(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電素子（２４，２５）が複数の金属ブロック（２２，２３，４１，４２）に挟まれた状態で、該圧電素子（２４，２５）及び該金属ブロック（２２，２３，４１，４２）の内部で軸方向に挿通する締結部材（２９）により締結されてなり、高周波電圧の印加により振動するステータ（２１）と、
前記ステータ（２１）の一端面に回転可能に加圧接触され、前記ステータ（２１）の振動に基づいて回転するロータ（１０）と
を備えた超音波モータにおいて、
前記金属ブロック（２２，２３，４１，４２）及び前記締結部材（２９）に、径方向の位置決めを行うための径方向位置決め部（２２ｃ，２３ｃ，２９ｃ，４１ｃ，４２ｃ）を形成し、
前記金属ブロック（２２，２３，４１，４２）は、その内周に雌ネジ（２２ｂ，２３ｂ，４１ｂ，４２ｂ）が形成されたものであり、
前記締結部材（２９）は、その外周に前記雌ネジ（２２ｂ，２３ｂ，４１ｂ，４２ｂ）に螺合される雄ネジ（２９ａ，２９ｂ）が形成されたものであり、
前記径方向位置決め部（２２ｃ，２３ｃ，２９ｃ，４１ｃ，４２ｃ）を、
前記金属ブロック（２２，２３，４１，４２）の内周の一部に形成されたブロック側位置決め部（２２ｃ，２３ｃ，４１ｃ，４２ｃ）と、
前記締結部材（２９）の外周の一部に形成され、前記ブロック側位置決め部（２２ｃ，２３ｃ，４１ｃ，４２ｃ）と径方向に係合することで径方向の位置決めを行う締結部材側位置決め部（２９ｃ）とから構成し、
前記ブロック側位置決め部（２２ｃ，２３ｃ，４１ｃ，４２ｃ）を、前記雌ネジ（２２ｂ，２３ｂ，４１ｂ，４２ｂ）より径の大きい位置決め内周面とし、
前記締結部材側位置決め部（２９ｃ）を、前記位置決め内周面と対応し前記雄ネジ（２９ａ，２９ｂ）より径の大きい位置決め外周面としたことを特徴とする超音波モータ。
【請求項２】
請求項１に記載の超音波モータにおいて、
前記圧電素子（２４，２５）を挟む２つの前記金属ブロック（２２，２３，４１，４２）の前記各位置決め内周面（２２ｃ，２３ｃ，４１ｃ，４２ｃ）を、前記圧電素子（２４，２５）側端部に形成し、
前記締結部材（２９）の前記位置決め外周面（２９ｃ）を、その両端部で２つの前記位置決め内周面（２２ｃ，２３ｃ，４１ｃ，４２ｃ）と係合可能に該締結部材（２９）の中間部に軸方向に長く形成したことを特徴とする超音波モータ。
【請求項３】
請求項２に記載の超音波モータにおいて、
前記位置決め外周面（２９ｃ）の中間部には、筒形状の絶縁カラー（３０）を介して前記圧電素子（２４，２５）が外嵌され、
２つの前記位置決め内周面（２２ｃ，２３ｃ）の前記圧電素子（２４，２５）側端部に、該位置決め内周面（２２ｃ，２３ｃ）より径が大きく前記絶縁カラー（３０）を内嵌可能なカラー用内周面（２２ｄ，２３ｄ）を形成したことを特徴とする超音波モータ。
【請求項４】
圧電素子（２４，２５）が複数の金属ブロック（２２，２３，４１，４２）に挟まれた状態で、該圧電素子（２４，２５）及び該金属ブロック（２２，２３，４１，４２）の内部で軸方向に挿通する締結部材（２９）により締結されてなり、高周波電圧の印加により振動する超音波モータのステータにおいて、
前記金属ブロック（２２，２３，４１，４２）及び前記締結部材（２９）に、径方向の位置決めを行うための径方向位置決め部（２２ｃ，２３ｃ，２９ｃ，４１ｃ，４２ｃ）を形成し、
前記金属ブロック（２２，２３，４１，４２）は、その内周に雌ネジ（２２ｂ，２３ｂ，４１ｂ，４２ｂ）が形成されたものであり、
前記締結部材（２９）は、その外周に前記雌ネジ（２２ｂ，２３ｂ，４１ｂ，４２ｂ）に螺合される雄ネジ（２９ａ，２９ｂ）が形成されたものであり、
前記径方向位置決め部（２２ｃ，２３ｃ，２９ｃ，４１ｃ，４２ｃ）を、
前記金属ブロック（２２，２３，４１，４２）の内周の一部に形成されたブロック側位置決め部（２２ｃ，２３ｃ，４１ｃ，４２ｃ）と、
前記締結部材（２９）の外周の一部に形成され、前記ブロック側位置決め部（２２ｃ，２３ｃ，４１ｃ，４２ｃ）と径方向に係合することで径方向の位置決めを行う締結部材側位置決め部（２９ｃ）とから構成し、
前記ブロック側位置決め部（２２ｃ，２３ｃ，４１ｃ，４２ｃ）を、前記雌ネジ（２２ｂ，２３ｂ，４１ｂ，４２ｂ）より径の大きい位置決め内周面とし、
前記締結部材側位置決め部（２９ｃ）を、前記位置決め内周面と対応し前記雄ネジ（２９ａ，２９ｂ）より径の大きい位置決め外周面としたことを特徴とするステータ。
【請求項５】
