JPH02287281A - 超音波モータ及び超音波モータを有するアナログ式電子時計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は圧電素子または電歪素子の圧電作用または電歪
作用を用いて駆動力を発注する超音波モータに関し、特
に定在波を利用した超音波モータおよびこ、れを用いた
アナログ式電子時計に関する。

〔発明の概要〕

本発明は、たわみ定在波成分を利用した定在波型超音波
モータに関するもので、圧電素子または電歪素子によっ
て振動体に発生させたたわみ定在波の腹と節とのほぼ中
間位置の１つおきに突起を設けるとともに、移動体を突
起に加圧接触させて摩擦駆動させるような構成とするこ
とにより、定在波型超音波モータの正逆転駆動、小型径
小化、性能の安定化ならびに高効率化が実現できるよう
にしたものである。

さ１らに、上記定在波型超音波モータにより駆動される
表示手段によりアナログ式電子時計が得られ、小型化、
薄型化が実現できる。

〔従来の技術〕

従来は第２図に示すような進行波型超音波モータならび
に第３図に示すような定在波型超音波モータが知られて
いた。

例えば、特開昭５８−１４８６８２号公報ならびに特開
昭６０−１８３９８１号公報、特開昭６０−２０７４６
６号乃至特開昭６０−２０７４６９号公報、さらには「
屈曲円環の定在波利用超音波モータ」　（昭和６３年３
月日本音響学会論文集　山形大学　富用他）にこのよう
な従来の構造が開示されている。

第２０図の従来のアナログ式電子時計の縦断面一を示す
。

ステータ５３が地板４０の上面に配置され、このステー
タ５３の上面に磁心５２が接してねし止めされている。

磁心５２にはコイルワイヤ５１Ｂが巻線され、図示しな
い駆動制御回路に配線されている。

ステータ５３のロータ穴５３ａに、ロータ５４が回転可
能に組み込まれ、ロータ５４の回転は五番車５５゜四番
束４４．三番車４３１分車４２３図示しない日の裏車、
そして筒車４５に伝達される。

コイルワイヤ５１ａに所定の電圧を一定周期で印加すれ
ば、ステータ５３の磁力でロータ５４が回転し、筒車４
５に取りつけた時計３２で時を、分車に取り付けた分車
３３で分を、四番型に取り付けた秒針３４で秒を表示す
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のような超音波モータの構造では、例えば第２図に
示すような進行波型超音波モータの場合には、振動体重
に進行波を発生させるためには位相の異なる２つの高周
波電圧を必要とするために昇圧回路及び駆動回路も２つ
要するがために、制御回路までも含めた小型化が不可能
であるという課題を有していた。さらに常に縦振幅成分
の一番大きい波の波頭部分で移動体６と接するために、
振動体１と移動体６との加圧力の変動を受けやすいとい
う課題を存していた。

また、第３図に示す定在波型超音波モータの場合には、
振動体１および圧電素子２に発生する定在波の節の部分
で支持できるという利点はあるものの、一方向の運動し
か得られず、第３図に示すリング型の振動体１の場合も
正逆転駆動が不可能であるいう課題を有していた。

さらには、特開昭６０−１８３９８１号公報、特開昭６
０−２０７４６６号乃至特開昭６０−２０７４６９号公
報においても定在波型超音波モータが開示されているが
、いずれも振動体１と移動体６との接触部分に設けであ
る突起１ａの設定位置が不明確であり、開示内容では安
定したモーフ特性が実現できないとか、正逆転駆動が不
可能であるという課題を有していた。

そこで本発明の目的は上記のような課題を解決し、簡単
な構造で制御回路までも含めた小型化が可能で、正逆転
駆動も可能な高性能の定在波型超音波モータを提供する
ことにある。

（ｉ！ｉ！題を解決するための手段〕 上記課題を解決するために、本発明では少なくとも圧電
素子または電歪素子からなる振動体に周波電圧を印加す
ることによってたわみ定在波を発生させ、振動体に生じ
たたわみ定在波の腹と節とのほぼ中間位置の１つおきに
突起を設けるとともに、突起に移動体を加圧接触させて
摩擦駆動するという構成とすることにより、定在波型超
音波モータの小型径小化、正逆転駆動、性能の安定化、
高効率化が図れるようにした。

