(57)【要約】【課題】φ１．５ｍｍ以下の超小型の超音波モータを提供する。【解決手段】超音波モータ２は、構成する部品が薄膜パターンで形成され、常温接合を応用した技術により、接合面を直接接触させて接合して作製される。共通電極２１ｂは、圧電体１１に形成された駆動電極２０ｂの所定位置に接合される。圧電体１１と振動板１２とは、駆動電極２０ａおよび共通電極２１ａを接合層として接合される。寸法精度、組み立て精度が高い超小型の超音波モータ２を得ることができる。【選択図】図１
2007244131.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電体の弾性振動を利用して移動体を移動させる超音波モータにおいて、
構成する部品の少なくとも１つの接合面の面同士が直接接触して接合されてなることを特徴とする超音波モータ。
【請求項２】
前記少なくとも１つの接合面の面同士が直接接触して接合される部品は、前記圧電体に電力を供給するための電極が接合される部品を含むことを特徴とする請求項１に記載の超音波モータ。
【請求項３】
前記少なくとも１つの接合面の面同士が直接接触して接合される部品は、基板上に形成された前記少なくとも１つの接合面の面同士が直接接触して接合される部品の薄膜パターンを離型し、離型された薄膜パターンを転写して接合されたことを特徴とする請求項１または２に記載の超音波モータ。
【請求項４】
前記少なくとも１つの接合面の面同士が直接接触して接合される部品は、分子・原子拡散型接合技術、表面活性型接合技術、媒介物質による極性型接合技術、媒介物質による分子間力型接合技術、媒介物質による物理接合型接合技術、および媒介物質による化学反応型接合技術のうち、少なくともいずれか１つの貼り合わせ接合技術により接合されたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の超音波モータ。
【請求項５】
前記少なくとも１つの接合面の面同士が直接接触して接合される部品の接合面に接合層が形成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の超音波モータ。
【請求項６】
前記接合層は、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｉ、およびＡｌＣｕ合金のうち、少なくともいずれか１つであることを特徴とする請求項５に記載の超音波モータ。
【請求項７】
前記圧電体に電力を供給するための電極が前記接合層を兼ねていることを特徴とする請求項５または６に記載の超音波モータ。
【請求項８】
圧電体の弾性振動を利用して移動体を移動させる超音波モータの作製方法において、
構成する部品の少なくとも１つの接合面の面同士を直接接触して接合したことを特徴とする超音波モータの作製方法。
【請求項９】
前記少なくとも１つの接合面の面同士を直接接触して接合する部品は、前記圧電体に電力を供給するための電極が接合される部品を含むことを特徴とする請求項８に記載の超音波モータの作製方法。
【請求項１０】
前記構成する部品の少なくとも１つの接合面の面同士を直接接触して接合する工程は、基板上に形成された前記少なくとも１つの接合面の面同士を直接接触して接合する部品の薄膜パターンを離型し、離型された薄膜パターンを転写して接合したことを特徴とする請求項８または９に記載の超音波モータの作製方法。
【請求項１１】
前記構成する部品の少なくとも１つの接合面の面同士を直接接触して接合する工程は、分子・原子拡散型接合技術、表面活性型接合技術、媒介物質による極性型接合技術、媒介物質による分子間力型接合技術、媒介物質による物理接合型接合技術、および媒介物質による化学反応型接合技術のうち、少なくともいずれか１つの貼り合わせ接合技術により接合したことを特徴とする請求項８ないし１０のいずれかに記載の超音波モータの作製方法。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの接合面の面同士を直接接触して接合する部品の接合面に接合層を形成したことを特徴とする請求項８ないし１１のいずれかに記載の超音波モータの作製方法。
【請求項１３】
前記接合層として、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｉ、およびＡｌＣｕ合金のうち、少なくともいずれか１つを用いたことを特徴とする請求項１２に記載の超音波モータの作製方法。
【請求項１４】
前記圧電体に電力を供給するための電極を前記接合層と兼用したことを特徴とする請求項１２または１３に記載の超音波モータの作製方法。
【請求項１５】
前記移動体は回転軸が取り付けられた回転体であり、
前記回転軸が嵌め込まれる軸受けの底部を少なくとも埋めるように犠牲層を形成し、前記犠牲層上に前記回転軸を接合した後、前記犠牲層を除去することを特徴とする請求項８ないし１４のいずれかに記載の超音波モータの作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電体の弾性振動を利用して移動体を移動させる超音波モータ、およびその作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波モータは、低速で高トルク駆動が可能、高い応答性、小型、軽量、静粛性といった、コイルや磁石を用いた従来のモータとは異なる様々な特性を有し、カメラの自動焦点用アクチュエータや自動車のパワーウィンドウ、ロボットの関節などに応用されている。
【０００３】
超音波モータは、圧電体およびこれを挟む電極と、電極に取り付けられた振動体と、振動体に取り付けられ、櫛歯状に溝が切られた弾性体と、弾性体に板バネなどで圧接された移動体とを備えている（特許文献１〜３参照）。超音波モータは、圧電体に高周波電圧を印加して超音波振動を発生させ、この超音波振動を弾性体から移動体に伝播させることで、移動体を移動させる。
【特許文献１】実公平７−３６４７８号公報
【特許文献２】特許第２６８３５８７号
【特許文献３】特許第２６６９０１３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、現在実用化されている超音波モータは、φ２ｍｍのものが最小であるが、例えば、体腔内診断用超音波プローブのカテーテル内など、設置スペースに制約がある微小な部分に組み込むためには、さらなる小型化が必要となる。
【０００５】
しかしながら、超音波モータを現状よりもさらに小型化するにあたっては、部品の寸法精度や組立精度の高精度化、作業効率の向上などの克服すべき課題が多くある。このため、φ１．５ｍｍ以下の超小型の超音波モータは、未だに実現の見通しが立っていない。
【０００６】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、寸法精度、組立精度が高い超小型の超音波モータを提供することを目的とする。
【０００７】
また、本発明は、高精度、且つ効率良く超小型の超音波モータを作製することができる超音波モータの作製方法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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、圧電体の弾性振動を利用して移動体を移動させる超音波モータにおいて、構成する部品の少なくとも１つの接合面の面同士が直接接触して接合されてなることを特徴とする。
【０００９】
前記少なくとも１つの接合面の面同士が直接接触して接合される部品は、前記圧電体に電力を供給するための電極が接合される部品を含むことが好ましい。また、前記少なくとも１つの接合面の面同士が直接接触して接合される部品は、基板上に形成された前記少なくとも１つの接合面の面同士が直接接触して接合される部品の薄膜パターンを離型し、離型された薄膜パターンを転写して接合されることが好ましい。
【００１０】
前記少なくとも１つの接合面の面同士が直接接触して接合される部品は、分子・原子拡散型接合技術、表面活性型接合技術、媒介物質による極性型接合技術、媒介物質による分子間力型接合技術、媒介物質による物理接合型接合技術、および媒介物質による化学反応型接合技術のうち、少なくともいずれか１つの貼り合わせ接合技術により接合されることが好ましい。
【００１１】
