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JPH06101940B2 - Ultrasonic motor - Google Patents
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JPH06101940B2 - Ultrasonic motor - Google Patents

Ultrasonic motor

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JPH06101940B2
JPH06101940B2 JP61051828A JP5182886A JPH06101940B2 JP H06101940 B2 JPH06101940 B2 JP H06101940B2 JP 61051828 A JP61051828 A JP 61051828A JP 5182886 A JP5182886 A JP 5182886A JP H06101940 B2 JPH06101940 B2 JP H06101940B2
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piezoelectric body
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忠雄 高木
重正 佐藤
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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
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02NELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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  • 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、弾性体と、該弾性体を励振させる圧電体とを
有する超音波モーターに関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an ultrasonic motor having an elastic body and a piezoelectric body that excites the elastic body.

(従来の技術) 従来の超音波モーターとしては、効率のよい駆動を得る
ために、例えば第4図に示すように、圧電体に入力され
る2つの交流信号の電圧値が互いに等しくなるように制
御しているものがある。
(Prior Art) As a conventional ultrasonic motor, in order to obtain an efficient drive, for example, as shown in FIG. 4, the voltage values of two AC signals input to a piezoelectric body are made equal to each other. Some are in control.

すなわち、第4図に示す従来例は、超音波モーター1の
一部を構成する圧電体2の電極2aには、発振器3,正弦波
発生器4aおよびアンプ5aを介して第1の交流信号が入力
されており、圧電体2の電極2bには発振器3,正弦波発生
器4bおよびアンプ5bを介して前記第1の交流信号とはπ
/2だけ位相のずれた第2の交流信号が入力されており、
コイル6aの一端Aからは電極2aに入力される第1の交流
信号の電圧を、コイル6bの一端Bからは電極2bに入力さ
れる第2の交流信号の電圧をそれぞれ検出して比較する
電圧比較回路7を有して成り、一端Aの電位と一端Bの
電位とが等しくなるように、該電圧比較回路7はアンプ
5a,5bを制御し、これによって、電極2a,2bに入力される
2つの交流信号の電圧値が互いに等しくなるように制御
しているものである。
That is, in the conventional example shown in FIG. 4, the first AC signal is applied to the electrode 2a of the piezoelectric body 2 forming a part of the ultrasonic motor 1 via the oscillator 3, the sine wave generator 4a and the amplifier 5a. It is inputted to the electrode 2b of the piezoelectric body 2 via the oscillator 3, the sine wave generator 4b and the amplifier 5b, and is separated from the first AC signal by π.
The second AC signal with a phase difference of / 2 is input,
A voltage for detecting and comparing the voltage of the first AC signal input to the electrode 2a from one end A of the coil 6a and the voltage of the second AC signal input to the electrode 2b from one end B of the coil 6b. The voltage comparison circuit 7 is provided with a comparator circuit 7, and the voltage comparison circuit 7 is an amplifier so that the potential at the one end A and the potential at the one end B become equal.
5a and 5b are controlled so that the voltage values of the two AC signals input to the electrodes 2a and 2b are controlled to be equal to each other.

(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、このような従来の超音波モーターでは、
電極2a,2bの各圧電体部分のインピーダンスは製造上ど
うしても異なってしまい、その結果、電極2a,2bに入力
される2つの交流信号の電圧値が互いに等しくなるよう
に制御しても、圧電体2に流れる電流の大きさは電極2a
の部分と電極2bの部分とでは異なってしまい、また、第
5図に示すように、圧電体2に流れる電流が大きいと、
発生する超音波振動も大きいという圧電体の特性がある
ため、電極2a,2bの各圧電体部分で発生する超音波振動
の振幅が異なってしまう。例えば、第3図に示すよう
に、電極2aの圧電体部分では振幅αの定在波30aが発生
し又電極2bの圧電体部分では振幅α/2の定在波30bが発
生するとする。
(Problems to be Solved by the Invention) However, in such a conventional ultrasonic motor,
The impedances of the respective piezoelectric portions of the electrodes 2a and 2b inevitably differ from each other in manufacturing, and as a result, even if the voltage values of the two AC signals input to the electrodes 2a and 2b are controlled to be equal to each other, the piezoelectric body The magnitude of the current flowing through the electrode 2 is 2a
Is different from the part of the electrode 2b, and as shown in FIG. 5, when the current flowing through the piezoelectric body 2 is large,
Because of the characteristic of the piezoelectric body that the generated ultrasonic vibration is also large, the amplitude of the ultrasonic vibration generated at each piezoelectric body portion of the electrodes 2a and 2b is different. For example, as shown in FIG. 3, it is assumed that a standing wave 30a having an amplitude α is generated in the piezoelectric portion of the electrode 2a and a standing wave 30b having an amplitude α / 2 is generated in the piezoelectric portion of the electrode 2b.

