JPH10285964A - Ultrasonic motor and rotor used for the motor - Google Patents

Ultrasonic motor and rotor used for the motor

Info

Publication number
JPH10285964A
JPH10285964A JP9103851A JP10385197A JPH10285964A JP H10285964 A JPH10285964 A JP H10285964A JP 9103851 A JP9103851 A JP 9103851A JP 10385197 A JP10385197 A JP 10385197A JP H10285964 A JPH10285964 A JP H10285964A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vibration
rotor
stator
slit
generated
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.)
Granted
Application number
JP9103851A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3392005B2 (en
Inventor
Motoyasu Yano
元康 谷野
Toshiaki Miyamoto
年昭 宮本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asmo Co Ltd
Honda Electronics Co Ltd
Original Assignee
Asmo Co Ltd
Honda Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asmo Co Ltd, Honda Electronics Co Ltd filed Critical Asmo Co Ltd
Priority to JP10385197A priority Critical patent/JP3392005B2/en
Priority to US09/056,594 priority patent/US6166477A/en
Publication of JPH10285964A publication Critical patent/JPH10285964A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3392005B2 publication Critical patent/JP3392005B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance the efficiency of a motor by synthesizing vertical vibration and torsional vibration, generated by converting vertical vibration, to generate elliptical vibration, and providing the rotor with a vibration converting means which converts vertical vibration into torsional vibration. SOLUTION: An upper and lower piezoelectric elements 4, 5 of a stator 8 are oppositely polarized. When one piezoelectric element 5 expands, the other piezoelectric element 4 also expands. When one piezoelectric element 5 shrinks, the other piezoelectric element 4 also shrinks. By forming slits 2a, torsional vibration is generated from the vertical vibration of the piezoelectric elements 4, 5, and further elliptic vibration is generated. When slits 12 are formed on a rotor 10, torsional vibration is generated in the rotor 10 itself as well. That is, when vertical vibration in the stator 8 is transferred to the rotor 10, torsional vibration is generated from the vertical vibration by the slits 12, and this torsional vibration is combined with the vertical vibration to generate elliptic vibration. Thus, the rotor 10 can be rotated at high speed by combining elliptic vibration in the stator 8 with elliptic vibration in the rotor 10.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、超音波モータ及び
これに用いられるロータに関し、特に、定在波型の超音
波モータ及びこれに用いられるロータに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic motor and a rotor used for the same, and more particularly to a standing wave type ultrasonic motor and a rotor used for the same.

【0002】[0002]

【発明の背景】定在波型の超音波モータは、図6(B)
に示す縦振動及び図6(A)に示す捩り振動を合成し
て、ステータに楕円振動を発生させてロータを駆動する
ようになっている。なお、図6(A)にはステータが示
されており、このステータは、ブロック101、10
2、103及び圧電素子104、105を含み、ブロッ
ク102にスリット102aが形成されている。また、
図6(A)は、捩り振動における二次共振振動の波形を
示す図であり、図6(B)は、ステータの縦振動におけ
る一次共振振動の波形を示す図である。そして、縦振動
はロータに浮力を与え、捩り振動はロータに回転力を与
える。
BACKGROUND OF THE INVENTION A standing wave type ultrasonic motor is shown in FIG.
6A and the torsional vibration shown in FIG. 6A are combined to generate an elliptical vibration in the stator to drive the rotor. FIG. 6A shows a stator.
The block 102 includes slits 102 a including piezoelectric elements 2 and 103 and piezoelectric elements 104 and 105. Also,
FIG. 6A is a diagram illustrating a waveform of a secondary resonance vibration in torsional vibration, and FIG. 6B is a diagram illustrating a waveform of a primary resonance vibration in a longitudinal vibration of the stator. The longitudinal vibration gives buoyancy to the rotor, and the torsional vibration gives a rotating force to the rotor.

【0003】具体的には、例えば、特開昭61−496
70号公報などに開示されるボルト締めランジュバン型
の超音波モータは、ボルト締めによって、縦振動から捩
り振動を発生させ、両振動を合成させて楕円振動を発生
させるようになっている。
[0003] Specifically, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-496.
The bolt-fastened Langevin type ultrasonic motor disclosed in Japanese Patent Publication No. 70 and the like generates torsional vibration from longitudinal vibration by bolting, and combines the two vibrations to generate elliptical vibration.

