JP2012075258A - 超音波モータおよびその駆動方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】圧電層と電極とが交互に積層され、電圧の印加により駆動する超音波モータであって、屈曲1次振動で駆動する屈曲振動層3aと、屈曲振動層3aに対して並列に積層され、伸縮1次振動で駆動する伸縮振動層3bと、を備える。このように、伸縮振動層3bを屈曲振動層3aから別個の層として構成することにより、まず伸縮振動のみ駆動させておき徐々に屈曲振動電圧を上昇させて、屈曲振動電極への入力電圧を制御して実質0Vから動作させることが可能となる。その結果、滑らかに動作電圧を変化させて指示への追随性を向上させるとともに、摩擦磨耗特性を向上させ、素子の寿命を長くすることができる。
【選択図】図4
Description
超音波モータ10については特に以下のような駆動調整が好適である。まず、最初に伸縮振動層3bへ電圧を印加し、徐々に印加電圧を上昇させる。そして、伸縮振動層3bへの電圧印加開始後に、屈曲振動層3aへ電圧を印加し、徐々に印加電圧を上昇させる。このようにして、2つのステップにより滑らかな駆動を可能にする。これにより滑らかに動作電圧を変化させて、動作の追随性を向上させるとともに、摩擦磨耗特性を向上させ、超音波モータ10の寿命を長くすることができる。
超音波モータ10を用いた位置決め装置を作製し、上記の駆動方法で駆動調整を行わない場合と駆動調整を行う場合について指示値x0への現在値xの追随性について試験を行った。図8は、駆動調整しないときの位置決め装置の指示への追随性を示すグラフである。図8に示すように、駆動調整しないときには、指示値x0と現在値xとが乖離しやすく、偏差Δxが大きくなっている。
また、駆動調整を行わない場合と行う場合について位置決め装置を所定時間、運転を続けたところ、パーティクル数に差が生じた。図10は、駆動調整しないときの時間に対するパーティクル数の変化を示すグラフである。パーティクルの径ごとにパーティクル発生数を記録した。図10に示すように駆動調整しないときには、10分程度の運転によりパーティクルが増加している。
1b 圧電層
2 摺動チップ
3a 屈曲振動層
3b 伸縮振動層
4a、4b 駆動電極
4c グランド電極
4d 駆動電極
5a、5b 交流電圧源
10 超音波モータ
x 現在値
x0 指示値
Δx 偏差
Claims (4)
- 圧電層と電極とが交互に積層され、電圧の印加により駆動する超音波モータであって、
屈曲1次振動で駆動する屈曲振動層と、
前記屈曲振動層に対して並列に積層され、伸縮1次振動で駆動する伸縮振動層と、を備えることを特徴とする超音波モータ。 - 前記屈曲振動層の駆動層数の、前記伸縮振動層の駆動層数に対する比が、1以上9以下であることを特徴とする請求項1記載の超音波モータ。
- 前記伸縮振動層の駆動層数の、前記屈曲振動層の駆動層数に対する比が、1以上9以下であることを特徴とする請求項1記載の超音波モータ。
- 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の駆動方法であって、
最初に前記伸縮振動層へ電圧を印加し、徐々に印加電圧を上昇させるステップと、
前記伸縮振動層への電圧印加開始後に、前記屈曲振動層へ電圧を印加し、徐々に印加電圧を上昇させるステップと、を含み、
前記2つのステップにより滑らかな駆動を可能にすることを特徴とする超音波モータの駆動方法。
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JP2008167573A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Pentax Corp | 移動装置 |
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