JPH02241379A - 超音波モータ - Google Patents

超音波モータ

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JPH02241379A
JPH02241379A JP1062929A JP6292989A JPH02241379A JP H02241379 A JPH02241379 A JP H02241379A JP 1062929 A JP1062929 A JP 1062929A JP 6292989 A JP6292989 A JP 6292989A JP H02241379 A JPH02241379 A JP H02241379A
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piezoelectric element
driving body
rotating drum
cut
ultrasonic motor
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重雄 桑原
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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〕 本発明は伸縮する積層形の圧電素子を駆動源とする超音
波モータに関するものである。
〔従来の技術〕
従来、積層形の圧電素子を用いた超音波モータの一例と
しては、第11図に示される。
第11図は従来の超音波モータの一例を示す斜視図であ
り、円輪状にした圧電体18の上部に振動板19が固着
され、これらがケース15に取着されている。また、振
動板19の円板表面に対向せしめて、回転円板17の円
輪板面を密接させ、この面を強く押すように回転円板1
7の側面より皿ばね20により押接し、これを固定する
抑え金16など一体的に軸13に回転可能なよう軸着し
、さらに圧電体18に電線14を接続して超音波モータ
を一体構築している6かようなごとく構成された超音波
モータは、電線14より直流電源がパルス的に供給され
ると、圧電体18は円輪状に複数的に分割され、交互に
極性動作が隣り合わせになっているので、個個の円輪状
の素子部位では厚み方向に伸縮する。この表面に振動板
19が固着されているので一体的に変位し、この伸縮す
る振動数と振動板19の円輪部の固有振動数が等しくな
っているので、伸縮の振動は増幅されて振動板19の表
面が横振動、すなわち回転円板17の回転方向の振動に
より波打ち的に厚み方向に変位を伴って、電源の印加に
相応して円輪の板面上に順次波が進行して回転移動する
この表面には回転円板17が押接されているので、この
押接部の摩擦作用すなわち振動板19の横振動作用に対
する回転円板17の反作用により波の進行方向とは逆の
方向へ回転円板17は回転する。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、上述した構成においては撮動板19の表面波の
速度は、円輪の接線に対し幅方向(図中Wで示す)で一
定速に移動する。しかるに、軸13に対する変位角度θ
と、その回転半径Rと、波の移動距離Sの間には、 S冨几θ の関係が必要であるが、振動板19の幅Wが線でない限
り回転半径比は幅Wの分、上下限で差異があリ、波の移
動一定とすれば、変位角度θは常に異った値となり、振
動板19が剛体である限り、変位角度θが異った運動は
許されず幅W上でスリ、プを伴って回転円板17は運動
することになる。
このことにより、回転トルクが有効に得られなかったり
、圧電体18側の力を増しても、それを受ける回転円板
17側の幅Woを増すと、前述のようにスリップが多く
なり、発熱などを伴い、幅W。
を小さくせざるを得なくなる。もちろん摩擦面積が小さ
くとも押接力を大きくすれば摩擦力は増加するが、面圧
が高くなると板面材の摩擦量が増加するので実用には供
