積層圧電素子及び超音波モータ

【課題】当該積層圧電素子の積層精度を、積層圧電素子完成後に検出可能であり、且つこれを実現する為のスペース及び素子を新たに必要としない積層圧電素子及びこの積層圧電素子を具備する超音波モータを提供すること。
【解決手段】第１の内部電極群２３ａ，２５ａ，２７ａは、第１の圧電材料２１ａの端部において形成された第１の露出部群２９ａ，３３ａ，３１ａを備え、且つ、第２の内部電極群２３ｂ，２５ｂ，２７ｂは、第２の圧電材料２１ｂの端部において形成された第２の露出部群２９ｂ，３３ｂ，３１ｂを備える積層圧電素子。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層圧電素子及び超音波モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電磁型モータに代わる新しいモータとして、積層圧電素子等の振動体の振動を利用した超音波モータが注目されている。この超音波モータは、従来の電磁型モータと比較して、ギア無しで低速高推力が得られる点、保持力が高い点、ストロークが長く、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。
【０００３】
このような超音波モータでは、振動体として主に積層圧電素子が用いられている。積層圧電素子によれば、例えば同じ厚さの単一の板状の圧電体と比較した場合、低い印加電圧で、より大きな変形歪や発生力を得ることができる。従って、積層圧電素子は、近年特に超音波モータ等の振動駆動装置を構成する振動体として用いられている。
【０００４】
ところで、積層圧電素子は、近年の小型化及び高精度化等に起因して、積層化時の積層精度の向上が望まれている。なお、良好な積層精度が維持されなければ、積層時にずれが生じ、ずれが大きくなると、当然ながら積層圧電素子本来の機能が充分に発揮されない。
【０００５】
例えば、電極層のずれは圧電素子としての対向電極の面積が減少して圧電特性の低下を招き、スルーホール電極のずれは極端な場合は導通不能を招き電極層間をつなぐことができなくなり、たとえつながったとしても不完全で導体電極の電気抵抗が増加してしまい、電力損失の発生を招き得る。また、積層精度が良好でない場合、当該積層圧電素子の対象性が崩れてしまい、当該積層圧電素子を用いた超音波モータにおいて、駆動方向による駆動速度の差や位置精度の差が生じてしまう。
【０００６】
このような事情に鑑みて、例えば特許文献１には、次のような積層圧電素子の製造方法が開示されている。
【０００７】
すなわち、特許文献１に開示されている積層圧電素子の製造方法では、電気−機械エネルギー変換機能を有する材料で構成される圧電体層と、電極材料の電極層とを交互に複数重ねて積層したものを一次積層体とし、この一次積層体を焼結して積層圧電素子を形成する積層圧電素子の製造方法において、各電極層に対する平面内２次元方向の位置ずれを検出する印を前記圧電体層上に設ける。
【０００８】
これにより、特許文献１に開示された技術によれば、積層圧電素子の積層状態の良否を簡単に判別することができる積層圧電素子の製造方法が提供される。
【特許文献１】特開平１１−２３３８４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に開示されている技術によれば、積層工程中においては、ずれが視認可能となるものの、積層工程後に個々に切断された積層圧電素子（完成品としての積層圧電素子）においては、ずれを視認することができない。
【００１０】
また、特許文献１に開示されている技術において、各電極層に対する平面内２次元方向の位置ずれを検出する為に前記圧電体層上に設けられた印は、位置ずれ検出の為にのみ設けられた印である。従って、この印を設ける為のスペース及び材料が別途必要となる。
【００１１】
さらには、特許文献１に開示されている技術を用いて、前記圧電体層の短辺方向、長辺方向、及び積層方向に垂直な平面内での回転方向の位置ずれを検出する為には、個々の圧電体層にそれぞれ２つ以上の位置ずれ検出の為の印を設ける必要がある。この場合、位置ずれ検出の為の印を設けるスペース及び材料が更に必要となり、製造効率が低下してしまう。
【００１２】
本発明は、前記の事情に鑑みてなされたもので、積層圧電素子の積層精度（当該積層圧電素子を構成する矩形形状の圧電材料における短辺方向、長辺方向、及びその積層方向に垂直な平面内での回転方向におけるずれ）を、積層圧電素子完成後に検出可能であり、且つこれを実現する為の新たな材料及びスペースを要しない積層圧電素子及びこの積層圧電素子を具備する超音波モータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記の目的を達成するために、本発明の第１の態様による積層圧電素子は、第１の内部電極群が形成され、その形成面に平行な方向への断面形状が矩形である第１の圧電材料と、第２の内部電極群が形成され、その形成面に平行な方向への断面形状が前記第１の圧電材料と同一である第２の圧電材料と、が交互に複数枚積層されて構成されてなる積層圧電素子であって、前記第１の内部電極群は、前記第１の圧電材料の前記断面形状を構成する４辺のうち、対向しない２つの辺を含む少なくとも２以上の辺に向けて延出され、前記第１の圧電材料の端部において形成された第１の露出部群を備え、且つ、前記第２の内部電極群は、前記第２の圧電材料の前記断面形状を構成する４辺のうち、対向しない２つの辺を含む少なくとも２以上の辺に向けて延出され、前記第２の圧電材料の端部において形成された第２の露出部群を備え、前記第１の露出部群と前記第２の露出部群に基づき、前記第１の圧電材料と前記第２の圧電材料の積層精度が検出可能であることを特徴とする。
【００１４】
前記の目的を達成するために、本発明の第２の態様による超音波モータは、第１の内部電極群が形成され、その形成面に平行な方向への断面形状が矩形である第１の圧電材料と、第２の内部電極群が形成され、その形成面に平行な方向への断面形状が前記第１の圧電材料と同一である第２の圧電材料と、が交互に複数枚積層されて構成されてなる積層圧電素子を備え、前記積層圧電素子に縦振動モードと屈曲振動モードとを同時に発生させることで楕円振動を発生させ、該楕円振動により駆動力を得て被駆動部材を駆動する超音波モータであって、前記第１の内部電極群は、前記第１の圧電材料の前記断面形状を構成する４辺のうち、対向しない２つの辺を含む少なくとも２以上の辺に向けて延出され、前記第１の圧電材料の端部において形成された第１の露出部群を備え、且つ、前記第２の内部電極群は、前記第２の圧電材料の前記断面形状を構成する４辺のうち、対向しない２つの辺を含む少なくとも２以上の辺に向けて延出され、前記第２の圧電材料の端部において形成された第２の露出部群を備え、前記第１の露出部群と前記第２の露出部群に基づき、前記第１の圧電材料と前記第２の圧電材料の積層精度が検出可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、積層圧電素子の積層精度（当該積層圧電素子を構成する矩形形状の圧電材料における短辺方向、長辺方向、及びその積層方向に垂直な平面内での回転方向におけるずれ）を、積層圧電素子完成後に検出可能であり、且つこれを実現する為の新たな材料及びスペースを要しない積層圧電素子及びこの積層圧電素子を具備する超音波モータを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施に係る積層圧電素子及び超音波モータについて、図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態に係る積層圧電素子を用いた超音波モータの一構成例を示す図である。同図に示すように、積層圧電素子３と、該積層圧電素子３の保持部材５と、被駆動部材７と、前記積層圧電素子３における楕円振動（詳細は後述する）から駆動力を得て前記被駆動部材７を駆動する為の駆動力導出部材９と、積層圧電素子３の外部電極１１と、積層圧電素子３へ給電する為の例えばリード線から成る給電部材１３とを具備する。なお、外部電極１１と給電部材１３とは、はんだ接合部１５によってはんだ接合されている。
【００１８】
ここで、保持部材５によって保持された積層圧電素子３は、駆動力導出部材９を介して、被駆動部材７に対して垂直に押圧力を加えるようにして被駆動部材７に接している。
【００１９】
ところで、給電部材１３を介して、積層圧電素子３の外部電極１１に位相差を有する２つの交番信号を印加すると、当該積層圧電素子３において、縦振動モードと屈曲振動モードとが合成された楕円振動が発生する。
【００２０】
そして、積層圧電素子３に取り付けられた駆動力導出部材９も、当然ながら前記積層圧電素子３と同様の楕円振動を行う。この駆動力導出部材９の楕円運動によって、上述したように駆動力導出部材９に接している被駆動部材７が駆動される。
【００２１】
図２（ａ），（ｂ）は、前記積層圧電素子３を構成する圧電材料の一構成例を示す図である。本一実施形態においては、前記積層圧電素子３は、図２（ａ）に示す圧電材料２１ａと、図２（ｂ）に示す圧電材料２１ｂとが交互に複数枚積層、焼結されて構成される。
【００２２】
図２（ａ）に示すように圧電材料２１ａにおいて、その表面に形成された３領域の内部電極２３ａ，２５ａ，２７ａは、それぞれ次のような外周への露出部を有する。すなわち、前記内部電極２３ａは、短辺Ｃに向かって延出された露出部２９ａを有する。前記内部電極２５ａは、短辺Ｂに向かって延出された露出部３３ａを有する。前記内部電極２７ａは、長辺Ａに向かって延出された露出部３１ａを有する。
【００２３】
同様に、図２（ｂ）に示すように圧電材料２１ｂにおいて、その表面に形成された３領域の内部電極２３ｂ，２５ｂ，２７ｂは、次のような外周への露出部を有する。すなわち、前記内部電極２３ｂは、短辺Ｃに向かって延出された露出部２９ｂを有する。前記内部電極２５ｂは、短辺Ｂに向かって延出された露出部３３ｂを有する。前記内部電極２７ｂは、長辺Ａに向かって延出された露出部３１ｂを有する。
【００２４】
ここで、前記圧電材料２１ａにおける内部電極２３ａ，２５ａ，２７ａと前記圧電材料２１ｂにおける内部電極２３ｂ，２５ｂ，２７ｂとは、圧電材料２１ａと圧電材料２１ｂとが交互に複数枚積層される際に、それぞれ対応して重なるように配置されている。
【００２５】
一方、前記圧電材料２１ａにおける露出部２９ａ，３１ａ，３３ａと前記圧電材料２１ｂにおける露出部２９ｂ，３１ｂ，３３ｂとは、圧電材料２１ａと圧電材料２１ｂとが交互に複数枚積層される際に、それぞれ互いに重なり合わないように（互いに重複しないように）配置されている。
【００２６】
なお、圧電材料２１ａ及び圧電材料２１ｂの材料としては、例えばジルコン酸チタン酸鉛等を用いる。また、圧電材料２１ａ及び圧電材料２１ｂにおける紙面垂直方向の厚さは、１０〜２００μm程度の任意の厚さとする。
【００２７】
また、内部電極２３ａ，２５ａ，２７ａ及び内部電極２３ｂ，２５ｂ，２７ｂの材料としては、例えば圧電材料焼結時の温度に耐え得る銀パラジウムなどの高融点な導電性材料を用いる。
【００２８】
図３（ａ），（ｂ）は、図２（ａ），（ｂ）に示す圧電材料２１ａ，２１ｂが交互に複数枚積層且つ焼結される際の積層の一例を示す模式図である。同図に示すように、上述した圧電材料２１ａ，２１ｂを交互に複数枚積層し焼結した後に、次のようにして前記露出部同士を短絡して外部電極を形成する。
【００２９】
すなわち、前記露出部２９ａ同士を短絡して外部電極４３を形成する。前記露出部２９ｂ同士を短絡して外部電極４１を形成する。前記露出部３１ａ同士を短絡して外部電極４５を形成する。前記露出部３１ｂ同士を短絡して外部電極４７を形成する。前記露出部３３ａ同士を短絡して外部電極５１を形成する。前記露出部３３ｂ同士を短絡して外部電極４９を形成する。
【００３０】
なお、外部電極４１，４３，４５，４７，４９，５１の材料は、厚さ１０μｍ以上の銀パラジウム又は銀等の導電性材料とする。
【００３１】
ところで、例えば前記外部電極４１，４３間に分極処理を行うことにより、積層方向における共通領域である内部電極２３ａ，２３ｂのみが圧電活性領域となる。ここで、外部電極４１，４３間に交番信号を加えると当該積層圧電素子３に振動が発生する。
【００３２】
同様に、例えば前記外部電極４５，４７間に分極処理を行うことにより、積層方向における共通領域である内部電極２７ａ，２７ｂのみが圧電活性領域となる。ここで、外部電極４５，４７間に交番信号を加えると当該積層圧電素子３に振動が発生する。また同様に、例えば前記外部電極４９，５１間に分極処理を行うことにより、積層方向における共通領域である内部電極２５ａ，２５ｂのみが圧電活性領域となる。ここで、外部電極４９，５１間に交番信号を加えると当該積層圧電素子３に振動が発生する。
【００３３】
前記内部電極２３ａ，２３ｂによる圧電活性領域、及び内部電極２５ａ，２５ｂによる圧電活性領域は、積層圧電素子３において縦振動モード及び屈曲振動モードを同時に励起する際、もしくは屈曲振動モードのみの励起の際に使用する。他方、内部電極２７ａ，２７ｂによる圧電活性領域は、積層圧電素子３における縦振動モードの励起もしくは当該積層圧電素子３の振動状態の検出に使用する。
【００３４】
なお、上述した分極の方向は任意とする。すなわち、同一の圧電材料において、内部電極２３ａ，２３ｂ間の圧電活性領域と、内部電極２５ａ，２５ｂ間の圧電活性領域とに関して、分極の方向は同一でなくても構わない。また、積層する圧電材料２１ａ，２１ｂの枚数は任意とする。
【００３５】
ところで、内部電極２３ａ，２５ａ，２７ａ，２３ｂ，２５ｂ，２７ｂにおける寸法ばらつきや滲み、又は圧電材料２１ａ，２１ｂの積層精度の低下（長辺方向のずれ、短辺方向のずれ、或いは積層方向に垂直な面内における回転ずれ）が生じてしまうと、このずれ等が生じた内部電極とこれに対向する内部電極との共通領域（重なり合う領域）が減少してしまい、圧電活性領域が圧電材料全体に占める割合も減少してしまう。そして、このことは当該積層圧電素子の駆動特性の低下や導通不良を引き起こす原因となる。
【００３６】
なお、一般には、積層圧電素子の駆動特性の低下や導通不良を引き起こす原因としては、内部電極の寸法バラツキや滲みよりも、内部電極の積層精度の低下によるものが多い。従って、個々の積層圧電素子に対して積層精度の検査を実行することが望ましいが、圧電材料は鉛系物質を含む為、Ｘ線透過画像による検査は困難である。従って、上述したずれ量の測定には、通常、抜き取り断面観察による破壊検査が行われており、個々の積層圧電素子の検査は行われていない。
【００３７】
しかしながら、本一実施形態に係る積層圧電素子３によれば、図３（ｂ）に示すように積層された圧電材料２１ａ，２１ｂにおける長辺（図２（ａ），（ｂ）における辺Ａ）で形成される外部電極設置面Ａ´、及び短辺（図２（ａ），（ｂ）における辺Ｂ，Ｃ）で形成される外部電極設置面Ｂ´，Ｃ´に露出した各々の前記露出部を用いて、当該積層圧電素子３における積層精度を次のように検査することができる。
【００３８】
以下、図４（ａ），（ｂ）を参照して、前記外部電極設置面Ｃ´における積層精度の検査方法について説明する。図４（ａ）は短辺方向における積層精度が良好な場合の外部電極設置面Ｃ´の一例を示し、図４（ｂ）は短辺方向における積層精度が良好でない場合の外部電極設置面Ｃ´の一例を示す図である。
【００３９】
圧電材料２１ａ，２１ｂの短辺方向における積層精度が良好な場合には、図４（ａ）に示すように前記外部電極４３からはみ出した前記露出部２９ａ、及び前記外部電極４１からはみ出した前記露出部２９ｂが略一直線上に並ぶ。
【００４０】
圧電材料２１ａ，２１ｂの短辺方向における積層精度が良好でない場合には、図４（ｂ）に示すように前記外部電極４３からはみ出した前記露出部２９ａ、及び前記外部電極４１からはみ出した前記露出部２９ｂが略一直線上ではなく乱雑に並ぶ。
【００４１】
同様に、圧電材料２１ａ，２１ｂの短辺方向における積層精度については、外部電極設置面Ｂ´における露出部３３ａ，３３ｂの配列精度から検査することもできる。また、圧電材料２１ａ，２１ｂの長辺方向における積層精度については、外部電極設置面Ａ´における露出部３１ａ，３１ｂの配列精度から検査することができる。
【００４２】
そして当然ながら、積層方向に垂直な平面内での回転方向の積層精度については、上述したように求められた長辺方向における露出部のずれと、短辺方向における露出部のずれと、に基づいて導き出される。
【００４３】
なお、露出部２９ａ，２９ｂ，３１ａ，３１ｂ，３３ａ，３３ｂの幅を、図４（ａ），（ｂ）に示すように外部電極４１，４３，４５，４７，４９，５１の幅よりも大きく形成することで、外部電極４１，４３，４５，４７，４９，５１を印刷等により形成した後であっても、外部電極４１，４３，４５，４７，４９，５１からはみ出した露出部２９ａ，２９ｂ，３１ａ，３１ｂ，３３ａ，３３ｂの配列精度を観察することが可能となる。ここで、露出部２９ａ，２９ｂ，３１ａ，３１ｂ，３３ａ，３３ｂの幅は、例えば０．２ｍｍ以上が好ましい。
【００４４】
しかしながら、露出部２９ａ，２９ｂ，３１ａ，３１ｂ，３３ａ，３３ｂの幅を、図４（ａ），（ｂ）に示すように外部電極４１，４３，４５，４７，４９，５１の幅よりも大きく形成せずとも、外部電極４１，４３，４５，４７，４９，５１の厚さを例えば１０μｍ程度とすることで、外部電極４１，４３，４５，４７，４９，５１を印刷等により形成した後であっても、当該外部電極４１，４３，４５，４７，４９，５１を介して露出部２９ａ，２９ｂ，３１ａ，３１ｂ，３３ａ，３３ｂを観察することが可能となり、露出部２９ａ，２９ｂ，３１ａ，３１ｂ，３３ａ，３３ｂの配列精度を検出できる。
【００４５】
なお、当然ながら、積層圧電素子３に外部電極４１，４３，４５，４７，４９，５１を形成する工程以前の方が、露出部２９ａ，２９ｂ，３１ａ，３１ｂ，３３ａ，３３ｂの視認性は良好であり、上述した積層精度の検査は容易である。
【００４６】
ところで、上述した方法により積層精度を検査した後、所定の積層精度基準を上回る積層精度を有する積層圧電素子３について、外部電極４１，４３，４５，４７，４９，５１に対して、例えばリード線やフレキシブルプリント基板等の給電部材６３，６５，６１を接続する。図５に示す例では、外部電極４１，４３に対して給電部材６１を接続し、外部電極４５，４７に対して給電部材６３を接続し、外部電極４９，５１に対して給電部材６５を接続している。
【００４７】
図６は、保持部材５と、駆動力導出部材９と、給電部材１３ａとを接続した積層圧電素子３の一例を示す図である。
【００４８】
同図に示す給電部材１３ａのように、例えばフレキシブルプリント基板を用いて、一つの給電部材１３ａに複数の外部電極からの接続線を集約することにより、部品点数を少なくすることができ、給電部材１３ａの接続工程を簡略化することができる。つまり、外部電極の印刷工程及び給電部材の接続工程を簡略化した、生産性の高い積層圧電素子及び超音波モータを実現することができる。なお、フレキシブルプリント基板は比較的軽量である為、リード線を外部電極にはんだ接合する場合に比べて、振動損失の低減効果はより大きくなる。
【００４９】
なお、図１を参照して説明した超音波モータにおける積層圧電素子３では、少なくとも当該超音波モータの駆動方向と略平行な方向における積層精度が検出可能となるように、各々の前記露出部が延出され、外部電極１１及び給電部材１３が設けられている。
【００５０】
これにより、当該超音波モータの駆動方向に対する積層圧電素子３の対称性を、上述したように非破壊で検査することができる。従って、超音波モータの駆動方向における圧電材料の積層精度の不良に起因して生じ得る問題である、進行方向による特性の差が生じることを防ぐことができる。
【００５１】
以上説明したように、本一実施形態によれば、当該積層圧電素子を構成する矩形形状の圧電材料における短辺方向、長辺方向、及びその積層方向に垂直な平面内での回転方向におけるずれを、積層圧電素子完成後に検出可能であり、且つこれを実現する為の新たな材料及びスペースを要しない積層圧電素子及びこの積層圧電素子を具備する超音波モータを提供することができる。
【００５２】
具体的には、本一実施形態に係る積層圧電素子では、各々の内部電極から外面へ延出して形成した各々の露出部を、積層精度を検出する為のマークとして兼用する。
【００５３】
従って、当該積層圧電素子の積層精度検出のみの為に、別途材料及びスペースを必要とすることなく、上述した長辺方向、短辺方向、及び積層方向に垂直な平面内の回転方向について、非破壊で且つ個々の圧電材料に関して検査することができる。
【００５４】
ところで、本一実施形態に係る超音波モータによれば、給電部材に起因する振動損失を抑制して高効率化することができるという効果を更に奏する。以下、図１、図７及び図８を参照して詳細に説明する。
【００５５】
まず、図１に示す前記外部電極１１及び前記給電部材１３は、当該超音波モータを駆動させる為の必須構成要件である。しかしながら、給電部材１３は、前記積層圧電素子３の振動を損失させてしまう負荷でもある。つまり、給電部材１３は、従来より超音波モータにおける効率低下の原因となっている。
【００５６】
具体的には、例えば給電部材１３の延出方向が、積層圧電素子３の縦振動又は屈曲振動の方向と一致した場合に、積層圧電素子３における振動損失はより顕著となる。
【００５７】
図７は、図１に示す超音波モータを、駆動力導出部材９近傍の変位に係る等価質量ｍと、駆動力導出部材９近傍の振動によって発生する力Ｆと、給電部材１３による負荷を示す負荷係数Ｋ，Ｃとによってモデル化して示した図である。
【００５８】
ここで、駆動力導出部材９近傍の振動方向における運動方程式は、
【数１】

【００５９】
と表される。負荷係数Ｋ、Ｃは給電部材１３の延出方向、種類、大きさ、接合方法、及び駆動力導出部材９までの距離等によって決定される係数である。変位量Ｘは、駆動力導出部材９近傍の主な変位方向への変位量を示す。
【００６０】
さらに、積層圧電素子３における圧電効果によって発生する前記力Ｆは一定である為、前記（式１）は、
【数２】

【００６１】
と表すことができる。
【００６２】
ここで、給電部材１３の延出方向を、図７に示す振動方向Ｘと独立な方向にすることによって、(式２)におけるＫ及びＣの値を小さくすることができる。すなわち、積層圧電素子３の設計変更や製造方法の変更をせずとも、給電部材１３の延出方向を前記振動方向Ｘと独立な方向にすることによって、給電部材１３による振動損失を低減した高効率な超音波モータを実現することができる。
【００６３】
なお、図７を参照して説明したモデルにおける前記振動方向Ｘは、積層圧電素子３の縦振動における振動方向及び屈曲振動における振動方向の双方に見立てることができる。つまり、図７を参照して説明したモデルは、積層圧電素子３の縦振動及び屈曲振動の双方に適用できる一般化されたモデルである。
【００６４】
従って、給電部
材１３の延出方向を、積層圧電素子３における縦振動及び屈曲振動の双方と独立な方向にすることで、給電部材１３による振動損失を最も低減することができる。具体的には、給電部材１３の延出方向を、積層圧電素子３における縦振動及び屈曲振動における振動方向と９０°の角度をなす方向とするのが好ましい。
【００６５】
なお、給電部材１３による振動損失が小さい程、前記駆動力導出部材９近傍における振動の加速度は大きくなる。つまり、より高効率な超音波モータとなる。
【００６６】
以上説明したように、図１に示すように給電部材１３の延出方向を、積層圧電素子３における縦振動の方向及び屈曲振動の方向とは独立な方向とすることにより、給電部材１３による振動損失を図８に示すグラフのように低減することができる。図８は、縦軸に積層圧電素子３の振動振幅をとり、横軸に積層圧電素子３の振動周波数をとったグラフを示す図である。
【００６７】
図８において特性曲線７１は、本一実施形態に係る超音波モータの特性曲線である。他方、特性曲線７３は、従来の超音波モータ（給電部材の延出方向が、積層圧電素子３における縦振動の方向又は屈曲振動の方向と一致している超音波モータ）の特性曲線である。
【００６８】
すなわち、本一実施形態に係る超音波モータのように、給電部材１３の延出方向を、積層圧電素子３における縦振動の方向及び屈曲振動の方向とは独立な方向にした場合、特性曲線７１に示されるように振動振幅の損失が少ない良好な駆動効率を得ることができる。
【００６９】
本一実施形態に係る超音波モータでは、このように給電部材に起因する振動損失を低減させることで駆動効率を高めている。
【００７０】
そして、本一実施形態によれば、上述したように給電部材１３による振動損失を低減できる為、給電部材１３及び外部電極４１，４３，４５，４７，４９，５１を積層圧電素子３の振動における腹に対応する位置に設けることも可能となり、給電部材１３及び外部電極４１，４３，４５，４７，４９，５１の設置場所に制限の無い、設計の自由度が高い超音波モータを提供することができる。
【００７１】
以上、一実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で、種々の変形及び応用が可能なことは勿論である。
【００７２】
上述したように、長辺Ａ方向におけるずれと、短辺Ｂ方向におけるずれ又は短辺Ｃ方向におけるずれと、を検出することができれば、必然的に積層方向に垂直な平面内での回転方向におけるずれを検出することができる。このことに鑑みて、圧電材料における内部電極及び露出部の構成は、図２を参照して説明した構成以外にも，例えば以下のような構成を挙げることができる。
【００７３】
（第１変形例）
図９（ａ）は本第１変形例における圧電材料２１ａの構成を示す図であり、図９（ｂ）は本第１変形例における圧電材料２１ｂの構成を示す図である。
【００７４】
図９（ａ）に示すように、本第１変形例において圧電材料２１ａは、内部電極１０１ａ，１０３ａ，１０５ａを有している。内部電極１０１ａは長辺Ａに延出した露出部１０２ａを備えており、内部電極１０３ａは長辺Ａに延出した露出部１０４ａを備えており、内部電極１０５ａは短辺Ｃへ延出した露出部１０６ａを備えている。
【００７５】
図９（ｂ）に示すように、本第１変形例において圧電材料２１ｂは、内部電極１０１ｂ，１０３ｂ，１０５ｂを有している。内部電極１０１ｂは長辺Ａに延出した露出部１０２ｂを備えており、内部電極１０３ｂは長辺Ａに延出した露出部１０４ｂを備えており、内部電極１０５ｂは短辺Ｃへ延出した露出部１０６ｂを備えている。
【００７６】
ここで、前記圧電材料２１ａにおける内部電極１０１ａ，１０３ａ，１０５ａと前記圧電材料２１ｂにおける内部電極１０１ｂ，１０３ｂ，１０５ｂとは、圧電材料２１ａと圧電材料２１ｂとが交互に複数枚積層される際に、それぞれ対応して重なるように配置されている。
【００７７】
一方、前記圧電材料２１ａにおける露出部１０２ａ，１０４ａ，１０６ａと前記圧電材料２１ｂにおける露出部１０２ｂ，１０４ｂ，１０６ｂとは、圧電材料２１ａと圧電材料２１ｂとが交互に複数枚積層される際に、それぞれ互いに重なり合わないように（互いに重複しないように）配置されている。
【００７８】
（第２変形例）
図１０（ａ）は本第２変形例における圧電材料２１ａの構成を示す図であり、図１０（ｂ）は本第２変形例における圧電材料２１ｂの構成を示す図である。
【００７９】
図１０（ａ）に示すように、本第２変形例において圧電材料２１ａは、内部電極１１１ａ，１１３ａ，１１５ａ，１１７ａを有している。内部電極１１１ａは長辺Ａに延出した露出部１１２ａを備えており、内部電極１１３ａは長辺Ａに延出した露出部１１４ａを備えており、内部電極１１５ａは短辺Ｂへ延出した露出部１１６ａを備えており、内部電極１１７ａは短辺Ｃへ延出した露出部１１８ａを備えている。
【００８０】
図１０（ｂ）に示すように、本第２変形例において圧電材料２１ｂは、内部電極１１１ｂ，１１３ｂ，１１５ｂ，１１７ｂを有している。内部電極１１１ｂは長辺Ａに延出した露出部１１２ｂを備えており、内部電極１１３ｂは長辺Ａに延出した露出部１１４ｂを備えており、内部電極１１５ｂは短辺Ｂへ延出した露出部１１６ｂを備えており、内部電極１１７ｂは短辺Ｃへ延出した露出部１１８ｂを備えている。
【００８１】
ここで、前記圧電材料２１ａにおける内部電極１１１ａ，１１３ａ，１１５ａ，１１７ａと前記圧電材料２１ｂにおける内部電極１１１ｂ，１１３ｂ，１１５ｂ，１１７ｂとは、圧電材料２１ａと圧電材料２１ｂとが交互に複数枚積層される際に、それぞれ対応して重なるように配置されている。
【００８２】
一方、前記圧電材料２１ａにおける露出部１１２ａ，１１４ａ，１１６ａ，１１８ａと前記圧電材料２１ｂにおける露出部１１２ｂ，１１４ｂ，１１６ｂ，１１８ｂとは、圧電材料２１ａと圧電材料２１ｂとが交互に複数枚積層される際に、それぞれ互いに重なり合わないように（互いに重複しないように）配置されている。
【００８３】
（第３変形例）
図１１（ａ）は本第３変形例における圧電材料２１ａの構成を示す図であり、図１１（ｂ）は本第３変形例における圧電材料２１ｂの構成を示す図である。
【００８４】
図１１（ａ）に示すように、本第３変形例において圧電材料２１ａは、内部電極１２１ａ，１２３ａ，１２５ａ，１２７ａを有している。内部電極１２１ａは短辺Ｃに延出した露出部１２２ａを備えており、内部電極１２３ａは長辺Ａに延出した露出部１２４ａを備えており、内部電極１２５ａは長辺Ａへ延出した露出部１２６ａを備えており、内部電極１２７ａは短辺Ｃへ延出した露出部１２８ａを備えている。
【００８５】
図１１（ｂ）に示すように、本第３変形例において圧電材料２１ｂは、内部電極１２１ｂ，１２３ｂ，１２５ｂ，１２７ｂを有している。内部電極１２１ｂは短辺Ｃに延出した露出部１２２ｂを備えており、内部電極１２３ｂは長辺Ａに延出した露出部１２４ｂを備えており、内部電極１２５ｂは長辺Ａへ延出した露出部１２６ｂを備えており、内部電極１２７ｂは短辺Ｃへ延出した露出部１２８ｂを備えている。
【００８６】
ここで、前記圧電材料２１ａにおける内部電極１２１ａ，１２３ａ，１２５ａ，１２７ａと前記圧電材料２１ｂにおける内部電極１２１ｂ，１２３ｂ，１２５ｂ，１２７ｂとは、圧電材料２１ａと圧電材料２１ｂとが交互に複数枚積層される際に、それぞれ対応して重なるように配置されている。
【００８７】
一方、前記圧電材料２１ａにおける露出部１２２ａ，１２４ａ，１２６ａ，１２８ａと前記圧電材料２１ｂにおける露出部１２２ｂ，１２４ｂ，１２６ｂ，１２８ｂとは、圧電材料２１ａと圧電材料２１ｂとが交互に複数枚積層される際に、それぞれ互いに重なり合わないように（互いに重複しないように）配置されている。
【００８８】
（第４変形例）
図１２（ａ）は本第４変形例における圧電材料２１ａの構成を示す図であり、図１２（ｂ）は本第４変形例における圧電材料２１ｂの構成を示す図である。
【００８９】
図１２（ａ）に示すように、本第４変形例において圧電材料２１ａは、内部電極１３１ａ，１３３ａ，１３５ａ，１３７ａ，１３９ａを有している。内部電極１３１ａは短辺Ｃに延出した露出部１３２ａを備えており、内部電極１３３ａは短辺Ｂに延出した露出部１３４ａを備えており、内部電極１３５ａは短辺Ｂへ延出した露出部１３６ａを備えており、内部電極１３７ａは短辺Ｃへ延出した露出部１３８ａを備えており、内部電極１３９ａは長辺Ａへ延出した露出部１４０ａを備えている。
【００９０】
図１２（ｂ）に示すように、本第４変形例において圧電材料２１ｂは、内部電極１３１ｂ，１３３ｂ，１３５ｂ，１３７ｂ，１３９ｂを有している。内部電極１３１ｂは短辺Ｃに延出した露出部１３２ｂを備えており、内部電極１３３ｂは短辺Ｂに延出した露出部１３４ｂを備えており、内部電極１３５ｂは短辺Ｂへ延出した露出部１３６ｂを備えており、内部電極１３７ｂは短辺Ｃへ延出した露出部１３８ｂを備えており、内部電極１３９ｂは長辺Ａへ延出した露出部１４０ｂを備えている。
【００９１】
ここで、前記圧電材料２１ａにおける内部電極１３１ａ，１３３ａ，１３５ａ，１３７ａ，１３９ａと前記圧電材料２１ｂにおける内部電極１３１ｂ，１３３ｂ，１３５ｂ，１３７ｂ，１３９ｂとは、圧電材料２１ａと圧電材料２１ｂとが交互に複数枚積層される際に、それぞれ対応して重なるように配置されている。
【００９２】
一方、前記圧電材料２１ａにおける露出部１３２ａ，１３４ａ，１３６ａ，１３８ａ，１４０ａと前記圧電材料２１ｂにおける露出部１３２ｂ，１３４ｂ，１３６ｂ，１３８ｂ，１４０ｂとは、圧電材料２１ａと圧電材料２１ｂとが交互に複数枚積層される際に、それぞれ互いに重なり合わないように（互いに重複しないように）配置されている。
【００９３】
（第５変形例）
図１３（ａ）は本第５変形例における圧電材料２１ａの構成を示す図であり、図１３（ｂ）は本第５変形例における圧電材料２１ｂの構成を示す図である。
【００９４】
図１３（ａ）に示すように、本第５変形例において圧電材料２１ａは、内部電極１４１ａ，１４３ａ，１４５ａ，１４７ａ，１４９ａを有している。内部電極１４１ａは短辺Ｃに延出した露出部１４２ａを備えており、内部電極１４３ａは長辺Ａに延出した露出部１４４ａを備えており、内部電極１４５ａは長辺Ａへ延出した露出部１４６ａを備えており、内部電極１４７ａは短辺Ｃへ延出した露出部１４８ａを備えており、内部電極１４９ａは長辺Ａへ延出した露出部１５０ａを備えている。
【００９５】
図１３（ｂ）に示すように、本第５変形例において圧電材料２１ｂは、内部電極１４１ｂ，１４３ｂ，１４５ｂ，１４７ｂ，１４９ｂを有している。内部電極１４１ｂは短辺Ｃに延出した露出部１４２ｂを備えており、内部電極１４３ｂは長辺Ａに延出した露出部１４４ｂを備えており、内部電極１４５ｂは長辺Ａへ延出した露出部１４６ｂを備えており、内部電極１４７ｂは短辺Ｃへ延出した露出部１４８ｂを備えており、内部電極１４９ｂは長辺Ａへ延出した露出部１５０ｂを備えている。
【００９６】
ここで、前記圧電材料２１ａにおける内部電極１４１ａ，１４３ａ，１４５ａ，１４７ａ，１４９ａと前記圧電材料２１ｂにおける内部電極１４１ｂ，１４３ｂ，１４５ｂ，１４７ｂ，１４９ｂとは、圧電材料２１ａと圧電材料２１ｂとが交互に複数枚積層される際に、それぞれ対応して重なるように配置されている。
【００９７】
一方、前記圧電材料２１ａにおける露出部１４２ａ，１４４ａ，１４６ａ，１４８ａ，１５０ａと前記圧電材料２１ｂにおける露出部１４２ｂ，１４４ｂ，１４６ｂ，１４８ｂ，１５０ｂとは、圧電材料２１ａと圧電材料２１ｂとが交互に複数枚積層される際に、それぞれ互いに重なり合わないように（互いに重複しないように）配置されている。
【００９８】
（第６変形例）
図１４（ａ）は本第６変形例における圧電材料２１ａの構成を示す図であり、図１４（ｂ）は本第６変形例における圧電材料２１ｂの構成を示す図である。
【００９９】
図１４（ａ）に示すように、本第６変形例において圧電材料２１ａは、内部電極１７１ａ，１７３ａ，１７５ａを有している。内部電極１７１ａは長辺Ａに延出した露出部１７２ａを備えており、内部電極１７３ａは長辺Ａに延出した露出部１７４ａ１及び短辺Ｂへ延出した露出部１７４ａ２を備えており、内部電極１７５ａは長辺Ａへ延出した露出部１７６ａ１及び短辺Ｃへ延出した露出部１７６ａ２を備えている。
【０１００】
図１４（ｂ）に示すように、本第６変形例において圧電材料２１ｂは、内部電極１７１ｂ，１７３ｂ，１７５ｂを有している。内部電極１７１ｂは長辺Ａに延出した露出部１７２ｂを備えており、内部電極１７３ｂは長辺Ａに延出した露出部１７４ｂ１及び短辺Ｂへ延出した露出部１７４ｂ２を備えており、内部電極１７５ｂは長辺Ａへ延出した露出部１７６ｂ１及び短辺Ｃへ延出した露出部１７６ｂ２を備えている。
【０１０１】
ここで、前記圧電材料２１ａにおける内部電極１７１ａ，１７３ａ，１７５ａと前記圧電材料２１ｂにおける内部電極１７１ｂ，１７３ｂ，１７５ｂとは、圧電材料２１ａと圧電材料２１ｂとが交互に複数枚積層される際に、それぞれ対応して重なるように配置されている。
【０１０２】
一方、前記圧電材料２１ａにおける露出部１７２ａ，１７４ａ１，１７４ａ２，１７６ａ１，１７６ａ２と前記圧電材料２１ｂにおける露出部１７２ｂ，１７４ｂ１，１７４ｂ２，１７６ｂ１，１７６ｂ２とは、圧電材料２１ａと圧電材料２１ｂとが交互に複数枚積層される際に、それぞれ互いに重なり合わないように（互いに重複しないように）配置されている。
【０１０３】
（第７変形例）
図１５（ａ）は本第７変形例における圧電材料２１ａの構成を示す図であり、図１５（ｂ）は本第７変形例における圧電材料２１ｂの構成を示す図である。
【０１０４】
図１５（ａ）に示すように、本第７変形例において圧電材料２１ａは、内部電極１８１ａ，１８３ａ，１８５ａ，１８７ａを有している。内部電極１８１ａは長辺Ａに延出した露出部１８２ａを備えており、内部電極１８３ａは長辺Ａに延出した露出部１８４ａを備えており、内部電極１８５ａは長辺Ａへ延出した露出部１８６ａ１及び短辺Ｂへ延出した露出部１８６ａ２を備えており、内部電極１８７ａは長辺Ａへ延出した露出部１８８ａ１及び短辺Ｃへ延出した露出部１８８ａ２を備えている。
【０１０５】
図１５（ｂ）に示すように、本第７変形例において圧電材料２１ｂは、内部電極１８１ｂ，１８３ｂ，１８５ｂ，１８７ｂを有している。内部電極１８１ｂは長辺Ａに延出した露出部１８２ｂを備えており、内部電極１８３ｂは長辺Ａに延出した露出部１８４ｂを備えており、内部電極１８５ｂは長辺Ａへ延出した露出部１８６ｂ１及び短辺Ｂへ延出した露出部１８６ｂ２を備えており、内部電極１８７ｂは長辺Ａへ延出した露出部１８８ｂ１及び短辺Ｃへ延出した露出部１８８ｂ２を備えている。
【０１０６】
ここで、前記圧電材料２１ａにおける内部電極１８１ａ，１８３ａ，１８５ａ，１８７ａと前記圧電材料２１ｂにおける内部電極１８１ｂ，１８３ｂ，１８５ｂ，１８７ｂとは、圧電材料２１ａと圧電材料２１ｂとが交互に複数枚積層される際に、それぞれ対応して重なるように配置されている。
【０１０７】
一方、前記圧電材料２１ａにおける露出部１８２ａ，１８４ａ、１８６ａ１，１８６ａ２，１８８ａ１，１８８ａ２と前記圧電材料２１ｂにおける露出部１８２ｂ，１８４ｂ、１８６ｂ１，１８６ｂ２，１８８ｂ１，１８８ｂ２とは、圧電材料２１ａと圧電材料２１ｂとが交互に複数枚積層される際に、それぞれ互いに重なり合わないように（互いに重複しないように）配置されている。
【０１０８】
（第８変形例）
なお、圧電材料２１ａのみ積層方向に垂直な平面内での回転方向における積層精度を検出することが可能なように構成しても勿論よく、このような構成を採った場合でも上述した効果を奏する積層圧電素子及び該積層圧電素子を具備する超音波モータを提供することができる。例えば、図１６（ａ）は本第８変形例における圧電材料２１ａの構成を示す図であり、図１６（ｂ）は本第８変形例における圧電材料２１ｂの構成を示す図である。
【０１０９】
図１６（ａ）に示すように、本第８変形例において圧電材料２１ａは、内部電極１９１ａ，１９３ａ，１９５ａ，１９７ａ，１９９ａを有している。内部電極１９１ａは長辺Ａに延出した露出部１９２ａを備えており、内部電極１９３ａは長辺Ａに延出した露出部１９４ａを備えており、内部電極１９５ａは長辺Ａへ延出した露出部１９６ａ１及び短辺Ｂへ延出した露出部１９６ａ２を備えており、内部電極１９７ａは長辺Ａへ延出した露出部１９８ａ１及び短辺Ｃへ延出した露出部１９８ａ２を備えており、内部電極１９９ａは長辺Ａへ延出した露出部２００ａを備えている。
【０１１０】
図１６（ｂ）に示すように、本第８変形例において圧電材料２１ｂは、内部電極１９１ｂ，１９３ｂ，１９５ｂ，１９７ｂ，１９９ｂを有している。内部電極１９１ｂは長辺Ａに延出した露出部１９２ｂを備えており、内部電極１９３ｂは長辺Ａに延出した露出部１９４ｂを備えており、内部電極１９５ｂは長辺Ａへ延出した露出部１９６ｂを備えており、内部電極１９７ｂは長辺Ａへ延出した露出部１９８ｂを備えており、内部電極１９９ｂは長辺Ａへ延出した露出部２００ｂを備えている。
【０１１１】
ここで、前記圧電材料２１ａにおける内部電極１９１ａ，１９３ａ，１９５ａ，１９７ａ，１９９ａと前記圧電材料２１ｂにおける内部電極１９１ｂ，１９３ｂ，１９５ｂ，１９７ｂ，１９９ｂとは、圧電材料２１ａと圧電材料２１ｂとが交互に複数枚積層される際に、それぞれ対応して重なるように配置されている。
【０１１２】
一方、前記圧電材料２１ａにおける露出部１９２ａ，１９４ａ、１９６ａ１，１９６ａ２，１９８ａ１，１９８ａ２，２００ａと前記圧電材料２１ｂにおける露出部１９２ｂ，１９４ｂ、１９６ｂ，１９８ｂ，２００ｂとは、圧電材料２１ａと圧電材料２１ｂとが交互に複数枚積層される際に、それぞれ互いに重なり合わないように（互いに重複しないように）配置されている。
【０１１３】
さらに、上述した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る超音波モータの一構成例を示す図。
【図２】（ａ），（ｂ）は、前記積層圧電素子３を構成する圧電材料の一構成例を示す図。
【図３】（ａ）は、図２に示す圧電材料が複数枚積層且つ焼結される際の積層の一例を示す模式図。（ｂ）は、積層圧電素子における外部電極設置面を示す図。
【図４】（ａ）は短辺方向における積層精度が良好な場合の外部電極設置面Ｃ´の一例を示す図。（ｂ）は短辺方向における積層精度が良好でない場合の外部電極設置面Ｃ´の一例を示す図。
【図５】外部電極への給電部材の一接続例を示す図。
【図６】保持部材と駆動力導出部材と給電部材とを接続した圧電素子を示す図。
【図７】本発明の一実施形態に係る超音波モータを、駆動力導出部材近傍の圧電素子の変位に係る等価質量ｍと、駆動力導出部材近傍の圧電素子の振動によって発生する力Ｆと、給電部材による負荷Ｋ，Ｃとによってモデル化して示した図。
【図８】縦軸に圧電素子の振動振幅をとり、横軸に圧電素子の振動周波数をとったグラフを示す図。
【図９】（ａ），（ｂ）は、第１変形例における圧電材料の構成例を示す図。
【図１０】（ａ），（ｂ）は、第２変形例における圧電材料の構成例を示す図。
【図１１】（ａ），（ｂ）は、第３変形例における圧電材料の構成例を示す図。
【図１２】（ａ），（ｂ）は、第４変形例における圧電材料の構成例を示す図。
【図１３】（ａ），（ｂ）は、第５変形例における圧電材料の構成例を示す図。
【図１４】（ａ），（ｂ）は、第６変形例における圧電材料の構成例を示す図。
【図１５】（ａ），（ｂ）は、第７変形例における圧電材料の構成例を示す図。
【図１６】（ａ），（ｂ）は、第８変形例における圧電材料の構成例を示す図。
【符号の説明】
【０１１５】
３…積層圧電素子、５…保持部材、７…被駆動部材、９…駆動力導出部材、１１…外部電極、１３，１３ａ…給電部材、１５…接合部、２１ａ，２１ｂ…圧電材料、２３ａ，２３ｂ，２５ａ，２５ｂ，２７ａ，２７ｂ…内部電極、４１，４３，４５，４７，４９，５１…外部電極、６３，６５，６７…給電部材、７１，７３…特性曲線、１０１ａ，１０１ｂ，１０３ａ，１０３ｂ，１０５ａ，１０５ｂ，１１１ａ，１１１ｂ，１１３ａ，１１３ｂ，１１５ａ，１１５ｂ，１１７ａ，１１７ｂ，１２１ａ，１２１ｂ，１２３ａ，１２３ｂ，１２５ａ，１２５ｂ，１２７ａ，１２７ｂ，１３１ａ，１３１ｂ，１３３ａ，１３３ｂ，１３５ａ，１３５ｂ，１３７ａ，１３７ｂ，１３９ａ，１３９ｂ，１４１ａ，１４１ｂ，１４３ａ，１４３ｂ，１４５ａ，１４５ｂ，１４７ａ，１４７ｂ，１４９ａ，１４９ｂ，１７１ｂ，１７３ａ，１７３ｂ，１７５ａ，１７５ｂ，１８１ａ，１８１ｂ，１８３ａ，１８３ｂ，１８５ａ，１８５ｂ，１８７ａ，１８７ｂ，１９１ａ，１９１ｂ，１９３ａ，１９３ｂ，１９５ａ，１９５ｂ，１９７ａ，１９７ｂ，１９９ａ，１９９ｂ…内部電極、２９ａ，２９ｂ，３１ａ，３１ｂ，３３ａ，３３ｂ，３３ａ．３３ｂ，１０２ａ，１０２ｂ，１０４ａ，１０４ｂ，１０６ａ，１０６ｂ，１１２ａ，１１２ｂ，１１４ａ，１１４ｂ，１１６ａ，１１６ｂ，１１８ａ，１１８ｂ，１２２ａ，１２２ｂ，１２４ａ，１２４ｂ，１２６ａ，１２６ｂ，１２８ａ，１２８ｂ，１３２ａ，１３２ｂ，１３４ａ，１３４ｂ，１３６ａ，１３６ｂ，１３８ａ，１３８ｂ，１４０ａ，１４０ｂ，１４２ａ，１４２ｂ，１４４ａ，１４４ｂ，１４６ａ，１４６ｂ，１４８ａ，１４８ｂ，１５０ａ，１５０ｂ，１７２ａ，１７２ｂ，１７４ａ１，１７４ａ２，１７４ｂ１，１７４ｂ２，１７６ａ１，１７６ａ２，１７６ｂ１，１７６ｂ２，１８４ａ，１８４ｂ，１８６ａ１，１８６ａ２，１８６ｂ１，１８６ｂ２，１８８ａ１，１８８ａ２，１８８ｂ１，１８８ｂ２，１９２ａ，１９２ｂ，１９４ａ，１９４ｂ，１９６ａ１，１９６ａ２，１９６ｂ，１９８ａ１，１９８ａ２，１９８ｂ，２００ａ，２００ｂ…露出部、Ａ…長辺、Ｂ…短辺、Ｃ…短辺、Ａ，Ｂ，Ｃ…外部電極設置面。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の内部電極群が形成され、その形成面に平行な方向への断面形状が矩形である第１の圧電材料と、
第２の内部電極群が形成され、その形成面に平行な方向への断面形状が前記第１の圧電材料と同一である第２の圧電材料と、が交互に複数枚積層されて構成されてなる積層圧電素子であって、
前記第１の内部電極群は、前記第１の圧電材料の前記断面形状を構成する４辺のうち、対向しない２つの辺を含む少なくとも２以上の辺に向けて延出され、前記第１の圧電材料の端部において形成された第１の露出部群を備え、且つ、
前記第２の内部電極群は、前記第２の圧電材料の前記断面形状を構成する４辺のうち、対向しない２つの辺を含む少なくとも２以上の辺に向けて延出され、前記第２の圧電材料の端部において形成された第２の露出部群を備え、
前記第１の露出部群と前記第２の露出部群に基づき、前記第１の圧電材料と前記第２の圧電材料の積層精度が検出可能であることを特徴とする積層圧電素子。
【請求項２】
前記第１の露出部群に電気的に接続する第１の外部電極群と、
前記第２の露出部群に電気的に接続する第２の外部電極群と、をさらに有し、
前記第１の外部電極群の幅及び／又は厚さが、前記第１の露出部群を視認可能な値に設定され、且つ、
前記第２の外部電極群の幅及び／又は厚さが、前記第２の露出部群を視認可能な値に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の積層圧電素子。
【請求項３】
第１の内部電極群が形成され、その形成面に平行な方向への断面形状が矩形である第１の圧電材料と、
第２の内部電極群が形成され、その形成面に平行な方向への断面形状が前記第１の圧電材料と同一である第２の圧電材料と、が交互に複数枚積層されて構成されてなる積層圧電素子を備え、前記積層圧電素子に縦振動モードと屈曲振動モードとを同時に発生させることで楕円振動を発生させ、該楕円振動により駆動力を得て被駆動部材を駆動する超音波モータであって、
前記第１の内部電極群は、前記第１の圧電材料の前記断面形状を構成する４辺のうち、対向しない２つの辺を含む少なくとも２以上の辺に向けて延出され、前記第１の圧電材料の端部において形成された第１の露出部群を備え、且つ、
前記第２の内部電極群は、前記第２の圧電材料の前記断面形状を構成する４辺のうち、対向しない２つの辺を含む少なくとも２以上の辺に向けて延出され、前記第２の圧電材料の端部において形成された第２の露出部群を備え、
前記第１の露出部群と前記第２の露出部群に基づき、前記第１の圧電材料と前記第２の圧電材料の積層精度が検出可能であることを特徴とすることを特徴とする超音波モータ。
【請求項４】
前記第１の露出部群に電気的に接続する第１の外部電極群と、
前記第２の露出部群に電気的に接続する第２の外部電極群と、をさらに有し、
前記第１の外部電極群の幅及び／又は厚さが、前記第１の露出部群を視認可能な値に設定され、且つ、
前記第２の外部電極群の幅及び／又は厚さが、前記第２の露出部群を視認可能な値に設定されていることを特徴とする請求項３に記載の超音波モータ。
【請求項５】
前記第１の圧電材料と前記第２の圧電材料の積層精度の検出方向は、前記駆動方向と略平行な方向を含むことを特徴とする請求項３又は４に記載の超音波モータ。

【図１】