JPH07135783A - Ultrasonic motor - Google Patents
Ultrasonic motorInfo
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- JPH07135783A JPH07135783A JP5279683A JP27968393A JPH07135783A JP H07135783 A JPH07135783 A JP H07135783A JP 5279683 A JP5279683 A JP 5279683A JP 27968393 A JP27968393 A JP 27968393A JP H07135783 A JPH07135783 A JP H07135783A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、圧電体により弾性振動
を発生させ、この弾性振動を駆動力とする超音波モータ
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic motor in which elastic vibration is generated by a piezoelectric body and the elastic vibration is used as a driving force.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、圧電セラミック等の圧電体により
構成した振動体に弾性振動を励振し、これを駆動力とし
て移動体を回転させる超音波モータが注目されている。2. Description of the Related Art In recent years, attention has been paid to an ultrasonic motor that excites elastic vibration in a vibrating body formed of a piezoelectric body such as a piezoelectric ceramic and rotates a moving body using the vibrating body as a driving force.
【０００３】図８は従来の円板形超音波モータの断面図
であり、１はステンレス鋼などで作られた円板形の弾性
体、２は圧電体である円板形の圧電セラミック、３は弾
性体１の円板面の一方に、圧電セラミック２を貼り合せ
て構成されている振動体、４は振動体３を保持する支持
体、５は耐摩耗性材料で作られた摩擦材、６はステンレ
ス鋼などで作られた円板上の弾性体、７は移動体を示
し、この移動体７は弾性体６の片面に摩擦材５を固定す
ることで構成される。８は摩擦材５を介して移動体７を
振動体３に加圧接触させるばね、９は移動体７に損失な
く回転運動を伝えるために振動体３の中心部に設けられ
たベアリング、10はばね８を止める止め輪を示す。また
前記ばね８は、止め輪10により設定加圧力を得るよう
に、設定たわみ量を与えた状態で固定されている。FIG. 8 is a sectional view of a conventional disc type ultrasonic motor. 1 is a disc type elastic body made of stainless steel or the like, 2 is a disc type piezoelectric ceramic which is a piezoelectric body, and 3 is a piezoelectric body. Is a vibrating body constituted by laminating the piezoelectric ceramic 2 on one side of the disc surface of the elastic body 4, 4 is a support for holding the vibrating body 3, 5 is a friction material made of a wear resistant material, 6 is a disk-shaped elastic body made of stainless steel or the like, and 7 is a moving body. This moving body 7 is configured by fixing the friction material 5 on one surface of the elastic body 6. Reference numeral 8 is a spring for pressing the moving body 7 into contact with the vibrating body 3 via the friction material 5, 9 is a bearing provided in the center of the vibrating body 3 for transmitting the rotary motion to the moving body 7 without loss, and 10 is A retaining ring for stopping the spring 8 is shown. Further, the spring 8 is fixed in a state of giving a set amount of deflection so that a set pressing force is obtained by the retaining ring 10.
【０００４】図９は図８の超音波モータに使用した圧電
セラミック２の電極構造の一例を示す説明図である。図
９において、Ｅ，Ｆは電極群を示し、この電極群Ｅ，Ｆ
は、それぞれ周方向が４分の１の波長相当の長さを持
ち、それぞれ互いに隣り合う電極の分極方向が厚み方向
に逆である小電極部からなる。そして、電極群Ｅ，Ｆは
周方向に４分の１の波長相当分ずれて配置されている。
このように設計することで、圧電セラミック２により径
方向１次，周方向３次の弾性波が励起されるようにな
る。FIG. 9 is an explanatory view showing an example of the electrode structure of the piezoelectric ceramic 2 used in the ultrasonic motor of FIG. In FIG. 9, E and F denote electrode groups, and the electrode groups E and F
Is composed of small electrode portions each having a length corresponding to a quarter wavelength in the circumferential direction, and the polarization directions of the electrodes adjacent to each other are opposite to the thickness direction. The electrode groups E and F are arranged so as to be displaced from each other by a quarter wavelength in the circumferential direction.
By designing in this way, the piezoelectric ceramic 2 excites a primary elastic wave in the radial direction and an elastic wave tertiary in the circumferential direction.
