超聲波電動機和用於製造超聲波電動機的方法
2024-03-04 17:41:15
專利名稱：超聲波電動機和用於製造超聲波電動機的方法
技術領域：
本發明涉及一種超聲波電動機，其被構成用於向被設置在極化的壓電元件上的電極提供電信號，藉以在利用壓電元件固定的超聲波定子上產生振動波，從而使超聲波轉子在和超聲波定子處於壓力接觸狀態下被驅動。更具體地說，本發明涉及一種超聲波電動機引線板的結構，所述引線板被提供用於對構成超聲波電動機的壓電元件提供電信號。
此外，本發明涉及一種用於製造超聲波電動機的方法，所述超聲波電動機包括被提供用來向壓電元件提供電信號的超聲波電動機引線板。
參看圖11和12，相關技術的超聲波電動機910具有超聲波定子922，超聲波電動機支撐部件924，超聲波電動機軸932，超聲波轉子934和超聲波電動機引線板940。
超聲波電動機支撐部件924具有通孔924a，通過使超聲波電動機軸932通過通孔924a而支撐著超聲波電動機軸932。超聲波定子922具有中心孔922a，超聲波定子主體922b和用於位移放大的凸起(梳齒)922c。位移放大凸起(梳齒)922c被提供在超聲波定子主體922b的表面上。極化的壓電元件950被固定在超聲波定子主體922b的下側。超聲波電動機軸932在超聲波定子922的中心孔922a通過，並使超聲波定子922牢固地固定在超聲波電動機軸932上。超聲波定子922被這樣牢固地固定在超聲波電動機軸932上，使得中心孔922a的外圓周部分的端面和超聲波電動機軸932接觸。
超聲波電動機引線板940被提供用於向被提供在壓電元件950上的電極提供電信號。超聲波電動機引線板940被設置在超聲波定子主體922b和超聲波電動機支撐部件924之間。超聲波電動機引線板940既不固定在超聲波定子主體922b上，也不固定在超聲波電動機支撐部件924上。超聲波電動機引線板940具有導體圖形940a，940b，它們具有分別被焊接到壓電元件950的電極950a，950b的端部(分別被表示為952a，952b)。
超聲波轉子934包括超聲波轉子下部部件934a和超聲波轉子上部部件934b，轉動部件934c，固定螺栓934d和彈簧接觸部件934e。超聲波轉子934被這樣提供，使其可以相對於超聲波電動機軸932轉動，並使得在其下側上的下部部件934a接觸超聲波定子922的凸起922c的上表面。
加壓彈簧960和彈簧接觸部件934e的頂點接觸。加壓彈簧960的彈性力使超聲波轉子934和超聲波定子922處於壓力接觸狀態。
超聲波電動機驅動電路(未示出)產生用於驅動超聲波電動機910的電信號。電信號通過超聲波電動機引線板940上的導體圖形940a，940b被輸入到壓電元件950。根據所述電信號，在固定有壓電元件950的超聲波定子922上產生振動波。由於所述振動波，和超聲波定子922處於壓力接觸狀態下的超聲波轉子934轉動。
然而，在相關技術中的超聲波電動機中，超聲波電動機引線板被設置在超聲波定子和超聲波電動機支撐部件之間，既不被固定在超聲波定子上，也不被固定在超聲波電動機支撐部件上。同時，在超聲波電動機引線板和超聲波定子之間存在垂直間隙。此外，在超聲波電動機引線板和超聲波電動機支撐部件之間存在垂直間隙。
結果，超聲波電動機引線板可以沿垂直方向在超聲波定子和超聲波電動機支撐部件之間自由運動。結果，在超聲波電動機引線板上的導體圖形可能被從超聲波電動機引線板主體上剝落，因而發生電氣斷路。
此外，在相關技術的超聲波電動機中，超聲波定子被固定在超聲波電動機軸上，此時，在超聲波電動機引線板上的導體圖形和超聲波定子相連。因而，難於把超聲波定子牢固地固定在超聲波電動機軸上。同時，在固定過程中，超聲波電動機引線板上的導體圖形可能被從超聲波電動機引線板主體上剝落，因而發生電氣斷路。