されず、結果的に小さな容量しか得られず、しかも効率
が悪くなる。また半径を大きくすれば、トルクは大きく
なるが、現在の技術では大きくすると、精度、安定性な
どの問題で余り大きく出来ない。すなわち結果的に小容
量のものしか製作されず、大きな問題となっている。
現在市販されている一般的な進行波型のものとしては、
容量4W、トルクT=4kg−Cmと極めて小さなもの
が殆んどである。
本発明は上述した点に鑑みて創案されたもので、その目
的とするところは、高効率で大容量の超音波モータを提
案することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
つまり、その目的を達成するための手段は、イ、請求項
第1項記載において 伸縮する積層形の圧電素子を駆動源とする超音波モータ
において、前記圧電素子の可動部先端に波動を伝播する
駆動体を固着して一体形成した駆動ブロックを得、この
先端にベアリングなどで軸支する回転ドラムを備え、前
記駆動体の先端部はこの回転ドラムの円周に沿って円弧
状または水平面状に形成すると共に、この円弧状の所要
の円周長さまたは水平長さを残して45度の角度で切り
落した面を形成し、この切り落す部位は左回転用には右
側を、右回転用には左側とし、また駆動体の幅は前記圧
電素子の幅と同等し、駆動体の先端部と回転ドラムとの
隔間は所要の隔間δをもたせ、且つ前記駆動ブロックを
複数に配設し、それぞれの圧電素子にパルス状の電圧を
印加せしめて所要の回転力を得るようにしたものである
口、請求項第2項記載において 前記駆動体の先端部は水平面とし、請求項第1項と同方
向の所要の長さを残して45度の角度で切り落し、この
切り落した先端面は水平面状または前記回転ドラムの円
周に沿って円弧状に形成し、この切り落した部位を回転
ドラムの円周側に配設するようにしたものである。
ハ、請求項第3項記載において 請求項第2項記載の駆動体の45度傾斜面に対向する側
の駆動体面が、前記回転ドラムの円周側に配設するよう
にしたものである。
二、請求項第4項記載において 前記駆動ブロックの圧電素子後端の固定部位に重り金を
取着し、これを板ばねで支持し、その板ばねの配設位置
を回転ドラムの外周面に対し略接線方向になるようにし
、板ばねのばね力を駆動体の可動方向と同方向とすると
共に、所要の力を付与して静的に常に回転ドラムの外径
面を駆動体が押圧するようにし、さらに前記重り金が板
ばねの押圧方向以外には所要の隔間風上動じないような
ストッパを設け、これらを一体構築したものである。
ホ、請求項第5項記載において 前記請求項第1項記載の、;駆動体の先端部近傍に、回
転ドラムの軸方向と同方向に丸、四角、三角、菱形、楕
円などいずれかの形状の孔を穿設し、圧電素子よりの波
動がこの孔部位にて応力集中できるようにし、この効果
により波動による変位量を増幅させたものである。
へ、請求項第6項記載において 前記請求項第1項記載の駆動体の先端部を45度に切り
落した傾斜面とは反対側の端部を、圧゛ル素子の幅側端
部と略同位置より外側へ前記傾斜面に対向せしめて45
度に切り落した凸起部を設け、さらにこの凸起部を圧電
素子側へ坤ばし、この伸ばした部分は圧電素子よりの波
動伝播系路が駆動体の側端部で反射し、回転ドラムに対
設する円周面の略中央部に入射することができる角度の
切り落した傾斜面とし、圧電素子よりの波動をサークル
させるようにしたものである。
ト、請求項第7項記載において 前記請求項第1項記載の駆動体の形状のものを、カギ状
、つまり圧電素子の可動方向根本より先端部に向けて先
細りの斜形に切り、その細り位置を前記45度に切り落
した底部の角位置の延直線上より(45度切り込みと反
対方向へ)所要量ずらした部位とし、ここより回転ドラ
ムの円周面に沿って対向する部位を、連続させて一体形
成し、圧電素子よりの波動による変位量を斜形部で増幅
するようにしたものである。
チ、請求項第8項記載において 前記請求項第1項記載の駆動体の先端部を水平面とし、
この面に対向せしめてベアリングなどで水平方向に可動
できる水平軸を備え、この水平軸と駆動体の水平面間に
所要の隙間をもたせて複数的に左右可動できるように上
下に駆動ブロックを配設し、前記水平軸が左右にリニア
ー駆動できるようにした特許請求の範囲第1項または第
2項または第5項または第6項または第7項に記載した
ものである。
〔作 用〕
その作用は、次に説明する実施例において併せて詳述す
る。
以下、本発明の超音波モータの一実施例を、図面に基づ
き請求項別に説明する。
〔実施 例〕
第1図は本発明の一実施例を示す全体構成図、第2図は
第1図の側面断面図である。
1)請求項第1項において 伸縮する積層形の圧電素子1を駆動源とする超音波モー
タにおいて、圧電素子1の可動部先端に波動を伝播する
駆動体2を固着して一体形成した駆動プロ、クイを得、
この先端にベアリング4などで軸支する回転ドラム3を
備え、駆動体2の先端部はこの回転ドラム3の円周に沿
って円弧状または水平面状に形成すると共に、この円弧
状の所要の円周長さまたは水平長さを残して45度の角
度で切り落した面(以降傾斜面ともいう) 2aを形成
し、この切り落す部位は左回転用には右側を、右回転用
には左側とし、また駆動体2の幅は圧電素子1の幅と同
等し、駆動体2の先端部と回転ドラム3との隔間は所要
の隔間δをもたせ、且つ駆動ブロックイ9口を左回転用
と右回転用とを対称的に配設し、それぞれの圧電素子1
にパルス状の電圧Eを印加せしめて所要の回転力を得る
ようにしたものである。
次にその作用について第6図を参照しながら説明する。
圧電素子1ヘパルス状の高周波電圧Eを左側の駆動ブロ
ックイに印加すると、圧電素子1は上下方向に伸びて変
位する。この変位動は駆動体21こ伝達され、これの可
動と同時にその力は波動Y。
Y’(以降縦波という)となって回転ドラムのある方向
に伝達される。駆動体2の45度傾斜面に包含される縦
波Yは切り落した面2a、すなわち傾斜面2aに当ると
、この面に接触する媒体の音響インピーダンス、つまり
密度ρと波動伝播速度Cとの積σCが極めて差がある場
合、例えば実験では駆動体2にアルミニウムを使用した
ので、密度ρ=2.7 y / crry3.波動伝播
速度C=約4000m/sに対し、空気はρ= 1.3
 X 10’−3y/ cm3. O= 340m/ 
sなので極めて差があるので媒体の存在は無視され、面
が平滑であれば0点においてほぼ・100%反射される
この場合の反射の角度は光と全く同じに扱われ、45度
の反射の0点では入射角と直角の水平方向に伝播され、
横波Yxとなって左方向に進行する。加ン えて駆動体2の側表面には表面波(−レイレイ波)Bが
発生し、横波Yxと合流してポテンシャルを上げて波動
伝播する。同時に駆動体2より伝達される45度面以外
の縦波Y′と合成される。
すなわち、縦、横波の速度Vx 、 Vyは合成され、
駆動体2の内部で2面を頂点とした微少移動の右廻りの
楕円運動Xが得られる。このとき、圧電素子1の変位は
駆動体2の先端面(以降単に面ともいう)Zを下方に下
げ、変位ε0を伴って回転ドラム3の外径面を押圧する
。この押圧力に相応して摩擦力が発生し、楕円運動によ
り回転ドラム3の外径面を左方向へ移動させる。そして
、次の瞬間には電源はパルス状の電圧Eなので、電源が
切れると圧電素子1は上方向へ縮み、駆動体2の面Zを
上方へ移動させ、回転ドラム3と駆動体2を当初の間隔
δまで隙間をあける。このとき、同時に波動による微少
変位は、波動が切れるので、駆動体2の材質による密度
と弾性率に相応して元の位置に復帰する。この繰り返し
により、回転ドラム3は連続的に左方向に回転する。一
般にはこの高周波電源のサイクルは20幻丑〜100f
G(zであるが、実験では約80Kt(zで駆動し、良
好な回転駆動が得られた。
2)請求項第2項において 請求項第1項と異なる点は、第3図に示すごとく、駆動
体2を45度の角度で切り落した面2aを回転ドラム3
