(57)【要約】【課題】被駆動体を動かす駆動力を変えるとともに、被駆動体の速度を調整することができる超音波モータを提供する。【解決手段】超音波モータ５０は、略棒状の２個の超音波振動子５１ａ・５１ｂと、被駆動体１５と接する接頭部５３ａおよび超音波振動子５１ａ・５１ｂが配設される翼部５３ｂ・５３ｂ´を有する略Ｖ字型のヘッド５３と、超音波振動子５１ａ・５１ｂを保持する保持手段５２を具備する。翼部５３ｂ・５３ｂ´はそれぞれ超音波振動子５１ａ・５１ｂの構成要素でもある。接頭部５３ａはその中心に軸芯５４を備えており、翼部５３ｂ・５３ｂ´は軸芯５４を中心として回動自在である。ヘッド５３の屈折角度を変えることによって、被駆動体１５を動かす駆動力を変えるとともに、被駆動体１５の速度を調整する。【選択図】  図４
2004289913.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略棒状の２個の超音波振動子と、
前記２個の超音波振動子を所定角度で保持する保持部材と、
略Ｖ字型の形状を有し、その頂点部で被駆動体に接し、かつ、その翼部にそれぞれ前記超音波振動子が取り付けられる接頭部材と、
を具備し、
前記２個の超音波振動子の交差角度が１５度以上９０度未満または９０度超１７５度以下であることを特徴とする超音波モータ。
【請求項２】
略棒状の２個の超音波振動子と、
略Ｖ字型の形状を有し、その頂点部で被駆動体に接し、かつ、その翼部にそれぞれ前記超音波振動子が取り付けられ、前記２個の超音波振動子の交差角度を変えることができる回動機構を備えた接頭部材と、
前記２個の超音波振動子の交差角度に対応して前記２個の超音波振動子を保持する保持機構と、
を具備することを特徴とする超音波モータ。
【請求項３】
前記２個の超音波振動子の交差角度を１５度以上１７５度以下とすることを特徴とする請求項２に記載の超音波モータ。
【請求項４】
前記超音波振動子は、
板状で略中心部に孔部を有し、その表裏面に電極が設けられた圧電素子と、
前記圧電素子の孔部に挿通して配置される軸部材と、
前記軸部材の両端に前記圧電素子を所定の力で締め付けるように取り付けられる第１および第２の締結部材と、
を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の超音波モータ。
【請求項５】
前記接頭部材が前記第２の締結部材であることを特徴とする請求項４に記載の超音波モータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種機械の駆動装置として使用される超音波モータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７に示すように、２個の超音波振動子１０１ａ・１０１ｂと、超音波振動子１０１ａ・１０１ｂを９０度で保持する保持部材１０２と、略Ｖ字型の形状を有し、その頂点部で被駆動体であるロータ１０６と接し、その翼部（Ｖ字に開いている側の部分）で超音波振動子１０１ａ・１０１ｂと接続されたヘッド１０３と、を備えた超音波モータ１００が知られている（例えば、特許文献１参照）。超音波振動子１０１ａ・１０１ｂはそれぞれ、リング状の圧電素子１０４が袋ナット１０５とヘッド１３とによって締め付けられた構造を有している。
【０００３】
この超音波モータ１００では、超音波振動子１０１ａの圧電素子１０４と、超音波振動子１０１ｂの圧電素子１０４に、それぞれ位相が約９０度ずれた共振周波数を印加することによって、長さ方向に伸縮振動を生じさせ、これによってヘッド１０３の先端部に楕円運動を生じさせる。楕円運動するヘッド１０３を一定の力でロータ１０６の端面に押し付けると、ヘッド１０３とロータ１０６との間に生ずる摩擦力によってロータ１０６の外周の接線方向へ力が加わるために、ロータ１０６を回転させることができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１５２６７１号公報（第２４〜２９段落、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような超音波モータ１００は、２つの超音波振動子１０１ａ・１０１ｂの間のスペースと、超音波振動子１０１ａ・１０１ｂとロータ１０６との間のスペースがデッドスペースとなって、ロータ１０６を回転させる装置全体が大型化する問題がある。
【０００６】
また、超音波モータ１００では超音波振動子１０１ａ・１０１ｂの交差角度が固定されているために、ロータ１０６を動かす駆動力を高めようとするとロータ１０６の回転速度も速くなる。このため超音波モータ１００では、高駆動力・低速回転や、低駆動力・高速回転といった駆動を行うことが困難であるという問題がある。また、例えば、ロータ１０６を高速回転させるために、不要なまでに大型の超音波モータを採用しなければならないといった無駄や、これによって回転装置が大型化するという問題がある。さらに、このような駆動を超音波振動子１０１ａ・１０１ｂの駆動信号を変えることによって実現しようとすると、電源がコスト高になるという問題がある。
【０００７】
さらにまた、超音波モータ１００を用いてロータ１０６を回転させる回転装置を製造する場合においては、最終的な回転装置の調整段階において、例えば、超音波モータ１００の駆動力等を調整する必要が生じた場合には、駆動電源の出力や位相差等を調整しなければならず、この場合には、例えば、駆動電源の回路基板を交換する等しなければならない場合が生ずるといった問題がある。
【０００８】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、デッドスペースの狭い超音波モータを提供することを目的とする。また本発明は、超音波振動子の駆動電源の仕様を変更することなく、被駆動体を動かす駆動力と被駆動体の速度を調整することができる超音波モータを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、略棒状の２個の超音波振動子と、
前記２個の超音波振動子を所定角度で保持する保持部材と、
略Ｖ字型の形状を有し、その頂点部で被駆動体に接し、かつ、その翼部にそれぞれ前記超音波振動子が取り付けられる接頭部材と、
を具備し、
前記２個の超音波振動子の交差角度が１５度以上９０度未満または９０度超１７５度以下であることを特徴とする超音波モータ、が提供される。
【００１０】
この本発明の超音波モータは、換言すれば、被駆動体を動かす駆動力の異なる複数の超音波モータであり、また、被駆動体の速度を変えることができる複数の超音波モータである。これら複数の超音波モータは同じ仕様の駆動電源を用いて駆動することができる。また、被駆動体を動かすために要求される駆動力特性や被駆動体に要求される速度特性を満足する超音波モータを適宜選択して用いることにより、被駆動体を動かす装置全体を小型化することができる。
【００１１】
また、本発明によれば、略棒状の２個の超音波振動子と、
略Ｖ字型の形状を有し、その頂点部で被駆動体に接し、かつ、その翼部にそれぞれ前記超音波振動子が取り付けられ、前記２個の超音波振動子の交差角度を変えることができる回動機構を備えた接頭部材と、
前記２個の超音波振動子の交差角度に対応して前記２個の超音波振動子を保持する保持機構と、
を具備することを特徴とする超音波モータ、が提供される。
【００１２】
ここで、２個の超音波振動子の交差角度は１５度以上１７５度以下とすることが好ましい。保持機構としては、スライドする２枚の湾曲した板部材をボルト締めして固定する構造を有するものが挙げられる。このような超音波モータによれば、駆動電源を変えることなく、被駆動体を動かす駆動力を変えるとともに被駆動体の速度を調整することができる。これにより、例えば、要求される駆動力等の異なる様々な用途に１種類の超音波モータで対応することができる。
