(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の圧電素子を弾性体上に配列し、これら圧電素子に伸縮振動の周波数及び屈曲振動の周波数の各駆動信号を印加して前記弾性体に前記伸縮振動及び前記屈曲振動の両方を伝達する超音波モータにおいて、
前記弾性体を大振幅振動させる粗動動作又は前記弾性体を小振幅振動させる微動動作に切り換える粗動微動切換手段と、
この粗動微動切換手段による微動動作への切換動作に応じて前記圧電素子に印加する駆動信号を前記屈曲振動の周波数に切り換える駆動信号切換手段とを有することを特徴とする超音波モータ。
【請求項２】
前記微動動作の場合、前記複数の圧電素子に対して前記屈曲振動の周波数を含む所定周波数範囲の時間的に短い微小駆動信号を印加することを特徴とする請求項１記載の超音波モータ。
【請求項３】
複数の圧電素子を弾性体上に配列し、これら圧電素子に伸縮振動の周波数及び屈曲振動の周波数の各駆動信号を印加して前記弾性体に前記伸縮振動及び前記屈曲振動の両方を伝達する超音波モータにおいて、
前記弾性体を大振幅振動させる粗動動作又は前記弾性体を小振幅振動させる微動動作に切り換える粗動微動切換手段を具備し、
前記粗動微動切換手段から微動動作に切り換える指示を受けた場合は、前記複数の圧電素子に対して前記屈曲振動の周波数に一致させたバースト波である時間的に短い駆動信号を印加し、
前記粗動微動切換手段から粗動動作に切り換える指示を受けた場合は、前記複数の圧電素子に対して連続した又は時間的に長い駆動信号を印加することを特徴とする超音波モータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学機器や精密機械等の各種駆動装置に使用される超音波モータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光学機器や精密機械等の分野では、超音波モータが使用されるようになっている。この超音波モータは、これまでの電磁型モータに比べて小型でありながら高トルクが得られるなど種々の利点を有しており、その種類が回転型とリニヤ型とに大別できる。
【０００３】
図５はかかる超音波モータのうち特開平６−１０５５７１号公報に開示されている超音波リニアモータにおける超音波振動子の構造を示す斜視図である。
この超音波リニアモータは、電気−機械エネルギ変換素子である圧電素子を駆動源として並進運動を発生可能にしたもので、直方体形状の基本弾性体１の上面に一対の圧電素子群２ａ、２ｂを配設してこれらを保持用弾性体３により保持し、これと共に基本弾性体１の下面に一対の摺動部材４ａ、４ｂを配設した構成となっている。
【０００４】
このような構成において、圧電素子群２ａ、２ｂに正弦波電圧が印加されると、基本弾性体１には、図６に示すように長手方向に沿って伸縮振動が励起され、これと同時に図７に示すように基本弾性体１の長手方向に伝播する二次の定在波から成る横波の屈曲振動が励起される。
【０００５】
ここで、超音波振動子の基本的な動作方法として、伸縮振動の一次共振周波数と横波である二次の屈曲振動の周波数とが一致するように基本弾性体１の長さ及び幅の各寸法が設定されている。
【０００６】
これにより、上記のように圧電素子群２ａ、２ｂに正弦波電圧が印加されると、基本弾性体１上における横波の屈曲振動の最大屈曲点（振動の腹の位置）では、伸縮振動と屈曲振動との変位が合成され、基本弾性体１上の質点が楕円形の軌跡に沿って移動する。
【０００７】
従って、かかる基本弾性体１上の最大屈曲点にそれぞれ摺動部材４ａ、４ｂを配置すると、これら摺動部材４ａ、４ｂは、図８に示すように伸縮振動と屈曲振動との変位の合成により楕円形の軌跡に沿って移動し、例えば被駆動体５を矢印（イ）方向に駆動するものとなる。
【０００８】
一方、超音波モータとして例えば特開平６−３２７２７５号公報には、基本弾性体１の伸縮振動の一次共振周波数と横波である二次の屈曲振動の周波数とにおいて、屈曲振動周波数を伸縮振動周波数よりも低く設定することで、駆動周波数に対して稼動範囲を広く安定に動作することが記載されている。
【０００９】
この場合、これら屈曲振動周波数と伸縮振動周波数との周波数差は、伸縮振動周波数が例えば５４〜５５ｋＨｚ程度の範囲としてその３％程度が望ましいとしている。
【００１０】
又、この公知例には、屈曲周波数が伸縮周波数よりも低い場合でも、モータに加わる負荷の有無に拘らず、伸縮周波数付近で駆動することでモータの最大速度が得られる例が記載されている。
【００１１】
さらに、超音波モータとして例えば特開平８−２１４５７１号公報には、超音波モータを微小時間のバースト波の駆動信号により微小駆動する例が記載されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように屈曲振動周波数を伸縮振動の一次共振周波数よりも低く設定する超音波モータでは、バースト波の駆動信号により定在波型の超音波モータを微小駆動した場合、次のような問題が生じる。
【００１３】
すなわち、超音波モータにおける超音波振動子の共振周波数は、ネットワークアナライザ等で簡単に測定できるものであり、その測定によると、例えば特開平６−３２７２７５号公報では、伸縮共振周波数よりも屈曲共振周波数を３％程度低くすることが望ましいとしているが、実際には、伸縮と屈曲との共振周波数の差を３％と設計し、その超音波振動子を組み立てた場合、基本弾性体１の素材のばらつき、加工ばらつき、組み立てばらつき等により伸縮振動周波数と屈曲振動周波数との差は上記３％に対して２〜５％程度の周波数差になることが分かる。
【００１４】
又、仮に伸縮と屈曲との両周波数を一致させるように設定したとしても、上記の如く基本弾性体１の素材のばらつき、加工や組み立てのばらつき等により伸縮と屈曲との両周波数は一致せずに０〜２％程度の誤差は生じる。
【００１５】
このような現状を踏まえて、伸縮振動と屈曲振動との変位の合成による基本弾性体１上における各摺動部材４ａ、４ｂの楕円振動を説明すると、超音波モータを駆動する方法には、圧電素子群２ａ、２ｂに微小時間のバースト波の駆動信号を印加して微小駆動する方法と、連続信号又は十分時間的に長い駆動信号を圧電素子群２ａ、２ｂに印加する方法とがあるが、このうちバースト波駆動信号で微小駆動させた場合、伸縮振動と屈曲振動との合成により形成される楕円振動は、連続信号により形成される楕円振動に比べて振幅が著しく小さくなる。特に伸縮振動周波数で駆動した場合には、屈曲振動周波数で駆動した場合に比べて、被駆動体５と平行な振幅成分が多く駆動体５に食い込む垂直成分が小さくなる。
【００１６】
このため、超音波モータでは、被駆動体５に食い込む垂直方向の振幅により発生する垂直抗力による摩擦力が駆動力となるが、この摩擦力が小さく駆動ミスとなる可能性が高くなり、微小駆動する際の動作安定性が損なわれる。
【００１７】
例えば、このような超音波モータを顕微鏡と組み合わせる電動ステージにオープンループ制御で適用すると、この顕微鏡では、例えば倍率６０倍や１００倍といった高倍対物レンズで試料を観察する場合、かなりの微小なステージの動作が要求され、これに併せて試料の交換や観察位置の探査のために高速な粗動動作も要求されるため、速い粗動動作に注目して伸縮振動周波数で駆動させた場合、上記の駆動ミスによりステージが動かない、又は動作がかなり不安定になり、試料の観察に大きな支障を来す。
【００１８】
又、例えば顕微鏡と組み合わせて微小な動作をするマイクロマニピュレータに応用する場合も同様に、微小駆動時の動作安定性を欠くことになり、マイクロマニピュレータを用いた作業に大きな支障を来すばかりでなく、その作業そのものが不可能になることがある。
【００１９】
そこで本発明は、伸縮振動周波数と屈曲振動周波数とに差がある場合、バースト波駆動信号で微小動作させるときでも安定動作できる超音波モータを提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数の圧電素子を弾性体上に配列し、これら圧電素子に伸縮振動の周波数及び屈曲振動の周波数の各駆動信号を印加して弾性体に伸縮振動及び屈曲振動の両方を伝達する超音波モータにおいて、弾性体を大振幅振動させる粗動動作又は弾性体を小振幅振動させる微動動作に切り換える粗動微動切換手段と、この粗動微動切換手段による微動動作への切換動作に応じて圧電素子に印加する駆動信号を前記屈曲振動の周波数に切り換える駆動信号切換手段を有する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