なお、この第3図は、表面波の発生の様子を時間をおっ
て示したもので、図の横軸には位相を、縦軸には振幅α
をそれぞれとっており、表面波30は、電極2aの圧電体部
分に発生する超音波振動の波形30aと電極2bの圧電体部
分に発生する超音波振動の波形30bとを合成したもので
ある。また、第3図(a)はある時刻T=0°での状態
を、第3図(b)は時刻T=0°から1/8周期分だけ時
間経過した時刻T=45°での状態を、第3図(c)は時
刻T=0°から1/4周期分だけ時間経過した時刻T=90
°での状態を、第3図(d)は時刻T=0°から3/8周
期分だけ時間経過した時刻T=135°での状態を、第3
図(e)は時刻T=0°から1/2周期分だけ時間経過し
た時刻T=180°での状態をそれぞれ示している。第3
図(a)は、電極2aの圧電体部分に振幅αの定在波30a
が発生し且つ電極2bの圧電体部分に振幅0の定在波30b
が発生している場合であり、この合成波30は定在波30a
と等しい。第3図(b)は、第3図(a)の状態から時
間的にT=45°経過し且つ位相が45°ずれた状態であ
り、電極2aの圧電体部分に振幅αの定在波30aが発生し
且つ電極2bの圧電体部分に振幅α/2の定在波30bが発生
している場合であり、この合成波30は、定在波30aと定
在波30bの合成の波である。第3図(c)は、第3図
(a)の状態から時間的にT=90°経過し且つ位相が90
°ずれた状態であり、電極2aの圧電体部分に振幅0の定
在波30aが発生し且つ電極2bの圧電体部分に振幅α/2の
定在波30bが発生している場合であり、この合成波30は
定在波30bと等しい。第3図(d),(e)も以下同様
である。
It should be noted that FIG. 3 shows the generation of surface waves over time, with the horizontal axis representing the phase and the vertical axis representing the amplitude α.
The surface wave 30 is a combination of a waveform 30a of ultrasonic vibration generated in the piezoelectric portion of the electrode 2a and a waveform 30b of ultrasonic vibration generated in the piezoelectric portion of the electrode 2b. Further, FIG. 3 (a) shows a state at a certain time T = 0 °, and FIG. 3 (b) shows a state at a time T = 45 °, which is 1/8 cycle after the time T = 0 °. In FIG. 3 (c), time T = 90 when time has elapsed by 1/4 cycle from time T = 0 °
FIG. 3 (d) shows the state at time T = 135 ° after 3/8 cycles have elapsed from the time T = 0 °.
FIG. 6E shows a state at time T = 180 °, which is a time period corresponding to 1/2 cycle from time T = 0 °. Third
The figure (a) shows a standing wave 30a of amplitude α in the piezoelectric portion of the electrode 2a.
Is generated and a standing wave 30b having an amplitude of 0 is generated in the piezoelectric portion of the electrode 2b.
Is generated, and this composite wave 30 is the standing wave 30a.
Is equal to FIG. 3 (b) shows a state in which T = 45 ° has elapsed and the phase is shifted by 45 ° from the state of FIG. 3 (a), and a standing wave of amplitude α is applied to the piezoelectric portion of the electrode 2a. 30a is generated and the standing wave 30b having the amplitude α / 2 is generated in the piezoelectric portion of the electrode 2b, and the combined wave 30 is a combined wave of the standing wave 30a and the standing wave 30b. is there. FIG. 3 (c) shows that T = 90 ° has elapsed and the phase is 90 ° from the state of FIG. 3 (a).
In this case, the standing wave 30a having an amplitude of 0 is generated in the piezoelectric body portion of the electrode 2a and the standing wave 30b having an amplitude of α / 2 is generated in the piezoelectric body portion of the electrode 2b. This composite wave 30 is equal to the standing wave 30b. The same applies to FIGS. 3 (d) and 3 (e).

