WO2024048237A1 - 振動波モータ及び駆動装置 - Google Patents

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WO2024048237A1
WO2024048237A1 PCT/JP2023/029202 JP2023029202W WO2024048237A1 WO 2024048237 A1 WO2024048237 A1 WO 2024048237A1 JP 2023029202 W JP2023029202 W JP 2023029202W WO 2024048237 A1 WO2024048237 A1 WO 2024048237A1
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WO
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elastic body
electro
wave motor
energy conversion
mechanical energy
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PCT/JP2023/029202
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English (en)
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Inventor
亮 島田
Original Assignee
キヤノン株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/10—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors
    • H02N2/12—Constructional details

Definitions

  • the present invention relates to a vibration wave motor and a drive device including the vibration wave motor.
  • a vibration wave motor using electro-mechanical energy conversion elements such as piezoelectric elements
  • a vibration wave motor is known in which a rotor is driven by bringing a rotor into pressure contact with a Langevin type vibrator, which is constructed by sandwiching a piezoelectric element between elastic bodies such as stainless steel.
  • the driving principle is to generate two bending vibrations perpendicular to the vibrator by applying a predetermined alternating current voltage (also called “driving voltage”) to the piezoelectric element, causing the surface of the elastic body to move in an elliptical or circular motion.
  • the rotor is rotated by frictional force.
  • This piezoelectric element is, for example, made of a laminated body in order to obtain a larger driving force, and has a cylindrical ring-shaped structure.
  • Piezoelectric elements made of laminates are manufactured through various processes, but the outer diameter must be processed after sintering, which may require special equipment, which increases manufacturing costs. This was a factor.
  • Patent Document 1 discloses a piezoelectric element as an electro-mechanical energy conversion element whose cross section perpendicular to the axial direction is polygonal, and a piezoelectric element whose cross section perpendicular to the axial direction is circular.
  • the present invention proposes a vibrator having a pair of metal elastic bodies.
  • a piezoelectric element is arranged between a pair of metal elastic bodies, and the piezoelectric elements are clamped and fixed between the metal elastic bodies by fastening the metal elastic bodies with a fastening means.
  • a rod-shaped vibrator is proposed.
  • Patent Document 1 by making the shape of the piezoelectric element rectangular (more specifically, square), it can be used as it is cut out from the sheet (because the trouble of external processing is saved), reducing manufacturing costs. is possible.
  • an inner layer electrode of a piezoelectric element having a rectangular shape (more specifically, a square) divided into four parts is arranged at a position that includes each vertex of the rectangle in the piezoelectric element, so that the inner layer electrode does not include the vertex. It is said that it is possible to generate a larger force than when placed in a fixed position.
  • the present invention has been made in view of these problems, and an object of the present invention is to provide a vibration wave motor that can excite efficiently while reducing manufacturing costs.
  • the vibration wave motor of the present invention includes: a first elastic body and a second elastic body; an electro-mechanical energy conversion element sandwiched between the first elastic body and the second elastic body; a contact body that makes pressure contact with the first elastic body, and the electro-mechanical energy conversion element has a rectangular outer shape in a cross section perpendicular to the pressing direction in the pressure contact, and the electrical - Each vertex of the rectangle in the mechanical energy conversion element is not in contact with the first elastic body.
  • the present invention includes a drive device including the vibration wave motor described above.
  • FIG. 1 is an exploded view of a vibration wave motor according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a vibration wave motor according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing vibration modes in the vibrator of the vibration wave motor according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing vibration modes in the vibrator of the vibration wave motor according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing vibration modes in the vibrator of the vibration wave motor according to the first embodiment of the present invention.
  • 3 is an enlarged view of a predetermined region of the cross section of the vibration wave motor shown in FIG. 2.
  • the outer shape of the contact surface of the first elastic body with the piezoelectric element and the outer shape of the contact surface of the second elastic body with the flexible printed circuit board are defined in the axial direction of the vibrator ( It is a view seen from the Z direction).
  • the outer shape of the contact surface of the first elastic body with the piezoelectric element and the outer shape of the contact surface of the second elastic body with the flexible printed circuit board are defined in the axial direction of the vibrator ( It is a view seen from the Z direction).
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a piezoelectric element in a cross section (XY plane) perpendicular to the axial direction (Z direction) of a vibrator, showing the first embodiment of the present invention.
  • 5 is a characteristic diagram obtained by actually measuring the relationship between speed (rotation speed) and power in the vibration wave motor with and without a gap shown in FIG. 4;
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a second embodiment of the present invention, and shows the outer shape of the contact surface of the first elastic body with the piezoelectric element as viewed from the axial direction (Z direction) of the vibrator.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a second embodiment of the present invention, and shows the outer shape of the contact surface of the first elastic body with the piezoelectric element as viewed from the axial direction (Z direction) of the vibrator.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a piezoelectric element in a cross section (XY plane) perpendicular to the axial direction (Z direction) of the vibrator, showing a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a piezoelectric element in a cross section (XY plane) perpendicular to the axial direction (Z direction) of the vibrator, showing a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a second embodiment of the present invention, and shows the outer shape of the contact surface of the first elastic body with the piezoelectric element as viewed from the axial direction (Z direction) of the vibrator.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a piezoelectric element in
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a piezoelectric element in a cross section (XY plane) perpendicular to the axial direction (Z direction) of the vibrator, showing a third embodiment of the present invention. It is a figure showing an example of a schematic structure of an imaging device applied as a drive device concerning a 4th embodiment of the present invention. It is a figure showing an example of a schematic structure of an imaging device applied as a drive device concerning a 4th embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is an exploded view of a vibration wave motor 100 according to a first embodiment of the present invention.
  • the vibration wave motor 100 includes a rod-shaped vibrator 110, a contact body 120, a main rotor ring 130, a rubber 140, a pressure spring 150, a gear 160, a flange cap 170, a flange 180, and a nut 190. It is configured with.
  • the rod-shaped vibrator 110 includes a first elastic body 111, a second elastic body 112, a piezoelectric element (electrical-mechanical energy conversion element) 113, a flexible printed circuit board 114, a shaft 115, and a nut 116.
  • a rod-shaped vibrator 110 has a first elastic body 111, a second elastic body 112, a piezoelectric element 113, and a flexible printed circuit board 114 that are tightened by a shaft 115 and a nut 116 so that a predetermined clamping force is applied. ,It is configured.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the vibration wave motor 100 according to the first embodiment of the present invention.
  • the same components as those shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.
  • an XYZ coordinate system is illustrated to make it easier to understand the positions of each component of the vibration wave motor 100.
  • the schematic configuration and basic principle of the vibration wave motor 100 according to the first embodiment will be described below with reference to FIGS. 1 and 2.
  • the piezoelectric element 113 includes electrode groups (A phase and B phase) each consisting of two electrodes, and AC voltages with different phases are applied to each electrode group from a power source (not shown) via a flexible printed circuit board 114. (AC electric field) is applied. As a result, two orthogonal bending vibrations are excited in the vibrator 110.
  • FIGS. 3A to 3C are diagrams showing vibration modes in the vibrator 110 of the vibration wave motor 100 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIGS. 3A to 3C components similar to those shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.
  • FIGS. 3A to 3C illustrate an XYZ coordinate system corresponding to the XYZ coordinate system shown in FIG. 2.
  • FIG. 3A shows a state in which no voltage is applied to the vibrator 110.
  • FIG. 3B shows a vibration mode in which the vibrator 110 bends in the X direction (left-right direction in the paper).
  • FIG. 3C shows a vibration mode in which the vibrator 110 bends in the Y direction (direction perpendicular to the page).
  • these two vibration modes whose spatial phases around the axial direction of the vibrator 110 are shifted by 90 degrees can be set to It is possible to give a typical phase difference.
  • the bending vibration of the vibrator 110 rotates around the axis, and an elliptical motion occurs on the first elastic body 111.
  • the contact body 120 By bringing the contact body 120 into pressure contact with the first elastic body 111, the contact body 120, the rotor main ring 130 to which the contact body 120 is fixed, and the gear 160 are integrated around the shaft due to frictional force. and rotate.
  • the pressing direction in pressurized contact between the first elastic body 111 and the contact body 120 is the Z direction.
  • the piezoelectric element 113 is assumed to be a laminated piezoelectric element formed by alternately laminating a plurality of piezoelectric layers and electrode layers and firing them simultaneously.
  • a structure in which a plurality of elements are stacked and sandwiched between elastic bodies may also be used.
  • a part of the A phase of the piezoelectric element 113 is distorted by the bending vibration of the vibrator 110, and a charge is generated due to the positive piezoelectric effect, and by detecting this charge, the vibrator 110 is A sensor phase is provided for monitoring vibration conditions.
  • the relationship between the phase difference between the voltage applied to the A-phase piezoelectric element and the output signal of the sensor phase with respect to the frequency at this time is 90 degrees at the resonance frequency, and gradually shifts at frequencies higher than the resonance frequency. Therefore, by detecting the value of this phase difference while applying vibration, it is possible to monitor the relationship between the input frequency and the resonant frequency of the vibrator 110, and it is possible to perform stable driving. Become.
  • the contact body 120 has a lower end surface that contacts the first elastic body 111 (pressure contact).
  • a contact body 120 is fixed to the rotor main ring 130 and rotates together.
  • the contact body 120 has a structure in which the contact area with the first elastic body 111 is small and has appropriate springiness.
  • the material for forming the contact body 120 is preferably stainless steel, which has wear resistance, strength, and corrosion resistance, and more preferably SUS420J2.
  • the contact body 120 made of such a constituent material can be processed using a lathe, a 3D printer, or the like, but press processing is preferable in terms of processing accuracy and cost.
  • the contact body 120 is fixed to the rotor main ring 130 by adhesion using a resin adhesive, metal brazing using solder or the like, welding such as laser welding or resistance welding, mechanical bonding such as press-fitting, caulking, or the like.
  • the main rotor ring 130 is pressurized by a pressure spring 150 via rubber 140.
  • a frictional force is generated between the contact body 120 and the first elastic body 111, and the contact body 120 can be rotated by the elliptical movement described above.
  • the rubber 140 functions to equalize the pressing force and reduce unnecessary vibrations of the pressure spring 150.
  • a gear 160 that is responsible for transmitting output to the outside is provided on the upper surface of the main rotor ring 130. Further, as shown in FIG. 1, a concave portion that engages with a convex portion formed on the gear 160 is formed on the upper surface of the rotor main ring 130.
  • the gear 160 rotates together with the rotor main ring 130 by having its protrusion engage with a recess formed in the upper surface of the rotor main ring 130, and transmits the output of the vibration wave motor 100 to the outside. Since the gear 160 slides under pressure, it is preferably made of a material that satisfies strength and wear resistance, and considering cost and quietness, it is preferably made of a resin containing reinforcing fibers. It is most preferable to be present.
  • the vibrator 110 is fixed to a flange 180, which is a fixed member, by a shaft 115 and a nut 190. Further, a flange cap 170 that is a pressure receiving member is provided between the gear 160 and the flange 180.
  • the flange cap 170 may be fixed to the flange 180 with an adhesive or the like.
  • the flange cap 170 is preferably made of a wear-resistant material. It is more preferable to form the flange cap 170 by press working stainless steel, as this provides good dimensional accuracy and good productivity. Further, since the flange 180 has a complicated shape, it is preferable to form it by resin molding, zinc die casting, aluminum die casting, or metal sintering.
  • the flange 180 is more preferably formed using zinc die casting, which has a good balance between dimensional accuracy and cost. Further, in this embodiment, the gear 160 and the flange cap 170 slide in the axial direction of the vibrator 110 (the direction in which the shaft 115 is arranged: the Z direction), and the gear 160 and the flange 180 slide in the radial direction. , plays the role of a sliding bearing.
  • FIG. 4 is an enlarged view of a predetermined region 101 in the cross section of the vibration wave motor 100 shown in FIG.
  • the same components as those shown in FIG. 2 are designated by the same reference numerals.
  • a gap S1 is provided between the first elastic body 111 and the piezoelectric element 113 from the axial center toward the outer diameter side.
  • the first elastic body 111 shown in FIG. It has a surface 1111.
  • a gap S2 is provided between the flexible printed circuit board 114 and the second elastic body 112.
  • the second elastic body 112 shown in FIG. It has two surfaces 1121.
  • the thickness be 20 ⁇ m or more, since it will not be able to fulfill its role.
  • the size of the gap S1 and the gap S2 is too large, the vibration mode changes from the desired one and the driving efficiency decreases, so it is desirable that the gap S1 and the gap S2 are 200 ⁇ m or less. From the above, it is preferable that the size of the gap S1 and the gap S2 shown in FIG. 4 is 20 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less.
  • the gap S1 is secured by forming a stepped first surface 1111 on the surface of the first elastic body 111, but the present invention is limited to this form. It's not something you can do.
  • a form in which a thin plate (first thin plate) having a thickness corresponding to the gap S1 of 20 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less is provided between the first elastic body 111 and the piezoelectric element 113 is also possible. The same effect as when provided is obtained, and it is applicable to the present invention.
  • the gap S2 is secured by forming a stepped second surface 1121 on the surface of the second elastic body 112, but the present invention is limited to this form. It's not something you can do.
  • a configuration in which a thin plate (second thin plate) having a thickness of 20 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less corresponding to the gap S2 is provided between the flexible printed circuit board 114 and the second elastic body 112 also provides the above-mentioned gap S2. The same effects as in the above case can be obtained and can be applied to the present invention.
  • FIGS. 5A and 5B show the first embodiment of the present invention, and show the outline of the contact surface of the first elastic body 111 with the piezoelectric element 113 and the contact surface of the second elastic body 112 with the flexible printed circuit board 114.
  • FIG. 3 is a diagram showing the outer shape of the surface viewed from the axial direction (Z direction) of the vibrator 110.
  • FIGS. 5A and 5B the same components as those shown in FIGS. 2 and 4 are designated by the same reference numerals.
  • FIGS. 5A and 5B illustrate an XYZ coordinate system corresponding to the XYZ coordinate system shown in FIG. 2.
  • FIG. 5A shows the outline 1112 of the contact surface with the piezoelectric element 113 of the first elastic body 111 shown in FIGS. 2 and 4 (shown by a dotted line) and the piezoelectric element 113 (shown by a solid line) in the Z direction.
  • the external shape of the piezoelectric element 113 is a rectangle (more specifically, a square) having four vertices 1131 to 1134.
  • the outer shape 1112 of the contact surface of the first elastic body 111 with the piezoelectric element 113 is a circle, and furthermore, the outer shape is a circle inscribed in the piezoelectric element 113.
  • the outer shape 1112 of the contact surface of the first elastic body 111 with the piezoelectric element 113 is located inside each of the rectangular vertices 1131 to 1134 of the piezoelectric element 113.
  • the first elastic body 111 is not in contact with each of the rectangular vertices 1131 to 1134 of the piezoelectric element 113.
  • the piezoelectric element 113 is formed into a rectangular shape from the viewpoint of reducing manufacturing costs as described above, the radial distance from the axial center at the contact surface between the piezoelectric element 113 and the first elastic body 111 can be shortened, and the vibrator 110 can be excited efficiently.
  • the first thin plate comes into contact with each of the rectangular vertices 1131 to 1134 of the piezoelectric element 113.
  • Adopt a form that has not been previously used.
  • FIG. 5B shows the outer shape 1122 of the contact surface with the flexible printed circuit board 114 of the second elastic body 112 shown in FIGS. 2 and 4 (shown by a dotted line) and the piezoelectric element 113 (shown by a solid line) from the Z direction.
  • the external shape of the piezoelectric element 113 is a rectangle (more specifically, a square) having four vertices 1131 to 1134.
  • the outer shape 1122 of the contact surface of the second elastic body 112 with the flexible printed circuit board 114 has a circular outer shape, and further has a circular shape inscribed in the piezoelectric element 113.
  • the outer shape 1122 of the contact surface of the second elastic body 112 with the flexible printed circuit board 114 is located inside each of the rectangular vertices 1131 to 1134 of the piezoelectric element 113. From FIGS. 2, 4, and 5B, the second elastic body 112 is not in contact with each of the rectangular vertices 1131 to 1134 of the piezoelectric element 113.
  • FIG. 6 shows the first embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view of the piezoelectric element 113 in a cross section (XY plane) perpendicular to the axial direction (Z direction) of the vibrator 110.
  • FIG. 6 illustrates an XYZ coordinate system corresponding to the XYZ coordinate system shown in FIGS. 2, 5A, and 5B.
  • the piezoelectric element 113 includes an inner layer electrode 1135 (indicated by diagonal lines) and a non-electrode portion 1136 where the inner layer electrode 1135 does not exist.
  • the inner layer electrode 1135 is divided into four parts along a diagonal line connecting the vertices 1131 to 1134 of the rectangle in the piezoelectric element 113.
  • the portion where the inner layer electrode 1135 is located is polarized, and therefore becomes an active portion that causes displacement when a voltage is applied.
  • the non-electrode part 1136 where the inner layer electrode 1135 is absent is not polarized, and therefore becomes an inactive part that does not undergo displacement even when a voltage is applied to the piezoelectric element 113. That is, in this embodiment, the vicinity region including the rectangular vertices 1131 to 1134 in the piezoelectric element 113 is not polarized.
  • electrodes for through holes are also arranged in order to conduct between the inner layer electrodes 1135, but their illustration is omitted in FIG.
  • the inner layer electrode 1135 and the piezoelectric body are sintered together, so the material for the inner layer electrode 1135 is an expensive material with a high heat resistance such as platinum or palladium-silver alloy. Requires the use of precious metals.
  • the inner layer electrode 1135 is not provided over the entire rectangle of the piezoelectric element 113, thereby minimizing the electrode material cost.
  • the outer diameter of the inner layer electrode 1135 in the piezoelectric element 113 shown in FIG. 6 and the outer diameter of the outer shapes 1112 and 1122 shown in FIGS. 5A and 5B are determined as follows. There is. Specifically, in this embodiment, the size of the outer diameter of the inner layer electrode 1135 (at least one inner layer electrode 1135) shown in FIG. 6 and the contact surface of the first elastic body 111 with the piezoelectric element 113 shown in FIG. 5A are determined.
  • the size of the outer diameter of the outer shape 1112 is made to match. Furthermore, in this embodiment, the size of the outer diameter of the inner layer electrode 1135 (at least one inner layer electrode 1135) shown in FIG. 6 and the outer shape of the contact surface of the second elastic body 112 with the flexible printed circuit board 114 shown in FIG. 5B The sizes of the outer diameters at 1122 are made to match. As a result, in this embodiment, although the non-electrode portion 1136, which is an inactive portion, is located in the vicinity region including the vertices 1131 to 1134 of the piezoelectric element 113, the first elastic body 111 and the second elastic body Since the vibrator 112 does not come into contact with the vibrator 112, the vibrator 110 can be excited efficiently.
  • FIG. 7 is a characteristic diagram obtained by actually measuring the relationship between speed (rotation speed) and power in the vibration wave motor with and without gaps S1 and S2 shown in FIG. 4.
