JPS63316674A - 圧電振動子 - Google Patents
圧電振動子Info
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- JPS63316674A JPS63316674A JP62151323A JP15132387A JPS63316674A JP S63316674 A JPS63316674 A JP S63316674A JP 62151323 A JP62151323 A JP 62151323A JP 15132387 A JP15132387 A JP 15132387A JP S63316674 A JPS63316674 A JP S63316674A
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- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
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- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
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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
- H02N2/002—Driving devices, e.g. vibrators using only longitudinal or radial modes
- H02N2/0025—Driving devices, e.g. vibrators using only longitudinal or radial modes using combined longitudinal 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
Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (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〕
この発明は、圧電振動子に関し、とシわけ、先端部で動
体を摩擦駆動する圧電モータに用いる圧電振動子に関す
るものである。
体を摩擦駆動する圧電モータに用いる圧電振動子に関す
るものである。
第８図は、例えば特開昭５８−９３４７８号公報に示さ
れた従来の圧電振動子の、先端部で動体を摩擦駆動する
圧電モータな示し、図において、振動子（１）に結合さ
れた振動片（２）が動体（３）の振動片側の面（３ａ）
に接離するようにしてなるものである。
れた従来の圧電振動子の、先端部で動体を摩擦駆動する
圧電モータな示し、図において、振動子（１）に結合さ
れた振動片（２）が動体（３）の振動片側の面（３ａ）
に接離するようにしてなるものである。
次に、第８図と第９図を用いて動作について説明する。
振動子（１）の中心軸Ｘは、動体（３）の１つの面（３
ａ）の法線ｎに対して角度θだけ傾けられている。この
状態で振動子（１）を励振すると、振動片（２）の先端
はＸ軸方向の振動変位を生じるが、振動片（２）の先端
が動体（３）の面（３ａ）と接触すると、振動片（２）
はｙ軸方向に曲げ振動変位を発生する。この結果、振動
片（２）の先端は、第９図に示すように、面（３ａ）と
接触している間は、すなわち、同図においてＡ−＋Ｂへ
動く間は而（３ａ）に沿って直線状に動き、面（３ａ）
から離れると、すなわち、同図においてＢ→Ａへ動く間
は楕円状に動く。かようにして動体（３）は、振動片（
２）が面（３ａ）に接触している間に摩擦駆動され、第
８図に示す矢印Ｐ方向へ移動される。
ａ）の法線ｎに対して角度θだけ傾けられている。この
