JPS6185078A - 回転駆動体 - Google Patents
回転駆動体Info
- Publication number
- JPS6185078A JPS6185078A JP59207670A JP20767084A JPS6185078A JP S6185078 A JPS6185078 A JP S6185078A JP 59207670 A JP59207670 A JP 59207670A JP 20767084 A JP20767084 A JP 20767084A JP S6185078 A JPS6185078 A JP S6185078A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrodes
- peripheral surface
- annular
- ring
- pressure contacting
- 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
Links
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
- H02N2/16—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors using travelling waves, i.e. Rayleigh surface waves
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〉
本発明は、振動波モータ等に適用される振動素子を用い
た回転駆動体に関する。
た回転駆動体に関する。
〈従来技術〉
前記電歪素子等の振動素子を用いた回転駆動体は、特開
昭５８−１４８６８２号、特開昭５９−９６８８１号及
び特開昭５９−９６８８２号等が開示されている。
昭５８−１４８６８２号、特開昭５９−９６８８１号及
び特開昭５９−９６８８２号等が開示されている。
これらのものは、いずれも複数の電歪素子を円環状に組
合わせて夫々を周方向に分極し、交番電圧の印加により
、その端面に周方向へ位相差的に励振して該端面に進行
波を生じさせ、該端面に接触した被駆動体を回転させて
なるものである。
合わせて夫々を周方向に分極し、交番電圧の印加により
、その端面に周方向へ位相差的に励振して該端面に進行
波を生じさせ、該端面に接触した被駆動体を回転させて
なるものである。
〈発明が解決しようとする問題点〉
ところで、従来のものは、周方向に夫々分極した複数の
電歪素子を円環状に配設する必要があり、構造が複雑と
なる欠点があった。
電歪素子を円環状に配設する必要があり、構造が複雑と
なる欠点があった。
本考案は、単一の電歪素子により構成される回転駆動体
の提供を目的とするものである。
の提供を目的とするものである。
く問題点を解決するための手段〉
本発明は、電歪素゛子又は磁歪素子からなる円環状振動
素子を径方向に分極し、その内外周面に電極を設けて、
前記内外いずれかの電極のうち、一方の電極を四以上の
数値Ｘで等分し、前記各分割電極を周方向に夫々２π／
ｘの時間的位相がずれたｖｏｓ ｉ ｎωＬの交番電圧
を印加するとともに、前記円環状振動−素子の内外周面
又はその一面に被駆動体を圧接したことを特徴とするも
のである。
素子を径方向に分極し、その内外周面に電極を設けて、
前記内外いずれかの電極のうち、一方の電極を四以上の
数値Ｘで等分し、前記各分割電極を周方向に夫々２π／
ｘの時間的位相がずれたｖｏｓ ｉ ｎωＬの交番電圧
を印加するとともに、前記円環状振動−素子の内外周面
又はその一面に被駆動体を圧接したことを特徴とするも
のである。
尚前記構成中の被駆動体の円環状振動素子周面への圧接
とは、直接圧接９間接圧接のいずれでもよい。
とは、直接圧接９間接圧接のいずれでもよい。
−く作用〉
本発明の作動原理を説明する。
円環の代表的振動モードのひとつに円環特有の、エクス
テンションモードと呼ばれる周方向の伸縮（Ｍ波）があ
り、これは径方向にも変位を持っている。このため、該
エクステンションモートの進行波を励振すると第２図の
ように円環の全質点が楕円運動し、その側周で推進力を
得ることができる。
テンションモードと呼ばれる周方向の伸縮（Ｍ波）があ
り、これは径方向にも変位を持っている。このため、該
エクステンションモートの進行波を励振すると第２図の
ように円環の全質点が楕円運動し、その側周で推進力を
得ることができる。
この励振を生じさせるため、本発明では、第１図に示す
ように円環状振動素子ｌを径方向に分極し、その内外周
面に設けた電極２，３のうち、−側に接している四以上
の分割電極３に夫々２π／ｘの時間的位相がずれたＶ６
ｓ ｉ ｎωｔ、の交番電圧を印加したところ、所期
のとおり、エクステンションモードの進行波の励振を得
ることができた。
ように円環状振動素子ｌを径方向に分極し、その内外周
面に設けた電極２，３のうち、−側に接している四以上
の分割電極３に夫々２π／ｘの時間的位相がずれたＶ６
ｓ ｉ ｎωｔ、の交番電圧を印加したところ、所期
のとおり、エクステンションモードの進行波の励振を得
ることができた。
この径方向振巾をフォトニックセンサ−を使用して光学
的に測定した結果、第３図のようにその全周に渡って節
のない振巾を確認することができた。またこの振動軌跡
を顕微鏡で観察したところ、円環の全ての点で円運動を
していた。
的に測定した結果、第３図のようにその全周に渡って節
のない振巾を確認することができた。またこの振動軌跡
を顕微鏡で観察したところ、円環の全ての点で円運動を
していた。
そこで、前記内外の電極？、３に、被駆動体を圧接した
ら推進力を生じ、該被駆動体に回動を生じた。
ら推進力を生じ、該被駆動体に回動を生じた。
尚、前記分割数は四以上とし、前記分割数Ｘが三原下で
あると振巾に節を生じ、その部分での推進力が減退する
。またかかる分割数が多ければ、径方向の振巾分布が均
一となる。
あると振巾に節を生じ、その部分での推進力が減退する
。またかかる分割数が多ければ、径方向の振巾分布が均
一となる。
〈実施例〉
第４〜６図は、本発明の一実施例を示す。
ここで円環状振動素子１は、ＰＺＴ等のセラミック電歪
素子からなるものであって、内側を正、外側を負となる
ように径方向へ分極し、その外周面にアース側電極２を
、その内周面を四等分して夫々に分割電極３を設けてい
る。さらにその内周面には、接触子４を介して半円形圧
接内環５．５が配置され、その外周面に同じく接触子４
を介して半円形圧接外環６．６が設けられる。前記圧接
内環５，５の両端部には、夫々円弧状通人孔７．７が形
成され、該通人孔に円環状連結杆８゜８が挿入され、そ
の周囲に押しバネ９．９が外嵌している。また前記圧接
外環６．６の両端部外周面にはバネ掛は片ｔｏ、１０が
固定され、その透孔に夫々引きバネ１１．１１が掛けら
れている。
素子からなるものであって、内側を正、外側を負となる
ように径方向へ分極し、その外周面にアース側電極２を
、その内周面を四等分して夫々に分割電極３を設けてい
る。さらにその内周面には、接触子４を介して半円形圧
接内環５．５が配置され、その外周面に同じく接触子４
を介して半円形圧接外環６．６が設けられる。前記圧接
内環５，５の両端部には、夫々円弧状通人孔７．７が形
成され、該通人孔に円環状連結杆８゜８が挿入され、そ
の周囲に押しバネ９．９が外嵌している。また前記圧接
外環６．６の両端部外周面にはバネ掛は片ｔｏ、１０が
固定され、その透孔に夫々引きバネ１１．１１が掛けら
れている。
このため、前記圧接内環５．５は押しバネ９．９により
ｆＮｉＮ日記円環動素子１の内面に圧接する方向に付勢
され、前記圧接外環６，６′は引きバネ１１．１１によ
り円環状振動素子１の外面に圧接する方向に付勢される
。
ｆＮｉＮ日記円環動素子１の内面に圧接する方向に付勢
され、前記圧接外環６，６′は引きバネ１１．１１によ
り円環状振動素子１の外面に圧接する方向に付勢される
。
前記接触子４は、第６図のようにビニールシートの重ね
合わせ等により略１ｍｍ程度の厚とし、かつその巾を前
記円環状振動素子１の巾よりも小とし、前記円環状振動
素子１と圧接内環５及び圧接外環６間にクリアランスを
生じさせ、前記円環状振動素子ｌの内外の電極？、３へ
のリード線のＪｌｉ続を可能としている。
合わせ等により略１ｍｍ程度の厚とし、かつその巾を前
記円環状振動素子１の巾よりも小とし、前記円環状振動
素子１と圧接内環５及び圧接外環６間にクリアランスを
生じさせ、前記円環状振動素子ｌの内外の電極？、３へ
のリード線のＪｌｉ続を可能としている。
前記四枚の分割電極３には、夫々周方向にπ／２の時間
的位相がずれたＶ、ｓｉｎωＬの電圧を印加する。
的位相がずれたＶ、ｓｉｎωＬの電圧を印加する。
第７図は、かかる構成において前記円環状振動素子ｌを
固定し、他方を回動可能とした場合の電流に対する圧接
外環６，６（圧接内環５，５）の回転数をプロットした
ものである。
固定し、他方を回動可能とした場合の電流に対する圧接
外環６，６（圧接内環５，５）の回転数をプロットした
ものである。
との図で示されるように前記実施例において、３０ｍＡ
で１２ Ｏｒｐｍの高速回転を得ることができた。
で１２ Ｏｒｐｍの高速回転を得ることができた。
前記した回転駆動体は、前記圧接外環６，６（圧接内環
５，５）を直接、被駆動体とするか、又は該圧接外環６
，６（圧接内環５，５）に被駆動体を接続する構成によ
り該被駆動体を回転移動することが可能となる。
５，５）を直接、被駆動体とするか、又は該圧接外環６