【0004】また、効率的に楕円振動を発生させるため
に、ステータにスリットを形成する技術が、特開平7−
75353号公報などに開示されている。このスリット
は、図6(A)に示すスリット102aと同様の構成で
ある。
Further, in order to efficiently generate an elliptical vibration, a technique for forming a slit in a stator is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-1995.
No. 75353, and the like. This slit has the same configuration as the slit 102a shown in FIG.

【0005】しかしながら、従来の定在波型の超音波モ
ータでは、縦振動から発生する捩り振動の振幅が小さか
ったため、所望の回転数が得られないことが多かった。
However, in the conventional standing wave type ultrasonic motor, a desired rotational speed cannot be obtained in many cases because the amplitude of torsional vibration generated from longitudinal vibration is small.

【0006】本発明は、この問題点を解決するためにな
されたもので、その目的は、ロータにも捩り振動を発生
させることで、モータの高効率化を図ることができる超
音波モータ及びこれに用いられるロータを提供すること
にある。
An object of the present invention is to solve this problem, and an object of the present invention is to provide an ultrasonic motor capable of increasing the efficiency of a motor by generating torsional vibration in a rotor. An object of the present invention is to provide a rotor used for the above.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の発明は、ステータにロータを接触さ
せて、前記ステータに生じる楕円振動によって前記ロー
タを回転させる超音波モータにおいて、前記楕円振動
は、縦振動と、該縦振動から変換されて生成される捩り
振動と、が合成されて生成され、前記ロータは、縦振動
を捩り振動に変換する振動変換手段を有することを特徴
とする。
Means for Solving the Problems To achieve the above object, an invention according to claim 1 is directed to an ultrasonic motor for rotating a rotor by an elliptical vibration generated in the stator by bringing the rotor into contact with the stator. The elliptical vibration is generated by synthesizing a longitudinal vibration and a torsional vibration generated by converting the longitudinal vibration, and the rotor has a vibration conversion unit for converting the longitudinal vibration into a torsional vibration. And

【0008】本発明によれば、ステータにおいて、縦振
動が発生し、この縦振動から捩り振動が発生し、縦振動
と捩り振動とが合成されて楕円振動が生じる。そして、
この楕円振動によってロータが回転する。しかも、本発
明によれば、ロータに形成された振動変換手段によっ
て、ロータ自体にも捩り振動が生じる。つまり、ステー
タからロータに伝達された縦振動が、振動変換手段によ
って捩り振動に変換されて、ロータにも捩り振動が発生
する。この捩り振動は縦振動と合成されて、楕円振動が
生じる。こうして、ステータの楕円振動とロータの楕円
振動とが組み合わされて、ロータの高回転化及びモータ
効率の向上が可能になる。
According to the present invention, a longitudinal vibration is generated in the stator, and a torsional vibration is generated from the longitudinal vibration. The longitudinal vibration and the torsional vibration are combined to generate an elliptical vibration. And
This elliptical vibration causes the rotor to rotate. Moreover, according to the present invention, the rotor itself generates torsional vibration by the vibration conversion means formed on the rotor. That is, the longitudinal vibration transmitted from the stator to the rotor is converted into torsional vibration by the vibration converting means, and torsional vibration is also generated in the rotor. The torsional vibration is combined with the longitudinal vibration to generate an elliptical vibration. In this manner, the combination of the elliptical vibration of the stator and the elliptical vibration of the rotor makes it possible to increase the rotation speed of the rotor and improve the motor efficiency.

【0009】上記振動変換手段として、スリット(請求
項2)又は前記ステータに接触する接触片(請求項3)
が挙げられる。
As the vibration converting means, a slit (Claim 2) or a contact piece which contacts the stator (Claim 3).
Is mentioned.

【0010】特に、請求項4又は請求項5記載の発明の
ように、スリット又は接触片は、傾斜することが好まし
い。
[0010] In particular, it is preferable that the slit or the contact piece is inclined as in the invention described in claim 4 or 5.

【0011】請求項6記載の発明は、縦振動と、該縦振
動から変換されて生成される捩り振動と、が合成された
楕円振動が生じるステータに接触して回転する超音波モ
ータのロータにおいて、縦振動を捩り振動に変換する振
動変換手段を有することを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a rotor of an ultrasonic motor which rotates in contact with a stator which generates an elliptical vibration in which longitudinal vibration and torsional vibration generated by converting the longitudinal vibration are combined. And a vibration conversion means for converting longitudinal vibration into torsional vibration.

【0012】本発明に係るロータによれば、ステータに
おいて生じた縦振動が伝達されると、振動変換手段によ
ってロータ自体にも捩り振動が生じる。この捩り振動は
縦振動と合成されて楕円振動が生じる。そして、ロータ
の楕円振動とステータの楕円振動とが組み合わせられ
て、ロータの高回転化及びモータ効率の向上が可能にな
る。
According to the rotor of the present invention, when the longitudinal vibration generated in the stator is transmitted, torsional vibration also occurs in the rotor itself by the vibration converting means. The torsional vibration is combined with the longitudinal vibration to generate an elliptical vibration. Then, the elliptical vibration of the rotor and the elliptical vibration of the stator are combined, so that the rotation speed of the rotor can be increased and the motor efficiency can be improved.

【0013】上記振動変換手段として、スリット(請求
項7)又は前記ステータに接触する接触片(請求項8)
が挙げられる。
[0013] As the vibration converting means, a slit (Claim 7) or a contact piece which contacts the stator (Claim 8).
Is mentioned.

【0014】特に、請求項9又は請求項10記載の発明
のように、スリット又は接触片は、傾斜することが好ま
しい。
In particular, as in the ninth and tenth aspects of the present invention, the slit or the contact piece is preferably inclined.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、図面を参照して説明する。図1は、本発明の
実施形態に係る超音波モータの全体を示す図である。こ
の超音波モータは、ロータ10及びステータ8を含む。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing the entire ultrasonic motor according to the embodiment of the present invention. This ultrasonic motor includes a rotor 10 and a stator 8.

【0016】ステータ8は、第1〜第3のブロック1〜
3、圧電素子4、5及び電極板6、7を有する。これら
は、内部に設けられたボルト(図示せず)によって連結
されている。
The stator 8 includes first to third blocks 1 to 3.
3, having piezoelectric elements 4 and 5 and electrode plates 6 and 7. These are connected by bolts (not shown) provided inside.

【0017】2つの電極板6、7は、圧電素子4に対し
て、電圧印加装置から高周波交流電圧を印加するように
なっている。また、圧電素子5に対しては、電極板6か
らブロック1を介し、結合ボルト(図示せず)を経て電
気的に接続されたブロック2の端面が電極板として作用
するため、このブロック2と電極板7とによって所望周
波数の高周波交流電圧が印加される。
The two electrode plates 6 and 7 apply a high-frequency AC voltage to the piezoelectric element 4 from a voltage applying device. In addition, the end face of the block 2 electrically connected to the piezoelectric element 5 from the electrode plate 6 via the block 1 via the connecting bolt (not shown) acts as an electrode plate. A high frequency AC voltage having a desired frequency is applied by the electrode plate 7.

【0018】したがって、圧電素子4、5には、電極板
7を共通にして、それぞれブロック2又は電極板6から
高周波交流電圧を印加するようにしてある。すなわち、
圧電素子4、5には、それぞれ上下逆の極性で高周波交
流電圧が印加される。
Therefore, a common high frequency AC voltage is applied to the piezoelectric elements 4 and 5 from the block 2 or the electrode plate 6 by using the electrode plate 7 in common. That is,
A high-frequency AC voltage is applied to each of the piezoelectric elements 4 and 5 with a reverse polarity.

【0019】一方、圧電素子4、5は、図1に示すよう
に、分極方向がそれぞれ上下逆になっている。
On the other hand, as shown in FIG. 1, the polarization directions of the piezoelectric elements 4 and 5 are upside down.

