JPH0232771A - Traveling-wave motor - Google Patents
Traveling-wave motorInfo
- Publication number
- JPH0232771A JPH0232771A JP63179499A JP17949988A JPH0232771A JP H0232771 A JPH0232771 A JP H0232771A JP 63179499 A JP63179499 A JP 63179499A JP 17949988 A JP17949988 A JP 17949988A JP H0232771 A JPH0232771 A JP H0232771A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- elastic body
- phase
- actuators
- rotator
- piezoelectric
- 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
- 230000008602 contraction Effects 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 abstract description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 abstract 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は弾性体に発生する進行波により回転子を駆動す
るようにした進行波モータに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a traveling wave motor in which a rotor is driven by traveling waves generated in an elastic body.
本発明は、リング状を成す弾性体の全周面に対して複数
個の積層型圧電体アクチエエータを配し、(従来の技術
〕
第4図及び第5図は従来の回転型進行波モータを原理的
に″示すものである。The present invention arranges a plurality of laminated piezoelectric actuators around the entire circumferential surface of a ring-shaped elastic body. This is shown in principle.
第4図及び第5図において、リング状を成す金属等から
成る弾性体1の一方の面には、リング状を成す回転子2
が接触され、他方の面には圧電セラミック等の圧電体3
1〜310が接着されている。In FIGS. 4 and 5, a ring-shaped rotor 2 is attached to one surface of a ring-shaped elastic body 1 made of metal or the like.
is in contact with the piezoelectric material 3 such as piezoelectric ceramic on the other surface.
1 to 310 are glued together.
尚、各圧電体3.〜3111に付された士、−は厚み方
向の分極方向を示している。In addition, each piezoelectric body 3. The symbol - attached to ~3111 indicates the polarization direction in the thickness direction.
圧電体31〜3.は、人相を形成するもので、十の圧電
体と−の圧電体とを1周期として1ペアと成し、これを
図示の例では2.5ペア設けている。Piezoelectric bodies 31-3. , which forms a human figure, is made up of one pair with a ten piezoelectric body and a negative piezoelectric body in one cycle, and in the illustrated example, 2.5 pairs are provided.
この1周期の長さλは駆動信号S0の波長λと等しく選
ばれている。圧電体36〜LoはB相を形成するもので
、上記A相と同様に構成されている。The length λ of one period is selected to be equal to the wavelength λ of the drive signal S0. The piezoelectric bodies 36 to Lo form the B phase and are configured in the same manner as the above A phase.
またA相とB相とは互いにAλの機械的位相差を以って
配されている。Further, the A phase and the B phase are arranged with a mechanical phase difference of Aλ from each other.
上記構成において、駆動信号源4より、波長λにより決
定される弾性体1の共振周波数を有する駆動信号S0を
B相の圧電体36〜31゜に加えると共に、この駆動信
号S0を移相器5で90″移相した駆動信号SlをA相
の圧電体3.〜3.に加える。これにより、弾性体lの
A相と対応する部分には、第6図の実線で示すような波
長λの振振動と2λの位相差を持つ振動が発生する。こ
の振動によって回転子2が弾性体l上を回転する。In the above configuration, a drive signal S0 having a resonance frequency of the elastic body 1 determined by the wavelength λ is applied from the drive signal source 4 to the B-phase piezoelectric bodies 36 to 31°, and this drive signal S0 is applied to the phase shifter 5. A drive signal Sl whose phase is shifted by 90'' is applied to the A-phase piezoelectric bodies 3. to 3. As a result, the wavelength λ as shown by the solid line in FIG. A vibration having a phase difference of 2λ from the vibration vibration is generated.This vibration causes the rotor 2 to rotate on the elastic body l.
また駆動信号S0とS、とを入れ替えれば、第6図のA
相の振動とB相の振動との位相関係が逆になって、回転
子2の回転方向が逆転する。Moreover, if the drive signals S0 and S are replaced, A in FIG.
The phase relationship between the phase vibration and the B-phase vibration is reversed, and the rotation direction of the rotor 2 is reversed.
上述した従来の進行波モータは次のような欠点がある。 The conventional traveling wave motor described above has the following drawbacks.
(1)、金属から成る弾性体1をその共振周波数で振動
させているので、内部損失の影響を受は易い。(1) Since the elastic body 1 made of metal is vibrated at its resonant frequency, it is easily affected by internal loss.