状態で振動子（１）を励振すると、振動片（２）の先端
はＸ軸方向の振動変位を生じるが、振動片（２）の先端
が動体（３）の面（３ａ）と接触すると、振動片（２）
はｙ軸方向に曲げ振動変位を発生する。この結果、振動
片（２）の先端は、第９図に示すように、面（３ａ）と
接触している間は、すなわち、同図においてＡ−＋Ｂへ
動く間は而（３ａ）に沿って直線状に動き、面（３ａ）
から離れると、すなわち、同図においてＢ→Ａへ動く間
は楕円状に動く。かようにして動体（３）は、振動片（
２）が面（３ａ）に接触している間に摩擦駆動され、第
８図に示す矢印Ｐ方向へ移動される。
従来の圧電振動子は、以上のように振動子の中心軸方向
にのみ振動変化を発生させるため、振動子な動体に対し
て傾けて配置する必要があシ、また、そのために動体の
移動方向は一方向に限られるという問題点や、振動子先
端の振動片が曲げ振動するためにある程度の長さが必要
となって薄形の圧電モータを実現するのが困難であるな
どの問題点があった。
にのみ振動変化を発生させるため、振動子な動体に対し
て傾けて配置する必要があシ、また、そのために動体の
移動方向は一方向に限られるという問題点や、振動子先
端の振動片が曲げ振動するためにある程度の長さが必要
となって薄形の圧電モータを実現するのが困難であるな
どの問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、振動子先端に電気信号によシ任意の方向に曲
線閉路の軌跡を描くことができるとともに、振動子の中
心軸方向の厚みも薄くできる圧電振動子を得ることを目
的とする。
たもので、振動子先端に電気信号によシ任意の方向に曲
線閉路の軌跡を描くことができるとともに、振動子の中
心軸方向の厚みも薄くできる圧電振動子を得ることを目
的とする。
この発明に係る圧電振動子は、振動体の先端部に円弧状
軌跡の往復振動を発生させる第１の圧電素子と、直線状
軌跡の往復振動を発生させる第２の圧電素子とでなる圧
電体を振動体に結合してなか、適当な周期電圧をそれぞ
れの圧電素子に印加することで、振動体の先端部に圧電
モータを駆動するのに適した曲線閉路の運動軌跡を生じ
させるようにしたものである。
軌跡の往復振動を発生させる第１の圧電素子と、直線状
軌跡の往復振動を発生させる第２の圧電素子とでなる圧
電体を振動体に結合してなか、適当な周期電圧をそれぞ
れの圧電素子に印加することで、振動体の先端部に圧電
モータを駆動するのに適した曲線閉路の運動軌跡を生じ
させるようにしたものである。
この発明においては、圧電素子に印加する周期電圧によ
って、振動子の先端に任意の形状の曲線閉路の軌跡を任
意の移動方向に発生させることができ、この圧電振動子
によシ駆動される圧電モータの動体の移動方向を電気的
に容易に切シ換えることができる。
って、振動子の先端に任意の形状の曲線閉路の軌跡を任
意の移動方向に発生させることができ、この圧電振動子
によシ駆動される圧電モータの動体の移動方向を電気的
に容易に切シ換えることができる。
第１図はこの発明の一実施例を示し、図において、圧電
体によシ振動駆動される振動体（４）には振動子先端部
（５）が形成されている。振動体（４）を駆動する圧電
体（６）は、振動子先端部（５）に円弧状軌跡の往復振
動を発生させる第１の圧電素子（６ａ）と振動子先端部
（５）に直線状軌跡の往復振動を発生させる第２の圧電
素子（６ｂ）とからなシ、電極（７ａ） 〜（７ｄ）、
リード線（８ａ）〜（８Ｃ）を備えている。交流電源（
９ａ）は第１の圧電素子（６ａ）を振動駆動し、交流電
源（９ｂ）は第２の圧電素子（６ｂ）を振動駆動する。
体によシ振動駆動される振動体（４）には振動子先端部
（５）が形成されている。振動体（４）を駆動する圧電
体（６）は、振動子先端部（５）に円弧状軌跡の往復振
動を発生させる第１の圧電素子（６ａ）と振動子先端部
（５）に直線状軌跡の往復振動を発生させる第２の圧電
素子（６ｂ）とからなシ、電極（７ａ） 〜（７ｄ）、
リード線（８ａ）〜（８Ｃ）を備えている。交流電源（
９ａ）は第１の圧電素子（６ａ）を振動駆動し、交流電
源（９ｂ）は第２の圧電素子（６ｂ）を振動駆動する。
また、第１図において、圧電体（６）に示した矢印は、
圧電体の分極方向を示している。
圧電体の分極方向を示している。
次に、動作について説明する。第１図に示す実施例では
、振動体（４）の底部に、振動子先端部（５）に円弧状
の往復振動を発生させる第１の圧電素子（６ａ）と、振
動子先端部（５）に直線状の往復振動を発生させる第２
の圧電素子（６ｂ）を積層一体化した圧電体（６）が接
着されている。
、振動体（４）の底部に、振動子先端部（５）に円弧状
の往復振動を発生させる第１の圧電素子（６ａ）と、振
動子先端部（５）に直線状の往復振動を発生させる第２
の圧電素子（６ｂ）を積層一体化した圧電体（６）が接
着されている。
第１の圧電素子（６ａ）には、接地された基準電極（７
Ｃ）と、この電極（７Ｃ）に対向しながら圧電素子（６
ａ）を２領域に分割するように電極（７ａ）。
Ｃ）と、この電極（７Ｃ）に対向しながら圧電素子（６
ａ）を２領域に分割するように電極（７ａ）。
（７ｂ）が設けられている。圧電素子（６ａ）は、電極
（７ａ） 、 （７ｃ）で形成される領域と、電極（７
ｂ） 、 （７ｃ）で形成される領域の分極の方向が互
いに逆になっている。そのため、電極（７ａ） 、 （
７ｂ）をリード線（８ａ）で短絡し、リード線（８ａ）
とリード線（８ｂ）を介して交流電源（９ａ）よシ正弦
波のような周期電圧を印加すると、圧電素子（６ａ）の
前記２領域は互いに逆方向の変位を生じながら振動する
。この結果、圧電素子（６ａ）を底部に接着した振動体
（４）の先端部（５）は、円弧状の往復振動を行う。
（７ａ） 、 （７ｃ）で形成される領域と、電極（７
ｂ） 、 （７ｃ）で形成される領域の分極の方向が互
いに逆になっている。そのため、電極（７ａ） 、 （
７ｂ）をリード線（８ａ）で短絡し、リード線（８ａ）
とリード線（８ｂ）を介して交流電源（９ａ）よシ正弦
波のような周期電圧を印加すると、圧電素子（６ａ）の
前記２領域は互いに逆方向の変位を生じながら振動する
。この結果、圧電素子（６ａ）を底部に接着した振動体
（４）の先端部（５）は、円弧状の往復振動を行う。
以上の振動子先端部（５）の円弧状の往復振動を発生さ
せる機構を第２図のモデル図を使ってさらに詳述する。
せる機構を第２図のモデル図を使ってさらに詳述する。
第２図において、線分ｎは第１図の振動体（４）の底部
に相当し、点Ｐは振動子先端部（５）に相当する。前述
した圧電素子（６ａ）の２領域に歪み変位が発生してい
ない状態をモデル化したのが第２図（ａ）である。次に
、圧電素子（６ａ）に電圧を印加して一方の領域に縦効
果による縮小歪みを発生させ、他方の領域に縦効果によ
る伸長歪みを発生させた状態をモデル化すると第２図（
ｂ）のようになる。この第２図（ｂ）においては、Ａ端
側が縮小歪み部分であシ、Ｂ端側か伸長歪み部分である
。さらに、圧電素子（６ａ）の２領域の歪み変位の方向
を逆にした状態をモデル化したのが第２図（Ｃ）である
。第２図（ａ）〜（Ｃ）かられかるように、圧電素子（
６ａ）に周期電圧を印加して振動体（４）の底部両端Ａ
、Ｂで伸縮する動作を繰シ返すと、振動体の先端Ｐは底
部ＡＢの中心近傍を回転の軸として円弧状の往復振動を
行うことになる。
に相当し、点Ｐは振動子先端部（５）に相当する。前述
した圧電素子（６ａ）の２領域に歪み変位が発生してい
ない状態をモデル化したのが第２図（ａ）である。次に
、圧電素子（６ａ）に電圧を印加して一方の領域に縦効
果による縮小歪みを発生させ、他方の領域に縦効果によ
る伸長歪みを発生させた状態をモデル化すると第２図（
ｂ）のようになる。この第２図（ｂ）においては、Ａ端
側が縮小歪み部分であシ、Ｂ端側か伸長歪み部分である
。さらに、圧電素子（６ａ）の２領域の歪み変位の方向
を逆にした状態をモデル化したのが第２図（Ｃ）である
。第２図（ａ）〜（Ｃ）かられかるように、圧電素子（
６ａ）に周期電圧を印加して振動体（４）の底部両端Ａ
、Ｂで伸縮する動作を繰シ返すと、振動体の先端Ｐは底
部ＡＢの中心近傍を回転の軸として円弧状の往復振動を
行うことになる。
次に、第２の圧電素子（６ｂ）は、第１図に示すように
、基準電極（７Ｃ）と、この電極（７Ｃ）に対向した電
極（７ｄ）が配置されておシ、圧電素子（６ｂ）の分極
は矢印で示すように電極（７Ｃ） 、 （７ｄ）が対向
する方向に一様に施されている。このため、リード線（
８ｂ） 、 （８ｃ）を介して交流電源（９ｂ）より正
弦波のような周期電圧を印加すると、圧電素子（６ｂ）
は分極の方向に縦効果による伸縮の振動変位を生じる。
、基準電極（７Ｃ）と、この電極（７Ｃ）に対向した電
極（７ｄ）が配置されておシ、圧電素子（６ｂ）の分極
は矢印で示すように電極（７Ｃ） 、 （７ｄ）が対向
する方向に一様に施されている。このため、リード線（
８ｂ） 、 （８ｃ）を介して交流電源（９ｂ）より正
弦波のような周期電圧を印加すると、圧電素子（６ｂ）
は分極の方向に縦効果による伸縮の振動変位を生じる。
この結果、第１の圧電素子（６ａ）を介して第２の圧電
素子（６ｂ）を底部に接着した振動体（４）の先端部（
５）は、圧電素子（６ｂ）の振動によシ直線状の往復振
動を行う。この振動子先端部（５）の直線状の往復振動
を発生させる機構をモデル化したのが第３図である。第
３図（ａ）は圧電素子（６ｂ）に歪みが発生していない
状態をモデル化しておシ、同図（ｂ）は圧電素子（６ｂ
）に縦効果による伸長歪みが発生した状態、同図（Ｃ）
は圧電素子（６ｂ）に縦効果による縮小歪みが発生した
状態をそれぞれ示している。第３図（ａ）〜（Ｃ）よシ
容易にわかるように、振動体（４）の先端Ｐは底部ＡＢ
と同様に振動体（４）の中心軸方向に直線状に往復振動
を行う。
素子（６ｂ）を底部に接着した振動体（４）の先端部（
５）は、圧電素子（６ｂ）の振動によシ直線状の往復振
動を行う。この振動子先端部（５）の直線状の往復振動
を発生させる機構をモデル化したのが第３図である。第
３図（ａ）は圧電素子（６ｂ）に歪みが発生していない
状態をモデル化しておシ、同図（ｂ）は圧電素子（６ｂ
）に縦効果による伸長歪みが発生した状態、同図（Ｃ）
は圧電素子（６ｂ）に縦効果による縮小歪みが発生した
状態をそれぞれ示している。第３図（ａ）〜（Ｃ）よシ
容易にわかるように、振動体（４）の先端Ｐは底部ＡＢ
と同様に振動体（４）の中心軸方向に直線状に往復振動
を行う。
以上、圧電素子（６ａ） 、 （６ｂ）による振動子先
端部（５）の振動を個別に考えたが、振動子先端部（５
）の動きは前述した円弧状の往復振動と直線状の往復振
動の合成振動となる。
端部（５）の振動を個別に考えたが、振動子先端部（５
）の動きは前述した円弧状の往復振動と直線状の往復振
動の合成振動となる。
次に、圧電素子（６ｂ）に基準周期電圧を印加し、圧電
素子（６ａ）にこの基準周期電圧に同期した周期電圧を
印加した場合の振動子先端部（５）の運動軌跡について
考える。
素子（６ａ）にこの基準周期電圧に同期した周期電圧を
印加した場合の振動子先端部（５）の運動軌跡について
考える。
第４図に示すのは、先の第２図、第３図と同様に、第１
図の圧電振動子のモデル図であるが、座標軸の原点は振
動体（４）に歪みが生じていない状態での振動子の先端
Ｐの位置にとっである。点Ｑハ振動体（４） ノ底部Ａ
Ｂ ノ中点テ、ＡＱ＝ＢＱ（＝Ａ’Ｑ＝Ｂ’Ｑ ） ＝
Ｄとし、圧電振動子の高さはＰＱ（−Ｐ’Ｑ）＝Ｈと
する。
図の圧電振動子のモデル図であるが、座標軸の原点は振
動体（４）に歪みが生じていない状態での振動子の先端
Ｐの位置にとっである。点Ｑハ振動体（４） ノ底部Ａ
Ｂ ノ中点テ、ＡＱ＝ＢＱ（＝Ａ’Ｑ＝Ｂ’Ｑ ） ＝
Ｄとし、圧電振動子の高さはＰＱ（−Ｐ’Ｑ）＝Ｈと
する。
まず、第４図（ａ）において、第１の圧電素子（６ａ）
による振動子先端ＰのＸ軸、ｙ軸方向の変位を考える。
による振動子先端ＰのＸ軸、ｙ軸方向の変位を考える。
第１の圧電素子（６ａ）の縦効果歪みによる変位ｈａ（
ｔ）は、交流電源（９ａ）の出力電圧Ｅａ（ｔ）に比例
すると考えられるから、比例係数なＫａとして、 ｈａ（ｔ） ＝ Ｋａ−Ｅａ（ｔ） と書ける。変位ｈａ（ｔ）は微小なので、θも微小とな
るから、近似的に となる。従って、圧電素子（６ａ）の振動による振動子
の先端Ｐのｘ、ｙ軸方向の変位ｘａ（ｔ）、ｙａ（ｔ）
は となる。
ｔ）は、交流電源（９ａ）の出力電圧Ｅａ（ｔ）に比例
すると考えられるから、比例係数なＫａとして、 ｈａ（ｔ） ＝ Ｋａ−Ｅａ（ｔ） と書ける。変位ｈａ（ｔ）は微小なので、θも微小とな
るから、近似的に となる。従って、圧電素子（６ａ）の振動による振動子
の先端Ｐのｘ、ｙ軸方向の変位ｘａ（ｔ）、ｙａ（ｔ）
は となる。
次に、第４図（ｂ）において、第２の圧電素子（６ｂ）
による振動子先端ＰのＸ軸、ｙ軸方向の変位を考える。
による振動子先端ＰのＸ軸、ｙ軸方向の変位を考える。
第２の圧電素子（６ｂ）の縦効果歪みによる変位ｈｂ（
ｔ）は、交流電源（９ｂ）の出力電圧Ｅｂ（ｔ ）に比
例すると考えられるから、比例係数を九として、 ｈｂ（ｔ）＝Ｋｂ−Ｅｂ（ｔ） と書ける。従って、第２の圧電素子（６ｂ）の振動によ
る振動子の先端Ｐのｘ、ｙ軸方向の変位ｘｂ（ｔ） 。
ｔ）は、交流電源（９ｂ）の出力電圧Ｅｂ（ｔ ）に比
例すると考えられるから、比例係数を九として、 ｈｂ（ｔ）＝Ｋｂ−Ｅｂ（ｔ） と書ける。従って、第２の圧電素子（６ｂ）の振動によ
る振動子の先端Ｐのｘ、ｙ軸方向の変位ｘｂ（ｔ） 。
ｙｂ（ｔ）は
となり、圧電素子（６ａ） 、 （６ｂ）の合成振動に
より、振動体の先端ＰのＸ軸、ｙ軸方向の変位は前記式
％式％ いま、圧電素子（６ｂ）の出力電圧Ｅばｔ）に基準周期
電圧として Ｅｂ（ｔ）−ＢｏｃＯ５（ωｏ１） を印加する。このとき、この基準周期電圧ｇｂ（ｔ）に
対して−シ２位相ずれした周期電圧 Ｅａ（ｔ） ＝ Ａｏｓｉｎ（ω。ｔ）を第１の圧電素
子（６ａ）に印加すると、式（３）によって表わされる
振動子先端Ｐの軌跡は、第５図（ａ）に示すような楕円
状の軌跡となる。また、基準周期電圧Ｅｂ（ｔ）に対し
て逆にシ２位相ずれした周期電圧 Ｅａ（ｔ ） ＝ −Ａ６ｓｉｎ （ω、１）を第１の
圧電素子（６ａ）に印加すると、振動子先端Ｐは第５図
（ａ）の軌跡を先とは逆方向に運動する。
より、振動体の先端ＰのＸ軸、ｙ軸方向の変位は前記式
％式％ いま、圧電素子（６ｂ）の出力電圧Ｅばｔ）に基準周期
電圧として Ｅｂ（ｔ）−ＢｏｃＯ５（ωｏ１） を印加する。このとき、この基準周期電圧ｇｂ（ｔ）に
対して−シ２位相ずれした周期電圧 Ｅａ（ｔ） ＝ Ａｏｓｉｎ（ω。ｔ）を第１の圧電素
子（６ａ）に印加すると、式（３）によって表わされる
振動子先端Ｐの軌跡は、第５図（ａ）に示すような楕円
状の軌跡となる。また、基準周期電圧Ｅｂ（ｔ）に対し
て逆にシ２位相ずれした周期電圧 Ｅａ（ｔ ） ＝ −Ａ６ｓｉｎ （ω、１）を第１の
圧電素子（６ａ）に印加すると、振動子先端Ｐは第５図
（ａ）の軌跡を先とは逆方向に運動する。
また、基準電圧１）４．（ｔ） −Ｂ。ｃｏｓ（ω。ｔ
）に対して乎π／２＋θ。（０くθ。＜ワ）の位相差を
もった周期電Ｅａ（ｔ ）−±ＡＯｓｉｎ （ωｏｔ＋
θ。）７第１の圧電素子（６ａ）に印加すると、振動子
先端Ｐは第５図ｆｂ）に示すように、振動子先端Ｐの回
転方向に向って軸の傾いた楕円状の軌跡となる。
）に対して乎π／２＋θ。（０くθ。＜ワ）の位相差を
もった周期電Ｅａ（ｔ ）−±ＡＯｓｉｎ （ωｏｔ＋
θ。）７第１の圧電素子（６ａ）に印加すると、振動子
先端Ｐは第５図ｆｂ）に示すように、振動子先端Ｐの回
転方向に向って軸の傾いた楕円状の軌跡となる。
さらに、基準電圧Ｅｂ（ｔ）＝Ｂｏｃｏｓ、（ωａｔ）
に対してｇａ（ｔ）＝±ＡＯｓｉｎ （ωｏ１）±
Ｃ（Ｉｓｌｎ（２ω。１） （復号同順）を圧電素子
（６ａ）に印加すると、振動子先端Ｐは、第５図（Ｃ）
に示すように、軌跡の頂点付近に大きな膨らみをもった
軌跡を描く。
に対してｇａ（ｔ）＝±ＡＯｓｉｎ （ωｏ１）±
Ｃ（Ｉｓｌｎ（２ω。１） （復号同順）を圧電素子
（６ａ）に印加すると、振動子先端Ｐは、第５図（Ｃ）
に示すように、軌跡の頂点付近に大きな膨らみをもった
軌跡を描く。
また、前記印加電圧にさらに位相差成分θ。（０〈θ０
〈−）をもった周期電圧 ｇａ（ｔ）−±Ａｏｓｉｎ（ωｏ１＋θ０）±Ｃ（，５
ｉｎ（２ωｏ１＋θ０）（復号同順） を第１の圧電素子（６ａ）に印加すると、振動子先端Ｐ
は、第５図（ｄ）に示すように、軌跡の頂点付近に大き
な膨らみをもち、かつ、振動子先端の回転方向に向って
歪んだ軌跡を描く。
〈−）をもった周期電圧 ｇａ（ｔ）−±Ａｏｓｉｎ（ωｏ１＋θ０）±Ｃ（，５
ｉｎ（２ωｏ１＋θ０）（復号同順） を第１の圧電素子（６ａ）に印加すると、振動子先端Ｐ
は、第５図（ｄ）に示すように、軌跡の頂点付近に大き
な膨らみをもち、かつ、振動子先端の回転方向に向って
歪んだ軌跡を描く。
第６図は他の実施例を示し、図において、圧電素子（６
ａ） 、 （６ｂ）にそれぞれ基準電圧（７Ｃ１） 、
（７Ｃ２）が設けられておル、（８ｂｌ） 、 （８
ｂ２）は各々の基準電圧（７Ｃ１） 、 （７Ｃ２）に
結線されたリード線である。圧電素子（６ａ）と（６ｂ
）は絶縁層（１０）で電気的に絶縁されている。
ａ） 、 （６ｂ）にそれぞれ基準電圧（７Ｃ１） 、
（７Ｃ２）が設けられておル、（８ｂｌ） 、 （８
ｂ２）は各々の基準電圧（７Ｃ１） 、 （７Ｃ２）に
結線されたリード線である。圧電素子（６ａ）と（６ｂ
）は絶縁層（１０）で電気的に絶縁されている。
以上の構成になる圧電振動子の動作は、第１図の実施例
と同様であるが、圧電体（６）の両面が基準電極となっ
て接地されている。
と同様であるが、圧電体（６）の両面が基準電極となっ
て接地されている。
第７図はさらに別の実施例を示し、圧電振動子先端に円
弧状の軌跡を発生させる圧電素子（６ａ）と直線状の軌
跡を発生させる圧電素子（６ｂ）をそれぞれ積層化した
ものである。
弧状の軌跡を発生させる圧電素子（６ａ）と直線状の軌
跡を発生させる圧電素子（６ｂ）をそれぞれ積層化した
ものである。
かかる構成により、圧電体を積層化することで振動変位
の拡大を図ったものであるが、圧電振動子の動作につい
ては第１図の実施例の動作と同様である。
の拡大を図ったものであるが、圧電振動子の動作につい
ては第１図の実施例の動作と同様である。
以上のように、この発明によれば、円弧状の往後振動と
直線状の往復振動を合成して振動子先端に曲線閉路で、
かつ、形状と回転方向が電気的に可変である任意の運動
軌跡を発生できるようにしたので、これを圧電モータに
用いれば、回転方向または移動方向を容易に電気的に切
り換えられ、しかも、振動を効率よく動体に伝達できる
効果があるＯ また、従来の圧電振動子のように振動片の曲げ振動を利
用しないため、圧電振動子の高さを低くでき、薄形の圧
電モータが実現できる効果もある。
直線状の往復振動を合成して振動子先端に曲線閉路で、
かつ、形状と回転方向が電気的に可変である任意の運動
軌跡を発生できるようにしたので、これを圧電モータに
用いれば、回転方向または移動方向を容易に電気的に切
り換えられ、しかも、振動を効率よく動体に伝達できる
効果があるＯ また、従来の圧電振動子のように振動片の曲げ振動を利
用しないため、圧電振動子の高さを低くでき、薄形の圧
電モータが実現できる効果もある。
第１図はこの発明の一実施例の分解斜視図、第２図〜第
５図はそれぞれ第１図のものの動作を説明するためのモ
デル図、第６図および第７図はそれぞれ他の実施例の分
解斜視図、第８図は従来の圧電振動子を用いた圧電モー
タの要部斜視図、第９図は第８図のものの動作を説明す
るための線図である。 （４）・・振動体、（５）・・振動子先端部、（６）・
・圧電体、（６ａ） 、 （６ｂ）・・第１．第２の圧
電素子、（９ａ） 、 （９ｂ）・・交流電源。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 第 （ａ） （ｂ） ５図 （Ｃ） （ｄ） 第７図 Ｒ 第８図 手続補正書 昭和６２年１）月２日
５図はそれぞれ第１図のものの動作を説明するためのモ
デル図、第６図および第７図はそれぞれ他の実施例の分
解斜視図、第８図は従来の圧電振動子を用いた圧電モー
タの要部斜視図、第９図は第８図のものの動作を説明す
るための線図である。 （４）・・振動体、（５）・・振動子先端部、（６）・
・圧電体、（６ａ） 、 （６ｂ）・・第１．第２の圧
電素子、（９ａ） 、 （９ｂ）・・交流電源。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 第 （ａ） （ｂ） ５図 （Ｃ） （ｄ） 第７図 Ｒ 第８図 手続補正書 昭和６２年１）月２日
Claims (7)
- （１）振動体の先端部に円弧状軌跡の往復振動を発生さ
せる第１の圧電素子と、前記振動体の中心軸方向に直線
状軌跡の往復振動を発生させる第２の圧電素子とを一体
にした圧電体を備え、前記第１，第２の圧電素子により
発生する振動を合成して前記振動体の前記先端部に曲線
閉路の軌跡を形成する振動を生じさせる圧電振動子。 - （２）振動体の先端部に円弧状軌跡の往復振動を発生さ
せる少なくとも１つの第１の圧電素子と前記振動体に中
心軸方向の直線状の往復振動を発生させる少なくとも１
つの第２の圧電素子とを積層し一体化した圧電体を前記
振動体の底面に結合した特許請求の範囲第１項記載の圧
電振動子。 - （３）振動体の中心軸の正方向および負方向のいずれか
に分極処理した少なくとも１つの圧電単板でなる第２の
圧電素子の縦効果歪みにより前記振動体に中心軸方向の
直線状の往復振動を発生させる特許請求の範囲第１項記
載の圧電振動子。 - （４）片側電極を２分割して分極方向が互いに同一およ
び逆いずれかの２領域を形成した第１の圧電素子を備え
た特許請求の範囲第１項記載の圧電振動子。 - （５）第２の圧電素子に基準周期電圧を印加し、前記基
準周期電圧に同期した別の周期電圧を第１の圧電素子に
印加する特許請求の範囲第１項記載の圧電振動子。 - （６）第２の圧電素子に正弦波電圧を印加し、前記正弦
波電圧と同周期、かつ、任意の位相差をもつた正弦波電
圧を第１の圧電素子に印加する特許請求の範囲第５項記
載の圧電振動子。 - （７）第２の圧電素子に正弦波電圧を印加し、前記正弦
波電圧と同周期で任意の位相差をもつた正弦波電圧とこ
の正弦波電圧の高調波電圧との合成電圧を第１の圧電素
子に印加する特許請求の範囲第５項記載の圧電振動子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62151323A JP2505464B2 (ja) | 1987-06-19 | 1987-06-19 | 圧電振動子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62151323A JP2505464B2 (ja) | 1987-06-19 | 1987-06-19 | 圧電振動子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63316674A true JPS63316674A (ja) | 1988-12-23 |
| JP2505464B2 JP2505464B2 (ja) | 1996-06-12 |
Family
ID=15516108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62151323A Expired - Fee Related JP2505464B2 (ja) | 1987-06-19 | 1987-06-19 | 圧電振動子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2505464B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5326953A (en) * | 1991-10-28 | 1994-07-05 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Wire electrode feeder for wirecut electrical discharge machine |
| JP2006165318A (ja) * | 2004-12-08 | 2006-06-22 | Sony Corp | 圧電体支持構造、圧電体取付方法、触覚機能付きの入力装置及び電子機器 |
| JP2008172929A (ja) * | 2007-01-11 | 2008-07-24 | Canon Inc | 振動型アクチュエータ駆動制御装置、振動型アクチュエータ駆動制御方法、及びプログラム |
| JP2009033837A (ja) * | 2007-07-26 | 2009-02-12 | Mitsumi Electric Co Ltd | 圧電アクチュエータの駆動方法 |
| WO2016143367A1 (ja) * | 2015-03-10 | 2016-09-15 | オリンパス株式会社 | 駆動装置及び駆動装置の制御方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61121777A (ja) * | 1984-11-16 | 1986-06-09 | Hitachi Maxell Ltd | 圧電超音波モ−タ |
-
1987
- 1987-06-19 JP JP62151323A patent/JP2505464B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61121777A (ja) * | 1984-11-16 | 1986-06-09 | Hitachi Maxell Ltd | 圧電超音波モ−タ |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2009033837A (ja) * | 2007-07-26 | 2009-02-12 | Mitsumi Electric Co Ltd | 圧電アクチュエータの駆動方法 |
| WO2016143367A1 (ja) * | 2015-03-10 | 2016-09-15 | オリンパス株式会社 | 駆動装置及び駆動装置の制御方法 |
| JP6001224B1 (ja) * | 2015-03-10 | 2016-10-05 | オリンパス株式会社 | 駆動装置及び駆動装置の制御方法 |
| US10022569B2 (en) | 2015-03-10 | 2018-07-17 | Olympus Corporation | Driving device and method for controlling the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2505464B2 (ja) | 1996-06-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |