ
ずれた位置に配置している。

【００７９】このようにすることにより、片方向回転型
の振動モータでは、前記実施例に比べより大きな回転出
力を得ることが可能となる。

【００８０】第２実施例 図２３には、本発明の好適な第２実施例が示されてい
る。ステータ部４０の分解斜視図であり、上述した第１
実施例と対応する部材には同一符号を付しその説明は省
略する。

【００８１】本実施例において、電極板４６は、３０度
毎に１２分割されており、１つおきにＡ相の交流電圧あ
るいはＢ相の交流電圧が選択的に印加される。

【００８２】圧電素子４２，４４は、前記電極板４６に
対応して３０度毎に１２分割されており、隣接する２つ
の分割領域を１組の分極領域とし、隣接する各組の分極
領域は、互いにその分極方向が反対になるように形成さ
れている。図１２は、圧電素子４２の分極状態を示すも
のである。符号（＋，−）は分極方向を示しており、１
組の分極領域を構成する隣接する２つの分割領域が同一
方向に分極される。また、同一方向に分極された２つの
分割領域の一方がＡ領域、他方がＢ領域を形成する。こ
のＡ領域は、前記電極板４６においてＡ相の交流電圧を
印加する分割領域に対応しており、Ｂ領域は、前記電極
板４６においてＢ相の交流電圧を印加する分割領域に対
応している。なお、圧電素子４２と４４の分極方向は全
体的に反対方向を向いており、対応する領域が同時に伸
縮するようになっている。

【００８３】金属ブロック体５０は、そのロータ接触面
６０に６個の放射状の突起部６２を有する。この突起部
６２は、前記圧電素子４２のＡ領域とＢ領域とに跨がっ
て位置する。

【００８４】図２４には、本実施例の動作原理の概略が
示されている。

【００８５】同図（Ａ）は、ステータ部４０を円周方向
に展開した図であり、符号「＋」は印加する交流電圧の
電位が正のときに伸びる領域を、符号「−」は印加する
交流電圧の電位が正のときに縮む領域をそれぞれ示して
いる。

【００８６】同図（Ｂ）は、Ａ領域にＡ相の単相交流電
圧を印加した場合の振動の状態を示している。同図中の
点線は、分割された６つのＡ領域のみを切り出したとき
のそれぞれの振動状態であり、実線は実際のステータ部
４０全体の振動状態である。

【００８７】同様に、同図（Ｃ）はＢ領域に単相交流電
圧を印加した場合の振動の状態を示しており、点線は分
割された６つのＢ領域のみを切り出したときのそれぞれ
の振動状態、実線は実際のステータ部４０全体の振動状
態である。 図２５には、楕円振動の発生を説明するた
めの概略が示されている。

【００８８】同図（Ａ）は、ステータ部４０のＡ領域の
みに単相交流電圧を印加した場合の振動状態を示してい
る。突起部６２に着目すると、ステータ部４０のＡ領域
が伸びたときにはロータ部３０を右方向に押し出すよう
に作用し、縮んだときにはロータ部３０から離れる。従
って、突起部６２には楕円振動が発生し、この楕円振動
がロータ部３０を右方向に回転駆動する。

【００８９】同図（Ｂ）は、ステータ部４０のＢ領域の
みに単相交流電圧を印加した場合の振動状態を示してい
る。突起部６２に着目すると、ステータ部４０のＢ領域
が伸びたときにはロータ部３０を左方向に押し出すよう
に作用し、縮んだときにはロータ部３０から離れる。従
って、突起部６２には楕円振動が発生し、この楕円振動
がロータ部３０を左方向に回転駆動する。

【００９０】このように、本実施例によれば、交流電圧
を印加する分割電極板４６の領域を切り替えることで、
ロータ部３０を正転及び逆転駆動することができる。し
かも捩り振動を必要とすることなく、ロータ接触面６０
表面に設けた突起部６２に直接楕円振動を発生させるこ
とができるため、モータの構成が簡単なものとなり、し
かも回転出力を効率よく発生させることができる。

