JPH11346484A - 超音波モータおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 移動子側に安定した電力供給を実現できる。 【解決手段】 固定側の弾性部材３０は、回転対称な圧
接面３０ａを有し、移動側の弾性部材４０は、回転対称
軸回りに角変位自在に支持されて、圧接面３０ａに圧接
する回転対称な圧接面４０ａを有する。圧電素子４１
は、圧接面４０ａに回転変位波を発生する。固定コア６
１は、回転対称な対向面６１ｄを有し、移動コア６２
は、対向面６１ｄに所定のギャップで対向する回転対称
な対向面６２ｄを有し、固定コア６１及び移動コア６２
は、圧電素子４１に電力を供給するためのロータリトラ
ンス６０を構成する。対向面６１は、圧接面３０ａより
も、回転対称軸寄りで、かつ移動コア６２寄りに配置さ
れる。これによって、固定コア６１と移動コア６２との
間のギャップは、側方から見たときに弾性部材３０によ
って遮られることがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動子の圧接面に
回転変位波を発生させて回転運動を行なう超音波モータ
およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般の進行波型超音波モータは、リング
状の固定子と回転子を互いに圧接し、固定子の裏面にリ
ング状の圧電素子を接合して、固定子の圧接面に進行波
を発生させることによって、圧接点の楕円運動を回転子
の回転運動に変換するように構成される（文献「超音波
モータ入門」、見城尚史・指田年生共著、総合電子出版
社発行、1991年）。

【０００３】こうした超音波モータは、電磁モータと比
べて、コイル巻線や鉄芯等の磁気回路が不要になるため
小型軽量化が図られ、しかも低速回転時にも高いトルク
が得られるという長所があり、カメラレンズ回転機構等
やロボットアクチュエータ等の分野で実用化されてい
る。

【０００４】従来の超音波モータは、固定子表面の進行
波で回転子を摩擦駆動する方式であるため、大きな振幅
の進行波を得るために鋭い共振を有する圧電材料から成
る圧電素子を共振周波数で共振するように駆動してい
る。そのため、移動子の回転速度を可変制御したい場
合、進行波の駆動周波数または駆動電圧を変化させる必
要があるが、圧電素子の駆動周波数や駆動電圧を変化さ
せると圧電素子の振動出力が急激に減少したりトルクが
変化してしまうことになる。その結果、従来の超音波モ
ータでは回転速度の可変制御が極めて困難であり、現実
には典型的なＤＣモータのように一定回転数の出力をオ
ンオフ制御する用途に限られている。

【０００５】そこで、固定子および回転子の両方に圧電
素子をそれぞれ設けて、固定子の進行波と回転子の進行
波との相互作用によって、回転子の回転速度を高速また
は低速で制御するようにしたダブル駆動型の超音波モー
タが提案されている（特許第２６６３１６４号）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】後者のダブル駆動型超
音波モータでは、回転子にも圧電素子を設けるため、回
転する圧電素子に何らかの手段で電力を供給する必要が
ある。該特許明細書にはケースカバーに導電ブラシ、回
転子に導電盤をそれぞれ取り付けた接触式の給電機構が
記載されている。

【０００７】こうした接触式の給電機構では、従来のブ
ラシ付電磁モータと同様に、信頼性や寿命、スパーク、
電磁ノイズの点で実用化分野が限られてくる。

【０００８】一方、前者の進行波型超音波モータに関し
て、固定子ではなく回転子に圧電素子を設けた超音波モ
ータにおいて、スリップリングとブラシとの組合せやロ
ータリトランスを用いた給電方式が提案されている（特
開平４−７１３７１号）。しかしながら、スリップリン
グを用いた構成は具体的に記載されているものの、ロー
タリトランスを用いた具体的な構成は説明されていな
い。

【０００９】本発明の目的は、移動子側に安定した電力
供給を実現できる超音波モータを提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、回転対称な圧
接面を有する固定弾性部材と、回転対称軸回りに角変位
自在に支持され、固定弾性部材の圧接面に圧接する回転
対称な圧接面を有する移動弾性部材と、移動弾性部材の
圧接面に回転変位波を発生するための移動振動素子と、
回転対称な対向面を有する固定コアと、固定コアの対向
面に所定のギャップで対向する回転対称な対向面を有
し、固定コアと共に移動振動素子に電力を供給するため
のロータリトランスを構成する移動コアとを備え、固定
コアおよび移動コアの各対向面は、固定弾性部材および
移動弾性部材の各圧接面よりも回転対称軸寄りに配置さ
れ、固定コアの対向面は、固定弾性部材の圧接面よりも
移動コア寄りに配置されることを特徴とする超音波モー
タである。

【００１１】本発明に従えば、ロータリトランスを用い
て移動振動素子に電力を供給することによって、電力損
失や機械損失が少ない非接触の給電が可能になる。ま
た、固定コアの対向面は固定弾性部材の圧接面よりも内
側で、かつ固定コアの対向面は固定弾性部材の圧接面よ
りも移動コア寄りに配置されるので、固定コアと移動コ
アとの間のギャップは、側方から見たときに固定弾性部
材によって遮られることがない。よって、固定側から固
定弾性部材、固定コア、移動コアの順に組立て、最後に
移動弾性部材を組込むことで超音波モータを製造した場
合に、固定コアと移動コアとの間のギャップの検査が可
能となり、ロータリトランスの伝達性能を向上すること
ができる。

【００１２】また本発明は、回転対称な圧接面を有する
固定弾性部材と、回転対称軸回りに角変位自在に支持さ
れ、固定弾性部材の圧接面に圧接する回転対称な圧接面
を有する移動弾性部材と、移動弾性部材の圧接面に回転
変位波を発生するための移動振動素子と、回転対称な対
向面を有する固定コアと、固定コアの対向面に所定のギ
ャップで対向する回転対称な対向面を有し、固定コアと
共に移動振動素子に電力を供給するためのロータリトラ
ンスを構成する移動コアとを備え、固定コアおよび移動
コアの各対向面は、固定弾性部材および移動弾性部材の
各圧接面よりも回転対称軸寄りに配置され、移動コアの
対向面は、移動弾性部材の圧接面よりも固定コア寄りに
配置されることを特徴とする超音波モータである。

【００１３】本発明に従えば、ロータリトランスを用い
て移動振動素子に電力を供給することによって、電力損
失や機械損失が少ない非接触の給電が可能になる。ま
た、移動コアの対向面は移動弾性部材の圧接面よりも内
側で、かつ移動コアの対向面は移動弾性部材の圧接面よ
りも固定コア寄りに配置されるので、固定コアと移動コ
アとの間のギャップは、側方から見たときに移動弾性部
材によって遮られることがない。よって、移動側から移
動弾性部材、移動コア、固定コアの順に組立て、最後に
固定弾性部材を組込むことで超音波モータを製造した場
合に、固定コアと移動コアとの間のギャップの検査が可
能となり、ロータリトランスの伝達性能を向上すること
ができる。

【００１４】また本発明は、回転対称な圧接面を有する
固定弾性部材と、回転対称軸回りに角変位自在に支持さ
れ、固定弾性部材の圧接面に圧接する回転対称な圧接面
を有する移動弾性部材と、移動弾性部材の圧接面に回転
変位波を発生するための移動振動素子と、回転対称な対
向面を有する固定コアと、固定コアの対向面に所定のギ
ャップで対向する回転対称な対向面を有し、固定コアと
共に移動振動素子に電力を供給するためのロータリトラ
ンスを構成する移動コアとを備え、固定弾性部材および
移動弾性部材の各圧接面は、固定コアおよび移動コアの
各対向面よりも回転対称軸寄りに配置されることを特徴
とする超音波モータである。

【００１５】本発明に従えば、ロータリトランスを用い
て移動振動素子に電力を供給することによって、電力損
失や機械損失が少ない非接触の給電が可能になる。ま
た、固定コアおよび移動コアの各対向面が、固定弾性部
材および移動弾性部材の各圧接面よりも外側に配置され
るので、固定コアと移動コアとの間のギャップは、側方
から見たときに固定弾性部材によって遮られることがな
く、さらに移動弾性部材によっても遮られることがな
い。よって、超音波モータを固定側から組立てた場合
も、移動側から組立てた場合も、固定コアと移動コアと
の間のギャップの検査が可能となり、ロータリトランス
の伝達性能を向上することができる。

【００１６】特に、固定コアの対向面を固定弾性部材の
圧接面よりも移動コア寄りに配置することで、固定側か
ら組立てられた場合にギャップの検査が容易となる。同
様に、移動コアの対向面を移動弾性部材の圧接面よりも
固定コア寄りに配置することで、移動側から組立てられ
た場合にギャップの検査が容易となる。

【００１７】また本発明は、前記固定弾性部材の圧接面
に回転変位波を発生するための固定振動素子をさらに備
えることを特徴とする。

【００１８】本発明に従えば、移動振動素子に加えて固
定振動素子を設けることで、移動弾性部材と固定弾性部
材との両方を駆動するダブル駆動型の超音波モータを実
現できる。ダブル駆動型は、固定側の回転変位波の進行
速度と移動側の回転変位波の進行速度との差に応じた回
転速度で駆動されることで、低速回転時にも高いトルク
が得られる。上記のようなギャップの検査による品質の
向上は、ダブル駆動型の超音波モータにおいても実現さ
れる。

【００１９】また本発明は、回転対称な圧接面を有する
固定弾性部材、回転対称軸回りに角変位自在に支持され
回転対称な圧接面を有する移動弾性部材、移動弾性部材
の圧接面に回転変位波を発生するための移動振動素子、
回転対称な対向面を有する固定コア、および回転対称な
対向面を有し固定コアと共に移動振動素子に電力を供給
するためのロータリトランスを構成する移動コアを備え
た超音波モータの製造方法であって、固定コアの対向面
が固定弾性部材の圧接面よりも回転対称軸寄りで、固定
コアの対向面が固定弾性部材の圧接面よりも高くなるよ
うに、固定コアを配置する工程と、固定コアに対して所
定のギャップで移動コアを配置する工程と、移動弾性部
材の圧接面を固定弾性部材の圧接面に圧接させて、移動
弾性部材を配置する工程とを含むことを特徴とする超音
波モータの製造方法である。

【００２０】本発明に従えば、ロータリトランスを用い
て移動振動素子に電力を供給することによって、電力損
失や機械損失が少ない非接触の給電が可能になる。ま
た、固定コアの対向面は固定弾性部材の圧接面よりも高
く配置されるので、側方から見た固定コアと移動コアと
の間のギャップは、固定弾性部材によって遮られること
がない。よって、移動弾性部材の取付工程の前に、固定
コアと移動コアとの間のギャップの検査が可能となり、
ロータリトランスの伝達性能を向上することができる。

【００２１】なお、対向面が圧接面よりも高く配置され
ることで、完成した超音波モータにおいて、対向面は圧
接面よりも移動弾性部材側寄りに配置されることにな
る。また、固定コアの取付工程と移動コアの取付工程と
はどちらを先行させてもよい。また、移動振動素子はど
の工程で設けられてもよく、たとえば上記全工程の前に
設けられてもよいし、その後に設けられてもよい。ま
た、固定コアの取付工程以前に、固定弾性部材の移動弾
性部材に圧接する表面にライナなどが形成された場合、
ライナの表面が固定弾性部材の圧接面となる。

【００２２】また本発明は、回転対称な圧接面を有する
固定弾性部材、回転対称軸回りに角変位自在に支持され
回転対称な圧接面を有する移動弾性部材、移動弾性部材
の圧接面に回転変位波を発生するための移動振動素子、
回転対称な対向面を有する固定コア、および回転対称な
対向面を有し固定コアと共に移動振動素子に電力を供給
するためのロータリトランスを構成する移動コアを備え
た超音波モータの製造方法であって、移動コアの対向面
が移動弾性部材の圧接面よりも回転対称軸寄りで、移動
コアの対向面が移動弾性部材の圧接面よりも高くなるよ
うに、移動コアを配置する工程と、移動コアに対して所
定のギャップで固定コアを配置する工程と、固定弾性部
材の圧接面を移動弾性部材の圧接面に圧接させて、固定
弾性部材を配置する工程とを含むことを特徴とする超音
波モータの製造方法である。

【００２３】本発明に従えば、ロータリトランスを用い
て移動振動素子に電力を供給することによって、電力損
失や機械損失が少ない非接触の給電が可能になる。ま
た、移動コアの対向面は移動弾性部材の圧接面よりも高
く配置されるので、側方から見た固定コアと移動コアと
の間のギャップは、移動弾性部材によって遮られること
がない。よって、固定弾性部材の取付工程の前に、固定
コアと移動コアとの間のギャップの検査が可能となり、
ロータリトランスの伝達性能を向上することができる。

【００２４】なお、対向面が圧接面よりも高く配置され
ることで、完成した超音波モータにおいて、対向面は圧
接面よりも固定弾性部材側寄りに配置されることにな
る。また、上記と同様に、固定コアの取付工程と移動コ
アの取付工程とはどちらを先行させてもよい。また、移
動振動素子は移動弾性部材にどの工程で設けられてもよ
い。また、移動コアの取付工程以前に、移動弾性部材の
固定弾性部材に圧接する表面にライナなどが形成された
場合、ライナの表面が移動弾性部材の圧接面となる。

【００２５】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１（ａ）は本
発明の第１実施形態の構成を示す断面図であり、図１
（ｂ）は図１（ａ）中のロータリトランス６０の拡大断
面図である。図２、図３は組立て手順を示す分解斜視図
であり、図４は組立途中の断面図である。

【００２６】超音波モータ１００は、回転対称形状を有
する固定側の弾性部材３０と、回転対称形状を有する移
動側の弾性部材４０と、弾性部材３０に振動を付与する
固定側の圧電素子３１と、弾性部材４０に振動を付与す
る移動側の圧電素子４１と、弾性部材４０と一体的に回
転する出力軸１０と、圧電素子４１に非接触で給電する
ロータリトランス６０と、これらを収納するハウジング
２１、２２などで構成される。

【００２７】ハウジング２１は、底面および側面から成
る円筒箱状であり、底面の中央に貫通孔が形成され、貫
通孔には断面凸状で中空のベアリングホルダ２０が装着
される。ベアリングホルダ２０の内面には上下方向から
段差部が形成され、これらの段差部には出力軸１０を回
転自在に支持するためのベアリング１５、１６が所定間
隔で装着固定される。

【００２８】出力軸１０はベアリング１５、１６の内リ
ングと略嵌合するように挿入される。ベアリング１６は
出力軸１０中央の軸太部１０ｂの段差面に装着されたス
ペーサ１３に当接して挟持され、ベアリング１５は出力
軸１０の先端から挿入されるスペーサ１２によって挟持
され、さらに出力軸１０の円周溝１０ａにＥリングなど
の抜止め１１を装着することによって出力軸１０とベア
リング１５、１６の内リングとが一体化される。

【００２９】ベアリングホルダ２０の上面には弾性部材
３０が載置され、ベアリング１６の外形と略嵌合するこ
とでセンター合わせを実現している。

【００３０】弾性部材３０は、上面にリング状の圧接面
３０ａを有する肉厚部と、肉厚部を内側から支える肉薄
部３０ｂと、内側のスペーサ１４と略嵌合する取付部と
を有し、肉厚部の厚さ方向の振動を許容する構造を成し
ている。肉厚部の下面には、圧接面３０ａと対向するよ
うにリング円板状の圧電素子３１が接着される。図１で
は、弾性部材３０の移動側に臨む表面は、圧電素子３１
で発生した振動が効率的に集中するように断面凸状に形
成され、凸部が圧接面３０ａとなっている。一方図２、
図３に示すように、弾性部材３０表面の凸部にフッ素樹
脂等の低摩擦材料から成るライナ３２が固定または載置
されてもよい。ただし、この場合、ライナ３２の表面が
圧接面３０ａとなる。

【００３１】一方、移動側の弾性部材４０は、弾性部材
３０と同様に、下面にリング状の圧接面４０ａを有する
肉厚部と、肉厚部を内側から支える肉薄部４０ｂと、出
力軸１０にトルクを伝達する取付部とを有し、肉厚部の
厚さ方向の振動を許容する構造を成している。肉厚部の
上面には、圧接面４０ａと対向するようにリング円板状
の圧電素子４１が接着固定される。圧接面４０ａは、圧
電素子４１で発生した振動が効率的に集中するように断
面凸状に形成され、凸部にフッ素樹脂等の低摩擦材料か
ら成るライナ４２が固定または載置される。

【００３２】こうした弾性部材３０、４０は、振動減衰
が少ない材料、たとえば鉄や真鍮等の金属で形成するこ
とが好ましい。

【００３３】弾性部材４０の取付部には、リング円板状
のばね受け板４５が取り付けられる。ばね受け板４５の
内側が出力軸１０の段差部１０ｄと略嵌合することでセ
ンター合わせを実現している。ばね受け板４５の上面内
側には、２つの突起４３ａを有する係止板４３が取り付
けられる。出力軸１０の基端部１０ｅに形成された切欠
き１０ｇと突起４３ａとが係合することによって、弾性
部材４０の回転トルクが出力軸１０に伝達される。

【００３４】出力軸１０の基端面には板ばね４４が装着
され、出力軸１０の基端中央に形成された突起１０ｆと
板ばね４４の中央に形成された貫通孔とが略嵌合するこ
とでセンター合わせを実現している。

【００３５】板ばね４４は、中央円板と放射状に延出す
る複数の揺動端とで形成され、揺動端がばね受け板４５
を均等に押圧することによって、弾性部材３０と弾性部
材４０との間の圧接力を発生する。

【００３６】ロータリトランス６０は、リング状に形成
された弾性部材３０、４０の肉厚部から内側で、かつ弾
性部材３０、４０の肉薄部および取付部の間に確保した
リング状のスペースに配置される。

【００３７】ロータリトランス６０は、リング状の固定
コア６１とリング状の移動コア６２とが所定ギャップ長
で対向して構成される。固定コア６１は、リング状のス
ペーサ１４の上に装着される。移動コア６２は、出力軸
１０の軸太部１０ｂより僅かに太く形成された軸太部１
０ｃに略嵌合し、段差部１０ｄの段差面に装着され、出
力軸１０と一体的に回転する。

【００３８】以下、図２、図３に沿って、超音波モータ
１００の組立手順の概略を説明する。まず図２（ａ）に
おいて、固定側の弾性部材３０をベアリングホルダ２０
に取付け、固定コア６１を弾性部材３０に取付ける。固
定コア６１の取付は、固定コア６１の対向面６１ｄが固
定側の弾性部材３０の圧接面３０ａよりも高くなるよう
に行われる。一方、移動コア６２を出力軸１０に取付け
る。

【００３９】次に、移動コア６２と共に出力軸１０をベ
アリングホルダ２０に嵌合し、内リングに取付ける。こ
れによって、固定コア６１と移動コア６２とが互いに所
定のギャップ長で対向したロータリトランス６０が構成
される。このとき、固定コア６１と移動コア６２との間
のギャップの検査が可能である。ギャップの検査は、側
方からの目視、またはすきまゲージを使用することなど
によって行われる。ここで、検査の結果ギャップが所定
の範囲を超えていた場合、スペーサ１３の厚みを変える
ことで調整が可能となる。

【００４０】次に図２（ｂ）において、ばね受け板４５
を取付けた移動側の弾性部材４０を、出力軸１０を介し
て移動コア６２に設ける。次に図３（ａ）、図３（ｂ）
において、ベアリングホルダ２０をハウジング２１に嵌
合し、ばね受け板４５に板ばね４４を乗載した状態で、
移動側からハウジング２２を被せる。以上で、超音波モ
ータが完成する。

【００４１】次に電気系について説明する。図１〜図４
は３相駆動用のロータリトランス６０を使用した例を示
し、ロータリトランス６０はラインＳＡ、ＳＢ、ＳＣ、
ＳＤに対応して４つのトランス回路を有する。図１
（ｂ）に示すように、固定コア６１および移動コア６２
には６つのリング状突起が同心円状に形成され、そのう
ち外周側の４つの突起がラインＳＡ、ＳＢ、ＳＣのトラ
ンス回路を構成する駆動側コア６１ａ、６２ａとして機
能し、内側２つの突起がラインＳＤのトランス回路を構
成する検出側コア６１ｃ、６２ｃとして機能する。各リ
ング状突起は所定角度ごとに溝加工されて、複数の部分
突起を形成し、各部分突起を巻回するようにコイルが装
着されており、対向するリング状突起同士の磁気結合に
よって、電力供給や信号伝達が非接触で行なわれる。

【００４２】また、駆動側コア６１ａ、６２ａと検出側
コア６１ｃ、６２ｃとの間には、プラスチック等の非磁
性材料を挿入して、両者コア間の磁気結合を抑制するた
めのセパレータ６１ｂ、６２ｂを形成してもよい。さら
に、図１〜図４では３相駆動用のロータリトランス６０
が示されたが、２相駆動用でもよい。図５以降は簡単の
ため２相駆動の場合について説明する。ただし、駆動側
コア６１ａ、６２ａには２本のラインＱＡ、ＱＢが接続
され、検出側コア６１ｃ、６２ｃにはラインＱＣが接続
されるものとする。

【００４３】図５（ａ）は圧電素子３１の分極状態およ
び電極形状を示す平面図で、図５（ｂ）は圧電素子３１
の図５（ａ）とは反対面の電極形状を示す平面図であ
る。なお、圧電素子４１も圧電素子３１と同様な分極状
態および電極形状を有する。

【００４４】リング状の圧電素子３１は、駆動電界を厚
さ方向に印加することによって厚さ方向および周方向に
伸縮し、この伸縮運動が高速に変化することによって振
動を発生するものであり、振動の位相を周方向に沿って
変化させることによって、進行波や定在波等の回転変位
波を形成する。ここでは、一周に５周期の変位波を発生
させる場合を例示しており、図５（ａ）に示すように、
変位波の波長λを単位として、λ／２毎に分極方向が反
転した４つのλ／２分極領域から成る２つのグループ
Ａ、Ｂと、グループＡ、Ｂの間に介在するλ／４分極領
域および３λ／４分極領域とを形成している。こうした
分極領域および電極に対応して、駆動電極３１ａがグル
ープＡに、駆動電極３１ｂがグループＢに、モニタ電極
３１ｃがλ／４分極領域に対応するように形成される。
なお、圧電素子３１が搭載される弾性部材３０が各電極
Ａ、Ｂ、λ／４、３λ／４に対向するリング状の共通電
極として機能し、弾性部材３０はハウジング２１を介し
て接地される。弾性部材４０も圧電素子４１の共通電極
として機能し、ハウジング２１を介して接地される。

【００４５】圧電素子３１に電界を厚さ方向（たとえば
紙面の表から裏）に印加すると、電歪効果によって厚さ
方向および周方向に伸縮し、「＋」で示した正分極領域
では厚さが増加し、「−」で示した負分極領域では厚さ
が減少する。たとえばグループＡに対応した駆動電極３
１ａに正の電圧を印加すると、λ／２毎に変形方向が変
化して、２波長分の波を形成し、分極領域の境界は波の
節となる。駆動電極３１ａの印加電圧を超音波領域の周
波数で変化させると、グループＡから発生する波が圧電
素子３１全体に伝搬するようになる。グループＢも同様
に、駆動電極３１ｂに超音波領域の交流電圧を印加する
と、２波長分の波が圧電素子３１全体に伝搬するように
なり、グループＡの波とグループＢの波とが合成され
る。そこで、駆動電極３１ａにｃｏｓ波、駆動電極３１
ｂにｓｉｎ波を印加して、互いに時間的位相を９０度ず
らすことによって、一方向の進行波を発生させることが
できる。

【００４６】また、駆動電極３１ａにｓｉｎ波、駆動電
極３１ｂにｃｏｓ波を印加して、時間的位相を反対方向
に９０度ずらした場合は、上述とは反対方向の進行波を
発生させることができる。このようにグループＡおよび
グループＢの空間的位相差と駆動波形の時間的位相差を
関連付けて駆動することによって、所望の方向に進行す
る進行波を発生できる。こうして圧電素子３１の伸縮変
化は、圧電素子３１が弾性部材３０に貼付され一体化し
ていることにより、所定の振幅を持つ波となる。そし
て、位相の異なる２つの波が合成されて進行波となり、
その進行波が弾性部材３０を伝わって、圧接面３０ａで
の進行波となる。同様に、圧電素子４１の伸縮変化によ
って発生した進行波は弾性部材４０を伝わって、圧接面
４０ａでの進行波となる。

【００４７】モニタ電極３１ｃは、圧電効果によって、
圧電素子３１に発生した進行波の振動波形を電気信号と
して検出するものである。駆動電極３１ａ、３１ｂおよ
びモニタ電極３１ｃにはラインＰＡ、ＰＢ、ＰＣがそれ
ぞれ接続され、ハウジング２１に形成された引出し孔か
ら外部に引き出される。圧電素子４１についても同様
に、駆動電極４１ａ、４１ｂおよびモニタ電極４１ｃに
はラインＱＡ、ＱＢ、ＱＣがそれぞれ接続され、途中に
ロータリトランス６０が介在する。

【００４８】図６は、超音波モータの駆動制御回路の一
例を示すブロック図である。ここでは、ステータを主駆
動、ロータを従駆動とした回路例を示す。超音波モータ
１００の弾性部材３０、４０は互いに圧接された状態
で、出力軸１０やハウジング２１等を介して電気的に接
地される。固定側の弾性部材３０に取り付けられた圧電
素子３１の駆動電極３１ａ、３１ｂおよびモニタ電極３
１ｃにはラインＰＡ、ＰＢ、ＰＣがそれぞれ接続され
る。ラインＰＡ、ＰＢの途中には、圧電駆動に必要な高
電圧を発生するための昇圧トランス７０、７１が介在す
る。なお、昇圧トランス７０、７１は回路基板等に固定
される。

【００４９】移動側の弾性部材４０に取り付けられた圧
電素子４１の駆動電極４１ａ、４１ｂおよびモニタ電極
４１ｃにはラインＱＡ、ＱＢ、ＱＣがそれぞれ接続さ
れ、途中にロータリトランス６０が介在する。ここで、
ロータリトランス６０の昇圧比Ｎｒを１以下に設定した
場合は、圧電駆動用の高電圧を発生する昇圧トランスが
別に必要になるが、ロータリトランス６０の昇圧比Ｎｒ
を１より大きく設定することによって、昇圧トランス７
０、７１と同様な機能を付与できるため、移動側の昇圧
トランスを省略できる。

【００５０】また、弾性部材３０、４０での進行波の振
幅を同等にするために、固定側と移動側の電気的特性お
よび機械的特性をほぼ一致させることが好ましく、ロー
タリトランス６０の昇圧比Ｎｒと昇圧トランス７０、７
１の昇圧比Ｎｓとの比Ｎｒ／Ｎｓが０．５≦Ｎｒ／Ｎｓ
≦２の範囲にあればアンバランスを解消でき、特にＮｓ
≒Ｎｒがより好ましい。

【００５１】ステータ側の周波数制御発振器８２は、周
波数Ｆｓの超音波駆動信号（たとえば正弦波やパルス
波）を出力し、増幅器８６で増幅された後ラインＰＡに
出力され、昇圧トランス７０によって高電圧に変換さ
れ、圧電素子３１の駆動電極３１ｂに印加される。さら
に、周波数制御発振器８２の超音波駆動信号は、位相を
９０度シフトさせるための移相器８４を経由して増幅器
８８にも入力され、増幅器８８で増幅された後ラインＰ
Ｂに出力され、昇圧トランス７１によって高電圧に変換
され、圧電素子３１の駆動電極３１ａに印加される。

【００５２】また、圧電素子３１のモニタ電極３１ｃに
発生した検出信号は、ラインＰＣを経由して波形整形用
のリミッタ回路９０に入力され、さらに周波数制御発振
器８２にフィードバック信号として入力される。周波数
制御発振器８２は、ＶＣＯ（電圧制御発振器）、位相比
較器およびＬＰＦ（ローパスフィルタ）から成るＰＬＬ
（Phase Locked Loop）回路等で構成され、自己駆動状
態で動作する。

【００５３】ロータ側は、周波数制御発振器８２が出力
する周波数Ｆｓの超音波駆動信号に基づいて周波数制御
回路８３が周波数Ｆｒの超音波駆動信号（たとえば正弦
波やパルス波）を出力し、増幅器８７で増幅された後ラ
インＱＡに出力され、ロータリトランス６０によって高
電圧に変換され、圧電素子４１の駆動電極４１ａに印加
される。さらに、周波数制御回路８３からの超音波駆動
信号は、位相を９０度シフトさせるための移相器８５を
経由して増幅器８９にも入力され、増幅器８９で増幅さ
れた後ラインＱＢに出力され、ロータリトランス６０に
よって高電圧に変換され、圧電素子４１の駆動電極４１
ｂに印加される。

【００５４】なお、圧電素子４１のモニタ電極４１ｃに
発生した検出信号は、ロータ側を従駆動とした場合には
使用しない。なお、ロータとステータの角度ずれを検知
する場合は、ロータ側およびステータ側の各フィードバ
ック信号を用いて、各信号の位相差を検出することにな
る。

【００５５】周波数制御回路８３は、コンピュータ等か
ら成る外部ホスト装置８０からのコマンドが入力される
と、該コマンドを解析して、周波数制御発振器８２から
の周波数Ｆｓを受けて、周波数Ｆｒを制御する。

【００５６】たとえば、外部ホスト装置８０からのコマ
ンドが回転速度コマンドである場合は、この回転速度に
応じた周波数差ΔＦを保つように発振器８２からの信号
に周波数差ΔＦを加えて、周波数Ｆｒを制御する。する
と、前述のように圧電素子３１、４１は周波数Ｆｓ、Ｆ
ｒの振動を発生し、これらの振動が弾性部材３０、４０
を伝搬して圧接面３０ａ、４０ａで円周方向に沿った変
位成分を持つ回転変位波ＷＡ、ＷＢをそれぞれ発生す
る。圧接面３０ａ、４０ａの回転変位波ＷＡ、ＷＢは周
波数差ΔＦだけシフトしているため、移動側の弾性部材
４０は固定側の弾性部材３０に対して相対的に回転する
ようになり、この回転トルクは図１に示す出力軸１０か
ら取り出される。弾性部材４０の回転速度は、周波数差
ΔＦに比例的に変化するため、周波数制御回路８３が周
波数差ΔＦを精度良く制御することによって、超音波モ
ータ１００の回転速度を高精度で制御することができ
る。

【００５７】また、周波数Ｆｓ、Ｆｒを一致させて周波
数差ΔＦをゼロに制御することによって、超音波モータ
１００は静止するとともに、弾性部材３０、４０の間の
圧接力がモータ保持トルクとして機能するため、ブレー
キ機構を省くことができる。

【００５８】外部ホスト装置８０からのコマンドが回転
角コマンドである場合は、回転角コマンドに対応した時
間だけ周波数差ΔＦに対応した所定の回転速度を保持
し、その後周波数Ｆｓ、Ｆｒを一致させることによって
停止する。したがって、ステッピングモータのような回
転角制御も可能になる。

【００５９】このように周波数制御回路８３は、発振器
８２の信号を受け、周波数Ｆｒを任意に制御することに
よって、超音波モータ１００の回転速度、回転角、回転
方向等を自由自在に制御できる。

【００６０】（第２実施形態）図７は、本発明の第２実
施形態を示す断面図である。第２実施形態の超音波モー
タ２００は、回転対称形状を有する固定側の弾性部材１
３０と、回転対称形状を有する移動側の弾性部材１４０
と、弾性部材１３０に振動を付与する固定側の圧電素子
１３１と、弾性部材１４０に振動を付与する移動側の圧
電素子１４１と、弾性部材１４０と一体的に回転する出
力軸１１０と、圧電素子１４１に非接触で給電するロー
タリトランス１６０と、これらを収納するハウジング１
２１、１２２などで構成される。

【００６１】ハウジング１２１は、底面および側面から
成る円筒箱状であり、底面の中央に貫通孔が形成され、
貫通孔には断面凸状で中空のベアリングホルダ１２０が
装着される。ベアリングホルダ１２０の内面には上下方
向から段差部が形成され、これらの段差部には出力軸１
１０を回転自在に支持するためのベアリング１１５、１
１６が所定間隔で装着固定される。

【００６２】出力軸１１０はベアリング１１５、１１６
の内リングと略嵌合するように挿入される。ベアリング
１１６は出力軸１１０中央の軸太部１１０ｂの段差面に
装着されたスペーサ１１３に当接して挟持され、ベアリ
ング１１５は出力軸１１０の先端から挿入されるスペー
サ１１２によって挟持され、さらに出力軸１１０の円周
溝１１０ａにＥリングなどの抜止め１１１を装着するこ
とによって出力軸１１０とベアリング１１５、１１６の
内リングとが一体化される。

【００６３】ベアリングホルダ１２０の上面には弾性部
材１３０が載置され、ベアリング１１６の外形と略嵌合
することでセンター合わせを実現している。

【００６４】弾性部材１３０は、上面にリング状の圧接
面１３０ａを有する肉厚部と、肉厚部を内側から支える
肉薄部１３０ｂと、ベアリング１１６の外形と略嵌合す
る取付部とを有し、肉厚部の厚さ方向の振動を許容する
構造を成している。肉厚部の下面には、圧接面１３０ａ
と対向するようにリング円板状の圧電素子１３１が接着
される。図７では、弾性部材１３０の移動側に臨む表面
は、圧電素子１３１で発生した振動が効率的に集中する
ように断面凸状に形成され、凸部が圧接面１３０ａとな
っている。弾性部材１３０表面の凸部には、フッ素樹脂
等の低摩擦材料から成るライナが固定または載置されて
もよい。ただし、この場合、ライナの表面が圧接面１３
０ａとなる。

【００６５】一方、移動側の弾性部材１４０は、弾性部
材１３０と同様に、下面にリング状の圧接面１４０ａを
有する肉厚部と、肉厚部を内側から支える肉薄部１４０
ｂと、出力軸１１０にトルクを伝達する取付部とを有
し、肉厚部の厚さ方向の振動を許容する構造を成してい
る。肉厚部の上面には、圧接面１４０ａと対向するよう
にリング円板状の圧電素子１４１が接着固定される。圧
接面１４０ａは、圧電素子１４１で発生した振動が効率
的に集中するように断面凸状に形成され、凸部にフッ素
樹脂等の低摩擦材料から成るライナ１４２が固定または
載置される。

【００６６】こうした弾性部材１３０、１４０は、振動
減衰が少ない材料、たとえば鉄や真鍮等の金属で形成す
ることが好ましい。

【００６７】出力軸１１０の基端部１１０ｃには、ばね
受け１７１、板ばね１４４および弾性部材１４０の取付
部が略嵌合されることで、それぞれのセンター合わせを
実現している。基端部１１０ｃには、さらに抜止部１１
０ｄが形成されており、ばね受け１７１を係止する。板
ばね１４４は、中央円板と放射状に延出する複数の揺動
端とで形成され、揺動端がばね受け板１７１を均等に押
圧することで、その反力によって弾性部材１４０が弾性
部材１３０に均等に圧接される。

【００６８】ロータリトランス１６０は、リング状の固
定コア１６１とリング状の移動コア１６２とが所定ギャ
ップ長で対向して構成される。固定コア１６１は、ベア
リングホルダ１２０のリング状の取付部の上に装着され
る。移動コア１６２は、ばね受け１７１の取付部に装着
され、出力軸１１０と一体的に回転する。ベアリングホ
ルダ１２０およびばね受け板１７１の内側には、リング
状の弾性部材１３０、１４０が配置されるリング状のス
ペースが確保されている。

【００６９】図８は、図７の超音波モータの組立途中の
断面図である。以下、超音波モータ２００の組立手順の
概略を説明する。まず、固定コア１６１をベアリングホ
ルダ１２０に取付け、弾性部材１３０をベアリングホル
ダ１２０に取付ける。固定コア１６１の取付は、固定コ
ア１６１の対向面１６１ｄが固定側の弾性部材１３０の
圧接面１３０ａよりも高くなるように行われる。一方、
移動コア１６２は、出力軸１０に取付けられる。

【００７０】次に、図８に示すように、移動コア１６２
と共に出力軸１１０をベアリングホルダ１２０に嵌合す
る。これによって、固定コア１６１と移動コア１６２と
が互いに所定のギャップ長で対向したロータリトランス
１６０が構成される。このとき、固定コア１６１と移動
コア１６２との間のギャップの検査が可能である。ギャ
ップの検査は、側方からの目視、またはすきまゲージを
使用することなどによって行われる。

【００７１】次に、一旦構成されたロータリトランス１
６０から出力軸１１０を取外し、板ばね１４４および弾
性部材１４０を出力軸１１０に装着した後、再び出力軸
１１０をベアリングホルダ１２０に嵌合して、内リング
に取付ける。固定コア１６１と移動コア１６２との間の
ギャップは検査済であるので、再び出力軸１１０の取付
を行ったときにも、所望のギャップで固定コア１６１と
移動コア１６２とを対向させることができる。最後に、
これらをハウジング１２１、１２２で覆うことで、超音
波モータ２００が完成する。

【００７２】なお電気系については、第１実施形態と同
様であるので説明を省略する。

【００７３】（第３実施形態）図９は、本発明の第３実
施形態を示す断面図である。第３実施形態の超音波モー
タ３００は、回転対称形状を有する固定側の弾性部材２
３０と、回転対称形状を有する移動側の弾性部材２４０
と、弾性部材２３０に振動を付与する固定側の圧電素子
２３１と、弾性部材２４０に振動を付与する移動側の圧
電素子２４１と、弾性部材２４０と一体的に回転する出
力軸２１０と、圧電素子２４１に非接触で給電するロー
タリトランス２６０と、これらを収納するハウジング２
２１、２２２などで構成される。

【００７４】ハウジング２２１は、底面および側面から
成る円筒箱状であり、底面の中央に貫通孔が形成され、
貫通孔には断面凸状で中空のベアリングホルダ２２０が
装着される。ベアリングホルダ２２０の内面には上下方
向から段差部が形成され、これらの段差部には出力軸２
１０を回転自在に支持するためのベアリング２１５、２
１６が所定間隔で装着固定される。

【００７５】出力軸２１０はベアリング２１５、２１６
の内リングと略嵌合するように挿入される。ベアリング
２１６は出力軸２１０中央の軸太部２１０ｂの段差面に
装着されたスペーサ２１３に当接して挟持され、ベアリ
ング２１５は出力軸２１０の先端から挿入されるスペー
サ２１２によって挟持され、さらに出力軸２１０の円周
溝２１０ａにＥリングなどの抜止め２１１を装着するこ
とによって出力軸２１０とベアリング２１５、２１６の
内リングとが一体化される。

【００７６】移動側の弾性部材２４０は、下面にリング
状の圧接面２４０ａを有する肉厚部と、肉厚部を内側か
ら支える肉薄部２４０ｂと、出力軸２１０にトルクを伝
達する取付部とを有し、肉厚部の厚さ方向の振動を許容
する構造を成している。肉厚部の上面には、圧接面２４
０ａと対向するようにリング円板状の圧電素子２４１が
接着固定される。圧接面２４０ａは、圧電素子２４１で
発生した振動が効率的に集中するように断面凸状に形成
され、凸部にフッ素樹脂等の低摩擦材料から成るライナ
２４２が固定または載置される。

【００７７】一方、固定側の弾性部材２３０は、弾性部
材２４０と同様に、上面にリング状の圧接面２３０ａを
有する肉厚部と、肉厚部を内側から支える肉薄部２３０
ｂと、ベアリングホルダ２２０と略嵌合する取付部とを
有し、肉厚部の厚さ方向の振動を許容する構造を成して
いる。肉厚部の下面には、圧接面２３０ａと対向するよ
うにリング円板状の圧電素子２３１が接着される。図９
では、弾性部材２３０の移動側に臨む表面は、圧電素子
２３１で発生した振動が効率的に集中するように断面凸
状に形成され、凸部が圧接面２３０ａとなっている。弾
性部材２３０表面の凸部には、フッ素樹脂等の低摩擦材
料から成るライナが固定または載置されてもよい。ただ
し、この場合、ライナの表面が圧接面２３０ａとなる。

【００７８】こうした弾性部材２３０、２４０は、振動
減衰が少ない材料、たとえば鉄や真鍮等の金属で形成す
ることが好ましい。

【００７９】ベアリングホルダ２２０には、弾性部材２
３０の取付部が略嵌合されて、センター合わせを実現し
ている。弾性部材２３０の取付部には、リング円板状の
ばね受け板２４５の内側が嵌合されて取付けられ、セン
ター合わせを実現している。ばね受け板２４５の下面内
側には、２つの突起２４３ａを有する係止板２４３が取
り付けられる。ベアリングホルダ２２０の軸太部に形成
された切欠きと突起２４３ａとが係合される。

【００８０】ハウジング２２１の内壁には、ベアリング
ホルダ２２０が嵌合される貫通孔の周囲には、リング状
の凸部が形成されており、この凸部に板ばね２４４の内
側が略嵌合されて装着されることで、センター合わせが
実現されている。板ばね２４４は、中央円板と放射状に
延出する複数の揺動端とで形成され、揺動端がばね受け
板２４５を均等に押圧することによって、弾性部材２３
０と弾性部材２４０との間の圧接力が発生する。

【００８１】ロータリトランス２６０は、リング状に形
成された弾性部材２３０、２４０の肉厚部から内側で、
かつ弾性部材２３０、２４０の肉薄部および取付部の間
に確保したリング状のスペースに配置される。ロータリ
トランス２６０は、リング状の固定コア２６１とリング
状の移動コア２６２とが所定ギャップ長で対向して構成
される。固定コア２６１は、ベアリングホルダ２２０の
上面に装着される。移動コア２６２は、出力軸２１０の
軸太部２１０ｂより僅かに太く形成された軸太部２１０
ｃに略嵌合し、段差部２１０ｄの段差面に装着され、出
力軸２１０と一体的に回転する。

【００８２】図１０は、超音波モータ３００の組立途中
の断面図である。以下、超音波モータ３００の組立手順
の概略を説明する。まず、移動側の弾性部材２４０を出
力軸２１０に取付け、移動コア２６２を出力軸２１０を
介して弾性部材２４０に取付ける。移動コア２６２の取
付は、移動コア２６２の対向面２６２ｄが移動側の弾性
部材２４０の圧接面２４０ａよりも高くなるように行わ
れる。一方、固定コア２６１は、ベアリングホルダ２２
０の上面に取付られる。

【００８３】次に、移動コア２６２および弾性部材２４
０と共に出力軸２１０をベアリングホルダ２２０に嵌合
し、内リングに取付ける。これによって、固定コア２６
１と移動コア２６２とが互いに所定のギャップ長で対向
して、ロータリトランス２６０が構成される。このと
き、固定コア２６１と移動コア２６２との間のギャップ
の検査が可能である。ギャップの検査は、側方からの目
視、またはすきまゲージを使用することなどによって行
われる。

【００８４】次に、弾性部材２４０にベアリングホルダ
２２０を介して固定コア２６１を取付ける。次に、ばね
受け板２４５をベアリングホルダ２２０に取付けた状態
で、板ばね２４４が取付けられたハウジング２２１にベ
アリングホルダ２２０を嵌合する。最後に、移動側から
ハウジング２２２を被せることで、超音波モータ３００
が完成する。

【００８５】なお電気系については、第１実施形態と同
様であるので説明を省略する。

【００８６】上述の第２実施形態では、固定側から組立
ててロータリトランス２６０を２つの弾性部材２６１、
２６２の外側に配置したが、移動側から組立てて第３実
施形態と同様にロータリトランスを２つの弾性部材の外
側に配置する構成も可能である。また、第１〜第３実施
形態の構成では、いずれも固定側の弾性部材および移動
側の弾性部材の両方に圧電素子を配置したダブル駆動型
の超音波モータについて説明したが、固定側の圧電素子
を省いて移動側の弾性部材にのみ圧電素子を配置したシ
ングル駆動型の超音波モータにも適用可能である。

【００８７】

【発明の効果】以上詳説したように本発明によれば、ロ
ータリトランスを用いて移動振動素子に電力を供給する
ことによって、電力損失や機械損失が少ない非接触の給
電が可能になる。

【００８８】また、固定コアの対向面を固定弾性部材の
圧接面よりも内側でかつ移動コア寄りに配置すること
で、固定側から組立てた場合に、固定コアと移動コアと
の間のギャップの検査が可能となり、ロータリトランス
の伝達性能を向上することができる。

【００８９】また、移動コアの対向面を移動弾性部材の
圧接面よりも内側でかつ固定コア寄りに配置すること
で、移動側から組立てた場合に、固定コアと移動コアと
の間のギャップの検査が可能となり、ロータリトランス
の伝達性能を向上することができる。

【００９０】また、固定コアおよび移動コアの各対向面
を固定弾性部材および移動弾性部材の各圧接面よりも外
側に配置することで、固定側から組立てた場合も、移動
側から組立てた場合も、固定コアと移動コアとの間のギ
ャップの検査が可能となり、ロータリトランスの伝達性
能を向上することができる。

【００９１】また、上記のようなギャップの検査による
品質の向上は、ダブル駆動型の超音波モータにおいても
実現される。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は本発明の第１実施形態の構成を示
す断面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の要部断面図
である。

【図２】図１の超音波モータの組立て手順を示す分解斜
視図である。

【図３】図１の超音波モータの組立て手順を示す分解斜
視図である。

【図４】図１の超音波モータの組立途中の断面図であ
る。

【図５】図５（ａ）は圧電素子３１の分極状態および電
極形状を示す平面図で、図５（ｂ）は圧電素子３１の電
極形状を示す平面図である。

【図６】超音波モータの駆動制御回路の一例を示すブロ
ック図である。

【図７】本発明の第２実施形態の構成を示す断面図であ
る。

【図８】図７の超音波モータの組立途中の断面図であ
る。

【図９】本発明の第３実施形態の構成を示す断面図であ
る。

【図１０】図９の超音波モータの組立途中の断面図であ
る。

【符号の説明】

１０、１１０、２１０ 出力軸 １５、１６、１１５、１１６、２１５、２１６ ベアリ
ング ２１、２２、１２１、１２２、２２１、２２２ ハウジ
ング ３０、４０、１３０、１４０、２３０、２４０ 弾性部
材 ３０ａ、４０ａ、１３０ａ、１４０ａ、２３０ａ、２４
０ａ 圧接面 ３１、４１、１３１、１４１、２３１、２４１ 圧電素
子 ３１ａ、３１ｂ、４１ａ、４１ｂ 駆動電極 ３１ｃ、４１ｃ モニタ電極 ３２、４２、１４２、２４２ ライナ ４４、１４４、２４４ 板ばね ６０、１６０、２６０ ロータリトランス ６１、１６１、２６１ 固定コア ６２、１６２、２６２ 移動コア ７０、７１ 昇圧トランス ８２ 周波数制御発振器 ８３ 周波数制御回路 ８４、８５ 移相器 ８６〜８９ 増幅器 １００、２００、３００ 超音波モータ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転対称な圧接面を有する固定弾性部材
   と、 回転対称軸回りに角変位自在に支持され、固定弾性部材
   の圧接面に圧接する回転対称な圧接面を有する移動弾性
   部材と、 移動弾性部材の圧接面に回転変位波を発生するための移
   動振動素子と、 回転対称な対向面を有する固定コアと、 固定コアの対向面に所定のギャップで対向する回転対称
   な対向面を有し、固定コアと共に移動振動素子に電力を
   供給するためのロータリトランスを構成する移動コアと
   を備え、 固定コアおよび移動コアの各対向面は、固定弾性部材お
   よび移動弾性部材の各圧接面よりも回転対称軸寄りに配
   置され、 固定コアの対向面は、固定弾性部材の圧接面よりも移動
   コア寄りに配置されることを特徴とする超音波モータ。
2. 【請求項２】 回転対称な圧接面を有する固定弾性部材
   と、 回転対称軸回りに角変位自在に支持され、固定弾性部材
   の圧接面に圧接する回転対称な圧接面を有する移動弾性
   部材と、 移動弾性部材の圧接面に回転変位波を発生するための移
   動振動素子と、 回転対称な対向面を有する固定コアと、 固定コアの対向面に所定のギャップで対向する回転対称
   な対向面を有し、固定コアと共に移動振動素子に電力を
   供給するためのロータリトランスを構成する移動コアと
   を備え、 固定コアおよび移動コアの各対向面は、固定弾性部材お
   よび移動弾性部材の各圧接面よりも回転対称軸寄りに配
   置され、 移動コアの対向面は、移動弾性部材の圧接面よりも固定
   コア寄りに配置されることを特徴とする超音波モータ。
3. 【請求項３】 回転対称な圧接面を有する固定弾性部材
   と、 回転対称軸回りに角変位自在に支持され、固定弾性部材
   の圧接面に圧接する回転対称な圧接面を有する移動弾性
   部材と、 移動弾性部材の圧接面に回転変位波を発生するための移
   動振動素子と、 回転対称な対向面を有する固定コアと、 固定コアの対向面に所定のギャップで対向する回転対称
   な対向面を有し、固定コアと共に移動振動素子に電力を
   供給するためのロータリトランスを構成する移動コアと
   を備え、 固定弾性部材および移動弾性部材の各圧接面は、固定コ
   アおよび移動コアの各対向面よりも回転対称軸寄りに配
   置されることを特徴とする超音波モータ。
4. 【請求項４】 前記固定弾性部材の圧接面に回転変位波
   を発生するための固定振動素子をさらに備えることを特
   徴とする請求項１〜３のうちのいずれか１つに記載の超
   音波モータ。
5. 【請求項５】 回転対称な圧接面を有する固定弾性部
   材、回転対称軸回りに角変位自在に支持され回転対称な
   圧接面を有する移動弾性部材、移動弾性部材の圧接面に
   回転変位波を発生するための移動振動素子、回転対称な
   対向面を有する固定コア、および回転対称な対向面を有
   し固定コアと共に移動振動素子に電力を供給するための
   ロータリトランスを構成する移動コアを備えた超音波モ
   ータの製造方法であって、 固定コアの対向面が固定弾性部材の圧接面よりも回転対
   称軸寄りで、固定コアの対向面が固定弾性部材の圧接面
   よりも高くなるように、固定コアを配置する工程と、 固定コアに対して所定のギャップで移動コアを配置する
   工程と、 移動弾性部材の圧接面を固定弾性部材の圧接面に圧接さ
   せて、移動弾性部材を配置する工程とを含むことを特徴
   とする超音波モータの製造方法。
6. 【請求項６】 回転対称な圧接面を有する固定弾性部
   材、回転対称軸回りに角変位自在に支持され回転対称な
   圧接面を有する移動弾性部材、移動弾性部材の圧接面に
   回転変位波を発生するための移動振動素子、回転対称な
   対向面を有する固定コア、および回転対称な対向面を有
   し固定コアと共に移動振動素子に電力を供給するための
   ロータリトランスを構成する移動コアを備えた超音波モ
   ータの製造方法であって、 移動コアの対向面が移動弾性部材の圧接面よりも回転対
   称軸寄りで、移動コアの対向面が移動弾性部材の圧接面
   よりも高くなるように、移動コアを配置する工程と、 移動コアに対して所定のギャップで固定コアを配置する
   工程と、 固定弾性部材の圧接面を移動弾性部材の圧接面に圧接さ
   せて、固定弾性部材を配置する工程とを含むことを特徴
   とする超音波モータの製造方法。