(57)【要約】【課題】  圧電素子に発生した駆動力が外部にもれる要素を減らし、駆動力を効率よく移動体に伝達する超音波モータを提供する。【解決手段】  入力される駆動信号によって励振して駆動力を発生する圧電素子１０と、圧電素子１０を基板７上に支持する支持部材１１，１１と、を備えた超音波モータ１である。支持部材１１は、圧電素子１０に前記駆動信号を供給する信号供給機能を備える。従って、信号伝達手段を別個に設ける必要はないため、圧電素子１０に生じた振動のもれは従来と比べて少なくなる。このため、超音波モータ１は効率よく移動体１２ａに駆動力を伝達する。また、支持部材１１にくびれを設けて弾性を持たせることにより、支持部材１１は圧電素子１０を移動体１２ａに圧接する圧接機構も兼ねる。この場合は、圧電素子１０に生じた振動のもれはさらに少なくなる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される駆動信号によって励振して駆動力を発生する圧電振動体と、  この圧電振動体を支持する支持部材と、
を備えた超音波モータにおいて、
前記支持部材は、前記圧電振動体と接続された部分より細く成形されたくびれを有することを特徴とする超音波モータ。
【請求項２】
前記支持部材は、前記圧電振動体に前記駆動信号を伝達する信号伝達機能を備えることを特徴とする請求項１記載の超音波モータ。
【請求項３】
前記支持部材は弾性を有し、前記圧電振動体は前記支持部材の弾性力により移動体に圧接されることを特徴とする請求項１記載の超音波モータ。
【請求項４】
入力される駆動信号によって励振して駆動力を発生する圧電振動体と、  この圧電振動体を支持する支持部材と、
を備えた超音波モータにおいて、
前記支持部材は、前記圧電振動体に前記駆動信号を伝達する信号伝達機能を備えるとともに弾性を有し、前記圧電振動体は前記支持部材の弾性力により移動体に圧接されることを特徴とする超音波モータ。
【請求項５】
前記支持部材は、基板の一部であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の超音波モータ。
【請求項６】
前記圧電振動体は前記基板に設けられた凹部に入り込んでいることを特徴とする請求項５記載の超音波モータ。
【請求項７】
前記圧電振動体は前記支持部材の上に取り付けられることを特徴とする請求項５記載の超音波モータ。
【請求項８】
前記支持部材には駆動回路の少なくとも一部が設けられることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の超音波モータ。
【請求項９】
前記支持部材は前記圧電振動体に生じる振動の節に相当する部分を支持することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の超音波モータ。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれかに記載の超音波モータを有することを特徴とする超音波モータ付電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、時計、カメラ、プリンタ、記憶装置などに用いる超音波モータに係わり、特に、振動もれを少なくして移動体に効率よく駆動力を伝達するとともに、小型化・信頼性向上も行った超音波モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、交流電圧などの駆動信号を加えられた圧電素子に発生する伸縮振動と屈曲振動の合成振動としての楕円振動を、移動体を動かす動力として利用する超音波モータは、電気−機械エネルギー変換効率が高いため、特にマイクロメカニクスの分野において注目されている。
【０００３】
超音波モータは一般的に、駆動力源としての圧電素子と、この圧電素子に駆動信号を伝達する信号伝達手段と、駆動力を効率よく移動体に伝達するために前記圧電素子を移動体に圧接する弾性体と、を有する。
【０００４】
この超音波モータをプリント基板などの基板に設置する場合は、超音波モータの圧電素子を有する振動体の一部を保持する支持部材を用いて、前記基板上に支持される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、基板に配置された従来の超音波モータの圧電素子には、駆動信号を該圧電素子に加える導線などの信号伝達部を設ける必要があった。すなわち、圧電素子に発生した伸縮振動と屈曲振動とは、支持部材と信号伝達部の双方から外部にもれていた。また、前記弾性体からも伸縮振動と屈曲振動とは外部にもれていた。
【０００６】
この結果、従来の超音波モータは、駆動力を効率よく移動体に伝達することができなかったため、電気−機械エネルギー変換効率が高いという超音波モータの特性を損なっていた。
【０００７】
また、圧電素子に複数の要素を取り付けることは、超音波モータの小型化を妨げるとともに、信頼性を低下させる要素を増やすこととなっていた。
【０００８】
そこで、本発明は、圧電素子に発生した駆動力が外部にもれる要素を減らし、駆動力を効率よく移動体に伝達するとともに、小型化・信頼性向上も行った超音波モータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
すなわち、上記課題を解決する手段は、入力される駆動信号によって励振して駆動力を発生する圧電振動体と、この圧電振動体を支持する支持部材と、を備えた超音波モータにおいて、支持部材は、圧電振動体と接続された部分より細く成形されたくびれを有することを特徴とする。
【００１０】
これによれば、支持部材にくびれを設けたので、支持部材の振動伝達面積は小さくなり、くびれによって支持部材からもれる振動はさらに少なくなる。従って、超音波モータはさらに効率よく駆動力を移動体に伝達する。
【００１１】
また別の手段として、支持部材は、圧電振動体に駆動信号を伝達する信号伝達機能を備えるとともに弾性を有し、圧電振動体は支持部材の弾性力により移動体に圧接されることを特徴とする。
【００１２】
これによれば、圧電振動体には、支持部材により駆動信号を伝達されるため、信号伝達部を別個に設ける必要はなく、従って、圧電振動体に発生した振動が外部にもれる量は従来と比べて減少する。従って、超音波モータは圧電振動体に発生した駆動力を効率よく移動体に伝達する。
【００１３】
また、信号伝達部を別個に設ける必要はないことは、超音波モータの小型化をもたらすとともに、その製作工程数は少なくなるため、製作コスト削減にもなる。
【発明の効果】
【００１４】
支持部材に駆動信号を伝達する信号伝達機能を備えた場合、圧電振動体には、信号伝達部を別個に設ける必要はなく、従って、圧電振動体に発生した振動が外部にもれる量は従来と比べて減少する。従って、超音波モータは圧電振動体に発生した駆動力を効率よく移動体に伝達する。また、信号伝達部を別個に設けないため、超音波モータは小型化し、また、その製造コストは下がる。
【００１５】
支持部材にくびれを設けた場合、くびれによって支持部材からもれる振動はさらに少なくなる。従って、超音波モータはさらに効率よく駆動力を移動体に伝達する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図１〜図７を参照して本発明を適用した実施の形態を詳細に説明する。  図１〜図３は本発明の第一の実施の形態例としての超音波モータ１を説明する図であり、図４は超音波モータ１の変形例としての超音波モータ２の構成を示す図である。
【００１７】
また、図５は本発明の第二の実施の形態例としての超音波モータ３を説明する図であり、図６は超音波モータ３の変形例としての超音波モータ４を説明する図である。
【００１８】
また、図７は本発明の第三の実施の形態例としての超音波モータ付電子機器５を説明する図である。
＜第一の実施の形態例＞
図１は超音波モータ１の構成の全体を示す図である。
【００１９】
