JPH03159581A - 超音波モータ - Google Patents
超音波モータInfo
- Publication number
- JPH03159581A JPH03159581A JP1298883A JP29888389A JPH03159581A JP H03159581 A JPH03159581 A JP H03159581A JP 1298883 A JP1298883 A JP 1298883A JP 29888389 A JP29888389 A JP 29888389A JP H03159581 A JPH03159581 A JP H03159581A
- Authority
- JP
- Japan
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- slider
- longitudinal displacement
- displacement type
- type layer
- electric elements
- 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
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 29
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 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】
挟譜発互
本発明は、超音波モータ、より詳細には、超音波モータ
、超音波アクチュエー夕、給紙機構等の駆動装置に関す
る。
、超音波アクチュエー夕、給紙機構等の駆動装置に関す
る。
災沫荻権
超音波モータは圧電セラミックにより生ずる超音波振動
を利用したもので、これは、２個の縦変位型積層圧電素
子を振動体に２次元的に配置して取り付け、振動体にＸ
，ｙ方向に独立に振動を与え，振動値を楕円運動させる
超音波アクチュエータであり，振動体にスライダを押し
付けることによりリニア型の超音波モータを構戒するこ
とができる．但し、移動方向は逆転は可能であるが、一
直線上である。従って、紙を別方向に送ることによる分
類等は不可能である。
を利用したもので、これは、２個の縦変位型積層圧電素
子を振動体に２次元的に配置して取り付け、振動体にＸ
，ｙ方向に独立に振動を与え，振動値を楕円運動させる
超音波アクチュエータであり，振動体にスライダを押し
付けることによりリニア型の超音波モータを構戒するこ
とができる．但し、移動方向は逆転は可能であるが、一
直線上である。従って、紙を別方向に送ることによる分
類等は不可能である。
且一一奴
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、
特に、振動体に、少なくとも３個以上の縦変位型積層圧
電素子を取り付け、移動体を平面上の多方向に移動する
ことを可能とし、もって、高機能の超音波モータを提供
することを目的としてなされたものである。
特に、振動体に、少なくとも３個以上の縦変位型積層圧
電素子を取り付け、移動体を平面上の多方向に移動する
ことを可能とし、もって、高機能の超音波モータを提供
することを目的としてなされたものである。
週一一一暖
本発明は，上記目的を達成するために，振動体に２個の
圧電素子を２次元的に配置するように接合し、該圧電素
子に邸動電圧信号を印加することにより、該振動体に運
動を発生させて該移動体を該振動体に押し付け，該振動
体の該運動により前記移動体を移動せしめる超音波モー
タにおいて，該振動体に、３個又はそれ以上の圧電素子
を接合し，該移動体の移動方向を多方向にしたことを特
徴としたものである。以下，本発明の実施例に基づいて
説明する。
圧電素子を２次元的に配置するように接合し、該圧電素
子に邸動電圧信号を印加することにより、該振動体に運
動を発生させて該移動体を該振動体に押し付け，該振動
体の該運動により前記移動体を移動せしめる超音波モー
タにおいて，該振動体に、３個又はそれ以上の圧電素子
を接合し，該移動体の移動方向を多方向にしたことを特
徴としたものである。以下，本発明の実施例に基づいて
説明する。
第１図は、本発明による超音波アクチュエー夕の一実施
例を説明するための構成図で、図中，↓はスライダ（移
動体）、２は振動体、３、４、５は縦変位型積層圧電素
子で，縦変位型積層圧電素子３．４．５の各々一端は、
振動体２に接合され、他端は固定されている。第ｌ図（
ａ）は、この装置の斜視図であり、第１図（ｂ）は、装
置のアクチュエー夕部を上から見た図で、第１図（ｂ）
においてスライダは省略されている。スライダ１は，第
１図（Ｑ）では側面で示されているが、実舵には平面状
のもので，該スライダｌは上から一定の圧力で、振動体
２に押し付けられている。リニア型超音波モータを構成
する場合は，ｌはスライダであるが、給紙機構等の超音
波アクチュエータとして用いる場合は、１は紙，シート
、カード等である．従来は，振動体２に、縦変位型積層
圧電素子を２次元的に２個接合し，各々の圧電素子に位
相差を持つ駆動電圧信号を印加することにより、直交す
る２軸（ｘ，ｙ）方向に独立に振動を与えることができ
、これにより振動体に楕円運動を発生させ、該振動体に
スライダを押し付けることにより該スライダを移動させ
ていたが、スライダの移動方向は一直線上であった。
例を説明するための構成図で、図中，↓はスライダ（移
動体）、２は振動体、３、４、５は縦変位型積層圧電素
子で，縦変位型積層圧電素子３．４．５の各々一端は、
振動体２に接合され、他端は固定されている。第ｌ図（
ａ）は、この装置の斜視図であり、第１図（ｂ）は、装
置のアクチュエー夕部を上から見た図で、第１図（ｂ）
においてスライダは省略されている。スライダ１は，第
１図（Ｑ）では側面で示されているが、実舵には平面状
のもので，該スライダｌは上から一定の圧力で、振動体
２に押し付けられている。リニア型超音波モータを構成
する場合は，ｌはスライダであるが、給紙機構等の超音
波アクチュエータとして用いる場合は、１は紙，シート
、カード等である．従来は，振動体２に、縦変位型積層
圧電素子を２次元的に２個接合し，各々の圧電素子に位
相差を持つ駆動電圧信号を印加することにより、直交す
る２軸（ｘ，ｙ）方向に独立に振動を与えることができ
、これにより振動体に楕円運動を発生させ、該振動体に
スライダを押し付けることにより該スライダを移動させ
ていたが、スライダの移動方向は一直線上であった。
第１図に示した実施例では、縦変位型積層圧電素子を１
個増やし、３個用いることにより、３方向の送りが実現
できる．次に，第１図（ｂ）を用いて，本発明の動作を
説明する。縦変位型積ＪｆＪ圧電素子３、４に位相差を
持つ正弦波状駆動電圧信号を印加することにより，振動
体２は、縦変位型積層圧電素子３，４を含む平面上で楕
円運動し、スライダを方向６又は方向７に平行移動させ
る。
個増やし、３個用いることにより、３方向の送りが実現
できる．次に，第１図（ｂ）を用いて，本発明の動作を
説明する。縦変位型積ＪｆＪ圧電素子３、４に位相差を
持つ正弦波状駆動電圧信号を印加することにより，振動
体２は、縦変位型積層圧電素子３，４を含む平面上で楕
円運動し、スライダを方向６又は方向７に平行移動させ
る。
同様にして，縦変位型積層圧電素子４、５に、位相差を
持つ正弦波状岨動電圧信号を印加し、振動体２を楕円運
動させることにより，スライダを方向１０又は方向１１
に平行移動させる．又、同様に、縦変位型積層圧電素子
３、５に位相差を持つ正弦波状翻動電圧信弓を印加し，
！Ｍ動体２を楕円運動させることにより、スライダを方
向８又は方向９に平行移動させる．以上の動作により、
スライダを２次元的に移動させることができる。
持つ正弦波状岨動電圧信号を印加し、振動体２を楕円運
動させることにより，スライダを方向１０又は方向１１
に平行移動させる．又、同様に、縦変位型積層圧電素子
３、５に位相差を持つ正弦波状翻動電圧信弓を印加し，
！Ｍ動体２を楕円運動させることにより、スライダを方
向８又は方向９に平行移動させる．以上の動作により、
スライダを２次元的に移動させることができる。
次に、第２図を参照して縦変位型ｌ＆層圧電素子を４個
用いて，４方向の移動、逆転が可能な実施例について説
明する．第２図において、１２はスライダ、１３は振動
体，１４、１５、１６、１７は縦変位型積層圧電素子で
、第２図（ａ）は，この装置の斜視図であり、第２図（
ｂ）は、装置のアクチュエータ部を上から見た図で、ス
ライダは省略されている。又、スライダｌ２は一定の圧
力で上から振動体１３に押し付けられていることと、ス
ライダ１２は紙，シート、カード等でも良いことは、第
１図の場合と同じである。次に、この装置の動作につい
て説明する。縦変位型積層圧電素子１４、１５、１６．
１７に、正弦波状駆動電圧信号を、縦変位型積層圧電素
子１４と１５は同位相、ｌ６と１７は同位相になるよう
に印加する。
用いて，４方向の移動、逆転が可能な実施例について説
明する．第２図において、１２はスライダ、１３は振動
体，１４、１５、１６、１７は縦変位型積層圧電素子で
、第２図（ａ）は，この装置の斜視図であり、第２図（
ｂ）は、装置のアクチュエータ部を上から見た図で、ス
ライダは省略されている。又、スライダｌ２は一定の圧
力で上から振動体１３に押し付けられていることと、ス
ライダ１２は紙，シート、カード等でも良いことは、第
１図の場合と同じである。次に、この装置の動作につい
て説明する。縦変位型積層圧電素子１４、１５、１６．
１７に、正弦波状駆動電圧信号を、縦変位型積層圧電素
子１４と１５は同位相、ｌ６と１７は同位相になるよう
に印加する。
但し，縦変位型積層圧電素子１４．１５に印加する正弦
波状馳動電圧信号と、縦変位型積層圧電素子１６．１７
に印加する正弦波状翻動電圧信号には位相差があるよう
にする．上記のように駐動電圧信号を印加することによ
り、振動体１３に楕円運動を発生させ、スライダを方向
２０又は２１に移動させる。全く同様にして，縦変位型
積層圧電素子ｌ４とｌ７に同位相の正弦波状邸動電圧信
号を印加し、縦変位型積層圧電素子１５と１６には１４
、１７と位相差のある同位相の正弘波状駆動電圧信号を
印加することにより振動体１３に楕円運動を発生させ，
スライダを方向１８又は方向１９に移動させる。また、
縦変位型積層圧電素子１５、１７に位相差を持つ正弦波
状駈動電圧信号を印加することにより，振動体１３を楕
円運動させ，スライダを方向２４又は方向２５に移動さ
せることが可能である。この場合，縦変位型積層圧電素
子１４．１６に定電圧を加えて、全長を増加させること
により、振動体１３の楕円運動に対する抵抗を低減する
ことも考えられる。又、同様に、縦変位型積層圧電素子
１４．１６に位相差を持つ正弦波状岨動電圧信号を印加
することにより、振動体１３に楕円運動を発生させ、ス
ライダを方向２２又は方向２３に移動させることができ
る。
波状馳動電圧信号と、縦変位型積層圧電素子１６．１７
に印加する正弦波状翻動電圧信号には位相差があるよう
にする．上記のように駐動電圧信号を印加することによ
り、振動体１３に楕円運動を発生させ、スライダを方向
２０又は２１に移動させる。全く同様にして，縦変位型
積層圧電素子ｌ４とｌ７に同位相の正弦波状邸動電圧信
号を印加し、縦変位型積層圧電素子１５と１６には１４
、１７と位相差のある同位相の正弘波状駆動電圧信号を
印加することにより振動体１３に楕円運動を発生させ，
スライダを方向１８又は方向１９に移動させる。また、
縦変位型積層圧電素子１５、１７に位相差を持つ正弦波
状駈動電圧信号を印加することにより，振動体１３を楕
円運動させ，スライダを方向２４又は方向２５に移動さ
せることが可能である。この場合，縦変位型積層圧電素
子１４．１６に定電圧を加えて、全長を増加させること
により、振動体１３の楕円運動に対する抵抗を低減する
ことも考えられる。又、同様に、縦変位型積層圧電素子
１４．１６に位相差を持つ正弦波状岨動電圧信号を印加
することにより、振動体１３に楕円運動を発生させ、ス
ライダを方向２２又は方向２３に移動させることができ
る。
又、縦変位型積層圧電素子を５個又はそれ以上使用して
も、全く同様に多方向に移動体を移動せしめる超音波ア
クチュエータを作或することが可能である。
も、全く同様に多方向に移動体を移動せしめる超音波ア
クチュエータを作或することが可能である。
又，第１図の実施例は、３個の縦変位型積層圧電素子に
正弦波状邸動電圧信じ・を印加し，その位相及び電圧等
を適・宜、選択することにより３方向のみならず、平面
上のあらゆる方向に移動体を移動させることが可能とす
ることができることは容易に理解できよう。又、縦変位
型積層圧電素了を４個又はそれ以上使用した場合も、同
様に５駈動電圧信号の位相及び電圧等を適宜、選択する
ことにより平面上のあらゆる方Ｉ一′１Ｊに移動体を移
動できる。この場合、縦変位型積層圧電素子の数が多い
方が、移動方向を細かく制御できると考えられる。
正弦波状邸動電圧信じ・を印加し，その位相及び電圧等
を適・宜、選択することにより３方向のみならず、平面
上のあらゆる方向に移動体を移動させることが可能とす
ることができることは容易に理解できよう。又、縦変位
型積層圧電素了を４個又はそれ以上使用した場合も、同
様に５駈動電圧信号の位相及び電圧等を適宜、選択する
ことにより平面上のあらゆる方Ｉ一′１Ｊに移動体を移
動できる。この場合、縦変位型積層圧電素子の数が多い
方が、移動方向を細かく制御できると考えられる。
劾一一一展
以上の説明から明らかなように，本発明の超音波モータ
においては、振動体に，少なくとも３個以上の圧電素子
を接合しているので、移動体を多方向に移動させること
ができる利点がある．
においては、振動体に，少なくとも３個以上の圧電素子
を接合しているので、移動体を多方向に移動させること
ができる利点がある．
第１図及び第２図は，それぞれ本発明の実施例を説明す
るための構ｌ反図で、共に、（ａ）図は斜視図、（ｂ）
図はアクチュエータ部の平面図である。 １・・・スライダ、２・・振動体、３、４、５・・積層
圧″ｆｆｉ素子，１２・・・スライダ、工３・・・振動
体、ｌ４、１５，１６．１７・・・積層圧電素子。 ＋（７１ 實 （０〉 図 （ｂ） ５２図 （ ｂ冫
るための構ｌ反図で、共に、（ａ）図は斜視図、（ｂ）
図はアクチュエータ部の平面図である。 １・・・スライダ、２・・振動体、３、４、５・・積層
圧″ｆｆｉ素子，１２・・・スライダ、工３・・・振動
体、ｌ４、１５，１６．１７・・・積層圧電素子。 ＋（７１ 實 （０〉 図 （ｂ） ５２図 （ ｂ冫
Claims (1)
- １、振動体に２個の圧電素子を２次元的に配置するよう
に接合し、該圧電素子に駆動電圧信号を印加することに
より、該振動体に運動を発生させて該移動体を前記振動
体に押し付け、該振動体の該運動により前記移動体を移
動せしめる超音波モータにおいて、該振動体に、３個又
はそれ以上の圧電素子を接合し、該移動体の移動方向を
多方向にしたことを特徴とする超音波モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1298883A JPH03159581A (ja) | 1989-11-16 | 1989-11-16 | 超音波モータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1298883A JPH03159581A (ja) | 1989-11-16 | 1989-11-16 | 超音波モータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03159581A true JPH03159581A (ja) | 1991-07-09 |
Family
ID=17865404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1298883A Pending JPH03159581A (ja) | 1989-11-16 | 1989-11-16 | 超音波モータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03159581A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6539174B1 (en) | 1999-11-22 | 2003-03-25 | Minolta Co., Ltd. | Light image shift correcting device and an optical device |
| US7638921B2 (en) * | 2005-02-19 | 2009-12-29 | Gm Global Technology Operations, Inc | Active material node based reconfigurable structures |
| WO2016046411A1 (en) * | 2014-09-26 | 2016-03-31 | Koninklijke Philips N.V. | Three dimensional piezo actuator for planar motion |
-
1989
- 1989-11-16 JP JP1298883A patent/JPH03159581A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6539174B1 (en) | 1999-11-22 | 2003-03-25 | Minolta Co., Ltd. | Light image shift correcting device and an optical device |
| US7638921B2 (en) * | 2005-02-19 | 2009-12-29 | Gm Global Technology Operations, Inc | Active material node based reconfigurable structures |
| WO2016046411A1 (en) * | 2014-09-26 | 2016-03-31 | Koninklijke Philips N.V. | Three dimensional piezo actuator for planar motion |
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