(1) 以下、本発明の第１の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図５と同一部分には同一符号を付してある。
図１は超音波モータにおける超音波振動子の構造を示す斜視図である。
【００２３】
基本弾性体１の上面には、一対の圧電素子群２ａ、２ｂが配設され、これらが保持用弾性体３により保持されている。又、基本弾性体１の下面には、一対の摺動部材４ａ、４ｂが配設されている。なお、これら摺動部材４ａ、４ｂは、基本弾性体１における二次の定在波の最大屈曲点（振動の腹の位置）付近に配置されている。
【００２４】
一方、図２はかかる超音波モータの駆動回路の構成図である。
正弦波発生器１０には、正弦波周波数指示器１１が接続されている。
この正弦波周波数指示器１１は、予め測定された超音波振動子周波数データを保持し、基本弾性体１の共振周波数の正弦波ＳＳを正弦波発生器１０に対して指示する機能を有している。
【００２５】
例えば、この正弦波周波数指示器１１は、正弦波周波数指示器１１の指示により、超音波振動子の伸縮振動の周波数例えば５７ｋＨｚ、超音波振動子の屈曲振動の周波数例えば５５ｋＨｚに一致した正弦波ＳＳを発生する機能を有している。
【００２６】
又、この正弦波周波数指示器１１は、圧電素子群２ａ、２ｂを微小振動させて駆動する場合、複数の圧電素子群２ａ、２ｂに対して屈曲振動の周波数の時間的に短い微小駆動信号、すなわち屈曲周波数５５ｋＨｚに一致させたバースト波の駆動信号を発生させるための正弦波ＳＳを正弦波発生器１０に対して指示する機能を有している。
【００２７】
この正弦波発生器１０により発生した正弦波ＳＳは、２分岐されて、一方の正弦波ＳＳが第１の乗算器１２に直接供給され、他方の正弦波ＳＳが移相器１３を通して第２の乗算器１４に供給されている。
【００２８】
移相器１３は、正弦波ＳＳを位相角π／２又は−π／２だけ移相する機能を有している。
又、トリガ信号発生器１５は、超音波振動子を駆動するためのトリガ信号ＴＳを発生し、このトリガ信号ＴＳを正弦波発生器１０及びゲート信号発生器１６に供給する機能を有している。
【００２９】
このうちゲート信号発生器１６は、トリガ信号ＴＳの入力に同期して、バースト波を生成するためのゲート信号ＧＳを発生し、このゲート信号ＧＳを第１及び第２の乗算器１２、１４に供給する機能を有している。
【００３０】
制御回路１７は、移相器１３及びトリガ信号発生器１５に対して動作制御するための指示を与える機能を有している。
次に上記の如く構成された装置の作用について説明する。
【００３１】
正弦波発生器１０は、正弦波周波数指示器１１から指示された基本弾性体１の共振周波数の正弦波に従って、超音波振動子の伸縮振動周波数例えば５７ｋＨｚ、又は屈曲振動周波数例えば５５ｋＨｚに一致した正弦波ＳＳを連続して発生する。
【００３２】
この正弦波ＳＳは、２分岐されて、一方の正弦波ＳＳが第１の乗算器１２に直接供給され、他方の正弦波ＳＳが移相器１３に供給される。
この移相器１３は、制御回路１７から指示された駆動方向制御信号に従い、正弦波ＳＳを位相角π／２又は−π／２だけ移相し、その移相された正弦波ＳＳ´を第２の乗算器１４に供給する。
【００３３】
一方、トリガ信号発生器１５は、制御回路１７の指示に従い、超音波振動子を駆動するためのトリガ信号ＴＳを発生し、正弦波発生器１０及びゲート信号発生器１６に供給する。
【００３４】
ゲート信号発生器１６は、トリガ信号ＴＳの入力に同期して、バースト波を生成するためのゲート信号ＧＳを発生し、このゲート信号ＧＳを第１及び第２の乗算器１２、１４に供給する。
【００３５】
