JP2012039820A - 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により駆動力が伝達され回転するロータ１９と、ロータ１９が回転することで、ロータ１９と共に回転する第１の伝達軸６１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が駆動可能となるように第１の伝達軸６１を駆動可能に支持する支持機構７０とを具備する。
【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。楕円振動は、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。

また振動子を貫通し、上側の弾性体から伸びた軸は、ロータを抑え付ける押圧機構の一部として利用されているだけである。そのためこの軸が軸方向に回転力をロータに伝達させることが難しい。すなわち、ロータの径方向のスペースに余裕がない機器等に、この超音波モータを利用するのは困難となる虞が生じる。

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第１の駆動力伝達部材と、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、前記ケース部材に配設され、前記ロータが駆動可能となるように前記第１の駆動力伝達部材を駆動可能に支持する支持機構と、を具備し、前記支持機構は、前記第１の駆動力伝達部材の基端と先端とに当接し、前記第１の駆動力伝達部材と共に駆動する第２の駆動力伝達部材と、前記第２の駆動力伝達部材が内輪に嵌合している伝達軸受けと、前記ケース部材の上面に配設され、前記第２の駆動力伝達部材が前記第１の駆動力伝達部材と共に駆動可能となるように、前記伝達軸受けを駆動可能となるように支持している軸受け支持部材と、を有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。

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、保持部材１５は、コ字（凹）形状を有し、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、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。

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、接触面１７ｃにて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（回転）軸として、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）軸である第１の伝達軸６１の基端６１ｂ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、第１の伝達軸６１もロータ１９と共に回転する。第１の伝達軸６１は、Ｔ字形状を有している。

図５と図６とに示すように、第１の伝達軸６１は、先端６１ａと基端６１ｂとの間で回転力伝達ギア５１の開口部５１ａに嵌合しており、ロータ１９と共に回転することで、回転力伝達ギア５１に駆動力（回転力）を伝達し、回転力伝達ギア５１を回転させる。このように第１の伝達軸６１は、回転力伝達ギア５１に駆動力を伝達する第１の駆動力伝達部材である。

回転力伝達ギア５１は、ロータ１９に載置され、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。図２に示すように、この回転力伝達ギア５１は、上述したように第１の伝達軸６１が嵌合貫通する開口部５１ａを有し、回転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を第１の伝達軸６１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。

なお開口部５１ａを貫通する第１の伝達軸６１は、回転力伝達ギア５１との接触面にて回転力伝達ギア５１にも接着固定されている。本実施形態の第１の伝達軸６１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装置側駆動力伝達部材である。

また図２と図５と図６とに示すように、第１の伝達軸６１は、基端６１ｂの上面６１ｃにて円錐形状の凹部６１ｄを有している。この凹部６１ｄには、凹部６１ｄに当接する半球形状の凸部６３ｄを先端６３ａに有する第２の駆動力伝達部材である第２の伝達軸６３が配設されている。凸部６３ｄの半球形状は、凹部６１ｄの円錐形状よりも小さい。

第２の伝達軸６３は、第１の伝達軸６１と共に回転する。この第２の伝達軸６３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、ベアリングの場合、第２の伝達軸６３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１乃至図６に示すように、振動子１１は、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、保持部材１５と同様にコ字（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。

また図１乃至図６に示すように、ケース部材３１には、ケース部材３１に収容された駆動子１７に向けて、第１の伝達軸６１を介してロータ１９を付勢し、ロータ１９が駆動可能となるように第１の伝達軸６１を駆動可能に支持する支持機構７０が配設されている。
支持機構７０は、第１の伝達軸６１の基端６１ｂと先端６３ａにて当接し、第１の伝達軸６１と共に駆動する上述した第２の伝達軸６３と、第２の伝達軸６３が内輪に嵌合している上述した伝達軸受け２３と、ケース部材３１の上面３１ａに配設され、第２の伝達軸６３が第１の伝達軸６１と共に駆動可能となるように、伝達軸受け２３を駆動可能となるように支持している軸受け支持部材５３とを有している。

軸受け支持部材５３は、略平板形状を有している。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と第２の伝達軸６３と第１の伝達軸６１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と第２の伝達軸６３と第１の伝達軸６１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、第２の伝達軸６３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と第２の伝達軸６３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。軸受け支持部材５３が締結部材５５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。

ここで、凹部６１ｄと凸部６３ｄとについて詳細に説明する。
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る。また第２の伝達軸６３は、伝達軸受け２３の内輪に嵌合し、伝達軸受け２３が軸受け支持部材５３によって開口部５３ａにて支持され、軸受け支持部材５３が締結部材５５によって縁３１ｂに締結されることで、Ｘ軸方向とＹ軸方向との位置決めがなされる。

このとき凹部６１ｄが凸部６３ｄに当接するために、第１の伝達軸６１は第２の伝達軸６３と同様にＸ軸方向とＹ軸方向との位置決めがなされる。またロータ１９も第１の伝達軸６１を介してＸ軸方向とＹ軸方向との位置決めがなされる。
またこのとき第１の伝達軸６１は、回転力伝達ギア５１とロータ１９とに接着固定している。
また振動子１１とケース部材３１と軸受け支持部材５３と伝達軸受け２３と第２の伝達軸６３とは一体となっている。

また上述したように凹部６１ｄは円錐形状を有し、凸部６３ｄは半球形状を有し、凸部６３ｄは凹部６１ｄよりも小さい。そのため第１の伝達軸６１は、凹部６１ｄと凸部６３ｄとによってＸ軸周りとＹ軸周りとに傾くことが可能となる。
よって上述したように、凹部６１ｄと凸部６３ｄとによって、凹部６１ｄ側である第１の伝達軸６１と回転力伝達ギア５１とロータ１９とは、凸部６３ｄ側である第２の伝達軸６３と振動子１１とケース部材３１と軸受け支持部材５３と伝達軸受け２３とに対して、傾き可能となる。

そして締結部材５５が軸受け支持部材５３をケース部材３１の上面３１ａの縁３１ｂに締結する際の与圧によって、ロータ１９は駆動子１７に押圧される。このときロータ１９は、凹部６１ｄと凸部６３ｄ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、駆動子１７に接触し駆動子１７の接触面１７ｃに倣うように、上述した与圧と凹部６１ｄと凸部６３ｄとによって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。

次に駆動子１７にはロータ１９が載置され、ロータ１９には回転力伝達ギア５１が載置される。第１の伝達軸６１の先端６１ａは開口部５１ａを貫通し開口部１９ａに配設され、第１の伝達軸６１は回転力伝達ギア５１とロータ１９とに接着固定する。

第１の伝達軸６１の凹部６１ｄには、第２の伝達軸６３の凸部６３ｄが当接する。第２の伝達軸６３は、伝達軸受け２３の内輪に嵌合する。

伝達軸受け２３は、開口部５３ａを介して軸受け支持部材５３によって支持される。軸受け支持部材５３は、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）軸である第１の伝達軸６１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、凹部６１ｄが凸部６３ｄに当接するために、第１の伝達軸６１及びロータ１９が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５５が軸受け支持部材５３をケース部材３１の上面３１ａの縁３１ｂに締結する際の与圧によって、ロータ１９が駆動子１７に接触し駆動子１７の接触面１７ｃに倣うように、ロータ１９は、凹部６１ｄと凸部６３ｄとによってＸ軸周りとＹ軸周りとに傾くことが可能となる。そのためロータ１９は、締結部材５５における与圧によって駆動子１７の接触面１７ｃに押圧され、締結部材５５が軸受け支持部材５３を縁３１ｂに締結することで、駆動子１７の接触面１７ｃ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５５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、ロータ１９は凹部６１ｄと凸部６３ｄとによってＸ軸周りとＹ軸周りとに傾き、ロータ１９が接触面１７ｃに常に均一に接触する。

なお駆動子１７は圧電素子１３と保持部材１５と位置決め溝３３とを介してケース部材３１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軸周りとに傾く第１の伝達軸６１によって、ロータ１９は接触面１７ｃ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。

また、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と第２の伝達軸６３とを素早く位置決めでき、第２の伝達軸６３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。圧電素子１３の楕円振動発生面から、駆動子１７とロータ１９と第１の伝達軸６１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。このときロータ１９が駆動子１７の接触面１７ｃ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、振動子１１を１つのユニットとして組み立てでき、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）軸である第１の伝達軸６１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、凹部６１ｄと凸部６３ｄとによってロータ１９をＸ軸方向とＹ軸方向とに位置決めでき、位置決めされたロータ１９を凹部６１ｄと凸部６３ｄとによって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、ロータ１９を駆動子１７の接触面１７ｃ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、第２の伝達軸６３の軸方向が振動子１１の中心軸に対してずれていても、凹部６１ｄと凸部６３ｄとによって、ロータ１９を傾かせることができ、ロータ１９を駆動子１７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、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。これにより本実施形態では、ロータ１９の径方向のスペースに余裕がない機器等にも容易に配設できる。

また本実施形態では、突起部５３ｂによって、伝達軸受け２３と第２の伝達軸６３とを素早く位置決めでき、第２の伝達軸６３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。

また本実施形態では、凸部６３ｄを凹部６１ｄよりも小さくすることで、凸部６３ｄと凹部６１ｄとを確実に当接することができ、凹部６１ｄをガイドとして機能させることができ、第２の伝達軸６３を第１の伝達軸６１に対して容易に位置決めすることができる。

なお本実施形態では、第１の伝達軸６１が凹部６１ｄを有し、第２の伝達軸６３は凸部６３ｄを有しているがこれに限定する必要はない、第１の伝達軸６１は凹部６１ｄと凸部６３ｄとの一方を有し、第２の伝達軸６３は凹部６１ｄと凸部６３ｄとの他方を有していればよい。

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。
本実施形態では、第２の伝達軸６３を省いても良い。この場合、第１の伝達軸６１は半球形状の凸部６１ｆを基端６１ｂに有し、伝達軸受け２３は第１の伝達軸６１の凸部６１ｆを内輪にて当接させればよい。

第１の伝達軸６１の凸部６１ｆは、半球形状を有している。
これにより本実施形態では、第２の伝達軸６３を不要にできるために、超音波モータ１０の構成をより簡素にすることができる。

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…保持部材、１７…駆動子、１７ｃ…接触面、１９…ロータ、１９ａ…開口部、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、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、６１…第１の伝達軸、６１ａ…先端、６１ｂ…基端、６１ｃ…上面、６１ｄ…凹部、６１ｆ…凸部、６３ａ…先端、６３ｄ…凸部、６３…第２の伝達軸、７０…支持機構。

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第１の駆動力伝達部材と、
   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、
   前記ケース部材に配設され、前記ロータが駆動可能となるように前記第１の駆動力伝達部材を駆動可能に支持する支持機構と、
   を具備し、
   前記支持機構は、
   前記第１の駆動力伝達部材の基端と先端とに当接し、前記第１の駆動力伝達部材と共に駆動する第２の駆動力伝達部材と、
   前記第２の駆動力伝達部材が内輪に嵌合している伝達軸受けと、
   前記ケース部材の上面に配設され、前記第２の駆動力伝達部材が前記第１の駆動力伝達部材と共に駆動可能となるように、前記伝達軸受けを駆動可能となるように支持している軸受け支持部材と、
   を有することを特徴とする超音波モータ。
2. 前記第１の駆動力伝達部材の基端と、前記第２の駆動力伝達部材の先端とのいずれか一方は、円錐形状の凹部を有し、
   前記第１の駆動力伝達部材の基端と、前記第２の駆動力伝達部材の先端との他方は、前記凹部に当接する半球形状の凸部を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. 前記凸部は、前記凹部よりも小さいことを特徴とする請求項２に記載の超音波モータ。
4. 前記支持機構は、
   前記第１の駆動力伝達部材の基端が内輪に嵌合している伝達軸受けと、
   前記ケース部材の上面に配設され、前記第１の駆動力伝達部材が駆動可能となるように、前記伝達軸受けを駆動可能となるように支持している軸受け支持部材と、
   を有し、
   前記第１の駆動力伝達部材の基端は、半球形状を有す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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