請求項４に記載のステータにおいて、
前記圧電素子（２４，２５）を挟む２つの前記金属ブロック（２２，２３，４１，４２）の前記各位置決め内周面（２２ｃ，２３ｃ，４１ｃ，４２ｃ）を、前記圧電素子（２４，２５）側端部に形成し、
前記締結部材（２９）の前記位置決め外周面（２９ｃ）を、その両端部で２つの前記位置決め内周面（２２ｃ，２３ｃ，４１ｃ，４２ｃ）と係合可能に該締結部材（２９）の中間部に軸方向に長く形成したことを特徴とするステータ。
【請求項６】
請求項５に記載のステータにおいて、
前記位置決め外周面（２９ｃ）の中間部には、筒形状の絶縁カラー（３０）を介して前記圧電素子（２４，２５）が外嵌され、
２つの前記位置決め内周面（２２ｃ，２３ｃ）の前記圧電素子（２４，２５）側端部に、該位置決め内周面（２２ｃ，２３ｃ）より径が大きく前記絶縁カラー（３０）を内嵌可能なカラー用内周面（２２ｄ，２３ｄ）を形成したことを特徴とするステータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超音波モータ、及びそのステータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の超音波モータとしては、図４に示すような定在波型（所謂ボルト締めランジュバン型）のものがある。この超音波モータは、ステータ５１とロータ５２とを備えている。ステータ５１は、金属ブロック５３，５４、圧電素子５５，５６、電極板５７〜５９、及びボルト（締結部材）６０から構成されている。各部材５３〜５９は、図４に示すように略円柱状に積層されて、両金属ブロック５３，５４がその内部で軸方向に挿通するボルト６０にて締め付けられることにより連結固定されている。詳しくは、両金属ブロック５３，５４の内周には雌ネジが形成され、ボルト６０の外周には一端から他端まで前記雌ネジに螺合される雄ネジが形成され、該雌ネジと該雄ネジが螺合されることで各部材５３〜５９が締結されている。
【０００３】
このステータ５１の下部外周、即ち下側の金属ブロック５４の外周には、縦振動に基づいて捩り振動を発生する図示しないスリット（凹部）が形成されている。
【０００４】
ロータ５２は、略円筒状に形成され、図示しない加圧機構によりステータ５１の上面、即ち上側の金属ブロック５３の上端面に回転可能に加圧接触されている。
【０００５】
この超音波モータでは、電極板５７〜５９に高周波電圧が印加されると、圧電素子５５，５６にて縦振動が発生される。すると、金属ブロック５４のスリットにて捩り振動が発生される。すると、ステータ５１の縦振動による浮力と、捩り振動による推進力とでロータ５２が回転駆動される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような超音波モータでは、２つの金属ブロック５３，５４の雌ネジにボルト６０の雄ネジが螺合されることで、該部材が組み付けられるとともに各金属ブロック５３，５４の径方向の位置決めが行われている。このように各金属ブロック５３，５４及びボルト６０は、雄ネジ及び雌ネジのみにより径方向の位置決めが行われるため、その同軸度が高くなかった。尚、この同軸度とは、各部材の軸中心位置のズレ量に基づく度合いである。これにより、上記超音波モータでは、ステータ５１毎に製造ばらつきが生じ、製品毎に回転特性（周波数−回転数特性や電圧−トルク特性等）がばらつくという問題があった。このことは、ロータ５２の回転制御を高精度に行う必要のある用途（例えば、複写機のドラム回転用等）に該超音波モータを用いることを困難とし、該超音波モータの利用分野を限定してしまう要因となる。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、簡単な構成で、各金属ブロック及び締結部材の同軸度を向上することができ、ひいては製品毎の回転特性のばらつきを低減することができる超音波モータ及びそのステータを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明では、圧電素子が複数の金属ブロックに挟まれた状態で、該圧電素子及び該金属ブロックの内部で軸方向に挿通する締結部材により締結されてなり、高周波電圧の印加により振動するステータと、前記ステータの一端面に回転可能に加圧接触され、前記ステータの振動に基づいて回転するロータとを備えた超音波モータにおいて、前記金属ブロック及び前記締結部材に、径方向の位置決めを行うための径方向位置決め部を形成し、前記金属ブロックは、その内周に雌ネジが形成されたものであり、前記締結部材は、その外周に前記雌ネジに螺合される雄ネジが形成されたものであり、前記径方向位置決め部を、前記金属ブロックの内周の一部に形成されたブロック側位置決め部と、前記締結部材の外周の一部に形成され、前記ブロック側位置決め部と径方向に係合することで径方向の位置決めを行う締結部材側位置決め部とから構成し、前記ブロック側位置決め部を、前記雌ネジより径の大きい位置決め内周面とし、前記締結部材側位置決め部を、前記位置決め内周面と対応し前記雄ネジより径の大きい位置決め外周面とした。