JPH01144370A - 超音波モータ - Google Patents
超音波モータInfo
- Publication number
- JPH01144370A JPH01144370A JP62300964A JP30096487A JPH01144370A JP H01144370 A JPH01144370 A JP H01144370A JP 62300964 A JP62300964 A JP 62300964A JP 30096487 A JP30096487 A JP 30096487A JP H01144370 A JPH01144370 A JP H01144370A
- Authority
- JP
- Japan
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- plate
- piezoelectric ceramic
- piezoelectric
- stator
- vibrator
- 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
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- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 17
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000001141 propulsive effect Effects 0.000 description 3
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 2
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- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
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- 239000002245 particle Substances 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）
一般に超音波モータは圧電効果を利用して弾性体表面に
楕円振動を励振し、弾性体表面に圧接した移動子を駆動
するモータである。
楕円振動を励振し、弾性体表面に圧接した移動子を駆動
するモータである。
第２図及び第３図は超音波モータの一例を示すものであ
る。第２図（ａ）は縦振動と屈曲振動の２重モード振動
子の断面を示すもので、矩形状金属弾性板１１の裏面に
両主面に金属電極膜１３の施された圧電セラミック板１
２が貼り合わせられている。圧電セラミック板は板厚方
向矢印の向きに分極されている。圧電セラミック板の電
極間に交流電気信号を入力すると同一周波数で縦振動と
屈曲振動が励振される。第２図（ｂ）は２つの振動モー
ドの振巾変位分布を示すもので、２１は縦振動、２２は
屈曲振動の振巾変位分布を示している。また第２図（ｃ
）は２つの振動が合成された結果生じる楕円振動を示し
ている。このように縦振動と屈曲振動が合成されると矩
形状金属弾性板の表面粒子は楕円軌跡を画いて振動する
ため超音波モータのステータとして使用することができ
る。
る。第２図（ａ）は縦振動と屈曲振動の２重モード振動
子の断面を示すもので、矩形状金属弾性板１１の裏面に
両主面に金属電極膜１３の施された圧電セラミック板１
２が貼り合わせられている。圧電セラミック板は板厚方
向矢印の向きに分極されている。圧電セラミック板の電
極間に交流電気信号を入力すると同一周波数で縦振動と
屈曲振動が励振される。第２図（ｂ）は２つの振動モー
ドの振巾変位分布を示すもので、２１は縦振動、２２は
屈曲振動の振巾変位分布を示している。また第２図（ｃ
）は２つの振動が合成された結果生じる楕円振動を示し
ている。このように縦振動と屈曲振動が合成されると矩
形状金属弾性板の表面粒子は楕円軌跡を画いて振動する
ため超音波モータのステータとして使用することができ
る。
第３図は第２図（ａ）に示したステータを使用して構成
される超音波モータを示している。ステータの表面に回
転自由なローラー３１を圧接し、ローラーとステータの
間にシート状物質３２を挿入すると、このシート状物質
は移動子となり高速で矢印の方向に移動する。
される超音波モータを示している。ステータの表面に回
転自由なローラー３１を圧接し、ローラーとステータの
間にシート状物質３２を挿入すると、このシート状物質
は移動子となり高速で矢印の方向に移動する。
（発明が解決しようとする問題点）
上記超音波モータにおいて移動子の移動速度と推進力は
ステータに励振される楕円振動の振巾に比例する。とこ
ろでこの振巾を大きくとるには入力電気信号の電圧をな
くすればよいが、あまり高くすると駆動回路に昇圧回路
が必要となり、また高耐圧用のトランジスターが必要と
なり、コスト高になることをまぬがれない。
ステータに励振される楕円振動の振巾に比例する。とこ
ろでこの振巾を大きくとるには入力電気信号の電圧をな
くすればよいが、あまり高くすると駆動回路に昇圧回路
が必要となり、また高耐圧用のトランジスターが必要と
なり、コスト高になることをまぬがれない。
本発明は上記の欠点を除去せしめた低電圧で駆動できる
高出力を提供することにある。
高出力を提供することにある。
（問題を解決するための手段）
本発明はステータの構成において、振動を励振を多層構
造にすることを特徴とする。
造にすることを特徴とする。
（作用）
両生面に金属電極膜の施された２枚の圧電セラミック板
を２層構造となる様に貼り合わせ、各圧電板を同相で駆
動すると、１枚の圧電板を駆動する場合と同じ電圧で駆
動しても電界と垂直方向の断面積が２倍となっているた
め発生力も２倍となる。
を２層構造となる様に貼り合わせ、各圧電板を同相で駆
動すると、１枚の圧電板を駆動する場合と同じ電圧で駆
動しても電界と垂直方向の断面積が２倍となっているた
め発生力も２倍となる。
また厚みが１７２の圧電板を２層構造となるように貼り
合わせた場合には断面積は変化しないが、１枚の場合と
同電圧で駆動しても各圧電板の電界強度えが２倍になる
ため発生力が２倍となる。
合わせた場合には断面積は変化しないが、１枚の場合と
同電圧で駆動しても各圧電板の電界強度えが２倍になる
