1為具有包括長邊和短邊的多邊形形狀(代表性地為矩形形狀)的板材。壓電元件2被極化成A相2a和B相2b這兩個相,并且產生高頻振動。振子具有位于振動板1的短邊上的保持部la和lb,并且保持于例如保持構件。
[0078]突起3a和3b形成且布置于振動板1的安裝壓電元件2的表面的背面。突起3a和3b為凸狀部,并且在與連接于振動板1的表面相反的表面與摩擦構件21接觸。摩擦構件21固定于不可動的固定框(未圖示出),并且振子沿著固定了的摩擦構件21相對移動。突起3a和3b可以與振動板1形成為一體,例如以與附圖對應的方式形成為一體。
[0079]突起3a配置在由壓電元件2激發并且在沿著振動板1的短邊的方向(第一方向)上產生的彎曲振動的一次固有振動模式(primary natural vibrat1n mode)的共振頻率的一個波節(波節線)X2處。作為第一接觸部的突起3a還配置在由壓電元件2激發并且在沿著振動板1的與沿著振動板1的短邊的方向正交的長邊的方向(第二方向)上產生的彎曲振動的二次固有振動模式(second natural vibrat1n mode)的共振頻率的一個波腹(波腹線)Y1處。作為第二接觸部的突起3b配置在沿著振動板1的短邊的方向產生的彎曲振動的一次固有振動模式的共振頻率的另一波節(波節線)X1處。突起3b還配置在沿著振動板1的長邊的方向產生的彎曲振動的二次固有振動模式的共振頻率的另一波腹(波腹線)Y2處。S卩,接觸部3a和3b設置在間隔有隨著壓電元件2的激發而在振動板1的短邊產生的振動的奇數條波腹線的位置處,并且接觸部3a和3b設置在間隔有隨著壓電元件2的激發而在沿著振動板1的長邊的方向上產生的振動的奇數條波節線的位置處。接觸部3a和3b設置在間隔有沿著振動板1的短邊的方向上產生的一次彎曲振動的波腹線的相反位置處,并且接觸部3a和3b在沿著振動板1的長邊的方向上設置在除了在沿著振動板1的長邊的方向上產生的二次彎曲振動的波節線以外的不同位置處。在將相位差從+90°改變至+270°的情況下,通過供電部件(未圖示出)來向壓電元件2的A相2a和B相2b施加交流電壓,由此產生超聲波振動。一次固有振動模式的共振頻率與二次固有振動模式的共振頻率可以彼此一致或彼此鄰近。在一次固有振動模式的共振頻率與二次固有振動模式的共振頻率之間可以不存在其它振動模式的共振頻率。
[0080]在該示例中,已經說明了如下示例:接觸部3a和3b位于間隔有沿著振動板1的短邊的方向上產生的一次彎曲振動的一條(奇數條)波腹線的位置處。然而,還考慮例如如下情況:接觸部3a和3b位于間隔有二次彎曲振動的兩條波腹線中的一條(奇數條)波腹線的位置處的情況,以及接觸部3a和3b位于間隔有三次彎曲振動的三條波腹線中的一條(奇數條)波腹線或者三條(奇數條)波腹線的位置處等的情況。
[0081]在該示例中,已經說明了如下示例:接觸部3a和3b位于間隔有一條(奇數條)中央波節線的位置處,該中央波節線為在沿著振動板1的長邊的方向上產生的二次彎曲振動的三條波節線中的中央波節線。然而,還考慮例如如下情況:接觸部3a和3b位于間隔有二次彎曲振動的三條波節線中的除了中央波節線以外的一條(奇數條)波節線的位置處或者位于間隔有三條(奇數條)波節線的位置處的情況,以及接觸部3a和3b位于間隔有三次彎曲振動的四條波節線中的一條(奇數條)波節線或者三條(奇數條)波節線的位置處等的情況。
[0082]以下,將參照圖2和圖3來說明當向壓電元件2的A相2a和B相2b施加具有相位差的交流電壓時的振子模式。
[0083]圖2模擬示出了振子的當在壓電元件2的B相2b的相位相對于A相2a延遲大約+90°的情況下施加交流電壓時的模式。圖2的(a)示出了向壓電元件2的A相2a和B相2b施加的交流電壓的變化,在圖2的(a)中,縱軸代表電壓,橫軸代表時間。向A相2a施加電壓VI,向B相2b施加電壓V2。圖2的(b)是圖1A的振子的主視圖,圖2的(c)是位于振子上的左突起3a的形成位置處的振子的左視圖,圖2的(d)是位于振子上的右突起3b的形成位置處的振子的右視圖。在圖2的(b)至(d)中,通過實線來表示振子在圖2的(a)的時刻T1至時刻T4處的振動狀態的變化。在圖2的(b)至⑷中,省略了振子的壓電元件2以及保持部la和lb,并且為了比較,用虛線表示振子在除了由實線代表的時刻以外的狀態。
[0084]圖3模擬示出了振子的當在振子的壓電元件2的B相2b的相位相對于A相2a延遲大約+180°的情況下施加交流電壓時的模式。圖3的(a)示出了向壓電元件2的A相2a和B相2b施加的交流電壓的變化,在圖3的(a)中,縱軸代表電壓,橫軸代表時間。向A相2a施加電壓V3,向B相2b施加電壓V4。圖3的(b)是圖1A的振子的主視圖,圖3的(c)是位于振子的左突起3a的形成位置處的振子的左視圖,圖3的(d)是位于振子上的右突起3b的形成位置處的振子的右視圖。在圖3的(b)至(d)中,通過實線來表示振子在圖3的(a)的時刻T5至時刻T8處的振動狀態的變化。在圖3的(b)至⑷中,省略了振子的壓電元件2以及保持部la和lb,并且用虛線表示振子在除了由實線代表的時刻以外的狀態。
[0085]如在圖2中,當在壓電元件2的B相2b的相位相對于A相2a延遲大約+90°的情況下施加交流電壓時,如在圖2的(a)中,在時刻T2和時刻T4處,向A相2a和B相2b施加了具有相同幅度的相同符號的電壓。此時,如在圖2的(c)和⑷中,A相2a和B相2b在相同的平面內沿相同的方向最大程度地伸縮。在沿著振動板1的短邊的方向上產生的一次彎曲振動的振幅為最大(P1)。因此,在圖2的(C)和(d)中,該位置與在沿著振動板1的短邊的方向上產生的彎曲振動的一次固有振動模式的波腹對應。配置有突起3a的位置與在沿著振動板1的短邊的方向上產生的彎曲振動的一次固有振動模式的波節XI對應,配置有突起3b的位置與在沿著振動板1的短邊的方向上產生的彎曲振動的一次固有振動模式的波節X2對應。
[0086]如在圖2的(a)中,在時刻T1和T3處,向壓電元件2的A相2a和B相2b施加了具有相同幅度的不同符號的電壓。此時,如在圖2的(b)中,A相2a和B相2b在相同的平面內沿相反的方向最大程度地伸縮。在沿著振動板1的長邊的方向上產生的二次彎曲振動的振幅為最大(P2)。因此,如在圖2的(b)中,配置有突起3a的位置與在沿著振動板1的長邊的方向上產生的彎曲振動的二次固有振動模式的波腹Y1對應,配置有突起3b的位置與在沿著振動板1的長邊的方向上產生的彎曲振動的二次固有振動模式的波腹Y2對應。
[0087]結果,由于在突起3a的末端產生了圓形運動R1,并且在突起3b的末端產生了圓形運動R2,所以振子會獲得相對于摩擦構件21沿Xa方向移動的驅動力。當在B相2b的相位相對于A相2a延遲大約+270°的情況下施加交流電壓時,產生了分別與圓形運動R1和R2方向相反的圓形運動。這樣,振子獲得了相對于摩擦構件21沿與Xa方向相反的方向移動的驅動力。
[0088]在本實施方式中,已經說明了摩擦構件21固定于不可動的固定框并且振子沿著摩擦構件21移動的構造。然而,本發明不限于此,還可以作出振子固定于不可動的固定框并且摩擦構件21沿著振子移動的構造。在這種情況下,如果突起3a的末端產生了圓形運動R1并且突起3b的末端產生了圓形運動R2,則摩擦構件21會獲得相對于振子沿與Xa方向相反的方向移動的驅動力。如果改變向壓電元件2的A相2a和B相2b施加的交流電壓的相位差,并且在突起3a和3b的末端產生了分別與圓形運動R1和R2方向相反的圓形運動,則摩擦構件21會獲得相對于振子沿Xa方向移動的驅動力。
[0089]如在圖3中,當在壓電元件2的B相2b的相位相對于A相2a延遲大約+180°的情況下施加交流電壓時,如在圖3的(a)中,在時刻T5和時刻T7處,向壓電元件2的A相2a和B相2b施加了具有相同幅度的不同符號的電壓。此時,如在圖3的(b)中,在沿著振動板1的長邊的方向上產生的二次彎曲振動的振幅為最大(P4)。因此,在圖3的(b)中,配置有突起3a的位置與在沿著振動板1的長邊的方向上產生的彎曲振動的二次固有振動模式的波腹Y1對應,配置有突起3b的位置與在沿著振動板1的長邊的方向上產生的彎曲振動的二次固有振動模式的波腹Y2對應。
[0090]如在圖3的(a)中,與壓電元件2的B相2b的相位相對于A相2a延遲大約+90°的情況(圖2)相比,在時刻T6和時刻T8處,在壓電元件2的A相2a與B相2b之間施加相同符號的電壓的時間是非常短的。因此,如在圖3的(c)和(d)中,在沿著振動板1的短邊的方向上產生的一次彎曲振動的振幅變得非常小(P3)。因此,如在圖3的(c)和⑷中,該位置與在沿著振動板1的短邊的方向上產生的彎曲振動的一次固有振動模式的波腹對應。配置有突起3a的位置與在沿著振動板1的短邊的方向上產生的彎曲振動的一次固有振動模式的波節XI對應,配置有突起3b的位置與在沿著振動板1的短邊的方向上產生的彎曲振動的一次固有振動模式的波節X2對應。
[0091]結果,在突起3a的末端產生了長橢圓形運動R3,在突起3b的末端產生了圓形運動R4。由于橢圓形運動R