〔作用〕

上記のような構成によれば、圧電素子または電歪素子に
均等な定在波が発生するように適切な分割または電極パ
ターンを設けたうえで、定在波の腹と節の中間位置に１
つおきに突起を設定するという簡単な構成で、高周波電
圧を印加する圧電素子または電歪素子を切り換えるだけ
で、定在波の腹と節の位置関係が位相的に９０°ずれる
ので、移動体の駆動方向が逆転可能な定在波型超音波モ
ータが可能となるのである。また定在波の腹と節とのほ
ぼ中間に移動体駆動用の突起を設けた構成であるために
進行波型超音波モータのように常に腹の位置で移動体と
接する構造に比して、振動体と移動体との加圧力の変動
や接触面のバラツキに対しても安定したモータ性能が得
られるのは明白である。

（実施例） 以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明に係る定在波型超音波モータの振動体の
第１実施例の図で（イ）は断面図、同は真平面図である
。本実施例では定在波を励振するために、円板状の振動
体１の片面に圧電素子２を接着、薄膜形成手段等の手法
により接合させ、圧電素子２の周方向への伸縮運動を振
動体重および圧電素子２を一体とした屈曲運動に変換さ
せることにより実現させている。この際、本実施例では
圧電素子２を周方向に１２分割させ、１つおきに（斜線
を施した部分）電極パターン２ａを形成するなどして、
図示するごとく分極処理が施されており、周方向に３つ
の波を励振している場合を示している。

なお、図中（＋）あるいは（−）　とあるのは分極方向
を示したものであり、圧電素子２の振動体１への接合面
側に対して正の電界を印加して分極処理したものを（＋
）とし、負の電界を印加して分極処理したものを（−）
としている。また圧電素子２は円板形状のものに１２分
割の電極パターン２ａを形成したものでも、１２分割さ
れた扇形圧電素子を各々配置したものでもよい、ここで
、分割された各電極パターン２ａの境界上に１つおきと
なるように突起１ａを形成するとともに、各電極パター
ン２ａをリードｖＡ３で結線し、図示していない周波電
圧発生装置からの高周波電圧を印加することにより、本
発明に係る定在波型超音波モータが実現可能となる。さ
らに、圧電素子２の斜線を施していない部分に電極パタ
ーン２ａと同様のパターンを形成し、結線後図示してい
ない切換手段により周波電圧の印加を切換えるとモータ
の逆転駆動が可能となるが、以上の駆動原理についての
詳細は後述することにする。また、振動体１はアルミ合
金、ステンレス、黄銅等の弾性部材からなるとともに、
突起１ａは一体でも別体でも良い。

突起１ａの振動体１の径方向に対する設定位置は、振動
体径方向に対して何次のモードで励振駆動するかによっ
て決定されるが、２次の場合には内周部の変位最大位置
が良く、１次の場合には最外周部の変位最大位置よりも
むしろ内側の方が良好なモータ特性が得られる。

第４図は本発明の第二実施例の振動体を示したもので、
第５図から第６図は第二実施例に基づいた動作原理を説
明したものである。

第４図は円板形状の圧電素子２を８等分したもので各分
割部分を順にａｌ、ｂｌ、ａ２−・・・・・−ｂ４とす
るとともに、図示する極性のごとく分極処理を施したも
のを図示されていない振動体１に接合している。また、
各分割部分の境界上は説明の都合上、順に■、■−−−
−−−−■とじ、■、■、■、■上に突起１ａを設けて
いる。なお、本実施例では周方向に対して２つの波が励
振されることになる。

第５図は本発明の第二実施例の振動体の断面形状と配線
を示す図であり、第４図を断面的に示すことにより、上
記説明をより具体的にしたものである。この状態で分割
された各圧電素子ａｌ、ａ２、ａ３．ａ４を結線したも
のをリード線３ａ。

ｂｌ、ｂ２．ｂ３．ｂ４を結線したものをリード線３ｂ
とし、図示されていない切換手段によって周波電圧発生
装置からの周波電圧をリード綿３ａまたはリード線３ｂ
に印加することにより、振動体１に１ｔｌＪ振される定
在波の位相が９０’ずれるために、図示されていない移
動体の駆動方向を切り換えることができるのである。

