JPH04312366A - 超音波リニアモータ - Google Patents
超音波リニアモータInfo
- Publication number
- JPH04312366A JPH04312366A JP3076272A JP7627291A JPH04312366A JP H04312366 A JPH04312366 A JP H04312366A JP 3076272 A JP3076272 A JP 3076272A JP 7627291 A JP7627291 A JP 7627291A JP H04312366 A JPH04312366 A JP H04312366A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibrator
- belt member
- linear motor
- straight parts
- vibrating body
- Prior art date
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- Pending
Links
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
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- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波振動の励起によ
り振動体に形成した進行性振動波を利用した超音波リニ
アモータに関するものである。
り振動体に形成した進行性振動波を利用した超音波リニ
アモータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】進行性振動波を利用した超音波モータの
基本的原理は、例えば円環形状に形成したリング状の振
動体に圧電素子により位相の異なる定在波を形成し、こ
れら定在波の合成により進行性の振動波を該振動体に励
起し、その際該振動体の表面粒子に形成される円又は楕
円の運動により、この面に加圧接触する部材を相対移動
させるものである。
基本的原理は、例えば円環形状に形成したリング状の振
動体に圧電素子により位相の異なる定在波を形成し、こ
れら定在波の合成により進行性の振動波を該振動体に励
起し、その際該振動体の表面粒子に形成される円又は楕
円の運動により、この面に加圧接触する部材を相対移動
させるものである。
【０００３】そして、振動体を例えば長円形のランニン
グトラック形状とし、その片側の直線部を利用した超音
波リニアモータが提案されている。図３は従来の超音波
リニアモータを示し、基台５４上に直線状の固定子５２
が取り付けられており、またローラ５５、５６を有する
移動体５３が載置されている。移動体５３には上記した
進行性振動波の形成されるランニングトラック型の振動
体５０がその直線部５０Ａと５０Ｂとを上下方向とする
ように取り付けられ、下側の直線部５０Ａが固定子５２
の側面に対向し、また移動体５３にボルト等により固定
されたるキャリパ５７が該固定子５２を跨がって固定子
５２の反対側の側面に対向配置され、このキャリパ５７
に設けられたローラ５８と下側の直線部５０Ａとにより
固定子５２を挟持している。そして、振動体５０に接着
された不図示の圧電素子に交流電圧を印加することによ
って振動体５０に励起された進行性の振動波により、固
定子５２と振動体５０とが相対移動することになるが、
この場合固定子５２は基台５４に固定されているので、
移動体５３がそのローラ５５、５６が基台５４上を転動
しながら固定子５２に沿って直進する。
グトラック形状とし、その片側の直線部を利用した超音
波リニアモータが提案されている。図３は従来の超音波
リニアモータを示し、基台５４上に直線状の固定子５２
が取り付けられており、またローラ５５、５６を有する
移動体５３が載置されている。移動体５３には上記した
進行性振動波の形成されるランニングトラック型の振動
体５０がその直線部５０Ａと５０Ｂとを上下方向とする
ように取り付けられ、下側の直線部５０Ａが固定子５２
の側面に対向し、また移動体５３にボルト等により固定
されたるキャリパ５７が該固定子５２を跨がって固定子
５２の反対側の側面に対向配置され、このキャリパ５７
に設けられたローラ５８と下側の直線部５０Ａとにより
固定子５２を挟持している。そして、振動体５０に接着
された不図示の圧電素子に交流電圧を印加することによ
って振動体５０に励起された進行性の振動波により、固
定子５２と振動体５０とが相対移動することになるが、
この場合固定子５２は基台５４に固定されているので、
移動体５３がそのローラ５５、５６が基台５４上を転動
しながら固定子５２に沿って直進する。
【０００４】ところで、このような超音波リニアモータ
において、振動体５０には進行性振動波が同一方向に形
成されているので、上側直線部５０Ｂに形成される進行
波は下側直線部５０Ａに形成される進行性振動波の向き
と逆となるため、片側の直線部のみを駆動に供せざるを
得ず、したがって振動体５０に発生させている実際の駆
動力の半分しか使用していないために効率が悪いという
問題があった。
において、振動体５０には進行性振動波が同一方向に形
成されているので、上側直線部５０Ｂに形成される進行
波は下側直線部５０Ａに形成される進行性振動波の向き
と逆となるため、片側の直線部のみを駆動に供せざるを
得ず、したがって振動体５０に発生させている実際の駆
動力の半分しか使用していないために効率が悪いという
問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、振動体に形成される駆動エネルギーの一部
のみしか使用していないことによるモータの効率が低い
ことにある。
する課題は、振動体に形成される駆動エネルギーの一部
のみしか使用していないことによるモータの効率が低い
ことにある。
【０００６】本発明の目的は、振動体に形成される駆動
エネルギーをできるだけ利用してモータ効率を高める超
音波リニアモータを提供することにある。
エネルギーをできるだけ利用してモータ効率を高める超
音波リニアモータを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の目的を実現する
ための超音波リニアモータは、直線部を平行に有する閉
ループの振動体に圧電素子等の電気−機械エネルギー変
換素子により進行性振動波を形成する振動子を１又は複
数直列に設け、その間に無端のベルト部材を無端回動可
能に設けると共に、該振動子の両直線部に夫々該ベルト
部材を加圧接触させたことを特徴とする。
ための超音波リニアモータは、直線部を平行に有する閉
ループの振動体に圧電素子等の電気−機械エネルギー変
換素子により進行性振動波を形成する振動子を１又は複
数直列に設け、その間に無端のベルト部材を無端回動可
能に設けると共に、該振動子の両直線部に夫々該ベルト
部材を加圧接触させたことを特徴とする。
【０００８】
【作用】長円形状等の振動子において、平行な両直線部
に発生する進行波を駆動源としてベルト部材に摩擦力を
付与し、例えばベルト部材に取り付けられた部材を直進
移動させる。
に発生する進行波を駆動源としてベルト部材に摩擦力を
付与し、例えばベルト部材に取り付けられた部材を直進
移動させる。
【０００９】
【実施例】図１は本発明による超音波リニアモータの一
実施例を示し、図１の（Ａ）は平面図、図１の（Ｂ）は
側面図を示している。
実施例を示し、図１の（Ａ）は平面図、図１の（Ｂ）は
側面図を示している。
【００１０】４は基台で、上面に一対のプーリ３が配置
されて無端のベルト部材２が掛け回され、また該プーリ
３間に進行波を発生する振動子の振動体１がその両直線
部１Ａ、１Ｂをベルト部材２の両直線部分に接触するよ
うに配置されている。６は基台４にボルト止めされた加
圧用ハウジングで、両側部に設けられた各ローラ５と振
動体１の両直線部１Ａ及び１Ｂとによりベルト部材２を
挟持し、このベルト部材２を振動体１の振動面に押圧す
るようにしている。７はベルト部材２に固定された移動
体で、ベルト部材２の回動により基台４上をローラ７Ａ
が転動しながら直進移動する。
されて無端のベルト部材２が掛け回され、また該プーリ
３間に進行波を発生する振動子の振動体１がその両直線
部１Ａ、１Ｂをベルト部材２の両直線部分に接触するよ
うに配置されている。６は基台４にボルト止めされた加
圧用ハウジングで、両側部に設けられた各ローラ５と振
動体１の両直線部１Ａ及び１Ｂとによりベルト部材２を
挟持し、このベルト部材２を振動体１の振動面に押圧す
るようにしている。７はベルト部材２に固定された移動
体で、ベルト部材２の回動により基台４上をローラ７Ａ
が転動しながら直進移動する。
【００１１】このように構成した本実施例の超音波リニ
アモータは、振動子の振動体１に進行性振動波を形成す
るように圧電素子（不図示）に電圧を印加すると、振動
体１には所定の方向に向けて進行波が形成されることに
なり、したがって振動体１の両直線部１Ａ及び１Ｂに形
成される進行波は逆向きになる。一方ベルト部材２はロ
ーラ５を介して振動体１の両直線部１Ａ及び１Ｂに押圧
されているので、その進行波形成面との摩擦接触により
摩擦駆動されて回動されることとなり、移動体７が直進
移動する。
アモータは、振動子の振動体１に進行性振動波を形成す
るように圧電素子（不図示）に電圧を印加すると、振動
体１には所定の方向に向けて進行波が形成されることに
なり、したがって振動体１の両直線部１Ａ及び１Ｂに形
成される進行波は逆向きになる。一方ベルト部材２はロ
ーラ５を介して振動体１の両直線部１Ａ及び１Ｂに押圧
されているので、その進行波形成面との摩擦接触により
摩擦駆動されて回動されることとなり、移動体７が直進
移動する。
【００１２】すなわち、従来のように振動子の片側の直
線部のみでなく、両直線部を使用して振動子のエネルギ
ーを有効に利用することができる。
線部のみでなく、両直線部を使用して振動子のエネルギ
ーを有効に利用することができる。
【００１３】なお上記の実施例はベルト部材２をハウジ
ング６のローラ５と振動子の弾性体１とにより挟持して
いるが、図２に示すように、同一形状の振動子８を該ロ
ーラ５とベルト部材２との間に配置し、上下の振動子に
より挟持すれば、約２倍の駆動力を得ることができる。
ング６のローラ５と振動子の弾性体１とにより挟持して
いるが、図２に示すように、同一形状の振動子８を該ロ
ーラ５とベルト部材２との間に配置し、上下の振動子に
より挟持すれば、約２倍の駆動力を得ることができる。
【００１４】また、図１に示す実施例においては１つの
振動子を用いているが、複数設けてもよい。
振動子を用いているが、複数設けてもよい。
【００１５】また、ベルト部材２は無端回動を許容可能
な材質、構造であることが要求されるが、上下方向に剛
性が高い程振動体との摩擦駆動力が効率よく伝達される
。そのため、ベルト部材２はワイヤーや、自転車のチェ
ーンのような形状、例えば図４に示すように、剛性の高
い複数の小片部材４０を支軸４１にて連結し、無端ベル
トに形成したもの等を用いることができる。その際、連
結される複数の小片部材４０は弾性体１との接触面が段
差の無い平坦面に形成されている。
な材質、構造であることが要求されるが、上下方向に剛
性が高い程振動体との摩擦駆動力が効率よく伝達される
。そのため、ベルト部材２はワイヤーや、自転車のチェ
ーンのような形状、例えば図４に示すように、剛性の高
い複数の小片部材４０を支軸４１にて連結し、無端ベル
トに形成したもの等を用いることができる。その際、連
結される複数の小片部材４０は弾性体１との接触面が段
差の無い平坦面に形成されている。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
長円形状等の直線部を平行に有する振動子に発生させた
駆動エネルギーを有効に利用することができ、効率よく
直進駆動力を得られるという効果がある。
長円形状等の直線部を平行に有する振動子に発生させた
駆動エネルギーを有効に利用することができ、効率よく
直進駆動力を得られるという効果がある。
【図１】本発明による超音波リニアモータの一実施例を
示す図。
示す図。
【図２】他の実施例を示す図。
【図３】従来の超音波リニアモータを示す図。
【図４】ベルト部材の概略斜視図。
１、８…振動体
２…ベルト部材
３…プーリ
４…基台
５…ローラ
６…ハウジング
７…移動体
４０…小片部材
４１…支軸
Claims (2)
- 【請求項１】 直線部を平行に有する閉ループの振動
体に圧電素子等の電気−機械エネルギー変換素子により
進行性振動波を形成する振動子を１又は複数直列に設け
、その間に無端のベルト部材を無端回動可能に設けると
共に、該振動子の両直線部に夫々該ベルト部材を加圧接
触させたことを特徴とする超音波リニアモータ。 - 【請求項２】 請求項１において、ベルト部材を振動
子に加圧接触させる手段は、該振動子と同様の振動子と
し、両振動子により該ベルト部材を挟持することを特徴
とする超音波リニアモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3076272A JPH04312366A (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | 超音波リニアモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3076272A JPH04312366A (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | 超音波リニアモータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04312366A true JPH04312366A (ja) | 1992-11-04 |
Family
ID=13600613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3076272A Pending JPH04312366A (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | 超音波リニアモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04312366A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020021026A (ja) * | 2018-08-03 | 2020-02-06 | 株式会社シグマ | レンズ駆動装置及びそれを有するレンズ鏡筒 |
-
1991
- 1991-04-09 JP JP3076272A patent/JPH04312366A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020021026A (ja) * | 2018-08-03 | 2020-02-06 | 株式会社シグマ | レンズ駆動装置及びそれを有するレンズ鏡筒 |
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