利用超声波振动的超声波悬浮装置由于非接触且没有磨耗和润滑剂造成的 环境污染，可认为适合用于净化间环境和精密定位。作为这种超声波悬浮装置， 揭示于例如日本国专利公开平7-196127号公报、日本国专利公开平11- 301832号公报。尤其是所述日本国专利公开平7-196127号公报揭示使用称为 “兰杰文(Langevin)型”的超声波振动片的超声波悬浮装置。
根据上述已有结构，存在以下问题。
即，日本国专利公开平7-196127号公报和专利公开平11-301832号公报 所揭示的超声波悬浮装置的情况下，作为带有平移导向机构的结构，未加以具 体揭示。因而，要实际实施时，不能以稳定的状态使活动部悬浮并往所希望的 方向移动。
又，在日本国专利公开平7-196127号公报和专利公开平11-301832号公 报所揭示的超声波悬浮装置的情况下，由于超声波振荡不能大振幅，不可能使 浮动稳定。具体而言，存在浮置体大，对浮动面要求高水平度，或者需要浮动 量的反馈控制的问题。
又，日本国专利公开平7-196127号公报揭示的“兰杰文型”超声波振动 片的情况下，存在不能谋求高度大的装置的紧凑化的问题。还可能因高度大而 滑块(活动部)的重心高，使动作稳定性受损。
本发明是根据该问题而完成的，其目的在于，提供一种超声波悬浮装置， 不需要特别复杂的结构就具有平移或平面导向功能，同时还能谋求提高浮动稳 定性和浮动刚性而不导致装置大型化。

为了达到上述目的，本申请发明第1方面的超声波悬浮装置，构成具有固 定部、以及设置成可相对于所述固定部移动的活动部，并且所述活动部利用所 述固定部或活动部的超声波振动通过浮动面浮动，其特征在于，所述固定部或 活动部中设置薄型超声波振动装置。
第2方面的超声波悬浮装置在第1方面的超声波悬浮装置中，其特征在于， 使所述浮动面为倾斜面。
第3方面的超声波悬浮装置在第2方面的超声波悬浮装置中，其特征在于， 所述固定部具有固定部方导向部，另一方面，所述活动部也具有与所述固定部 方导向部对应的活动部方导向部，将所述固定部方导向部形成凹状或凸状，同 时将所述活动部方导向部形成凸状或凹状。
第4方面的超声波悬浮装置在第2方面或第3方面的超声波悬浮装置中， 其特征在于，所述固定部具有一对从左右引导所述活动部的固定部方导向部， 所述一对固定部方导向部具有设置成往上方扩大的倾斜浮动面，而所述活动部 左右具有与所述一对固定部方导向部的倾斜浮动面对置的倾斜浮动面。
第5方面的超声波悬浮装置在第3方面的超声波悬浮装置中，其特征在于， 用2个倾斜面将所述固定部方导向部形成凹状或凸状，用2个倾斜面将所述活 动部方导向部形成凸状或凹状。
第6方面的超声波悬浮装置在第1～5方面的任一方面的超声波悬浮装置 中，其特征在于，由压电构件构成所述固定部或活动部。
第7方面的超声波悬浮装置在第1～6方面的任一方面的超声波悬浮装置 中，其特征在于，所述固定部或活动部具有将压电元件叠层而成的超声波振动 源。
第8方面的超声波悬浮装置在第1～7的任一方面的超声波悬浮装置中，其 特征在于，所述活动部的振动装置形成能够进行超声波振动的结构，所述振动 装置具有进行超声波振动的振动片和设在该振动片左右的一对活动部方导向 部，并且使所述振动片与一对活动部方导向部的厚度不同。
第9方面的超声波悬浮装置在第8方面的超声波悬浮装置中，其特征在于， 所述振动片由压电材料构成。
第10方面的超声波悬浮装置在第8或9方面的超声波悬浮装置中，其特征 在于，将所述振动片和所述一对活动部方导向部作为分开的部件制造。
第11方面的超声波悬浮装置在第1～10方面的任一方面的超声波悬浮装置 中，其特征在于，所述活动部具有以柱构件为中介与所述振动装置合为一体的 活动部主体，并将所述柱构件配置在所述振动装置的中心轴上。
第12方面的超声波悬浮装置在第11方面的超声波悬浮装置中，其特征在 于，所述柱构件连接于配置成从所述振动装置端部伸出的伸出部。
第13方面的超声波悬浮装置在第12方面的超声波悬浮装置中，其特征在 于，所述振动装置的伸出部与振动片的连接部比所述伸出部宽度窄。
第14方面的超声波悬浮装置在第1～13方面的任一方面的超声波悬浮装置 中，其特征在于，所述固定部和/或所述活动部设置防止吸附用的凸起。
第15方面的超声波悬浮装置在第11～14方面的任一方面的超声波悬浮装 置中，其特征在于，由粘弹性材料构成整个或部分所述柱构件。
第16方面的超声波悬浮装置在第1方面的超声波悬浮装置中，其特征在于， 所述超声波振动装置是将压电元件叠层而成的装置。
第17方面的超声波悬浮装置在第16方面的超声波悬浮装置中，其特征在 于，在所述固定部或活动部安装多个所述超声波发生装置。
第18方面的超声波悬浮装置在第17方面的超声波悬浮装置中，其特征在 于，安装3个以上的所述超声波发生装置。
第19方面的超声波悬浮装置在第17或18方面的超声波悬浮装置中，其特 征在于，将所述多个超声波发生装置装在同一圆周上。
第20方面的超声波悬浮装置在第1方面的超声波悬浮装置中，其特征在于， 所述超声波振动装置是面状振荡装置，采用以柱状构件为中介将该面状振荡装 置装在所述固定部或活动部上的结构。
第21方面的超声波悬浮装置在第20方面的超声波悬浮装置中，其特征在 于，所述面状振荡装置的结构为：在振动片上连接双压电晶片型压电元件或单 压电晶片型压电元件。
第22方面的超声波悬浮装置在第20或21方面的超声波悬浮装置中，其特 征在于，所述柱构件为2个以上。
第23方面的超声波悬浮装置在第20～22方面的任一方面的超声波悬浮装 置中，其特征在于，所述面状振动装置上设置肋片。
第24方面的超声波悬浮装置在第20～23方面的任一方面的超声波悬浮装 置中，其特征在于，将所述柱构件和肋片的间隔设定为振动波长的大致1/2的 整数倍。
第25方面的超声波悬浮装置在第20～24方面的任一方面的超声波悬浮装 置中，其特征在于，将所述柱构件和肋片配置在面状振荡装置外缘的内侧。
第26方面的超声波悬浮装置在第25方面的超声波悬浮装置中，其特征在 于，将所述柱构件和肋片与所述面状振荡装置外缘的间隔设定成振动波长的大 致1/4或振动波长的大致{1/4+(1/2)×n}倍，其中n为整数。
第27方面的超声波悬浮装置在第1方面的超声波悬浮装置中，其特征在于， 将所述超声波振动装置构成通过振动方向变换手段对所述固定部或活动部的 超声波振动变换振动方向。
第28方面的超声波悬浮装置在第27方面的超声波悬浮装置中，其特征在 于，所述振动方向变换手段将超声波振动的振动方向变换到垂直方向上。
第29方面的超声波悬浮装置在第28方面的超声波悬浮装置中，其特征在 于，由所述振动方向变换手段变换的主振动的方向为1个。
第30方面的超声波悬浮装置在第29方面的超声波悬浮装置中，其特征在 于，所述振动方向变换手段是形成L形的振动方向变换构件。
第31方面的超声波悬浮装置在第28方面的超声波悬浮装置中，其特征在 于，由所述振动方向变换手段变换的主振动的方向为2个。
第32方面的超声波悬浮装置在第31方面的超声波悬浮装置中，其特征在 于，所述振动方向变换手段是形成十字形的振动方向变换构件。
第33方面的超声波悬浮装置在第27～32方面的任一方面的超声波悬浮装 置中，其特征在于，所述固定部或活动部设置兰杰文型超声波振动片或叠层型 压电元件组成的振动装置。
第34方面的超声波悬浮装置在第33方面的超声波悬浮装置中，其特征在 于，所述兰杰文型超声波振动片或叠层型压电元件形成棱柱状。
第35方面的超声波悬浮装置在第27～34方面的任一方面的超声波悬浮装 置，其特征在于，所述活动部以柱构件为中介，具有活动部主体，所述柱构件 配置在振动装置的大致中央或振动方向变换手段的大致中央。
也就是说，本申请发明的超声波悬浮装置的情况下，其特征为：固定部或 活动部设置薄型的超声波振动装置；由此，谋求装置高度低，并谋求装置紧凑。
这时，使浮动面为倾斜面，因而不仅可对浮动方向(Z方向)引导活动部， 而且可对与其正交的X轴方向进行导向。即，实现平移导向。因此，能促进超 声波悬浮装置的有效利用。而且，实现所要的平移导向用的结构极为简单，也 就是说，能实现所要的平移导向，而不导致装置大型化和结构复杂。
本申请发明的超声波悬浮装置，在所述固定部或活动部安装将压电元件叠 层而成的超声波振动装置，由此，超声波振荡可振幅大，能使浮动量增大，因 而扩大对固定部方的浮动面平面度的余量，可较稳定地浮动。
本申请发明的超声波悬浮装置的结构又以柱构件为中介将面状振荡装置安 装于固定部或活动部，以此可使高度降低，同时使装置紧凑。
本申请发明的超声波悬浮装置还是一种通过振动方向变换手段对所述固定 部或活动部的超声波振动变换振动方向的装置，即通过振动方向变换手段可以 变换振动方向，从而可任意设定振动源的方向。因此，可横向配置例如以往在 高度方向振动的振动源，使装置的高度降低，可谋求装置紧凑化，同时能谋求 动作稳定性提高。
附图说明
图1示出本发明实施方式1，图1(a)是示出超声波悬浮装置的组成的俯 视图，图1(b)是图1(a)的b-b剖视图。
图2示出本发明实施方式2，图2(a)是示出超声波悬浮装置的组成的俯 视图，图2(b)是图2(a)的b-b剖视图。
图3示出本发明实施方式3，图3(a)是示出超声波悬浮装置的组成的俯 视图，图3(b)是图3(a)的b-b剖视图。
图4示出本发明实施方式4，图4(a)是示出超声波悬浮装置的组成的俯 视图，图4(b)是图4(a)的b-b剖视图。
图5示出本发明实施方式5，图5(a)是示出超声波悬浮装置的组成的俯 视图，图5(b)是图5(a)的b-b剖视图。
图6示出本发明实施方式6，图6(a)是示出超声波悬浮装置的组成的俯 视图，图6(b)是图6(a)的b-b剖视图。
图7示出本发明实施方式7，图7(a)是示出超声波悬浮装置的组成的俯 视图，图7(b)是图7(a)的b-b剖视图。
图8示出本发明实施方式8，图8(a)是示出超声波悬浮装置的组成的俯 视图，图8(b)是图8(a)的b-b剖视图。
图9示出本发明实施方式9，图9(a)是示出超声波悬浮装置的组成的俯 视图，图9(b)是图9(a)的b-b剖视图。
图10示出本发明实施方式10，图10(a)是示出超声波悬浮装置的组成的 俯视图，图10(b)是图10(a)的b-b剖视图。
图11示出本发明实施方式11，图11(a)是示出超声波悬浮装置的组成的 俯视图，图11(b)是图11(a)的b-b剖视图。
图12示出本发明实施方式11，图12(a)是示出超声波悬浮装置的活动部 的侧视图，图12(b)是图12(a)的b-b剖视图，图12(c)是图12(a)的 c-c向视图。
图13示出本发明实施方式11，图13(a)是示出活动部中除活动部主体以 外的部分组成单元的侧视图，图13(b)是图13(a)的b-b线向视图，图13 (c)是图13(a)的c-c向视图，图13(d)是图13(a)的d-d剖视图。
图14示出本发明实施方式11，是说明运动量产生装置的驱动原理用的图。
图15示出本发明实施方式11，是运动量产生装置和停止装置的特性图。
图16示出本发明实施方式11，是示出运动量产生装置和停止装置的特性的 特性图。
图17示出本发明实施方式12，图17(a)是示出超声波悬浮装置的组成的 俯视图，图17(b)是图17(a)的b-b剖视图。
图18示出本发明实施方式13，图18(a)是示出超声波悬浮装置的组成的 俯视图，图18(b)是图18(a)的b-b剖视图。
图19示出本发明实施方式14，图19(a)是示出超声波悬浮装置的活动部 的侧视图，图19(b)是图19(a)的b-b向视图，图19(c)是图19(a)的 c-c剖视图。
图20示出本发明实施方式15，图20(a)是示出超声波悬浮装置的活动部 的侧视图，图20(b)是图20(a)的b-b向视图，图20(c)是图20(a)的 c-c剖视图。
图21示出本发明实施方式16，图21(a)是示出超声波悬浮装置的组成的 正视图，图21(b)是图21(a)的b-b向视图。
图22示出本发明实施方式17，图22(a)是示出超声波悬浮装置的组成的 正视图，图22(b)是图22(a)的b-b向视图。
图23示出本发明实施方式18，图23(a)是示出超声波悬浮装置的组成的 正视图，图23(b)是图23(a)的b-b向视图。
图24示出本发明实施方式1 8，图24(a)是图23(a)的a-a向视图，图 24(b)是图放大示出24(a)的b部的俯视图。
图25示出本发明实施方式19，图25(a)是超声波悬浮装置的俯视图，图 25(b)是图25(a)的b-b向视图。
图26示出本发明实施方式19，图26(a)是面状振荡装置的俯视图，图26 (b)是图26(a)的b-b向视图，图26(c)是超声波振动特性的特性图。
图27示出本发明实施方式20，图27(a)是超声波悬浮装置的俯视图，图 27(b)是图27(a)的b-b向视图。
图28示出本发明实施方式21，图28(a)是超声波悬浮装置的俯视图，图 28(b)是图28(a)的b-b向视图。
图29示出本发明实施方式21，图29(a)是超声波悬浮装置的俯视图，图 29(b)是柱构件和肋片的位置与超声波振动的关系图。
图30是示出本发明实施方式21的比较例的图，图30(a)是超声波悬浮 装置的俯视图，图30(b)是柱构件和肋片的位置与超声波振动的关系图。
图31示出本发明实施方式22，图31(a)是超声波悬浮装置的俯视图，图 31(b)是图31(a)的b-b向视图。
图32示出本发明实施方式23，图32(a)是示出超声波悬浮装置的组成的 俯视图，图32(b)是图32(a)的b-b剖视图。
图33示出本发明实施方式23，图33(a)是示出活动部的组成的侧视图， 图33(b)是图33(a)的b-b向视图，图33(c)是示出活动部的组成的正 视图，图33(d)是图33(a)的d-d剖视图。
图34示出本发明实施方式23，图34(a)是示出从活动部去除活动主体部 后的部分组成单元的侧视图，图34(b)是图34(a)的b-b向视图，图34(c) 是图34(a)的c-c向视图，图34(d)是图34(a)的d-d向视图。
图35示出本发明实施方式24，图35(a)是示出超声波悬浮装置的组成的 俯视图，图35(b)是图35(a)的b-b向视图，图35(c)是图35(a)的c -c向视图。
图36示出本发明实施方式25，图36(a)是示出超声波悬浮装置的组成的 俯视图，图36(b)是图36(a)的b-b向视图，图36(c)是图36(a)的c -c向视图。

下面参照附图说明本发明实施方式1。图1概念性示出本实施方式的超声波 悬浮装置的组成，图1(a)是超声波悬浮装置的局部俯视图，图1(b)是图1 (a)的b-b截面图。首先，具有固定部1，此固定部1由左侧导向构件3和 右侧导向构件5组成。所述左侧导向构件3具有左侧倾斜浮动面3a，同时该左 侧浮动面3a的上方具有垂直面3b。
另一方面，右侧导向构件5也形成同样的结构，具有右侧倾斜浮动面5a， 同时该右侧浮动面5a的上方具有垂直面5b。将这些左侧导向构件3和右侧导 向构件5装在基底构件6(图中用虚线示出)。又，使左侧导向构件3和右侧 导向构件5向图1(a)的上下方向(即Y轴方向)延伸。
另一方面，在所述左侧导向构件3与右侧导向构件5之间配置活动部7，使 其可往Y轴方向移动。所述活动部7形成在振动片9的上下两面设置电极部11、 13的结构，所述振动片9本身由压电材料构成。所述活动部7具有与已说明的 固定部1的左侧导向构件3的左侧倾斜浮动面3a、垂直面3b对应的左侧倾斜 浮动面9a和垂直面9b，同时还具有右侧导向构件5的右侧倾斜浮动面5a、垂 直面5b对应的右侧倾斜浮动面9c和垂直面9d。
于是，通过活动部7进行的超声波振动，相对于固定部1(即相对于左侧导 向构件3和右侧导向构件5)，往图1(b)中上下方向(Z轴方向)浮动。图1 (b)示出活动部7浮动的状态。然后，在使活动部7往Y轴方向移动的驱动 力的作用下，活动部7往沿Y轴方向的任一方移动。
采用以上的本实施方式，可具有下列效果。
首先，在构成固定部1的左侧导向构件3和右侧导向构件5设置左侧倾斜 浮动面3a和右侧倾斜浮动面5a，同时活动部7中也设置左侧倾斜浮动面9a和 右侧倾斜浮动面9c，将浮动面构成为倾斜面，因而不仅可对作为浮动方向的Z 轴方向引导活动部7，而且可对与其正交的X轴方向引导活动部7。也即，能 实现平移导向。因此，可促进超声波悬浮装置的有效利用。
又，实现所要的平移导向用的结构极为简单，也就是说，能实现所要的平 移导向，而不导致装置大型化和结构复杂。
接着，参照图2说明说明本发明实施方式2。上述实施方式1的情况下，构 成使活动部7方超声波振动，但此实施方式2的情况下，构成使固定部1方超 声波振动。
即，构成固定部1的左侧导向构件3由导向构件主体2 1和设在此导向构件 主体21的上下表面的电极部23、25构成，并且由压电材料构成所述导向构件 主体部21本身。
同样，构成固定部1的右侧导向构件5由导向构件主体27和设在此导向构 件主体27的上下表面的电极部29、30构成，并且由压电材料构成所述导向构 件主体部27本身。
其它组成单元与实施方式1相同，并且相同的部分标注相同的符号地示出， 省略其说明。
至此，本实施方式2的情况下，与所述实施方式1时相同，也能实现所要 的平移导向机构，因此，可作为超声波悬浮装置得到较有效的实施。
接着，参照图3说明本发明实施方式3。此实施方式3的情况下，在所述实 施方式1的结构中，使固定部1的左侧导向构件3的垂直面3b为倾斜面3c， 右侧导向构件5的垂直面5b为倾斜面5c。与此相对应，使活动部7方的垂直 面9b、9d为倾斜面9e、9f。
其它组成单元与实施方式1相同，并且相同的部分标注相同的符号地示出， 省略其说明。
根据此实施方式3，能取得与所述实施方式1时相同的效果，同时能取得平 移导向更可靠的效果。即，原本对Z轴方向的上方，由于自重起作用，不需要 导向，但通过也从上方加以限制，更加稳定。
接着参照图4说明本发明上述方式4。此实施方式4的情况下，在所述实施 方式2中，使固定部1的左侧导向构件3的垂直面3b为倾斜面3c，右侧导向 构件5的垂直面5b为倾斜面5c。与此相对应，使活动部7方的垂直面9b、9d 为倾斜面9e、9f。
其它组成单元与实施方式2相同，并且相同的部分标注相同的符号地示出， 省略其说明。
根据此实施方式4，能取得与所述实施方式2时相同的效果，同时能取得平 移导向更可靠的效果。
接着，参照图5说明本发明实施方式5。在上述实施方式1～4的情况下， 示出用压电材料构成固定部1方或活动部7方本身的实例。然而，此实施方式 5的情况下，示出在活动部7方插入将压电元件叠层而成的超声波振动源的实 例。
即，在活动部7内插入超声波振动源31，并且该超声波振动源31形成将多 个压电元件33叠层的结构。这种结构的超声波振动源31产生超声波振动，使 活动部7浮动。
至此，根据此实施方式5，能取得与上述实施方式1～4时相同的效果，同 时通过插入将压电元件33叠层而成的超声波振动源31，能获得大振幅。也就 是说，以往由于不能在实用上提高施加在电极之间的驱动电压，不能获得大振 幅，但采用上述那样的叠层压电元件33而成的超声波振动源31时，用与厚度 成正比的驱动电压，足以获得相同的振幅，因而能以实用上可施加的驱动电压 获得大振幅。因此，可使浮动量大，且浮动较稳定。
接着，参照图6说明本发明实施方式6。在上述实施方式5的情况下，示出 将超声波振动源31设在活动部7方的实例。然而，此实施方式6的情况下， 将该振动源分别设在固定部1的左侧导向构件3和右侧导向构件5。
即，左侧导向构件3中插入超声波振动源41，此超声波振动源41形成将多 个压电元件43叠层的结构。同样，右侧导向构件5中插入超声波振动源45， 此超声波振动源45形成将多个压电元件47叠层的结构。
这样，在固定部1的左侧导向构件3和右侧导向构件5设置超声波振动源 41、45的结构中，也能取得同样的效果。
接着，参照图7说明本发明实施方式7。此情况下，也在固定部1的左侧导 向构件3和右侧导向构件5中设置超声波振动源71、73。所述超声波振动源71 形成叠层多个压电元件75的结构。又，超声波振动源73形成叠层多个压电元 件77的结构。
此情况下，能取得与上述各实施方式相同的效果，同时可各自分开制作并 插入固定部1的左侧导向构件3、右侧导向构件5和各超声波振动源71、73， 因而制作方便，同时可谋求降低成本。而且也可以谋求通告质量。
接着，参照图8说明本发明实施方式8。此情况下，在活动部7方，左右设 置超声波振动源81、83。所述超声波振动源81形成将多个压电元件85叠层的 结构。又，超声波振动源83形成将多个压电元件87叠层的结构。
此情况能取得与上述实施方式相同的效果，同时可各自分开制作并插入活 动部7和各超声波振动源81、83，因而制作方便，同时可谋求降低成本。又能 谋求提高质量。
接着，参照图9说明本发明实施方式9。此实施方式在上述实施方式8的超 声波悬浮装置中，将超声波冲击发生装置91安装于活动部7。此超声波冲击发 生装置91由压电促动器93和冲击锤95组成。通过使用这种超声波冲击发生 器91，对作为活动部7的移动方向的Y轴方向的任一方发生冲击力，因此将其 作为使活动部7移动的驱动力。在停止时，可使冲击力在前后振动，从而以高 精度进行定位。
即，在这类超声波悬浮装置的情况下，基本上是非接触浮动，因而固定部1 与活动部7之间的摩擦极小，存在难以使活动部7以稳定状态停在所要的位置。 因此，通过使上述超声波冲击发生装置91发生冲击，同时反复振动，加大阻 尼能量，又授给动能，使不稳定的干扰相对地足够小，
从而实现稳定的定位。
接着，参照图10说明本发明实施方式10。此实施方式10使所述实施方式3 的导向部结构在固定部1和活动部7中凹凸相反。
即，固定部1的左侧导向构件3中，由倾斜面3a和倾斜面3c将其构成凸状； 同样，右侧导向构件5中，由倾斜面5a和倾斜面5c将其构成凸状。与此相对 应，活动部7方的左侧导向部由倾斜面9a、9e形成凹状；同样，右侧导向部由 倾斜面9c、9f形成凹状。
这样，即使是将固定部1方形成凸状，活动部7方形成凹状的结构，也能 取得同样的效果。
下面参照图11至图1 6说明本发明实施方式11。
图11示出本实施方式的超声波悬浮装置的组成，图11(a)是超声波悬浮 装置的局部俯视图，图11(b)是图11(a)的b-b截面图。
首先，具有固定部101，此固定部101，其横截面形状形成大致U形，成为 具有U形槽102的形状。所述U形槽102左右具有左侧导向部103和右侧导向 部105，同时以底板部107为中介，将这些左侧导向部103和右侧导向部105 合为一体。
所述左侧导向部103具有上侧倾斜浮动面103a和下侧倾斜浮动面103b，左 侧导向部103的结构为：由这些上侧倾斜浮动面103a和下侧倾斜浮动面103b 配置成往内侧鼓出的凸状。同样，所述右侧导向部105具有上侧倾斜浮动面105a 和下侧倾斜浮动面105b，右侧导向部105的结构为：由这些上侧倾斜浮动面 105a和下侧倾斜浮动面105b配置成往内侧鼓出的凸状。
将活动部109以可在图11(b)中向Z轴方向浮动、可在图11(a)中向Y 轴方向移动的状态收装并配置在所述U形槽102内。所述活动部109主要由活 动部主体111、振动装置113、动量产生装置115和停止装置141构成。所述 振动装置113由振动片117、设在该振动片117的上下表面的电极部119和121、 以及设在该振动片117左右的导向部123和125构成。所述振动片117由压电 材料构成。所述振动装置113的左右两侧形成凹状，使其对应于已说明的固定 部101方的左侧导向部103和右侧导向部105的形状。即，振动装置113的左 侧设置左侧导向部123，由上侧倾斜面123a和下侧倾斜面123b使该左侧导向 部123形成凹状。同样，振动装置113的右侧设置右侧导向部125，由上侧倾 斜面125a和下侧倾斜面125b使该右侧导向部125形成凹状。
于是，通过形成上述结构的振动装置113进行超声波振动，如图11(b)所 示，活动部109成为向Z轴方向浮动的状态。
进一步详细说明所述活动部109的组成。从附图可知，本实施方式的情况 下，振动片117的厚度比活动部109中的左右的左侧导向部和右侧导向部的厚 度薄。详细说明这点。
首先，这类超声波悬浮装置中，为了提高浮动稳定性和浮动刚性，需要加 大倾斜浮动面的面积。即，这是因为通过加大图10中的振动片9的厚度，使 设在其左右的左侧导向部和右侧导向部的厚度加大，从而倾斜浮动面的面积加 大。
可是，单纯加大振动片9的厚度时，设驱动电压相同，则每单位厚度施加 的电压减小，振动的振幅变小。这样振动的振幅变小时，不管是否加大倾斜浮 动面的面积，浮动力都没有加大，结果不能使浮动稳定性和浮动刚性提高。
对于这点，也考虑与振动片厚度的加大成正比地提高施加的电压，但这使 驱动电源装置大型化，而且需要放电措施等，在谋求装置小型化、降低成本方 面成为大障碍。
因此，如图11示例的本实施方式那样，通过使左侧导向部123和右侧导向 部125的厚度与振动片117的厚度不同，谋求提高浮动稳定性和浮动刚性，而 不发生上述问题。具体而言，加大倾斜浮动面的面积时，可仅加大所述左侧导 向部123和右侧导向部125的厚度。要加大振动装置113的振动振幅时，可仅 减小振动片117的厚度。
附带说一下，此实施方式的情况下，使左侧导向部123和右侧导向部125 的厚度保持原样，仅减小振动片117的厚度，以加大振动的振幅。通过采用这 种结构，可加大浮动力，从而可谋求提高浮动稳定性和浮动刚性。
如上文所述，上述活动部109中设置动量产生装置115。即，以一对柱构件 131、133为中介，在振动装置113的振动片117的上侧设置已说明的活动部主 体111，并且在该活动部主体111的下表面侧设置所述动量产生装置115。所 述动量产生部115由固定在所述活动部主体111的下表面的固定构件135、装 在此固定构件135的促动器137、装在此促动器137的前端的冲击锤139组成。 以设置空间的状态配置所述促动器137和冲击锤139，使其不因促动器135的 伸缩而接触其它构件。
所述促动器137是将压电元件叠层而成的压电叠层型促动器。未必是叠层 型的，单层型也可。
此实施方式中举使用压电元件的促动器为例，但只要是进行伸缩的，未必 限于使用压电元件。可考虑例如，使用电磁元件的类型、使用气缸或液压缸的 类型等各种结构。
所述冲击锤139，基本上不规定其材料，例如可设想铁、铝、铜等材料。非 金属材料也可。
所述活动部109中安装停止装置141。所述停止装置141由装在所述活动部 主体111的促动器143以及装在该促动器143的两端的制动构件145和147组 成。
所述促动器143与已说明的动量发生装置115的促动器137时相同，也是 将压电元件叠层而成的压电叠层型促动器。本情况下未必是叠层型的，单层的 也可。
此实施方式中举使用压电元件的促动器143为例，但只要是进行伸缩的， 未必限于使用压电元件。例如，可考虑使用电磁元件的类型、使用气缸或液压 缸的类型等各种结构。
由粘弹性材料，例如聚酯树脂，构成所述制动构件145、147。通过使用这 类粘弹性材料，能使产生停止功能时的冲击得到缓和，同时抑制异常噪声和磨 损粉的产生。
然后，停止装置141动作(ON)时，使对促动器143施加的电压为“0”。 由此，促动器143返回原来的伸长状态。结果，将所述制动构件145、147按 压到固定部101的U形槽102的内壁。即，发挥制动功能。与此相反，停止装 置141非动作(OFF)时，对促动器143施加电压。施加的电压使促动器143 收缩，从而解除所述制动构件145、147对固定部101的U形槽102内壁的按 压。
接着，参照图11～图14说明所述动量发生装置115和停止装置141的驱动 原理。
图14所示的结构与图11～图13所示的结构有些不同，但终究是说明动量 发生装置115的驱动原理用的图。
首先，如图14所示，驱动动量发生装置115的促动器137，使其伸长，从 而使冲击锤139往图14中的右方向移动。由于该冲击锤139的移动，在该方 向产生动量mv。其中，
m：动量发生装置115的质量
v：动量发生装置115的速度。
根据以下的式I所示的动量守恒定律，由上述产生的动量mv在活动部109 反方向产生动量MV。其中
M：活动部109的质量
V：活动部109的速度
mv+MV＝0            ……(I)
于是，活动部109以下面的式II所示的速度V往反方向移动。
V＝-(m/M)×v        ……(II)
与此相对应，接着的动作使伸长的促动器137收缩，让移动的冲击锤139 返回原位；这时，根据与上文所述相同的原理，图14中往左方向移动的活动 部109往右方向返回。因此，使停止装置141动作。即，停止装置141终止对 促动器143施加电压，促动器143为伸长状态，从而将两侧的制动构件145、 147按压到固定部101的U形槽102的内壁，发挥制动器功能。因此能够限制 活动部109要返回的动作。即动量发生装置115的促动器137收缩时，活动部 109为停止状态。然后，可通过重复此动作，使活动部109往规定方向移动。
对上述驱动原理增加若干说明：原来没有停止装置141，不能驱动活动部 109。即，如果没有停止装置141，则由于动量发生装置115的伸缩，活动部 109重复进行前进和后退，结果不能往前行进。因此，需要上文所述那样，在 前进或后退时，需要用停止装置141使活动部109的动作停止。
又，更详细地说明已说明的柱构件131、133。首先，在本实施方式的情况 下，将一对柱构件131、133配置在振动装置113的振动中心轴上。其原因如 下。即，振动装置113的振动片117通过在厚度方向施加电压，主要在宽度方 向产生振动。于是，振动片117的中心轴上的宽度方向的振动振幅为“0”。 因此，将一对柱构件131、133配置在振动装置113的中心轴上，能发挥支持 的功能，不会使振动装置113的振动受到任何影响。
在本实施方式的情况下，对所述柱构件131、133的结构进一步下功夫。即， 如图12(c)、图13(b)和(c)所示，在振动片117的左右两侧伸出宽度窄 的伸出部151、153，并且将所述一对柱构件131、133设在这些伸出部151、 153上。即，如上文所述，通过在振动装置113的中心轴上配置一对柱构件131、 133，减小对振动装置113的振动的影响，但柱构件131、133本身也有宽度， 因而在该宽度范围内影响振动装置113的振动。因此，通过缩径部155、157 连接伸出部151、153和振动片117，尽量减小该影响。
根据以上的结构，说明其作用。
图11至图14中，驱动动量发生装置115的促动器137，使其伸缩，从而使 冲击锤139往复动作。于是，要使例如活动部109沿图11(a)中Y轴方向往 上方移动的情况下，促动器137伸长，冲击锤139移动到图11(a)中的下方 时，停止装置141不动作，使制动功能停止；反之，促动器137收缩，冲击锤 139移动到图11(a)中的上方时，停止装置141动作，发挥制动功能。由于这 样动作，活动部109仅往图11(a)中Y轴方向的上方移动。
反之，使活动部109往图11(a)中的下方移动的情况下，促动器137伸长， 冲击锤139移动到图11(a)中的下方时，停止装置141动作，发挥制动功能； 相反，促动器137收缩，冲击锤139移动到图11(a)中的上方时，停止装置 141不动作，使制动功能停止。由于这样动作，活动部109仅往图11(a)中Y 轴方向的下方移动。
参照图15的特性图整理一下上述动作。图15在横轴选时间，在纵轴表示 动量发生装置115中冲击锤139的位移、速度、加速特性，同时本身停止装置 141的动作和不动作的定时。
假设使活动部109沿Y轴方向的一个方向移动，并进行说明。首先，在图 15中的始端区a，冲击锤139单向移动，这时的速度和加速度如图中所示。这 时，停止装置141动作。因此，原本活动部109应往作为冲击锤139的移动方 向的一个方向的相反侧(即另一方向)移动，但如上文所述，停止装置141动 作，因而活动部109停止。
其次，在图15的区b，冲击锤139往另一方向移动，这时的速度和加速度 如图中所示。这时，停止装置141不动作。因此，活动部109往作为冲击锤139 的另一移动方向的相反侧(即一个方向)移动。其后，重复区a和b的动作， 从而活动部109往一个方向移动下去。
要使活动部109沿Z轴方向的另一方向移动时，使停止装置141的动作和 不动作的定时相反即可。
此实施方式11的情况下，如图15所示，位移驱动波形在制止时和驱动时 对称，为“对称位移驱动波形”。
与此相对应，位移驱动波形存在因制止时和驱动时驱动波形不对称而称之 为“非对称位移驱动波形”的波形。图16示出该波形。如图16所示，使停止 装置141动作的停止区(区a)的位移平缓变化(收缩)，驱动得停止装置141 不动作时，使区b位移急剧变化(伸长)。随之，这时的速度和加速度急剧变 化。
这种“非对称位移驱动波形”被频繁用于利用加速度的大小获得驱动力的 冲击驱动方式，该波形产生位移急剧变化带来的大加速度，使活动部受到冲击， 并且动量驱动式中，急剧位移也产生冲击，因而留有剩余振动，不适合精密定 位。这方面，在本实施方式的上述“对称位移驱动波形”的情况下，不产生这 种冲击，因而适合精密定位，同时由于其中还专门采用大致正弦波状的驱动电 源，可平稳加速，而且能减小冲击力。
现说明活动部109定期精度的分辨率。设活动部109的位移量为Y，同时 设动量发生装置115的位移量为y，则下面的式III成立。
Y＝∫Vdt           ……(III)
这里，代入已说明的式II，则成为下面的式IV。
Y＝-(m/M)∫vdt
 ＝-(m/M)y           ……(IV)
即，活动部109的位移量Y为动量发生装置115的位移量y的m/M。这意 味着分辨率为动量发生装置115的M/m倍。
例如，如果m/M＝1/100，则动量发生装置115的驱动分辨率为10nm(纳 米，10-9m)时，活动部109的分辨率为0.1nm。即，可达到具有100倍的分 辨率的高精度定位。
于是，为了获得这样高的分辨率，希望满足下面的式(V)。
m/M＜1          ……(V)
即，成为下面的式VI所示的关系，因而动量发生装置115的质量m设定为 活动部109的总质量(m+M)的1/2时，能获得高分辨率。
M/(m+M)＜1/2    ……(VI)
至此，根据此实施方式，能取得以下的效果。首先，通过使活动部109左 右的左侧导向部123和右侧导向部125的厚度不同，例如，在加大倾斜浮动面 的面积时，可仅加大所述左侧导向部123和右侧导向部125的厚度，而在要加 大振动装置113的振动振幅时，可仅减小振动片117的厚度。总之，振动片117 与左右的导向部123、125相互没有影响，能采用提高浮动稳定性和浮动刚性 用的结构。
附带说明一下，此实施方式的情况下，使左侧导向部123和右侧导向部125 的厚度保持原样，仅减小振动片117的厚度，使振动振幅加大。通过采用这种 结构，可加大浮动力，从而可谋求提高浮动稳定性和浮动刚性。
又，由于将一对柱构件131、133配置在振动装置113的中心轴上，因而能 发挥作为柱构件的功能，不影响振动装置113的振动特性。
又，由于通过宽度窄的伸出部151、153和缩径部155、157，将一对柱构件 131、133连接到振动片117，能进一步上述效果。
接着，参照图17说明本发明实施方式12。此实施方式12的情况下，在固 定部101方和活动部109方使导向部的凹凸关系相反，其它组成部分与实施方 式11时相同。
因此，相同的部分标注相同的符号，省略其说明。而且，这样的结构也取 得同样的效果。
接着，参照图18说明本发明实施方式13。此实施方式13的情况下，对所 述实施方式11的结构，在固定部101的底板部107的内表面，左侧导向部103 和右侧导向部105所对应的位置上设置防吸附用凸起161、163。即，超声波悬 浮装置不动作时，活动部109处在降落到下方的状态，假设如果没有防吸附用 凸起161、163，则在固定部101的导向部103a和105a上承载左侧导向部123 和右侧导向部125的浮动面123a和125a。这时，两个面都高精度加工，因而 例如在水分等容易渗入而渗进它们之间的情况下，双方吸附，接着动作时往往 动作异常。
因此，通过设置上述防吸附用凸起161、163，使双方不接触或仅轻接触， 防止双方吸附。
可考虑各种设置防止吸附用凸起的部位，不仅可在固定部101方，而且可 在活动部109方。对其个数、位置、大小等，也可作各种考虑。
凸起未必与固定部101和活动部109材料合为一体，也可利用例如涂敷树 脂形成凸状体。
又，关于所述实施方式11～13中的柱构件131、133，可考虑在该柱构件 131、133与振动装置113之间介入橡胶等粘弹性体，借此进一步缓解振动片的 束缚，进一步使振动装置113受到的影响减轻。
接着参照图19说明本发明实施方式14。此实施方式14的情况下，在所述 实施方式11的结构中，首先，在振动装置113上装载柱构件131、133，同时 使柱构件131、133的一部分形成作为粘弹性体材料的橡胶131a、133a。又， 利用粘结剂进行所述柱构件131、133与振动装置113的接合。
其它组成部分与所述实施方式11时相同，因而相同的部分标注相同的符号， 省略其说明。
再者，此实施方式14的情况下，使部分柱构件131、133的一部分形成作 为粘弹性体材料的橡胶，但也可使其全部为橡胶，总之，可由粘弹性体材料构 成全部或部分柱构件。
接着，参照图20说明本发明实施方式15。此实施方式15的情况下，在所 述实施方式11的结构中，与所述实施方式14相同，首先，在振动装置113上 装载柱构件131、133，同时使所述柱构件131、133的一部分形成作为粘弹性 体材料的橡胶131a、133a。又，将所述柱构件131、133配置在振动装置113 的上下两侧，并利用螺钉加以接合。即，在四个角配置垫圈132，同时配置底 板134，在所述4个垫圈132内插入螺钉136，拧进形成阴螺纹的活动部主体 111，将该底板134夹在中间。利用这种结构，能提高活动部主体111的刚性。
上述实施方式1～15中，举水平方向设置的结构为例说明活动部与固定部 的凹凸关系，但也可考虑使这种凹凸关系指向上下方向的结构。例如，该结构 为：使固定部的上表面做成三角形的上凸形状，并从上方配置与其对应地具有 倒三角形的下凹部的活动部，使两个部对置。还可考虑其相反的结构。
接着，参照图21说明本发明实施方式16。图21(a)是示出本实施方式的 超声波悬浮装置的组成的正视图，图21(b)是图21(a)的b-b的向视图。 首先，具有固定部201，此固定部201上以浮动状态将移动部203配置成可移 动。将超声波发生装置205装在所述移动部203。此超声波发生装置205形成 的结构为：将多个压电元件207叠层，同时在其下端安装振荡片209。
通过所述超声波发生装置205产生超声波振荡，使移动部203以在固定部 201上浮动的状态进行移动。
至此，根据实施方式16，拧取得以下的效果。
首先，通过采用将压电元件207叠层而成的超声波发生装置205，可形成大 振幅的超声波振荡。即，以往由于实用上不能提高施加在电极之间的驱动电压， 不能获得大振幅。与此相反，在本实施方式的压电元件207的叠层结构组成的 超声波发生装置205的情况下，用与厚度成正比的驱动电压，足以获得该振幅， 因而能以实用上可施加的驱动电压获得大振幅。
而且，由于可形成大振幅超声波振荡，移动部203对固定部201的浮动量 变大，使固定部201的浮动面的平面度所对应的余量大，同时可较稳定地浮动。
接着，参照图22说明本发明实施方式17。此实施方式17的情况下，将所 述实施方式16中的超声波发生装置205配置在同一圆周上均等的3处。
图中相同的部分标注相同的符号，省略其说明。
根据上述结构，能取得与实施方式1相同的效果，同时通过将超声波发生 装置205配置在同一圆周上均等的3处，可稳定地浮动。即，通过适当控制3 处超声波发生装置205，使其均衡，即使例如固定部201的浮动面存在倾斜等， 也能相应地控制移动部203方的姿势。
接着，参照图23和图24说明本发明实施方式18。此实施方式18的情况下， 在所述实施方式17的移动部203上将4个超声波冲击发生装置211装在同一 圆周上均等的位置。如图24所示，所述超声波冲击发生装置211由压电促动 器213和装在此压电促动器213一侧的冲击锤215构成。于是，利用这4个超 声波冲击发生装置211进行移动部203的驱动和定位停止。
至此，根据实施方式18，能取得与所述实施方式17时相同的效果，同时能 使移动部203在XY二维平面内往任意方向移动并旋转。
具体而言，使配置在X轴方向的2个超声波冲击发生装置211急剧压缩， 同时使配置在Y轴方向的2个超声波冲击发生装置211急剧伸长，从而产生冲 击，并通过重复进行此过程，进行旋转。
又，通过使配置在X轴方向的2个超声波冲击发生装置211相互进行急剧 压缩、拉伸和相反的动作，可往X轴方向移动。Y轴方向也相同。还可通过取 X轴方向和Y轴方向的均衡，往任意方向移动。
又，在所要的部位定位时，可减小振动幅度，使定位停止。即，这类超声 波悬浮装置的情况下，基本上是非接触浮动，因而固定部201与活动部203之 间的摩擦极小，存在难以使活动部203以稳定状态停止在所要的位置的情况。 因此，通过所述超声波冲击发生装置211产生冲击，同时重复振动，加大阻尼 能量，又通过授给动能，使不稳定的干扰相对充分减小，实现稳定的定位停止。
