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公開番号2023043037
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-03-28
出願番号2021150515
出願日2021-09-15
発明の名称超音波モータ
出願人エスゼットディージェイアイテクノロジーカンパニーリミテッド,SZ DJI TECHNOLOGY CO.,LTD
代理人弁理士法人RYUKA国際特許事務所
主分類H02N 2/12 20060101AFI20230320BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】多方向に変位可能な機構を簡素な構成で実現することができる超音波モータを提供する。
【解決手段】超音波モータ10は弾性体100を備え、弾性体は支持部101と、第1乃至第4部分111～114を有する。各部分は、支持部に対して外側に向かう第1乃至第4の方向に延びた形状を有する。第1面151と反対側の第2面、第3面153と反対側の第4面、第5面155と反対側の第6面、第7面157と反対側の第8面に、それぞれ第1乃至第4突起が設けられる。また、各部に第1乃至第4電気機械変換素子131～134を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
弾性体と、
第１の電気機械変換素子と、
第２の電気機械変換素子と、
第３の電気機械変換素子と、
第４の電気機械変換素子と
を備え、
前記弾性体は、
前記弾性体が支持される支持部と、
前記支持部に対して外側に向かう第１の方向に延びた形状を有し、第１の面と前記第１の面と反対側の第２の面とを有し、前記第２の面に第１の突起が設けられた第１の部分と、
前記支持部に対して外側に向かう、前記第１の方向とは反対の方向に延びた形状を有し、前記第１の面と同じ側の第３の面と前記第３の面と反対側の第４の面とを有し、前記第４の面に第２の突起が設けられた第２の部分と、
前記支持部に対して外側に向かう前記第１の方向と交差する第２の方向に延びた形状を有し、前記第１の面と同じ側の第５の面と前記第５の面と反対側の第６の面とを有し、前記第６の面に第３の突起が設けられた第３の部分と、
前記支持部に対して外側に向かう前記第２の方向と反対の方向に延びた形状を有し、前記第１の面と同じ側の第７の面と前記第７の面と反対側の第８の面とを有し、前記第８の面に第４の突起が設けられた第４の部分と
を備え、
前記第１の電気機械変換素子は、前記第１の部分に設けられ、
前記第２の電気機械変換素子は、前記第２の部分に設けられ、
前記第３の電気機械変換素子は、前記第３の部分に設けられ、
前記第４の電気機械変換素子は、前記第４の部分に設けられる
超音波モータ。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記第１の電気機械変換素子は、前記第１の面に設けられ、
前記第２の電気機械変換素子は、前記第３の面に設けられ、
前記第３の電気機械変換素子は、前記第５の面に設けられ、
前記第４の電気機械変換素子は、前記第７の面に設けられる
請求項１に記載の超音波モータ。
【請求項３】
前記弾性体は、
前記支持部と前記第１の部分との間に、前記第１の部分の幅より狭い第１の狭部を有し、
前記支持部と前記第２の部分との間に、前記第２の部分の幅より狭い第２の狭部を有し、
前記支持部と前記第３の部分との間に、前記第３の部分の幅より狭い第３の狭部を有し、
前記支持部と前記第４の部分との間に、前記第４の部分の幅より狭い第４の狭部を有する
請求項１又は２に記載の超音波モータ。
【請求項４】
前記第１の突起は、前記第１の電気機械変換素子が設けられた位置より前記第１の部分の先端側に設けられ、
前記第２の突起は、前記第２の電気機械変換素子が設けられた位置より前記第２の部分の先端側に設けられ、
前記第３の突起は、前記第３の電気機械変換素子が設けられた位置より前記第３の部分の先端側に設けられ、
前記第４の突起は、前記第４の電気機械変換素子が設けられた位置より前記第４の部分の先端側に設けられる
請求項１又は２に記載の超音波モータ。
【請求項５】
前記支持部は、前記弾性体を固定するための穴を有する
請求項１又は２に記載の超音波モータ。
【請求項６】
第１の部分、第２の部分、第３の部分及び第４の部分は、それぞれの先端部に狭部を有する
請求項１又は２に記載の超音波モータ。
【請求項７】
前記支持部は、前記第１の部分、前記第２の部分、前記第３の部分及び前記第４の部分の材料とは異なる材料である
請求項１又は２に記載の超音波モータ。
【請求項８】
前記弾性体は、前記支持部を中心として対称な形状を有し、
前記第１の電気機械変換素子、前記第２の電気機械変換素子、前記第３の電気機械変換素子及び前記第４の電気機械変換素子は、前記支持部を中心として対称な位置に設けられ、
前記弾性体は、前記第１の電気機械変換素子、前記第２の電気機械変換素子、前記第３の電気機械変換素子及び前記第４の電気機械変換素子によって、平面曲げ共振モード、第５の方向の第１の屈曲共振モード、及び第５の方向に直交する第６の方向の第２の屈曲共振モードで振動可能であり、
前記弾性体は、前記平面曲げ共振モード、前記第１の屈曲共振モード、及び前記第２の屈曲共振モードのうちの少なくとも２つの共振モードの合成振動によって前記第１の突起、前記第２の突起、前記第３の突起及び前記第４の突起が楕円運動を行うことによって、前記第１の突起、前記第２の突起、前記第３の突起及び前記第４の突起に接触する相対運動部材と前記弾性体との間に相対運動を生じさせる
請求項１又は２に記載の超音波モータ。
【請求項９】
前記第１の電気機械変換素子に第１の電気信号を入力し、前記第２の電気機械変換素子に第２の電気信号を入力し、前記第３の電気機械変換素子に第３の電気信号を入力し、前記第４の電気機械変換素子に第４の電気信号を入力するよう構成された回路
をさらに備える請求項８に記載の超音波モータ。
【請求項１０】
前記平面曲げ共振モードの共振周波数と、前記第１の屈曲共振モードの共振周波数及び前記第２の屈曲共振モードの共振周波数とが一致し、
前記第１の電気信号、前記第２の電気信号、前記第３の電気信号及び前記第４の電気信号は同一周波数の電気信号であり、
前記第１の電気信号、前記第２の電気信号、前記第３の電気信号及び前記第４の電気信号のうちの少なくとも１つの電気信号の位相は他の電気信号とは位相が異なる
請求項９に記載の超音波モータ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波モータに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、２次元方向への駆動が可能な音波モータが記載されている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開平８－２３６８６号公報
【発明の概要】
【０００３】
本発明の一態様に係る超音波モータは、弾性体を備える。超音波モータは、第１の電気機械変換素子を備える。超音波モータは、第２の電気機械変換素子を備える。超音波モータは、第３の電気機械変換素子を備える。超音波モータは、第４の電気機械変換素子を備える。弾性体は、弾性体が支持される支持部を備える。弾性体は、支持部に対して外側に向かう第１の方向に延びた形状を有し、第１の面と第１の面と反対側の第２の面とを有し、第２の面に第１の突起が設けられた第１の部分を備える。弾性体は、支持部に対して外側に向かう、第１の方向とは反対の方向に延びた形状を有し、第１の面と同じ側の第３の面と第３の面と反対側の第４の面とを有し、第４の面に第２の突起が設けられた第２の部分を備える。弾性体は、支持部に対して外側に向かう第１の方向と交差する第２の方向に延びた形状を有し、第１の面と同じ側の第５の面と第５の面と反対側の第６の面とを有し、第６の面に第３の突起が設けられた第３の部分を備える。弾性体は、支持部に対して外側に向かう第２の方向と反対の方向に延びた形状を有し、第１の面と同じ側の第７の面と第７の面と反対側の第８の面とを有し、第８の面に第４の突起が設けられた第４の部分を備える。第１の電気機械変換素子は、第１の部分に設けられる。第２の電気機械変換素子は、第２の部分に設けられる。第３の電気機械変換素子は、第３の部分に設けられる。第４の電気機械変換素子は、第４の部分に設けられる。
【０００４】
第１の電気機械変換素子は、第１の面に設けられてよい。第２の電気機械変換素子は、第３の面に設けられてよい。第３の電気機械変換素子は、第５の面に設けられてよい。第４の電気機械変換素子は、第７の面に設けられてよい。
【０００５】
弾性体は、支持部と第１の部分との間に、第１の部分の幅より狭い第１の狭部を有してよい。弾性体は、支持部と第２の部分との間に、第２の部分の幅より狭い第２の狭部を有してよい。弾性体は、支持部と第３の部分との間に、第３の部分の幅より狭い第３の狭部を有してよい。弾性体は、支持部と第４の部分との間に、第４の部分の幅より狭い第４の狭部を有してよい。
【０００６】
第１の突起は、第１の電気機械変換素子が設けられた位置より第１の部分の先端側に設けられてよい。第２の突起は、第２の電気機械変換素子が設けられた位置より第２の部分の先端側に設けられてよい。第３の突起は、第３の電気機械変換素子が設けられた位置より第３の部分の先端側に設けられてよい。第４の突起は、第４の電気機械変換素子が設けられた位置より第４の部分の先端側に設けられてよい。
【０００７】
支持部は、弾性体を固定するための穴を有してよい。
【０００８】
第１の部分、第２の部分、第３の部分及び第４の部分は、それぞれの先端部に狭部を有してよい。
【０００９】
支持部は、第１の部分、第２の部分、第３の部分及び第４の部分の材料とは異なる材料であってよい。
【００１０】
弾性体は、支持部を中心として対称な形状を有してよい。第１の電気機械変換素子、第２の電気機械変換素子、第３の電気機械変換素子及び第４の電気機械変換素子は、支持部を中心として対称な位置に設けられてよい。弾性体は、第１の電気機械変換素子、第２の電気機械変換素子、第３の電気機械変換素子及び第４の電気機械変換素子によって、平面曲げ共振モード、第５の方向の第１の屈曲共振モード、及び第５の方向に直交する第６の方向の第２の屈曲共振モードで振動可能であってよい。弾性体は、平面曲げ共振モード、第１の屈曲共振モード、及び第２の屈曲共振モードのうちの少なくとも２つの共振モードの合成振動によって第１の突起、第２の突起、第３の突起及び第４の突起が楕円運動を行うことによって、第１の突起、第２の突起、第３の突起及び第４の突起に接触する相対運動部材と弾性体との間に相対運動を生じさせてよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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