JPH0744850B2 - 振動波モ−タ− - Google Patents
振動波モ−タ−Info
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- JPH0744850B2 JPH0744850B2 JP61103562A JP10356286A JPH0744850B2 JP H0744850 B2 JPH0744850 B2 JP H0744850B2 JP 61103562 A JP61103562 A JP 61103562A JP 10356286 A JP10356286 A JP 10356286A JP H0744850 B2 JPH0744850 B2 JP H0744850B2
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- Japan
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- vibration wave
- electrode
- electrostrictive element
- vibrating body
- comb
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Links
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- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 4
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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
- H02N2/10—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors
- H02N2/16—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors using travelling waves, i.e. Rayleigh surface waves
- H02N2/163—Motors with ring stator
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/11—Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/325—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by abutting or pinching, i.e. without alloying process; mechanical auxiliary parts therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/36—Assembling printed circuits with other printed circuits
- H05K3/361—Assembling flexible printed circuits with other printed circuits
Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、進行性振動波により移動体を駆動する振動波
モーターに関し、特に該モーターへの給電実装に関す
る。
モーターに関し、特に該モーターへの給電実装に関す
る。
振動波モータは、電歪素子等の電気−機械エネルギー変
換素子に周波電圧を印加したときに生ずる振動運動を回
転運動又は一次元運動に変換するもので、従来の電磁モ
ータに比べて巻線を必要としないため、構造が簡単で小
型になり、低速回転時にも高トルクが得られるという利
点があり、近年注目されている。
換素子に周波電圧を印加したときに生ずる振動運動を回
転運動又は一次元運動に変換するもので、従来の電磁モ
ータに比べて巻線を必要としないため、構造が簡単で小
型になり、低速回転時にも高トルクが得られるという利
点があり、近年注目されている。
第３図、第４図は振動波モータの駆動原理を示すもの
で、第３図は上記モータの振動波の発生状態を示してい
る。振動体１（通常は金属）に接着された電歪素子2a,2
bは、振動体１の片側、適度に離れた所に、空間的にλ/
4の位相ずれを満足するように配置されている。
で、第３図は上記モータの振動波の発生状態を示してい
る。振動体１（通常は金属）に接着された電歪素子2a,2
bは、振動体１の片側、適度に離れた所に、空間的にλ/
4の位相ずれを満足するように配置されている。
振動体１を電歪素子2a,2bの一方の面の電極とし、他方
の面には夫々電極を施し、電歪素子2aには、交流電源3a
からＶ＝Vo sinωｔ、電歪素子2bには90゜移相器3bを通
してλ/4位相のずれたＶ＝Vo sin（ωｔ±π/2）交流電
圧を印加する。前記式中の（＋）（−）が移動体６を動
かす方向によつて移相器3bで切換えられる。今、これを
（−）側に切換えてあり、電歪素子2bにはＶ＝Vo sin
（ωｔ±π/2）の電圧が印加されているとする。電歪素
子2aだけが単独で電圧Ｖ＝Vo sinωｔにより振動した場
合は、同図（ａ）に示すような定在波による振動が起