の円周側に配設したことにある。そして、この切り落し
た面2aは水平面または前述した円弧状となっている。
従って、駆動体2の先端部は水平に形成されている。
このようにして配設されたjg@体2の作用は、請求項
第1項で説明した作用とほぼ同様の動作となり、圧電素
子1の変位により駆動体2は下方向へ変位ε3が生じて
回転ドラム3の外径面ヲ押圧し、摩擦力を発生させて回
転駆動する。
3)請求項第3項において 本発明も請求項第1項と同じ駆動ブロックイ。
口を使用し、駆動体2の45度傾斜面、すなわち切り落
した面2aに対向する側の駆動体面が、回転ドラム3の
円周側に配設したものである。
このようにして配設した駆動ブロックにおいて、圧電素
子1の伸び変位は、45度の傾斜面で反射する横波Yx
、それ以外の縦波Y′となり、傾斜面と反対側の面Pに
これらの横波Yx 、 縦波Y′が合成され、微少移動
の楕円運動が得られ、これによって変位ε4により回転
ドラム3は回転する。
4)請求項第4項において 本発明は請求項第1項で得たものを、次に示すものに固
設することにある。
つまり、第1図に示す駆動ブロック41口の圧電素子後
端の固定部位に重り金8を取着し、これを板ばね9で支
持し、その板ばね9の配設位置を回転ドラム3の外周面
に対し略接線方向になるようにし、板ばね9のばね力を
駆動体2の可動方向と同方向とすると共に、所要の力を
付与して静的に常に回転ドラム3の外径面に駆動体の面
Zが押圧するようにし、さらに重り金8が板ばね9の押
圧方向以外には所要の隔間以上動じないようなストッパ
11を設け、これらを一体構築したものである。
かくして、このような状態で固設された。駆動ブロック
において、圧電素子1の変位量は数十ミクロンと極めて
小さいので、回転ドラム3の偏心や回転ドラム3に当接
する駆動体2の而Zの摩耗などによりその力学的相対条
件は極めて不安定となる。すなわち、第6図に示す隔間
δが大きくなれば、変位86は面Zを押圧しなくなり、
小さすぎれば大きくなり、微少楕円運動が損われて停止
してしまう。そこで、板ばね9により面Zを常に一定の
所要力で押しておくことにより、駆動プロ、クイ、口は
回転ドラム3の外径面の変動にのみ追随させ、この板ば
ね9を接線方向に配して面Zの駆動反力を受けても回転
モーメントは発生せず、上下方向以外の作用には動じ、
また回転ドラム3の回転速度は一般に50〜11000
rpと極めて遅いので、その変動加速度は小さい。これ
に比べ、圧電素子1の伸び変位は数万Hzであるので極
めて早く、板ばね9の応力が圧電素子1の戻るときの運
動を阻害することもなく、圧電素子1の変位時の瞬時的
な反力は重り金8の慣性質量で受力し、力学的なバラン
スを保持する。
これにより、偏心や摩耗などがあっても、駆動体2の面
Zは安定した駆動が得られる。
5)請求項第5項において 請求項第1項の駆動体2の先端部近傍に、回転ドラム3
の軸方向と同方向に丸形状の孔7bを穿設し、圧電素子
1よりの波動がこの孔7b部位にて応力集中できるよう
にし、この効果により波動による変位量を増幅させる駆
動体7である。なお、孔の数は1個に限ったものではな
く、また孔径についても種種のものがある。
かような駆動ブロックにおいて、駆動体7の縦波Y′と
横波Yxの波動は応力集中効果により顕著に増幅され、
微少移動の楕円運動が増幅されて結果として強力で回転
の速い駆動が得られる。実験結果では回転ドラム3に対
設する駆動体7の面Z′より約0.8mmの肉を残して
2mmの丸孔を設けることにより、集中拡大率は4倍に
なり、孔なしに比べ約2〜3倍のパワーアップとなった
6)請求項第6項において 請求項第1項記載に類した駆動体5の先端部を45度に
切り落した傾斜面5aとは反対側の端部を、圧電素子1
の幅側端部と略同位置より外側へ傾斜面に対向せしめて
45度lこ切り落した凸起部5bを設け、さらにこの凸
起部5bを圧電素子側へ伸ばし、この伸ばした部分は圧
電素子1よりの波動伝播系路がこのようにして得られた
駆動体5の側端部で反射し、回転ドラムに対設する円周
面の略中央部に入射することができる角度の切り落した
傾斜面5Cとし、圧電素子1よりの波動をサークルさせ
るようにしたものである。
かような駆動ブロックにおいて、第1図に示す駆動体2
の縦波Y′と横波Yxは回転ドラム3の外径面でその微
少移動を回転駆動に伝達しているが、そのエネルギ変換
は駆動体2の面Zのみで行われている。従って、この面
2より内側の駆動体2内の波動は自身の移動を熱にして
運動指先となっている。
そこで、本発明の駆動体5ではこの直接!駆動に寄与し
ない波動をサークルさせて有効に使用するために、45
度の傾斜面5aの反射波動を、この傾斜面5aに対向し
た凸起部5bの傾斜面5dで受け、ここで上方に反射さ
せて傾斜面5cに人通させる。もちろんこの部位は圧電
素子1の幅側端の外側に凸起させであるので、圧電素子
1よりの縦波Y′と対向して混乱を起さないようにしで
ある。次に、傾斜面5cで反射した波動は駆動体5の側
端りに当り、ここで反射し、更に回転ドラム3と対設す
る面2“の略中央に人通する。これにより、圧電素子1
よりの縦波Y’ 、 Yはこの分下方に増強される。面
Z“の摩擦係数をμとすると、このμの分だけ下方への
波動Y′が強くないと横波Yxに見合って1駆動されな
いので、縦波Y′の波動増強は極めて有効となり、変位
ε!でもって回転ドラム3は回転する。
7)M求項第7項において 請求項第1項記載の駆動体2の形状のものを、カギ状、
つまり圧電素子1の可動方向根本より先端部に向けて先
細りの斜形6aに切り、その細り位置6bを45度に切
り落した底部の角位置の延直線上より(45度切り込み
と反対方向へ)所要量ずらした部位6cとし、ここより
回転ドラム3の円周面に沿って対向する部位6cを連続
させて一体形成し、圧電素子1よりの波動による変位量
を斜形部で増幅するようにしたものである。
かくしてこのように溝成された駆動ブロックにおいて、
第1図に示す駆動体2の縦波Yに対し、本発明の駆動体
6においては、根本へ向けて斜形6aに細らせであるの
で、この根本の断面積と細り先端の断面積の比率分だけ
縦波Y 、 Y’は増幅強化され、45度の反射面に縦
波Yは入射して直角に移動し、横波Yxとなる。またこ
の45度傾斜面の底端部の左寄りの部位の下方面、回転
ドラム3に対設する面Zでは、増幅された縦波Y′と、
横波Yxが合成され、強力な微少移動の楕円波が得られ
る。
8)請求項第8項において 請求項第1項記載の駆動体2の先端部を水平面とし、こ
の面に対向せしめてベアリングなどで水平方向に可動で
きる水平軸12を備え、この水平軸12が上下に備えた
。駆動体2.2の水平面間に所要の隙間δをもたせて複
数的に左右可動できる、1駆動ブロツクを配設し、水平
軸12がリニアー駆動できるようにしたものである。
ここに、かようなごとく配設された。駆動ブロックにお
いて、水平軸12を左または右側に移動させる場合には
、左用電源または右用心源により、圧電素子1にパルス
を入力する。このことによって、第1図で示した駆動体
2の作用によってその先端部の面Z′は水平軸12を押
圧し、水平軸12を所定の方向に移動させる。
〔発明の効果〕
以上説明したごとく本発明によれば、請求項第1項〜7
項に示した超音波モータは、従来のように駆動摩擦面の
幅Wによる半径差に起因するすべり摩擦運動がなく、回
転ドラム3の円周表面に面状に加力されるので1.駆動
効率が高く長寿命が得られる。また、回転ドラム3の径
および長さを増し、これに対応させて駆動体2,5.6
.7のブロックの数を増せば大容量の製作は容易に無理
なく可能となる。すなわち、従来のものはせいぜい容−
14W程度が実用的な限界であったものが、本発明では
極めて大容量まで実用的に可能である。
また従来例では回転円板17に摩擦力を得るために皿ば
ね20によりスラスト力を付与しているので、この力は
ベアリング、軸13に加えられ、寿命1強度など相応し
て不利になっていたが、本発明では駆動体2,5,6.