【０００５】以上のように構成された超音波モータの圧
電体２の電極群ＥおよびＦに、In the electrode groups E and F of the piezoelectric body 2 of the ultrasonic motor configured as described above,
【０００６】[0006]
【数１】Ｖ1＝Ｖ0×sin(ωｔ）[Formula 1] V 1 = V 0 × sin (ωt)
【０００７】[0007]
【数２】Ｖ２＝Ｖ0×cos(ωt) ただし、Ｖ0：印加電圧の瞬時値 ω：角周波数 ｔ：時間 で表されるＶ1およびＶ2をそれぞれ印加すれば、振動体
３には、V 2 = V 0 × cos (ωt) where V 0 : instantaneous value of applied voltage ω: angular frequency t: V 1 and V 2 represented by time are applied to the vibrating body 3. Is
【０００８】[0008]
【数３】 ξ＝ξ0×｛cos(ωt)×cos(ｋx)＋sin(ωt)×sin(ｋx)｝ ＝ξ0×cos(ωt−ｋx) ただし、ξ：曲げ振動の振幅値 ξ0：曲げ振動の瞬時値 ｋ：波数(２π／λ) λ：波長 ｘ：位置 で表される円周方向に進行する曲げ振動の進行波が励起
される。## EQU3 ## ξ = ξ 0 × {cos (ωt) × cos (kx) + sin (ωt) × sin (kx)} = ξ 0 × cos (ωt−kx) where ξ: amplitude value of bending vibration ξ 0 : Instantaneous value of bending vibration k: Wave number (2π / λ) λ: Wavelength x: A traveling wave of bending vibration traveling in the circumferential direction represented by the position is excited.
【０００９】図10は振動体３上に励起された進行波によ
り移動体７が摩擦力を介して駆動されて運動する様子を
示す説明図である。曲げ振動の進行波の励起により、振
動体３の任意の表面のＡ点は、長軸２ｗ，短軸２ｕの楕
円運動をする。この振動体３の上に加圧して設置された
移動体７が楕円運動の頂点近傍で接触することにより、
移動体７は波の進行方向とは逆の方向にｗ×ｕの速度で
運動する。FIG. 10 is an explanatory view showing a state in which the moving body 7 is driven by a traveling wave excited on the vibrating body 3 through a frictional force and moves. By the excitation of the traveling wave of the bending vibration, the point A on the arbitrary surface of the vibrating body 3 makes an elliptic motion with the major axis 2w and the minor axis 2u. When the moving body 7 placed under pressure on the vibrating body 3 contacts near the apex of the elliptical motion,
The moving body 7 moves in a direction opposite to the traveling direction of the wave at a speed of w × u.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】曲げ振動の進行波が理
想的であるときには、振動体３のＡ点は長軸の大きさが
一定である楕円運動がなされている。しかし曲げ振動の
進行波に定在波成分があるときには、振動体３のＡ点が
描く楕円軌道の長軸の大きさが変化するため、移動体７
に対し周方向に運動させる力と同時に上方に叩く力も作
用する。When the traveling wave of the bending vibration is ideal, the point A of the vibrating body 3 makes an elliptic motion with a constant major axis. However, when the traveling wave of the bending vibration has a standing wave component, the size of the major axis of the elliptical orbit drawn by point A of the vibrating body 3 changes, so that the moving body 7
On the other hand, the force to move in the circumferential direction and the force to hit upward also act.
【００１１】超音波モータの振動体に励振する弾性進行
波には、少なからず定在波成分を含んでおり、そのた
め、前述したように移動体７を移動させるための本来の
駆動力とともに、上方に叩くという不要な力も作用す
る。この上方へ叩く力は、特に移動体７を高速で運動さ
せるときに大きくなり、駆動効率が低下し、移動体７の
運動が不安定化になるという課題を有する。The elastic traveling wave excited in the vibrating body of the ultrasonic motor contains a considerable number of standing wave components. Therefore, as described above, the original driving force for moving the moving body 7 as well as the upper direction Unnecessary force of hitting also works. This upward hitting force has a problem that it becomes large especially when the moving body 7 is moved at high speed, the driving efficiency is lowered, and the movement of the moving body 7 becomes unstable.
【００１２】本発明は、このような課題を解決して、低
速特性と高速特性とを両立させ、さらに駆動効率および
動作の安定性が高い超音波モータを提供することを目的
とする。An object of the present invention is to solve such problems and to provide an ultrasonic motor having both low speed characteristics and high speed characteristics, and high driving efficiency and stable operation.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、圧電体と弾性体とからなる振動体と、こ
の振動体上に接触させて設置される移動体と、この移動
体を加圧して前記振動体上に圧接させる加圧機構とを備
え、前記圧電体を交流電圧で駆動して前記振動体に弾性
進行波を励起することにより、前記移動体を移動させる
超音波モータにおいて、前記加圧機構に、ばね定数が1.
