JP3279020B2 - Ultrasonic motor - Google Patents

Ultrasonic motor

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JP3279020B2
JP3279020B2 JP30861893A JP30861893A JP3279020B2 JP 3279020 B2 JP3279020 B2 JP 3279020B2 JP 30861893 A JP30861893 A JP 30861893A JP 30861893 A JP30861893 A JP 30861893A JP 3279020 B2 JP3279020 B2 JP 3279020B2
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    • H02N2/02Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
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  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、棒状弾性体に楕円運動
を発生させて駆動力を得る超音波モータに関し、特に、
縦振動モードと屈曲振動モードを2相駆動する超音波モ
ータに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic motor for generating a driving force by generating an elliptical motion in a rod-shaped elastic body.
The present invention relates to an ultrasonic motor that drives two phases of a longitudinal vibration mode and a bending vibration mode.

【0002】[0002]

【従来の技術】図4は、リニア型超音波モータの従来例
を示す図である。従来のリニア型超音波モータは、棒状
弾性体101の一端側に加振用の変成器102が配置さ
れ、他端側に制振用の変成器103が配置されている。
各変成器102,103には、振動子102a,103
aが接合されている。加振用の振動子102aに発振器
102bから交流電圧を印加して棒状弾性体101を振
動させ、この振動が棒状弾性体101を伝播することに
より進行波となる。この進行波により、棒状弾性体10
1に加圧接触された移動体104が駆動される。
2. Description of the Related Art FIG. 4 shows a conventional example of a linear ultrasonic motor. In the conventional linear type ultrasonic motor, a transformer 102 for vibration is disposed on one end of a rod-shaped elastic body 101, and a transformer 103 for vibration suppression is disposed on the other end.
Transformers 102 and 103 include vibrators 102a and 103, respectively.
a is joined. An AC voltage is applied from the oscillator 102b to the vibrator 102a to vibrate the rod-shaped elastic body 101, and the vibration propagates through the rod-shaped elastic body 101 to become a traveling wave. This traveling wave causes the rod-shaped elastic body 10
The moving body 104 that is in pressure contact with 1 is driven.

【0003】一方、棒状弾性体101の振動は、制振用
の変成器103を通じて振動子103aに伝えられ、こ
の振動子103aによって振動エネルギーが電気エネル
ギーに変換される。この振動子103aに接続された負
荷103bにより電気エネルギーを消費することにより
振動を吸収する。この制振用の変成器103により、棒
状弾性体101の端面の反射を抑制して、棒状弾性体1
01の固有モードの定在波の発生を防いでいる。
[0003] On the other hand, the vibration of the rod-shaped elastic body 101 is transmitted to a vibrator 103a through a damping transformer 103, and the vibrator 103a converts vibration energy into electric energy. Vibration is absorbed by consuming electric energy by the load 103b connected to the vibrator 103a. The vibration-reducing transformer 103 suppresses the reflection of the end face of the rod-shaped elastic body 101 and
01 is prevented from being generated.

【0004】図4のリニア型超音波モータは、移動体1
04の移動範囲だけ、棒状弾性体101の長さが必要で
あり、その棒状弾性体101の全体を加振しなければな
らず、装置が大型化するとともに、固有モードの定在波
の発生を防止するために、制振用の変成器103などが
必要となる、という問題があった。
The linear ultrasonic motor shown in FIG.
The length of the rod-shaped elastic body 101 is necessary only for the moving range of 04, and the entire rod-shaped elastic body 101 must be vibrated. In order to prevent this, there is a problem that a transformer 103 for damping is required.

【0005】このような問題を解決するために、自走式
の超音波モータが種々提案されており、例えば、「第5
回電磁力関連のダイナミックスシンポジウム講演論文
集」の「222 光ピックアップ移動を目的とした圧電
リニアモータ」に記載されている「異形縮退縦L1−屈
曲B4モード・平板モータ」が知られている。
To solve such a problem, various self-propelled ultrasonic motors have been proposed.
A “deformed degenerate longitudinal L1-bending B4 mode flat motor” described in “222 Piezoelectric Linear Motor for Moving Optical Pickup” in “Symposium on Dynamics of Rotating Electromagnetics” is known.

