JPH01303077A - 超音波モータ - Google Patents
超音波モータInfo
- Publication number
- JPH01303077A JPH01303077A JP63133573A JP13357388A JPH01303077A JP H01303077 A JPH01303077 A JP H01303077A JP 63133573 A JP63133573 A JP 63133573A JP 13357388 A JP13357388 A JP 13357388A JP H01303077 A JPH01303077 A JP H01303077A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- stator
- speed
- ultrasonic
- ultrasonic motor
- 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.)
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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、圧電体により固定子に進行波を生じさせて移
動子を駆動ネせるようにした超音波モータに関し、特に
回転を正、逆に切換える場合や、速度Ｏ付近での駆動を
安定にさせたものである。
動子を駆動ネせるようにした超音波モータに関し、特に
回転を正、逆に切換える場合や、速度Ｏ付近での駆動を
安定にさせたものである。
「従来の技術」
超音波モータは低速、高トルクが得られ、しかも駆動、
停止の応答性がよいので、高精度の制御装置に使用でき
ることが知られている。
停止の応答性がよいので、高精度の制御装置に使用でき
ることが知られている。
また超音波モータを正、逆回転に、あるいは正、逆方向
に連続して繰り返すと、振動装置として適用できること
を本出願人らは提案している。
に連続して繰り返すと、振動装置として適用できること
を本出願人らは提案している。
「発明が解決しようとする課題」
従来、超音波モータの速度を正、逆に切換えて使用した
り、速度を特にＯ付近にして使用することがあるが、そ
のような場合、超音波モータが停止したり駆動制御が不
可能になったりして、非常に不安定になる。
り、速度を特にＯ付近にして使用することがあるが、そ
のような場合、超音波モータが停止したり駆動制御が不
可能になったりして、非常に不安定になる。
そこで本発明は、固定子と移動子とで構成されるモータ
部を２組使用し、各モータ部の速度を完全にＯｌあるい
はＯイ」近にすることなく２組のモータ部の合成速度を
完全にＯ２あるいはＯ伺近にするようにし、あるいは合
成速度を正、逆方向に切換えるようにして、超音波モー
タの駆動を確実にし、しかも駆動制御を安定にすること
を目的とする。
部を２組使用し、各モータ部の速度を完全にＯｌあるい
はＯイ」近にすることなく２組のモータ部の合成速度を
完全にＯ２あるいはＯ伺近にするようにし、あるいは合
成速度を正、逆方向に切換えるようにして、超音波モー
タの駆動を確実にし、しかも駆動制御を安定にすること
を目的とする。
「課題を解決するための手段」
本発明の超音波モーフは、圧電体により進行波を生しさ
せるようにした固定子と、固定子に圧接されて駆動する
移動子とからなるモータ部を２組有し、一方のモータ部
の移動子を他方のモータ部の固定子に連結させて一体に
駆動できるようにした。
せるようにした固定子と、固定子に圧接されて駆動する
移動子とからなるモータ部を２組有し、一方のモータ部
の移動子を他方のモータ部の固定子に連結させて一体に
駆動できるようにした。
また、両モータの移動子の速度を検出する装置をそれぞ
れ設け、各速度検出装置の出力を速度コントロールアン
プに入力し、この速度コン１−ａ−ルアンプにより両モ
ーク部の動力源を制御するようにした。
れ設け、各速度検出装置の出力を速度コントロールアン
プに入力し、この速度コン１−ａ−ルアンプにより両モ
ーク部の動力源を制御するようにした。
「作用」
上記手段の超音波モーフは、２組のモータ部を有して、
両モータ部の合成速度が得られるようにしているので、
各モータ部の速度を完全にＯｌあるいは０伺近にさせず
に、合成速度を完全に０、あるいはＯ（＝１近にさせる
ことかできる。その結果、超音波モータの速度Ｏ付近で
の駆動か確実になり、しかも速度を正逆に切換えて駆動
する場合でも安定に作動する。
両モータ部の合成速度が得られるようにしているので、
各モータ部の速度を完全にＯｌあるいは０伺近にさせず
に、合成速度を完全に０、あるいはＯ（＝１近にさせる
ことかできる。その結果、超音波モータの速度Ｏ付近で
の駆動か確実になり、しかも速度を正逆に切換えて駆動
する場合でも安定に作動する。
「実施例」
本発明の超音波モーフの一実施例を図面により説明する
。
。
円板状の基板１」−に、第１モータ部の固定イ２が設け
られ、固定子２−にに摩擦材３を介して移動子４が配置
される。移動子４はゴム材４ａを介して皿バネ５に押さ
れ、移動子４が固定子２に圧接されるようになっている
。なお固定子２と移動子４との接触面間か、進行波を伝
達できるような摩擦を生じるように処理されているとき
は、摩擦材３は不要である。また固定子２における移動
子４と接触する面の逆側の面に、圧電素子６か円別状に
配置され、この圧電素子６に、電源７から高周波電圧か
印加されるようになっている。そして、圧電素子６が高
周波電圧により振動して、固定子２の移動子４と接触す
る表面に進行波を生じさせ、この進行波により移動子４
が回転するようになっている。
られ、固定子２−にに摩擦材３を介して移動子４が配置
される。移動子４はゴム材４ａを介して皿バネ５に押さ
れ、移動子４が固定子２に圧接されるようになっている
。なお固定子２と移動子４との接触面間か、進行波を伝
達できるような摩擦を生じるように処理されているとき
は、摩擦材３は不要である。また固定子２における移動
子４と接触する面の逆側の面に、圧電素子６か円別状に
配置され、この圧電素子６に、電源７から高周波電圧か
印加されるようになっている。そして、圧電素子６が高
周波電圧により振動して、固定子２の移動子４と接触す
る表面に進行波を生じさせ、この進行波により移動子４
が回転するようになっている。
第２モーク部の固定子８は、前記移動子４の上面側に配
置され、固定子８」二に、第］モータ部と同様に摩擦材
９を介して、あるいは介せずに移動子１０が設けられる
。また前記同様に固定子８に圧電素子１１が取付けられ
、電源７から高周波電圧が供給されるようになっている
。移動子１０はゴム材１０ａを介して冊バネ１２に押さ
れ、移動子１０が固定子８に圧接されるようになってい
る。皿へネ１２の内周側基部は出力軸１３の鍔部１３ａ
に係止され、皿バネ１２の押圧力により、固定子８に押
接されて固定子８の進行波を受けた移動子１０が出力軸
１３と一体に回転するようになっている。なお出力軸１
３は、第］モータ部と第２モータ部との中央部を貫通し
、各モータ部の外側位置で基板１に設けた軸受１４と、
カバーに設けた軸受１５とに保持される。
置され、固定子８」二に、第］モータ部と同様に摩擦材
９を介して、あるいは介せずに移動子１０が設けられる
。また前記同様に固定子８に圧電素子１１が取付けられ
、電源７から高周波電圧が供給されるようになっている
。移動子１０はゴム材１０ａを介して冊バネ１２に押さ
れ、移動子１０が固定子８に圧接されるようになってい
る。皿へネ１２の内周側基部は出力軸１３の鍔部１３ａ
に係止され、皿バネ１２の押圧力により、固定子８に押
接されて固定子８の進行波を受けた移動子１０が出力軸
１３と一体に回転するようになっている。なお出力軸１
３は、第］モータ部と第２モータ部との中央部を貫通し
、各モータ部の外側位置で基板１に設けた軸受１４と、
カバーに設けた軸受１５とに保持される。
第１モータ部と第２モーク部の各中央貫通孔内にカラー
１６か挿入され、カラー１６内にブツシュ１７が設けら
れ、このブツシュ１７内を回転軸１３が貫通して、ブツ
シュ】７とは別個に回転するようになっている。また、
カラー１６に鍔部１ｆ３ａが設けられ、この鍔部ｌｅａ
に第１モーク部の皿バネ５の中央基部が係止され、さら
に鍔部ｌｅａと第２モータ部の固定子８とが連結される
。よって第１モーク部の移動子４はカラー１６を介して
、第２モータ部の固定子８と一体に回転することになる
。
１６か挿入され、カラー１６内にブツシュ１７が設けら
れ、このブツシュ１７内を回転軸１３が貫通して、ブツ
シュ】７とは別個に回転するようになっている。また、
カラー１６に鍔部１ｆ３ａが設けられ、この鍔部ｌｅａ
に第１モーク部の皿バネ５の中央基部が係止され、さら
に鍔部ｌｅａと第２モータ部の固定子８とが連結される
。よって第１モーク部の移動子４はカラー１６を介して
、第２モータ部の固定子８と一体に回転することになる
。
第１、＄２モータ部の各移動子４．１０の外周位置にそ
れぞれ、速度検出装置１８．１９が設けられ、その検出
値が速度コントロールアンプ２０に入力されるようにな
っている。速度コン）・ロールアンプ２０は、検出値に
応じて各モータ部の前記電源６を制御するようになって
おり、各モータ部を適宜の速度になるように制御する。
れぞれ、速度検出装置１８．１９が設けられ、その検出
値が速度コントロールアンプ２０に入力されるようにな
っている。速度コン）・ロールアンプ２０は、検出値に
応じて各モータ部の前記電源６を制御するようになって
おり、各モータ部を適宜の速度になるように制御する。
よって出力軸１３は、２つのモータ部の合成速度で回転
することになり、各モータ部の速度を互いに逆方向の等
速度にすれば出力軸の速度はＯとなり、各モータ部の速
度を完全に０、あるいはＯ付近にしなくてもよい。
することになり、各モータ部の速度を互いに逆方向の等
速度にすれば出力軸の速度はＯとなり、各モータ部の速
度を完全に０、あるいはＯ付近にしなくてもよい。
なお、各モータ部の回転方向を逆にするには、固定子に
設けた２分割の圧電素子にそれぞれ、十９０°位相差の
ある高周波電圧を印加する場合と、−９０°位相差のあ
る高周波電圧を印加する場合とに切換えればよく、その
切換えを連続させることもできる。そして本発明の超音
波モータの出力速度を正逆に切換えるには、各モータ部
の速度の合成値か正逆に切換れるようにすればよい。
設けた２分割の圧電素子にそれぞれ、十９０°位相差の
ある高周波電圧を印加する場合と、−９０°位相差のあ
る高周波電圧を印加する場合とに切換えればよく、その
切換えを連続させることもできる。そして本発明の超音
波モータの出力速度を正逆に切換えるには、各モータ部
の速度の合成値か正逆に切換れるようにすればよい。
以上の実施例では、超音波モータを回転させる形式のも
のであったが、超音波モータを直線方向に移動させる場
合にも本発明を同様に適用可能である。
のであったが、超音波モータを直線方向に移動させる場
合にも本発明を同様に適用可能である。
「発明の効果」
本発明の超音波モータは、モータ部を２つ有し、それら
の合成速度が得られるので、各モータ部の速度を完全に
０、あるいはＯ（１近にしなくてもそれらの合成出力速
度を完全に０、あるいはＯ（＝ｊ近にできる。よって、
０伺近の出力速度を得る場合でも確実に作動し、また速
度を正逆に切換える場合にも、その切換え制御か安定に
できる。
の合成速度が得られるので、各モータ部の速度を完全に
０、あるいはＯ（１近にしなくてもそれらの合成出力速
度を完全に０、あるいはＯ（＝ｊ近にできる。よって、
０伺近の出力速度を得る場合でも確実に作動し、また速
度を正逆に切換える場合にも、その切換え制御か安定に
できる。
このように本発明の超音波モータは、非常に高精度に、
停止、前進、後退を任意に制御できるので、たとえば、
コンピュータの磁気ドラム、フロッピーディスク、レー
ザディスクの駆動相モータ、コンパクトオートフォーカ
スメラのモータや、レーザを利用する計測システムでの
レーザ、及びミラーの回転角の制御用駆動モータとして
使用できる。その他、ロボットの物を握ったり移動した
りする部分の駆動を高精度に制御する場合にも、その駆
動モータとして、また制御モータとして十分対応できる
。
停止、前進、後退を任意に制御できるので、たとえば、
コンピュータの磁気ドラム、フロッピーディスク、レー
ザディスクの駆動相モータ、コンパクトオートフォーカ
スメラのモータや、レーザを利用する計測システムでの
レーザ、及びミラーの回転角の制御用駆動モータとして
使用できる。その他、ロボットの物を握ったり移動した
りする部分の駆動を高精度に制御する場合にも、その駆
動モータとして、また制御モータとして十分対応できる
。
図面は本発明の超音波モータの断面図である。
２．８； 固定子 ４．１０；移動子５ 、
＋２．皿バネ １３：出力軸１８．１８；速度
検出装置 出 願 人 株式会社 〕 コ り代
理 人 弁理士 牧 克 次
＋２．皿バネ １３：出力軸１８．１８；速度
検出装置 出 願 人 株式会社 〕 コ り代
理 人 弁理士 牧 克 次
Claims (2)
- （１） 圧電素子を取付けた固定子に移動子を圧接させ
た構成のモータ部を２組有し、第１のモータ部の移動子
と第２のモータ部の固定子とを連結して一体に駆動可能
としたことを特徴とする超音波モータ。 - （２） 請求項１に記載の超音波モータにおいて、両モ
ータ部にそれぞれの固定子に対する各移動子の速度検出
装置を設け、速度検出装置の出力を速度コントロールア
ンプに入力し、速度コントロールアンプにより両モータ
部の動力源を制御させることを特徴とする超音波モータ
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63133573A JP2688582B2 (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | 超音波モータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63133573A JP2688582B2 (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | 超音波モータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01303077A true JPH01303077A (ja) | 1989-12-06 |
| JP2688582B2 JP2688582B2 (ja) | 1997-12-10 |
Family
ID=15107969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63133573A Expired - Fee Related JP2688582B2 (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | 超音波モータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2688582B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0739173A (ja) * | 1993-07-23 | 1995-02-07 | Nikon Corp | 超音波モータの駆動制御装置 |
| EP0827000A1 (de) * | 1996-08-29 | 1998-03-04 | Carl Zeiss Jena GmbH | Anordnung zur Modulation der Eigenschaften eines optischen systems |
| US6252334B1 (en) * | 1993-01-21 | 2001-06-26 | Trw Inc. | Digital control of smart structures |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62207179A (ja) * | 1986-03-07 | 1987-09-11 | Nissan Motor Co Ltd | 超音波振動モ−タ |
-
1988
- 1988-05-31 JP JP63133573A patent/JP2688582B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62207179A (ja) * | 1986-03-07 | 1987-09-11 | Nissan Motor Co Ltd | 超音波振動モ−タ |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6252334B1 (en) * | 1993-01-21 | 2001-06-26 | Trw Inc. | Digital control of smart structures |
| JPH0739173A (ja) * | 1993-07-23 | 1995-02-07 | Nikon Corp | 超音波モータの駆動制御装置 |
| EP0827000A1 (de) * | 1996-08-29 | 1998-03-04 | Carl Zeiss Jena GmbH | Anordnung zur Modulation der Eigenschaften eines optischen systems |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2688582B2 (ja) | 1997-12-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |