(57)【要約】【課題】圧電体を設ける領域を有効に使用して、効率よく駆動する超音波モータを得る。【解決手段】第３のＡ電極３３ｐは、径方向における幅が３３．７５°であって、第４のＡ電極３４ｐと第２のＢ電極３２ｍとの間に設けられる。径方向において第４のＡ電極３４ｐの一部と１１．２５°に渡り重なりあう。第３のＢ電極３３ｍは、径方向における幅が３３．７５°であって、第４のＡ電極３４ｐと第２のＢ電極３２ｍとの間に設けられる。径方向において第２のＢ電極３２ｍの一部と１１．２５°に渡り重なりあう。第３のＡ電極３３ｐの一部と第３のＢ電極３３ｍの一部は、径方向において２２．５°に渡り重なり合う。これは、交流電源の波長、つまり弾性部材の超音波振動による波長の１／４の長さである。第３のＡ電極３３ｐと第３のＢ電極３３ｍとの境界は、第３のＡ電極３３ｐの面積と第３のＢ電極３３ｍの面積とが略同じになるような位置に設けられる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
進行波を生成する弾性部材と、
前記進行波により回転するロータと、
所定の波長で前記弾性部材を振動させる第１の振動部材と、
第１の振動部材とは別に設けられ、前記所定の波長で前記弾性部材を振動させる第２の振動部材とを備え、
前記第１の振動部材と前記第２の振動部材により環が形成され、
前記第１の振動部材の一部と、前記第２の振動部材の一部とが、円周方向において前記所定の波長の１／４の幅に渡り、径方向に対し重なり合い、
前記第１の振動部材及び前記第２の振動部材により生成される振動を合成することにより前記進行波が生成される超音波モータ。
【請求項２】
所定の波長で振動する第１の振動部材と、
第１の振動部材とは別に設けられ、前記所定の波長で振動する第２の振動部材とを備え、
前記第１の振動部材と前記第２の振動部材により環が形成され、
前記第１の振動部材の一部と、前記第２の振動部材の一部とが、円周方向において前記所定の波長の１／４の幅に渡り、径方向に対し重なり合う超音波モータ。
【請求項３】
前記第１の振動部材と前記第２の振動部材は、前記所定の波長の１／２の円周方向長さを有する複数の正振動部と複数の負振動部とを備え、
前記正振動部と前記負振動部は円周方向に対して交互に配置される請求項１及び２に記載の超音波モータ。
【請求項４】
前記第１の振動部材と第２の振動部材は、前記所定の波長の３／８円周方向長さを有する正振動部又は負振動部を備える請求項３に記載の超音波モータ。
【請求項５】
前記第１の振動部材の正振動部と前記第２の振動部材の負振動部とが、円周方向において前記所定の波長の１／４の幅に渡り、径方向に対し重畳する請求項３に記載の超音波モータ。
【請求項６】
重畳する前記正振動部と前記負振動部の面積が略等しい請求項５に記載の超音波モータ。
【請求項７】
前記第１の振動部材と前記第２の振動部材の径方向における幅が略等しい請求項１及び２に記載の超音波モータ。
【請求項８】
前記正振動部と前記負振動部が径方向において二重に設けられる請求項３に記載の超音波モータ。
【請求項９】
前記正振動部と前記負振動部が径方向において三重に設けられる請求項３に記載の超音波モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波振動により形成される進行波を用いて回転力を発生する環状の超音波モータに関し、より詳しくは、超音波振動を発生させる振動体の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、環状の圧電体と、圧電体の軸方向に設けられる複数の電極とを備える超音波モータが知られている。圧電体は２つの半円状に区分され、複数の電極は、極性の異なる駆動電圧を交互に圧電体に印加する。これにより、超音波モータは進行波を発生させる。
【０００３】
１つの圧電体は、印加される高周波電圧の１／２波長に相当する長さを有する。半円の継ぎ目で発生する反射波を除去して進行波を発生させるため、２つの半円の間に１／４波長分の間隔が設けられる。この間隔にはフィードバック電極が設けられ、フィードバック電極に生じた電圧の大きさにより超音波モータに印加する電圧を制御する（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２６９４１４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、超音波モータの外部に設けられたセンサ等を用いて印加電圧を制御する場合、フィードバック電極が不要となる。そのため、フィードバック電極が設けられる１／４波長分の間隔が有効に使用されない。
【０００６】
本発明は、この問題を鑑みてなされたものであり、圧電体を設ける領域を有効に使用して、効率よく駆動する超音波モータを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願第１の発明による超音波モータは、進行波を生成する弾性部材と、進行波により回転するロータと、所定の波長で弾性部材を振動させる第１の振動部材と、第１の振動部材とは別に設けられ、所定の波長で弾性部材を振動させる第２の振動部材とを備え、第１の振動部材と第２の振動部材により環が形成され、第１の振動部材の一部と、第２の振動部材の一部とが、円周方向において所定の波長の１／４の幅に渡り、径方向に対し重なり合い、第１の振動部材及び第２の振動部材により生成される振動を合成することにより進行波が生成されることを特徴とする。
【０００８】
本願第２の発明による超音波モータは、所定の波長で振動する第１の振動部材と、第１の振動部材とは別に設けられ、所定の波長で振動する第２の振動部材とを備え、第１の振動部材と第２の振動部材により環が形成され、第１の振動部材の一部と、第２の振動部材の一部とが、円周方向において所定の波長の１／４の幅に渡り、径方向に対し重なり合うことを特徴とする。
【０００９】
第１の振動部材と第２の振動部材は、所定の波長の１／２の円周方向長さを有する複数の正振動部と複数の負振動部とを備え、正振動部と負振動部は円周方向に対して交互に配置されることが好ましい。
