JP3920466B2 - 超音波モータ、超音波モータ用ステータ、及び超音波モータ用ロータ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、定在波型の超音波モータ、超音波モータ用ステータ、超音波モータ用ロータ及び超音波モータの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の定在波型の超音波モータとしては、図１２に示す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、ロータ１００及びステータ１０１から構成されている。ステータ１０１はブロック１０２〜１０４、圧電素子１０５，１０６及び電極板１０７，１０８から構成され、それぞれが一本のボルト１０９により締付けられて連結されている。又、前記ロータ１００には、ステータ１０１の上面から突き出た前記ボルト１０９が嵌挿され、ロータ１００とステータ１０１とは、ナット１１０により締付けられて圧接されている。前記ブロック１０３には、外周面に開口する複数のスリット１０３ａが形成されている。
【０００３】
この超音波モータは、電極板１０７，１０８に所定の高周波電圧が印加されると、圧電素子１０５，１０６が所定の縦振動を発生する。ステータ１０１に伝搬した縦振動はブロック１０３に形成したスリット１０３ａによりステータ１０１に捩じり振動を発生させる。そして、この縦振動と捩じり振動とが合成されてロータ１００と接触するステータ１０１の接触面に複合振動が生じ、その複合振動によってロータ１００が回転するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような超音波モータにおいて、ブロック１０３のスリット１０３ａを形成するには、従来、エンドミルやメタルソーを用いて切削加工していた。
【０００５】
しかしながら、金属製のブロック１０３に複数のスリット１０３ａを形成するために、エンドミルやメタルソーを用いて切削加工を行なうと、その加工時間が長くなる。従って、生産コストが増大してしまうとともに、その生産性が低いという問題がある。
【０００６】
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、スリットを備えた振動変換部を切削加工なしで容易に形成することができる超音波モータ、超音波モータ用ステータ、及び超音波モータ用ロータを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため、請求項１に記載の発明は、圧電素子を備え、該圧電素子により縦振動もしくは捩り振動が励起される弾性振動励起部と、スリットが形成され、該スリットの作用により前記弾性振動励起部に励起された前記縦振動を捩り振動に変換、もしくは、前記捩り振動を縦振動に変換する振動変換部と、前記弾性振動励起部にて励起された振動と、前記振動変換部にて変換された振動との合成により生成される楕円振動により回転駆動される回転部とを備えた超音波モータにおいて、前記振動変換部は、前記スリットを形成する部分で分割した形状の分割ブロックを連結固定して形成した。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の超音波モータにおいて、前記振動変換部は、略円柱状に形成され、前記スリットは、前記振動変換部の中心軸線に対して傾斜して形成した。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の超音波モータにおいて、前記振動変換部は、前記弾性振動励起部に設けた。
請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載の超音波モータにおいて、前記振動変換部は、前記回転部に設けた。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の超音波モータにおいて、前記分割ブロックを、ろう付け又は接着により連結固定した。
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の超音波モータにおいて、前記分割ブロックは、鍛造、ダイカスト及び焼結のいずれかで成形した。
【００１１】
請求項７に記載の発明は、圧電素子を備え、該圧電素子により縦振動もしくは捩り振動が励起される弾性振動励起部と、スリットが形成され、該スリットの作用により前記弾性振動励起部に励起された前記縦振動を捩り振動に変換、もしくは、前記捩り振動を縦振動に変換する振動変換部とを備えた超音波モータ用ステータにおいて、前記振動変換部は、前記スリットを形成する部分で分割した形状の分割ブロックを連結固定して形成した。
