JPH072028B2 - 超音波モータ - Google Patents

超音波モータ

Info

Publication number
JPH072028B2
JPH072028B2 JP1062929A JP6292989A JPH072028B2 JP H072028 B2 JPH072028 B2 JP H072028B2 JP 1062929 A JP1062929 A JP 1062929A JP 6292989 A JP6292989 A JP 6292989A JP H072028 B2 JPH072028 B2 JP H072028B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piezoelectric element
rotary drum
driving body
cut
wave
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP1062929A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH02241379A (ja
Inventor
重雄 桑原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyo Electric Manufacturing Ltd
Original Assignee
Toyo Electric Manufacturing Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyo Electric Manufacturing Ltd filed Critical Toyo Electric Manufacturing Ltd
Priority to JP1062929A priority Critical patent/JPH072028B2/ja
Publication of JPH02241379A publication Critical patent/JPH02241379A/ja
Publication of JPH072028B2 publication Critical patent/JPH072028B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は伸縮する積層形の圧電素子を駆動源とする超音
波モータに関するものである。
〔従来の技術〕
従来、積層形の圧電素子を用いた超音波モータの一例と
しては、第11図に示される。
第11図は従来の超音波モータの一例を示す斜視図であ
り、円輪状にした圧電体18の上部に振動板19が固着さ
れ、これらがケース15に取着されている。また、振動板
19の円板表面に対向せしめて、回転円板17の円輪板面を
密接させ、この面を強く押すように回転円板17の側面よ
り皿ばね20により押接し、これを固定する抑え金16など
一体的に軸13に回転可能なように軸着し、さらに圧電体
18に電線14を接続して超音波モータを一体構築してい
る。
かようなごとく構成された超音波モータは、電線14より
直流電源がパルス的に供給されると、圧電体18は円輪状
に複数的に分割され、交互に極性動作が隣り合わせにな
っているので、個個の円輪状の素子部位では厚み方向に
伸縮する。この表面に振動板19が固着されているので一
体的に変位し、この伸縮する振動数と振動板19の円輪部
の固有振動数が等しくなっているので、伸縮の振動は増
幅されて振動板19の表面が横振動、すなわち回転円板17
の回転方向の振動により波打ち的に厚み方向に変位を伴
って、電源の印加に相応して円輪の板面上に順次波が進
行して回転移動する。
この表面には回転円板17が押接されているので、この押
接部の摩擦作用すなわち振動板19の横振動作用に対する
回転円板17の反作用により波の進行方向とは逆の方向へ
回転円板17は回転する。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、上述した構成においては振動板19の表面波の速
度は、円輪の接線に対し幅方向(図中Wで示す)で一定
速に移動する。しかるに、軸13に対する変位角度θと、
その回転半径Rと、波の移動距離Sの間には、 S=Rθ の関係が必要であるが、振動板19の幅Wが線でない限り
回転半径Rは幅Wの分、上下限で差異があり、波の移動
一定とすれば、変位角度θは常に異った値となり、振動
板19が剛体である限り、変位角度θが異った運動は許さ
れず幅W上でスリップを伴って回転円板17は運動するこ
とになる。
このことにより、回転トルクが有効に得られなかった
り、圧電体18側の力を増しても、それを受ける回転円板
17側の幅W0を増すと、前述のようにスリップが多くな
り、発熱などを伴い、幅W0を小さくせざるを得なくな
る。もちろん摩擦面積が小さくとも押接力を大きくすれ
ば摩擦力は増加するが、面圧が高くなると板面材の摩擦
量が増加するので実用には供されず、結果的に小さな容
量しか得られず、しかも効率が悪くなる。また半径を大
きくすれば、トルクは大きくなるが、現在の技術では大
きくすると、精度,安定性などの問題で余り大きく出来
ない。すなわち結果的に小容量のものしか製作されず、
大きな問題となっている。
現在市販されている一般的な進行波型のものとしては、
容量4W,トルクT=4kg-cmと極めて小さなものが殆んど
である。
本発明は上述した点に鑑みて創案されたもので、その目
的とするところは、高効率で大容量の超音波モータを提
案することにある。
〔問題点を解決するための手段〕 つまり、その目的を達成するための手段は、 イ.請求項第1項記載において 伸縮する積層形の圧電素子を駆動源とする超音波モータ
において、前記圧電素子の可動部先端に波動を伝播する
駆動体を固着して一体形成した駆動ブロックを得、この
先端にベアリングなどで軸支する回転ドラムを備え、前
記駆動体の先端部はこの回転ドラムの円周に沿って円弧
状または水平面状に形成すると共に、この円弧状の所要
の円周長さまたは水平長さを残して45度の角度で切り落
した面を形成し、この切り落す部位は左回転用には右側
を、右回転用には左側とし、また駆動体の幅は前記圧電
素子の幅と同等し、駆動体の先端部と回転ドラムとの隔
間は所要の隔間δをもたせ、且つ前記駆動ブロックを複
数に配設し、それぞれの圧電素子にパルス状の電圧を印
加せしめて所要の回転力を得るようにしたものである。
ロ.請求項第2項記載において 前記駆動体の先端部は水平面とし、請求項第1項と同方
向の所要の長さを残して45度の角度で切り落し、この切
り落した先端面は水平面状または前記回転ドラムの円周
に沿って円弧状に形成し、この切り落した部位を回転ド
ラムの円周側に配設するようにしたものである。
ハ.請求項第3項記載において 請求項第2項記載の駆動体の45度傾斜面に対向する側の
駆動体面が、前記回転ドラムの円周側に配設するように
したものである。
ニ.請求項第4項記載において 前記駆動ブロックの圧電素子後端の固定部位に重り金を
取着し、これを板ばねで支持し、その板ばねの配設位置
を回転ドラムの外周面に対し略接線方向になるように
し、板ばねのばね力を駆動体の可動方向と同方向とする
と共に、所要の力を付与して静的に常に回転ドラムの外
径面を駆動体が押圧するようにし、さらに前記重り金が
板ばねの押圧方向以外には所要の隔間以上動じないよう
なストッパを設け、これらを一体構築したものである。
ホ.請求項第5項記載において 前記請求項第1項記載の駆動体の先端部近傍に、回転ド
ラムの軸方向と同方向に丸,四角,三角,菱形,楕円な
どいずれかの形状の孔を穿設し、圧電素子よりの波動が
この孔部位にて応力集中できるようにし、この効果によ
り波動による変位量を増幅させたものである。
ヘ.請求項第6項記載において 前記請求項第1項記載の駆動体の先端部を45度に切り落
した傾斜面とは反対側の端部を、圧電素子の幅側端部と
略同位置より外側へ前記傾斜面に対向せしめて45度に切
り落した凸起部を設け、さらにこの凸起部を圧電素子側
へ伸ばし、この伸ばした部分は圧電素子よりの波動伝播
系路が駆動体の側端部で反射し、回転ドラムに対設する
円周面の略中央部に入射することができる角度の切り落
した傾斜面とし、圧電素子よりの波動をサークルさせる
ようにしたものである。
ト.請求項第7項記載において 前記請求項第1項記載の駆動体の形状のものを、カギ
状、つまり圧電素子の可動方向根本より先端部に向けて
先細りの斜形に切り、その細り位置を前記45度に切り落
した底部の角位置の延直線上より(45度切り込みと反対
方向へ)所要量ずらした部位とし、ここより回転ドラム
の円周面に沿って対向する部位を、連続させて一体形成
し、圧電素子よりの波動による変位量を斜形部で増幅す
るようにしたものである。
チ.請求項第8項記載において 前記請求項第1項記載の駆動体の先端部を水平面とし、
この面に対向せしめてベアリングなどで水平方向に可動
できる水平軸を備え、この水平軸と駆動体の水平面間に
所要の隙間をもたせて複数的に左右可動できるように上
下に駆動ブロックを配設し、前記水平軸が左右にリニア
ー駆動できるようにした特許請求の範囲第1項または第
2項または第5項または第6項または第7項記載したも
のである。
〔作用〕
その作用は、次に説明する実施例において併せて詳述す
る。
以下、本発明の超音波モータの一実施例を、図面に基づ
き請求項別に説明する。
〔実施例〕
第1図は本発明の一実施例を示す全体構成図、第2図は
第1図の側面断面図である。
1) 請求項第1項において 伸縮する積層形の圧電素子1を駆動源とする超音波モー
タにおいて、前記圧電素子1の可動部先端に波動を伝播
する駆動体2を固着して一体形成した駆動ブロックイを
得、この先端にベアリング4などで軸支する回転ドラム
3を備え、駆動体2の先端部はこの回転ドラム3の円周
に沿って円弧状または水平面状に形成すると共に、この
円弧状の所要の円周長さまたは水平長さを残して45度の
角度で切り落した面(以降傾斜面ともいう)2aを形成
し、この切り落す部位は左回転用には右側を、右回転用
には左側とし、また駆動体2の幅は圧電素子1の幅と同
等し、駆動体2の先端部と回転ドラム3との隔間は所要
の隔間δをもたせ、且つ前記駆動ブロックイ,ロを左回
転用と右回転用とを対称的に配設し、それぞれの圧電素
子1にパルス状の電圧Eを印加せしめて所要の回転力を
得るようにしたものである。
次にその作用について第6図を参照しながら説明する。
圧電素子1へパルス状の高周波電圧Eを左用の駆動ブロ
ックイに印加すると、圧電素子1は上下方向に伸びて変
位する。この変位動は駆動体2に伝達され、これの可動
と同時にその力は波動Y,Y′(以降縦波という)となっ
て回転ドラムのある方向に伝達される。駆動体2の45度
傾斜面に包含される縦波Yは切り落した面2a、すなわち
傾斜面2aに当ると、この面に接触する媒体の音響インピ
ーダンス、つまり密度ρと波動伝播速度Cとの積σCが
極めて差がある場合、例えば実験では駆動体2にアルミ
ニウムを使用したので、密度ρ=2.7g/cm3,波動伝播速
度C=約4000m/sに対し、空気はρ=1.3×10-3g/cm3,C
=340m/sなので極めて差があるので媒体の存在は無視さ
れ、面が平滑であればC点においてほぼ100%反射され
る。この場合の反射の角度は光と全く同じに扱われ、45
度の反射のC点では入射角と直角の水平方向に伝播さ
れ、横波Yxとなって左方向に進行する。加えて駆動体2
の側表面には表面波(一般にレイレイ波)Bが発生し、
横波Yxと合流してポテンシャルを上げて波動伝播する。
同時に駆動体2より伝達される45度面以外の縦波Y′と
合成される。
すなわち、縦,横波の速度Vx,Vyは合成され、駆動体2
の内部でZ面を頂点とした微少移動の右廻りの楕円運動
Xが得られる。このとき、圧電素子1の変位は駆動体2
の先端面(以降単に面ともいう)Zを下方に下げ、変位
εを伴って回転ドラム3の外径面を押圧する。この押
圧力に相応して摩擦力が発生し、楕円運動により回転ド
ラム3の外径面を左方向へ移動させる。そして、次の瞬
間には電源はパルス状の電圧Eなので、電源が切れると
圧電素子1は上方向へ縮み、駆動体2の面Zを上方へ移
動させ、回転ドラム3と駆動体2を当初の間隔δまで隙
間をあける。このとき、同時に波動による微少変位は、
波動が切れるので、駆動体2の材質による密度と弾性率
に相応して元の位置に復帰する。この繰り返しにより、
回転ドラム3は連続的に左方向に回転する。一般にはこ
の高周波電源のサイクルは20KHz〜100KHzであるが、実
験では約80KHzで駆動し、良好な回転駆動が得られた。
2) 請求項第2項において 請求項第1項と異なる点は、第3図に示すごとく、駆動
体2を45度の角度で切り落した面2aを回転ドラム3の円
周側に配設したことにある。そして、この切り落した面
2aは水平面または前述した円弧状となっている。従っ
て、駆動体2の先端部は水平に形成されている。
このようにして配設された駆動体2の作用は、請求項第
1項で説明した作用とほぼ同様の動作となり、圧電素子
1の変位により駆動体2は下方向へ変位εが生じて回
転ドラム3の外径面を押圧し、摩擦力を発生させて回転
駆動する。
3) 請求項第3項において 本発明も請求項第1項と同じ駆動ブロックイ,ロを使用
し、駆動体2の45度傾斜面、すなわち切り落した面2aに
対向する側の駆動体面が、回転ドラム3の円周側に配設
したものである。
このようにして配設した駆動ブロックにおいて、圧電素
子1の伸び変位は、45度の傾斜面で反射する横波Yx、そ
れ以外の縦波Y′となり、傾斜面と反対側の面Pにこれ
らの横波Yx,縦波Y′が合成され、微少移動の楕円運動
が得られ、これによって変位εにより回転ドラム3は
回転する。
4) 請求項第4項において 本発明は請求項第1項で得たものを、次に示すものに固
設することにある。
つまり、第1図に示す駆動ブロックイ、ロの圧電素子後
端の固定部位に重り金8を取着し、これを板ばね9で支
持し、その板ばね9の配設位置を回転ドラム3の外周面
に対し略接線方向になるようにし、板ばね9のばね力を
駆動体2の可動方向と同方向とすると共に、所要の力を
付与して静的に常に回転ドラム3の外径面に駆動体の面
Zが押圧するようにし、さらに重り金8が板ばね9の押
圧方向以外には所要の隔間以上動じないようなストッパ
11を設け、これらを一体構築したものである。
かくして、このような状態で固設された駆動ブロックに
おいて、圧電素子1の変位量は数+ミクロンと極めて小
さいので、回転ドラム3の偏心や回転ドラム3に当接す
る駆動体2の面Zの摩耗などによりその力学的相対条件
は極めて不安定となる。すなわち、第6図に示す隔間δ
が大きくなれば、変位εは面Zを押圧しなくなり、小
さすぎれば大きくなり、微少楕円運動を損われて停止し
てしまう。そこで、板ばね9により面Zを常に一定の所
要力で押しておくことにより、駆動ブロックイ,ロは回
転ドラム3の外径面の変動にのみ追随させ、この板ばね
9を接線方向に配して面Zの駆動反力を受けても回転モ
ーメントは発生せず、上下方向以外の作用には動じ、ま
た回転ドラム3の回転速度は一般に50〜1000rpmと極め
て遅いので、その変動加速度は小さい。これに比べ、圧
電素子1の伸び変位は数万Hzであるので極めて早く、板
ばね9の応力が圧電素子1の戻るときの運動を阻害する
こともなく、圧電素子1の変位時の瞬時的な反力は重り
金8の慣性質量で受力し、力学的なバランスを保持す
る。
これにより、偏心や摩耗などがあっても、駆動体2の面
Zは安定した駆動が得られる。
5) 請求項第5項において 請求項第1項の駆動体2の先端部近傍に、回転ドラム3
の軸方向と同方向に丸形状の孔7bを穿設し、圧電素子1
よりの波動がこの孔7b部位にて応力集中できるように
し、この効果により波動による変位量を増幅させる駆動
体7である。なお、孔の数は1個に限ったものではな
く、また孔径についても種種のものがある。
かような駆動ブロックにおいて、駆動体7の縦波Y′と
横波Yxの波動は応力集中効果により顕著に増幅され、微
少移動の楕円運動が増幅されて結果として強力で回転の
速い駆動が得られる。実験結果では回転ドラム3に対設
する駆動体7の面Z′より約0.8mmの肉を残して2mmの丸
孔を設けることにより、集中拡大率は4倍になり、孔な
しに比べ約2〜3倍のパワーアップとなった。
6)請求項第6項において 請求項第1項記載に類した駆動体5の先端部を45度に切
り落した傾斜面5aとは反対側の端部を、圧電素子1の幅
側端部と略同位置より外側へ傾斜面に対向せしめて45度
に切り落した凸起部5bを設け、さらにこの凸起5bを圧電
素子側へ伸ばし、この伸ばした部分は圧電素子1より波
動伝播系路がこのようにして得られた駆動体5の側端部
で反射し、回転ドラムに対設する円周面の略中央部に入
射することができる角度の切り落した傾斜面5cとし、圧
電素子1よりの波動をサークルさせるようにしたもので
ある。
かような駆動ブロックにおいて、第1図に示す駆動体2
の縦波Y′と横波Yxは回転ドラム3の外径面でその微少
移動を回転駆動に伝達しているが、そのエネルギ変換は
駆動体2の面Zのみで行われている。従って、この面Z
より内側の駆動体2内の波動は自身の移動を熱にして運
動指先となっている。
そこで、本発明の駆動体5ではこの直接駆動に寄与しな
い波動をサークルさせて有効に使用するために、45度の
傾斜面5aの反射波動を、この傾斜面5aに対向した凸起面
5bの傾斜面5dで受け、ここで上方に反射させて傾斜面5c
に入進させる。もちろんこの部位は圧電素子1の幅側端
の外側に凸起させてあるので、圧電素子1よりの縦波
Y′と対向して混乱を起さないようにしてある。次に、
傾斜面5cで反射した波動は駆動体5の側端Dに当り、こ
こで反射し、更に回転ドラム3と対設する面Z″の略中
央に入進する。これにより、圧電素子1よりの縦波
Y′,Yはこの分下方に増強される。面Z″の摩擦係数を
μとすると、このμの分だけ下方への波動Y′が強くな
いと横波Yxに見合って駆動されないので、縦波Y′の波
動増強は極めて有効となり、変位εでもって回転ドラ
ム3は回転する。
7) 請求項第7項において 請求項第1項記載の駆動体2の形状のものを、カギ状、
つまり圧電素子1の可動方向根本より先端部に向けて先
細りの斜形6aに切り、その細り位置6bを45度に切り落し
た底部の角位置の延直線上より(45度切り込みと反対方
向へ)所要量ずらした部位6cとし、ここより回転ドラム
3の円周面に沿って対向する部位6cを連続させて一体形
成し、圧電素子1よりの波動による変位量を斜形部で増
幅するようにしたものである。
かくしてこのように構成された駆動ブロックにおいて、
第1図に示す駆動体2の縦波Yに対し、本発明の駆動体
6においては、根本へ向けて斜形6aに細らせてあるの
で、この根本の断面積と細り先端の断面積の比率分だけ
縦波Y,Y′は増幅強化され、45度の反射面に縦波Yは入
射して直角に移動し、横波Yxとなる。またこの45度傾斜
面の底端部の左寄りの部位の下方面、回転ドラム3に対
設する面Zでは、増幅された縦波Y′と、横波Yxが合成
され、強力な微少移動の楕円波が得られる。
8) 請求項第8項において 請求項第1項記載の駆動体2の先端部を水平面とし、こ
の面に対向せしめてベアリングなどで水平方向に可動で
きる水平軸12を備え、この水平軸12が上下に備えた駆動
体2,2の水平面間に所要の隙間δをもたせて複数的に左
右可動できる駆動ブロックを配設し、水平軸12がリニア
ー駆動できるようにしたものである。
ここに、かようなごとく配設された駆動ブロックにおい
て、水平軸12を左または右側に移動させる場合には、左
用電源または右用電源により、圧電素子1にパルスを入
力する。このことによって、第1図で示した駆動体2の
作用によってその先端部の面Z′は水平軸12を押圧し、
水平軸12を所定の方向に移動させる。
〔発明の効果〕
以上説明のごとく本発明のよれば、請求項第1項〜7項
に示した超音波モータは、従来のように駆動摩擦面の幅
Wによる半径差に起因するすべり摩擦運動がなく、回転
ドラム3の円周表面に面状に加力されるので、駆動効率
が高く長寿命が得られる。また、回転ドラム3の径およ
び長さを増し、これに対応させて駆動体2,5,6,7のブロ
ックの数を増せば大容量の製作は容易に無理なく可能と
なる。すなわち、従来のものはせいぜい容量4W程度が実
用的な限界であったものが、本発明では極めて大容量ま
で実用的に可能である。また従来例では回転円板17に摩
擦力を得るために皿ばね20によりスラスト力を付与して
いるので、この力はベアリング、軸13に加えられ、寿
命,強度など相応して不利になっていたが、本発明では
駆動体2,5,6,7のブロックを対称的に配し、回転ドラム
3の内力として相互にキャンセルするようにしたのでベ
アリング,軸へのこの種の付加はないので極めて経済的
に長寿命が得られる。
さらに、請求項第5項,第7項では駆動体6,7の形状に
孔を明けたり、斜形にするなどの簡単な方法で効率が極
めて向上し、例えば当方の実験では2〜3倍の容量アッ
プが得られる効果的なものである。
また、請求項第6項では、駆動体5の形状を45度面に対
向した凸部を追加する簡易な方法で波動伝播をサークル
させ、縦波Y′を増強して極めて高い効率が得られる。
請求項第4項では回転ドラム3に偏心や押圧面Zに摩耗
が生じても、この面位置変動に追随して駆動体2,5,6,7
は回転ドラム3に対して一定の力学的要件を与えるので
実用化に極めて有効なものである。また、駆動体2,5,6,
7と回転ドラム3との間隔δはゼロになり、加えて駆動
体2,5,6,7内部での波動による微少の移動により力が伝
達されるので、実験では騒音は皆無であった。
さらにまた、請求項第8項では回転駆動に替えて直線
(リニア)駆動を回転ドラム3の代りに水平軸12に配設
する簡単な手段で得られ、近年超精密な位置決めが要求
さる駆動源に用いれば1回の電源ON・OFFでサブミクロ
ンの可動が得られ、これを高周波で連続的に可動させる
のでデジタル指令により容易に高精度の位置決めが得ら
れる。
よって本発明の超音波モータは、高容量,高効率でしか
も従来の電気モータに比べ極小の慣性モーメントで同等
の容量が得られ、しかも静止ブレーキも付与できサブミ
クロの駆動設定が容易に得るなど省力機器,ロボットな
ど極めて多用に実用的に供される有用なものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は請求項第1項の本発明の超音波モータの構造体
の一実施例を示す要部正面概念図、第2図は第1図の側
面概念図、第3図は請求項第2項の要部正面図、第4図
は請求項第3項の要部正面図、第5図は請求項第4項の
全体構成図、第6図は第1図の作用説明図、第7図は請
求項第5項の要部正面図、第8図は請求項第6項の要部
正面図、第9図は請求項第7項の要部正面図、第10図は
請求項第10項の全体構成図、第11図は従来のものの斜視
図である。 1……圧電素子、2,5,6,7……駆動体、3……回転ドラ
ム、4……ベアリング、8……重り金、9……板ばね、
10……受金、11……ストッパ、12……水平軸、13……
軸、14……電線、15……ケース、16……抑え金、17……
回転円板、18……圧電体、19……振動板、20……皿ば
ね。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】伸縮する積層形の圧電素子を駆動源とする
    超音波モータにおいて、前記圧電素子の可動部先端に波
    動を伝播する駆動体を固着して一体形成した駆動ブロッ
    クを得、この先端にベアリングなどで軸支する回転ドラ
    ムを備え、前記駆動体の先端部はこの回転ドラムの円周
    に沿って円弧状または水平面状に形成すると共に、この
    円弧状の所要の円周長さまたは水平長さを残して45度の
    角度で切り落した面を形成し、この切り落す部位は左回
    転用には右側を、右回転用には左側とし、また駆動体の
    幅は前記圧電素子の幅と同等し、駆動体の先端部と回転
    ドラムとの隔間は所要の隔間δをもたせ、且つ前記駆動
    ブロックを複数に配設し、それぞれの圧電素子にパルス
    状の電圧を印加せしめて所要の回転力を得るようにした
    ことを特徴とする超音波モータ。
  2. 【請求項2】前記駆動体の先端部は水平面とし、請求項
    第1項と同方向の所要の長さを残して45度の角度で切り
    落し、この切り落した先端面は水平面状または前記回転
    ドラムの円周に沿って円弧状に形成し、この切り落した
    面を回転ドラムの円周側に配設するようにしたことを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の超音波モータ。
  3. 【請求項3】請求項第2項記載の駆動体の45度傾斜面に
    対向する側の駆動体面が、前記回転ドラムの円周側に配
    設するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第1
    項および第2項記載の超音波モータ。
  4. 【請求項4】前記駆動ブロックの圧電素子後端の固定部
    位に重り金を取着し、これを板ばねで支持し、その板ば
    ねの配設位置を回転ドラムの外周面に対し略接線方向に
    なるようにし、板ばねのばね力を駆動体の可動方向と同
    方向とすると共に、所要の力を付与して静的に常に回転
    ドラムの外径面を駆動体が押圧するようにし、さらに前
    記重り金が板ばねの押圧方向以外には所要の隔間以上動
    じないようなストッパを設け、これらを一体構築したこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の超音波モー
    タ。
  5. 【請求項5】前記請求項第1項記載の駆動体の先端部近
    傍に、回転ドラムの軸方向と同方向に丸,四角,三角,
    菱形,楕円などいずれかの形状の孔を穿設し、圧電素子
    よりの波動がこの孔部位にて応力集中できるようにし、
    この効果により波動による変位量を増幅させることを特
    徴とした特許請求の範囲第1項記載の超音波モータ。
  6. 【請求項6】前記請求項第1項記載の駆動体の先端部を
    45度に切り落した傾斜面とは反対側の端部を、圧電素子
    の幅側端部と略同位置より外側へ前記傾斜面に対向せし
    めて45度に切り落した凸起部を設け、さらにこの凸起部
    を圧電素子側へ伸ばし、この伸ばした部分は圧電素子よ
    りの波動伝播系路が駆動体の側端部で反射し、回転ドラ
    ムに対設する円周面の略中央部に入射することができる
    角度の切り落した傾斜面とし、圧電素子よりの波動をサ
    ークルさせるようにしたことを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の超音波モータ。
  7. 【請求項7】前記請求項第1項記載の駆動体の形状のも
    のを、カギ状、つまり圧電素子の可動方向根本より先端
    部に向けて先細りの斜形に切り、その細り位置を前記45
    度に切り落した底部の角位置の延直線上(45度切り込み
    と反対方向へ)より所要量ずらした部位とし、ここより
    回転ドラムの円周面に沿って対向する部位を連続させて
    一体形成し、圧電素子よりの波動による変位量を斜形部
    で増幅するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の超音波モータ。
  8. 【請求項8】前記請求項第1項記載の駆動体の先端部を
    水平面とし、この面に対向せしめてベアリングなどで水
    平方向に可動できる水平軸を備え、この水平軸と駆動体
    の水平面間に所要の隙間をもたせて複数的に左右可動で
    きるよう上下に駆動ブロックを配設し、前記水平軸が左
    右にリニアー駆動できるようにしたことを特徴とする特
    許請求の範囲第1項または第2項または第5項または第
    6項または第7項記載の超音波モータ。
JP1062929A 1989-03-15 1989-03-15 超音波モータ Expired - Lifetime JPH072028B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1062929A JPH072028B2 (ja) 1989-03-15 1989-03-15 超音波モータ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1062929A JPH072028B2 (ja) 1989-03-15 1989-03-15 超音波モータ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02241379A JPH02241379A (ja) 1990-09-26
JPH072028B2 true JPH072028B2 (ja) 1995-01-11

Family

ID=13214462

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1062929A Expired - Lifetime JPH072028B2 (ja) 1989-03-15 1989-03-15 超音波モータ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH072028B2 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2574577B2 (ja) * 1991-10-31 1997-01-22 松下電器産業株式会社 リニア型アクチュエータ
JP2013255958A (ja) * 2012-06-12 2013-12-26 Seiko Epson Corp ロボットハンド、およびロボット
JP2021035213A (ja) * 2019-08-27 2021-03-01 セイコーエプソン株式会社 圧電駆動装置およびロボット
CN110932594A (zh) * 2019-11-15 2020-03-27 河南大学 一种基于微机电系统的自驱动新型弹性执行机构
EP4391349B1 (fr) * 2022-12-23 2025-10-01 The Swatch Group Research and Development Ltd Moteur piézoélectrique rotatif résistant aux chocs, notamment pour l'horlogerie

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3309239A1 (de) 1983-03-15 1984-09-20 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Piezoelektrischer motor

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3309239A1 (de) 1983-03-15 1984-09-20 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Piezoelektrischer motor

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02241379A (ja) 1990-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS5937672B2 (ja) 超音波振動を利用した回転駆動装置
JPH072028B2 (ja) 超音波モータ
US6362557B1 (en) Ultrasonic method and actuator for inducing motion of an object
JP2558830B2 (ja) 超音波モータ
KR100661311B1 (ko) 압전 초음파 모터
JP2632158B2 (ja) 超音波モータ
JP2507083B2 (ja) 超音波モ―タ
JPS60183981A (ja) 超音波モ−タ
JPH0226280A (ja) 超音波モータ
JPH0241672A (ja) 超音波モータ
JPH0721115Y2 (ja) 超音波駆動装置
JPH0744854B2 (ja) 超音波モ−タ
JP2543145B2 (ja) 超音波モ―タ
JPS62196085A (ja) 超音波モ−タ
JPH02142371A (ja) 超音波モータ
JPH0632569B2 (ja) 超音波モータの駆動方法
JP2864479B2 (ja) 円環型超音波モータ
JPH067750B2 (ja) 超音波モ−タ
JPH04133676A (ja) アクチュエータの駆動方法及びこの駆動方法を実現した超音波アクチュエータ
EP0539969B1 (en) Ultrasonic motor
JPH06113567A (ja) 超音波モータ
JP4133486B2 (ja) 超音波モータ
JPS61189176A (ja) 圧電型超音波モ−タ
JPH02151279A (ja) 超音波モータ
JP2001190081A (ja) アクチュエータ