JP4804154B2 - 超音波駆動装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る超音波駆動装置としての超音波モータの外観を示す斜視図である。図2は、超音波モータの振動子の外観を示す斜視図である。
図8は、本発明の第2の実施の形態に係る超音波駆動装置としての超音波モータの振動子の振動体の外観を示す斜視図であり、(a)は、円形の断面形状を有する振動体を示す図、(b)は、楕円形の断面形状を有する振動体を示す図、(c)は、三角形の断面形状を有する振動体を示す図である。
図9は、本発明の第3の実施の形態に係る超音波駆動装置としての超音波モータの振動子の外観を示す斜視図である。
1−1a 伸縮振動を励起する圧電素子(電気−機械エネルギ変換素子)
1−1b 曲げ振動を励起する圧電素子(電気−機械エネルギ変換素子)
1−2、11−2、21−2、31−2 振動体
1−3、11−3、21−3、31−3 接触部
2 移動体
A1 1次の伸縮振動を励起する電極
A3 3次の伸縮振動を励起する電極
AS 電極(検出手段)
41 振動子
41−1 圧電素子(電気−機械エネルギ変換素子)
41−2 振動体
41−3 接触部
Claims (9)
- 電気−機械エネルギ変換素子により振動が励起される振動子と、
前記振動子に加圧状態に接触され前記振動により駆動される移動体とを備え、
前記振動子には、前記移動体との接触箇所の法線方向に変位する振動と、前記移動体の駆動方向に変位する振動が励起され、
前記振動子に励起される前記移動体の駆動方向に変位する振動が、少なくともn次の振動と3n次の振動を合成した振動である(但しnは自然数)ことを特徴とする超音波駆動装置。 - 前記振動子に励起される前記移動体の駆動方向に変位する前記n次の振動の固有振動数と前記3n次の振動の固有振動数とが、略整数倍の関係となるように設定されることを特徴とする請求項1記載の超音波駆動装置。
- 前記自然数nが1であることを特徴とする請求項1又は2記載の超音波駆動装置。
- 前記振動子の振動速度を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出した振動速度に基づき各次数の振動の振幅を演算し、前記n次の振動の振動速度の振幅と前記3n次の振動の振動速度の振幅との比を1:1/3に一致させる制御手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の超音波駆動装置。 - 前記振動子に励起される前記移動体の駆動方向に変位する振動が、前記移動体の駆動方向の伸縮振動であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の超音波駆動装置。
- 前記振動子が、前記移動体の駆動方向に略同一の断面形状を有することを特徴とする請求項5記載の超音波駆動装置。
- 前記振動子に励起される前記移動体との接触箇所の法線方向に変位する振動の固有振動数が、前記振動子に励起される前記移動体の駆動方向に変位する振動の最低次の振動の固有振動数と一致するように設定されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載超音波駆動装置。
- 前記振動子に励起される前記移動体との接触箇所の法線方向に変位する振動が、曲げ振動であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の超音波駆動装置。
- 前記移動体の駆動方向は、直交座標系の軸方向、円筒座標系の周方向を含む群から選択されることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の超音波駆動装置。
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