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超音波モーターは、動作方式（回転または直線移動）に応じて、ローターまたはスライダーと呼ばれる別の部品に接触したステーターと呼ばれる部品の超音波振動によって駆動される圧電モーターの一種です。超音波モーターは、他の圧電モーターとはいくつかの点で異なりますが、どちらも通常は何らかの圧電材料を使用しており、最もよく使われるのはチタン酸ジルコン酸鉛で、場合によってはニオブ酸リチウムやその他の単結晶材料が使われます。最も明白な違いは、超音波モーターではローターに接触しているステーターの振動を増幅するために共振を利用している点です。また、超音波モーターは任意の大きな回転距離またはスライド距離を実現できますが、圧電アクチュエータは圧電素子に誘起される静的歪みによって制限されます。
超音波モーターの一般的な用途の一つはカメラレンズで、オートフォーカスシステムの一部としてレンズエレメントを動かすために使用されます。この用途では、超音波モーターは、より騒音が大きく、多くの場合動作速度も遅いマイクロモーターの代替として用いられます。
接触面では乾摩擦がよく用いられ、ステータに誘起される超音波振動は、ロータに運動を与えるとともに、界面に存在する摩擦力を調整するために使用される。摩擦力の調整により、ロータは（1回の振動サイクルよりも長い）大きな動きをすることができる。この調整がなければ、超音波モータは動作しない。
一般的に、ステータとロータの接触界面に沿った摩擦を制御するには、進行波振動と定在波振動の 2 つの方法があります。例えば、1970 年代のサシダ[ 1 ]による実用的なモータの初期バージョンでは、定在波振動と接触面に対して角度をつけて配置されたフィンを組み合わせてモータを形成していましたが、これは一方向に回転するものでした。その後、サシダと松下電器産業、 ALPS、 キヤノンの研究者による設計では、進行波振動を利用して双方向運動を実現し、この構成がより高い効率と接触界面の摩耗の低減をもたらすことがわかりました。非常に高いトルクの「ハイブリッド トランスデューサ」超音波モータは、円周方向に分極された圧電素子と軸方向に分極された圧電素子を組み合わせて、接触界面に沿った軸方向振動とねじり振動を組み合わせ、定在波駆動方式と進行波駆動方式の中間に位置する駆動技術を表しています。
超音波モーターの研究における重要な観察事項は、構造物に誘起される振動のピークが、周波数に関係なく比較的一定の振動速度で発生することです。振動速度は、構造物内の振動変位の時間微分であり、構造物内の波の伝播速度とは（直接）関係ありません。振動に適した多くの工学材料は、約 1 m/s のピーク振動速度を許容します 。例えば 50 Hz のような低周波数では、ウーファー の1 m /sの振動速度は、約 10 mm の変位を生じさせ、これは目視できます。周波数が増加すると、変位は減少し、加速度は増加します。振動が 20 kHz 程度で聞こえなくなると、振動変位は数十マイクロメートルになり、振幅がわずか数ナノメートルの50 MHzの表面弾性波(SAW) を使用して動作するモーターが構築されています[ 2 ] 。このようなデバイスは、ステータ内のこれらの動きを利用するために必要な精度を満たすように、構造に注意を払う必要があります。
より一般的には、モーターには接触型と非接触型の2種類があり、後者はまれで、ステータの超音波振動をローターに伝達するために作動流体が必要です。ほとんどのバージョンは空気を使用しており、胡俊輝による初期のバージョンもその一つです。[ 3 ] [ 4 ]この分野の研究は継続されており、特にこの種の用途向けの近距離音響浮揚に関する研究が進められています。[ 5 ] （これは、振動する物体から半波長から数波長離れた位置に物体を浮揚させる遠距離音響浮揚とは異なります。）
キヤノンは超音波モーターのパイオニアの1つであり、1980年代後半にキヤノンEFレンズマウント用のオートフォーカスレンズに超音波モーターを組み込むことで「USM」を有名にしました。1980年代初頭から、キヤノン、その主要なレンズメーカーのライバルであるニコン、その他の産業企業によって超音波モーターに関する多数の特許が出願されています。キヤノンは、DSLRレンズだけでなく、キヤノンPowerShot SX1 ISブリッジカメラにも超音波モーター（USM）を搭載しています。[ 6 ]超音波モーターは現在、長期間にわたって精密な回転を必要とする多くの民生用およびオフィス用電子機器に使用されています。
この技術は、さまざまな企業によって異なる名称で写真レンズに応用されてきた。