(2)、圧電体3は弾性体1に接着剤を用いて接着され
るが、この接着剤の強度は一般に剪断方向に弱く、圧電
体はその剪断方向の歪みを発生させるので、損失となり
易い。(2) The piezoelectric body 3 is bonded to the elastic body 1 using an adhesive, but the strength of this adhesive is generally weak in the shear direction, and the piezoelectric body generates distortion in the shear direction, which tends to cause loss. .
(3)、弾性体lは屈曲振動で振動するが、その場合、
第7図に示すように、屈曲振動は弾性体1の表面に伸縮
歪みを生じさせ、この伸縮歪みは一様ではない。一方、
圧電体単体の場合は伸縮歪みは一様に(す1く。この両
方の場合の歪みの差分はt置火となる。(3) The elastic body l vibrates due to bending vibration, but in that case,
As shown in FIG. 7, the bending vibration causes expansion and contraction strain on the surface of the elastic body 1, and this expansion and contraction strain is not uniform. on the other hand,
In the case of a single piezoelectric material, the expansion and contraction strain is uniform (1).The difference in strain in both cases is t.
(4)、第7図のように、圧電体の歪みによって弾性体
1の振巾δを得ようとしているので、間接的な方法であ
り、従って、圧電体に負担がががって大出力が得にくい
。(4) As shown in Fig. 7, the amplitude δ of the elastic body 1 is obtained by the distortion of the piezoelectric body, so it is an indirect method, and therefore the load is reduced on the piezoelectric body, resulting in a large output. is difficult to obtain.
(5)、実際の進行波モータでは、弾性体1を固定支持
するが、この固定部分が振動を妨げ、損失となり易い。(5) In an actual traveling wave motor, the elastic body 1 is fixedly supported, but this fixed portion hinders vibration, which tends to result in loss.
(6)、例えばカメラのレンズ鏡筒等実際の機器に適用
すると、構造が複雑となり、コストアンプとなる。(6) When applied to an actual device such as a camera lens barrel, the structure becomes complicated and costs increase.
本発明においては、リング状を成す弾性体の全周面に対
して複数個の積層型圧電体アクチュエータを配するよう
にしている。In the present invention, a plurality of laminated piezoelectric actuators are arranged around the entire circumferential surface of a ring-shaped elastic body.
隣接する積層型圧電体アクチュエータの伸縮方向を互い
に逆方向に駆動させることにより、回転体の回転に必要
な振動が得られる。By driving the expansion and contraction directions of adjacent laminated piezoelectric actuators in directions opposite to each other, vibrations necessary for rotation of the rotating body can be obtained.
本発明は、第1図及び第2図に示すように、複数個の圧
電セラミックを積層して成る複数個の積層型圧電体アク
チュエータ6I〜6.を弾性体1の全周面に配したもの
である。弾性体1は図示のように金属の薄板から成るも
のが用いられ、この薄板状弾性体lに回転体2が接触さ
れている。各アクチュエータ61〜6[lは固定支持ベ
ース7と弾性体1との間に接着されて配されている。ま
た各アクチュエータ6、〜68の1つ置きのアクチュエ
ータ61〜64をA相とし、これらのアクチュエータ6
□〜64の間に2λの間隔を以って配されるアクチュエ
ータ65〜66をB相としている。これらのA相及びB
相には、第4図と同様に906の位相差を有する駆動信
号S+、Soが供給される。従って、隣接するアクチュ
エータの一方が伸長するときは他方のアクチュエータは
縮小される。As shown in FIGS. 1 and 2, the present invention provides a plurality of laminated piezoelectric actuators 6I to 6. are arranged on the entire circumferential surface of the elastic body 1. As shown in the figure, the elastic body 1 is made of a thin metal plate, and the rotating body 2 is in contact with this thin plate-like elastic body 1. Each of the actuators 61 to 6[l is bonded and arranged between the fixed support base 7 and the elastic body 1. In addition, every other actuator 61 to 64 of each actuator 6 to 68 is set to the A phase, and these actuators 6
Actuators 65 to 66 arranged at intervals of 2λ between □ and 64 are designated as B phase. These A phase and B
Drive signals S+ and So having a phase difference of 906 as in FIG. 4 are supplied to the phases. Thus, when one of the adjacent actuators is extended, the other actuator is retracted.
