JPH03230774A - Vibration wave motor - Google Patents

Vibration wave motor

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JPH03230774A
JPH03230774A JP2025734A JP2573490A JPH03230774A JP H03230774 A JPH03230774 A JP H03230774A JP 2025734 A JP2025734 A JP 2025734A JP 2573490 A JP2573490 A JP 2573490A JP H03230774 A JPH03230774 A JP H03230774A
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JP
Japan
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elastic body
vibration wave
convex portions
wave motor
beat
Prior art date
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Pending
Application number
JP2025734A
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Japanese (ja)
Inventor
Hajime Kanazawa
元 金沢
Akio Atsuta
暁生 熱田
Shinichi Koreeda
是枝 進一
Hitoshi Mukojima
仁 向島
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2025734A priority Critical patent/JPH03230774A/en
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  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent generation of a stick slip and to prevent generation of a beat by reducing the magnitude of a maximum static distortion deformation in the friction driving direction of half number or more of protrusions of many protrusions formed on one side surface of an elastic unit. CONSTITUTION:Protrusions 2a of an annular elastic unit 2 to be bonded with a piezoelectric element 1 are provided at an equal pitch. Each protrusion 2a is formed in a trapezoidal section, and 63 protrusions 2a are disposed on a circumference. In generating states of a protrusion static distortion deformation amount and beat, no beat is generated if motor characteristics are equivalent but the static distortion deformation is smaller than 1.75X10<-4>mm/N, and the beat is generated if it is larger than 1.75X10<-4>mm/N. The above results are the same in the case in which the inner diameter of the unit is any of 54.1 and 68.0mm.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は弾性体に接合された電気−機械エネルギー変換
素子に交流電圧を印加することにより、弾性体に進行性
曲げ振動を生ぜしめ弾性体の質点を円又は楕円運動させ
ることで、弾性体に押圧した移動体を摩擦駆動させる超
音波モータの、弾性体に設けられた凸形状の振動拡大機
構に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention produces progressive bending vibration in the elastic body by applying an alternating current voltage to an electro-mechanical energy conversion element joined to the elastic body. This invention relates to a convex vibration magnification mechanism provided on an elastic body of an ultrasonic motor that frictionally drives a moving body pressed against an elastic body by causing a mass point of the body to move in a circular or elliptical manner.

[従来の技術〕 始めに、曲げ振動の進行波を利用した振動波モータの原
理を第8図およびその下面図である第9図により説明す
る。同図に示すように、弾性体(例えば金属)よりなる
リング板状の振動体2の下面に第1群の電気−機械エネ
ルギー変換素子1aおよび第2群の電気−機械エネルギ
ー変換素子1bが配列固着されている。これら電気−機
械エネルギー変換素子としては圧電素子、電歪素子、又
は磁歪素子などを用いることができるが、以下では圧電
素子で代表する。
[Prior Art] First, the principle of a vibration wave motor using traveling waves of bending vibration will be explained with reference to FIG. 8 and FIG. 9, which is a bottom view thereof. As shown in the figure, a first group of electro-mechanical energy conversion elements 1a and a second group of electro-mechanical energy conversion elements 1b are arranged on the lower surface of a ring plate-shaped vibrating body 2 made of an elastic body (for example, metal). It is fixed. As these electro-mechanical energy conversion elements, piezoelectric elements, electrostrictive elements, magnetostrictive elements, etc. can be used, and below, piezoelectric elements will be used as a representative example.