因此，本發明的目的在於，為了解決上述問題，提供一種超聲波電動機，其中不會發生在超聲波電動機引線板上的導體圖形從超聲波電動機引線板主體上剝落，並提供一種用於製造超聲波電動機的方法。
本發明的另一個目的在於，提供一種容易裝配和製造的超聲波電動機。
為了解決上述問題，本發明被這樣構成，即，在按照本發明製成的超聲波電動機中，向被提供在極化的壓電元件上的電極提供電信號，使得在固定有壓電元件的超聲波定子上產生振動波，並且超聲波轉子在和超聲波定子處於壓力接觸狀態下被驅動，本發明的超聲波電動機包括超聲波電動機軸，用於支撐超聲波定子和超聲波電動機支撐部件；被牢固地固定在超聲波電動機軸上的超聲波電動機支撐部件；被固定在超聲波電動機軸上的，固定有具有電極和被形成的極性的壓電元件的超聲波定子；具有導體圖形並被牢固地固定在超聲波電動機支撐部件上的超聲波電動機引線板；被可轉動地提供在超聲波電動機軸上的並和超聲波電動機定子接觸的超聲波轉子；用於對超聲波定子和超聲波轉子施加壓力的壓力彈簧；並且其中超聲波電動機引線板上的導體圖形和壓電元件的電極電氣相連。
這種結構可以消除超聲波電動機引線板上的導體圖形從超聲波電動機引線板主體上剝落的可能性，或者減少這種可能性。
此外，最好是，超聲波電動機支撐部件具有用於通過超聲波電動機軸的第一通孔，和用於通過超聲波電動機引線板的導體圖形的第二通孔，超聲波電動機支撐部件被牢固地固定在超聲波電動機軸上，使得超聲波電動機軸通過超聲波電動機支撐部件的第一通孔，並且超聲波電動機引線板的導體圖形通過第二通孔，並被牢固地固定在於本發明的超聲波電動機中的壓電元件的電極上。
此外，最好是，超聲波定子具有含有中心孔的圓柱形部分(122d)，並且超聲波定子被牢固地固定在超聲波電動機軸上，使得圓柱部分在一個端面上和本發明的超聲波電動機中的超聲波電動機支撐部件接觸。
此外，最好是，超聲波電動機引線板被牢固地固定在超聲波電動機支撐部件的一個表面上，並且超聲波定子用這種方式被牢固地固定在超聲波電動機軸上，使得其和本發明的超聲波電動機的超聲波電動機支撐部件的另一個表面相接觸。
這種結構可以消除超聲波電動機引線板上的導體圖形從超聲波電動機引線板主體上剝落的可能性，或者減少這種可能性。
此外，本發明的超聲波電動機容易裝配和製造。
此外，在用於製造超聲波電動機的超聲波電動機的製造方法中，所述超聲波電動機被設計用於向被提供在極化的壓電元件上的電極施加電信號，以便在固定有壓電元件的超聲波定子上產生振動波，並且和超聲波定子處於壓力接觸狀態下的超聲波轉子被驅動，本發明提供有超聲波電動機支撐部件，所述支撐部件具有使超聲波電動機軸通過的第一通孔，和用於使超聲波電動機引線板的導體圖形通過的第二通孔。接著，超聲波電動機支撐部件被牢固地固定在超聲波電動機軸上，使得超聲波電動機軸通過超聲波電動機支撐部件的第一通孔。接著，超聲波定子(122)被牢固地固定在超聲波電動機軸(132)上。接著，具有導體圖形的超聲波電動機引線板被牢固地固定在超聲波電動機支撐部件上。接著，超聲波電動機引線板的導體圖形被牢固地固定在壓電元件的電極上，使得超聲波電動機引線板的導體圖形通過第二通孔。接著，超聲波轉子通過和超聲波定子接觸而以相對於超聲波電動機軸可轉動地方式被設置。接著，使超聲波定子和超聲波轉子處於壓力接觸狀態下。
這種結構可以消除超聲波電動機引線板上的導體圖形從超聲波電動機引線板主體上剝落的可能性，或者減少這種可能性。
此外，使用本發明的超聲波電動機的製造方法使得超聲波電動機容易裝配和製造。