したがって、上記従来の超音波モーターでは、電極2a,2
bの各圧電体部分で発生する超音波振動の合成でできる
表面波は、第3図(a)〜(e)に示すように、時間T
とともに伝播速度と振幅αが変化してしまい、これによ
って、弾性体と該弾性体に圧接されているローターとの
接触が不完全になり、超音波モーターの動作が不安定と
なって効率が低下してしまうという問題点があった。
Therefore, in the above conventional ultrasonic motor, the electrodes 2a, 2
As shown in FIGS. 3 (a) to 3 (e), the surface wave generated by the combination of the ultrasonic vibrations generated in each piezoelectric body portion of b is time T
At the same time, the propagation velocity and the amplitude α change, which makes the contact between the elastic body and the rotor pressed against the elastic body incomplete, which makes the operation of the ultrasonic motor unstable and reduces the efficiency. There was a problem that it did.

本発明は、このような従来の問題点に着目して成された
もので、伝播速度,振幅が常に一定の表面波を発生させ
ることができ、これによって効率および動作の安定性が
向上した超音波モーターを提供することを目的としてい
る。
The present invention has been made in view of such conventional problems, and it is possible to generate a surface wave whose propagation velocity and amplitude are always constant, which improves efficiency and stability of operation. The purpose is to provide a sonic motor.

(問題点を解決するための手段) かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところ
は、 弾性体と、 前記弾性体を励振させる圧電体と、 前記圧電体に入力される2つの交流信号のそれぞれの電
流を検出する検出手段とを備える超音波モーターにおい
て、 前記圧電体に入力すべき基準電流値を保持している保持
手段と、 前記検出手段のそれぞれの検出結果に係わる量と前記保
持手段の基準電流値に係わる量とを比較して、前記入力
される2つの交流信号のそれぞれの電流値がほぼ等しく
なるように制御する制御手段を備えたことを特徴とする
超音波モーターに存する。
(Means for Solving Problems) The gist of the present invention for achieving such an object is to provide an elastic body, a piezoelectric body that excites the elastic body, and two alternating currents input to the piezoelectric body. In an ultrasonic motor including a detection unit that detects each current of a signal, a holding unit that holds a reference current value to be input to the piezoelectric body, and an amount related to each detection result of the detection unit and the An ultrasonic motor comprising: a control unit that compares the amount related to the reference current value of the holding unit and controls the current values of the two input AC signals to be substantially equal to each other. Exist.

(作用) そして、上記超音波モーター1では、圧電体2に入力さ
れる2つの交流信号h,iの電流は、その電流値が互いに
等しくなるように交流電流制御手段(電流値比較回路9
a,9b)によって制御され、これによって伝播速度,振幅
が常に一定の表面波が圧電体2に発生するように成って
いる。
(Operation) In the ultrasonic motor 1, the currents of the two alternating current signals h and i input to the piezoelectric body 2 are controlled by alternating current control means (current value comparison circuit 9).
a, 9b) so that a surface wave whose propagation velocity and amplitude are always constant is generated in the piezoelectric body 2.

(実施例) 以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説明する。な
お、上記従来例と同様の部位には同一の符号を付する。
Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The same parts as those of the conventional example are designated by the same reference numerals.

第1図および第2図は本発明の一実施例を示している。1 and 2 show an embodiment of the present invention.

第1図に示すように、超音波モーター1は、弾性体(図
示省略)および該弾性体を励振させる圧電体2からなる
ステーターと、該ステーターによって回転されるロータ
ー(図示省略)とを有して成り、圧電体2の励振によっ
て弾性体に表面波が生じ、この表面波によってローター
が回転するように構成されている。
As shown in FIG. 1, the ultrasonic motor 1 has a stator composed of an elastic body (not shown) and a piezoelectric body 2 for exciting the elastic body, and a rotor (not shown) rotated by the stator. The surface wave is generated in the elastic body by the excitation of the piezoelectric body 2, and the rotor is rotated by the surface wave.

圧電体2の片側の面には、電極2a,2b,2cおよび2dが形成
されており、該電極2a,2bには超音波モーター1の駆動
系が接続されている。
Electrodes 2a, 2b, 2c and 2d are formed on one surface of the piezoelectric body 2, and the drive system of the ultrasonic motor 1 is connected to the electrodes 2a, 2b.

超音波モーター1の駆動系は、発振器3,正弦波発生器4
a,4b,アンプ50a,50b,コイル6a,6b,電流値検出用抵抗8a,
8bおよび電流値比較回路9a,9bから構成されている。
The drive system of the ultrasonic motor 1 is an oscillator 3, a sine wave generator 4
a, 4b, amplifiers 50a, 50b, coils 6a, 6b, current value detection resistor 8a,
8b and current value comparison circuits 9a and 9b.

発振器3は、互いにπ/2だけ位相の異なる第1,第2信号
a,bを出力するものである。
The oscillator 3 has first and second signals whose phases are different from each other by π / 2.
It outputs a and b.

正弦波発生器4a,4bは、第1,第2信号a,bに同期して第1,
第2の正弦波信号c,dをそれぞれ出力するものである。
The sine wave generators 4a and 4b synchronize with the first and second signals a and b, respectively.
The second sine wave signals c and d are output respectively.

アンプ50a,50bは、一方の入力端子に入った第1,第2の
正弦波信号c,dを他方の入力端子に入った増幅率信号e,f
に応じて増幅した第1,第2の交流信号h,iをそれぞれ出
力するものである。
The amplifiers 50a and 50b are configured to amplify the first and second sine wave signals c and d input to one input terminal and the amplification factor signals e and f input to the other input terminal.
The first and second AC signals h and i amplified in accordance with the above are respectively output.

アンプ50aの一方の出力端子は電流値検出用抵抗8aを介
して電極2aに、その他方の出力端子は接地された電極2c
にそれぞれ接続されている。同様に、アンプ50bの一方
の出力端子は電流値検出用抵抗8bを介して電極2bに、そ
の他方の出力端子は電極2cにそれぞれ接続されている。
One output terminal of the amplifier 50a is connected to the electrode 2a through the current value detecting resistor 8a, and the other output terminal is grounded to the electrode 2c.
Respectively connected to. Similarly, one output terminal of the amplifier 50b is connected to the electrode 2b via the current value detection resistor 8b, and the other output terminal is connected to the electrode 2c.

コイル6aの一端は電流値検出用抵抗8aを介してアンプ50
aの一方の出力端子に、コイル6aの他端はアンプ50aの他
方の出力端子にそれぞれ接続されている。同様に、コイ
ル6bの一端は電流値検出用抵抗8bを介してアンプ50bの
一方の出力端子に、コイル6bの他端はアンプ50bの他方
の出力端子にそれぞれ接続されている。
One end of the coil 6a is connected to the amplifier 50 via the resistor 8a for current value detection.
The other end of the coil 6a is connected to one output terminal of a and the other output terminal of the amplifier 50a. Similarly, one end of the coil 6b is connected to one output terminal of the amplifier 50b through the current value detecting resistor 8b, and the other end of the coil 6b is connected to the other output terminal of the amplifier 50b.

前記電流値比較回路9aは、電流値検出用抵抗8aの端子間
電圧を検出し、該検出した電圧から換算した電流値を基
準電流値gと比較し、その比較結果に応じた増幅率信号
eをアンプ50aの他方の入力端子に出力するものであ
る。同様に、前記電流値比較回路9bは、電流値検出用抵
抗8bの端子間電圧を検出し、該検出した電圧から換算し
た電流値を基準電流値gと比較し、その比較結果に応じ
た増幅率信号fをアンプ50bの他方の入力端子に出力す
るものである。
The current value comparison circuit 9a detects the terminal voltage of the current value detection resistor 8a, compares the current value converted from the detected voltage with a reference current value g, and outputs an amplification factor signal e corresponding to the comparison result. Is output to the other input terminal of the amplifier 50a. Similarly, the current value comparison circuit 9b detects the terminal voltage of the current value detection resistor 8b, compares the current value converted from the detected voltage with the reference current value g, and amplifies according to the comparison result. The rate signal f is output to the other input terminal of the amplifier 50b.

以下、作用を説明する。The operation will be described below.

発振器3から互いにπ/2だけ位相の異なる第1,第2信号
a,bが正弦波発生器4a,4bにそれぞれ出力されると、正弦
波発生器4a,4bは第1,第2の正弦波信号c,dをアンプ50a,
50bの一方の入力端子にそれぞれ出力する。
The first and second signals that differ in phase by π / 2 from the oscillator 3
When a and b are output to the sine wave generators 4a and 4b, respectively, the sine wave generators 4a and 4b output the first and second sine wave signals c and d to the amplifiers 50a,
Output to one input terminal of 50b respectively.

これによって、該アンプ50aの一方の出力端子からは増
幅率信号eに応じた第1の交流信号hが出力され、この
第1の交流信号hは電流値検出用抵抗8aを介して電極2a
に流れ込む。また、アンプ50bの一方の出力端子から
は、第1の交流信号hとはπ/2だけ位相の異なり、増幅
率信号fに応じた第2の交流信号iが出力され、この第
2の交流信号iは電流値検出用抵抗8bを介して電極2bに
流れ込む。
As a result, a first AC signal h corresponding to the amplification factor signal e is output from one output terminal of the amplifier 50a, and the first AC signal h is transmitted through the current value detecting resistor 8a to the electrode 2a.
Flow into. Further, the second AC signal i corresponding to the amplification factor signal f is output from one output terminal of the amplifier 50b by a phase difference of π / 2 from the first AC signal h. The signal i flows into the electrode 2b through the current value detecting resistor 8b.

このとき、電流値比較回路9aは、電流値検出用抵抗8aの
端子間電圧を検出し、該検出した端子間電圧から換算し
た電極2aに流れ込む第1の交流信号hの電流値を基準電
流値gと比較し、その電流値が基準電流値gより大きい
場合には、増幅率信号eを小さくする方向に働き、その
逆の場合には増幅率信号eを大きくする方向に働く。
At this time, the current value comparison circuit 9a detects the terminal voltage of the current value detection resistor 8a, and converts the current value of the first AC signal h flowing into the electrode 2a converted from the detected terminal voltage to the reference current value. Compared with g, if the current value is larger than the reference current value g, it works to decrease the amplification factor signal e, and in the opposite case, it works to increase the amplification factor signal e.

同様に、電流値比較回路9bは、電流値検出用抵抗8bの端
子間電圧を検出し、該検出した端子間電圧から換算した
電極2bに流れ込む第2の交流信号iの電流値を基準電流
値gと比較し、その電流値が基準電流値gより大きい場
合には、増幅率信号fを小さくする方向に働き、その逆
の場合には増幅率信号fを大きくする方向に働く。
Similarly, the current value comparison circuit 9b detects the terminal voltage of the current value detection resistor 8b, and converts the current value of the second AC signal i flowing into the electrode 2b converted from the detected terminal voltage into the reference current value. Compared with g, when the current value is larger than the reference current value g, the amplification factor signal f is decreased, and in the opposite case, the amplification factor signal f is increased.

したがって、電極2a,2bに流れ込む電流値がそれぞれ基
準電流値gと同じになるように制御される。
Therefore, the current value flowing into the electrodes 2a, 2b is controlled to be the same as the reference current value g.

このように、電極2a,2bには常に基準電流値gと同一の
一定電流が流れるので、電極2aの圧電体部分に発生する
超音波振動の振幅は、電極2bの圧電体部分に発生する超
音波振動の振幅と常に等しくなる。
In this way, since a constant current, which is the same as the reference current value g, always flows through the electrodes 2a, 2b, the amplitude of the ultrasonic vibration generated in the piezoelectric body portion of the electrode 2a exceeds that generated in the piezoelectric body portion of the electrode 2b. It is always equal to the amplitude of sonic vibration.

したがって、上記超音波モーター1では、電極2a,2bの
各圧電体部分で発生する超音波振動の合成でできる表面
波は、第2図(a)〜(e)に示すように、伝播速度と
振幅が常に一定であり、これによって、前記不図示の弾
性体と該弾性体に圧接されているローターとの接触が完
全となり、動作の安定した、高効率の駆動が得られる。
Therefore, in the ultrasonic motor 1, as shown in FIGS. 2 (a) to 2 (e), the surface wave generated by the combination of the ultrasonic vibrations generated in the piezoelectric portions of the electrodes 2a and 2b is The amplitude is always constant, so that the contact between the elastic body (not shown) and the rotor pressed against the elastic body is complete, and stable operation and highly efficient driving can be obtained.

ここで、この第2図は、表面波の発生の様子を時間をお
って示したもので、図の横軸には位相を、縦軸には振幅
をそれぞれとっており、表面波20は、電極2aの圧電体部
分に発生する超音波振動の波形20aと電極2aの圧電体部
分に発生する超音波振動の波形20bとを合成したもので
ある。また、第2図(a)はある時刻T=0°での状態
を、第2図(b)は時刻T=0°から1/8周期分だけ時
間経過した時刻T=45°での状態を、第2図(c)は時
刻T=0°から1/4周期分だけ時間経過した時刻T=90
°での状態を、第2図(d)は時刻T=0°から3/8周
期分だけ時間経過した時刻T=135°での状態を、第2
図(e)は時刻T=0°から1/2周期分だけ時間経過し
た時刻T=180°での状態をそれぞれ示している。第2
図(a)は、電極2aの圧電体部分に振幅αの定在波20a
が発生し且つ電極2bの圧電体部分に振幅0の定在波20b
が発生している場合であり、この合成波20は定在波20a
と等しい。第2図(b)は、第2図(a)の状態から時
間的にT=45°経過し且つ位相が45°ずれた状態であ
り、電極2aの圧電体部分に振幅αの定在波20aが発生し
且つ電極2bの圧電体部分に振幅α/2の定在波20bが発生
している場合であり、この合成波20は、定在波20aと定
在波20bの合成の波である。第2図(c)は、第2図
(a)の状態から時間的にT=90°経過し且つ位相が90
°ずれた状態であり、電極2aの圧電体部分に振幅0の定
在波20aが発生し且つ電極2bの圧電体部分に振幅α/2の
定在波20bが発生している場合であり、この合成波20は
定在波20bと等しい。第2図(d),(e)も以下同様
である。
Here, FIG. 2 shows a state of generation of a surface wave over time, in which the horizontal axis represents the phase and the vertical axis represents the amplitude. The waveform 20a of ultrasonic vibration generated in the piezoelectric portion of the electrode 2a and the waveform 20b of ultrasonic vibration generated in the piezoelectric portion of the electrode 2a are combined. Further, FIG. 2 (a) shows a state at a certain time T = 0 °, and FIG. 2 (b) shows a state at a time T = 45 °, which is 1/8 cycle after the time T = 0 °. 2 (c) shows time T = 90 when time has elapsed by 1/4 cycle from time T = 0 °.
FIG. 2 (d) shows the state at time T = 135 °, which is the time when 3/8 cycles have elapsed from time T = 0 °.
FIG. 6E shows a state at time T = 180 °, which is a time period corresponding to 1/2 cycle from time T = 0 °. Second
The figure (a) shows a standing wave 20a of amplitude α in the piezoelectric portion of the electrode 2a.
And a standing wave 20b with zero amplitude is generated in the piezoelectric portion of the electrode 2b.
Is generated, and the composite wave 20 is the standing wave 20a.
Is equal to FIG. 2 (b) shows a state in which T = 45 ° has elapsed and the phase is shifted by 45 ° from the state of FIG. 2 (a), and a standing wave of amplitude α is applied to the piezoelectric portion of the electrode 2a. 20a is generated and a standing wave 20b having an amplitude α / 2 is generated in the piezoelectric body portion of the electrode 2b, and the composite wave 20 is a composite wave of the standing wave 20a and the standing wave 20b. is there. FIG. 2 (c) shows that T = 90 ° has elapsed from the state of FIG. 2 (a) and the phase is 90 °.
In this case, the standing wave 20a having an amplitude of 0 is generated in the piezoelectric portion of the electrode 2a and the standing wave 20b having an amplitude of α / 2 is generated in the piezoelectric portion of the electrode 2b. This composite wave 20 is equal to the standing wave 20b. The same applies to FIGS. 2 (d) and 2 (e).

なお、上記実施例では、圧電体2に入力される2つの交
流信号h,iの電流を検出し、その電流値が互いに等しく
なるように該2つの交流信号h,iの電流を制御する交流
電流制御手段が、電流値比較回路9a,9bによって構成さ
れている。
It should be noted that in the above-described embodiment, an alternating current that detects the currents of the two alternating current signals h, i input to the piezoelectric body 2 and controls the currents of the two alternating current signals h, i so that the current values become equal to each other. The current control means is composed of current value comparison circuits 9a and 9b.