  • a characteristic 710 illustrated by a dotted line in FIG. 7 shows a comparative example, and is a characteristic indicating the relationship between speed (rotation speed) and power in a vibration wave motor using a cylindrical piezoelectric element.
  • a vibration wave motor using a cylindrical piezoelectric element has good power, but the manufacturing cost is high because rounding is required as the external shape of the cylindrical piezoelectric element.
  • a characteristic 720 shown with cross marks at both ends shows a comparative example, and is a characteristic showing the relationship between speed (rotation speed) and power in the vibration wave motor when gaps S1 and S2 shown in FIG. 4 are not provided. It is. As can be seen from this characteristic 720, the vibration wave motor without gaps S1 and S2 as a comparative example has the highest electric power.
  • a characteristic 730 with ⁇ marks at both ends shows an example of the embodiment of the present invention, and shows the speed (rotational speed) of the vibration wave motor when the gap S1 shown in FIG. 4 is provided but the gap S2 is not provided.
  • a characteristic 740 shown with O marks at both ends shows an example of the embodiment of the present invention, and shows the speed (rotation speed) and power of the vibration wave motor when gaps S1 and S2 shown in FIG. 4 are provided. It is a characteristic that shows the relationship between This characteristic 740 achieves power equal to or lower than characteristic 710 in a vibration wave motor using a cylindrical piezoelectric element as a comparative example.
  • the vibration wave motor 100 according to the first embodiment described above is sandwiched between the first elastic body 111 and the second elastic body 112, and the first elastic body 111 and the second elastic body 112.
  • the contact body 120 is provided with a piezoelectric element 113 and a contact body 120 that comes into pressure contact with the first elastic body 111 .
  • the piezoelectric element 113 is an electro-mechanical energy conversion element.
  • the piezoelectric element 113 operates in the pressing direction (Z direction, axial direction of the vibrator 110) in the pressing contact between the first elastic body 111 and the contact body 120.
  • ) is a rectangular cross section (XY plane).
  • the rectangular vertices 1131 to 1134 of the piezoelectric element 113 are not in contact with the first elastic body 111.
  • the rectangular vertices 1131 to 1134 of the piezoelectric element 113 are not in contact with the second elastic body 112.
  • the shape of the outer shape 1112 of the contact surface with the piezoelectric element 113 in the first elastic body 111 shown in FIG. 5A was a circle inscribed in the piezoelectric element 113, but in the second embodiment In the embodiment, an outer shape 1112 that is different from the first embodiment will be described.
  • FIGS. 8A and 8B show a second embodiment of the present invention, and are diagrams of the outer shape of the contact surface with the piezoelectric element 113 in the first elastic body 111, viewed from the axial direction (Z direction) of the vibrator 110. It is.
  • FIGS. 8A and 8B illustrate an XYZ coordinate system corresponding to the XYZ coordinate system shown in FIG. 5A.
  • FIGS. 8A and 8B show the outline 1112 of the contact surface with the piezoelectric element 113 in the first elastic body 111 shown in FIGS. 2 and 4 (shown by a dotted line) and the piezoelectric element 113 (shown by a solid line). , is a diagram seen from the Z direction.
  • the shape of the outer shape 1112 of the contact surface with the piezoelectric element 113 in the first elastic body 111 is a circle, and the outer diameter of the circle is the shape of the contact surface with the piezoelectric element 113. It is longer than the length of one side of a rectangle (more specifically, a square) that is the outer shape of 113.
  • the circle that is the shape of the outer shape 1112 of the contact surface with the piezoelectric element 113 in the first elastic body 111 is inside the vertices 1131 to 1134 of the rectangle that is the outer shape of the piezoelectric element 113. It is in.
  • the outer diameter of the inner layer electrode 1135 is adjusted so that the non-electrode portion 1136, which is an inactive portion of the piezoelectric element 113 shown in FIG. It needs to be bigger.
  • the relationship between the outer shape of the contact surface of the second elastic body 112 with the flexible printed circuit board 114 and the piezoelectric element 113 is also the same as that of the outer shape 1112 and the piezoelectric element 113 shown in FIG. 8A. The relationship is similar to that of
  • the shape of the outer shape 1112 of the contact surface with the piezoelectric element 113 in the first elastic body 111 is a circle, and the outer diameter of the circle is It is shorter than the length of one side of a rectangle (more specifically, a square) that is the outer shape of the element 113.
  • the relationship between the outer shape of the contact surface of the second elastic body 112 with the flexible printed circuit board 114 and the piezoelectric element 113 is also the same as that shown in FIG. 8B. The relationship is similar to that of
  • FIGS. 9A to 9C show a third embodiment of the present invention, and are cross-sectional views of a piezoelectric element 113 taken in a cross section (XY plane) perpendicular to the axial direction (Z direction) of the vibrator 110.
  • XY plane cross section
  • Z direction axial direction
  • FIGS. 9A to 9C components similar to those shown in FIG. 6 are designated by the same reference numerals.
  • FIGS. 9A to 9C illustrate an XYZ coordinate system corresponding to the XYZ coordinate system shown in FIG. 6.
  • the inner layer electrode 1135 is formed by a line connecting approximately the midpoints of opposing sides of a rectangle (more specifically, a square) that is the outer shape of the piezoelectric element 113. It is divided into four parts. Also in the first example of the third embodiment, the same effects as in the first embodiment described above can be obtained.
  • the inner layer electrode 1135 extends over the entire surface of a rectangle (more specifically, a square) that is the outer shape of the piezoelectric element 113.
  • a rectangle more specifically, a square
  • the entire surface of the rectangular outer shape of the piezoelectric element 113 is used as the inner layer electrode 1135, which increases the amount of electrode material. ⁇ It is possible to generate a larger force than in the first example of the third embodiment.
  • the inner layer electrode 1135 has a rectangular outer shape (more specifically , square) is divided into four parts by a line connecting approximately the midpoints of opposing sides of the square. Also in this third example of the third embodiment, the same effects as in the second example of the third embodiment shown in FIG. 9B can be obtained. That is, although the amount of electrode material is increased by using the entire surface of the rectangular outer shape of the piezoelectric element 113 as the inner layer electrode 1135, it is more It becomes possible to generate large amounts of force.
  • FIGS. 10A and 10B are diagrams showing an example of a schematic configuration of an imaging device 200 applied as a drive device according to a fourth embodiment of the present invention.
  • the vibration wave motor 100 according to the first to third embodiments described above can be used, for example, for driving a lens of an imaging device (optical device, electronic device) 200, etc. Therefore, in the fourth embodiment, an imaging apparatus 200 including a vibration wave motor 100 that drives a lens group, which is an optical member arranged in a lens barrel 220, will be described.
  • FIG. 10A is a top view showing an example of a schematic configuration of an imaging device 200 applied as a drive device according to the fourth embodiment.
  • the imaging device 200 includes a camera body 210 and a lens barrel 220, as shown in FIG. 10A.
  • the camera body 210 is equipped with an image sensor 211, a power button 212, and the like.
  • the lens barrel 220 includes a first lens group (not shown in FIG. 10A), a second lens group 222, a third lens group (not shown in FIG. 10A), a fourth lens group 224, a vibration wave motor 100-2, and a vibration wave motor 100-2. It is equipped with a wave motor 100-4, etc.
  • the vibration wave motors 100-2 and 100-4 each correspond to the vibration wave motor 100 according to the first to third embodiments described above, but In addition to the configuration of the vibration wave motor 100, other configurations such as a drive circuit may be included.
  • the vibration wave motor 100-2 drives the second lens group 222
  • the vibration wave motor 100-4 drives the fourth lens group 224.
  • the lens barrel 220 can be replaced as an interchangeable lens, and a lens barrel 220 suitable for the object to be photographed can be attached to the camera body 210.
  • the rotor consisting of the contact body 120 and the rotor main ring 130 is arranged in the lens barrel 220 so that the radial direction is substantially perpendicular to the optical axis (indicated by a dashed line in FIG. 10B). Ru.
  • a rotor consisting of a contact body 120 and a main rotor ring 130 is rotated around the optical axis, and the rotational output of the contact body 120 is converted into linear motion in the optical axis direction via a gear 160 or the like. By doing so, the second lens group 222 is moved in the optical axis direction.
  • the vibration wave motor 100-4 also moves the fourth lens group 224 in the optical axis direction using the same configuration and operation as the vibration wave motor 100-2.
  • FIG. 10B is a block diagram illustrating an example of a schematic configuration of an imaging device 200 applied as a drive device according to the fourth embodiment.
  • the same components as those shown in FIG. 10A are designated by the same reference numerals.
  • the first lens group 221, second lens group 222, third lens group 223, fourth lens group 224, and light amount adjustment unit 225 shown in FIG. 10B are arranged at predetermined positions on the optical axis inside the lens barrel 220 shown in FIG. 10A. placed in position.
  • the light that has passed through the first to fourth lens groups 221 to 224 and the light amount adjustment unit 225 forms an image on the image sensor 211.
  • the image sensor 211 converts the optical image into an electrical signal and outputs it to the camera processing circuit 231.
  • the camera processing circuit 231 performs amplification, gamma correction, etc. on the electrical signal output from the image sensor 211.
  • This camera processing circuit 231 is connected to the CPU 233 via an AE gate 232, and is also connected to the CPU 233 via an AF gate 234 and an AF signal processing circuit 235.
  • a video signal which is an electrical signal, which has been subjected to predetermined processing in the camera processing circuit 231 is sent to the CPU 233 through an AE gate 232, an AF gate 234, and an AF signal processing circuit 235.
  • the AF signal processing circuit 235 extracts a high frequency component of the video signal, generates an evaluation value signal for autofocus (AF), and supplies the generated evaluation value signal to the CPU 233.
  • the CPU 233 is a control circuit that controls the overall operation of the imaging device 200, and generates control signals for exposure determination and focusing from the acquired video signal.
  • the CPU 233 controls the driving of the vibration wave motor 100-2, the vibration wave motor 100-4, and the meter 236 so that the determined exposure and appropriate focus state are obtained.
  • the vibration wave motor 100-2, vibration wave motor 100-4, and meter 236 By controlling the drive of the vibration wave motor 100-2, vibration wave motor 100-4, and meter 236 by the CPU 233, the positions of the second lens group 222, the fourth lens group 224, and the light amount adjustment unit 225 in the optical axis direction are adjusted, respectively. be done.
  • the vibration wave motor 100-2 moves the second lens group 222 in the optical axis direction based on the control of the CPU 233.
  • the vibration wave motor 100-4 moves the fourth lens group 224 in the optical axis direction based on the control of the CPU 233.
  • the meter 236 moves the light amount adjustment unit 225 in the optical axi
  • the position in the optical axis direction of the second lens group 222 driven by the vibration wave motor 100-2 is detected by the first linear encoder 237, and the detection result is sent to the CPU 233, so that the position of the second lens group 222 driven by the vibration wave motor 100-2 is detected by the first linear encoder 237. It is fed back to the drive of No.2.
  • the position of the fourth lens group 224 driven by the vibration wave motor 100-4 in the optical axis direction is detected by the second linear encoder 238, and the detection result is sent to the CPU 233, so that the vibration wave This is fed back to drive the motor 100-4.
  • the position of the light amount adjustment unit 225 driven by the meter 236 in the optical axis direction is detected by an aperture encoder 239, and the detection result is transmitted to the CPU 233, thereby being fed back to drive the meter 236.
  • the disclosure of the embodiment of the present invention includes the following configurations.
  • the vibration wave motor according to 1 or 2.
  • the first elastic body has a gap S1 between the first elastic body and the electro-mechanical energy conversion element in a region near the outer shape of the electro-mechanical energy conversion element on the side of the electro-mechanical energy conversion element. has a first surface with The second elastic body has a second surface, which is on the side of the flexible printed circuit board and has a gap S2 between it and the flexible printed circuit board, in a region near the outer shape of the electro-mechanical energy conversion element. has The vibration wave motor according to configuration 3 or 4, wherein the gap S1 and the gap S2 are 20 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less.
  • the outer diameter of at least one inner layer electrode in the electro-mechanical energy conversion element is the same as the outer diameter of the contact surface of the first elastic body with the electro-mechanical energy conversion element.
  • the vibration wave motor according to any one of configurations 1 to 7.
  • [Configuration 11] Further comprising a thin plate provided between the first elastic body and the electro-mechanical energy conversion element and having a thickness of 20 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less, 11.
  • the vibration wave motor according to any one of configurations 1 to 10, wherein the thin plate is not in contact with each vertex of the rectangle in the electro-mechanical energy conversion element.
  • Vibration wave motor 110 Vibrator 111 First elastic body 112 Second elastic body 113 Piezoelectric element (electrical-mechanical energy conversion element) 114 Flexible printed circuit board 115 Shaft 116 Nut 120 Contact body 130 Rotor main ring 140 Rubber 150 Pressure spring 160 Gear 170 Flange cap 180 Flange 190 Nut 1111 First surface of first elastic body 111 1112 In first elastic body 111 Outer shape of the contact surface with the piezoelectric element 113 1121 Second surface of the second elastic body 112 1122 Outer shape of the contact surface with the flexible printed circuit board 114 in the second elastic body 112 1131 to 1134 Rectangular shape that is the outer shape of the piezoelectric element 113 Each vertex of 1135 Inner layer electrode of piezoelectric element 113 1136 Non-electrode part of piezoelectric element 113 S1 Gap S2 Gap

Landscapes

  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Abstract

第１の弾性体１１１及び第２の弾性体１１２と、第１の弾性体１１１と第２の弾性体１１２との間に挟持された圧電素子（電気－機械エネルギー変換素子）１１３と、第１の弾性体１１１と加圧接触する接触体と、を備える振動波モータにおいて、圧電素子１１３は、第１の弾性体１１１と接触体との加圧接触における加圧方向（Ｚ方向）に対して垂直な断面（ＸＹ面）の外形形状が矩形であり、圧電素子１１３における矩形の各頂点１１３１～１１３４と第１の弾性体１１１とが接触していない構成とする。

Description

振動波モータ及び駆動装置
　本発明は、振動波モータ、及び、振動波モータを備える駆動装置に関するものである。
　圧電素子などの電気－機械エネルギー変換素子を用いた振動波モータには、種々の構成のものが知られている。例えば、圧電素子をステンレス等の弾性体で挟持して構成されたランジュバン型振動子に、ロータを加圧接触させて駆動する振動波モータが知られている。この駆動原理は、圧電素子に所定の交流電圧（「駆動電圧」ともいう）を印加することによって、振動子に直交する２つの曲げ振動を発生させことで、弾性体の表面に楕円運動又は円運動を起こし、摩擦力によりロータを回転運動させるというものである。
　この圧電素子は、例えば、より大きな駆動力を得るために積層体で構成され、円柱のリング状の構成となっている。積層体で構成される圧電素子は、種々の工程を経て製造されるが、中でも外径の加工については焼結後に行う必要があり、特殊な設備が必要なこともあって、製造コストの増加の要因となっていた。
　これに対して、特許文献１では、軸方向に対して直交する横断面が多角形の電気－機械エネルギー変換素子としての圧電素子と、軸方向に対して直交する横断面が円形に形成された一対の金属製弾性体とを有する振動子を提案している。具体的に、特許文献１では、一対の金属製弾性体の間に圧電素子を配置し、金属製弾性体を締結手段で締結することにより、金属製弾性体の間に圧電素子を挟持固定した棒状の振動子を提案している。さらに、特許文献１では、圧電素子の形状を矩形（より詳細には、正方形）とすることで、シートから切り出されたまま使用できるため（外形加工をする手間が省けるため）、製造コストの低減を可能としている。
　特許文献２では、形状が矩形（より詳細には、正方形）の圧電素子の４つに分割された内層電極を、圧電素子における矩形の各頂点を含む位置に配置することにより、頂点を含まない位置に配置する場合と比べて、より大きな力を発生できるとしている。
特開２００３－４７２６６号公報 特開２００６－１７９５７８号公報
　しかしながら、従来の技術のように、電気－機械エネルギー変換素子としての圧電素子の形状を円から矩形（例えば、正方形）に変更しただけでは、電力が増加してしまうという問題があった。これは、例えば特許文献２に記載の圧電素子のように形状を正方形にした場合、軸中心からの径方向の距離が円の場合と比較して√２倍され、より外径側で強圧となり、効率的に振動子を加振することができないからである。
　本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、製造コストを低減しつつ、効率的に加振することが可能な振動波モータを提供することを目的とする。
　本発明の振動波モータは、第１の弾性体および第２の弾性体と、前記第１の弾性体と前記第２の弾性体との間に挟持された電気－機械エネルギー変換素子と、前記第１の弾性体と加圧接触する接触体と、を備え、前記電気－機械エネルギー変換素子は、前記加圧接触における加圧方向に対して垂直な断面の外形形状が矩形であり、前記電気－機械エネルギー変換素子における前記矩形の各頂点と前記第１の弾性体とが接触していない。また、本発明は、上述した振動波モータを備える駆動装置を含む。
　本発明によれば、製造コストを低減しつつ、効率的に加振することが可能な振動波モータを提供することができる。
本発明の第１の実施形態に係る振動波モータの分解図である。 本発明の第１の実施形態に係る振動波モータの断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る振動波モータの振動子における振動モードを示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る振動波モータの振動子における振動モードを示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る振動波モータの振動子における振動モードを示す図である。 図２に示す振動波モータの断面のうち、所定領域の拡大図である。 本発明の第１の実施形態を示し、第１の弾性体における圧電素子との接触面の外形と、第２の弾性体におけるフレキシブルプリント基板との接触面の外形を、振動子の軸方向（Ｚ方向）から見た図である。 本発明の第１の実施形態を示し、第１の弾性体における圧電素子との接触面の外形と、第２の弾性体におけるフレキシブルプリント基板との接触面の外形を、振動子の軸方向（Ｚ方向）から見た図である。 本発明の第１の実施形態を示し、圧電素子において振動子の軸方向（Ｚ方向）に対して垂直な断面（ＸＹ面）の断面図である。 図４に示す隙間を設ける場合と設けない場合の振動波モータにおける速度（回転数）と電力との関係を実際に測定した特性図である。 本発明の第２の実施形態を示し、第１の弾性体における圧電素子との接触面の外形を、振動子の軸方向（Ｚ方向）から見た図である。 本発明の第２の実施形態を示し、第１の弾性体における圧電素子との接触面の外形を、振動子の軸方向（Ｚ方向）から見た図である。 本発明の第３の実施形態を示し、圧電素子において振動子の軸方向（Ｚ方向）に対して垂直な断面（ＸＹ面）の断面図である。 本発明の第３の実施形態を示し、圧電素子において振動子の軸方向（Ｚ方向）に対して垂直な断面（ＸＹ面）の断面図である。 本発明の第３の実施形態を示し、圧電素子において振動子の軸方向（Ｚ方向）に対して垂直な断面（ＸＹ面）の断面図である。 本発明の第４の実施形態に係る駆動装置として適用する撮像装置の概略構成の一例を示す図である。 本発明の第４の実施形態に係る駆動装置として適用する撮像装置の概略構成の一例を示す図である。
　以下に、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態（実施形態）について説明する。
　（第１の実施形態）
　まず、本発明の第１の実施形態について説明する。
　図１は、本発明の第１の実施形態に係る振動波モータ１００の分解図である。
　振動波モータ１００は、図１に示すように、棒状の振動子１１０、接触体１２０、ロータ本環１３０、ゴム１４０、加圧バネ１５０、ギア１６０、フランジキャップ１７０、フランジ１８０、及び、ナット１９０を備えて構成されている。
　また、棒状の振動子１１０は、図１に示すように、第１の弾性体１１１、第２の弾性体１１２、圧電素子（電気－機械エネルギー変換素子）１１３、フレキシブルプリント基板１１４、シャフト１１５、及び、ナット１１６を備えて構成されている。棒状の振動子１１０は、第１の弾性体１１１、第２の弾性体１１２、圧電素子１１３及びフレキシブルプリント基板１１４が、シャフト１１５及びナット１１６によって所定の挟持力が付与されるように締め付けられて、構成されている。
　図２は、本発明の第１の実施形態に係る振動波モータ１００の断面図である。この図２において、図１に示す構成と同様の構成については同じ符号を付している。また、図２には、振動波モータ１００の各構成の位置を分かりやすくするために、ＸＹＺ座標系を図示している。以下に、図１及び図２を用いて、第１の実施形態に係る振動波モータ１００の概略構成及び基本原理について説明する。
　圧電素子１１３には、それぞれが２つの電極からなる電極群（Ａ相とＢ相）が含まれ、不図示の電源から、フレキシブルプリント基板１１４を介して、それぞれの電極群に位相の異なる交流電圧（交流電界）が印加される。これにより、振動子１１０には、直交する２つの曲げ振動が励振される。
　図３Ａ～図３Ｃは、本発明の第１の実施形態に係る振動波モータ１００の振動子１１０における振動モードを示す図である。図３Ａ～図３Ｃにおいて、図１に示す構成と同様の構成については同じ符号を付している。また、図３Ａ～図３Ｃには、図２に示すＸＹＺ座標系に対応するＸＹＺ座標系を図示している。具体的に、図３Ａは、振動子１１０に電圧を印可していない状態を示している。図３Ｂは、振動子１１０においてＸ方向（紙面左右方向）に曲がる振動モードを示している。図３Ｃは、振動子１１０においてＹ方向（紙面鉛直方向）に曲がる振動モードを示している。
　さらに、圧電素子１１３に印加する交流電圧（交流電界）の位相を調整することにより、振動子１１０の軸方向まわりの空間的な位相が９０度ずれたこれら２つの振動モードに、９０度の時間的な位相差を与えることができる。その結果、振動子１１０の曲げ振動が軸周りに回転し、第１の弾性体１１１上には楕円運動が発生する。そして、第１の弾性体１１１に接触体１２０を加圧接触させることにより、摩擦力によって、接触体１２０及び接触体１２０が固定されたロータ本環１３０並びにギア１６０が、軸周りに一体となって回転する。ここで、本実施形態においては、第１の弾性体１１１と接触体１２０との加圧接触における加圧方向は、Ｚ方向である。
　本実施形態では、圧電素子１１３は、複数の圧電層と電極層を交互に積層して同時焼成することによって形成された積層圧電素子であることを想定しているが、例えば、単板の圧電素子を複数積層して弾性体で挟み込む構成であってもよい。また、本実施形態では、圧電素子１１３のＡ相の一部には、振動子１１０の曲げ振動によって歪みを生じ、正圧電効果により電荷を発生し、この電荷を検出することで振動子１１０の振動状態をモニターするためのセンサ相が設けられている。このときの周波数に対するＡ相圧電素子の印加電圧とセンサ相の出力信号との位相差の関係は、共振周波数において９０度となり、共振周波数よりも高い側の周波数では徐々にずれていく。よって、振動を与えているときに、この位相差の値を検出することで、入力の周波数と振動子１１０の共振周波数との関係をモニターすることができ、安定した駆動を行うことが可能となる。
　接触体１２０は、図２に示すように、下方端の面が第１の弾性体１１１に接触（加圧接触）する。ロータ本環１３０には、接触体１２０が固定され、一体となって回転する。接触体１２０は、第１の弾性体１１１との接触面積が小さく、かつ適度なバネ性を有する構造となっている。接触体１２０の構成材料としては、耐摩耗性や強度、耐食性を兼ね備えたステンレス鋼が好ましく、より好ましくはＳＵＳ４２０Ｊ２である。このような構成材料からなる接触体１２０は、旋盤加工や３Ｄプリンター等での加工も可能であるが、プレス加工が加工精度やコストの点で好ましい。接触体１２０は、樹脂接着剤による接着や、半田等による金属ろう付け、レーザー溶接や抵抗溶接等の溶接、圧入、かしめ等の機械的接合で、ロータ本環１３０に固定される。
　ロータ本環１３０は、ゴム１４０を介して加圧バネ１５０で加圧されている。このようにロータ本環１３０が加圧されることで、接触体１２０と第１の弾性体１１１との間に摩擦力が生まれ、上述した楕円運動によって接触体１２０を回転させることができる。なお、ゴム１４０は、加圧力を均一化しつつ、加圧バネ１５０の不要な振動を低減する働きをしている。
　図２に示すように、ロータ本環１３０の上部の面には、外部への出力伝達を担うギア１６０が設けられている。また、図１に示すように、ロータ本環１３０の上部の面には、ギア１６０に形成された凸部と係合する凹部が形成されている。ギア１６０は、凸部が、ロータ本環１３０の上部の面に形成された凹部と係合することで、ロータ本環１３０と一緒に回転し、振動波モータ１００の出力を外部に伝達する。ギア１６０は、加圧を受けつつ摺動するため、強度と耐摩耗性を満たす材料で構成されていることが好ましく、また、コストと静音性を加味すると、強化繊維入りの樹脂で構成されていることが最も好ましい。
　振動子１１０は、シャフト１１５とナット１９０によって、固定部材であるフランジ１８０に固定される。また、ギア１６０とフランジ１８０との間には、加圧受け部材であるフランジキャップ１７０が設けられている。フランジキャップ１７０は、フランジ１８０に対して接着剤等で固定されていてもよい。フランジキャップ１７０の構成材料としては、耐摩耗性がある材料が好ましい。フランジキャップ１７０をステンレスのプレス加工により形成すると、寸法精度も良く、生産性も良いので、より好ましい。また、フランジ１８０は、複雑な形状のため、樹脂成型や亜鉛ダイキャスト、アルミダイキャスト、または金属焼結で形成することが好ましい。本実施形態では、フランジ１８０は、寸法精度とコストとのバランスが良い亜鉛ダイキャストを用いて形成することがより好ましい。また、本実施形態では、振動子１１０の軸方向（シャフト１１５の配置方向：Ｚ方向）にギア１６０とフランジキャップ１７０とが摺動し、径方向にギア１６０とフランジ１８０とが摺動して、滑り軸受の役目を果たしている。
　図４は、図２に示す振動波モータ１００の断面のうち、所定領域１０１の拡大図である。この図４において、図２に示す構成と同様の構成については同じ符号を付している。
　図４に示すように、第１の弾性体１１１と圧電素子１１３との間には、軸中心から外径側に向けて、隙間Ｓ１が設けられている。具体的に、図４に示す第１の弾性体１１１は、圧電素子１１３の側であって圧電素子１１３における外形形状の外形近傍領域に、圧電素子１１３との間に隙間Ｓ１がある第１の面１１１１を有している。
　また、図４に示すように、フレキシブルプリント基板１１４と第２の弾性体１１２との間には、隙間Ｓ２が設けられている。具体的に、図４に示す第２の弾性体１１２は、フレキシブルプリント基板１１４の側であって圧電素子１１３における外形形状の外形近傍領域に、フレキシブルプリント基板１１４との間に隙間Ｓ２がある第２の面１１２１を有している。
　以下に、図４に示す隙間Ｓ１及び隙間Ｓ２の好適な大きさについて説明する。
　隙間Ｓ１及び隙間Ｓ２は、その大きさが小さ過ぎると、製造時のばらつきや、圧電素子１１３を弾性体１１１及び１１２で挟持したときの変形、駆動時の変位によって、当該隙間が埋まり、上記の役割が果たせなくなるため、２０μｍ以上であることが望ましい。また、隙間Ｓ１及び隙間Ｓ２は、その大きさが大き過ぎると、振動モードが所望ものから変化して駆動効率が低下するために、２００μｍ以下であることが望ましい。以上のことから、図４に示す隙間Ｓ１及び隙間Ｓ２は、その大きさが２０μｍ以上であって２００μｍ以下であることが好適である。
　なお、図４に示す例では、第１の弾性体１１１の表面に段差をつけた第１の面１１１１を形成することで隙間Ｓ１を確保しているが、本発明においてはこの形態に限定されるものではない。例えば、第１の弾性体１１１と圧電素子１１３との間に、隙間Ｓ１に対応した厚みが２０μｍ以上であって２００μｍ以下である薄板（第１の薄板）を設ける形態も、上述した隙間Ｓ１を設ける場合と同様の効果が得られ、本発明に適用可能である。
　また、図４に示す例では、第２の弾性体１１２の表面に段差をつけた第２の面１１２１を形成することで隙間Ｓ２を確保しているが、本発明においてはこの形態に限定されるものではない。例えば、フレキシブルプリント基板１１４と第２の弾性体１１２との間に、隙間Ｓ２に対応した厚みが２０μｍ以上で２００μｍ以下である薄板（第２の薄板）を設ける形態も、上述した隙間Ｓ２を設ける場合と同様の効果が得られ、本発明に適用可能である。
　図５Ａと図５Ｂは、本発明の第１の実施形態を示し、第１の弾性体１１１における圧電素子１１３との接触面の外形と、第２の弾性体１１２におけるフレキシブルプリント基板１１４との接触面の外形を、振動子１１０の軸方向（Ｚ方向）から見た図である。図５Ａ、図５Ｂにおいて、図２及び図４に示す構成と同様の構成については同じ符号を付している。また、図５Ａ、図５Ｂには、図２に示すＸＹＺ座標系に対応するＸＹＺ座標系を図示している。
　具体的に、図５Ａは、図２及び図４に示す第１の弾性体１１１における圧電素子１１３との接触面の外形１１１２（点線で図示）及び圧電素子１１３（実線で図示）を、Ｚ方向から見た図である。Ｚ方向から見た場合に、圧電素子１１３の外形形状は、４つの頂点１１３１～１１３４を有する矩形（より詳細には、正方形）となっている。本実施形態では、Ｚ方向から見た場合に、第１の弾性体１１１における圧電素子１１３との接触面の外形１１１２は、その外形形状が円であり、さらに圧電素子１１３に内接する円となっている。また、本実施形態では、図５Ａに示すように、第１の弾性体１１１における圧電素子１１３との接触面の外形１１１２は、圧電素子１１３における矩形の各頂点１１３１～１１３４の内側にある。これは、本実施形態において、第１の弾性体１１１が、圧電素子１１３における矩形の各頂点１１３１～１１３４と接触していないことを示している。これにより、上述した製造コストの低減の観点から圧電素子１１３の形状を矩形で形成した場合であっても、圧電素子１１３と第１の弾性体１１１との接触面において軸中心からの径方向距離を短くすることができ、振動子１１０を効率的に加振することができる。
　また、第１の弾性体１１１と圧電素子１１３との間に、上述した第１の薄板を設ける形態の場合には、第１の薄板が、圧電素子１１３における矩形の各頂点１１３１～１１３４と接触していない形態を採る。
　また、図５Ｂは、図２及び図４に示す第２の弾性体１１２におけるフレキシブルプリント基板１１４との接触面の外形１１２２（点線で図示）及び圧電素子１１３（実線で図示）を、Ｚ方向から見た図である。図５Ａと同様に、Ｚ方向から見た場合に、圧電素子１１３の外形形状は、４つの頂点１１３１～１１３４を有する矩形（より詳細には、正方形）となっている。本実施形態では、Ｚ方向から見た場合に、第２の弾性体１１２におけるフレキシブルプリント基板１１４との接触面の外形１１２２は、その外形形状が円であり、さらに圧電素子１１３に内接する円となっている。また、本実施形態では、図５Ｂに示すように、第２の弾性体１１２におけるフレキシブルプリント基板１１４との接触面の外形１１２２は、圧電素子１１３における矩形の各頂点１１３１～１１３４の内側にある。図２、図４及び図５Ｂから、第２の弾性体１１２は、圧電素子１１３における矩形の各頂点１１３１～１１３４と接触していない。
　図６は、本発明の第１の実施形態を示し、圧電素子１１３において振動子１１０の軸方向（Ｚ方向）に対して垂直な断面（ＸＹ面）の断面図である。この図６において、図２及び図５Ａ、図５Ｂに示す構成と同様の構成については同じ符号を付している。また、図６には、図２及び図５Ａ、図５Ｂに示すＸＹＺ座標系に対応するＸＹＺ座標系を図示している。
　圧電素子１１３は、図６に示すように、内層電極１１３５（斜線で図示）と、内層電極１１３５がない非電極部１１３６を有して構成されている。本実施形態では、内層電極１１３５は、圧電素子１１３における矩形の頂点１１３１～１１３４を結ぶ対角線で４つに分割されて配置されている。圧電素子１１３において、内層電極１１３５がある部分は、分極が行われるため、電圧を印可すると変位を生じる活性部となる。一方、圧電素子１１３において、内層電極１１３５がない非電極部１１３６は、分極されないため、圧電素子１１３に電圧を印加しても変位が生じない不活性部となる。即ち、本実施形態では、圧電素子１１３における矩形の頂点１１３１～１１３４を含む近傍領域は、分極されていない。本来は、内層電極１１３５の間を導通させるため、スルーホール用の電極も配置されるが、図６ではその図示を省略している。一般的に、圧電素子１１３が積層圧電素子の場合、内層電極１１３５と圧電体を一体で焼結するため、内層電極１１３５の材料としては、白金やパラジウム‐銀合金等の耐熱温度が高い高価な貴金属を用いる必要となる。この問題に対して、本実施形態では、図６に示すように、内層電極１１３５を圧電素子１１３における矩形全体には設けないことで電極材料費を最低限にしている。
　しかしながら、このままでは振動に寄与しない不活性部である非電極部１１３６が、第１の弾性体１１１と第２の弾性体１１２に接してしまうため、振動効率が悪くなる懸念がある。そこで、本実施形態では、図６に示す圧電素子１１３における内層電極１１３５の外径の大きさと、図５Ａ及び図５Ｂに示す外形１１１２及び１１２２における外径の大きさとを、以下のように定めている。具体的に、本実施形態では、図６に示す内層電極１１３５（少なくとも１つの内層電極１１３５）の外径の大きさと、図５Ａに示す第１の弾性体１１１の圧電素子１１３との接触面の外形１１１２における外径の大きさを、一致させている。さらに、本実施形態では、図６に示す内層電極１１３５（少なくとも１つの内層電極１１３５）の外径の大きさと、図５Ｂに示す第２の弾性体１１２のフレキシブルプリント基板１１４との接触面の外形１１２２における外径の大きさを、一致させている。これにより、本実施形態では、不活性部である非電極部１１３６が、圧電素子１１３の頂点１１３１～１１３４を含む近傍領域にあるにも関わらず、第１の弾性体１１１及び第２の弾性体１１２と接触しないため、振動子１１０を効率的に加振させることができる。
　図７は、図４に示す隙間Ｓ１及び隙間Ｓ２を設ける場合と設けない場合の振動波モータにおける速度（回転数）と電力との関係を実際に測定した特性図である。
　図７において点線で図示した特性７１０は、比較例を示し、円筒状の圧電素子を用いた振動波モータにおける速度（回転数）と電力との関係を示す特性である。比較例として円筒状の圧電素子を用いた振動波モータでは、良好な電力となっているが、円筒状の圧電素子における外形加工として丸め加工が必要となるため、製造コストが高くなる。
　図７において×印を両端に図示した特性７２０は、比較例を示し、図４に示す隙間Ｓ１及び隙間Ｓ２を設けない場合の振動波モータにおける速度（回転数）と電力との関係を示す特性である。この特性７２０からも分かるように、比較例として隙間Ｓ１及び隙間Ｓ２を設けない振動波モータでは、電力が最も高くなってしまう。
　図７において△印を両端に図示した特性７３０は、本発明の実施形態の一例を示し、図４に示す隙間Ｓ１は設けて隙間Ｓ２は設けない場合の振動波モータにおける速度（回転数）と電力との関係を示す特性である。この特性７３０は、特性７２０と比較して電力が改善されていることが分かる。
　図７において〇印を両端に図示した特性７４０は、本発明の実施形態の一例を示し、図４に示す隙間Ｓ１及び隙間Ｓ２を設けた場合の振動波モータにおける速度（回転数）と電力との関係を示す特性である。この特性７４０は、比較例として円筒状の圧電素子を用いた振動波モータにおける特性７１０と同等以下の電力を達成できている。
　以上説明した第１の実施形態に係る振動波モータ１００は、第１の弾性体１１１及び第２の弾性体１１２と、第１の弾性体１１１と第２の弾性体１１２との間に挟持された圧電素子１１３と、第１の弾性体１１１と加圧接触する接触体１２０を備えている。この際、圧電素子１１３は、電気－機械エネルギー変換素子である。そして、第１の実施形態に係る振動波モータ１００では、圧電素子１１３は、第１の弾性体１１１と接触体１２０との加圧接触における加圧方向（Ｚ方向，振動子１１０の軸方向））に対して垂直な断面（ＸＹ面）の外形形状が矩形である。そして、第１の実施形態に係る振動波モータ１００では、圧電素子１１３における矩形の各頂点１１３１～１１３４と第１の弾性体１１１とが接触していない。
　かかる構成によれば、製造コストを低減しつつ、効率的に加振することが可能な（駆動効率の高い）振動波モータを提供することができる。
　さらに、第１の実施形態に係る振動波モータ１００では、圧電素子１１３における矩形の各頂点１１３１～１１３４と第２の弾性体１１２とが接触していない。
　かかる構成によれば、製造コストを低減しつつ、より効率的に加振することが可能な（より駆動効率の高い）振動波モータを提供することができる。
　（第２の実施形態）
　次に、第２の実施形態について説明する。なお、以下に記載する第２の実施形態の説明では、上述した第１の実施形態と共通する事項については説明を省略し、主として上述した第１の実施形態と異なる事項について説明を行う。
　上述した第１の実施形態では、図５Ａに示す第１の弾性体１１１における圧電素子１１３との接触面の外形１１１２の形状が、圧電素子１１３に内接する円であったが、第２の実施形態では、第１の実施形態と異なる外形１１１２について説明する。
　図８Ａ、図８Ｂは、本発明の第２の実施形態を示し、第１の弾性体１１１における圧電素子１１３との接触面の外形を、振動子１１０の軸方向（Ｚ方向）から見た図である。図８Ａ、図８Ｂにおいて、図５Ａに示す構成と同様の構成については同じ符号を付している。また、図８Ａ、図８Ｂには、図５Ａに示すＸＹＺ座標系に対応するＸＹＺ座標系を図示している。具体的に、図８Ａ、図８Ｂは、図２及び図４に示す第１の弾性体１１１における圧電素子１１３との接触面の外形１１１２（点線で図示）及び圧電素子１１３（実線で図示）を、Ｚ方向から見た図である。
　まず、図８Ａに示す第２の実施形態の第１例では、第１の弾性体１１１における圧電素子１１３との接触面の外形１１１２の形状が円であって、当該円の外径が圧電素子１１３の外形である矩形（より詳細には、正方形）の１辺の長さよりも長い。また、図８Ａに示すように、第１の弾性体１１１における圧電素子１１３との接触面の外形１１１２の形状である円は、圧電素子１１３の外形である矩形の各頂点１１３１～１１３４よりも内側にある。この第２の実施形態の第１例の場合、図６に示す圧電素子１１３の不活性部である非電極部１１３６が第１の弾性体１１１と接触しないように、内層電極１１３５の外径を大きくする必要がある。また、第２の実施形態の第１例では、第２の弾性体１１２におけるフレキシブルプリント基板１１４との接触面の外形と圧電素子１１３との関係も、図８Ａに示す外形１１１２と圧電素子１１３との関係と同様である。
　次に、図８Ｂに示す第２の実施形態の第２例では、第１の弾性体１１１における圧電素子１１３との接触面の外形１１１２の形状が円であって、当該円の外径が圧電素子１１３の外形である矩形（より詳細には、正方形）の１辺の長さよりも短い。また、第２の実施形態の第２例では、第２の弾性体１１２におけるフレキシブルプリント基板１１４との接触面の外形と圧電素子１１３との関係も、図８Ｂに示す外形１１１２と圧電素子１１３との関係と同様である。
　第２の実施形態においても、上述した第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
　（第３の実施形態）
　次に、第３の実施形態について説明する。なお、以下に記載する第３の実施形態の説明では、上述した第１及び第２の実施形態と共通する事項については説明を省略し、主として上述した第１及び第２の実施形態と異なる事項について説明を行う。
　上述した第１の実施形態では、図６に示す圧電素子１１３において内層電極１１３５の配置の一例を示したが、第２の実施形態では、第１の実施形態と異なる内層電極１１３５の配置例について説明する。
　図９Ａ～図９Ｃは、本発明の第３の実施形態を示し、圧電素子１１３において振動子１１０の軸方向（Ｚ方向）に対して垂直な断面（ＸＹ面）の断面図である。図９Ａ～図９Ｃにおいて、図６に示す構成と同様の構成については同じ符号を付している。また、図９Ａ～図９Ｃには、図６に示すＸＹＺ座標系に対応するＸＹＺ座標系を図示している。
　まず、図９Ａに示す第３の実施形態の第１例では、内層電極１１３５が、圧電素子１１３の外形である矩形（より詳細には、正方形）の対向する辺の略中点を結ぶ線で４つに分割されている。この第３の実施形態の第１例においても、上述した第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
　次に、図９Ｂに示す第３の実施形態の第２例では、内層電極１１３５が、圧電素子１１３の外形である矩形（より詳細には、正方形）の全面に広がっている。そして、第３の実施形態の第２例では、図６に示す第１の実施形態の場合と同様に、内層電極１１３５は、圧電素子１１３の外形である矩形の頂点１１３１～１１３４を結ぶ対角線で４つに分割されて配置されている。この図９Ｂに示す第３の実施形態の第２例では、圧電素子１１３の外形である矩形の全面を内層電極１１３５とすることで電極材料の量は増大するものの、上述した第１の実施形態～第３の実施形態の第１例よりも、より大きな力を発生することが可能となる。
　次に、図９Ｃに示す第３の実施形態の第３例では、図９Ｂに示す第３の実施形態の第２例の場合と同様に、内層電極１１３５が、圧電素子１１３の外形である矩形（より詳細には、正方形）の全面に広がっている。そして、第３の実施形態の第３例では、図９Ａに示す第３の実施形態の第１例の場合と同様に、内層電極１１３５が、圧電素子１１３の外形である矩形（より詳細には、正方形）の対向する辺の略中点を結ぶ線で４つに分割されている。この第３の実施形態の第３例においても、図９Ｂに示す第３の実施形態の第２例の場合と同様の効果を得ることができる。即ち、圧電素子１１３の外形である矩形の全面を内層電極１１３５とすることで電極材料の量は増大するものの、上述した第１の実施形態～第３の実施形態の第１例よりも、より大きな力を発生することが可能となる。
　（第４の実施形態）
　次に、第４の実施形態について説明する。なお、以下に記載する第４の実施形態の説明では、上述した第１～第３の実施形態と共通する事項については説明を省略し、主として上述した第１～第３の実施形態と異なる事項について説明を行う。
　第４の実施形態では、上述した第１～第３の実施形態に係る振動波モータ１００を備えた駆動装置であって、振動波モータ１００によって駆動する駆動装置について説明する。
　図１０Ａ、図１０Ｂは、本発明の第４の実施形態に係る駆動装置として適用する撮像装置２００の概略構成の一例を示す図である。上述した第１～第３の実施形態に係る振動波モータ１００は、例えば、撮像装置（光学機器、電子機器）２００のレンズ駆動用途等に用いることができる。そこで、第４の実施形態では、レンズ鏡筒２２０に配置された光学部材であるレンズ群を駆動させる振動波モータ１００を備える撮像装置２００について説明する。
　図１０Ａは、第４の実施形態に係る駆動装置として適用する撮像装置２００の概略構成の一例を示す上面図である。撮像装置２００は、図１０Ａに示すように、カメラ本体２１０及びレンズ鏡筒２２０を備えて構成されている。カメラ本体２１０は、撮像素子２１１及び電源ボタン２１２等を搭載している。レンズ鏡筒２２０は、第１レンズ群（図１０Ａでは不図示）、第２レンズ群２２２、第３レンズ群（図１０Ａでは不図示）、第４レンズ群２２４、振動波モータ１００－２及び振動波モータ１００－４等を備えている。この際、振動波モータ１００－２及び１００－４は、それぞれ、上述した第１～第３の実施形態に係る振動波モータ１００に相当するが、上述した第１～第３の実施形態に係る振動波モータ１００の構成に加えて駆動回路等のその他の構成を含んでいてもよい。撮像装置２００では、振動波モータ１００－２が第２レンズ群２２２を駆動させ、振動波モータ１００－４が第４レンズ群２２４を駆動させる。また、撮像装置２００では、レンズ鏡筒２２０は、交換レンズとして取り換え可能であり、撮影対象に合わせて適したレンズ鏡筒２２０をカメラ本体２１０に取り付けることができる。
　振動波モータ１００－２において、接触体１２０及びロータ本環１３０からなるロータは、ラジアル方向が光軸（図１０Ｂにおいて一点鎖線で示す）と略直交するように、レンズ鏡筒２２０内に配置される。振動波モータ１００－２では、接触体１２０及びロータ本環１３０からなるロータを光軸回りに回転させ、ギア１６０等を介して接触体１２０の回転出力を光軸方向での直進運動に変換することによって、第２レンズ群２２２を光軸方向に移動させる。振動波モータ１００－４においても、振動波モータ１００－２と同様の構成及び動作によって、第４レンズ群２２４を光軸方向に移動させる。
　図１０Ｂは、第４の実施形態に係る駆動装置として適用する撮像装置２００の概略構成の一例を示すブロック図である。図１０Ｂにおいて、図１０Ａに示す構成と同様の構成については同じ符号を付している。
　図１０Ｂに示す第１レンズ群２２１、第２レンズ群２２２、第３レンズ群２２３、第４レンズ群２２４及び光量調節ユニット２２５が、図１０Ａに示すレンズ鏡筒２２０の内部の光軸上の所定位置に配置される。図１０Ｂにおいて、第１レンズ群２２１～第４レンズ群２２４と光量調節ユニット２２５とを通過した光は、撮像素子２１１に結像する。撮像素子２１１は、光学像を電気信号に変換して、カメラ処理回路２３１に出力する。カメラ処理回路２３１は、撮像素子２１１から出力された電気信号に対して増幅やガンマ補正等を施す。このカメラ処理回路２３１は、ＡＥゲート２３２を介してＣＰＵ２３３に接続されると共に、ＡＦゲート２３４及びＡＦ信号処理回路２３５を介してＣＰＵ２３３に接続されている。カメラ処理回路２３１において所定の処理が施された電気信号である映像信号は、ＡＥゲート２３２と、ＡＦゲート２３４及びＡＦ信号処理回路２３５とを通じて、ＣＰＵ２３３へ送られる。なお、ＡＦ信号処理回路２３５は、映像信号の高周波成分を抽出して、オートフォーカス（ＡＦ）のための評価値信号を生成し、生成した評価値信号をＣＰＵ２３３に供給する。
　ＣＰＵ２３３は、撮像装置２００の全体的な動作を制御する制御回路であり、取得した映像信号から、露出決定やピント合わせのための制御信号を生成する。ＣＰＵ２３３は、決定した露出と適切なフォーカス状態が得られるように、振動波モータ１００－２、振動波モータ１００－４及びメータ２３６の駆動を制御する。このＣＰＵ２３３による振動波モータ１００－２、振動波モータ１００－４及びメータ２３６の駆動制御によって、それぞれ、第２レンズ群２２２、第４レンズ群２２４及び光量調節ユニット２２５における光軸方向の位置が調整される。具体的に、振動波モータ１００－２は、ＣＰＵ２３３の制御に基づいて、第２レンズ群２２２を光軸方向に移動させる。振動波モータ１００－４は、ＣＰＵ２３３の制御に基づいて、第４レンズ群２２４を光軸方向に移動させる。メータ２３６は、ＣＰＵ２３３の制御に基づいて、光量調節ユニット２２５を光軸方向に移動させる。
　振動波モータ１００－２により駆動される第２レンズ群２２２の光軸方向の位置は、第１のリニアエンコーダ２３７で検出され、その検出結果がＣＰＵ２３３に送信されることで、振動波モータ１００－２の駆動にフィードバックされる。同様に、振動波モータ１００－４により駆動される第４レンズ群２２４の光軸方向の位置は、第２のリニアエンコーダ２３８で検出され、その検出結果がＣＰＵ２３３に送信されることで、振動波モータ１００－４の駆動にフィードバックされる。また、メータ２３６により駆動される光量調節ユニット２２５の光軸方向の位置は、絞りエンコーダ２３９で検出され、その検出結果がＣＰＵ２３３へ送信されることで、メータ２３６の駆動にフィードバックされる。
　なお、上述した本発明の各実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。即ち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
　本発明の実施形態の開示は、以下の構成を含む。
　［構成１］
　第１の弾性体および第２の弾性体と、
　前記第１の弾性体と前記第２の弾性体との間に挟持された電気－機械エネルギー変換素子と、
　前記第１の弾性体と加圧接触する接触体と、
　を備え、
　前記電気－機械エネルギー変換素子は、前記加圧接触における加圧方向に対して垂直な断面の外形形状が矩形であり、
　前記電気－機械エネルギー変換素子における前記矩形の各頂点と前記第１の弾性体とが接触していないことを特徴とする振動波モータ。
　［構成２］
　前記電気－機械エネルギー変換素子における前記矩形の各頂点と前記第２の弾性体とが接触していないことを特徴とする構成１に記載の振動波モータ。
　［構成３］
　前記電気－機械エネルギー変換素子と前記第２の弾性体との間に設けられたフレキシブルプリント基板を更に備え、
　前記第２の弾性体における前記フレキシブルプリント基板との接触面は、前記加圧方向から見た場合に、前記電気－機械エネルギー変換素子における前記矩形の各頂点よりも内側にあること特徴とする構成１または２に記載の振動波モータ。
　［構成４］
　前記第２の弾性体における前記フレキシブルプリント基板との前記接触面は、外形形状が円であることを特徴とする構成３に記載の振動波モータ。
　［構成５］
　前記第１の弾性体は、前記電気－機械エネルギー変換素子の側であって前記電気－機械エネルギー変換素子における前記外形形状の外形近傍領域に、前記電気－機械エネルギー変換素子との間に隙間Ｓ１がある第１の面を有し、
　前記第２の弾性体は、前記フレキシブルプリント基板の側であって前記電気－機械エネルギー変換素子における前記外形形状の外形近傍領域に、前記フレキシブルプリント基板との間に隙間Ｓ２がある第２の面を有し、
　前記隙間Ｓ１および前記隙間Ｓ２は、２０μｍ以上であって２００μｍ以下であることを特徴とする構成３または４に記載の振動波モータ。
　［構成６］
　前記第１の弾性体における前記電気－機械エネルギー変換素子との接触面は、外形形状が円であることを特徴とする構成１乃至５のいずれか１項に記載の振動波モータ。
　［構成７］
　前記電気－機械エネルギー変換素子における前記矩形の各頂点を含む近傍領域は、分極されていないことを特徴とする構成１乃至６のいずれか１項に記載の振動波モータ。
　［構成８］
　前記電気－機械エネルギー変換素子における少なくとも１つの内層電極の外径と、前記第１の弾性体における前記電気－機械エネルギー変換素子との接触面の外径とが、一致していることを特徴とする構成１乃至７のいずれか１項に記載の振動波モータ。
　［構成９］
　前記電気－機械エネルギー変換素子における少なくとも１つの内層電極の外径と、前記第２の弾性体における前記電気－機械エネルギー変換素子との接触面の外径とが、一致していることを特徴とする構成１乃至８のいずれか１項に記載の振動波モータ。
　［構成１０］
　前記電気－機械エネルギー変換素子における前記矩形は、正方形であることを特徴とする構成１乃至９のいずれか１項に記載の振動波モータ。
　［構成１１］
　前記第１の弾性体と前記電気－機械エネルギー変換素子との間に設けられ、厚みが２０μｍ以上であって２００μｍ以下である薄板を更に備え、
　前記薄板は、前記電気－機械エネルギー変換素子における前記矩形の各頂点と接触していないことを特徴とする構成１乃至１０のいずれか１項に記載の振動波モータ。
　［構成１２］
　構成１乃至１１のいずれか１項に記載の振動波モータと、
　前記振動波モータによって駆動される部材と、
　を備えることを特徴とする駆動装置。
　［構成１３］
　前記部材は、レンズであることを特徴とする構成１２に記載の駆動装置。
　本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。
　本願は、２０２２年９月１日提出の日本国特許出願特願２０２２－１３９２９８を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てを、ここに援用する。
　１００　振動波モータ
　１１０　振動子
　１１１　第１の弾性体
　１１２　第２の弾性体
　１１３　圧電素子（電気－機械エネルギー変換素子）
　１１４　フレキシブルプリント基板
　１１５　シャフト
　１１６　ナット
　１２０　接触体
　１３０　ロータ本環
　１４０　ゴム
　１５０　加圧バネ
　１６０　ギア
　１７０　フランジキャップ
　１８０　フランジ
　１９０　ナット
　１１１１　第１の弾性体１１１の第１の面
　１１１２　第１の弾性体１１１における圧電素子１１３との接触面の外形
　１１２１　第２の弾性体１１２の第２の面
　１１２２　第２の弾性体１１２におけるフレキシブルプリント基板１１４との接触面の外形
　１１３１～１１３４　圧電素子１１３の外形である矩形の各頂点
　１１３５　圧電素子１１３の内層電極
　１１３６　圧電素子１１３の非電極部
　Ｓ１　隙間
　Ｓ２　隙間

Claims (13)

  1. 　第１の弾性体および第２の弾性体と、
    　前記第１の弾性体と前記第２の弾性体との間に挟持された電気－機械エネルギー変換素子と、
    　前記第１の弾性体と加圧して接触する接触体と、
    　を備え、
    　前記電気－機械エネルギー変換素子は、加圧方向に対して垂直な断面の外形形状が矩形であり、
    　前記電気－機械エネルギー変換素子と前記第１の弾性体が前記加圧方向にて対向する位置に隙間が設けられており、
    　前記電気－機械エネルギー変換素子における前記矩形の各頂点と前記第１の弾性体とが前記隙間において接触していないことを特徴とする振動波モータ。
  2. 　前記電気－機械エネルギー変換素子における前記矩形の各頂点と前記第２の弾性体とが接触していないことを特徴とする請求項１に記載の振動波モータ。
  3. 　前記電気－機械エネルギー変換素子と前記第２の弾性体との間に設けられたフレキシブルプリント基板を更に備え、
    　前記第２の弾性体における前記フレキシブルプリント基板との接触面は、前記加圧方向から見た場合に、前記電気－機械エネルギー変換素子における前記矩形の各頂点よりも内側にあること特徴とする請求項１に記載の振動波モータ。
  4. 　前記第２の弾性体における前記フレキシブルプリント基板との前記接触面は、外形形状が円であることを特徴とする請求項３に記載の振動波モータ。
  5. 　前記第１の弾性体は、前記電気－機械エネルギー変換素子の側であって前記電気－機械エネルギー変換素子における前記外形形状の外形近傍領域に、前記電気－機械エネルギー変換素子との間に前記隙間として隙間Ｓ１がある第１の面を有し、
    　前記第２の弾性体は、前記フレキシブルプリント基板の側であって前記電気－機械エネルギー変換素子における前記外形形状の外形近傍領域に、前記フレキシブルプリント基板との間に隙間Ｓ２がある第２の面を有し、
    　前記隙間Ｓ１および前記隙間Ｓ２は、２０μｍ以上であって２００μｍ以下であることを特徴とする請求項３に記載の振動波モータ。
  6. 　前記第１の弾性体における前記電気－機械エネルギー変換素子との接触面は、外形形状が円であることを特徴とする請求項１に記載の振動波モータ。
  7. 　前記電気－機械エネルギー変換素子における前記矩形の各頂点を含む近傍領域は、分極されていないことを特徴とする請求項１に記載の振動波モータ。
  8. 　前記電気－機械エネルギー変換素子における少なくとも１つの内層電極の外径と、前記第１の弾性体における前記電気－機械エネルギー変換素子との接触面の外径とが、一致していることを特徴とする請求項１に記載の振動波モータ。
  9. 　前記電気－機械エネルギー変換素子における少なくとも１つの内層電極の外径と、前記第２の弾性体における前記電気－機械エネルギー変換素子との接触面の外径とが、一致していることを特徴とする請求項１に記載の振動波モータ。
  10. 　前記電気－機械エネルギー変換素子における前記矩形は、正方形であることを特徴とする請求項１に記載の振動波モータ。
  11. 　前記第１の弾性体と前記電気－機械エネルギー変換素子との間に設けられ、厚みが２０μｍ以上であって２００μｍ以下である薄板を更に備え、
    　前記薄板は、前記電気－機械エネルギー変換素子における前記矩形の各頂点と接触していないことを特徴とする請求項１に記載の振動波モータ。
  12. 　請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の振動波モータと、
    　前記振動波モータによって駆動される部材と、
    　を備えることを特徴とする駆動装置。
  13. 　前記部材は、レンズであることを特徴とする請求項１２に記載の駆動装置。
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