先ず第1群圧電素子1aについて述べると、その全ての
圧電素子1aの上下面に電極膜(不図示)が設けられて
おり、これら電極は不図示の電気接続手段で上面電極同
志および下面電極同志が電気的に並列接続されていて、
各圧電素子1aに同時に電圧が印加されるようになって
おり、この電圧印加により各圧電素子は周方向に伸縮す
るように構成されている。そして各圧電素子1aは、隣
り合うものが互いに逆の極性であるように(すなわち、
一方のものか伸びるとき他方のものが縮むように)、且
つ、λ/2のピッチを以て周方向に配列されている。
First, regarding the first group of piezoelectric elements 1a, electrode films (not shown) are provided on the upper and lower surfaces of all the piezoelectric elements 1a, and these electrodes are connected to each other by an electrical connection means (not shown) to each other on the upper surface and to each other on the lower surface. are electrically connected in parallel,
A voltage is simultaneously applied to each piezoelectric element 1a, and each piezoelectric element is configured to expand and contract in the circumferential direction by applying this voltage. Each piezoelectric element 1a is arranged such that adjacent ones have opposite polarities (i.e.,
(so that when one expands, the other contracts) and are arranged in the circumferential direction with a pitch of λ/2.

第2群圧電素子1bの構成および配列についても同様で
ある。
The same applies to the configuration and arrangement of the second group piezoelectric elements 1b.

第1群1aと第2群1bとはλ/4の奇数倍たけずらせ
て配置されている。また振動体2の全周の長さはλの整
数倍であるとする。なお、第1群1aと第2群lbとの
間の部分1°は電圧の印加かなく積極的に伸縮作用をし
ない領域である。
The first group 1a and the second group 1b are arranged to be shifted by an odd number of times λ/4. Further, it is assumed that the length of the entire circumference of the vibrating body 2 is an integral multiple of λ. Note that a portion 1° between the first group 1a and the second group lb is a region where no voltage is applied and no expansion or contraction action is actively performed.

このような構成・配列において、第1群圧電素子1aの
みに交流電圧を印加すると、振動体2は、伸びる圧電素
子1aの部分では下方に凸に、縮む圧電素子1aの部分
では上方に凸になるような曲げ変形をする結果、振動体
2の全周に亙り曲げ振動の定在波(波長人)が発生する
。この場合、各圧電素子1aの間の中間位置およびそこ
からλ/2おきの各位置が節になる。第2群圧電素子1
bのみに交流電圧が印加したときも同様に波長λの定在
波が発生するが、その節の位置は前記の定在波のそれに
比へてλ/4だけずれたものとなる。
In such a configuration and arrangement, when an AC voltage is applied only to the first group of piezoelectric elements 1a, the vibrating body 2 will convex downward in the part of the piezoelectric element 1a that extends, and convex upward in the part of the piezoelectric element 1a that contracts. As a result of the bending deformation, a standing wave of bending vibration (wavelength wave) is generated over the entire circumference of the vibrating body 2. In this case, the intermediate position between the piezoelectric elements 1a and the positions every λ/2 from there are nodes. Second group piezoelectric element 1
When an AC voltage is applied only to b, a standing wave of wavelength λ is similarly generated, but the position of the node is shifted by λ/4 compared to that of the standing wave.

第1群圧電素子1aに交流電圧を印加すると同時に、そ
れとは電気的に90°の位相差を持つ交流電圧を第2群
圧電素子1bに印加すれば、両者による定在波の合成の
結果、振動体2には周方向に進む曲げ振動の進行波が発
生し、その進行方向は上記印加電圧の位相差の正負によ
って決まる。この曲げ振動の進行波においては、振動体
2の厚さの中立面(曲げ応力がかからない面)上の点は
上下方向振動をするだけであるが、振動体2の上面およ
び下面上の点は上下方向振動および周方向振動の合成さ
れた一種の楕円運動をする。従って、第8図において振
動体2を回転しないように適宜支持しておき、その上面
にリング板状の移動体3(不図示)を加圧接触させてお
けば、該移動体は振動体2の上記楕円運動による摩擦力
により駆動されて回転し、その回転方向は圧電素子群1
a、lbの印加電圧の位相差の正負によって選択できる
If an AC voltage is applied to the first group piezoelectric element 1a and at the same time an AC voltage having an electrical phase difference of 90 degrees is applied to the second group piezoelectric element 1b, as a result of the synthesis of standing waves by both, A traveling wave of bending vibration that travels in the circumferential direction is generated in the vibrating body 2, and its traveling direction is determined by the sign of the phase difference between the applied voltages. In the traveling wave of this bending vibration, points on the neutral plane of the thickness of the vibrating body 2 (surface to which no bending stress is applied) only vibrate in the vertical direction, but points on the top and bottom surfaces of the vibrating body 2 vibrate in the vertical direction. performs a type of elliptical motion that is a combination of vertical vibration and circumferential vibration. Therefore, in FIG. 8, if the vibrating body 2 is appropriately supported so as not to rotate, and a ring plate-shaped movable body 3 (not shown) is brought into pressure contact with the upper surface of the vibrating body 2, the vibrating body 2 The piezoelectric element group 1 rotates by being driven by the frictional force caused by the elliptical motion of the
It can be selected depending on the positive or negative phase difference of the applied voltages a and lb.

以上が曲げ振動進行波を利用した振動波モータの原理で
ある。
The above is the principle of a vibration wave motor that uses traveling waves of bending vibration.

ところで、このような振動波モータにおし\て、移動体
3の移動速度を高め、更にまた駆動効率を高める目的で
、第10図のように、振動体2の移動体3と対面する側
にスリット2bを設けて多数の凸部2aを形成する提案
がなされている(特公平1−40597号)。
By the way, with such a vibration wave motor, in order to increase the moving speed of the moving body 3 and further increase the driving efficiency, as shown in FIG. A proposal has been made to form a large number of convex portions 2a by providing slits 2b (Japanese Patent Publication No. 1-40597).

第11図はこのような振動体を側方から見た図である。FIG. 11 is a side view of such a vibrating body.

この凸部2aにより振動体2の曲げ剛性を増加させるこ
となく、第12図に示すように振動体2の移動体と接す
る質点く凸部2aの先端)の周方向変位および速度を大
きくでき、移動体の速度を大きくすることができる。
As shown in FIG. 12, without increasing the bending rigidity of the vibrating body 2, the convex portion 2a can increase the circumferential displacement and speed of the mass point (the tip of the convex portion 2a) of the vibrating body 2 that comes into contact with the moving body. The speed of the moving object can be increased.

[発明が解決しようとしている課題] しかしながら上記従来例に示したような進行性曲げ振動
を用いた超音波モータでは、例えば振動体や移動体の加
工精度が良好でない等の理由で振動体と移動体の接触面
の面圧に時間的・空間的ムラが生じたりすると、移動体
を駆動するための振動とは異なる不要振動が振動体に生
じ、その不要振動が可聴音である場合、「鳴き」と称さ
れる騒音が発生するという問題があった。このような騒
音が発生するメカニズムについては詳細は明らかとなっ
ていないが、以下のような原因が考えられる。すなわち
移動体3とそれに接触している振動体の凸部2aの先端
との間に働く摩擦力が、(*擦傷数)X(面圧)を越え
る場合には、移動体3と凸部2aの先端はスリップし、
(摩擦係数)×(面圧)を越えない場合には、移動体3
と凸部2aの先端はスティック(固着)する。このよう
なスティック−スリップの繰り返しから不要振動が発生
することは、自動車のディスクブレーキにおける鴫キな
どで知られている。超音波モータにおける鳴きは、振動
体と移動体の接触面の面圧に時間的・空間的ムラが生ず
ると何らかのメカニズムで上述のスティック−スリップ
が生しやすくなり、騒音が発生するものと思われる。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in the ultrasonic motor using progressive bending vibration as shown in the conventional example above, for example, the machining accuracy of the vibrating body and the moving body is not good, etc. When temporal and spatial unevenness occurs in the surface pressure of the contact surfaces of the body, unnecessary vibrations different from the vibrations used to drive the moving object are generated in the vibrating body. There was a problem in that noise was generated. Although the details of the mechanism by which such noise is generated are not clear, the following causes may be considered. In other words, if the frictional force acting between the movable body 3 and the tip of the convex portion 2a of the vibrating body that is in contact with it exceeds (*number of scratches)X (surface pressure), the movable body 3 and the convex portion 2a The tip of the slips,
(friction coefficient) x (surface pressure), if the moving body 3
The tip of the convex portion 2a sticks (fixes). It is known that unnecessary vibrations occur due to such repeated stick-slip cycles, such as in the case of vibrations in disc brakes of automobiles. The noise in ultrasonic motors is thought to be caused by the above-mentioned stick-slip phenomenon occurring more easily due to some mechanism when temporal and spatial unevenness occurs in the contact pressure between the vibrating body and the moving body. .

本発明の目的は、°このような従来の問題を解決し、ス
ティック−スリップの発生を防止して、鳴き発生のない
振動波モータを提供することにある。
An object of the present invention is to solve these conventional problems, prevent stick-slip from occurring, and provide a vibration wave motor that does not generate squeal.

[課題を解決するための手段及び作用]本発明の目的を
達成するための要旨とするところは、片面に電気−機械
エネルギー変換素子が接合されると共に、他面側には多
数の凸部を略等間隔で形成した弾性体における該電気−
機械エネルギー変換素子への交流電圧の印加により、該
弾性体に進行性曲げ振動波を形成し、該弾性体の凸部に
接触する部材と該弾性体とを摩擦力により相対移動させ
る振動波モータにおいて、該弾性体の他面側に形成され
る多数の凸部のうち、半数以上の凸部の摩擦駆動方向に
おける最大静的たわみ変形の大きさが、1N当たり1.
75X 10’ml11よりも小さくしたことを特徴と
する振動波モータにある。
[Means and effects for solving the problem] The gist of the present invention to achieve the object is that an electric-mechanical energy conversion element is bonded to one side, and a large number of convex portions are formed on the other side. The electricity in the elastic body formed at approximately equal intervals
A vibration wave motor that forms progressive bending vibration waves in the elastic body by applying an alternating current voltage to a mechanical energy conversion element, and relatively moves a member that contacts a convex portion of the elastic body and the elastic body by frictional force. Among the many convex portions formed on the other surface of the elastic body, the maximum static deflection deformation in the friction drive direction of more than half of the convex portions is 1.
The vibration wave motor is characterized by being smaller than 75×10'ml11.

すなわち、スティック−スリップが鳴きの発生の原因で
あることに着目し、特にスティックは弾性体の凸部の摩
擦力による弾性変形によって生ずることに着目し、該凸
部の剛性を大きくすることにより弾性変形を生じ難くし
て、スティック−スリップの発生を防ぎ、鳴きの発生を
無くしたもので、すべての凸部について剛性を高めなく
ても、半数以上であれば有効である。
In other words, we focused on the fact that stick-slip is the cause of squeaking, and in particular focused on the fact that sticks are caused by elastic deformation due to the frictional force of the convex parts of an elastic body, and by increasing the rigidity of the convex parts, the elastic This makes deformation difficult, prevents stick-slip, and eliminates squealing. Even if the rigidity of all the convex parts is not increased, it is effective as long as more than half of the convex parts are made rigid.

[実 施 例] 第1の実施例 本発明の第1の実施例の部分斜視図を第1図に、その断
面図を第2図に示す。数字で示した単位はmmであり、
また、a、b、h、 Il、で示した寸法はそれぞれ表
1に示したとおりである。
[Embodiments] First Embodiment A partial perspective view of a first embodiment of the present invention is shown in FIG. 1, and a sectional view thereof is shown in FIG. 2. The unit shown in numbers is mm,
Further, the dimensions indicated by a, b, h, and Il are as shown in Table 1, respectively.

本実施例の振動波モータは、圧電素子1の接合される円
環形状の弾性体2に凸部2aを等ピッチに設けたもので
、凸部2aは図のように断面か台形形状であり、円周上
に計63個配置している。弾性体2の材質は5US42
0J2 (E−1950ON/mm2)であるが、凸部
2aの移動体と接する先端部には耐摩耗用コーティング
としてSiC粒(〜0.5 μff1)入りNf−Pメ
ツキを施している。
In the vibration wave motor of this embodiment, convex portions 2a are provided at equal pitches on an annular elastic body 2 to which a piezoelectric element 1 is joined, and the convex portions 2a have a trapezoidal cross section as shown in the figure. , a total of 63 pieces are arranged on the circumference. The material of the elastic body 2 is 5US42
0J2 (E-1950ON/mm2), but Nf-P plating containing SiC grains (~0.5 μff1) is applied to the tip of the convex portion 2a in contact with the moving body as an anti-wear coating.

表1は寸法a、b、hを夫々1.000Im、2.55
mm2.3011101とし、1を1.89mm、 1
.95mm、 2.05mm。
Table 1 shows dimensions a, b, and h of 1.000 Im and 2.55 Im, respectively.
mm2.3011101, 1 is 1.89mm, 1
.. 95mm, 2.05mm.

2.40 mlとする実施例1〜4および比較参考のた
めのlを1.50mm、 1.75mm、 185mm
とする比較例1〜3の凸部静的たわみ変形量、および鳴
きの発生状況を示したものである。
Examples 1 to 4 with 2.40 ml and 1.50 mm, 1.75 mm, 185 mm for comparative reference
The static deflection deformation amount of the convex portion and the occurrence of squealing in Comparative Examples 1 to 3 are shown.

表 材質5US420J2 ここで凸部静的たわみ変形量とは、第3図に示すように
凸部2aの下面側を固定端とした場合の、2aの先端(
摩擦接触部)に1Nの荷重をかけた時の28先端のたわ
み量を計算した値である。計算は、以下に従った。
Surface material 5US420J2 Here, the amount of static deflection deformation of the convex portion means the tip of the convex portion 2a (
This is the calculated value of the amount of deflection of the tip of 28 when a load of 1N is applied to the friction contact portion). The calculations were as follows.

X軸を第3図のようにとる場合、凸部2aの幅CはX=
OでC=a、x==hでc=bであるから C−(b″。
When the X-axis is taken as shown in Fig. 3, the width C of the convex portion 2a is X=
Since C=a in O and c=b in x==h, C-(b''.

h x)+ 断面2次モーメン ト ■ は IL3 1     b−a =□( 12h x+a)42’ −a (□・ xa −十一) b (ただしI 13 したがって弾性線の方程式は y x=hでy = −= 。h x)+ Second moment of area to ■ teeth IL3 1 ba-a =□( 12h x+a)42' -a (□・ xa -11) b (However, I 13 Therefore, the equation of the elastic line is y x = h and y = - =.

x と0式より bh + −((b −a a)x +a−h) (log ((b−a) xa−h) + (b−a)hx−ahxlog(bh)  + −
(b−a)h2bh −a bh (log (bh) −1) −(b−a) h2ah
2(log(bh) ) 凸部先端のたわみ量は0式にx=0を代入して+ah2
1og(bh)) ・・・  ■ ■式により1Nの荷重をかけた時の凸部2a先端のたわ
み量を求めた。(1−位はmm/N)計算値はGである
か、表中には絶対値で示した。
From x and equation 0, bh + -((b -a a)x +ah) (log ((ba-a) xa-h) + (ba-a)hx-ahxlog(bh) + -
(b-a) h2bh -a bh (log (bh) -1) -(b-a) h2ah
2(log(bh)) The amount of deflection at the tip of the convex part is +ah2 by substituting x=0 into the equation 0.
1og (bh)) ... ■ ■ The amount of deflection at the tip of the convex portion 2a when a load of 1N was applied was determined using the formula. (The 1st position is mm/N) The calculated value is G, or the absolute value is shown in the table.

