JP2996494B2

JP2996494B2 - 振動型モータ装置

Info

Publication number: JP2996494B2
Application number: JP2206239A
Authority: JP
Inventors: 元金沢; 貴之月本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-08-03
Filing date: 1990-08-03
Publication date: 1999-12-27
Anticipated expiration: 2014-12-27
Also published as: JPH0491674A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、振動型モータ装置に係り、特に圧電素子等
の電気−機械エネルギー変換素子部の配置と交流電圧の
印加方式に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、振動波モータ等の振動型モータとしては、円環
形状の弾性体に曲げ振動を起こし、摩擦力により移動体
を駆動させるタイプのものが、カメラ用AF機構などで実
用化されている。しかし、リング形状であるため、加圧
機構を含めユニットとしては意外とコスト高であり、中
空を要求されぬモータ用途としてはコスト上不利であ
る。そこで、中実型で、加圧系などの構成が容易なタイ
プのモータとして第10図に示すような振動型モータとし
ての棒状振動波モータが提案されている。

１は先端部の小径軸部1aと後端部の大径軸1bとの間に
径が先端部に向け漸減するホーン形状のホーン部1cを形
成した金属丸棒からなる振動体、２は振動体１の大径軸
部1bと同径の外径に形成された軸心にボルト通し孔を有
する金属丸棒からなる押え体、３及び４は大径軸部1bと
同径の外径に形成された円環形状の圧電素子板、５は圧
電素子板3,4の電極板で、振動体１と押え体２との間
に、電極板５を挟むようにして圧電素子板3,4を配し、
ボルト６により押え体２を振動体１に固定することによ
り、圧電素子板3,4を振動体１と押え体２との間に固定
して振動子Ａを構成している。ボルト６はその頭部が円
環状の絶縁体７を介して押え体２に接し、且つ軸部が圧
電素子板3,4及び電極板５と非接触状態に保持されてい
る。

圧電素子板3,4は、片面側に分極方向が互いに異な
り、且つ厚み方向に分極された２つの電極（＋電極ａ、
−電極ｂ）が中心軸線位置に形成された絶縁部ｄの両側
に対称に形成されると共に、他面側に＋電極ａ、−電極
ｂの共通電極ｃが形成されていて、振動子Ａの軸線に対
して互いに位置的位相が90゜の角度ずれて配置されてい
る。なお、圧電素子板３の分極電極（＋電極ａ、−電極
ｂ）は導電体である振動体１の後端面に接し、また圧電
素子板４の共通電極ｃは導電体である押え体２の前端面
に接している。

そして、電極板５と振動子１との間に交流電圧V₁を、
また電極板５と押え体２との間に交流電圧V₂を印加する
ことにより、圧電素子板３の厚み方向における伸縮変位
による振動と、圧電素子板４の厚み方向における伸縮変
位による振動との合成により振動子Ａを振動させる。

交流電圧V₁と交流電圧V₂とは、第11図に示すように、
振幅及び周波数が共に同じで、時間的位相が90゜のずれ
を有している。

したがって、振動子Ａは、軸心を中心とし、縄飛びの
縄のような円運動（以下縄飛び振動と称す）を行なうこ
とになる。また、V₁とV₂の位相を逆転させることによ
り、円運動の正逆回転が可能となる。なお、この円運動
が生じる原理については、公知であるので説明は省略す
る。

第３図に示す様にロータＲは、振動子Ａの軸心ｌと同
軸に嵌合し、ロータＲの内径部の後端部（以下摩擦接触
部と称す）Rbを摺動部Ｂに対応する位置まで延出し、摩
擦接触部Rbをホーン部1cの摺動部Ｂに当接させている。
該ホーンは軸方向の加圧力を受ける事で、摺動部Ｂにお
いて適切な摩擦力を得るため設けられている。そして、
この摺動部Ｂは振動体１において、縄飛び振動の節以外
の場所となっている。

ロータＲの内径部Raの内径は、低摩擦係数の部材Rdを
介して、振動体１において縄飛び振動の節の位置に接す
る構造になっており、摺動部Ｂ以外で生じる振動に対し
て接触して音を発生するのを防ぐため、ロータＲには逃
げRcが設けられている。

ロータＲの摩擦接触部Rbは、摺動部Ｂの外周形状と合
致する内径が漸増する形状に拡開し、振動体１の縄飛び
運動時に摺動部Ｂと面接触する。

ロータＲは、例えば不図示のスラストベアリングを介
して不図示のバネ等により第３図中央印方向に押され
て、前述の適切な漸増形状を有する摺動部により摩擦接
触部Rbと摺動部Ｂとの接触部に所定の摩擦力を発生さ
せ、また該スラストベアリングにより軸方向の回転が許
容されている。

以上の構造よりロータＲの摩擦接触部Rbに振動体１の
振動が回転力となり伝わり、ロータＲを回転させること
ができる。また、電圧V₁とV₂の位相差を逆転させること
により、正逆回転が可能となる。

〔発明が解決しようとする課題〕

このような振動波モータ等の振動型モータに印加する
交流電圧の大きさは、移動体Ｒが移動可能となるに十分
な大きさ、通常は数10Vp−ｐ以上が必要であり、電源を
市販されているような乾電池とする小型機器に用いる場
合には、電圧を昇圧する手段、例えばトランスなどが必
要であるという問題を有している。

本出願に係る発明の目的は、このような問題を解決
し、低電圧でも特に電圧を昇圧する手段を必要とせずに
十分な駆動を行える振動型モータ装置を提供しようとす
るものである。

〔課題を解決するための手段〕

本出願に係る発明の目的を実現する第１の構成は、平
板形状の電気−機械エネルギー変換素子部を振動体に対
して複数重ね合わせ方向に配設し、各電気−機械エネル
ギー変換素子部に交流電圧を印加して駆動力を得る振動
型モータ装置において、前記電気−機械エネルギー変換
素子部を挟み込んで対向する電極間に180゜位相が異な
る第１の交流電圧を印加するとともに、該第１の交流電
圧が印加される電気−機械エネルギー変換素子部の表面
に対して表面が対向する電気−機械エネルギー変換素子
部を挟み込んで対向する電極間に前記第１の交流電圧と
は位相が異なり、かつ前記電極間に印加される位相とし
て180゜位相差を有する第２の交流電圧を印加し、更
に、前記第１の交流電圧が印加される電極と第２の交流
電圧が印加される電極間に絶縁部材を配設したことを特
徴とするものである。

本出願に係る発明の目的を実現する第２の構成は、平
板形状の電気−機械エネルギー変換素子部を振動体に対
して複数重ね合わせ方向に配設し、各電気−機械エネル
ギー変換素子部に交流電圧を印加して駆動力を得る振動
型モータ装置において、交流電圧を形成する第１の交流
信号源と、該第１の交流信号源とは位相が180゜異なる
交流電圧を形成する第２の交流信号源と、前記電気−機
械エネルギー変換素子部を挟み込んで対向する第１と第
２の電極の内第１の電極に前記第１の交流信号源の出力
を印加し、第２の電極に前記第２の交流信号源の出力を
印加するとともに、該電気−機械エネルギー変換素子部
の表面に対して表面が対向する電気−機械エネルギー変
換素子部を挟み込んで対向する第３と第４の電極の内第
３の電極に前記１の交流信号源の出力を印加し、第４の
電極に前記第２の交流信号源の出力を印加し、更に、前
記第２と第３の電極間に絶縁部材を配設したことを特徴
とするものである。

本出願に係る発明の目的を実現する第３の構成は、平
板形状の電気−機械エネルギー変換素子部を振動体に対
して複数重ね合わせ方向に配設し、各電気−機械エネル
ギー変換素子部に交流電圧を印加して駆動力を得る振動
型モータ装置において、交流電圧を形成する第１の交流
信号源と、該第１の交流信号源とは位相が180゜異なる
交流電圧を形成する第２の交流信号源と、前記電気−機
械エネルギー変換素子部を挟み込んで対向する第１と第
２の電極の内第１の電極に前記第１の交流信号源の出力
を印加し、第２の電極に前記第２の交流信号源の出力を
印加するとともに、前記第２の電極の表面に対して表面
が対向する電気−機械エネルギー変換素子部の反対側の
表面に設けられた第３の電極に前記第１の交流信号源の
出力を印加したことを特徴とするものである。

〔作用〕

上記した第１の構成では、第１図の実施例１に示すよ
うに、重ね合わせ方向に設けられた各電気−機械エネル
ギー変換素子部の両側に180゜位相の異なる交流電圧
を、各電気−機械エネルギー変換素子部に印加される交
流電圧として位相が異なる状態で印加される。その際、
各電気−機械エネルギー変換素子部の電極間に絶縁部材
を配し、各電気−機械エネルギー変換素子部の両側の電
極に180゜位相が異なる電圧を印加し、更に各素子部に
印加される電圧の位相を異ならせた。