【0020】そうすると、圧電素子4、5は、分極方向
が上下逆で、印加される電圧の極性も上下逆であること
から、対応する極性は同一となる。そして、一方の圧電
素子5が伸びる場合には他方の圧電素子4も伸び、一方
の圧電素子5が縮む場合には他方の圧電素子4も縮むこ
とになる。これにより、ステータ8全体としての縦方向
(図示しない結合ボルトの長手方向)の振幅値を大きく
設定することができる。
Then, since the polarization directions of the piezoelectric elements 4 and 5 are upside down and the polarity of the applied voltage is upside down, the corresponding polarities are the same. When one piezoelectric element 5 expands, the other piezoelectric element 4 also expands, and when one piezoelectric element 5 contracts, the other piezoelectric element 4 also contracts. Thereby, the amplitude value in the vertical direction (longitudinal direction of the unillustrated coupling bolt) of the entire stator 8 can be set large.

【0021】ブロック2の周面には、複数のスリット2
aが形成されている。このスリット2aを形成すること
で、圧電素子4、5の縦振動から捩り振動を生成するこ
とができる。そして、縦振動及び捩り振動が合成されて
生じる楕円振動によって、ロータ10が回転するように
なっている。なお、ロータ10の回転方向は、圧電素子
4、5に印加される交流電圧の周波数や、ステータの材
質及び形状などによって決定される。
A plurality of slits 2 are formed on the peripheral surface of the block 2.
a is formed. By forming the slit 2a, torsional vibration can be generated from the longitudinal vibration of the piezoelectric elements 4, 5. The rotor 10 is rotated by elliptical vibration generated by combining longitudinal vibration and torsional vibration. Note that the rotation direction of the rotor 10 is determined by the frequency of the AC voltage applied to the piezoelectric elements 4 and 5 and the material and shape of the stator.

【0022】本実施形態では、ロータ10にも、スリッ
ト12が形成されている。詳しくは、ロータ10は、ス
テータ8側にライニング材14が設けられてなり、ライ
ニング材14の面16が、ステータ8の駆動面8aと接
触するようになっている。そして、ロータ10の周面に
スリット12が形成されている。
In this embodiment, a slit 12 is also formed in the rotor 10. More specifically, the rotor 10 is provided with a lining material 14 on the stator 8 side, and the surface 16 of the lining material 14 comes into contact with the driving surface 8 a of the stator 8. A slit 12 is formed on the peripheral surface of the rotor 10.

【0023】ここで、ロータ10は、図1において、反
時計回りに回転する。そして、スリット12は、ロータ
10の周面側からみて、ステータ8側を起点としてロー
タ10の回転方向(反時計回りの方向)に傾斜してい
る。詳しくは、スリット12の対向する内壁面12a
が、ステータ8側を起点として、ロータ10の回転方向
に傾斜している。
Here, the rotor 10 rotates counterclockwise in FIG. The slit 12 is inclined in the rotation direction of the rotor 10 (counterclockwise direction) with the stator 8 side as a starting point when viewed from the peripheral surface side of the rotor 10. Specifically, the inner wall surfaces 12a of the slits 12 facing each other
However, it is inclined in the rotation direction of the rotor 10 with the stator 8 side as a starting point.

【0024】このようにスリット12を形成すること
で、ロータ10自体にも捩り振動が生じる。つまり、ス
テータ8の縦振動がロータ10に伝達されると、スリッ
ト12によって縦振動から捩り振動が発生するようにな
る。この捩り振動は縦振動と組み合わされて楕円振動を
発生する。こうして、ステータ8の楕円振動とロータ1
0の楕円振動とが組み合わせられて、ロータ10を高速
で回転させることができる。
By forming the slits 12 in this manner, torsional vibration also occurs in the rotor 10 itself. That is, when the longitudinal vibration of the stator 8 is transmitted to the rotor 10, the slit 12 generates torsional vibration from the longitudinal vibration. This torsional vibration generates elliptical vibration in combination with longitudinal vibration. Thus, the elliptical vibration of the stator 8 and the rotor 1
In combination with the elliptical vibration of 0, the rotor 10 can be rotated at high speed.

【0025】図2は、回転数−トルク特性を示す図であ
る。同図に示すように、ロータにスリットを有しない従
来例と比較して、本実施形態では、約4倍の回転数を得
ることができた。
FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the rotational speed and the torque. As shown in the figure, in the present embodiment, it was possible to obtain approximately four times the number of rotations as compared with the conventional example having no slit in the rotor.