【0006】図5は、異形縮退縦L1−屈曲B4モード
・平板モータの従来例を示す模式図であって、図5
(A)は正面図、図5(B)は側面図、図5(C)は平
面図である。弾性体1は、矩形平板状の基礎部1aと、
その基礎部1aの一方の面に形成された突起部1b,1
cとから構成されている。圧電素子2,3は、弾性体1
の基礎部1aの他方の面に貼付され、縦振動L1モード
と屈曲振動B4モードを発生させる素子である。弾性体
1の突起部1b,1cは、基礎部1aに発生する屈曲振
動B4モードの腹の位置に設けられており、ガイドレー
ル(不図示)に押し付けられる。
FIG. 5 is a schematic diagram showing a conventional example of a deformed reduced length L1-bent B4 mode flat motor.
5A is a front view, FIG. 5B is a side view, and FIG. 5C is a plan view. The elastic body 1 includes a rectangular flat base 1a,
Projections 1b, 1 formed on one surface of the base 1a
c. The piezoelectric elements 2 and 3 are
Is an element that is attached to the other surface of the base portion 1a and generates a longitudinal vibration L1 mode and a bending vibration B4 mode. The protrusions 1b and 1c of the elastic body 1 are provided at positions of antinodes of the bending vibration B4 mode generated on the base 1a, and are pressed against a guide rail (not shown).

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した図5
のモータは、弾性体1に縦振動モードと屈曲振動モード
の2つのモードの振動が発生するので、その弾性体1の
支持が適切でないと、発生した振動を減衰させてしま
う、という問題点があった。
However, as shown in FIG.
In the motor described above, two modes of vibration, the longitudinal vibration mode and the bending vibration mode, are generated in the elastic body 1, and if the elastic body 1 is not properly supported, the generated vibration is attenuated. there were.

【0008】本発明の目的は、前述の課題を解決し、縦
振動モードと屈曲振動モードのいずれの振動に対して
も、その振動を極力減衰させることなく、支持損失を少
なくした超音波モータを提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and provide an ultrasonic motor which has a reduced supporting loss without attenuating the vibration as much as possible in any of the longitudinal vibration mode and the bending vibration mode. To provide.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項1の発明は、弾性体(1)と、前記弾性体に
結合される電気機械変換素子(2,3)とを有し、前記
電気機械変換素子により前記弾性体に縦振動モードと屈
曲振動モードとを発生させ、それらの合成振動により生
ずる楕円運動によって、前記弾性体の所定の位置から駆
動力を得る超音波モータにおいて、前記縦振動モードの
節と前記屈曲振動モードの節とが一致する位置又はその
周辺の位置で前記弾性体と駆動方向及び加圧方向の相対
位置関係を保ちながら加圧するとともに前記弾性体を支
持する支持手段(14,15,16,17,18)を備
えたことを特徴とする超音波モータである請求項2の
発明は、請求項1に記載の超音波モータにおいて、前記
支持手段は、前記弾性体とともに移動可能であることを
特徴とする超音波モータである。
According to a first aspect of the present invention , there is provided an electromechanical transducer comprising an elastic body and an electromechanical transducer coupled to the elastic body. In the ultrasonic motor, a longitudinal vibration mode and a bending vibration mode are generated in the elastic body by the electromechanical conversion element, and a driving force is obtained from a predetermined position of the elastic body by an elliptical motion generated by a synthetic vibration of the elastic body. At a position where the node of the longitudinal vibration mode and the node of the bending vibration mode coincide with each other or at a position around the same , relative to the elastic body in the driving direction and the pressing direction.
An ultrasonic motor comprising a support means (14, 15, 16, 17, 18) for applying pressure while maintaining the positional relationship and supporting the elastic body. Claim 2
The invention relates to the ultrasonic motor according to claim 1, wherein
The support means is movable with the elastic body.
It is an ultrasonic motor characterized by the following.

【0010】請求項3の発明は、請求項1に記載の超音
波モータにおいて、前記支持手段は、前記弾性体の縦振
動方向のほぼ中央部を加圧支持することを特徴とする
音波モータである
[0010] The invention of claim 3 provides the ultrasonic motor according to claim 1, wherein the support means, characterized by pressure supporting nearly central portion in the longitudinal direction of vibration of the elastic body super
It is a sound wave motor .

