JPH0549274A - 超音波駆動装置 - Google Patents
超音波駆動装置Info
- Publication number
- JPH0549274A JPH0549274A JP3196760A JP19676091A JPH0549274A JP H0549274 A JPH0549274 A JP H0549274A JP 3196760 A JP3196760 A JP 3196760A JP 19676091 A JP19676091 A JP 19676091A JP H0549274 A JPH0549274 A JP H0549274A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rectangular body
- vibrator
- piezoelectric
- piezoelectric elements
- rectangular
- 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
Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 本発明の目的は、被駆動体を正逆方向に移動
または回転駆動することができ、且つ駆動面の摩耗に強
い超音波駆動装置を提供することにある。 【構成】 本発明の超音波駆動装置は、矩形体の表裏面
または一方の面に圧電素子を貼り付け、表裏面とも同じ
極性の交流電圧を印加し、さらに矩形体の両側面に圧電
素子を貼り付け、互いに反対の極性の交流電圧を印加す
ることにより、矩形体全体に縦振動と面内屈曲振動を発
生させ、矩形体の端面に楕円運動を発生させ、前記矩形
体の端面に被駆動体を組み合わせたものである。
または回転駆動することができ、且つ駆動面の摩耗に強
い超音波駆動装置を提供することにある。 【構成】 本発明の超音波駆動装置は、矩形体の表裏面
または一方の面に圧電素子を貼り付け、表裏面とも同じ
極性の交流電圧を印加し、さらに矩形体の両側面に圧電
素子を貼り付け、互いに反対の極性の交流電圧を印加す
ることにより、矩形体全体に縦振動と面内屈曲振動を発
生させ、矩形体の端面に楕円運動を発生させ、前記矩形
体の端面に被駆動体を組み合わせたものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、矩形の板状の振動子の
短い端面に沿って発生した楕円運動によって、被駆動体
を駆動する超音波駆動装置に関する。
短い端面に沿って発生した楕円運動によって、被駆動体
を駆動する超音波駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、被駆動体の側面に板状の振動体の
端面を接触させた超音波駆動装置としては、図５に示し
たものが知られている。図５において、平面の形状が長
方形の圧電体振動子２１の両面に電極を付着し、これら
の電極に交流電圧を印加すると、曲げ振動が発生するこ
とが知られている。この圧電体振動子２１の一端２１ａ
を支持体２２で支持し、回転軸２３で回転自在に支持さ
れた回転体２４の近傍に圧電体振動子２１の他端２１ｂ
を配置させ、圧電体振動子２１の両面の電極に交流電圧
を印加すると、圧電体振動子２１に曲げ振動が発生す
る。この曲げ振動で、圧電体振動子２１の他端２１ｂが
点線で示したように回転体２４を叩くように間欠的に押
すことにより、回転体２４を一方向に回転させることが
できる。
端面を接触させた超音波駆動装置としては、図５に示し
たものが知られている。図５において、平面の形状が長
方形の圧電体振動子２１の両面に電極を付着し、これら
の電極に交流電圧を印加すると、曲げ振動が発生するこ
とが知られている。この圧電体振動子２１の一端２１ａ
を支持体２２で支持し、回転軸２３で回転自在に支持さ
れた回転体２４の近傍に圧電体振動子２１の他端２１ｂ
を配置させ、圧電体振動子２１の両面の電極に交流電圧
を印加すると、圧電体振動子２１に曲げ振動が発生す
る。この曲げ振動で、圧電体振動子２１の他端２１ｂが
点線で示したように回転体２４を叩くように間欠的に押
すことにより、回転体２４を一方向に回転させることが
できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに構成された従来の超音波駆動装置では、圧電体振動
子１の曲げ振動によって回転体４を間欠的に一方向に回
転するために、回転体の回転が滑らかでなく、また回転
方向を反転させることはできない。さらに圧電振動体１
そのものを直接回転体４に接触させるため、圧電振動体
の摩耗が進行するという問題があった。
うに構成された従来の超音波駆動装置では、圧電体振動
子１の曲げ振動によって回転体４を間欠的に一方向に回
転するために、回転体の回転が滑らかでなく、また回転
方向を反転させることはできない。さらに圧電振動体１
そのものを直接回転体４に接触させるため、圧電振動体
の摩耗が進行するという問題があった。
【０００４】本発明は、被駆動体を正逆方向に移動また
は回転駆動することができ、且つ駆動面の摩耗に強い超
音波駆動装置を提供することを目的としている。
は回転駆動することができ、且つ駆動面の摩耗に強い超
音波駆動装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の超音波駆動装置では、矩形体の表裏面また
