JPH0632570B2 - 振動波モ−タ - Google Patents
振動波モ−タInfo
- Publication number
- JPH0632570B2 JPH0632570B2 JP60066092A JP6609285A JPH0632570B2 JP H0632570 B2 JPH0632570 B2 JP H0632570B2 JP 60066092 A JP60066092 A JP 60066092A JP 6609285 A JP6609285 A JP 6609285A JP H0632570 B2 JPH0632570 B2 JP H0632570B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diaphragm
- vibration wave
- electro
- energy conversion
- mechanical energy
- 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
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 10
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/02—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
- H02N2/08—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors using travelling waves, i.e. Rayleigh surface waves
Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は進行性振動波により移動体を進行駆動する振動
波モータの改良に関する。
波モータの改良に関する。
前記振動波モータは移動体の進行方向に沿って多数配置
した電気−機械エネルギー変換素子例えば電歪素子によ
り弾性体からなる振動板に曲げ進行波をつくり、その駆
動力により振動板上に載置された移動体を駆動するもの
で、従来公知の一例を第５図及び第６図に示す。図中、
１は長円形の閉ループをなす弾性体からなる振動板で２
は電歪素子である。電歪素子２は、前記振動板１の二つ
の直線部の各々にＡ相，Ｂ相の２組に分かれて1/4波長
（λ／４）の位相差をもって図示の如く配置され、それ
ぞれの相はλ／２間隔で＋，−交互に接合されている。
３は前記振動板１上に圧接された移動体で、４は振動板
の支持材である。
した電気−機械エネルギー変換素子例えば電歪素子によ
り弾性体からなる振動板に曲げ進行波をつくり、その駆
動力により振動板上に載置された移動体を駆動するもの
で、従来公知の一例を第５図及び第６図に示す。図中、
１は長円形の閉ループをなす弾性体からなる振動板で２
は電歪素子である。電歪素子２は、前記振動板１の二つ
の直線部の各々にＡ相，Ｂ相の２組に分かれて1/4波長
（λ／４）の位相差をもって図示の如く配置され、それ
ぞれの相はλ／２間隔で＋，−交互に接合されている。
３は前記振動板１上に圧接された移動体で、４は振動板
の支持材である。
前記Ａ相，Ｂ相の電歪素子２，２…に９０°の位相差の
交番電圧を印加すると振動板１に曲げ進行波が発生し、
移動体３は振動板１との接触部における摩擦力により振
動板１に沿って移動する。直線駆動型の振動波モータは
上記した様に直線部と円弧部を有しており、定在波を発
させた時の振動モードは、単純形状の円形或いは直線梁
と比べ複雑になる。また、振動板１には電歪素子２が接
合されているため接合部では振動板の剛性が他の部分と
異なる事により、さらに振動モードが複雑になる。この
ため前記した様にＡ相，Ｂ相でλ／４の位相差をもって
定在波をつくっているが、上記の要因により波長の長短
等のずれが起こり、これら２つの定在波を重ね合わせた
進行波は振幅が不均一となりモータの性能上の不利益を
免かれない。
交番電圧を印加すると振動板１に曲げ進行波が発生し、
移動体３は振動板１との接触部における摩擦力により振
動板１に沿って移動する。直線駆動型の振動波モータは
上記した様に直線部と円弧部を有しており、定在波を発
させた時の振動モードは、単純形状の円形或いは直線梁
と比べ複雑になる。また、振動板１には電歪素子２が接
合されているため接合部では振動板の剛性が他の部分と
異なる事により、さらに振動モードが複雑になる。この
ため前記した様にＡ相，Ｂ相でλ／４の位相差をもって
定在波をつくっているが、上記の要因により波長の長短
等のずれが起こり、これら２つの定在波を重ね合わせた
進行波は振幅が不均一となりモータの性能上の不利益を
免かれない。
本発明の目的は、上記従来例の欠点を改善し、効率的に
振動エネルギーを振動板に伝達して有効に振動板振幅を
取り出し、もって振幅の揃った進行波が得られる改良さ
れた振動波モータを提供することにある。
振動エネルギーを振動板に伝達して有効に振動板振幅を
取り出し、もって振幅の揃った進行波が得られる改良さ
れた振動波モータを提供することにある。
本発明による振動波モータはそのステータの構成が直線
部と円弧部を有する長円形の振動板に２組の電気−機械
エネルギー変換素子を接合し、該素子によって振動板に
発生される進行性振動波により振動板上の移動体を直線
駆動する振動波モータに於いて前記２組の電気−機械エ
ネルギー変換素子を振動板の片側直線部の二面にそれぞ
れ前記進行性振動波の波長の1/4に相当する位相差をも
ってそれぞれ接合しかつ、前記各面における各々電気−
機械エネルギー変換素子は長円形の振動板の中心軸に対
し対称な位置に接合したことを特徴とするものである。
部と円弧部を有する長円形の振動板に２組の電気−機械
エネルギー変換素子を接合し、該素子によって振動板に
発生される進行性振動波により振動板上の移動体を直線
駆動する振動波モータに於いて前記２組の電気−機械エ
ネルギー変換素子を振動板の片側直線部の二面にそれぞ
れ前記進行性振動波の波長の1/4に相当する位相差をも
ってそれぞれ接合しかつ、前記各面における各々電気−
機械エネルギー変換素子は長円形の振動板の中心軸に対
し対称な位置に接合したことを特徴とするものである。
第１図は本発明による振動波モータの一実施例における
ステータの構成を示し、同図中１は振動板で２は電歪素
子である。１箇の電歪素子２についてその表裏の電極に
交番電圧を加えると該電歪素子２は伸縮するため、振動
板に接合すると第２図に示す様に振動板１が曲げられ電
歪素子２の中央が定在波の腹になる様な振動をする。ま
た、長円形の振動板１の定在波は、第３図(a)(b)に示す
様に振動板の中心線に対し対称な位置に節が出来る振動
特性をもっている。このため第３図(a)(b)に示す定在波
の振動モードの腹の位置と電歪素子の中心とが合う様に
電歪素子を振動板に接合すると効率よく励振できる。
ステータの構成を示し、同図中１は振動板で２は電歪素
子である。１箇の電歪素子２についてその表裏の電極に
交番電圧を加えると該電歪素子２は伸縮するため、振動
板に接合すると第２図に示す様に振動板１が曲げられ電
歪素子２の中央が定在波の腹になる様な振動をする。ま
た、長円形の振動板１の定在波は、第３図(a)(b)に示す
様に振動板の中心線に対し対称な位置に節が出来る振動
特性をもっている。このため第３図(a)(b)に示す定在波
の振動モードの腹の位置と電歪素子の中心とが合う様に
電歪素子を振動板に接合すると効率よく励振できる。
また振動板１に電歪素子２を接合する事により接合部の
剛性が変化して第３図(a)(b)の様な一様な波長の振動は
得られないが、電歪素子を接合していない側の直線部で
はこれらによる影響が少なく揃った振動が得られるもの
である。したがって、第１図に示す様に片側の直線部の
表面にＡ相をつくり、裏面にＡ相のλ／４の位相差をも
ってＢ相をつくると他方の直線部には振幅の揃った進行
波を得ることができる。またステータ全体としての剛性
を中心軸Ｓ′に関して対称にするためＢ相は図示の様に
中心位置の電歪素子をぬいている。
剛性が変化して第３図(a)(b)の様な一様な波長の振動は
得られないが、電歪素子を接合していない側の直線部で
はこれらによる影響が少なく揃った振動が得られるもの
である。したがって、第１図に示す様に片側の直線部の
表面にＡ相をつくり、裏面にＡ相のλ／４の位相差をも
ってＢ相をつくると他方の直線部には振幅の揃った進行
波を得ることができる。またステータ全体としての剛性
を中心軸Ｓ′に関して対称にするためＢ相は図示の様に
中心位置の電歪素子をぬいている。
上記のように構成したことによりＡ相とＢ相の駆動周波
数もよく一致し効率よく駆動する事が可能である。
数もよく一致し効率よく駆動する事が可能である。
第４図に本発明による他の実施例を示す。この実施例に
おいて振動板１は幅に対し高さが高い長方形断面形状を
しており電歪素子２は振動板１の片側の直線部の両側面
にλ／４の位相差をもって接合されている。Ａ相，Ｂ相
にはそれぞれ９０°の位相差をもった交番電圧が印加さ
れ振動板１には、第４図の矢印Ａ方向に進行波が発生
し、この進行波によって移動体３が矢印方向Ｂに駆動さ
れる。
おいて振動板１は幅に対し高さが高い長方形断面形状を
しており電歪素子２は振動板１の片側の直線部の両側面
にλ／４の位相差をもって接合されている。Ａ相，Ｂ相
にはそれぞれ９０°の位相差をもった交番電圧が印加さ
れ振動板１には、第４図の矢印Ａ方向に進行波が発生
し、この進行波によって移動体３が矢印方向Ｂに駆動さ
れる。
尚本実施例に説明では振動板に接合される素子は、電歪
素子としたが、他に磁歪素子、圧電素子等の電気−機械
エネルギー変換素子のいずれであってもよい。
素子としたが、他に磁歪素子、圧電素子等の電気−機械
エネルギー変換素子のいずれであってもよい。
前記した様に、それぞれの電気−機械エネルギー変換素
子の中心線を振動板の固有振動モードの腹の位置に合
せ、かつ振動板の中心軸に対し、対称な位置に配置する
事により以下の効果がある。
子の中心線を振動板の固有振動モードの腹の位置に合
せ、かつ振動板の中心軸に対し、対称な位置に配置する
事により以下の効果がある。
１．効率的に振動エネルギーを振動板に伝達できる。
２．上記１により有効に振動板振幅を取り出せる。
３．振幅の揃った進行波が得られる。
４．Ａ，Ｂ両相の駆動周波数の差を少なくできる。
第１図は本発明による振動波モータの一実施例における
ステータの構成図を示し、第２図は振動波発生の原理を
