DE60014990T2 - Ultraschallmotorantrieb - Google Patents

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Shoji Fuchu-shi Takahashi
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    • H02N2/147Multi-phase circuits

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  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Ultraschallmotorantrieb und eine Steuerschaltung, welche den Ultraschallmotorantrieb beinhaltet.
  • Im Stand der Technik, sind Ultraschallmotorantriebs- Führungsvorsprünge in der Innenseite eines elastischen Ringrahmens eines Rotors gemacht, der einen separaten Abschnitt in dem elastischen Ringrahmen hat, und die Führungsvorsprünge werden auf einen piezoelektrischen Vibrator durch das Öffnen des separaten Abschnittes des elastischen Ringrahmens gedrückt, und ein Gummiring wird in eine Nut der Außenseite des elastischen Ringrahmens eingeführt, wobei die Führungsvorsprünge des Rotors auf den piezoelektrischen Vibrator in solch einem Ultraschallmotorantrieb gedrückt werden, jedoch, kann der Rotor nicht effizient durch elliptische aufeinander folgende Wellen, welche auf der Kante des piezoelektrischen Vibrators generiert werden, gedreht werden, da die Vorsprünge des elastischen Ringrahmens des Rotors mit dem piezoelektrischen Vibrator durch das Verlassen der Lücken der Vorsprünge verbunden werden.
  • JP 09256489 bietet einen Ultraschallmotor, wo eine Führung im Druckkontakt mit einer ringförmigen piezoelektrischen Keramik und eine Welle oder einem Getriebe vereinigt sind. Eine ringförmige piezoelektrische Keramik ist an die ungefähre Mitte der Basis eines Basiselementes fixiert, und viele Klammern sind in einem gleichmäßigen Intervall um die Scheibe des Schiebers derart gemacht, dass sie von der Scheibe hervorstehen, und die keramische Klammer der Klammer kneift die ringförmige piezoelektrische Keramik, und Druck wird auf die Druckmaterialsklammer mit einem Druckmaterial wie z. B. einem Gummiband, einem Federring, oder Ähnlichem ausgeübt, und auch ein Getriebe ist integral an die Mitte der anderen Seite der Scheibe fixiert, und eine Schaftbohrung ist an der Mitte des Getriebes gemacht, und ein an die Basis fixierter Lagerschaft ist in diese Schaftbohrung eingeführt. Auf diesem Weg dieses durchzuführen, kann der mit einem Getriebe ausgerüstete Ultraschallmotor einfach durch das Einsetzen des Getriebes des Schiebers integral außerhalb einer Scheibe zusammengestellt sein, und es an das Basiselement angliedernd, wo die ringförmige piezoelektrische Keramik fixiert ist, und die Montagearbeit wird einfach, und die Kosten werden reduziert.
  • EP 05 57 106 eröffnet einen Ultraschallmotorantrieb, beinhaltend einen Ständer, umfassend einen piezoelektrischen Vibrator, der mehrfache Elektroden an beiden Seiten hat, wobei der piezoelektrische Vibrator in einem Gehäuse fixiert ist, und einen Rotor, umfassend einen Ringrahmen, der mit mehrfachen Schiebern verbunden ist, welche eine Kantenoberfläche des piezoelektrischen Vibrators berühren, die Schieber, die in der Form von irgendeinem Schiebervorsprüngen sind, erstrecken sich nach innen richtend von den Ringrahmen oder Schieberelementen, die an Blattfedern fixiert sind, die ihrerseits an den Ringrahmen fixiert sind.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Ultraschallmotorantrieb und eine Steuerschaltung zum Antrieb des Ultraschallmotorantriebs, der effizient durch elliptische, progressive Wellen, die an dem Rand des piezoelektrischen Vibrators erzeugt wurden, gedreht werden, und die genau steuerbar an einer optimalen Frequenz oder einer optimalen Drehzahl des Rotors des Ultraschallmotors sind.
  • Diese Aufgabe wird durch den Ultraschallmotorantrieb nach Anspruch 1 und der Steuerschaltung, den Ultraschallmotorantrieb nach Anspruch 1 beinhaltend, gelöst. Die abhängigen Ansprüche umfassen vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
  • Die Erfindung bietet einen Ultraschallmotorantrieb zur effizienten Übertragung progressiver Wellen an ein Kontaktelement durch das Drücken des gesamten Randes eines Ultraschallvibrators mit dem Kontaktelement, bestehend aus einer Vielzahl aufgeteilter Teile, durch ein ringähnliches elastisches Material. In diesem Ultraschallmotorantrieb wird der Rotor durch das Drehen des Kontaktelementes gedreht und der Rotor ist axial mit dem Kontaktelement verbunden. Die Steuerschaltung garantiert, dass die Drehungen oder die Drehelemente des Rotors durch einen Kodierer erkannt werden, der Ausgang eines Spannungsfrequenzkonverters wird durch den Ausgang des Kodierers konvertiert, und der Ausgang und die Phase eines Digital/Analog- Wandlers wird durch kleine Mengen durch den Ausgang des Kodierers verändert, wodurch die optimale Frequenz zu der Drehzahl des Rotors reguliert wird.
  • Ausführungsformen der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchem:
  • 1 eine Seitenschnittdarstellung eines Ultraschallmotorantriebes einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 2 eine Draufsicht eines Ultraschallmotorantriebes in 1 zeigt;
  • 3 eine Draufsicht eines Verbindungselementes in 1 zeigt;
  • 4 eine Seitenansicht eines Verbindungselementes und eines Kontaktelementes zeigt;
  • 5 eine Seitenschnittdarstellung eines Ultraschallmotorantriebes einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 6 eine perspektivische Ansicht eines Verbindungselementes in 5 zeigt;
  • 1 eine perspektivische Ansicht eines Rotors eines Ultraschallmotorantriebes einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 8 eine teilweise perspektivische Ansicht eines Ultraschallmotorantriebes in einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 9 eine teilweise perspektivische Ansicht eines Verbindungselementes in 8 zeigt;
  • 10 eine teilweise perspektivische Ansicht eines Verbindungselementes in 9 zeigt;
  • 11 eine Seitenschnittdarstellung eines Ultraschallmotorantriebes in einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 12 eine Draufsicht eines Verbindungselementes und eines Kontaktelementes in 11;
  • 13 eine Seitenansicht eines Verbindungselementes und eines Kontaktelementes in 11 zeigt;
  • 14 eine Seitenschnittdarstellung eines Ultraschallmotorantriebes in einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 15 eine Draufsicht eines langen Elementes zur Verwendung eines Ultraschallmotorantriebes, wie in 14 gezeigt, zeigt;
  • 16 eine Seitenschnittdarstellung eines Ultraschallmotorantriebes in einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 17 eine Draufsicht eines langen Elementes zur Verwendung eines Ultraschallmotorantriebes, wie in 16 gezeigt, zeigt;
  • 18 ein Blockschaltbild einer Schaltung zur Steuerung eines Ultraschallmotorantriebes zeigt;
  • 19 eine Ansicht zur Anzeige eines Verhältnisses einer Drehzahl und einer Frequenz eines Ultraschallmotors zeigt; und
  • 20 einen Schaltplan eines Ultraschallmotorantriebes der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Wie in den 1 bis 4 gezeigt, ist ein Befestigungselement 11 an ein Zentrumsloch eines Ultraschallvibrators 10 befestigt, ein Gehäuse 12 und eine Mittelachse 13 sind durch eine Schraube 13a in Übereinstimmung befestigt, ein Lager 14 ist auf der Mittelachse 13 montiert, ein Rotor 15 ist montiert, um das Lager 14 zu drehen, und ein Verbindungselement 16 ist mit dem Rotor 15 durch eine Schraube 17 in Übereinstimmung verbunden.