このうち第１の乗算器１２は、正弦波発生器１０から発生された正弦波ＳＳとゲート信号ＧＳとを乗算し、ゲート信号ＧＳにより変調された変調正弦波を出力し、これをＡ相の駆動信号ＡＳとして超音波振動子の圧電素子群２ａに印加する。
【００３６】
一方、第２の乗算器１４は、移相器１３により移相された正弦波ＳＳ´とゲート信号ＧＳとを乗算し、ゲート信号ＧＳにより変調された変調正弦波を出力し、これをＢ相の駆動信号ＢＳとして超音波振動子の圧電素子２ｂに印加する。
【００３７】
このように超音波振動子の圧電素子群２ａ、２ｂに駆動信号ＡＳ、ＢＳが印加されることにより、基本弾性体１には、長手方向に沿って伸縮振動が励起され、これと同時に基本弾性体１の長手方向に伝播する二次の定在波から成る横波の屈曲振動が励起される。
【００３８】
ここで、図３(a)(b)は超音波モータの超音波振動子に駆動信号ＡＳ、ＢＳを印加して超音波振動を励起したときに発生する各摺動部材４ａ、４ｂの楕円振動を示している。
【００３９】
同図に示す一方の楕円振動の軌跡ａ1 、ａ2 は連続信号又は十分時間的に長い駆動信号を圧電素子群２ａ、２ｂに印加した場合の各摺動部材４ａ、４ｂの軌跡であり、他方の楕円振動の軌跡ｂ1 、ｂ2 は微小動作を超音波モータにさせるときの時間的に短い微小駆動信号を圧電素子群２ａ、２ｂに印加した場合の各摺動部材４ａ、４ｂの軌跡である。
【００４０】
これと共に同図(a) は駆動信号の周波数が超音波モータの超音波振動子の伸縮振動の周波数５７ｋＨｚで駆動した場合の軌跡を示し、同図(b) は超音波振動子の屈曲振動の周波数５５ｋＨｚで駆動した場合の軌跡を示している。
【００４１】
なお、横方向に引かれている点線は、超音波モータにより駆動される被駆動体５との位置関係を示している。
同図から分かるように伸縮振動周波数５７ｋＨｚで駆動した場合は、楕円振動が被駆動体５の長手方向に平行な横に長い楕円振動となる。
【００４２】
一方、屈曲振動周波数５５ｋＨｚで駆動した場合は、楕円振動が被駆動体５の法線方向と平行な垂直に長い楕円振動となる。
一般に知られているように摩擦力は、界面を形成する２種材料の摩擦係数と２種部材の間に働く垂直抗力との積で求められる。
【００４３】
ここで、連続した又は時間的に十分に長い駆動信号ＡＳ、ＢＳで超音波モータを駆動した場合、図３に示すように伸縮振動周波数で駆動しようが、屈曲振動周波数で駆動しようが楕円振動の振幅は大きく、被駆動体５にめり込む垂直方向の振幅成分も十分に大きく、その結果として垂直抗力も大きくなる。
【００４４】
この結果、超音波モータによって被駆動体５を駆動するのに十分な摩擦力が被駆動体５界面と各摺動部材４ａ、４ｂとの間に得られる。
一方、微小駆動信号ＡＳ、ＢＳで駆動した場合、楕円振動の振幅は小さい。従って、伸縮振動周波数で駆動した場合、楕円振動の軌跡が被駆動体５の長手方向と平行なために、垂直方向に寄与する垂直方向の楕円振動の振幅が小さくなる。このため、超音波モータで被駆動体５を駆動するのに十分な駆動力が確保できず、微小動作が不安定となる。
【００４５】
これに対し、屈曲振動周波数で駆動した場合、被駆動体５の法線方向の振動振幅が大きく、伸縮振動周波数で駆動した場合に比べて、被駆動体５と各摺動部材４ａ、４ｂとの間に働く垂直抗力が大きい。
【００４６】
これにより、超音波モータを微小駆動信号で駆動する場合、屈曲振動周波数で駆動した方が発生する垂直抗力が大きく、その結果として駆動のための摩擦力が大きく十分な駆動力が確保でき、安定した微小動作ができる。
【００４７】
従って、基本弾性体１を微小振動させて駆動する場合、正弦波周波数指示器１１は、複数の圧電素子群２ａ、２ｂに対して屈曲振動周波数の時間的に短い微小駆動信号、すなわち屈曲周波数５５ｋＨｚに一致させたバースト波の駆動信号を発生させるための正弦波ＳＳを正弦波発生器１０に対して指示する。
【００４８】
この屈曲周波数５５ｋＨｚに一致させたバースト波駆動信号を発生させるための正弦波ＳＳによる微小駆動信号ＡＳ、ＢＳがそれぞれ圧電素子群２ａ、２ｂに印加されることにより、基本弾性体１には、長手方向に沿って伸縮振動が励起され、これと同時に基本弾性体１の長手方向に伝播する二次の定在波から成る横波の屈曲振動が励起され、各摺動部材４ａ、４ｂは、図３(b) に示す楕円振動の軌跡ｂ2 に沿って移動し、被駆動体５を駆動する。
【００４９】
このように上記第１の実施の形態においては、基本弾性体１を微小振動させて駆動する場合、圧電素子群２ａ、２ｂに対して屈曲振動周波数５５ｋＨｚに一致させた時間的に短い微小駆動信号、すなわちバースト波駆動信号を印加するようにしたので、このバースト波駆動信号で微小動作させるときでも、楕円振動による被駆動体５に食い込む垂直方向の振幅成分が大きく得られ、安定した駆動力を発生させることができる。
【００５０】
例えば、このような超音波モータを顕微鏡の視野下で微小針を用いて細胞等を操作するマイクロマニピュレータに応用した場合、マイクロマニピュレータの操作者は非常に微細な動作を安定かつ滑らかに動作させることが実現でき、快適なマニピュレーションを行うことができる。
【００５１】
又、上記超音波モータを例えば顕微鏡に組み付けて細胞、試料等を多次元に移動せしめるステージに応用すれば、顕微鏡並びに多次元ステージの操作者は非常に微細な動作を安定かつ滑らかに動作させることが実現でき、快適な操作を行うことができる。
(2) 次に本発明の第２の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図１及び図２と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
【００５２】
超音波モータにおける超音波振動子の構造は図１に示す構造と同一であり、かつ図２はかかる超音波モータの駆動回路の構成図である。
粗微動動作切換指示器１８は、基本弾性体１を大振幅振動させる粗動動作又は弾性体１を小振幅振動させる微動動作に切り換える指示を正弦波周波数指示器１１及びゲート信号発生器１６に対して発する機能を有している。
【００５３】
次に上記の如く構成された装置の作用について説明する。
粗動動作させる場合、粗微動動作切換指示器１８は、大振幅振動させる粗動動作に切り換える指示を正弦波周波数指示器１１及びゲート信号発生器１６に対して発する。
【００５４】
これにより正弦波発生器１０は、正弦波周波数指示器１１から指示された基本弾性体１の伸縮振動の周波数５７ｋＨｚの正弦波に従ってその正弦波ＳＳを連続して発生する。
【００５５】
又、ゲート信号発生器１６は、粗動動作に切り換える指示を受け、連続した又は時間的に十分に長い駆動信号を発生するためのゲート信号ＧＳを第１及び第２の乗算器１２、１４に供給する。
【００５６】
このうち第１の乗算器１２は、正弦波発生器１０から発生された伸縮振動の周波数５７ｋＨｚの正弦波ＳＳとゲート信号ＧＳとを乗算し、ゲート信号ＧＳにより変調された変調正弦波を出力し、これがＡ相の駆動信号ＡＳとして超音波振動子の圧電素子群２ａに印加される。
【００５７】
一方、第２の乗算器１４は、移相器１３により移相された正弦波ＳＳ´とゲート信号ＧＳとを乗算し、ゲート信号ＧＳにより変調された変調正弦波を出力して、これがＢ相の駆動信号ＢＳとして超音波振動子の圧電素子２ｂに印加される。
【００５８】
このように超音波振動子の圧電素子群２ａ、２ｂに駆動信号ＡＳ、ＢＳが印加されることにより、基本弾性体１には、長手方向に沿って伸縮振動が励起され、これと同時に基本弾性体１の長手方向に横波の屈曲振動が励起される。
【００５９】
これにより、各摺動部材４ａ、４ｂは、被駆動体５の垂直方向及び水平方向の両方向に大きな振幅を持って楕円振動する。この場合、被駆動体５と各摺動部材４ａ、４ｂとの間には、超音波モータが被駆動体５を駆動するのに十分な摩擦力が得られる。そして、超音波モータの動作方向である被駆動体５と平行方向への楕円振動の振幅も大きいので、粗動動作として十分な動作速度が得られる。
【００６０】
一方、微小振動させて駆動する場合、粗微動動作切換指示器１８は、小振幅振動させる微動動作に切り換える指示を正弦波周波数指示器１１及びゲート信号発生器１６に対して発するものとなり、この後の動作は、上記第１の実施の形態で説明したのと同様であり、ここでは省略する。
【００６１】
このように上記第２の実施の形態においては、大振幅振動させる粗動動作又は小振幅振動させる微動動作に切り換える粗微動動作切換指示器１８を備えたので、上記第１の実施の形態の効果と同様な効果を奏することは言うまでもなく、微動駆動と粗動駆動との駆動周波数をそれぞれ基本弾性体１の屈曲振動周波数又は伸縮振動周波数にすることで、微動動作時の動作安定性と粗動動作時の効率の速い動作速度を得ることができる。
【００６２】
例えば、伸縮振動周波数が５７．０ｋＨｚで、屈曲振動周波数が５５．０ｋＨｚの基本弾性体１を用いて顕微鏡下で微小針により細胞等に操作を加えるマイクロマニピュレータを構成すると、細胞へ何等かの操作をする微動動作時には、屈曲振動周波数で安定した微動動作を実現し、微小針のポジショニングである粗動動作時には伸縮振動周波数に切り換えて粗動動作させることで素早いポジショニングができ、極めて作業効率のよいマイクロマニピュレータが実現できる。
【００６３】
なお、本発明は、上記第１及び第２の実施の形態に限定されるものでなく次の通り変形してもよい。
例えば、微動駆動する周波数を厳密に超音波振動子（基本弾性体１）の屈曲振動周波数例えば５５．０ｋＨｚとせず、例えば屈曲振動周波数から上限＋２％、下限−５％の範囲で駆動することが可能である。この場合、屈曲振動周波数に対して上限＋１％、下限−３％の範囲で駆動することが望ましく、さらに言えば上限＋０％、下限−２％の範囲で駆動することが望ましい。
【００６４】
例えば、超音波振動子の屈曲振動周波数が厳密に知られていない場合や、超音波振動子の組み立てによるばらつき誤差で屈曲振動周波数が変動する場合が考えられる。
【００６５】
このような場合、上記第１の実施の形態で説明したように厳密に屈曲振動周波数で駆動することが不可能になることが有り得るが、上記のように屈曲振動周波数に対して上限、下限の範囲を設けておけば、屈曲振動周波数で駆動するのと同様の効果を得ることができる。
【００６６】
又、粗動駆動する周波数を厳密に超音波振動子の伸縮振動周波数にする必要もなく、例えば伸縮振動周波数に対して上限＋６％、下限−６％の範囲で駆動することで同様の効果を得ることができ、この場合、伸縮振動周波数に対して上限＋３％、下限−３％の範囲で駆動することが望ましく、さらに言えば上限＋２％、下限−２％の範囲で駆動することが望ましい。
【００６７】
又、超音波振動子の伸縮振動周波数が厳密に知られていない場合でも、上記第２の実施の形態で説明したのと同様に厳密に伸縮振動周波数で駆動することが不可能になることが有り得るが、この場合でも、伸縮振動周波数に対して上限、下限の範囲で駆動することで同様の効果を奏することができる。
【００６８】
【発明の効果】
以上詳記したように本発明によれば、伸縮振動周波数と屈曲振動周波数とに差がある場合、バースト波駆動信号で微小動作させるときでも安定動作できる超音波モータを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる超音波モータにおける超音波振動子の第１の実施の形態を示す斜視図。
【図２】同超音波モータの駆動回路の構成図。
【図３】伸縮・屈曲振動の周波数で駆動したときの楕円軌跡を示す模式図。
【図４】本発明に係わる超音波モータの第２の実施の形態を示す駆動回路の構成図。
【図５】従来の超音波リニアモータにおける超音波振動子の構造を示す斜視図。
【図６】基本弾性体の長手方向に沿って励起される伸縮振動を示す模式図。
【図７】基本弾性体の長手方向に伝播する横波の屈曲振動を示す模式図。
【図８】伸縮振動と屈曲振動との変位の合成による楕円形の軌跡を示す図。
【符号の説明】
１…基本弾性体、
２ａ，２ｂ…圧電素子群、
４ａ，４ｂ…摺動部材、
１０…正弦波発生器、
１１…正弦波周波数指示器、
１２…第１の乗算器、
１３…移相器、
１４…第２の乗算器、
１５…トリガ信号発生器、
１６…ゲート信号発生器、
１７…制御回路、
１８…粗微動動作切換指示器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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