7のブロックを対称的に配し、回転ドラム3の内方とし
て相互にキャンセルするようにしたのでベアリング、軸
へのこの種の付加はないので極めて経済的で長寿命が得
られる。
さらに、請求項第5項、第7項では駆動体6゜7の形状
に孔を明けたり、斜形にするなどの簡単な方法で効率が
極めて向上し、例えば当方の実験では2〜3倍の容量ア
ップが得られる効果的なものである。
また、請求項第6項では、駆動体5の形状を45度面に
対向した凸部を追加する簡易な方法で波動伝播をサーク
ルさせ、縦波Y′を増強して極めて高い効率が得られる
請求項第4項では回転ドラム3に偏心や抑圧面Zに摩耗
が生じても、この面位置変動に追随して駆動体2,5.
6.7は回転ドラム3に対し一定の力学的要件を与える
ので実用化に極めて有効なものである。また、駆動体2
.5,6.7と回転ドラム3との間隔δはゼロになり、
加えて駆動体あった。
さらにまた、請求項第8項では回転駆動に替えて直線(
リニア)駆動を回転ドラム3の代りに水平軸12に配設
する簡単な手段で得られ、近年超精密な位置決めが要求
さる駆動源に用いれば1回のi源0N−OFFでサブミ
クロンの可動が得られ、これを高周波で連続的に可動さ
せるのでデジタル指令により容易に高精度の位置決めが
得られる。
よって本発明の超音波モータは、高容量、高効率でしか
も従来の電気モータに比べ榎小の慣性モーメントで同等
の容量が得られ、しかも静止ブレーキも付与できサブミ
クロの駆−動設定が容易に得るなど省力機器、ロボット
など極めて多用に実用的に供される有用なものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は請求項第1項の本発明の超音波モータの構造体
の一実施例を示す要部正面概念図、第2図は第1図の側
面概念図、第3図は請求項第2項の要部正面図、第4図
は請求項第3項の要部正面図、第5図は請求項第4項の
全体構成図、第6図は第1図の作用説明図、第7図は請
求項第5項の要部正面図、第8図は請求項第6項の要部
正面図、第9図は請求項第7項の要部正面図、第10図
は請求項第10項の全体構成図、第11図は従来のもの
の斜視図である。 1・・・・・・圧電素子、2,5,6.7・・・・・・
駆動体、3・・・・・・回転ドラム、4・・・・・・ベ
アリング、8・・・・・・重り金、9・・・・・・板ば
ね、10・・・・・・受金、11・・・・・・ストッパ
、12・・−・・・水平軸、13・・・・・・軸、14
・・・・・・電線、15・・・・・・ケース、16・・
・・・・抑え金、17・・・・・・回転円板、18・・
・・・・圧電体、19・・・・・・振動板、加・・・・
・・皿ばね。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1.  1.伸縮する積層形の圧電素子を駆動源とする超音波
    モータにおいて、前記圧電素子の可動部先端に波動を伝
    播する駆動体を固着して一体形成した駆動ブロックを得
    、この先端にベアリングなどで軸支する回転ドラムを備
    え、前記駆動体の先端部はこの回転ドラムの円周に沿っ
    て円弧状または水平面状に形成すると共に、この円弧状
    の所要の円周長さまたは水平長さを残して45度の角度
    で切り落した面を形成し、この切り落す部位は左回転用
    には右側を、右回転用には左側とし、また駆動体の幅は
    前記圧電素子の幅と同等し、駆動体の先端部と回転ドラ
    ムとの隔間は所要の隔間δをもたせ、且つ前記駆動ブロ
    ックを複数に配設し、それぞれの圧電素子にパルス状の
    電圧を印加せしめて所要の回転力を得るようにしたこと
    を特徴とする超音波モータ。
  2.  2.前記駆動体の先端部は水平面とし、請求項第1項
    と同方向の所要の長さを残して45度の角度で切り落し
    、この切り落した先端面は水平面状または前記回転ドラ
    ムの円周に沿って円弧状に形成し、この切り落した面を
    回転ドラムの円周側に配設するようにしたことを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の超音波モータ。
  3.  3.請求項第2項記載の駆動体の45度傾斜面に対向
