JPS62210871A - 超音波モ−タ− - Google Patents
超音波モ−タ−Info
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- JPS62210871A JPS62210871A JP61051828A JP5182886A JPS62210871A JP S62210871 A JPS62210871 A JP S62210871A JP 61051828 A JP61051828 A JP 61051828A JP 5182886 A JP5182886 A JP 5182886A JP S62210871 A JPS62210871 A JP S62210871A
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- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 abstract description 10
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- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
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- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
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-
- 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
- H02N2/14—Drive circuits; Control arrangements or methods
-
- 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
Landscapes
- 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】
（産業上の利用分野）
本発明は、弾性体と、該弾性体を励振させる圧電体とを
有する超音波モーターに関する。
有する超音波モーターに関する。
（従来の技術）
従来の超音波モーターとしては、効率のよい駆動を得る
ために、例えば第４図に示すように、圧電体に入力され
る２つの交流信号の電圧値が互いに等しくなるように制
御しているものがある。
ために、例えば第４図に示すように、圧電体に入力され
る２つの交流信号の電圧値が互いに等しくなるように制
御しているものがある。
すなわち、第４図に示す従来例は、超音波モーターｌの
一部を構成する圧電体２の電極２ａには、発振器３．正
弦波発生器４ａおよびアンプ５ａを介して第１の交流信
号が入力されており、圧電体２の電極２ｂには発振器３
．正弦波発生器４ｂおよびアンプ５ｂを介して前記第１
の交流信号とはπ／２だけ位相のずれた第２の交流信号
が入力されており、コイノｉ／６ａの一端Ａからは電極
２ａに入力される第１の交流信号の電圧を、コイル６ｂ
の一端Ｂからは電極２ｂに入力される第２の交流信号の
電圧をそれぞれ検出して比較する電圧比較回路７を有し
て成り、一端Ａの電位と一端Ｂの電位とが等しくなるよ
うに、該電圧比較回路７はアンプ５ａ、５ｂを制御し、
これによって、電極２ａ、２ｂに入力される２つの交流
信号の電圧値が互いに等しくなるように制御しているも
のである。
一部を構成する圧電体２の電極２ａには、発振器３．正
弦波発生器４ａおよびアンプ５ａを介して第１の交流信
号が入力されており、圧電体２の電極２ｂには発振器３
．正弦波発生器４ｂおよびアンプ５ｂを介して前記第１
の交流信号とはπ／２だけ位相のずれた第２の交流信号
が入力されており、コイノｉ／６ａの一端Ａからは電極
２ａに入力される第１の交流信号の電圧を、コイル６ｂ
の一端Ｂからは電極２ｂに入力される第２の交流信号の
電圧をそれぞれ検出して比較する電圧比較回路７を有し
て成り、一端Ａの電位と一端Ｂの電位とが等しくなるよ
うに、該電圧比較回路７はアンプ５ａ、５ｂを制御し、
これによって、電極２ａ、２ｂに入力される２つの交流
信号の電圧値が互いに等しくなるように制御しているも
のである。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、このような従来の超音波モーターでは、
電極２ａ、２ｂの各圧電体部分のインピーダンスは製造
上どうしても異なってしまい、その結果、電極２ａ、２
ｂに入力される２つの交流信号の電圧値が互いに等しく
なるように制御しても、圧電体２に流れる電流の大きさ
は電極２ａの部分と電極２ｂの部分とでは異なってしま
い、また、第５図に示すように、圧電体２に流れる電流
が大きいと、発生する超音波振動も大きいという圧電体
の特性があるため、電極２ａ、２ｂの各圧電体部分で発
生する超音波振動の振幅が異なってしまう。例えば、第
３図に示すように、電極２ａの圧電体部分では振幅αの
定在波３０ａが発生し又電極２ｂの圧電体部分では振幅
α／２の定在波３０ｂが発生するとする。
電極２ａ、２ｂの各圧電体部分のインピーダンスは製造
上どうしても異なってしまい、その結果、電極２ａ、２
ｂに入力される２つの交流信号の電圧値が互いに等しく
なるように制御しても、圧電体２に流れる電流の大きさ
は電極２ａの部分と電極２ｂの部分とでは異なってしま
い、また、第５図に示すように、圧電体２に流れる電流
が大きいと、発生する超音波振動も大きいという圧電体
の特性があるため、電極２ａ、２ｂの各圧電体部分で発
生する超音波振動の振幅が異なってしまう。例えば、第
３図に示すように、電極２ａの圧電体部分では振幅αの
定在波３０ａが発生し又電極２ｂの圧電体部分では振幅
α／２の定在波３０ｂが発生するとする。
なお、この第３図は、表面波の発生の様子を時間をおっ
て示したもので、図の横軸には位相を、縦軸には振幅α
をそれぞれとっており、表面波３０は、電極２ａの圧電
体部分に発生する超音波振動の波形３０ａと電極２ｂの
圧電体部分に発生する超音波振動の波形３０ｂとを合成
したものである。また、第３図（ａ）はある時刻Ｔ＝０
°での状態を、第３図（ｂ）は時刻Ｔ＝Ｏ°から１／８
周期分だけ時間経過した時刻Ｔ＝４５°での状態を、第
３図（ｃ）は時刻Ｔ＝Ｏ°から１７４周期分だけ時間経
過した時刻Ｔ・９０°での状態を、第３図（ｄ）は時刻
Ｔ−０°から３／８周期分だけ時間経過した時刻Ｔ＝１
３５°での状態を、第３図（ｅ）は時刻Ｔ＝０°から１
７２周期分だけ時間経過した時刻Ｔ＝１８Ｑ°での状態
をそれぞれ示している。第３図（ａ）は、電極２ａの圧
電体部分に振幅αの定在波３０ａが発生し且つ電極２ｂ
の圧電体部分に振幅０の定在波３０ｂが発生している場
合であり、この合成波３０は定在波３０ａと等しい。第
３図（ｂ）は、第３図（ａ）の状態から時間的にＴ＝４
５°経過し且つ位相が４５°ずれた状態であり、電極２
ａの圧電体部分に振幅αの定在波３０ａが発生し且つ電
極２ｂの圧電体部分に振幅α／２の定在波３０ｂが発生
している場合であり、この合成波３０は、定在波３０ａ
と定在波３０ｂの合成の波である。第３図（Ｃ）は、第
３図（ａ）の状態から時間的にＴ＝９０°経過し且つ位
相が９０°ずれた状態であり、電極２ａの圧電体部分に
振幅Ｏの定在波３０ａが発生し且つ電極２ｂの圧電体部
分に振幅α／２の定在波３０ｂが発生している場合であ
り、この合成波３０は定在波３０ｂと等しい。第３図（
ｄ）、（ｅ）も以下同様である。
て示したもので、図の横軸には位相を、縦軸には振幅α
をそれぞれとっており、表面波３０は、電極２ａの圧電
体部分に発生する超音波振動の波形３０ａと電極２ｂの
