JP2011072132A - 超音波モータ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】多重振動モードの振動に用いられる矩形の超音波モータであって、積層された圧電層と、積層された圧電層間に交互に内層された駆動電極4dおよびグランド電極と、積層された圧電層のうち駆動検出に用いられるものの一方の主面側で、駆動電極が内層された面内に内層されたセンシング電極4eとを備え、二組の辺のうち、一方の組の辺の長さをLとし、他方の組の辺の長さをwとしたとき、拡がり振動の共振周波数と曲げ振動の共振周波数とが実質的に同一となるw/Lの値に基づいて形成されている。これにより、圧電活性層の比率が大きく、効率のよい高性能の超音波モータを提供できる。
【選択図】図7C
Description
図1は、超音波モータ10の正面図である。図1に示すように、超音波モータ10は圧電振動子1と摺動チップ2を備えており、矩形積層型の圧電振動子1を多重振動モードで振動させることで駆動可能となっている。圧電振動子1は、矩形積層型の圧電セラミックスから形成されており、各層は図1のz方向の正負のいずれか向きに分極している。この圧電振動子1には、チタン酸ジルコン酸鉛系セラミックス等の公知の材料を用いることができる。一般的なセラミックスの製造プロセス、例えば、圧電セラミックス粉末の成形(脱脂)、焼成、加工という製造プロセスに従って、圧電振動子1を作製する。作製した圧電振動子1に銀ペーストをスクリーン印刷等により所定のパターンで塗布し、焼成することによって、一方の主面に、後述する2つの電極を設けることができる。
上記の実施形態では、各駆動電極4a、4bに位相の異なる電圧を印加するが、b同位相の電圧を印加してもよい。その場合には、あらかじめ各駆動電極4a、4bとグランド電極との間の圧電層をそれぞれ逆方向に分極処理しておく。このように、圧電層は、同一層内で2つの分極方向に分極されており、駆動電極には1相の駆動電圧が印加される。
2 摺動チップ
3a、3b 摺動チップ
4a、4b、4d、4f 駆動電極
4c グランド電極
4e、4g センシング電極
5a、5b 交流電圧源
6 検出部
10 超音波モータ
50 円板
60 リニアガイド
61 スライダ
GND グランド電極のパターン
J1 駆動層上の電極パターン
S1、S2 センシング層上の電極パターン
Va、Vb 駆動電圧
VS1、VS2 検出電圧
Claims (5)
- 多重振動モードの振動に用いられる矩形の超音波モータであって、
積層された圧電層と、
前記積層された圧電層間に交互に内層された駆動電極およびグランド電極と、
前記積層された圧電層のうち駆動検出に用いられるものの一方の主面側で、前記駆動電極が内層された面内に内層されたセンシング電極とを備え、
二組の辺のうち、一方の組の辺の長さをLとし、他方の組の辺の長さをwとしたとき、拡がり振動の共振周波数と曲げ振動の共振周波数とが実質的に同一となるw/Lの値に基づいて形成されていることを特徴とする超音波モータ。 - 前記センシング電極は、全体の中心に対称な位置に2つ設けられていることを特徴とする請求項1記載の超音波モータ。
- 前記センシング電極は、2分の1電極面積を有し、
前記センシング電極が内装された面内にある駆動電極は、2分の1電極面積を有することを特徴とする請求項1または請求項2記載の超音波モータ。 - 前記内層された駆動電極、グランド電極およびセンシング電極は、外部電極によりそれぞれ入力、接地および検出の端子に接続されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の超音波モータ。
- 前記圧電層は、同一層内で2つの分極方向に分極されており、
前記内層された駆動電極には、1相の駆動電圧が印加されることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の超音波モータ。
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2009
- 2009-09-25 JP JP2009221379A patent/JP5476079B2/ja not_active Expired - Fee Related
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