JPS61149278A - 双共振型超音波楕円振動子 - Google Patents
双共振型超音波楕円振動子Info
- Publication number
- JPS61149278A JPS61149278A JP59269629A JP26962984A JPS61149278A JP S61149278 A JPS61149278 A JP S61149278A JP 59269629 A JP59269629 A JP 59269629A JP 26962984 A JP26962984 A JP 26962984A JP S61149278 A JPS61149278 A JP S61149278A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- elliptical
- torsional
- ultrasonic
- piezoelectric body
- vibrator
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野および発明の目的〕
本発明は超音波楕円振動子の改良に係り、複数個の屈曲
振動子がねじりモードの屈曲振動を行うと同時に、自由
端が楕円運動をする超音波振動子を提供することを目的
とする。超音波楕円振動子は超音波モータの回転トルク
源として利用されるのである。
振動子がねじりモードの屈曲振動を行うと同時に、自由
端が楕円運動をする超音波振動子を提供することを目的
とする。超音波楕円振動子は超音波モータの回転トルク
源として利用されるのである。
固定子の端面に圧着された回転子が回転トルクを受ける
ように構成された超音波モータでは、固定子の端面に超
音波楕円振動を発生させなければならない。このために
は、固定子がねじりモードの超音波楕円振動子であれば
よいが、従来はこのようなねじりモードの楕円振動子が
見当らなかったので、超音波モータを実現するのが困難
であった。すなわち、従来実用されてきた超音波振動子
はほとんどがランジュバン型のたてモード振動子であり
、これを用いてねじりモードの楕円単動を発生させるの
は容易なことでなく、構造が複雑になったりしてコンパ
クト化し難い欠点があった。
ように構成された超音波モータでは、固定子の端面に超
音波楕円振動を発生させなければならない。このために
は、固定子がねじりモードの超音波楕円振動子であれば
よいが、従来はこのようなねじりモードの楕円振動子が
見当らなかったので、超音波モータを実現するのが困難
であった。すなわち、従来実用されてきた超音波振動子
はほとんどがランジュバン型のたてモード振動子であり
、これを用いてねじりモードの楕円単動を発生させるの
は容易なことでなく、構造が複雑になったりしてコンパ
クト化し難い欠点があった。
さらに超音波振動子から固定子への超音波エネルギーの
伝達損失が多く、モータとしての効率が低いことが欠点
であった。いいかえれば、端面にねじり楕円運動を生じ
させるコンパクト、 高効率ノ超音波振動子が見当らな
いことが従来の技術欠陥であった。
伝達損失が多く、モータとしての効率が低いことが欠点
であった。いいかえれば、端面にねじり楕円運動を生じ
させるコンパクト、 高効率ノ超音波振動子が見当らな
いことが従来の技術欠陥であった。
この発明は上述した従来技術の欠点を解決するもので１
等しい共振周波数を有する複数個の屈曲振動子を結合し
た構造からなり、ねじり振動をしている円筒のたて断面
が屈曲運動をしているのと同様に、ねじり振動を発生す
ることができ、しかもそのねじり振動が圧電体によって
励振されるごとく構成された超音波ねじり振動子を別の
圧電体を用いて、ねじり軸と平行なたて振動で励振する
・ことにより、屈曲振動子の自由端が楕円運動を行なう
ことを特徴とした双共振型超音波楕円振動子によって目
的を達成したものである。
等しい共振周波数を有する複数個の屈曲振動子を結合し
た構造からなり、ねじり振動をしている円筒のたて断面
が屈曲運動をしているのと同様に、ねじり振動を発生す
ることができ、しかもそのねじり振動が圧電体によって
励振されるごとく構成された超音波ねじり振動子を別の
圧電体を用いて、ねじり軸と平行なたて振動で励振する
・ことにより、屈曲振動子の自由端が楕円運動を行なう
ことを特徴とした双共振型超音波楕円振動子によって目
的を達成したものである。
以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。
第１図および第２図は、本発明に係る双共振型超音波楕
円振動子の一実施例を示す正面図および側面図である。
円振動子の一実施例を示す正面図および側面図である。
、双糸振子１の屈曲振動を励振する角板をした圧電振動
子２，３．４（図示せず）、５はそれぞれ２枚１組で、
リード線のついた端子板を中にはさんで重ね外側は絶縁
シートで双糸振子１および座金６からＩＭ！、縁されて
いる。圧電振動子２と４は正分極面を互いに内側にして
重ね、圧電振動子３と５は負分極面を互に内側にして重
ねる。端子のリード線１２，１３，１４，１５に電圧を
印加すると、第３図に矢印で示したように圧電振動子２
と４は伸び、圧電振動子３と５は縮むので、双糸振子１
の２本の片持梁は互に逆位相で振動することになる。
子２，３．４（図示せず）、５はそれぞれ２枚１組で、
リード線のついた端子板を中にはさんで重ね外側は絶縁
シートで双糸振子１および座金６からＩＭ！、縁されて
いる。圧電振動子２と４は正分極面を互いに内側にして
重ね、圧電振動子３と５は負分極面を互に内側にして重
ねる。端子のリード線１２，１３，１４，１５に電圧を
印加すると、第３図に矢印で示したように圧電振動子２
と４は伸び、圧電振動子３と５は縮むので、双糸振子１
の２本の片持梁は互に逆位相で振動することになる。
その結果１片持乗の１０ｍｎ＋Ｘ１０ｍｎの大きさの自
由端１′は端面に沿った平面内でねじり振動を行なう。
由端１′は端面に沿った平面内でねじり振動を行なう。
座金６に外径３５■、内径１５ Ｗｎ 、厚さ２面の圧
電厚み振動子７を２枚リード線１０．１１のついた端子
板を中にして、正分極面同志が向き合うように重ね、そ
の外側からキャップボルト９を通したボルト座金８を重
ねて、直径８＋ｎｍ、長さ２０鴫のキャップボルト９を
双糸振子ｌの底のネジ穴に締め付けることによって双共
振型超音波楕円振動子が組み上がった。
電厚み振動子７を２枚リード線１０．１１のついた端子
板を中にして、正分極面同志が向き合うように重ね、そ
の外側からキャップボルト９を通したボルト座金８を重
ねて、直径８＋ｎｍ、長さ２０鴫のキャップボルト９を
双糸振子ｌの底のネジ穴に締め付けることによって双共
振型超音波楕円振動子が組み上がった。
−リードＭｌ ２，１３，１４，１’５を共通にして、
リード線１６との間に３８ＫＨｚｃ７）正弦波電圧を印
加すると双糸振子１にねじり振動が生じた。つぎに、リ
ード線１０をリード線１２，１３，１４’。
リード線１６との間に３８ＫＨｚｃ７）正弦波電圧を印
加すると双糸振子１にねじり振動が生じた。つぎに、リ
ード線１０をリード線１２，１３，１４’。
１５と共通にし、リード線１１を１６と接続したところ
双糸振子１の自由端１′は単なるねじりだけでなく、楕
円振動を始めた。ここで再□びリード線の接続の仕方を
変え、リード線１２，１３，１４゜１５をリード線１１
と接続し、リード線１６をリード線１０と接続したとこ
ろ、双糸振子１の自由＃１′は楕円運動をするものの、
楕円運動のまわり方が前と逆にまわった。すなわち、双
共振型超音波楕円振動子では高周波電圧を印加すると楕
円振動が励振され、しかも屈曲励振用圧電体とたて励振
圧電体に印加する電圧−性の相互関係を変えることによ
って、楕円振動のまわり方が瞬時にスイッチされる。
双糸振子１の自由端１′は単なるねじりだけでなく、楕
円振動を始めた。ここで再□びリード線の接続の仕方を
変え、リード線１２，１３，１４゜１５をリード線１１
と接続し、リード線１６をリード線１０と接続したとこ
ろ、双糸振子１の自由＃１′は楕円運動をするものの、
楕円運動のまわり方が前と逆にまわった。すなわち、双
共振型超音波楕円振動子では高周波電圧を印加すると楕
円振動が励振され、しかも屈曲励振用圧電体とたて励振
圧電体に印加する電圧−性の相互関係を変えることによ
って、楕円振動のまわり方が瞬時にスイッチされる。
このように５本発明の双共振型超音波楕円振動子では強
力な超音波楕円振動を発生することができ、しかも楕円
運動の向きが電気的に、任意に制御できることが確めら
れた。
力な超音波楕円振動を発生することができ、しかも楕円
運動の向きが電気的に、任意に制御できることが確めら
れた。
本発明は以上説明したように、等しい共振周波数を有す
る複数個の屈曲振動子を結合した構造からなり、圧電体
によってねじり振動を発振するごとく構成された超音波
ねじり振動子を別の圧電体を用い゛てねじり軸と平行に
励振することにより、屈曲振動子の自由端が楕円運動を
行なうことを特徴とした双共振型超音波楕円振動子の構
成にしたから、□音波振動子の端面で強力な超音波楕円
振動を発生させることができた。
る複数個の屈曲振動子を結合した構造からなり、圧電体
によってねじり振動を発振するごとく構成された超音波
ねじり振動子を別の圧電体を用い゛てねじり軸と平行に
励振することにより、屈曲振動子の自由端が楕円運動を
行なうことを特徴とした双共振型超音波楕円振動子の構
成にしたから、□音波振動子の端面で強力な超音波楕円
振動を発生させることができた。
さらに、ねじり振動を励振する圧電体と、ねじり軸に平
行に励振する圧電体とに印加する交番電圧の極性関係を
両者間で互いに切り換えることにより、楕円振動のまわ
り方を切り換えることができた。これ゛らの特長は１本
発明に係る双共振型超音波楕円振動子を超音波モータの
駆動源に適用した揚台などにおいて実用上きわめて優れ
た効果が期待できるものである。
行に励振する圧電体とに印加する交番電圧の極性関係を
両者間で互いに切り換えることにより、楕円振動のまわ
り方を切り換えることができた。これ゛らの特長は１本
発明に係る双共振型超音波楕円振動子を超音波モータの
駆動源に適用した揚台などにおいて実用上きわめて優れ
た効果が期待できるものである。
第１図および第２図は本発明に係る双共振型超音波楕円
振動子の一実施例を示す正面図および側面図、第３図は
本発明に係る双共振型超音波楕円振動子の双糸振子部と
のその機能を示す説明図である。 １・・・・・・双糸振子、２，３，４．５・・・・・・
圧電振動子、６・・・・・・座金、７・・・・・・圧電
厚み振動子、８・・・・・・キャップボルト用座金、９
・・・・・・キャップボルト、１０゜１１．１２，１３
，１４，１５．１６・・・・・・リード線。
振動子の一実施例を示す正面図および側面図、第３図は
本発明に係る双共振型超音波楕円振動子の双糸振子部と
のその機能を示す説明図である。 １・・・・・・双糸振子、２，３，４．５・・・・・・
圧電振動子、６・・・・・・座金、７・・・・・・圧電
厚み振動子、８・・・・・・キャップボルト用座金、９
・・・・・・キャップボルト、１０゜１１．１２，１３
，１４，１５．１６・・・・・・リード線。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、等しい共振周波数を有する複数個の屈曲振動子を結
合した構造からなり、圧電体によってねじり振動を発振
するごとく構成された超音波ねじり振動子を別の圧電体
を用いてねじり軸と平行に励振することにより、屈曲振
動子の自由端が楕円運動を行なうことを特徴とした双共
振型超音波楕円振動子。 ２、特許請求の範囲第１項記載の双共振型超音波楕円振
動子において、ねじり振動を励振する圧電体と、ねじり
軸に平行に励振する別の圧電体とに印加する交番電圧の
極性相互関係を変えることにより、楕円振動のまわり方
の向きをスイッチできることを特徴とした双共振型超音
波楕円振動子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59269629A JPS61149278A (ja) | 1984-12-22 | 1984-12-22 | 双共振型超音波楕円振動子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59269629A JPS61149278A (ja) | 1984-12-22 | 1984-12-22 | 双共振型超音波楕円振動子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61149278A true JPS61149278A (ja) | 1986-07-07 |
Family
ID=17475010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59269629A Pending JPS61149278A (ja) | 1984-12-22 | 1984-12-22 | 双共振型超音波楕円振動子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61149278A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01318535A (ja) * | 1988-06-17 | 1989-12-25 | Nec Corp | 超音波モータとその駆動方法 |
| JPH0340775A (ja) * | 1989-07-06 | 1991-02-21 | Nec Corp | 超音波モータ |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5229192A (en) * | 1975-09-01 | 1977-03-04 | Ki Porichiefunichiesukii I Im | Piezooelectric motor |
| JPS5544490A (en) * | 1978-09-26 | 1980-03-28 | Oishi Sangyo Kk | Transportation conveyer for piled material such as cardboard case |
| JPS57194614A (en) * | 1981-05-26 | 1982-11-30 | Citizen Watch Co Ltd | Piezoelectric oscillator |
| JPS6128482A (ja) * | 1984-07-18 | 1986-02-08 | 多賀電気株式会社 | 超音波振動発生方法及びその装置 |
-
1984
- 1984-12-22 JP JP59269629A patent/JPS61149278A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5229192A (en) * | 1975-09-01 | 1977-03-04 | Ki Porichiefunichiesukii I Im | Piezooelectric motor |
| JPS5544490A (en) * | 1978-09-26 | 1980-03-28 | Oishi Sangyo Kk | Transportation conveyer for piled material such as cardboard case |
| JPS57194614A (en) * | 1981-05-26 | 1982-11-30 | Citizen Watch Co Ltd | Piezoelectric oscillator |
| JPS6128482A (ja) * | 1984-07-18 | 1986-02-08 | 多賀電気株式会社 | 超音波振動発生方法及びその装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01318535A (ja) * | 1988-06-17 | 1989-12-25 | Nec Corp | 超音波モータとその駆動方法 |
| JPH0340775A (ja) * | 1989-07-06 | 1991-02-21 | Nec Corp | 超音波モータ |
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