【００１０】
第１の振動部材と第２の振動部材は、所定の波長の３／８の円周方向長さを有する正振動部又は負振動部を備えてもよい。
【００１１】
第１の振動部材の正振動部と第２の振動部材の負振動部とが、円周方向において所定の波長の１／４の幅に渡り、径方向に対し重畳してもよい。
【００１２】
重畳する正振動部と負振動部の面積は略等しくなるように構成されることが好ましい。
【００１３】
第１の振動部材と第２の振動部材の径方向における幅が略等しくなるように構成されてもよい。
【００１４】
正振動部と負振動部が径方向において二重に設けられてもよい。
【００１５】
正振動部と負振動部が径方向において三重に設けられてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように本発明によれば、圧電体を設ける領域を有効に使用して、効率よく駆動する超音波モータを得る。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施形態による超音波モータの分解斜視図である。
【図２】印加電極と周辺回路との接続状態を示したブロック図である。
【図３】印加電極の配置を示した平面図である。
【図４】従来の電極の配置を示した平面図である。
【図５】櫛歯の振幅を示したグラフである。
【図６】第２の実施形態による電極の配置を示した平面図である。
【図７】櫛歯の振幅を示したグラフである。
【図８】第３の実施形態による電極の配置を示した平面図である。
【図９】櫛歯の振幅を示したグラフである。
【図１０】第４の実施形態による電極の配置を示した平面図である。
【図１１】第４の実施形態による櫛歯の振幅を示したグラフである。
【図１２】第５の実施形態による電極の配置を示した平面図である。
【図１３】第６の実施形態による電極の配置を示した平面図である。
【図１４】第７の実施形態による電極の配置を示した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明による超音波モータの第１の実施形態について、図１から３を用いて説明する。
【００１９】
超音波モータ１０は、出力軸１１、係止板１２、加圧スプリング１３、ロータ１４、ステータ１５、及びベース２５とから主に構成される。
【００２０】
出力軸１１は、超音波モータ１０の回転軸Ｘ上に配置され、超音波モータ１０の回転力を外部に伝達する。
【００２１】
ベース２５は、外部の固定部材に取り付けられ、固定部材に対して出力軸１１が回転自在となるように図示しないベアリングを介して出力軸１１を支持する。
【００２２】
ステータ１５は、円盤形状であって、円盤の中心軸と同軸の円筒穴を有する。円筒穴の径は出力軸１１の径よりも大きく、ステータ１５は出力軸１１と接触しない。ステータ１５は、中心軸が超音波モータ１０の回転軸Ｘと同軸となるようにベース２５に固定される。
【００２３】
係止板１２、加圧スプリング１３、ロータ１４は、円盤形状を有する。これらは、円盤の中心軸と同軸の円筒穴を各々有し、中心軸は回転軸Ｘ上に設けられる。係止板１２及び加圧スプリング１３は、それらの円筒穴と嵌合する出力軸１１に固定される。ロータ１４は、その円筒穴が出力軸１１と遊嵌することにより、軸方向に自由に移動可能である。以下、回転軸Ｘにおいて、ベース２５から係止板１２に向けた方向を正方向として説明する。
【００２４】
ロータ１４、加圧スプリング１３は回転軸Ｘ方向に対し弾性を有する。係止板１２は、ロータ及び加圧スプリング１３を所定の力でステータ１５に押しつける。加圧スプリング１３は、ロータ１４がステータ１５に押しつけられる力を一定に保つ。
【００２５】
ステータ１５は、弾性部材１６、接地電極１８、圧電体１９、及び印加電極２０により構成される。圧電体１９は、回転軸Ｘ方向において印加電極２０と接地電極１８との間に挟まれる。弾性部材１６は、接地電極１８において圧電体１９と接触する面の裏面に取り付けられる。
【００２６】
弾性部材１６は、円周方向において等間隔に２４個の櫛歯に分割される。各櫛歯は、回転軸Ｘ方向、及び円周方向に振動自在である。櫛歯の頂面は、ロータ１４と接触する。
【００２７】
圧電体１９は、複数のＡ領域及びＢ領域に分極される。圧電体１９に電圧が印加されたとき、Ａ領域とＢ領域は、回転軸Ｘ方向において互いに反対方向に突出する。すなわち、Ａ領域が回転軸Ｘ正方向に突出するとき、Ｂ領域は回転軸Ｘ負方向に突出し、Ａ領域が回転軸Ｘ負方向に突出するとき、Ｂ領域は回転軸Ｘ正方向に突出する。Ａ領域とＢ領域は、周方向に略交互となるように設けられる。
【００２８】
印加電極２０及び接地電極１８は移相器２１を介して交流電源２２に接続される。移相器２１は、入力された交流電圧の位相を所定値だけずらした位相を持つ交流電圧を出力する。外部検出装置２４は、超音波モータ１０の外部に設けられ、超音波モータ１０の回転数を検出し、入力制御回路２３に送信する。入力制御回路２３は、外部検出装置２４から送信された回転数に応じて、交流電源２２の電圧及び駆動周波数を制御する。接地電極１８及び印加電極２０に印加される交流電圧は４００Ｖ、周波数は６０ｋＨｚである。
【００２９】
印加電極２０に交流電圧が印加されると、Ａ領域とＢ領域とが電圧に応じて振動する。この振動により、弾性部材１６が回転軸方向及び周方向に振動する。弾性部材１６に生じる振動を進行波という。加圧スプリング１３により弾性部材１６に押しつけられるロータ１４は、この振動により回転する。ロータ１４による回転力は出力軸１１を介して超音波モータ１０の外部に伝達される。
【００３０】
図３を用いて印加電極２０におけるＡ電極及びＢ電極の配置について説明する。図３は、印加電極２０を圧電体１９側から示した図である。
【００３１】
以下、全ての実施形態において、圧電体１９のＡ領域とＢ領域は、印加電極２０のＡ電極及びＢ電極とそれぞれ対向するように配置されているため、説明を省略する。また、図においてＡ電極及びＢ電極に記載した＋及び−は、説明のために記載したものであり、電極に印加される電荷の特性を示すものではない。
【００３２】
