JPH02146971A - Piezoelectric motor and drive method of piezoelectric motor - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To efficiently carry even a soft body to be driven by giving a wave generated in an adjacent drive section phase difference. CONSTITUTION:When AC voltage displaced in 90 deg. phase is applied to laminated piezoelectric elements 7a and 7b, vibrations generated from these elements are transmitted over a driving head 5a through elastic bodies 6a, 6b, and the driving head 5a conducts the elliptic motion of a standing wave. When AC voltage, phase of which is displaced at 180 deg. from the laminated piezoelectric elements 7a, 7b, is applied similarly to laminated piezoelectric elements 7c, 7d respectively, a driving head 5b is driven through elastic bodies 6c, 6d, and the driving head 5b performs the elliptic motion of a standing wave, phase of which is displaced at 180 deg. from the driving head 5a. Accordingly, since one driving head is moved to an upper section when the other driving head is shifted to a lower section, a body to be driven 1 is not brought into contact with the driving head brought to the lower section, thus increasing driving force.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、圧電モータに交流電圧を印加した時に生じる
振動を利用して、接触する被駆動体を摩擦駆動する圧電
モータに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a piezoelectric motor that frictionally drives a driven body that comes into contact with the piezoelectric motor by using vibrations generated when an alternating current voltage is applied to the piezoelectric motor.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

圧電モータは、圧電素子に交流電圧を印加した時に生じ
る振動を利用して、接触する被駆動体を摩擦駆動するも
のである。A piezoelectric motor uses vibrations generated when an alternating current voltage is applied to a piezoelectric element to frictionally drive a driven body that it comes into contact with.

従来の装置は、特開昭６０−２００７７６号公報等に記
載されている定在波モータや、特開昭６２−１９３５７
９号公報等に記載されている進行波モータがある。Conventional devices include the standing wave motor described in Japanese Patent Application Laid-open No. 60-200776, etc., and the motor disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 62-19357.
There is a traveling wave motor described in Publication No. 9 and the like.

最初に、定在波モータの駆動原理を第１１図を用いて説
明する。圧電モータの基本要素となる駆馳部は、互いに
向き合った積層圧電素子１７ａ。First, the driving principle of the standing wave motor will be explained using FIG. 11. The driving parts, which are the basic elements of the piezoelectric motor, are laminated piezoelectric elements 17a facing each other.

１７ｂと振動を伝える弾性体１６ａ、１６ｂと駆動ヘッ
ド１５によって構成される。さらに、圧電モータ全体は
、その駆動部と被駆動体１と接触する従動ローラ９と、
従動ローラ９を介して被駆動体１を押し付けるばね機構
１０で構成される。積層圧電素子１７ａに交流電圧（Ｖ
−ｓｕｎ　（（１１ｔ）　）を印加し、積層圧電素子１
７ｂに９０’位相がずれた交流電圧（Ｖ−ＣＯｇ（ωｔ
））８−印加すると、積層圧電素子１７ａ、１７ｂは９
０゛の位相がずれた振動を発生する。この２つの振動が
、弾性体１６ａ、１６ｂを介して、駆動ヘッド１５に伝
わる。そして、駆動ヘッド１５は２つの振動によって、
ヘッドの先端が５円振動あるいは楕円振動し。17b, elastic bodies 16a and 16b that transmit vibrations, and the drive head 15. Furthermore, the piezoelectric motor as a whole includes a driven roller 9 that comes into contact with its driving portion and the driven body 1;
It is composed of a spring mechanism 10 that presses the driven body 1 via a driven roller 9. An alternating current voltage (V
-sun ((11t)) is applied to the laminated piezoelectric element 1.
AC voltage (V-COg(ωt
)) When 8- is applied, the laminated piezoelectric elements 17a, 17b are 9
Generates vibrations with a phase shift of 0°. These two vibrations are transmitted to the drive head 15 via the elastic bodies 16a and 16b. Then, the drive head 15 is caused by two vibrations.
The tip of the head vibrates in 5 circles or in an ellipse.

こねにより、この駆動ヘッド１５に接触する被駆動体１
を摩擦駆動する。The driven body 1 that comes into contact with this drive head 15 by kneading
is friction driven.

次に、進行波モータの動作原理を第１２図、第１３図で
説明する。一般に進行波モータは、被駆動体３０と、被
駆動体３０に接着しているスライダ３１−と、弾性体３
２と１弾性体３２に接着しているｆ−Ｊ：、型素子３３
によって祷成さおでいる。又。Next, the operating principle of the traveling wave motor will be explained with reference to FIGS. 12 and 13. In general, a traveling wave motor includes a driven body 30, a slider 31- that is adhered to the driven body 30, and an elastic body 3.
f-J:, mold element 33 adhered to 2 and 1 elastic body 32
I'm praying for you. or.

弾性体３２に接着している圧電素子の配置は、第１３図
のように、２つのグループに分かれており、それぞれの
グループ内で、分極方向の反対の素子が隣り合っている
。それぞれのグループの片側の面に電極Ａ５．Ｂ５を、
さらに電極Ａ５．Ｂ５の間及びもう一方の面の全体に電
極Ｅ５を設ける。The arrangement of the piezoelectric elements bonded to the elastic body 32 is divided into two groups as shown in FIG. 13, and within each group, elements with opposite polarization directions are adjacent to each other. Electrode A5. on one side of each group. B5,
Furthermore, electrode A5. An electrode E5 is provided between B5 and the entire other surface.

