JPH01283071A - 超音波モータ - Google Patents

超音波モータ

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Publication number
JPH01283071A
JPH01283071A JP63109524A JP10952488A JPH01283071A JP H01283071 A JPH01283071 A JP H01283071A JP 63109524 A JP63109524 A JP 63109524A JP 10952488 A JP10952488 A JP 10952488A JP H01283071 A JPH01283071 A JP H01283071A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotor
stator
pulley
elastic body
piezoelectric element
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
Application number
JP63109524A
Other languages
English (en)
Inventor
Shoji Kanamaru
金丸 正二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP63109524A priority Critical patent/JPH01283071A/ja
Publication of JPH01283071A publication Critical patent/JPH01283071A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野] この発明は、進行波を用いる超音波モータに関する。
〔発明の概要〕
この発明は、弾性体上に圧電素子が設けられた構造の振
動子を有する超音波モータにおいて、振動子に無端帯状
のローターが圧接することにより、ステーターとロータ
ーとの間の接触圧の保持の機構及び調整が簡単であり、
また、回転力の伝達手段を設けないで、複数の回転すべ
きものを回転でき、更に、複雑な構造物に対応できる等
、応用の自由度が増大する。
〔従来の技術〕
圧電素子で発生させた微小振幅を弾性進行波にかえ、表
面質点の変位を発生させて摩擦伝達により力として取り
出す超音波モータが知られている。
超音波モータには、定在波を用いる方式と進行波を用い
る方式とがある。進行波を用いる方式は、撓み振動の進
行波により、表面質点が楕円運動をする。撓み振動を生
じさせるための電気−機械変換材料として、圧電セラミ
ック材料が用いられる。
進行波方式の超音波モータとしては、円板形超音波モー
、夕及び特開昭59−86484号公報に記載されてい
るようなリング形超音波モータが知られている。
これらの従来の超音波モータは、圧電素子が固着された
アルミニウム、黄銅、鉄、ステンレス等の振動子を設け
、この振動子に対して円板状或いはリング状の移動体を
摩擦接触させる構造である。
〔発明が解決しようとする課題] 超音波モータでは、ステーターとローターとの摩擦力の
保持が重要である。従来の超音波モータでは、摩擦部分
がモータ内部に組み込まれており、構造が複雑となると
共に、摩擦力の調整、メインテナンスが困難であった。
また、ローターにより回転できるものは、一つに限定さ
れていた。然も、ローターの軸と別の軸を回転させるに
は、ベルト等の伝達手段が必要とされた。更に、ステー
ター及びローターの形状が硬い円板状或いはリング状で
あるため、複雑な構造に対応するための自由度が不十分
であった。
従って、この発明の目的は、簡単で、調整が容易な摩擦
伝達機構を有し、また、複数のものをローター以外の伝
達手段を使用せずに駆動でき、更に、複雑な構造に対応
できる超音波モータを提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
この発明では、弾性体上に圧電素子が設けられた構造の
振動子を有する超音波モータにおいて、振動子に無端帯
状のローターが圧接される。
〔作用〕
弾性体及び圧電素子からなり、円筒形成いは長円形のス
テーターの周面に弾性体からなるローターが圧接される
。ステーターの圧電素子に駆動電圧が供給されることに
より、撓み振動が生じ、この撓み振動により進行波が発
生する。従って、ステーターに圧接された無端帯状のロ
ーターが摺動する。このローターがめぐらされたプーリ
ーを設ければ、プーリーを回転させることができる。ス
テーターとローターとの摩擦力伝達機構が外部に設けら
れるので、機構及びメインテナンスが簡単となり、摩擦
力の調整が容易となる。また、複数のプーリー等をロー
ター以外の伝達手段を使用せずに回転できる。更に、ロ
ーターがベルト状のために複雑な構造に対応することが
できる。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例について、第1図及び第2図
を参照して説明する。第1図において、1は、この一実
施例におけるステーターを全体として示す、中空円筒形
の金属、硬い合成樹脂等の弾性体2の内周面に中等円筒
形の第1圧電素子3及び第2圧電素子4が重ねられて接
着されることにより、ステーター1が構成される。第1
圧電素子3及び第2圧電素子4は、圧電セラミックから
なる。第1圧電素子3及び第2圧電素子4は、夫々Aλ
(λ:超音波の波長)の幅の複数の領域に分割され、厚
み方向の分極方向が交互に逆転するように、予め分極処
理されている。そして、第1圧電素子3及び第2圧電素
子4の一方の各領域の中央部が他方の領域の境界に位置
するように、即ち、Aλのずれが生じるように積層され
る。
ステーターlの弾性体2の外周面にローター5が巻きつ
けられる。ローター5は、無端帯状のもので、ステータ
ー1とプーリー6との間に掛けわたされる。ローター5
は、可撓性を有する弾性体例えばバネ鋼からなり、プー
リー6は、ガラスミ硬いプラスチック、金属等の弾性体
からなる。プーリー6には、矢印方向の偏倚力が与えら
れ、ローター5がステーター1とプーリー6とに対して
、充分な摩擦力で接触するようになされる。
第2図の断面図に示すように、第1圧電素子3の外面に
帯状の電極7が被着され、第1圧電素子3及び第2圧電
素子4の間に帯状の電極8・が被着され、第2圧電素子