    する側の駆動体面が、前記回転ドラムの円周側に配設す
    るようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第1項お
    よび第2項記載の超音波モータ。
  4.  4.前記駆動ブロックの圧電素子後端の固定部位に重
    り金を取着し、これを板ばねで支持し、その板ばねの配
    設位置を回転ドラムの外周面に対し略接線方向になるよ
    うにし、板ばねのばね力を駆動体の可動方向と同方向と
    すると共に、所要の力を付与して静的に常に回転ドラム
    の外径面を駆動体が押圧するようにし、さらに前記重り
    金が板ばねの押圧方向以外には所要の隔間以上動じない
    ようなストッパを設け、これらを一体構築したことを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の超音波モータ。
  5.  5.前記請求項第1項記載の駆動体の先端部近傍に、
    回転ドラムの軸方向と同方向に丸,四角,三角,菱形,
    楕円などいずれかの形状の孔を穿設し、圧電素子よりの
    波動がこの孔部位にて応力集中できるようにし、この効
    果により波動による変位量を増幅させることを特徴とし
    た特許請求の範囲第1項記載の超音波モータ。
  6.  6.前記請求項第1項記載の駆動体の先端部を45度
    に切り落した傾斜面とは反対側の端部を、圧電素子の幅
    側端部と略同位置より外側へ前記傾斜面に対向せしめて
    45度に切り落した凸起部を設け、さらにこの凸起部を
    圧電素子側へ伸ばし、この伸ばした部分は圧電素子より
    の波動伝播系路が駆動体の側端部で反射し、回転ドラム
    に対設する円周面の略中央部に入射することができる角
    度の切り落した傾斜面とし、圧電素子よりの波動をサー
    クルさせるようにしたことを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の超音波モータ。
  7.  7.前記請求項第1項記載の駆動体の形状のものを、
    カギ状、つまり圧電素子の可動方向根本より先端部に向
    けて先細りの斜形に切り、その細り位置を前記45度に
    切り落した底部の角位置の延直線上(45度切り込みと
    反対方向へ)より所要量ずらした部位とし、ここより回
    転ドラムの円周面に沿って対向する部位を連続させて一
    体形成し、圧電素子よりの波動による変位量を斜形部で
    増幅するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載の超音波モータ。
  8.  8.前記請求項第1項記載の駆動体の先端部を水平面
    とし、この面に対向せしめてベアリングなどで水平方向
    に可動できる水平軸を備え、この水平軸と駆動体の水平
    面間に所要の隙間をもたせて複数的に左右可動できるよ
    う上下に駆動ブロックを配設し、前記水平軸が左右にリ
    ニアー駆動できるようにしたことを特徴とする特許請求
    の範囲第1項または第2項または第5項または第6項ま
    たは第7項記載の超音波モータ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05122949A (ja) * 1991-10-31 1993-05-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd リニア型アクチユエータ
JP2013255958A (ja) * 2012-06-12 2013-12-26 Seiko Epson Corp ロボットハンド、およびロボット
CN110932594A (zh) * 2019-11-15 2020-03-27 河南大学 一种基于微机电系统的自驱动新型弹性执行机构
JP2021035213A (ja) * 2019-08-27 2021-03-01 セイコーエプソン株式会社 圧電駆動装置およびロボット

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