前記少なくとも１つの接合面の面同士が直接接触して接合される部品の接合面に接合層が形成されていることが好ましい。この場合、前記接合層は、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｉ、およびＡｌＣｕ合金のうち、少なくともいずれか１つであることが好ましい。また、前記圧電体に電力を供給するための電極が前記接合層を兼ねていることが好ましい。
【００１２】
また、本発明は、圧電体の弾性振動を利用して移動体を移動させる超音波モータの作製方法において、構成する部品の少なくとも１つの接合面の面同士を直接接触して接合したことを特徴とする。
【００１３】
前記少なくとも１つの接合面の面同士を直接接触して接合する部品は、前記圧電体に電力を供給するための電極が接合される部品を含むことが好ましい。また、前記構成する部品の少なくとも１つの接合面の面同士を直接接触して接合する工程は、基板上に形成された前記少なくとも１つの接合面の面同士を直接接触して接合する部品の薄膜パターンを離型し、離型された薄膜パターンを転写して接合することが好ましい。
【００１４】
前記構成する部品の少なくとも１つの接合面の面同士を直接接触して接合する工程は、分子・原子拡散型接合技術、表面活性型接合技術、媒介物質による極性型接合技術、媒介物質による分子間力型接合技術、媒介物質による物理接合型接合技術、および媒介物質による化学反応型接合技術のうち、少なくともいずれか１つの貼り合わせ接合技術により接合することが好ましい。
【００１５】
前記少なくとも１つの接合面の面同士を直接接触して接合する部品の接合面に接合層を形成することが好ましい。この場合、前記接合層として、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｉ、およびＡｌＣｕ合金のうち、少なくともいずれか１つを用いることが好ましい。また、前記圧電体に電力を供給するための電極を前記接合層と兼用することが好ましい。
【００１６】
前記移動体は回転軸が取り付けられた回転体であり、前記回転軸が嵌め込まれる軸受けの底部を少なくとも埋めるように犠牲層を形成し、前記犠牲層上に前記回転軸を接合した後、前記犠牲層を除去することが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の超音波モータによれば、構成する部品の少なくとも１つの接合面の面同士が直接接触して接合されてなるので、ネジなどの取り付け具が不要となり、ｎｍ単位の精度で超音波モータを構成することができる。したがって、現状では実現されていないφ１．５ｍｍ以下の超小型の超音波モータを提供することができる。
【００１８】
また、本発明の超音波モータの作製方法によれば、構成する部品の少なくとも１つの接合面の面同士を直接接触して接合したので、ｎｍ単位の精度で、且つ効率良く超小型の超音波モータを作製することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１において、本発明の超音波モータ２は、基台１０、圧電体１１、振動板１２、および回転板１３などから構成される。基台１０は、ステンレス製で円板状の形状を有し、超音波モータ２を構成する各種部品が搭載される。基台１０の上には、接合層としての金層１４が形成されている。図２にも示すように、金層１４上には、金製の円環状の軸受け１５、接続電極１６ａ、１６ｂ、および支柱１７が取り付けられている。軸受け１５には、円柱状の回転軸１８の下端が嵌め込まれ、回転軸１８が回転自在に保持されている。
【００２０】
図２において、金層１４は、電極パターン３０ａ、３０ｂ、および支柱接合パターン３０ｃから構成される。電極パターン３０ａ、３０ｂは、これらの間に形成された溝３１によって互いに隔てられている。電極パターン３０ａは、軸受け１５の内周に一致した穴３２が設けられ、軸受け１５の外周よりも若干大きい外周を有する円環３３と、円環３３から９０°の等間隔で外側に延設された４個の接片３４と、１個の接片３４から基台１０の外周に向けて延設された接片３５とからなる。電極パターン３０ｂは、接片３４の外周よりも若干大きい穴３６が設けられ、圧電体１１の外周に一致した外周を有する円環３７と、円環３７から９０°の等間隔で内側に延設された４個の接片３８と、１個の接片３８から基台１０の外周に向けて延設された接片３９とからなる。
【００２１】
接片３４、３８は、基台１０の円周方向に互い違いになるように設けられており、駆動電極２０ａ、２０ｂの接片４０（図３参照）の２個分に相当する面積を有する。接片３５、３９には、ワイヤボンディングなどで引き出し配線が接続される。
【００２２】
接続電極１６ａ、１６ｂは、９０°の等間隔で４個ずつ金層１４上に配置されている。接続電極１６ａは、円環３３の外側で、また、接続電極１６ｂは、円環３７の内側で、接片３４、３８にそれぞれ半分ずつ跨がるように、その下面が接している。
【００２３】
図３にも示すように、圧電体１１は、回転軸１８が挿通される挿通穴１９が中心に設けられた円環状の形状を有している。圧電体１１の両面には、圧電体１１に電力を供給するための金製の駆動電極２０ａ、２０ｂ（図３で２０ｂは不図示）が形成されている。駆動電極２０ａ、２０ｂは、圧電体１１の円周方向に１６等分された接片４０を有する構造となっている。圧電体１１は、一対の＋−の組４１ａ、４１ｂが９０°ずつ現れるように分極処理される。なお、電極２０ｂから電極２０ａの方向に圧電体１１を分極させる場合を「＋」、電極２０ａから電極２０ｂの方向に分極させる場合を「−」とする。
【００２４】
駆動電極２０ａ、２０ｂには、金製の共通電極２１ａ、２１ｂが取り付けられている。共通電極２１ａ、２１ｂの下面には、接続電極１６ａ、１６ｂの上面が接続されている。これにより、電極パターン３０ａ、３０ｂと、駆動電極２０ａ、共通電極２１ａ、および駆動電極２０ｂ、共通電極２１ｂとは、接続電極１６ａ、１６ｂで電気的に接続される。また、振動板１２、および圧電体１１は、接続電極１６ａ、１６ｂで基台１０上に支持、固定される。
【００２５】
図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、共通電極２１ａ、２１ｂは、それぞれ２枚の板４２ａ、４２ｂ、４３ａ、４３ｂからなる。板４２ａには、回転軸１８が挿通される挿通穴４４が中心に設けられ、駆動電極２０ａの形状に象った８個の接片４５ａが形成されている。接片４５ａは、駆動電極２０ａの１個分の間隔を空けて設けられている。また、板４３ａには、軸受け１５、回転軸１８、および接続電極１６ａが挿通される挿通穴４６が中心に設けられ、接片４５ａと同様の接片４７ａが形成されている。
【００２６】
外側の板４２ｂ、４３ｂは、内側の板４２ａ、４３ａとからなる円環から内側の板４２ａ、４３ａをくり抜いたような形状を有し、接片４５ａ、４７ａと同様の８個の接片４５ｂ、４７ｂが形成されている。接片４５ｂ、４７ｂは、駆動電極２０ａの１個分の間隔を空けて、接触片４５ａ、４７ａと交互に形成されている。共通電極２１ａ、２１ｂは、接片４５ａ、４５ｂ、４７ａ、４７ｂが駆動電極２０ａ、２０ｂの接片４０の１個１個にそれぞれ接触するように、駆動電極２０ａ、２０ｂに取り付けられる。板４２ａ、４２ｂ（４３ａ、４３ｂ）には、２相の電圧がそれぞれ印加される。これにより、圧電体１１には、振動波が一様に発生される。
【００２７】
図１に戻って、振動板１２には、回転軸１８が挿通される挿通穴２２が中心に設けられ、その上には、突起２３が取り付けられている。図５に示すように、突起２３は、円環状の形状を有し、円周方向に等間隔で櫛歯状に複数の溝４８が切られている。溝４８は、圧電体１１の超音波振動の振幅を大きくし、回転板１３の回転による磨耗を低減するために設けられている。
【００２８】
再び図１に戻って、支柱１７の先端には、板バネ２４が取り付けられている。板バネ２４は、回転板１３の中心に当接し、回転板１３を突起２３側に加圧する。回転板１３は、この板バネ２４の加圧により、突起２３に圧接する。
【００２９】
電極パターン３０ａ、３０ｂの接片３５、３９に接続された引き出し配線を介して高周波電圧が印加されると、電極パターン３０ａ、３０ｂ、接続電極１６ａ、１６ｂ、共通電極２１ａ、２１ｂ、駆動電極２０ａ、２０ｂを伝って高周波電圧が圧電体１１の上下面に印加され、圧電体１１に超音波振動が発生される。発生した超音波振動は、振動板１２から突起２３に伝播され、突起２３に圧接された回転板１３に伝播される。これにより、回転板１３が回転軸１８を軸として回転駆動される。
【００３０】
次に、超音波モータ２の作製手順について、図６〜図１３の（Ａ）〜（Ｐ）を参照して説明する。ここで、本実施形態では、常温接合を応用した技術を用いて、超音波モータ２を作製する。この技術は、特許第３１６１３６２号に記載されているように、０．１μｍ以下の平面形状精度を有するパターニング方法（例えば、フォトリソグラフィー法、集束イオンビーム（ＦＩＢ）法、電子ビーム直接描画法など）を用いて、３次元構造体（この場合は超音波モータ２）の各断面形状を有する薄膜パターンをドナー基板（シリコンウェハなど）上に一括作製し、これをターゲット基板（ステンレス、アルミニウム合金など）に転写し、常温で薄膜パターン同士を接合、積層する一種の積層造形法である。この技術によれば、金属や誘電体などの様々な材料を用いて、任意の３次元形状を有する部品をｎｍ単位の精度で一括して作製することが可能となる。
【００３１】
常温接合を応用した技術では、所定の真空度とされた真空槽内にて、薄膜パターンの表面と、ターゲット基板の表面とにアルゴン原子ビームを照射するＦＡＢ（Fast Atom Bombardment）処理を施し、薄膜パターンおよびターゲット基板の表面の酸化膜や不純物を除去して清浄化する。ＦＡＢ処理後、ドナー基板をターゲット基板側に移動させ、ターゲット基板の表面の所定位置（ドナー基板に形成されたアライメントマークで示された位置）に薄膜パターンの表面を接触させ、所定の荷重で所定時間押し付け、ターゲット基板の表面に薄膜パターンの表面を接合する。これらの工程を繰り返し行うことで、ターゲット基板に３次元構造体を完成させる。なお、常温接合を応用した技術による３次元構造体のさらに詳細な作製手順については、特許第３１６１３６２号の記載を参照されたい。
【００３２】
超音波モータ２の作製手順としては、まず、図６（Ａ）に示すように、円板状のターゲット基板４０に、膜厚５μｍのアルミの犠牲層４１をスパッタなどにより成膜し、犠牲層４１上に接合層としての金層４２を蒸着などにより成膜する。そして、金層４２上に、基台１０の外周と一致するように円形状の犠牲層４３を再び成膜する。次いで、（Ｂ）に示すように、基台１０の表面および裏面にメッキ処理により金層１４、４４をそれぞれ形成し、金層４４、および犠牲層４３を接合層として、基台１０をターゲット基板４０に接合する。続いて、図７（Ｃ）に示すように、穴３２、および円環３７上に、接続電極１６ｂと同様の厚み（膜厚５μｍ）のアルミの犠牲層４５をスパッタなどにより成膜する。
【００３３】
犠牲層４５の成膜後、図８（Ｄ）〜（Ｆ）に示すように、金層１４上の図２に示す位置に、接続電極１６ｂ、１６ａ、および軸受け１５をそれぞれ接合する。なお、（Ｄ）、（Ｅ）では、接続電極１６ａ、１６ｂを２個しか図示していないが、実際には４個の接続電極１６ａ、１６ｂが一度に接合される。
【００３４】
（Ａ）〜（Ｆ）に示す手順とは別に、図９（Ｇ）に示すように、圧電体１１の両面に、駆動電極２０ａ、２０ｂをスパッタや蒸着などにより形成する。そして、駆動電極２０ａ、２０ｂに電圧を印加し、圧電体１１を図３に示すように分極させる。次いで、（Ｈ）に示すように、駆動電極２０ｂに、共通電極２１ｂをスパッタや蒸着などにより形成する。同様に、（Ｉ）に示すように、振動板１２に、共通電極２１ａをスパッタや蒸着などにより形成する。
【００３５】
次に、図１０（Ｊ）に示すように、図９（Ｇ）、（Ｈ）で駆動電極２０ａ、２０ｂ、および共通電極２１ｂが形成された圧電体１１を、接続電極１６ｂ、犠牲層４５、および共通電極２１ｂを接合層として、基台１０に接合する。これにより、接続電極１６ｂと共通電極２１ｂとが接続される。そして、（Ｋ）に示すように、共通電極２１ａが形成された振動板１２を、接続電極１６ａ、駆動電極２０ａ、および共通電極２１ａを接合層として、圧電体１１に接合する。これにより、接続電極１６ａと共通電極２１ａとが接続される。
【００３６】
圧電体１１および振動板１２の接合後、図１１（Ｌ）に示すように、振動板１２に突起２３を接合する。次いで、（Ｍ）に示すように、犠牲層４５を接合層として、回転軸１８を基台１０に接合する。
【００３７】
回転軸１８の接合後、図１２（Ｎ）に示すように、回転板１３を回転軸１８に接合する。そして、（Ｏ）に示すように、金層１４の支柱接合パターン３０ｃを接合層として、支柱１７を基台１０に接合する。
【００３８】
支柱１７の接合後、図１３（Ｐ）に示すように、板バネ２４を支柱１７に接合する。なお、より接合を強固にするために、各手順で接合される各部品（接続電極１６ａ、１６ｂ、軸受け１５、回転軸１８、突起２３、回転板１３、板バネ２４など）の他の部品との接合面に、接合層として金層を形成することが好ましい。
【００３９】
最後に、ＫＯＨ、またはＮａＯＨによって犠牲層４１、４３、４５を除去する。これにより、回転軸１８が軸受け１５に嵌め込まれ、回転軸１８が回転自在となる。同時に、振動板１２、および圧電体１１が、接続電極１６ａ、１６ｂによって基台１０上に支持、固定される。また、基台１０がターゲット基板４０から剥離され、図１に示す超音波モータ２が完成される。
【００４０】
以上説明したように、構成する部品を薄膜パターンで形成し、常温接合を応用した技術により直接接触させて接合することにより、寸法精度、組み立て精度が高い超小型の超音波モータ２を得ることができる。
【００４１】
超音波モータでは、圧電体の超音波振動を移動体に効率よく伝達させるために、圧電体に取り付けられた振動体と移動体（上記実施形態では突起２３と回転板１３）の接触面の平坦度を高くする必要があり、また、移動体の移動時のブレを少なくするために、軸や軸受けの寸法精度、組み立て精度を高くする必要があるが、本発明によれば、これらの課題を解決することができ、しかも効率良く組み立てることができる。
【００４２】
さらに、超小型の超音波モータを実現させたことで、従来よりも低電圧で駆動することが可能となり、消費電力を抑えることができる。そのうえ、今まで設置スペースに制約があった様々な用途に活かすことができる。
【００４３】
なお、常温接合を応用した技術を用いて接合する部品としては、電極が接合される部品（上記実施形態の場合は圧電体１１、振動板１２など）を含んでいればよい。但し、上記実施形態のように、微小な部品を扱う際に有用な常温接合を応用した技術を用いて、電極が接合される部品以外の組み立てを行えば、より高性能な超音波モータを得られることは言う迄もない。
【００４４】
上記実施形態では、接合層として金層やアルミの犠牲層を例示して説明したが、これらの他に、あるいはこれらに加えて、Ｃｕ、Ｎｉ、ＡｌＣｕ合金を用いてもよい。また、支柱１７を基台１０の反対側にも設け、２本の支柱１７に板バネ２４を懸け渡すようにしてもよい。
【００４５】
上記実施形態では、常温接合を応用した技術を用いて超音波モータ２を作製しているが、他の常温接合技術、例えば、分子・原子拡散型接合技術、表面活性型接合技術、媒介物質による極性型接合技術、媒介物質による分子間力型接合技術、媒介物質による物理接合型接合技術、および媒介物質による化学反応型接合技術のうち、少なくともいずれか１つの貼り合わせ接合、具体的には、紫外線などの光照射によって硬化する光硬化性樹脂を用いた光造形法や、粉体層にレーザー光を照射することにより所望の形状の薄膜パターンに焼結する粉末法などを採用してもよい。
【００４６】
以下、上記で挙げた常温接合技術を簡単に説明する。まず、分子・原子拡散型接合技術は、接合する部材同士の表面を数原子または数分子単位で粗く平坦化して付き合わせ、加熱または加圧などにより互いの部材の表面原子または表面分子同士を相互もしくは一方に拡散させることで接合するものである。表面活性型接合技術は、接合する部材同士の表面を数原子または数分子単位で粗く平坦化し、その表面にエネルギー照射（分子線、イオン線、レーザー光、プラズマ放電など）を行って表面エネルギーを活性化させた後に付き合わせ、加熱または加圧などにより互いの部材の表面原子または表面分子同士を相互もしくは一方に拡散、あるいは分子間力・極性結合などの相互作用により接合するものである。
【００４７】
媒介物質による極性型接合技術は、接合する部材同士の間に、その部材間距離をできる限り短くするような部材を挿入し、互いの部材の表面間に生じる極性分子間力（水素結合など）を利用して接合するものである。媒介物質による分子間力型接合技術は、接合する部材同士の間に、その部材間距離をできる限り短くするような部材を挿入し、互いの部材の表面間に生じる分子間力（ファンデルワールス結合）を利用して接合するものである。
【００４８】
媒介物質による物理接合型接合技術は、接合する部材同士の間に、その部材表面の凹凸によく侵入する部材を挟み、その部材によるアンカリング効果により接合するものである。媒介物質による化学反応型接合技術は、接合する部材同士の間に、その部材表面と化学結合反応を生じる、もしくは反応能を有する部材を挟み、その部材の介添えにより接合するものである。
【００４９】
上記実施形態では、圧電体１１の超音波振動により回転板１３を回転させる超音波モータ２を例示して説明したが、本発明はこれに限定されず、超音波振動を移動体の直進運動に変換する直動型超音波モータや、超音波振動による衝撃を移動体の直進運動に変換する衝撃駆動（ＳＩＤＭ；Smooth Impact Drive Mechanism）超音波リニアアクチュエータなどの他の超音波モータについても適用することができる。また、超音波モータに限らず、電磁モータや電磁コイル、静電、回転または直動アクチュエータについても、本発明を適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】超音波モータの構成を示す断面図である。
【図２】基台に形成された金層の構成を示す平面図である。
【図３】圧電体および駆動電極を示す平面図である。
【図４】共通電極を示す平面図であり、（Ａ）は、圧電体１１の上面および振動板の下面に取り付けられる共通電極、（Ｂ）は、圧電体１１の下面に取り付けられる共通電極をそれぞれ示す。
【図５】突起を示す平面図である。
【図６】超音波モータの作製手順を示す図であり、（Ａ）は、ターゲット基板に犠牲層および金層を形成した状態、（Ｂ）は、ターゲット基板に基台を接合している状態をそれぞれ示す。
【図７】超音波モータの作製手順を示す図であり、（Ｃ）は、基台の金層に犠牲層を形成した状態を示す。
【図８】超音波モータの作製手順を示す図であり、（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）は、金層に２種の接続電極、および軸受けを接合している状態をそれぞれ示す。
【図９】超音波モータの作製手順を示す図であり、（Ｇ）は、圧電体に駆動電極を形成した状態、（Ｈ）は、圧電体の駆動電極に共通電極を形成した状態、（Ｉ）は、振動板に共通電極を形成した状態をそれぞれ示す。
【図１０】超音波モータの作製手順を示す図であり、（Ｊ）は、駆動電極および共通電極が形成された圧電体を基台に接合している状態、（Ｋ）は、共通電極が形成された振動板を圧電体に接合している状態をそれぞれ示す。
【図１１】超音波モータの作製手順を示す図であり、（Ｌ）は、振動板に突起を接合している状態、（Ｍ）は、犠牲層に回転軸を接合している状態をそれぞれ示す。
【図１２】超音波モータの作製手順を示す図であり、（Ｎ）は、回転軸に回転板を接合している状態、（Ｏ）は、基台に支柱を接合している状態をそれぞれ示す。
【図１３】超音波モータの作製手順を示す図であり、（Ｐ）は、支柱に板バネを接合している状態を示す。
【符号の説明】
【００５１】
２  超音波モータ
１１  圧電体
１３  回転板
１４  金層
１５  軸受け
１８  回転軸
２０ａ、２０ｂ  駆動電極
２１ａ、２１ｂ  共通電極
３０ａ、３０ｂ  電極パターン
４１、４３、４５  犠牲層
【図１】
2007244131.tif 000003
【図２】
2007244131.tif 000004
【図３】
2007244131.tif 000005
【図４】
2007244131.tif 000006
【図５】
2007244131.tif 000007
【図６】
2007244131.tif 000008
【図７】
2007244131.tif 000009
【図８】
2007244131.tif 000010
【図９】
2007244131.tif 000011
【図１０】
2007244131.tif 000012
【図１１】
2007244131.tif 000013
【図１２】
2007244131.tif 000014
【図１３】
2007244131.tif 000015