上記した第２の構成では、第４図の実施例２に示すよ
うに、重ね合わせ方向に設けられた各電気−機械エネル
ギー変換素子部の両側に180゜位相の異なる交流電圧を
印加させる。その際、各電気−機械エネルギー変換素子
部の電極間に絶縁部材を配し、各電気−機械エネルギー
変換素子部の両側の電極に180゜位相が異なる電圧を印
加し、更に第１と第２の信号源からの電圧で上記のよう
に各電気−機械エネルギー変換素子部に180゜位相が異
なる電圧を印加させる電極の構成とした。

上記した第３の構成では、第５図の実施例３に示すよ
うに、重ね合わせ方向に設けられた各電気−機械エネル
ギー変換素子部の両側に180゜位相の異なる交流電圧を
印加させる。その際、上記第２の構成では、各電気−機
械エネルギー変換素子部の間に絶縁部材を設けている
が、この第３の構成では絶縁部材を設けることなく、各
電気−機械エネルギー変換素子部それぞれに180゜位相
差の電圧を印加させるために、第２の電極を２つの電気
−機械エネルギー変換素子部の電圧を印加する電極に兼
用させ、電極の数を少なくした。

〔実施例〕

実施例１第１図は本発明による振動型モータ装置の実施例１の
分解斜視図である。

１は先端部の小径軸部1aと後端部の大径軸部1bとの間
に径が先端部に向け漸減するホーン形状のホーン部1cを
形成した金属丸棒からなる振動体、２は振動体１の大径
軸部1bと同径の外径に形成された軸心にボルト通し孔を
有する金属丸棒からなる押え体、３及び４は大径軸部1b
と同径の外径に形成された円環形状の圧電素子板、５は
圧電素子板３の電極板、９は圧電素子板４の電極板、７
・８はテフロンシートなどの絶縁板で、振動体１と押え
体２との間に、電極板５および９と絶縁板８を挟むよう
にして圧電素子板3,4を配し、ボルト６により押え体２
を振動体１に固定することにより、圧電素子板3,4を振
動体１と押え体２との間に固定して振動子Ａを構成して
いる。ボルト６はその頭部が円環状の絶縁板７を介して
押え体２に接し、且つ軸部が圧電素子板3,4及び電極板
５と非接触状態に保持されている。

圧電素子板3,4は、片面側に分極方向が互いに異な
り、且つ厚み方向に分極された２つの電極（＋電極a,−
電極ｂ）が中心軸線位置に形成された絶縁部ｄの両側に
対称に形成されると共に、他面側に＋電極ａ、−電極ｂ
の共通電極ｃが形成されていて、振動子Ａの軸線に対し
て互いに位置的位相が90゜の角度ずれて配置されてい
る。なお、圧電素子板３の分極電極（＋電極a,−電極
ｂ）は導電体である振動体１の後端面に接し、圧電素子
板３の共通電極ｃは電極板５に接する。また圧電素子板
４の分極電極（＋電極a,−電極ｂ）は電極板９に接し、
圧電素子板４の共通電極ｃは導電体である押え体２の前
端面に接している。

そして振動体１に交流電圧V₃を、電極板５に交流電圧
V₄を印加することにより、圧電素子板３に（V₃−V₄）な
る電圧を印加する。また電極板９に交流電圧V₅を、押え
体２に交流電圧V₆を印加することにより、圧電素子板４
に（V₅−V₆）なる電圧を印加する。

交流電圧V₃と交流電圧V₅とは、第２図に示すように、
振幅及び周波数が共に同じで、時間的位相が90゜のずれ
を有している。

さらに交流電圧V₄と交流電圧V₆は、第２図に示すよう
に振幅及び周波数が共に交流電圧V₃・V₅と同じで、それ
ぞれ交流電圧V₃・交流電圧V₅を反転した（時間的位相が
180゜ずれた）交流電圧となっている。したがって圧電
素子板３には、（V₃−V₄）＝2V₃なる電圧が印加される
ことになり、また圧電素子板４には、（V₅−V₆）＝2V₅
なる電圧が印加されることになり、電源から発生しうる
交流電圧の２倍の大きさの電圧を圧電素子板に印加する
ことが可能となる。