【0011】請求項4の発明は、請求項1に記載の超音
波モータにおいて、前記支持手段は、前記弾性体を固定
部に押さえるようにして加圧接触させることを特徴とす
超音波モータである請求項5の発明は、請求項1に
記載の超音波モータにおいて、前記支持手段は、前記弾
性体の前記電気機械変換素子の設けられた面と直交する
面に設けられた凸部に係合し、前記駆動方向には自由度
を持たず前記加圧方向には前記弾性体の変位に応じて加
圧することを特徴とする超音波モータである。
[0011] A fourth aspect of the present invention, in the ultrasonic motor according to claim 1, wherein the support means is an ultrasonic motor for causing fixed portion to pressure contact as pressed to the elastic body There is . The invention of claim 5 is based on claim 1.
3. The ultrasonic motor according to claim 1, wherein
Perpendicular to the surface on which the electromechanical conversion element of the
Engages with a convex portion provided on the surface, and has a degree of freedom in the driving direction.
In the pressure direction according to the displacement of the elastic body.
It is an ultrasonic motor characterized by applying pressure.

【0012】請求項6の発明は、請求項1に記載の超音
波モータにおいて、前記支持手段は、前記弾性体を固定
部に引き込むようにして加圧接触させることを特徴とす
超音波モータである。
[0012] The invention of claim 6 provides the ultrasonic motor according to claim 1, wherein the support means, an ultrasonic motor, characterized in that to to pressure contact to draw the elastic body fixing part is there.

【0013】[0013]

【作用】本発明によれば、縦振動モードの節と屈曲振動
モードの節とが一致する位置及びその周辺を利用して支
持するようにしたので、縦振動モード及び屈曲振動モー
ドの何れの振動もほとんど減衰させることなく、支持損
失の少ない支持を行うことができる。
According to the present invention, since the position where the node of the longitudinal vibration mode coincides with the node of the bending vibration mode and the periphery thereof are used to support, the vibration of either the longitudinal vibration mode or the bending vibration mode is used. The support can be performed with little support loss with little attenuation.

【0014】[0014]

【実施例】以下、図面等を参照して、実施例につき、さ
らに詳細に説明する。図1は、本発明による超音波モー
タの第1の実施例を示した模式図である。弾性体11
は、基礎部11aと、2つの突起部11b,11cとを
有し、その基礎部11aには、縦振動L1モードと屈曲
振動B4モードとを発生させるための圧電素子12,1
3が配置されている。各要素の機能は、前述した図5に
示したものと同様である。この実施例では、圧電素子1
2,13は、図1(B)のように、分極されており、後
述する図2(A)のような2相の入力電圧A,Bが印加
される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments will be described in more detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing a first embodiment of the ultrasonic motor according to the present invention. Elastic body 11
Has a base portion 11a and two protrusions 11b and 11c. The base portion 11a has piezoelectric elements 12, 1 for generating a longitudinal vibration L1 mode and a bending vibration B4 mode.
3 are arranged. The function of each element is the same as that shown in FIG. In this embodiment, the piezoelectric element 1
2 and 13 are polarized as shown in FIG. 1B, and two-phase input voltages A and B as shown in FIG. 2A described later are applied.

【0015】弾性体11は、基礎部11aの中心部に1
対のピン14が配置されている。この位置は、後述する
図2から明らかなように、縦振動L1モードと屈曲振動
B4モードの両振動の節になる位置である。このピン1
4の位置は、弾性体11の厚み方向、長さ方向の中心位
置である。従って、この位置及びその周辺を支持するこ
とが支持効率の点から最も適している。
The elastic body 11 is provided at the center of the base 11a.
A pair of pins 14 are arranged. This position is a position that becomes a node of both vibrations in the longitudinal vibration L1 mode and the bending vibration B4 mode, as is apparent from FIG. 2 described later. This pin 1
The position 4 is the center position of the elastic body 11 in the thickness direction and the length direction. Therefore, it is most suitable to support this position and its surroundings in terms of supporting efficiency.

【0016】支持子15は、加圧手段(例えば、バネ)
16とベアリング部材(例えば、ローラ)17,18を
介して、ピン14を固定部20から離し、固定部19を
押さえる方向に加圧する。加圧された弾性体11は、2
つの突起部11b,11cの先端部が固定部19に加圧
接触することになり、2つの突起部11b,11cと固
定部19との間に相対運動が起こる。
The support 15 is a pressing means (for example, a spring)
The pin 14 is separated from the fixing portion 20 via the bearing 16 and bearing members (for example, rollers) 17 and 18, and pressure is applied in a direction to press the fixing portion 19. The pressed elastic body 11
The tips of the two projections 11 b and 11 c come into pressure contact with the fixing portion 19, and relative movement occurs between the two projections 11 b and 11 c and the fixing portion 19.

【0017】図1に示すように、この超音波モータは、
2つの圧電素子12,13に高周波電圧A,Bを印加す
ることによって、屈曲振動と縦振動との複合振動を起こ
し、これにより突起部11b,11cとの先端に楕円運
動を発生させ、駆動力を発生させる構成になっている。
ここで、Gはグランドである。また、2つの圧電素子1
2,13は、互いに極性が同一方向になるように分極さ
れ、高周波電圧A,Bは、π/2の時間的位相差を有し
ている。なお、2つの圧電素子12,13の分極は互い
に逆方向であってもよい。
As shown in FIG. 1, this ultrasonic motor
By applying the high-frequency voltages A and B to the two piezoelectric elements 12 and 13, a combined vibration of bending vibration and longitudinal vibration is caused, thereby generating an elliptical motion at the tips of the protrusions 11b and 11c, and driving force Is generated.
Here, G is the ground. Also, two piezoelectric elements 1
2 and 13 are polarized so that the polarities are in the same direction, and the high-frequency voltages A and B have a temporal phase difference of π / 2. The polarization of the two piezoelectric elements 12 and 13 may be opposite to each other.

【0018】図2(A)は、超音波モータに入力される
2相の高周波電圧A,Bの時間的変化をt1〜t9で示
している。図2(A)の横軸は、高周波電圧の実効値を
示している。図2(B)は、超音波モータの断面の変形
の様子を示し、超音波モータに発生する屈曲振動の時間
的変化(t1〜t9)を示している。図2(C)は、超
音波モータの断面の変形の様子を示し、超音波モータに
発生する縦振動の時間的変化(t1〜t9)を示してい
る。図2(D)は、超音波モータの突起部11b,11
cとに発生する楕円運動の時間的変化(t1〜t9)を
示している。
FIG. 2A shows the temporal changes of the two-phase high-frequency voltages A and B input to the ultrasonic motor at t1 to t9. The horizontal axis of FIG. 2A indicates the effective value of the high-frequency voltage. FIG. 2B shows a state of deformation of a cross section of the ultrasonic motor, and shows a temporal change (t1 to t9) of bending vibration generated in the ultrasonic motor. FIG. 2C shows a state of deformation of a cross section of the ultrasonic motor, and shows a temporal change (t1 to t9) of longitudinal vibration generated in the ultrasonic motor. FIG. 2D shows the projections 11b, 11b of the ultrasonic motor.
c shows the temporal change (t1 to t9) of the elliptical motion occurring.

【0019】次に、この実施例の超音波モータの動作
を、時間的変化(t1〜t9)ごとに説明する。時間t
1において、図2(A)に示すように、高周波電圧Aは
正の電圧を発生し、同様に高周波電圧Bは同一の正の電
圧を発生する。図2(B)に示すように、高周波電圧
A,Bによる屈曲運動は互いに打ち消し合い、質点Y1
とZ1とが振幅零となる。また、図2(C)に示すよう
に、高周波電圧A,Bによる縦振動は伸張する方向に発
生する。質点Y2とZ2とは矢印で示されるように、節
Xを中心にして最大の伸長を示す。その結果、図2
(D)に示すように、上記両振動が複合され、質点Y1
とY2との運動の合成が質点Yの運動となり、また、質
点Z1とZ2との運動の合成が質点Zの運動となる。
Next, the operation of the ultrasonic motor of this embodiment will be described for each time change (t1 to t9). Time t
In FIG. 1, as shown in FIG. 2A, the high-frequency voltage A generates a positive voltage, and the high-frequency voltage B similarly generates the same positive voltage. As shown in FIG. 2B, the bending motions due to the high-frequency voltages A and B cancel each other, and the mass point Y1
And Z1 have an amplitude of zero. As shown in FIG. 2C, the longitudinal vibrations caused by the high-frequency voltages A and B are generated in the direction in which the longitudinal vibrations extend. Mass points Y2 and Z2 show the greatest extension about node X, as indicated by the arrows. As a result, FIG.
As shown in (D), the two vibrations are combined and the mass point Y1
The combination of the motions of the mass points Y1 and Z2 is the motion of the mass point Y, and the combination of the motions of the mass points Z1 and Z2 is the motion of the mass point Z.

【0020】時間t2において、図2(A)に示すよう
に、高周波電圧Bは零となり、高周波電圧Aは正の電圧
を発生する。図2(B)に示すように、高周波電圧Aに
よる屈曲運動が発生し、質点Y1が正方向に振幅し、質
点Z1が負方向に振幅する。また、図2(C)に示すよ
うに、高周波電圧Aによる縦振動が発生し、質点Y2と
質点Z2とが時間t1のときよりも縮む。その結果、図
2(D)に示すように、上記両振動が複合され、質点Y
とZとが時間t1のときよりも右回りに移動する。
At time t2, as shown in FIG. 2A, the high-frequency voltage B becomes zero, and the high-frequency voltage A generates a positive voltage. As shown in FIG. 2B, a bending motion occurs due to the high-frequency voltage A, and the mass point Y1 oscillates in the positive direction and the mass point Z1 oscillates in the negative direction. In addition, as shown in FIG. 2C, longitudinal vibration occurs due to the high-frequency voltage A, and the mass points Y2 and Z2 contract more than at time t1. As a result, as shown in FIG.
And Z move clockwise more than at time t1.

【0021】時間t3において、図2(A)に示すよう
に、高周波電圧Aは正の電圧を発生し、同様に高周波電
圧Bは同一の負の電圧を発生する。図2(B)に示すよ
うに、高周波電圧A及びBによる屈曲運動が合成されて
増幅され、質点Y1が時間t2のときよりも正方向に増
幅され、最大の正の振幅値を示す。質点Z1が時間t2
のときよりも負方向に増幅され、最大の負の振幅値を示
す。また、図2(C)に示すように、高周波電圧A及び
Bによる縦振動が互いに打ち消しあい、質点Y2とZ2
とが元の位置に戻る。その結果、図2(D)に示すよう
に、上記両振動が複合され、質点YとZとが時間t2の
ときよりも右回りに移動する。
At time t3, as shown in FIG. 2A, the high-frequency voltage A generates a positive voltage, and the high-frequency voltage B similarly generates the same negative voltage. As shown in FIG. 2B, the bending motions due to the high-frequency voltages A and B are combined and amplified, and the mass point Y1 is amplified more positively than at the time t2, and exhibits the largest positive amplitude value. Mass point Z1 is time t2
Is amplified in the negative direction more than in the case of, and shows the maximum negative amplitude value. As shown in FIG. 2C, the longitudinal vibrations caused by the high-frequency voltages A and B cancel each other, and the mass points Y2 and Z2
Returns to its original position. As a result, as shown in FIG. 2D, the two vibrations are combined, and the mass points Y and Z move clockwise more than at time t2.

【0022】時間t4において、図2(A)に示すよう
に、高周波電圧Aは零となり、高周波電圧Bは負の電圧
を発生する。図2(B)に示すように、高周波電圧Bに
よる屈曲運動が発生し、質点Y1は時間t3のときより
も振幅が低下し、質点Z1時間t3のときよりも振幅が
低下する。また、図2(C)に示すように、高周波電圧
Bによる縦振動が発生し、質点Y2とZ2が収縮する。
その結果、図2(D)に示すように、上記両振動が複合
され、質点YとZとが時間t3のときよりも右回りに移
動する。
At time t4, as shown in FIG. 2A, the high frequency voltage A becomes zero and the high frequency voltage B generates a negative voltage. As shown in FIG. 2B, a bending motion occurs due to the high-frequency voltage B, and the amplitude of the mass point Y1 is lower than that at time t3, and the amplitude is lower than that at mass point Z1 at time t3. Further, as shown in FIG. 2C, a longitudinal vibration is generated by the high frequency voltage B, and the mass points Y2 and Z2 contract.
As a result, as shown in FIG. 2 (D), the two vibrations are combined, and the mass points Y and Z move clockwise more than at time t3.

【0023】時間t5において、図2(A)に示すよう
に、高周波電圧Aは負の電圧を発生し、同様に高周波電
圧Bは同一の負の電圧を発生する。図2(B)に示すよ
うに、高周波電圧A,Bによる屈曲運動は互いに打ち消
し合い、質点Y1とZ1とが振幅零となる。また、図2
(C)に示すように、高周波電圧A,Bによる縦振動は
収縮する方向に発生する。質点Y2とZ2とは矢印で示
されるように、節Xを中心にして最大の収縮を示す。そ
の結果、図2(D)に示すように、上記両振動が複合さ
れ、質点YとZとが時間t4のときよりも右回りに移動
する。
At time t5, as shown in FIG. 2A, the high-frequency voltage A generates a negative voltage, and the high-frequency voltage B similarly generates the same negative voltage. As shown in FIG. 2B, the bending motions due to the high-frequency voltages A and B cancel each other, and the mass points Y1 and Z1 have an amplitude of zero. FIG.
As shown in (C), the longitudinal vibration caused by the high-frequency voltages A and B occurs in a contracting direction. The mass points Y2 and Z2 show the maximum contraction around the node X as indicated by the arrows. As a result, as shown in FIG. 2D, the two vibrations are combined, and the mass points Y and Z move clockwise more than at time t4.

【0024】時間t6〜t9に変化するにしたがって、
上述の原理と同様に屈曲振動及び縦振動が発生し、その
結果、図2(D)に示すように、質点Y及び質点Zが右
回りに移動し、楕円運動をする。以上の原理により、こ
の超音波モータは、突起部11a,11bとの先端に楕
円運動を発生させ、駆動力を発生させる構成となってい
る。従って、突起部11b,11cの先端を固定子19
に加圧すると、弾性体11は、固定部19に対して自走
する。
As time t6 to t9 changes,
A bending vibration and a longitudinal vibration are generated in the same manner as described above, and as a result, as shown in FIG. 2D, the mass points Y and Z move clockwise and perform an elliptical motion. According to the above principle, this ultrasonic motor is configured to generate a driving force by generating an elliptical motion at the tip with the projections 11a and 11b. Therefore, the tips of the protrusions 11b and 11c are
When the pressure is applied to the elastic member 11, the elastic body 11 self-runs with respect to the fixed portion 19.

【0025】図3は、本発明による超音波モータの第2
の実施例を示した模式図である。なお、第1の実施例と
同様な機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重
複する説明は省略する。支持子21は、加圧手段(バ
ネ)22とベアリング部材(ローラ)23,24を介し
て、ピン14Aを固定部25に引き込む方向に加圧す
る。この支持子21、加圧手段22、ベアリング部材2
3,24は、ピン14Aと反対側にあるピン14Bにも
同様に設けられている。加圧された弾性体11は、2つ
の突起部11b,11cの先端部が固定部25に加圧接
触することになり、2つの突起部11b,11cと固定
部25との間に相対運動が起こる。
FIG. 3 shows a second embodiment of the ultrasonic motor according to the present invention.
It is the schematic diagram which showed the Example of FIG. Note that portions that perform the same functions as in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. The support 21 presses the pin 14 </ b> A in a direction of pulling the pin 14 </ b> A into the fixing portion 25 via a pressing unit (spring) 22 and bearing members (rollers) 23 and 24. The support 21, the pressing means 22, the bearing member 2
The pins 3 and 24 are similarly provided on a pin 14B opposite to the pin 14A. In the pressed elastic body 11, the distal ends of the two protrusions 11 b and 11 c come into pressure contact with the fixing portion 25, and relative movement between the two protrusions 11 b and 11 c and the fixing portion 25 occurs. Occur.

【0026】以上説明した実施例に限定されず、種々の
変形や変更が可能であって、それらも本発明に含まれ
る。例えば、弾性体11は、自重により固定部19に押
圧されるようにしてもよい。
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes are possible, which are also included in the present invention. For example, the elastic body 11 may be pressed against the fixing portion 19 by its own weight.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明によ
れば、縦振動モードの節と屈曲振動モードの節とが一致
する位置及びその周辺を利用して支持するようにしたの
で、縦振動モード及び屈曲振動モードの何れの振動もほ
とんど減衰させることなく、支持損失の少ない支持を行
うことができる、という効果がある。
As described above in detail, according to the present invention, the position where the node of the longitudinal vibration mode coincides with the node of the bending vibration mode and the periphery thereof are used to support, so that the longitudinal vibration is achieved. There is an effect that the support can be performed with little support loss without hardly damping any of the vibrations in the mode and the bending vibration mode.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による超音波モータの第1の実施例を示
した模式図である。
FIG. 1 is a schematic view showing a first embodiment of an ultrasonic motor according to the present invention.

【図2】第1の実施例の超音波モータの駆動動作を説明
する図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a driving operation of the ultrasonic motor according to the first embodiment.

【図3】本発明による超音波モータの第2の実施例を示
した模式図である。
FIG. 3 is a schematic view showing a second embodiment of the ultrasonic motor according to the present invention.

【図4】リニア型超音波モータの従来例を示す図であ
る。
FIG. 4 is a view showing a conventional example of a linear ultrasonic motor.

【図5】異形縮退縦L1−屈曲B4モード・平板モータ
の一例を示す模式図である。
FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of a deformed reduced length L1-bent B4 mode flat motor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 弾性体 12、13 圧電素子 14 ピン 11 Elastic body 12, 13 Piezoelectric element 14 pin

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02N 2/00 - 2/18 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H02N 2/00-2/18

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 弾性体と、 前記弾性体に結合される電気機械変換素子とを有し、 前記電気機械変換素子により前記弾性体に縦振動モード
と屈曲振動モードとを発生させ、それらの合成振動によ
り生ずる楕円運動によって、前記弾性体の所定の位置か
ら駆動力を得る超音波モータにおいて、 前記縦振動モードの節と前記屈曲振動モードの節とが一
致する位置又はその周辺の位置で前記弾性体と駆動方向
及び加圧方向の相対位置関係を保ちながら加圧するとと
もに前記弾性体を支持する支持手段を備えた ことを特徴とする超音波モータ。
1. An elastic body and an electromechanical transducer coupled to the elastic body, wherein the electromechanical transducer causes the elastic body to generate a longitudinal vibration mode and a bending vibration mode, and a combination thereof. the elliptical motion generated by the vibration, the ultrasonic motor to obtain a driving force from a predetermined position of the elastic body, the elastic in the position of or around the section of the longitudinal oscillation mode and the node of the flexural oscillation mode matches Body and driving direction
And pressurizing while maintaining the relative positional relationship in the pressing direction.
An ultrasonic motor , further comprising: support means for supporting the elastic body.
【請求項2】 請求項1に記載の超音波モータにおい
て、 前記支持手段は、前記弾性体とともに移動可能である ことを特徴とする超音波モータ。
2. The ultrasonic motor according to claim 1, wherein
An ultrasonic motor , wherein the support means is movable with the elastic body .
【請求項3】 請求項1に記載の超音波モータにおい
て、 前記支持手段は、前記弾性体の縦振動方向のほぼ中央部
加圧支持する ことを特徴とする超音波モータ。
3. The ultrasonic motor according to claim 1, wherein said support means presses and supports a substantially central portion of said elastic body in a longitudinal vibration direction.
【請求項4】 請求項1に記載の超音波モータにおい
て、 前記支持手段は、前記弾性体を固定部に押さえるように
して加圧接触させる ことを特徴とする超音波モータ。
4. The ultrasonic motor according to claim 1, wherein said support means presses said elastic body against a fixed portion to make pressure contact.
【請求項5】 請求項1に記載の超音波モータにおい
て、 前記支持手段は、前記弾性体の前記電気機械変換素子の
設けられた面と直交する面に設けられた凸部に係合し、
前記駆動方向には自由度を持たず前記加圧方向には前記
弾性体の変位に応じて加圧する ことを特徴とする超音波モータ。
5. An ultrasonic motor according to claim 1, wherein :
The support means is provided for the electromechanical transducer of the elastic body.
Engage with a protrusion provided on a surface orthogonal to the provided surface,
The driving direction has no degree of freedom and the pressing direction
An ultrasonic motor characterized in that pressure is applied according to displacement of an elastic body .
【請求項6】 請求項1に記載の超音波モータにおい
て、 前記支持手段は、前記弾性体を固定部に引き込むように
して加圧接触させることを特徴とする超音波モータ。
6. The ultrasonic motor according to claim 1, wherein said support means presses and contacts said elastic body so as to be drawn into a fixed portion.
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