JPS6311073A - 振動波により駆動される振動波モータ - Google Patents
振動波により駆動される振動波モータInfo
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- JPS6311073A JPS6311073A JP61152952A JP15295286A JPS6311073A JP S6311073 A JPS6311073 A JP S6311073A JP 61152952 A JP61152952 A JP 61152952A JP 15295286 A JP15295286 A JP 15295286A JP S6311073 A JPS6311073 A JP S6311073A
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- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 2
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- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 4
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 2
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- 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】
（技術分野）
本発明は進行性振動波によって駆動される振動波モータ
、特にその振動体の構造に関するものである。
、特にその振動体の構造に関するものである。
（従来技術）
振動波モータは、例えば圧電振動子に周波電圧を印加し
た時に生じる振動運動を駆動力として利用するもので、
従来の電磁モータに比べて巻線を必要としない為、構造
が簡単で小型になり、低速回転時にもトルクが得られる
という利点があり、近年注目されている。
た時に生じる振動運動を駆動力として利用するもので、
従来の電磁モータに比べて巻線を必要としない為、構造
が簡単で小型になり、低速回転時にもトルクが得られる
という利点があり、近年注目されている。
かかる振動波モータにおいて振動体の変位を移動体へ伝
達する方法としては特開昭５９−１７８９８８号公報、
特開昭５９−２０１６８５号公報等で開示される様な方
法が提案されている。
達する方法としては特開昭５９−１７８９８８号公報、
特開昭５９−２０１６８５号公報等で開示される様な方
法が提案されている。
第１図は、かかる従来例の構成の概略を説明する図で、
第２図はその動作原理を説明するものである。
第２図はその動作原理を説明するものである。
１は電気−機械変換素子としての圧電素子群、２は振動
体としての弾性体、３は移動体、４は支持用の吸振材、
５は固定体である。圧電素子群ｌは例えば第３図の平面
図に示す様に、点線で示す扇形の部分が（＋）、（−）
の記号で示す様に厚み方向に分極処理されている。
体としての弾性体、３は移動体、４は支持用の吸振材、
５は固定体である。圧電素子群ｌは例えば第３図の平面
図に示す様に、点線で示す扇形の部分が（＋）、（−）
の記号で示す様に厚み方向に分極処理されている。
１ａで表わされるＡ相を形成する圧電素子群に不図示の
電源より交流電圧ｖ＝＝ｖｏｓｉｎωｔを印加し、また
、λ／４位相のずれた位置にある１ｂで表わされるＢ相
を形成する圧電素子群にＶ＝±ＶＯｃｏｓωｔを印加し
て、圧電素子群ｌに接合される弾性体２に進行性の屈曲
表面波（即ち進行性振動波）を発生させる。これにより
弾性体２に接触する移動体３を矢印Ａ或いはその逆方向
に移動させる。
電源より交流電圧ｖ＝＝ｖｏｓｉｎωｔを印加し、また
、λ／４位相のずれた位置にある１ｂで表わされるＢ相
を形成する圧電素子群にＶ＝±ＶＯｃｏｓωｔを印加し
て、圧電素子群ｌに接合される弾性体２に進行性の屈曲
表面波（即ち進行性振動波）を発生させる。これにより
弾性体２に接触する移動体３を矢印Ａ或いはその逆方向
に移動させる。
弾性体２には進行性の屈曲表面波の振幅を拡大する突起
２Ａが設けられている。尚、振巾の拡大率は突起２Ａの
長さ１（第１図参照）によって決定される。
２Ａが設けられている。尚、振巾の拡大率は突起２Ａの
長さ１（第１図参照）によって決定される。
前記移動体３は加圧力Ｗ（第１図参照）で弾性体２に加
圧接触し、弾性体２との摩擦力により速度Ｕで移動する
。圧電素子群１及び弾性体２よりなる振動体は、フェル
トなどの吸振材４で支持され、固定体５に振動を伝えな
い構造となっている。
圧接触し、弾性体２との摩擦力により速度Ｕで移動する
。圧電素子群１及び弾性体２よりなる振動体は、フェル
トなどの吸振材４で支持され、固定体５に振動を伝えな
い構造となっている。
以上の様な構成において移動体３の速度Ｕを速（する為
には突起２人の長さｌを長くすれば速（なるが、速度Ｕ
を上げる為に突起２Ａの長さｌを長くし過ぎると、前記
モータ駆動用周波電圧の周波数（駆動周波数）より突起
２Ａの横振動の固有振動数の方が低くなり過ぎて弾性体
２の進行波が摩擦面でほとんど吸収され、摩擦面の摩擦
係数μと加圧力Ｗで決定（ｐ＝μＷ）される発生力Ｐが
生じなくなるという問題があった。
には突起２人の長さｌを長くすれば速（なるが、速度Ｕ
を上げる為に突起２Ａの長さｌを長くし過ぎると、前記
モータ駆動用周波電圧の周波数（駆動周波数）より突起
２Ａの横振動の固有振動数の方が低くなり過ぎて弾性体
２の進行波が摩擦面でほとんど吸収され、摩擦面の摩擦
係数μと加圧力Ｗで決定（ｐ＝μＷ）される発生力Ｐが
生じなくなるという問題があった。
一方 −加圧力Ｗを高くす
ると前記突起２Ａの底部に加圧力が集中し、弾性体２に
発生した進行波が妨げられるという問題が生じていた。
発生した進行波が妨げられるという問題が生じていた。
（目的）
本発明の目的は前記従来モータの欠点を除去し、前記発
生力及び速度を同時に向上させた振動波モータを提供せ
んとするものである。以下図面を用いて本発明について
詳述する。
生力及び速度を同時に向上させた振動波モータを提供せ
んとするものである。以下図面を用いて本発明について
詳述する。
第４図は本発明の一実施例の要部構成図であり、２１は
振動体としての弾性体、２１Ａは弾性体２１の底部より
伸びた複数９突起で、該突起２１Ａは第５図（尚、第５
図は突起２１Ａの一部のみを示す）示の様に弾性体２１
の全周に渡って設けられている。
振動体としての弾性体、２１Ａは弾性体２１の底部より
伸びた複数９突起で、該突起２１Ａは第５図（尚、第５
図は突起２１Ａの一部のみを示す）示の様に弾性体２１
の全周に渡って設けられている。
突起２１Ａはその底部面２１ａを固定端、頂部面２１ｂ
を自由端とした場合の梁の横振動の固有振動数ω１が、
モータの駆動周波数より高（なるような形状に形成され
る。尚、ω１は Ｅ・・・ヤング率、ρ・・・密度、 Ａ・・・突起２１
Ａの頂部から底部までの断面積を平均した時の断面積、
■・・・突起の断面２次モーメント、 ｌ・・・突起
２１Ａの底部面から頂部面までの長さ、で表わされる。
を自由端とした場合の梁の横振動の固有振動数ω１が、
モータの駆動周波数より高（なるような形状に形成され
る。尚、ω１は Ｅ・・・ヤング率、ρ・・・密度、 Ａ・・・突起２１
Ａの頂部から底部までの断面積を平均した時の断面積、
■・・・突起の断面２次モーメント、 ｌ・・・突起
２１Ａの底部面から頂部面までの長さ、で表わされる。
又突起２１Ａの底部２１ａの面積は底部にかかる面圧を
下げる為に頂部２１ｂの面積に比べて大きく形成される
。
下げる為に頂部２１ｂの面積に比べて大きく形成される
。
尚、第４図示実施例に於て第１図示機素と同一機能を有
する機素には同一符号を付してその説明を省略する。上
記構成にかかる振動波モータの動作原理については前述
の特開昭５９−２０１６８５号公報のそれと同様なので
省略する。
する機素には同一符号を付してその説明を省略する。上
記構成にかかる振動波モータの動作原理については前述
の特開昭５９−２０１６８５号公報のそれと同様なので
省略する。
本実施例では突起２１Ａの形状が上述の様な形状である
ので突起ｌの長さを長くし、また加圧力Ｗを大きくして
も進行波が妨げられたり、また発生力Ｐが小となる様な
こともない。従って所望の速度が得られ、かつ同時に大
きな発生力が得られるものである。
ので突起ｌの長さを長くし、また加圧力Ｗを大きくして
も進行波が妨げられたり、また発生力Ｐが小となる様な
こともない。従って所望の速度が得られ、かつ同時に大
きな発生力が得られるものである。
また、前記突起２１Ａの側面と前記移動体３との摩擦面
となす角度θ（第４図参照）は９０°より小さく形成さ
れる。従って本実施例では突起２１Ａを鍛造（鋳造）等
の型成形で作り易くなる効果もある。
となす角度θ（第４図参照）は９０°より小さく形成さ
れる。従って本実施例では突起２１Ａを鍛造（鋳造）等
の型成形で作り易くなる効果もある。
第６図〜第８図は本発明にかかる振動波モータの他の実
施例の要部構成図で、弾性体のみを示すものである。２
２，２３．２４が第４図示弾性体と同様であって形状の
みが異なる弾性体、２２Ａ、 ２３Ａ。
施例の要部構成図で、弾性体のみを示すものである。２
２，２３．２４が第４図示弾性体と同様であって形状の
みが異なる弾性体、２２Ａ、 ２３Ａ。
２４Ａが突起である。進行波の進行方向は矢印Ａで示し
ている。
ている。
基本的特性は第４図示の弾性体２１及び突起２１Ａと同
様である。第６図示実施例は・突起２２Ａを底部２２ａ
から頂部２２ｂまでの間で多段階に断面積を減少させる
（第６図では２段階）ものであり、第７図は突起２３Ａ
を底部２３ａから頂部２３ｂまでの間で角度θを９０°
以下から９０°付近まで変化させたものであり、第８図
は逆に９０°付近から９０’ 以下まで変化させた側面
としたものである。
様である。第６図示実施例は・突起２２Ａを底部２２ａ
から頂部２２ｂまでの間で多段階に断面積を減少させる
（第６図では２段階）ものであり、第７図は突起２３Ａ
を底部２３ａから頂部２３ｂまでの間で角度θを９０°
以下から９０°付近まで変化させたものであり、第８図
は逆に９０°付近から９０’ 以下まで変化させた側面
としたものである。
また、以上述べた以外の突起形状であっても、突起の頂
部面積に比べて底部面積が大きいものであれば同様の効
果が生じるものである。
部面積に比べて底部面積が大きいものであれば同様の効
果が生じるものである。
以上のように本発明では振動体を複数の突起を有する棒
状振動体とし、該突起の横振動の固有振動数がモータの
駆動周波数より高くなる様に突起の形状を形成したので
、充分な発生力が得られ、かつ所望の速度が得られるも
のである。
状振動体とし、該突起の横振動の固有振動数がモータの
駆動周波数より高くなる様に突起の形状を形成したので
、充分な発生力が得られ、かつ所望の速度が得られるも
のである。
第１図は従来の振動波モータの要部構成図、第２図は第
１図示モータの動作説明図、第３図は第１図示モータの
圧電素子群の配置図、第４図は本発明を適用した振動波
モータの要部構成図、 第５図は第４図示モータの振動体の斜視図、第６図乃至
第８図は本発明にかかる振動波モータの他の実施例の要
部構成図である。 図において、 ２１、 ２２． ２３． ２４ ・・・弾性体、２Ｌ
Ａ、２２Ａ、２３Ａ、２４Ａ ・・・突起である。
１図示モータの動作説明図、第３図は第１図示モータの
圧電素子群の配置図、第４図は本発明を適用した振動波
モータの要部構成図、 第５図は第４図示モータの振動体の斜視図、第６図乃至
第８図は本発明にかかる振動波モータの他の実施例の要
部構成図である。 図において、 ２１、 ２２． ２３． ２４ ・・・弾性体、２Ｌ
Ａ、２２Ａ、２３Ａ、２４Ａ ・・・突起である。
Claims (3)
- （１）電気−機械変換素子に周波電圧を印加することに
よって振動体に進行性振動波を発生させ、該振動波によ
り前記振動体の接触部に接触する移動体を摩擦駆動する
振動波モータにおいて、前記振動体を前記移動体との接
触側に複数の突起を設けた棒状振動体とし、かつ該突起
の曲げ振動の固有振動数が前記周波電圧の周波数より高
くなる様な形状としたことを特徴とする振動波モータ。 - （２）前記突起の頂部面積が底部面積より小さいことを
特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の振動波モー
タ。 - （３）前記突起の側面と前記移動体とのなす角度が９０
゜より小さい事を特徴とする特許請求の範囲第（１）項
記載の振動波モータ。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61152952A JPS6311073A (ja) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | 振動波により駆動される振動波モータ |
| GB8618332A GB2183929B (en) | 1985-08-05 | 1986-07-28 | Vibration wave motor |
| DE19863626389 DE3626389A1 (de) | 1985-08-05 | 1986-08-04 | Wanderwellenmotor |
| US07/991,716 US5347192A (en) | 1985-08-05 | 1992-12-16 | Vibration wave motor |
| US08/939,119 US5892317A (en) | 1985-08-05 | 1997-09-26 | Vibration wave motor |
| US09/204,268 US5952766A (en) | 1985-08-05 | 1998-12-03 | Vibration wave motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61152952A JPS6311073A (ja) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | 振動波により駆動される振動波モータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6311073A true JPS6311073A (ja) | 1988-01-18 |
| JPH0516274B2 JPH0516274B2 (ja) | 1993-03-03 |
Family
ID=15551746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61152952A Granted JPS6311073A (ja) | 1985-08-05 | 1986-06-30 | 振動波により駆動される振動波モータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6311073A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US4980599A (en) * | 1989-02-15 | 1990-12-25 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Ultrasonic motor |
| US5025186A (en) * | 1989-06-26 | 1991-06-18 | Seiko Instruments Inc. | Ultrasonic motor |
| US5039899A (en) * | 1989-02-28 | 1991-08-13 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Piezoelectric transducer |
| US5055732A (en) * | 1988-04-05 | 1991-10-08 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Ultrasonic motor |
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-
1986
- 1986-06-30 JP JP61152952A patent/JPS6311073A/ja active Granted
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0516274B2 (ja) | 1993-03-03 |
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