JPH05146175A - 超音波アクチユエータの駆動方法 - Google Patents
超音波アクチユエータの駆動方法Info
- Publication number
- JPH05146175A JPH05146175A JP3304907A JP30490791A JPH05146175A JP H05146175 A JPH05146175 A JP H05146175A JP 3304907 A JP3304907 A JP 3304907A JP 30490791 A JP30490791 A JP 30490791A JP H05146175 A JPH05146175 A JP H05146175A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wave
- vibrator
- generated
- moving body
- reflected
- Prior art date
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- Pending
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- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は超音波アクチュエータの駆動方法に
関し、特に、定在波と反射波の合成による進行波によっ
て移動体を移動させることを特徴とする。 【構成】 本発明による超音波アクチュエータの駆動方
法は、振動子（２）によって発生した定在波（２０）と
この振動子（２）の一端より発生した反射波（２１）と
を合成して得られる進行波によって弾性体（１６）のく
し歯（１５）にぜん動運動を発生させる構成である。
関し、特に、定在波と反射波の合成による進行波によっ
て移動体を移動させることを特徴とする。 【構成】 本発明による超音波アクチュエータの駆動方
法は、振動子（２）によって発生した定在波（２０）と
この振動子（２）の一端より発生した反射波（２１）と
を合成して得られる進行波によって弾性体（１６）のく
し歯（１５）にぜん動運動を発生させる構成である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波アクチュエータ
の駆動方法に関し、特に、定在波と反射波の合成による
進行波によって移動体を移動させるための新規に改良に
関する。
の駆動方法に関し、特に、定在波と反射波の合成による
進行波によって移動体を移動させるための新規に改良に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、用いられていたこの種の超音波リ
ニアアクチュエータとしては種々あるが、その中で代表
的なものについて述べると、一般に採用されていた図５
で示される構成を挙げることができる。すなわち、駆動
信号発生手段１からの高周波電圧１ａが印加される電歪
素子からなる超音波摺動子２の一端に振動片３が設計ら
れ、この振動片３の先端面３ａには、一定方向のみに動
き得る動体４が角度θだけ傾けて設定し、この超音波振
動子２の振動により振動片３の先端面３ａを楕円運動さ
せると、この振動片３は摩擦力を通じて動体４に運動力
を与え、動体４は動体運動方向Ａに沿って直線移動す
る。
ニアアクチュエータとしては種々あるが、その中で代表
的なものについて述べると、一般に採用されていた図５
で示される構成を挙げることができる。すなわち、駆動
信号発生手段１からの高周波電圧１ａが印加される電歪
素子からなる超音波摺動子２の一端に振動片３が設計ら
れ、この振動片３の先端面３ａには、一定方向のみに動
き得る動体４が角度θだけ傾けて設定し、この超音波振
動子２の振動により振動片３の先端面３ａを楕円運動さ
せると、この振動片３は摩擦力を通じて動体４に運動力
を与え、動体４は動体運動方向Ａに沿って直線移動す
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の超音波リニアア
クチュエータは、以上のように構成されていたため、次
のような課題が存在していた。すなわち、振動片の先端
部１ケ所のみが常時動体とし接触するため、この先端部
及び動体の一部の摩耗が大となり、長期間の使用には好
適ではなかった。また、動体の移動方向は一方向のみで
あった。さらに、位置決め精度も良好ではなかった。
クチュエータは、以上のように構成されていたため、次
のような課題が存在していた。すなわち、振動片の先端
部１ケ所のみが常時動体とし接触するため、この先端部
及び動体の一部の摩耗が大となり、長期間の使用には好
適ではなかった。また、動体の移動方向は一方向のみで
あった。さらに、位置決め精度も良好ではなかった。
【０００４】
【課題を解釈するための手段】本発明による超音波アク
チュエータの駆動方法は、振動子によって発生した定在
波と前記振動子の一端より発生した反射波とを合成して
得られる進行波によって弾性体のくし歯にぜん動運動を
発生させ、前記くし歯に接触する移動体を移動させる構
成である。
チュエータの駆動方法は、振動子によって発生した定在
波と前記振動子の一端より発生した反射波とを合成して
得られる進行波によって弾性体のくし歯にぜん動運動を
発生させ、前記くし歯に接触する移動体を移動させる構
成である。
【０００５】
【作用】本発明による超音波アクチュエータの駆動方法
においては、振動子によって発生した定在波が振動子の
一端より反射され第１反射波が生じると、この定在波と
第１反射波の合成により弾性体上に第１合成波が生じ
る。次に、この弾性体上の第１合成波が弾性体の一端で
反射されて第２反射波を生じ、この第２反射波は第１合
成波と合成されて第２合成波が発生する。この第２合成
波は第１合成波と時間的に位相がずれており、第２合成
波と第３反射波により第３合成波が生じ、この第３合成
波は第２合成波とは時間的に位相がずれている。従っ
て、各合成波の１点において弾性体の振動に時間ととも
に進む進行波となり、弾性体に励起する最大振幅点が進
行波の変化にともなって移動し、くし歯がぜん動運動す
ることにより移動体が合成波の進行方向と逆の方向に移
動する。
においては、振動子によって発生した定在波が振動子の
一端より反射され第１反射波が生じると、この定在波と
第１反射波の合成により弾性体上に第１合成波が生じ
る。次に、この弾性体上の第１合成波が弾性体の一端で
反射されて第２反射波を生じ、この第２反射波は第１合
成波と合成されて第２合成波が発生する。この第２合成
波は第１合成波と時間的に位相がずれており、第２合成
波と第３反射波により第３合成波が生じ、この第３合成
波は第２合成波とは時間的に位相がずれている。従っ
て、各合成波の１点において弾性体の振動に時間ととも
に進む進行波となり、弾性体に励起する最大振幅点が進
行波の変化にともなって移動し、くし歯がぜん動運動す
ることにより移動体が合成波の進行方向と逆の方向に移
動する。
【０００６】
【実施例】以下、図面と共に本発明による超音波アクチ
ュエータの駆動方法の好適な実施例について詳細に説明
する。なお、従来例と同一又は同等部分には同一符号を
付して説明する。図１から図４までは本発明による超音
波アクチュエータの駆動方法を示すためのもので、図１
は振動子を示す構成図、図２，図３は波形図、図４はぜ
ん動運動を示す構成図である。
ュエータの駆動方法の好適な実施例について詳細に説明
する。なお、従来例と同一又は同等部分には同一符号を
付して説明する。図１から図４までは本発明による超音
波アクチュエータの駆動方法を示すためのもので、図１
は振動子を示す構成図、図２，図３は波形図、図４はぜ
ん動運動を示す構成図である。
【０００７】図１において符号１で示されるものは、振
動板２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに設けられた３枚の電極１
０に駆動信号１ａを送るための駆動源１であり、これら
の各振動板２ａ〜２ｄに矢印の方向に分極されている。
動板２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに設けられた３枚の電極１
０に駆動信号１ａを送るための駆動源１であり、これら
の各振動板２ａ〜２ｄに矢印の方向に分極されている。
【０００８】前記各振動板２ａ〜２ｄ及び各電極１０に
より振動子２を構成しておりこの振動子２の上面には、
多数のくし歯１５を有する弾性体１６が設けられてい
る。
より振動子２を構成しておりこの振動子２の上面には、
多数のくし歯１５を有する弾性体１６が設けられてい
る。
【０００９】次に前述の構成において、振動子２によっ
て実際に移動体を移動させる場合について説明する。ま
ず、振動子２に対して駆動信号１ａを供給し、この振動
子２によって発生した定在波２０が振動子２の一端より
反射され第１反射波２１が生じると、この定在波２０と
第１反射波２１の合成により弾性体１６上に第１合成波
２２が生じる。次に、この弾性体１６上の第１合成波２
２が弾性体１６の一端で反射されて第２反射波２３を生
じ、この第２反射波２３は第１合成波２２と合成されて
第２合成波２４が発生する。この第２合成波２４は第１
合成波２２と時間的に位相がずれており、第２合成波２
４と第３反射波２５により第３合成波２６が生じ、この
第３合成波２６は第２合成波２４とは時間的に位相がず
れている。
て実際に移動体を移動させる場合について説明する。ま
ず、振動子２に対して駆動信号１ａを供給し、この振動
子２によって発生した定在波２０が振動子２の一端より
反射され第１反射波２１が生じると、この定在波２０と
第１反射波２１の合成により弾性体１６上に第１合成波
２２が生じる。次に、この弾性体１６上の第１合成波２
２が弾性体１６の一端で反射されて第２反射波２３を生
じ、この第２反射波２３は第１合成波２２と合成されて
第２合成波２４が発生する。この第２合成波２４は第１
合成波２２と時間的に位相がずれており、第２合成波２
４と第３反射波２５により第３合成波２６が生じ、この
第３合成波２６は第２合成波２４とは時間的に位相がず
れている。
【００１０】従って、各合成波２２，２４，２６の１点
Ａにおいて、弾性体１６の振動は、図２及び図３に示す
ように、時間とともに進む進行波となり、弾性体１６に
励起する最大振幅点が進行波の変化にともなって移動
し、くし歯１５がぜん動運動することにより移動体４が
この各合成波２２，２４，２６の進行方向と逆の方向に
移動する。
Ａにおいて、弾性体１６の振動は、図２及び図３に示す
ように、時間とともに進む進行波となり、弾性体１６に
励起する最大振幅点が進行波の変化にともなって移動
し、くし歯１５がぜん動運動することにより移動体４が
この各合成波２２，２４，２６の進行方向と逆の方向に
移動する。
【００１１】従って、この駆動信号１ａのパルス数を制
御することにより、移動体４を微細な分解能で移動させ
ることができるものである。
御することにより、移動体４を微細な分解能で移動させ
ることができるものである。
【００１２】
【発明の効果】本発明による超音波アクチュエータの駆
動方法は、以上のように構成されているため、次のよう
な効果を得ることができる。すなわち、振動子の定在波
に基づく反射波と合成波により発生する進行波により多
数のくし歯を介して移動体を移動させることができるた
め、従来のように一点のみが偏摩耗することもなく、長
期間にわたり安定した移動動体を行うことができる。
動方法は、以上のように構成されているため、次のよう
な効果を得ることができる。すなわち、振動子の定在波
に基づく反射波と合成波により発生する進行波により多
数のくし歯を介して移動体を移動させることができるた
め、従来のように一点のみが偏摩耗することもなく、長
期間にわたり安定した移動動体を行うことができる。
【図１】本発明による超音波アクチュエータの駆動方法
を示す構成図である。
を示す構成図である。
【図２】波形図である。
【図３】振動子と弾性体の振動を示す構成図である。
【図４】振動子と移動体の関係を示す拡大構成図であ
る。
る。
【図５】従来の超音波リアアクチュエータを示す構成図
である。
である。
２ 振動子 ４ 移動体 １５ くし歯 １６ 弾性体 ２０ 定在波 ２１，２３，２５ 反射波
Claims (1)
- 【請求項１】 振動子（２）によって発生した定在波
（２０）と前記振動子（２）の一端より発生した反射波
（２１）とを合成して得られる進行波によって弾性体
（１６）のくし歯（１５）にぜん動運動を発生させ、前
記くし歯（１５）に接触する移動体（４）を移動させる
ことを特徴とする超音波アクチュエータの駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3304907A JPH05146175A (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | 超音波アクチユエータの駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3304907A JPH05146175A (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | 超音波アクチユエータの駆動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05146175A true JPH05146175A (ja) | 1993-06-11 |
Family
ID=17938735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3304907A Pending JPH05146175A (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | 超音波アクチユエータの駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05146175A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005043739A1 (en) * | 2003-10-31 | 2005-05-12 | Piezomotor Uppsala Ab | Peristaltic electromechanical actuator |
-
1991
- 1991-11-20 JP JP3304907A patent/JPH05146175A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005043739A1 (en) * | 2003-10-31 | 2005-05-12 | Piezomotor Uppsala Ab | Peristaltic electromechanical actuator |
| US7161278B2 (en) | 2003-10-31 | 2007-01-09 | Piezomotor Uppsala Ab | Peristaltic electromechanical actuator |
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