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の超音波モータにおいて、前記圧電素子を挟む２つの前記金属ブロックの前記各位置決め内周面を、前記圧電素子側端部に形成し、前記締結部材の前記位置決め外周面を、その両端部で２つの前記位置決め内周面と係合可能に該締結部材の中間部に軸方向に長く形成した。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の超音波モータにおいて、前記位置決め外周面の中間部には、筒形状の絶縁カラーを介して前記圧電素子が外嵌され、２つの前記位置決め内周面の前記圧電素子側端部に、該位置決め内周面より径が大きく前記絶縁カラーを内嵌可能なカラー用内周面を形成した。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、圧電素子が複数の金属ブロックに挟まれた状態で、該圧電素子及び該金属ブロックの内部で軸方向に挿通する締結部材により締結されてなり、高周波電圧の印加により振動する超音波モータのステータにおいて、前記金属ブロック及び前記締結部材に、径方向の位置決めを行うための径方向位置決め部を形成し、前記金属ブロックは、その内周に雌ネジが形成されたものであり、前記締結部材は、その外周に前記雌ネジに螺合される雄ネジが形成されたものであり、前記径方向位置決め部を、前記金属ブロックの内周の一部に形成されたブロック側位置決め部と、前記締結部材の外周の一部に形成され、前記ブロック側位置決め部と径方向に係合することで径方向の位置決めを行う締結部材側位置決め部とから構成し、前記ブロック側位置決め部を、前記雌ネジより径の大きい位置決め内周面とし、前記締結部材側位置決め部を、前記位置決め内周面と対応し前記雄ネジより径の大きい位置決め外周面とした。
請求項５に記載の発明では、請求項４に記載のステータにおいて、前記圧電素子を挟む２つの前記金属ブロックの前記各位置決め内周面を、前記圧電素子側端部に形成し、前記締結部材の前記位置決め外周面を、その両端部で２つの前記位置決め内周面と係合可能に該締結部材の中間部に軸方向に長く形成した。
請求項６に記載の発明では、請求項５に記載のステータにおいて、前記位置決め外周面の中間部には、筒形状の絶縁カラーを介して前記圧電素子が外嵌され、２つの前記位置決め内周面の前記圧電素子側端部に、該位置決め内周面より径が大きく前記絶縁カラーを内嵌可能なカラー用内周面を形成した。
【００１４】
（作用）
請求項１に記載の発明によれば、金属ブロック及び締結部材には、径方向の位置決めを行うための径方向位置決め部が形成されるため、部品点数が増加することなく、それらの同軸度が向上される。よって、ステータ毎の製造ばらつきが低減される。
【００１５】
また、金属ブロックは、その内周の雌ネジが締結部材の外周の雄ネジと螺合されることで締結される。そして、金属ブロックの内周の一部に形成されたブロック側位置決め部に、締結部材の外周の一部に形成された締結部材側位置決め部が径方向に係合されることで径方向の位置決めがなされる。よって、簡単な構成で各金属ブロック及び締結部材の同軸度を向上させることができる。
【００１６】
また、前記ブロック側位置決め部は、前記雌ネジより径の大きい位置決め内周面とされ、前記締結部材側位置決め部は、前記位置決め内周面と対応し前記雄ネジより径の大きい位置決め外周面とされる。このように位置決め内周面と位置決め外周面の径を大きくすると、該締結部材の剛性を損なうことがない。よって、予め締結部材の雄ネジの径を必要以上に太く設定しなくてよい。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば、圧電素子を挟む２つの前記金属ブロックの前記各位置決め内周面は、前記圧電素子側端部に形成され、前記締結部材の前記位置決め外周面は、その両端部で２つの前記位置決め内周面と係合可能に該締結部材の中間部に軸方向に長く形成される。このようにすると、各金属ブロックを締結部材の両端からそれぞれ容易に組み付け可能となるとともに、締結部材の形状を簡単な形状とすることができる。