請求項８に記載の発明は、スリットが形成され、該スリットの作用によりステータから伝達される縦振動を捩り振動に変換、又はステータから伝達される捩り振動を縦振動に変換する振動変換部と、前記ステータから伝達される振動と、前記振動変換部にて変換された振動との合成により生成される楕円振動により回転駆動される回転部とを備えた超音波モータ用ロータにおいて、前記振動変換部は、前記スリットを形成する部分で分割した形状の分割ブロックを連結固定して形成した。
【００１２】
（作用）
請求項１に記載の発明によれば、振動変換部のスリットを形成する部分で分割した形状の分割ブロックが連結固定され、該振動変換部が形成される。従って、切削加工を行なうことなく容易にスリットを備えた振動変換部を形成することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、スリットが振動変換部の中心軸線に対して傾斜して形成されるため、励起される振動が効率良く変換される。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、弾性振動励起部から振動変換部に直接縦振動もしくは捩り振動が励起される。従って、振動変換部にて振動が効率良く変換される。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、弾性振動励起部から伝達された振動が回転部にて変換される。
請求項５に記載の発明によれば、分割ブロックは、ろう付け又は接着により連結固定される。従って、例えばボルト等の他の部品を必要とすることなく、振動変換部を組み立てることができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明によれば、分割ブロックは、鍛造、ダイカスト及び焼結のいずれかで成形される。従って、切削加工を行なうことなく容易にスリットを備えた振動変換部が形成される。
【００１７】
請求項７に記載の発明によれば、振動変換部のスリットを形成する部分で分割した形状の分割ブロックが連結固定され、該振動変換部が形成される。従って、切削加工を行なうことなく容易にスリットを備えた振動変換部を形成することができ、容易に超音波モータ用ステータを製造することができる。
【００１８】
請求項８に記載の発明によれば、振動変換部のスリットを形成する部分で分割した形状の分割ブロックが連結固定され、該振動変換部が形成される。従って、切削加工を行なうことなく容易にスリットを備えた振動変換部を形成することができ、容易に超音波モータ用ロータを製造することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図１〜図５に従って説明する。
図１は超音波モータ１を示す分解斜視図であり、図２は超音波モータ１を示す摸式斜視図である。図２に示すように、超音波モータ１は、弾性振動励起部としてのステータ２及び回転部としてのロータ３を備えている。ステータ２は、第１及び第２ブロック４，５、第１及び第２圧電素子６，７、第１及び第２電極８，９を備えている。尚、本実施の形態では、第１及び第２圧電素子６，７が圧電素子を構成している。
【００２０】
第１ブロック４は、下側ブロック１０と、振動変換部としての上側ブロック１１とを備えている。下側ブロック１０は導電性金属（本実施の形態ではアルミニウム合金）にて形成されている。下側ブロック１０は、図１に示すように、略円柱状に形成され、その中心軸上には軸線方向に貫通する孔１２が形成されている。下側ブロック１０の外周面においてその上側周縁には、モータ固定用のフランジ部１３が形成されている。
【００２１】
上側ブロック１１は、略円柱状に形成され、その中心軸上には軸線方向に貫通する孔１４が形成されている。上側ブロック１１には、外周面に開口するスリット１５が周方向に等角度間隔で複数（本実施の形態では６つ）形成されている。各スリット１５は、上側ブロック１１の中心軸線に対して傾斜して形成されている。詳述すると、上面からみた各スリット１５は、図５（ａ）に示すように、上側ブロック１１の外周面から所定の位置まで延びて形成され、その中心線Ｌ１が上側ブロック１１の中心軸と交わるように形成されている。側面からみた各スリット１５は、図５（ｂ）に示すように、上側ブロック１１の上面から下面まで延びて形成され、その中心線Ｌ２が上側ブロック１１の中心軸に対して傾斜するように形成されている。下面からみた各スリット１５は、図５（ｃ）に示すように、上側ブロック１１の外周面から所定の位置まで延びて形成され、その中心線Ｌ３が上側ブロック１１の中心軸と交わるように形成されている。
【００２２】
この上側ブロック１１は、６個の分割ブロック１６を連結固定することにより形成されている。各分割ブロック１６は、導電性金属（本実施の形態ではアルミニウム合金）にて形成されている。各分割ブロック１６は、上側ブロック１１のスリット１５を形成する各部分で上側ブロック１１を分割した形状に形成されている。詳述すると、各分割ブロック１６は、図４及び図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、上側ブロック１１のスリット１５を形成する一側面１５ａの上端の延長線と該下端の延長線とを含む曲面で上側ブロック１１を分割した形状に形成されている。従って、全ての分割ブロック１６は同一形状に形成され、各分割ブロック１６の一部には、図４に示すように、組付けられてスリット１５の他側面１５ｂ及び底面１５ｃを形成する凹部１６ａが形成されている。尚、本実施の形態の各分割ブロック１６は、焼結により成形されている。又、各分割ブロック１６は、接着により連結固定されている。
【００２３】
第１ブロック４の上面には、第１電極８、第１圧電素子６、第２電極９、第２圧電素子７、及び第２ブロック５がこの順で積層されている。
第１電極８は円板状に形成されている。第１電極８には、中心軸方向に貫通する軸孔８ａが形成されている。第１電極８の外周面には、径方向外側に突出する端子片８ｂが形成されている。第１圧電素子６は圧電材料にて円板状に形成されている。第１圧電素子６には、中心軸方向に貫通する軸孔６ａが形成されている。
【００２４】
第２電極９は円板状に形成されている。第２電極９には、中心軸方向に貫通する軸孔９ａが形成されている。第２電極９の外周面には、径方向外側に突出する端子片９ｂが形成されている。第２圧電素子７は圧電材料にて円板状に形成されている。第２圧電素子７には、中心軸方向に貫通する軸孔７ａが形成されている。
【００２５】
第１圧電素子６及び第２圧電素子７は、分極方向がそれぞれ上下逆の分極処理が施されている。尚、前記各軸孔６ａ〜９ａは、同じ径に形成されている。
第２ブロック５は、導電性金属（本実施の形態ではアルミニウム合金）にて略円柱状に形成されている。第２ブロック５には、上面に開口する収容凹部５ａと、その収容凹部５ａから下面に貫通する軸孔５ｂとが形成されている。尚、軸孔５ｂと、前記下側ブロック１０の貫通孔１２とは、同じ径に形成されている。
【００２６】
前記積層される第１電極８、第１圧電素子６、第２電極９及び第２圧電素子７の前記各６ａ〜９ａの内側には絶縁材で円筒状に形成されたカラー１７が配設される。カラー１７の内径は、前記各孔５ｂ，１２の径と同じに形成されている。
【００２７】
図３に示すように、第２ブロック５、第２圧電素子７、第２電極９、第１圧電素子６、第１電極８、及び第１ブロック４は、導電性金属を用いた連結軸１８により連結されている。
【００２８】
詳述すると、連結軸１８は、図１に示すように、第２ブロック５、カラー１７（第２圧電素子７、第２電極９、第１圧電素子６、第１電極８）及び第１ブロック４に嵌挿される嵌挿軸部１９と、その嵌挿軸部１９の上端に径を太くして形成される大径部２０と、その大径部２０の上端から径を細くして軸方向に延びる支持軸部２１と、その支持軸部２１の先端に形成される雄ねじ部２２とを備えている。そして、嵌挿軸部１９を第２ブロック５の上側から嵌挿して、大径部２０の下面を第２ブロック５の収容凹部５ａの底面に当接させる。そして、図３に示すように、第１ブロック４（下側ブロック１０）の下面に形成された収容凹部２３に突出した該嵌挿軸部１９の下端を潰してかしめることにより、第２ブロック５、第２圧電素子７、第２電極９、第１圧電素子６、第１電極８及び第１ブロック４を連結している。
【００２９】
第２ブロック５の上側には、ロータ３が設けられている。ロータ３は金属（本実施の形態ではステンレス鋼）にて円柱状に形成されている。ロータ３には、図３に示すように、下面に開口する挿通孔３ａと、該挿通孔３ａよりも径の大きい軸受孔３ｂと、該軸受孔３ｂよりも径が大きく上面に開口する収容穴３ｃとがこの順で同一中心軸上に形成されている。軸受孔３ｂには軸受２４の外輪が支持されている。
【００３０】
挿通孔３ａにはその下方から連結軸１８の支持軸部２１が挿通され、該支持軸部２１は軸受２４の内輪に支持されている。従って、ロータ３は軸受２４により支持軸部２１に対して回転可能とされている。収容穴３ｃ内には連結軸１８の雄ねじ部２２が配置され、該雄ねじ部２２には軸受２４の上面との間にばね受け２５及び板ばね２６を介在した状態でナット２７が螺合されている。