  • Wie in 3 gezeigt, hat das Verbindungselement 16 eine Vielzahl von Vorsprüngen 16c, die an einem Rand einer Scheibe 16a des Verbindungselementes 16 ausgebildet sind, und Lücken 16b, die entsprechend zwischen zwei Vorsprüngen 16c ausgebildet sind. Ausgeschnittene Abschnitte 18b der aufgeteilten Teile 18a sind entsprechend in die Lücken 16b eingeführt. Die Ränder der Vorsprünge 16c sind in den ausgeschnittenen Abschnitt 18b eingeführt. Die aufgeteilten Teile 18a sind auf alle der Lücken 16b des Verbindungselementes 16 montiert, wobei ein Kontaktelement 18 mit den aufgeteilten Teilen 18a ausgebildet ist. Das Kontaktelement 18 wird niedergedrückt und in Kontakt gebracht auf dem Ultraschallvibrator 10 durch die Befestigung eines ringähnlichen Elementes 19 außerhalb des Kontaktelementes 18.
  • In diesem Ultraschallmotorantrieb, wenn ein oszillierender Ausgang an die Führungsleitung 20 des Ultraschallmotorantriebes abgegeben wird, da elliptische, progressive Wellen auf dem Rand des Ultraschallvibrators 10 erzeugt werden, wird das Kontaktelement 18, welches unter Druck mit dem Rand des Ultraschallvibrators 10 durch das elastische Element 19 in Berührung kommt, gedreht. Der Rotor wird durch das Verbindungselement 16 durch das Drehen des Kontaktelementes 18 gedreht. Da dieser Rotor 15 als eine Riemenscheibe ausgebildet ist, kann der andere Rotor durch einen ringähnlichen Gürtel durch den Rotor 15 gedreht werden.
  • In der vorliegenden Ausführungsform, ist das Kontaktelement 18 effizient durch die elliptischen, progressiven Wellen, die auf dem Rand des Ultraschallvibrators 10 erzeugt werden, gedreht, da das Kontaktelement 18, welches von der Vielzahl von aufgeteilten Teilen 18a ausgebildet ist, unter Druck an den Rand des Ultraschallvibrators 10 in Kontakt gebracht wird. Außerdem, wird der Ultraschallmotorantrieb einfach wie jedes Teil hergestellt und die externe Form des Ultraschallmotorantriebes wird klein, da das Kontaktelement 18 und der Rotor 15 in der Richtung der Achse des Ultraschallvibrators 10 verbunden werden.
  • Das Gehäuse 12 deckt die Außenseite des Kontaktelementes 18 ab, und eine Abdeckung 21 ist an den Endabschnitt der Mittelachse 13 befestigt, wobei der Rotor nicht von der Hand berührt wird, die den Ultraschallmotorantrieb hat.
  • In 5, sind ein Ultraschallvibrator 10, ein Befestigungselement 11, ein Gehäuse 12, eine Mittelachse 13, eine Schraube 13a, ein Lager 14, ein Rotor 15, eine Schraube 17 und ein ringähnliches elastisches Element 19 gezeigt, diese Elemente sind die gleichen wie jene der obigen Ausführungsform und die Erklärung dieser Elemente wird weggelassen.
  • In der vorliegenden Ausführungsform, wie in 6 gezeigt, besteht ein Kontaktelement 22 aus einer Vielzahl von aufgeteilten Teilen 22b, welche vertikal an den Rand des Scheibenverbindungselementes 22a befestigt sind, Die aufgeteilten Teile 22b des Kontaktelementes 22 sind unter Druck mit dem Ultraschallvibrator 10 durch die Befestigung des ringähnlichen elastischen Elementes 19 auf der Außenseite der aufgeteilten Teile 22b in Kontakt gebracht.