圧電体部分に発生する超音波振動の波形３０ｂとを合成
したものである。また、第３図（ａ）はある時刻Ｔ＝０
°での状態を、第３図（ｂ）は時刻Ｔ＝Ｏ°から１／８
周期分だけ時間経過した時刻Ｔ＝４５°での状態を、第
３図（ｃ）は時刻Ｔ＝Ｏ°から１７４周期分だけ時間経
過した時刻Ｔ・９０°での状態を、第３図（ｄ）は時刻
Ｔ−０°から３／８周期分だけ時間経過した時刻Ｔ＝１
３５°での状態を、第３図（ｅ）は時刻Ｔ＝０°から１
７２周期分だけ時間経過した時刻Ｔ＝１８Ｑ°での状態
をそれぞれ示している。第３図（ａ）は、電極２ａの圧
電体部分に振幅αの定在波３０ａが発生し且つ電極２ｂ
の圧電体部分に振幅０の定在波３０ｂが発生している場
合であり、この合成波３０は定在波３０ａと等しい。第
３図（ｂ）は、第３図（ａ）の状態から時間的にＴ＝４
５°経過し且つ位相が４５°ずれた状態であり、電極２
ａの圧電体部分に振幅αの定在波３０ａが発生し且つ電
極２ｂの圧電体部分に振幅α／２の定在波３０ｂが発生
している場合であり、この合成波３０は、定在波３０ａ
と定在波３０ｂの合成の波である。第３図（Ｃ）は、第
３図（ａ）の状態から時間的にＴ＝９０°経過し且つ位
相が９０°ずれた状態であり、電極２ａの圧電体部分に
振幅Ｏの定在波３０ａが発生し且つ電極２ｂの圧電体部
分に振幅α／２の定在波３０ｂが発生している場合であ
り、この合成波３０は定在波３０ｂと等しい。第３図（
ｄ）、（ｅ）も以下同様である。
したがって、上記従来の超音波モーターでは、電極２ａ
、２ｂの各圧電体部分で発生する超音波振動の合成でで
きる表面波は、第３図（ａ）〜（ｅ）に示すように、時
間Ｔとともに伝播速度と振幅αが変化してしまい、これ
によって２弾性体と該弾性体に圧接されているローター
との接触が不完全になり、超音波モーターの動作が不安
定となって効率が低下してしまうという問題点があった
。
、２ｂの各圧電体部分で発生する超音波振動の合成でで
きる表面波は、第３図（ａ）〜（ｅ）に示すように、時
間Ｔとともに伝播速度と振幅αが変化してしまい、これ
によって２弾性体と該弾性体に圧接されているローター
との接触が不完全になり、超音波モーターの動作が不安
定となって効率が低下してしまうという問題点があった
。
本発明は、このような従来の問題点に着目して成された
もので、伝播速度、振幅が常に一定の表面波を発生させ
ることができ、これによって効率および動作の安定性が
向上した超音波モーターを提供することを目的としてい
る。
もので、伝播速度、振幅が常に一定の表面波を発生させ
ることができ、これによって効率および動作の安定性が
向上した超音波モーターを提供することを目的としてい
る。
（問題点を解決するための手段）
かかる目的を達成するための本発明の要旨は、弾性体と
、該弾性体を励振させる圧電体２とを有する超音波モー
ター１において、前記圧電体２に入力される２つの交流
信号り、ｉの電流を検出し、その電流値が互いに等しく
なるように該２つの交流信号り、ｉの電流を制御する交
流電流制御手段（電流値比較回路９ａ、９ｂ）を備えて
成ることを特徴とする超音波モーターに存する。
、該弾性体を励振させる圧電体２とを有する超音波モー
ター１において、前記圧電体２に入力される２つの交流
信号り、ｉの電流を検出し、その電流値が互いに等しく
なるように該２つの交流信号り、ｉの電流を制御する交
流電流制御手段（電流値比較回路９ａ、９ｂ）を備えて
成ることを特徴とする超音波モーターに存する。
（作用）
そして、上記超音波モーター１では、圧電体２に入力さ
れる２つの交流信号り、Ｉの電流は、その電流値が互い
に等しくなるように交流電流制御手段（電流値比較回路
９ａ、９ｂ）によって制御され、これによって伝播速度
、振幅が常に一定の表面波が圧電体２に発生するように
成っている。
れる２つの交流信号り、Ｉの電流は、その電流値が互い
に等しくなるように交流電流制御手段（電流値比較回路
９ａ、９ｂ）によって制御され、これによって伝播速度
、振幅が常に一定の表面波が圧電体２に発生するように
成っている。
（実施例）
以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説明する。な
お、上記従来例と同様の部位には同一の符号を付する。
お、上記従来例と同様の部位には同一の符号を付する。
第１図および第２図は本発明の一実施例を示している。
第１図に示すように、超音波モーター１は、弾性体（図
示省略）および該弾性体を励振させる圧電体２からなる
ステーターと、該ステーターによって回転されるロータ
ー（図示省略）とを有して成り、圧電体２の励振によっ
て弾性体に表面波が生じ、この表面波によってローター
が回転するように構成されている。
示省略）および該弾性体を励振させる圧電体２からなる
ステーターと、該ステーターによって回転されるロータ
ー（図示省略）とを有して成り、圧電体２の励振によっ
て弾性体に表面波が生じ、この表面波によってローター
が回転するように構成されている。
圧電体２の片側の面には、電極２ａ、２ｂ。
２Ｃおよび２ｄが形成されており、該電極２ａ。
２ｂには超音波モーター１の駆動系が接続されている。
超音波モーターｌの駆動系は、発振器３．正弦波発生器
４ａ 、 ４ｂ 、アンプ５０ａ、５０ｂ、コイル６ａ
、６ｂ、電流値検出用抵抗８ａ、８ｂおよび電流値比較
回路９ａ、９ｂから構成されている。
４ａ 、 ４ｂ 、アンプ５０ａ、５０ｂ、コイル６ａ
、６ｂ、電流値検出用抵抗８ａ、８ｂおよび電流値比較
回路９ａ、９ｂから構成されている。
発振器３は、互いにπ／２だけ位相の異なる第１、第２
信号ａ、ｂを出力するものである。
信号ａ、ｂを出力するものである。
正弦波発生器４ａ、４ｂは、第１．第２信号ａ、ｂに同
期して第１．第２の正弦波信号ｃ、ｄをそれぞれ出力す
るものである。
期して第１．第２の正弦波信号ｃ、ｄをそれぞれ出力す
るものである。
アンプ５０ａ、５０ｂは、一方の入力端子に入った第１
．第２の正弦波信号ｃ、ｄを他方の入力端子に入った増
幅率信号ｅ、ｆに応じて増幅した第１．第２の交流信号
り、ｉをそれぞれ出力するものである。
．第２の正弦波信号ｃ、ｄを他方の入力端子に入った増
幅率信号ｅ、ｆに応じて増幅した第１．第２の交流信号
り、ｉをそれぞれ出力するものである。
アンプ５０ａの一方の出力端子は電流値検出用抵抗８ａ
を介して電極２ａに、その他方の出力端子は接地された
電極２ｃにそれぞれ接続されている。同様に、アンプ５
０ｂの一方の出力端子は電流値検出用抵抗８ｂを介して
電極２ｂに、その他方の出力端子は電極２ｃにそれぞれ
接続されている。
を介して電極２ａに、その他方の出力端子は接地された
電極２ｃにそれぞれ接続されている。同様に、アンプ５
０ｂの一方の出力端子は電流値検出用抵抗８ｂを介して
電極２ｂに、その他方の出力端子は電極２ｃにそれぞれ
接続されている。
コイル６ａの一端は電流値検出用抵抗８ａを介してアン
プ５０ａの一方の出力端子に、コイル６ａの他端はアン
プ５０ａの他方の出力端子にそれぞれ接続されている。
プ５０ａの一方の出力端子に、コイル６ａの他端はアン
プ５０ａの他方の出力端子にそれぞれ接続されている。
同様に、コイル６ｂの一端は電流値検出用抵抗８ｂを介
してアンプ５０ｂの一方の出力端子に、コイル６ｂの他
端はアンプ５０ｂの他方の出力端子にそれぞれ接続され
ている。
してアンプ５０ｂの一方の出力端子に、コイル６ｂの他
端はアンプ５０ｂの他方の出力端子にそれぞれ接続され
ている。
前記電流値比較回路９ａは、電流値検出用抵抗８ａの端
子間電圧を検出し、該検出した電圧から換算した電流値
を基準電流値ｇと比較し、その比較結果に応じた増幅率
信号ｅをアンプ５０ａの他方の入力端子に出力するもの
である。同様に、前記電流値比較回路９ｂは、電流値検
出用抵抗８ｂの端子間電圧を検出し、該検出した電圧か
ら換算した電流値を基準電流値ｇと比較し、その比較結
果に応じた増幅率信号ｆをアンプ５０ｂの他方の入力端
子に出力するものである。
子間電圧を検出し、該検出した電圧から換算した電流値
を基準電流値ｇと比較し、その比較結果に応じた増幅率
信号ｅをアンプ５０ａの他方の入力端子に出力するもの
である。同様に、前記電流値比較回路９ｂは、電流値検
出用抵抗８ｂの端子間電圧を検出し、該検出した電圧か
ら換算した電流値を基準電流値ｇと比較し、その比較結
果に応じた増幅率信号ｆをアンプ５０ｂの他方の入力端
子に出力するものである。
以下、作用を説明する。
発振器３から互いにπ／２だけ位相の異なる第１、第２
信号ａ、ｂが正弦波発生器４ａ、４ｂにそれぞれ出力さ
れると、正弦波発生器４ａ、４ｂは第１．第２の正弦波
信号ｃ、ｄ・をアンプ５０ａ、５０ｂの一方の入力端子
にそれぞれ出力する。
信号ａ、ｂが正弦波発生器４ａ、４ｂにそれぞれ出力さ
れると、正弦波発生器４ａ、４ｂは第１．第２の正弦波
信号ｃ、ｄ・をアンプ５０ａ、５０ｂの一方の入力端子
にそれぞれ出力する。
これによって、該アンプ５０ａの一方の出力端子からは
増幅率信号ｅに応じた第１の交流信号りが出力され、こ
の第１の交流信号りは電流値検出用抵抗８ａを介して電
極２ａに流れ込む。また、アンプ５０ｂの一方の出力端
子からは、第１の交流信号りとはπ／２だけ位相の異な
り、増幅率信号ｆに応じた第２の交流信号ｉが出力され
、この第２の交流信号ｉは電流値検出用抵抗８ｂを介し
て電極２ｂに流れ込む。
増幅率信号ｅに応じた第１の交流信号りが出力され、こ
の第１の交流信号りは電流値検出用抵抗８ａを介して電
極２ａに流れ込む。また、アンプ５０ｂの一方の出力端
子からは、第１の交流信号りとはπ／２だけ位相の異な
り、増幅率信号ｆに応じた第２の交流信号ｉが出力され
、この第２の交流信号ｉは電流値検出用抵抗８ｂを介し
て電極２ｂに流れ込む。
このとき、電流値比較回路９ａは、電流値検出用抵抗８
ａの端子間電圧を検出し、該検出した端子間電圧から換
算した電極２ａに流れ込む第１の交流信号りの電流値を
基準電流値ｇと比較し、その電流値が基準電流値ｇより
大きい場合には、増幅率信号ｅを小さくする方向に働き
、その逆の場合には増幅率信号ｅを大きくする方向に働
く。
ａの端子間電圧を検出し、該検出した端子間電圧から換
算した電極２ａに流れ込む第１の交流信号りの電流値を
基準電流値ｇと比較し、その電流値が基準電流値ｇより
大きい場合には、増幅率信号ｅを小さくする方向に働き
、その逆の場合には増幅率信号ｅを大きくする方向に働
く。
同様に、電流値比較回路９ｂは、電流値検出用抵抗８ｂ
の端子間電圧を検出し、該検出した端子間電圧から換算
した電極２ｂに流れ込む第２の交流信号ｉの電流値を基
準電流値ｇと比較し、その電流値が基準電流値ｇより大
きい場合には、増幅率信号ｆを小さくする方向に働き、
その逆の場合には増幅率信号ｆを大きくする方向に働く
。
の端子間電圧を検出し、該検出した端子間電圧から換算
した電極２ｂに流れ込む第２の交流信号ｉの電流値を基
準電流値ｇと比較し、その電流値が基準電流値ｇより大
きい場合には、増幅率信号ｆを小さくする方向に働き、
その逆の場合には増幅率信号ｆを大きくする方向に働く
。
したがって、電極２ａ、２ｂに流れ込む電流値がそれぞ
れ基準電流値ｇと同じになるように制御される。
れ基準電流値ｇと同じになるように制御される。
このように、電極２ａ、２ｂには常に基準電流値ｇと同
一の一定電流が流れるので、電極２ａの圧電体部分に発
生する超音波振動の振幅は、電極２ｂの圧電体部分に発
生する超音波振動の振幅と常に等しくなる。
一の一定電流が流れるので、電極２ａの圧電体部分に発
生する超音波振動の振幅は、電極２ｂの圧電体部分に発
生する超音波振動の振幅と常に等しくなる。
したがって、上記超音波モーターｌでは、電極２ａ、２
ｂの各圧電体部分で発生する超音波振動の合成でできる
表面波は、第２図（ａ）〜（Ｂ）に示すように、伝播速
度と振幅が常に一定であり、これによって、前記不図示
の弾性体と該弾性体に圧接されているローターとの接触
が完全となり、動作の安定した、高効率の駆動が得られ
る。
ｂの各圧電体部分で発生する超音波振動の合成でできる
表面波は、第２図（ａ）〜（Ｂ）に示すように、伝播速
度と振幅が常に一定であり、これによって、前記不図示
の弾性体と該弾性体に圧接されているローターとの接触
が完全となり、動作の安定した、高効率の駆動が得られ
る。
ここで、この第２図は、表面波の発生の様子を時間をお
って示したもので、図の横軸には位相を、縦軸には振幅
をそれぞれとっており、表面波２０は、電極２ａの圧電
体部分に発生する超音波振動の波形２０ａと電極２ｂの
圧電体部分に発生する超音波振動の波形２０ｂとを合成
したものである。また、第２図（ａ） ｔｉある時刻Ｔ
＝０°での状態を、第２図（ｂ）は時刻？＝０°からｌ
／８周期分だけ時間経過した時刻Ｔ＝４５°での状態を
、第２図（ｃ）は時刻？＝０６から１７４周期分だけ時
間経過した時刻Ｔ＝９０°での状態を、第２図（ｄ）は
時刻Ｔ＝０°から３／８周期分だけ時間経過した時刻？
＝１３５°での状態を、第２図（ｅ）は時刻Ｔ＝０６か
ら１／２周期分だけ時間経過した時刻Ｔ＝１８０°での
状態をそれぞれ示している。第２図（ａ）は、電極２ａ
の圧電体部分に振幅αの定在波２０ａが発生し且つ電極
２ｂの圧電体部分に振幅Ｏの定在波２０ｂが発生してい
る場合であり、この合成波２０は定在波２０ａと等しい
。第２図（ｂ）は、第２図（ａ）の状態から時間的に〒
＝４５°経過し且つ位相が４５°ずれた状態であり、電
極２ａの圧電体部分に振幅αの定在波２０ａが発生し且
つ電極２ｂの圧電体部分に振幅α／２の定在波２０ｂが
発生している場合であり、この合成波２０は、定在波２
０ａと定在波２０ｂの合成の波である。第２図（ｃ）は
、第２図（ａ）の状態から時間的にＴ＝９０°経過し且
つ位相が９０°ずれた状態であり、電極２ａの圧電体部
分に振幅Ｏの定在波２０ａが発生し且つ電極２ｂの圧電
体部分に振幅α／２の定在波２０ｂが発生している場合
であり、この合成波２０は定在波２０ｂと等しい。第２
図（ｄ）、（ｅ）も以下同様である。
って示したもので、図の横軸には位相を、縦軸には振幅
をそれぞれとっており、表面波２０は、電極２ａの圧電
体部分に発生する超音波振動の波形２０ａと電極２ｂの
圧電体部分に発生する超音波振動の波形２０ｂとを合成
したものである。また、第２図（ａ） ｔｉある時刻Ｔ
＝０°での状態を、第２図（ｂ）は時刻？＝０°からｌ
／８周期分だけ時間経過した時刻Ｔ＝４５°での状態を
、第２図（ｃ）は時刻？＝０６から１７４周期分だけ時
間経過した時刻Ｔ＝９０°での状態を、第２図（ｄ）は
時刻Ｔ＝０°から３／８周期分だけ時間経過した時刻？
＝１３５°での状態を、第２図（ｅ）は時刻Ｔ＝０６か
ら１／２周期分だけ時間経過した時刻Ｔ＝１８０°での
状態をそれぞれ示している。第２図（ａ）は、電極２ａ
の圧電体部分に振幅αの定在波２０ａが発生し且つ電極
２ｂの圧電体部分に振幅Ｏの定在波２０ｂが発生してい
る場合であり、この合成波２０は定在波２０ａと等しい
。第２図（ｂ）は、第２図（ａ）の状態から時間的に〒
＝４５°経過し且つ位相が４５°ずれた状態であり、電
極２ａの圧電体部分に振幅αの定在波２０ａが発生し且
つ電極２ｂの圧電体部分に振幅α／２の定在波２０ｂが
発生している場合であり、この合成波２０は、定在波２
０ａと定在波２０ｂの合成の波である。第２図（ｃ）は
、第２図（ａ）の状態から時間的にＴ＝９０°経過し且
つ位相が９０°ずれた状態であり、電極２ａの圧電体部
分に振幅Ｏの定在波２０ａが発生し且つ電極２ｂの圧電
体部分に振幅α／２の定在波２０ｂが発生している場合
であり、この合成波２０は定在波２０ｂと等しい。第２
図（ｄ）、（ｅ）も以下同様である。
なお、上記実施例では、圧電体２に入力される２つの交
流信号り、ｉの電流を検出し、その電流値が互いに等し
くなるように該２つの交流信号り、ｉの電流を制御する
交流電流制御手段が、電流値比較回路９ａ、９ｂによっ
て構成されている。
流信号り、ｉの電流を検出し、その電流値が互いに等し
くなるように該２つの交流信号り、ｉの電流を制御する
交流電流制御手段が、電流値比較回路９ａ、９ｂによっ
て構成されている。
また、上記実施例において、前記交流電流制御手段を、
電極２ａ、２ｂにそれぞれ流れ込む電流どうしを比較し
、その電流値が互いに等しくなるように制御する構成と
してもよい。
電極２ａ、２ｂにそれぞれ流れ込む電流どうしを比較し
、その電流値が互いに等しくなるように制御する構成と
してもよい。
（発明の効果）
本発明に係る超音波モーターによれば、圧電体に入力さ
れる２つの交流信号の電流は、その電流値が互いに等し
くなるように交流電流制御手段によって制御されるので
、圧電体に発生する超音波振動の合成でできる表面波の
伝播速度と振幅が常に一定となり、これによって、弾性
体と該弾性体に圧接されているローターとの接触が完全
となり、効率および動作の安定性が白玉する。
れる２つの交流信号の電流は、その電流値が互いに等し
くなるように交流電流制御手段によって制御されるので
、圧電体に発生する超音波振動の合成でできる表面波の
伝播速度と振幅が常に一定となり、これによって、弾性
体と該弾性体に圧接されているローターとの接触が完全
となり、効率および動作の安定性が白玉する。
また、前記交流電流制御手段を、圧電体に流れる電流を
基準電流値と常に比較するように構成した場合には、圧
電体には常に基準電流値と同一の一定電流が流れるので
、過大な電流が圧電体に流れることがなく、過大な電流
による圧電体の破壊を防止できる。
基準電流値と常に比較するように構成した場合には、圧
電体には常に基準電流値と同一の一定電流が流れるので
、過大な電流が圧電体に流れることがなく、過大な電流
による圧電体の破壊を防止できる。
第１図および第２図は本発明の一実施例を示しており、
第１図は超音波モーターおよびその駆動系を示すブロッ
ク図、第２図（ａ）〜（ｅ）は表面波の発生の様子を時
間をおって示した説明図、第３図および第４図は従来例
を示しており、第３図（ａ）〜（ｅ）は表面波の発生の
様子を時間をおって示した説明図、第４図は超音波モー
ターおよびその駆動系を示すブロック図、第５図は圧電
体に流れる電流と超音波振動の振幅との関係を示す特性
図である。 ｌ・・・超音波モーター ２・・・圧電体９ａ
、 ９ｂ・・・電流値比較回路（交流電流制御手段）率
１ 口
第１図は超音波モーターおよびその駆動系を示すブロッ
ク図、第２図（ａ）〜（ｅ）は表面波の発生の様子を時
間をおって示した説明図、第３図および第４図は従来例
を示しており、第３図（ａ）〜（ｅ）は表面波の発生の
様子を時間をおって示した説明図、第４図は超音波モー
ターおよびその駆動系を示すブロック図、第５図は圧電
体に流れる電流と超音波振動の振幅との関係を示す特性
図である。 ｌ・・・超音波モーター ２・・・圧電体９ａ
、 ９ｂ・・・電流値比較回路（交流電流制御手段）率
１ 口
Claims (2)
- （１）弾性体と、該弾性体を励振させる圧電体とを有す
る超音波モーターにおいて、前記圧電体に入力される２
つの交流信号の電流を検出し、その電流値が互いに等し
くなるように該２つの交流信号の電流を制御する交流電
流制御手段を備えて成ることを特徴とする超音波モータ
ー。 - （２）前記交流電流制御手段は、基準電流値を有し、検
出された前記２つの交流信号の電流を該基準電流値と比
較することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
超音波モーター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61051828A JPH06101940B2 (ja) | 1986-03-10 | 1986-03-10 | 超音波モ−タ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61051828A JPH06101940B2 (ja) | 1986-03-10 | 1986-03-10 | 超音波モ−タ− |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6123456A Division JP2691970B2 (ja) | 1994-06-06 | 1994-06-06 | 超音波モータの制御回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62210871A true JPS62210871A (ja) | 1987-09-16 |
| JPH06101940B2 JPH06101940B2 (ja) | 1994-12-12 |
Family
ID=12897738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61051828A Expired - Lifetime JPH06101940B2 (ja) | 1986-03-10 | 1986-03-10 | 超音波モ−タ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06101940B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0226285A (ja) * | 1988-07-15 | 1990-01-29 | Sony Corp | 超音波モータの駆動回路 |
| JP2010183819A (ja) * | 2009-02-09 | 2010-08-19 | Panasonic Corp | 駆動装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61124274A (ja) * | 1984-11-19 | 1986-06-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波モ−タ装置 |
-
1986
- 1986-03-10 JP JP61051828A patent/JPH06101940B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61124274A (ja) * | 1984-11-19 | 1986-06-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波モ−タ装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0226285A (ja) * | 1988-07-15 | 1990-01-29 | Sony Corp | 超音波モータの駆動回路 |
| JP2010183819A (ja) * | 2009-02-09 | 2010-08-19 | Panasonic Corp | 駆動装置 |
| US8493006B2 (en) | 2009-02-09 | 2013-07-23 | Panasonic Corporation | Drive unit |
| US9197142B2 (en) | 2009-02-09 | 2015-11-24 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Drive unit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06101940B2 (ja) | 1994-12-12 |
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