【００３１】
ロータ３の下面にはライニング材２８が接着され、該ライニング材２８を介してロータ３が第２ブロック５に摺接されている。
次に、以上のように構成された超音波モータ及び超音波モータ用ステータの作用について説明する。
【００３２】
第１電極８及び第２電極９に高周波交流電圧が供給されると、第１電極８が第１ブロック４を介し、連結軸１８を経て第２ブロック５に電気的に接続されているため、第２電極９を共通にして、第１及び第２圧電素子６，７には、上下逆の極性で高周波交流電圧が印加される。この交流電圧により、第１，第２圧電素子６，７は、軸線方向に沿って伸縮する。
【００３３】
このとき、第１圧電素子６及び第２圧電素子７とは分極方向が逆であるため、第１圧電素子６が伸びるときには第２圧電素子７も伸び、第１圧電素子６が縮むときには第２圧電素子７も縮む。従って、ステータ２には圧電素子が１個であるときよりも振幅の大きな縦振動が励起される。
【００３４】
励起された縦振動の一部は、上側ブロック１１の各スリット１５の作用により捩り振動に変換される。その結果、第２ブロック５のロータ３との摺接面に縦振動と捩り振動とが合成された楕円振動が発生し、この楕円振動によりロータ３が一方向に回転駆動される。
【００３５】
以上詳述したように、本実施の形態の超音波モータ１によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）上側ブロック１１のスリット１５を形成する各部分で分割した形状に形成された分割ブロック１６を連結固定することにより、該上側ブロック１１を形成した。即ち、スリット１５は、各分割ブロック１６を連結固定する際に形成される。従って、円柱状の金属材に対してエンドミル、メタルソー等でスリットの切削加工を行うことなく、スリット１５を備えた上側ブロック（振動変換部）１１を容易に形成することができる。
【００３６】
（２）各スリット１５を上側ブロック１１の中心軸線に対して傾斜して形成したので、励起された縦振動が高い効率で捩り振動に変換される。その結果、超音波モータ１の効率を高くすることができる。
【００３７】
（３）振動変換部（上側ブロック１１）を、弾性振動励起部（ステータ２）に設けた。従って、縦振動が振動変換部に直接励起され、縦振動が直接励起されない場合に比較して、捩り振動が高い効率で生成される。その結果、超音波モータ１の効率を高くすることができる。
【００３８】
（４）各分割ブロック１６を接着により連結固定した。従って、例えばボルト等の他の部品を必要とすることなく、上側ブロック１１が組み立てられる。
（５）全ての分割ブロック１６を同一形状としたので、分割ブロック１６の形成が容易であるとともに、上側ブロック１１を構成する部品の種類が増大してしまうことがない。
【００３９】
上記実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施の形態の上側ブロック１１は、ステータ２に励起された縦振動を捩り振動に変換できれば、その各スリット１５の形状及び個数等をどのように変更してもよい。又、分割ブロック１６は、スリットを形成する各部分で分割したように形成されていれば、その形状をどのように変更してもよい。
【００４０】
・例えば、上側ブロック１１を図６（ａ）〜（ｄ）に示す上側ブロック３１に変更してもよい。
上側ブロック３１は、略円柱状に形成され、その中心軸上には軸線方向に貫通する孔３２が形成されている。上側ブロック３１には、外周面に開口するスリット３３が周方向に等角度間隔で８つ形成されている。各スリット３３は、上側ブロック３１の中心軸線に対して傾斜して形成されている。詳述すると、上面からみた各スリット３３は、図６（ｂ）に示すように、上側ブロック３１の外周面から軸中心に向かって所定の位置まで延びて形成され、その中心線Ｌ１及び該スリット３３を形成する一側面３３ａの上端を延長した線Ｌ４が上側ブロック３１の中心軸と交わるように形成されている。側面からみた各スリット３３は、図６（ｃ）に示すように、上側ブロック３１の上面から下面まで延びて形成され、その中心線Ｌ２が上側ブロック３１の中心軸に対して傾斜するように形成されている。下面からみた各スリット３１は、図６（ｄ）に示すように、上側ブロック３１の外周面から軸中心に向かって所定の位置まで延びて形成され、その中心線Ｌ３及び該スリット３３を形成する他側面３３ｂの下端を延長した線Ｌ５が上側ブロック３１の中心軸と交わるように形成されている。即ち、スリット３３は、図６（ｂ），（ｄ）に示すように、上側ブロック３１の中心軸に向かうほど幅が小さくなるように形成されている。
【００４１】
この上側ブロック３１は、８個の分割ブロック３４を連結固定することにより形成されている。各分割ブロック３４は、導電性金属にて形成されている。各分割ブロック３４は、図６（ａ），（ｃ）に示すように、上側ブロック３１のスリット３３を形成する底面３３ｃを垂直に（上側ブロック３１の中心軸と平行に）切って上側ブロック３１を分割した形状に形成されている。従って、全ての分割ブロック３４は同一形状に形成され、各分割ブロック３４の一部には、図６（ａ）に示すように、組付けられてスリット３３を形成する一対の凹部３４ａ，３４ｂ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と同様の効果を得ることができる。
【００４２】
・例えば、上側ブロック１１を図７（ａ）〜（ｃ）に示す上側ブロック４１に変更してもよい。
上側ブロック４１は、略円柱状に形成され、その中心軸上には軸線方向に貫通する孔４２が形成されている。上側ブロック４１には、外周面に開口するスリット４３が周方向に等角度間隔で８つ形成されている。各スリット４３は、上側ブロック４１の中心軸線に対して傾斜して形成されている。詳述すると、上面からみた各スリット４３は、図７（ａ）に示すように、上側ブロック４１の外周面から軸中心に向かって所定の位置まで延びて形成され、そのスリット４３を形成する一側面４３ａの上端を延長した線Ｌ６が上側ブロック４１の中心軸と交わるように形成されている。側面からみた各スリット４３は、図７（ｂ）に示すように、上側ブロック４１の上面から下面まで延びて形成され、その中心線Ｌ２が上側ブロック４１の中心軸に対して傾斜するように形成されている。下面からみた各スリット４１は、図７（ｃ）に示すように、上側ブロック４１の外周面から軸中心に向かって所定の位置まで延びて形成され、そのスリット４３を形成する他側面４３ｂの下端を延長した線Ｌ７が上側ブロック４１の中心軸と交わるように形成されている。
【００４３】
この上側ブロック４１は、８個の分割ブロック４４を連結固定することにより形成されている。各分割ブロック４４は、導電性金属にて形成されている。各分割ブロック４４は、図７（ｂ）に示すように、上側ブロック４１のスリット４３を形成する底面４３ｃを垂直に（上側ブロック４１の中心軸と平行に）切って上側ブロック４１を分割した形状に形成されている。従って、全ての分割ブロック４４は同一形状に形成され、各分割ブロック４４の一部には、組付けられてスリット４３を形成する一対の凹部が形成されている。このようにしても、上記実施の形態の効果と同様の効果を得ることができる。
【００４４】
・例えば、上側ブロック１１を図８（ａ）〜（ｃ）に示す上側ブロック５１に変更してもよい。
上側ブロック５１は、略円柱状に形成され、その中心軸上には軸線方向に貫通する孔５２が形成されている。上側ブロック５１には、外周面に開口するスリット５３が周方向に等角度間隔で８つ形成されている。各スリット５３は、上側ブロック５１の中心軸線に対して傾斜して形成されている。詳述すると、上面からみた各スリット５３は、図８（ａ）に示すように、上側ブロック５１の外周面から所定の位置まで延びて形成され、そのスリット５３を形成する一側面５３ａの上端を延長した線Ｌ６が上側ブロック５１の中心軸と交わるように形成されている。側面からみた各スリット５３は、図８（ｂ）に示すように、上側ブロック５１の上面から下面まで延びて形成され、その中心線Ｌ２が上側ブロック５１の中心軸に対して傾斜するように形成されている。下面からみた各スリット５１は、図８（ｃ）に示すように、上側ブロック５１の外周面から所定の位置まで延びて形成され、そのスリット５３を形成する他側面５３ｂの下端を延長した線Ｌ７が上側ブロック５１の中心軸と交わるように形成されている。
【００４５】
この上側ブロック５１は、８個の分割ブロック５４を連結固定することにより形成されている。各分割ブロック５４は、導電性金属にて形成されている。各分割ブロック５４は、図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、上側ブロック５１のスリット５３を形成する底面５３ｃを前記中心線Ｌ２で切って上側ブロック５１を分割した形状に形成されている。従って、全ての分割ブロック５４は同一形状に形成され、各分割ブロック５４の一部には、組付けられてスリット５３を形成する一対の凹部が形成されている。このようにしても、上記実施の形態の効果と同様の効果を得ることができる。
【００４６】
・例えば、上側ブロック１１を図９に示す上側ブロック６１に変更してもよい。
上側ブロック６１は、略円柱状に形成され、その中心軸上には軸線方向に貫通する孔６２が形成されている。上側ブロック６１には、半径方向に沿って形成され孔６２に開口するスリット６３が、周方向に等角度間隔で６つ形成されている。
【００４７】
この上側ブロック６１は、６個の分割ブロック６４を連結固定することにより形成されている。各分割ブロック６４は、導電性金属にて形成されている。各分割ブロック６４は、上側ブロック６１のスリット６３を形成する一側面６３ａを延長した平面で上側ブロック６１を分割した形状に形成されている。従って、全ての分割ブロック６４は同一形状に形成され、各分割ブロック６４の一部には、組付けられてスリット６３の他側面６３ｂ及び底面６３ｃを形成する凹部６４ａ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と同様の効果を得ることができる。しかも、スリット６３は孔６２に開口しているため、前記連結軸１８により、かしめて締結される際に、スリット６３が形成される部分が外周部に比べて強く締結される。従って、スリット６３が形成される部分で振動が効率良く伝達される。その結果、上側ブロック（振動変換部）６１の振動変換効率が向上される。
【００４８】
・例えば、上側ブロック１１を図１０（ａ）〜（ｄ）に示す上側ブロック７１に変更してもよい。
上側ブロック７１は、略円柱状に形成され、その中心軸上には軸線方向に貫通する孔７２が形成されている。上側ブロック７１には、外周面に開口するスリット７３が周方向に等角度間隔で８つ形成されている。各スリット７３は、上側ブロック７１の中心軸線に対して傾斜して形成されている。詳述すると、上面からみた各スリット７３は、図１０（ｂ）に示すように、上側ブロック７１の外周面から所定の位置まで延びて形成され、その中心線Ｌ１が上側ブロック７１の中心軸と交わるように形成されている。側面からみた各スリット７３は、図８（ｃ）に示すように、上側ブロック７１の上面から下面まで延びて形成され、その中心線Ｌ２が上側ブロック７１の中心軸に対して傾斜するように形成されている。下面からみた各スリット７１は、図８（ｄ）に示すように、上側ブロック７１の外周面から所定の位置まで延びて形成され、その中心線Ｌ３が上側ブロック７１の中心軸と交わるように形成されている。
【００４９】
この上側ブロック７１は、分割ブロック７４と８個の分割ブロック７５を連結固定することにより形成されている。各分割ブロック７４，７５は、導電性金属にて形成されている。分割ブロック７４は、略円柱状に形成され、その中心軸上には前記孔７２が形成されている。分割ブロック７４の外径は、該外周面が各スリット７３を形成する底面７４ｃとなるように設計されている。分割ブロック７５は、略扇形状に形成され、その周方向両側面が傾斜するように形成されている。即ち、分割ブロック７４，７５は、図１０（ａ）〜（ｄ）に示すように、上側ブロック７１のスリット７３を形成する底面７４ｃと両側面７３ａ，７３ｂを切り離して該上側ブロック７１を分割した形状に形成されている。このようにしても、上記実施の形態の効果（１）〜（４）と同様の効果を得ることができる。
【００５０】
・上記実施の形態では、振動変換部（上側ブロック１１）を弾性振動励起部（ステータ２）に設けたが、振動変換部を回転部（ロータ３）に設けてもよい。このようにすると、弾性振動励起部から伝達された縦振動が回転部にて捩り振動に変換される。又、振動変換部を弾性振動励起部（ステータ２）及び回転部（ロータ３）に設けてもよい。例えば、ロータ３を図１１に示すロータ８１としてもよい。ロータ８１は、回転部及び振動変換部を構成している。ロータ８１には、その外周面に開口するスリット８２が周方向に等角度間隔で６つ形成されている。各スリット８２は、ロータ３の中心軸線に対して傾斜して形成されている。
【００５１】
このロータ８１は、６個の分割ブロック８３を連結固定することにより形成されている。各分割ブロック８３は、スリット８２を形成する各部分でロータ８１を分割した形状に形成されている。このようにしても、上記実施の形態の効果と同様の効果を得ることができる。又、第１及び第２圧電素子６，７による縦振動が２つの振動変換部（上側ブロック１１及びロータ８１）にて捩り振動に変換されるため、変換効率が良い。
【００５２】
・上記実施の形態及び別例では、各スリット１５，３３，４３，５３，６３，７３，８２を傾斜させて形成したが、各スリットを傾斜させずに形成してもよい。
【００５３】
・上記実施の形態では、各分割ブロック１６を接着により連結固定したが、他の方法で連結固定してもよい。例えば、ろう付けにより連結固定してもよい。このようにしても、上記実施の形態の効果と同様の効果を得ることができる。例えば、ボルト等を使用して連結固定してもよい。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。
【００５４】
・上記実施の形態では、各分割ブロック１６を焼結により成形したが、例えば、鍛造や、ダイカスト等により成形してもよい。このようにしても、上記実施の形態の効果と同様の効果を得ることができる。
【００５５】
・上記実施の形態では、各分割ブロック１６をアルミニウム合金にて形成したが、導電性金属であればよく、例えば、鉄や、銅等に変更してもよい。
・上記各実施の形態では、第１及び第２圧電素子６，７は、上下方向に分極処理が施され、ステータ２には縦振動が励起されるとしたが、第１及び第２圧電素子６，７を、周方向に分極処理が施された圧電素子とし、ステータ２には捩り振動が励起されるようにしてもよい。この場合、上側ブロック１１等の振動変換部では、捩り振動が縦振動に変換される。
【００５６】
以下、特許請求の範囲に記載された技術的思想の他に前述した各実施の形態で把握される技術的思想をその効果とともに記載する。
（イ） 請求項１又は２に記載の超音波モータにおいて、前記スリットは、前記振動変換部の外周面に開口して形成される超音波モータ。このようにすると、励起される振動が振動変換部にて効率良く変換される。
【００５７】
（ロ） 請求項１又は２に記載の超音波モータにおいて、前記振動変換部の中心軸線上には、孔が形成され、前記スリットは、前記振動変換部の孔に開口して形成される超音波モータ。このようにすると、振動変換部が例えばブロック等の間で締結される際に、該スリットが形成される部分が外周部に比べて強く締結される。従って、スリットが形成される部分で振動が効率良く伝達され、振動変換部の振動変換効率がさらに向上される。
【００５８】
（ハ） 請求項１又は２に記載の超音波モータにおいて、前記振動変換部は、前記弾性振動励起部及び前記回転部に設けられる超音波モータ。このようにすると、弾性振動励起部から振動変換部に直接振動が励起され、該振動変換部にて振動が変換されるとともに、弾性振動励起部から伝達された振動が回転部にて変換される。従って、２つの振動変換部にて振動が効率良く変換される。
【００５９】
（ニ） 圧電素子を備え、該圧電素子により縦振動もしくは捩り振動が励起される弾性振動励起部と、スリットが形成され、該スリットの作用により前記弾性振動励起部に励起された前記縦振動を捩り振動に変換、もしくは、前記捩り振動を縦振動に変換する振動変換部と、前記弾性振動励起部にて励起された振動と、前記振動変換部にて変換された振動との合成により生成される楕円振動により回転駆動される回転部とを備えた超音波モータの製造方法において、前記振動変換部の前記スリットを形成する部分で分割した分割ブロックを形成し、その分割ブロックを連結固定して該振動変換部を形成する超音波モータの製造方法。
【００６０】
このようにすると、振動変換部のスリットを形成する部分で分割した分割ブロックが形成され、その分割ブロックが連結固定され該振動変換部が形成される。従って、切削加工を行なうことなく容易にスリットを備えた振動変換部が形成される。
【００６１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、スリットを備えた振動変換部を切削加工なしで容易に形成することができる超音波モータ、超音波モータ用ステータ、及び超音波モータ用ロータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態の超音波モータを示す分解斜視図。
【図２】実施の形態の超音波モータを示す斜視図。
【図３】実施の形態の超音波モータを示す断面図。
【図４】実施の形態の上側ブロックを示す一部分斜視図。
【図５】（ａ）実施の形態の上側ブロックを示す平面図。（ｂ）同じく、上側ブロックを示す側面図、（ｃ）同じく、上側ブロックを示す底面図。
【図６】（ａ）別例の上側ブロックを示す一部分斜視図。（ｂ）同じく、上側ブロックを示す平面図。（ｃ）同じく、上側ブロックを示す側面図、（ｄ）同じく、上側ブロックを示す底面図。
【図７】（ａ）別例の上側ブロックを示す平面図。（ｂ）同じく、上側ブロックを示す側面図、（ｃ）同じく、上側ブロックを示す底面図。
【図８】（ａ）別例の上側ブロックを示す平面図。（ｂ）同じく、上側ブロックを示す側面図、（ｃ）同じく、上側ブロックを示す底面図。
【図９】別例の上側ブロックを示す一部分斜視図。
【図１０】（ａ）別例の上側ブロックを示す一部分斜視図。（ｂ）同じく、上側ブロックを示す平面図。（ｃ）同じく、上側ブロックを示す側面図、（ｄ）同じく、上側ブロックを示す底面図。
【図１１】別例の超音波モータを示す斜視図。
【図１２】従来技術の超音波モータを示す斜視図。
【符号の説明】
２…弾性振動励起部としてのステータ、３…回転部としてのロータ、６，７…圧電素子としての第１及び第２圧電素子、１１，３１，４１，５１，６１，７１…振動変換部としての上側ブロック、１５，３３，４３，５３，６３，７３，８２…スリット、１６，３４，４４，５４，６４，７４，７５，８３…分割ブロック、８１…回転部及び振動変換部としてのロータ。

Claims (8)

1. 圧電素子（６，７）を備え、該圧電素子（６，７）により縦振動もしくは捩り振動が励起される弾性振動励起部（２）と、
   スリット（１５，３３，４３，５３，６３，７３，８２）が形成され、該スリット（１５，３３，４３，５３，６３，７３，８２）の作用により前記弾性振動励起部（２）に励起された前記縦振動を捩り振動に変換、もしくは、前記捩り振動を縦振動に変換する振動変換部（１１，３１，４１，５１，６１，７１，８１）と、
   前記弾性振動励起部（２）にて励起された振動と、前記振動変換部（１１，３１，４１，５１，６１，７１，８１）にて変換された振動との合成により生成される楕円振動により回転駆動される回転部（３，８１）と
   を備えた超音波モータにおいて、
   前記振動変換部（１１，３１，４１，５１，６１，７１，８１）は、
   前記スリット（１５，３３，４３，５３，６３，７３，８２）を形成する部分で分割した形状の分割ブロック（１６，３４，４４，５４，６４，７４，７５，８３）を連結固定して形成した超音波モータ。
2. 請求項１に記載の超音波モータにおいて、
   前記振動変換部（１１，３１，４１，５１，６１，７１，８１）は、略円柱状に形成され、
   前記スリット（１５，３３，４３，５３，６３，７３，８２）は、前記振動変換部（１１，３１，４１，５１，６１，７１，８１）の中心軸線に対して傾斜して形成した超音波モータ。
3. 請求項１又は２に記載の超音波モータにおいて、
   前記振動変換部（１１，３１，４１，５１，６１，７１）は、前記弾性振動励起部（２）に設けられた超音波モータ。
4. 請求項１又は２に記載の超音波モータにおいて、
   前記振動変換部（８１）は、前記回転部（８１）に設けられた超音波モータ。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の超音波モータにおいて、
   前記分割ブロック（１６，３４，４４，５４，６４，７４，７５，８３）を、ろう付け又は接着により連結固定した超音波モータ。
6. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の超音波モータにおいて、
   前記分割ブロック（１６，３４，４４，５４，６４，７４，７５，８３）は、鍛造、ダイカスト及び焼結のいずれかで成形した超音波モータ。
7. 圧電素子（６，７）を備え、該圧電素子（６，７）により縦振動もしくは捩り振動が励起される弾性振動励起部（２）と、
   スリット（１５，３３，４３，５３，６３，７３）が形成され、該スリット（１５，３３，４３，５３，６３，７３）の作用により前記弾性振動励起部（２）に励起された前記縦振動を捩り振動に変換、もしくは、前記捩り振動を縦振動に変換する振動変換部（１１，３１，４１，５１，６１，７１）と
   を備えた超音波モータ用ステータにおいて、
   前記振動変換部（１１，３１，４１，５１，６１，７１）は、
   前記スリット（１５，３３，４３，５３，６３，７３）を形成する部分で分割した形状の分割ブロック（１６，３４，４４，５４，６４，７４，７５）を連結固定して形成した超音波モータ用ステータ。
8. スリット（８２）が形成され、該スリット（８２）の作用によりステータから伝達される縦振動を捩り振動に変換、又はステータから伝達される捩り振動を縦振動に変換する振動変換部（８１）と、
   前記ステータから伝達される振動と、前記振動変換部（８１）にて変換された振動との合成により生成される楕円振動により回転駆動される回転部（８１）とを備えた超音波モータ用ロータにおいて、
   前記振動変換部（８１）は、
   前記スリット（８２）を形成する部分で分割した形状の分割ブロック（８３）を連結固定して形成した超音波モータ用ロータ。

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