又、２つのグループ間の距離は、１／４波長及び３／４
波長離れている。電極間Ａ５−Ｅ５に交流電圧（Ｖ　・
ｓｊｎ　（（、＋　ｔ）　）を印加し、電極間Ｂ５−Ｅ
５に９０゛の位相差を持つ交流電圧（■・ｅｏｓ（ω１
））を印加すると、２つのグループの圧電素子はそれぞ
れ定在波を発生させる。この２つの定在波は、時間的に
９０°の位相差をもち又、位置的にも９０°の位相差を
もつ、この２つの定在波が合わさって、進行波が生じる
。さらに、この進行波によって、弾性体３２の上面の点
は楕円振動をし、接触するスライダ３１及び被駆動体３
０を摩擦駆動する。Also, the distance between the two groups is 1/4 wavelength and 3/4 wavelength.
wavelength apart. AC voltage (V ・
sjn ((,+t)) is applied, and between the electrodes B5-E
AC voltage (■・eos(ω1
)), the two groups of piezoelectric elements each generate a standing wave. These two standing waves have a phase difference of 90 degrees in time and a phase difference of 90 degrees in position, and when these two standing waves are combined, a traveling wave is generated. Furthermore, due to this traveling wave, the point on the upper surface of the elastic body 32 vibrates elliptically, and the slider 31 and the driven body 3 that come into contact
0 is friction driven.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

第１４図、第１５図を用いて本発明が解決すべき課題を
説明する。The problems to be solved by the present invention will be explained using FIGS. 14 and 15.

上記従来技術では、圧電素子の振動を利用して被駆動体
を摩擦駆動するものであり、振動によって生じる波の振
幅が微小であるため、硬質の被駆動体を搬送する場合は
、駆動部４０に生じている進行波の山の部分だけが、被
駆動体１と接触しているため、被駆動体１の進行方向に
のみ摩擦が生じる。そのため、効率よく被駆動体１を搬
送できる。しかし、軟質の被駆動体（例えば紙等のシー
ト材）を搬送する場合は、被駆動体１は、駆動部４０に
生じている進行波の山の部分だけではなく、山と谷の間
あるいは谷まで接触する。そのため、山の部分では、被
駆動体１の移動方向に摩擦力が働くが、谷の部分では、
移動方向と逆方向に摩擦力すなわち抵抗力が働き、硬質
の被駆動体に比べて、搬送効率が低下する問題がある。In the above conventional technology, the vibration of the piezoelectric element is used to frictionally drive the driven object, and since the amplitude of the wave generated by the vibration is minute, when conveying a hard driven object, the drive unit 40 Since only the peaks of the traveling waves generated in the drive body 1 are in contact with the driven body 1, friction occurs only in the traveling direction of the driven body 1. Therefore, the driven body 1 can be transported efficiently. However, when conveying a soft driven object (for example, a sheet material such as paper), the driven object 1 is moved not only at the crests of the traveling waves generated in the drive unit 40, but also between the crests and troughs or Contact up to the valley. Therefore, in the mountain parts, frictional force acts in the moving direction of the driven body 1, but in the valley parts,
Frictional force, that is, resistance force acts in the direction opposite to the direction of movement, and there is a problem that the conveyance efficiency is lower than that of a hard driven body.

又、定在波モータにおいては、前述のように駆動ヘッド
１５は楕円振動する。被駆動体１が硬質の被駆動体の場
合は、被駆動体１は駆動ヘッド１−５と接触するのは駆
動ヘッド１５が、楕円振動の上部にきたときだけである
。それに比べて、被駆動体Ｊが軟質の被駆動体の場合、
駆動ヘッド１５と被駆動体１が、駆動ヘッドが楕円振動
の上部だけでなく、上部と下部の間でも接触する。駆動
ヘッド１５が振動の上部にきたときに、被駆動体１の移
動方向に摩擦力すなわち駆動力が働く。Further, in the standing wave motor, the drive head 15 vibrates elliptically as described above. If the driven body 1 is a hard driven body, the driven body 1 comes into contact with the drive head 1-5 only when the drive head 15 is at the top of the elliptical vibration. In comparison, when the driven body J is a soft driven body,
The driving head 15 and the driven body 1 are in contact not only at the upper part of the elliptical vibration but also between the upper and lower parts. When the drive head 15 reaches the top of the vibration, a frictional force, that is, a driving force acts in the direction of movement of the driven body 1.

そして、振動の下部になったときに接触すると被駆動体
１の移動方向と反対に抵抗力が働く。そのため、硬質の
被駆動体の搬送に比べて、軟質の被駆動体の搬送は、搬
送効率が低下する問題がある。If they come into contact at the bottom of the vibration, a resistance force acts in the opposite direction to the moving direction of the driven body 1. Therefore, compared to the transportation of hard driven objects, the transportation of soft driven objects has a problem in that the transportation efficiency is lowered.

そこで、本発明の目的は、硬質の被駆動体だけでなく、
軟質の被駆動体を効率よく搬送することにある。Therefore, the purpose of the present invention is not only to drive a hard driven body, but also to
The objective is to efficiently convey a soft driven body.

（課題を解決するための手段〕 上記目的を達成する第１の手段は、隣接する複数の駆動
部を設け、それぞれの駆動部に生じる進行波、あるいは
定在波が互いに位相差を持つように駆動部を駆動するも
のである。特に、定在波型の圧電モータでは、駆動ヘッ
ドの高さに差があるときは、積層圧電素子に直流バイア
ス電圧を印加して、駆動ヘッドの高さを合わせ、さらに
、交流電圧を印加することにより、上記の目的は達成さ
れる。(Means for Solving the Problems) A first means for achieving the above object is to provide a plurality of adjacent drive sections so that the traveling waves or standing waves generated in each drive section have a phase difference with each other. This is used to drive the drive unit.In particular, in the case of a standing wave type piezoelectric motor, when there is a difference in the height of the drive head, a DC bias voltage is applied to the laminated piezoelectric element to adjust the height of the drive head. In addition, by applying an alternating current voltage, the above object is achieved.

また、上記目的を達成する第２の手段は、駆動部の振動
の山と谷の間に位置し、被駆動体を案内するガイドを設
け、しかも、前記ガイドと被駆動体の摩擦係数μｌより
、前記駆動部と被駆動体の摩擦係数μ２より小さく設定
したものである。特に定在波モータにおいて、ガイドと
駆動ヘッドの高さに差があるときは、圧電素子に直流バ
イアス電圧を印加して高さを合わせる。その上で、交流
電圧を印加することにより上記の目的は達成される。A second means for achieving the above object is to provide a guide that is located between the peaks and troughs of vibration of the drive section and guides the driven body, and furthermore, the friction coefficient μl between the guide and the driven body is , is set to be smaller than the friction coefficient μ2 between the driving section and the driven body. Particularly in a standing wave motor, if there is a difference in height between the guide and the drive head, the heights are adjusted by applying a DC bias voltage to the piezoelectric element. Then, by applying an alternating current voltage, the above object is achieved.

〔作用〕[Effect]

上記目的を達成する第１の手段の作用について説明する
。進行波型の圧電モータにおいて、隣接する複数個の駆
動部の圧電素子に印加する交流電圧の位相差を調節する
ことによって、隣接する駆動部に生じる波に位相差を持
たせる。すると、駆動部に生じる波の山と山の間に、隣
接する駆動部に生じる波の山が位置するので、相対的に
波の山の距離が短くなる。その結果、駆動部に接触する
被駆動体のたわむ量が少なくなり、駆動部に生じる波の
山の部分の接触する面積が増え、波の谷の部分に接触す
る面積が減る。その結果、移動方向の駆動力が増加し、
移動方向と逆向きの抵抗力が低減する。したがって、被
駆動部を効率よく搬送できる。The operation of the first means for achieving the above object will be explained. In a traveling wave type piezoelectric motor, by adjusting the phase difference between alternating current voltages applied to piezoelectric elements of a plurality of adjacent driving parts, waves generated in adjacent driving parts have a phase difference. Then, the crests of the waves generated in the adjacent driving parts are located between the crests of the waves generated in the driving parts, so the distance between the crests of the waves becomes relatively short. As a result, the amount of deflection of the driven body in contact with the drive section is reduced, the area in contact with the crests of waves generated on the drive section increases, and the area in contact with the troughs of waves decreases. As a result, the driving force in the direction of movement increases,
The resistance force in the direction opposite to the direction of movement is reduced. Therefore, the driven part can be transported efficiently.

また、定在波型の圧電モータでは、圧電モータの隣接す
る駆動ヘッドの楕円振動の位相差を印加する交流電圧の
位相差によって調整する。そうすると、一方の駆動ヘッ
ドが楕円振動の下部にきたとき、他方の駆動ヘッドが楕
円振動の上部にくる。Furthermore, in a standing wave type piezoelectric motor, the phase difference between the elliptical vibrations of adjacent drive heads of the piezoelectric motor is adjusted by the phase difference between the applied alternating current voltages. Then, when one drive head comes to the bottom of the elliptical vibration, the other drive head comes to the top of the elliptical vibration.

そのため、被駆動体は、駆動ヘッドが楕円振動の下部に
は接触しなくなる。そして、移動方向に働く駆動力が増
加し、移動方向と逆向きの抵抗力が低減する。その結果
、被駆動体を効率よく搬送できる。Therefore, the drive head of the driven body does not come into contact with the lower part of the elliptical vibration. Then, the driving force acting in the direction of movement increases, and the resistance force in the direction opposite to the direction of movement decreases. As a result, the driven body can be transported efficiently.

また、駆動ヘッドの高さに差があるときは、直流バイア
ス電圧を印加して駆動ヘッドの高さを合わせ、その上で
、上記のように交流電圧を印加する。その結果、被駆動
体を効率よく搬送できる。Furthermore, when there is a difference in the heights of the drive heads, a DC bias voltage is applied to match the heights of the drive heads, and then an AC voltage is applied as described above. As a result, the driven body can be transported efficiently.

次に、上記目的を達成する第２の手段を説明する。進行
波型の圧電モータにおいて、駆動部の振動振幅の間に設
けられたガイドによって被駆動体は案内され、駆動部の
谷とは接触しない。そのため、被駆動体の進行方向と逆
向きの抵抗力を低減でき、被駆動体を効率よく搬送でき
る。Next, a second means for achieving the above object will be explained. In a traveling wave type piezoelectric motor, the driven body is guided by a guide provided between the vibration amplitudes of the drive part and does not come into contact with the valleys of the drive part. Therefore, the resistance force in the direction opposite to the traveling direction of the driven object can be reduced, and the driven object can be efficiently transported.