り、電歪素子2bだけが単独で電圧Ｖ＝Vo sin（ωｔ−π
/2）により振動した場合は、同図（ｂ）に示すような定
在波による振動が起る。上記位相のずれた２つの交流電
圧を同時に各々の電歪素子2a,2bに印加すると振動波は
進行性になる。（イ）は時間ｔ＝2nπ／ω、（ロ）はｔ
＝π/2ω＋2nπ／ω、（ハ）はｔ＝π／ω＋2nπ／ω、
（ニ）はｔ＝３π/2ω＋2nπ／ωの時のもので、振動波
の波面はｘ方向に進行する。
の面には夫々電極を施し、電歪素子2aには、交流電源3a
からＶ＝Vo sinωｔ、電歪素子2bには90゜移相器3bを通
してλ/4位相のずれたＶ＝Vo sin（ωｔ±π/2）交流電
圧を印加する。前記式中の（＋）（−）が移動体６を動
かす方向によつて移相器3bで切換えられる。今、これを
（−）側に切換えてあり、電歪素子2bにはＶ＝Vo sin
（ωｔ±π/2）の電圧が印加されているとする。電歪素
子2aだけが単独で電圧Ｖ＝Vo sinωｔにより振動した場
合は、同図（ａ）に示すような定在波による振動が起
り、電歪素子2bだけが単独で電圧Ｖ＝Vo sin（ωｔ−π
/2）により振動した場合は、同図（ｂ）に示すような定
在波による振動が起る。上記位相のずれた２つの交流電
圧を同時に各々の電歪素子2a,2bに印加すると振動波は
進行性になる。（イ）は時間ｔ＝2nπ／ω、（ロ）はｔ
＝π/2ω＋2nπ／ω、（ハ）はｔ＝π／ω＋2nπ／ω、
（ニ）はｔ＝３π/2ω＋2nπ／ωの時のもので、振動波
の波面はｘ方向に進行する。
このような進行性の振動波は縦波と横波を伴なつてお
り、第４図に示すように振動体１の質点Ａについて着目
すると、縦振幅ｕと横振幅ｗで反時計方向の回転楕円運
動をしている。振動体１の表面には移動体６が加圧接触
しており振動面の頂点にだけ接触をすることになるから
（実際には、ある幅をもつて面接触している）、頂点に
おける質点A,A′…の楕円運動の縦振幅ｕの成分に駆動
され、移動体６は矢印Ｎ方向に移動する。90゜移相器に
より＋90゜位相をずらせば振動波は−ｘ方向に進行し、
移動体６はＮ方向と逆向きに移動する。
り、第４図に示すように振動体１の質点Ａについて着目
すると、縦振幅ｕと横振幅ｗで反時計方向の回転楕円運
動をしている。振動体１の表面には移動体６が加圧接触
しており振動面の頂点にだけ接触をすることになるから
（実際には、ある幅をもつて面接触している）、頂点に
おける質点A,A′…の楕円運動の縦振幅ｕの成分に駆動
され、移動体６は矢印Ｎ方向に移動する。90゜移相器に
より＋90゜位相をずらせば振動波は−ｘ方向に進行し、
移動体６はＮ方向と逆向きに移動する。
この種の振動波モータを駆動するには、上述のように電
歪素子2a,2bに互いに位相の異なる周波電圧を印加する
必要があり、このため電歪素子に給電するための導電部
材を電歪素子の電極に接触しなければならないが、この
場合、電歪素子の電極自体にも振動波が発生しているた
め接触不良を生じる恐れがあつた。
歪素子2a,2bに互いに位相の異なる周波電圧を印加する
必要があり、このため電歪素子に給電するための導電部
材を電歪素子の電極に接触しなければならないが、この
場合、電歪素子の電極自体にも振動波が発生しているた
め接触不良を生じる恐れがあつた。
本発明は、振動波モータにおける電気−機械エネルギー
変換素子（例えば電歪素子）の電極に接触する給電用導
電部材が振動による接触不良を生じないようにすること
を目的とするものである。
変換素子（例えば電歪素子）の電極に接触する給電用導
電部材が振動による接触不良を生じないようにすること
を目的とするものである。
本発明は、振動波モータにおいて、給電用のフレキシブ
ルプリント板を常時電気−機械エネルギー変換素子の電
極に圧接するように設け、このフレキシブルプリント板
の導体パターンを櫛歯状にすることによつて、上述の目
的を達成するものである。
ルプリント板を常時電気−機械エネルギー変換素子の電
極に圧接するように設け、このフレキシブルプリント板
の導体パターンを櫛歯状にすることによつて、上述の目
的を達成するものである。
第５図は本発明の一実施例に係る振動波モーターの一部
断面図を示している。図において、１は断面が台形状と
なつているリング状の振動体である。該振動体の底面に
はリング状の圧電体としての電歪素子２が一体に接着さ
れている。ここでリング状というのは、第５図において
上から見たときリング状をなしているという意味であ
る。
断面図を示している。図において、１は断面が台形状と
なつているリング状の振動体である。該振動体の底面に
はリング状の圧電体としての電歪素子２が一体に接着さ
れている。ここでリング状というのは、第５図において
上から見たときリング状をなしているという意味であ
る。
第６図（ａ）は電歪素子２の分極状態を示す図であり、
該電歪素子２には、A,B2相の分極処理部を有している。
この分極処理部A,Bは周方向に波長λ/4ずれており、
（＋）（−）は互いに分極処理の方向が異なることを示
している。（＋）部と（−）部によつて定まる長さは入
力する周波数によつて定まる一定長λ分の長さに相当す
る。該電歪素子２の上記振動体１の底面との接着面すな
わち第５図で見て電歪素子２の上面は第６図（ｂ）の如
く全面電極２−１となつており、又、該素子２の逆側の
面すなわち下面は第６図（ｃ）の如く、Ａ相部に対応し
て電極パターン2Aが又、Ｂ相部に対して電極パターン2B