【００１３】
これら本発明に係る超音波モータに用いられる超音波振動子としては、板状でその略中心部に孔部を有し、その表裏面に電極が形成された圧電素子と、圧電素子の孔部に挿通して配置される軸部材と、前記軸部材の両端に圧電素子を所定の力で締め付けるように取り付けられる第１および第２の締結部材と、を有するものが挙げられる。ここで接頭部材を第２の締結部材とすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は超音波モータ１０ａの概略構成を示す断面図である。超音波モータ１０ａは、被駆動体１５と接するヘッド（接頭部材）１３と、２個の棒状の超音波振動子１１ａ・１１ｂと、超音波振動子１１ａ・１１ｂを保持する保持部材１２ａと、有している。
【００１５】
ヘッド１３は略Ｖ字型の形状を有しており、その頂点部（屈折部）が被駆動体１５と接する接頭部１３ａとなっている。また、ヘッド１３はこの接頭部１３ａを頂点として３０度の角度（屈折角度）で開いた翼部１３ｂ・１３ｂ´を有している。この翼部１３ｂ・１３ｂ´はそれぞれ超音波振動子１１ａ・１１ｂの構成要素でもあり、超音波振動子１１ａ・１１ｂの交差角度θ（超音波振動子１１ａ・１１ｂの長手方向が交差する角度）はヘッド１３の屈折角度によって決定される。つまり、超音波振動子１１ａ・１１ｂの交差角度θはこヘッド１３の屈折角度に等しい。
【００１６】
超音波振動子１１ａは、両端がネジ切りされたボルト２１と、ボルト２１の一方のネジ溝に嵌合するネジ穴を有する袋ナット２２と、ボルト２１を挿通させることができる２枚のリング状の圧電板２３ａ・２３ｂと、ボルト２１を挿通させることができるリング状の電極板２４ａ〜２４ｃと、ヘッド１３の翼部１３ｂから構成される。なお、圧電板２３ａ・２３ｂの表裏面には電極（図示せず）が形成されている。また、翼部１３ｂには、ボルト２１のネジ溝に嵌合するネジ穴が設けられている。
【００１７】
超音波振動子１１ｂは、超音波振動子１１ａと同様に、ボルト２１´と、袋ナット２２´と、２枚のリング状の圧電板２３ａ´・２３ｂ´と、リング状の電極板２４ａ´〜２４ｃ´と、ヘッド１３の翼部１３ｂ´から構成される。なお、圧電板２３ａ´・２３ｂ´の表裏面には電極（図示せず）が形成されており、翼部１３ｂ´には、ボルト２１´のネジ溝に嵌合するネジ穴が設けられている。
【００１８】
保持部材１２ａにはボルト２１・２１´を挿通させるための孔部が設けられている。保持部材１２は、袋ナット２２と翼部１３ｂとの間が所定の力で締め付けられ、かつ、袋ナット２２´と翼部１３ｂ´との間が所定の力で締め付けられることによって、超音波振動子１１ａ・１１ｂを保持する。
【００１９】
超音波モータ１０ａは次のようにして組み立てられる。圧電板２３ａ・２３ｂが電極板２４ａ〜２４ｃに挟まれるように交互に配置し、これらと保持部材１２ａの一端の孔部にボルト２１を通して、ボルト２１の一端を翼部１３ｂに軽くねじ込む。次に、圧電板２３ａ´・２３ｂ´が電極板２４ａ´〜２４ｃ´に交互に挟まれるように配置して、これらと保持部材１２ａの他端の孔部にボルト２１´を通して、ボルト２１´の一端を翼部１３ｂ´に軽くねじ込む。続いて、ボルト２１・２１´をそれぞれ翼部１３ｂ・１３ｂ´に所定の力でねじ込んで固定する。さらに、袋ナット２２をボルト２１の他端に所定の力で締め付けて固定し、同様に袋ナット２２´をボルト２１´の他端に所定の力で締め付けて固定する。これによって圧電板２３ａ・２３ｂ・２３ａ´・２３ｂ´は所定の力で締め付けられ、ランジュバン型の超音波振動子１１ａ・１１ｂが３０度の交差角度θで配置された超音波モータ１０ａが得られる。
【００２０】
圧電板２３ａ・２３ｂには、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系の圧電セラミックスが好適に用いられる。圧電板２３ａ・２３ｂの分極の向きは、圧電板２３ａ・２３ｂの間に挟まれている電極板２４ｂについて対称となっている。また、電極板２４ａ・２４ｃは互いに電気的に接続されている。したがって、電極板２４ｂと電極板２４ｃとの間に電圧を印加すると、圧電板２３ａ・２３ｂには同じ位相で変位（振動）が生ずる。つまり、圧電板２３ａ・２３ｂがその厚み方向に共に伸び、または、共に縮む。圧電板２３ａ´・２３ｂ´、電極板２４ａ´〜２４ｃ´も同様である。
【００２１】
通常、ボルト２１と袋ナット２２と保持部材１２ａには金属材料が用いられる。この場合には電極板２４ａ・２４ｃは保持部材１２ａを介して袋ナット２２と導通する。同様に、ボルト２１´と袋ナット２２´にも金属材料が用いられ、この場合には電極板２４ａ´・２４ｃ´は保持部材１２ａを介して袋ナット２２´と導通する。このため、保持部材１２ａまたは超音波振動子１１ａの袋ナット２２を圧電体２３ａ・２３ｂを駆動するための接地電極として用いると、超音波振動子１１ｂが具備する圧電板２３ａ´・２３ｂ´を駆動する際のアースを同時にとることができる。
【００２２】
ヘッド１３には、耐摩耗性に優れる材料、例えば、ステンレスや超硬合金等の金属材料が用いられる。ヘッド１３が金属製であれば、ヘッド１３にボルト２１と連結するためのネジ溝を形成することが容易である。また、ヘッド１３が金属製であるとヘッド１３は電極板２４ａと導通するために、保持部材１２ａまたは超音波振動子１１ａ・１１ｂの袋ナット２２・２２´のいずれかを接地すれば、ヘッド１３もまた接地される。なお、ヘッド１３の接頭部１３ａの表面に耐摩耗材料、例えば、窒化ケイ素等のコーティングを施すことも好ましい。
【００２３】
保持部材１２ａには押圧機構１４が取り付けられており、この押圧機構１４によってヘッド１３の接頭部１３ａは被駆動体１５に所定の力で押し付けられている。押圧機構１４としては、例えば、エアーシリンダや油圧シリンダ、スプリングコイル等が用いられる。被駆動体１５は図示しないＸ方向に延在するガイドに支持されており、接頭部１３ａからＸ方向の力を受けたときに、Ｘ方向に移動することができるようになっている。
【００２４】
このような構造を有する超音波モータ１０ａを駆動する場合には、超音波振動子１１ａと超音波振動子１１ｂとを、通常は位相が約９０度ずれた共振周波数またはその近傍の周波数の交流電圧で駆動する。例えば、図１に示されるように、超音波振動子１１ａの電極板２４ｂにＶ＝Ｖ０ｓｉｎ（２πｆｔ）（Ｖ０；ゼロ−ピーク電圧、ｆ；周波数、ｔ；時間）の交流電圧を印加し、これと同時に超音波振動子１１ｂの電極板２４ｂ´にＶ＝Ｖ０ｃｏｓ（２πｆｔ）の交流電圧を印加する。これによって圧電板２３ａ・２３ｂ・２３ａ´・２３ｂ´が伸縮して超音波振動子１１ａ・１１ｂが長手方向に振動し、接頭部１３ａには図１に示すような反時計回りの楕円運動が生じ、このとき被駆動体１５は＋Ｘの向きに移動する。
【００２５】
超音波モータ１０ａでは、超音波振動子１１ａと超音波振動子１１ｂの交差角度θは、ヘッド１３の屈折角度と同じ３０度であるために、超音波振動子１１ａと超音波振動子１１ｂを駆動させた際に接頭部１３ａに生ずる楕円運動軌跡は、図１に示すようにＹ方向を長径とし、Ｘ方向を短径とする。このことは超音波モータ１０ａでは大きな駆動力が得られることを示している。
【００２６】
この超音波モータ１０ａのように、２個の超音波振動子が所定の角度で交差するように連結された構造を有する超音波モータでは、被駆動体を動かす駆動力と被駆動体の速度は、２個の超音波振動子の交差角度と密接に関係する。つまり、超音波振動子の交差角度を変えることによって、被駆動体を動かす駆動力の大きさを変化させることができ、また、被駆動体の速度を変えることができる。
【００２７】
例えば、図２は本発明の別の実施形態である超音波モータ１０ｂの概略構成を示す断面図であり、この超音波モータ１０ｂには、屈折角度が６０度のヘッド１６が用いられ、また、保持部材１２ａに代えてヘッド１６の屈折角度に適応させてボルト２１・２１´を挿通させることができる孔部を有する保持部材１２ｂが用いられており、その他の構成は超音波モータ１０ａと同じである。また、図３は本発明のさらに別の実施形態である超音波モータ１０ｃの概略構成を示す断面図であり、この超音波モータ１０ｃには、屈折角度が１２０度のヘッド１７が用いられ、また、ヘッド１７の屈折角度に適応させてボルト２１・２１´を挿通させることができる孔部を有する保持部材１２ｃが用いられており、その他の構成は超音波モータ１０ａと同じである。
【００２８】
超音波モータ１０ａと同等の電圧で超音波モータ１０ｂを駆動したときに、ヘッド１６の接頭部１６ａに生ずる運動の軌跡は、ヘッド１３の接頭部１３ａが描く楕円よりも、Ｙ方向の径が短くなり、Ｘ方向の径が長くなる。このことは、被駆動体１５を動かす駆動力は小さくなるが、被駆動体１５を速く動かすことができることを示している。また、超音波モータ１０ｂと同等の電圧で超音波モータ１０ｃを駆動したときには、ヘッド１７の接頭部１７ａに生ずる運動の軌跡は、ヘッド１６の接頭部１６ａが描く楕円よりもＹ方向の径が短くなり、Ｘ方向の径が長くなる。このことは、被駆動体１５を動かす駆動力はさらに小さくなるが、被駆動体１５をさらに速く動かすことができることを示している。
【００２９】
このような超音波モータ１０ａ〜１０ｃは、被駆動体１５を動かすために必要とされる特性に応じて使い分けされる。例えば、被駆動体１５が重量物である等の理由により被駆動体１５を移動させるために大きな力を必要とする場合には駆動力の大きい超音波モータ１０ａを用いる。また、被駆動体１５を高速で移動させる場合には超音波モータ１０ｃが好適に用いられる。超音波モータ１０ｂは、被駆動体１５を動かすために、超音波モータ１０ａよりも小さい駆動力で足りるが超音波モータ１０ａで駆動した場合よりも高速で動かしたい場合等に好適に用いられる。
【００３０】
これらの超音波モータ１０ａ〜１０ｃのように、２個の超音波振動子が所定の角度で交差するように連結された構造を有する超音波モータにおいては、これら２個の超音波振動子の交差角度を、理論的には０度超１８０度未満の任意の角度に設定することができる。しかしながら、超音波モータとして実用的に使用するためには一定の駆動力が必要であり、しかも被駆動体１５を一定の速度で動かすことが必要とされることから、この交差角度は１５度以上１７５度以下とすることが好ましい。
【００３１】
超音波モータ１０ａと同じ駆動力を図７に示した従来の超音波モータ１００で得ようとするなら、例えば、駆動電圧を上げるか、または駆動電圧を変えない場合には超音波モータ１００自体を大型化する必要が生ずる。また、超音波モータ１０ａが具備するヘッド１３の接頭部１３ａの楕円運動軌跡と相似形の楕円運動軌跡を図７に示した超音波モータ１００で実現させるためには、例えば、超音波振動子１０１ａ・１０１ｂの駆動電圧の位相差を変える必要が生じ、この場合には、電源が高価なものとなる。そこで、本発明に係る超音波モータ１０ａ〜１０ｃのように、２個の超音波振動子を目的に合わせて適切な交差角度で配置させた超音波モータを用いることにより、駆動電源を変えることなく、必要とされる駆動力が得られ、また被駆動体１５を一定の速度で動かすことができ、さらに被駆動体１５を動かす装置全体の省スペース化が可能となる。
【００３２】
次に、図４に本発明のさらに別の実施形態である超音波モータ５０の概略断面図を示す。この超音波モータ５０は、略Ｖ字型の形状を有するヘッド５３と、略棒状の２個の超音波振動子５１ａ・５１ｂと、超音波振動子５１ａ・５１ｂを保持する保持手段５２と、を有している。ヘッド５３は、被駆動体１５と接する接頭部５３ａを有しており、この接頭部５３ａはその中心に軸芯５４を備えている。ヘッド５３は接頭部５３ａを頂点として屈折角度で開いた翼部５３ｂ・５３ｂ´を有しており、翼部５３ｂ・５３ｂ´は軸芯５４回りに回動自在である。つまり、ヘッド５３の屈折角度は可変である。図５は翼部５３ｂ・５３ｂ´を１８０度に開いた状態の超音波モータ５０を模式的に示す平面図である。
【００３３】
超音波振動子５１ａ・５１ｂの構造は、先に図１に示した超音波モータ１０ａを構成する超音波振動子１１ａ・１１ｂと同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。なお、先に説明した超音波モータ１０ａと同様に、翼部５３ｂ・５３ｂ´はそれぞれ超音波振動子５１ａ・５１ｂの構成要素でもある。超音波振動子５１ａ・５１ｂの交差角度ηは、ヘッド５３の屈折角度と同じであるから、この交差角度ηもまた可変である。
【００３４】
保持手段５２としては、超音波振動子５１ａ・５１ｂの交差角度ηに合わせて、適宜、適切な形状を有するものが用いられる。例えば、図４に示した保持手段５２のように、２枚の湾曲した板部材５２ａ・５２ｂを用いることができる。板部材５２ａは、その一端の近傍にボルト２１を通すための孔部と、長手方向に沿って形成されたスリット（図示せず）を有している。同様に、板部材５２ｂは、その一端の近傍にボルト２１´を通すための孔部と、長手方向に沿って形成されたスリット（図示せず）を有している。
【００３５】
ヘッド５３の屈折角度を変えたときには、板部材５２ａ・５２ｂの摺り合わされてる部分の長さが変化する。板部材５２ａ・５２ｂの一部が重なり合った状態において、この重なっている部分をボルト６１とナット６２で締め付けることにより、超音波振動子５１ａ・５１ｂを所定の角度で固定することができる。なお、図４に示した板部材５２ａ・５２ｂでは、翼部５３ｂ・５３ｂ´が交差する角度ηを約６０度〜９０度の間で変化させることができる。図４ではヘッド５３の屈折角度が６２度の場合の超音波モータ５０の形態が示されており、図６にヘッド５３の屈折角度を９０度とした場合の超音波モータ５０の形態を示す概略断面図を示す。
【００３６】
超音波モータ５０においては、ヘッド５３の屈折角度は、原理的には、０度超１８０度未満とすることができるが、現実的には１５度以上１７５度以下とすることができればよい。具体的には、ヘッド５３の屈折角度の調整範囲を定め、その屈折角度に適合させて、ヘッド５３の形状と、保持手段５２の形態を設定する。
【００３７】
このような超音波モータ５０によれば、適宜、超音波振動子５１ａ・５１ｂの交差角度ηを変えることにより、被駆動体１５を動かす駆動力を変えるとともに被駆動体１５の速度を調整することができ、被駆動体１５を最適な条件で駆動することができる。このとき駆動電源を変える必要はなく、このことは被駆動体１５を動かす装置全体を組み立てる点から大きなメリットである。さらに、例えば、要求される駆動力等の異なる様々な用途に、１種類の超音波モータ５０で対応することができる。
【００３８】
以上、本発明の超音波モータの実施の形態について説明してきたが、本発明はこのような形態に限定されるものではない。超音波モータ１０ａの駆動方法は、上述した例に限られない。例えば、超音波振動子１１ａにＶ＝Ｖ０ｃｏｓ（２πｆｔ）を印加し、超音波振動子１１ｂにＶ＝Ｖ０ｓｉｎ（２πｆｔ）の交流電圧を印加すれば、時計回りの楕円運動が生じるために、被駆動体１５を−Ｘの向きに移動させることができる。また、超音波振動子１１ａにＶ＝Ｖ０ｓｉｎ（２πｆｔ）を印加し、超音波振動子１１ｂにＶ＝−Ｖ０ｃｏｓ（２πｆｔ）の交流電圧を印加すれば、時計回りの楕円運動が生じるために、被駆動体１５を−Ｘの向きに移動させることができる。
【００３９】
また、超音波モータ１０ａにおいては、ヘッド１３の翼部１３ｂを圧電板２３ａ・２３ｂを締め付ける部材として利用することによって超音波振動子１１ａを構成したが、例えば、２個のナットで圧電板２３ａ・２３ｂが所定の力で締め付けられた棒状のランジュバン型超音波振動子を予め作製し、これを略Ｖ字型のヘッド１３の翼部１３ｂに接続してもよい。さらに、２枚の圧電板２３ａ・２３ｂを備えた超音波振動子１１ａを示したが、圧電板は１枚でもよく３枚以上であってもよい。さらに、セラミックグリーンシートを用いた同時焼成法（一体焼成法）により作製された、圧電セラミック薄板と電極とが交互に積層された積層型圧電素子を圧電板２３ａ等として用いてもよい。
【００４０】
さらに、超音波モータ５０においては、保持手段５２として、ヘッド５３の屈折角度を約６０度〜９０度の角度で変えることができる２枚の湾曲した板部材５２ａ・５２ｂを示したが、ヘッド５３の屈折角度を小さくしたい場合や逆に大きくしたい場合には、その角度に合わせた一対の板部材を準備すればよい。さらに、超音波モータ１０ａ〜１０ｃに用いられている保持部材１２ａ〜１２ｃのように、特定のヘッド５３の屈折角度に適応した保持部材を準備し、これを超音波モータ５０に用いることもできる。
【００４１】
【発明の効果】
上述の通り、本発明の超音波モータは、同じ仕様の駆動電源を用いて駆動可能であるため、形状の異なる超音波モータ毎に異なる駆動電源を用いる必要がなく、これによって電源コストを低く抑えることができる。また、被駆動体を動かすために要求される駆動力特性や被駆動体に要求される速度特性を満足する超音波モータを適宜選択して用いることにより、被駆動体を動かす装置全体を小型することができる。さらに、超音波振動子の交差角度を変えることができる超音波モータでは、被駆動体を動かす駆動力を変えるとともに、被駆動体の速度を調整することができる。これにより、要求される駆動力等が異なる様々な用途に１種類の超音波モータで対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る超音波モータの一実施形態を示す概略断面図。
【図２】本発明に係る超音波モータの別の実施形態を示す概略断面図。
【図３】本発明に係る超音波モータのさらに別の実施形態を示す概略断面図。
【図４】本発明に係る超音波モータのさらに別の実施形態を示す概略断面図。
【図５】図４に示す超音波モータの概略平面図。
【図６】図４に示す超音波モータの変形例を示す概略断面図。
【図７】従来の超音波モータの概略の構造を示す説明図。
【符号の説明】
１０ａ・１０ｂ・１０ｃ；超音波モータ
１１ａ・１１ｂ；超音波振動子
１２；保持部材
１３；ヘッド
１３ａ；当接部
１３ｂ・１３ｂ´翼部
１４；押圧機構
１５；被駆動体
１６；ヘッド
１６ａ；接頭部
１７；ヘッド
１７ａ；接頭部
２１；ボルト
２２；袋ナット
２３ａ・２３ｂ・２３ａ´・２３ｂ´；圧電板
２４ａ〜２４ｃ；２４ａ´〜２４ｃ´；電極板
５０；超音波モータ
５１ａ・５１ｂ；圧電振動子
５２；保持手段
５２ａ・５２ｂ；板部材
５３；ヘッド
５３ａ；接頭部
５３ｂ・５３ｂ´；翼部
５４；軸芯
１００；超音波モータ
１０１ａ・１０１ｂ；超音波振動子
１０２；保持部材
１０３；ヘッド
１０４；圧電素子
１０５；袋ナット
１０６；ロータ
【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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