JPS62260567A - 振動波モ−タ− - Google Patents
振動波モ−タ−Info
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- JPS62260567A JPS62260567A JP61103562A JP10356286A JPS62260567A JP S62260567 A JPS62260567 A JP S62260567A JP 61103562 A JP61103562 A JP 61103562A JP 10356286 A JP10356286 A JP 10356286A JP S62260567 A JPS62260567 A JP S62260567A
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- JP
- Japan
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- electrostrictive element
- board
- electrode
- fpc board
- wave motor
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- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
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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)
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、進行性振動波によシ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撮動運動を回
転運動又は−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
点があシ、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撮動運動を回
転運動又は−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
点があシ、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）Ｋ接着された電歪素子２ａ、
２ｂは、振動体１の片側、適度に離れた所Ｋ、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。
、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）Ｋ接着された電歪素子２ａ、
２ｂは、振動体１の片側、適度に離れた所Ｋ、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−１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３ａＺ）ｋらＶ＝ Ｖｏ ｓｉｎ ωｔ、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＝Ｖｏｓｉｎ（ωｔ±π／２）交流電圧を印加する。
他方の面には夫々電極を施し、電歪素子２ａには、交流
電源３ａＺ）ｋらＶ＝ Ｖｏ ｓｉｎ ωｔ、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＝Ｖｏｓｉｎ（ωｔ±π／２）交流電圧を印加する。
前記式中の（＋）（−）が移動体６を動かす方向によっ
て移相器３ｂで切換えられる。今、これを（−）側に切
換えてあシ、電歪素子２ｂにはＶ ＝ Ｖｏ ｓｉｎ
（ｃｓ＋ｔ−π／２）の電圧が印加されているとする。
て移相器３ｂで切換えられる。今、これを（−）側に切
換えてあシ、電歪素子２ｂにはＶ ＝ Ｖｏ ｓｉｎ
（ｃｓ＋ｔ−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 ｓｉｎ
ｍｔによシ振動した場合は、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）によシ振動した場
合は、同図（ｂ）に示すような定在波による振動が起る
。
ｍｔによシ振動した場合は、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）によシ振動した場
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＋２ｎ
π／ω、ｅうはｔ＝π／ω＋２ｎπ／ω、に）はｔ＝３
π／２ω＋２ｎπ／ωの時のもので、振動波の波面はＸ
方向に進行する。
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＋２ｎ
π／ω、ｅうはｔ＝π／ω＋２ｎπ／ω、に）はｔ＝３
π／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っておυ
、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１１１ｇ Ｗで反時計方向の回転
楕円運動をしている口振動体１の表面には移動体６が加
圧接触しておシ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、ある幅をもって面接触している）、
頂点における質点Ａ、 Ａ’・・二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
。９σ移相器によシ＋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
。
、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１１１ｇ Ｗで反時計方向の回転
楕円運動をしている口振動体１の表面には移動体６が加
圧接触しておシ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、ある幅をもって面接触している）、
頂点における質点Ａ、 Ａ’・・二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
。９σ移相器によシ＋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った。
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った。
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って、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って、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
なっ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。
断面図を示している。図において、１は断面が台形状と
なっ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。
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）、
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（−）部によって定まる
長さは入力する周波数によって定まる一波長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となっており、又、該素子２
の逆側の面すなわち下面は第６図（Ｃ）の如く、人相部
に対応して電極パターン２人が又、Ｂ相部に対して゛電
極パターン２Ｂが設けられると共Ｋ、電歪素子の振動状
態を検知するセンサー用電極Ｓ（振動体の振動によシミ
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シ導通している。
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（−）部によって定まる
長さは入力する周波数によって定まる一波長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となっており、又、該素子２
の逆側の面すなわち下面は第６図（Ｃ）の如く、人相部
に対応して電極パターン２人が又、Ｂ相部に対して゛電
極パターン２Ｂが設けられると共Ｋ、電歪素子の振動状
態を検知するセンサー用電極Ｓ（振動体の振動によシミ
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シ導通している。
第５図に戻シ、１１は給電用７レキシプルプリント回路
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１！極と接続し、各電極番て上記位
相差の異なる駆動周波電圧を供給する。該ＦＰＣ板１１
け第２図に示される如く櫛歯状の導体パター／（例えば
銅製）１１′が印刷されている。
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１！極と接続し、各電極番て上記位
相差の異なる駆動周波電圧を供給する。該ＦＰＣ板１１
け第２図に示される如く櫛歯状の導体パター／（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シ、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はフェ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
ｒ？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シ、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はフェ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
ｒ？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Ｉ
Ｋ光発生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３Ｊ９およびボール受け８にて形成される
軸受は部とにてボール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、／％ウジ／グ１０には切欠
部１０ａが設けられＦ ｌＪ Ｃ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Ｉ
Ｋ光発生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３Ｊ９およびボール受け８にて形成される
軸受は部とにてボール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、／％ウジ／グ１０には切欠
部１０ａが設けられＦ ｌＪ Ｃ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Ｍ、
極とＦＰＣ板との密着性が悪くなシ易いが、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
ことによシミ歪素子電極との接触部を多点とし且つフレ
キシビリティを高め、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Ｍ、
極とＦＰＣ板との密着性が悪くなシ易いが、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
ことによシミ歪素子電極との接触部を多点とし且つフレ
キシビリティを高め、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Ｋａｌｉｌ
状パターンの代りにＦ’ＰＣ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１！Ｉ数列の小突起
ｔ−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
フィルムである。突起のピッチは去動波に対し十分小さ
くすることが撮動に対しての悪影響が減るので好ましい
。
状パターンの代りにＦ’ＰＣ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１！Ｉ数列の小突起
ｔ−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
フィルムである。突起のピッチは去動波に対し十分小さ
くすることが撮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
ィルムの厚さは薄いほど損失が少ないものであり、可能
々＠シ薄膜く形成したＦＰＣが好ましい。
ィルムの厚さは薄いほど損失が少ないものであり、可能
々＠シ薄膜く形成したＦＰＣが好ましい。
本発明によれば、振動波モータ給電用の７しΦシプルプ
リント板の７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＠着性を高めることがで
きる。また、７レキシプルプリント板の鋼箔面積が減り
、質量が減少するので振動の損失と減らし、駆動効率の
低ドを少くする効果もある。
リント板の７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＠着性を高めることがで
きる。また、７レキシプルプリント板の鋼箔面積が減り
、質量が減少するので振動の損失と減らし、駆動効率の
低ドを少くする効果もある。
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′ａ極との配役関係を示す図、第２図は
該フレキシブルプリント板の平面図、第３図 、
）３１９ｅ’Ｇ？）およびｇ４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
一品を示す断面図、第６図（ａ）、 （ｂ）、 （ｅ）
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
の成極配置を示す図、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
ェルト ５・・・皿バネ６・・・回転体
７・・・ポール１０・・・ハウジング １１・・・７レキシプルプリント板 １１′・・・櫛歯状導体パターン。 新 部 興 治４ ・ 第１図 第４図 １′ 第５図 第６図 （、（１） ＜ｂ） 第６図 （す
ト板と電歪素子′ａ極との配役関係を示す図、第２図は
該フレキシブルプリント板の平面図、第３図 、
）３１９ｅ’Ｇ？）およびｇ４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
一品を示す断面図、第６図（ａ）、 （ｂ）、 （ｅ）
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
の成極配置を示す図、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
ェルト ５・・・皿バネ６・・・回転体
７・・・ポール１０・・・ハウジング １１・・・７レキシプルプリント板 １１′・・・櫛歯状導体パターン。 新 部 興 治４ ・ 第１図 第４図 １′ 第５図 第６図 （、（１） ＜ｂ） 第６図 （す
Claims (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 true JPS62260567A (ja) | 1987-11-12 |
| JPH0744850B2 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) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63131595U (ja) * | 1987-02-16 | 1988-08-29 | ||
| JPH01120794U (ja) * | 1988-02-10 | 1989-08-16 | ||
| JPH01123488U (ja) * | 1988-02-15 | 1989-08-22 | ||
| JPH0393482A (ja) * | 1989-09-06 | 1991-04-18 | Canon Inc | 振動波駆動装置 |
| US5402030A (en) * | 1989-12-13 | 1995-03-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Vibration wave driven apparatus |
| US6707233B2 (en) | 1997-12-25 | 2004-03-16 | Asmo Co., Ltd | Ultrasonic motor |
| US11736040B2 (en) | 2019-11-15 | 2023-08-22 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Ultrasonic motor with improved rotation efficiency |
-
1986
- 1986-05-06 JP JP61103562A patent/JPH0744850B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
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| JPS63131595U (ja) * | 1987-02-16 | 1988-08-29 | ||
| JPH01120794U (ja) * | 1988-02-10 | 1989-08-16 | ||
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPH0744850B2 (ja) | 1995-05-15 |
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