JPH0721114Y2 - 超音波モータ - Google Patents
超音波モータInfo
- Publication number
- JPH0721114Y2 JPH0721114Y2 JP1987159191U JP15919187U JPH0721114Y2 JP H0721114 Y2 JPH0721114 Y2 JP H0721114Y2 JP 1987159191 U JP1987159191 U JP 1987159191U JP 15919187 U JP15919187 U JP 15919187U JP H0721114 Y2 JPH0721114 Y2 JP H0721114Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piezoelectric vibrator
- rotor
- electrodes
- electrode
- outer peripheral
- 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】 産業上の利用分野 本考案は、超音波モータに関し、特に、円筒状圧電振動
子の内外周面に電極を設けて径方向に分極させ、該圧電
振動子の表面において励振される進行波により、該圧電
振動子に圧接したロータを回転させる超音波モータに関
するものである。
子の内外周面に電極を設けて径方向に分極させ、該圧電
振動子の表面において励振される進行波により、該圧電
振動子に圧接したロータを回転させる超音波モータに関
するものである。
従来の技術 従来、この種の超音波モータとして、第11図に示す構成
のものが提案されている。該モータに用いる円筒状の圧
電振動子１には、その内周面に周方向に分割して複数の
電極２を設けると共に、外周面にアース接続した電極３
を設け、上記複数の電極２を図示のように結線すると共
に隣接する電極は90°移相器４を介して交流電源５に接
続し、隣接する電極２に90°位相がズレた高周波電圧を
印加することにより、圧電振動子１の表面を伸縮運動さ
せて進行波を発生させている。このように進行波が発生
する圧電振動子１の外周面にロータを圧接して上記進行
波によりロータに回転力を与えるため、ロータを２分割
し、該２分割したロータ6A、6Bをスプリング7A、7Bで連
結して圧電振動子１の外周面に加圧して当接させてい
る。
のものが提案されている。該モータに用いる円筒状の圧
電振動子１には、その内周面に周方向に分割して複数の
電極２を設けると共に、外周面にアース接続した電極３
を設け、上記複数の電極２を図示のように結線すると共
に隣接する電極は90°移相器４を介して交流電源５に接
続し、隣接する電極２に90°位相がズレた高周波電圧を
印加することにより、圧電振動子１の表面を伸縮運動さ
せて進行波を発生させている。このように進行波が発生
する圧電振動子１の外周面にロータを圧接して上記進行
波によりロータに回転力を与えるため、ロータを２分割
し、該２分割したロータ6A、6Bをスプリング7A、7Bで連
結して圧電振動子１の外周面に加圧して当接させてい
る。
上記したように、従来の装置では、ロータを圧接させる
ために、ロータを２分割してスプリングを介設している
ため、部品点数が多くなり、組み付けに手数がかかると
共に、圧電振動子１の外周面に設けた電極３がロータ6
A、6Bとの摺接で摩損が生じ、耐久性に問題がある。
ために、ロータを２分割してスプリングを介設している
ため、部品点数が多くなり、組み付けに手数がかかると
共に、圧電振動子１の外周面に設けた電極３がロータ6
A、6Bとの摺接で摩損が生じ、耐久性に問題がある。
考案の目的 本考案は、上記した従来の欠点を解消せんとするもの
で、円筒状圧電振動子の端面にも進行波が発生している
ことに着目し、該端面にロータを圧接してロータに回転
力を与えるようにし、よって、ロータの圧接機構を簡単
とすると共に、ロータとの摺接による電極の摩耗を防止
するものである。
で、円筒状圧電振動子の端面にも進行波が発生している
ことに着目し、該端面にロータを圧接してロータに回転
力を与えるようにし、よって、ロータの圧接機構を簡単
とすると共に、ロータとの摺接による電極の摩耗を防止
するものである。
考案の構成 本考案は、上記した目的を達成するために、内周面と外
周面に電極を設けて径方向の分極とした円筒状の圧電振
動子と、バネにより付勢されて前記圧電振動子の上端面
あるいは下端面に圧接され、該圧電振動子の端面に発生
する振動波により回転される円板状のロータとを備えた
ことを特徴とする超音波モータを提供するものである。
周面に電極を設けて径方向の分極とした円筒状の圧電振
動子と、バネにより付勢されて前記圧電振動子の上端面
あるいは下端面に圧接され、該圧電振動子の端面に発生
する振動波により回転される円板状のロータとを備えた
ことを特徴とする超音波モータを提供するものである。
実施例 以下、本考案を図面に示す実施例により詳細に説明す
る。尚、図中、，は圧電振動子の分極方向を示す。
る。尚、図中、，は圧電振動子の分極方向を示す。
所定の厚さの円筒状に形成した圧電振動子10には、その
内周面に円筒状に形成した電極11を取り付けると共に、
外周面に図示の如き構成とした電極12を設け、径方向に
分極すると共に、後述するように発信器に接続して、圧
電振動子10の表面（内外周面、上下端面）に伸縮運動を
生じさせて進行波が発生するようにしている。
内周面に円筒状に形成した電極11を取り付けると共に、
外周面に図示の如き構成とした電極12を設け、径方向に
分極すると共に、後述するように発信器に接続して、圧
電振動子10の表面（内外周面、上下端面）に伸縮運動を
生じさせて進行波が発生するようにしている。
上記圧電振動子10の上端面に対して、円板状のロータ13
をバネ14で付勢して圧接し、該ロータ13にシャフト15を
軸方向には移動可能で一体に回転するように取り付け、
圧電振動子10の端面に発生する表面進行波によりロータ
13を回転して、シャフト15に回転駆動力を与えている構
成としている。
をバネ14で付勢して圧接し、該ロータ13にシャフト15を
軸方向には移動可能で一体に回転するように取り付け、
圧電振動子10の端面に発生する表面進行波によりロータ
13を回転して、シャフト15に回転駆動力を与えている構
成としている。
モータの構造は第１図に示すように、内外周に電極11、
12を設けた圧電振動子10をケーシング18上に吸振板19を
介して配置し、該圧電振動子10の上端面にロータ13、バ
ネ14を配置した状態でカバーケーシング16を取り付けて
バネ14でロータ13を圧電振動子10に押圧している。上記
ロータ13に取り付けたシャフト15は、その下端をケーシ
ング18の軸受部18aで回転自在に支持すると共に、カバ
ーケーシング16のシャフト取出孔16aにベアリング17を
介して回転自在支持してケーシング外方へ突出させてい
る。
12を設けた圧電振動子10をケーシング18上に吸振板19を
介して配置し、該圧電振動子10の上端面にロータ13、バ
ネ14を配置した状態でカバーケーシング16を取り付けて
バネ14でロータ13を圧電振動子10に押圧している。上記
ロータ13に取り付けたシャフト15は、その下端をケーシ
ング18の軸受部18aで回転自在に支持すると共に、カバ
ーケーシング16のシャフト取出孔16aにベアリング17を
介して回転自在支持してケーシング外方へ突出させてい
る。
上記圧電振動子10に設けた電極12の構成および該電極12
と11の結線は第３図および第４図に示す如くであり、電
極12は周方向にギャップG1、G2をあけて一対の電極12
A、12Bを設け、これら電極12A、12Bを周方向に1/2波長
のピッチで分割すると共に、夫々接点Ａ、Ｂに接続して
いる。上記端子Ａと端子Ｂは増幅器20、21に接続すると
共に、内周面側に設ける電極11も上記増幅器20、21に接
続し、これら増幅器20、21を、増幅器21側は90°移相器
22を介して発信器23に接続している。このように結線す
ることにより、交流電圧を増幅器20に、該交流電圧と90
°位相のズレた交流電圧を増幅器21に与え、第５図に示
す如き、90°位相をズラせた高周波電圧を上記端子Ａと
Ｂに印加している。
と11の結線は第３図および第４図に示す如くであり、電
極12は周方向にギャップG1、G2をあけて一対の電極12
A、12Bを設け、これら電極12A、12Bを周方向に1/2波長
のピッチで分割すると共に、夫々接点Ａ、Ｂに接続して
いる。上記端子Ａと端子Ｂは増幅器20、21に接続すると
共に、内周面側に設ける電極11も上記増幅器20、21に接
続し、これら増幅器20、21を、増幅器21側は90°移相器
22を介して発信器23に接続している。このように結線す
ることにより、交流電圧を増幅器20に、該交流電圧と90
°位相のズレた交流電圧を増幅器21に与え、第５図に示
す如き、90°位相をズラせた高周波電圧を上記端子Ａと
Ｂに印加している。
上記したように各電極12（12A,12B）、11に高周波電圧
が印加されることにより、圧電振動子10に屈曲振動が発
生し、該屈曲振動は、第６図に示すように、圧電振動子
10の上下端面に伸縮を生じさせ、該伸縮が円周方向に進
行波となることにより、該圧電振動子10の上端面に圧接
したロータ13を回転させることとなる。
が印加されることにより、圧電振動子10に屈曲振動が発
生し、該屈曲振動は、第６図に示すように、圧電振動子
10の上下端面に伸縮を生じさせ、該伸縮が円周方向に進
行波となることにより、該圧電振動子10の上端面に圧接
したロータ13を回転させることとなる。
本考案は上記実施例に限定されず、第７図から第10図に
示す如く圧電振動子10として上下２段の圧電振動子10
A、10Bを設け、これら上下２段の圧電振動子10Aと10Bと
に夫々発生する伸縮運動を合成して発生する進行波によ
り、上段圧電振動子10Aの上端面に圧接するロータ（図
示せず）に回転力を与えるようにしてもよい。即ち、各
圧電振動子10Aの外周面に電極12-１を10Bの外周面に電
極12-２を設ける一方、圧電振動子10Aと10Bの内周面に
円筒状の電極11を設け、上記電極12-１と電極12-２を第
８図に示す如く構成することにより振動発生の無効部分
を無くして内外周面および上下両端面で全周にわたって
進行波を発生するようにしている。また、上記電極12-
１と12-２に印加する高周波電圧の位相を第９図に示す
ように90°ずらせ、上下圧電振動子10Aと10Bに第10図に
示す如き伸縮運動を生じさせている。尚、前記実施例と
同一機器は同一符号を付して説明を省略する。
示す如く圧電振動子10として上下２段の圧電振動子10
A、10Bを設け、これら上下２段の圧電振動子10Aと10Bと
に夫々発生する伸縮運動を合成して発生する進行波によ
り、上段圧電振動子10Aの上端面に圧接するロータ（図
示せず）に回転力を与えるようにしてもよい。即ち、各
圧電振動子10Aの外周面に電極12-１を10Bの外周面に電
極12-２を設ける一方、圧電振動子10Aと10Bの内周面に
円筒状の電極11を設け、上記電極12-１と電極12-２を第
８図に示す如く構成することにより振動発生の無効部分
を無くして内外周面および上下両端面で全周にわたって
進行波を発生するようにしている。また、上記電極12-
１と12-２に印加する高周波電圧の位相を第９図に示す
ように90°ずらせ、上下圧電振動子10Aと10Bに第10図に
示す如き伸縮運動を生じさせている。尚、前記実施例と
同一機器は同一符号を付して説明を省略する。
考案の効果 以上の説明より明らかなように、本考案によれば、円周
状の圧電振動子の内外周面に電極を設け径方向に分極さ
せた圧電振動子に対して、進行波が発生する端面にロー
タを圧接してロータに回転力を伝える構成としたことに
より、従来のように周面で圧接させる場合に比較して、
簡単に圧接することが出来、ロータの圧接機構を極めて
簡単とすることが出来る。また、電極を設けていない端
面にロータを圧接しているため、電極にロータとの摩擦
による摩耗が生じることがなく、耐久性を向上させるこ
とが出来る等の種々の利点を有するものである。
状の圧電振動子の内外周面に電極を設け径方向に分極さ
せた圧電振動子に対して、進行波が発生する端面にロー
タを圧接してロータに回転力を伝える構成としたことに
より、従来のように周面で圧接させる場合に比較して、
簡単に圧接することが出来、ロータの圧接機構を極めて
簡単とすることが出来る。また、電極を設けていない端
面にロータを圧接しているため、電極にロータとの摩擦
による摩耗が生じることがなく、耐久性を向上させるこ
とが出来る等の種々の利点を有するものである。
第１図は本考案に係わるモータの断面図、第２図は第１
図の分解斜視図、第３図は圧電振動子に設ける電極の構
成と結線状態を示す図面、第４図は上記電極を展開した
状態を示すと共に発信器への接続状態を示す図面、第５
図は上記電極へ印加された高周波電圧のタイミングチャ
ート、第６図は圧電振動子の伸縮作動を示す圧電振動子
の一部正面図、第７図は圧電振動子の他の実施例を示す
斜視図、第８図は第７図に示す圧電振動子の電極の結線
状態を示す図面、第９図は第８図に示す電極へ印加され
る高周波電圧のタイミングチャート、第10図は第７図に
示す圧電振動子の伸縮運動を示す一部展開図、第11図は
従来例を示す図面である。 10……圧電振動子、11、12……電極、13……ロータ、14
……バネ、15……シャフト、20、21……増幅器、22……
90°移相器、23……発信器。
図の分解斜視図、第３図は圧電振動子に設ける電極の構
成と結線状態を示す図面、第４図は上記電極を展開した
状態を示すと共に発信器への接続状態を示す図面、第５
図は上記電極へ印加された高周波電圧のタイミングチャ
ート、第６図は圧電振動子の伸縮作動を示す圧電振動子
の一部正面図、第７図は圧電振動子の他の実施例を示す
斜視図、第８図は第７図に示す圧電振動子の電極の結線
状態を示す図面、第９図は第８図に示す電極へ印加され
る高周波電圧のタイミングチャート、第10図は第７図に
示す圧電振動子の伸縮運動を示す一部展開図、第11図は
従来例を示す図面である。 10……圧電振動子、11、12……電極、13……ロータ、14
……バネ、15……シャフト、20、21……増幅器、22……
90°移相器、23……発信器。
Claims (1)
- 【請求項１】内周面と外周面に電極を設けて径方向の分
極とした円筒状の圧電振動子と、 バネにより付勢されて前記圧電振動子の上端面あるいは
下端面に圧接され、該圧電振動子の端面に発生する振動
波により回転される円板状のロータと を備えたことを特徴とする超音波モータ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987159191U JPH0721114Y2 (ja) | 1987-10-16 | 1987-10-16 | 超音波モータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987159191U JPH0721114Y2 (ja) | 1987-10-16 | 1987-10-16 | 超音波モータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0164995U JPH0164995U (ja) | 1989-04-26 |
| JPH0721114Y2 true JPH0721114Y2 (ja) | 1995-05-15 |
Family
ID=31440182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987159191U Expired - Lifetime JPH0721114Y2 (ja) | 1987-10-16 | 1987-10-16 | 超音波モータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0721114Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002315368A (ja) * | 2001-04-09 | 2002-10-25 | Nidec Copal Corp | 超音波モータ装置 |
| JP2003009553A (ja) * | 2001-06-26 | 2003-01-10 | Nidec Copal Corp | 超音波モータ装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6062878A (ja) * | 1983-09-13 | 1985-04-11 | Canon Inc | 振動波モ−タ |
| JPS60170472A (ja) * | 1984-02-10 | 1985-09-03 | Canon Inc | 振動波モ−タ |
-
1987
- 1987-10-16 JP JP1987159191U patent/JPH0721114Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6062878A (ja) * | 1983-09-13 | 1985-04-11 | Canon Inc | 振動波モ−タ |
| JPS60170472A (ja) * | 1984-02-10 | 1985-09-03 | Canon Inc | 振動波モ−タ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0164995U (ja) | 1989-04-26 |
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