【００９１】第３実施例 図１１には、本発明の好適な第３実施例が示されてい
る。ステータ部４０の分解斜視図であり、上述した第１
実施例、第２実施例と対応する部材には同一符号を付し
その説明は省略する。

【００９２】本実施例の特徴は、圧電素子４２，４４の
全面に交流電圧を印加することにより、ステータ部４０
の全領域を振動させることにある。上述した第１、２実
施例では、ステータ部４０のＡ領域を振動させた場合は
Ｂ領域は休止した状態にあり、反対にＢ領域を振動させ
た場合はＡ領域は休止した状態にある。従って、駆動時
には常にステータ部４０の半分の領域が休止しており、
この駆動効率を改善したものが本実施例である。

【００９３】電極板４６は、３０度毎に１２分割されて
おり、１つおきにＡ相の交流電圧あるいはＢ相の交流電
圧が印加される。交流電圧のＡ相及びＢ相は、正転駆動
時には同位相に制御され、逆転駆動時には逆位相に制御
される（詳細は後述する）。

【００９４】圧電素子４２，４４は、前記電極板４６に
対応して３０度毎に１２分割されており、隣接する２つ
の分割領域を１組の分極領域とし、隣接する各組の分極
領域は、互いにその分極方向が反対になるように形成さ
れている。図１２は、圧電素子４２の分極状態を示すも
のである。符号（＋，−）は分極方向を示しており、１
組の分極領域を構成する隣接する２つの分割領域が同一
方向に分極される。また、同一方向に分極された２つの
分割領域の一方がＡ領域、他方がＢ領域を形成する。こ
のＡ領域は、前記電極板４６においてＡ相の交流電圧を
印加する分割領域に対応しており、Ｂ領域は、前記電極
板４６においてＢ相の交流電圧を印加する分割領域に対
応している。なお、圧電素子４２と４４の分極方向は全
体的に反対方向を向いており、対応する領域が同時に伸
縮するようになっている。

【００９５】金属ブロック体５０は、その端面に６個の
放射状の突起部６２を有する。この突起部６２は、前記
圧電素子４２のＡ領域の中央付近の位置に対応して形成
されている。

【００９６】図１３には、本実施例の動作原理の概略が
示されている。

【００９７】同図（Ａ）は、ステータ部４０を円周方向
に展開した図であり、符号「＋」は印加する交流電圧の
電位が正のときに伸びる領域を、符号「−」は印加する
交流電圧の電位が正のときに縮む領域をそれぞれ示して
いる。

【００９８】同図（Ｂ）は、Ａ領域にＡ相の交流電圧を
印加した場合の振動の状態を示している。同図中の点線
は、分割された６つのＡ領域のみを切り出したときのそ
れぞれの振動状態であり、実線は実際のステータ部４０
全体の振動状態である。

【００９９】同様に、同図（Ｃ）はＢ領域にＡ相と同相
のＢ相の交流電圧を印加した場合の振動の状態を示して
おり、点線は分割された６つのＢ領域のみを切り出した
ときのそれぞれの振動状態、実線は実際のステータ部４
０全体の振動状態である。なお、同図（Ｄ）はＢ領域に
Ａ相と逆位相のＢ′相の交流電圧を印加した場合の振動
状態を示している。

【０１００】同図（Ｅ）は、Ａ相とＢ相の交流電圧が同
時に印加された場合にステータ部４０に現れる合成振動
の状態を示している。同図（Ｂ）及び（Ｃ）に示した振
動波形を重ね合わせたものであり、この定在波の振動の
ピークは、同方向に分極されたＡ領域とＢ領域の境界付
近に現れる。従って、この振動のピークに隣接したＡ領
域の中央付近に対応した設けられた突起部６２の端面に
は楕円振動が現れ、ロータ部３０を左方向に回転駆動す
る。図１４（Ａ）には回転駆動の様子が示されている。

【０１０１】また、図１３（Ｆ）は、Ａ相とＢ′相の交
流電圧が同時に印加された場合にステータ部４０に現れ
る合成振動の状態を示している。図（Ｂ）及び（Ｄ）に
示した振動波形を重ね合わせたものであり、この定在波
の振動のピークは、逆方向に分極されたＡ領域とＢ領域
の境界付近に現れる。同図（Ｅ）に示した振動状態と比
較すると、このピークと突起部６２の相対位置が反対と
なるため、図１４（Ａ）に示した楕円振動とは反対方向
の楕円振動が突起部６２上に現れ、ロータ部３０を逆転
駆動する（図１４（Ｂ））。

【０１０２】このように、圧電素子４２，４４を分極方
向が異なる複数領域に分割し、各領域に印加するＡ相及
びＢ相の交流電圧の印加状態を制御することにより、ス
テータ部４０の全体を振動させ、ロータ部３０を効率よ
く正転あるいは逆転駆動することができる。

【０１０３】なお、振動モータの動作を制御する制御回
路８０の具体的な構成については、図６に示したものと
ほぼ同じである。この場合に、電源回路９０は、互いに
同相の２つの交流電圧（Ａ相，Ｂ相）を同時に出力、あ
るいは、互いに逆相の２つの交流電圧（Ａ相，Ｂ′相）
を同時に出力することができ、この選択的動作が回転方
向入力部８６によって指示される。

【０１０４】図１５には、本実施例を変形した他の実施
例が示されている。本実施例の特徴は、１枚の圧電素子
４４を用いて振動発生部を構成している点にあり、図１
１に示した振動モータに比べて駆動力が約半分である
が、構成が簡単で安価な振動モータを構成することがで
き、比較的小出力の用途に使用される。

【０１０５】図２０には、本実施例の変形例が示されて
いる。前記第３実施例の圧電素子４２，４４では、同極
性に分極された２個の分割領域により１組の分極領域を
構成し、各組の分極領域がロータ回転方向に交互に逆向
きに分極されるよう形成されている。これに対し、図２
０に示す変形例の圧電素子４２，４４では、１個の分割
領域により１組の分極領域を構成し、これら各分極領域
がロータ回転方向に交互に逆向きに分極されるよう形成
されている。このように形成した場合でも、電極板４６
を第３実施例と同様に形成し、電極板４６の各分割電極
板４６−１，４６−２…により各分極領域をＡ領域とＢ
領域の２相の電圧印加領域に分割形成することにより、
前記第３実施例と同様な作用効果を奏することができ
る。

【０１０６】この変形例の圧電素子４２，４４では、分
極の際に電極として使用した、例えば銀、ニッケル面
を、分極終了後に研磨して除去する必要がある。

【０１０７】なお、これら図１５，図２０に示す変形例
の考え方は、前記第２実施例にも適用できる。

【０１０８】第４実施例 図２６には、本発明の好適な第４実施例が示されてい
る。なお、上述した第１〜３実施例等と対応する部材に
は同一符号を付しその説明は省略する。

【０１０９】本実施例の電極板４６−１は、６０度毎に
６分割されており、各分割領域にはＡ相の交流電圧が印
加される。同様に、電極板４６−２は６０度毎に６分割
されており、各分割領域にはＢ相の交流電圧が印加され
る。これら２つの電極板４６−１，４６−２間には絶縁
板４３が挟み込まれ、各電極板に別々にＡ相，Ｂ相の交
流電圧が印加できるようになっている。

【０１１０】圧電素子４２は、一方の電極板４６−１に
対応して６０度毎に６分割されており、隣接する分割領
域の分極方向が反対になるように形成されている。ま
た、圧電素子４４は、他方の電極板４６−２に対応して
６０度毎に６分割されており、隣接する分割領域の分極
方向が反対になるように形成されている。圧電素子４２
と４４は、相互に分極領域の位相が３０度ずれるように
配置されている。

【０１１１】金属ブロック体５０は、その端面に６個の
放射状の突起部６２を有する。これら各突起部６２は、
前記圧電素子４２，４４の各分極領域の重複領域中央付
近に対応して位置する。

【０１１２】図２７には、本実施例の動作原理の概略が
示されている。

【０１１３】同図（Ａ）は、ステータ部４０を円周方向
に展開した図であり、符号「＋」は印加する交流電圧の
電位が正のときに伸びる領域を、符号「−」は印加する
交流電圧の電位が正のときに縮む領域をそれぞれ示して
いる。

【０１１４】同図（Ｂ）は電極板４６−１にＡ相の単相
交流電圧を印加した場合の圧電素子４２の振動状態を、
同図（Ｃ）は電極板４６−２にＢ相の単相交流電圧を印
加した場合の圧電素子４４の振動状態をそれぞれ示して
いる。

【０１１５】同図（Ｂ）に示すよう、ステータ部４０の
Ａ領域のみに単相交流電圧を印加した場合に、ステータ
部４０のＡ領域が伸びると、ロータ部３０を左方向に押
し出すように突起部６２は作用し、縮むとロータ部３０
から突起部６２は離れる。従って、突起部６２には楕円
振動が発生し、この楕円振動がロータ部３０を左方向に
回転駆動する。

【０１１６】また、これとは逆に、同図（Ｃ）に示すよ
う、ステータ部４０のＢ領域のみに単相交流電圧を印加
した場合、突起部６２は、Ｂ領域が伸びたときにはロー
タ部３０を右方向に押し出すように作用し、縮んだとき
にはロータ部３０から離れる。従って、突起部６２には
楕円振動が発生し、この楕円振動がロータ部３０を右方
向に回転駆動する。

【０１１７】このように、本実施例によれば、交流電圧
を印加する分割電極板４６の領域を切り替えることで、
ロータ部３０を正転及び逆転駆動することができる。し
かも捩り振動を必要とすることなく、ロータ接触面６０
表面に設けた突起部６２に直接楕円振動を発生させるこ
とができるため、モータの構成が簡単なものとなり、し
かも回転出力を効率よく発生させることができる。

【０１１８】第５実施例 図１６には、本発明の好適な第５実施例が示されてい
る。なお、上述した第１〜第４実施例等と対応する部材
には同一符号を付しその説明は省略する。

【０１１９】本実施例の特徴は、上述した第３実施例と
同様に、圧電素子の全面に交流電圧を印加することによ
り、ステータ部４０の全領域を振動させ、効率よい回転
を実現することにある。

【０１２０】電極板４６−１は、６０度毎に６分割され
ており、各分割領域にはＡ相の交流電圧が印加される。
同様に、電極板４６−２は６０度毎に６分割されてお
り、各分割領域にはＢ相の交流電圧が印加される。これ
ら２つの電極板４６−１，４６−２間には絶縁板４３が
挟み込まれ、各電極板に別々にＡ相，Ｂ相の交流電圧が
印加できるようになっている。

【０１２１】圧電素子４２は、一方の電極板４６−１に
対応して６０度毎に６分割されており、隣接する分割領
域の分極方向が反対になるように形成されている。ま
た、圧電素子４４は、他方の電極板４６−２に対応して
６０度毎に６分割されており、隣接する分割領域の分極
方向が反対になるように形成されている。圧電素子４２
と４４は、相互に分極領域の位相が３０度ずれるように
配置されている。

【０１２２】金属ブロック体５０は、その端面に６個の
放射状の突起部６２を有する。この突起部６２は、前記
圧電素子４２の各分割領域の中央付近の位置に対応して
形成されている。

【０１２３】図１７には、本実施例の動作原理の概略が
示されている。

【０１２４】同図（Ａ）は、ステータ部４０を円周方向
に展開した図であり、符号「＋」は印加する交流電圧の
電位が正のときに伸びる領域を、符号「−」は印加する
交流電圧の電位が正のときに縮む領域をそれぞれ示して
いる。

【０１２５】同図（Ｂ）は電極板４６−１にＡ相の交流
電圧を印加した場合の圧電素子４２の振動状態を、同図
（Ｃ）は電極４６−２板に交流電圧を印加した場合の圧
電素子４４の振動状態をそれぞれ示している。また、同
図（Ｄ）は電極板４６−２にＢ相と逆位相のＢ′相の交
流電圧を印加した場合の圧電素子４４の振動状態を示し
ている。

【０１２６】同図（Ｅ）は、Ａ相とＢ相の交流電圧が同
時に印加された場合にステータ部４０に現れる合成振動
の状態を示しており、この定在波の振動のピークと突起
部６２との相対位置は、図１３（Ｅ）に示した第３実施
例のものと全く同じとなる。従って、突起部６２上に楕
円振動が発生し、ロータ部３０を左方向に回転駆動する
ことができる。

【０１２７】また、同図（Ｆ）は、Ａ相とＢ′相の交流
電圧が同時に印加された場合にステータ部４０に現れる
合成振動の状態を示しており、この定在波の振動のピー
クと突起部６２との相対位置も図１３（Ｆ）に示した第
３実施例のものと全く同じとなる。従って、突起部６２
上には反対方向の楕円振動が発生し、ロータ部３０を右
方向に逆転駆動することができる。

【０１２８】このように、Ａ相とＢ相の交流電圧を印加
することによりロータ部３０を正転駆動することがで
き、Ａ相とＢ′相の交流電圧を印加することによりロー
タ部３０を逆転駆動することができる。また、２つの圧
電素子４２，４４は、常に交流電圧が印加されて振動状
態にあるため、効率よい回転駆動を行うことができる。

【０１２９】なお、本発明は前記各実施例に限定される
ものでなく本発明の要旨の範囲内で各種の変形実施が可
能である。

【０１３０】例えば、上述した各実施例では、電極板４
６と金属ブロック体５０等の円周方向の位置決めを行う
必要がある。この位置決めの方法としては、例えば、カ
ラー５６の外周部に溝を形成し、これに対向する電極板
４６等に突起を設けるようにすればよい。図１８は、図
３に示したステータ部４０に位置決めの構成を追加した
場合の構成を示す。カラー５６の外周部には６本の溝５
６ａを形成し、この溝に対応した突起部５１を電極板４
６及び金属ブロック体５０の各内周部に設ける。これら
の溝５６ａと突起５１を勘合させてステータ部４０の組
み付けを行うことにより、電極板４６のスリット部４６
ｃに対応した位置に金属ブロック体５０端面に形成され
た突起部６２を配置することができる。

【０１３１】また、上述した第２〜５実施例では、第１
の金属ブロック体５０の端面に６つの突起部６２を設け
る場合を例にとって説明したが、電極板及び圧電素子の
分割数、分極数を変えてこの突起部の数を変更するよう
にしてもよい。

【０１３２】また、前記実施例では、ステータ部４０の
一方の端面にのみロータ部３０を設ける場合を例にとり
説明したが、本発明はこれに限らず、ステータ部４０の
両端面にロータ部を設けるようにしてもよい。これによ
り、実施例の振動モータから、２つの回転出力を同時に
取り出すことができる。

【０１３３】また、前記実施例によれば、ブロック体５
０，５２の連結固定に結合ボルト５４を用いた場合を例
にとり説明したが、本発明では従来のランジュバン型超
音波モータのように、捩り振動を必要としないため、結
合ボルト５４以外の結合部材を用いてブロック体５０，
５２を連結固定するようにしてもよい。

【０１３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれ
ば、、設計の自由度が大きく、構造が簡単で偏平化が可
能であり、回転出力を効率よく発生でき、しかも必要に
応じ双方向回転の可能な振動モータを提供することがで
きる。

【０１３５】特に、本発明では、偏平形状のブロック体
を用いているため、振動モータ全体の偏平化、小型化を
図ることができる。

【０１３６】これに加えて、本発明によれば、ステータ
部に曲げ振動を発生させ、この振動の腹からずれた位置
に設けた突起部上に直接楕円振動を発生させることによ
りロータ部を駆動しているため、構造が極めて簡単な振
動モータを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る振動モータの好適な第１実施例の
全体説明図である。