  • Bezugnehmend auf die 7 und 8, besteht ein Verbindungselement 23 aus einer Vielzahl von Vorsprüngen, welche an der Seite des Rotors 15 ausgebildet sind. Ein Kontaktelement 24 besteht aus eine Vielzahl von aufgeteilten Teilen 24a, welche eine Vielzahl von Vorsprüngen 24b in dem Ende der aufgeteilten Teile 24a, wie in 9 gezeigt, haben. Die aufgeteilten Teile 24a sind unter Druck an den Ultraschallvibrator 10 durch das ringförmige elastische Element 19 in Kontakt gebracht und die Vorsprünge 24b sind entsprechend zwischen den Verbindungselementen 23 eingesetzt und sind mit dem Verbindungselement 23 verbunden.
  • In dieser Ausführungsform, da die Verbindungselement 23 von der Seite des Rotors 15 hervorstehen, sind Schrauben zur Befestigung des Verbindungselementes 23 an den Rotor 15 weggelassen.
  • Obwohl die Vorsprünge 24b an einem Ende der aufgeteilten Teile 24a ausgebildet sind, wird der aufgeteilte Teil 24a in zwei Teile, wie in 10 gezeigt, aufgeteilt, wobei die aufgeteilten Teile 24c und 24d ausgebildet sind. Das aufgeteilte Teil 24c ist länger als das aufgeteilte Teil 24d, und der Vorsprung bildet den aufgeteilten Teil 24d.
  • In diesem Ultraschallmotorantrieb, da das Kontaktelement, das aus einer Vielzahl von aufgeteilten Teilen besteht, unter Druck mit dem Ultraschallvibrator durch das ringähnliche elastische Element in Kontakt gebracht wird, kann das Kontaktelement effizient durch die elliptischen, progressiven Wellen gedreht werden, der Ultraschallmotorantrieb wird klein, da das Kontaktelement und der Rotor in der Richtung der Achse des Ultraschallvibrators 10 verbunden sind.
  • In 11, sind ein Ultraschallvibrator 10, ein Befestigungselement 11, ein Gehäuse 12, eine Mittelachse 13, eine Schraube 13a , ein Rotor 15, ein Verbindungselement 16, eine Schraube 17, ein Kontaktelement 18, ein ringähnliches elastisches Element 19 und eine Führungsleitung 20 gezeigt. Diese Elemente sind die gleichen wie jene der obigen Ausführungsform und die Erklärung dieser Elemente wird weggelassen.
  • Wie in den 12 und 13 gezeigt, besteht das Kontaktelement 18 aus aufgeteilten Teilen 18A von eckigen Stäben, die in die Lücken 16b des Verbindungselementes 16 eingesetzt sind, und aufgeteilte Teile 18B, die entsprechend die gleiche Form des aufgeteilten Teiles 18A haben, und einen ausgeschnittenen Abschnitt 18C zum Einsetzen des Vorsprunges 16c des Verbindungselementes 16. Das Kontaktelement 18 ist durch das alternierende befestigende aufgeteilten Teile 18A und 18B zusammengestellt. Dann, wird das elastische Element 19 an dem äußeren Abschnitt der aufgeteilten Teile 18A und 18B montiert, welche unter Druck an den Rand des Ultraschallvibrators 10 in Kontakt gebracht sind.
  • In dieser Ausführungsform, da die aufgeteilten Teile 18A und 18B in der gleichen Form ausgebildet sind, und der ausgeschnittene Abschnitt 18C nahe dem Ende des aufgeteilten Teiles 18B ausgebildet ist, wird die Zusammenstellung des Kontaktelementes 18 sehr einfach.
  • In 14, sind ein Ultraschallvibrator 10, ein Befestigungselement 11, ein Gehäuse 12, eine Mittelachse 13, eine Schraube 13a, ein Rotor 15, ein Verbindungselement 16, eine Schraube 17, ein Kontaktelement 18, ein ringähnliches elastisches Element 19 und eine Führungsleitung 20 gezeigt. Diese Elemente sind die gleichen wie jene der obigen Ausführungsform und die Erklärung von diesen Anordnungen ist weggelassen.
  • In der vorliegenden Ausführungsform, ist ein in 15 gezeigter dünner, langer Streifen 25 zwischen dem Kontaktelement 18 und dem Ultraschallvibrator 10 eingesetzt. Außerdem, sind beide Enden 25a und 25b des langen Streifens 15 rechtwinklig ausgebildet.
  • In diesem Ultraschallmotorantrieb, wenn der Oszillatorausgang an die mit den Elektroden des Ultraschallvibrators 10 verbundenen Führungsleitungen 20 abgegeben wird, da die elliptischen, progressiven Wellen an dem Rand des Ultraschallvibrators 10 erzeugt werden, wird das Kontaktelement 18, welches unter Druck mit dem Rand des Ultraschallvibrators 10 durch das elastische Element 19 in Kontakt gebracht wird, durch die elliptischen, progressiven Wellen gedreht und der Rotor 15 wird mit dem Kontaktelement 18 gedreht. Dann, obwohl Störung von dem Ultraschallmotorantrieb erzeugt wird, wird die Drehung des Ultraschallmotorantriebes ruhig, die Störung wird von dem Ultraschallmotorantrieb durch den zwischen dem Kontaktelement 18 und dem Ultraschallvibrator 10 eingesetztem langen dünnen Streifen 25 eliminiert, und das Kontaktelement 18 ist vor Abnutzung geschützt.
  • In 16, sind ein Ultraschallvibrator 10, ein Befestigungselement 11, ein Gehäuse 12, eine Mittelachse 13, eine Schraube 13a, ein Rotor 15, ein Verbindungselement 16, eine Schraube 17, ein Kontaktelement 18, ein ringähnliches elastisches Element 19 und eine Führungsleitung 20 gezeigt. Diese Elemente sind die gleichen wie jene der obigen Ausführungsform und die Erklärung dieser Anordnungen wird weggelassen.
  • In der vorliegenden Ausführungsform, hat ein dünner langer Streifen 25, wie in 17 gezeigt, beides abgeschrägte Enden und ist zwischen dem Kontaktelement 18 und dem Ultraschallvibrator 10 eingesetzt. Wenn der dünne lange Streifen 25 durch das Kontaktelement 18 erfasst wird und durch die Drehung des Kontaktelementes verdreht wird, sind die zwei schrägen Enden des dünnen langen Streifens 25 vom Erfassen in dem Kontaktelement 18 geschützt.
  • 18 zeigt ein Blockdiagramm einer Schaltung zur Steuerung eines Ultraschallmotorantriebes, einen Kodierer 27 zur Erkennung der Drehzahl ist mit einem Ultraschallmotorantrieb 26 verbunden, der Ausgang des Kodierers 27 ist an eine zentrale Verarbeitungsschaltung 28 angelegt, der Ausgang der zentralen Verarbeitungsschaltung 28 ist an einen Digital/Analog- Wandler 29 angelegt, die Taktsignale von der zentralen Verarbeitungsschaltung 28 werden in Spannungssignale umgewandelt und werden an einen Spannungsfrequenzwandler 30 angelegt, und Spannungssignale werden in Frequenz umgewandelt.
  • Dann werden die Frequenzsignale des Ausganges von dem Spannungsfrequenzwandler 30 an eine Phasensteuerschaltung 31 angelegt, die Phase der Frequenzsignale von dem Spannungsfrequenzwandler 30 wird durch die Signale der zentralen Verarbeitungsschaltung 28 verändert und wird an die Antriebsschaltung 32 angelegt und der Ultraschallmotorantrieb 26 wird durch den Ausgang von der Antriebsschaltung 32 angetrieben.
  • In der Steuerschaltung zur Steuerung des Ultraschallmotorantriebes in der vorliegenden Ausführungsform, steuert die zentrale Verarbeitungseinheit 28 den Ausgang des Spannungsfrequenzwandlers 30, um eine höhere Frequenz als die optimale Frequenz durch den Ausgang des Digital/Analog- Wandlers zu erhalten, und die zentrale Verarbeitungseinheit 28 verändert den Ausgang des Digital/Analog- Wandlers 29, um die Frequenz von dem Spannungsfrequenzwandler 30 herabzusetzen, während die Drehzahl des Ultraschallmotorantriebes 26 durch den Kodierer 27 geprüft wird.
  • Dann, wenn der Ausgang des Spannungsfrequenzwandlers 20 ungefähr eine optimale Frequenz (Drehzahl) wird, verändert die zentrale Verarbeitungseinheit 28 in kleinen Werten den Ausgang des Digital/Analog- Wandlers 29 und steuert kleine Frequenzen, welche nicht durch die Auflösung des Spannungsfrequenzwandlers 29 eingestellt werden kann.
  • In dieser Ausführungsform, wie in 19 gezeigt, wenn die Drehzahl des Ultraschallmotorantriebes 26 von hoher Frequenz zu niedriger Frequenz und von niedriger Frequenz zu hoher Frequenz verändert wird, obwohl die Veränderung des Drehmomentes des Ultraschallmotorantriebes 26 unterschiedlich von der Drehzahl davon ist und die Drehzahl des Ultraschallmotorantriebes 26 durch die Differenz des Drehmomentes und der Ladung verändert wird, wird solch eine Veränderung durch die Erkennung der Drehzahl des Ultraschallmotorantriebes 26 durch den Kodierer 27 erkannt, wird die Drehzahl des Ultraschallmotorantriebes 26 auf den optimalen Wert durch die Veränderung des Ausganges des Digital/Analog- Wandlers 29 in den kleinen Werten in der zentralen Verarbeitungseinheit eingestellt. Der Ausgang des Digital/Analog- Wandlers 29 kann eine vorherbestimmte Ladung einstellen, um mit einem Kondensator zu entladen.
  • Wie oberhalb erklärt, in der Steuerschaltung des Ultraschallmotorantriebes, obwohl die Auflösung des Digital/Analog- Wandlers klein ist und die kleine optimale Frequenz nicht fixiert werden kann, wird die Drehzahl des Ultraschallmotorantriebes durch den Kodierer erkannt, der Ausgang des Digital/Analog- Wandlers wird durch einen kleinen Wert verändert, wobei der Ultraschallmotorantrieb in optimaler Frequenz gedreht wird.
  • 20 zeigt einen Schaltplan eines Ultraschallmotorantriebes in der vorliegenden Erfindung, in Treiberschaltungen 32a, 32b, 32c und 32d, das Drain des Feldeffekt- Transistors FTr ist durch einen ersten Widerstand R1 mit einer Gleichstromquelle Vcc verbunden, die Kollektoren eines ersten Transistors Tr1 und eines zweiten Transistors Tr2 sind mit der Gleichstromquelle Vcc verbunden, der Emitter des ersten Transistors Tr1 ist mit der Basis des zweiten Transistors Tr2 verbunden, das Gate des Feldeffekt- Transistors FTr ist durch einen zweiten Widerstand R2 mit den Signaleingangskontakten 32a, 32b, 32c und 32d verbunden, das Gate des Feldeffekt- Transistors FTr ist durch einen dritten Widerstand R3 mit der Masse verbunden, und die Quelle des Feldeffekt- Transistors FTr ist mit der Masse verbunden.
  • In dem Ultraschallvibrator 10 des Ultraschallmotorantriebes 26, ist eine Elektrode auf einer Seite in vier in der gleichen Weite von der Mitte aufgeteilt, die vier Elektrodenteile 10a, 10b, 10c und 10d sind entsprechend mit den Emittern der zweiten Transistoren Tr2 der Treiberschaltungen 32a, 32b, 32c und 32d verbunden, die gesamte Elektrode 10e auf der anderen Seite des Ultraschallvibrators 10 ist mit der Masse verbunden, und vorherbestimmte Frequenzsignalphasen, welche in 90 Grad voneinander verlagert sind, sind an die vier Treiberschaltungen angelegt.
  • In dem Ultraschallmotorantrieb der vorliegenden Ausführungsform, wenn im Wechsel Aus-Signale an die Signaleingangskontakte 32A bis 32D der Treiberschaltungen 32a bis 32d angelegt sind, wird der Feldeffekt- Transistor FTr ausgeschaltet, die ersten und zweiten Transistoren Tr1 und Tr2 werden angeschaltet, die Gleichspannung der Gleichstromquelle Vcc wird von den Treiberschaltungen 32a bis 32d an die vier aufgeteilten Elektroden 10a und 10d angelegt, wobei progressive Wellen auf dem Ultraschallvibrator 10 erzeugt werden und das Kontaktelement 18 kann durch das unter Druck mit dem Rand des Ultraschallvibrators 10 in Kontakt bringen gedreht werden.
  • In der vorliegenden Ausführungsform, ist die Elektrode auf der einen Seite des Ultraschallvibrators 10 in vier Elektrodenteile aufgeteilt, die Gleichspannung ist an die vier aufgeteilten Elektrodenteile 10a, 10b, 10c und 10d im Wechsel von der Treiberschaltung 32a und 32d angelegt, wobei die progressiven Wellen an dem Rand des Ultraschallvibrators 10 erzeugt werden, der Aufbau des Ultraschallvibrators 10 wird einfach, und die in dem Ultraschallvibrator 10 erzeugte Hitze wird von der gesamten Elektrode 10e abgeführt.
  • In der obigen Ausführungsform, ist die gesamte Elektrode 10e allerdings mit der Masse verbunden, die gesamte Elektrode 10e ist mit der Masse verbunden, kann die gesamte Elektrode direkt mit der Gleichstromquelle verbunden werden. Ein hervorragendes Metall zur Hitzeentladung, z. B. Aluminium, ist als eine gesamte Elektrode montiert. Da die vier aufgeteilten Elektroden auf der einen Seite des Ultraschallvibrators montiert sind, ist die gesamte Elektrode auf der anderen Seite des Ultraschallvibrators montiert, der Schaltungsaufbau der vorliegenden Ausführungsform wird einfach. Da ein hervorragendes Metall zur Hitzeentladung für die gesamte Elektrode verwendet wird, kann die in dem Ultraschallvibrator erzeugte Hitze abgeführt werden.

Claims (11)

  1. Ultraschallmotorantrieb, umfassend – einen Ultraschallvibrator (10) mit einem Zentrumsloch und einem Rand, der elliptische progressive Wellen erzeugt, – ein Kontaktelement (18), das aus einer Vielzahl von aufgeteilten Teilen (18a) gebildet wird, – ein ringähnliches elastisches Element (19), um das Kontaktelement (18) an den Rand des Ultraschallvibrators (10) zu pressen, – ein Befestigungselement (11), das an dem Zentrumsloch des Ultraschallvibrators (10) befestigt ist, – einen Rotor (15), der an dem Befestigungselement (11) befestigt ist, der sich um eine Mittelachse (13) dreht, die in einem Lager (14) montiert ist, ein Verbindungselement (16), um das Kontaktelement (18) mit dem Rotor (15) zu verbinden, gekennzeichnet durch Vorsprünge oder Lücken, die an der Seite des Kontaktelementes (18) vorhanden sind, die mit den Lücken (16b) und Vorsprüngen (16c) verbunden sind, wobei die Vorsprünge (16c) am Ende des Verbindungselementes (16) vorhanden sind.
  2. Motor nach Anspruch 1, worin ein Satz von aufgeteilten Teilen (18a) des Kontaktelementes (18) in die Lücken (16b) des Verbindungselementes (16) eingesetzt wird und worin Vorsprünge (16c) des Verbindungselementes (16) in ausgeschnittene Abschnitte eingesetzt werden, die in der Nähe eines Endes des anderen Satzes von aufgeteilten Teilen (18a) des Kontaktelementes (18) ausgebildet sind.
  3. Motor nach den Ansprüchen 1 bis 2, worin ein langer, dünner Streifen (25) zwischen den Ultraschallvibrator (10) und das Kontaktelement (18) eingesetzt wird.
  4. Steuerschaltung, welche den Ultraschallmotorantrieb nach Anspruch 1 enthält, umfassend – einen Kodierer (27) zum Detektieren der Drehzahl des Ultraschallmotorantriebs (26), – eine zentrale Verarbeitungseinheit (28) zum Empfangen eines Ausgangssignals des Kodierers (27), – einen Digital/Analog-Wandler (29) zum Umwandeln der digitalen Signale von der zentralen Verarbeitungseinheit (28) in eine analoge Spannung, – einen Spannungsfrequenzwandler (30) zum Wandeln der analogen Spannung in Frequenzsignale, – eine Phasenregelschaltung (31) zum Regeln der Phase der Frequenzsignale mittels dem Ausgangssignal der zentralen Verarbeitungseinheit (28), – eine Treiberschaltung (32a, 32b, 32c, 32d) zum Antreiben des Ultraschallmotorantriebs (26) durch phasengeregelte Signale von der Phasensteuerschaltung (31).
  5. Steuerschaltung nach Anspruch 4, worin die Treiberschaltung (32a, 32b, 32c, 32d) umfasst einen Feldeffekttransistor (FTr), einen ersten Transistor (Tr1), einen zweiten Transistor (Tr2), einen ersten Widerstand (R1), einen zweiten Widerstand (R2), einen dritten Widerstand (R3), und Signalkontakte (32A, 32B, 32C, 32D), worin das Drain des Feldeffekttransistors (FTr) über den ersten Widerstand (R1) mit einer Gleichstromquelle (Vcc) und mit der Basis des ersten Transistors (Tr1) verbunden ist, die Kollektoren des ersten (Tr1) und des zweiten (Tr2) Transistors mit der Gleichstromquelle (Vcc) verbunden sind, der Emitter des ersten Transistors (Tr1) mit der Basis des zweiten Transistors (Tr2) verbunden ist, die Source des Feldeffekttransistors (FTr) mit Masse verbunden ist, das Gate des Feldeffekttransistors (FTr) über den zweiten Widerstand (R2) mit den Signalkontakten (32A, 32B, 32C, 32D) und über den dritten Widerstand (R3) mit Masse verbunden ist.
  6. Steuerschaltung nach Anspruch 4, worin eine Elektrode, die auf einer Seite des Ultraschallvibrators (10) des Ultraschallmotorantriebes (26) montiert ist, in vier Elektrodenteile (10a, 10b, 10c, 10d) aufgeteilt ist, und eine ganze Elektrode (10e) auf der anderen Seite des Ultraschallvibrators (10) montiert ist.
  7. Steuerschaltung nach Anspruch 6, worin die vier aufgeteilten Elektrodenteile (10a, 10b, 10b, 10c, 10d) mit den Emittern der zweiten Transistoren (Tr2) der vier Antriebsschaltungen (32a, 32b, 32c, 32d) verbunden sind.
  8. Steuerschaltung nach Anspruch 6, worin die ganze Elektrode (10e) auf der anderen Seite des Ultraschallvibrators (10) mit Masse verbunden ist.
  9. Steuerschaltung nach Anspruch 6, worin die ganze Elektrode (10e), die auf der anderen Seite des Ultraschallvibrators (10) montiert ist, mit der Gleichstromquelle (Vcc) verbunden ist.
  10. Steuerschaltung nach Anspruch 6, worin die Gesamtelektrode (10e), die auf der anderen Seite des Ultraschallvibrators (10) befestigt ist, aus Metall hergestellt ist, das einen hervorragenden Entladeeffekt hat.
  11. Steuerschaltung nach Anspruch 10, worin das Metall mit dem exzellenten Entladeeffekt Aluminium ist.
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