JPH01274675A - 超音波モータ - Google Patents
超音波モータInfo
- Publication number
- JPH01274675A JPH01274675A JP63101991A JP10199188A JPH01274675A JP H01274675 A JPH01274675 A JP H01274675A JP 63101991 A JP63101991 A JP 63101991A JP 10199188 A JP10199188 A JP 10199188A JP H01274675 A JPH01274675 A JP H01274675A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic motor
- cup
- prismatic
- disk
- shaped rotating
- 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
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は電子機器などに用いられる小型モータに関し、
特にローター直径の小さい小型の超音波モータに関する
ものである。
特にローター直径の小さい小型の超音波モータに関する
ものである。
（従来の技術）
超音波モータは従来の電磁モータと比較して。
低回転で高いトルクが得られること、停止保持力を有す
ること、電磁ノイズが少ないことなどの特徴を有してお
シカカメラのオートフォーカス用や自動車用ノ臂ワーモ
ータなどに使用されている。
ること、電磁ノイズが少ないことなどの特徴を有してお
シカカメラのオートフォーカス用や自動車用ノ臂ワーモ
ータなどに使用されている。
第２図及び第３図は従来の超音波モータの構造を示す概
略図であシ、リング状の小歯状の突起部を設けた金属円
板ｌの突起部の形成されている面の裏面に二枚の圧電セ
ラミック円板２，３を接着した構造のステーターの上に
円板状のローター４を圧接した構造となっている。圧電
セラミック円板２．３は偶数等分に分極の向きが逆向き
となっており、これら二枚の圧電セラミック板は分割内
反の半分の角度だけずらして接着されている。
略図であシ、リング状の小歯状の突起部を設けた金属円
板ｌの突起部の形成されている面の裏面に二枚の圧電セ
ラミック円板２，３を接着した構造のステーターの上に
円板状のローター４を圧接した構造となっている。圧電
セラミック円板２．３は偶数等分に分極の向きが逆向き
となっており、これら二枚の圧電セラミック板は分割内
反の半分の角度だけずらして接着されている。
（発明が解決しようとする課題）
第２図かられかるように従来の超音波モータにおいては
、ステーターの超音波振動を平面的にローターに伝達し
ているため、駆動トルクを大きくするためにはステータ
ーおよびローターの直径を大きくする必要がある。その
ため従来の超音波モータの実用的な直径は２０ｘｘ〜３
０＋ｍに限定されていた。
、ステーターの超音波振動を平面的にローターに伝達し
ているため、駆動トルクを大きくするためにはステータ
ーおよびローターの直径を大きくする必要がある。その
ため従来の超音波モータの実用的な直径は２０ｘｘ〜３
０＋ｍに限定されていた。
本発明の課題は、ロータの直径を小さくした小型の超音
波モータを提供することにある。
波モータを提供することにある。
本発明の別の課題はローターの直径として２０１１ＩＫ
以下の超音波モータを提供することにある。
以下の超音波モータを提供することにある。
（課題を解決するための手段）
本発明によれば、正方形断面を有する角柱状弾性体のす
くなくとも一方の端部に円板あるいはリングを装着し２
回転自在に回転軸に固定されたカップ状回転体の開口部
に前記円板あるいはリングを、前記カップ状回転体の開
口部内壁に接触するように挿入し、前記角柱状弾性体を
互いに直交する二つの方向に同じ１振周波数で屈曲振動
の励振可能とし、前記二つの方向の屈曲振動の位相を互
いに９０’ずらして励振することにより前記角柱状弾性
体に楕円振動を発生させることにょシ前記カップ状回転
体を回転させるように構成したことを特徴とする超音波
モータが得られる。
くなくとも一方の端部に円板あるいはリングを装着し２
回転自在に回転軸に固定されたカップ状回転体の開口部
に前記円板あるいはリングを、前記カップ状回転体の開
口部内壁に接触するように挿入し、前記角柱状弾性体を
互いに直交する二つの方向に同じ１振周波数で屈曲振動
の励振可能とし、前記二つの方向の屈曲振動の位相を互
いに９０’ずらして励振することにより前記角柱状弾性
体に楕円振動を発生させることにょシ前記カップ状回転
体を回転させるように構成したことを特徴とする超音波
モータが得られる。
（実施例）
以下本発明の超音波モータについて詳しく説明する。第
１図は本発明の超音波モータ用圧電振動子の構造を示す
概略図であシ、はぼ正方形の断面を有する金属角柱７の
隣シ合う二つの面に９両面に電極が形成され、厚さ方向
に分極された圧電セラミック薄板８ａ、８ｂが接着され
ている。圧電セラミック薄板８ ｍ 、 ８ ｂ、の表
面電極からそれぞれリード端子９ｍ 、９ｂが引き出さ
れておシ、金属角柱７から共通アース端子１０が引き出
されている。金属角柱７の断面形状がほぼ正方形をして
いるので、金属角柱７は互いに直角方向にほぼ同じ共振
周波数で屈曲振動する。従って端子９ａ−１０および９
ｂ−１０にそれぞれ周波数が共振周波数に等しく１位相
が９０’異なる電圧を印加すると金属角柱７０両端部は
回転振動する。金属角柱７の両端部には円板１１ａ、ｌ
ｌｂが装着され。
１図は本発明の超音波モータ用圧電振動子の構造を示す
概略図であシ、はぼ正方形の断面を有する金属角柱７の
隣シ合う二つの面に９両面に電極が形成され、厚さ方向
に分極された圧電セラミック薄板８ａ、８ｂが接着され
ている。圧電セラミック薄板８ ｍ 、 ８ ｂ、の表
面電極からそれぞれリード端子９ｍ 、９ｂが引き出さ
れておシ、金属角柱７から共通アース端子１０が引き出
されている。金属角柱７の断面形状がほぼ正方形をして
いるので、金属角柱７は互いに直角方向にほぼ同じ共振
周波数で屈曲振動する。従って端子９ａ−１０および９
ｂ−１０にそれぞれ周波数が共振周波数に等しく１位相
が９０’異なる電圧を印加すると金属角柱７０両端部は
回転振動する。金属角柱７の両端部には円板１１ａ、ｌ
ｌｂが装着され。
さらに角柱振動子７の振動の節に支持ビン１２ａ。
１２ｂが形成され、角柱振動子７は支持ピン１２ａ。
１２ｂで安定に支持されている。
第４図はカップ状回転ローラーの斜視図でちり。
円筒状の空洞部１６ａ、１６ｂを有するローラー１３ａ
、１３ｂの回転軸１４ｍ、１４ｂが軸受け１５ ａ ＊
１５ ｂにより回転自在に支持されている。
、１３ｂの回転軸１４ｍ、１４ｂが軸受け１５ ａ ＊
１５ ｂにより回転自在に支持されている。
空洞部１６ａ、１６ｂの直径は、第１図の角柱振動子７
０両端部に装着した円板１１ ａ ＃ １ ｌ ｂの直
径よシわずかに大きく形成されている。
０両端部に装着した円板１１ ａ ＃ １ ｌ ｂの直
径よシわずかに大きく形成されている。
第５図は本発明の超音波モータの構成例であシ。
第１図に示した角柱振動子７と第４図に示したカップ状
回転ローラーを組み合わせて構成した超音波モータであ
る。第５図において、角柱振動子７０両端部に装着され
た円板１１ ｍ ＋ １ ｌ ｂの直径はカップ状回転
ローラー１３ａ、１３ｂの空洞部１６ ａ ｅ １６
ｂの直径よりもわずかに小さいだけなので１円板１１ａ
、ｌｌｂは空洞部１６ａ。
回転ローラーを組み合わせて構成した超音波モータであ
る。第５図において、角柱振動子７０両端部に装着され
た円板１１ ｍ ＋ １ ｌ ｂの直径はカップ状回転
ローラー１３ａ、１３ｂの空洞部１６ ａ ｅ １６
ｂの直径よりもわずかに小さいだけなので１円板１１ａ
、ｌｌｂは空洞部１６ａ。
１６ｂの内壁でカップ状回転ローラー１３ａ。
１３ｂ と接触し、角柱振動子７が回転振動あるいは楕
円振動をした場合カップ状回転ローラー１３ａ。
円振動をした場合カップ状回転ローラー１３ａ。
１３ｂを回転させる。
以上の説明は角柱振動子として金属角柱に圧電セラミッ
ク板を接着した場合について行ったが。
ク板を接着した場合について行ったが。
圧電セラミック単体に分割電極を施して屈曲振動を励振
する方式の角柱振動子を用いてもよいことは言うまでも
ない。
する方式の角柱振動子を用いてもよいことは言うまでも
ない。
さらに角柱振動子の端部に装着した円板あるいはリング
のかわシに１円に内接する多角形の板あるいはリングを
用いても同様の効果がある。
のかわシに１円に内接する多角形の板あるいはリングを
用いても同様の効果がある。
（発明の効果）
以上示したように本発明の超音波モータにおいては、駆
動力を発生させるための圧電振動子の形状が単純で９回
転あるいは楕円振動を発生させるための二つの振動モー
ドが同じ屈曲モードであることから、構造が簡単になる
。また圧電振動子として角柱を使用しているためロータ
ーの直径を小さくすることが容易で、ローター直径の小
さい小型の超音波モータを得ることができる。
動力を発生させるための圧電振動子の形状が単純で９回
転あるいは楕円振動を発生させるための二つの振動モー
ドが同じ屈曲モードであることから、構造が簡単になる
。また圧電振動子として角柱を使用しているためロータ
ーの直径を小さくすることが容易で、ローター直径の小
さい小型の超音波モータを得ることができる。
第１図は本発明の超音波モータ用圧電振動子の構造を示
す概略図、第２図、第３図は従来の超音波モータの構造
例の説明図、第４図は本発明によるカップ状回転ローラ
ーの斜視図、第５図は本発明の超音波モータの構成例を
示す斜視図である。 ｌ：金属円板、２，３：圧電セラミック板、４：ロータ
ー、７：金属角柱（角柱振動子）、８ｍ。 ８ｂ：圧電セラミック板、９ｍ、９ｂ：リード端子、１
０：アース端子、ｌｌａ、ｌｌｂ：円板。 １２ｍ、１２ｂ：支持ピン、１３ａ、１３ｂ：カップ状
回転ローラー５１４ａ、１４ｂ：回転軸。 ｔｓａ、ｔｓｂ：軸受け、１６ａ、１６ｂ：空洞部 第１図 第２図
す概略図、第２図、第３図は従来の超音波モータの構造
例の説明図、第４図は本発明によるカップ状回転ローラ
ーの斜視図、第５図は本発明の超音波モータの構成例を
示す斜視図である。 ｌ：金属円板、２，３：圧電セラミック板、４：ロータ
ー、７：金属角柱（角柱振動子）、８ｍ。 ８ｂ：圧電セラミック板、９ｍ、９ｂ：リード端子、１
０：アース端子、ｌｌａ、ｌｌｂ：円板。 １２ｍ、１２ｂ：支持ピン、１３ａ、１３ｂ：カップ状
回転ローラー５１４ａ、１４ｂ：回転軸。 ｔｓａ、ｔｓｂ：軸受け、１６ａ、１６ｂ：空洞部 第１図 第２図
Claims (1)
- １．正方形断面を有する角柱状弾性体のすくなくとも一
方の端部に円板あるいはリングを装着し，回転自在に回
転軸に固定されたカップ状回転体の開口部に前記円板あ
るいはリングを，前記カップ状回転体の開口部内壁に接
触するように挿入し，前記角柱状弾性体を互いに直交す
る二つの方向に同じ共振周波数で屈曲振動の励振可能と
し，前記二つの方向の屈曲振動の位相を互いに９０゜ず
らして励振することにより前記角柱状弾性体に楕円振動
を発生させることにより前記カップ状回転体を回転させ
るように構成したことを特徴とする超音波モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63101991A JPH01274675A (ja) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | 超音波モータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63101991A JPH01274675A (ja) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | 超音波モータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01274675A true JPH01274675A (ja) | 1989-11-02 |
Family
ID=14315301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63101991A Pending JPH01274675A (ja) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | 超音波モータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01274675A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0246179A (ja) * | 1988-08-04 | 1990-02-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波リニアモータ |
| JP2008245510A (ja) * | 2007-02-28 | 2008-10-09 | Casio Comput Co Ltd | 圧電アクチュエータ、カメラ装置及び移動用ステージ装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2439499A (en) * | 1942-08-20 | 1948-04-13 | Brush Dev Co | Piezoelectric motor |
| DE1488698A1 (de) * | 1965-08-05 | 1969-06-19 | Siemens Ag | Elektrische Antriebsvorrichtung,insbesondere Antriebsvorrichtung fuer eine kleine mechanische Nutzlast |
| JPS6311075A (ja) * | 1986-07-01 | 1988-01-18 | Yokogawa Electric Corp | モ−タ |
-
1988
- 1988-04-25 JP JP63101991A patent/JPH01274675A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2439499A (en) * | 1942-08-20 | 1948-04-13 | Brush Dev Co | Piezoelectric motor |
| DE1488698A1 (de) * | 1965-08-05 | 1969-06-19 | Siemens Ag | Elektrische Antriebsvorrichtung,insbesondere Antriebsvorrichtung fuer eine kleine mechanische Nutzlast |
| JPS6311075A (ja) * | 1986-07-01 | 1988-01-18 | Yokogawa Electric Corp | モ−タ |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0246179A (ja) * | 1988-08-04 | 1990-02-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波リニアモータ |
| JP2008245510A (ja) * | 2007-02-28 | 2008-10-09 | Casio Comput Co Ltd | 圧電アクチュエータ、カメラ装置及び移動用ステージ装置 |
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