【００１８】
請求項３に記載の発明によれば、位置決め外周面の中間部には、筒形状の絶縁カラーを介して前記圧電素子が外嵌される。そして、２つの前記位置決め内周面の前記圧電素子側端部には、該位置決め内周面より径が大きく前記絶縁カラーの端部を内嵌可能なカラー用内周面が形成される。よって、絶縁カラーの軸方向長さを２つの金属ブロックの最短間隔、即ち圧電素子の同方向の長さより長くすることができる。これにより、例えば、絶縁カラーを極薄く形成しても、圧電素子の内周と締結部材（位置決め外周面）とを確実に絶縁することができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明によれば、金属ブロック及び締結部材には、径方向の位置決めを行うための径方向位置決め部が形成されるため、それらの同軸度が向上される。よって、ステータ毎の製造ばらつきが低減される。また、金属ブロックは、その内周の雌ネジが締結部材の外周の雄ネジと螺合されることで締結される。そして、金属ブロックの内周の一部に形成されたブロック側位置決め部に、締結部材の外周の一部に形成された締結部材側位置決め部が径方向に係合されることで径方向の位置決めがなされる。よって、簡単な構成で各金属ブロック及び締結部材の同軸度を向上させることができる。また、前記ブロック側位置決め部は、前記雌ネジより径の大きい位置決め内周面とされ、前記締結部材側位置決め部は、前記位置決め内周面と対応し前記雄ネジより径の大きい位置決め外周面とされる。このように位置決め内周面と位置決め外周面の径を大きくすると、該締結部材の剛性を損なうことがない。よって、予め締結部材の雄ネジの径を必要以上に太く設定しなくてよい。
請求項５に記載の発明によれば、圧電素子を挟む２つの前記金属ブロックの前記各位置決め内周面は、前記圧電素子側端部に形成され、前記締結部材の前記位置決め外周面は、その両端部で２つの前記位置決め内周面と係合可能に該締結部材の中間部に軸方向に長く形成される。このようにすると、各金属ブロックを締結部材の両端からそれぞれ容易に組み付け可能となるとともに、締結部材の形状を簡単な形状とすることができる。
請求項６に記載の発明によれば、位置決め外周面の中間部には、筒形状の絶縁カラーを介して前記圧電素子が外嵌される。そして、２つの前記位置決め内周面の前記圧電素子側端部には、該位置決め内周面より径が大きく前記絶縁カラーの端部を内嵌可能なカラー用内周面が形成される。よって、絶縁カラーの軸方向長さを２つの金属ブロックの最短間隔、即ち圧電素子の同方向の長さより長くすることができる。これにより、例えば、絶縁カラーを極薄く形成しても、圧電素子の内周と締結部材（位置決め外周面）とを確実に絶縁することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をアクチュエータに具体化した一実施の形態を図１及び図２に従って説明する。アクチュエータ１は、ハウジング２、及び定在波型の超音波モータ３を備えている。
【００２１】
ハウジング２は、第１及び第２ハウジング４，５を有する。第１ハウジング４は、略円筒形状に形成され、その先端部（図１中、上端部）には先端側ネジ穴４ａが複数（図１中、１つのみ図示する）形成され、その基端部（図１中、下端部）には基端側ネジ穴４ｂが複数（図１中、２つのみ図示する）形成されている。
【００２２】
第２ハウジング５は、その外径が第１ハウジング４の先端側の内径と略同じの円筒部５ａと、円筒部５ａの先端部（図１中、上端部）から径方向外側に延びる外延部５ｂと、円筒部５ａの軸方向中間部から径方向内側に突出した環状凸部５ｃとからなる。外延部５ｂにおいて、前記第１ハウジング４の先端側ネジ穴４ａと対応した位置には、軸方向に貫通するネジ貫通孔５ｄが形成されている。又、外延部５ｂには、外部の他の部材に固定するためのネジ孔５ｅが複数（図１中、１つのみ図示する）形成されている。
【００２３】
そして、第２ハウジング５は、ネジ貫通孔５ｄを貫通して前記先端側ネジ穴４ａに螺合されるネジ６により第１ハウジング４に固定されている。
第２ハウジング５の円筒部５ａ内には、２つのボールベアリング７，８が内嵌されている。詳しくは、一方のボールベアリング７は、その外輪が円筒部５ａの先端側から前記環状凸部５ｃと当接する位置まで内嵌され、他方のボールベアリング８は、その外輪が円筒部５ａの基端側から前記環状凸部５ｃと当接する位置まで内嵌されている。
【００２４】
両ボールベアリング７，８には、回転軸９が支持されている。回転軸９の基端側には、径方向外側に延びるフランジ部９ａが形成され、更にその基端側の基端部には、係合溝が形成された嵌合部９ｂが形成されている。この嵌合部９ｂには、超音波モータ３の一部を構成する略円柱形状のロータ１０が相対回動不能に嵌合固定されている。又、回転軸９の先端側には、円盤形状の円盤部材１１がナット１２にて固定され、更にその先端側の先端部には、軸直交方向断面が４角形で外部の出力側の部材Ｓに連結するための係合凸部９ｃが形成されている。そして、円盤部材１１の基端面と、一方のボールベアリング７の内輪との間には、ワッシャ１３を介して皿ばね１４が配設されている。又、ロータ１０の先端面と、フランジ部９ａの基端面との間には、皿ばね１５が配設されている。ここで、前記皿ばね１４，１５は圧縮されるように設けられている。よって、回転軸９、ロータ１０及び円盤部材１１は、両皿ばね１４，１５にて、軸方向に所定範囲移動可能で、その所定範囲内において中間位置（所定位置）となるように付勢されている。
【００２５】
そして、前記第１ハウジング４には、前記ロータ１０と共に超音波モータ３を構成するステータ２１が固定されている。
詳しくは、ステータ２１は、上側金属ブロック２２（図２（ａ）参照）、下側金属ブロック２３（図２（ａ）参照）、第１及び第２圧電素子２４，２５、第１〜第３電極板２６〜２８、締結部材２９（図２（ｂ）参照）、及び絶縁カラー３０を備えている。
【００２６】
上側及び下側金属ブロック２２，２３は、導電性金属よりなり、本実施形態ではアルミ合金にて形成されている。
図２（ａ）に示すように、上側金属ブロック２２は、略円筒状に形成されている。上側金属ブロック２２の上部には、その内径が大きくされることで、上端面に発生する振動を増幅するためのホーン部２２ａが形成されている。又、上側金属ブロック２２のホーン部２２ａを除く内周には、雌ネジ２２ｂが形成されている。
【００２７】
又、上側金属ブロック２２のホーン部２２ａを除く内周において、その下端部には前記雌ネジ２２ｂより径の大きい位置決め内周面２２ｃが形成されている。又、位置決め内周面２２ｃの下端部には、該位置決め内周面２２ｃより径が大きいカラー用内周面２２ｄが形成されている。尚、上側金属ブロック２２の上端面には薄肉の摩擦材３１が貼付されている。
【００２８】
図２（ａ）に示すように、下側金属ブロック２３は、内外径が上側金属ブロック２２と同じ略円筒状に形成されている。下側金属ブロック２３の外周において、軸方向中央には、径方向外側に延びる環状の円盤固定部２３ａが形成されている。又、下側金属ブロック２３の内周には、雌ネジ２３ｂが形成されている。
【００２９】
又、下側金属ブロック２３の内周において、その上端部には前記雌ネジ２３ｂより径の大きい位置決め内周面２３ｃが形成されている。尚、位置決め内周面２３ｃは、前記位置決め内周面２２ｃと同径に形成されている。又、位置決め内周面２３ｃの上端部には、該位置決め内周面２３ｃより径が大きいカラー用内周面２３ｄが形成されている。又、下側金属ブロック２３の円盤固定部２３ａより上部側外周には、励起される縦振動に基づいて捩り振動を発生する図示しないスリット（凹部）が形成されている。このスリットは、周方向に複数形成され、それぞれ軸方向に対して傾斜している。尚、本実施の形態では、位置決め内周面２２ｃ，２３ｃがブロック側位置決め部を構成している。
【００３０】
第１及び第２圧電素子２４，２５は円板状に形成され、その中心部に貫通孔がそれぞれ形成されている。尚、第１及び第２圧電素子２４，２５の内径は、前記カラー用内周面２２ｄ（図２（ａ）参照）の内径と同じに設定されている。
【００３１】
第１〜第３電極板２６〜２８は円板状に形成され、その中心部には貫通孔がそれぞれ形成されている。尚、第１〜第３電極板２６〜２８の内径は、前記カラー用内周面２２ｄ（図２（ａ）参照）の内径と同じに設定されている。
【００３２】
図２（ｂ）に示すように、締結部材２９は、略円柱形状のものであって、その外周に前記雌ネジ２２ｂ，２３ｂに螺合可能な雄ネジ２９ａ，２９ｂが形成されている。詳しくは、締結部材２９の両端部の外周には、各雌ネジ２２ｂ，２３ｂに螺合可能な雄ネジ２９ａ，２９ｂがそれぞれ形成されている。又、締結部材２９の中間部の外周には、前記位置決め内周面２２ｃ，２３ｃと径方向に係合することで位置決めを行うための締結部材側位置決め部としての位置決め外周面２９ｃが形成されている。この位置決め外周面２９ｃは、前記位置決め内周面２２ｃ，２３ｃと対応し（内嵌可能に）前記雄ネジ２９ａ，２９ｂより径が大きく設定されている。又、位置決め外周面２９ｃの軸方向の長さＨ１は、上側及び下側金属ブロック２２，２３が第１及び第２圧電素子２４，２５（詳しくは、第１〜第３電極板２６〜２８を含む）を挟んだ状態で、２つの位置決め内周面２２ｃ，２３ｃにおける軸方向の反近接側端部の間隔Ｈ２より若干小さく設定されている。尚、図２（ａ）において、上側金属ブロック２２と下側金属ブロック２３の間隔は、第１及び第２圧電素子２４，２５（詳しくは、第１〜第３電極板２６〜２８を含む）を挟んだ状態の間隔と同じとなるように図示している。又、本実施の形態では、位置決め内周面２２ｃ，２３ｃ及び位置決め外周面２９ｃが、上側及び下側金属ブロック２２，２３、及び締結部材２９の径方向の位置決めを行うための径方向位置決め部を構成している。
【００３３】
絶縁カラー３０は、絶縁性樹脂にて円筒状に形成されている。絶縁カラー３０の外径は、前記カラー用内周面２２ｄ，２３ｄと対応し、該カラー用内周面２２ｄ，２３ｄに内嵌可能に設定されている。
【００３４】
そして、下側金属ブロック２３、第３電極板２８、第２圧電素子２５、第２電極板２７、第１圧電素子２４、第１電極板２６、上側金属ブロック２２は、図１に示すように、この順で積層され、その内部で軸方向に挿通する締結部材２９により締結されている。詳しくは、固定した締結部材２９に対して、その両端から上側及び下側金属ブロック２２，２３がそれぞれ回転されて雌ネジ２２ｂ，２３ｂと雄ネジ２９ａ，２９ｂとが螺合されることで各部材が締結されている。このとき、上側及び下側金属ブロック２２，２３の位置決め内周面２２ｃ，２３ｃ（図２（ａ）参照）に締結部材２９の位置決め外周面２９ｃの各端部が内嵌され、それぞれが径方向に係合することで該上側及び下側金属ブロック２２，２３、及び締結部材２９の径方向の位置決めが行われる。又、このとき、絶縁カラー３０は、締結部材２９の位置決め外周面２９ｃの中間部に外嵌されるように、且つ第１及び第２圧電素子２４，２５、及び第１〜第３電極板２６〜２８に内嵌されるように配置される。又、このとき、絶縁カラー３０は、その各端部が上側及び下側金属ブロック２２，２３のカラー用内周面２２ｄ，２３ｄ（図２（ａ）参照）に内嵌される。尚、このとき、第１及び第２圧電素子２４，２５は、分極方向がそれぞれ互いに上下逆になるように積層される。
【００３５】
そして、このステータ２１は、その円盤固定部２３ａに円盤部材３２が固定され、該円盤部材３２に形成されたネジ貫通孔３２ａを貫通して前記基端側ネジ穴４ｂに螺合されるネジ３３により第１ハウジング４に固定されている。ここで、図１に示すように、ステータ２１が固定された状態で、ステータ２１の上端面（摩擦材３１）は、前記ロータ１０の基端面を先端側に押圧している。そして、ロータ１０は、前述したように前記皿ばね１４、１５にて所定位置となるように付勢されているため、ステータ２１の上端面（摩擦材３１）に押圧接触される。尚、前記第１〜第３電極板２６〜２８は、図示しない導線を介してハウジング２外部の図示しない制御装置に電気的に接続される。
【００３６】
このように構成されたアクチュエータ１では、制御装置から第１〜第３電極板２６〜２８に高周波電圧が印加されると、第１及び第２圧電素子２４，２５にて縦振動が発生される。すると、該振動に基づいてステータ２１の図示しないスリットにて捩じり振動が発生される。すると、ステータ２１（上側金属ブロック２２の上端面）には、捩り振動と縦振動とが合成された複合振動が発生される。すると、ステータ２１の縦振動成分による浮力と、捩り振動成分による推進力にてロータ１０が回転駆動され、該ロータ１０と共に回転軸９が回転駆動される。
【００３７】
次に、上記実施の形態の特徴的な作用効果を以下に記載する。
（１）上側及び下側金属ブロック２２，２３、及び締結部材２９には、それらの径方向の位置決めを行うための位置決め内周面２２ｃ，２３ｃ及び位置決め外周面２９ｃが形成されるため、部品点数が増加することなく、それらの同軸度が向上される。これにより、ステータ２１毎の製造ばらつきが低減される。よって、製品（超音波モータ３）毎の回転特性（周波数−回転数特性や電圧−トルク特性等）のばらつきが低減される。その結果、ロータ１０の回転制御を高精度に行う必要のある用途（例えば、複写機のドラム回転用等）に該超音波モータ３（アクチュエータ１）を用いることが容易となり、ひいては該超音波モータ３の利用分野が広くなる。
【００３８】
（２）上側及び下側金属ブロック２２，２３の内周の一部に形成された位置決め内周面２２ｃ，２３ｃと、該位置決め内周面２２ｃ，２３ｃと径方向に係合するように締結部材２９の外周の一部に形成された位置決め外周面２９ｃとにより各部材２２，２３，２９の径方向の位置決めを行うようにした。よって、簡単な構成（単純な形状）で上側及び下側金属ブロック２２，２３、及び締結部材２９の同軸度を向上させることができる。
【００３９】
（３）位置決め内周面２２ｃ，２３ｃは、雌ネジ２２ｂ，２３ｂより径が大きく設定され、位置決め外周面２９ｃは、位置決め内周面２２ｃ，２３ｃと対応し雄ネジ２９ａ，２９ｂより径が大きく設定される。このようにすると、締結部材２９の剛性を損なうことがない。よって、予め締結部材２９の雄ネジ２９ａ，２９ｂの径を必要以上（締結するために必要とする大きさ以上）に大きく設定しなくてよい。これにより、ステータ２１の良好な振動特性を得ることが可能となる。
【００４０】
（４）第１及び第２圧電素子２４，２５を挟む上側及び下側金属ブロック２２，２３の各位置決め内周面２２ｃ，２３ｃは、第１及び第２圧電素子２４，２５側の端部に形成される。そして、締結部材２９の位置決め外周面２９ｃは、その両端部で２つの位置決め内周面２２ｃ，２３ｃと係合可能に該締結部材２９の中間部に軸方向に長く形成される。このようにすると、上側及び下側金属ブロック２２，２３を締結部材２９の両端からそれぞれ容易に組み付け可能となるとともに、２つの位置決め内周面２２ｃ，２３ｃ毎に独立した位置決め外周面を形成する場合等に比べて、締結部材２９の形状を簡単な形状とすることができる。
【００４１】
（５）位置決め外周面２９ｃの中間部には、絶縁カラー３０を介して第１及び第２圧電素子２４，２５が外嵌される。そして、２つの位置決め内周面２２ｃ，２３ｃの第１及び第２圧電素子２４，２５側の端部には、該位置決め内周面２２ｃ，２３ｃより径が大きく絶縁カラー３０の各端部を内嵌可能なカラー用内周面２２ｄ，２３ｄが形成される。よって、絶縁カラー３０の軸方向長さを上側及び下側金属ブロック２２，２３の最短間隔、即ち第１及び第２圧電素子２４，２５（詳しくは、第１〜第３電極板２６〜２８を含む）を重ねたときの軸方向長さより長くすることができる。これにより、例えば、絶縁カラー３０を極薄く形成した場合においても、第１及び第２圧電素子２４，２５の内周（詳しくは、第１〜第３電極板２６〜２８の内周を含む）と締結部材２９（位置決め外周面２９ｃ）とを確実に絶縁することができる。
【００４２】
（６）位置決め外周面２９ｃの軸方向の長さＨ１は、上側及び下側金属ブロック２２，２３が第１及び第２圧電素子２４，２５（詳しくは、第１〜第３電極板２６〜２８を含む）を挟んだ状態で、２つの位置決め内周面２２ｃ，２３ｃにおける軸方向の反近接側端部の間隔Ｈ２より若干小さく設定されている。これにより、位置決め外周面２９ｃが上側及び下側金属ブロック２２，２３の軸方向の（接近する方向への）移動を制限することがない。よって、位置決め外周面２９ｃが上側及び下側金属ブロック２２，２３による第１及び第２圧電素子２４，２５の締め付けトルクを制限してしまうことがない。その結果、ステータ２１の良好な振動特性を得ることが可能となる。
【００４３】
上記実施の形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・上記実施の形態では、上側及び下側金属ブロック２２，２３において、位置決め内周面２２ｃ，２３ｃの第１及び第２圧電素子２４，２５側の端部には、カラー用内周面２２ｄ，２３ｄが形成されるとしたが、カラー用内周面２２ｄ，２３ｄが形成されていない上側及び下側金属ブロックに変更してもよい。例えば、図３（ａ）に示す上側及び下側金属ブロック４１，４２に変更してもよい。上側金属ブロック４１は、ホーン部４１ａを除く内周に雌ネジ４１ｂが形成され、その内周の下端部に前記雌ネジ４１ｂより径の大きい位置決め内周面４１ｃが形成されている。下側金属ブロック４２は、その外周に円盤固定部４２ａが形成され、その内周に雌ネジ４２ｂが形成され、同内周の上端部に前記雌ネジ４２ｂより径の大きい位置決め内周面４２ｃが形成されている。このようにしても、上記実施の形態の効果（１）〜（４）、（６）と同様の効果を得ることができる。尚、この場合、絶縁カラー４３（図３（ｂ）参照）の軸方向長さを上側及び下側金属ブロック４１，４２の最短間隔、即ち前記第１及び第２圧電素子２４，２５（詳しくは、第１〜第３電極板２６〜２８を含む）を重ねたときの軸方向長さ以下とする必要がある。