このような電圧印加方法によって振動子Ａは軸心を中
心とし、縄飛びの縄のような円運動を行なうことにな
る。また振動体１に交流電圧V₅、電極板５に交流電圧
V₆、電極板９に交流電圧V₃、押え体２に交流電圧V₄を夫
々印加することにより、円運動の逆回転も可能となる。
なお、この円運動が生じる原理については、公知である
ので説明は省略する。

第３図に示す様にロータＲは、振動子Ａの軸心ｌと同
軸に嵌合し、ロータＲの内径部の後端部（以下摩擦接触
部と称す）Rbを摺動部Ｂに対応する位置まで延出し、摩
擦接触部Rbをホーン部1cの摺動部Ｂに当接させている。
該ホーン部は軸方向の加圧力を受ける事で、摺動部Ｂに
おいて適切な摩擦力を得るため設けられている。そし
て、この摺動部Ｂは振動体１において、縄飛び振動の節
以外の場所となっている。

ロータＲの内径部Raの内径は、低摩擦係数の部材Rbを
介して、振動体１において縄飛び振動の節の位置に接す
る構造になっており、摺動部Ｂ以外で生じる振動に対し
て接触して音を発生するのを防ぐため、ロータＲには逃
げRcが設けられている。

ロータＲは、例えば不図示のスラストベアリングを介
して不図示のバネ等により第３図中矢印方向に押され
て、前述の適切な漸増形状を有する摺動部により摩擦接
触部Rbと摺動部Ｂとの接触部に所定の摩擦力を発生さ
せ、また該スラストベアリングにより軸方向の回転が許
容されている。

以上の構造よりロータＲの摩擦接触部Rbに振動子Ａの
振動が回転力となって伝わり、ロータＲを回転させるこ
とができ、棒状の超音波モータＭを成立させる。また、
前述した円運動を逆回転させる方向により、ロータの正
逆回転が可能となる。

本実施例では前述したように、電極板と絶縁板の枚数
を増やすだけの、接着などを要しない簡単な変更により
電源から発生しうる交流電圧の２倍の大きさの電圧を圧
電素子板に印加することが可能となるため、従来の1/2
の大きさの交流電圧で従来と同等のモータ特性（回転数
・トルク）を得ることが可能となった。

第12図は、本発明による第１の実施例のモータを使用
して光学レンズの鏡筒を駆動する場合の構成例である。

112はロータＲと同軸的に接合された歯車で、回転出
力を歯車113に伝達し、歯車113と噛み合う歯車をもった
鏡筒114を回転させる。

ロータＲおよび鏡筒114の回転位置、回転速度を検出
するために、光学式エンコーダスリット板115が歯車113
と同軸に配置され、フォトカプラ116で位置速度を検出
する。なおロータＲはバネポスト109およびボルトに付
けられたバネポスト100間のバネ111により振動体１に加
圧接触させ、さらに軸受110により回転可能としてい
る。

実施例２第４図は本発明による振動型モータ装置の実施例２の
分解斜視図である。この実施例は、圧電素子板を実施例
１の倍である４枚用いた実施例であり、図中に示した符
号のうち第１図に示す符号と同じものは実施例１と同様
の機能・作用を有する。第４図に示したように絶縁板８
と電極板９との間に、電極板10・圧電素子板３′・電極
板５′・絶縁板８′を設けている。圧電素子板３′の配
置の方向は圧電素子板３と同様になっており、後端面側
に共通電極ｃかつ絶縁部ｄの中心軸線が圧電素子板３に
おけるそれと同方向となるように配置されている。そし
て振動体１と電極板10に交流電圧V₃、電極板５・５′に
交流電圧V₄を印加することにより、圧電素子板３′には
圧電素子板３と同様の電界が生じ圧電素子板３と同様の
力を発生する。

また、圧電素子板４と押え体２の間には、電極板11・
絶縁板12・電極板９′・圧電素子板４′が設けられてい
る。圧電素子板４′の配置の方向は、圧電素子板４と同
様になっており、後端面側に共通電極ｃが形成されると
共に、絶縁部ｄの中心軸線が圧電素子板４におけるそれ
と同方向（圧電素子板３の絶縁部ｄの中心軸線とは90
゜）となるように配置されている。そして電極板９・
９′に交流電圧V₅、電極板11と押え体２に交流電圧V₆が
印加されることにより、圧電素子板４′には圧電素子板
４と同様の電界が生じ、圧電素子板４と同様の力を発生
する。

以上のように圧電素子板枚数を第１図に示した実施例
１の２倍としたため、実施例１の約２倍の力を発生す
る。言いかえれば実施例１における交流電圧の約1/2の
大きさの交流電圧（従来例の約1/4）で実施例１や従来
例と同等のモータ特性（回転数・トルク）を得ることが
可能となった。

なお実施例２では圧電素子板の枚数を実施例１の２倍
としたが、２倍に限るものではなく、同様の方法で３
倍,4倍……としても良い。

実施例３第５図（ａ），（ｂ）は本発明による振動型モータ装
置の実施例３の分解斜視図である。なお、第５図（ｂ）
は第５図（ａ）と斜視方向を逆方向としている。本実施
例は第４図に示した実施例２における圧電素子板３′お
よび４′の向き（表・裏）を逆にした実施例であり、第
５図（ａ），（ｂ）に示したとおり圧電素子板３′の前
端面側を共通電極ｃとし、後端面側の＋電極ａが圧電素
子板３の＋電極ａと同じ側となるように絶縁部ｄの中心
軸線を圧電素子板３のそれと同方向としている。また圧
電素子板４′の前端面側を共通電極ｃとし、後端面側の
＋電極ａが圧電素子板４の＋電極ａと同じ側となるよう
に絶縁部ｄの中心軸線を圧電素子板４のそれと同方向と
している。そして振動体１および電極板13に交流電圧V₃
を、電極板５に交流電圧V₄、電極板９および押え体２に
交流電圧V₅、電極板14に交流電圧V₆を夫々印加すること
により、第４図に示した実施例２と同様の特性が得られ
る。

以上のような圧電素子板の配置により、実施例２と比
較して電極板２枚および絶縁体２枚を少なくすることが
できる。

実施例2.3において圧電素子板の枚数や電極板の配置
方法を実施例１と異なる例を示したが、圧電素子板の枚
数や電極板の配置方法は以上に限るものではない。

実施例４第６図（ａ），（ｂ）は本発明による振動型モータ装
置の実施例４の分解斜視図である。

なお、第６図（ｂ）は第６図（ａ）と斜視方向を逆方
向としている。

21・24・27はテフロンシートなどの絶縁板、22e・22f
・22e′・22f′はそれぞれ圧電素子板23の電極ｅ・ｆ・
ｅ′・ｆ′に交流電圧を印加するための電極板、25e・2
5f・25e′・25f′はそれぞれ圧電素子板26の電極ｅ・ｆ
・ｅ′・ｆ′に交流電圧を印加するための電極板であ
り、22eと22f・22e′と22f′・25eと25f・25e′と25f′
は導通しないように間隔を有して配置される。なお符号
ｅとｅ′・ｆとｆ′はそれぞれ対向する電極である。圧
電素子板23・26は全領域にわたって一様に同一厚さ方向
に分極されていて、電極の設けていない絶縁部ｄの中心
軸線が、互いにほぼ軸心を中心に90゜ずれた位置に配置
される。

以上の構成で電極板22eと22f′に交流電圧V₃,電極板2
2fと22e′に交流電圧V₄、電極板25eと25f′に交流電圧V
₅,電極板25fと25e′に交流電圧V₆をそれぞれ印加するこ
とにより、圧電素子板23の厚み方向における伸縮変位に
よる振動と、圧電素子板26の厚み方向における伸縮変位
による振動との合成により振動子Ａを振動させ、公知の
原理によりロータＲを回転させる。

圧電素子板23・26の分極方法および電極形成方法とし
ては、圧電素子板23・26の両面とも全面に分極用電極を
設け、公知の方法により分極を行ない、それぞれの分極
用電極の中心軸近傍であるｄおよびｄ′の部分をエッチ
ング等によって除いて電極ｅ・ｆ・ｅ′・ｆ′を形成し
ても良いし、あらかじめ電極ｅ・ｆ・ｅ′・ｆ′を設
け、これらの電極を用いて公知の方法で分極を行なって
も良い。

前述した各実施例１〜３における圧電素子板では、中
心軸で２分割された一対の領域の分極方向を逆とするた
め、この一対の領域に正逆符号の異なる電圧を印加して
同時に分極する場合、領域の境界における高電圧による
リーク防止のために絶縁部の幅をある程度大きくしなけ
ればならず、またこの領域の境界付近では分極時に厚み
方向ではなく横方向の電界が強くなって所望の厚み方向
の分極が得られず、このような理由により圧電素子が有
効に作用する面積が小さくなる、という欠点があった。
また、一対の領域を同時ではなく個別に分極を行なう場
合にはこの欠点は解消されるが、分極の工程が倍になり
複雑になるという欠点が生ずる。本実施例では圧電素子
板全面にわたっで同一厚み方向とするため、以上に述べ
た欠点が無い。

以上のように、本実施例は従来例の1/2以下の大きさ
の交流電圧で従来例と同等以上の性能を得ることが可能
となった。

実施例５第７図（ａ），（ｂ）は本発明による実施例５の分解
斜視図である。なお、第７図（ｂ）は第７図（ａ）と斜
視方向を逆方向としている。本実施例は実施例４の電極
板22e′・22f′と絶縁体24の間および電極板25e′・25
f′と絶縁板27の間に、それぞれ図に示したように圧電
素子板28と電極板29e・29f、圧電素子板30と電極板31e
・31fをさらに加え、実施例４の２倍である４枚の圧電
素子板を用いることにより、実施例４のさらに1/2の大
きさの交流電圧で同等の特性が得られるようにした実施
例である。圧電素子板28、30は圧電素子板23,26と同様
に全面にわたって同一厚み方向に分極されている。そし
て圧電素子板28,30は前端面側が一つの電極である電極
ｅ′・ｆ′となる向きで、かつ圧電素子板28の電極ｅ′
が電極板22e′、電極ｆ′が電極22f′、電極ｅが電極板
29e、電極ｆが電極い板29fに、又圧電素子板30は、圧電
素子板30の電極ｅ′が電極板25e′、電極ｆ′が電極25
f′、電極ｅが電極板31e、電極ｆが電極板31fに夫々接
するように配置される。圧電素子板28および30の絶縁部
ｄの中心軸線はそれぞれ圧電素子板23および26と同方向
である。

このような圧電素子板及び電極板の配置において、電
極板22eと22f′と29eに交流電圧V₃、電極板22fと22e′
と29fに交流電圧V₄、電極板25eと25f′と31eに交流電圧
V₅、電極板25fと25e′と31fに交流電圧V₆を夫々印加す
ることによって、圧電素子板28と30はそれぞれ圧電素子
板23および26と同様の厚み方向における伸縮変位による
振動を発生する。すなわち圧電素子板23・28の厚み方向
における伸縮変位による振動と、圧電素子板26・30の厚
み方向における伸縮変位による振動の合成により、振動
子Ａは軸心を中心とした縄飛びの縄のような円運動を行
なうことになり、公知の方法によりロータが回転する。

以上のように本実施例は従来例の1/4以下の大きさの
交流電圧で従来例と同等以上の性能を得ることが可能と
なった。

なお、電極板の形状や配線方法は以上に限るものでは
なく、実際にモータを用いる場合の実装形態やモータの
組み立てやすさに応じて他の形状・方法であっても良
い。例えば第６図における電極板22fと22e′には同じ交
流電圧V₄を印加するので、電極板22f・22e′のかわり
に、第８図に示した電極板32を用い、電極板部32bを第
６図における電極22fの位置に、折り曲げ部32cを折り曲
げて電極板部32dを第６図における22e′の位置に夫々配
置し、端子部32aから交流電圧V₄を印加するというよう
な電極板形状・配線方法であっても良い。同様の方法を
電極板22eと22f′、25eと25f′、25fと25e′にも用いる
ことができる。また第７図における電極板22fと22e′と
29fには同じ交流電圧V₄を印加するので、電極板22f・22
e′・29fの代わりに、第９図に示した電極板33を用い、
折り曲げ部33c、33eを夫々折り曲げて電極板部33bを第
７図における電極板22fの位置に、電極板部33dを第７図
における電極板22e′の位置に、電極板部33eを第７図に
おける電極板29fの位置に夫々配置し、端子部33aから交
流電圧V₄を印加するというような電極板形状・配線方法
であっても良い。同様の方法を電極板22eと22f′と29
e、25eと25f′と31e、25fと25e′と31fにも用いること
ができる。