印加電極は、第１から第５のＡ電極３１ｐ、３２ｐ、３３ｐ、３４ｐ、３５ｐと、第１から第５のＢ電極３１ｍ、３２ｍ、３３ｍ、３４ｍ、３５ｍとからなる。
【００３３】
第１から第３のＡ電極３１ｐ、３２ｐ、３３ｐ及び第１、第２のＢ電極３１ｍ、３２ｍが第１の振動部材３１０を成し、第４、第５のＡ電極３４ｐ、３５ｐ及び第３から第５のＢ電極３３ｍ、３４ｍ、３５ｍが第２の振動部材３２０を成す。第１の振動部材３１０は交流電源２２から電圧を受け、第２の振動部材３２０は移相器２１から電圧を受ける。移相器２１の働きにより、第２の振動部材３２０が受ける交流電圧の位相は、第１の振動部材３１０が受ける交流電圧の位相に対してずれている。これにより、第１の振動部材３１０により生じる弾性部材１６の振動の位相は、第２の振動部材３２０により生じる弾性部材１６の振動の位相に対してずれることになる。
【００３４】
各電極の間には電極どうしの短絡を防止するための絶縁部が設けられる。以下、絶縁部の中心線を基準として各電極の大きさについて述べる。
【００３５】
回転軸Ｘに沿って係止板１２から印加電極２０を見たとき、時計回りに、第１のＡ電極３１ｐ、第１のＢ電極３１ｍ、第２のＡ電極３２ｐ、第２のＢ電極３２ｍという順で並べられる。第１のＡ電極３１ｐの径方向における幅を、回転軸Ｘを中心とする角度で表すと３３．７５°である。同様に、第１のＢ電極３１の幅は４５°、第２のＡ電極３２の幅は４５°、第２のＢ電極３２ｍの幅は４５°である。第１のＢ電極３１ｍ、第２のＡ電極３２ｐ、及び第２のＢ電極３２ｍの幅は、弾性部材１６の超音波振動による波長の１／２の長さである。
【００３６】
同様に、反時計回り方向において、第１のＡ電極３１ｐの隣には第５のＢ電極３５ｍが設けられる。第５のＢ電極３５から反時計回りに、第５のＡ電極３５ｐ、第４のＢ電極３４ｍ、第４のＡ電極３４ｐが並べられる。また、第５のＢ電極３５ｐの径方向における幅は３３．７５°、第５のＡ電極３５ｐの幅は４５°、第４のＢ電極３４ｍの幅は４５°、第４のＡ電極３４ｐの幅は４５°である。第５のＡ電極３５ｐ、第４のＢ電極３４ｍ、及び第４のＡ電極３４ｐの幅は、弾性部材１６の超音波振動による波長の１／２の長さである。
【００３７】
第３のＡ電極３３ｐは、第４のＡ電極３４ｐと第２のＢ電極３２ｍとの間に設けられる。第３のＡ電極３３ｐの径方向における幅は３３．７５°である。印加電極２０の径方向において、第４のＡ電極３４ｐの一部と第３のＡ電極３３ｐの一部とが重なりあう。重なり合う角度は、１１．２５°である。
【００３８】
第３のＢ電極３３ｍは、第４のＡ電極３４ｐと第２のＢ電極３２ｍとの間に設けられる。第３のＢ電極３３ｍの径方向における幅は３３．７５°である。印加電極２０の径方向において、第２のＢ電極３２ｍの一部と第３のＢ電極３３ｍの一部とが重なりあう。重なり合う角度は、１１．２５°である。
【００３９】
また、第３のＡ電極３３ｐの一部と第３のＢ電極３３ｍの一部は、印加電極２０の径方向において互いに重なり合う。重なり合う角度は、２２．５°である。これは、弾性部材１６の超音波振動による波長の１／４の長さである。第３のＡ電極３３ｐは第３のＢ電極３３ｍよりも回転軸Ｘ寄り、すなわち内周側に設けられる。第３のＡ電極３３ｐと第３のＢ電極３３ｍとの境界は、第３のＡ電極３３ｐの面積と第３のＢ電極３３ｍの面積とが略同じになるような位置、すなわち印加電極２０の径方向における中心線よりも外周側に設けられる。
【００４０】
印加電極が円周方向に対して８つの領域に等分され、４つのＡ電極及び４つのＢ電極が８等分された領域に交互に配置されるとする。Ａ、Ｂ各電極の角度は４５°である。半円状に連続するＡ及びＢ電極の２つずつ、合計４つの電極が第１の振動部材を成し、第１の振動部材に含まれないＡ及びＢ電極の２つずつが第２の振動部材を成す。交流電圧が第１の振動部材及び第２の振動部材に印加されると、圧電体１９のＡ領域及びＢ領域がそれぞれ反対方向に振動する。これにより、弾性部材１６が回転軸Ｘ方向に沿って進退するように振動する。第１の振動部材により生じる弾性部材１６の振動は、４つの波長を持つ定在波である。第２の振動部材もまた弾性部材１６に同様の定在波を生じさせる。第１の振動部材及び第２の振動部材により生成された２つの定在波を合成して作られる合成波は、定在波である。つまり、振動により生成される波は弾性部材１６の円周方向に対して移動しないため、ロータ１４もまた弾性部材１６に対して回転しない。定在波の波長は、１つのＡ電極と１つのＢ電極の周方向長さを加えた長さである。すなわち、印加電極上に４つの波長が生成される。
【００４１】
第１から第５のＡ電極３１ｐ−３５ｐ及び第１から第５のＢ電極３１ｍ−３５ｍの角度を定在波の波長で説明すると、第１のＢ電極３１ｍ、第２のＡ電極３２ｐ、及び第２のＢ電極３２ｍの角度は、定在波の波長の１／２である。第５のＡ電極３５ｐ、第４のＢ電極３４ｍ、及び第４のＡ電極３４ｐの角度は、定在波の波長の１／２である。第３のＡ電極３３ｐ及び第３のＢ電極３３ｍの角度は、定在波の波長の１／４である。
【００４２】
第１の振動部材が生じさせる弾性部材１６の振動の位相は、第２の振動部材が生じさせる弾性部材１６の振動の位相に対してずれている。この位相のずれにより、弾性部材１６に進行波が生成される。進行波の波長は、定在波の波長と略等しい。
【００４３】
図４を用いて、先行例による超音波モータ１０の印加電極２０について説明する。図４は、印加電極２０を圧電体１９側から示した図である。本発明と同様の構成については同符号を付して説明を省略する。
【００４４】
印加電極２０は、第１から第４のＡ電極１０１ｐ、１０２ｐ、１０３ｐ、１０４ｐと、第１から第１０のＢ電極１０１ｍ、１０２ｍ、１０３ｍ、１０４ｍと、フードバック電極１０５とからなる。各電極の間には電極どうしの短絡を防止するための絶縁部が設けられる。
【００４５】
回転軸Ｘに沿って係止板１２から印加電極２０を見たとき、時計回りに、第１のＡ電極１０１ｐ、第１のＢ電極１０１ｍ、第２のＡ電極１０２ｐ、第２のＢ電極１０２ｍという順で並べられる。第１のＡ電極１０１の径方向における幅を、回転軸Ｘを中心とする角度で表すと３３．７５°である。同様に、第１のＢ電極１０１の幅は４５°、第２のＡ電極１０２の幅は４５°、第２のＢ電極１０２の幅は４５°である。
【００４６】
同様に、反時計回り方向において、第１のＡ電極１０１ｐの隣には第４のＢ電極１０４ｍが設けられる。第４のＢ電極１０４ｍから反時計回りに、第４のＡ電極１０４ｐ、第３のＢ電極１０３ｍ、第３のＡ電極１０３ｐが並べられる。また、第４のＢ電極１０４ｍの径方向における幅は３３．７５°、第４のＡ電極１０４ｐの幅は４５°、第３のＢ電極１０３ｍの幅は４５°、第３のＡ電極１０３ｐの幅は４５°である。
【００４７】
フィードバック電極１０５は、第３のＡ電極１０３ｐと第２のＢ電極１０２ｍとの間に設けられる。フィードバック電極１０５の径方向における幅は２２．５°である。
【００４８】
各Ａ電極及びＢ電極は、移相器２１を介して交流電源２２に接続される。フィードバック電極１０５は、圧電体１９の振動を検知して、入力制御回路２３に送信する。従来の実施形態は、外部検出装置２４を備えない。入力制御回路２３は、フィードバック電極１０５から受信した圧電体１９の振動に応じて、交流電源２２の電圧及び駆動周波数を制御する。印加される交流電圧は４００Ｖ、周波数は６０ｋＨｚである。
【００４９】
図５を用いて本実施形態による超音波モータ１０のシミュレーション結果について説明する。図５は、第１の実施形態による櫛歯の振幅と先行例による櫛歯の振幅とを、計算機を用いたシミュレーションにより算出して示したグラフである。
【００５０】
振幅は、ロータ１４と接触する櫛歯の頂面に設けられた計算点において測定される。計算点は、２４個の櫛歯１つおきに、合計１２点が設けられる。
【００５１】
先行例における振幅の標準偏差は２．８８Ｅ−７メートルであるのに対し、本実施形態による振幅の標準偏差は１．２９Ｅ−７メートルである。すなわち、先行例においては、各櫛歯の振幅の差が大きいため、安定した回転力を得ることができない。しかし、本実施形態によれば、各櫛歯の振幅の差が小さいため、安定した回転力を得ることができる。
【００５２】
また、先行例における振幅の平均は２．７４Ｅ−６メートルであるのに対し、本実施形態による振幅の平均は３．０２Ｅ−６メートルである。すなわち、本実施形態によれば、先行例よりも大きな振幅を得ることができる。
【００５３】
本実施形態によれば、反射波の影響を排除しながら、効率よく超音波モータ１０を回転させることが可能となる。
【００５４】
なお、第３のＡ電極３３ｐと第３のＢ電極３３ｍとの境界は、印加電極２０の径方向における中心線であっても良い。
【００５５】
次に、第２の実施形態による超音波モータ１０について、図６を用いて説明する。図６は、印加電極２０を圧電体１９側から示した図である。第１の実施形態と同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。
【００５６】
印加電極２０は、第２１から第２５のＡ電極４１ｐ、４２ｐ、４３ｐ、４４ｐ、４５ｐと、第２１から第２５のＢ電極４１ｍ、４２ｍ、４３ｍ、４４ｍ、４５ｍとからなる。
【００５７】
第２１から第２３のＡ電極４１ｐ、４２ｐ、４３ｐ及び第２１、第２２のＢ電極４１ｍ、４２ｍが第１の振動部材４１０を成し、第２４、第２５のＡ電極４４ｐ、４５ｐ及び第２３から第２５のＢ電極４３ｍ、４４ｍ、４５ｍが第２の振動部材４２０を成す。
【００５８】
回転軸Ｘに沿って係止板１２から印加電極２０を見たとき、時計回りに、第２１のＡ電極４１ｐ、第２１のＢ電極４１ｍ、第２２のＡ電極４２ｐ、第２２のＢ電極４２ｍという順で並べられる。第２１のＡ電極４１ｐの径方向における幅を、回転軸Ｘを中心とする角度で表すと３３．７５°である。同様に、第２１のＢ電極４１ｍの幅は４５°、第２２のＡ電極４２ｐの幅は４５°、第２２のＢ電極４２ｍの幅は４５°である。第２１のＢ電極４１ｍ、第２２のＡ電極４２ｐ、及び第２２のＢ電極４２ｍの幅は、弾性部材１６の超音波振動による波長の１／２の長さである。言い換えると、第２１のＢ電極４１ｍ、第２２のＡ電極４２ｐ、及び第２２のＢ電極４２ｍの角度は、前述のように、定在波の波長の１／２に相当する。
【００５９】
同様に、反時計回り方向において、第２１のＡ電極４１ｐの隣には第２５のＢ電極４５ｍが設けられる。第２５のＢ電極４５ｍから反時計回りに、第２５のＡ電極４５ｐ、第２４のＢ電極４４ｍ、第２４のＡ電極４４ｐが並べられる。また、第２５のＢ電極４５ｍの径方向における幅は３３．７５°、第２５のＡ電極４５ｐの幅は４５°、第２４のＢ電極４４ｍの幅は４５°、第２４のＡ電極４４ｐの幅は４５°である。第２５のＡ電極４５ｐ、第２４のＢ電極４４ｍ、及び第２４のＡ電極４４ｐの幅は、弾性部材１６の超音波振動による波長の１／２の長さである。言い換えると、第２５のＡ電極４５ｐ、第２４のＢ電極４４ｍ、及び第２４のＡ電極４４ｐの角度は、前述のように、定在波の波長の１／２に相当する。
【００６０】
第２３のＡ電極４３ｐは、第２４のＡ電極４４ｐと第２２のＢ電極４２ｍとの間に設けられる。第２３のＡ電極４３ｐの径方向における幅は４５°である。印加電極２０の径方向において、第２４のＡ電極４４ｐの一部と第２３のＡ電極４３ｐの一部とが重なりあう。重なり合う角度は、２２．５°である。
【００６１】
第２３のＢ電極４３ｍは、第２４のＡ電極４４ｐと第２２のＢ電極４２ｍとの間に設けられる。第２３のＢ電極４３ｍの径方向における幅は４５°である。印加電極２０の径方向において、第２２のＢ電極４２ｍの一部と第２３のＢ電極４３ｍの一部とが重なりあう。重なり合う角度は、２２．５°である。
【００６２】
また、第２３のＡ電極４３ｐの一部と第２３のＢ電極４３ｍの一部は、印加電極２０の径方向において互いに重なり合う。重なり合う角度は、２２．５°である。これは、弾性部材１６の超音波振動による波長の１／４の長さである。言い換えると、第２３のＡ電極４３ｐと第２３のＢ電極４３ｍとが重なり合う角度は、定在波の波長の１／４に相当する。
【００６３】
第２３のＡ電極４３ｐは第２３のＢ電極４３ｍよりも回転軸Ｘ寄り、すなわち内周側に設けられる。第２３のＡ電極４３ｐと第２３のＢ電極４３ｍとの境界は、第２３のＡ電極４３ｐの面積と第２３のＢ電極４３ｍの面積とが略同じになるような位置、すなわち印加電極２０の径方向における中心線よりも外周側に設けられる。
【００６４】
図７を用いて本実施形態による超音波モータ１０のシミュレーション結果について説明する。図７は、第２の実施形態による櫛歯の振幅と前述の先行例による櫛歯の振幅とを、計算機を用いたシミュレーションにより算出して示したグラフである。
【００６５】
先行例における振幅の標準偏差は２．８８Ｅ−７メートルであるのに対し、本実施形態による振幅の標準偏差は１．１１Ｅ−７メートルである。すなわち、先行例においては、各櫛歯の振幅の差が大きいため、安定した回転力を得ることができない。しかし、本実施形態によれば、各櫛歯の振幅の差が小さいため、安定した回転力を得ることができる。
【００６６】
また、先行例における振幅の平均は２．７４Ｅ−６メートルであるのに対し、本実施形態による振幅の平均は２．９０Ｅ−６メートルである。すなわち、本実施形態によれば、先行例よりも大きな振幅を得ることができる。
【００６７】
なお、第２３のＡ電極４３ｐと第２３のＢ電極４３ｍとの境界は、印加電極２０の径方向における中心線であっても良い。
【００６８】
次に、第３の実施形態による超音波モータ１０について、図８を用いて説明する。第１及び第２の実施形態と同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。
【００６９】
印加電極は、第３１から第３５のＡ電極５１ｐ、５２ｐ、５３ｐ、５４ｐ、５５ｐと、第３１から第３５のＢ電極５１ｍ、５２ｍ、５３ｍ、５４ｍ、５５ｍとからなる。
【００７０】
第３１から第３３のＡ電極５１ｐ、５２ｐ、５３ｐ及び第３１、第３２のＢ電極５１ｍ、５２ｍは、第１の振動部材５１０を成す。
【００７１】
第３４、第３５のＡ電極５４ｐ、５５ｐ及び第３３から第３５のＢ電極５３ｍ、５４ｍ、５５ｍは、第２の振動部材５２０を成す。
【００７２】
回転軸Ｘに沿って係止板１２から印加電極２０を見たとき、時計回りに、第３１のＡ電極５１ｐ、第３１のＢ電極５１ｍ、第３２のＡ電極５２ｐ、第３２のＢ電極５２ｍという順で並べられる。第３１のＡ電極５１ｐの径方向における幅を、回転軸Ｘを中心とする角度で表すと３３．７５°である。同様に、第３１のＢ電極５１ｍの幅は４５°、第３２のＡ電極５２ｐの幅は４５°、第３２のＢ電極５２ｍの幅は４５°である。第３１のＢ電極５１ｍ、第３２のＡ電極５２ｐ、及び第３２のＢ電極５２ｍの幅は、弾性部材１６の超音波振動による波長の１／２の長さである。言い換えると、第３１のＢ電極５１ｍ、第３２のＡ電極５１ｐ、及び第３２のＢ電極５２ｍの角度は、前述のように、定在波の波長の１／２に相当する。
【００７３】
同様に、反時計回り方向において、第３１のＡ電極５１ｐの隣には第３５のＢ電極５５ｍが設けられる。第３５のＢ電極５５ｍから反時計回りに、第３５のＡ電極５５ｐ、第３４のＢ電極５４ｍ、第３４のＡ電極５４ｐが並べられる。また、第３５のＢ電極５５ｍの径方向における幅は３３．７５°、第３５のＡ電極５５ｐの幅は４５°、第３４のＢ電極５４ｍの幅は４５°、第３４のＡ電極５４ｐの幅は４５°である。第３５のＡ電極５５ｐ、第３４のＢ電極５４ｍ、及び第３４のＡ電極５４ｐの幅は、弾性部材１６の超音波振動による波長の１／２の長さである。言い換えると、第３５のＡ電極５５ｐ、第３４のＢ電極５４ｍ、及び第３４のＡ電極５４ｐの角度は、前述のように、定在波の波長の１／２に相当する。
【００７４】
第３３のＡ電極５３ｐ及び第３３のＢ電極５３ｍは、第３４のＡ電極５４ｐと第３２のＢ電極５２ｍとの間に設けられる。第３３のＡ電極５３ｐ及び第３３のＢ電極５３ｍの径方向における幅は２２．５°である。印加電極２０の径方向において、第３３のＡ電極５３ｐ及び第３３のＢ電極５３ｍは、それらの円周方向の全長に渡り重なりあう。すなわち、重なり合う角度は、第３３のＡ電極５３ｐ及び第３３のＢ電極５３ｍの全長と同じ２２．５°である。これは、弾性部材１６の超音波振動による波長の１／４の長さである。言い換えると、第３３のＡ電極５３ｐと第３３のＢ電極５３ｍとが重なり合う角度は、定在波の波長の１／４に相当する。
【００７５】
第３３のＡ電極５３ｐは第３３のＢ電極５３ｍよりも回転軸Ｘ寄り、すなわち内周側に設けられる。第３３のＡ電極５３ｐと第３３のＢ電極５３ｍとの境界は、第３３のＡ電極５３ｐの面積と第３３のＢ電極５３ｍの面積とが略同じになるような位置、すなわち印加電極２０の径方向における中心線よりも外周側に設けられる。
【００７６】
図９を用いて本実施形態による超音波モータ１０のシミュレーション結果について説明する。図９は、第３の実施形態による櫛歯の振幅と前述の先行例による櫛歯の振幅とを、計算機を用いたシミュレーションにより算出して示したグラフである。
【００７７】
先行例における振幅の標準偏差は２．８８Ｅ−７メートルであるのに対し、本実施形態による振幅の標準偏差は１．６６Ｅ−７メートルである。すなわち、先行例においては、各櫛歯の振幅の差が大きいため、安定した回転力を得ることができない。しかし、本実施形態によれば、各櫛歯の振幅の差が小さいため、安定した回転力を得ることができる。
【００７８】
また、先行例における振幅の平均は２．７４Ｅ−６メートルであるのに対し、本実施形態による振幅の平均は２．９９Ｅ−６メートルである。すなわち、本実施形態によれば、先行例よりも大きな振幅を得ることができる。
【００７９】
なお、第３３のＡ電極５３ｐと第３３のＢ電極５３ｍとの境界は、印加電極２０の径方向における中心線であっても良い。
【００８０】
次に、第４の実施形態による超音波モータ１０について、図１０を用いて説明する。第１から第３の実施形態と同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。
【００８１】
印加電極は、第４１から第４８のＡ電極６１ｐ、６２ｐ、６３ｐ、６４ｐ、６５ｐ、６６ｐ、６７ｐ、６８ｐと、第４１から第４８のＢ電極６１ｍ、６２ｍ、６３ｍ、６４ｍ、６５ｍ、６６ｍ、６７ｍ、６８ｍとからなる。
【００８２】
第４１、第４２、第４５、第４６のＡ電極６１ｐ、６２ｐ、６５ｐ、６６ｐ及び第４１、第４２、第４５、第４６のＢ電極６１ｍ、６２ｍ、６５ｍ、６６ｍは、第１の振動部材６１０を成す。
【００８３】
第４３、第４４、第４７、第４８のＡ電極６３ｐ、６４ｐ、６７ｐ、６８ｐ及び第４３、第４４、第４７、第４８のＢ電極６３ｍ、６４ｍ、６７ｍ、６８ｍは、第２の振動部材６２０を成す。
【００８４】
第４１から第４４のＡ電極６１ｐ、６２ｐ、６３ｐ、６４ｐと、第４１から第４４のＢ電極６１ｍ、６２ｍ、６３ｍ、６４ｍが外周に配置され、第４５から第４８のＡ電極６５ｐ、６６ｐ、６７ｐ、６８ｐと、第４５から第４８のＢ電極６５ｍ、６６ｍ、６７ｍ、６８ｍが内周に配置される。各電極の径方向における幅を、回転軸Ｘを中心とする角度で表すと４５°である。これは、弾性部材１６の超音波振動による波長の１／２の長さである。言い換えると、第４１から第４４のＡ電極６１ｐ−６４ｐ、第４１から第４４のＢ電極６１ｍ−６４ｍ、第４５から第４８のＡ電極６５ｐ−６８ｐ、及び第４５から第４８のＢ電極６５ｍ−６８ｍの角度は、前述のように、定在波の波長の１／２に相当する。
【００８５】
回転軸Ｘに沿って係止板１２から外周の印加電極２０を見たとき、時計回りに、第４１のＡ電極６１ｐ、第４１のＢ電極６１ｍ、第４２のＡ電極６２ｐ、第４２のＢ電極６２ｍ、第４３のＡ電極６３ｐ、第４３のＢ電極６３ｍ、第４４のＡ電極６４ｐ、第４４のＢ電極６４ｍ、そして第４１のＡ電極６１ｐという順で並べられる。
【００８６】
回転軸Ｘに沿って係止板１２から内周の印加電極２０を見たとき、時計回りに、第４５のＡ電極６５ｐ、第４５のＢ電極６５ｍ、第４６のＡ電極６６ｐ、第４６のＢ電極６６ｍ、第４７のＡ電極６７ｐ、第４７のＢ電極６７ｍ、第４８のＡ電極６８ｐ、第４８のＢ電極６８ｍ、そして第４５のＡ電極６５ｐという順で並べられる。
【００８７】
第４５のＡ電極６５ｐを回転軸Ｘから径方向に向けて見ると、第４５のＡ電極６５ｐは、第４４のＢ電極６４ｍ及び第４１のＡ電極６１ｐと２２．５°ずつ重なっている。すなわち、外周に設けられる各電極の境界は、内周に設けられる各電極の境界と２２．５°ずれている。ずれ角度は、定在波の波長の１／４に相当する。
【００８８】
外周に設けられる各電極と内周に設けられる各電極の境界は、外周に設けられる各電極と内周に設けられる各電極の面積が略等しくなるような位置、すなわち印加電極２０の径方向における中心線よりも外周側に設けられる。
【００８９】
図１１を用いて本実施形態による超音波モータ１０のシミュレーション結果について説明する。図１１は、第４の実施形態による櫛歯の振幅と前述の先行例による櫛歯の振幅とを、計算機を用いたシミュレーションにより算出して示したグラフである。
【００９０】
先行例における振幅の標準偏差は２．８８Ｅ−７メートルであるのに対し、本実施形態による振幅の標準偏差は１．１１Ｅ−６メートルである。先行例における振幅の平均は２．７４Ｅ−６メートルであるのに対し、本実施形態による振幅の平均は２．８１Ｅ−６メートルである。すなわち、本実施形態によれば、各櫛歯における振幅のばらつきが多少大きくなるものの、先行例よりも大きな振幅を得ることができる。
【００９１】
次に、第５の実施形態による超音波モータ１０について、図１２を用いて説明する。第１から第４の実施形態と同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。
【００９２】
印加電極２０は、第５１から第６０のＡ電極７０１ｐ、７０２ｐ、７０３ｐ、７０４ｐ、７０５ｐ、７１１ｐ、７１２ｐ、７１３ｐ、７１４ｐ、７１５ｐと、第５１から第５８のＢ電極７０１ｍ、７０２ｍ、７０３ｍ、７０４ｍ、７１１ｍ、７１２ｍ、７１３ｍ、７１４ｍとからなる。
【００９３】
第５１、第５２のＡ電極７０１ｐ、７０２ｐ及び第５１、第５２のＢ電極７０１ｍ、７０２ｍ並びに第５６、第５７、第６０のＡ電極７１１ｐ、７１２ｐ、７１５ｐ及び第５５、第５６のＢ電極７１１ｍ、７１２ｍは、第１の振動部材７２０を成す。
【００９４】
第５３、第５４、第５５のＡ電極７０３ｐ、７０４ｐ、７０５ｐ及び第５３、第５４のＢ電極７０３ｍ、７０４ｍ並びに第５８、第５９のＡ電極７１３ｐ、７１４ｐ及び第５７、第５８のＢ電極７１３ｍ、７１４ｍは、第２の振動部材７３０を成す。
【００９５】
第５１から第５５のＡ電極７０１ｐ、７０２ｐ、７０３ｐ、７０４ｐ、７０５ｐと、第５１から第５４のＢ電極７０１ｍ、７０２ｍ、７０３ｍ、７０４ｍが、外周電極を構成し、印加電極２０の最外周に配置される。第５６から第６０のＡ電極７１１ｐ、７１２ｐ、７１３ｐ、７１４ｐ、７１５ｐと、第５５から第５８のＢ電極７１１ｍ、７１２ｍ、７１３ｍ、７１４ｍが、内周電極を構成し、印加電極２０の最内周に配置される。
【００９６】
回転軸Ｘに沿って係止板１２から外周電極を見たとき、時計回りに、第５１のＡ電極７０１ｐ、第５１のＢ電極７０１ｍ、第５２のＡ電極７０２ｐ、第５２のＢ電極７０２ｍ、第５３のＡ電極７０３ｐ、第５４のＡ電極７０４ｐ、第５３のＢ電極７０３ｍ、第５５のＡ電極７０５ｐ、第５４のＢ電極７０４ｍ、第５１のＡ電極７０１ｐという順で並べられる。
【００９７】
回転軸Ｘに沿って係止板１２から内周電極を見たとき、時計回りに、第５６のＡ電極７１１ｐ、第５５のＢ電極７１１ｍ、第５７のＡ電極７１２ｐ、第５６のＢ電極７１２ｍ、第５８のＡ電極７１３ｐ、第５７のＢ電極７１３ｍ、第５９のＡ電極７１４ｐ、第５８のＢ電極７１４ｍ、第６０のＡ電極７１５ｐ、第５６のＡ電極７１１ｐという順で並べられる。
【００９８】
第５１のＡ電極７０１ｐ、第５３のＡ電極７０３ｐ、第５８のＡ電極７１３ｐ、及び第６０のＡ電極７１５ｐの径方向における幅を、回転軸Ｘを中心とする角度で表すと２２．５°である。これは、弾性部材１６の超音波振動による波長の１／４の長さである。言い換えると、第５１のＡ電極７０１ｐ、第５３のＡ電極７０３ｐ、第５８のＡ電極７１３ｐ、及び第６０のＡ電極７１５ｐの角度は、前述のように、定在波の波長の１／２に相当する。その他のＡ電極及びＢ電極の幅は、４５°である。これは、弾性部材１６の超音波振動による波長の１／２の長さである。言い換えると、その他のＡ電極及びＢ電極の角度は、前述のように、定在波の波長の１／２に相当する。
【００９９】
回転軸Ｘから径方向に向けて見ると、第５１のＡ電極７０１ｐは第５６のＡ電極７１１ｐと、第５３のＡ電極７０３ｐは第５６のＢ電極７１２ｍと、第５８のＡ電極７１３ｐは第５４のＡ電極７０４ｐと、第６０のＡ電極７１５ｐは第５４のＢ電極７０４ｍと、それぞれ重なりあう。
【０１００】
回転軸Ｘから径方向に向けて見ると、外周電極の各Ａ電極及びＢ電極は、内周電極の各Ａ電極及びＢ電極と２２．５°ずつ重なっている。すなわち、外周に設けられる各電極の境界は、内周に設けられる各電極の境界と２２．５°ずれている。ずれ角度は、定在波の波長の１／４に相当する。ただし、第５６のＡ電極７１１ｐと第６０のＡ電極７１５ｐとの境界は、第５１のＡ電極７０１ｐと第５４のＢ電極７０４ｍとの境界と径方向において一致し、第５６のＢ電極７１２ｍと第５８のＡ電極７１３ｐとの境界は、第５３のＡ電極７０３ｐと第５４のＡ電極７０４ｐとの境界と径方向において一致する。
【０１０１】
外周電極と内周電極との境界は、印加電極２０を径方向に二等分した線上に設けられる。
【０１０２】
次に、第６の実施形態による超音波モータ１０について、図１３を用いて説明する。第１から第５の実施形態と同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。
【０１０３】
印加電極２０は、第６１から第７０のＡ電極８０１ｐ、８０２ｐ、８０３ｐ、８０４ｐ、８０５ｐ、８１１ｐ、８１２ｐ、８１３ｐ、８１４ｐ、８１５ｐと、第６１から第６８のＢ電極８０１ｍ、８０２ｍ、８０３ｍ、８０４ｍ、８１１ｍ、８１２ｍ、８１３ｍ、８１４ｍとからなる。
【０１０４】
第６１、第６２のＡ電極８０１ｐ、８０２ｐ及び第６１、第６２のＢ電極８０１ｍ、８０２ｍ並びに第６６、第６７、第７０のＡ電極８１１ｐ、８１２ｐ、８１５ｐ及び第６５、第６６のＢ電極８１１ｍ、８１２ｍは、第１の振動部材８２０を成す。
【０１０５】
第６３、第６４、第６５のＡ電極８０３ｐ、８０４ｐ、８０５ｐ及び第６３、第６４のＢ電極８０３ｍ、８０４ｍ並びに第６８、第６９のＡ電極８１３ｐ、８１４ｐ及び第６７、第６８のＢ電極８１３ｍ、８１４ｍは、第２の振動部材８３０を成す。
【０１０６】
第６１から第６５のＡ電極８０１ｐ、８０２ｐ、８０３ｐ、８０４ｐ、８０５ｐと、第６１から第６４のＢ電極８０１ｍ、８０２ｍ、８０３ｍ、８０４ｍが、外周電極を構成し、印加電極２０の最外周に配置される。第６６から第７０のＡ電極８１１ｐ、８１２ｐ、８１３ｐ、８１４ｐ、８１５ｐと、第６５から第６８のＢ電極８１１ｍ、８１２ｍ、８１３ｍ、８１４ｍが、内周電極を構成し、印加電極２０の最内周に配置される。
【０１０７】
回転軸Ｘに沿って係止板１２から外周電極を見たとき、時計回りに、第６１のＡ電極８０１ｐ、第６１のＢ電極８０１ｍ、第６２のＡ電極８０２ｐ、第６２のＢ電極８０２ｍ、第６３のＡ電極８０３ｐ、第６４のＡ電極８０４ｐ、第６３のＢ電極８０３ｍ、第６５のＡ電極８０５ｐ、第６４のＢ電極８０４ｍ、第６１のＡ電極８０１ｐという順で並べられる。
【０１０８】
回転軸Ｘに沿って係止板１２から内周電極を見たとき、時計回りに、第６６のＡ電極８１１ｐ、第６５のＢ電極８１１ｍ、第６７のＡ電極８１２ｐ、第６６のＢ電極８１２ｍ、第６８のＡ電極８１３ｐ、第６７のＢ電極８１３ｍ、第６９のＡ電極８１４ｐ、第６８のＢ電極８１４ｍ、第７０のＡ電極８１５ｐ、第６６のＡ電極８１１ｐという順で並べられる。
【０１０９】
第６１のＡ電極８０１ｐ、第６３のＡ電極８０３ｐ、第６８のＡ電極８１３ｐ、及び第７０のＡ電極８１５ｐの径方向における幅を、回転軸Ｘを中心とする角度で表すと２２．５°である。これは、弾性部材１６の超音波振動による波長の１／４の長さである。言い換えると、第６１のＡ電極８０１ｐ、第６３のＡ電極８０３ｐ、第６８のＡ電極８１３ｐ、及び第７０のＡ電極８１５ｐの角度は、前述のように、定在波の波長の１／２に相当する。その他のＡ電極及びＢ電極の幅は、４５°である。これは、弾性部材１６の超音波振動による波長の１／２の長さである。言い換えると、その他のＡ電極及びＢ電極の角度は、前述のように、定在波の波長の１／２に相当する。
【０１１０】
回転軸Ｘから径方向に向けて見ると、第６１のＡ電極８０１ｐは第６６のＡ電極８１１ｐと、第６３のＡ電極８０３ｐは第６６のＢ電極８１２ｍと、第６８のＡ電極８１３ｐは第６４のＡ電極８０４ｐと、第７０のＡ電極８１５ｐは第６４のＢ電極８０４ｍと、それぞれ重なりあう。
【０１１１】
回転軸Ｘから径方向に向けて見ると、外周電極の各Ａ電極及びＢ電極は、内周電極の各Ａ電極及びＢ電極と２２．５°ずつ重なっている。すなわち、外周に設けられる各電極の境界は、内周に設けられる各電極の境界と２２．５°ずれている。ずれ角度は、定在波の波長の１／４に相当する。ただし、第６６のＡ電極８１１ｐと第７０のＡ電極８１５ｐとの境界は、第６１のＡ電極８０１ｐと第６４のＢ電極８０４ｍとの境界と径方向において一致し、第６６のＢ電極８１２ｍと第６８のＡ電極８１３ｐとの境界は、第６３のＡ電極８０３ｐと第６４のＡ電極８０４ｐとの境界と径方向において一致する。
【０１１２】
外周電極と内周電極との境界は、各電極の面積が略等しくなるような位置、すなわち印加電極２０を径方向に二等分した線よりも、外周寄りに設けられる。
【０１１３】
次に、第７の実施形態による超音波モータ１０について、図１４を用いて説明する。第１から第６の実施形態と同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。
【０１１４】
印加電極２０は、第７１から第８２のＡ電極９０１ｐ、９０２ｐ、９０３ｐ、９０４ｐ、９１１ｐ、９１２ｐ、９１３ｐ、９１４ｐ、９２１ｐ、９２２ｐ、９２３ｐ、９２４ｐと、第７１から第８２のＢ電極９０１ｍ、９０２ｍ、９０３ｍ、９０４ｍ、９１１ｍ、９１２ｍ、９１３ｍ、９１４ｍ、９２１ｍ、９２２ｍ、９２３ｍ、９２４ｍとからなる。
【０１１５】
第７１、第７２、第７６、第７７、第７９、第８０のＡ電極９０１ｐ、９０２ｐ、９１２ｐ、９１３ｐ、９２１ｐ、９２２ｐと、第７１、第７２、第７５、第７６、第７９、第８０のＢ電極９０１ｍ、９０２ｍ、９１１ｍ、９１２ｍ、９２１ｍ、９２２ｍは、第１の振動部材９３０を成す。
【０１１６】
第７３、第７４、第７５、第７８、第８１、第８２のＡ電極９０３ｐ、９０４ｐ、９１１ｐ、９１４ｐ、９２３ｐ、９２４ｐと、第７３、第７４、第７７、第７８、第８１、第８２のＢ電極９０３ｍ、９０４ｍ、９１３ｍ、９１４ｍ、９２３ｍ、９２４ｍは、第２の振動部材９４０を成す。
【０１１７】
第７１から第７４のＡ電極９０１ｐ、９０２ｐ、９０３ｐ、９０４ｐと、第７１から第７４のＢ電極９０１ｍ、９０２ｍ、９０３ｍ、９０４ｍが、外周電極を構成し、印加電極２０の最外周に配置される。第７９から第８２のＡ電極９２１ｐ、９２２ｐ、９２３ｐ、９２４ｐと、第７９から第８２のＢ電極９２１ｍ、９２２ｍ、９２３ｍ、９２４ｍが、印加電極２０の内周電極を構成し、最内周に配置される。第７５から第７８のＡ電極９１１ｐ、９１２ｐ、９１３ｐ、９１４ｐと、第７５から第７８のＢ電極９１１ｍ、９１２ｍ、９１３ｍ、９１４ｍは、中間電極を構成し、外周電極と内周電極との間に配置される。
【０１１８】
各電極の径方向における幅を、回転軸Ｘを中心とする角度で表すと４５°である。これは、弾性部材１６の超音波振動による波長の１／２の長さである。言い換えると、各Ａ電極及びＢ電極の角度は、前述のように、定在波の波長の１／２に相当する。
【０１１９】
回転軸Ｘに沿って係止板１２から外周電極を見たとき、時計回りに、第７１のＢ電極９０１ｍ、第７１のＡ電極９０１ｐ、第７２のＢ電極９０２ｍ、第７２のＡ電極９０２ｐ、第７３のＢ電極９０３ｍ、第７３のＡ電極９０３ｐ、第７４のＢ電極９０４ｍ、第７４のＡ電極９０４ｐ、そして第７１のＢ電極９０１ｍという順で並べられる。
【０１２０】
回転軸Ｘに沿って係止板１２から内周電極を見たとき、時計回りに、第７９のＢ電極９２１ｍ、第７９のＡ電極９２１ｐ、第８０のＢ電極９２２ｍ、第８０のＡ電極９２２ｐ、第８１のＢ電極９２３ｍ、第８１のＡ電極９２３ｐ、第８２のＢ電極９２４ｍ、第８２のＡ電極９２４ｐ、そして第７９のＢ電極９２１ｍという順で並べられる。
【０１２１】
回転軸Ｘに沿って係止板１２から中間電極を見たとき、時計回りに、第７５のＡ電極９１１ｐ、第７５のＢ電極９１１ｍ、第７６のＡ電極９１２ｐ、第７６のＢ電極９１２ｍ、第７７のＡ電極９１３ｐ、第７７のＢ電極９１３ｍ、第７８のＡ電極９１４ｐ、第７８のＢ電極９１４ｍ、そして第７５のＡ電極９１１ｐという順で並べられる。
【０１２２】
回転軸Ｘから径方向に向けて見ると、最外周に設けられる各電極の周方向における境界は、最内周に設けられる各電極の周方向における境界と一致する。
【０１２３】
第７５のＡ電極９１１ｐを回転軸Ｘから径方向に向けて見ると、第７５のＡ電極９１１ｐは、第７１のＢ電極９０１ｍ及び第７４のＡ電極９０４ｐと２２．５°ずつ重なっている。すなわち、最外周に設けられる各電極の周方向における境界は、中間に設けられる各電極の周方向における境界と２２．５°ずれている。ずれ角度は、定在波の波長の１／４に相当する。
【０１２４】
第７５のＡ電極９１１ｐを回転軸Ｘから径方向に向けて見ると、第７５のＡ電極９１１ｐは、第７９のＢ電極９２１ｍ及び第８２のＡ電極９２４ｐと２２．５°ずつ重なっている。すなわち、最内周に設けられる各電極の周方向における境界は、中間に設けられる各電極の周方向における境界と２２．５°ずれている。ずれ角度は、定在波の波長の１／４に相当する。
【０１２５】
第７７のＡ電極９１３ｐを回転軸Ｘから径方向に向けて見ると、第７７のＡ電極９１３ｐは、第７３のＢ電極９０３ｍ及び第７７のＡ電極９１３ｐと２２．５°ずつ重なっている。すなわち、最外周に設けられる各電極の周方向における境界は、中間に設けられる各電極の周方向における境界と２２．５°ずれている。ずれ角度は、定在波の波長の１／４に相当する。
【０１２６】
第７７のＡ電極９１３ｐを回転軸Ｘから径方向に向けて見ると、第７７のＡ電極９１３ｐは、第８１のＢ電極９２３ｍ、第８１のＡ電極９２３ｐ、第８２のＢ電極９２４ｍ、及び第８２のＡ電極９２４ｐと２２．５°ずつ重なっている。すなわち、最内周に設けられる各電極の周方向における境界は、中間に設けられる各電極の周方向における境界と２２．５°ずれている。ずれ角度は、定在波の波長の１／４に相当する。
【０１２７】
外周電極と内周電極と中間電極との境界は、各電極の面積が略等しくなるような位置、すなわち印加電極２０を径方向に三等分した線よりも、外周寄り及び内周寄りに各々設けられる。
【０１２８】
いずれの実施形態においても、フィードバック電極１０５を廃し、その位置にＡ電極及びＢ電極を設けることにより、反射波が発生してロータ１４に回転力を発生させることができなくなるおそれがあったが、反射波による影響を排除してロータ１４に回転力を発生させることが可能であることが各シミュレーション結果により示された。
【０１２９】
なお、いずれの実施形態においても櫛歯の数は２４個に限定されず、超音波モータ１０に対する要求性能に応じて任意の値を採用しうる。
【０１３０】
印加電極２０上に４つの波長が生成されなくても良い。生成される波長の数は２以上の整数であればよい。この場合、Ａ及びＢ電極の幅は、波長の数によって調整される。
【０１３１】
また、印加される交流電圧及び周波数は、４００Ｖ及び６０ｋＨｚに限定されない。
【符号の説明】
【０１３２】
Ｘ  回転軸
１０  超音波モータ
１１  出力軸
１２  係止板
１３  加圧スプリング
１４  ロータ
１５  ステータ
１６  弾性部材
１８  接地電極
１９  圧電体
２０  印加電極
２１  移相器
２２  交流電源
２３  入力制御回路
２４  外部検出装置
２５  ベース
３１ｐ  第１のＡ電極
３１ｍ  第１のＢ電極
３２ｐ  第２のＡ電極
３２ｍ  第２のＢ電極
３３ｐ  第３のＡ電極
３３ｍ  第３のＢ電極
３４ｐ  第４のＡ電極
３４ｍ  第４のＢ電極
３５ｐ  第５のＡ電極
３５ｍ  第５のＢ電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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