図１に示すように、超音波モータ１は、例えば正弦波などの駆動信号Ｘを入力されて楕円振動する圧電素子１０（圧電振動体）と、圧電素子１０を基板７上に支えるとともに基板７上の信号線７ａ，７ｂから該圧電素子１０に信号を伝達する支持部材１１，１１と、圧電素子１０の端面に接する移動体１２ａを有する対象部１２と、基板７上に設けられて信号線７ａ，７ｂと支持部材１１，１１とを介して圧電素子１０に駆動信号Ｘを入力するドライブＩＣ６と、により構成される。なお、ドライブＩＣ６は、外部から信号線７ｃ，７ｄ，７ｅを介してそれぞれ入力される正方向駆動指令，逆方向駆動指令，停止指令に従って、駆動信号Ｘを後述する圧電素子１０の電極の所定部に出力する。
【００２０】
すなわち、超音波モータ１は、ドライブＩＣ６からの駆動信号Ｘに従って圧電素子１０の端面に生じる楕円振動により、移動体１２ａを該端面と平行な方向に動かす超音波モータである。
【００２１】
まず、支持部材１１について詳細に説明する。
【００２２】
支持部材１１は、例えば、略Ｌ字状に成形した樹脂であり、表部には例えば３本の信号線を設けている。すなわち、支持部材１１，１１には例えば計６本の信号線を有しており、この数は、後述する圧電素子１０の一側面に取り出された電極の数と同じである。
【００２３】
支持部材１１の一辺１１ａは、基板７の信号線７ａ上に、例えば半田などにより固定される。また、支持部材１１の他辺１１ｂは、例えば導通性接着剤などにより、圧電素子１０の側面に、屈曲振動の節を押さえるように固定される。
【００２４】
また、信号線７ａ，７ｂはそれぞれ３本の信号線の束である。この信号線の数も、後述する圧電素子１０の一側面に取り出された電極の数と同じであり、各信号線は前記支持部材１１の信号線にそれぞれ別個に接続する。
【００２５】
このため、支持部材１１は、圧電素子１０を基板７上に支持するとともに、詳細を後述する圧電素子１０の電極と、信号線７ａあるいは信号線７ｂとを接続する。
【００２６】
このように、支持部材１１は、信号線を形成されることにより、圧電素子１０に信号を伝達する信号伝達手段も兼ねる。すなわち、圧電素子１０に接続する部品数は少なくなり、従って、超音波モータ１は小型化する。
【００２７】
次に、圧電素子１０について詳細に説明する。
【００２８】
圧電素子１０は、屈曲振動源としての圧電振動子１４の上に、伸縮振動源としての圧電振動子１５を一体的に積層させ、さらに、電極１３ａ，電極１３ｂ，電極１３ｃ，電極１３ｄ，電極１３ｅ，電極１３ｆを設けた構造とする。
【００２９】
この電極１３ａ〜１３ｆは、支持部材１１，１１に設けた前記６本の信号線にそれぞれ接続しているため、別個に電圧を加えられる。
【００３０】
なお、圧電素子１０の端面のほぼ中央に、移動体１２ａに接して駆動させる突起を設けてもよい。
【００３１】
ここで、圧電振動子１４，１５と、電極１３ａ〜１３ｆについて、図２を用いて詳細に説明する。
【００３２】
図２（Ａ）は圧電素子１０の一方の面における電極の配置位置を示す図である。また、図２（Ｅ）は側面１０ａ（同図（Ａ）参照）における電極の配置位置を示す図であり、同図（Ｆ）は側面１０ｂ（同図（Ａ）参照）における電極の配置位置を示す図である。
【００３３】
また、図２（Ｂ）は圧電振動子１４の一方の面を示す図であり、同図（Ｄ）は圧電振動子１５の他方の面を示す面図である。また、図２（Ｃ）は圧電振動子１５の上面図である。  まず、各圧電振動子の分極構造について説明する。
【００３４】
圧電振動子１４は、図２（Ｂ）に示すように、縦方向に２分割するとともに横方向にも２分割することで生成する４つの分極領域１４ａ，分極領域１４ｂ，分極領域１４ｃ，分極領域１４ｄを、積層方向に、上面が＋となるように分極した構造とする。
【００３５】
また、圧電振動子１５は、図２（Ｄ）に示すように、ほぼ全面をひとつの分極領域として、積層方向に、例えば下面が＋となるように分極する。
【００３６】
次に、電極１３ａ〜１３ｆの構造について説明する。
【００３７】
電極１３ａは、圧電振動子１４の分極領域１４ａの上面をほぼ覆っており、その一部は側面１０ｂに引き出されている。すなわち、複数の圧電振動子１４，１４・・・の分極領域１４ａ，１４ａ・・・の上面は、側面１０ｂに引き出された部分を介して連続している電極１３ａによって、すべて同一の電位となる。
【００３８】
同様に、電極１３ｂは、圧電振動子１４の分極領域１４ｂの一方の面をほぼ覆っており、その一部は側面１０ｂに引き出されている。すなわち、複数の圧電振動子１４，１４・・・の分極領域１４ｂ，１４ｂ・・・の一方の面は、側面１０ｂに引き出された部分を介して連続している電極１３ｂによって、すべて同一の電位となる。
【００３９】
また、電極１３ｃは、圧電振動子１４の分極領域１４ｃの一方の面をほぼ覆っており、その一部は側面１０ｂに引き出されている。すなわち、複数の圧電振動子１４，１４・・・の分極領域１４ｃ，１４ｃ・・・の一方の面は、側面１０ａに引き出された部分を介して連続している電極１３ｃによって、すべて同一の電位となる。
【００４０】
同様に、電極１３ｄは、圧電振動子１４の分極領域１４ｄの一方の面をほぼ覆っており、その一部は側面１０ｂに引き出されている。すなわち、複数の圧電振動子１４，１４・・・の分極領域１４ｄ，１４ｄ・・・の一方の面は、側面１０ａに引き出された部分を介して連続している電極１３ｄによって、すべて同一の電位となる。
【００４１】
また、電極１３ｅは、圧電振動子１５の分極領域１５ａの他方の面をほぼ覆っており、その一部は側面１０ａに引き出されている。すなわち、複数の圧電振動子１５，１５・・・の分極領域１５ａ，１５ａ・・・の他方の面は、側面１０ａに引き出された部分を介して連続している電極１３ｅによって、すべて同一の電位となる。
【００４２】
さらに、電極１３ｆは、圧電振動子１４の他方の面と圧電振動子１５の一方の面とに挟まれている。したがって、電極１３ｆは、圧電振動子１４の４つの分極領域１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄの下面すべてを覆うと同時に、圧電振動子１５の分極領域１５ａの上面すべてを覆っており、その一部は側面１０ｂに引き出されている。すなわち、複数の圧電振動子１４，１４・・・の分極領域１４ｄ，１４ｄ・・・の上面は、側面１０ｂに引き出された部分を介して連続している電極１３ｆによって、すべて同一の電位となる。          
【００４３】
なお、圧電振動子１４，１５の枚数はそれぞれ適宜増やしてもよい。この場合は、電極の構造は積層方法に応じて変更する。
【００４４】
次に、超音波モータ１の動作について、図３を用いて説明する。
【００４５】
ドライブＩＣ６は、図１に示す信号線７ｃを介して外部から正方向への駆動命令を入力されると、信号線７ａ，７ｂと支持部材１１上の前記信号線とを介して圧電素子１０の電極１３ａ，１３ｄ，１３ｅ，１３ｆに駆動信号Ｘを出力する。
【００４６】
すると、圧電振動子１５において、電極１３ｆを基準電極として電極１３ｅに駆動信号Ｘが入力されるため、分極領域１５ａは伸長あるいは収縮する。従って、圧電振動子１５は、図３の長方形１５’に示すように長手方向に伸長し、あるいは収縮する。
【００４７】
また、同時に、圧電振動子１４において、電極１３ｆを基準電極として電極１３ａ，１３ｄに駆動信号Ｘが入力されるため、分極領域１４ａ，１４ｄが伸長する。従って、圧電振動子１４は図３の図形１４’に示すように屈曲振動をする。
【００４８】
このとき、圧電素子１０に接続する部材は支持部材１１，１１のみであり、信号伝達手段は別個に設けられないので、圧電素子１０からの振動もれは少なくなる。
【００４９】
この結果、圧電振動子１５の伸縮振動と圧電振動子１４の屈曲振動とが合成されて、圧電素子１０の端面は図３のＺ方向に楕円振動をして、図１に示した移動体１２ａを正方向であるＺ方向に動かす。
【００５０】
また、ドライブＩＣ６は、信号線７ｄを介して外部から逆方向への駆動命令を入力されると、信号線７ａ，７ｂと支持部材１１上の前記信号線とを介して圧電素子１０の電極１３ｂ，１３ｃ，１３ｅ，１３ｆに駆動信号Ｘを出力する。
【００５１】
すると、電極１３ｂ，１３ｃに駆動信号Ｘが入力されるため、圧電振動子１５の伸縮振動を基準とした圧電振動子１４の屈曲振動の方向は、上述した正方向の時とは逆転する。従って、圧電素子１０の端面は図３のＺとは逆方向に楕円振動をして、図１に示した移動体１２ａを逆方向に動かす。
【００５２】
以上より、本発明の第一の実施の形態例としての超音波モータ１によれば、圧電素子１０には、支持部材１１により駆動信号Ｘを信号線７ａから伝達されるため、信号伝達部を別個に設ける必要はなく、従って、圧電素子１０に発生した伸縮振動と屈曲振動が外部にもれる量は従来と比べて減少する。また、支持部材１１は圧電素子１０の屈曲振動の節を押さえるように取り付けられるので、該圧電素子１０に発生した屈曲振動が外部にもれる量はさらに減少する。
【００５３】
また、信号伝達部を別個に設ける必要はないために、超音波モータ１は小型化するとともに、その製作工程数は少なくなるため、製作コストは下がる。
【００５４】
従って、超音波モータ１は圧電素子１０に発生した駆動力を効率よく移動体１２ａに伝達する。
【００５５】
なお、本実施の形態例において、支持部材１１を樹脂製としたが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば金属製としてもよい。この場合は、電極の数毎に支持部材１１を設ける必要がある。
【００５６】
さらに、支持部材１１に、例えば自励発信回路などの電気回路の全部またはその一部を設けてもよい。この場合は、基板上に設ける素子数は減少するため、必要な基板面積が減少する。従って、超音波モータ１はさらに小型化する。
【００５７】
なお、本実施の形態は以下のように変形してもよい。
【００５８】
図４は本実施の形態に係わる第１の実施の変形の態様である超音波モータ２の要部の構成を示す図である。
【００５９】
超音波モータ２は、超音波モータ１において、支持部材１１の代わりに、支持部材２１を用いた構造とする。
【００６０】
支持部材２１は、支持部材１１にくびれを設けて略Ｉ型としたものであり、その他の構成は支持部材１１と同様である。すなわち、支持部材２１は弾性を有してしなる。また、支持部材２１は、圧電素子１０の側面と水平な方向にしなるように、該圧電素子１０の側面に取り付けられる。
【００６１】
このため、支持部材２１は圧電素子１０を移動体１２ａ（図４においては図示省略）に押しつける。
【００６２】
すなわち、超音波モータ２においては、超音波モータ１と同等の機能を有するほか、支持部材２１によって圧電素子１０が移動体１２ａに圧接するため、圧電素子１０−移動体１２ａ間の摩擦力も大きくなる。従って、圧電素子２０に生じた駆動力はさらに効率よく移動体１２ａに伝達する。
【００６３】
また、くびれを設けることにより、振動の伝達断面積は小さくなるために、支持部材２１からもれる振動はさらに少なくなる。従って、超音波モータ２はさらに効率よく駆動力を移動体１２ａに伝達する。
【００６４】
なお、支持部材２１に弾性を持たせる方法としては、支持部材１１の形状のまま、支持部材２１を導電性ゴムにて作製する方法もある。
【００６５】
また、支持部材２１に、例えば自励発信回路などの電気回路の全部またはその一部を設けてもよい。
＜第二の実施の形態例＞
図５は超音波モータ３の構成の要部の概略を示す図である。
【００６６】
超音波モータ３は、圧電素子３０を、凹部を有する基板８に、基板８の一部であり前記凹部に設けられた支持部材８ｂ，８ｂを用いて、取り付けた構造とする。また、図５（Ｂ）に示すように、圧電素子３０の上面は基板８の上面とほぼ同一平面上にある。なお、図示しない他の構成要素は超音波モータ１とほぼ同じ構成である。
【００６７】
支持部材８ｂは、図５（Ａ）に示すように、前記凹部において、基板８から伸びた延長端子の先端に圧電素子３０を支持する支持部を設けた構造とする。このため、基板８に水平な方向における支持部材８ｂの断面形状は略Ｔ型となる。この基板８は、例えば基板８の成型用の型を予めこれに対応する形状とすることにより、所定の形に成形される。また、同図（Ｂ）に示すように、前記支持部は圧電素子３０の下面を支える凸部を有する。また、一方の支持部材８ｂの上面には圧電素子３０の電極の一部に接続する信号線８ａが、他方の支持部材８ｂの上面には圧電素子３０の残りの電極に接続する信号線８ａ，８ａが、それぞれ設けられる。なお、この信号線８ａの数や支持部材８ｂの数および取り付け位置は、圧電素子３０の電極数や振動の節の位置などにより適宜変更する。
【００６８】
ここで、支持部材８ｂは支持部材１１と同様に圧電素子３０の屈曲振動の節を押さえるように設けられる。
【００６９】
圧電素子３０は電極の端面３０ａ，３０ｂへの引き出し構造以外は圧電素子１０とほぼ同じ構成を取る。
【００７０】
ここで、必要な時は、基板８２に設けた孔８ｄに信号線を通し、この信号線を圧電素子３０の裏面に設けられた電極に接続する
すなわち、信号線８ａ，８ａ，８ａから圧電素子３０の電極に駆動信号Ｘが入力されると、圧電素子３０の端面は楕円振動をして、該端面に当接している移動体（図示省略）を所定の方向に動かす。
【００７１】
以上のように、超音波モータ３は、超音波モータ１と同様に、支持部材８ｂ，８ｂが信号伝達手段を兼ねるため、圧電素子３０に発生した伸縮振動と屈曲振動が外部にもれる量は従来と比べて減少し、また、支持部材８ｂは圧電素子３０の屈曲振動の節を押さえるように取り付けられるので、該圧電素子３０に発生した屈曲振動が外部にもれる量はさらに減少する。
【００７２】
従って、超音波モータ３は圧電素子３０に発生した駆動力を効率よく前記移動体に伝達する。
【００７３】
また、圧電素子３０を、基板８の凹部に、該圧電素子３０の上面と基板８の上面とが同一平面になるように設けたので、超音波モータ３と基板８とを合わせた厚みは薄くなり、小型化する。従って、超音波モータ３の適用範囲は従来の超音波モータと比べて広がる。      
【００７４】
なお、支持部材８ｂに、支持部材２１と同様にくびれを設けたり、あるいは支持部材８ｂのみを導電性ゴムにて形成してもよい。この場合は、圧電素子３０は支持部材８ｂによって前記移動体に押しつけられるため、前記移動体への駆動力の伝達効率はさらに向上する。  さらに、支持部材８ｂに、例えば自励発信回路などの電気回路の全部またはその一部を設けてもよい。この場合は、基板上の素子数は減少して、必要な基板面積が減少する。従って、超音波モータ３はさらに小型化する。
【００７５】
なお、本実施の形態は以下のように変形してもよい。
【００７６】
図６は本実施の形態に係わる第１の実施の変形の態様である超音波モータ４の要部の構成の概略を示す図である。なお、図示しない構成要素は超音波モータ１とほぼ同じ構成である。
【００７７】
図６において、超音波モータ４は、図６（Ｂ）に示すように、圧電素子４０を、圧電素子４０の屈曲振動の節に対応するように、基板８の凹部に設けられた支持部材８ｃ，８ｃ・・・の表面に、例えば半田などを用いて取り付けた構造とする。
【００７８】
支持部材８ｃは、図６（Ａ）に示すように、基板８から伸びた延長端子の先端に、圧電素子４０を支持する支持部を設けた構造とする。この支持部の上面は、基板８の上面と同一平面上にある。このため、基板８に水平な方向の断面形状は略Ｔ型となる。
【００７９】
また、支持部材８ｃの表面には所定の信号線８ａが、圧電素子４０の電極に対応するように設けられる。なお、この信号線８ａの数や支持部材８ｃの数および取り付け位置は、圧電素子４０の電極数や振動の節の位置などにより適宜変更する。
【００８０】
圧電素子４０は電極の端面への引き出し構造以外は圧電素子１０とほぼ同じ構成を取る。        以上のように、超音波モータ４は、超音波モータ１と同様に、圧電素子４０に発生した伸縮振動と屈曲振動が外部にもれる量は従来と比べて減少し、また、支持部材８ｃは圧電素子４０の屈曲振動の節を押さえるように取り付けられるので、該圧電素子４０に発生した屈曲振動が外部にもれる量はさらに減少する。
【００８１】
従って、超音波モータ４は圧電素子４０に発生した駆動力を効率よく前記移動体に伝達する。
【００８２】