また、上記実施例において、前記交流電流制御手段を、
電極2a,2bにそれぞれ流れ込む電流どうしを比較し、そ
の電流値が互いに等しくなるように制御する構成として
もよい。
Further, in the above embodiment, the alternating current control means,
The currents flowing into the electrodes 2a and 2b may be compared with each other, and the current values may be controlled to be equal to each other.

(発明の効果) 本発明に係る超音波モーターによれば、圧電体に入力さ
れる2つの交流信号の電流は、その電流値が互いに等し
くなるように交流電流制御手段によって制御されるの
で、圧電体に発生する超音波振動の合成でできる表面波
の伝播速度と振幅が常に一定となり、これによって、弾
性体と該弾性体に圧接されているローターとの接触が完
全となり、効率および動作の安定性が向上する。
(Effects of the Invention) According to the ultrasonic motor of the present invention, the currents of the two AC signals input to the piezoelectric body are controlled by the AC current control means so that the current values thereof are equal to each other. The propagation velocity and amplitude of the surface wave generated by the synthesis of ultrasonic vibrations generated in the body are always constant, which makes the contact between the elastic body and the rotor pressed against the elastic body perfect, and the efficiency and operation are stable. The property is improved.

また、前記交流電流制御手段を、圧電体に流れる電流を
基準電流値と常に比較するように構成した場合には、圧
電体には常に基準電流値と同一の一定電流が流れるの
で、過大な電流が圧電体に流れることがなく、過大な電
流による圧電体の破壊を防止できる。
Further, when the alternating current control means is configured to constantly compare the current flowing through the piezoelectric body with the reference current value, a constant current that is the same as the reference current value always flows through the piezoelectric body. Does not flow into the piezoelectric body, and it is possible to prevent the piezoelectric body from being destroyed by an excessive current.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図および第2図は本発明の一実施例を示しており、
第1図は超音波モーターおよびその駆動系を示すブロッ
ク図、第2図(a)〜(e)は表面波の発生の様子を時
間をおって示した説明図、第3図および第4図は従来例
を示しており、第3図(a)〜(e)は表面波の発生の
様子を時間をおって示した説明図、第4図は超音波モー
ターおよびその駆動系を示すブロック図、第5図は圧電
体に流れる電流と超音波振動の振幅との関係を示す特性
図である。 1……超音波モーター、2……圧電体 9a,9b……電流値比較回路(交流電流制御手段) h,i……2つの交流信号
1 and 2 show one embodiment of the present invention,
FIG. 1 is a block diagram showing an ultrasonic motor and its drive system, and FIGS. 2 (a) to 2 (e) are explanatory views showing the generation of surface waves over time, FIG. 3 and FIG. Shows a conventional example, FIGS. 3 (a) to 3 (e) are explanatory views showing generation of surface waves over time, and FIG. 4 is a block diagram showing an ultrasonic motor and its drive system. 5 is a characteristic diagram showing the relationship between the current flowing through the piezoelectric body and the amplitude of ultrasonic vibration. 1 ... Ultrasonic motor, 2 ... Piezoelectric body 9a, 9b ... Current value comparison circuit (AC current control means) h, i ... Two AC signals

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】弾性体と、 前記弾性体を励振させる圧電体と、 前記圧電体に入力される2つの交流信号のそれぞれの電
流を検出する検出手段とを備える超音波モーターにおい
て、 前記圧電体に入力すべき基準電流値を保持している保持
手段と、 前記検出手段のそれぞれの検出結果に係わる量と前記保
持手段の基準電流値に係わる量とを比較して、前記入力
される2つの交流信号のそれぞれの電流値がほぼ等しく
なるように制御する制御手段を備えたことを特徴とする
超音波モーター。
1. An ultrasonic motor comprising: an elastic body; a piezoelectric body that excites the elastic body; and a detection unit that detects respective currents of two alternating current signals input to the piezoelectric body. Holding means for holding a reference current value to be input to the input means, and an amount relating to each detection result of the detecting means and an amount relating to the reference current value of the holding means are compared, and the input two values are input. An ultrasonic motor comprising control means for controlling so that respective current values of AC signals are substantially equal.
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