【図２】図１に示す振動モータのステータ部を示す概略
斜視説明図である。

【図３】図２に示すステータ部の分解斜視図である。

【図４】第１実施例の楕円振動の発生状態を示す説明図
である。

【図５】ステータ部に発生する曲げ振動の説明図であ
る。

【図６】図１に示す振動モータに用いられる制御回路の
ブロック図である。

【図７】図１に示す振動モータにハウジング等を組み付
けた場合の断面図である。

【図８】ステータ部の振動モデルの一例を示す図であ
る。

【図９】他の実施例のステータ部の分解斜視図である。

【図１０】他の実施例の電極板と突起部との関係を示す
図である。

【図１１】第３実施例のステータ部の分解斜視図であ
る。

【図１２】図１１のステータ部に用いた圧電素子の分極
状態を示す図である。

【図１３】第３実施例の動作原理の説明図である。

【図１４】第３実施例の動作原理の説明図である。

【図１５】他の実施例のステータ部の分割斜視図であ
る。

【図１６】第５実施例のステータ部の分解斜視図であ
る。

【図１７】第５実施例の動作原理の説明図である。

【図１８】カラーに溝を設けて電極板等の位置決めをし
た場合の構成図である。

【図１９】従来のボルト締めランジュバン型超音波モー
タの説明図である。

【図２０】第３実施例の変形例の説明図である。

【図２１】第１実施例のステータ部の変形例の分解斜視
図である。

【図２２】図２１に示すステータ部における楕円振動の
発生状態を示す説明図である。

【図２３】第２実施例のステータ部の分解斜視図であ
る。

【図２４】第２実施例の動作原理の説明図である。

【図２５】第２実施例の動作原理の説明図である。

【図２６】第４実施例のステータ部の分解斜視図であ
る。

【図２７】第４実施例の動作原理の説明図である。

【符号の説明】

３０ ロータ部 ４０ ステータ部 ４２，４４ 圧電素子 ４３ 絶縁板 ４６ 第１の電極板 ４８ 第２の電極板 ５０ 第１の金属ブロック体 ５２ 第２の金属ブロック体 ５４ 結合ボルト ６０ ロータ接触面 ６２ 突起部 ８０ 制御回路