5kgf／mm以上の加圧ばねを用いたことを特徴とする。In order to achieve the above object, the present invention provides a vibrating body composed of a piezoelectric body and an elastic body, a moving body placed in contact with the vibrating body, and the moving body. An ultrasonic wave that moves the moving body by pressurizing a body to press the vibrating body against the vibrating body and driving the piezoelectric body with an AC voltage to excite elastic traveling waves in the vibrating body. In the motor, the pressure mechanism has a spring constant of 1.
It is characterized by using a pressure spring of 5 kgf / mm or more.
【００１４】また、前記加圧ばねとして、皿ばね、また
はコイルばね、または板ばねを用いたことを特徴とす
る。Further, a disc spring, a coil spring, or a leaf spring is used as the pressure spring.
【００１５】また、圧電体と弾性体とからなる振動体
と、この振動体上に接触させて設置される移動体と、こ
の移動体を加圧して前記振動体上に圧接させる加圧機構
とを備え、前記圧電体を交流電圧で駆動して前記振動体
に弾性進行波を励起することにより、前記移動体を移動
させる超音波モータにおいて、また、前記加圧機構に、
ばね定数が1.5kgf／mm以上の加圧ばねを用い、さらに、
機械的に振動を吸収する緩衝材よりなる緩衝部を付加し
たことを特徴とする。Further, a vibrating body composed of a piezoelectric body and an elastic body, a moving body placed in contact with the vibrating body, and a pressure mechanism for pressurizing the moving body to bring it into pressure contact with the vibrating body. In an ultrasonic motor that moves the moving body by driving the piezoelectric body with an AC voltage to excite elastic traveling waves in the vibrating body, and also in the pressing mechanism,
Using a pressure spring with a spring constant of 1.5 kgf / mm or more,
It is characterized in that a shock absorbing portion made of a shock absorbing material that mechanically absorbs vibration is added.
【００１６】また、前記加圧ばねとして、皿ばね、また
はコイルばね、または板ばねを用いたことを特徴とす
る。Further, a disc spring, a coil spring, or a leaf spring is used as the pressure spring.
【００１７】また、前記緩衝材として、フェルト，ゴム
弾性体，繊維入りプラスチック材料等を用いたことを特
徴とする。Further, it is characterized in that a felt, a rubber elastic body, a fiber-containing plastic material or the like is used as the cushioning material.
【００１８】[0018]
【作用】振動体と移動体の加圧機構として、ばね定数が
1.5kgf／mm以上のばねを用いることにより、移動体を上
方に叩き上げる力に対する抗力を発生させ、その力によ
り移動体が上下方向へ移動させられるのを防ぐ。[Operation] As a pressurizing mechanism for the vibrating body and the moving body, the spring constant is
By using a spring of 1.5 kgf / mm or more, a reaction force against the force of hitting the moving body upward is generated, and the moving body is prevented from moving vertically.
【００１９】また加圧ばねとして皿ばね、またはコイル
ばね、または板ばねを用いることにより、比較的安価で
かつ簡単な構造の加圧機構を構成できる。By using a disc spring, a coil spring, or a leaf spring as the pressure spring, a pressure mechanism having a relatively inexpensive and simple structure can be constructed.
【００２０】移動体以外のところに機械的に振動を吸収
する緩衝材よりなる緩衝部を設けることにより、移動体
の不要な振動を吸収すると同時に、振動体から移動体へ
の伝達ロスの削減がなされる。By providing a cushioning portion made of a cushioning material that mechanically absorbs vibrations other than the moving body, unnecessary vibrations of the moving body can be absorbed and at the same time transmission loss from the vibrating body to the moving body can be reduced. Done.
【００２１】緩衝材として、フェルト，ゴム弾性体，繊
維入りプラスチック材料等を用いることにより、比較的
安価で緩衝部を構成できる。By using felt, rubber elastic body, plastic material containing fibers, etc. as the cushioning material, the cushioning portion can be constructed at a relatively low cost.
【００２２】[0022]
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２３】なお、以下、図８ないし図10に示した従来
の技術における部材と同一の部材には同一の符号を付し
て、詳細な説明は省略した。The same members as those in the prior art shown in FIGS. 8 to 10 are designated by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.
【００２４】発明が解決しようとする課題の欄で述べた
ように、図８において、曲げ振動の進行波が理想的であ
るときには、振動体３上の任意の点は長軸の大きさが一
定である楕円運動をしているが、この曲げ振動の進行波
に定在波成分があるときには、振動体３上の点は長軸の
大きさが変化するため、移動体７を運動させる力と同時
に移動体７を上方に叩く力も作用する。この上方へ叩く
力は、特に移動体７を高速で運動させるときに大きくな
り、駆動効率が低下するとともに、移動体７の運動が不
安定化になる。As described in the section of the problem to be solved by the invention, in FIG. 8, when the traveling wave of bending vibration is ideal, any point on the vibrating body 3 has a constant major axis. However, when the traveling wave of the bending vibration has a standing wave component, the point on the vibrating body 3 changes in size of the major axis, so that the moving body 7 is moved by a force. At the same time, the force of hitting the moving body 7 upward also acts. This upward hitting force becomes large especially when the moving body 7 is moved at a high speed, the driving efficiency is lowered, and the movement of the moving body 7 becomes unstable.
【００２５】そこで、本発明の第１実施例では、ばね定
数が1.5kgf／mm以上の皿ばね８を用いることにより、こ
の上方へ叩く力ｆの抗力をｆ′を発生させ、移動体７の
上下振動の振幅値を小さくさせた。実験によると、ばね
定数が1.5kgf／mm以下の皿ばねを用いたときには、移動
体７の上下振動が大きくなり、駆動効率が低下するとと
もに移動体７の運動が不安定化になったが、ばね定数が
1.5kgf／mm以上の皿ばね８を用いたときには、駆動効率
の高い、しかも動作の安定した超音波モータが実現でき
た。図８では皿ばねを２枚重ねて構成しているが、１枚
または２枚以上の複数枚数の皿ばねを重ねることも可能
である。Therefore, in the first embodiment of the present invention, by using the disc spring 8 having a spring constant of 1.5 kgf / mm or more, the drag force f of the upward striking force f'is generated and the moving body 7 is moved. The amplitude value of vertical vibration was reduced. According to the experiment, when a disc spring having a spring constant of 1.5 kgf / mm or less is used, the vertical vibration of the moving body 7 increases, the driving efficiency decreases, and the movement of the moving body 7 becomes unstable. Spring constant
When the disc spring 8 of 1.5 kgf / mm or more was used, an ultrasonic motor with high driving efficiency and stable operation could be realized. In FIG. 8, two disc springs are stacked, but it is also possible to stack one disc spring or a plurality of disc springs.
【００２６】図１は本発明の第１実施例に係る加圧用皿
ばねの特性図である。ばね定数は図１の特性曲線を示し
ている。FIG. 1 is a characteristic diagram of a pressure disc spring according to the first embodiment of the present invention. The spring constant shows the characteristic curve of FIG.
【００２７】このように構成された第１実施例によれ
ば、モータ特性の安定した低速から高速まで速度範囲の
広い超音波モータを提供できる。なお、ここでは加圧用
のばねに皿ばねを用いたが、コイルばね，板ばねを用い
ても同等の効果が得られる。According to the first embodiment thus constructed, it is possible to provide an ultrasonic motor having a stable motor characteristic and a wide speed range from low speed to high speed. Although a disc spring is used as the pressing spring here, the same effect can be obtained by using a coil spring or a leaf spring.
【００２８】図２は本発明の第２実施例の超音波モータ
の構成を示す断面図である。図２において、11はフェル
ト，ゴム弾性体，繊維入りプラスチック材料等で作られ
た緩衝材を示し、この緩衝材11は支持体４と皿ばね８と
の間に設置される。また、皿ばね８は第１実施例と同様
に1.5kgf／mm以上のばね定数を有するものである。FIG. 2 is a sectional view showing the structure of the ultrasonic motor of the second embodiment of the present invention. In FIG. 2, reference numeral 11 denotes a cushioning material made of felt, rubber elastic body, plastic material containing fibers, etc. The cushioning material 11 is installed between the support 4 and the disc spring 8. Further, the disc spring 8 has a spring constant of 1.5 kgf / mm or more as in the first embodiment.
【００２９】この第２実施例においても、第１実施例と
同様に移動体７を上方へ叩く力ｆが発生し、移動体７を
高速で運動させるとき、駆動効率の低下，移動体７の運
動の不安定化を引き起こす。そこで、ばね定数が1.5kgf
／mm以上の皿ばね８を用いることにより、この上方へ叩
く力ｆの抗力をｆ′を発生させ、移動体７の上下振動の
振幅値の低下を実現するとともに、この上下振動を緩衝
材11により緩衝することで、楕円運動の伝達効率の向上
と、移動体７の運動の安定化が図れる。なお、図２に示
す皿ばね８では、加圧力の設定が容易になるように同特
性の皿ばねを２枚重ねて設定たわみ量を大きくしている
が、１枚または２枚以上の複数枚数の皿ばねを重ねるこ
とも可能である。Also in the second embodiment, as in the first embodiment, a force f for hitting the moving body 7 upward is generated, and when the moving body 7 is moved at a high speed, the driving efficiency is lowered and the moving body 7 is lowered. Causes instability of movement. Therefore, the spring constant is 1.5 kgf
By using the Belleville spring 8 of not less than / mm, a reaction force f of this upward hitting force f is generated, and the amplitude value of the vertical vibration of the moving body 7 is reduced, and at the same time, the vertical vibration is absorbed by the cushioning material 11. By buffering by, the transmission efficiency of the elliptical motion can be improved and the motion of the moving body 7 can be stabilized. In the disc spring 8 shown in FIG. 2, two disc springs having the same characteristics are stacked to increase the deflection amount so that the setting of the pressing force is facilitated. It is also possible to stack the disc springs.
【００３０】このように構成された第２実施例によれ
ば、モータ特性の安定した低速から高速まで速度範囲の
広い超音波モータを提供できる。なお、ここでは加圧用
のばねに皿ばねを用いたが、コイルばね，板ばねを用い
ても同等の効果が得られる。According to the second embodiment thus constructed, it is possible to provide an ultrasonic motor having a stable motor characteristic and a wide speed range from low speed to high speed. Although a disc spring is used as the pressing spring here, the same effect can be obtained by using a coil spring or a leaf spring.
【００３１】図３，図４は第２実施例の変形例を示す断
面図であり、図３に示す変形例は、緩衝材11の位置が２
つの加圧用の皿ばね８の間に変更されたもの、図４に示
す変形例は、緩衝材11の位置を一組の加圧用の皿ばね８
と止め輪10との間に変更されたものである。このように
構成しても第２実施例と同等の効果が得られる。FIGS. 3 and 4 are sectional views showing a modified example of the second embodiment. In the modified example shown in FIG.
What is changed between two pressing disc springs 8 is a modification shown in FIG.
It has been changed between the snap ring and the snap ring 10. Even with this structure, the same effect as that of the second embodiment can be obtained.
【００３２】図５は本発明の第３実施例の超音波モータ
の断面図である。図５において、12は、緩衝材11の両面
に設置し、かつこの緩衝材11を保持する緩衝材保持部、
13は緩衝材11と緩衝材保持部12で構成された緩衝部を示
す。また、皿ばね８は第１，２実施例と同様に1.5kgf／
mm以上のばね定数を有するものとする。FIG. 5 is a sectional view of an ultrasonic motor according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 5, reference numeral 12 denotes a cushioning material holding portion which is installed on both sides of the cushioning material 11 and holds the cushioning material 11,
Reference numeral 13 denotes a cushioning portion composed of the cushioning material 11 and the cushioning material holding portion 12. Further, the disc spring 8 is 1.5 kgf / as in the first and second embodiments.
It shall have a spring constant of mm or more.
【００３３】この第３実施例は、図２に示す第２実施例
に係る緩衝材11に緩衝材保持部12を追加し、緩衝材11を
１対の緩衝材保持部12の間に設けたものである。この緩
衝材保持部12により、緩衝材11にかかる加圧力は均等に
分散される。この結果、緩衝材11に作用する最大圧力が
低下するとともに、内部減衰率が向上し、振動減衰効果
が向上する。In the third embodiment, a cushioning material holding portion 12 is added to the cushioning material 11 according to the second embodiment shown in FIG. 2, and the cushioning material 11 is provided between a pair of cushioning material holding portions 12. It is a thing. The cushioning material holding portion 12 evenly distributes the pressure applied to the cushioning material 11. As a result, the maximum pressure acting on the cushioning material 11 is reduced, the internal damping rate is improved, and the vibration damping effect is improved.