此外，在用於製造超聲波電動機的超聲波電動機的製造方法中，所述超聲波電動機被設計用於向被提供在極化的壓電元件上的電極施加電信號，以便在固定有壓電元件的超聲波定子上產生振動波，並且和超聲波定子處於壓力接觸狀態下的超聲波轉子被驅動，本發明提供有超聲波電動機支撐部件，所述支撐部件具有使超聲波電動機軸通過的第一通孔，和用於使超聲波電動機引線板的導體圖形通過的第二通孔。接著，具有導體圖形的超聲波電動機引線板被牢固地固定在超聲波電動機支撐部件上。接著，超聲波電動機支撐部件被牢固地固定在超聲波電動機軸上，使得超聲波電動機軸通過超聲波電動機支撐部件的第一通孔。接著，超聲波定子被牢固地固定在超聲波電動機軸上。接著，超聲波電動機引線板的導體圖形被牢固地固定在壓電元件的電極上，使得被牢固地固定在超聲波電動機支撐部件上的超聲波電動機引線板的導體圖形通過第二通孔。接著，超聲波轉子通過和超聲波定子接觸而以相對於超聲波電動機軸可轉動地方式被設置。接著，設置一種壓力彈簧使超聲波定子和超聲波轉子處於壓力接觸狀態下。
這種結構可以減少超聲波電動機引線板上的導體圖形從超聲波電動機引線板主體上剝落的可能性。
此外，使用本發明的超聲波電動機的製造方法使得超聲波電動機容易裝配和製造。
圖1是本發明的超聲波電動機的實施例的示意的截面圖；圖2是表示從前方看的本發明的超聲波電動機的實施例的表狀的平面圖；圖3是表示從後方看的本發明的超聲波電動機的實施例的形狀的平面圖；圖4是表示用於本發明的超聲波電動機的超聲波電動機引線板的平面圖；圖5是使用本發明的超聲波電動機的模擬電子表的示意平面圖，表示從前方看的形狀，其中省略了部分零件；圖6是使用本發明的超聲波電動機的模擬電子表的示意平面圖，表示從後方看的形狀，其中省略了部分零件；圖7是表示使用本發明的超聲波電動機的模擬電子表的結構的方塊圖；圖8是表示本發明的超聲波電動機的驅動電路的結構的方塊圖；圖9是本發明的超聲波電動機的超聲波定子的平面圖；圖10是本發明的超聲波電動機的超聲波定子的截面圖；圖11是相關技術的超聲波電動機的示意的截面圖；圖12是從前方看的表示相關技術的超聲波電動機的形狀的平面圖。
下面根據
本發明的超聲波電動機的實施例。
(1)本發明的超聲波電動機參看圖1到圖3，本發明的超聲波電動機130包括超聲波定子122，超聲波電動機支撐部件124，超聲波電動機軸132，超聲波轉子134和超聲波電動機引線板136。超聲波電動機軸132包括有法蘭的部分132a，第一軸部分132b，第二軸部分132c和軸尖部分132d。
超聲波電動機支撐部件124具有用於通過超聲波電動機軸132的第一通孔124a，和用於通過超聲波電動機引線板136的導體圖形的第二通孔124b。通過使超聲波電動機軸132通過所述第一通孔124a，超聲波電動機支撐部件124被固定在超聲波電動機軸132的第一軸部分132b上。超聲波電動機支撐部件124在其下側緊靠著超聲波電動機軸132的有法蘭的部分132a。
超聲波定子122具有中心孔122a，超聲波定子主體122b，用於位移放大的凸起(梳齒)817和圓柱部分122d。凸起817被提供在超聲波定子主體122b的表面上。圓柱部分122d從超聲波定子主體122b的背面凸出，並且以穿過圓柱部分122d的形式形成中心孔122a。
極化的壓電元件802被固定在超聲波定子主體122b的下側。超聲波電動機軸132在超聲波定子122的中心孔122a通過，並且使超聲波定子122固定在超聲波電動機軸132的第二軸部分132c上。超聲波定子122用這種方式被固定在超聲波電動機軸132上，使得中心孔122a的外圓周部分，即圓柱部分122d的端面和超聲波電動機支撐部件124的頂面接觸。
參見圖4，提供超聲波電動機引線板136用於向被提供在壓電元件802上的電極提供電信號。超聲波電動機引線板136具有由絕緣材料例如聚醯亞胺製成的板主體136d，被固定在板主體136d上的導體圖形136a，136b。這樣提供通過板主體136d的開口136c，使得導體圖形136a的端部136e和導體圖形136b的端部136f位於開口136c中。
再看圖1到圖3，超聲波電動機引線板136的沒有板主體136d的導體圖形136a，136b的表面利用黏合劑被固定在超聲波電動機支撐部件124的背面。最好是，在把超聲波定子122固定在超聲波電動機軸132上之後，再把超聲波電動機引線板136固定在超聲波電動機支撐部件124上。
