JPH03212174A - 振動型モータを有する装置 - Google Patents

振動型モータを有する装置

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JPH03212174A
JPH03212174A JP2002989A JP298990A JPH03212174A JP H03212174 A JPH03212174 A JP H03212174A JP 2002989 A JP2002989 A JP 2002989A JP 298990 A JP298990 A JP 298990A JP H03212174 A JPH03212174 A JP H03212174A
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elastic body
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vibrating elastic
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健一 片岡
Koji Kitani
耕治 木谷
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02NELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/10Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors
    • H02N2/14Drive circuits; Control arrangements or methods
    • H02N2/142Small signal circuits; Means for controlling position or derived quantities, e.g. speed, torque, starting, stopping, reversing
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02NELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/10Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors
    • H02N2/12Constructional details
    • H02N2/123Mechanical transmission means, e.g. for gearing

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は超音波モータを駆動源として、各種高精度な定
速送り、位置決め等を行なう超音波モータ装置に関する
ものである。
[従来の技術] 超音波モータは、進行波の形成される振動体と、この振
動体に加圧接触している部材、例えはロータとを、進行
波により摩擦駆動して相対移動させるもので、低速領域
において安定した回転か得られる特性を有し、また振動
体と該部材とか加圧状態に保持されていることから、振
動体への駆動通電を断つと、直ちにその位置で相対移動
が停止されるという特長があるため、例えばプリンタの
紙送り機構や、プリンタの印字ヘットの駆動機構等の高
精度な駆動制御を必要とする装置の駆動源として用いる
提案がなされており、又カメラにおいてフォーカスレン
ズの駆動等にも用いられている。
方、超音波モータは、公知の如く金属性の例えば環形状
に形成された弾性体に圧電素子を接着したものを振動体
とし、該圧電素子において2群に区分けされた駆動相に
交流電圧を印加することによって、90°の位相がずれ
たこの定在波の合成で進行波(波長λ)を弾性体に形成
するようになっており、該2群の駆動相は、れ、これら
両駆動相に印加する交流電圧は90°の時間的位相を有
している。
他方、振動体の弾性体に圧接する部材は、該弾性体に形
成される進行波により摩擦駆動されるため、該弾性体と
は摩擦部材を介して圧接されるようになっている。
そして、高精度の相対移動を得るために、弾性体と摩擦
部材との接触部は非常に高い平面度を有する面に形成し
、且つ、該接触部面とモータの回転軸との直角度を高い
精度で形成し面圧ムラのないようにしている。
[発明が解決しようとしている課題] しかし、超音波モータの弾性体と摩擦部材との接触面を
高精度の平面に仕上げるには、高度の加工技術を必要と
し、また加工時間が長くなる等の点からコストが高くな
る。
そこで、逆に加工時間を短くしてコストを下げようとす
ると平面度が悪くなり、特にラップ加工においては時間
短縮のために加圧力を上げると、弾性体及び摩擦材の平
面度が2つに折れ曲かった形になる、いわゆる2つ折れ
現象が発生する傾向にあり、これによって相対移動時に
面圧ムラを招き、回転ムラの原因となる。
また、面圧ムラは、弾性体に形成したスリットや、ロー
タの偏心、進行波のムラ、すなわち進行波の腹の位置が
弾性体のどの位置にあるかによって進行波の振幅が変動
する現象の影響が増長され、超音波モータによって駆動
される各被駆動部が振動し、制御が難しくなる場合があ
った。
本発明は、このような問題を解決し、被駆動部が面圧ム
ラ等の影響によって振動することをなくし、装置全体の
安定駆動を可能とした超音波モータ装置を提供すること
を目的とする。
[課題を解決するための手段] 本発明の目的を達成するための手段の一つは、弾性材料
製の振動弾性体に固着した電気−機械エネルギー変換素
子の複数の駆動相に時間的に位相の異なる交流電圧を印
加することにより複数の定在波を励起し、これらの定在
波の合成にて進行波を該振動弾性体に形成し、以て該振
動弾性体と圧接する部材と該振動弾性体とを相対移動さ
せる超音波モータを駆動源とし、該超音波モータにて1
又は2以上の被駆動体を駆動する超音波モータ装置にお
いて、該超音波モータの2・A−Nで求められる速度変
化の周波数成分のうち少なくともA=1の周波数と、1
又は2以上の被駆動体及びこれらの伝達駆動系によって
構成される1又は2以上の他自由度の共振系の1又は2
以上の固有振動数の1又は2以上の固有振動数とが一致
或は近接しないように、該固有振動数或は駆動速度の少
なくとも一方を設定していることを特徴とする特許モー
タ装置に娶る。
[作   用] 上記した構成の超音波モータ装置は、超音波モータの2
つ折れ現象に対応する速度変化の周波数成分の影響を回
避しているので、被駆動体が振動を発生することなく駆
動される。
[実 施 例] 実施例1 第1図は本発明による超音波モータ装置の実施例1を示
す図である。
本実施例は、円環型の超音波モータAによってシート搬
送用のローラ9をフィードバック制御により回転駆動す
るもので、超音波モータAとロータ9とはバネ構造を有
する第1のカップリングにより接続され、ロータ9とエ
ンコーダ13とはバネ構造を有する第2のカップリング
11により接続されており、ローラ9の回転状態をエン
コーダ13により検出し、その検出信号に基づき超音波
モータ駆動回路5が所定の回転速度で超音波モータAを
駆動するように構成している。
超音波モータAは、進行波の形成される円環状の振動体
1に、ロータ4が摩擦部材3を介して圧接されており、
振動体1に形成される進行波により、ロータ4と一体の
摩擦部材3が摩擦駆動されてロータ4が所定方向に回転
駆動される。振動体1は、金属材料からなる円環状の弾
性体1aの一端面側(駆動面とは反対面側)に駆動用の
圧電素子群等を含む圧電素子3を接着し、また弾性体1
aの駆動面側には、周方向に沿ってスリットICを複数
形成して振動の中立軸を下げ、スリットS間に形成され
る突起1bの端面を摩擦部材3に圧接させている。
6はロータ4の回転軸を軸支するベアリング、8.10
ローラ9の回転軸を軸支するベアリング、12はエンコ
ーダ13の入力軸を軸支するベアリングである。ベアリ
ング6は偏心を規制するもので、回転軸の軸方向の規制
は、不図示のロータ4を振動体1に加圧機構による。
超音波モータ駆動回路5は、超音波モータAの設定速度
と、エンコーダ13で検出した速度とを比較して、一定
速度でローラ9が回転するように、超音波モータAの圧
電素子2の駆動用圧電素子群に印加する交流電圧の振幅
を変化させる。
このように構成された軸系において、ロータ4の軸、第
1のカップリング7およびロータ9を第1の共振系(固
有振動数をFl とする)、ロータ9の軸、第2のカッ
プリング11およびエンコーダ13を第2の共振系(固
有振動数をF2とする)とし、これらの共振系の固有振
動F、、F2を、超音波モータAの2つ折れ現象に対応
する速度変化の周波数成分子l、進行波のムラの特に定
在波の数に対応する速度変化の周波数成分子2、スリッ
トの数に対応する速度変化の周波数成分子3、ロータの
偏心に対応する速度変化の周波数成分子4、進行波のム
ラに対応する一番低次の速度変化の周波数成分子sから
外れるように設定している。
なお、fI、fin  fs、f4+  fsは下記式
により求められる。
fl;2・A−N f2=2・AIS−T−N f3=A−M−N f4=A−N f5=2・A−S−N 但し、Aは整数(1,2,3・・・)、Nは回転数(r
ps)、Sは進行波の波数、Tは合成する定在波の数、
Mはスリット又は突起の数である。
ここで、超音波モータの回転数(N)を1100(rp
> 、進行波の波数(S)を8、スリットの数(μ)を
90、A=1とすると、上記した周波数成分子+、f2
.fsは、f 1=3.3(Hz)、f 2 = 53
.3()IZ)、f 、 m 150(I(z)   
f 4= 1.7(Hz)、f g =26.7(Hz
)となる。
したがって、上記した第1の共振系の固有振動数F1、
第2の共振系の固有振動数F2はこれらの周波数成分子
+ 、fz 、fs 、−fa 。
fsを避けるように構成すればよいことになる。
第1の共振系における軸の合成のねじりバネ定数をに、
  ローラ9のイナーシャをJ、とし、また第2の共振
系における軸のねじりバネ定数をに2、エンコーダ13
のイナーシャをJ2とし、イナーシャJ1はイナーシャ
J2に対して非常に大ぎく、バネ定数に1はバネ定数に
2に対して非常に大きいとすれば、 となる。
ここで、実際にはローラ9や、エンコーダ13のイナー
シャが最初にほぼ決定されるため、FlとF2が1.7
[Hzl、 3.3[H2]、26.7[Hzl。
53.3[)IZ]、 150[)12] をさけるよ
うに、カップリング7やカップリング11あるいはロー
タ4の軸、ローラ9の軸、エンコーダ13の軸等のねし
れバネ定数を、使用時の環境温度や負荷トルク等を考え
に入れて設定される。又、どうしても機械的な変更が難
しい場合は振動体1のスリットの数や、進行波の波数を
変更しても良い。
又、許されるならば回転数を変えることも有効である。
本特許を実施できない場合や更に減衰させなければなら
ない場合は、液体や気体の粘性やゴム等の粘弾性を利用
したダンパーや、摩擦による減衰や、磁力等を利用した
ダンパー等を用いてねじれ振動を減衰させることができ
る。
又、エンコーダ等のディジタル的なセンサを用いて制御
する場合エンコーダからフィードバックされる信号の周
波数のワウフラが発生することは知られているが、使用
時に問題があればこの周波数と共振系の固有振動数を一
致又は近接しないようにすることは当然である。
又、バースト信号で駆動するような積極的にワウフラを
発生させるような制御を用いる場合において、そのワウ
フラの周波数と共振系の固有振動数を一致又は近接しな
いようにすることは当然である。
又、共振系の固有振動数の内、実際に使用する時に、あ
まり問題とならなければワウフラの周波数と一致、又は
近接させても良いことは当然である。
以上はモータAによる被駆動側の構成についてであるが
、モータAの内部についても同様のことが言える。
上記実施例では、F、とF2を1.7[Hzl、3.3
[Hzl、53.3[Hzl、150[Hzl をさけ
ると記したが、この程度の低い周波数の場合通常はカッ
プリングや軸の剛性を上げて、F、とF2を150[H
zlより十分高い周波数にし、且つAが2以上の場合の
fl、  第2.f3+  第4をさけるか減衰させる
ように構成される。
実施例2 第2図はおよその速度を指令すると、状況に応じて最適
な速度で回転するように超音波モータを制御する超音波
モータ装置のブロック図である。
速度領域指令手段50によフて最適速度を最適速度選択
手段51に指令すると、最適速度選択手段51では、状
態検出手段52によって検出された各種のパラメータや
超音波モータの速度制御しやすい回転速度のデータテー
ブルを用いて、たとえばファジィ制御の手法によって最
適速度を選択し、速度制御回路53に対して速度指令を
出す。速度制御回路53は、速度指令と速度検出手段5
4で検出した超音波モータ55の回転速度とを比較し、
超音波モータ55の回転速度が速度指令と等しくなるよ
うに制御している。
第3図は超音波モータの速度制御のしやすい領域を示す
図である。aは振動体1の2つ折れによって発生するワ
ウフラッタの周波数と、回転速度の関係で、aoはaの
傾きの2倍としたものであり、aで示すワウフラッタの
高周波成分である。
bは、2つの定在波の合成で9波の進行波を発生した時
進行波の振幅ムラと振動体の2つ折れによって発生する
ワウフラッタの周波数と、回転速度の関係で、b゛は傾
きの2倍としたものであり、bで示すワウフラッタの高
周波成分である。
Cは、振動体に形成された60箇所の一定間隔のスリッ
トと、振動体の2つ折れにょフて発生するワウフラッタ
の周波数と回転速度の関係で、CはCの傾きの2倍とし
たものであり、Cで示すワウフラッタの高周波成分であ
る。
図中の斜線部分は、固有振動数ft、ftとワウフラッ
タの周波数が近接してしまう回転速度領域を示しており
、この領域をはずせば比較的制御しやすくなり、ワウフ
ラッタも減少する。
なお、多種のモータの中からモータを選択する選択手段
によって選択されたモータで多種の用途に使用する機械
あるいはそれぞれ異なる1つの用途に使用する多種の機
械から選択した機械を駆動する装置において、超音波モ
ータの種類を振動体の大きさや、振動体上に構成された
スリットの溝深さを変えたものだけでなく、スリットの
数や、進行波の波数も変えたものをそろえておくことで
、機械の固有振動数と、回転速度のデータをもとにして
、ワウフラッタ特性の一番良いモータを選択することで
、ワウフラッタの良い超音波モータ装置を構成すること
ができる。
実施例3 振動体のスリット又は突起構造と摩擦部材とを加圧接触
させ、接触部を境にして振動体と摩擦部材が相対運動す
る超音波リニアモータ装置において、第4図に示す如く
、弾性体にスリット構造を持つ振動体14が摩擦材15
上の傷等の障害の上を相対速度V [a+/s]で動い
ている場合、図(a)に示すように突起部が障害の頂点
にさしかかった後、図(b)に示すように溝部が障害の
頂点にさしかかり、これを繰返すと、突起部が障害を越
えるたびに振動体の加圧状態等が変化して相対速度V 
[m/slが変動してしまう。
第5図はこのような速度ムラの影響を排除した超音波リ
ニアモータ装置の実施例である。16は、振動体14を
支持する支持棒、17は支持棒16を固定しであるキャ
リッジ、18はキャリッジ1)を固定する軸棒、19は
リニアベアリングである。ここで、振動体14の重さと
、支持棒16のバネで構成される共振系の固有振動数が
、A −V/L [Hz]、(Vは相対速度(m/s)
、Lは接触部のスリット又は突起の間隔(m)、Aは整
数、1.2・・・)と一致あるいは近接しないように振
動体14の重さ、あるいは支持棒16の剛性、あるいは
速度V [m/sl を設定することで、定速制御をし
た場合のワウフラッタが非常に少なくなる。
又、進行波にムラがあると、更に別の周波数のワウフラ
ッタが発生するが、第7図は定在波Aと定在波Bの合成
による進行波の波頭の軌跡を示した図で、図の定在波A
と定在波Bの波形は、それぞれの最大振幅を表わしてい
る。このような振幅の異なる定在波を合成すると、1波
長(R)だけ進行波が移動する間に進行波の振幅は、2
周期の変動をともなう、したがって、障害を振動体14
が越えるとき、振動体14が1波長移動する間に2周期
の速度変動が発生するため、上記共振系の固有振動数が
、2・A・V/R(Vは相対速度(a+/s)  Rは
定在波の波長[m] 、 Aは整数1.2・・・・)と
一致あるいは近接しないように振動体14の重さ、ある
いは支持棒16の剛性あるいは速度V [m/s]を設
定することで、ワウフラッタを非常に小さくできる。
又、第8図、第9図に定在波の数に起因する進行波ムラ
を示す、第8図は定在波数が3、第9図は定在波数が4
である。
図示した定在波の波形は、それぞれの最大振幅を表わし
ている。
図かられかるように、進行波の波頭の軌跡は1波長の間
に定在波数が3の場合は6周期、定在波数4の場合は4
周期の変動がある。したがって、障害を振動体14が越
えるとき、振動体14が1波長移動する間に、それぞれ
6周期と4周期の速度変動が発生するため、上記共振系
の固有振動数が、定在波数が奇数の3の場合は2・A−
V−T/R=6・A−V/R1定在波数が偶数の4の場
合はA・■・T / R= 4・A −V/R(Vは相
対速度(m/s)   Rは定在波の波長(m)  T
は定在波の数、Aは整数1゜2・・・・)とそれぞれ一
致あるいは近接しないように振動体14の重さ、あるい
は支持棒16の剛性あるいは速度V (n/s)等を設
定することで、ワウフラッタを非常に小さくできる。
実施例4 第6図は実施例4を示す。超音波モータは振動体1とロ
ータ4の平行度が悪くても、片当りして加圧ムラができ
る。しかし、平行度を出すために工作精度や組立精度を
高くすることは、前述のようにコスト高になるため、摩
擦部材3と姿勢を保持する部材(例えばベアリング2゜
に保持されている軸2oなど)の間にゴムなどの低弾性
率の材料からなる部材22を用いて加圧ムラを低減させ
るのが一般的である。従って低弾性率の材料(ここでは
ゴムで代表する)の弾性と外部イナーシャにより共振系
が作られる。
例えば横弾性率Gで、厚みtのゴム22が平均接触半径
r、接触面積Sで第6図のように取り付けられていると
すると、ねじり剛性にはK = Gr’s/l と表わされる。
従って外部イナーシャJとは、周波数f共振する。具体
例で共振周波数を計算すると、 横弾性率G = I X 10’N/a+2、−厚み1
 mm、φ45−φ35のゴムが使われているモータが
、10 kgcm2の外部イナーシャをもっときt =
 1.0 X 1010−3(、r = 2.OX I
Cl−’(m)S = 6.28x 10−’(m2)
、 J = 1.Ox 10−3(10−3(を式に代
入して = 80 Uz) となる。また式より明らかに共振周波数fはゴムの平均
接触半径r1厚みt5接触面積Sの関数であり、回転数
によって不可否の回転ムラの周波数と離すことはゴムの
形状を変えることにより行なうことができる。
また、摩擦部材3が低弾性率の材料からなるときも、同
様の計算により共振周波数が求まる。
[発明の効果コ 以上説明してきたように、超音波モータの加工精度を下
げても、これによって発生するワウフラッタの周波数と
超音波モータ装置を構成する各部の固有振動数を一致あ
るいは近接しないように超音波モータの振動体のスリッ
ト数や進行波の波数や、回転速度等や、該超音波モータ
装置を構成する各部の固有振動数を設定することによっ
て、高精度な速度制御が可能となるため、低価格で且つ
高精度な超音波モータ装置を提供することが可能となる
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による超音波モータ装置をシート搬送機
構に用いた実施例1を示す図、第2図は状況に応じて自
動的に最適な速度で超音波モータを制御する超音波モー
タ装置の実施例2のブロック図、第3図は超音波モータ
の最適な速度領域の一例を示す図、第4図(a) 、 
(b)はリニア型超音波モータのスリット構造と摩擦部
材との接触部の側面図、第5図(a) 、 (b)はリ
ニア型超音波そ一夕装置の実施例の3を示す平面図及び
側面図、第6図は実施例4の環状超音波モータを示す図
、第7図は進行波ムラの第1の例を示す図、第8図は進
行波ムラの第2の例を示す図、第9図は進行波ムラの第
3の例を示す図である。 1:振動体    2:圧電素子 3:摩擦部材   4:ロータ 5・超音波モータ駆動回路 6.8,10.12+ベアリング 7.11:カップリング 9 : ローラ :エンコーダ 他4名 第 図 第 図 C′ 回転速度(rps) 第 4 図 V(m/s) 第 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、弾性材料製の振動弾性体に固着した電気−機械エネ
    ルギー変換素子の複数の駆動相に時間的に位相の異なる
    交流電圧を印加することにより複数の定在波を励起し、
    これらの定在波の合成にて進行波を該振動弾性体に形成
    し、以て該振動弾性体と圧接する部材と該振動弾性体と
    を相対移動させる超音波モータを駆動源とし、該超音波
    モータにて1又は2以上の被駆動体を駆動する超音波モ
    ータ装置において、 該超音波モータの2・A・Nで求められる速度変化の周
    波数成分のうち少なくともA=1の周波数と、1又は2
    以上の被駆動体及びこれらの伝達駆動系によって構成さ
    れる1又は2以上の多自由度の共振系の1又は2以上の
    固有振動数の少なくとも1つの固有振動数とが一致或は
    近接しないように、該固有振動数或は駆動速度の少なく
    とも一方を設定していることを特徴とする超音波モータ
    装置。 但し、Aは整数(1、2、・・・n)、Nは超音波モー
    タの駆動速度である。 2、弾性材料製の振動弾性体に固着した電気−機械エネ
    ルギー変換素子の複数の駆動相に時間的に位相の異なる
    交流電圧を印加することにより複数の定在波を励起し、
    これらの定在波の合成にて複数波数の進行波を該振動弾
    性体に形成し、以て該振動弾性体と圧接する部材と該振
    動弾性体とを相対移動させる超音波モータを駆動源とし
    、該超音波モータにて1又は2以上の被駆動体を駆動す
    る超音波モータ装置において、 該超音波モータのA・S・T・N(Tが偶数)又は2・
    A・S・T・N(Tが奇数)で求められる周波数成分の
    うち少なくともA=1の周波数と、1又は2以上の被駆
    動体及びこれらの伝達駆動系によって構成される1又は
    2以上の多自由度の共振系の1又は2以上の固有振動数
    の少なくとも1つの固有振動数とが一致或は近接しない
    ように、該固有振動数、駆動速度定在波の数、進行波の
    波数の少なくとも1以上を設定していることを特徴とす
    る超音波モータ装置。 但し、Aは整数(1、2、・・・n)、Sは振動弾性体
    上の進行波の波数、Tは合成する定在波の数、Nは超音
    波モータの駆動速度である。 3、一側面側に略等間隔のスリット或は突起が設けられ
    た弾性材料製の振動弾性体における他方の面に固着した
    電気−機械エネルギー変換素子の複数の駆動相に時間的
    に位相の異なる交流電圧を印加することにより複数の定
    在波を励起し、これらの定在波の合成にて進行波を該振
    動弾性体に形成し、以て該振動弾性体と圧接する部材と
    該振動弾性体とを相対移動させる超音波モータを駆動源
    とし、該超音波モータにて1又は2以上の被駆動体を駆
    動する超音波モータ装置において、 該超音波モータのA・M・Nで求められる周波数成分の
    うち少なくともA=1の周波数と、1又は2以上の被駆
    動体及びこれらの伝達駆動系によって構成される1又は
    2以上の多自由度の共振系の1又は2以上の固有振動数
    の少なくとも1つの固有振動数とが一致或は近接しない
    ように、該固有振動数或は駆動速度、スリット又は突起
    の数又は間隔の少なくとも1つを設定していることを特
    徴とする超音波モータ装置。 但し、Aは整数(1、2、・・・n)、Mはスリット又
    は突起の数、Nは駆動速度であ る。 4、弾性材料製の振動弾性体に固着した電気−機械エネ
    ルギー変換素子の複数の駆動相に時間的に位相の異なる
    交流電圧を印加することにより複数の定在波を励起し、
    これらの定在波の合成にて進行波を該振動弾性体に形成
    し、以て該振動弾性体と圧接する部材と該振動弾性体と
    を相対移動させる超音波モータを駆動源とし、該超音波
    モータにて1又は2以上の被駆動体を駆動する超音波モ
    ータ装置において、 該超音波モータのA・Nで求められる速度変化の周波数
    成分のうち少なくともA=1の周波数と、1又は2以上
    の被駆動体及びこれらの伝達駆動系によって構成される
    1又は2以上の多自由度の共振系の1又は2以上の固有
    振動数の少なくとも1つの固有振動数とが一致或は近接
    しないように、該固有振動数或は駆動速度の少なくとも
    一方を設定していることを特徴とする超音波モータ装置
    。 但し、Aは整数(1、2、・・・n)、Nは超音波モー
    タの駆動速度である。 5、弾性材料製の振動弾性体に固着した電気−機械エネ
    ルギー変換素子の複数の駆動相に時間的に位相の異なる
    交流電圧を印加することにより複数の定在波を励起し、
    これらの定在波の合成にて複数波数の進行波を該振動弾
    性体に形成し、以て該振動弾性体と圧接する部材と該振
    動弾性体とを相対移動させる超音波モータを駆動源とし
    、該超音波モータにて1又は2以上の被駆動体を駆動す
    る超音波モータ装置において、 該超音波モータの2・A・S・Nで求められる周波数成
    分のうち少なくともA=1の周波数と、1又は2以上の
    被駆動体及びこれらの伝達駆動系によって構成される1
    又は2以上の多自由度の共振系の1又は2以上の固有振
    動数の少なくとも1つの固有振動数とが一致或は近接し
    ないように、該固有振動数、駆動速度定在波の数、進行
    波の波数の少なくとも1以上を設定していることを特徴
    とする超音波モータ装置。 但し、Aは整数(1、2、・・・n)、Sは振動弾性体
    上の進行波の波数、Nは超音波モータの駆動速度である
    。 6、請求項1、2、3、4又はSの内いずれか2つ以上
    を組み合わせてなることを特徴とする超音波モータ装置
    。 7、弾性材料製の振動弾性体に固着した電気−機械エネ
    ルギー変換素子の複数の駆動相に時間的に位相の異なる
    交流電圧を印加することにより複数の定在波を励起し、
    これらの定在波の合成にて進行波を該振動弾性体に形成
    し、以て該振動弾性体と圧接する部材と該振動弾性体と
    を相対移動させる超音波モータを駆動源とし、該超音波
    モータにて1又は2以上の被駆動体を駆動する超音波モ
    ータ装置において、 該超音波モータのA・V・T/R(Tが偶数)又は2・
    A・V・T/R(Tが奇数)で求められる周波数成分の
    うち少なくともA=1の周波数と、1又は2以上の被駆
    動体及びこれらの伝達駆動系によって構成される1又は
    2以上の多自由度の共振系の1又は2以上の固有振動数
    の少なくとも1つの固有振動数とが一致或は近接しない
    ように、該固有振動数或は相対速度、定在波の数、進行
    波の波長の少なくとも1を設定していることを特徴とす
    る超音波モータ装置。 但し、Aは整数(1、2、・・・n)、Vは超音波モー
    タの相対速度、Tは定在波の数、Rは進行波の波長であ
    る。 8、一側面側に略等間隔のスリット或は突起が設けられ
    た弾性材料製の振動弾性体における他方の面に固着した
    電気−機械エネルギー変換素子の複数の駆動相に時間的
    に位相の異なる交流電圧を印加することにより複数の定
    在波を励起し、これらの定在波の合成にて進行波を該振
    動弾性体に形成し、以て該振動弾性体の一側面側に圧接
    する部材と該振動弾性体とを直線的に相対移動させる超
    音波モータを駆動源とし、該超音波モータにて1又は2
    以上の被駆動体を駆動する超音波モータ装置において、 該超音波モータのA・V/Lで求められる周波数成分の
    うち少なくともA=1の周波数と、1又は2以上の被駆
    動体及びこれらの伝達駆動系によって構成される1又は
    2以上の多自由度の共振系の1又は2以上の固有振動数
    の少なくとも1つの固有振動数とが一致或は近接しない
    ように、該固有振動数或は相対速度、スリット又は突起
    の間隔の少なくとも1つを設定していることを特徴とす
    る超音波モータ装置。 但し、Aは整数(1、2、・・・n)、Vは相対速度、
    Lはスリット又は突起の間隔である。 9、弾性材料製の振動弾性体に固着した電気−機械エネ
    ルギー変換素子の複数の駆動相に時間的に位相の異なる
    交流電圧を印加することにより複数の定在波を励起し、
    これらの定在波の合成にて進行波を該振動弾性体に形成
    し、以て該振動弾性体と圧接する部材と該振動弾性体と
    を相対移動させる超音波モータを駆動源とし、該超音波
    モータにて1又は2以上の被駆動体を駆動する超音波モ
    ータ装置において、 該超音波モータの2・A・V/Rで求められる周波数成
    分のうち少なくともA=1の周波数と、1又は2以上の
    被駆動体及びこれらの伝達駆動系によって構成される1
    又は2以上の多自由度の共振系の1又は2以上の固有振
    動数の少なくとも1つの固有振動数とが一致或は近接し
    ないように、該固有振動数或は相対速度、定在波の数、
    進行波の波長の少なくとも1を設定していることを特徴
    とする超音波モータ装置。 但し、Aは整数(1、2、・・・n)、Vは超音波モー
    タの相対速度、Rは進行波の波長である。 10、請求項7、8又は9の内いずれか2つ以上を組み
    合わせてなることを特徴とする超音波モータ装置。
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