定在波型の圧電モータでは、駆動ヘッドが楕円振動の上
部にきたときは被駆動体は駆動ヘッドと接触し、駆動ヘ
ッドが楕円振動の下部にきたときは被駆動体は駆動ヘッ
ドと接触しないでガイドと接触する。そのため、被駆動
体の進行方向と逆向きの抵抗力を低減でき、被駆動体を
効率よく搬送できる。In a standing wave type piezoelectric motor, when the drive head is at the top of the elliptical vibration, the driven body comes into contact with the drive head, and when the drive head is at the bottom of the elliptical vibration, the driven body does not come into contact with the drive head. contact the guide. Therefore, the resistance force in the direction opposite to the traveling direction of the driven object can be reduced, and the driven object can be efficiently transported.

又、駆動ヘッドの高さに差があるときは、直流バイアス
電圧を印加して駆動ヘッドの高さを合わせ、その上で、
上記のように交流電圧を印加する。Also, if there is a difference in the height of the drive head, apply a DC bias voltage to match the height of the drive head, and then
Apply an alternating voltage as described above.

その結果、被駆動体を効率よく搬送できる。As a result, the driven body can be transported efficiently.

〔実施例〕〔Example〕

以下１本発明の第１の実施例を、第１図、第２図を用い
て説明する。ここでは、複数の駆動部を持つ圧電モータ
の一例として、特に２個の駆動部を持つ定在波型の圧電
モータの実施例を説明する。A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2. Here, as an example of a piezoelectric motor having a plurality of drive parts, an embodiment of a standing wave type piezoelectric motor having two drive parts will be described in particular.

第１図は、第１の実施例の正面図、第２図は、第１の実
施例の平面図である。FIG. 1 is a front view of the first embodiment, and FIG. 2 is a plan view of the first embodiment.

まず、構成について説明する。駆動部は、駆動部を支え
る支持台８ａ、８ｂと向かい合った圧電素子７　ａ　＋
　７．　ｂ　ｔ　７　ｃ　ｔ　７　ｄと、振動を駆動ヘ
ッド５ａ、５ｂに伝える弾性体６ａ、６ｂ、６ｃ。First, the configuration will be explained. The drive unit includes piezoelectric elements 7 a + facing support stands 8 a and 8 b that support the drive unit.
7. b t 7 c t 7 d, and elastic bodies 6a, 6b, 6c that transmit vibrations to the drive heads 5a, 5b.

６ｄと、駆動ヘッド５ａ、５ｂによって構成される。そ
して、圧電モータ全体は、その駆動部と、従動ローラ９
と、被駆動体１を、従動ローラ９を介して押し付けるば
ね機構１ｏによって構成される。6d, and drive heads 5a and 5b. The entire piezoelectric motor consists of its driving section and driven roller 9.
and a spring mechanism 1o that presses the driven body 1 via a driven roller 9.

次に、動作について説明する。積層圧電素子７ａに交流
電圧（Ｖ−ｓｕｎ（ω１））を印加し。Next, the operation will be explained. An alternating current voltage (V-sun (ω1)) is applied to the laminated piezoelectric element 7a.

積層圧電素子７ｂには９０’の位相のずれた交流電圧（
ｖ−ｃｏｓ（ω１））を印加する。すると、積層圧電素
子７ａ、７ｂは９０°位相のずれた超音波振動を発生す
る。この２つの振動は弾性体６ａ、６ｂを介し、駆動ヘ
ッド５ａに伝わる。駆動ヘッド５ａは、この２つの振動
によって、定在波の楕円振動をする。同様に積層圧電素
子７Ｇに交流電圧（−Ｖ−ｓｉｎ　（ω１））を印加し
、積層圧電素子７ｄには９０°の位相のずれた交流電圧
（−Ｖ−ｃｏｓ（ω１））を印加する。すると、積層圧
電素子７ｃ、７ｄは９０°の位相のずれた超音波振動を
発生する。この２つの振動は弾性体６ｃ。The laminated piezoelectric element 7b receives an AC voltage (
v-cos(ω1)) is applied. Then, the laminated piezoelectric elements 7a and 7b generate ultrasonic vibrations with a phase shift of 90°. These two vibrations are transmitted to the drive head 5a via the elastic bodies 6a and 6b. The drive head 5a performs standing wave elliptical vibration due to these two vibrations. Similarly, an AC voltage (-V-sin (ω1)) is applied to the laminated piezoelectric element 7G, and an AC voltage (-V-cos (ω1)) with a phase shift of 90° is applied to the laminated piezoelectric element 7d. Then, the laminated piezoelectric elements 7c and 7d generate ultrasonic vibrations with a phase shift of 90°. These two vibrations are caused by the elastic body 6c.

６ｄを介し、駆動ヘッド５ｂに伝わる。駆動ヘッド５ｂ
は、この２つの振動によって、駆動ヘッド５ａと１８０
°の位相差を持つ定在波の楕円振動をする。その結果、
一方の駆動ヘッドが、楕円振動の下部にきたとき、他方
の駆動ヘッドが、楕円振動の上部にくる。そのため、被
駆動体１は、楕円振動の下部にきた駆動ヘッドと接触し
なくなる、そのため、被駆動体の進行方向の駆動力を増
加し。6d, and is transmitted to the drive head 5b. Drive head 5b
Due to these two vibrations, the drive heads 5a and 180
It emits elliptical vibration of a standing wave with a phase difference of °. the result,
When one drive head is at the bottom of the elliptical oscillation, the other drive head is at the top of the ellipse. Therefore, the driven body 1 does not come into contact with the drive head that has come to the bottom of the elliptical vibration, thereby increasing the driving force in the traveling direction of the driven body.

進行方向と逆向きの抵抗力を低減できるので、被駆動体
を効率よく搬送できる。Since the resistance force in the opposite direction to the traveling direction can be reduced, the driven object can be transported efficiently.

ところで、駆動ヘッドを上部の高さに差があるとき、高
い位置にある駆動ヘッドが楕円振動の下部にきたときに
も被駆動体１は駆動ヘッドに接触する。そのため、被駆
動体の進行方向と逆方向に働く抵抗力が増加する。それ
を防ぐために、圧電素子に直流バイアス電圧を印加する
ことによって駆動ヘッドの高さを一致させる。その直流
バイアス電圧に上記のように交流電圧を加えることによ
って、被駆動体の進行方向と逆向きの抵抗力を低減でき
る。その結果、被駆動体を効率よく搬送できる。By the way, when there is a difference in the height of the upper part of the driving head, the driven body 1 comes into contact with the driving head even when the driving head located at a higher position comes to the lower part of the elliptical vibration. Therefore, the resistance force acting in the direction opposite to the traveling direction of the driven body increases. To prevent this, the heights of the drive heads are matched by applying a DC bias voltage to the piezoelectric element. By adding an alternating current voltage to the direct current bias voltage as described above, the resistance force in the direction opposite to the traveling direction of the driven body can be reduced. As a result, the driven body can be transported efficiently.

次に、本発明の第２の実施例を、第３図、第４図、第５
図を用いて説明する。ここでは、複数の駆動部を持つ圧
電モータの一例として、特に２個の駆動部を持つ進行波
型の圧電モータの実施例を説明する。第３図は、第２の
実施例の断面図、第４図、第５図は、第２の実施例の圧
電素子及び電極の配置を示す図である。Next, the second embodiment of the present invention will be explained as shown in FIGS. 3, 4, and 5.
This will be explained using figures. Here, as an example of a piezoelectric motor having a plurality of drive parts, an example of a traveling wave type piezoelectric motor having two drive parts will be described in particular. FIG. 3 is a sectional view of the second embodiment, and FIGS. 4 and 5 are diagrams showing the arrangement of piezoelectric elements and electrodes of the second embodiment.

まず、構成について説明する。圧電モータは。First, the configuration will be explained. piezoelectric motor.

被駆動体２０と被駆動体２０に接着したスライダ２１と
、弾性体２２．２４と１弾性体２２．２４に接着した圧
電素子２３．２５によって構成される。まず、圧電素子
の配置と電極を第４図のようにする。弾性体２２の圧電
素子の配置は、２つのグループに分け、隣り合う圧電素
子の分極方向が反対方向になるようにする。又、２つの
グループ間の距離は］−／４波長と３／４波長にする。It is composed of a driven body 20, a slider 21 bonded to the driven body 20, an elastic body 22.24, and a piezoelectric element 23.25 bonded to the first elastic body 22.24. First, the piezoelectric elements and electrodes are arranged as shown in FIG. The piezoelectric elements of the elastic body 22 are arranged in two groups so that the polarization directions of adjacent piezoelectric elements are opposite to each other. Also, the distance between the two groups is set to -/4 wavelength and 3/4 wavelength.

それぞれのグループの片側の面に電極Ａｌ、Ｂｌを、電
極ＡＩ、Ｂｌの間及びもう一方の面の全体に電極Ｅ１を
設ける。弾性体２４の圧電素子の配置も、弾性体２２の
配置と同じようにする。又、電極も同じように設ける。Electrodes Al and Bl are provided on one side of each group, and electrode E1 is provided between the electrodes AI and Bl and over the entire other side. The piezoelectric elements of the elastic body 24 are arranged in the same manner as the elastic body 22. Also, electrodes are provided in the same way.

次に、動作について説明する。電極間Ａｌ−Ｅｌに交流
電圧（■・ｓｉｎ　（ω１））を印加し、電極間Ｂｌ−
Ｅｌに９０ゝ位相のずれた交流電圧（Ｖ・ｅｏｓ　（ω
１））を印加する。すると、２つのグループの圧電素子
は、それぞれ定在波を発生させ、その２つの定在波が合
わさって、弾性体２２には、進行波が生じる。又、電極
間Ａ２−Ｅ２に交流電圧（−Ｖ−ｓｕｎ　（ωｔ）　）
を印加し、電極間Ｂ２−Ｅ２に９０°位相のずれた交流
電圧（−Ｖ・Ｃｏｇ（ω１））を印加する。すると、２
つのグループの圧電素子は、それぞれ定在波を発生させ
、その２つの定在波が合わさって、弾性体２４には、弾
性体２２と同じ方向に進み、１８０°の位相差を持つ進
行波が生じる。そして、一方の弾性体の進行波の谷の部
分の場所は、他方の弾性体の進行波の山の部分になり、
相対的に進行波の山の部分の距離が短くなり、被駆動体
２０のたわみも小さくなる。その結果、スライダ２１と
弾性体２２゜２４の接触は進行波の山の部分が多くなり
、谷の部分は少なくなり、被駆動部２０の移動方向の駆
動力が増加し、移動方向と逆向きの抵抗力が低減でき、
被駆動体２０を効率よく駆動できる。Next, the operation will be explained. An AC voltage (■・sin (ω1)) is applied between the electrodes Al-El, and the voltage between the electrodes Bl-
AC voltage (V・eos (ω
1))) is applied. Then, the two groups of piezoelectric elements each generate a standing wave, and the two standing waves are combined to generate a traveling wave in the elastic body 22. Also, an AC voltage (-V-sun (ωt)) is applied between the electrodes A2-E2.
is applied, and an alternating current voltage (-V·Cog(ω1)) with a 90° phase shift is applied between the electrodes B2-E2. Then, 2
Each of the two groups of piezoelectric elements generates a standing wave, and when the two standing waves are combined, a traveling wave traveling in the same direction as the elastic body 22 and having a phase difference of 180° is generated in the elastic body 24. arise. Then, the location of the trough of the traveling wave of one elastic body becomes the crest of the traveling wave of the other elastic body,
The distance of the peak of the traveling wave becomes relatively short, and the deflection of the driven body 20 also becomes small. As a result, the contact between the slider 21 and the elastic bodies 22 and 24 increases in the crests of the traveling wave and decreases in the troughs, increasing the driving force in the moving direction of the driven part 20, and increasing the driving force in the direction opposite to the moving direction. can reduce the resistance of
The driven body 20 can be driven efficiently.

又、圧電素子の分極を第５図のように変え、外側の圧電
素子にそれぞれのグループの片側の面に電極Ａ３．Ｂ３
を、電１４Ａ３．Ｂ３の間及びもう一方の面の全体に電
極Ｅ３を設ける。又、内側の圧電素子にそれぞれのグル
ープの片側の面に電極Ａ４．Ｂ４を、電極Ａ４．Ｂ４の
間及びもう一方の面の全体に電極Ｅ４を設ける。すると
、電極間Ａｌ−Ｅｌ、Ａ２−Ｅ２に交流電圧（Ｖ　・５
ｕｎ（ω１））を印加し、電極間Ｂｌ−Ｅｌ、Ｂ２−Ｅ
２に９０＠位相のずれた交流電圧（ｖ−ＣＯ８（ω１）
）を印加するだけで、同様の効果を得ることができ、駆
動回路も小型化できる。さらに、上記第１及び第２の実
施例では駆動体が２つの場合について述べたが、駆動体
が３つあるいはそれ以上設けることによって同様の効果
を得ることができることはもちろんである。Also, the polarization of the piezoelectric elements is changed as shown in FIG. 5, and electrodes A3. B3
, electric 14A3. An electrode E3 is provided between B3 and the entire other surface. In addition, electrode A4. B4, electrode A4. An electrode E4 is provided between B4 and the entire other surface. Then, an AC voltage (V 5
un(ω1)) and between the electrodes Bl-El, B2-E
2 to 90@ out-of-phase AC voltage (v-CO8(ω1)
), the same effect can be obtained and the drive circuit can also be miniaturized. Further, in the first and second embodiments described above, the case where there are two driving bodies has been described, but it goes without saying that the same effect can be obtained by providing three or more driving bodies.

最後に、本発明を定在波モータに適用した第３の実施例
を第６図、第７図、第８図、第９図、第１０図を用いて
説明する。ここでは、駆動部にガイドを設けた圧電モー
タの一例として、特にガイドを設けた定在波型の圧電モ
ータの実施例を説明する。第６図は、第３の実施例の正
面図、第７図。Finally, a third embodiment in which the present invention is applied to a standing wave motor will be described with reference to FIGS. 6, 7, 8, 9, and 10. Here, as an example of a piezoelectric motor in which a guide is provided in the drive section, an embodiment of a standing wave type piezoelectric motor in particular provided with a guide will be described. FIG. 6 is a front view of the third embodiment, and FIG. 7 is a front view of the third embodiment.

第９図は駆動ヘッドの一例、第８図、第１０図はガイド
の一例である。FIG. 9 shows an example of the drive head, and FIGS. 8 and 10 show examples of the guide.

まず構成について説明する。圧電モータの駆動部は、駆
動部を支える支持台１８ａ、１８ｂと。First, the configuration will be explained. The drive section of the piezoelectric motor has support stands 18a and 18b that support the drive section.

積層圧電素子１７ａ、１７ｂと振動を駆動ヘッド１５に
伝える弾性体１６ａ、１６ｂと、被駆動体１を駆動する
駆動ヘッド１５によって構成される。It is composed of laminated piezoelectric elements 17a and 17b, elastic bodies 16a and 16b that transmit vibrations to the drive head 15, and the drive head 15 that drives the driven body 1.

そして、圧電モータ全体は、その駆動体と、被駆動体１
に接触する従動ローラ９と、被駆動体１を押し付けるた
めのばね機構１０と、駆動ヘッド１５の上面が楕円振動
した時の山（振幅の頂点）と谷（振幅の底点）の間の高
さにガイド１９の上面が位置し、振動ヘッド１５と被駆
動体１の摩擦係数より、ガイド１９と被駆動体１９の摩
擦係数の小さなガイド１９で構成される。The entire piezoelectric motor consists of a driving body and a driven body 1.
The height between the peak (the peak of the amplitude) and the valley (the bottom point of the amplitude) when the driven roller 9 in contact with the driven roller 9, the spring mechanism 10 for pressing the driven body 1, and the top surface of the drive head 15 vibrate elliptically. The upper surface of the guide 19 is located at this point, and the guide 19 is configured so that the friction coefficient between the guide 19 and the driven body 19 is smaller than that between the vibrating head 15 and the driven body 1 .

次に、動作について説明する。積層圧電素子１７ａに交
流電圧（Ｖ−ｓｕｎ　（（１１ｔ）　）を印加し、積層
圧電素子１７ｂに９０°の位相のずれた交流電圧（ｖ−
ＣＯ３（ω１））を印加すると、第１の実施例のように
駆動ヘッド１５は、定在波の楕円振動をする。駆動ヘッ
ド１５の上面がガイド１９の上面より高くなると、被駆
動体１を駆動するように駆動体１に移動方向と同じ方向
に駆動力を与える。駆動ヘッド１５の上面より低くなる
と被駆動体１は駆動ヘッド１５から離れ、被駆動体１と
ガイド１９が接触する。そうすると、移動方向と逆向き
に、駆動ヘッド１５と被駆動体１が接触したときより、
小さな抵抗力が生じる。その結果、移動方向と逆向きに
働く抵抗力を低減できるので、被駆動体１を効率よく搬
送できる。Next, the operation will be explained. An AC voltage (V-sun ((11t)) is applied to the laminated piezoelectric element 17a, and an AC voltage (v-sun ((11t)) with a phase shift of 90° is applied to the laminated piezoelectric element 17b.
When CO3(ω1)) is applied, the driving head 15 vibrates in an elliptical manner with a standing wave as in the first embodiment. When the upper surface of the drive head 15 becomes higher than the upper surface of the guide 19, a driving force is applied to the driving body 1 in the same direction as the moving direction so as to drive the driven body 1. When lower than the upper surface of the drive head 15, the driven body 1 separates from the drive head 15, and the driven body 1 and the guide 19 come into contact. Then, from when the driving head 15 and the driven body 1 come into contact with each other in the opposite direction to the moving direction,
A small resistance is created. As a result, the resistance force acting in the opposite direction to the moving direction can be reduced, so that the driven body 1 can be transported efficiently.

又、駆動ヘッド１５とガイド１９の高さに差があるとき
は被駆動体１と駆動ヘッド１５が接触しなかったり、被
駆動体１とガイドが接触しなかったりして、上記の作用
を得ることができない。そこで、圧電素子１７ａ、１７
ｂに直流バイアス電圧を印加して駆動ヘッドとガイドの
高さを合わせ、その上で上記のように交流電圧を印加す
る。その結果、移動方向と逆向きに働く抵抗力を低減で
きるので、被駆動体１を効率よく搬送できる。Further, when there is a difference in height between the driving head 15 and the guide 19, the driven body 1 and the driving head 15 do not come into contact with each other, or the driven body 1 and the guide do not come into contact with each other, so that the above effect is obtained. I can't. Therefore, the piezoelectric elements 17a, 17
A DC bias voltage is applied to b to match the heights of the drive head and the guide, and then an AC voltage is applied as described above. As a result, the resistance force acting in the opposite direction to the moving direction can be reduced, so that the driven body 1 can be transported efficiently.

第７図および第８図は駆動ヘッドとガイドの一例である
。第９図および第１０図は駆動ヘッドに溝を設け、ガイ
ドに中央部を設けることにより、さらに搬送効率を向上
する駆動ヘッドとガイドの一例である。7 and 8 are examples of a driving head and a guide. FIGS. 9 and 10 are examples of a drive head and a guide in which the drive head is provided with a groove and the guide is provided with a central portion to further improve conveyance efficiency.

上記、３つの実施例によると、硬質の駆動体だけでなく
、軟質の駆動体も効率よく搬送できる。According to the three embodiments described above, not only hard drive bodies but also soft drive bodies can be efficiently transported.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、圧電素子に交流電圧を印加した時に生
じる振動を利用して、接触する被駆動体を駆動する圧電
モータにおいて、硬質の被駆動体だけでなく、軟質の被
駆動体も効率よく搬送できる。According to the present invention, in a piezoelectric motor that drives a driven object in contact by using vibrations generated when an alternating current voltage is applied to a piezoelectric element, not only a hard driven object but also a soft driven object can be driven efficiently. Can be transported well.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明の第１の実施例の正面図である。 第２図は本発明の第１の実施例の平面図である。 第３図は本発明の第２の実施例の断面図である。 第４図は本発明の第２の実施例の平面図である。 第５図は本発明の第２の実施例の平面図である。 第６図は本発明の第３の実施例の正面図である。 第７図は本発明の第３の実施例の駆動ヘッドの１例であ
る。 第８図は本発明の第３の実施例のガイドの１例である。 第９図は本発明の第３の実施例の駆動ヘッドの１例であ
る。 第１０図は本発明の第３の実施例のガイドの１例である
。 第１１図は従来技術の１例である。 第１２図は従来技術の１例である。 第１３図は第１２図の従来技術の１例の平面図である。 第１４図は本発明の詳細な説明する図である。 第１５図は本発明の詳細な説明する図である。 】・・・被駆動体、５ａ、５ｂ・・・駆動ヘッド、６ａ
。 ６　ｂ　、　６　ｃ　、　６　ｄ−弾性体、７ａ、７ｂ
、７０１７ｄ・・・積層圧電素子、８ａ、８ｂ・・・支
持台、９・・・従動ローラ、】０・・・ばね機構、１５
，１５ａ。 １５ｂ・・・駆動ヘッド、１６ａ、１６ｂ・・・弾性体
、１７ａ、１７ｂ−積層圧電素子、１８ａ、１８ｂ・・
・支持台、１９　、１９　ａ　、　　１９　ｂ−ガイド
、２０・・・被駆動体、２１・・・スライダ、２１，２
２ａ。 ２２ｂ・・・弾性体、２３・・・ガイド、２４・・・駆
動ヘッド、２２．２４・・・弾性体、２３．２５・・・
圧電素子。 ２５ａ、２５ｂ・＝弾性体、Ａｌ、Ａ２．Ａ３゜Ａ４．
　　Ｂｌ、　　Ｂ２．　　Ｂ３．　　Ｂ４．Ｅｌ、Ｂ２
゜Ｂ３．Ｂ４・・・電極の端子、３０・・・被駆動体、
３１・・・スライダ、３２・・・弾性体、３３・・・圧
電素子、Ａ５．Ｂ５．Ｃ５・・・電極の端子、４０・・
・駆動部。 第　１　■ 第　３　図 第　４１１２］ 第　２区 第５閉 第４ 第７Ｉ２］ 第 Σ 第 ■ 第 図 第 図 茅 図 ：、勧蓮斤オ勺 第１１国 第 ｚ 図 第 凹FIG. 1 is a front view of a first embodiment of the invention. FIG. 2 is a plan view of the first embodiment of the invention. FIG. 3 is a sectional view of a second embodiment of the invention. FIG. 4 is a plan view of a second embodiment of the invention. FIG. 5 is a plan view of a second embodiment of the invention. FIG. 6 is a front view of a third embodiment of the invention. FIG. 7 shows an example of a driving head according to a third embodiment of the present invention. FIG. 8 is an example of a guide according to the third embodiment of the present invention. FIG. 9 shows an example of a driving head according to a third embodiment of the present invention. FIG. 10 is an example of a guide according to the third embodiment of the present invention. FIG. 11 is an example of the prior art. FIG. 12 is an example of the prior art. FIG. 13 is a plan view of an example of the prior art shown in FIG. 12. FIG. 14 is a diagram illustrating the present invention in detail. FIG. 15 is a diagram illustrating the present invention in detail. ]... Driven body, 5a, 5b... Drive head, 6a
. 6b, 6c, 6d-elastic body, 7a, 7b
, 7017d... Laminated piezoelectric element, 8a, 8b... Support stand, 9... Followed roller, ]0... Spring mechanism, 15
, 15a. 15b... Drive head, 16a, 16b... Elastic body, 17a, 17b - laminated piezoelectric element, 18a, 18b...
-Support stand, 19, 19a, 19b-guide, 20...driven body, 21...slider, 21,2
2a. 22b...Elastic body, 23...Guide, 24...Drive head, 22.24...Elastic body, 23.25...
Piezoelectric element. 25a, 25b=elastic body, Al, A2. A3゜A4.
Bl, B2. B3. B4. El, B2
゜B3. B4... Electrode terminal, 30... Driven body,
31...Slider, 32...Elastic body, 33...Piezoelectric element, A5. B5. C5...electrode terminal, 40...
·Drive part. 1st ■ 3rd figure 4112] 2nd ward 5th closed 4th 7I2] Σ th

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １、圧電素子に交流電圧を印加することによつて生じる
振動を利用して、接触する被駆動体を摩擦駆動する圧電
モータにおいて、隣接する複数の駆動部と前記駆動部に
接触する被駆動体で構成したことを特徴とする、圧電モ
ータ。 ２、特許請求の範囲の第１項の圧電モータにおいて、隣
接する駆動部に位相差を持つ交流電圧を印加することを
特徴とする、圧電モータの駆動方法。 ３、特許請求の範囲の第１項の圧電モータにおいて、隣
接する駆動部に位相差を持つ交流電圧と直流バイアス電
圧を印加することを特徴とする、圧電モータの駆動方法
。 ４、圧電素子に交流電圧を印加することによつて、生じ
る振動を利用して、接触する被駆動体の横に、上部の高
さが前記駆動部の上面が振動した時に生じる振幅の間に
位置するガイドを付加したことを特徴とする、圧電モー
タ。 ５、特許請求の範囲の第４項の圧電モータにおいて、駆
動部に交流電圧と直流バイアス電圧を印加することを特
徴とする、圧電モータの駆動方法。[Claims] 1. In a piezoelectric motor that frictionally drives a driven body in contact using vibrations generated by applying an alternating voltage to a piezoelectric element, a plurality of adjacent drive units and the drive unit A piezoelectric motor comprising a driven body that comes into contact with the piezoelectric motor. 2. A method for driving a piezoelectric motor according to claim 1, characterized in that alternating current voltages having a phase difference are applied to adjacent drive sections. 3. A method for driving a piezoelectric motor according to claim 1, characterized in that an AC voltage and a DC bias voltage having a phase difference are applied to adjacent drive sections. 4.Using the vibration generated by applying an alternating voltage to the piezoelectric element, the height of the upper part is set to the side of the driven body in contact with the amplitude between the amplitude generated when the upper surface of the driving part vibrates. A piezoelectric motor characterized by the addition of a positioning guide. 5. A method for driving a piezoelectric motor according to claim 4, characterized in that an alternating current voltage and a direct current bias voltage are applied to the drive section.