JPH0632792Y2 - 電歪モ−タ - Google Patents
電歪モ−タInfo
- Publication number
- JPH0632792Y2 JPH0632792Y2 JP1987040451U JP4045187U JPH0632792Y2 JP H0632792 Y2 JPH0632792 Y2 JP H0632792Y2 JP 1987040451 U JP1987040451 U JP 1987040451U JP 4045187 U JP4045187 U JP 4045187U JP H0632792 Y2 JPH0632792 Y2 JP H0632792Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- elastic body
- electrostrictive element
- electrostrictive
- motor
- fixed
- 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
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Description
【考案の詳細な説明】 「技術分野」 本考案は、電歪モータに関し、特にその振動子側の構造
の改良に関する。
の改良に関する。
「従来技術およびその問題点」 電歪素子を利用したモータは、従来各種提案されている
が、そのうち超音波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、直線運動（リニアモー
タ）または回転運動を得るものは、特開昭58-148682号
で最初に提案された。
が、そのうち超音波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、直線運動（リニアモー
タ）または回転運動を得るものは、特開昭58-148682号
で最初に提案された。
まず第２図ないし第５図によりこの電歪モータを説明す
る。この例は電歪モータを回転モータに適用した場合の
構成例を示すもので、固定される振動子Ｓは、固定基礎
10上に、環状または円板状の電歪素子11と、この電歪素
子11上に接合した環状の弾性体12とを固定してなってい
る。弾性体12は例えばAl合金、ステンレス等の金属材料
から構成され、その上面は、電歪素子11による進行波を
拡大するため、鋸歯状に形成されている。
る。この例は電歪モータを回転モータに適用した場合の
構成例を示すもので、固定される振動子Ｓは、固定基礎
10上に、環状または円板状の電歪素子11と、この電歪素
子11上に接合した環状の弾性体12とを固定してなってい
る。弾性体12は例えばAl合金、ステンレス等の金属材料
から構成され、その上面は、電歪素子11による進行波を
拡大するため、鋸歯状に形成されている。
この振動子Ｓ上には、電歪素子11および弾性体12と同軸
の回転子（移動子）20が位置している。この回転子20
は、その軸21を振動子Ｓの軸受13に挿入し、その下端面
を弾性体12の界面（上端面）14に接触させている。電歪
素子11に加える周波電圧によって界面14に生じる進行波
により、回転子20を回転させる構成である。
の回転子（移動子）20が位置している。この回転子20
は、その軸21を振動子Ｓの軸受13に挿入し、その下端面
を弾性体12の界面（上端面）14に接触させている。電歪
素子11に加える周波電圧によって界面14に生じる進行波
により、回転子20を回転させる構成である。
電歪素子11は、例えば第４図のように、その周方向、つ
まり回転子20の回転方向に、＋、＋、−、−の連続で分
極処理されている。この分極処理は、第５図に示すよう
に、電歪素子11の厚さ方向の表裏いずれか一方に、共通
電極15を付すとともに、他方に、互いに分離された分離
電極16を付し、これらの電極を利用して行なう。＋は周
波電圧の＋が印加されたとき縮小し、−が印加されたと
き伸張する極性、逆に−は＋が印加されたとき伸張し、
−が印加されたとき縮小する極性を示している。
まり回転子20の回転方向に、＋、＋、−、−の連続で分
極処理されている。この分極処理は、第５図に示すよう
に、電歪素子11の厚さ方向の表裏いずれか一方に、共通
電極15を付すとともに、他方に、互いに分離された分離
電極16を付し、これらの電極を利用して行なう。＋は周
波電圧の＋が印加されたとき縮小し、−が印加されたと
き伸張する極性、逆に−は＋が印加されたとき伸張し、
−が印加されたとき縮小する極性を示している。
そしてこれらの分極処理電極に、一つおきに、位相の18
0°異なる周波電圧、すなわち例えばsin波とcos波を印
加すると、電歪素子11に生じる伸縮により、弾性体12の
界面14に進行波が生じ、この進行波により、回転子20が
回転する。22、23は便宜的に示すsin波電源とcos波電源
である。分極処理電極に与えるsin波とcos波を逆転させ
ると、回転子20の回転方向が逆転する。
0°異なる周波電圧、すなわち例えばsin波とcos波を印
加すると、電歪素子11に生じる伸縮により、弾性体12の
界面14に進行波が生じ、この進行波により、回転子20が
回転する。22、23は便宜的に示すsin波電源とcos波電源
である。分極処理電極に与えるsin波とcos波を逆転させ
ると、回転子20の回転方向が逆転する。
以上が特開昭58-148682号で提案されている電歪モータ
の基本構成である。進行波の生じる理由等の詳細は同公
報に譲るが、このモータは既に実用化されている。
の基本構成である。進行波の生じる理由等の詳細は同公
報に譲るが、このモータは既に実用化されている。
他方本出願人は、以上の電歪モータをヒントに、進行波
によらない電歪モータを開発し、特許出願した。第６図
(A),(B)はそのための分極処理の例と周波電圧源25によ
って周波電圧を与える極、および回転子20の回転方向の
関係を示している。この電歪モータは、電圧印加極の左
右に、該電圧印加極と同一極性と異極性の非電圧印加極
を設けるという、電歪素子11に与える分極処理の基本原
則を満たすことにより、単一位相の周波電圧で駆動で
き、しかも進行波でなく定在波で回転子20を駆動できる
という特徴を有している。したがって同図(A),(B)のよ
うに電圧印加極の左右の極性を変えると、矢印で示す回
転子20の回転方向が逆転する。このモータの詳細な動作
原理は、本考案の問うところではないので、これ以上の
説明は省略する。
によらない電歪モータを開発し、特許出願した。第６図
(A),(B)はそのための分極処理の例と周波電圧源25によ
って周波電圧を与える極、および回転子20の回転方向の
関係を示している。この電歪モータは、電圧印加極の左
右に、該電圧印加極と同一極性と異極性の非電圧印加極
を設けるという、電歪素子11に与える分極処理の基本原
則を満たすことにより、単一位相の周波電圧で駆動で
き、しかも進行波でなく定在波で回転子20を駆動できる
という特徴を有している。したがって同図(A),(B)のよ
うに電圧印加極の左右の極性を変えると、矢印で示す回
転子20の回転方向が逆転する。このモータの詳細な動作
原理は、本考案の問うところではないので、これ以上の
説明は省略する。
ところで以上のような電歪モータにおいては従来、電歪
素子11と弾性体12とを予め接着剤を介して接合し、これ
をさらに固定基礎10上に接着剤を介して固定していた。
ところが実験を重ねるうちに、超音波振動を利用するこ
のモータでは、長期の使用により、その電歪素子11と弾
性体12、あるいは電歪素子11と固定基礎10との間の接合
面の接合強度が低下し、最悪の場合には、これらが剥離
することがあることが判明した。また基礎10と弾性体12
とが電歪素子11を介して直接接触しているため、弾性体
12の振動が固定基礎10に吸収されてしまい、モータの駆
動力となるべき振動が減衰してしまうことも判明した。
素子11と弾性体12とを予め接着剤を介して接合し、これ
をさらに固定基礎10上に接着剤を介して固定していた。
ところが実験を重ねるうちに、超音波振動を利用するこ
のモータでは、長期の使用により、その電歪素子11と弾
性体12、あるいは電歪素子11と固定基礎10との間の接合
面の接合強度が低下し、最悪の場合には、これらが剥離
することがあることが判明した。また基礎10と弾性体12
とが電歪素子11を介して直接接触しているため、弾性体
12の振動が固定基礎10に吸収されてしまい、モータの駆
動力となるべき振動が減衰してしまうことも判明した。
「考案の目的」 本考案は、このような新たな問題点の発見に基づき、特
に固定基礎と電歪素子あるいは弾性体の接合強度を長期
に渡って維持することができる接合構造を得ることを目
的とする。また本考案は、弾性体に生じる振動の減衰を
小さくすることのできる電歪モータの振動子の構造を得
ることを目的とする。
に固定基礎と電歪素子あるいは弾性体の接合強度を長期
に渡って維持することができる接合構造を得ることを目
的とする。また本考案は、弾性体に生じる振動の減衰を
小さくすることのできる電歪モータの振動子の構造を得
ることを目的とする。
「考案の概要」 本考案は、固定基礎上に、振動子を構成する電歪素子と
弾性体を固定するにつき、固定基礎と、電歪素子および
弾性体との間に隙間を設け、この隙間を確保したまま、
固定基礎側から電歪素子および弾性体に渡る固定ボルト
を用いて機械的に一体化したことを特徴としている。こ
のように固定ボルトを用いると、長期の使用によって
も、固定基礎と電歪素子および弾性体間の接合強度が低
下することがなく、安定した特性を得ることができる。
また、固定基礎と弾性体との間に、一定の隙間が保持さ
れているので、これらが全面的に接触する場合に比し
て、弾性体の振動の減衰が小さくなる。
弾性体を固定するにつき、固定基礎と、電歪素子および
弾性体との間に隙間を設け、この隙間を確保したまま、
固定基礎側から電歪素子および弾性体に渡る固定ボルト
を用いて機械的に一体化したことを特徴としている。こ
のように固定ボルトを用いると、長期の使用によって
も、固定基礎と電歪素子および弾性体間の接合強度が低
下することがなく、安定した特性を得ることができる。
また、固定基礎と弾性体との間に、一定の隙間が保持さ
れているので、これらが全面的に接触する場合に比し
て、弾性体の振動の減衰が小さくなる。
「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図は本
考案による電歪モータの振動子Ｓの実施例を示すもの
で、固定基礎10、電歪素子11および弾性体12は、従来品
と同一要素である。本考案は、固定基礎10上に電歪素子
11および弾性体12を固定するために、固定基礎10側から
電歪素子11および弾性体12に挿入螺合させた固定ボルト
30を用いた点、および固定基礎10と電歪素子11との間
に、距離ｌで示す一定の隙間34を与えた点に特徴があ
る。
考案による電歪モータの振動子Ｓの実施例を示すもの
で、固定基礎10、電歪素子11および弾性体12は、従来品
と同一要素である。本考案は、固定基礎10上に電歪素子
11および弾性体12を固定するために、固定基礎10側から
電歪素子11および弾性体12に挿入螺合させた固定ボルト
30を用いた点、および固定基礎10と電歪素子11との間
に、距離ｌで示す一定の隙間34を与えた点に特徴があ
る。
すなわち、固定基礎10には、固定ボルト30用の貫通する
挿通孔31が形成され、電歪素子11および弾性体12には、
固定ボルト30を螺合させるねじ孔32が形成されている。
電歪素子11および弾性体12と、固定基礎10との間には、
固定ボルト30に挿通された環状をなすスペーサ35が介在
していて、上記隙間34が確保されている。これらの固定
ボルト30、スペーサ35、挿通孔31およびねじ孔32は、電
歪素子11および弾性体12の周方向に間隔を置いて３本以
上の複数が設けられる。また電歪素子11と弾性体12は、
予め、接着剤によって接合されている。
挿通孔31が形成され、電歪素子11および弾性体12には、
固定ボルト30を螺合させるねじ孔32が形成されている。
電歪素子11および弾性体12と、固定基礎10との間には、
固定ボルト30に挿通された環状をなすスペーサ35が介在
していて、上記隙間34が確保されている。これらの固定
ボルト30、スペーサ35、挿通孔31およびねじ孔32は、電
歪素子11および弾性体12の周方向に間隔を置いて３本以
上の複数が設けられる。また電歪素子11と弾性体12は、
予め、接着剤によって接合されている。
以上の固定構造によると、電歪素子11に周波電圧を印加
して弾性体12に繰り返し弾性変形（振動）を生じさせて
も、その振動により、固定基礎10と電歪素子11あるいは
弾性体12との接合強度が弱まることがない。すなわち、
固定ボルト30がこれら三部材を機械的に接合し、その緩
みを防止するため、長期に渡り安定した性能を得ること
ができる。
して弾性体12に繰り返し弾性変形（振動）を生じさせて
も、その振動により、固定基礎10と電歪素子11あるいは
弾性体12との接合強度が弱まることがない。すなわち、
固定ボルト30がこれら三部材を機械的に接合し、その緩
みを防止するため、長期に渡り安定した性能を得ること
ができる。
さらに、電歪素子11を介して弾性体12に与えられる振動
は、固定ボルト30およびスペーサ35を介して固定基礎10
に伝達されるのみで、これ以外の部分で固定基礎10に伝
達されることがない。つまり固定基礎10と弾性体12とが
全面的に接触する状態が避けられるため、弾性体12の振
動が固定基礎10に伝達されることによる弾性体12の振動
の減衰を小さくすることができる。このことは、電歪素
子11によって弾性体12に与える振動を従来より小さくし
ても、同等の駆動力が得られることを意味する。よって
より効率的な運転が可能となる。
は、固定ボルト30およびスペーサ35を介して固定基礎10
に伝達されるのみで、これ以外の部分で固定基礎10に伝
達されることがない。つまり固定基礎10と弾性体12とが
全面的に接触する状態が避けられるため、弾性体12の振
動が固定基礎10に伝達されることによる弾性体12の振動
の減衰を小さくすることができる。このことは、電歪素
子11によって弾性体12に与える振動を従来より小さくし
ても、同等の駆動力が得られることを意味する。よって
より効率的な運転が可能となる。
なお本考案は、電歪素子11を直線状に展開するリニアモ
ータにも勿論適用可能であり、この場合移動子は、直線
移動子となる。
ータにも勿論適用可能であり、この場合移動子は、直線
移動子となる。
「考案の効果」 以上のように本考案の電歪モータは、その振動子を構成
する電歪素子と弾性体を固定基礎上に固定するに当り、
固定ボルトを用いて、これらを一体化するようにしたの
で、これらに加わる振動によりその接合強度の弱まるお
それが少ない。よって長期に渡って安定した性能の電歪
モータを得ることができる。また固定基礎と電歪素子と
の間に隙間が形成されているので、弾性体に加わる振動
が固定基礎側に逃げることを防止し、振動の減衰を少な
くして、より効率的に運転することができる。よってさ
らにエネルギ変換効率の高い電歪モータを得ることがで
きる。
する電歪素子と弾性体を固定基礎上に固定するに当り、
固定ボルトを用いて、これらを一体化するようにしたの
で、これらに加わる振動によりその接合強度の弱まるお
それが少ない。よって長期に渡って安定した性能の電歪
モータを得ることができる。また固定基礎と電歪素子と
の間に隙間が形成されているので、弾性体に加わる振動
が固定基礎側に逃げることを防止し、振動の減衰を少な
くして、より効率的に運転することができる。よってさ
らにエネルギ変換効率の高い電歪モータを得ることがで
きる。
第１図は本考案の実施例を示す、電歪モータの振動子と
固定基礎との結合構造の例を示す、第２図に対応する断
面図、第２図は本考案の対象とする電歪モータの従来の
機械的構成例を示す断面図、第３図は第２図のIII−III
線に沿う断面図、第４図は電歪素子に対する分極処理
と、これに加える周波電圧の例を示す平面図、第５図は
第４図のＶ−Ｖ線に沿う模式断面図、第６図(A),(B)は
他の電歪モータにおける分極処理と、これに加える周波
電圧の例を示す平面図である。 Ｓ……振動子、10……固定基礎、11……電歪素子、12…
…弾性体、14……界面、30……固定ボルト、31……挿通
孔、32……ねじ孔、34……隙間。
固定基礎との結合構造の例を示す、第２図に対応する断
面図、第２図は本考案の対象とする電歪モータの従来の
機械的構成例を示す断面図、第３図は第２図のIII−III
線に沿う断面図、第４図は電歪素子に対する分極処理
と、これに加える周波電圧の例を示す平面図、第５図は
第４図のＶ−Ｖ線に沿う模式断面図、第６図(A),(B)は
他の電歪モータにおける分極処理と、これに加える周波
電圧の例を示す平面図である。 Ｓ……振動子、10……固定基礎、11……電歪素子、12…
…弾性体、14……界面、30……固定ボルト、31……挿通
孔、32……ねじ孔、34……隙間。
Claims (1)
- 【請求項１】弾性体に接合した電歪素子を有する振動子
と、この振動子の弾性体の界面に接触する移動子とを備
え、上記電歪素子は、その表裏間に所定の周波電圧を印
加したときの伸縮により上記界面に生じる波を介し、上
記移動子に移動力を与えるように分極処理されている電
歪モータにおいて、 上記電歪素子および弾性体を、該弾性体と固定基礎との
間に一定の隙間を介在させて該固定基礎上に位置させ、 この電歪素子および弾性体を、上記固定基礎から該電歪
素子および弾性体に渡らせて挿入固定した固定ボルトを
介し、上記隙間を保持して一体化したことを特徴とする
電歪モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987040451U JPH0632792Y2 (ja) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | 電歪モ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987040451U JPH0632792Y2 (ja) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | 電歪モ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63149193U JPS63149193U (ja) | 1988-09-30 |
| JPH0632792Y2 true JPH0632792Y2 (ja) | 1994-08-24 |
Family
ID=30854545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987040451U Expired - Lifetime JPH0632792Y2 (ja) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | 電歪モ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0632792Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63124780A (ja) * | 1986-11-12 | 1988-05-28 | Taga Electric Co Ltd | 多相駆動型超音波モ−タ |
-
1987
- 1987-03-19 JP JP1987040451U patent/JPH0632792Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63149193U (ja) | 1988-09-30 |
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