這樣處理可以消除或大大減少超聲波電動機引線板136的導體圖形136a，136b從超聲波電動機引線板136的板主體136d上剝落的可能性。
接著，在超聲波電動機引線板136上的導體圖形136a的端部136e和導體圖形136b的端部136f被分別焊接在壓電元件802的電極803a，803b上。作為一種改型，導體圖形136a的端部136e和導體圖形136b的端部136f可以被分別焊接到壓電元件802的電極803a，803b上。
超聲波轉子134包括轉動部件134c和彈簧接觸部件134e。超聲波轉子134被可轉動地設置在超聲波電動機軸132上，使得轉動部件134c在其下側和超聲波定子122上的凸起817的頂面接觸。
壓力彈簧138和彈簧接觸部件134e的頂部接觸。通過壓力彈簧138的彈性力超聲波轉子134和超聲波定子122處於壓力接觸狀態。
超聲波電動機驅動電路(未示出)產生用於驅動超聲波電動機130的電信號。電信號通過超聲波電動機引線板136的導體圖形136a，136b，被輸入到壓電元件802。根據所述電信號，在被固定在壓電元件802上的超聲波定子122上產生振動波。振動波使和超聲波定子處於壓力接觸狀態的超聲波轉子134轉動。
作為一種改型，首先，超聲波電動機引線板136可被黏附於超聲波電動機支撐部件124的背面，然後，超聲波電動機支撐部件124被固定在超聲波電動機軸132上，再把超聲波定子122固定在超聲波電動機軸132上。然後，超聲波電動機引線板136的導體圖形136a的端部136e和導體圖形136b的端部136f被分別焊接到壓電元件802的電極803a，803b上。
這種處理可以減少超聲波電動機引線板136上的導體圖形136a，136b從超聲波電動機引線板136上剝落的可能性。
在本發明的超聲波電動機130被用於模擬電子表的情況下，超聲波電動機支撐部件124被固定在主板102上。在這種情況下，加壓彈簧138最好被製成日期指示器保持板的一部分。
按照上述製成的本發明的超聲波電動機130容易裝配和製造。
(2)使用本發明的超聲波電動機的電子表下面說明使用本發明的超聲波電動機的電子表。
參看圖5和圖6，電子表具有使用本發明的電動機130的機械裝置(包括驅動部分的機械構件)100，這是一種模擬電子表，並具有用於形成機械裝置的電路板的主板102。發條轉柄104被可轉動地設置在主板102中的發條轉柄引導孔內。錶盤(未示出)被安裝在機械裝置100上。在主板102上提供有轉換裝置(未示出)，其藉助於轉柄104的操作而被操作。
主板102的各個側面當中，具有錶盤的側面被稱作機械裝置100的「背面」，而和具有錶盤的側面相對的側面被稱作機械裝置100的「主表面側」。被設置在機械裝置100的「主表面側」上的齒輪系被稱作「主表面齒輪系」，而被設置在機械裝置100的「背面」的齒輪系被稱作「背面齒輪系」。
轉換裝置可以被設置在機械裝置100的「主表面側」，或者被設置在其「背面」。指示器輪，例如日期指示器和星期指示器，被設置在機械裝置100的「背面」。
日期指示器120被可轉動地設置在主板102上。日期指示器120包括日期指示器齒輪部分120a和日期字符列印部分120b。圖6中作為日期字符120c的一個例子只示出了「5」。日期指示器齒輪部分包括31個齒的日期齒輪。
用於使日期指示器120轉動的超聲波電動機130被設置在主板102上。使用超聲波電動機130能夠使日期指示器120通過少數的齒輪系實現主動轉動。
另一個中間日期指示器驅動輪142被提供用於根據超聲波電動機130的超聲波轉子134的轉動而轉動。日期指示器驅動輪150被提供用於根據中間日期指示器驅動輪142的轉動而轉動。日期指示器驅動輪150具有4個日期輸入齒輪部分150b。其被這樣構成，使得由於日期指示器驅動輪150的轉動日期輸入齒輪部分150b使日期指示器120轉動。
被超聲波電動機130轉動的指示器齒輪可以是日期指示器，星期指示器，或者其它表示時間或日曆信息的齒輪指示器，例如時輪，月輪，年輪或年代或者陰曆指示器齒輪。
在機械裝置100的主表面側上，設置有電路塊172。電路塊172具有電路板170，集成電路210和石英振蕩器212。
機械裝置100具有線圈塊220，定子222和轉子224。設置第五齒輪230，使其根據轉子224的轉動而轉動。設置第四齒輪232，使其根據第五齒輪230的轉動而轉動。表示「秒」的秒針234和第四齒輪232相連。設置第三齒輪236，使其根據第四齒輪232的轉動而轉動。提供具有驅動齒輪240的圓柱形副齒輪，使其根據第三齒輪236的轉動而轉動。指示「分」的分針被安裝在具有驅動齒輪240的圓柱形副齒輪上。電池250被設置在電路塊172和鏈輪橋(train wheelbridge)246的上方。
現在說明使用本發明的超聲波電動機的模擬電子表的操作。
參看圖7，振蕩電路424輸出參考信號。振蕩電路424包括構成振蕩源的石英振蕩器212。石英振蕩器212例如以32768Hz的頻率振蕩。根據石英振蕩器212的振蕩，分頻電路426對振蕩電路424的輸出信號進行分頻。電動機驅動電路428根據分頻電路426的輸出信號輸出電動機驅動信號，用於驅動步進電動機。振蕩電路424，分頻電路426和電動機驅動電路428被設置在集成電路210中。
如果線圈塊220輸入電動機驅動信號，則定子222被磁化，從而使轉子224轉動。例如，轉子224每秒轉動180度。根據轉子224的轉動，第四齒輪232通過第五齒輪230的轉動而轉動。第四齒輪232被設計成每分鐘轉動一次。秒針234和第四齒輪同步轉動。
第三齒輪236根據第四齒輪232的轉動而轉動。具有驅動齒輪240的圓柱形副齒輪根據第三齒輪236的轉動而轉動。分針242和具有驅動齒輪240的圓柱形副齒輪同步轉動。在具有驅動齒輪240的圓柱形副齒輪上提供有滑移機構(未示出)。在秒針234停止的狀態下，分針242和時針可以通過轉動發條轉柄104而被轉動，以便通過滑移機構將這些針對準。具有驅動齒輪240的圓柱形副齒輪每小時轉動一次。
分齒輪270根據具有驅動齒輪240的圓柱形副齒輪的轉動而轉動。時齒輪272根據分齒輪270的轉動而轉動。時齒輪272每12小時轉動一次。時針274被安裝在時齒輪272上。時針274和時齒輪272同步轉動。
超聲波電動機驅動電路310輸出超聲波電動機驅動信號，用於根據分頻電路426的輸出信號驅動超聲波電動機130。超聲波電動機驅動電路310被設置在集成電路210中。
中間日期指示器驅動齒輪142根據超聲波電動機130的超聲波轉子134的轉動而轉動。日期指示器驅動齒輪150根據中間日期指示器驅動齒輪142的轉動而轉動。日期指示器驅動齒輪150的轉動使日期輸入齒輪部分150b帶動日期指示器120轉動。超聲波電動機驅動電路310輸出一個信號，使日期指示器120每天轉動一個齒。
通過操作日期校正器開關330，可以使日期指示器120轉動。如果日期校正器開關330被操作，超聲波電動機驅動電路310則輸出超聲波電動機驅動信號，用於驅動超聲波電動機130。利用這種結構，可以改變日期指示器120的指示。日期校正器開關330可以被設計成通過操作發條轉柄104或者按鈕而被操作，或者提供類似裝置用於操作日期校正器開關330。
(3)超聲波電動機的操作現在說明本發明的超聲波電動機的操作。