再者，上述实施方式16～18中，将超声波发生装置装在活动部方，但也可 将其装在固定部方。
又，超声波发生装置的个数，除3个外，也可考虑2个、4个以上的情况。
同样。对超声波冲击装置也不特别限定其个数，可设想1个、2个、3个、 5个以上的情况。
接着，参照图25和26说明本发明实施方式19。首先，具有固定部301， 此固定部301上以浮动状态将活动部302配置成可移动。所述活动部302具有 活动元件303，在该活动元件303的下表面方，以一对柱构件305、307为中介， 安装面状振荡装置309。
所述面状振荡装置309具有图26所示的结构。即，如图26(a)、(b)所 示，首先，具有铝制或不锈钢制的振动片311，此振动片311的中心部连接双 压电晶片型压电元件313。形成这种结构的面状振荡装置309通过在压电元件 313的电极施加交流电压，产生超声波振动。此超声波振动的波形为图26(c) 所示的形状。
作为压电元件，也可为单压电晶片型压电元件等，也可分布并连接多个压 电元件，还可未必连接中心部。所述振动片311只要满足强度、耐久性、振动 特性即可，不特别限定其材料。
而且，形成所述结构的面状振荡装置309产生超声波振动，使活动部302 在固定部301上浮动，从而成为可由其它途径设置的驱动手段移动的状态。
至此，根据此实施方式19，能取得以下的效果。
首先，使用面状振荡装置，此面状振荡装置309与以往的“兰杰文型”超 声波振动片相比，形成其高度大为降低的结构，因而活动部302方的高度大为 降低，可谋求装置的紧凑化。
又，由于活动部302分的高度降低，整个活动部302的重心下降，使移动 时的稳定性大为提高。
又，活动元件303与面状振荡装置399通过一对柱构件305、307进行连接， 因而不妨碍面状振荡装置309方的超声波振动，能以抑制活动元件303方的振 动的状态使两者合为一体。
又，所述一对柱构件305、307配置在图26(c)的超声波振动波形中波节 位置所对应的部位，因3而所述效果更高。
又，将所述一对柱构件305、307的间隔设定成图26(c)的超声波振动波 形的谐振波长的1/2的整数倍(此实施方式时为1倍)，因而利用这点，也能 使上述效果更高，并且可以得到稳定的振动。
在这一实施方式的情况下，将柱构件305、307配置在比面状振荡装置309 的端部靠内侧，形成允许在面状振荡装置309的端部位置振动的结构，因而能 取得活动部302维持大形位的效果。这是因为端部要倾斜时，利用端部的大振 动振幅能获得抵抗该倾斜的浮力。
下面接着参照图27说明本发明实施方式20。在这一实施方式20的情况下， 对上述实施方式19在柱构件305、307之间添加另外的柱构件321。这时，柱 构件305、321、307的间隔为谐振波长的1/2的1倍。因此，能利用谐振在各 柱构件305、321、307之间获得大振动振幅，所得的各种效果与上述实施方式 19相同。
接着，参照图28说明本发明实施方式21。此实施方式21的情况下，在面 状振荡装置309方安装肋片331，以代替所述实施方式20的柱构件321。即， 为了获得大振幅稳定谐振，可设置肋片，以代替柱构件。
这与所述实施方式20时相同，但将柱构件305、307配置在离开面状振荡 装置309的端部与谐振波长的1/4一致的位置。
作为谐振波长的1/4的例子，可考虑例如振动波长的{1/4+(1/2)×n}的条件， 其中n为整数；也即设定为1/4振动波长加1/2振动波长的整数倍。即使对1/4 波长有若干偏差，也能取得大致相同的效果。结果，如图29所示，可提供在 两端获得大振幅的振动波形，因而能得到更稳定的浮动状态。这是因为两端要 倾斜时，产生基于振动的浮动力，抵抗该倾斜，从而与该要倾斜的力对置。
此效果是如所述实施方式19那样，将柱构件305、307配置在比面状振荡 装置309靠内侧就能得到的效果，但通过将该构件配置在与谐振波长的大致1/4 一致的位置，尤其能提高该效果。
附带说明一下，将柱构件305、307配置在两端时，该处的振动振幅减小， 因而预计不能有效地与两端要倾斜的力对置。
接着，参照图31说明本发明实施方式22。此实施方式的情况下，在移动元 件303的图中的左右两侧配置各3个柱构件341，而且其中间纵横配置多个肋 片342。这种结构也能得到与上述实施方式19～21时大致相同的效果。
又，图29所示的振动波形仅在一个方向(横向)振动，也在正交方向(纵 向)同样进行该振动的图31的布局配置柱构件341和肋片343，使纵向和横向 两个方向都得到大振幅。
上述实施方式19～22的情况下，示出使用双压电晶片型压电元件的实例， 此外，例如也可用单压电晶片型压电元件。
对柱构件的个数、有无肋片、使用肋片时的个数、它们的位置，无特别限 定。
所述实施方式19～22的情况下，举使活动部方超声波振动的实例进行说明。 但也可考虑使固定部方超声波振动，这时，以柱构件为中介将面状振荡装置装 在固定部方。
接着，参照图32至图34说明本发明上述方式23。图32(a)是示出本实 施方式的超声波悬浮装置的超声波悬浮装置的组成的俯视图，图32(b)是图 32(a)的b-b截面图。
首先具有固定部401，此固定部401形成大致U形，具有U形槽403。在所 述U形槽403的左右两侧以尖锐的状态鼓出地配置左侧导向部405和右侧导向 部407。即，所述左侧导向部405形成具有上侧倾斜面409和下侧倾斜面411 的结构，并且将由这些上侧倾斜面409和下侧倾斜面411夹在中间的部分配置 成往内侧鼓出。同样，所述右侧导向部407也形成具有上侧倾斜面413和下侧 倾斜面415的结构，并且将由这些上侧倾斜面413和下侧倾斜面415夹在中间 的部分配置成往内侧鼓出。
所述U形槽403内以可在图32(b)中Z轴方向浮动、可在图32(a)中Y 轴方向移动的状态收装并配置活动部417。所述活动部417主要由活动部主体 419、振动装置421、动量产生装置423和停止装置451组成。所述振动装置 421如图33和图34所示，由作为振动源的兰杰文型超声波振动片425、作为 振动方向变换手段的十字形振动方向变换构件427、左侧导向部429和右侧导 向部431组成。将所述左侧导向部429和右侧导向部431形成凹状，与所述固 定部401方的左侧导向部405和右侧导向部407对应。即，振动装置421的左 侧设置上侧倾斜面433和下侧倾斜面435。同样，振动装置421的右侧设置上 侧倾斜面437和下侧倾斜面439。
于是，如图32(b)所示，形成上述结构的振动装置421产生超声波振动， 使活动部417成为往Z轴方向浮动的状态。
本实施方式的情况下，以指向水平方向的状态配置作为振动源的兰杰文型 超声波振动片425，从而降低活动部417的高度。又，利用十字形振动方向变 换构件427将所述兰杰文型超声波振动片425的超声波振动方向(这时为Y方 向)变换成正交的2个方向(这时为X方向)。即，活动部417的振动装置421 在宽度方向振动，因而从固定部401方受到宽度方向的约束力，同时还受到浮 动力。结果，如上文所述，活动部417往Z轴方向浮动。
再者，虽然是上述十字形振动方向变换构件427，但也可通过适度选择输 入频率、形状和尺寸，从许多谐振模式中提取合适的谐振模式。
虽然是上述兰杰文型超声波振动片425，通常这种振动器的情况下，其横截 面形状为圆形，但此实施方式的情况下，将该截面取为方形，作为棱柱形状的 兰杰文型超声波振动片25。这是因为虽然圆形时使其指向水平方向配置的情况 下，局部高度加大，但将其取为棱柱形状能实现平坦化。由此，能进一步降低 高度。
如上文所述，所述活动部41 7中设置动量产生装置423。即，以柱构件441、 443为中介，在振动装置421的上侧设置已说明的活动部主体419，并且在该 活动部主体419的下表面方设置所述动量产生装置423。所述动量产生装置423 由固定在所述活动部主体419的下表面的固定部445、装在此固定构件445的 促动器447和装在此促动器447的前端的冲击锤449构成。所述促动器447和 冲击锤449设置空间，使其不因促动器447的伸缩而接触其它构件。
所述促动器447是将压电元件叠层而成的压电叠层型促动器。此压电叠层 型促动器的情况下，如果分辨率高，则希望其叠层数少。
此实施方式中举使用压电元件的促动器447为例，但只要是进行伸缩的， 未必限于使用压电元件。可考虑例如使用电磁元件的类型、使用气缸或液压缸 的类型等各种结构。
所述冲击锤449，基本上不规定其材料，例如可设想铁、铝、铜等材料。非 金属材料也可。
所述活动部417中安装停止装置451。所述停止装置451由装在所述活动部 主体419的促动器453以及装在该促动器453的两端的制动构件455和457组 成。
所述促动器453与已说明的动量发生装置423的促动器447时相同，也是 将压电元件叠层而成的压电叠层型促动器。本情况下未必是叠层型的，单层的 也可。
此实施方式中举使用压电元件的促动器453为例，但只要是进行伸缩的， 未必限于使用压电元件。可考虑例如，使用电磁元件的类型、使用气缸或液压 缸的类型等各种结构。
由粘弹性材料，例如聚酯树脂，构成所述制动构件455、457。通过使用这 类粘弹性材料，能使产生停止功能时的冲击得到缓和，同时抑制异常噪声和磨 损粉的产生。
所述动量产生装置423和停止装置451的驱动机构与上述实施方式11中说 明的相同，因而省略其说明。
下面根据以上的结构说明其作用。
在图32和图33中，首先，驱动振动装置421的兰杰文型超声波振动片425， 产生超声波振动。该超声波振动通过十字形振动方向变换构件427变换90度 方向后，在宽度方向振动，使活动部417成为在Z轴方向浮动的状态。
在该状态下，驱动动量产生装置423，使其促动器447伸缩，从而使冲击锤 449往复动作。于是，要使例如，活动部417沿图32(a)中Y轴方向往上方 移动的情况下，促动器447伸长，冲击锤449移动到图32(a)中的下方时， 停止装置551不动作，使制动功能停止；反之，促动器447收缩，冲击锤449 移动到图32(a)中的上方时，停止装置451动作，发挥制动功能。由于这样 动作，活动部417仅往图32(a)中Y轴方向的上方移动。
反之，使活动部417往图32(a)中的下方移动的情况下，促动器447伸长， 冲击锤449移动到图32(a)中的下方时，停止装置451动作，发挥制动功能； 相反，促动器447收缩，冲击锤449移动到图32(a)中的上方时，停止装置 451不动作，使制动功能停止。由于这样动作，活动部417仅往图32(a)中Y 轴方向的下方移动。
至此，采用本实施方式能取得以下的效果。
首先，使用十字形振动方向变换装置427，将兰杰文型超声波振动片425的 超声波振动方向变换成相差90度的2个方向，因而能以指向水平方向而不是 高度方向的状态配置兰杰文型超声波振动片，能使活动部417方的高度降低。 由此，可谋求装置的紧凑化。
又，由于活动部417方的高度降低，整个活动部417的重心降低，使移动 时的动作稳定性大为提高。
此实施方式的情况下，兰杰文型超声波振动片425为棱柱形，因而利用这 点，能消除圆柱形时的部分伸出，谋求使活动部417的高度降低。
又，以一对柱构件441、443为中介，进行活动部主体419与振动装置421 的连接，这时柱构件441处在十字形振动方向变换构件427的中心，同时柱构 件443处在兰杰文型超声波振动425的中心，该部位上振动振幅大致为“0”， 因而对振动装置421的妨碍轻微。这时，通过在中间介入粘弹性体进行接合能 进一步抑制振动的衰减。
接着，参照图35说明本发明实施方式24。上述实施方式23的情况下，示 出将振动源的超声波振动变换成正交的2个方向的例子，本实施方式24的情 况下，则示出将其变换成正交的1个方向的例子。
首先，具有固定部501，此固定部501上以可在Z轴方向浮动、可在任意 XY二维方向移动的状态配置活动部503。
所述活动部503由活动部主体505和以柱构件507为中介装在该活动部主 体505的振动装置509构成。所述振动装置509由兰杰文型超声波振动片511、 作为振动方向变换手段的L形振动方向变换构件513以及振动片515构成。
根据上述结构，通过兰杰文型超声波振动片511产生振动，利用谐振，经L 形振动方向变换构件513变换成正交的一个方向，使振动片515在Z方向振动。 由此振动片515的振动产生浮动力，使活动部503在Z轴方向浮动。
这里省略驱动手段，但设置其它途径的驱动手段，从而在任意的XY二维方 向移动。
因此，此实施方式24的情况下。也能取得与上述实施方式23时相同的效 果。
所述实施方式23的情况下，举单轴促动器的实例进行说明，但可考通过叠 加使用双套该促动器，构成为XY双轴促动器。
作为驱动方法，举组合动量发生装置和停止装置的结构进行说明，但不限 于此。
在所述实施方式24的情况下，也可考虑将L形振动方向变换构件做成十字 形。
可考虑所述实施方式23、实施方式24中的柱构件与振动装置之间介入橡胶 等粘弹性构件，进一步减小振动装置受到的影响。
接着，参照图36说明本发明实施方式25。此实施方25示出改进上述实施 方式24的结构，提高活动部主体505的刚性的实例。具体而言，将活动部主 体509的结构做成左右对称，从而提高活动部509的刚性。
与上述实施方式24相同的部分标注相同的符号，省略其说明。
生产事业上的可用性
综上所述，本发明的超声波悬浮装置和悬浮装置具有平移导向功能，不需 要复杂的结构，同时不导致装置大型化，而能谋求提高浮动稳定性和浮动刚性； 可得到大振幅超声波振荡，从而提供较稳定的超声波浮动；可高效率驱动活动 部，在所要的部位高精度地停止定位；可降低活动部的高度，从而能谋求提高 装置的紧凑化和动作的稳定性。