第６図は本発明の第二実施例の振動体の変形を示す原理
図であり、閣は第５図におけるリード線３ａに周波電圧
を印加して圧電素子ａｌ、ａ２ａ３．ａ４を励振した場
合を示しており、結果的に移動体は右方向で送られてい
（。これに対して帥）はリード線３ｂに周波電圧を印加
して圧電素子ｂｌ、ｂ２．ｂ３．ｂ４を励振した場合を
示しており、移動体は逆に左方向に送られていくことに
なる。すなわち、（４と（ロ））とでは励振される定在
波の腹と節の位置が位相的に９０°ずれており、これに
よって突起１ａの運動の軌跡が逆方向になるために移動
体の駆動方向が切り換わるのである。ここで、の回転原
理は突起】ａの先端が斜め上方への往復運動を繰り返す
際に、突起１ａが図示されていない移動体２に衝突する
際の加速度が橿めて大きいがために移動体２の駆動に寄
与する成分が有効となることを利用したものである０本
発明によれば従来の進行波型超音波モータが波の腹部分
で移動体と接しているがために振動体と移動体との加圧
力の変動の影響や、低電力駆動時の性能の不安定等の問
題を有していたのに対して、移動体と接する突起１ａが
波の腹と節との中間に設定されることから係る問題も解
決されることになる。

第７図は本発明の第一実施例の圧電素子の電極パターン
図を示したもので、第１図及び第４図に示した実施例に
対して適用可能な具体的実施例の一例である。すなわち
、先の実施例では周方向に励振を所望する波数の２倍の
数の分割電極パターンを有するがために、各々１つおき
に結線する必要性があった。一般にリード線の取り出し
には半田付けや溶接等が用いられるが、各分割電極パタ
ーンすべてからリード線を取り出す構造では少なからず
振動漏れや損失の増加ならびに製造上の不具合をきたす
ことになる。そこで本実施例のようにあらかじめ圧電素
子２に１２分割の電極パターンを蒸着、スパフタリング
、印刷等の薄膜形成手段で形成したのちに図示のごとく
分極処理を施し、その後に１つおきに再度薄膜形成手段
で電極パターン２ａおよび２ｂのように結線するのが、
モータ性能上ならびに製造上有効な手段となる。本実施
例によれば波数に関係なく常に２本のリード線取り出し
で済むことになるわけである。

第８図は本発明の第三実施例の振動体を示したもので、
（（イ）は表平面図、帥）は断面図である。本実施例で
は圧電素子！Ａ１２１と圧電素子０２２を６等分したう
えで隣接するもの同士の分極方向が交互に逆転している
ような構成のものを振動体１を介して半ピンチずれるよ
うに接合している。この状態で圧電素子囚２１の各分割
中央部ならびに圧電素子２２の境界上に突起１ａが配置
されるような構成とすることにより先の実施例と同じ効
果が得られる。

これに関する詳細は第１０図ないし第１２図で説明を加
える。

第９図は本発明の第四実施例の振動体を示したもので、
第８図同ｌ［−１′］は表平面図、（ロ）は断面図であ
る。本実施例は圧電素子（Ａ）２１および圧電素子Ｄ２
２の構成は第８図と同様であるが、異なるのは圧電素子
ｅ２２を振動体１の突起Ｉａ側ではなく、圧電素子（４
）２１と積層して形成している部分のみであり、先の第
三実施例の振動体とは実質的に同一原理である。なお、
第８図および第９図は共に周方向に励振される波数が３
の場合を示したものであ第１０図は本発明の第五実施例
の振動体を示したもので、第１１図から第１２図は第五
実施例に基づいた動作原理を説明したものである。なお
、先の第８図および第９図に示した実施例についても同
方向に励振される波数が異なるのみで同じ原理・構成と
なっている。

第１０図は円板形状の圧電素子囚２１および圧電素子０
２２を各々４等分したうえで隣接するもの同士の分極方
向が交互に逆転しているようなものを振動体１を介して
図示するように半ピンチずれるように接合している。こ
の状態で圧電素子ＩＡ）２１の各分割部分の境界上を説
明の都合上、順に■１■■１■とし、圧電素子ｅ２２の
各分割部分の境界上を■１■、■、■とする。ここで突
起１ａは■。