【0026】本発明は、上記実施形態に限定されず、種
々の変形が可能である。図3(A)〜図4(C)は、上
記実施形態の変形例を示す図である。いずれの変形例に
よっても、上記実施形態のロータ10と同様の効果を得
ることができる。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible. FIG. 3A to FIG. 4C are diagrams showing modified examples of the above embodiment. According to any of the modifications, the same effects as those of the rotor 10 of the above embodiment can be obtained.

【0027】図3(A)に示すロータ20には、図1に
示すロータ10と同様に、ステータ8(図1参照)側を
起点として回転方向(反時計回りの方向)に傾斜するス
リット22が形成され、ライニング材24が設けられて
いる。ここで、スリット22は、ステータ8(図1参
照)に接触する面26には貫通せず、ロータ20の周面
にのみ形成されている。
As shown in FIG. 1, the rotor 20 shown in FIG. 3A has a slit 22 inclined in the rotational direction (counterclockwise) starting from the stator 8 (see FIG. 1). Is formed, and a lining material 24 is provided. Here, the slit 22 does not penetrate the surface 26 that contacts the stator 8 (see FIG. 1), and is formed only on the peripheral surface of the rotor 20.

【0028】図3(B)に示すロータ30にも、図1に
示すロータ10と同様に、ステータ8(図1参照)側を
起点として回転方向(反時計回りの方向)に傾斜するス
リット32が形成され、ライニング材34が設けられて
いる。ここで、スリット32は、ステータ8(図1参
照)に接触する面36のみならず、その反対側の面38
にも貫通している。このような上下面に貫通するスリッ
ト32は、形成が容易である。
3B, similarly to the rotor 10 shown in FIG. 1, the slits 32 inclined in the rotational direction (counterclockwise) starting from the stator 8 (see FIG. 1). Is formed, and a lining material 34 is provided. Here, the slit 32 is formed not only on the surface 36 in contact with the stator 8 (see FIG. 1), but also on the opposite surface 38.
Also penetrates. The slits 32 penetrating the upper and lower surfaces are easy to form.

【0029】図3(C)に示すロータ40は、ブロック
41及びライニング材44からなる。ブロック41に
は、図1に示すロータ10と同様に、ステータ8(図1
参照)側を起点として回転方向(反時計回りの方向)に
傾斜するスリット42が形成されている。また、スリッ
ト42は、ブロック41にのみ形成され、ライニング材
44には形成されていない。すなわち、スリット42
は、ステータ8(図1参照)に接触する面46には貫通
しない。したがって、ブロック41の一方の端面に貫通
するようにスリット42を形成することが容易に行える
ので、これにライニング材44を取り付けるだけで、ロ
ータ40を得ることができる。
The rotor 40 shown in FIG. 3C comprises a block 41 and a lining material 44. The block 41 includes the stator 8 (FIG. 1) as in the rotor 10 shown in FIG.
A slit 42 is formed which is inclined in the rotational direction (counterclockwise direction) starting from the reference) side. In addition, the slit 42 is formed only in the block 41, and is not formed in the lining material 44. That is, the slit 42
Does not penetrate the surface 46 that contacts the stator 8 (see FIG. 1). Therefore, since the slit 42 can be easily formed so as to penetrate one end face of the block 41, the rotor 40 can be obtained only by attaching the lining material 44 thereto.

【0030】このロータ40によれば、スリット42
は、ステータ8(図1参照)に接触する面46に貫通し
ないものの、ブロック41の端面には貫通しているの
で、切削加工にて形成することができる。
According to the rotor 40, the slit 42
Although it does not penetrate through the surface 46 that contacts the stator 8 (see FIG. 1), it penetrates through the end face of the block 41 and can be formed by cutting.

【0031】図4(A)に示すロータ50は、2つのブ
ロック51、53及びライニング材54からなる。ブロ
ック53は、図3(B)に示すロータ30と同様に、上
下端面に貫通するスリット52が形成されている。この
スリット52も、ロータ50の回転方向(図に矢印で示
す)に傾く形状である。そして、ブロック53の一方の
端面にブロック51が取り付けられ、他方の端面にライ
ニング材54が取り付けられて、ロータ50が構成され
る。
The rotor 50 shown in FIG. 4A comprises two blocks 51 and 53 and a lining material 54. The block 53 has a slit 52 penetrating the upper and lower end surfaces, similarly to the rotor 30 shown in FIG. The slit 52 also has a shape inclined in the rotation direction of the rotor 50 (indicated by an arrow in the drawing). Then, the block 51 is attached to one end face of the block 53, and the lining material 54 is attached to the other end face, thereby forming the rotor 50.

【0032】このロータ50によれば、スリット52
が、ロータ50の上下端面に貫通しないものの、ブロッ
ク53に貫通しているので、切削加工にて容易に形成す
ることができる。
According to the rotor 50, the slit 52
Although they do not penetrate the upper and lower end surfaces of the rotor 50 but penetrate the block 53, they can be easily formed by cutting.

【0033】図4(B)に示すロータ60は、ブロック
61及びライニング材64からなり、ブロック61にス
リット62が形成されている。このスリット62の形状
は、図3(C)に示すロータ40のスリット42と異な
る。即ち、スリット62は、一方の内壁面62bが、ロ
ータ60の回転方向(図に矢印で示す)に対して直角に
直立しており、他方の内壁面62aが、ステータ8(図
1参照)側を起点として、ロータ60の回転方向に傾く
形状になっている。
The rotor 60 shown in FIG. 4B comprises a block 61 and a lining material 64, and a slit 62 is formed in the block 61. The shape of the slit 62 is different from the slit 42 of the rotor 40 shown in FIG. That is, in the slit 62, one inner wall surface 62b stands upright at a right angle to the rotation direction of the rotor 60 (indicated by an arrow in the figure), and the other inner wall surface 62a faces the stator 8 (see FIG. 1). , And is inclined in the rotation direction of the rotor 60.

【0034】このロータ60によれば、鍛造、燒結、ダ
イカスト鋳造法等により、ブロック61にスリット62
を形成することができ、低コストで高回転、高出力の効
率の高い超音波モータを得ることができる。
According to the rotor 60, the slit 62 is formed in the block 61 by forging, sintering, die casting or the like.
Can be obtained, and a low-cost, high-rotation, high-output, high-efficiency ultrasonic motor can be obtained.

【0035】次に、図4(C)に示すロータ70は、ブ
ロック71の一方の端面に接触片72が設けられてな
り、接触片72には、ステータ8(図1参照)側の面に
ライニング材74が取り付けられている。このライニン
グ材74を介して、接触片72がステータ8(図1参
照)の駆動面8aに接触するようになっている。
Next, the rotor 70 shown in FIG. 4 (C) is provided with a contact piece 72 on one end face of a block 71, and the contact piece 72 is provided on the surface on the side of the stator 8 (see FIG. 1). A lining material 74 is attached. The contact piece 72 comes into contact with the drive surface 8a of the stator 8 (see FIG. 1) via the lining material 74.

【0036】ここで、接触片72は、ステータ8側を起
点として、ロータ70の回転方向(図に矢印で示す)に
傾斜するようになっている。詳しくは、接触片72は板
状をなし、板面72aとその反対側の板面72bとが、
いずれも、ステータ8(図1参照)側を起点として、ロ
ータ70の回転方向に傾斜している。要するに、接触片
72の板面72a、72bは、図1に示すスリット12
の内壁面12aと同様に傾斜している。
The contact piece 72 is inclined in the direction of rotation of the rotor 70 (indicated by an arrow in the figure) with the stator 8 as a starting point. Specifically, the contact piece 72 has a plate shape, and the plate surface 72a and the plate surface 72b on the opposite side
Each of them is inclined in the rotation direction of the rotor 70 with the stator 8 (see FIG. 1) as a starting point. In short, the plate surfaces 72a and 72b of the contact piece 72 are
Is inclined like the inner wall surface 12a.

【0037】このような接触片72であっても、ロータ
70に捩り振動を発生させることができる。そして、高
回転の超音波モータを得ることができる。
Even with such a contact piece 72, the rotor 70 can generate torsional vibration. And a high-speed ultrasonic motor can be obtained.