ため発生力が２倍となる。
同様にして圧電セラミック板をｎ層（ｎ＝２．３゜４、
・・・）構造にすれば同一入力端子に対して発生力はｎ
倍となる。
・・・）構造にすれば同一入力端子に対して発生力はｎ
倍となる。
従ってこのように多層化された圧電セラミック板を矩形
状金属弾性板に貼り合わせて振動を励振すれば金属板に
与える力が大きくなる結果金属板の変形量も増すので、
大振巾の振動を容易に励振可能となる。
状金属弾性板に貼り合わせて振動を励振すれば金属板に
与える力が大きくなる結果金属板の変形量も増すので、
大振巾の振動を容易に励振可能となる。
（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（ａ）は本発明の第１の実施例を示すもので、圧
電セラミック板１２の両生面に金属電極膜１３を施し、
これを図示の様に２枚貼り合わせる。ここで２枚の圧電
板は分極方向が１８０度異４る。これを矩金属電極膜か
ら２つの電極端子１４．１５を取り出し、これに交流電
気信号を入力すれば金属弾性板の表面には大振巾の楕円
振動が励振される。この振動子はステータとし、第３図
に示す構成のモータとすれば、移動子の走行速度及び推
進力は１枚の圧電板で駆動する場合より大きくなる。
電セラミック板１２の両生面に金属電極膜１３を施し、
これを図示の様に２枚貼り合わせる。ここで２枚の圧電
板は分極方向が１８０度異４る。これを矩金属電極膜か
ら２つの電極端子１４．１５を取り出し、これに交流電
気信号を入力すれば金属弾性板の表面には大振巾の楕円
振動が励振される。この振動子はステータとし、第３図
に示す構成のモータとすれば、移動子の走行速度及び推
進力は１枚の圧電板で駆動する場合より大きくなる。
第１図（ｂ）は本発明の第２の実施例を示すものである
。ｎ枚の圧電セラミック板１２が層状に撓み重ねられた
ものを金属板１１に貼り合わせられている。これをステ
ータとして第３図に示すモータを構成すれば圧電セラミ
ック板の積層数に応じて走行速度及び推濃力は増大する
。
。ｎ枚の圧電セラミック板１２が層状に撓み重ねられた
ものを金属板１１に貼り合わせられている。これをステ
ータとして第３図に示すモータを構成すれば圧電セラミ
ック板の積層数に応じて走行速度及び推濃力は増大する
。
（発明の効果）
本発明によれば低電圧駆動で高速、高推進力の超音波モ
ータが実現できる。
ータが実現できる。
（ｂ）、 （ｃ）は従来のステータの構成を示す図、第
３図は従来のモータの構成を示す図。
３図は従来のモータの構成を示す図。
図中、１１・・・矩形金属弾性板、１２・・・・圧電セ
ラミック板、１３・・・金属電極膜、１４．１５・・・
電極端子、２１・・・・縦振動の振巾変位分布、２２・
・・・屈曲振動の振巾変位分布、３１・・・ローラー、
３２・・・シート状物質をそれぞれ示している。
ラミック板、１３・・・金属電極膜、１４．１５・・・
電極端子、２１・・・・縦振動の振巾変位分布、２２・
・・・屈曲振動の振巾変位分布、３１・・・ローラー、
３２・・・シート状物質をそれぞれ示している。
Claims (1)
- 縦振動と屈曲振動との２重モード振動子をステータとす
る超音波モータにおいて、ステータは電極と圧電セラミ
ック板との多層構造の圧電振動子と弾性体とからなるこ
とを特徴とした超音波モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62300964A JPH01144370A (ja) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | 超音波モータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62300964A JPH01144370A (ja) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | 超音波モータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01144370A true JPH01144370A (ja) | 1989-06-06 |
Family
ID=17891194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62300964A Pending JPH01144370A (ja) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | 超音波モータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01144370A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61277380A (ja) * | 1985-05-30 | 1986-12-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波モ−タ |
| JPS6258885A (ja) * | 1985-09-04 | 1987-03-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波モ−タ |
| JPS62107686A (ja) * | 1985-11-05 | 1987-05-19 | Canon Inc | 振動波モ−タの駆動回路 |
-
1987
- 1987-11-27 JP JP62300964A patent/JPH01144370A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61277380A (ja) * | 1985-05-30 | 1986-12-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波モ−タ |
| JPS6258885A (ja) * | 1985-09-04 | 1987-03-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波モ−タ |
| JPS62107686A (ja) * | 1985-11-05 | 1987-05-19 | Canon Inc | 振動波モ−タの駆動回路 |
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