が設けられると共に、電歪素子の振動状態を検知するセ
ンサー用電極Ｓ（振動体の振動により電歪素子に発生す
る逆起電圧を検知する電極）並びに共通電極Ｃが設けら
れている。該共通電極Ｃと第６図（ｂ）に示した電極と
は導電性樹脂により導通している。
該電歪素子２には、A,B2相の分極処理部を有している。
この分極処理部A,Bは周方向に波長λ/4ずれており、
（＋）（−）は互いに分極処理の方向が異なることを示
している。（＋）部と（−）部によつて定まる長さは入
力する周波数によつて定まる一定長λ分の長さに相当す
る。該電歪素子２の上記振動体１の底面との接着面すな
わち第５図で見て電歪素子２の上面は第６図（ｂ）の如
く全面電極２−１となつており、又、該素子２の逆側の
面すなわち下面は第６図（ｃ）の如く、Ａ相部に対応し
て電極パターン2Aが又、Ｂ相部に対して電極パターン2B
が設けられると共に、電歪素子の振動状態を検知するセ
ンサー用電極Ｓ（振動体の振動により電歪素子に発生す
る逆起電圧を検知する電極）並びに共通電極Ｃが設けら
れている。該共通電極Ｃと第６図（ｂ）に示した電極と
は導電性樹脂により導通している。
第５図に戻り、11は給電用フレキシブルプリント回路板
（以下FPC板と称す。）で、該FPC板は上記電歪素子の下
面の上記各電極と接続し、各電極に上記位相差の異なる
駆動周波電圧を供給する。該FPC板11は第２図に示され
る如く櫛歯状の導体パターン（例えば銅製）11′が印刷
されている。
（以下FPC板と称す。）で、該FPC板は上記電歪素子の下
面の上記各電極と接続し、各電極に上記位相差の異なる
駆動周波電圧を供給する。該FPC板11は第２図に示され
る如く櫛歯状の導体パターン（例えば銅製）11′が印刷
されている。
第１図はFPC板11の導体パターンと電歪素子２の第６図
（ａ），（ｃ）にて示した電極パターンとの当接位置関
係を示す配設図であり、FPC板の導体パターンは第１図
に示す位置関係で電歪素子に当接している。該FPC板11
はフエルト等の材質から成る振動吸収体４を介して皿バ
ネ等の圧接部材５にて上下方向に振動体１等の自重より
も十分に大きな力で電歪素子２に対して加圧されてい
る。
（ａ），（ｃ）にて示した電極パターンとの当接位置関
係を示す配設図であり、FPC板の導体パターンは第１図
に示す位置関係で電歪素子に当接している。該FPC板11
はフエルト等の材質から成る振動吸収体４を介して皿バ
ネ等の圧接部材５にて上下方向に振動体１等の自重より
も十分に大きな力で電歪素子２に対して加圧されてい
る。
６は前記移動体を成すリング状の回転体で、該回転体の
鍔部6aは上記振動体１の上面1aと当接し、振動体１に発
生する進行性振動波にて回動する。該回転体には溝部6b
が設けられ、該溝部とハウジング10に設けられたボール
押え環９およびボール受け８にて形成される軸受け部と
にてボール７を受けており、回転体の回転の円滑化をは
かつている。又、ハウジング10には切欠部10aが設けら
れFPC板の一端を外部に引出している。
鍔部6aは上記振動体１の上面1aと当接し、振動体１に発
生する進行性振動波にて回動する。該回転体には溝部6b
が設けられ、該溝部とハウジング10に設けられたボール
押え環９およびボール受け８にて形成される軸受け部と
にてボール７を受けており、回転体の回転の円滑化をは
かつている。又、ハウジング10には切欠部10aが設けら
れFPC板の一端を外部に引出している。
進行性振動波を発生している状態においては電歪素子表
面にも進行性振動波が発生しているので、電歪素子電極
とFPC板との密着性が悪くなり易いが、本実施例では上
述のようにFPC板の導体を櫛歯状パターンとすることに
より電歪素子電極との接触部を多点とし且つフレキシビ
リテイを高め、接触不良を防止している。櫛歯状パター
ンの各櫛歯は細いほどよい。
面にも進行性振動波が発生しているので、電歪素子電極
とFPC板との密着性が悪くなり易いが、本実施例では上
述のようにFPC板の導体を櫛歯状パターンとすることに
より電歪素子電極との接触部を多点とし且つフレキシビ
リテイを高め、接触不良を防止している。櫛歯状パター
ンの各櫛歯は細いほどよい。
他の実施例として、多点接触を実現するために櫛歯状パ
ターンの代りにFPC板の導体パターンに複数の小突起を
設けてもよい。すなわち第７図に示すように進行性振動
波の進む方向に一列状又は複数列の小突起をFPC板の導
体パターン表面に突出させる。第８図はその要部断面を
示し、12′は銅箔、12″はベースフイルムである。突起
のピツチは振動波に対し十分小さくすることが振動に対
しての悪影響が減るので好ましい。
ターンの代りにFPC板の導体パターンに複数の小突起を
設けてもよい。すなわち第７図に示すように進行性振動
波の進む方向に一列状又は複数列の小突起をFPC板の導
体パターン表面に突出させる。第８図はその要部断面を
示し、12′は銅箔、12″はベースフイルムである。突起
のピツチは振動波に対し十分小さくすることが振動に対
しての悪影響が減るので好ましい。
尚、以上の実施例におけるFPC板の銅パターン及びフイ
ルムの厚さは薄いほど損失が少ないものであり、可能な
限り薄膜に形成したFPCが好ましい。
ルムの厚さは薄いほど損失が少ないものであり、可能な
限り薄膜に形成したFPCが好ましい。
本発明によれば、振動波モータ給電用のフレキシブルプ
リント板のフレキシビリテイを増し且つ多点接触となる
ので進行性振動波の発生中でも密着性を高めることがで
きる。また、フレキシブルプリント板の銅箔面積が減
り、質量が減少するので振動の損失を減らし、駆動効率
の低下を少くする効果もある。
リント板のフレキシビリテイを増し且つ多点接触となる
ので進行性振動波の発生中でも密着性を高めることがで
きる。また、フレキシブルプリント板の銅箔面積が減
り、質量が減少するので振動の損失を減らし、駆動効率
の低下を少くする効果もある。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例におけるフレキシブルプリン
ト板と電歪素子電極との配設関係を示す図、第２図は該
フレキシブルプリント板の平面図、第３図および第４図
は振動波モータの原理説明図、第５図は本発明の一実施
例の振動波モータの一部を示す断面図、第６図（ａ），
（ｂ），（ｃ）は同実施例における電歪素子区画および
上面および下面の電極配置を示す図、第７図および第８
図は本発明の他の実施例に係るフレキシブルプリント板
の平面図および一部断面図である。 １……振動体、２……電歪素子 ４……フエルト、５……皿バネ ６……回転体、７……ボール 10……ハウジング 11……フレキシブルプリント板 11′……櫛歯状導体パターン。
ト板と電歪素子電極との配設関係を示す図、第２図は該
フレキシブルプリント板の平面図、第３図および第４図
は振動波モータの原理説明図、第５図は本発明の一実施
例の振動波モータの一部を示す断面図、第６図（ａ），
（ｂ），（ｃ）は同実施例における電歪素子区画および
上面および下面の電極配置を示す図、第７図および第８
図は本発明の他の実施例に係るフレキシブルプリント板
の平面図および一部断面図である。 １……振動体、２……電歪素子 ４……フエルト、５……皿バネ ６……回転体、７……ボール 10……ハウジング 11……フレキシブルプリント板 11′……櫛歯状導体パターン。
Claims (1)
- 【請求項１】振動体上に複数区画をなす電気−機械エネ
ルギー変換素子を配設し、該電気−機械エネルギー変換
素子の電極に周波電圧を印加して該振動体に進行性振動
波を発生させ、該振動体に加圧接触している移動体を相
対的に摩擦駆動する振動波モーターにおいて、櫛歯状導
体パターンを有するフレキシブルプリント板の櫛歯状導
体パターンを上記電気−機械エネルギー変換素子の電極
に圧接し、該櫛歯状導体パターンを介して電気−機械エ
ネルギー変換素子への給電を行うことを特徴とする振動
波モーター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61103562A JPH0744850B2 (ja) | 1986-05-06 | 1986-05-06 | 振動波モ−タ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61103562A JPH0744850B2 (ja) | 1986-05-06 | 1986-05-06 | 振動波モ−タ− |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62260567A JPS62260567A (ja) | 1987-11-12 |
| JPH0744850B2 true JPH0744850B2 (ja) | 1995-05-15 |
Family
ID=14357246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61103562A Expired - Lifetime JPH0744850B2 (ja) | 1986-05-06 | 1986-05-06 | 振動波モ−タ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0744850B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2529875Y2 (ja) * | 1987-02-16 | 1997-03-19 | オリンパス光学工業株式会社 | 超音波モータ |
| JPH01120794U (ja) * | 1988-02-10 | 1989-08-16 | ||
| JPH01123488U (ja) * | 1988-02-15 | 1989-08-22 | ||
| JP2604862B2 (ja) * | 1989-09-06 | 1997-04-30 | キヤノン株式会社 | 振動波駆動装置 |
| JPH03190573A (ja) * | 1989-12-13 | 1991-08-20 | Canon Inc | 振動波モータ |
| JPH11191970A (ja) | 1997-12-25 | 1999-07-13 | Asmo Co Ltd | 超音波モータ |
| CN114651392A (zh) | 2019-11-15 | 2022-06-21 | 株式会社村田制作所 | 超声波马达 |
-
1986
- 1986-05-06 JP JP61103562A patent/JPH0744850B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62260567A (ja) | 1987-11-12 |
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