JPH01117672A - 超音波モータの駆動方法 - Google Patents
超音波モータの駆動方法Info
- Publication number
- JPH01117672A JPH01117672A JP62276399A JP27639987A JPH01117672A JP H01117672 A JPH01117672 A JP H01117672A JP 62276399 A JP62276399 A JP 62276399A JP 27639987 A JP27639987 A JP 27639987A JP H01117672 A JPH01117672 A JP H01117672A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibration
- plate
- paper
- longitudinal
- piezoelectric ceramic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 abstract description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 9
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は超音波振動エネルギーを利用したモータに関す
る。
る。
（従来の技術）
弾性体に縦振動と屈曲振動とを独立して同時に駆動し、
弾性体表面に楕円振動を励起して、これをステータとす
る超音波モータが提案されている。
弾性体表面に楕円振動を励起して、これをステータとす
る超音波モータが提案されている。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし、上記の様な構成のモータでは、縦振動と屈曲振
動の振巾極大点が一般には一致しない。
動の振巾極大点が一般には一致しない。
従って、モータの速度やトルクがあまり大きくない。
（問題点を解決するための手段）
本発明は縦振動と屈曲振動の振巾極太点を一致させる事
を特徴とする超音波モータの駆動方法である。
を特徴とする超音波モータの駆動方法である。
（作用）
上記の様に縦振動と屈曲振動の振巾極大点が一致する様
な振動モードを選らび、この点を駆動点に利用すると高
速、高トルク超音波モータが実現する。
な振動モードを選らび、この点を駆動点に利用すると高
速、高トルク超音波モータが実現する。
第３図（ａ）は２つの振動モードの振巾極太点を一致さ
せるための駆動方法を示している。上下面に金属電極膜
２３を設は厚み方向に一様に分極した圧電セラミック板
２２を弾性板２１の裏面に貼り合せ、電極間に２つの振
動モードの共振周波数に等しい電気信号を入力する。第
２図（ｂ）は２次の縦振動２４と１次の屈曲振動２５の
振巾変位分布を示している。弾性体の中央部では２つの
振動モードの振巾変位が極大となるため、この位置で弾
性体表面に励起される楕円撮動の振巾変位は極太となる
。
せるための駆動方法を示している。上下面に金属電極膜
２３を設は厚み方向に一様に分極した圧電セラミック板
２２を弾性板２１の裏面に貼り合せ、電極間に２つの振
動モードの共振周波数に等しい電気信号を入力する。第
２図（ｂ）は２次の縦振動２４と１次の屈曲振動２５の
振巾変位分布を示している。弾性体の中央部では２つの
振動モードの振巾変位が極大となるため、この位置で弾
性体表面に励起される楕円撮動の振巾変位は極太となる
。
さらに、第４図（ａ）は矩形状振動子に励振される２つ
の振動の長手方向に関する振巾変位分布を示すもので、
図中４１と４２はそれぞれ屈曲振動と縦振動の振巾変位
分布を示している。第４図（ｂ）は応力分布を示すもの
で図中４３と４４はそれぞれ屈曲振動と縦振動の応力分
布を示している。屈曲振動の応力分布は軸対称であり、
また縦振動の応力分布は点対称となっていることがわか
る。従って振動子は第４図（ｃ）の構成とする。すなわ
ち弾性板の一方の端部よりに縦振動の１つの振動節線を
おおう形で１枚の圧電セラミック板を貼り、更にもう１
枚の圧電セラミック板をもう１つの振動節線をおおう形
で先の圧電セラミック板を貼り合せた面とは反対の面の
前とは異なる他方の端部よりに貼り合せる。そして２枚
の圧電セラミック板を互に逆相で駆動する。この場合縦
振動及び屈曲振動が共に強勢に励振され、１枚の圧電セ
ラミック板で駆動する場合と比較して約２倍の振動振巾
が得られることになる。第４図において、２１は矩形所
金属弾性板、２２は圧電セラミック板、２３は圧電セラ
ミック板の両生面に施された金属電極膜、２４と２５は
電極端子を示している。なお矢印は分極の向きを示すも
ので、この様な構成で電極端子２６と２７の間に交流電
気信号を入力すると２枚の圧電セラミック板は互いに逆
相で駆動されることになる。
の振動の長手方向に関する振巾変位分布を示すもので、
図中４１と４２はそれぞれ屈曲振動と縦振動の振巾変位
分布を示している。第４図（ｂ）は応力分布を示すもの
で図中４３と４４はそれぞれ屈曲振動と縦振動の応力分
布を示している。屈曲振動の応力分布は軸対称であり、
また縦振動の応力分布は点対称となっていることがわか
る。従って振動子は第４図（ｃ）の構成とする。すなわ
ち弾性板の一方の端部よりに縦振動の１つの振動節線を
おおう形で１枚の圧電セラミック板を貼り、更にもう１
枚の圧電セラミック板をもう１つの振動節線をおおう形
で先の圧電セラミック板を貼り合せた面とは反対の面の
前とは異なる他方の端部よりに貼り合せる。そして２枚
の圧電セラミック板を互に逆相で駆動する。この場合縦
振動及び屈曲振動が共に強勢に励振され、１枚の圧電セ
ラミック板で駆動する場合と比較して約２倍の振動振巾
が得られることになる。第４図において、２１は矩形所
金属弾性板、２２は圧電セラミック板、２３は圧電セラ
ミック板の両生面に施された金属電極膜、２４と２５は
電極端子を示している。なお矢印は分極の向きを示すも
ので、この様な構成で電極端子２６と２７の間に交流電
気信号を入力すると２枚の圧電セラミック板は互いに逆
相で駆動されることになる。
（実施例）
以下本発明の実施例について図面を参照しながら説明す
る。
る。
第１図は本発明の実施例を示す図で、弾性板１１には両
生面に金属電極膜を設けた圧電セラミック板１２が貼り
合せられている。そしてこの弾性板は２次の縦振動と１
次の屈曲振動が同じ周波数で駆動される様に設計されて
いる。
生面に金属電極膜を設けた圧電セラミック板１２が貼り
合せられている。そしてこの弾性板は２次の縦振動と１
次の屈曲振動が同じ周波数で駆動される様に設計されて
いる。
男性板上には紙１３がおかれ、この紙は回転可能なロー
ラー１４により弾性板の中央部に圧接されている。
ラー１４により弾性板の中央部に圧接されている。
圧電セラミックに交流信号を人力し、弾性板に２次の縦
振動と１次の屈曲振動とを同時に励振すると弾性板表面
には楕円振動が励起される。そしてこの楕円振動の振動
振巾は弾性板の中央部で極大となるので、ローラーが回
転しながら紙は高速、高トルクで送られる。
振動と１次の屈曲振動とを同時に励振すると弾性板表面
には楕円振動が励起される。そしてこの楕円振動の振動
振巾は弾性板の中央部で極大となるので、ローラーが回
転しながら紙は高速、高トルクで送られる。
また、第２図は本発明の実施例を示す図で、第４図（Ｃ
）に示した振動子の上面の長手方向中央部に回転自由な
ローラー１１を圧接する。振動子とローラー間に紙等の
シート１２をはさみ、振動子の電極端子間２６．２７の
間に振動子の共振周波数に等しい周波数の交流電気信号
を入力する。その結果ローラーは矢印方向に回転し、ロ
ーラーと振動子とではさまれたシートは矢印の方向に高
速で移動する。
）に示した振動子の上面の長手方向中央部に回転自由な
ローラー１１を圧接する。振動子とローラー間に紙等の
シート１２をはさみ、振動子の電極端子間２６．２７の
間に振動子の共振周波数に等しい周波数の交流電気信号
を入力する。その結果ローラーは矢印方向に回転し、ロ
ーラーと振動子とではさまれたシートは矢印の方向に高
速で移動する。
なお、一般には偶数次数の縦振動と奇数次数の屈曲振動
を同時に励振すれば、各々の振動振巾の極大となる点を
ほぼ一致させることができる。奇数次数の縦振動と偶数
次数の屈曲振動を組み合せてもよい。
を同時に励振すれば、各々の振動振巾の極大となる点を
ほぼ一致させることができる。奇数次数の縦振動と偶数
次数の屈曲振動を組み合せてもよい。
また、縦振動と板の２次元屈曲振動の組み合せでもよい
。
。
（発明の効果）
本発明によれば高速、高トルクの超音波紙送り機構が実
現できる。
現できる。
図中、１１．２１・・・弾性板、１２．２２・・・圧電
セラミック板、１３・・・紙、１４・・・ローラー、２
３・・・電極、２４・・・２次の縦振動の振巾変位分布
、２５・・・１次の屈曲振動の振巾変位分布をそれぞれ
示している。
セラミック板、１３・・・紙、１４・・・ローラー、２
３・・・電極、２４・・・２次の縦振動の振巾変位分布
、２５・・・１次の屈曲振動の振巾変位分布をそれぞれ
示している。
Claims (1)
- 縦振動と屈曲振動とを同時に励振させ、この２種類の振
動モードの振巾最大点を一致させ、この部分を駆動点と
して利用する事を特徴とした超音波モータの駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62276399A JPH01117672A (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | 超音波モータの駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62276399A JPH01117672A (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | 超音波モータの駆動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01117672A true JPH01117672A (ja) | 1989-05-10 |
Family
ID=17568865
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62276399A Pending JPH01117672A (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | 超音波モータの駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01117672A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008236980A (ja) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Taiheiyo Cement Corp | 超音波モータ素子 |
| CN102882420A (zh) * | 2012-10-19 | 2013-01-16 | 哈尔滨工业大学 | 贴片式压电金属复合梁及激励该复合梁实现纵弯复合振动的方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6074980A (ja) * | 1983-09-29 | 1985-04-27 | Hitachi Maxell Ltd | 圧電座屈音叉型モ−タ |
| JPS60148385A (ja) * | 1984-01-11 | 1985-08-05 | Hitachi Maxell Ltd | 捻り・屈曲モ−ドのリング状超音波振動子 |
| JPS60148384A (ja) * | 1984-01-10 | 1985-08-05 | Kanto Jidosha Kogyo Kk | 振動波モ−タ |
| JPS6260481A (ja) * | 1985-09-09 | 1987-03-17 | Hitachi Maxell Ltd | 片持梁状超音波楕円振動子およびこれを用いた超音波モ−タ |
-
1987
- 1987-10-30 JP JP62276399A patent/JPH01117672A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6074980A (ja) * | 1983-09-29 | 1985-04-27 | Hitachi Maxell Ltd | 圧電座屈音叉型モ−タ |
| JPS60148384A (ja) * | 1984-01-10 | 1985-08-05 | Kanto Jidosha Kogyo Kk | 振動波モ−タ |
| JPS60148385A (ja) * | 1984-01-11 | 1985-08-05 | Hitachi Maxell Ltd | 捻り・屈曲モ−ドのリング状超音波振動子 |
| JPS6260481A (ja) * | 1985-09-09 | 1987-03-17 | Hitachi Maxell Ltd | 片持梁状超音波楕円振動子およびこれを用いた超音波モ−タ |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008236980A (ja) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Taiheiyo Cement Corp | 超音波モータ素子 |
| CN102882420A (zh) * | 2012-10-19 | 2013-01-16 | 哈尔滨工业大学 | 贴片式压电金属复合梁及激励该复合梁实现纵弯复合振动的方法 |
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