，６（圧接内環５，５）に被駆動体を接続する構成によ
り該被駆動体を回転移動することが可能となる。
第８図は、前記実施例をさらに具体化したものであって
、前記円環状振動素子１内面に円Ｂ２０を接触させ、該
円盤２０の中心から軸２１を突出してこれを回転不能に
保持するとともに、前記円環状振動素子１の外周に被駆
動体２２を外嵌する。また前記円環状振動素子ｌの上面
には、分割電極３に接続する端子２３を絶縁状に露出し
、各分割電極３への時間的位相の異なる電圧供給を可能
としている。さらにまた円環状振動素子１の下面にはア
ース側電極２に接続する端子２４を露出し、その接地を
容易としている。
、前記円環状振動素子１内面に円Ｂ２０を接触させ、該
円盤２０の中心から軸２１を突出してこれを回転不能に
保持するとともに、前記円環状振動素子１の外周に被駆
動体２２を外嵌する。また前記円環状振動素子ｌの上面
には、分割電極３に接続する端子２３を絶縁状に露出し
、各分割電極３への時間的位相の異なる電圧供給を可能
としている。さらにまた円環状振動素子１の下面にはア
ース側電極２に接続する端子２４を露出し、その接地を
容易としている。
かかる構成にあっては、前記円盤２０を固定したから前
記円環状振動素子１及び被駆動体２２が回動し、前記被
駆動体２２は円環状振動素子１の回転の二倍の速度で回
転することとなる。
記円環状振動素子１及び被駆動体２２が回動し、前記被
駆動体２２は円環状振動素子１の回転の二倍の速度で回
転することとなる。
これに換えて円環状振動素子１外周側に固定体を接触す
るようにすれば前記内Ｉ！Ａ２０の高速回転を生じさせ
ることもできる。
るようにすれば前記内Ｉ！Ａ２０の高速回転を生じさせ
ることもできる。
また前記各実施例において１円環状振動素子１の摩耗を
防止するため、前記円環状振動素子１の内外周面に耐摩
耗性材料の環体を接合するようにし、該環体を介して、
前記圧接環５，６又は円盤２０、被駆動体２２を接触す
るようにしてもよい。
防止するため、前記円環状振動素子１の内外周面に耐摩
耗性材料の環体を接合するようにし、該環体を介して、
前記圧接環５，６又は円盤２０、被駆動体２２を接触す
るようにしてもよい。
その他前記実施例において、円環状振動素子ｌに接する
内外の電極のいずれを分割電極としてもよい。また前記
分割数は四以上とし、該分割数をＸとすると夫々２π／
ｘの時間的位相がずれた交番電圧を印加する。かかる分
割数が多ければ、径方向の振巾分布が均一となる。
内外の電極のいずれを分割電極としてもよい。また前記
分割数は四以上とし、該分割数をＸとすると夫々２π／
ｘの時間的位相がずれた交番電圧を印加する。かかる分
割数が多ければ、径方向の振巾分布が均一となる。
〈発明の効果〉
本発明は上述したように、円環状振動素子１を径方向に
分極し、その内外周面に電極２．３を設けて、前記内外
いずれかの電極のうち、一方の電極を四以上の数値Ｘで
等分し、前記各分割電極を周方向に夫々２π／ｘの時間
的位相がずれたＶ。Ｓ１ｎωｔの交番電圧を印加し１円
環状振動素子１の周面に被駆動体を圧接して該被駆動体
を回転するようにしたから、−個の円環状振動素子によ
ってのみ回転部・動を施すことができ構造が簡易となる
等の優れた効果がある。
分極し、その内外周面に電極２．３を設けて、前記内外
いずれかの電極のうち、一方の電極を四以上の数値Ｘで
等分し、前記各分割電極を周方向に夫々２π／ｘの時間
的位相がずれたＶ。Ｓ１ｎωｔの交番電圧を印加し１円
環状振動素子１の周面に被駆動体を圧接して該被駆動体
を回転するようにしたから、−個の円環状振動素子によ
ってのみ回転部・動を施すことができ構造が簡易となる
等の優れた効果がある。
添付図面は本考案の実施例を示し第１図は基本構成を示
す平面図、第２図は原理図、第３図は振巾を示すグラフ
、第４図は第一実施例の分解斜視図、８５図は同組付斜
視図、第６図は縦断側面図、第７図は電流と被駆動体の
回転数の関係を示すグラフ、第８図は第二実施例の縦断
側面図である。 １：円環状振動素子 ２：アース側電極 ３：分割電極
４；接触子 ５：圧接内環 ６；圧接外環 ２０；円
盤 ２２；被駆動体 出願人 日本特殊陶業株式会社出１人
上羽貞行 代理人 弁理士 松浦喜多男 パ 第１ 図 第３図 １辰中１１ 第５０ 第４ 図 第６図 第８０ 」 第７図 電 産 （ｍＡ）
す平面図、第２図は原理図、第３図は振巾を示すグラフ
、第４図は第一実施例の分解斜視図、８５図は同組付斜
視図、第６図は縦断側面図、第７図は電流と被駆動体の
回転数の関係を示すグラフ、第８図は第二実施例の縦断
側面図である。 １：円環状振動素子 ２：アース側電極 ３：分割電極
４；接触子 ５：圧接内環 ６；圧接外環 ２０；円
盤 ２２；被駆動体 出願人 日本特殊陶業株式会社出１人
上羽貞行 代理人 弁理士 松浦喜多男 パ 第１ 図 第３図 １辰中１１ 第５０ 第４ 図 第６図 第８０ 」 第７図 電 産 （ｍＡ）
Claims (1)
- 電歪素子又は磁歪素子からなる円環状振動素子を径方向
に分極し、その内外周面に電極を設けて、前記内外いず
れかの電極のうち、一方の電極を四以上の数値ｘで等分
し、前記各分割電極を周方向に夫々２π／ｘの時間的位
相がずれたＶｏｓｉｎωｔの交番電圧を印加するととも
に、前記円環状振動素子の内外周面又はその一面に被駆
動体を圧接したことを特徴とする回転駆動体
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59207670A JPS6185078A (ja) | 1984-10-02 | 1984-10-02 | 回転駆動体 |
| US06/782,211 US4634916A (en) | 1984-10-02 | 1985-09-30 | Piezoelectric rotary driver |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59207670A JPS6185078A (ja) | 1984-10-02 | 1984-10-02 | 回転駆動体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6185078A true JPS6185078A (ja) | 1986-04-30 |
Family
ID=16543614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59207670A Pending JPS6185078A (ja) | 1984-10-02 | 1984-10-02 | 回転駆動体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6185078A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6477485A (en) * | 1987-09-18 | 1989-03-23 | Nec Corp | Ultrasonic motor |
| JPS6477484A (en) * | 1987-09-18 | 1989-03-23 | Nec Corp | Ultrasonic motor and method for driving same |
| JPS6477486A (en) * | 1987-09-18 | 1989-03-23 | Nec Corp | Ultrasonic motor |
| JPS6481671A (en) * | 1987-09-18 | 1989-03-27 | Nec Corp | Ultrasonic motor |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5326911A (en) * | 1976-08-25 | 1978-03-13 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Pulse motor |
-
1984
- 1984-10-02 JP JP59207670A patent/JPS6185078A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5326911A (en) * | 1976-08-25 | 1978-03-13 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Pulse motor |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6477485A (en) * | 1987-09-18 | 1989-03-23 | Nec Corp | Ultrasonic motor |
| JPS6477484A (en) * | 1987-09-18 | 1989-03-23 | Nec Corp | Ultrasonic motor and method for driving same |
| JPS6477486A (en) * | 1987-09-18 | 1989-03-23 | Nec Corp | Ultrasonic motor |
| JPS6481671A (en) * | 1987-09-18 | 1989-03-27 | Nec Corp | Ultrasonic motor |
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