第８図第９図の電極板とも例えば0.1mm程度の厚さの
リン青銅を用いれば折り曲げることは容易である。

なお、本実施例４・５において、全面にわたって同一
厚み方向に分極された圧電素子板を用いた場合の例を示
したが、圧電素子板の枚数や電極板の配置方法は以上に
限るものではない。

〔発明の効果〕

請求項１、２、３に係る発明によれば、従来印加して
いた電圧の半分の電圧で同等の性能を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による振動型モータ装置の実施例１を示
す分解斜視図、第２図はその圧電素子に印加する交流電
圧の波形図、第３図はその組付状態を示す一部切欠側面
図、第４図は実施例２の分解斜視図、第５図（ａ），
（ｂ）は実施例３の分解斜視図、第６図（ａ），（ｂ）
は実施例４の分解斜視図、第７図（ａ），（ｂ）は実施
例５の分解斜視図、第８図、第９図は夫々電極板の展開
状態を示す図である。第10図は従来の振動型モータとし
ての棒状振動波モータの分解斜視図、第11図はその圧電
素子に印加する交流電圧の波形図である。第12図は実施
例１のモータを用いたレンズ駆動機構を示す図である。１……振動体、２……押え体３・４……圧電素子板、５……電極板６……ボルト、７・８……絶縁板９……電極板、Ａ……振動子 10・11……電極板、12……絶縁板 13・14……電極板、21……絶縁板 22e・22f・22e′・22f′……電極板 23……圧電素子板、24……絶縁板 25e・25f・25e′・25f′……電極板 26……圧電素子板、27……絶縁板 28……圧電素子板、29e・29f……絶縁板 30……圧電素子板、31e・31f……電極板 32・33……電極板

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H02N 2/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】平板形状の電気−機械エネルギー変換素子
部を振動体に対して複数重ね合わせ方向に配設し、各電
気−機械エネルギー変換素子部に交流電圧を印加して駆
動力を得る振動型モータ装置において、前記電気−機械エネルギー変換素子部を挟み込んで対向
する電極間に180゜位相が異なる第１の交流電圧を印加
するとともに、該第１の交流電圧が印加される電気−機
械エネルギー変換素子部の表面に対して表面が対向する
電気−機械エネルギー変換素子部を挟み込んで対向する
電極間に前記第１の交流電圧とは位相が異なり、かつ前
記電極間に印加される位相として180゜位相差を有する
第２の交流電圧を印加し、更に、前記第１の交流電圧が
印加される電極と第２の交流電圧が印加される電極間に
絶縁部材を配設したことを特徴とする振動型モータ装
置。
【請求項２】平板形状の電気−機械エネルギー変換素子
部を振動体に対して複数重ね合わせ方向に配設し、各電
気−機械エネルギー変換素子部に交流電圧を印加して駆
動力を得る振動型モータ装置において、交流電圧を形成する第１の交流信号源と、該第１の交流
信号源とは位相が180゜異なる交流電圧を形成する第２
の交流信号源と、前記電気−機械エネルギー変換素子部
を挟み込んで対向する第１と第２の電極の内第１の電極
に前記第１の交流信号源の出力を印加し、第２の電極に
前記第２の交流信号源の出力を印加するとともに、該電
気−機械エネルギー変換素子部の表面に対して表面が対
向する電気−機械エネルギー変換素子部を挟み込んで対
向する第３と第４の電極の内第３の電極に前記１の交流
信号源の出力を印加し、第４の電極に前記第２の交流信
号源の出力を印加し、更に、前記第２と第３の電極間に
絶縁部材を配設したことを特徴とする振動型モータ装
置。
【請求項３】平板形状の電気−機械エネルギー変換素子
部を振動体に対して複数重ね合わせ方向に配設し、各電
気−機械エネルギー変換素子部に交流電圧を印加して駆
動力を得る振動型モータ装置において、交流電圧を形成する第１の交流信号源と、該第１の交流
信号源とは位相が180゜異なる交流電圧を形成する第２
の交流信号源と、前記電気−機械エネルギー変換素子部
を挟み込んで対向する第１と第２の電極の内第１の電極
に前記第１の交流信号源の出力を印加し、第２の電極に
前記第２の交流信号源の出力を印加するとともに、前記
第２の電極の表面に対して表面が対向する電気−機械エ
ネルギー変換素子部の反対側の表面に設けられた第３の
電極に前記第１の交流信号源の出力を印加したことを特
徴とする振動型モータ装置。