上記構成によれば、A相及びB相の各アクチュエータ6
1〜68を駆動することにより、第1図のように弾性体
1に振巾δが生じ、これによって各アクチュエータが伸
縮して進行波が発生し、回転体2が回転する。尚、回転
体2は上方からハネ等により加圧されているものとする
。According to the above configuration, each of the A-phase and B-phase actuators 6
By driving the actuators 1 to 68, an amplitude δ is generated in the elastic body 1 as shown in FIG. 1, whereby each actuator expands and contracts to generate a traveling wave, and the rotating body 2 rotates. It is assumed that the rotating body 2 is pressurized from above by springs or the like.
本発明による進行波モータの場合は、n個のアクチュエ
ータ61〜61を弾性体1の全周面に対して設ける必要
がある。また弾性体1に発生する波の一つの山を作るの
に4個のアクチュエータを必要とする。また、従来のよ
うに弾性体1を共振周波数で振動させる必要はない。弾
性体1に厚い金属板を用いると却ってその剛性が振動発
生の妨げとなるので、弾性体1としては滑らかな一様の
面を持つ金属薄板が用いられる。In the case of the traveling wave motor according to the present invention, it is necessary to provide n actuators 61 to 61 over the entire circumferential surface of the elastic body 1. Furthermore, four actuators are required to create one crest of a wave generated in the elastic body 1. Further, it is not necessary to vibrate the elastic body 1 at a resonant frequency as in the conventional case. If a thick metal plate is used for the elastic body 1, its rigidity will actually hinder the generation of vibrations, so a thin metal plate with a smooth and uniform surface is used as the elastic body 1.
第3図は本発明の他の実施例を示すもので、弾性体1に
金属剛体から成るくし歯8を設け、このくし歯8に回転
体2をスライダ9を介して接触させたものである。FIG. 3 shows another embodiment of the present invention, in which an elastic body 1 is provided with comb teeth 8 made of a rigid metal body, and a rotating body 2 is brought into contact with the comb teeth 8 via a slider 9. .
前述した第1図の実施例では、弾性体lに薄板を用いて
いるので、アクチュエータの伸縮により発生する楕円運
動が回転体2に伝わりにくい場合がある。このような場
合は、くし歯8により楕円運動が拡大されて回転体2に
伝えられるので、より効率的である。In the embodiment shown in FIG. 1 described above, since a thin plate is used as the elastic body 1, the elliptical motion generated by the expansion and contraction of the actuator may be difficult to be transmitted to the rotating body 2. In such a case, the elliptical motion is magnified by the comb teeth 8 and transmitted to the rotating body 2, which is more efficient.
〔発明の効果] 本発明によれば次の効果を得ることができる。〔Effect of the invention] According to the present invention, the following effects can be obtained.
(1)、弾性体にFiv板を用いることにより、この薄
板の材質による内部損失等の影響が極めて少なく、積層
型圧電体アクチュエータの性能をフルに活かすことがで
きる。(1) By using the FIV plate as the elastic body, the influence of internal loss due to the material of this thin plate is extremely small, and the performance of the laminated piezoelectric actuator can be fully utilized.
し、接着剤の影響を受けにくい。and is not easily affected by adhesives.
(3)、アクチュエータ部の変位がその進行波の変位と
なるので、変位が得られ易い。(3) Since the displacement of the actuator section becomes the displacement of its traveling wave, displacement is easily obtained.
(4)、挙動が一方向に限定されるので、支持ベース等
による固定支持部分の影響がなく、構造が簡単になる。(4) Since the behavior is limited to one direction, there is no influence of fixed support parts such as support bases, and the structure is simplified.
(5)、モータ全体をリング状にすることが容易となる
。(5) The entire motor can be easily formed into a ring shape.
(6)、反射波が生じないのでリニア型にすることもで
きる。(6) Since reflected waves are not generated, a linear type can also be used.
(7)、弾性体の共振周波数を用いないので、駆動周波
数は用途に応じて自由に設定することができ、このため
弾性体を種々の形状にして応用分野を拡げることができ
る。(7) Since the resonance frequency of the elastic body is not used, the driving frequency can be freely set depending on the application, and therefore the elastic body can be made into various shapes to expand the field of application.
第1図及び第2図は本発明の実施例を示すもので、第1
図は要部の側面図、第2図は平面図、第3図は他の実施
例を示す要部の側面図、第4図は従来の進行波モータの
原理を示す平面図、第5図は第4図の側面図、第6図は
振動波形図、第7図は従来の進行波モータの振動の様子
を示す側面図である。
なお図面に用いた符号において、
1−・−・・−・・・・−・・・リング状弾性体6I〜
64・−・A相を構成する積層型圧電体アクチエエータ
6、〜6 e ’−’B相を構成する積層型圧電体アク
チュエータ
である。1 and 2 show embodiments of the present invention.
The figure is a side view of the main part, Fig. 2 is a plan view, Fig. 3 is a side view of the main part showing another embodiment, Fig. 4 is a plan view showing the principle of a conventional traveling wave motor, and Fig. 5 is a side view of FIG. 4, FIG. 6 is a vibration waveform diagram, and FIG. 7 is a side view showing the state of vibration of a conventional traveling wave motor. In addition, in the symbols used in the drawings, 1--...-- Ring-shaped elastic body 6I~
64.--Laminated piezoelectric actuators 6, 6 to 6 e'-' laminated piezoelectric actuators constituting A phase.
Claims (1)
型圧電体アクチュエータを配し、隣接する積層型圧電体
アクチュエータの伸縮方向が互いに逆方向となるように
したことを特徴とする進行波モータ。A progression characterized in that a plurality of laminated piezoelectric actuators are arranged around the entire circumferential surface of a ring-shaped elastic body, and the expansion and contraction directions of adjacent laminated piezoelectric actuators are opposite to each other. wave motor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63179499A JPH0232771A (en) | 1988-07-19 | 1988-07-19 | Traveling-wave motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63179499A JPH0232771A (en) | 1988-07-19 | 1988-07-19 | Traveling-wave motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0232771A true JPH0232771A (en) | 1990-02-02 |
Family
ID=16066888
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63179499A Pending JPH0232771A (en) | 1988-07-19 | 1988-07-19 | Traveling-wave motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0232771A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0486095U (en) * | 1990-11-28 | 1992-07-27 | ||
US6093994A (en) * | 1998-01-16 | 2000-07-25 | Figest B.V. | Traveling-wave piezoelectric motor |
WO2006106397A1 (en) * | 2005-04-07 | 2006-10-12 | Somfy Sas | Method for determining the power line frequency of a piezoelectric actuator |
WO2018124352A1 (en) * | 2016-12-30 | 2018-07-05 | 김종근 | Displacement amplification apparatus |
-
1988
- 1988-07-19 JP JP63179499A patent/JPH0232771A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0486095U (en) * | 1990-11-28 | 1992-07-27 | ||
US6093994A (en) * | 1998-01-16 | 2000-07-25 | Figest B.V. | Traveling-wave piezoelectric motor |
WO2006106397A1 (en) * | 2005-04-07 | 2006-10-12 | Somfy Sas | Method for determining the power line frequency of a piezoelectric actuator |
FR2884369A1 (en) * | 2005-04-07 | 2006-10-13 | Somfy Sas | METHOD FOR DETERMINING THE POWER FREQUENCY OF A PIEZOELECTRIC ACTUATOR AND PIEZOELECTRIC ACTUATOR |
WO2018124352A1 (en) * | 2016-12-30 | 2018-07-05 | 김종근 | Displacement amplification apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4912351A (en) | Piezoelectric motor | |
JPH05949B2 (en) | ||
JPS5996881A (en) | Motor device utilizing supersonic vibration | |
JP2009278702A (en) | Ultrasonic motor | |
JP4261894B2 (en) | Vibration type driving device | |
JPH0232771A (en) | Traveling-wave motor | |
JPS62225182A (en) | Oscillatory wave motor | |
JP2010259193A (en) | Drive device and robot | |
JPH11346487A (en) | Oscillation wave unit and oscillation wave driver | |
JPH06233557A (en) | Ultrasonic motor | |
JP3043124B2 (en) | Traveling wave type motor device | |
JPH08182351A (en) | Ultrasonic actuator | |
JPH0448148Y2 (en) | ||
JPS61191278A (en) | Ultrasonic wave motor | |
JPH0223070A (en) | Linear type ultrasonic motor | |
JPS6051477A (en) | Piezoelectric motor | |
JPH055838Y2 (en) | ||
JPH0993962A (en) | Oscillatory actuator | |
JPS63268476A (en) | Oscillatory wave motor | |
JPH08172782A (en) | Ultrasonic motor | |
JP2537848B2 (en) | Ultrasonic motor | |
JPS61227680A (en) | Oscillatory wave motor | |
JP2506859B2 (en) | Ultrasonic motor | |
RU1799634C (en) | Wave vibratory drive | |
JPS60207468A (en) | Supersonic motor |