JP2012039819A - 超音波モータ - Google Patents

Abstract

【課題】 主要な構成部材がパッケージされた状態で、構成が簡素で、安定した駆動特性を有する超音波モータを提供すること。
【解決手段】 超音波モータ１０は、圧電素子１３と保持部材１５と駆動子１７とによって１つのユニットとして組み立てられる振動子１１と、駆動子１７から駆動力を伝達されて回転するロータ１９と、ロータ１９と共に回転する伝達軸２１と、振動子１１を位置決めする位置決め溝３３を有し、振動子１１を収容するケース部材３１と、ケース部材３１に収容された振動子１１をロータ１９に向けて押圧する押圧部材３７と、ロータ１９を回転可能に支持するロータ支持部材４１とを具備する。ケース部材３１が振動子１１を収容し、保持部材１５が位置決め溝３３に配設された際、位置決め溝３３に対向する保持部材１５の対向面１５ａは、位置決め溝３３と線接触または点接触する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、例えばデジタルカメラの手振れ補正ユニットやＡＦレンズ等のアクチュエータとして用いられている回転型の超音波モータに関する。

近年、電磁型モータに代わる新しいモータとして、超音波モータが注目されている。超音波モータは、圧電素子などの振動子の振動を利用する。超音波モータは、従来の電磁型モータと比較して、ギアなしで低回転高トルクが得られる点、保持力が大きい点、高分解能である点、静粛性に富む点、磁気的ノイズを発生せず、また、磁気的ノイズの影響を受けない点等の利点を有している。

このような超音波モータは、例えば特許文献１に開示されている。この超音波モータでは、振動子は、互いに重ね合わさっている複数の板状の圧電素子と、圧電素子を上下両側から挟み込む弾性体と、圧電素子の上側に配設されている弾性体の表面に貼り付けられている被駆動体である耐磨耗材とから構成されている。この耐磨耗材には、ロータが押圧されている。

この超音波モータにおいて、板状の圧電素子が重ね合わさることにより、振動子は、縦振動と捻り振動とを同時に励起し、これら２つの振動から楕円振動を発生する。このとき圧電素子の楕円振動発生面から駆動力が、耐磨耗材に伝達され、耐磨耗材を介してロータを回転させる。

また上記とは異なる超音波モータにおいて、振動子は、圧電素子と、圧電素子を保持する保持部材と、圧電素子に配設される駆動子とから構成されている。駆動子には、ロータが直接当接している。そのため電圧が圧電素子に印加すると、縦振動と捻り振動とが励起し、楕円振動が発生し、この楕円振動は駆動子を介して被駆動体であるロータに直接伝達し、ロータが摩擦駆動する。
このような超音波モータにおいて、主要な構成部材がパッケージされ、ユニットとして構成されることが、超音波モータの汎用性と、超音波モータの特性の安定化とをもたらす。

特開平９−１１７１６８号公報

上述した特許文献１に開示されている超音波モータにおいて、板状の圧電素子が重ね合わさり、弾性体が圧電素子を挟み込むために、超音波モータの構成が複雑になってしまう虞が生じる。

また上述したように、駆動子がロータに直接当接し、ロータが駆動子によって駆動する場合、ロータの中心（回転）軸と、駆動子との相対位置精度が、超音波モータの加工や組み立てによってずれる虞が生じる。
また圧電素子が押圧部材によって押圧されて、駆動子がロータに向って押圧される際、振動子の組み立てによって、押圧のための作用点（押圧部材と圧電素子との当接点）の位置ずれが生じる。
これにより振動子の姿勢が傾き、ロータと駆動子との接触面の接触状態が均等でなくなる虞が生じる。そのため超音波モータの駆動特性が劣化する虞が生じる。

本発明は、これらの事情に鑑みてなされたものであり、主要な構成部材がパッケージされた状態で、構成が簡素で、安定した駆動特性を有する超音波モータを提供することを目的とする。

本発明は目的を達成するために、中心軸に垂直な断面が長方形状の長さ比率を有し、電圧に応動して縦振動と捻り振動とを励起し、前記縦振動と前記捻り振動とから楕円振動を発生する圧電素子と、前記捻り振動の節の位置にて前記圧電素子を保持する保持部材と、前記圧電素子の楕円振動発生面に配設される駆動子と、前記圧電素子と前記保持部材と前記駆動子とによって１つのユニットとして組み立てられる振動子と、前記駆動子と接触し、前記駆動子から駆動力を伝達されて、前記楕円振動発生面の平面方向に直交する方向における軸を回転軸として回転する中空形状のロータと、前記ロータに接着固定され、前記ロータと共に回転する駆動力伝達部材と、前記振動子を位置決めする位置決め溝を有し、前記振動子を収容するケース部材と、前記ケース部材に収容された前記振動子を前記ロータに向けて押圧する押圧部材と、前記駆動力伝達部材を介して前記ロータを回転可能に支持するロータ支持部材と、を具備し、前記ケース部材が前記振動子を収容した際に、前記保持部材は前記位置決め溝と線接触または点接触することを特徴とする超音波モータを提供する。

本発明によれば、主要な構成部材がパッケージされた状態で、構成が簡素で、安定した駆動特性を有する超音波モータを提供することができる。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る超音波モータの斜視図である。 図２は、超音波モータの分解斜視図である。 図３は、超音波モータの正面図である。 図４は、超音波モータの側面図である。 図５は、図３に示す５―５線における断面図である。 図６は、図４に示す６―６線における断面図である。 図７は、本発明の第２の実施形態に係る超音波モータを構成する超音波モータの斜視図である。 図８は、超音波モータの分解斜視図である。 図９は、超音波モータの正面図である。 図１０は、超音波モータの側面図である。 図１１は、図９に示す１１―１１線における断面図である。 図１２は、図１０に示す１２―１２線における断面図である。 図１３は、本発明の第３の実施形態に係る保持部材の斜視図である。 図１４は、図１３に示す保持部材を含む振動子の斜視図である。 図１５は、本発明の第４の実施形態に係る保持部材の斜視図である。 図１６は、図１４に示す保持部材を含む振動子の斜視図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１乃至図６を参照して第１の実施形態について説明する。
なお以下において、振動子１１及び圧電素子１３の幅方向をＸ軸方向、Ｘ軸方向に直交し、振動子１１及び圧電素子１３の厚み方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向とＹ軸方向とに直交し、振動子１１及び圧電素子１３の高さ方向をＺ軸方向とする。

超音波モータ１０は、超音波モータ１０の主要な構成部材である振動子１１を有している。
図２に示すように、振動子１１は、電圧に応動して、振動子１１の回転軸方向に伸縮する縦振動と振動子１１の回転軸を捩れ軸とする捻り振動とを励起し、これら２つの振動から楕円振動を発生する圧電素子１３と、圧電素子１３の捻り振動の節の位置にて圧電素子１３を保持する圧電素子保持部材（以下、保持部材１５）と、圧電素子１３の楕円振動発生面の一面に配設される駆動子１７とを有している。

図２と図５と図６とに示すように、圧電素子１３は、中心軸に垂直な断面が長方形状の長さ比率を有する。圧電素子１３の上面１３ａは、縦振動と捻り振動とによって楕円振動が発生する圧電素子１３の楕円振動発生面となる。

図２に示すように、圧電素子１３の側面１３ｃに対向する保持部材１５の第１の面は、保持部材１５が圧電素子１３の捻り振動の節の位置にそれぞれ嵌め込まれるように、例えばコ字（凹）形状を有している。保持部材１５は、例えば接着剤などによってこの節の位置にて固着されている。保持部材１５の第２の面は、後述するケース部材３１が振動子１１を収容し、保持部材１５が後述する位置決め溝３３に配設された際、後述する位置決め溝３３に対向する保持部材１５の対向面１５ａとなる。保持部材１５の第２の面は、半円弧形状の曲面を有している。

駆動子１７は、楕円振動発生面に２つ配設されており、例えば接着剤などによって固着されている。

図２に示すように、保持部材１５と駆動子１７とは上述したように圧電素子１３に固着されるため、振動子１１は圧電素子１３と保持部材１５と駆動子１７とによって１つのユニットとして組み立てられる。１つのユニットとして組み立てられた振動子１１は、後述するケース部材３１によってパッケージ（内包）される。

駆動子１７は、被駆動体であるロータ１９と接触しており、ロータ１９を回転させる駆動力をロータ１９に伝達する。つまり駆動子１７には、自身の駆動（回転）力である楕円振動を駆動子１７から伝達されて、駆動（回転）する被駆動体であるロータ１９が接触している。