【００３４】このように構成された第３実施例によれ
ば、モータ特性の安定した低速から高速まで速度範囲の
広い超音波モータを提供できる。According to the third embodiment thus constructed, it is possible to provide an ultrasonic motor having a stable motor characteristic and a wide speed range from low speed to high speed.
【００３５】なお、ここでは加圧用のばねに皿ばねを用
いたが、コイルばね，板ばねを用いても同等の効果が得
られる。Although a disc spring is used as the pressing spring here, the same effect can be obtained by using a coil spring or a leaf spring.
【００３６】図６，図７は第３実施例の変形例を示す断
面図であり、図６に示す変形例は、緩衝部13の位置が２
つの加圧用の皿ばね８の間に変更されたもの、図７に示
す変形例は、緩衝部13の位置を１組の加圧用の皿ばね８
と止め輪10との間に変更されたものである。このように
構成しても第３実施例と同等の効果が得られる。FIGS. 6 and 7 are sectional views showing a modification of the third embodiment, and in the modification shown in FIG.
What is changed between two pressing disc springs 8, the modification shown in FIG. 7, is that the position of the buffer 13 is set to one set of pressing disc springs 8.
It has been changed between the snap ring and the snap ring 10. Even with this structure, the same effect as that of the third embodiment can be obtained.
【００３７】[0037]
【発明の効果】以上説明した通りに構成された本発明に
よれば、次に記載する効果を奏する。According to the present invention constructed as described above, the following effects can be obtained.
【００３８】請求項１記載の構成によれば、移動体の上
下不要振動が大幅に削減され、駆動効率の高い、しかも
可変速度範囲が広い安定した超音波モータを得ることが
できる。According to the structure described in claim 1, it is possible to obtain a stable ultrasonic motor having a high drive efficiency and a wide variable speed range in which unnecessary vertical vibrations of the moving body are significantly reduced.
【００３９】請求項２または４記載の構成によれば、比
較的安価でかつ簡単な構造の加圧機構を構成でき、超音
波モータの組立性が向上する。According to the second or fourth aspect of the present invention, the pressurizing mechanism having a relatively inexpensive and simple structure can be constructed, and the assembling property of the ultrasonic motor is improved.
【００４０】請求項３記載の構成によれば、前記請求項
１の効果とともに、振動体から移動体への伝達ロスの削
減を行うことにより、超音波モータの動作の安定化と効
率の向上を実現することができる。According to the structure of claim 3, in addition to the effect of claim 1, by reducing the transmission loss from the vibrating body to the moving body, the operation of the ultrasonic motor is stabilized and the efficiency is improved. Can be realized.
【００４１】請求項５記載の構成によれば、比較的安価
でかつ簡単な構造の緩衝部を構成でき、超音波モータの
組立性が向上する。According to the fifth aspect of the present invention, a relatively inexpensive and simple structure of the buffer portion can be formed, and the assembling property of the ultrasonic motor is improved.
【図１】本発明の第１実施例に係る加圧用皿ばねの特性
図である。FIG. 1 is a characteristic diagram of a pressure disc spring according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２実施例の超音波モータの構成を示
す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing the configuration of an ultrasonic motor according to a second embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第２実施例の変形例を示す断面図であ
る。FIG. 3 is a sectional view showing a modified example of the second embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第２実施例の変形例を示す断面図であ
る。FIG. 4 is a sectional view showing a modification of the second embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第３実施例の超音波モータの断面図で
ある。FIG. 5 is a sectional view of an ultrasonic motor according to a third embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第３実施例の変形例を示す断面図であ
る。FIG. 6 is a sectional view showing a modification of the third embodiment of the present invention.
【図７】本発明の第３実施例の変形例を示す断面図であ
る。FIG. 7 is a sectional view showing a modification of the third embodiment of the present invention.
【図８】従来の円板形超音波モータの断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of a conventional disc type ultrasonic motor.
【図９】図８の超音波モータに使用した圧電セラミック
の電極構造の一例を示す説明図である。9 is an explanatory diagram showing an example of an electrode structure of a piezoelectric ceramic used in the ultrasonic motor of FIG.
【図１０】振動体上に励起された進行波により移動体が
摩擦力を介して駆動されて運動する様子を示す説明図で
ある。FIG. 10 is an explanatory diagram showing a state in which a moving body is driven by a traveling wave excited by a vibrating body via frictional force and moves.
１…弾性体、 ２…圧電セラミック、 ３…振動体、
４…支持体、 ５…摩擦材、 ６…弾性体、 ７…移動
体、 ８…皿ばね、 ９…ベアリング、 10…止め輪、
11…緩衝材、 12…緩衝材保持部、 13…緩衝部。1 ... Elastic body, 2 ... Piezoelectric ceramic, 3 ... Vibrating body,
4 ... Support body, 5 ... Friction material, 6 ... Elastic body, 7 ... Moving body, 8 ... Disc spring, 9 ... Bearing, 10 ... Retaining ring,
11 ... cushioning material, 12 ... cushioning material holding portion, 13 ... cushioning portion.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 住原 正則 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 西倉 孝弘 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 野島 貴志 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 大土 哲郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Masanori Sumihara 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Takahiro Nishikura, 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Takashi Nojima 1006 Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Tetsuro Ochi, 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Claims (5)
の振動体上に接触させて設置される移動体と、この移動
体を加圧して前記振動体上に圧接させる加圧機構とを備
え、前記圧電体を交流電圧で駆動して前記振動体に弾性
進行波を励起することにより、前記移動体を移動させる
超音波モータにおいて、 前記加圧機構に、ばね定数が1.5kgf／mm以上の加圧ばね
を用いたことを特徴とする超音波モータ。1. A vibrating body composed of a piezoelectric body and an elastic body, a moving body placed in contact with the vibrating body, and a pressure mechanism for pressurizing the moving body to bring it into pressure contact with the vibrating body. In the ultrasonic motor for moving the moving body by driving the piezoelectric body with an AC voltage to excite elastic traveling waves in the vibrating body, the pressurizing mechanism has a spring constant of 1.5 kgf / mm. An ultrasonic motor using the above pressure spring.
イルばね、または板ばねを用いたことを特徴とする請求
項１記載の超音波モータ。2. The ultrasonic motor according to claim 1, wherein a disc spring, a coil spring, or a leaf spring is used as the pressure spring.
の振動体上に接触させて設置される移動体と、この移動
体を加圧して前記振動体上に圧接させる加圧機構とを備
え、前記圧電体を交流電圧で駆動して前記振動体に弾性
進行波を励起することにより、前記移動体を移動させる
超音波モータにおいて、 前記加圧機構に、ばね定数が1.5kgf／mm以上の加圧ばね
を用い、さらに機械的に振動を吸収する緩衝材よりなる
緩衝部を付加したことを特徴とする超音波モータ。3. A vibrating body composed of a piezoelectric body and an elastic body, a moving body placed in contact with the vibrating body, and a pressure mechanism for pressurizing the moving body to bring it into pressure contact with the vibrating body. In the ultrasonic motor for moving the moving body by driving the piezoelectric body with an AC voltage to excite elastic traveling waves in the vibrating body, the pressurizing mechanism has a spring constant of 1.5 kgf / mm. An ultrasonic motor using the above-mentioned pressure spring, and further including a cushioning portion made of a cushioning material that mechanically absorbs vibration.
イルばね、または板ばねを用いたことを特徴とする請求
項３記載の超音波モータ。4. The ultrasonic motor according to claim 3, wherein a disc spring, a coil spring, or a leaf spring is used as the pressure spring.
体，繊維入りプラスチック材料等を用いたことを特徴と
する請求項３記載の超音波モータ。5. The ultrasonic motor according to claim 3, wherein a felt, a rubber elastic body, a fiber-containing plastic material, or the like is used as the cushioning material.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27968393A JP3295192B2 (en) | 1993-11-09 | 1993-11-09 | Ultrasonic motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP27968393A JP3295192B2 (en) | 1993-11-09 | 1993-11-09 | Ultrasonic motor |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07135783A true JPH07135783A (en) | 1995-05-23 |
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| JP (1) | JP3295192B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1993
- 1993-11-09 JP JP27968393A patent/JP3295192B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9621076B2 (en) | 2013-04-12 | 2017-04-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Vibration type driving device |
| US9836010B2 (en) | 2013-04-12 | 2017-12-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Vibration-type driving apparatus, robot, and image forming apparatus |
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