JPS6292778A - 超音波ねじり振動子 - Google Patents
超音波ねじり振動子Info
- Publication number
- JPS6292778A JPS6292778A JP60231018A JP23101885A JPS6292778A JP S6292778 A JPS6292778 A JP S6292778A JP 60231018 A JP60231018 A JP 60231018A JP 23101885 A JP23101885 A JP 23101885A JP S6292778 A JPS6292778 A JP S6292778A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- torsional
- bolt
- vibrations
- connector
- ultrasonic
- 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
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 abstract description 2
- 241001272720 Medialuna californiensis Species 0.000 description 2
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 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
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〕
本発明は超音波振動子に係わり、さらに詳しくは圧電体
で励振するねじりモードの超音波振動に関する。
で励振するねじりモードの超音波振動に関する。
従来の超音波振動子は、ランジュバン振動子の名で知ら
れているたてモード振動子が実用されている唯一の超音
波振動子である。最近、超音波モータの開発が注目され
ており、駆動源として超音波ねじり振動子の出現が期待
されている。
れているたてモード振動子が実用されている唯一の超音
波振動子である。最近、超音波モータの開発が注目され
ており、駆動源として超音波ねじり振動子の出現が期待
されている。
このニーズに応えて本発明者はすでにスパイラルモード
の超音波振動子（特願昭５８−１４８６７１号）片持梁
型超音波楕円振動子（特願昭５９−１７０３８０号）な
どを提案して来た。しかし、これらスパイラルモードの
超音波振動子はモータの駆動源に利用した場合、ロータ
の回転の向きが振動子の構造によって決まる固有の向き
となり、逆回転させ難いという欠点があった。その理由
は超音波振動が楕円運動であり、ねじり軸に対する非対
称な振動のためである。
の超音波振動子（特願昭５８−１４８６７１号）片持梁
型超音波楕円振動子（特願昭５９−１７０３８０号）な
どを提案して来た。しかし、これらスパイラルモードの
超音波振動子はモータの駆動源に利用した場合、ロータ
の回転の向きが振動子の構造によって決まる固有の向き
となり、逆回転させ難いという欠点があった。その理由
は超音波振動が楕円運動であり、ねじり軸に対する非対
称な振動のためである。
この発明は、上記スパイラルモードの超音波振動子が持
っていたねじり軸に対する非対称振動という欠点を解決
し、以って対称性の優れた純粋ねじり振動を強力に発振
できる超音波振動子を提供することを目的とする。
っていたねじり軸に対する非対称振動という欠点を解決
し、以って対称性の優れた純粋ねじり振動を強力に発振
できる超音波振動子を提供することを目的とする。
従来は強力な楕円振動を発振させたいために、本発明者
らはスパイラルモードの振動子を開発してきた。一方、
純粋なねじり振動は、たとえば丸棒の一端に固定された
圧電厚み振動子を用いて、励振することはできるが、厚
み振動とねじり振動のモード結合を強くできないため、
強力なねじり振動が発生できない。
らはスパイラルモードの振動子を開発してきた。一方、
純粋なねじり振動は、たとえば丸棒の一端に固定された
圧電厚み振動子を用いて、励振することはできるが、厚
み振動とねじり振動のモード結合を強くできないため、
強力なねじり振動が発生できない。
ここでは、片持梁構造のスパイラルモードの振動子では
強力な超音波楕円振動を励振できることに着目し、この
構造をもとにして純粋なねじり振動を作り出した。すな
わち、片持梁状振動子の端面において、強力な楕円振動
が生じているのは梁の外周よりであり、梁の中心部は締
め付はボルトによってたて振動が抑制されているため、
ねじり振動だけになっている。そこで、締め付はボルト
を長くし、梁を貫通させ、梁の端面のねじり振動を作用
させることにより、ボルトに強力なねじり振動を励振す
ることができる。以下実施例によって説明する。
強力な超音波楕円振動を励振できることに着目し、この
構造をもとにして純粋なねじり振動を作り出した。すな
わち、片持梁状振動子の端面において、強力な楕円振動
が生じているのは梁の外周よりであり、梁の中心部は締
め付はボルトによってたて振動が抑制されているため、
ねじり振動だけになっている。そこで、締め付はボルト
を長くし、梁を貫通させ、梁の端面のねじり振動を作用
させることにより、ボルトに強力なねじり振動を励振す
ることができる。以下実施例によって説明する。
図は、本発明による超音波ねじり振動子の一実施例を示
す正面図である。二枚の圧電厚み振動子１および２の正
電極を対向させ、リード線３のついた端子板を挟んだ上
に同じ（リードｙＡ４の付いた端子板と、さらにその上
にテーパー付きのアルミニウム台座６を重ねる。そして
、これらをキャップボルト５に通し、ボルト５の先端か
らねじり結合子７を螺挿し、結合子７の円板の部分に形
成されボルト孔にボルト５を１００Ｒ１０ＯＲのトルク
で締め付は全体を一体化した。
す正面図である。二枚の圧電厚み振動子１および２の正
電極を対向させ、リード線３のついた端子板を挟んだ上
に同じ（リードｙＡ４の付いた端子板と、さらにその上
にテーパー付きのアルミニウム台座６を重ねる。そして
、これらをキャップボルト５に通し、ボルト５の先端か
らねじり結合子７を螺挿し、結合子７の円板の部分に形
成されボルト孔にボルト５を１００Ｒ１０ＯＲのトルク
で締め付は全体を一体化した。
この状態で、ねじり結合子７の梁７′の上端部に端面に
平行に穿孔し、ピン９を嵌合した。台座６のねじり結合
子７との接合面は円の中央部に溝を除去した２つの半月
形をなしている。
平行に穿孔し、ピン９を嵌合した。台座６のねじり結合
子７との接合面は円の中央部に溝を除去した２つの半月
形をなしている。
リード線３および４に４２ＫＨｊの正弦波電圧を印加す
ると、圧電振動子１． ２に厚み振動が生じ、たて振動
で台座６の半月形がねじり結合子７の円板を二つ折にす
るモードの屈曲振動を惹き起させ、梁７′にねじり振動
が発生する。このねじり振動はピン９によって、ボルト
に作用し、ボルト５はねじり結合子７０円板を支点とし
て、ピン９との間のねじり振動が加えられ、先端の円ｖ
ｉ８を自由端とする供振状態が生じる。
ると、圧電振動子１． ２に厚み振動が生じ、たて振動
で台座６の半月形がねじり結合子７の円板を二つ折にす
るモードの屈曲振動を惹き起させ、梁７′にねじり振動
が発生する。このねじり振動はピン９によって、ボルト
に作用し、ボルト５はねじり結合子７０円板を支点とし
て、ピン９との間のねじり振動が加えられ、先端の円ｖ
ｉ８を自由端とする供振状態が生じる。
つまり、ボルト５′に強力なねじり振動が生じさせるこ
とができた。このねじり振動によって、自由端の円板８
は対称な超音波振動が生じ激しく左右に首をふる。
とができた。このねじり振動によって、自由端の円板８
は対称な超音波振動が生じ激しく左右に首をふる。
以上説明したように本発明は、少なくとも圧電厚み振動
子とねじり結合子とをボルトで締め付けて一体化した結
果、ねじり結合子の端面に発生したねじり振動をボルト
に作用させたことにより、ボルトにねじりモードの共振
状態を励振したことを特徴とする。そのためボルトに純
粋なねじり振動を強力に発信させることができ、超音波
モータなどの駆動源として開発が期待されている軸対称
のねじり振動を発生する超音波振動子を実現することが
できる。従って超音波モータをはじめ超音波加工機、超
音波パーツフィーダーなど超音波工業に新分野を開拓す
るキイーデバイスとしての効果がある。
子とねじり結合子とをボルトで締め付けて一体化した結
果、ねじり結合子の端面に発生したねじり振動をボルト
に作用させたことにより、ボルトにねじりモードの共振
状態を励振したことを特徴とする。そのためボルトに純
粋なねじり振動を強力に発信させることができ、超音波
モータなどの駆動源として開発が期待されている軸対称
のねじり振動を発生する超音波振動子を実現することが
できる。従って超音波モータをはじめ超音波加工機、超
音波パーツフィーダーなど超音波工業に新分野を開拓す
るキイーデバイスとしての効果がある。
図面は、本発明による超音波ねじり振動子の一実施例を
示す正面図である。 １．２・・・・・・圧電厚み振動子、３．４・・・・・
・リード線、５・・・・・・キャップボルト、６・・・
・・・台座、７・・・・・・ねじり結合子、８・・・・
・・円板、９・・・・・・ピン。
示す正面図である。 １．２・・・・・・圧電厚み振動子、３．４・・・・・
・リード線、５・・・・・・キャップボルト、６・・・
・・・台座、７・・・・・・ねじり結合子、８・・・・
・・円板、９・・・・・・ピン。
Claims (1)
- （１）少なくとも圧電厚み振動子とねじり結合子とをボ
ルトで締めつけ一体化し、ねじり結合子の端面に発生し
たねじり振動をボルトに作用させたことにより、ボルト
にねじりモードの共振状態を励振したことを特徴とする
超音波ねじり振動子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60231018A JPS6292778A (ja) | 1985-10-18 | 1985-10-18 | 超音波ねじり振動子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60231018A JPS6292778A (ja) | 1985-10-18 | 1985-10-18 | 超音波ねじり振動子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6292778A true JPS6292778A (ja) | 1987-04-28 |
Family
ID=16916961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60231018A Pending JPS6292778A (ja) | 1985-10-18 | 1985-10-18 | 超音波ねじり振動子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6292778A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5162692A (en) * | 1986-10-26 | 1992-11-10 | Olympus Optical Company Limited | Ultrasonic oscillator and ultrasonic motor using the same |
| US5347192A (en) * | 1985-08-05 | 1994-09-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Vibration wave motor |
-
1985
- 1985-10-18 JP JP60231018A patent/JPS6292778A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5347192A (en) * | 1985-08-05 | 1994-09-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Vibration wave motor |
| US5162692A (en) * | 1986-10-26 | 1992-11-10 | Olympus Optical Company Limited | Ultrasonic oscillator and ultrasonic motor using the same |
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