【００４４】
・上記実施の形態では、上側及び下側金属ブロック２２，２３の内周の一部に位置決め内周面２２ｃ，２３ｃを形成し、締結部材２９の外周の一部に位置決め外周面２９ｃを形成した。そして、位置決め内周面２２ｃ，２３ｃ及び位置決め外周面２９ｃにて径方向の位置決めを行うとしたが、径方向の位置決めを行うことができれば、上側及び下側金属ブロック２２，２３、及び締結部材２９に他の径方向位置決め部を形成して実施してもよい。このようにしても、上記実施の形態の効果（１）と同様の効果を得ることができる。
【００４５】
・上記実施の形態では、位置決め内周面２２ｃ，２３ｃ（ブロック側位置決め部）は雌ネジ２２ｂ，２３ｂより径が大きく設定され、位置決め外周面２９ｃ（締結部材側位置決め部）は雄ネジ２９ａ，２９ｂより径が大きく設定されるとした。それに対し、前記ブロック側位置決め部及び締結部材側位置決め部を、径方向の位置決めを行うことができれば、雌ネジ２２ｂ，２３ｂ及び雄ネジ２９ａ，２９ｂより径が小さくなるように設定してもよい。尚、この場合、ブロック側位置決め部を金属ブロックの反圧電素子側端部に形成し、締結部材側位置決め部を締結部材の両端部に形成する等、組み付け可能とするための変更が必要となる。このようにしても、上記実施の形態の効果（１）、（２）と同様の効果を得ることができる。
【００４６】
・上記実施の形態では、位置決め外周面２９ｃは、その両端部で２つの位置決め内周面２２ｃ，２３ｃと係合可能に該締結部材２９の中間部に軸方向に長く形成されるとしたが、２つの位置決め内周面２２ｃ，２３ｃ毎に独立した位置決め外周面を形成してもよい。このようにしても、上記実施の形態の効果（１）〜（３）、（５）と同様の効果を得ることができる。
【００４７】
上記各実施の形態から把握できる技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。
（イ）前記締結部材（２９）の前記位置決め外周面（２９ｃ）の軸方向の長さ（Ｈ１）を、２つの前記金属ブロック（２２，２３）が前記圧電素子（２４，２５）を挟んだ状態で、２つの前記位置決め内周面（２２ｃ，２３ｃ）における軸方向の反近接側端部の間隔（Ｈ２）より若干小さく設定した。このようにすると、位置決め外周面が金属ブロックの軸方向の移動を制限することがない。よって、位置決め外周面が金属ブロックによる圧電素子の締め付けトルクを制限してしまうことがない。
【００４８】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１〜３に記載の発明によれば、簡単な構成で、各金属ブロック及び締結部材の同軸度を向上することができ、ひいては製品毎の回転特性のばらつきを低減することができる超音波モータを提供することができる。
【００４９】
又、請求項４〜６に記載の発明によれば、簡単な構成で、各金属ブロック及び締結部材の同軸度を向上することができ、ひいては製品毎の回転特性のばらつきを低減することができる超音波モータのステータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態におけるアクチュエータの要部断面図。
【図２】（ａ）本実施の形態における金属ブロックの断面図。（ｂ）本実施の形態における締結部材及び絶縁カラーを説明するための説明図。
【図３】（ａ）別例における金属ブロックの断面図。（ｂ）別例における締結部材及び絶縁カラーを説明するための説明図。
【図４】従来技術における超音波モータの要部断面図。
【符号の説明】
１０…ロータ、２１…ステータ、２２，４１…上側金属ブロック（金属ブロック）、２３，４２…下側金属ブロック（金属ブロック）、２４，２５…第１及び第２圧電素子（圧電素子）、２９…締結部材、３０…絶縁カラー、２２ｂ，２３ｂ，４１ｂ，４２ｂ…雌ネジ、２２ｃ，２３ｃ，４１ｃ，４２ｃ…径方向位置決め部の一部を構成する位置決め内周面（ブロック側位置決め部）、２２ｄ，２３ｄ…カラー用内周面、２９ａ，２９ｂ…雄ネジ、２９ｃ…径方向位置決め部の一部を構成する位置決め外周面（締結部材側位置決め部）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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