DE102007009874A1 - Linear ultrasonic piezoelectric motor, comprises movable element that is in frictional contact with rectangular resonance plate and electrodes for generating acoustic vibrations - Google Patents

Linear ultrasonic piezoelectric motor, comprises movable element that is in frictional contact with rectangular resonance plate and electrodes for generating acoustic vibrations

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DE102007009874A1
DE102007009874A1 DE200710009874 DE102007009874A DE102007009874A1 DE 102007009874 A1 DE102007009874 A1 DE 102007009874A1 DE 200710009874 DE200710009874 DE 200710009874 DE 102007009874 A DE102007009874 A DE 102007009874A DE 102007009874 A1 DE102007009874 A1 DE 102007009874A1
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electrodes
resonance plate
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Siegfried Dr. Lindig
Oleksiy Vyshnevskyy
Wladimir Dr. Wischnewskiy
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Abstract

The linear ultrasonic piezoelectric motor comprises a movable element (4) that is in frictional contact with a rectangular resonance plate (5). A frictional surface is formed by one of longitudinal narrow sides (11) of the resonance plate. Electrodes are provided, which are used to generate acoustic vibrations, and are arranged on the longitudinal wide sides (9) of the resonance plate. The electrodes are contacted with a metallic element, which is fixed under mechanical pre-load.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen linearen Ultraschall-Piezomotor mit einem mit einer plattenförmigen, rechteckigen Resonanzplatte in Friktionskontakt stehenden beweglichen Element, wobei die Friktionsfläche über mindestens eine der Längsschmalseiten der Resonanzplatte ausgebildet ist, sowie Elektroden zum Generieren akustischer Schwingungen, die auf den Längsbreitseiten der Resonanzplatte angeordnet sind, gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The invention relates to a linear ultrasonic piezoelectric motor comprising an in frictional contact with a plate-shaped rectangular resonance plate movable member, wherein the friction surface is formed on at least one of the longitudinal narrow sides of the resonance plate, and electrodes for generating acoustic vibrations, which are arranged on the longitudinal wide sides of the resonance plate , according to the preamble of claim 1.
  • Aus der From the US-PS 4,978,882 US Patent No. 4,978,882 sind lineare Ultraschallmotoren vorbekannt, die nach dem Prinzip der piezoelektrischen Anregung in einem ringförmigen Oszillator als geschlossenem Wellenleiter arbeiten. linear ultrasonic motors are already known which operate on the principle of piezoelectric excitation in a ring-shaped oscillator as a closed waveguide. Derartige Motoren weisen eine sehr komplizierte Konstruktion auf, wobei an einem ringförmigen Oszillator mehrere Piezoelemente, z. Such motors have a very complicated structure, wherein on an annular piezoelectric oscillator several elements, such. B. durch Kleben stoffschlüssig zu fixieren sind. B. are to be fixed cohesively by gluing. Der vorbeschriebene Motor ist in der Fertigung relativ teuer und kann nur begrenzt miniaturisiert werden. The above-described motor is relatively expensive to manufacture and can be miniaturized limited.
  • Bei dem Motor nach In the motor according to DE 199 45 042 C2 DE 199 45 042 C2 wird von einem piezoelektrischen plattenförmigen Resonator ausgegangen. it is assumed that a piezoelectric disc-shaped resonator. In diesem Resonator wird gleichzeitig eine stehende Longitudinal- sowie eine Biegewelle angeregt. In this resonator a standing longitudinal and flexural wave is excited at the same time. Als Resultat der Überlagerung beider Wellen erfährt ein am Resonator angeordnetes Stoßelement eine elliptische Bewegung. As a result of the superposition of the two waves one arranged on the resonator impact element undergoes an elliptical motion. Dieses Stoßelement überträgt die Bewegung an ein an das Stoßelement angepresstes, kugelgelagertes bewegliches weiteres Element. This impact element transmits the movement to a pre-pressed to the piercing member, ball bearings further mobile element. Der Nachteil einer Kugellagerung besteht in den hierdurch entstehenden höheren Kosten. The disadvantage of a ball bearing is in the thus incurred higher costs. Bei der Verwendung deutlich preiswerterer Gleitlagerungen sind Reibverluste in der Lagerung gegeben, die vergleichbar mit der vom Aktor entwickelten bzw. durch den Friktionskontakt übertragenen Nutzkraft sind. When using significantly less expensive plain bearing friction losses are given in storage that are comparable to the developed by the actuator or transmitted by the frictional useful force.
  • Zum Stand der Technik sei noch auf die it should be the state of the art in the DE 101 54 526 A1 DE 101 54 526 A1 , die , the DE 695 06 187 T2 DE 695 06 187 T2 und die and the EP 0 601 671 A1 EP 0 601 671 A1 verwiesen. directed.
  • Aus der gattungsbildenden From the generic DE 10 2004 059 429 B4 DE 10 2004 059 429 B4 ist ein linearer Ultraschall-Piezomotor vorbekannt, bei dem die plattenförmige, rechteckige Resonanzplatte auf beiden Längsschmalseiten eine Führungsnut, Führungsrille oder Führungsschiene aufweist. is previously known a linear ultrasonic piezoelectric motor, in which the plate-shaped rectangular resonance plate has on both longitudinal narrow sides of a guide groove, guide channel or guide rail. Das bewegliche Element wiederum besitzt eine U- oder V-Form, wobei die freien Schenkel jeweils ein Friktionselement tragen und das Friktionselement jeweils eine der Führungsnut, Führungsrille oder -schiene komplementärer Gestalt besitzt. The movable element in turn has a U- or V-shape, with the free legs each carry a friction element and the friction element in each case holds one of the guide groove, the guide groove or rail of complementary shape. Die freien Schenkel stehen mit den Längsschmalseiten in mechanischer Wirkverbindung und es wird mit Hilfe einer Feder als Teil des beweglichen Elements eine elastische Anpressung an die Friktionsfläche vollzogen. The free legs are connected to the longitudinal narrow sides in mechanical operative connection, and it is accomplished by means of a spring as a part of the movable element an elastic contact pressure of the friction surface. Die elektrische Kontaktierung der Elektroden für die Generatoren zur Erzeugung akustischer Schwingungen gemäß dem Stand der Technik erfolgt durch eine stoffschlüssige Verbindung, insbesondere mit Hilfe eines Lötvorgangs. The electrical contacting of the electrodes for the generators for generating acoustic vibration in accordance with the prior art is performed by a cohesive connection, in particular using a soldering process.
  • Insbesondere bei kleineren Motoren ist die Lötstelle relativ groß mit Blick auf die eigentlichen Motordimensionen, so dass das Schwingungsverhalten des jeweiligen Motors in nachteiliger Weise beeinflusst wird. In particular, for smaller engines, the solder joint is relatively large, so that the vibration behavior of the respective motor is influenced disadvantageously in view of the actual engine dimensions. Ergänzend führt die kurzzeitige Erhitzung beim Löten zu einer lokalen Depolarisierung der eingesetzten keramischen Materialien. In addition, the brief heating during soldering leads to a local depolarization of the ceramic materials used.
  • Um die thermische Beeinflussung des keramischen Materials auszuschließen, können zwar grundsätzlich leitfähige Kleber Anwendung finden, allerdings ist der Klebeprozess technologisch sehr aufwendig. To eliminate the thermal influence of the ceramic material, can be found, generally, while conductive adhesive application, although the bonding process is technologically very complex. Die Klebeverbindung kann im Übrigen nicht zerstörungsfrei gelöst werden, was einen weiteren Nachteil darstellt. The adhesive bond can not be solved without destruction by the way, which is a further disadvantage.
  • Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung, einen weiterentwickelten linearen Ultraschall-Piezomotor mit einem mit einer plattenförmigen, rechteckigen Resonanzplatte in Friktionskontakt stehenden beweglichen Element anzugeben, wobei der Motor nur eine geringe Baugröße aufweisen soll und die elektrische Kontaktierung in einfacher Weise möglich ist. Based on the foregoing, it is an object of the invention to provide an advanced linear ultrasonic piezoelectric motor comprising an in frictional contact with a plate-shaped rectangular resonance plate movable member, wherein the motor is to have only a small size and the electrical contact is possible in a simple manner.
  • Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt mit einem linearen Ultraschall-Piezomotor gemäß der Merkmalskombination nach Patentanspruch 1, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen darstellen. The object of the invention is carried out with a linear ultrasonic piezoelectric motor according to the combination of features according to claim 1, wherein the sub-claims represent at least expedient embodiments and developments.
  • Erfindungsgemäß sind die Elektroden mit Hilfe eines unter mechanischer Vorspannung stehenden metallischen Elements unter Kraftschluss kontaktiert. According to the invention the electrodes are contacted by means of an under mechanical preload metallic element under traction.
  • Bei auf den Längsbreitseiten gegenüberliegenden Elektroden ist das metallische Element als Klemmfederkontakt ausgebildet. In opposite to the longitudinal wide sides of electrodes, the metallic element is designed as a clamping spring contact.
  • Dieser Klemmfederkontakt kann zwei gegenüberliegende Zungen aufweisen, die sowohl die Elektroden kontaktieren als auch die Resonanzplatte mechanisch fixieren. This clamping spring contact may comprise two opposed tongues which contact both the electrodes and also fix the resonant panel mechanically.
  • Das mechanische Element oder der Klemmfederkontakt ist mit seiner der jeweiligen Elektrode gegenüberliegenden oder abgewandten Seite auf einem Verdrahtungsträger mechanisch befestigt. The mechanical element or the clamping spring contact is fixed mechanically to its respective electrode of the opposite or side facing away from a wiring substrate. Diese mechanische Befestigung kann durch Löten vorgenommen werden. These mechanical fasteners can be made by soldering.
  • In Ausgestaltung der Erfindung besteht die Möglichkeit, dass der Klemmfederkontakt gleichzeitig einen Anschlag zur Begrenzung des Verstellwegs des beweglichen Elements bildet. In an embodiment of the invention is the possibility that the clamping spring contact forms a stop for limiting the displacement path of the movable member at the same time.
  • Der Generator zur Erzeugung akustischer Schwingungen ist bezüglich einer die Resonanzplatte symmetrisch querschneidenden Ebene asymmetrisch angeregt und weist zwei gegenüberliegende Elektroden auf, welche bei entsprechender Anregung eine stehende asymmetrische Raumwelle erzeugen. The generator for producing acoustic vibrations with respect to an asymmetrically excited resonance plate symmetrically transversely intersecting plane and has two opposed electrodes, generating a stationary asymmetrical space wave at appropriate excitation.
  • Mit einer derartigen Konstruktion des Generators zur Erzeugung der notwendigen Schwingungen ist nicht nur die Anregung der vorerwähnten asymmetrischen Raumwelle möglich, sondern es kann die Länge des Friktionskontakts deutlich vergrößert sowie eine einfache Anordnung der Friktionsfläche am Oszillator und des Friktionselements am zu bewegenden Element realisiert werden. With such a construction of the generator to produce the necessary vibration not only the excitation of the aforementioned asymmetrical space wave is possible, but it may significantly increased the length of the frictional contact, and a simple arrangement of the friction surface at the oscillator and the friction element can be realized on the element to be moved.
  • Durch eine beidseitig symmetrisch querschneidende Ebene vornehmbare Anordnung je eines Generators zur Erzeugung akustischer Schwingungen besteht die Möglichkeit, über ein einfaches Umschalten der Generatoren eine Bewegungsumkehr des beweglichen Elements zu erzielen, so dass in einfacher Weise hin- und hergehende Bewegungen erzeugt werden können. By symmetrically on both sides transverse plane intersecting vornehmbare arrangement each of a generator for generating acoustic vibrations, it is possible to achieve a reversal of movement of the movable member by a simple switching of the generators, so that in a simple manner back and forth movements can be generated.
  • Mindestens eine der Längsschmalseiten kann eine Führungsnut, eine Führungsrille oder eine Führungsschiene aufweisen, wobei die Führungsnut, Führungsrille oder Führungsschiene eine verschleißfeste Beschichtung besitzt oder aus einem derartigen Material besteht. At least one of the longitudinal narrow sides may have a guide groove, a guide groove or a guide rail, wherein the guide groove, the guide groove or guide rail has a wear-resistant coating or is made of such a material.
  • Das bewegliche Element ist bei einer Ausführungsform in vorteilhafter Weise als Federklammer ausgeführt, welche mit den Längsschmalseiten in mechanischer Wirkverbindung steht. The movable element is designed in one embodiment in an advantageous manner as a spring clip which is connected to the longitudinal narrow sides in a mechanical operative connection.
  • Sowohl die Federklammer als auch der Klemmfederkontakt sind als metallisches Biege-Stanzteil in besonders kostengünstiger Weise herstellbar. Both the spring clip and the clamping spring contact can be produced as a metallic flexural punched part in a particularly cost-effective manner.
  • Die Federklammer kann z. The spring clip for can. B. eine U- oder V-Form aufweisen, wobei die freien Schenkel ein Friktionselement tragen und das Friktionselement jeweils eine der Führungsnut, Führungsrille oder -schiene komplementäre Gestalt besitzt. B. having a U- or V-shape, with the free legs carrying a friction element and the friction element in each case holds one of the guide groove, the guide groove or rail complementary shape.
  • Die Schenkel der Federklammer schließen bei einer Ausführungsform der Erfindung einen Befestigungsbereich oder Befestigungsabschnitt ein, welcher als Halterung für ein zu bewegendes Objekt, insbesondere eine Linse ausgebildet ist. The legs of the spring clip include, in one embodiment of the invention, an attachment portion or attachment section which is formed as a holder for a moving object, particularly a lens.
  • Die Resonanzplatte des Ultraschall-Piezomotors besteht bevorzugt aus einem monolithischen piezoelektrischen Material bzw. Körper, wobei dann Teile dieses Körpers über die entsprechenden Anregungselektroden die Funktion des Generators zur Erzeugung akustischer Schwingungen erfüllen. The resonance plate of the ultrasonic piezoelectric motor is preferably made of a monolithic piezoelectric material or body, then meet parts of this body above the corresponding excitation electrode of the function generator for generating acoustic vibrations.
  • Alternativ besteht auch die Möglichkeit, die Resonanzplatte aus einem Nichtpiezomaterial zu fertigen, wobei die Generatoren zur Erzeugung akustischer Schwingungen mit der Resonanzplatte mechanisch starr verbunden werden. Alternatively, it is also possible to fabricate the resonant panel of a non-piezoelectric material, wherein the generators for generating acoustic vibrations of the soundboard are mechanically rigidly connected.
  • Die Friktionsfläche des erfindungsgemäßen Motors kann entweder in einer oder in beiden Führungsrillen angeordnet werden, die sich an den Längsschmalseiten der Oszillatorplatte befinden. The friction surface of the engine according to the invention can either be arranged in one or in two guide grooves, which are located on the longitudinal narrow sides of the oscillator plate. Außerdem kann die Friktionsfläche an einer Führungsschiene angeordnet werden, die sich ebenfalls an einer der beiden Längsschmalseiten der Oszillatorplatte befindet. In addition, the friction surface can be arranged on a guide rail, which is also located on one of the two longitudinal narrow sides of the oscillator plate. Beides ermöglicht die Fixierung des beweglichen Elements in der zu seiner Bewegung senkrechten Richtung. Both allow the fixation of the movable member in the direction perpendicular to its direction of movement.
  • Zum Zweck der Vergrößerung der Lebensdauer und zur Verbesserung der Langzeitstabilität kann bei jeder Ausführungsform des Motors die Oberfläche der Führungsrille oder der Führungsschiene mit einer verschleißfesten Schicht oder Zwischenschicht versehen werden, auf die dann die eigentliche Friktionsschicht aufgebracht wird. For the purpose of increasing the service life and to improve the long-term stability in each embodiment of the motor, the surface of the guide groove or the guide rail with a wear resistant layer or intermediate layer may be provided onto which the actual friction layer is applied.
  • Bei einer Variante des Motors ist eine zweiteilige Lösung für das bewegliche Element gewählt. In a variant of the engine a two-part solution for the movable element is selected. Hierbei wird jedes Teil in Bezug auf das gegenüberliegende Teil in Richtung der Friktionsfläche federnd gelagert, so dass der Einsatz von Linearführungen entfallen kann. In this case, each part is supported with respect to the opposite part in the direction of the friction surface resiliently, so that the use of linear bearings may be omitted.
  • Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels sowie unter Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert werden. The invention will be further explained with reference to an embodiment and with the aid of figures.
  • Hierbei zeigen: show:
  • 1 1 eine Darstellung eines Motors noch ohne Klemmkontaktierung und a representation of an engine even without clamping contact and
  • 2 2 verschiedene Ansichten der Klemmkontaktierung des Motors mit rechteckiger Resonanzplatte. different views of the clamping contact of the motor with a rectangular resonant panel.
  • Gemäß der Darstellung nach According to the illustration 1 1 besitzt der Motor einen Ultraschalloszillator the motor has an ultrasonic oscillator 1 1 , der mittels schwingungsdämpfender Unterlagen Which, by means of vibration-damping materials 2 2 in einer Halterung in a holder 3 3 befindlich ist. is located. Weiterhin ist das bewegliche Element Further, the movable member 4 4 gezeigt, welches mit dem Oszillator in Friktionswirkung steht. shown which communicates with the oscillator in friction effect. Der Ultraschalloszillator The ultrasonic oscillator 1 1 besteht aus einer rechteckigen Resonanzplatte consists of a rectangular resonant panel 5 5 sowie einem oder zwei Generatoren zur Erzeugung akustischer Schwingungen and one or two generators for generating acoustic vibrations 6 6 . ,
  • Grundsätzlich sind zwei verschiedene konstruktive Varianten des Motors realisierbar. Basically, two different design variants of the engine can be realized. In einer ersten Ausführungsform wird die Platte In a first embodiment, the plate is 5 5 vollständig aus einem piezoelektrischen Werkstoff gefertigt, z. made entirely of a piezoelectric material, for example. B. aus Blei-Titanat-Zirkonat, Barium-Titanat, kristalliner Quarz, Lithium-Niobat oder ähnlichen piezoelektrischen Werkstoffen. B. from lead titanate zirconate, barium titanate, crystalline quartz, lithium niobate or other similar piezoelectric materials.
  • Jeder der Generatoren akustischer Schwingungen Each of the generators of acoustic vibrations 6 6 schließt eine Anregungselektrode includes an excitation electrode 7 7 sowie eine gemeinsame Rückelektrode as well as a common return electrode 8 8th ein. on. Beide Elektroden befinden sich an den Längsbreitseiten Both electrodes are located on the longitudinal wide sides 9 9 und and 10 10 der Platte the plate 5 5 . , Bei dieser Ausführungsform stellt jeder Generator akustischer Schwingungen In this embodiment, each generator of acoustic vibrations 6 6 einen Teil der piezoelektrischen Platte a portion of the piezoelectric plate 5 5 dar. Der Oszillator selbst ist hierbei als monolithischer, piezoelektrischer Körper ausgeführt. . The oscillator itself is embodied here as a monolithic piezoelectric body.
  • Auf den Längsschmalseiten On the longitudinal narrow sides 11 11 der Platte the plate 5 5 befinden sich entweder Führungsrillen are either guide grooves 12 12 oder Führungsschienen. or guide rails. Die Friktionsfläche the friction surface 13 13 ist unmittelbar auf der verschleißfesten Schicht is directly on the wear-resistant layer 14 14 befindlich. located.
  • Zur Verhinderung eines abnormalen Verschleißes des Friktionskontakts des Motors wird die verschleißfeste Schicht In order to prevent an abnormal wear of the frictional the motor, the wear-resistant layer 14 14 auf die Oberfläche der Führungsrille on the surface of the guide groove 12 12 als dünner verschleißfester Film aus Metall, Keramik, Glas oder eines anderen diesbezüglich optimierten Werkstoffs aufgebracht. applied as a thin wear-resistant film of metal, ceramic, glass or another in this regard optimized material.
  • Im Falle der Ausführungsform des Motors mit Führungsschiene, kann die verschleißfeste Schicht als eine dünne Platte ausgeführt werden, wobei diese mittels Klebeverbindung auf die Längsschmalseite In the case of the embodiment of the motor with the guide rail, the wear-resistant layer may be designed as a thin plate, said means of adhesive connection to the longitudinal narrow side 11 11 der Platte the plate 5 5 aufgebracht wird. is applied.
  • Das bewegliche Element The movable member 4 4 des Motors kann aus zwei Teilen of the motor may consist of two parts 15 15 bestehen, wobei jedes davon mit einem in der Führungsrille exist, each of which have a guide groove in the 12 12 befindlichen Friktionselement friction located 16 16 ausgestattet ist. Is provided. Jedes der Teile Each of the parts 15 15 kann außerdem mit Hilfe der Feder can also by means of the spring 17 17 in Bezug auf das andere Teil with respect to the other part 15 15 derart gefedert fixiert werden, dass die Friktionselemente be spring-loaded so fixed that the friction elements 16 16 elastisch an die Friktionsoberfläche resiliently against the friction surface 13 13 angepresst werden. are pressed. Die Feder The spring 17 17 kann in diesem Fall als eine Halterung des zu bewegenden Elements, z. can in this case as a holder of the mobile element, z. B. eines Verstellers, Magnetkopfes, einer Optik oder eines ähnlichen Geräts dienen. As an adjuster, a magnetic head, an optical system or a similar device used.
  • 2 2 zeigt Ansichten der elektrischen Kontaktierung der Elektroden der piezoelektrischen Platte shows views of the electrical contacting of the electrodes of the piezoelectric plate 5 5 , und zwar mit Hilfe von einen Klemmfederkontakt bildenden Zungen , Namely forming with the aid of a clamping spring contact tongues 18 18 . ,
  • Die Zungen The tongues 18 18 stehen unter Federvorspannung, dh diese sind bevorzugt aus einem federnden Material gefertigt. are under spring preload, that is, these are preferably made of a resilient material. Jeweils eine Zunge Each a tongue 18 18 kontaktiert dabei eine zugehörige Elektrode bzw. die gemeinsame Rückelektrode auf der piezoelektrischen Platte makes contact with an associated electrode and the common return electrode on the piezoelectric plate 5 5 . , Das gegenüberliegende Ende der Zunge The opposite end of the tongue 18 18 (nicht gezeigt) kann einen stiftförmigen Fortsatz aufweisen, um eine Befestigung in einer entsprechenden Ausnehmung auf einem Verdrahtungsträger zu gewährleisten. (Not shown) may include a pin-shaped extension to provide a fastening in a corresponding recess on a wiring substrate. Wenn gewünscht, können die Stirnflächen der Zungen If desired, the end faces of the tongues can 18 18 gleichzeitig einen Anschlag zur Begrenzung des Verstellwegs des beweglichen Elements at the same time a stop for limiting the displacement path of the movable element 4 4 bilden. form.
  • Bei der Ausführung der Kontaktierung der Elektroden mit Hilfe von unter mechanischer Vorspannung stehenden metallischen Elementen erfolgt keine thermische Belastung der Kontaktierungsstelle und es ist eine Lösbarkeit des Kontakts durch Aufheben der Klemmkraft jederzeit möglich. In carrying out the contacting of the electrode with the help of under mechanical preload metallic elements no thermal load on the contact-making takes place and it is a solubility of the contact by releasing the clamping force at any time.
  • Es liegt im Sinne der Erfindung, dass der Klemmfederkontakt nicht nur die elektrische Verbindung zu den Elektroden herstellt, sondern dass gleichzeitig eine mechanische Fixierung der piezoelektrische Platte It is within the scope of the invention that the clamping spring makes contact not only the electric connection to the electrodes, but that at the same time a mechanical fixation of the piezoelectric plate 5 5 vornehmbar ist. can be undertaken.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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  • Zitierte Patentliteratur Cited patent literature
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    • - DE 10154526 A1 [0004] - DE 10154526 A1 [0004]
    • - DE 69506187 T2 [0004] - DE 69506187 T2 [0004]
    • - EP 0601671 A1 [0004] - EP 0601671 A1 [0004]
    • - DE 102004059429 B4 [0005] - DE 102004059429 B4 [0005]

Claims (12)

  1. Linearer Ultraschall-Piezomotor mit einem mit einer plattenförmigen, rechteckigen Resonanzplatte in Friktionskontakt stehenden beweglichen Element, wobei die Friktionsfläche über mindestens eine der Längsschmalseiten der Resonanzplatte ausgebildet ist, sowie Elektroden zum Generieren akustischer Schwingungen, die auf den Längsbreitseiten der Resonanzplatte angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet , dass die Elektroden mit Hilfe mindestens eines unter mechanischer Vorspannung stehenden metallischen Elements kontaktiert sind. Linear ultrasonic piezoelectric motor for generating acoustic vibrations, which are arranged on the longitudinal wide sides of the resonance plate, wherein a is in frictional contact with a plate-shaped rectangular resonance plate movable member, wherein the friction surface is formed on at least one of the longitudinal narrow sides of the resonance plate, and electrodes, that the electrodes are contacted by means of at least one metallic element under mechanical preload.
  2. Piezomotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei auf den Längsbreitseiten gegenüberliegenden Elektroden das metallische Element als Klemmfederkontakt ausgebildet ist. Piezoelectric motor according to claim 1, characterized in that at opposite on the longitudinal wide sides of electrodes, the metallic element is designed as a clamping spring contact.
  3. Piezomotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmfederkontakt zwei gegenüberliegende Zungen aufweist, die sowohl die Elektroden kontaktieren als auch die Resonanzplatte mechanisch fixieren. Piezoelectric motor according to claim 2, characterized in that the clamping spring contact having two opposite tongues, which contact both the electrodes and also fix the resonant panel mechanically.
  4. Piezomotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mechanische Element oder der Klemmfederkontakt mit seiner der jeweiligen Elektrode gegenüberliegenden oder abgewandten Seite auf einem Verdrahtungsträger mechanisch befestigt ist. Piezoelectric motor according to one of the preceding claims, characterized in that the mechanical element or the clamping spring contact is fixed mechanically to its respective electrode of the opposite or side facing away from a wiring substrate.
  5. Piezomotor nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmfederkontakt einen Anschlag zur Begrenzung des Verstellwegs des beweglichen Elements bildet. Piezoelectric motor according to one of claims 2 to 4, characterized in that the clamping spring contact forms a stop for limiting the displacement path of the movable member.
  6. Piezomotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Generator zur Erzeugung akustischer Schwingungen bezüglich einer die Resonanzplatte symmetrisch querschneidenden Ebene asymmetrisch angeordnet ist und zwei gegenüberliegende Elektroden aufweist, welche bei Anregung eine stehende asymmetrische Raumwelle erzeugen. Piezoelectric motor according to one of the preceding claims, characterized in that the generator for generating acoustic oscillations with respect to a resonance plate symmetrically transversely intersecting plane is arranged asymmetrically and having two opposed electrodes which generate a standing asymmetrical space wave when excited.
  7. Piezomotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass beidseitig der symmetrisch querschneidenden Ebene je ein Generator zur Erzeugung akustischer Schwingungen angeordnet ist, wobei die Generatoren zur Umkehr der Bewegungsrichtung des beweglichen Elements getrennt angesteuert werden. Piezoelectric motor according to claim 6, characterized in that the symmetrical transverse plane intersecting a generator is arranged for generating acoustic oscillations on each side, with the generators for reversing the direction of movement of the movable element are controlled separately.
  8. Piezomotor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Generatoren eine gemeinsame Rückseitenelektrode aufweisen. Piezoelectric motor according to claim 7, characterized in that the generators have a common back electrode.
  9. Piezomotor nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Längsschmalseiten eine Führungsnut, Führungsrille oder Führungsschiene aufweist. Piezoelectric motor according to one of claims 6 to 8, characterized in that at least one of the longitudinal narrow sides comprises a guide groove, guide channel or guide rail.
  10. Piezomotor nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Element als Federklammer ausgeführt ist, welche mit den Längsschmalseiten in mechanischer Wirkverbindung steht. Piezoelectric motor according to one of claims 6 to 9, characterized in that the movable element is designed as a spring clip which is connected to the longitudinal narrow sides in a mechanical operative connection.
  11. Piezomotor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Federklammer eine U- oder V-Form aufweist, wobei die freien Schenkel ein Friktionselement tragen und das Friktionselement jeweils eine der Führungsnut, Führungsrille oder -schiene komplementäre Gestalt aufweist. Piezoelectric motor according to claim 10, characterized in that the spring clip has a U- or V-shape, with the free legs carrying a friction element and the friction element in each case has one of the guide groove, the guide groove or rail complementary shape.
  12. Piezomotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Resonanzplatte aus einem monolithischen piezoelektrischen Körper besteht. Piezoelectric motor according to one of the preceding claims, characterized in that the resonance plate is made of a monolithic piezoelectric body.
DE200710009874 2007-02-28 2007-02-28 Linear ultrasonic piezoelectric motor, comprises movable element that is in frictional contact with rectangular resonance plate and electrodes for generating acoustic vibrations Withdrawn DE102007009874A1 (en)

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