JPH0619338Y2 - 超音波リニアモータ - Google Patents
超音波リニアモータInfo
- Publication number
- JPH0619338Y2 JPH0619338Y2 JP13515587U JP13515587U JPH0619338Y2 JP H0619338 Y2 JPH0619338 Y2 JP H0619338Y2 JP 13515587 U JP13515587 U JP 13515587U JP 13515587 U JP13515587 U JP 13515587U JP H0619338 Y2 JPH0619338 Y2 JP H0619338Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibrators
- feet
- driving
- drive
- electrostrictive
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Description
【考案の詳細な説明】 「技術分野」 本考案は、圧電振動子または電歪振動子を用いたリニア
モータに関する。
モータに関する。
「従来技術およびその問題点」 圧電振動子や電歪振動子を利用したモータは、従来各種
提案されているが、特開昭58-148682号は振動子の界面
に励振される横波と縦波の合成された進行波によって駆
動力を得るモータを提案している。この超音波振動を利
用したモータは、その進行波を縦波と横波を合成して得
ているために、電歪素子に特定の分極処理を施し、これ
らに位相の異なる二つ以上の周波電圧を振動子に印加し
なければならない。このためその製造工程が複雑で、ま
た電源回路も複雑なものを要した。
提案されているが、特開昭58-148682号は振動子の界面
に励振される横波と縦波の合成された進行波によって駆
動力を得るモータを提案している。この超音波振動を利
用したモータは、その進行波を縦波と横波を合成して得
ているために、電歪素子に特定の分極処理を施し、これ
らに位相の異なる二つ以上の周波電圧を振動子に印加し
なければならない。このためその製造工程が複雑で、ま
た電源回路も複雑なものを要した。
「考案の目的」 本考案は、以上の超音波モータとは異なる動作原理によ
って作動し、製造が容易で、振動子として特別なものを
要しない、新規な超音波リニアモータを得ることを目的
とする。
って作動し、製造が容易で、振動子として特別なものを
要しない、新規な超音波リニアモータを得ることを目的
とする。
「考案の概要」 本考案のリニアモータは、駆動足に、特定の共振周波数
を励起するとたわみ共振する事実を出発点とし、この駆
動足に、圧電振動子または電歪振動子によって振動を与
えると、この駆動足のたて振動とたわみ共振が合成され
て、楕円運動となり、この楕円運動が駆動足にリニアな
駆動力を生じさせることに着目してなされたものであっ
て、さらにこの駆動足のリニアな駆動力は、共振周波数
が同一な二本の駆動足によって生じさせることが効率的
であることを発見してなされたものである。
を励起するとたわみ共振する事実を出発点とし、この駆
動足に、圧電振動子または電歪振動子によって振動を与
えると、この駆動足のたて振動とたわみ共振が合成され
て、楕円運動となり、この楕円運動が駆動足にリニアな
駆動力を生じさせることに着目してなされたものであっ
て、さらにこの駆動足のリニアな駆動力は、共振周波数
が同一な二本の駆動足によって生じさせることが効率的
であることを発見してなされたものである。
すなわち本考案は、弾性体からなる移動子に、特定共振
周波数によってたわみ共振する、同一共振周波数の二本
の駆動足を運動方向に離間して設け、かつ上記移動子
に、上記駆動足に振動を与える、該駆動足に対応した二
つの圧電振動子または電歪振動子を設け、この圧電振動
子または電歪振動子に位相の異なる同一の周波電圧を印
加することを特徴とする。
周波数によってたわみ共振する、同一共振周波数の二本
の駆動足を運動方向に離間して設け、かつ上記移動子
に、上記駆動足に振動を与える、該駆動足に対応した二
つの圧電振動子または電歪振動子を設け、この圧電振動
子または電歪振動子に位相の異なる同一の周波電圧を印
加することを特徴とする。
この同一共振周波数とされた二本の駆動足のたわみ共振
は、その共振周波数、および二つの圧電振動子または電
歪振動子に加える周波電圧の周波数によって変化する。
よって共振周波数を変化させることによって、移動子の
移動速度の調整および移動方向の変換を行なうことがで
きる。
は、その共振周波数、および二つの圧電振動子または電
歪振動子に加える周波電圧の周波数によって変化する。
よって共振周波数を変化させることによって、移動子の
移動速度の調整および移動方向の変換を行なうことがで
きる。
「考案の実施例」 以下図示実施例について本考案を説明する。第１図、第
２図は本考案による超音波リニアモータの一つの実施例
を示すものである。移動子１０は、運動方向に離間する
左右二本の駆動足１１，１２と、この駆動足１１と１２
の上端部間を接続する接続部１３を有していて、略コ字
状をしている。そして、この駆動足１１，１２の下端面
が走行面２０と接触する。接続部１３の中央には、左右
の駆動足１１，１２と平行に支持部１４が形成されてい
て、この支持部１４と駆動足１１および駆動足１２の間
には、それぞれ駆動足１１および駆動足１２に対応する
二つの圧電振動子または電歪振動子（以下単に振動子と
いう）１５、１６が挟着支持されている。このうち、振
動子１５は駆動足１１を、また、振動子１６が駆動足１
２を振動させるものである。
２図は本考案による超音波リニアモータの一つの実施例
を示すものである。移動子１０は、運動方向に離間する
左右二本の駆動足１１，１２と、この駆動足１１と１２
の上端部間を接続する接続部１３を有していて、略コ字
状をしている。そして、この駆動足１１，１２の下端面
が走行面２０と接触する。接続部１３の中央には、左右
の駆動足１１，１２と平行に支持部１４が形成されてい
て、この支持部１４と駆動足１１および駆動足１２の間
には、それぞれ駆動足１１および駆動足１２に対応する
二つの圧電振動子または電歪振動子（以下単に振動子と
いう）１５、１６が挟着支持されている。このうち、振
動子１５は駆動足１１を、また、振動子１６が駆動足１
２を振動させるものである。
移動子１０は、弾性材料、例えばアルミニウム、黄銅、
ステンレス、鉄、合成樹脂材料、セラミック材料、ガラ
ス材料、あるいはこれらを複合した複合材料等、振動を
良好に伝達し得る弾性材料（音響材料）から構成され
る。
ステンレス、鉄、合成樹脂材料、セラミック材料、ガラ
ス材料、あるいはこれらを複合した複合材料等、振動を
良好に伝達し得る弾性材料（音響材料）から構成され
る。
また振動子１５および１６は、積層型の圧電または電歪
素子、単板の圧電または電歪素子から構成されるもの
で、駆動周波電圧を加えると、それ自体がその周波電圧
の周波数に応じた周波数で伸縮する。この振動子１５と
１６の伸縮は、180°位相の異なる同一周波数の周波電
圧を印加すると、一方が伸張し、他方が収縮する関係に
なっている。そしてこの振動子１５，１６の伸縮（振
動）が、それぞれ対応する駆動足１１および１２に増幅
されて伝達される。
素子、単板の圧電または電歪素子から構成されるもの
で、駆動周波電圧を加えると、それ自体がその周波電圧
の周波数に応じた周波数で伸縮する。この振動子１５と
１６の伸縮は、180°位相の異なる同一周波数の周波電
圧を印加すると、一方が伸張し、他方が収縮する関係に
なっている。そしてこの振動子１５，１６の伸縮（振
動）が、それぞれ対応する駆動足１１および１２に増幅
されて伝達される。
そして本考案は、移動子１０の駆動足１１と１２の双方
に特定の同一共振周波数を与えてたわみ共振させるた
め、二つの振動子１５と１６に位相の異なる同一の周波
数の駆動電圧を加えるようにしたものである。駆動足１
１と１２の共振周波数は、例えばその厚さ、材質あるい
は長さ等を変更することにより任意に変えることができ
る。この共振周波数は、振動子１５と１６に加える駆動
電圧の周波数を勘案して決定する。そして、この駆動電
圧の周波数を適宜変更することで、移動子１０の移動方
向を変えることができ、また、駆動電圧の印加量を変更
することで、移動子１０の移動速度を変えることができ
る。このように駆動足１１と１２の共振周波数を、対応
する振動子１５と１６に加える駆動電圧の周波数と同一
に設定すると、最も効率的に、駆動足１１と１２を同時
振動させてリニアな駆動力を得ることができる。
に特定の同一共振周波数を与えてたわみ共振させるた
め、二つの振動子１５と１６に位相の異なる同一の周波
数の駆動電圧を加えるようにしたものである。駆動足１
１と１２の共振周波数は、例えばその厚さ、材質あるい
は長さ等を変更することにより任意に変えることができ
る。この共振周波数は、振動子１５と１６に加える駆動
電圧の周波数を勘案して決定する。そして、この駆動電
圧の周波数を適宜変更することで、移動子１０の移動方
向を変えることができ、また、駆動電圧の印加量を変更
することで、移動子１０の移動速度を変えることができ
る。このように駆動足１１と１２の共振周波数を、対応
する振動子１５と１６に加える駆動電圧の周波数と同一
に設定すると、最も効率的に、駆動足１１と１２を同時
振動させてリニアな駆動力を得ることができる。
上記構成の本超音波リニアモータは、振動子１５と１６
に位相の異なる同一の駆動周波数の駆動電圧を与える
と、移動子１０が、第２図に示すように、振動子１５，
１６の駆動周波数に応じて左行または右行する。
に位相の異なる同一の駆動周波数の駆動電圧を与える
と、移動子１０が、第２図に示すように、振動子１５，
１６の駆動周波数に応じて左行または右行する。
その理由は次の通りであると考えられる。いま振動子１
５と１６に所定同一周波数の駆動電圧を与えると、駆動
足１１と１２は、対応する振動子１５と１６の伸縮（振
動）によって上下に振動（たて振動）する。ところが、
駆動足１１と１２には、振動子１５と１６の駆動周波数
に対応する同一の特定した共振周波数が励起されている
ので、駆動足１１と１２は同時にたわみ共振する。そし