このロータ１９は、上述したように、駆動子１７と接触面１９ｂにて接触し、駆動子１７から駆動力を伝達され、楕円振動発生面の平面方向に直交する方向（Ｚ軸方向）における軸を中心として、回転する。ロータ１９は、開口部１９ａを有する中空の円形形状を有している。

図５と図６とに示すように、ロータ１９の開口部１９ａには、ロータ１９の中心（回転）軸である伝達軸２１の基端２１ｂが接着固定されている。そのため、ロータ１９が回転することで、伝達軸２１はロータ１９と共に回転する。伝達軸２１は、図示しない部材と先端２１ａにて接続しており、図示しない部材に駆動力を伝達し、図示しない部材を駆動させる。このように伝達軸２１は、図示しない部材に駆動力を伝達する駆動力伝達部材である。

図５と図６とに示すように、伝達軸２１は、先端２１ａと基端２１ｂとの間で例えばベアリングなどの伝達軸受け２３の内輪に嵌合している。伝達軸２１の先端２１ａは、図示しない部材と接続するために、伝達軸受け２３の内輪を貫通している。伝達軸受け２３は、ベアリングの場合、伝達軸２１と共に駆動（回転）する。伝達軸受け２３は、滑り性の良い樹脂等を用いた滑り軸受けでもよい。

図２と図５と図６とに示すように、圧電素子１３と保持部材１５とは、円筒形状を有するケース部材３１に収容される。つまりケース部材３１は、上述したように、１つのユニットとして組み立てられた振動子１１（圧電素子１３と保持部材１５）をパッケージ（内包・収容）する。

また図２と図５と図６とに示すように、ケース部材３１は、振動子１１を位置決めする位置決め溝３３を有している。位置決め溝３３は、コ字（凹）形状を有している。位置決め溝３３は、ケース部材３１の長手軸方向に沿って配設され、保持部材１５が摺動可能な長溝である。位置決め溝３３は、保持部材１５に対応する位置に配設され、保持部材１５に合わせて２箇所配設されている。保持部材１５が位置決め溝３３に案内されて位置決め溝３３を摺動し位置決めされることで、圧電素子１３を含む振動子１１のＸ軸方向とＹ軸方向との位置決めがなされ、振動子１１は位置決めされた状態でケース部材３１に内包される。つまりケース部材３１は、保持部材１５と位置決め溝３３とを介して圧電素子１３（振動子１１）をＸ軸方向とＹ軸方向とにおいて位置決め保持している。

また上述したように本実施形態では、位置決め溝３３に対向する保持部材１５の対向面１５ａは、曲面を有しており、ケース部材３１が振動子１１を収容し、保持部材１５が位置決め溝３３に配設された際、振動子１１がＸ軸周りとＹ軸周りとに傾くように、位置決め溝３３と線接触する。つまり保持部材１５は、位置決め溝３３と線接触する曲面部１５ｂを、位置決め溝３３に対向する保持部材１５の対向面１５ａに有している。
これにより駆動子１７がロータ１９に接触しロータ１９の接触面１９ｂに倣うように、振動子１１は、保持部材１５と位置決め溝３３とによってＸ軸方向とＹ軸方向との位置決めがなされた状態で、保持部材１５の曲面部１５ｂ（対向面１５ａ）によってＸ軸周りとＹ軸周りとに傾くことが可能となる。言い換えるとケース部材３１は、振動子１１の高さ方向がケース部材３１の中心軸方向に対して傾き可能となるように、保持部材１５を介して圧電素子１３を位置決め保持する。

また図５と図６とに示すように、ケース部材３１は、底面にコ字（凹）形状の溝部３５を有している。溝部３５には、ケース部材３１に収容された圧電素子１３の底面１３ｂに接触し、圧電素子１３を介して駆動子１７（振動子１１）をロータ１９に向けて押圧する押圧部材３７が配設されている。押圧部材３７は、例えばコイルバネや板ばねなどである。

またケース部材３１は、底面側に切り欠き部３９を有している。切り欠き部３９には、圧電素子１３に電圧を印加するための図示しないフレキが挿通されている。フレキは、ケース部材３１の外側に向って延設されている。

図１乃至図６に示すように、ケース部材３１の上面３１ａには、略円筒形状を有しているロータ支持部材４１が配設されている。ロータ支持部材４１は、ロータ１９が回転可能となるように、伝達軸受け２３と伝達軸２１とを介してロータ１９を回転可能に支持する。このロータ支持部材４１は、伝達軸受け２３を駆動（回転）可能となるように保持し、伝達軸受け２３が嵌合固定し、伝達軸受け２３を支持する開口部４１ａを有する軸受け支持部材でもある。

なおロータ支持部材４１は、ロータ１９を覆う蓋となる。またロータ支持部材４１は、伝達軸受け２３を介してロータ１９をＸ軸方向とＹ軸方向とに位置決めする。また伝達軸２１の先端２１ａは、ロータ支持部材４１から突出する。

ロータ支持部材４１の外形は、ケース部材３１の外形と略同一である。そしてケース部材３１は、ケース部材３１の外面とケース部材３１の外面とを同一平面として一致させるように冶具などによってケース部材３１に組みつけられることで、伝達軸２１の中心軸と振動子１１の中心軸とを一致させている。
図５に示すように、ロータ支持部材４１は、例えばネジ等の締結部材４３によってケース部材３１の上面３１ａの縁３１ｂに締結されている。ロータ支持部材４１が締結部材４３によって縁３１ｂに締結されロータ１９を覆った際、上述した押圧部材３７が所望の量撓むことで、押圧力が発生し、圧電素子１３が保持部材１５を介して位置決め溝３３に沿って押圧され、駆動子１７がロータ１９に押圧される。

また締結部材４３がロータ支持部材４１をケース部材３１の上面３１ａの縁３１ｂに締結する際の与圧と、押圧部材３７における押圧力とによって、上述したように、ロータ１９は駆動子１７に押圧される。このとき駆動子１７がロータ１９の接触面１９ｂに倣うように、振動子１１は、上述したように保持部材１５と位置決め溝３３とによってＸ軸方向とＹ軸方向との位置決めがなされた状態で、保持部材１５の曲面部１５ｂ（対向面１５ａ）によってＸ軸周りとＹ軸周りとに傾くことが可能となる。

次に本実施形態における超音波モータ１０の組立方法について説明する。
押圧部材３７は、溝部３５に配設される。
保持部材１５は圧電素子１３の捻り振動の節の位置に例えば接着剤などによって固着され、駆動子１７は楕円振動発生面（上面１３ａ）に例えば接着剤などによって固着される。これにより振動子１１は１つのユニットとして組み立てられる。そして振動子１１が保持部材１５を介して位置決め溝３３を摺動し位置決めされることで、振動子１１のＸ軸方向とＹ軸方向との位置決めがなされ、振動子１１は位置決めされた状態でケース部材３１によってパッケージ（内包）される。
このとき押圧部材３７は、圧電素子１３の底面１３ｂに接触する。

次に伝達軸２１が接着固定されているロータ１９は、駆動子１７に載置される。そして先端２１ａは伝達軸受け２３の内輪を貫通し、伝達軸受け２３は開口部４１ａに配設される。ロータ支持部材４１は、伝達軸受け２３を駆動（回転）可能となるように保持し、ロータ１９を覆い、伝達軸受け２３を介してロータ１９をＸ軸方向とＹ軸方向とに位置決めし、締結部材４３によってケース部材３１の上面３１ａの縁３１ｂに締結される。このとき押圧部材３７は、圧電素子１３を介して駆動子１７をロータ１９に向けて押圧する。

なおロータ１９が駆動子１７に載置される、などの超音波モータ１０が組み立てられる際、超音波モータ１０の各構成部材の加工や超音波モータ１０の組み立てによって、ロータ１９の中心（回転）軸である伝達軸２１と駆動子１７との相対位置がずれる虞がある。
また振動子１１が組み立てられた後、圧電素子１３が押圧部材３７によって押圧されて、駆動子１７がロータ１９に向って押圧される際、振動子１１の組み立てによって、押圧のための作用点（押圧部材３７と底面１３ｂとの当接点）の位置ずれが生じる虞がある。
しかしながら本実施形態では、振動子１１が保持部材１５と位置決め溝３３とによってＸ軸方向とＹ軸方向との位置決めがなされた状態で、上述したように、締結部材４３がロータ支持部材４１をケース部材３１の上面３１ａの縁３１ｂに締結する際の与圧と、押圧部材３７における押圧力とによって、駆動子１７がロータ１９に接触しロータ１９の接触面１９ｂに倣うように、振動子１１は、保持部材１５の曲面部１５ｂ（対向面１５ａ）によってＸ軸周りとＹ軸周りとに傾くことが可能となる。そのため駆動子１７が締結部材４３における与圧と押圧部材３７における押圧力とによってロータ１９に押圧され、締結部材４３がロータ支持部材４１を縁３１ｂに締結することで、駆動子１７はロータ１９の接触面１９ｂに常に均一に接触する。

このように本実施形態では、締結部材４３における与圧がロータ１９側から振動子１１側に掛かることで、振動子１１は曲面部１５ｂ（対向面１５ａ）によってＸ軸周りとＹ軸周りとに傾き、駆動子１７が接触面１９ｂに常に均一に接触する。

なおロータ１９は伝達軸受け２３を介してロータ支持部材４１によってＸ軸方向とＹ軸方向とに位置決めされているために、Ｘ軸周りとＹ軸周りとに傾く振動子１１によって、駆動子１７は接触面１９ｂに常に均一に接触する。

また押圧部材３７と底面１３ｂとの当接点の位置ずれは、押圧部材３７が溝部３５に配設され、上述したように振動子１１は保持部材１５と位置決め溝３３とによってＸ軸方向とＹ軸方向との位置決めがなされているために、防止される。

そして電圧がフレキを介して圧電素子１３に印加されると、圧電素子１３は、縦振動と捻れ振動とを励起し、これら２つの振動から楕円振動を発生する。圧電素子の楕円振動発生面から駆動子１７とロータ１９とを介して駆動力が伝達軸２１に伝達し、伝達軸２１は回転する。このとき駆動子１７がロータ１９の接触面１９ｂに常に均一に接触するために、安定した駆動特性が得られる。

そして伝達軸２１は、図示しない部材を駆動させる。

このように本実施形態では、振動子１１を１つのユニットとして組み立てることができ、ケース部材３１によって振動子１１をパッケージでき、振動子１１及び超音波モータ１０の構成を簡素にできる。
また本実施形態では、ロータ１９の中心（回転）軸である伝達軸２１と駆動子１７との相対位置が超音波モータ１０の各構成部材の加工や超音波モータ１０の組み立てによって生じても、保持部材１５と位置決め溝３３とによって振動子１１をＸ軸方向とＹ軸方向とに位置決めでき、位置決めされた振動子１１を曲面部１５ｂによってＸ軸周りとＹ軸周りとに傾かせることができる。これにより本実施形態では、駆動子１７をロータ１９の接触面１９ｂに常に均一に接触できるため、安定した駆動特性を得ることができる。

また本実施形態では、押圧部材３７を溝部３５に配設でき、上述したように振動子１１をＸ軸方向とＹ軸方向との位置決めしているために、振動子１１が組み立てられた後、振動子１１の組み立てによって、押圧のための作用点（押圧部材３７と底面１３ｂとの当接点）の位置ずれが生じることはなく、作用点の位置ずれを防止できる。

また本実施形態では、保持部材１５の対向面１５ａにおける曲面部１５ｂが位置決め溝３３と線接触するために、ロータ１９の中心（回転）軸である伝達軸２１と保持部材１５の面との位置ずれが生じても、駆動子１７をより安定して常に均一してロータ１９の接触面１９ｂに接触できるために、安定した駆動特性を得ることができる。

次に、本発明に係る第２の実施形態について図７乃至図１２を参照して説明する。なお、第１の実施形態と同一の構成については、第１の実施形態と同一の参照符号を付すことにより説明を省略する。
図９乃至図１２に示すように本実施形態のケース部材３１は、振動子１１を収容するために、圧電素子１３の底面１３ｂ側及び側面１３ｃ側から挟み込む略コ字（凹）形状を有している。

またロータ１９には、ケース部材３１の側面にて図示しない外部の装置と噛み合っている回転力伝達ギア５１が載置されている。図８に示すように、回転力伝達ギア５１は、伝達軸２１が嵌合貫通する開口部５１ａを有している。この回転力伝達ギア５１は、駆動子１７とロータ１９とを介して伝達軸２１から駆動力（回転力）を伝達されて回転し、この駆動力を図示しない外部の装置に伝達し、装置を駆動する。回転力伝達ギア５１は、開口部５１ａを伝達軸２１が貫通することでロータ１９と同軸となるようにロータ１９に配設されている。

開口部１９ａを貫通する伝達軸２１は、回転力伝達ギア５１との接触面にて回転力伝達ギア５１に接着固定されている。本実施形態の伝達軸２１は、回転力伝達ギア５１を介して図示しない外部の装置に駆動力を伝達する駆動力伝達部材である。

図１１と図１２とに示すように、伝達軸２１の先端２１ａは、例えばベアリングなどの伝達軸受け２３の内輪に嵌合している。伝達軸受け２３は、滑り性の良い樹脂等を用いた滑り軸受けでもよい。

ケース部材３１の上面３１ａには、略平板形状を有している軸受け支持部材５３が配設されている。軸受け支持部材５３は、伝達軸受け２３を駆動（回転）可能となるように保持し、伝達軸受け２３が嵌合固定し、伝達軸受け２３を支持する開口部５３ａを有している。軸受け支持部材５３は、回転力伝達ギア５１が回転可能となるように、伝達軸受け２３と伝達軸２１とを介して回転力伝達ギア５１を支持する回転力伝達ギア支持部材でもある。また軸受け支持部材５３は、ロータ１９が回転可能となるように、伝達軸受け２３と伝達軸２１とを介してロータ１９を回転可能に支持するロータ支持部材でもある。

軸受け支持部材５３は、軸受け支持部材５３がケース部材３１の上面３１ａに配設される際に、位置決め溝３３に嵌り込むことで、ロータ１９の中心（回転）軸である伝達軸２１と振動子１１の中心軸とを一致させるように、伝達軸受け２３とロータ１９の中心（回転）軸である伝達軸２１とを位置決めする位置決め用の突起部５３ｂを有している。突起部５３ｂは、位置決め溝３３に対応して２個配設されている。

軸受け支持部材５３は、ケース部材３１の厚みと幅と略同様の厚みと幅とを有している。

軸受け支持部材５３は、突起部５３ｂが位置決め溝３３に嵌め込まれた際、例えばネジ等の締結部材５５によってケース部材３１の上面３１ａの縁３１ｂに締結されている。

本実施形態の超音波モータ１０の組立方法は、第１の実施形態と略同様であるため詳細な説明は省略し、以下に第１の実施形態との差異を纏める。
本実施形態では、突起部５３ｂは、位置決め溝３３に嵌り込むことで、伝達軸受け２３とロータ１９の中心（回転）軸である伝達軸２１とを素早く位置決めでき、ロータ１９の中心（回転）軸である伝達軸２１と振動子１１の中心軸とを素早く一致させる。

そして電圧がフレキを介して圧電素子１３に印加されると、圧電素子１３は、縦振動と捻れ振動とを励起し、これら２つの振動から楕円振動を発生する。本実施形態では、第１の実施形態とは異なり、圧電素子１３の楕円振動発生面から、駆動子１７とロータ１９と伝達軸２１とを介して駆動力が回転力伝達ギア５１に伝達され、回転力伝達ギア５１を回転させる。このとき駆動子１７がロータ１９の接触面１９ｂに常に均一に接触するために、安定した駆動特性が得られる。そしてこの回転力は、回転力伝達ギア５１を通じてケース部材３１の側面から図示しない装置に伝達され、装置を駆動させる。

このように本実施形態では、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
また本実施形態では、回転力伝達ギア５１によってケース部材３１の側面から外部に駆動力を伝達することができるために、超音波モータ１０を薄型にすることができる。

また本実施形態では、突起部５３ｂによって、伝達軸受け２３とロータ１９の中心（回転）軸である伝達軸２１とを素早く位置決めでき、ロータ１９の中心（回転）軸である伝達軸２１と振動子１１の中心軸とを素早く一致させることができる。

次に、本発明に係る第３の実施形態について図１３乃至図１４を参照して説明する。なお、第１，２の実施形態と同一の構成については、第１，２の実施形態と同一の参照符号を付すことにより説明を省略する。
本実施形態の保持部材１５は、コ字（凹）形状を有していてもよい。この場合、保持部材１５は、位置決め溝３３と点接触する半球形状の突起部１５ｃを、位置決め溝３３に対向する対向面１５ａそれぞれに有していても良い。

本実施形態では、突起部１５ｃが位置決め溝３３と点接触するために、ロータ１９の中心（回転）軸である伝達軸２１と駆動子１７との相対位置が生じても、振動子１１が保持部材１５と位置決め溝３３とによってＸ軸方向とＹ軸方向との位置決めがなされた状態で、締結部材４３がロータ支持部材４１をケース部材３１の上面３１ａの縁３１ｂに締結する際の与圧と、押圧部材３７における押圧力とによって、駆動子１７がロータ１９に接触しロータ１９の接触面１９ｂに倣うように、振動子１１を保持部材１５の曲面部１５ｂ（対向面１５ａ）によってＸ軸周りとＹ軸周りとにより容易に傾かせることができる。これにより本実施形態では、駆動子１７をより安定して常に均一してロータ１９の接触面１９ｂに接触できるために、安定した駆動特性を得ることができる。

次に、本発明に係る第４の実施形態について図１５乃至図１６を参照して説明する。なお、第１，２の実施形態と同一の構成については、第１，２の実施形態と同一の参照符号を付すことにより説明を省略する。
本実施形態の位置決め溝３３に接触する保持部材１５の接触点は、保持部材１５における同一面上に配設されている。そのため保持部材１５の略全体は、位置決め溝３３と点接触するために球形状を有している。また保持部材１５の一部１５ｄは、圧電素子１３の捻り振動の節の位置にて嵌め込まれ接着固定される切り欠き部１５ｅを有していても良い。
本実施形態では、上述した第１乃至第３の実施形態と同様の効果を得ることができる。

なお第３，４の実施形態の内容は、第１，２の実施形態に組み込むことができる。

また上述した実施形態では、締結部材４３における与圧をロータ１９側から振動子１１側に掛けているが、これに限定する必要はなく、駆動子１７が接触面１９ｂに常に均一に接触するように、振動子１１が曲面部１５ｂ（対向面１５ａ）によってＸ軸周りとＹ軸周りとに傾くことができれば、振動子１１側からロータ１９側に掛けても良い。

また本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。

１０…超音波モータ、１１…振動子、１３…圧電素子、１３ａ…上面、１３ｂ…底面、１３ｃ…側面、１５…圧電素子、１５ａ…対向面、１５ｂ…曲面部、１５ｃ…突起部、１５ｄ…一部、１５ｅ…切り欠き部、１７…駆動子、１９…ロータ、１９ａ…開口部、１９ｂ…接触面、２１…伝達軸、２１ａ…先端、２１ｂ…基端、３１…ケース部材、３１ａ…上面、３１ｂ…縁、３３…溝、３５…溝部、３７…押圧部材、３９…切り欠き部、４１…ロータ支持部材、４１ａ…開口部、４３…締結部材、５１…回転力伝達ギア、５１ａ…開口部、５３…支持部材、５３ａ…開口部、５３ｂ…突起部、５５…締結部材。

Claims (4)

1. 中心軸に垂直な断面が長方形状の長さ比率を有し、電圧に応動して縦振動と捻り振動とを励起し、前記縦振動と前記捻り振動とから楕円振動を発生する圧電素子と、
   前記捻り振動の節の位置にて前記圧電素子を保持する保持部材と、
   前記圧電素子の楕円振動発生面に配設される駆動子と、
   前記圧電素子と前記保持部材と前記駆動子とによって１つのユニットとして組み立てられる振動子と、
   前記駆動子と接触し、前記駆動子から駆動力を伝達されて、前記楕円振動発生面の平面方向に直交する方向における軸を回転軸として回転する中空形状のロータと、
   前記ロータに接着固定され、前記ロータと共に回転する駆動力伝達部材と、
   前記振動子を位置決めする位置決め溝を有し、前記振動子を収容するケース部材と、
   前記ケース部材に収容された前記振動子を前記ロータに向けて押圧する押圧部材と、
   前記駆動力伝達部材を介して前記ロータを回転可能に支持するロータ支持部材と、
   を具備し、
   前記ケース部材が前記振動子を収容した際に、前記保持部材は前記位置決め溝と線接触または点接触することを特徴とする超音波モータ。
2. 前記保持部材は、前記位置決め溝と線接触する曲面部を、前記位置決め溝に対向する前記保持部材の対向面に有していることを特徴とする請求項１に記載の超音波モータ。
3. 前記保持部材は、前記位置決め溝と点接触する半球形状の突起部を、前記位置決め溝に対向する前記保持部材の対向面に有していることを特徴とする請求項１に記載の超音波モータ。
4. 前記位置決め溝に接触する前記保持部材の接触点は、前記保持部材における同一面上に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の超音波モータ。

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