4の内面に帯状の電極9が被着される。銀等の金属が蒸
着、スパッタリング等で被着され、電極7.8及び9が
構成される。電極8をアース電極として、電極7及び8
間に高周波電圧E1を加え、電極9及び8間に高周波電
圧Elと(π/2)の位相ずれを有し、同一周波数の高
周波電圧E2を加える。位相ずれとしては、(π/2)
の近傍でも良い。これらの高周波電圧E1.E2により
、第1圧電素子3及び第2圧電素子4が撓み振動し、進
行波が発生する。
上述のように、ステーター1の外周面に対してローター
5が圧接されているので、進行波によりローター5が摺
動し、ローター5と摩擦係合しているプーリー6が回転
される。
第3図は、この発明の第2実施例を示す。上述の実施例
と同様の構成のステーターl及びローター5が設けられ
る。ステーター1とプーリー6との間に、ローター5に
摩擦係合する一対のプーリー10及び11が設けられる
。これらのプーリー10.11により、ステーター1と
ローター5の接触面が拡大され、また、プーリー6.1
0及び11を同時に回転させることができる。
第4図は、この発明の第3実施例を示す、第3実施例で
は、同一の径を有する中空円筒状の一対のステーターI
A及びIBが設けられ、これらのステーターIA及び1
8間にローター5が掛けわたされる。ローター5に対し
て、矢印方向の偏倚力が付与されたプーリー12が転接
される。
ステーターIA及びIBは、前述の第1X施例及び第2
実施例と同様のものを使用しても良いが、第3実施例で
は、夫々弾性体2A及び2Bの内周面に被着された圧電
素子3A及び3Bを使用している。即ち、圧電素子3A
又は3Bがスλの位相ずれでもって分極処理され、二つ
の相に対して(π/2)ずれた駆動電圧が供給される。
更に、第5図は、第4実施例を示す、無端帯状のロータ
ー5がプーリー13及び14間に掛けわたされる。この
ローター5は、長円形の断面を有するステーターIC及
びID間の対向接触面に圧接されている。ステーターI
C及びIDは、長円形の弾性体2C及び2Dの直線部分
に第1圧電素子3C及び3Dと第2圧電素子4C及び4
Dが被着されたものである。これらの第1圧電素子3C
3Dと第2圧電素子4C,4Dとは、複数の乙λの幅の
傾城に夫々分割されると共に、スλの位相ずれをもって
対向するものである。これらの第1圧電素子3C,3D
と第2圧電素子4C,4Dに対して、(π/2)の位相
差を有する駆動電圧を供給することにより、撓み振動を
発生させ、弾性体2C,2Dに進行波を発生させること
ができる。
この進行波により、ローター5が摺動し、ローター5と
転接されたプーリー13及び14を同時に回転すること
ができる。
なお、ステーターとローターとの接触圧を調整できる機
構を設け、回転速度を調整可能な構成としても良い。
〔発明の効果〕
この発明に依れば、ステーターとローターとの摩擦伝達
機構が外部に露呈しているので、摩擦伝達機構が簡単と
なり、摩擦力の調整、メインテナンスが容易である。ま
た、ローターにより、複数の回転物を同時に回転するこ
とができ、然も、ローター以外にベルト等の伝達手段が
不要である。
更に、ローターがベルト状のために、複雑な構造物に対
応することができ、応用の自由度が大きい利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の第1実施例の構成を示す路線図、第
2図は振動子の駆動方法の説明に用いる断面図、第3図
はこの発明の第2実施例を示す路線図、第4図はこの発
明の第3実施例を示す路線図、第5図はこの発明の第4
実施例を示す路線図である。 図面における主要な符号の説明 1、IA、IB、Ic、IDニスチーター、2.2A、
2B:弾性体、 3.3A、3B、3C,3D、4.4A、4B。 4C,4D:圧電素子、5:ローター。 代理人 弁理士 杉 浦 正 知 ■1実抱1列 第1図 第2図 v2突抱か仁 第3図 管3゛契兜々ツ 第5図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  弾性体上に圧電素子が設けられた構造の振動子を有す
    る超音波モータにおいて、 上記振動子に無端帯状のローターが圧接することを特徴
    とする超音波モータ。
JP63109524A 1988-04-30 1988-04-30 超音波モータ Pending JPH01283071A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63109524A JPH01283071A (ja) 1988-04-30 1988-04-30 超音波モータ

Applications Claiming Priority (1)

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JP63109524A JPH01283071A (ja) 1988-04-30 1988-04-30 超音波モータ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01283071A true JPH01283071A (ja) 1989-11-14

Family

ID=14512440

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63109524A Pending JPH01283071A (ja) 1988-04-30 1988-04-30 超音波モータ

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JP (1) JPH01283071A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH026298A (ja) * 1988-06-27 1990-01-10 Shimadzu Corp 構造物用位置決め装置
JPH03102031A (ja) * 1989-09-18 1991-04-26 Canon Inc シート送り装置

Cited By (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH026298A (ja) * 1988-06-27 1990-01-10 Shimadzu Corp 構造物用位置決め装置
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