いずれもモータ特性(T−N特性・効率)は同等であっ
たが表1に示すように静的たわみ変形が1.75x 1
0−’cm/ Nよりも小さい実施例1〜4ては鳴きが
発生せず、1.75x 10−’mm/ Nよりも大き
い比較例1〜3では鳴きが発生した。
The motor characteristics (T-N characteristics and efficiency) were the same in both cases, but as shown in Table 1, the static deflection deformation was 1.75x 1.
No squeal occurred in Examples 1 to 4, which were smaller than 0 cm/N, and squeal occurred in Comparative Examples 1 to 3, which were larger than 1.75 x 10 mm/N.

以上の結果は、弾性体の内径が54 、1mmおよび6
8.0mmのいずれの場合も同様であった。
The above results show that the inner diameter of the elastic body is 54 mm, 1 mm, and 6 mm.
The same was true for both cases of 8.0 mm.

第2の実施例 第2の実施例は、第1の実施例と同様の台形断面形状を
する凸部2aが形成された弾性体において、弾性体2の
材質がインバー(E−1480ON/mm’)から成っ
ており、その凸部寸法をIt = 2.90mm、2.
19mm、2.79mmとする実施例5゜6.7の凸部
静的たわみ変形量、および鳴きの発生状況について表1
と同様表2に示す。なお凸部先端には実施例1〜4と同
様SiC粒入りN1−Pメツキが施されている。比較参
考のために42 = 1.39mm’、1.89mmの
比較例4,5についても記す。
Second Embodiment In the second embodiment, the elastic body 2 is made of invar (E-1480ON/mm' ), and the dimensions of the convex portion are It = 2.90 mm, 2.
Table 1 shows the amount of static deflection deformation of the convex portion of Example 5゜6.7 with a diameter of 19 mm and 2.79 mm, and the occurrence of squealing.
It is shown in Table 2 as well. Note that N1-P plating containing SiC grains is applied to the tips of the convex portions as in Examples 1 to 4. For comparative reference, Comparative Examples 4 and 5 with 42 = 1.39 mm' and 1.89 mm are also described.

表2 材質インバーE = 1480ON/mm’表2かられ
かるように材質がインバーの場合でも静的たわみ変形を
1.75x 10−’mm/ N以下とした本発明の実
施例5〜7は嶋きが発生しない。
Table 2 Material: Invar E = 1480 ON/mm' As seen from Table 2, even when the material is Invar, Examples 5 to 7 of the present invention have a static deflection deformation of 1.75x 10-'mm/N or less. No damage occurs.

第3の実施例 本発明の第3の実施例の部分的斜視図を第4図に、その
断面図を第5図に示す。数字で示した寸法の単位はmm
であり、また、a−h−11で示した実施例8〜130
寸法はそれぞれ表3に示したとおりである。実施例8〜
13における凸部2aは図のように断面が矩形形状であ
り、円周上に等間隔て計63個配置されている。
Third Embodiment A partial perspective view of a third embodiment of the present invention is shown in FIG. 4, and a sectional view thereof is shown in FIG. Dimensions shown in numbers are in mm
and Examples 8 to 130 shown in ah-11
The dimensions are shown in Table 3. Example 8~
The convex portions 2a in 13 have a rectangular cross section as shown in the figure, and a total of 63 convex portions 2a are arranged at equal intervals on the circumference.

弾性体2の材質は5IJS420J2 (E−1950
ON / ■2)であるが、凸部2aの移動体と接する
先端部には耐摩耗用コーティングとしてSiC粒(〜Q
、5μm)入りN1−Pメツキが施される。
The material of the elastic body 2 is 5IJS420J2 (E-1950
ON/■2) However, the tip of the convex portion 2a in contact with the moving body is coated with SiC grains (~Q) as a wear-resistant coating.
, 5 μm) N1-P plating is applied.

表 3 材質5US420J2 表3は以上の実施例8〜13および比較参考のための比
較例6〜11の凸部寸法、凸部静的たわみ変形量、およ
び鴫ぎの発生状況を示したものである。ここで凸部静的
たわみ変形量は実施例1〜4の場合と同様に考えて、第
6図に示すように凸部2aの下面側を固定端とした場合
の、2aの先端(摩擦接触部)に1Nの荷重をかけた時
の2a先噛のたわみ量を、以下の0式に従って計算した
値である。
Table 3 Material: 5US420J2 Table 3 shows the dimensions of the convex portions, the amount of static deflection deformation of the convex portions, and the occurrence of stains in Examples 8 to 13 and Comparative Examples 6 to 11 for comparison reference. Here, considering the static deflection deformation amount of the convex portion in the same way as in Examples 1 to 4, the tip of the convex portion 2a (frictional contact This value is the amount of deflection of the tip of 2a when a load of 1N is applied to the part), calculated according to the following formula.

4PH’ y、、つ=−・・・ ■ aj23 計算値はeであるが表中には絶対値で示した。4PH’ y,,tsu=-...■ aj23 The calculated value is e, but it is shown as an absolute value in the table.

いずれもモータ特性(T−N特性・効率)は同等であっ
たが、凸部断面形状が矩形であっても、静的たわみ変形
が1.75x 1G−’a+m/ Nよりも小さい実施
例8〜13では鳴き゛は発生せず、1.75 X 10
−’mm/ Nよりも大きい比較例6〜11では鳴きが
発生した。
The motor characteristics (T-N characteristics/efficiency) were the same in both cases, but even if the convex cross-sectional shape was rectangular, the static deflection deformation was smaller than 1.75x 1G-'a+m/N in Example 8. ~13, no squeal occurred, 1.75 x 10
In Comparative Examples 6 to 11, which were larger than -'mm/N, squealing occurred.

第4の実施例 第7図は第4の実施例を示している。Fourth example FIG. 7 shows a fourth embodiment.

本実施例は、弾性体2上に2種類の凸部2a。In this embodiment, two types of convex portions 2a are provided on the elastic body 2.

と2a、が混在したもので、第1凸部2alの円周方向
長さをJ211幅d、高さり、第2凸部2a2の円周方
向長さをI12+幅d、高さhとしており、jZ、≠1
2である。なお、弾性体の高さをN1幅をDとしている
and 2a are mixed, and the circumferential length of the first convex portion 2al is J211 width d and height, and the circumferential length of the second convex portion 2a2 is I12 + width d and height h, jZ,≠1
It is 2. Note that the height of the elastic body is N1, and the width is D.

このように構成した弾性体において、内径を54.1.
  D =4.OO+nm、  H=2.70+nmと
し、第1凸部2a、と、第2凸部2a2の各寸法を、I
l−+−L、tlOmm、d=2.50mm、h=2.
30 (静的たわみ変形= 1.712x 10−’m
+n/ N ) 、 It 2−1.40mm、  (
静的たわみ変形= 3.638 x 10−’+n+n
/ N ) とした場合、円周方向長さが1.80mm
の第1凸部2a、が全凸部数の半数以上である実施例1
4.15の鳴き発生状況を表4に示す。なお弾性体の材
料は5US420J2であり、凸部先端にはSiC粒(
〜0.6μm)入りN1−Pメツキが施されて、比較の
ため円周方向長さか1.80mmの第1凸部2a、が全
凸部数の半数未満である比較例12.13もあわせて記
した。
In the elastic body configured in this way, the inner diameter is 54.1.
D=4. OO+nm, H=2.70+nm, and each dimension of the first convex portion 2a and the second convex portion 2a2 is I.
l-+-L, tlOmm, d=2.50mm, h=2.
30 (Static deflection deformation = 1.712x 10-'m
+n/N), It 2-1.40mm, (
Static deflection deformation = 3.638 x 10-'+n+n
/N), the circumferential length is 1.80mm
Example 1 in which the first convex portion 2a is more than half of the total number of convex portions.
Table 4 shows the occurrence of squealing in 4.15. The material of the elastic body is 5US420J2, and SiC grains (
For comparison, Comparative Example 12.13 in which N1-P plating with 1.80 mm of circumferential length is less than half of the total number of convex parts is also included. I wrote it down.