は一方の面に圧電素子を貼り付け、表裏面とも同じ極性
の交流電圧を印加し、さらに前記矩形体の両側面に圧電
素子を貼り付け、前記側面の圧電素子に互いに反対の極
性の交流電圧を印加することにより、振動子の端面に楕
円運動を発生させ、前記振動子の端面に被駆動体を組み
合わせたものである。
に、本発明の超音波駆動装置では、矩形体の表裏面また
は一方の面に圧電素子を貼り付け、表裏面とも同じ極性
の交流電圧を印加し、さらに前記矩形体の両側面に圧電
素子を貼り付け、前記側面の圧電素子に互いに反対の極
性の交流電圧を印加することにより、振動子の端面に楕
円運動を発生させ、前記振動子の端面に被駆動体を組み
合わせたものである。
【０００６】
【作用】矩形体の表裏面または一方の面に貼り付けられ
た圧電素子に交流電圧を印加すると、振動子全体として
は縦振動を発生する。一方前記矩形体の両側面に貼り付
けられた圧電素子に互いに反対の極性の交流電圧を印加
すると、振動子全体としては面内屈曲振動を発生する。
この縦振動と面内屈曲振動を同時に発生させることによ
り、前記矩形体の端面に楕円運動を発生させることがで
きる。
た圧電素子に交流電圧を印加すると、振動子全体として
は縦振動を発生する。一方前記矩形体の両側面に貼り付
けられた圧電素子に互いに反対の極性の交流電圧を印加
すると、振動子全体としては面内屈曲振動を発生する。
この縦振動と面内屈曲振動を同時に発生させることによ
り、前記矩形体の端面に楕円運動を発生させることがで
きる。
【０００７】
【実施例】図１は本発明の実施例を示している。金属を
用いた矩形体１の表裏面にそれぞれ圧電素子２、圧電素
子３が貼り付けられている。矩形体１の両側面には圧電
素子４、５、６、７が貼り付けられている。これら矩形
体１、圧電素子２〜７でひとつの振動子を構成する。ま
ず圧電素子２と圧電素子３に長手方向に振動する交流電
圧を印加すると、全体としては、図２に示すような矩形
体１の長手方向の縦振動が発生する。次に圧電素子４、
圧電素子５、圧電素子６、圧電素子７について、圧電素
子４と圧電素子７に同極性の交流電圧、圧電素子５と圧
電素子６に逆極性の交流電圧を印加すると、図３に示す
ような矩形体１が平面的に捻れる面内屈曲振動が発生す
る。なお圧電素子４、７と圧電素子５、６に逆極性の電
圧を加えるには、２つの電源を用いる必要はなく、圧電
素子の分極方向を逆になるよう、矩形体１に貼り付けて
おけばよい。前記縦振動と面内屈曲振動を同時に発生さ
せることで、端面８、９には矩形体１の長手方向と端面
８、９方向の振動が同時に発生し、端面８、９に楕円運
動が発生する。
用いた矩形体１の表裏面にそれぞれ圧電素子２、圧電素
子３が貼り付けられている。矩形体１の両側面には圧電
素子４、５、６、７が貼り付けられている。これら矩形
体１、圧電素子２〜７でひとつの振動子を構成する。ま
ず圧電素子２と圧電素子３に長手方向に振動する交流電
圧を印加すると、全体としては、図２に示すような矩形
体１の長手方向の縦振動が発生する。次に圧電素子４、
圧電素子５、圧電素子６、圧電素子７について、圧電素
子４と圧電素子７に同極性の交流電圧、圧電素子５と圧
電素子６に逆極性の交流電圧を印加すると、図３に示す
ような矩形体１が平面的に捻れる面内屈曲振動が発生す
る。なお圧電素子４、７と圧電素子５、６に逆極性の電
圧を加えるには、２つの電源を用いる必要はなく、圧電
素子の分極方向を逆になるよう、矩形体１に貼り付けて
おけばよい。前記縦振動と面内屈曲振動を同時に発生さ
せることで、端面８、９には矩形体１の長手方向と端面
８、９方向の振動が同時に発生し、端面８、９に楕円運
動が発生する。
【０００８】この状態で、図４に示すように端面８また
は端面９に回転軸１０についた回転体１１をあてると、
回転体１１は楕円運動による駆動力を受けて回転し超音
波駆動装置ができる。この例では摩耗対策として摩擦板
１２を矩形体１に接着してある。なお、逆方向の駆動力
を得るには、図１の圧電素子２と圧電素子３に印加する
交流電圧の位相を１８０゜変えてやればよい。これは縦
振動と屈曲振動の位相が逆になり、楕円運動の回転方向
が反対になるからである。また本実施例では矩形体１に
金属を用いたが、他のセラミック等の材料を用いてもよ
い。その場合は圧電素子２、３、４、５、６、７への電
圧をかけるために矩形体１表面に導通性の物質を付着さ
せておく。
は端面９に回転軸１０についた回転体１１をあてると、
回転体１１は楕円運動による駆動力を受けて回転し超音
波駆動装置ができる。この例では摩耗対策として摩擦板
１２を矩形体１に接着してある。なお、逆方向の駆動力
を得るには、図１の圧電素子２と圧電素子３に印加する
交流電圧の位相を１８０゜変えてやればよい。これは縦
振動と屈曲振動の位相が逆になり、楕円運動の回転方向
が反対になるからである。また本実施例では矩形体１に
金属を用いたが、他のセラミック等の材料を用いてもよ
い。その場合は圧電素子２、３、４、５、６、７への電
圧をかけるために矩形体１表面に導通性の物質を付着さ
せておく。
【０００９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、振動子に
発生する縦振動と面内に生ずる屈曲振動により、振動子
の両端にそれぞれ正逆方向の楕円運動を発生することが
でき、その楕円運動によって被駆動体を正逆方向に移動
または回転することができ、種々の駆動用途に使用する
ことができるという効果がある。また、連続的な楕円運
動のため両端の摩耗も少なく、必要によっては摩擦板を
接着したり、矩形体の材質を硬くすることで摩耗対策も
でき、耐久性に優れるという効果がある。
発生する縦振動と面内に生ずる屈曲振動により、振動子
の両端にそれぞれ正逆方向の楕円運動を発生することが
でき、その楕円運動によって被駆動体を正逆方向に移動
または回転することができ、種々の駆動用途に使用する
ことができるという効果がある。また、連続的な楕円運
動のため両端の摩耗も少なく、必要によっては摩擦板を
接着したり、矩形体の材質を硬くすることで摩耗対策も
でき、耐久性に優れるという効果がある。
【図１】本発明の一実施例を示す斜視図。
【図２】本発明の一実施例の縦振動を示す平面図。
【図３】本発明の一実施例の面内屈曲振動を示す平面
図。
図。
【図４】本発明の実施例の超音波駆動装置の斜視図。
【図５】従来の超音波駆動装置の側面図。
１ 矩形体 ２ 圧電素子 ３ 圧電素子 ４ 圧電素子 ５ 圧電素子 ６ 圧電素子 ７ 圧電素子 ８ 端面 ９ 端面 １０ 回転軸 １１ 回転体 １２ 摩擦板 ２１ 圧電体振動子 ２１ａ 圧電体振動子の一端 ２１ｂ 圧電体振動子の他端 ２２ 支持体 ２３ 回転軸 ２４ 回転体
Claims (2)
- 【請求項１】 矩形体に圧電素子を貼り付けて構成した
振動子に発生する縦振動と、前記振動子の面内に生ずる
屈曲振動を一致させて、前記振動子の端面に楕円運動を
発生させ、前記振動子の端面に被駆動体を組合わせたこ
とを特徴とする超音波駆動装置。 - 【請求項２】 矩形体の表裏面、またはいずれか一面と
前記矩形体の側面に圧電素子を貼り付けたことを特徴と
する請求項１記載の超音波駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3196760A JPH0549274A (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | 超音波駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3196760A JPH0549274A (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | 超音波駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0549274A true JPH0549274A (ja) | 1993-02-26 |
Family
ID=16363169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3196760A Pending JPH0549274A (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | 超音波駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0549274A (ja) |
-
1991
- 1991-08-06 JP JP3196760A patent/JPH0549274A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3118251B2 (ja) | 超音波駆動装置及びその方法 | |
| JP2722211B2 (ja) | 超音波駆動装置 | |
| JP4201407B2 (ja) | 圧電駆動要素を有する駆動装置 | |
| JPH0117353B2 (ja) | ||
| JPH0117354B2 (ja) | ||
| EP0299415A2 (en) | An ultrasonic driving device | |
| JPH05219764A (ja) | アーマチュアが超音波振動により駆動される回転又は線形電動機 | |
| JPH0458273B2 (ja) | ||
| JPS62259485A (ja) | 圧電駆動装置 | |
| JPS63316675A (ja) | 圧電リニアモ−タ | |
| JPH0549274A (ja) | 超音波駆動装置 | |
| JP3118252B2 (ja) | 超音波振動装置及びその方法並びにこれらを用いた駆動装置及びその方法 | |
| JPH0470876B2 (ja) | ||
| JP2632173B2 (ja) | 超音波駆動装置 | |
| JPH0773428B2 (ja) | 圧電駆動装置 | |
| EP0312409A2 (en) | Ultrasonic driving device | |
| JP2586045B2 (ja) | 振動モータ | |
| JPS62201072A (ja) | 振動波モ−タ− | |
| JP2657183B2 (ja) | 超音波駆動装置 | |
| JPS63110973A (ja) | 圧電駆動装置 | |
| JP3093880B2 (ja) | 撹拌子 | |
| KR100926973B1 (ko) | 초음파 모터의 진동자 및 이를 이용한 초음파 모터 | |
| JPS63294280A (ja) | 圧電駆動装置 | |
| JPH0552137B2 (ja) | ||
| JP2585574B2 (ja) | リング状圧電体振動子を使用する超音波駆動装置 |