て、この駆動足１１と１２のそれぞれに励起されたたて
振動とたわみ振動は合成されて楕円運動となる。この楕
円運動が、駆動足１１と１２を左右同一方向への推力と
して作用させる。つまり左右の運動の妨げにはならず、
その結果、リニアな駆動力が得られる。そして、移動子
１０は、振動子１５と１６に与えられる駆動電圧の同一
周波数を適宜選択することによって、駆動足１１と１２
における楕円運動の方向がA1あるいはA2となって、その
移動方向が左行あるいは右行のいずれかに決定される。
５と１６に所定同一周波数の駆動電圧を与えると、駆動
足１１と１２は、対応する振動子１５と１６の伸縮（振
動）によって上下に振動（たて振動）する。ところが、
駆動足１１と１２には、振動子１５と１６の駆動周波数
に対応する同一の特定した共振周波数が励起されている
ので、駆動足１１と１２は同時にたわみ共振する。そし
て、この駆動足１１と１２のそれぞれに励起されたたて
振動とたわみ振動は合成されて楕円運動となる。この楕
円運動が、駆動足１１と１２を左右同一方向への推力と
して作用させる。つまり左右の運動の妨げにはならず、
その結果、リニアな駆動力が得られる。そして、移動子
１０は、振動子１５と１６に与えられる駆動電圧の同一
周波数を適宜選択することによって、駆動足１１と１２
における楕円運動の方向がA1あるいはA2となって、その
移動方向が左行あるいは右行のいずれかに決定される。
なお、上記の動作原理は一つの推論であるが、本リニア
モータは、実際に駆動することができ、したがって、動
作原理が仮に以上とは異なっていたとしても、本考案の
範囲は狭められない。
モータは、実際に駆動することができ、したがって、動
作原理が仮に以上とは異なっていたとしても、本考案の
範囲は狭められない。
第３図は、本考案の別の実施例を示すものである。この
実施例は、移動子１０が、駆動足１１と１２の上端部間
を接続する接続部１３の中央に支持部１４を形成してい
る点は先の実施例と同じであるが、この支持部の端部
に、接続部と平行する振動伝達部１７が形成されてい
る。そして、駆動足１１と１２に対応する振動子１５と
１６は、この振動伝達部と接続部１３の間に、支持部１
４の中心から対称位置に挟着されている。振動伝達部１
７は、振動子１５と１６の伸縮（振動）を増幅するもの
で、駆動足１１と１２には、充分に増幅された振動が伝
達される。したがって、二本の駆動足１１と１２には、
より効率的なたわみ共振が実現される。
実施例は、移動子１０が、駆動足１１と１２の上端部間
を接続する接続部１３の中央に支持部１４を形成してい
る点は先の実施例と同じであるが、この支持部の端部
に、接続部と平行する振動伝達部１７が形成されてい
る。そして、駆動足１１と１２に対応する振動子１５と
１６は、この振動伝達部と接続部１３の間に、支持部１
４の中心から対称位置に挟着されている。振動伝達部１
７は、振動子１５と１６の伸縮（振動）を増幅するもの
で、駆動足１１と１２には、充分に増幅された振動が伝
達される。したがって、二本の駆動足１１と１２には、
より効率的なたわみ共振が実現される。
「考案の効果」 以上のように本考案の超音波リニアモータは、従来の超
音波モータとは異なる動作原理を持つものであって、し
かも簡単な構造の移動子と、特別な分極処理を要しない
圧電振動子または電歪振動子とによって構成することが
できる。また移動方向の変更も圧電振動子または電歪振
動子に加える駆動電圧の周波数の変更で行なうことがで
き、製造および使用が容易な新規なリニアモータを提供
できる。
音波モータとは異なる動作原理を持つものであって、し
かも簡単な構造の移動子と、特別な分極処理を要しない
圧電振動子または電歪振動子とによって構成することが
できる。また移動方向の変更も圧電振動子または電歪振
動子に加える駆動電圧の周波数の変更で行なうことがで
き、製造および使用が容易な新規なリニアモータを提供
できる。
第１図は本考案の超音波リニアモータの一つの実施例を
示す斜視図、第２図は第１図の駆動足の変形の動作原理
を示す正面図、第３図は本考案の別の実施例を駆動足の
変形の様子を交えて示した正面図である。 １０……移動子、１１，１２……駆動足、１３……接続
部、１４支持部、１５，１６……振動子、１７……振動
伝達部、２０……走行面。
示す斜視図、第２図は第１図の駆動足の変形の動作原理
を示す正面図、第３図は本考案の別の実施例を駆動足の
変形の様子を交えて示した正面図である。 １０……移動子、１１，１２……駆動足、１３……接続
部、１４支持部、１５，１６……振動子、１７……振動
伝達部、２０……走行面。
Claims (3)
- 【請求項１】弾性体からなる移動子に、特定共振周波数
によってたわみ共振する、同一共振周波数の二本の駆動
足を運動方向に離間して設け、かつ上記移動子に、上記
駆動足に振動を与える、該駆動足に対応した二つの圧電
振動子または電歪振動子を設け、この圧電振動子または
電歪振動子に位相の異なる同一の周波電圧を印加するこ
とを特徴とする超音波リニアモータ。 - 【請求項２】実用新案登録請求の範囲第１項において、
移動子は、二本の駆動足の端部に、両足を接続する接続
部と、この接続部の中間に垂下形成された支持部とを有
し、二つの圧電振動子または電歪振動子は、この支持部
と各駆動足との間にそれぞれ挟着されている超音波リニ
アモータ。 - 【請求項３】実用新案登録請求の範囲第１項において、
移動子は、二本の駆動足の端部に、両足を接続する接続
部と、この接続部の中間に垂下形成された支持部と、こ
の支持部の端部に接続部と平行して形成された振動伝達
部を有し、二つの圧電振動子または電歪振動子は、振動
伝達部と接続部との間に、支持部を中心として左右対称
位置に挟着されている超音波リニアモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13515587U JPH0619338Y2 (ja) | 1987-09-04 | 1987-09-04 | 超音波リニアモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13515587U JPH0619338Y2 (ja) | 1987-09-04 | 1987-09-04 | 超音波リニアモータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6440293U JPS6440293U (ja) | 1989-03-10 |
| JPH0619338Y2 true JPH0619338Y2 (ja) | 1994-05-18 |
Family
ID=31394532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13515587U Expired - Lifetime JPH0619338Y2 (ja) | 1987-09-04 | 1987-09-04 | 超音波リニアモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0619338Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019239662A1 (ja) * | 2018-06-12 | 2019-12-19 | クラリオン株式会社 | 振動発生装置 |
-
1987
- 1987-09-04 JP JP13515587U patent/JPH0619338Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019239662A1 (ja) * | 2018-06-12 | 2019-12-19 | クラリオン株式会社 | 振動発生装置 |
| EP3808458A4 (en) * | 2018-06-12 | 2022-03-02 | Clarion Co., Ltd. | VIBRATION GENERATING DEVICE |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6440293U (ja) | 1989-03-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2525019B2 (ja) | 超音波リニアモ―タ | |
| JPH0458273B2 (ja) | ||
| JPS6311073A (ja) | 振動波により駆動される振動波モータ | |
| JPH0619338Y2 (ja) | 超音波リニアモータ | |
| JPS63305773A (ja) | 超音波リニアモ−タ | |
| JPS62203570A (ja) | 超音波モ−タ | |
| JPH02188169A (ja) | 超音波モータ | |
| JPH0619339Y2 (ja) | 超音波リニアモータ | |
| JPH01264582A (ja) | 超音波リニアモータ | |
| JPH0795782A (ja) | 二次元走行メカニズム | |
| JPH01144371A (ja) | 超音波モータ装置 | |
| JPH0223070A (ja) | リニア型超音波モータ | |
| JPH08149862A (ja) | 超音波振動子 | |
| JPH0773428B2 (ja) | 圧電駆動装置 | |
| JPH02188168A (ja) | 超音波リニアモータ | |
| JPH03118780A (ja) | 超音波モータ | |
| JPS6356181A (ja) | 圧電モ−タ | |
| JPH0697863B2 (ja) | 圧電駆動装置 | |
| JPS62262676A (ja) | リニア駆動モ−タ | |
| JPH07274554A (ja) | 超音波リニアモータ | |
| JPH0619341Y2 (ja) | 超音波リニアモータ | |
| JPH0584191U (ja) | 超音波リニアモータ | |
| JP2533801Y2 (ja) | 超音波リニアモータ | |
| JPS61262091A (ja) | 振動波モ−タ | |
| JP2543149B2 (ja) | 超音波リニアモ―タ |