JPH0974774A

JPH0974774A - 超音波振動子

Info

Publication number: JPH0974774A
Application number: JP7250155A
Authority: JP
Inventors: Yasuyoshi Honda; 保良本多; Masahiko Komoda; 晶彦菰田; Keisuke Honda; 敬介本多
Original assignee: Asmo Co Ltd; Honda Electronics Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd; Honda Electronics Co Ltd
Priority date: 1995-09-04
Filing date: 1995-09-04
Publication date: 1997-03-18

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】電極板の数を少なくし、部品点数を削減し、
製造コストの削減を行い、さらにはんだ付け作業をなく
し、作業の合理化を計るとともに、導線の断線やはんだ
クラックによる導通不良の発生をなくすことができる超
音波振動子を提供する。【解決手段】ステータ部５８は、導電性の第１および
第２のブロック体６２，６４間に、圧電素子６６，６８
を配設し、この圧電素子６６，６８間に駆動回路８８と
接続された電極板７２を配設し、前記第１のブロック体
６２の外周に固定部材５６に対して固定するためのフラ
ンジ７６を一体に有している。また、駆動回路８８と接
続された第１および第２の導通パターン９０，９２を有
し、前記固定部材５６上に配設された回路基板５４を備
える。前記電極板７２は、リード部７４が一体に形成さ
れて、第１の導通パターン９０に接続され、フランジ７
６が、第２の導通パターン９２に接続される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、超音波振動子に関
し、特に、圧電素子の振動によって超音波振動を生じさ
せる超音波振動子に関する。

【０００２】

【背景技術】一般に、超音波振動子を用いたものの１つ
としてボルト締めランジュバン型の超音波モータが知ら
れている。

【０００３】このボルト締めランジュバン型の超音波モ
ータの一例を図２１に示す。

【０００４】この超音波モータは、ステータ部１０と、
ロータ部１２とから構成されている。

【０００５】ステータ部１０は、導電性の第１および第
２のブロック体１４，１６の間に、縦振動を発生させる
一対の圧電素子１８，２０を配設し、両ブロック体１
４，１６が、その中心においてボルト３８により圧電素
子１８，２０を締め付けるように固定されている。

【０００６】また、第１のブロック体１４と圧電素子１
８との間および各圧電素子１８，２０間にそれぞれ、電
極板２２，２４を配設し、この電極板２２，２４にはん
だ３０，３２にて接続された導線２６，２８およびコネ
クタ３４を介して交流電源に接続された駆動回路３６に
接続され、この駆動回路３６から電極板２２，２４に高
周波交流電圧を印可することにより、圧電素子１８，２
０の厚み方向への振動により縦振動が生じると共に、前
記縦振動とボルト３８のねじ構造によりねじり振動が生
じ、第１のブロック体１４および第２のブロック体１６
の端面には縦振動とねじり振動を合成した楕円振動が発
生することとなり、この楕円振動により回転駆動力を得
ることができる。

【０００７】また、第１のブロック体１４の外周には、
フランジ４０が突出形成され、このフランジ４０がねじ
４２により固定部材４４に固定されるようになってい
る。

【０００８】ロータ部１２は、第２のブロック体１６の
圧電素子２０と反対側の端面に接触して配置された円板
４６をばね４８にて第２のブロック体１６方向に付勢さ
せて一定の圧力で接触させ、この円板４６を、第２のブ
ロック体１６の端面に生じる楕円振動によって回転出力
軸５０の回りに回転駆動されるようになっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前述の図１９に示した
超音波モータにあっては、圧電素子１８，２２に高周波
交流電圧を印加するための駆動回路３６が必要となり、
この駆動回路３６がモータ本体側と独立した構成となっ
ているため、この駆動回路３６とモータ本体側の電極板
２２，２４とを接続するために、導線２６，２８および
コネクタ３４が必要となり、しかも２枚の電極板２２，
２４を用いているため、部品点数が増加し、部品コスト
および製造コストが増大することとなる。

【００１０】また、２枚の電極板２２，２４に対し、導
線２６，２８をはんだ３０，３２で接続しなければなら
ず、その製造に手間がかかるとともに、電極板２２，２
４と導線２６，２８の接続部分では、超音波振動が伝達
され、導線２６，２８が断線したり、はんだ３０，３２
にクラックが生じて、導通不良が発生することがある。

【００１１】さらに、このような超音波モータにあって
は、振動周波数をフィードバック制御するために、電極
板２２，２４とともに、センサ用電極（図示せず）を第
１のブロック体１４と圧電素子１８との間や圧電素子１
８，２０間に配設することがあり、このような場合に
は、センサ用電極を単に挟み込む状態としているため、
振動によってセンサ用電極が脱落してしまうこともあ
る。

【００１２】本発明は、前記問題点に着目してなされた
もので、その目的は、電極板の数を少なくし、しかも、
導線やコネクタを省略して部品点数を削減し、部品コス
トおよび製造コストの削減を行い、さらにはんだ付け作
業をなくし、作業の合理化を図るとともに、導線の断線
やはんだクラックによる導通不良の発生をなくすことが
できる信頼性の高い超音波振動子を提供することにあ
る。

【００１３】また、フィードバック制御用のセンサ用電
極を設ける場合に、センサ用電極が振動によって脱落す
ることのない超音波振動子を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、前記ステータ部は、導電性
の第１および第２のブロック体間に、超音波振動を発生
させる圧電素子を配設し、この圧電素子に駆動回路と接
続されて前記圧電素子に高周波交流電圧の印加を行う電
極板を配設すると共に、前記第１のブロック体の外周に
固定部材に対して固定するためのフランジを一体に有す
る超音波振動子において、前記駆動回路を搭載し、この
駆動回路と接続された第１および第２の導通パターンを
有し、前記固定部材上に配設された回路基板を備え、前
記電極板は、リード部が一体に形成され、このリード部
が前記回路基板の第１の導通パターンに接続され、前記
第１のブロック体のフランジが、前記回路基板の第２の
導通パターンに接続されることを特徴としている。

【００１５】本発明によれば、回路基板に駆動回路を搭
載し、この駆動回路と接続された第１および第２の導通
パターンを回路基板に形成し、電極板に一体に形成した
リード部を第１の導通パターンと接続し、導電性を有す
る第１のブロック体のフランジを第２の導通パターンに
接続することにより、一枚の電極板で、導線やコネクタ
を用いることなく駆動回路との導通を取ることができ、
部品点数の削減や部品コストおよび製造コストの削減が
できる。

【００１６】また、電極板にはリード部が一体に形成さ
れているため、この電極板の部分にはんだ付を行う必要
がなく、しかも導線を用いていないため、電極板に伝達
されるはんだにクラックが生じたり、導線が断線したり
して導通不良となるようなことはなく、信頼性の高いも
のとすることができる。

【００１７】請求項２記載の発明は、請求項１におい
て、前記回路基板の第２の導通パターンは、回路基板の
前記フランジ設置側面に形成され、前記第１のブロック
体のフランジは、前記第２の導通パターン上に設定され
てねじにて前記固定部材に固定されることを特徴として
いる。

【００１８】本発明によれば、回路基板のフランジ設置
側面に形成した第２の導通パターン上に第１のブロック
体のフランジを設置し、このフランジをねじにて固定部
材に固定することにより、ねじによりフランジを第２の
導通パターンに圧接させて確実な導通を取ることができ
る。

【００１９】しかも、ねじはフランジの固定を行うもの
であるため部品点数を増やすことなく、確実な圧接を行
うことができる。

【００２０】請求項３記載の発明は、請求項１におい
て、前記回路基板の第２の導通パターンは、回路基板の
固定部材側面に形成されて前記固定部材と接触され、前
記固定部材は、導電性を有する材料にて形成され、前記
フランジは、ねじを介して前記固定部材に固定されるこ
とを特徴としている。

【００２１】本発明によれば、回路基板の固定部材側面
に形成した第２の導通パターンを導電性を有する材料に
て形成された固定部材に接触させ、フランジをねじにて
固定部材に固定することにより、ねじおよび固定部材を
介してフランジと第２の導通パターンとを接続すること
ができ、しかもフランジを固定部材に固定するためのね
じにて導通をとるため、部品点数を増やすことなく、第
２の導通パターンとフランジとの導通を確保することが
できる。

【００２２】請求項４記載の発明は、請求項１におい
て、前記回路基板の第２の導通パターンは、回路基板の
前記フランジ設置側面に形成され、前記固定部材は、前
記回路基板を貫通して回路基板のフランジ設置側面より
突出し、前記第２の導通パターンに接触して設置された
前記第１のブロック体のフランジと係合して第１のブロ
ック体を固定する係合部を有することを特徴としてい
る。

【００２３】本発明によれば、回路基板のフランジ設置
側面に形成した第２の導通パターン上に第１のブロック
体のフランジを接触させ、このフランジを固定部材の係
合部により固定することで、ねじ等を用いることなく、
フランジと固定部材とを固定することができ、しかもフ
ランジと第２の導通パターンとを確実に導通させること
ができる。

【００２４】請求項５記載の発明は、請求項１におい
て、前記回路基板の第２の導通パターンは、回路基板の
固定部材側面に形成されて固定部材と接触され、前記固
定部材は、導電性を有する材料にて形成されると共に、
前記回路基板を貫通して回路基板のフランジ設置側面よ
り突出し、前記第１のブロック体のフランジと係合して
第１のブロック体を固定する係合部を有することを特徴
としている。

【００２５】本発明によれば、回路基板の固定部材側面
に形成された第２の導通パターンを固定部材に接触さ
せ、この固定部材に形成した係合部により回路基板のフ
ランジ設置側面に設置された第１のブロック体のフラン
ジにより固定することで、導電性を有する固定部材の係
合部を介してフランジと第２の導通パターンとをねじ等
を用いることなく固定し、しかもフランジと第２の導通
パターンとの導通を確保することができる。

【００２６】請求項６記載の発明は、前記固定部材は導
電性を有する材料にて形成されると共に、前記回路基板
を貫通して回路基板のフランジ設置側面より突出し、前
記第１のブロック体のフランジと係合して第１のブロッ
ク体を固定する係合部を有し、前記回路基板の第１の導
通パターンは、回路基板のフランジ設置側面のフランジ
設置位置に形成されると共に、前記第２の導通パターン
は、回路基板の固定部材側面に形成されて固定部材と接
触され、前記電極板のリード部は、前記第１の導通パタ
ーンとフランジとの間に配置され、かつ、第１の導通パ
ターンにのみ導通されることを特徴としている。

【００２７】本発明によれば、回路基板の固定部材側面
に形成した第２の導通パターンを固定部材と接触させ、
かつ、回路基板のフランジ設置側面のフランジ設置位置
に形成した第１の導通パターン上に電極板のリード部を
挟んで第１のブロック体のフランジを設置し、固定部材
に形成した係合部によりフランジを固定することで、係
合部によるフランジの固定と共に電極板のリード部をも
同時に固定することができ、しかも、第１の導通パター
ンと電極板のリード部は直接接触により導通され、フラ
ンジと第２の導通パターンとは導電性を有する固定部材
の係合部を介して導通され、確実な導通状態が得られる
こととなる。

【００２８】請求項７記載の発明は、請求項６におい
て、前記電極板は、合成樹脂材上に導電材を印刷した電
源供給部と、センサ部を有することを特徴としている。

【００２９】本発明によれば、電極板が電源供給部とセ
ンサ部を一体に有しているため、電極板に超音波振動が
加わった場合でもセンサ部のみが振動によって脱落する
ようなことはなく、信頼性を向上させることができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して詳細に説明する。

【００３１】図１は本発明の第１の実施の形態に係る超
音波モータを示す図である。

【００３２】この超音波モータは、モータ本体５２と、
回路基板５４と、固定部材５６とから構成される。

【００３３】モータ本体５２は、ステータ部５８とロー
タ部６０とから構成される。

【００３４】ステータ部５８は、導電性の第１および第
２のブロック体６２，６４の間に、縦振動を発生させる
一対の圧電素子６６，６８を配設し、これら第１および
第２のブロック体６２，６４が、その中心においてボル
ト７０により圧電素子６６，６８を締め付けるように固
定されている。なお、第１，第２のブロック体６２，６
４および圧電素子６６，６８は、導通状態とされてい
る。

【００３５】また、圧電素子６６，６８の間には交流電
源に接続されて圧電素子６６，６８に高周波交流電圧を
印加する電極板７２が配設されている。この電極板７２
は、リード部７４が一体に形成された状態となってい
る。リード部７４は、途中で下方に曲折されて回路基板
５４側に接触可能にされている。

【００３６】さらに、第１のブロック体６２の外周に
は、フランジ７６が突出形成され、このフランジ７６を
ねじ７８にて固定部材５６に固定できるようになってい
る。

【００３７】ロータ部６０は、第２のブロック体６４の
圧電素子６８と反対側の端面に接触して配置された円板
８０を、ばね８２にて第２のブロック体６４方向に付勢
し一定の圧力で接触させ、この円板８０を、軸受８４を
介し回転出力軸８６の廻りに一方向に回転駆動可能にさ
れている。

【００３８】回路基板５４は、交流電源と接続され、電
極板７２に高周波交流電圧を印加する駆動回路８８が搭
載されて、固定部材５６上に配設され、さらにこの回路
基板５４上に第１のブロック体６２のフランジ７６が配
設されてねじ７８により固定されるようになっている。

【００３９】また、この回路基板５４のフランジ設置側
面５４ａに駆動回路８８と接続された第１の導通パター
ン９０および第２の導通パターン９２が形成されてい
る。

【００４０】第１の導通パターン９０は、フランジ設置
位置から外れた位置に形成され、第２の導通パターン９
２はフランジ設置位置に環状に形成された状態となって
いる。また、回路基板５４の中央部分には、第１のブロ
ック体６２を挿入させるための孔部９４が形成されてい
る。

【００４１】固定部材５６は、駆動回路８８およびモー
タ本体５２の一部を収納するための収納部９６，９８が
形成された状態となっている。

【００４２】そして、固定部材５６の収納部９６内に駆
動回路８８を収納した状態で、回路基板５４の固定部材
側面５４ｂを固定部材５６上に設置し、モータ本体５２
の一部を回路基板５４の孔部９４および固定部材５６の
収納部９８内に挿入した状態で、第１のブロック体６２
のフランジ７６を回路基板５４のフランジ設置側面５４
ａ上に設置する。

【００４３】この状態で、フランジ７６は、環状に形成
された第２の導通パターン９２と接触し、電極板７２の
リード部７４は、第１の導通パターン９０に接触する状
態となる。

【００４４】そして、フランジ７６をねじ７８にて回路
基板５４ごと固定部材５６に締めつけ固定することで、
フランジ７６と第２の導通パターン９２および電極板７
２のリード部７４と第１の導通パターン９０との導通状
態を確保することができる。この場合、リード部７４と
第１の導通パターン９０とは、リード部７４の弾性力を
利用して接触する状態となっている。

【００４５】このように、構成することにより、交流電
源に接続された駆動回路８８から、第１の導通パターン
９０およびリード部７４を介して電極板７２に高周波交
流電圧を印加することにより、圧電素子６６，６８の厚
み方向への振動により縦振動が生じると共に、前記縦振
動とボルト７０のねじ構造によりねじり振動が生じ、第
１のブロック体６２および第２のブロック体６４の端面
には縦振動とねじり振動を合成した楕円振動が発生する
こととなり、この楕円振動によりロータ部６０の円板８
０が回転駆動されることとなる。

【００４６】従って、電極板と導線の接続を行う必要が
なく、しかも導線やコネクタなどを省略して部品点数を
削減し、部品コストおよび製造コストを削減することが
可能となる。

【００４７】また、振動発生部分にはんだが存在しない
ためはんだクラックや断線等の生じる恐れもない。

【００４８】図２には、本発明の第２の実施の形態に係
る超音波モータを示す。

【００４９】この超音波モータは、第２の導通パターン
９２と第１のブロック体６２のフランジ７６との導通状
態において前記第１の実施の形態と相違している。

【００５０】この第２の導通パターン９２は、回路基板
５４の固定部材側面５４ｂに形成され固定部材５６と接
触するようにされている。

【００５１】固定部材５６は導電性を有する材料にて形
成され、第２の導通パターン９２と電気的導通が取れる
ようにされている。

【００５２】そして、回路基板５４上に設置した第１の
ブロック体６２のフランジ７６を回路基板５４ごとねじ
７８にて固定部材５６に締めつけ固定するようにしてい
る。

【００５３】従って、フランジ７６と第２の導通パター
ン９２とは、ねじ７８および固定部材５６を介して導通
されることとなる。

【００５４】図３〜図７には、本発明の第３の実施の形
態に係る超音波モータを示す。

【００５５】この超音波モータは、固定部材５６に形成
した係合部１０２によって第１のブロック体６２のフラ
ンジ７６を固定するようにしている点で、第１の実施の
形態と相違している。

【００５６】この固定部材５６は、図３および図４に示
すように、収納部９６，９８の間に回路基板５４の孔部
９４の縁部を受ける環状受部１０４が形成されており、
この環状受部１０４の上面４箇所の位置に係合部１０２
が上方に突出して形成され、これら係合部１０２には、
それぞれ同一方向に向く係合溝１０６が形成された状態
となっている。

【００５７】この係合溝１０６は、回路基板５４および
第１のブロック体６２のフランジ７６の厚さとほぼ相応
した間隔に形成されている。

【００５８】回路基板５４は、図５に示すように、固定
部材５６の係合部１０２に相応した位置に、係合部１０
２を突出させるための切り欠き部１０８が形成された状
態となっており、また、第１のブロック体６２のフラン
ジ７６にも係合部１０２と相応した位置に係合部１０２
を突出させるための切り欠き部１１０が形成された状態
となっている。

【００５９】そして、固定部材５６に対し切り欠き部１
０８より係合部１０２を突出させた状態で回路基板５４
を設置し、さらにその上から第１のブロック体６２のフ
ランジ７６を切り欠き部１１０より係合部１０２を突出
させ、回路基板上の第２の導通パターン９２とフランジ
７６とを接触させ、図６（１）に示す状態から、モータ
本体５２と固定部材５６とを相対的に回転させることに
より図６（２）に示す状態となり、第２の導通パターン
９２と第１のブロック体６２のフランジ７６とを導通さ
せた状態で固定部材５６に対するモータ本体５２の固定
が行われることとなる。

【００６０】また、第１のブロック体６２のフランジ７
６下面には、位置決め用の突起１１２が形成され（図３
および図７参照）、これと対応する回路基板５４の位置
には、位置決め孔１１４（図３および図５参照）が形成
され、これら突起１１２と位置決め孔１１４とが係合す
ることにより、第１の導通パターン９０および第２の導
通パターン９２に対するフランジ７６および電極板７２
のリード部７４が回転係合時に位置ずれを起こすのを防
止するようにしている。

【００６１】さらに、第１のブロック体６２のフランジ
７６の外周には、係合部１０２の外側面の回転案内を行
うガイド部１１６が立ち上げ形成され、係合部１０２の
回転係合時における係合部１０２の案内を行うようにし
ている。

【００６２】図８には、本発明の第４の実施の形態に係
る超音波モータを示す。

【００６３】この超音波モータは、第２の導通パターン
９２が回路基板５４の固定部材側面に形成され、かつ、
固定部材５６が導電性を有する材料にて形成されている
点で、第３の実施の形態と相違している。

【００６４】このような構成とすることにより、第２の
導通パターン９２と固定部材５６の環状受部１０４とが
接触し、かつ、第１のブロック体６２のフランジ７６と
固定部材５６の係合部１０２とが接触する状態となる。

【００６５】従って、係合部１０２および環状受部１０
４を介してフランジ７６と第２の導通パターン９２とが
導通される状態となる。

【００６６】図９には、本発明の第５の実施の形態を示
す。

【００６７】この実施の形態では、本発明の超音波振動
子をファン１２０に応用した場合を示しており、円板８
０が羽根１２２に置き換えられ、かつ、この羽根１２２
を覆うカバー１２４が固定部材に取付けられている点で
第３の実施の形態と相違している。

【００６８】なお、電極板７２のリード部７４は、羽根
１２２の回転の邪魔にならないように屈曲形成されてい
る。

【００６９】このように本発明の超音波振動子を用いて
ファン１２０を構成することにより、低コストでしかも
小型の超音波モータ式のファンを実現することができ
る。

【００７０】図１０および図１１には、本発明の第６の
実施の形態に係る超音波モータを示す。

【００７１】この超音波モータは、回路基板５４の第１
の導通パターン９０が、回路基板５４のフランジ設置側
面５４ａのフランジ設置位置に環状に形成され、電極板
１２６のリード部１２８は、接点部１３０が第１の導通
パターン９０に相応した環状に形成され、この接点部１
３０が第１の導通パターン９０と第１のブロック体６２
のフランジ７６との間に配置され、かつ、第１の導通パ
ターン９０にのみ導通され、フランジ７６とは非導通状
態とされている点で第４の実施例と相違している。

【００７２】電極板１２６は、図１１に示すように、合
成樹脂材１３４上に導電材１３６を印刷して形成された
フレキシブルプリント基板が用いられおり、接点部１３
０では導電材１３６が下面にのみ印刷され、電源供給用
電極１３８では導電材１３６が両面に印刷され、接点部
１３０の下面側の導電材１３６から電源供給用電極１３
８の両面の導電材１３６に導通できる状態となってい
る。

【００７３】従って、第１の導通パターン９０と接点部
１３０の下面の導電材１３６とが接触し、電源供給用電
極１３８の導電材１３６に通電して高周波交流電圧を圧
電素子６６，６８に印加することができ、しかも、接点
部１３０は第１のブロック体６２のフランジ７６と導電
材１３６が接触せずフランジ７６と第２の導通パターン
９２とは固定部材５６の係合部１０２および環状受部１
０４を介して導通されることとなる。

【００７４】図１２には、図１１の電極板の変形例を示
す。

【００７５】この電極板１４０は、合成樹脂材の片面
（本例では同図（２）の上面）のみに導電材を形成した
フレキシブルプリント基板１３２を用い、一対の電源供
給用電極１３８ａ，１３８ｂおよび接点部１３０ａ，１
３０ｂからなる対称形のものとして形成し、導通不要の
部分に合成樹脂等の絶縁材１４２をコーティングし、図
中Ｂ位置で同図（２）の矢印方向に２つ折りにすること
により図１１と同様の電極板１４０を構成するようにし
ており、これによって電極板１４０を安価に形成するこ
とができる。

【００７６】図１３〜図１８は、電極板にフィードバッ
ク制御用のセンサ用電極を一体に形成した例を示す。

【００７７】図１３においては、環状の電極形成部の１
８０度位置にリード形成部を突出形成した合成樹脂材１
３４の両面に導電材１３６を印刷して、電源供給用電極
１３８の一部にセンサ用電極１４４を形成すると共に電
源供給用電極１３８およびセンサ用電極１４４にそれぞ
れリード部１２８および１４６を一体に形成すること
で、圧電素子間に設置された状態で、圧電素子の振動に
よりセンサ用電極１４４が脱落するのを防止することが
できる。

【００７８】図１４においては、電源供給用電極１３８
およびセンサ用電極１４４のリード部１２８および１４
６を同一の合成樹脂材のリード形成部に形成し、かつ、
両面に形成した導電材１３６同士をリード部１２８およ
び１４６位置でスルーホール１４７を介して導通させる
ようにしている。

【００７９】図１５および図１６においては、表裏面用
の一対の電極形成部およびリード形成部を有する合成樹
脂材１３４の片面に導電材１３６を印刷して表裏面用の
電源供給用電極１３８、センサ用電極１４４およびリー
ド部１２８，１４６を形成し、これら表裏の電源供給用
電極１３８およびセンサ用電極１４４同士を連結部１４
８にて導通させ、Ｂ位置で同図（２）に示す矢印方向に
折り曲げることで図１６に示す図１４と同様の電極板１
４０を形成することで、低コストを実現することができ
る。

【００８０】図１７および図１８においては、１つの電
極形成部と４つのリード部形成部を有する合成樹脂材１
３４の片面に導電材１３６を印刷して電源供給用電極１
３８およびセンサ用電極１４４とこれらにそれぞれのリ
ード部１２８ａ，１２８ｂおよび１４６ａ，１４６ｂを
形成し、リード部１２８ｂ，１４６ｂをＢ位置で同図
（２）示す矢印方向に折り曲げて図１８に示す形状とす
ることにより、リード部１２８ｂ，１４６ｂがそれぞれ
電源供給用電極１３８およびセンサ用電極１４４が接触
して導通できる状態とすることにより、より一層低コス
トを実現できるようにしている。

【００８１】図１９には本発明の第７の実施の形態に係
る超音波モータを示す。

【００８２】この超音波モータは、モータ本体５２を構
成するステータ部５８の第１のブロック体６２と第２の
ブロック体６４との間に、一枚の圧電素子６６を第１の
ブロック体６２と接触させて配設し、圧電素子６６と第
２のブロック体６４との間に絶縁体１００を配設すると
共に、これら圧電素子６６と絶縁体１００との間に電極
板７２を配設することで、前記各実施の形態と同様に回
転駆動力が得られるようになっている。

【００８３】図２０は、本発明の第８の実施の形態に係
る超音波洗浄機を示す。

【００８４】この超音波洗浄機は、第１のブロック体６
２と第２のブロック体６４との間に一対の圧電素子６６
および６８を配設し、これら圧電素子６６，６８の間
に、リード部７４を一体に有する電極板７２を配設し、
第１のブロック体６２に形成したフランジ７６を、固定
部材５６上に配設した回路基板５４の第２の導通パター
ン９２上に配置し、固定部材５６に設けた係合部１０２
により固定すると共に、電極板７２のリード部７４を回
路基板５４上に形成した第１の導通パターン９０に接触
されるようにしている。

【００８５】また、第２のブロック体６４の上面には、
洗浄槽１５０が取付けられ、この洗浄槽１５０内に洗浄
液１５２が注入された状態となっている。そして、圧電
素子６６，６８の振動により第２のブロック体６４から
洗浄槽１５０を介し洗浄液１５２に超音波振動を伝達し
て洗浄を行うようになっている。

【００８６】本発明は、前記各実施の形態に限定される
ものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の実
施の形態に変更することが可能である。

【００８７】例えば、前記各実施の形態において圧電素
子は、縦振動発生の圧電素子として説明したが、この例
に限らず、ねじり振動や斜め振動等の振動を発生させる
圧電素子を用いることも可能である。

【００８８】また、超音波モータやファンあるいは超音
波洗浄機に限らず、超音波振動子の駆動全般において用
いることが可能である。

【００８９】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る超音波モータ
を示す断面図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態に係る超音波モータ
を示す断面図である。

【図３】本発明の第３の実施の形態に係る超音波モータ
を示す断面図である。

【図４】同図（１）は図３の固定部材の平面図、同図
（２）は同図（１）の側面図である。

【図５】同図（１）は図３の回路基板の平面図、同図
（２）は同図（１）の側面図である。

【図６】同図（１）は図４および図５の固定部材に回路
基板を組み合わせ第１のブロック体のフランジを係合部
に差し込んだ状態を示す平面図、同図（２）は同図
（１）の状態から回転させてフランジと係合部とを係合
固定した状態を示す平面図である。

【図７】同図（１）は図３のモータ本体の平面図、同図
（２）は、同図（１）の側面図である。

【図８】本発明の第４の実施の形態に係る超音波を示す
断面図である。

【図９】本発明の超音波モータをファンに応用した体温
を第５の実施の形態を示す断面図である。

【図１０】本発明の第６の実施の形態に係る超音波モー
タを示す断面図である。

【図１１】図１０の電極板を示す斜視図である。

【図１２】同図（１）は図１１の電極板の変形例を示す
平面図、同図（２）は同図（１）の側面図である。

【図１３】同図（１）はセンサ用電極部を一体に形成し
た電極板を示す平面図、同図（２）は同図（１）のI-I
線に沿う断面図である。

【図１４】同図（１）は図１３の電極板の変形例を示す
平面図、同図（２）は同図（１）のII-II線に沿う断面
図である。

【図１５】同図（１）は図１４の電極板の変形例を示す
平面図、同図（２）は同図（１）のIII-III線に沿う断
面図である。

【図１６】図１５の電極板を折り曲げた状態を示す平面
図である。

【図１７】同図（１）は、センサ用電極部を一体に形成
した電極板のさらに他の変形例を示す平面図、同図
（２）は、同図（１）のIV-IVに沿う断面図である。

【図１８】図１７の電極板を折り曲げた状態を示す平面
図である。

【図１９】本発明の第７の実施の形態に係る超音波モー
タのモータ本体を示す側面図である。

【図２０】本発明の第８の実施の形態に係る超音波洗浄
機を示す断面図である。

【図２１】ボルト締めランジュバン型超音波モータの背
景技術を示す断面図である。

【符号の説明】

５４回路基板５６固定部材５８ステータ部６０ロータ部６２第１のブロック体６４第２のブロック体６６，６８圧電素子７２，１２６，１４０電極板７４，１２８，１４６リード部７６フランジ８８駆動回路９０，１３２第１の導通パターン９２，１００第２の導通パターン１０２係合部１３４合成樹脂材１３８電源供給用電極１４４センサ用電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者本多敬介愛知県豊橋市大岩町字小山塚20番地本多電子株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】前記ステータ部は、導電性の第１および
第２のブロック体間に、超音波振動を発生させる圧電素
子を配設し、この圧電素子に駆動回路と接続されて前記
圧電素子に高周波交流電圧の印加を行う電極板を配設す
ると共に、前記第１のブロック体の外周に固定部材に対
して固定するためのフランジを一体に有する超音波振動
子において、前記駆動回路を搭載し、この駆動回路と接続された第１
および第２の導通パターンを有し、前記固定部材上に配
設された回路基板を備え、前記電極板は、リード部が一体に形成され、このリード
部が前記回路基板の第１の導通パターンに接続され、前記第１のブロック体のフランジが、前記回路基板の第
２の導通パターンに接続されることを特徴とする超音波
振動子。
【請求項２】請求項１において、前記回路基板の第２の導通パターンは、回路基板のフラ
ンジ設置側面に形成され、前記第１のブロック体のフランジは、前記第２の導通パ
ターン上に設置されてねじにて前記固定部材に固定され
ることを特徴とする超音波振動子。
【請求項３】請求項１において、前記回路基板の第２の導通パターンは、回路基板の固定
部材側面に形成されて前記固定部材と接触され、前記固定部材は、導電性を有する材料にて形成され、前記フランジは、ねじを介して前記固定部材に固定され
ることを特徴とする超音波振動子。
【請求項４】請求項１において、前記回路基板の第２の導通パターンは、回路基板の前記
フランジ設置側面に形成され、前記固定部材は、前記回路基板を貫通して回路基板のフ
ランジ設置側面より突出し、前記第２の導通パターンに
接触して設置された前記第１のブロック体のフランジと
係合して第１のブロック体を固定する係合部を有するこ
とを特徴とする超音波振動子。
【請求項５】請求項１において、前記回路基板の第２の導通パターンは、回路基板の固定
部材側面に形成されて固定部材と接触され、前記固定部材は、導電性を有する材料にて形成されると
共に、前記回路基板を貫通して回路基板のフランジ設置
側面より突出し、前記第１のブロック体のフランジと係
合して第１のブロック体を固定する係合部を有すること
を特徴とする超音波振動子。
【請求項６】請求項１において、前記固定部材は導電性を有する材料にて形成されると共
に、前記回路基板を貫通して回路基板のフランジ設置側
面より突出し、前記第１のブロック体のフランジと係合
して第１のブロック体を固定する係合部を有し、前記回路基板の第１の導通パターンは、回路基板のフラ
ンジ設置側面のフランジ設置位置に形成されると共に、
前記第２の導通パターンは、回路基板の固定部材側面に
形成されて固定部材と接触され、前記電極板のリード部は、前記第１の導通パターンとフ
ランジとの間に配置され、かつ、第１の導通パターンに
のみ導通されることを特徴とする超音波振動子。
【請求項７】請求項６において、前記電極板は、合成樹脂材上に導電材を印刷した電源供
給部と、センサ部を有することを特徴とする超音波振動
子。