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステータ部とロータ部とを有する振動モ
   ータにおいて、 前記ステータ部は、 振動を発生させる圧電素子と、 前記圧電素子の表面に、ロータ部の回転方向に沿って所
   定の間隔毎に複数個の電圧印加領域を形成する電極と、 前記圧電素子を挟持するようその両側に取付け固定され
   た偏平形状の第１のブロック体および第２のブロック体
   と、 前記ブロック体のロータ接触面に設けられた複数の突起
   部と、 を含み、前記電極の電圧印加領域に交流電圧を印加する
   ことにより、前記ブロック体のロータ接触面に定在波を
   発生させ、前記定在波の山の中心からずれた位置に前記
   突起部を設けることにより、前記突起部に楕円振動を発
   生させ、この突起部に接する前記ロータ部を回転駆動す
   ることを特徴とする振動モータ。
2. 【請求項２】 ステータ部とロータ部とを有する振動モ
   ータにおいて、 前記ステータ部は、 振動を発生させる圧電素子と、 前記圧電素子の表面に、ロータ部の回転方向に沿って複
   数個の電圧印加領域を形成する電極と、 前記圧電素子を挟持するようその両側に取付け固定され
   た偏平形状の第１のブロック体および第２のブロック体
   と、 前記ブロック体のロータ接触面に設けられた複数の突起
   部と、 を含み、 前記圧電素子及び電極は、 印加する前記交流電圧の切替え制御により、前記ブロッ
   ク体のロータ接触面に位相の異なる定在波を選択的に発
   生させるよう形成され、 前記複数の突起部は、前記位相の異なる各定在波の交叉
   位置またはその近傍に位置するよう形成され、 印加する前記交流電圧を切替え制御し、発生する前記定
   在波を選択することにより、前記突起部に接する前記ロ
   ータ部を正転または逆転駆動することを特徴とする振動
   モータ。
3. 【請求項３】 請求項２において、 前記複数の突起部は、 前記ロータ接触面に、前記電極の各電圧印加領域の境界
   に対応する領域またはその近傍に位置して設けられ、 前記圧電素子は、同一方向に分極形成され、 前記電極は、 前記圧電素子の表面にロータ部の回転方向に沿って形成
   された複数個の電圧印加領域を、１つおきに２つの電圧
   印加グループに分け選択的に単相交流電圧を印加するこ
   とにより、前記ブロック体の突起部に楕円振動を発生さ
   せ、この突起部に接する前記ロータ部を回転駆動するこ
   とを特徴とする振動モータ。
4. 【請求項４】 請求項２において、 前記圧電素子は、 前記ロータ部の回転方向に沿って交互に逆向きに分極形
   成され、 前記電極は、 前記圧電素子の各分極領域の表面に、ロータ部の回転方
   向に沿って多相の電圧印加領域を設けるよう形成され、 前記複数の突起部は、 前記ロータ接触面に、前記電極の各電圧印加領域の境界
   に対応する領域またはその近傍に位置して設けられ、 前記電極の各電圧印加領域は、 各分極領域の同相電圧印加領域を１組とする複数組の電
   圧印加グループに分けられ、各電圧印加グループに選択
   的に単相交流電圧を印加することにより、前記ブロック
   体の突起部に楕円振動を発生させ、この突起部に接する
   前記ロータ部を回転駆動することを特徴とする振動モー
   タ。
5. 【請求項５】 請求項２において、 前記圧電素子は、 前記ロータ部の回転方向に沿って交互に逆向きに分極形
   成され、 前記電極は、 前記圧電素子の各分極領域の表面に、ロータ部の回転方
   向に沿って複数相の電圧印加領域を設けるよう形成さ
   れ、 前記複数の突起部は、 前記ロータ接触面に、前記電極の各電圧印加領域の中央
   に対応する領域またはその近傍に位置して設けられ、 前記電極の各電圧印加領域は、 各分極領域の同相電圧印加領域を１組とする複数組の電
   圧印加グループに分けられ、各電圧印加グループのそれ
   ぞれに多相交流電圧を印加することにより、前記ブロッ
   ク体の突起部に楕円振動を発生させ、この突起部に接す
   る前記ロータ部を回転駆動することを特徴とする振動モ
   ータ。
6. 【請求項６】 請求項２において、 前記圧電素子は、 ロータ部の回転方向に沿って交互に逆向きに分極された
   複数個の圧電素子を含み、 前記複数の圧電素子は、 分極領域の位相がずれるように立体配置され、 前記電極は、 前記複数個の圧電素子のそれぞれに対応して設けられ、
   対応する圧電素子の各分極領域を電圧印加領域とする複
   数の電極を含み、 前記複数の突起部は、 前記ロータ接触面に、前記各圧電素子の分極領域の各重
   ね合せ部分に対応する領域の中央またはその近傍に位置
   して設けられ、 前記複数の電極のいずれかに単相の交流電圧を印加する
   ことにより、前記ブロック体の突起部に楕円振動を発生
   させ、この突起部に接する前記ロータ部を回転駆動する
   ことを特徴とする振動モータ。
7. 【請求項７】 請求項２において、 前記圧電素子は、 ロータ部の回転方向に沿って交互に逆向きに分極された
   複数個の圧電素子を含み、 前記複数の圧電素子は、 分極領域の位相がずれるように立体配置され、 前記電極は、 前記複数個の圧電素子のそれぞれに対応して設けられ、
   対応する圧電素子の各分極領域を電圧印加領域とする複
   数の電極を含み、 前記複数の突起部は、 前記ロータ接触面に、所定の圧電素子の各分極領域の中
   央に対応する領域またはその近傍に位置して設けられ、 前記複数の電極に多相の交流電圧を印加することによ
   り、前記ブロック体の突起部に楕円振動を発生させ、こ
   の突起部に接する前記ロータ部を回転駆動することを特
   徴とする振動モータ。