【0038】次に、図5(A)及び図5(B)は、本実
施形態の他の変形例を示す図である。図5(A)に示す
ロータ80には、ライニング材84が設けられるととも
にスリット82が形成されている。このスリット82
は、図1に示すロータ10のスリット12と異なり傾斜
していない。このような形態のスリット82であって
も、ロータ80に捩り振動が発生するので、高回転、高
出力の効率の高い超音波モータを得ることができる。
Next, FIGS. 5A and 5B are views showing another modification of the present embodiment. A rotor 80 shown in FIG. 5A is provided with a lining material 84 and a slit 82. This slit 82
Is not inclined unlike the slit 12 of the rotor 10 shown in FIG. Even with the slit 82 having such a configuration, since torsional vibration occurs in the rotor 80, it is possible to obtain an ultrasonic motor with high rotation and high output and high efficiency.

【0039】図5(B)に示すロータ90には、接触片
92が形成されている。この接触片92は、図4(C)
に示す接触片72と異なり傾斜していない。このような
形態の接触片92であっても、ロータ92に捩り振動が
生じるので、高回転、高出力の効率の高い超音波モータ
を得ることができる。
A contact piece 92 is formed on the rotor 90 shown in FIG. This contact piece 92 is shown in FIG.
Unlike the contact piece 72 shown in FIG. Even with the contact piece 92 having such a configuration, since torsional vibration occurs in the rotor 92, it is possible to obtain an ultrasonic motor with high rotation and high output and high efficiency.

【0040】[0040]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、本発明の実施形態に係る超音波モータ
の全体を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an entire ultrasonic motor according to an embodiment of the present invention.

【図2】図2は、回転数−トルク特性を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a rotation speed-torque characteristic;

【図3】図3(A)〜図3(C)は、実施形態の変形例
を示す図である。
FIGS. 3A to 3C are views showing a modification of the embodiment.

【図4】図4(A)〜図4(C)は、実施形態の変形例
を示す図である。
FIG. 4A to FIG. 4C are diagrams showing modified examples of the embodiment.

【図5】図5(A)及び図5(B)は、実施形態の変形
例を示す図である。
FIGS. 5A and 5B are diagrams showing a modification of the embodiment.

【図6】図6(A)及び図6(B)は、ステータに生じ
る縦振動及び捩り振動の波形を示す図である。
6A and 6B are diagrams showing waveforms of longitudinal vibration and torsional vibration generated in a stator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

8 ステータ 10、20、30、40、50、60、70 ロータ 12、22、32、42、52、62 スリット 72 接触片 8 Stator 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70 Rotor 12, 22, 32, 42, 52, 62 Slit 72 Contact piece

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ステータにロータを接触させて、前記ス
テータに生じる楕円振動によって前記ロータを回転させ
る超音波モータにおいて、 前記楕円振動は、縦振動と、該縦振動から変換されて生
成される捩り振動と、が合成されて生成され、 前記ロータは、縦振動を捩り振動に変換する振動変換手
段を有することを特徴とする超音波モータ。
1. An ultrasonic motor for rotating a rotor by an elliptical vibration generated in the stator by bringing the rotor into contact with the stator, wherein the elliptical vibration includes a longitudinal vibration and a torsion generated by converting the longitudinal vibration. An ultrasonic motor, wherein vibrations are generated by combining vibrations, and the rotor has vibration conversion means for converting longitudinal vibrations into torsional vibrations.
【請求項2】 請求項1記載の超音波モータにおいて、 前記振動変換手段は、スリットであることを特徴とする
超音波モータ。
2. The ultrasonic motor according to claim 1, wherein said vibration converting means is a slit.
【請求項3】 請求項1記載の超音波モータにおいて、 前記振動変換手段は、前記ステータに接触する接触片で
あることを特徴とする超音波モータ。
3. The ultrasonic motor according to claim 1, wherein said vibration converting means is a contact piece that contacts said stator.
【請求項4】 請求項2記載の超音波モータにおいて、 前記スリットは、傾斜していることを特徴とする超音波
モータ。
4. The ultrasonic motor according to claim 2, wherein the slit is inclined.
【請求項5】 請求項3記載の超音波モータにおいて、 前記接触片は、傾斜していることを特徴とする超音波モ
ータ。
5. The ultrasonic motor according to claim 3, wherein the contact piece is inclined.
【請求項6】 縦振動と、該縦振動から変換されて生成
される捩り振動と、が合成された楕円振動が生じるステ
ータに接触して回転する超音波モータのロータにおい
て、 縦振動を捩り振動に変換する振動変換手段を有すること
を特徴とするロータ。
6. An ultrasonic motor rotor that rotates in contact with a stator that generates an elliptical vibration in which longitudinal vibration and torsional vibration generated by converting the longitudinal vibration are combined. A rotor having vibration converting means for converting the vibration into a vibration.
【請求項7】 請求項6記載のロータにおいて、 前記振動変換手段は、スリットであることを特徴とする
ロータ。
7. The rotor according to claim 6, wherein said vibration converting means is a slit.
【請求項8】 請求項6記載のロータにおいて、 前記振動変換手段は、前記ステータに接触する接触片で
あることを特徴とするロータ。
8. The rotor according to claim 6, wherein the vibration conversion means is a contact piece that contacts the stator.
【請求項9】 請求項7記載のロータにおいて、 前記スリットは、傾斜していることを特徴とするロー
タ。
9. The rotor according to claim 7, wherein the slit is inclined.
【請求項10】 請求項8記載のロータにおいて、 前記接触片は、傾斜していることを特徴とするロータ。10. The rotor according to claim 8, wherein the contact piece is inclined.
JP10385197A 1997-04-07 1997-04-07 Ultrasonic motor and rotor used therein Expired - Fee Related JP3392005B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10385197A JP3392005B2 (en) 1997-04-07 1997-04-07 Ultrasonic motor and rotor used therein
US09/056,594 US6166477A (en) 1997-04-07 1998-04-07 Ultrasonic motor with rotor converting longitudinal vibrations into torque

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10385197A JP3392005B2 (en) 1997-04-07 1997-04-07 Ultrasonic motor and rotor used therein

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10285964A true JPH10285964A (en) 1998-10-23
JP3392005B2 JP3392005B2 (en) 2003-03-31

Family

ID=14364952

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10385197A Expired - Fee Related JP3392005B2 (en) 1997-04-07 1997-04-07 Ultrasonic motor and rotor used therein

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3392005B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6509673B2 (en) 2000-07-21 2003-01-21 Asmo Co., Ltd. Ultrasonic motor capable of sensing a rotational position of its rotor
CN103414375A (en) * 2013-08-26 2013-11-27 苏州科技学院 Single-electric-signal driving rotating ultrasonic motor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6509673B2 (en) 2000-07-21 2003-01-21 Asmo Co., Ltd. Ultrasonic motor capable of sensing a rotational position of its rotor
CN103414375A (en) * 2013-08-26 2013-11-27 苏州科技学院 Single-electric-signal driving rotating ultrasonic motor
CN103414375B (en) * 2013-08-26 2016-01-20 苏州科技学院 Single-electrical signal drives rotary ultrasonic motor

Also Published As

Publication number Publication date
JP3392005B2 (en) 2003-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS62247870A (en) Method of controlling drive of ultrasonic vibrator
JPH08103089A (en) Vibration motor
JP2006149180A (en) Flat-type piezoelectric ultrasonic motor
JPH10285964A (en) Ultrasonic motor and rotor used for the motor
JPH11155288A (en) Ultrasonic motor, its design method, and its driving method
JPH0150195B2 (en)
JPH0514512B2 (en)
Petit et al. A multi-mode piezomotor using a flextensional coupler
JP3441585B2 (en) Ultrasonic motor and method of driving ultrasonic motor
JP3274422B2 (en) Ultrasonic motor and rotor used therein
JP3297211B2 (en) Ultrasonic motor
JPH0150196B2 (en)
JPH011486A (en) ultrasonic motor
JP2002186267A (en) Ultrasonic motor and rotor used for the same
JPH0332377A (en) Ultrasonic motor
JPS6292779A (en) Ultrasonic motor driven by both-phase elliptical vibrator
JP3113481B2 (en) Piezo motor
JPS6152164A (en) Cantilever beam supersonic elliptical vibrator
JP2007135267A (en) Ultrasonic motor
JPH069389U (en) Vibration motor device
JP2615953B2 (en) Ultrasonic motor and its driving method
JP2599920B2 (en) Ultrasonic drive
JPH0937576A (en) Ultrasonic motor and driving method therefor
JPS60113672A (en) Piezoelectric rotary machine
JPS61116978A (en) Supersonic wave drive motor

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20030107

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090124

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090124

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100124

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100124

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110124

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120124

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees