JPS63294277A - 超音波リニアモ−タ - Google Patents
超音波リニアモ−タInfo
- Publication number
- JPS63294277A JPS63294277A JP62128083A JP12808387A JPS63294277A JP S63294277 A JPS63294277 A JP S63294277A JP 62128083 A JP62128083 A JP 62128083A JP 12808387 A JP12808387 A JP 12808387A JP S63294277 A JPS63294277 A JP S63294277A
- Authority
- JP
- Japan
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- mover
- stator
- piezoelectric element
- stators
- ultrasonic wave
- 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
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 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
- H02N2/02—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
- H02N2/08—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors using travelling waves, i.e. Rayleigh surface waves
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
本発明はりニアモータに関し、特に圧電素子を用いる超
音波リニアモータに関するものである。
音波リニアモータに関するものである。
従来の技術
従来、この種のりニアモータの一例は第４図に示すよう
に、電磁石１１を１列に並べた固定子１２と、これに対
向しかつ平行な方向に永久磁石のＮ極とＳ極が交互に配
列され、固定子１２との間に一定の隙間を持って直線移
動ができる移動子１３とからなるリニアパルスモータが
あった。
に、電磁石１１を１列に並べた固定子１２と、これに対
向しかつ平行な方向に永久磁石のＮ極とＳ極が交互に配
列され、固定子１２との間に一定の隙間を持って直線移
動ができる移動子１３とからなるリニアパルスモータが
あった。
しかしながら、この従来のパルスモータ型のりニアモー
タにおいては、 ａ、固定子１２が電磁石１１のコイルを有するため構造
が複雑になる。
タにおいては、 ａ、固定子１２が電磁石１１のコイルを有するため構造
が複雑になる。
ｂ、コイルと移動子１３の永久磁石との間に隙間を設け
るため、別にガイド用のレールが必要である。
るため、別にガイド用のレールが必要である。
Ｃ９電磁誘導型のため、磁界に悪影響をｊうけ易い環境
では使用できない。
では使用できない。
ｄ、小形化が難しい、などの欠点があった。
発明が解決しようとする問題点
本発明の目的は、上記の欠点、すなわち固定子にコイル
を有し、またガイドレールが必要であるなどによシ小形
化が難しいとか、外部の磁界の影響をうけ易いとかの問
題点を解決した超音波リニアモータを提供することにあ
る。
を有し、またガイドレールが必要であるなどによシ小形
化が難しいとか、外部の磁界の影響をうけ易いとかの問
題点を解決した超音波リニアモータを提供することにあ
る。
問題点を解決するだめの手段
本発明は上述の問題点を解決するために、複数個の１列
に配列固定された圧電素子を有する固定子と、これらの
圧電素子列に順次一定の位相差をもった超音波電圧を印
加する超音波発振器と、固定子の超音波振動面に直接接
触する移動子とからなる構成を採用するものである。
に配列固定された圧電素子を有する固定子と、これらの
圧電素子列に順次一定の位相差をもった超音波電圧を印
加する超音波発振器と、固定子の超音波振動面に直接接
触する移動子とからなる構成を採用するものである。
作 用
本発明は上述のように構成したので、固定子に配列固定
された圧電素子は、超音波発振器からの正弦波電圧によ
って振動し、固定子の移動子との接触面に正弦波の進行
波振動を発生させ、この進行波の進行方向と逆の方向に
移動子が移動させられる。
された圧電素子は、超音波発振器からの正弦波電圧によ
って振動し、固定子の移動子との接触面に正弦波の進行
波振動を発生させ、この進行波の進行方向と逆の方向に
移動子が移動させられる。
実施例
次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。
本発明の一実施例をそれぞれ斜視図および一部拡大側面
図で示す第１図および第２図を参照すると、本発明の超
音波リニアモータは、外面に圧電素子列７を有する１対
の固定子２と、これらの１対の固定子２に挾まれ、摩擦
力によって保持接触する移動子３と、図に示されていな
い超音波発振器とからなっている。
図で示す第１図および第２図を参照すると、本発明の超
音波リニアモータは、外面に圧電素子列７を有する１対
の固定子２と、これらの１対の固定子２に挾まれ、摩擦
力によって保持接触する移動子３と、図に示されていな
い超音波発振器とからなっている。
次に本実施例の動作について第１図および第２図を用い
て説明する。まず圧電素子列７に電圧が印加される駆動
状態では、圧電素子列７の端の第１の圧電素子に超音波
発振器から正弦波の電流を印加し単振動させる。また、
各圧電素子１に圧電素子列７の配列の順に等間隔の位相
ずれを持たせた同一振幅、同一周波数の正弦波電圧を印
加する。
て説明する。まず圧電素子列７に電圧が印加される駆動
状態では、圧電素子列７の端の第１の圧電素子に超音波
発振器から正弦波の電流を印加し単振動させる。また、
各圧電素子１に圧電素子列７の配列の順に等間隔の位相
ずれを持たせた同一振幅、同一周波数の正弦波電圧を印
加する。
この時、固定子２が振動子３と接触している面Ｋ。
圧電素子列７の方向に正弦波状の進行波５を生ずる。い
ま１対になっている両方の固定子２の圧電素子列７に同
じ周波数、同じ位相ずれで正弦波電圧を印加してやると
、同じ速度の進行波５を生じる。これを、固定子２の一
点でみると、第２図のような楕円運動を描いていること
になる。したがって移動子３は、１対の固定子２により
挾まれていることによって生じる摩擦力によシ、進行波
５と反対の方向４へ移動する。
ま１対になっている両方の固定子２の圧電素子列７に同
じ周波数、同じ位相ずれで正弦波電圧を印加してやると
、同じ速度の進行波５を生じる。これを、固定子２の一
点でみると、第２図のような楕円運動を描いていること
になる。したがって移動子３は、１対の固定子２により
挾まれていることによって生じる摩擦力によシ、進行波
５と反対の方向４へ移動する。
第３図（ａ）はに型素子１により進行波発生の原理を示
す図であシ、固定子２の外面に配置された圧電素子１に
順次超音波の電圧が印加されると、実線矢印のような上
下方向の伸縮が行われ、かつ左方向へ移動する進行波５
が得られる。第３図（ｂ）は固定子２の接触面側に櫛状
の切込みを設けたもので、この場合楕円運動が容易とな
シ、出力が増大するＯ 次に電圧の印加が停止された静止状態では、移動子３は
１対の固定子２との摩擦力によって保持される。
す図であシ、固定子２の外面に配置された圧電素子１に
順次超音波の電圧が印加されると、実線矢印のような上
下方向の伸縮が行われ、かつ左方向へ移動する進行波５
が得られる。第３図（ｂ）は固定子２の接触面側に櫛状
の切込みを設けたもので、この場合楕円運動が容易とな
シ、出力が増大するＯ 次に電圧の印加が停止された静止状態では、移動子３は
１対の固定子２との摩擦力によって保持される。
このように、本発明はコイルを用いないため小形化が容
易であり、圧電素子１の大きい駆動力が得られるととも
に、固定子２と移動子３との接触面は摩擦力によって保
持されるため、保持エネルギを必要としないという利点
がある。
易であり、圧電素子１の大きい駆動力が得られるととも
に、固定子２と移動子３との接触面は摩擦力によって保
持されるため、保持エネルギを必要としないという利点
がある。
なお本実施例では、対向する１対の固定子２が移動子３
を挾んでいるが、片方をローラｈどを用いて、とのロー
ラと１個の固定子２との間に移動子３を挾むようにする
ことも可能である。
を挾んでいるが、片方をローラｈどを用いて、とのロー
ラと１個の固定子２との間に移動子３を挾むようにする
ことも可能である。
発明の効果
以上に説明したように、本発明によれば、１列に配列さ
れた圧電素子を有する固定子と、この圧電素子を有する
固定子と、この圧電素子を駆動する超音波発振器と、固
定子に接触する移動子とを有することによシ、固定子と
移ｉ子との接触面に進行波を発生させ、移動子を進行波
と逆の方向に駆動させるという効果がある。またコイル
や永久磁石、およびガイドレールを用いないため、倒単
た構造となシ、小形化が容易で、かつ大きい駆動力が得
られるという効果がある。更に、電磁作用を用いないた
め外部の磁界の影響をうけないという効果がある。また
移動子を固定子が摩擦力によって挾みつけているため、
別に保持エネルギを用いる必要もないという効果もある
。
れた圧電素子を有する固定子と、この圧電素子を有する
固定子と、この圧電素子を駆動する超音波発振器と、固
定子に接触する移動子とを有することによシ、固定子と
移ｉ子との接触面に進行波を発生させ、移動子を進行波
と逆の方向に駆動させるという効果がある。またコイル
や永久磁石、およびガイドレールを用いないため、倒単
た構造となシ、小形化が容易で、かつ大きい駆動力が得
られるという効果がある。更に、電磁作用を用いないた
め外部の磁界の影響をうけないという効果がある。また
移動子を固定子が摩擦力によって挾みつけているため、
別に保持エネルギを用いる必要もないという効果もある
。
第１図は本発明の一実施例の斜視図、第２図は第１図の
一部拡大側面図、第３図（ａ）は第１図のりニアモータ
の動作原理説明図、第３図（ｂ）は固定子の変形例を示
す側面図、第４図は従来の一例の原理説明図でちる。 １−・・・・圧電素子、２・・・−・固定子、３・・・
・・・移動子、４・−・・・・移動子の運動方向、５・
・・・・・進行波、６・・・・・・進行波の進行方向、
７・・・・−・圧ｔｉ子列。 ７一
一部拡大側面図、第３図（ａ）は第１図のりニアモータ
の動作原理説明図、第３図（ｂ）は固定子の変形例を示
す側面図、第４図は従来の一例の原理説明図でちる。 １−・・・・圧電素子、２・・・−・固定子、３・・・
・・・移動子、４・−・・・・移動子の運動方向、５・
・・・・・進行波、６・・・・・・進行波の進行方向、
７・・・・−・圧ｔｉ子列。 ７一
Claims (1)
- 駆動機構を有する固定子と、これに平行方向に直線移
動する移動子とからなるリニアモータにおいて、前記固
定子と移動子とを接触させ、前記固定子上に前記移動子
の進行方向に１列に並べて配置固定される複数個の圧電
素子と、これらの圧電素子に対してその配列順に一定の
位相差をもった正弦波電圧を印加して、前記固定子の接
触面に正弦波の進行波振動を生じさせる超音波発振器と
を設けたことを特徴とする超音波リニアモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62128083A JPS63294277A (ja) | 1987-05-27 | 1987-05-27 | 超音波リニアモ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62128083A JPS63294277A (ja) | 1987-05-27 | 1987-05-27 | 超音波リニアモ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63294277A true JPS63294277A (ja) | 1988-11-30 |
Family
ID=14975989
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62128083A Pending JPS63294277A (ja) | 1987-05-27 | 1987-05-27 | 超音波リニアモ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63294277A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995020262A1 (en) * | 1994-01-24 | 1995-07-27 | Koblanski, Evan | Positioning apparatus |
-
1987
- 1987-05-27 JP JP62128083A patent/JPS63294277A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995020262A1 (en) * | 1994-01-24 | 1995-07-27 | Koblanski, Evan | Positioning apparatus |
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