また、支持部材８ｃの表面に半田などを圧電素子４０を取り付けるので、例えば基板８をプリント基板とした場合は、従来のトランジスタやコンデンサなどを基板に取り付ける場合と同様の手順で、圧電素子４０を基板８に取り付けられる。すなわち、超音波モータ４は、既存の電気回路生産ラインを用いて基板に取り付けられるため、取り付けコストは下がり、また、その信頼性は向上する。
【００８３】
なお、支持部材８ｃに、支持部材２１と同様にくびれを設けたり、あるいは支持部材８ｃのみを導電性ゴムにて形成してもよい。この場合は、圧電素子４０は支持部材８ｃによって前記移動体に押しつけられるため、前記移動体への駆動力の伝達効率はさらに向上する。
【００８４】
また、支持部材８ｃに、例えば自励発信回路などの電気回路の全部またはその一部を設けてもよい。
＜第三の実施の形態例＞
図７は、本発明における超音波モータを電子機器に適用した超音波モータ付電子機器５のブロック図である。
【００８５】
超音波モータ付電子機器５は、所定の分極処理を施した圧電素子５１と、圧電素子５１に接合した振動体５２と、振動体５２により動かされる移動体５３と、振動体５２と移動体５３とを加圧する加圧機構５４と、移動体５３と連動して動く伝達機構５５と、伝達機構５５の動作に基づいて運動する出力機構５６と、を備えることにより実現する。なお、加圧機構５４は例えば支持部材２１である。
【００８６】
ここで、超音波モータ付電子機器５としては、例えば、電子時計、計測器、カメラ、プリンタ、印刷機、工作機械、ロボット、移動装置、記憶装置などがある。
【００８７】
また、圧電振動子５１としては、例えば圧電素子１０，２０，３０を用いる。また、伝達機構５５としては、例えば歯車、摩擦車等の伝達車を用いる。出力機構５６には、例えば、カメラにおいてはシャッタ駆動機構やレンズ駆動機構などを、電子時計においては指針駆動機構やカレンダー駆動機構を、記憶装置に用いる場合は、該情報記憶装置内の記憶媒体に情報を読み書きするヘッドを駆動するヘッド駆動機構を、工作機械においては刃具送り機構や加工部材送り機構などを用いる。
【００８８】
この超音波モータ付電子機器５は、従来の超音波モータと比べて出力の大きい本発明における超音波モータを用いるので、超音波モータの大きさおよびその駆動回路は小型化する。従って、従来の電子機器と比べて小型化する。また、超音波モータの駆動方法として自励発振駆動を用いた場合は、超音波モータ付電子機器５の小型化が更にはかれる。なお、移動体５３に出力軸を取り付け、出力軸からトルクを伝達するための動力伝達機構を有する構成にすれば、超音波モータ単体で駆動機構が構成される。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の第一の実施の形態例としての超音波モータ１の構成を示す図である。
【図２】超音波モータ１の圧電素子１０に用いる圧電振動子１４と圧電振動子１５と、電極１３ａ〜１３ｆの構造を示す図である。
【図３】超音波モータ１の動作を示す概略図である。
【図４】超音波モータ１の変形例である超音波モータ２の構成の要部を示す図である。
【図５】本発明の第二の実施の形態例としての超音波モータ３の構成の要部を示す図である。
【図６】超音波モータ３の変形例である超音波モータ４の構成の要部を示す図である。
【図７】本発明の第三の実施の形態例としての超音波モータ付電子機器５の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００９０】
１，２，３，４    超音波モータ
５                超音波モータ付電子機器
６                ドライブＩＣ
７，８            基板
８ａ              支持部材
１０，３０，４０  圧電素子（圧電振動子）
１１，２１        支持部材
１２              対象部
１２ａ            移動体
【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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