JPS6154883A - 両端面回転型圧電モ−タ - Google Patents
両端面回転型圧電モ−タInfo
- Publication number
- JPS6154883A JPS6154883A JP59175033A JP17503384A JPS6154883A JP S6154883 A JPS6154883 A JP S6154883A JP 59175033 A JP59175033 A JP 59175033A JP 17503384 A JP17503384 A JP 17503384A JP S6154883 A JPS6154883 A JP S6154883A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotors
- piezoelectric motor
- same
- same direction
- cantilevers
- 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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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/10—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors
- H02N2/103—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors by pressing one or more vibrators against the rotor
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/0005—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing non-specific motion; Details common to machines covered by H02N2/02 - H02N2/16
- H02N2/001—Driving devices, e.g. vibrators
- H02N2/0045—Driving devices, e.g. vibrators using longitudinal or radial modes combined with torsion or shear modes
Landscapes
- 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】
〔産業上の利用分野および発明の目的〕本発明はＥＥ圧
電モータ改良に係り、関節的な可動部に適用しやすい圧
電モータを提供することを目的とする。
電モータ改良に係り、関節的な可動部に適用しやすい圧
電モータを提供することを目的とする。
従来の圧電モータは超音波楕円振動子の片端面だけを利
用してロータを回転していたので、胱関節のような動き
、すなわちシャフトを回転軸と垂直な面内で回転させる
ような動きを直接駆動するには不適当であった。さらに
片端面だけを用いた圧電母−夕では一般に周波数によっ
て正逆回転を生ずるが、回転トルクおよび回転数は通常
正回転と逆回転とで異なるため、同一回転数、同一トル
クで回転の向きだけを変えることはきわめて困難だとい
う欠点があった。
用してロータを回転していたので、胱関節のような動き
、すなわちシャフトを回転軸と垂直な面内で回転させる
ような動きを直接駆動するには不適当であった。さらに
片端面だけを用いた圧電母−夕では一般に周波数によっ
て正逆回転を生ずるが、回転トルクおよび回転数は通常
正回転と逆回転とで異なるため、同一回転数、同一トル
クで回転の向きだけを変えることはきわめて困難だとい
う欠点があった。
この発明は上述した従来技術の欠点を解消するもので、
超音波楕円振動子の両端面にそれぞれ回転子を圧着する
ことにより、２個の回転子がそれぞれ摺動トルクを受け
て回転することを特徴とすることによって、前述した目
的を達成したものである。
超音波楕円振動子の両端面にそれぞれ回転子を圧着する
ことにより、２個の回転子がそれぞれ摺動トルクを受け
て回転することを特徴とすることによって、前述した目
的を達成したものである。
以下本発明の詳細な説明に先立って、本発明に最も関係
の深い本発明者が先に提案した「片持梁状捻り超音波振
動子を用いた圧電モータ」について簡略に述べる。
の深い本発明者が先に提案した「片持梁状捻り超音波振
動子を用いた圧電モータ」について簡略に述べる。
第１図および第２図は片持梁状捻り超音波振動子の正面
図および平面図である。この構造は、外径３５瓢、内径
１５瓢、厚さ２簡のドーナツ状の圧電振動子３． 、３
．の２枚で端子板４を挟んで互いに逆極性どうしを重ね
、さらにその外側に座金２および５を重ね、座金５に通
した径８＋ａｎ、長さ２５ＩＩＩＩｇのキャップボルト
１６を片持梁状振動チェの台部裏面のネジ穴に締め付け
た構造になりている。片持梁１の台部裏面には梁部１１
と斜の方向に深さ２瓢。
図および平面図である。この構造は、外径３５瓢、内径
１５瓢、厚さ２簡のドーナツ状の圧電振動子３． 、３
．の２枚で端子板４を挟んで互いに逆極性どうしを重ね
、さらにその外側に座金２および５を重ね、座金５に通
した径８＋ａｎ、長さ２５ＩＩＩＩｇのキャップボルト
１６を片持梁状振動チェの台部裏面のネジ穴に締め付け
た構造になりている。片持梁１の台部裏面には梁部１１
と斜の方向に深さ２瓢。
幅２０−の溝１．が刻まれており、ボルト６を締め付げ
ると台部１２がわずかにたわむ。
ると台部１２がわずかにたわむ。
端子板４にリード線７、および７．を接続し、４０Ｋ
Ｈｚの正弦波電圧を関ボルト程度印加すると梁１が共振
し、梁部１、の先端面に超音波楕円振動が生じる。この
楕円振動は梁部１、の幅両側では互いに逆位相であり、
先端面に第３図に示したような回転子８をベアリング９
□、９．及びその間に挿入したコイルスプリング９５等
に通した径４ｗｎのキャップボルト１０で締め付けると
、回転子８は回転する。
Ｈｚの正弦波電圧を関ボルト程度印加すると梁１が共振
し、梁部１、の先端面に超音波楕円振動が生じる。この
楕円振動は梁部１、の幅両側では互いに逆位相であり、
先端面に第３図に示したような回転子８をベアリング９
□、９．及びその間に挿入したコイルスプリング９５等
に通した径４ｗｎのキャップボルト１０で締め付けると
、回転子８は回転する。
締め付ける圧着力が弱いうちは早く回転するがトルクが
小さい。圧着力を太き（すると場合によっては回転方向
が逆になってしまうこともあるが、いづれにしても、ゆ
っくりと力強い回転に変わる。
小さい。圧着力を太き（すると場合によっては回転方向
が逆になってしまうこともあるが、いづれにしても、ゆ
っくりと力強い回転に変わる。
これが先に提案した「片持梁状捻り超音波振動子を用い
た圧電モータ」であるが、本発明ではこの片持梁状捻り
超音波振動子を第４図に示したように左右両側に配置し
た。
た圧電モータ」であるが、本発明ではこの片持梁状捻り
超音波振動子を第４図に示したように左右両側に配置し
た。
実施例１
第４図は本発明の両端面回転量圧電モータの１失施例を
示す。リード線１７．のついた端子板１４の両側に、圧
電振動子１３１ ＋ １３１ ａ座金１２． 、１２．
および片持梁１１． 、１１．を対称に配置し、これら
に両端にネジのついたポル） １６を通して、両端の片
持梁１１、および１１．の底部裏面のネジ穴に締め付け
る。
示す。リード線１７．のついた端子板１４の両側に、圧
電振動子１３１ ＋ １３１ ａ座金１２． 、１２．
および片持梁１１． 、１１．を対称に配置し、これら
に両端にネジのついたポル） １６を通して、両端の片
持梁１１、および１１．の底部裏面のネジ穴に締め付け
る。
このようにして両側に突出し九片持梁１１． 、１１．
の端部２面にそれぞれ回転子１８１および１８２を圧着
すると、回転子１８． 、１８．のシャフトは固定子１
５に対して同時に同一方向１９１および１９□の方向に
回転し、両端面回転型圧電モータができ上りた。
の端部２面にそれぞれ回転子１８１および１８２を圧着
すると、回転子１８． 、１８．のシャフトは固定子１
５に対して同時に同一方向１９１および１９□の方向に
回転し、両端面回転型圧電モータができ上りた。
実施例２
第４図は本発明の両端回転型圧電モータの別の実施例を
示す。超音波振動子の基本的な構成は実施例１と同じで
あるが、座金２２１および２２！の厚さを実施例１の場
合と変え共に１０ ｍｍとした。このため前例では振動
子の捻れ振動の＠部が第４図の中心の端子板１４に、腹
部が片持梁端面１１１および１１゜に存在したのに反し
、この実施例の場合は、ちょうど１波長が端面間距離と
一致するような振動が得られず、一方の端面にベアリン
グとボルトとスプリングで圧着した固定支持シャフト５
に対し片持梁２１．と回転シャツ）３０が、４２ＫＨｚ
の励振周波数で一体となって正回転し、励振周波数を４
６ＫＨｚにすると固定支持シャフト５から片持梁２１．
までが一体となり、回転千羽、および回転シャツ） ３
０が、正回転と同じく強力に逆回転した。
示す。超音波振動子の基本的な構成は実施例１と同じで
あるが、座金２２１および２２！の厚さを実施例１の場
合と変え共に１０ ｍｍとした。このため前例では振動
子の捻れ振動の＠部が第４図の中心の端子板１４に、腹
部が片持梁端面１１１および１１゜に存在したのに反し
、この実施例の場合は、ちょうど１波長が端面間距離と
一致するような振動が得られず、一方の端面にベアリン
グとボルトとスプリングで圧着した固定支持シャフト５
に対し片持梁２１．と回転シャツ）３０が、４２ＫＨｚ
の励振周波数で一体となって正回転し、励振周波数を４
６ＫＨｚにすると固定支持シャフト５から片持梁２１．
までが一体となり、回転千羽、および回転シャツ） ３
０が、正回転と同じく強力に逆回転した。
以上説明したように本発明は、超音波楕円振動子の両端
面に、それぞれ回転子を圧着することにより、２個の！
ｌｌ！Ｊ転子がそれぞれ摺動トルクを支げて回転する構
成にしたから、同一周波数で励振しながら、：Ｎｌｉ！
ｄの回転子を同一トルクで同一方向に同時に回転させる
ことができ、回転軸と垂直な面内でシャフトを回転させ
ることなどに応用できる。
面に、それぞれ回転子を圧着することにより、２個の！
ｌｌ！Ｊ転子がそれぞれ摺動トルクを支げて回転する構
成にしたから、同一周波数で励振しながら、：Ｎｌｉ！
ｄの回転子を同一トルクで同一方向に同時に回転させる
ことができ、回転軸と垂直な面内でシャフトを回転させ
ることなどに応用できる。
さらに別の実施例で示したように、回転軸と同軸上のシ
ャフトを正逆いづれの方向にも同−速度、同一トルクで
回転きせる用途などにも応用でき、回転部に直結駆動が
できるという圧電母−夕の特長を活かし、用途を拡大で
きる。
ャフトを正逆いづれの方向にも同−速度、同一トルクで
回転きせる用途などにも応用でき、回転部に直結駆動が
できるという圧電母−夕の特長を活かし、用途を拡大で
きる。
第１図および第２図は先に提案した片持梁状捻り超音波
振動子の正面図および平面−１第３図はその振動子を用
いた圧゛屯モータの正面図、第４図および第５図は本発
明の各実施例に係る圧電モータの正面図である。 １１、２１・・・・・・片持梁、１３．２３・・・・・
・圧電振動子、 １５・・・・・・固定子、１８．２８
・・・・・・回転子。 第１ 図 第３図
振動子の正面図および平面−１第３図はその振動子を用
いた圧゛屯モータの正面図、第４図および第５図は本発
明の各実施例に係る圧電モータの正面図である。 １１、２１・・・・・・片持梁、１３．２３・・・・・
・圧電振動子、 １５・・・・・・固定子、１８．２８
・・・・・・回転子。 第１ 図 第３図
Claims (5)
- １． 超音波楕円振動子の両端面に、それぞれ回転子を
圧着することにより、２個の回転子がそれぞれ摺動トル
クを受けて回転することを特徴とする圧電モータ。 - ２． 特許請求の範囲第１項記載の圧電モータにおいて
、２個の回転子が同一方向に回転することを特徴とする
圧電モータ。 - ３． 特許請求の範囲第２項記載の圧電モータにおいて
、２個の回転子が同時に同一方向に回転することを特徴
とする圧電モータ。 - ４． 特許請求の範囲第２項記載の圧電モータにおいて
、２個の回転子は互に異なる周波数で回転し、一方が回
転しているとき他方は静止していることを特徴とする圧
電モータ。 - ５． 特許請求の範囲第４項記載の圧電モータにおいて
、２個の回転子の一方を固定保持することにより、他方
の回転子が異なる周波数で正逆回転することを特徴とす
る圧電モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59175033A JPS6154883A (ja) | 1984-08-24 | 1984-08-24 | 両端面回転型圧電モ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59175033A JPS6154883A (ja) | 1984-08-24 | 1984-08-24 | 両端面回転型圧電モ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6154883A true JPS6154883A (ja) | 1986-03-19 |
Family
ID=15989043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59175033A Pending JPS6154883A (ja) | 1984-08-24 | 1984-08-24 | 両端面回転型圧電モ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6154883A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6264277A (ja) * | 1985-09-12 | 1987-03-23 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 超音波モ−タ− |
| JPS63240380A (ja) * | 1987-03-26 | 1988-10-06 | Canon Inc | 振動発生器 |
| US4885499A (en) * | 1988-02-12 | 1989-12-05 | Ngk Spark Plug Co., Inc. | Ultrasonic driven type motor |
| JPH09168288A (ja) * | 1996-06-17 | 1997-06-24 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 回転駆動体 |
| JP2007282424A (ja) * | 2006-04-10 | 2007-10-25 | Toyota Industries Corp | 振動アクチュエータ |
-
1984
- 1984-08-24 JP JP59175033A patent/JPS6154883A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6264277A (ja) * | 1985-09-12 | 1987-03-23 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 超音波モ−タ− |
| JPS63240380A (ja) * | 1987-03-26 | 1988-10-06 | Canon Inc | 振動発生器 |
| US4885499A (en) * | 1988-02-12 | 1989-12-05 | Ngk Spark Plug Co., Inc. | Ultrasonic driven type motor |
| JPH09168288A (ja) * | 1996-06-17 | 1997-06-24 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 回転駆動体 |
| JP2007282424A (ja) * | 2006-04-10 | 2007-10-25 | Toyota Industries Corp | 振動アクチュエータ |
| US7851972B2 (en) * | 2006-04-10 | 2010-12-14 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Vibration actuator |
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