示す。第３図(a),(b)は長円形振動板の２種類の定在波
の面外曲げ振動モードを示す。第４図は本発明による他
の実施例を示す。第５図及び第６図はそれぞれ従来の振
動波リニアモータの外観図および同モータのステータ構
成図である。 １……長円形振動板、２……電歪素子 ３……移動体、４……防振支持材
ステータの構成図を示し、第２図は振動波発生の原理を
示す。第３図(a),(b)は長円形振動板の２種類の定在波
の面外曲げ振動モードを示す。第４図は本発明による他
の実施例を示す。第５図及び第６図はそれぞれ従来の振
動波リニアモータの外観図および同モータのステータ構
成図である。 １……長円形振動板、２……電歪素子 ３……移動体、４……防振支持材
Claims (3)
- 【請求項１】直線部と円弧部を有する長円形の振動板に
２組の電気−機械エネルギー変換素子を接合し、該素子
によって振動板に発生される進行性振動波により振動板
上の移動体を直線駆動する振動波モータに於いて前記２
組の電気−機械エネルギー変換素子を振動板の片側直線
部の二面にそれぞれ前記進行性振動波の波長の1/4に相
当する位相差をもってそれぞれ接合し、かつ、前記各面
における各各の電気−機械エネルギー変換素子は長円形
の振動板の中心軸に対し対称な位置に接合したことを特
徴とする振動波モータ。 - 【請求項２】前記振動板を移動体の進行方向に関し上下
に振動する平板状のものとし、前記２組の電気−機械エ
ネルギー変換素子をそれぞれ前記振動板の上面及び下面
に接合したことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
載の振動波モータ。 - 【請求項３】前記振動板を移動体の進行方向に関し左右
に振動する平板状のものとし、前記２組の電気−機械エ
ネルギー変換素子をそれぞれ前記振動板の右側面及び左
側面に接合したことを特徴とする特許請求の範囲第１項
に記載の振動波モータ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60066092A JPH0632570B2 (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 振動波モ−タ |
| US06/843,551 US4692652A (en) | 1985-03-29 | 1986-03-25 | Vibration wave motor |
| GB8607751A GB2174554B (en) | 1985-03-29 | 1986-03-27 | Vibration wave motor and stator therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60066092A JPH0632570B2 (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 振動波モ−タ |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7098595A Division JP2625653B2 (ja) | 1995-04-24 | 1995-04-24 | 振動波モータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61227680A JPS61227680A (ja) | 1986-10-09 |
| JPH0632570B2 true JPH0632570B2 (ja) | 1994-04-27 |
Family
ID=13305875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60066092A Expired - Lifetime JPH0632570B2 (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 振動波モ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0632570B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2604862B2 (ja) * | 1989-09-06 | 1997-04-30 | キヤノン株式会社 | 振動波駆動装置 |
| TWI762671B (zh) * | 2017-12-19 | 2022-05-01 | 日商昕芙旎雅股份有限公司 | 工件搬送裝置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59191488A (ja) * | 1983-04-13 | 1984-10-30 | Shinsei Kogyo:Kk | 表面波モ−タの固定子の改良 |
-
1985
- 1985-03-29 JP JP60066092A patent/JPH0632570B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61227680A (ja) | 1986-10-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |