JPS63249481A - 超音波モ−タ - Google Patents
超音波モ−タInfo
- Publication number
- JPS63249481A JPS63249481A JP62083413A JP8341387A JPS63249481A JP S63249481 A JPS63249481 A JP S63249481A JP 62083413 A JP62083413 A JP 62083413A JP 8341387 A JP8341387 A JP 8341387A JP S63249481 A JPS63249481 A JP S63249481A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- disc
- piezoelectric vibrator
- horn
- vibration
- disk
- 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
- 230000005684 electric field Effects 0.000 abstract description 3
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
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
- H02N2/0005—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing non-specific motion; Details common to machines covered by H02N2/02 - H02N2/16
- H02N2/001—Driving devices, e.g. vibrators
- H02N2/0045—Driving devices, e.g. vibrators using longitudinal or radial modes combined with torsion or shear modes
-
- 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
- H02N2/02—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
- H02N2/026—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors by pressing one or more vibrators against the driven body
-
- 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
- H02N2/103—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors by pressing one or more vibrators against the rotor
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、ホーン型超音波圧電体振動子の先端部に設け
た円盤または少なくともその一部を切除した円盤もしく
はリング状円盤または少なくともその一部を切除したリ
ング状円盤と被駆動体とを組合わせた超音波モータに関
するものである。
た円盤または少なくともその一部を切除した円盤もしく
はリング状円盤または少なくともその一部を切除したリ
ング状円盤と被駆動体とを組合わせた超音波モータに関
するものである。
灸米抜拵
従来、超音波モータとして、種々の構造のものが提案さ
れているが、第９図に示したようにランジュバン型超音
波圧電体振動子を使用した超音波モータ提案されている
。第９図において、ランジュバン型超音波圧電体振動子
１の先端に、この超音波圧電棒振！ｆｌＪ子ｌの径より
細い振動片２を一体に構成し、この振動片２の先端に回
転軸３がベアリング等で支持された回転体４の端面を接
触させている。そして、この超音波圧電体振動子１の振
動子１ａ、ｌｂに発振器５より交流電界を印加すると、
振動子１ａ、 ｌｂの厚み方向の振動（矢印Ａ）は振動
片２の横方向（矢印Ｂ）の振動に変換され、振動片２の
先端で摩擦により回転体４を間欠的に押して回動させる
。ここで、振動片２の横方向の振動数が速いので、間欠
振動は連続振動のように見られる。
れているが、第９図に示したようにランジュバン型超音
波圧電体振動子を使用した超音波モータ提案されている
。第９図において、ランジュバン型超音波圧電体振動子
１の先端に、この超音波圧電棒振！ｆｌＪ子ｌの径より
細い振動片２を一体に構成し、この振動片２の先端に回
転軸３がベアリング等で支持された回転体４の端面を接
触させている。そして、この超音波圧電体振動子１の振
動子１ａ、ｌｂに発振器５より交流電界を印加すると、
振動子１ａ、 ｌｂの厚み方向の振動（矢印Ａ）は振動
片２の横方向（矢印Ｂ）の振動に変換され、振動片２の
先端で摩擦により回転体４を間欠的に押して回動させる
。ここで、振動片２の横方向の振動数が速いので、間欠
振動は連続振動のように見られる。
ｌりが解決しようとする問題点
しかしながら、このように構成した従来の超音波モータ
では、振動片２で回転体４を押しながら回転するため、
振動片２が回転体４との摩擦で摩耗するため、寿命が短
いという欠点があった。
では、振動片２で回転体４を押しながら回転するため、
振動片２が回転体４との摩擦で摩耗するため、寿命が短
いという欠点があった。
１叱頑晟（寺堕幻及す−る凄めの毛玖
本発明は、上記問題点を解決するために、円錐のホーン
本体の基部に圧電体振動子を装着し、上記ホーン本体の
先端部に円盤または少なくともその一部を切除した円盤
もしくはリング状円盤または少なくともその一部を切除
したリング状円盤を設けたホーン型超音波圧電体振動子
であって、上記円盤の端面と被駆動体とを組合わせるこ
とを特徴とする。
本体の基部に圧電体振動子を装着し、上記ホーン本体の
先端部に円盤または少なくともその一部を切除した円盤
もしくはリング状円盤または少なくともその一部を切除
したリング状円盤を設けたホーン型超音波圧電体振動子
であって、上記円盤の端面と被駆動体とを組合わせるこ
とを特徴とする。
棋■
本発明によれば、圧電体振動子が厚み方向の振動すると
、円錐のホーン本体の頂部に振動が集中することによっ
て、ホーン本体の先端の円盤または少なくともその一部
を切除した円盤もしくはリング状円盤または少なくとも
その一部を切除したリング状円盤の中心に厚み方向振動
が伝達され、それによって、上記円盤は径方向に膨縮す
る外郭振動が発生することにより、外周から中心に向う
進行波が発生するとともに、周波数を変更すると、厚み
方向振動と外郭振動の合成により上記円盤の中心からの
僅かなずれによって、上記円盤にうねり振動を生じ、そ
れによって上記円盤の端面に部分的に対向または逆方向
の進行波が発生するので、上記円盤と被駆動体とを組合
わせることにより被駆動体を駆動することができる。
、円錐のホーン本体の頂部に振動が集中することによっ
て、ホーン本体の先端の円盤または少なくともその一部
を切除した円盤もしくはリング状円盤または少なくとも
その一部を切除したリング状円盤の中心に厚み方向振動
が伝達され、それによって、上記円盤は径方向に膨縮す
る外郭振動が発生することにより、外周から中心に向う
進行波が発生するとともに、周波数を変更すると、厚み
方向振動と外郭振動の合成により上記円盤の中心からの
僅かなずれによって、上記円盤にうねり振動を生じ、そ
れによって上記円盤の端面に部分的に対向または逆方向
の進行波が発生するので、上記円盤と被駆動体とを組合
わせることにより被駆動体を駆動することができる。
実施例
第１図は、本発明のホーン型超音波圧電体振動子の斜視
図及び側面図で、円錐台のホーン本体６の先端に円盤７
が装着され、またホーン本体６の節の部分に支持部８が
固着されている。この円盤７及び支持部８はホーン本体
６と一体または別体に構成されている。またホーン本体
６の基部に圧電体振動子９を装着することによりホーン
型超音波圧電体振動子１０が形成される。
図及び側面図で、円錐台のホーン本体６の先端に円盤７
が装着され、またホーン本体６の節の部分に支持部８が
固着されている。この円盤７及び支持部８はホーン本体
６と一体または別体に構成されている。またホーン本体
６の基部に圧電体振動子９を装着することによりホーン
型超音波圧電体振動子１０が形成される。
このように構成された本実施例のホーン型超音波圧電体
振動子１０では、圧電体振動子９に共振周波数の交流電
界を印加すると、圧電体振動子９の厚み方向の振動はホ
ーン本体６によって先端部に伝達され、この先端部に設
けた円盤７に厚み方向振動を伝達する。この厚み方向振
動によって円盤７は、その厚み方向振動と９０°位相が
異なった外周に膨縮する外郭振が発生する。この厚み方
向振ＩＪと外郭振動との合成により、円盤７の端面に第
２図（ａ）の矢印Ａに示すような中心方向に向う進行波
が発生する。また１周波数を変更すると、１１Ａみ方向
振動と外郭振動の合成により円盤７の外周にうねりを生
じ、第２図（ｂ）に示すように部分的に矢印ＢまたはＣ
の同方向または逆方向の進行波が発生する。従って、こ
の進行波が発生する端面と被駆動体とを組合わせること
により、被駆ジノ体を駆動することができる。
振動子１０では、圧電体振動子９に共振周波数の交流電
界を印加すると、圧電体振動子９の厚み方向の振動はホ
ーン本体６によって先端部に伝達され、この先端部に設
けた円盤７に厚み方向振動を伝達する。この厚み方向振
動によって円盤７は、その厚み方向振動と９０°位相が
異なった外周に膨縮する外郭振が発生する。この厚み方
向振ＩＪと外郭振動との合成により、円盤７の端面に第
２図（ａ）の矢印Ａに示すような中心方向に向う進行波
が発生する。また１周波数を変更すると、１１Ａみ方向
振動と外郭振動の合成により円盤７の外周にうねりを生
じ、第２図（ｂ）に示すように部分的に矢印ＢまたはＣ
の同方向または逆方向の進行波が発生する。従って、こ
の進行波が発生する端面と被駆動体とを組合わせること
により、被駆ジノ体を駆動することができる。
第３図は、本発明の実施例の超音波モータの側面図で、
ホーン型超音波圧電体振動子１０の円盤７の端面７ａの
一部と回・転ＩＩＩＩ！１１１がベアリング等で支持さ
れた回転体からなる被駆動体１２が組合わされている。
ホーン型超音波圧電体振動子１０の円盤７の端面７ａの
一部と回・転ＩＩＩＩ！１１１がベアリング等で支持さ
れた回転体からなる被駆動体１２が組合わされている。
このように構成された本実施例の超音波モータでは、被
駆動体１２は第２図（ａ）の中心方向に向う進行波Ａに
よって回転駆動されるので、被駆動体は滑らかに駆動さ
れ、摩擦による摩耗が少ないという利点がある。
駆動体１２は第２図（ａ）の中心方向に向う進行波Ａに
よって回転駆動されるので、被駆動体は滑らかに駆動さ
れ、摩擦による摩耗が少ないという利点がある。
第４図は、本発明の他の実施例の超音波モータの側面図
で、ホーン型超音波圧電体振動子１０の円盤７の端面７
ａの一部と回転軸１３がベアリング等で支持された回転
円盤からなる被駆動体１４が組合わされている。
で、ホーン型超音波圧電体振動子１０の円盤７の端面７
ａの一部と回転軸１３がベアリング等で支持された回転
円盤からなる被駆動体１４が組合わされている。
このように構成された本実施例の超音波モータでは、被
駆動体１４は第２図（ｂ）の円周方向に向う１部の進行
波ＢまたはＣによって回転駆動されるので、被駆動体は
滑らかに駆動され、摩擦による摩耗が少ないという利点
がある。
駆動体１４は第２図（ｂ）の円周方向に向う１部の進行
波ＢまたはＣによって回転駆動されるので、被駆動体は
滑らかに駆動され、摩擦による摩耗が少ないという利点
がある。
第５図は、本発明の他の実施例の超音波リニアモータの
側面図で、ホーン型超音波圧電体振動子１０の円盤７の
端面７ａの進行波が発生する部分に設けた耐摩耗性部材
１５とベアリング等で軸方向に摺動自在に支持された棒
状の被駆動体１６とが組合わされている。
側面図で、ホーン型超音波圧電体振動子１０の円盤７の
端面７ａの進行波が発生する部分に設けた耐摩耗性部材
１５とベアリング等で軸方向に摺動自在に支持された棒
状の被駆動体１６とが組合わされている。
このように構成された本実施例の超音波リニアモータで
は、被駆動体１６は第２図（ａ）の中心方向に向う１部
の進行波Ａによって軸方向に駆動されるので、被駆動体
は滑らかに駆動され、摩擦による摩耗が少ないという利
点がある。
は、被駆動体１６は第２図（ａ）の中心方向に向う１部
の進行波Ａによって軸方向に駆動されるので、被駆動体
は滑らかに駆動され、摩擦による摩耗が少ないという利
点がある。
なお、上記実施例のホーン型超音波圧電体振動子１０は
円錐台のホーン本体６の先端に円盤７を設けたが、第６
図に示すように円盤７の中心に表面からホーン本体６に
達する穴１７を設けたリング状の円盤でもよいし、また
第７図に示すように一部を切り取った切除部１８を設け
た円盤７でもよいし、さらに、第８図に示すように切除
部１８の対向する部分を切除部１８とほぼ同じ形状に切
除した切除部１９を設けたものでもよい。
円錐台のホーン本体６の先端に円盤７を設けたが、第６
図に示すように円盤７の中心に表面からホーン本体６に
達する穴１７を設けたリング状の円盤でもよいし、また
第７図に示すように一部を切り取った切除部１８を設け
た円盤７でもよいし、さらに、第８図に示すように切除
部１８の対向する部分を切除部１８とほぼ同じ形状に切
除した切除部１９を設けたものでもよい。
発明の効果
以上の説明から明らかなように、本発明は、圧電体振動
子が厚み方向の振動すると１円錐のホーン本体の頂部に
振動が集中することによって、ホーン本体の先端の円盤
または少なくともその一部を切除した円盤もしくはリン
グ状円盤または少な゛くともその一部を切除したリング
状円盤の中心に厚み方向振動が伝達され、それによって
、外周から中心に向う進行波が発生するとともに、周波
数を変更すると、厚み方向振動と外郭振動の合成により
円盤の端面に部分的に対向または逆方向の進行波が発生
するので、円盤と被駆動体とを組合わせることにより被
駆動体を滑らかに、摩耗が殆ど発生しないで駆動するこ
とができるという利点がある。
子が厚み方向の振動すると１円錐のホーン本体の頂部に
振動が集中することによって、ホーン本体の先端の円盤
または少なくともその一部を切除した円盤もしくはリン
グ状円盤または少な゛くともその一部を切除したリング
状円盤の中心に厚み方向振動が伝達され、それによって
、外周から中心に向う進行波が発生するとともに、周波
数を変更すると、厚み方向振動と外郭振動の合成により
円盤の端面に部分的に対向または逆方向の進行波が発生
するので、円盤と被駆動体とを組合わせることにより被
駆動体を滑らかに、摩耗が殆ど発生しないで駆動するこ
とができるという利点がある。
第１図は本発明のホーン型超音波圧電体振動子斜視図及
び側面図、第２図は第１図のホーン型超音波圧電体振動
子の円盤に発生する進行波の状態を示すホーン型超音波
圧電体振動子の平面図、第３図は本発明の実施例の超音
波モータの側面図、第４図は本発明の他の実施例の超音
波モータの側面図、第５図は本発明のさらに他の実施例
の超音波リニアモータの側面図、第６図〜第８図は本発
明の他の実施例のホーン型超音波圧電体振動子の斜視図
、第９図は従来の超音波モータの側面図である。 ６・・・円錐台のホーン本体、７・・・円盤、８・・・
支持部８．９・・・圧電体振動子、１０・・・ホーン型
超音波圧電体振動子。 第１図 第２図 第３図 １１ ７ｒ≧、１２ ７久 （Ｏて １°１１□ 第９図
び側面図、第２図は第１図のホーン型超音波圧電体振動
子の円盤に発生する進行波の状態を示すホーン型超音波
圧電体振動子の平面図、第３図は本発明の実施例の超音
波モータの側面図、第４図は本発明の他の実施例の超音
波モータの側面図、第５図は本発明のさらに他の実施例
の超音波リニアモータの側面図、第６図〜第８図は本発
明の他の実施例のホーン型超音波圧電体振動子の斜視図
、第９図は従来の超音波モータの側面図である。 ６・・・円錐台のホーン本体、７・・・円盤、８・・・
支持部８．９・・・圧電体振動子、１０・・・ホーン型
超音波圧電体振動子。 第１図 第２図 第３図 １１ ７ｒ≧、１２ ７久 （Ｏて １°１１□ 第９図
Claims (1)
- 円錐のホーン本体の基部に圧電体振動子を装着し、上記
ホーン本体の先端部に円盤または少なくともその一部を
切除した円盤もしくはリング状円盤または少なくともそ
の一部を切除したリング状円盤を設けたホーン型超音波
圧電体振動子であって、上記円盤の端面と被駆動体とを
組合わせることを特徴とする超音波モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62083413A JPS63249481A (ja) | 1987-04-04 | 1987-04-04 | 超音波モ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62083413A JPS63249481A (ja) | 1987-04-04 | 1987-04-04 | 超音波モ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63249481A true JPS63249481A (ja) | 1988-10-17 |
Family
ID=13801749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62083413A Pending JPS63249481A (ja) | 1987-04-04 | 1987-04-04 | 超音波モ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63249481A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6264277A (ja) * | 1985-09-12 | 1987-03-23 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 超音波モ−タ− |
-
1987
- 1987-04-04 JP JP62083413A patent/JPS63249481A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6264277A (ja) * | 1985-09-12 | 1987-03-23 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 超音波モ−タ− |
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