■、■、■上に設けている。なお、本実施例では振動体
１の周方向に対して２つの定在波が励振されることにな
る。

第１１図は本発明の第五実施例の振動体の断面形状と配
線を示す図であり、第１０図を断面的に示すことにより
、上記説明をより具体的にしたものである。この状態で
振動体１の下面に接合された圧電素子囚２１の各分割電
極部分ａｌ、ａ’ｌ、ａ３゜ａ４を結線したものをリー
ト線３ａ、振動体１の上面に接合された圧電素子０３２
２の各分割電極部分ｂ１．ｂ２．ｂ３．ｂ４を結線した
ものをリード線３ｂとし、図示されていない切換手段に
よってリード線３ａに対してリードｆ１３ｂに印加する
周波電圧発生装置からの周波電圧の位相を同相または逆
相とすることにより、振動体ｌに励振される定在波の位
相が９０”ずれるために、図示されていない移動体の駆
動方間を切り換えることが可能となるのである。

第１２図は本発明の第五実施例の振動体の変形を示す原
理図であり、（イ）は第１１図におけるリード線３ａに
周波電圧を印加して各圧電素子ａｌ、ａ２゜ａ３．ａ４
を励振した場合を示しており、結果的に突起１ａが縦方
向変位を生じている様子を示している。また、（ロ）は
第１１図におけるリード線３ｂに周波電圧を印加して各
圧電素子ｂｌ、ｂ２．ｂ３、ｂ４を励振した場合を示し
たもので、結果的に突起１ａが横方向変位を生じている
様子を示している。ここで、リード線３ａに印加する周
波電圧とリード線３ｂに印加する周波電圧との位相を同
相とした場合を示したものが（ハ）であり、逆相とした
場合を示したものがに）である。（ハ）およびに）は先
の頓および（ロ）が位相差的に合成されたものであり、
どちらも励振される定在波の腹と節との中間部分に１つ
おきに突起１ａが配置される構成となることから先の第
６図と実質的に同原理の定在波型超音波モータが実現可
能となる様子を示している。ここでｌ＋１では結果的に
移動体は左方向に送られていき、に）では逆に右方向に
送られていくことになる。

第１３図は本発明に係る定在波型超音波モータの断面図
を示したもので、本発明における振動体の各実施例を利
用した場合について具体的な構成の一例を示したもので
ある。中心軸１６は支持板１５とネジ止めあるいは打ち
込み等により一体となっており、さらに振動体ｌは円板
形状をなしていて中心部分にて中心軸１６と一体構造と
なっている。この際、振動体１はアルミ合金、ステンレ
ス、黄銅等の弾性部材からなり、実質的に中心部分にて
中心軸１６によって支持されていることになる。なお、
中心軸１６は一体構造ではなくてはならないという必然
性はなく、圧電素子２を振動体１に接着する際の位置決
め等を考慮するならば二体構造でも問題はないのと共に
導電材料で構成することにより実質的に接着面と同電位
とすることができるために配線が容易になるという利点
を有する。圧電素子２は本発明に係る第１ないしは第５
の実施例の振動体に示されているようなもので、振動体
１の少なくともどちらか一方の面に接合されている。

移動体６は中心軸１６を回転案内として、加圧ばね７に
より振動体１に配設された突起１ａに加圧接触するよう
に配置されている。ここで突起１ａは振動体１と一体で
あることが、振動伝達上望ましいが、別体、側材質でも
構わない、また移動体６は一体構造であっても良いが、
既して突起１ａとの摩擦摺動部はモータ特性上重要な要
素であるので、摩擦係数が高く、摩耗しにクク、振動を
吸収しない剛性を有するような特殊な側材質であること
が望ましい。

なお、本構造の定在波型超音波モータの場合には、径方
向の振動モードは１次、２次、３次いずれも良く、２次
以上の場合には径方向に対しても同心円状に振動の節部
が生じるので、中心軸部分以外にその節部を支持するこ
とも考えられる。ただし、モータ小型径小化に際しては
次数が上がるほど共振周波数も増えるので、特にモータ
外径１０龍以下の場合には電源効率も考慮すると、１次
モードが実用的である。一般に１次モードは２次モード
に比して電気〜機械結合係数が低くなりがちであるが、
本構造の定在波型超音波モータの場合には小型径小化に
際しても特に軽負荷用途の際には良好なモータ特性を示
す。

第１４図は本発明の第六実施例の振動体を示したもので
、印は断面図、（ロ）は裏手面図である。振動体ｌに対
する圧電素子２および突起１ａの位置関係ならびに構成
は第１図に示した本発明の第一実施例と全く同じである
が、振動体ｌの形状が円板型でなく円環型とした場合の
一実施例を示したものである。振動体ｌが円環型の場合
には円板型のように中心部分に節部を持たないために支
持方法に難点があるが、本発明の場合には定在波を基本
としているので、移動体の回転方向を一方向に限定した
場合には図中丸印で示した部分が節部となる。そこで、
支持機構４でその部分を固定支持することが可能となる
ので、本発明が円環型の場合にも掻めて有効となるので
ある。

第１５図は本発明の第七実施例の振動体を示したもので
、（（イ）表子面図、−）は断面図である。本実施例は
振動体ｌに対する圧電素子２および突起１ｈ。

ｌｌの位置関係ならびに構成は先の実施例と同じである
が、−振動体１の径方向に対して高い突起ｌｈと低突起
１１を設けた点が本実施例の特徴である。すなわち、１
つの振動体１で２種の突起１ｈＩＩ！を介して図示され
ていない２つの移動体を同時に駆動することが可能とな
る。ここで突起１ｈ１１は同じ高さでも良いし、また２
種以上設けてもよく、その場合には１つの振動体１で多
数の移動体の駆動が可能となり、また突起の位置及び高
さを変更することにより各移動体ごとに種々の回転数を
得ることができる。

第１６図は本発明の直線型超音波モータの第八実施例の
振動体の断面形状配線図であり、（（イ）表子面図、（
ロ）は断面図である。本実施例は先の第４図に示した第
二実施例の円板型の振動体を直線型に応用した場合を示
したものであり、動作原理は円板型と全く同じであり、
先の第５図から第６図の説明がそのまま適用される。第
１６図は平板形状の圧電素子２を８等分したもので、各
分割部分を順にａｌ、ｂｌ、ａ２．ｂ２．−・−−−ｂ
４とするとともに、図示する極性のごとく分極処理を施
したものを振動体１に接合している。また、各分割部分
の境界上は説明の都合上、順に■、■・・−〇とし、■
５■、■、■上に突起１ａを設けている。この状態で分
割された各圧電素子ａｌ、ａ２．ａ３ａ４を結線したも
のをリード線３ａとし、ｂｌ。

ｂ２．ｂ３．ｂ４を結線したものをリード線３ｂとする
ことにより、図示されていない切換手段によって周波電
圧発生装置からの周波電圧をリード線３ａ、またはリー
ド線３ｂに印加することにより位相が９０°ずれた定在
波が振動体１に励振されるため、移動体の移動方向を左
右に切り換え可能な定在波型超音波モータが実現される
ことになる。

なお、本発明では直線型について一実施例を示したが、
直線以外に蛇行型等でも本発明は容易に実施可能である
。

第１７図は本発明の第九実施例の振動体の断面形状と配
線図を示したもので、（イ）表子面図、（回は断面図、
（ハ）は左側面図である。本実施例では第１６図に示し
た直線型超音波モータの振動体１に対して接種類の突起
１ｈ、１ｆｆｉを設けた場合を示したもので、先の第１
５図と同様に直線型の場合にも、１つの振動体で複数の
移動体を駆動することが可能となる。この際、高い突起
１ｈと低い突起１ｚを設けた場合には同方向で、速度の
違う移動体の駆動が実現できる。たま２種の突起を違う
部分、例えば突起１ｈを■、■、■、■上に設は突起１
１を■、■、■、■上に設けた場合には、移動方向が逆
の移動体の駆動が可能となる。

第１８図に、本発明の定在波型超音波モータを用いたア
ナログ式電子時計の縦断面図を示す。

裏面に圧電素子２を接着した振動体１を案内ビン３６に
固定し、この案内ビン３６を地板４０に止めねじ３５に
てねし止めする。

振動体ｌの上面には複数の突起１ａが設けられ、この突
起１ａに移動体６が加圧ばね７の圧力を受けながら、案
内ビン３６の先端部３６ａに案内されて回転可能に組み
込まれている。

圧電素子２に接合されたリード′！ＩＡ３を介して、図
示しない駆動制御回路から一定の周波電圧を圧電素子２
に与えることにより、振動体１は変形し、突起１ａの変
形により移動体６を一定の速度で回転させる。

移動体６の外周部の移動体歯車６ａが四番型４４を回転
させ、さらに、三番車４３．分車４２９図示しない日の
裏車、そして筒車４５を一定の速度にて回転させる。

圧電素子２に与える周波電圧の周期と上記の各歯車の歯
数を所定の値に定めれば、筒車に取り付けた時計により
時を、分車に取り付けた分針により分を、四番型に取り
付けた秒針により秒を表示することができる。

なお、時刻情報の表示は、上記のように複数の輪列と指
針により行うほかに、移動体６に直接指針や指標をつけ
ることによって行え、これは、第１８図の文字板３１の
ある側から見ることも、逆に加圧ばね７のある側から見
ることもできる。

さらに、圧電素子２に与える周波電圧の周波数の調整に
より、秒針３４は毎秒ごとのステップ運針することも、
連続運針させることも可能となる。

第１９図は本発明の定在波型超音波モータを用いた二針
アナログ式電子時計の縦断面図である。移動体歯車６ａ
の回転は、四番型４４．三番車４３．二番車４５と伝わ
り、四番型に取り付けた分針３３で分を、二番車に取り
付けた時針３２で時を表示する。

この二針時計は、第１８図の三針時計の一部の部品の交
換のみで、簡単に実現でき、しがち薄型にできる。

〔発明の効果〕

本発明は以上説明したように、圧電素子または電歪素子
の圧電効果または電歪効果によって振動体に発生させた
たわみ定在数の腹と節とのほぼ中間位置の１つおきに突
起を設けるとともに、移動体を突起に加圧接触させて摩
擦駆動させるといった簡単な構成により、以下のような
効果を存する。

■正逆転駆動が可能である。

■圧電素子または電歪素子の構成によっては、圧電素子
または電歪素子複数枚必要とすることなく、１つの高周
波信号のみで、印加する圧電素子または電歪素子を切り
換えるだけで正逆転駆動が可能となるために、昇圧回路
及び駆動回路についても１つで済むので、全体的に制ｊ
π回路までも含めた小型化が図れる。

■定在波の腹と節とのほぼ中間位置に設けた突起により
、移動体を摩擦駆動するために、常に腹で移動体と接す
る進行波型の場合に比して加圧力の変動に対しても安定
したモータ性能が得られる。

■定在波ｌ波長に対して移動体と接する突起の数が２本
だけであるため、移動体接触面の粗さやうねりに対して
も突起の運動がブレーキとなることなく駆動力として効
率よく変換されるために、モータ性能の安定化、高効率
化が回れる。

■構造的に見ても非常に簡易であるために、小型径小化
が図れる。

また、本発明の定在波型超音波モータを用いたアナログ
式電子時計は、従来のコイルブロック、ステータ、ロー
タ、五番車等が不要となるため、小型で薄型なアナログ
時計が実現でき、わずかな部品の変更で三針時計と二針
時計の変更や、連続運針とステップ運針の変更ができる
という特有の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る定在波型超音波モータの振動体の
第一実施例の図、第２図は従来の進行波型超音波モータ
の原理図、第３図は従来の定在波型超音波モータの原理
図、第４図は本発明の第二実施例の振動体、第５図は本
発明の第二実施例の振動体の断面形状と配線を示す図、
第６図は本発明の第二実施例の振動体の変形を示す原理
図、第７図は本発明の第一実施例の圧電素子の電極パタ
ーン図、第８図は本発明の第三実施例の振動体、第９図
は本発明の第四実施例の振動体、第１必よ本発明の第五
実施例の振動体、第１１図は本発明の第五実施例の振動
体の断面形状と配線を示す図、第１２図は本発明の第五
実施例の振動体の変形を示す原理図、第１３図は本発明
に係る定在波型超音波モータの断面図、第１４図は本発
明の第六実施例の振動体、第１５図は本発明の第七実施
例の振動体、第１６図は本発明の直線型超音波モータの
第八実施例の振動体の断面形状と配線図、第１７図は本
発明の第九実施例の振動体の断面形状と配線図、第１８
図は本発明の定在波型超音波モータを用いた三針アナロ
グ式電子時計の縦断面図、第１９図は本発明の定在波型
超音波モータを用いた二針アナログ式電子時計の縦断面
図、第２０図は従来のアナログ式電子時計の縦断面図で
ある。 １　・　・　・　・　・　・　・ ｌａ、　　ｌｈ、　　ｌ　１ ２．２１．２２・　・　・ ２ａ、　　２ｂ　　・　・　・ ３、　３ａ、　　３ｂ　　・ ４　・　・　・　・　・　・　・ ６　・　・　・　・　・　・　・ ７　・　・　・　・　・　・　・ ・振動体 ・・・突起 ・圧電素子 ・電極パターン ・リード線 ・支持機構 ・移動体 ・加圧ばね 以 上 出願人　セイコー電子工業株式会社 代理人　弁理士　林　　敬　之　助 宅 斗 圓 第 図 第 ｑ 図 第 図 糖 図 ４支バー磯禍− 第 凹 ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ 第 ｊ 図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも圧電素子または電歪素子によって構成
   される振動体と、 前記圧電素子または電歪素子の圧電作用または電歪作用
   により前記振動体に発生するたわみ定在波に摩擦接触す
   る移動体とを有する定在波型超音波モータにおいて、 前記振動体に発生する前記たわみ定在波の腹と節とのほ
   ぼ中間位置の１つおきに突起を設けるとともに、 前記突起に前記移動体を加圧接触させて摩擦駆動するこ
   とを特徴とする定在波型超音波モータ。
2. （２）少なくとも一方の平面に４の倍数でほぼ等間隔の
   電極パターンを形成するとともに、隣接する２つずつの
   前記電極パターンを１組として組ごとに分極方向が交互
   に逆転しているように構成された前記圧電素子または電
   歪素子と、 前記電極パターンを各々ひとつおきに２つのグループを
   形成するごとく短絡する結線手段と、前記電極パターン
   の境界上に対してひとつおきとなるように前記振動体に
   配設された前記突起と、前記電極パターンの各グループ
   に選択的に周波電圧を印加する切換手段と、 前記切換手段を介して前記結線手段と接続された周波電
   圧発生装置とを有する請求項１記載の定在波型超音波モ
   ータ。
3. （３）少なくとも一対の領域の電極パターンを形成する
   とともに、その各領域の分極方向が交互に逆転している
   ように構成された２つの前記圧電素子または電歪素子と
   、 前記２つの圧電素子または電歪素子ごとに前記各電極パ
   ターンを全て短絡するごとく形成される結線手段、 前記２つの圧電素子または電歪素子を、その一方におけ
   る前記各領域の中央部近傍に他方の圧電素子または電歪
   素子の前記各領域の境界が位置するように配置された前
   記振動体と、 どちらか一方の前記圧電素子または電歪素子の前記各領
   域の境界上に配設された前記突起と、前記２つの圧電素
   子または電歪素子のうち、前記各領域の中央部に前記突
   起が配置されている方の前記圧電素子または電歪素子に
   対して、前記各領域の境界上に前記突起が配置されてい
   る方の前記圧電素子または電歪素子に印加する周波電圧
   の位相を同相または逆相に選択するための切換手段と、 前記切換手段を介して前記結線手段と接続された周波電
   圧発生装置とを有する請求項１記載の定在波型超音波モ
   ータ。
4. （４）電源、源振、制御回路、モータ駆動回路、モータ
   、表示手段等を有するアナログ式電子時計において、 複数に分極された圧電素子または電歪素子により構成さ
   れる振動体と、 前記圧電素子または電歪素子に圧電効果を発生させる駆
   動手段、または前記電歪素子に電歪効果を発生させる駆
   動手段と、 前記駆動手段に一定の時刻情報を伝達する駆動制御手段
   と、 前記振動体に発生するたわみ定在波の腹と節のほぼ中間
   位置の１つおきに設けられた振動体の突起と、 上記突起に加圧接触する移動体と、 前記移動体に設けられた表示手段、または前記移動体に
   より駆動される表示手段を有することを特徴とする 定在波型超音波モータを用いたアナログ式電子時計。