參看圖8，壓電元件802被黏附於超聲波定子122的一個表面上，形成超聲波電動機130的振蕩器，其具有由多個電極形成的兩組電極803a，803b。振蕩驅動電路825和壓電元件802的電極組803a，803b相連。反向器812作為反向功率放大器用於反向並放大電信號，所述電信號作為從由壓電元件802的電極組803a，803b以及電極803c或在另一個表面上形成的超聲波定子122形成的一個表面給出的振蕩信息。電阻813和反向器812並聯，用於穩定反向器812的工作點。
反向器812具有通過電阻814和兩組緩衝器811a，811b的輸入端相連的輸出端。兩組緩衝器811a，811b具有分別和壓電元件802的電極組803a，803b相連的輸出端。電容器815的一端和反向器812的輸入端相連，電容器816的一端通過電阻814和反向器812的輸出端相連。電容器815，816的另一端接地，用於調整振蕩驅動電路825內部的相位。
反向器812和緩衝器是分別具有輸入端和輸出端以及控制端與三態結構的反向器和緩衝器811a，811b，它們根據被輸入到控制端的信號在其輸出端可以呈現高阻狀態。
正向/反向信號產生裝置820向轉換電路826輸出正向/反向信號，用於設置超聲波電動機的超聲波轉子134的轉向。轉換電路826的輸出端分別和三態緩衝器811a，811b的控制端以及振蕩驅動電路835的三態反向器812的控制端相連，並根據由正向/反向信號發生電路820輸出的輸出信號，使三態緩衝器811a，811b中的一個作為有用緩衝器，而使另一個緩衝器在輸出端具有高阻抗，從而處於禁止狀態。
振蕩驅動電路825、正向/反向信號發生電路820和轉換電路826被包括在超聲波電動機驅動電路310中。
超聲波定子122被由轉換電路826的輸出信號選擇而作為有用緩衝器的三態緩衝器驅動。超聲波定子122隻由轉換電路826允許作為有用緩衝器的三態緩衝器驅動。如果轉換電路826允許作為有用緩衝器的三態緩衝器被交換，則超聲波電動機130的超聲波轉子134便改變轉向。
藉助於根據正向/反向信號發生裝置820的輸出而輸出的轉換電路826的輸出信號，使得三態緩衝器的輸出端可以處於高阻狀態。當三態緩衝器被禁止時，兩個三態緩衝器811a，811b被禁止，從而停止超聲波電動機的超聲波轉子134的轉動。
參看圖9和圖10，盤形的超聲波定子122在其一個平的表面利用黏合劑、薄膜形成方法或類似方法和盤形的壓電元件802相連。二波長駐波在超聲波定子122的圓周方向振蕩，從而驅動超聲波轉子轉動。在一個平的表面上的壓電元件802包括8個驅動電極，沿圓周方向是波長的4倍，相互交叉設置，從而形成第一電極組803a和第二電極組803b。提供如圖9和10所示的極性(+)和(-)。
第一電極組803a由電極a1，a2，a3和a4構成，其中每個電極通過第一連接裝置814a短路。第二電極組803b由電極b1，b2，b3和b4構成，其中每個電極通過第二連接裝置814b短路。
在圖中，(+)和(-)代表極性的方向，其分別是由對壓電元件802和超聲波定子122的連接表面側施加正負電場而極化的。
在超聲波定子122的表面上每隔一個電極邊界提供凸起(梳齒)817，用於放大超聲波定子122的位移，並把驅動力從超聲波定子122傳送到超聲波轉子134。
由振蕩驅動電路825產生的高頻電壓被施加到電極組803a，或803b，從而在超聲波定子122的圓周方向產生二波長駐波，藉以驅動超聲波轉子轉動。超聲波電動機130的超聲波轉子134的轉向可以根據利用哪一個電極組驅動超聲波定子122而被改變。
最好是，本發明的超聲波電動機130由包括上述的超聲波電動機驅動電路310、壓電元件802和超聲波定子122的結構來驅動。此外，也可以利用其它結構驅動。
如果輸出一個上午0點鐘的計數結果，則超聲波電動機驅動電路310向超聲波電動機130輸出超聲波電動機驅動信號。即，超聲波電動機驅動電路被這樣設計，使得其向超聲波電動機130輸出超聲波電動機驅動信號，使日期指示器120每天轉動一次，轉動360°/31，或者轉動1/31轉。
超聲波電動機驅動電路310對「年」、「月」、「日」和小時進行計數。如果超聲波電動機驅動電路310輸出慣常的一天上午0點鐘的計數結果，則相應於慣常一天的超聲波電動機驅動信號便被輸出到超聲波電動機130。即，超聲波電動機驅動電路310被這樣設計，使得其向超聲波電動機130輸出超聲波電動機驅動信號，使日期指示器120每天轉動一次，轉動360°/31，或者轉動1/31轉。
附帶說明，使用本發明的超聲波電動機的模擬電子表可以配備有日曆指示器輪，用於指示關於日曆例如「年」、「月」、「星期幾」和「roku-yo」[佛教的六天循環歷標記]等信息。
如上所述，本發明的超聲波電動機130具有和壓電元件802連接的超聲波定子122和超聲波轉子134，所述轉子利用振動波以摩擦方式被驅動，所述振動波是在超聲波定子122上由於接收超聲波電動機驅動信號的壓電元件的膨脹與收縮而產生的。
壓電元件802至少具有由在其表面上的多個電極形成的兩組電極。超聲波電動機驅動電路310至少具有兩個功率放大器。這些功率放大器具有分別和壓電元件的兩組電極相連的輸出端，用於分別驅動每個電極。
如上所述，本發明用於構成超聲波電動機，其提供下列效果(1)超聲波電動機引線板上的導體圖形在超聲波電動機製造期間或成品超聲波電動機中不會從超聲波電動機引線板主體上剝落。
(2)本發明的超聲波電動機容易裝配和製造。
權利要求
1 一種超聲波電動機，其被構成用於向被提供在極化的壓電元件上的電極提供電信號，使得在固定有所述壓電元件的超聲波定子上產生振動波，並且和所述超聲波定子處於壓力接觸狀態下的超聲波轉子被驅動，所述超聲波電動機包括超聲波電動機軸(132)，用於支撐超聲波定子和超聲波電動機支撐部件；被牢固地固定在所述超聲波電動機軸(132)上的超聲波電動機支撐部件(124)；被固定在所述超聲波電動機軸(132)上的，固定有具有電極和被形成的極性的壓電元件(802)的超聲波定子(122)；具有導體圖形(126a，136b)的並被牢固地固定在所述超聲波電動機支撐部件(124)上的超聲波電動機引線板(136)；被可轉動地提供在所述超聲波電動機軸(132)上的並和所述超聲波電動機定子(132)接觸的超聲波轉子(134)；用於對所述超聲波定子(122)和所述超聲波轉子(134)施加壓力的壓力彈簧(138)；並且其中所述超聲波電動機引線板(136)上的所述導體圖形(136a，136b)和所述壓電元件的電極(802)電氣相連。
2 如權利要求1所述的超聲波電動機，其中所述超聲波電動機支撐部件(124)具有用於通過所述超聲波電動機軸(132)的第一通孔(124a)，和用於通過所述超聲波電動機引線板(136)的導體圖形的第二通孔(124b)，所述超聲波電動機支撐部件(124)被牢固地固定在所述超聲波電動機軸(132)上，使得超聲波電動機軸(132)通過所述超聲波電動機支撐部件(124)的第一通孔(124a)，並且所述超聲波電動機引線板(136)的導體圖形(136a，136b)在通過所述第二通孔(124b)的狀態下，被牢固地固定在於所述壓電元件的(802)的所述電極上。
3 如權利要求1或2所述的超聲波電動機，其中所述超聲波定子(122)具有含有中心孔(122a)的圓柱形部分(122d)，並且所述超聲波定子(122)被牢固地固定在所述超聲波電動機軸(132)上，使得所述圓柱部分(122d)在一個端面上和所述超聲波電動機支撐部件(124)接觸。
4 如權利要求1到3任何一個所述的超聲波電動機，其中所述超聲波電動機引線板(136)被牢固地固定在所述超聲波電動機支撐部件(124)的一個表面上，並且所述超聲波定子(122)用這種方式被牢固地固定在所述超聲波電動機軸(132)上，使得其和所述超聲波電動機支撐部件(124)的另一個表面相接觸。
5 在用於製造超聲波電動機的超聲波電動機製造方法中，所述超聲波電動機被設計用於向被提供在極化的壓電元件上的電極施加電信號，以便在固定有所述壓電元件的超聲波定子上產生振動波，並且和所述超聲波定子處於壓力接觸狀態下的超聲波轉子被驅動，所述超聲波電動機製造方法包括以下步驟在超聲波電動機支撐部件(124)中提供用於使超聲波電動機軸(132)通過的第一通孔(124a)，和用於使超聲波電動機引線板(136)的導體圖形(136a，136b)通過的第二通孔(124b)；把所述超聲波電動機支撐部件(124)牢固地固定在所述超聲波電動機軸(132)上，使得所述超聲波電動機軸(132)通過所述超聲波電動機支撐部件(124)的第一通孔(124a)；把所述超聲波定子(122)牢固地固定在所述超聲波電動機軸(132)上；把具有所述導體圖形(136a，136b)的所述超聲波電動機引線板(136)牢固地固定在所述超聲波電動機支撐部件(124)上；把所述超聲波電動機引線板(136)的所述導體圖形(136a，136b)牢固地固定在所述壓電元件(802)的所述電極上，使得所述超聲波電動機引線板(136)的所述導體圖形(136a，136b)通過所述第二通孔(124b)；使超聲波轉子(134)通過和所述超聲波定子(122)接觸而以可相對於所述超聲波電動機軸(132)轉動地方式被設置；以及如此設置壓力彈簧(138)，使得所述超聲波定子(122)和所述超聲波轉子處於壓力接觸狀態下。
6 在用於製造超聲波電動機的超聲波電動機製造方法中，所述超聲波電動機被設計用於向被提供在極化的壓電元件上的電極施加電信號，以便在固定有所述壓電元件的超聲波定子上產生振動波，並且和所述超聲波定子處於壓力接觸狀態下的超聲波轉子被驅動，所述超聲波電動機製造方法包括以下步驟在超聲波電動機支撐部件(124)中提供用於使超聲波電動機軸(132)通過的第一通孔(124a)，和用於使超聲波電動機引線板(136)的導體圖形(136a，136b)通過的第二通孔(124b)；把具有所述導體圖形的所述超聲波電動機引線板(136)牢固地固定在所述超聲波電動機支撐部件(124)上；把所述超聲波電動機支撐部件(124)牢固地固定在所述超聲波電動機軸(132)上，使得所述超聲波電動機軸(132)通過所述超聲波電動機支撐部件(124)的第一通孔(124a)；把所述超聲波定子(122)牢固地固定在所述超聲波電動機軸(132)上；把所述超聲波電動機引線板(136)的導體圖形(136a，136b)牢固地固定在所述壓電元件(802)的電極上，使得被牢固地固定在所述超聲波電動機支撐部件(124)上的所述超聲波電動機引線板(136)的所述導體圖形(136a，136b)通過所述第二通孔(124b)；使超聲波轉子(134)通過和所述超聲波定子(122)接觸而以可相對於所述超聲波電動機軸(132)轉動地方式被設置；以及如此設置壓力彈簧(138)，使得所述超聲波定子(122)和所述超聲波轉子處於壓力接觸狀態下。
全文摘要
本發明為了阻止在超聲波電動機引線板上的導體圖形從超聲波電動機引線板主體上剝落。用於超聲波電動機130的超聲波電動機支撐部件124被牢固地固定在超聲波電動機軸132上。壓電元件802被牢固地固定在超聲波定子主體122b上。超聲波定於122被牢固地固定在超聲波電動機軸132上。超聲波電動機引線板136被牢固地固定在超聲波電動機支撐部件124的背面。在其端部136e的導體圖形136a和在其端部136f的導體圖形136b分別被焊接到壓電元件802的電極803a,803b上。超聲波轉子134被相對於超聲波電動機軸132可轉動地設置。壓力彈簧138使超聲波轉子134和超聲波定子122處於壓力接觸狀態。
文檔編號H01L41/09GK1262809SQ99800400
公開日2000年8月9日 申請日期1999年1月29日 優先權日1998年1月29日
發明者大野健, 裡館貴之 申請人:精工電子有限公司