実施例14.15のように静的たわみ変形が1.75X
 10−’LL+mハよりも小さい第1凸部2a、の数
か全凸部数の半数以上であれば鴫きは発生しない 表4 [発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、弾性体の移動体側
に設けられた振動拡大機構である多数の凸部のうち、半
数以上の凸部の、静的たわみ変形が1.75X 10−
’ff1m/ N以下となる剛性を持たせることにより
、他の特性を変えることなく鴫きを防止することが可能
となフた。
Static deflection deformation is 1.75X as in Example 14.15
If the number of first convex portions 2a smaller than 10-'LL+m is more than half of the total number of convex portions, no smearing occurs.Table 4 [Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, elastic Among the many convex portions that are vibration magnifying mechanisms provided on the moving body side, the static deflection deformation of more than half of the convex portions is 1.75X 10-
By providing the lid with a rigidity of less than 1 m/N, it is possible to prevent dripping without changing other characteristics.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明による振動波モータの第1の実施例を示
す弾性体の部分斜視図、 第2図はその断面図、 第3図(a) 、 (b)はたわみ量の算出のための模
式図、 第4図は第2の実施例の部分斜視図、 第5図はその断面図、 第6図はたわみ量算出のための模式図、第7図は第3の
実施例の部分斜視図、 第8図は従来の振動波モータの斜視図、第9図はその下
面図、 第10図は従来の振動波モータの斜視図、第11図はそ
の一部拡大側面図、 第12図はその駆動状態を示す図である。 1・・・圧電素子    2・・・弾性体2a・・・凸
部 他4名 ¥1図 第2図 に 第4図
Fig. 1 is a partial perspective view of an elastic body showing a first embodiment of the vibration wave motor according to the present invention, Fig. 2 is a sectional view thereof, and Figs. 3 (a) and (b) are for calculating the amount of deflection. FIG. 4 is a partial perspective view of the second embodiment, FIG. 5 is a sectional view thereof, FIG. 6 is a schematic diagram for calculating the amount of deflection, and FIG. 7 is a portion of the third embodiment. 8 is a perspective view of a conventional vibration wave motor; FIG. 9 is a bottom view thereof; FIG. 10 is a perspective view of a conventional vibration wave motor; FIG. 11 is a partially enlarged side view; The figure is a diagram showing the driving state. 1...Piezoelectric element 2...Elastic body 2a...Protrusion and other 4 people ¥1 Figure 2 Figure 4

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 片面に電気−機械エネルギー変換素子が接合される
と共に、他面側には多数の凸部を略等間隔で形成した弾
性体における該電気−機械エネルギー変換素子への交流
電圧の印加により、該弾性体に進行性曲げ振動波を形成
し、該弾性体の凸部に接触する部材と該弾性体とを摩擦
力により相対移動させる振動波モータにおいて、 該弾性体の他面側に形成される多数の凸部のうち、半数
以上の凸部の摩擦駆動方向における最大静的たわみ変形
の大きさが、1N当たり1.75×10^4mmよりも
小さくしたことを特徴とする振動波モータ。
[Claims] 1. AC to the electro-mechanical energy conversion element in an elastic body having an electro-mechanical energy conversion element bonded to one side and a large number of convex portions formed at approximately equal intervals on the other side. A vibration wave motor that forms a progressive bending vibration wave in the elastic body by applying a voltage and moves a member that contacts a convex portion of the elastic body and the elastic body relative to each other by frictional force, the vibration wave motor including the following: Among the many convex portions formed on the surface side, the maximum static deflection deformation in the friction driving direction of more than half of the convex portions is smaller than 1.75 x 10^4 mm per 1N. vibration wave motor.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015080329A (en) * 2013-10-16 2015-04-23 キヤノン株式会社 Vibrator for vibration type drive device, vibration type drive device, interchangeable lens, imaging device, and automatic stage

Cited By (2)

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US10488616B2 (en) 2013-10-16 2019-11-26 Canon Kabushiki Kaisha Vibrator of vibratory drive unit, vibratory drive unit, interchangeable lens, imaging device, and automatic stage

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