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KR101478710B1 - Ultrasonic motor - Google Patents

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Publication number
KR101478710B1
KR101478710B1 KR20130059237A KR20130059237A KR101478710B1 KR 101478710 B1 KR101478710 B1 KR 101478710B1 KR 20130059237 A KR20130059237 A KR 20130059237A KR 20130059237 A KR20130059237 A KR 20130059237A KR 101478710 B1 KR101478710 B1 KR 101478710B1
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KR
South Korea
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piezoelectric
elastic body
piezoelectric body
rotor
substance
Prior art date
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KR20130059237A
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Korean (ko)
Other versions
KR20140137943A (en
Inventor
박태곤
정성수
천성규
김나리
하용우
Original Assignee
창원대학교 산학협력단
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 창원대학교 산학협력단 filed Critical 창원대학교 산학협력단
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02N2/02Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Abstract

본 발명은 고정자를 포함하는 초음파 모터에 있어서, 상기 고정자는, 외측면과 내측면을 포함하는 탄성체; 및 상기 탄성체의 외측면에 고정되는 압전체를 포함하고, 상기 탄성체의 외측면은 16개의 면이 일정각도를 유지하면서 연속적으로 연결되고, 상기 탄성체의 내측면은 16개의 면이 일정각도를 유지하면서 연속적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 초음파 모터에 관한 것으로, 탄성체의 내측면을 16개의 면이 일정각도를 유지하면서 연속적으로 연결시킴으로써, 회전자와 탄성체가 16개의 면에서 접촉이 가능하므로, 고정자와 회전자 사이의 접촉면이 증대되어, 초음파 모터의 성능을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, there is provided an ultrasonic motor including a stator, wherein the stator includes: an elastic body including an outer side surface and an inner side surface; And a piezoelectric body fixed to the outer surface of the elastic body, wherein the outer surface of the elastic body is continuously connected with the 16 surfaces maintained at a predetermined angle, and the inner surface of the elastic body is continuous The rotor and the elastic body can be brought into contact with each other on the sixteen surfaces by connecting the inner surface of the elastic body continuously while maintaining the sixteen surfaces at a certain angle, So that the performance of the ultrasonic motor can be improved.

Description

초음파 모터{ULTRASONIC MOTOR}Ultrasonic motor {ULTRASONIC MOTOR}

본 발명은 초음파 모터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고정자와 회전자 사이의 접촉면을 증대시켜 성능을 향상시킬 수 있는 초음파 모터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an ultrasonic motor, and more particularly, to an ultrasonic motor capable of increasing a contact surface between a stator and a rotor to improve performance.

최근 들어, 정보사회의 급속한 발달로 인해 보다 빠르고 정밀한 전자 및 광학기기의 필요성이 대두되고 있으며, 특히 휴대용 모바일 어플리케이션 제품은 일반 소비자의 관심이 반영하듯 시장성이 매년 크게 확대되고 있다. In recent years, the rapid development of the information society has led to the need for faster and more precise electronic and optical devices. In particular, the marketability of portable mobile application products has been greatly expanded every year, reflecting consumer interest.

이중 카메라를 장착한 핸드폰은 센서의 화소 수 증가에 따라 자동 초점 및 광학 줌과 같은 디지털 카메라의 기능을 채택하려는 추세이며 관련업계에서는 시장선점을 위해 경쟁적으로 개발에 집중을 하고 있다.Cell phones equipped with dual cameras tend to adopt the functions of digital cameras such as auto focus and optical zoom as the number of pixels of the sensor increases, and related industries are focusing on development to competitively develop the market.

이러한 고화소 핸드폰용 카메라 모듈의 구동기구로는 스텝핑 모터, VCM 및 압전 초음파 모터가 대표적이다.Stepping motors, VCMs, and piezoelectric ultrasonic motors are typical examples of driving devices for such high-resolution cell phone camera modules.

이중 압전 초음파 모터는 압전 세라믹스에 전기를 인가했을 때 발생하는 수축과 팽창 등의 단순 진동을 고정자와 회전자(또는 이동자) 사이의 마찰에 의해 원형 또는 선형 운동으로 바꾸어 회전 모터 기능을 가능하게 하는 것으로서, 전자기 구동 모터에 비해 높은 에너지 밀도, 빠른 응답속도, 높은 위치 정밀도 및 오프 파워 홀딩(Off-power holding) 기능뿐 아니라 동작시 소음이 없으며 전자파의 영향이 없다는 등의 장점이 있다.The piezoelectric ultrasonic motor enables simple vibration such as shrinkage and expansion generated when electricity is applied to the piezoelectric ceramics to be converted into circular or linear motion by friction between the stator and the rotor (or the mover) , High energy density, quick response speed, high position accuracy and off-power holding function as compared with the electromagnetic driving motor, and also there is no noise during operation and no influence of electromagnetic waves.

즉, 상기 고정자는 탄성체와 상기 탄성체에 고정되는 압전체를 포함하며, 상기 압전체의 진동을 이용한 것이 초음파 모터이다.That is, the stator includes an elastic body and a piezoelectric body fixed to the elastic body, and the ultrasonic motor using the vibration of the piezoelectric body.

상기 압전체는 페로브스카이트 구조를 가짐으로써 소자 자체의 전기적인 입력에 따라 기계적인 진동을 발생한다. 상기 압전체에서 발생된 진동은 탄성체를 통해 확대되고 이는 고정자와 회전자의 사이에 발생하는 마찰력을 회전력으로 변환하여 초음파모터로 사용한다.Since the piezoelectric body has a perovskite structure, it generates mechanical vibration in accordance with the electrical input of the element itself. The vibration generated in the piezoelectric body is enlarged through the elastic body, and the friction force generated between the stator and the rotor is converted into rotational force and used as an ultrasonic motor.

이러한 초음파 모터의 경우 모터의 구조에 따라 특정한 주파수를 가지는 전기적인 입력이 가해지면, 공진이 발생하고 모터의 진동은 증가하게 되며, 이때, 인가되는 전기적인 입력은 초음파 영역대의 주파수를 가지는 교류전원이며, 모터의 공진 주파수 또한 사용되는 압전체의 크기 및 두께, 모터의 형상 및 재질에 의해 결정되어 질 수 있다.In the case of such an ultrasonic motor, when an electric input having a specific frequency is applied according to the structure of the motor, resonance occurs and the vibration of the motor increases. At this time, the electric input applied is an AC power having the frequency of the ultrasonic region band , The resonance frequency of the motor can also be determined by the size and thickness of the piezoelectric body used, the shape and the material of the motor.

이때, 상술한 바와 같이, 초음파 모터는 압전체에 전기를 인가했을 때 발생하는 단순 진동을 고정자와 회전자 사이의 마찰에 의해 원형 또는 선형 운동으로 바꾸어 회전 모터 기능을 가능하게 하는 것으로써, 고정자에서 발생되는 진동의 크기를 증가시키는 것과 함께, 고정자에서 발생되는 진동을 회전자에 전달하기 위한 고정자와 회전자 사이의 접촉면을 증대시키는 것이 중요하다.In this case, as described above, the ultrasonic motor enables the simple vibration generated when electricity is applied to the piezoelectric body to function as a rotary motor by changing the circular or linear motion by friction between the stator and the rotor, It is important to increase the contact surface between the stator and the rotor for transmitting the vibration generated in the stator to the rotor.

한국공개특허 10-2012-105944Korean Patent Laid-Open No. 10-2012-105944

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 고정자에서 발생되는 진동을 회전자에 전달하기 위한 고정자와 회전자 사이의 접촉면을 증대시켜 성능을 향상시킬 수 있는 초음파 모터를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an ultrasonic motor capable of increasing the contact surface between a stator and a rotor for transmitting vibration generated in a stator to a rotor to improve performance.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 지적된 문제점을 해결하기 위해서 본 발명은 고정자를 포함하는 초음파 모터에 있어서, 상기 고정자는, 외측면과 내측면을 포함하는 탄성체; 및 상기 탄성체의 외측면에 고정되는 압전체를 포함하고, 상기 탄성체의 외측면은 16개의 면이 일정각도를 유지하면서 연속적으로 연결되고, 상기 탄성체의 내측면은 16개의 면이 일정각도를 유지하면서 연속적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 초음파 모터를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic motor including a stator, the stator including: an elastic body including an outer surface and an inner surface; And a piezoelectric body fixed to the outer surface of the elastic body, wherein the outer surface of the elastic body is continuously connected with the 16 surfaces maintained at a predetermined angle, and the inner surface of the elastic body is continuous And an ultrasonic motor connected to the ultrasonic motor.

또한, 본 발명은 상기 압전체는 상기 외측면의 2n-1면(단, n은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)에 각각 위치하거나, 또는 상기 외측면의 2n면(단, n은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)에 각각 위치하는 것을 특징으로 하는 초음파 모터를 제공한다.The present invention is characterized in that the piezoelectric body is disposed on the 2n-1 surface (where n is 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) of the outer surface, Wherein n is 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, respectively.

또한, 본 발명은 상기 압전체는 제1방향의 분극을 갖는 제1압전체 및 제2방향의 분극을 갖는 제2압전체를 포함하며, 상기 제1압전체 및 상기 제2압전체는 서로 인접하여 위치하는 것을 특징으로 하는 초음파 모터를 제공한다.Further, the present invention is characterized in that the piezoelectric body includes a first piezoelectric substance having a polarization in a first direction and a second piezoelectric substance having a polarization in a second direction, and the first piezoelectric substance and the second piezoelectric substance are located adjacent to each other And an ultrasonic motor.

또한, 본 발명은 상기 제1압전체는 상기 외측면의 제1면에 위치하는 제1-1압전체, 상기 외측면의 제5면에 위치하는 제1-2압전체, 상기 외측면의 제9면에 위치하는 제1-3압전체 및 상기 외측면의 제13면에 위치하는 제1-4압전체를 포함하는 초음파 모터를 제공한다.Further, the present invention is characterized in that the first piezoelectric member includes a first piezoelectric member located on a first surface of the outer surface, a first piezoelectric member positioned on a fifth surface of the outer surface, And a first to fourth piezoelectric body located on a thirteenth surface of the outer surface.

또한, 본 발명은 상기 제2압전체는 상기 외측면의 제3면에 위치하는 제2-1압전체, 상기 외측면의 제7면에 위치하는 제2-2압전체, 상기 외측면의 제11면에 위치하는 제2-3압전체 및 상기 외측면의 제15면에 위치하는 제2-4압전체를 포함하는 초음파 모터를 제공한다.Further, in the present invention, it is preferable that the second piezoelectric body includes a 2-1 piezoelectric body located on the third surface of the outer surface, a 2-2 piezoelectric body located on the seventh surface of the outer surface, And a second 2-4 piezoelectric element disposed on a 15th surface of the outer surface.

또한, 본 발명은 서로 인접하여 위치하는 상기 제1-1압전체 및 상기 제2-1압전체가 제1압전체 그룹을 이루고, 서로 인접하여 위치하는 상기 제1-2압전체 및 상기 제2-2압전체가 제2압전체 그룹을 이루며, 서로 인접하여 위치하는 상기 제1-3압전체 및 상기 제2-3압전체가 제3압전체 그룹을 이루고, 서로 인접하여 위치하는 상기 제1-4압전체 및 상기 제2-4압전체가 제4압전체 그룹을 이루며, 상기 제1압전체 그룹, 상기 제2압전체 그룹, 상기 제3압전체 그룹 및 상기 제4압전체 그룹 각각의 제1압전체 및 제2압전체에는 위상차가 동일한 전원이 공급되는 것을 특징으로 하는 초음파 모터를 제공한다.Further, the present invention is characterized in that the first 1-1 piezoelectric body and the second -1 piezoelectric body, which are located adjacent to each other, constitute a first piezoelectric substance group, and the 1-2 volt piezoelectric body and the 2-2 piezoelectric body, The first to eighth piezoelectric bodies and the second to eighth piezoelectric bodies forming the second piezoelectric substance group, which are adjacent to each other, constitute a third piezoelectric substance group, and the first to fourth piezoelectric bodies and the second to A power source having the same phase difference is supplied to the first and second piezoelectric bodies of the first, second and third piezoelectric substance groups, the third and fourth piezoelectric substance groups, and the piezoelectric substance forms the fourth piezoelectric substance group Thereby providing an ultrasonic motor.

또한, 본 발명은 상기 탄성체의 내측에 위치하는 회전자를 더 포함하며, 상기 회전자는 상기 탄성체의 내측면에서 진동이 발생시, 상기 탄성체의 내측면에 접촉되며, 상기 회전자는 상기 16개의 면에 접촉하는 것을 특징으로 하는 초음파 모터를 제공한다.Further, the present invention further includes a rotor positioned inside the elastic body, wherein the rotor contacts the inner surface of the elastic body when vibration occurs on the inner surface of the elastic body, and the rotor contacts the sixteen surfaces And an ultrasonic motor.

상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 탄성체의 내측면을 16개의 면이 일정각도를 유지하면서 연속적으로 연결시킴으로써, 회전자와 탄성체가 16개의 면에서 접촉이 가능하므로, 고정자와 회전자 사이의 접촉면이 증대되어, 초음파 모터의 성능을 향상시킬 수 있다.According to the present invention as described above, since the inner surface of the elastic body is continuously connected to the sixteen surfaces while maintaining a certain angle, the rotor and the elastic body can contact each other at 16 surfaces, So that the performance of the ultrasonic motor can be improved.

본 발명에서는 제1방향 및 제2방향, 즉, 서로 반대방향의 분극을 갖는 압전체를 하나의 탄성체에 고정시키고, 제1방향의 분극을 갖는 압전체를 구동하거나, 또는 제2방향의 분극을 갖는 압전체를 구동함으로써, 별도의 기계적인 메카니즘을 구비함이 없이 줌 아웃 또는 줌 인 기능을 실현할 수 있다.In the present invention, the piezoelectric body having the polarization in the first direction and the second direction, i.e., mutually opposite directions is fixed to one elastic body, the piezoelectric body having the polarization in the first direction is driven, or the piezoelectric body having the polarization in the second direction It is possible to realize a zoom-in or zoom-in function without having a separate mechanical mechanism.

도 1은 본 발명에 따른 초음파 모터의 고정자를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 초음파 모터의 고정자를 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 고정자를 포함하는 초음파 모터를 도시한 개략적인 평면도이다.
도 4a는 본 발명의 일예에 따른 회전자의 구동을 도시한 개략도이고, 도 4b는 본 발명의 일예에 따른 압전체에 전원을 인가하는 방식을 설명하기 위한 개략도이다.
도 5a는 본 발명의 다른예에 따른 회전자의 구동을 도시한 개략도이고, 도 5b는 본 발명의 다른예에 따른 압전체에 전원을 인가하는 방식을 설명하기 위한 개략도이다.
1 is a perspective view showing a stator of an ultrasonic motor according to the present invention.
2 is a plan view showing a stator of an ultrasonic motor according to the present invention.
3 is a schematic plan view showing an ultrasonic motor including a stator according to the present invention.
FIG. 4A is a schematic view illustrating driving of a rotor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a schematic view illustrating a method of applying power to a piezoelectric body according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5A is a schematic view illustrating driving of a rotor according to another example of the present invention, and FIG. 5B is a schematic view illustrating a method of applying power to a piezoelectric body according to another example of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.

아래 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 상세히 설명한다. 도면에 관계없이 동일한 부재번호는 동일한 구성요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. &Quot; and / or "include each and every combination of one or more of the mentioned items. ≪ RTI ID = 0.0 >

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.Although the first, second, etc. are used to describe various components, it goes without saying that these components are not limited by these terms. These terms are used only to distinguish one component from another. Therefore, it goes without saying that the first component mentioned below may be the second component within the technical scope of the present invention.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. The terms " comprises "and / or" comprising "used in the specification do not exclude the presence or addition of one or more other elements in addition to the stated element.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소와 다른 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다. The terms spatially relative, "below", "beneath", "lower", "above", "upper" And can be used to easily describe a correlation between an element and other elements. Spatially relative terms should be understood in terms of the directions shown in the drawings, including the different directions of components at the time of use or operation. For example, when inverting an element shown in the figures, an element described as "below" or "beneath" of another element may be placed "above" another element . Thus, the exemplary term "below" can include both downward and upward directions. The components can also be oriented in different directions, so that spatially relative terms can be interpreted according to orientation.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 초음파 모터의 고정자를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 초음파 모터의 고정자를 도시한 평면도이다.FIG. 1 is a perspective view showing a stator of an ultrasonic motor according to the present invention, and FIG. 2 is a plan view showing a stator of an ultrasonic motor according to the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 본 발명에 따른 초음파 모터의 고정자(100)는 외측면(110a)과 내측면(110b)을 포함하는 탄성체(110) 및 상기 탄성체의 외측면(110a)에 고정되는 압전체(121, 122, 131, 132)를 포함한다.1 and 2, a stator 100 of an ultrasonic motor according to the present invention includes an elastic body 110 including an outer side surface 110a and an inner side surface 110b, and an outer side surface 110a of the elastic body. And includes fixed piezoelectric bodies 121, 122, 131, 132.

이때, 본 발명에서 상기 탄성체(110)는 16각형의 링형상인 것을 특징으로 하며, 보다 구체적으로, 상기 탄성체(110)의 외측면(110a)은 16개의 면이 일정각도를 유지하면서 연속적으로 연결되어 있으며, 상기 탄성체(110)의 내측면(110b)도 16개의 면이 일정각도를 유지하면서 연속적으로 연결되어 있다.The outer surface 110a of the elastic body 110 is continuously connected to the outer surface 110a of the elastic body 110 while maintaining a constant angle with respect to the outer surface 110a of the elastic body 110. In this case, And the inner surface 110b of the elastic body 110 is continuously connected to the sixteen surfaces while maintaining a certain angle.

이하, 설명의 편의를 위하여, 상기 탄성체(110)의 외측면(110a)의 16개의 면을 2n-1면(단, n은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) 및 2n면(단, n은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)으로 정의하기로 하며, 즉, 2n-1면은 16개의 면 중 홀수번째에 위치하는 면에 해당하고, 2n면은 16개의 면 중 짝수번째에 위치하는 면에 해당하는 것으로 정의하기로 한다.For convenience of explanation, the 16 faces of the outer surface 110a of the elastic body 110 are referred to as 2n-1 faces (where n is 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 and 8) 2n-1 plane is defined as an odd-numbered plane among the 16 planes, and the 2n-1 plane is defined as an odd- And the 2n-plane corresponds to the plane located at the even-numbered of the 16 planes.

따라서, 본 발명에서 상기 탄성체(110)의 외측면(110a)은 2n-1면(단, n은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) 및 2n면(단, n은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)을 포함하는 것으로 정의할 수 있다.Therefore, in the present invention, the outer surface 110a of the elastic body 110 has a 2n-1 surface (where n is 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8).

또한, 상기 압전체(121, 122, 131, 132)는 상기 탄성체의 외측면(110a)의 16개의 면 중 8개의 면에 각각 위치하며, 보다 구체적으로, 상기 압전체(121, 122, 131, 132)는 상기 외측면(110a)의 2n-1면(단, n은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)에 각각 위치하거나, 또는 상기 압전체(121, 122, 131, 132)는 상기 외측면(110a)의 2n면(단, n은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)에 각각 위치할 수 있다.The piezoelectric bodies 121, 122, 131, and 132 are disposed on eight surfaces of the sixteen surfaces of the outer surface 110a of the elastic body. More specifically, the piezoelectric bodies 121, 122, 131, 122, 131, and 132, respectively, of the outer surface 110a of the outer surface 110a (n is 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) of the outer surface 110a, respectively.

이하에서는 상기 압전체(121, 122, 131, 132)가 상기 외측면(110a)의 2n-1면(단, n은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)에 위치하는 것으로 설명하기로 하며, 다만, 상술한 바와 같이, 상기 압전체(121, 122, 131, 132)는 상기 외측면(110a)의 2n면(단, n은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)에 각각 위치할 수 있다.Hereinafter, the piezoelectric bodies 121, 122, 131 and 132 are located on the 2n-1 surface (where n is 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 and 8) of the outer surface 110a The piezoelectric bodies 121, 122, 131 and 132 are formed on the 2n surface of the outer surface 110a (n is 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 and 8, respectively.

계속해서, 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 압전체(121, 122, 131, 132)는 제1방향의 분극을 갖는 제1압전체 및 제2방향의 분극을 갖는 제2압전체를 포함하며, 상기 제1압전체 및 상기 제2압전체는 서로 인접하여 위치하는 것을 특징으로 한다.1 and 2, the piezoelectric bodies 121, 122, 131 and 132 include a first piezoelectric substance having a polarization in a first direction and a second piezoelectric substance having a polarization in a second direction, And the first piezoelectric body and the second piezoelectric body are located adjacent to each other.

보다 구체적으로, 상기 제1압전체는 상기 외측면(110a)의 제1면에 위치하는 제1-1압전체(121a), 상기 외측면(110a)의 제5면에 위치하는 제1-2압전체(131a), 상기 외측면(110a)의 제9면에 위치하는 제1-3압전체(122a) 및 상기 외측면(110a)의 제13면에 위치하는 제1-4압전체(132a)를 포함한다.More specifically, the first piezoelectric body includes a first piezoelectric body 121a located on a first surface of the outer surface 110a, a first piezoelectric body 121a located on a fifth surface of the outer surface 110a, A first 1-3 piezoelectric body 122a located on the ninth surface of the outer surface 110a and a 1-4th piezoelectric body 132a located on the 13th surface of the outer surface 110a.

또한, 상기 제2압전체는 상기 외측면(110a)의 제3면에 위치하는 제2-1압전체(121b), 상기 외측면(110a)의 제7면에 위치하는 제2-2압전체(131b), 상기 외측면(110a)의 제11면에 위치하는 제2-3압전체(122b) 및 상기 외측면(110a)의 제15면에 위치하는 제2-4압전체(132b)를 포함한다.The second piezoelectric body includes a 2-1 piezoelectric body 121b located on a third surface of the outer surface 110a, a 2-2 piezoelectric body 131b located on a seventh surface of the outer surface 110a, A second 2-3 piezoelectric body 122b located on the eleventh surface of the outer surface 110a and a second 2-4 piezoelectric body 132b located on the 15th surface of the outer surface 110a.

계속해서, 도 1 및 도 2를 참조하면, 서로 인접하여 위치하는 상기 제1압전체 및 상기 제2압전체가 하나의 압전체 그룹을 이루며, 상기 하나의 압전체 그룹의 제1압전체 및 제2압전체에는 위상차가 동일한 전원이 공급된다.1 and 2, the first piezoelectric substance and the second piezoelectric substance adjacent to each other constitute one piezoelectric substance group, and the first piezoelectric substance and the second piezoelectric substance of the one piezoelectric substance group have a phase difference of The same power is supplied.

보다 구체적으로, 서로 인접하여 위치하는 제1-1압전체(121a) 및 제2-1압전체(121b)가 제1압전체 그룹을 이루고, 서로 인접하여 위치하는 제1-2압전체(131a) 및 제2-2압전체(131b)가 제2압전체 그룹을 이루며, 서로 인접하여 위치하는 제1-3압전체(122a) 및 제2-3압전체(122b)가 제3압전체 그룹을 이루고, 서로 인접하여 위치하는 제1-4압전체(132a) 및 제2-4압전체(132b)가 제4압전체 그룹을 이루며, 제1압전체 그룹, 제2압전체 그룹, 제3압전체 그룹 및 제4압전체 그룹 각각의 제1압전체 및 제2압전체에는 위상차가 동일한 전원이 공급된다.More specifically, the 1-1 piezoelectric member 121a and the 2-1 piezoelectric member 121b located adjacent to each other constitute the first piezoelectric substance group, and the 1-2 piezoelectric member 131a and the 2 nd piezoelectric member -2 piezoelectric bodies 131b constitute the second piezoelectric substance group and the first to third piezoelectric bodies 122a and 122b located adjacent to each other constitute the third piezoelectric substance group, The first to fourth piezoelectric bodies 132a and 132b constitute a fourth piezoelectric body group and the first piezoelectric body and the second piezoelectric body of the first piezoelectric body group, the second piezoelectric body group, the third piezoelectric body group and the fourth piezoelectric body group, respectively, 2 piezoelectric body is supplied with a power supply having the same phase difference.

이때, 본 발명에서는 서로 인접하는 위치하는 압전체 그룹 간에는 위상차가 90도인 전원이 공급된다.At this time, in the present invention, a power source having a phase difference of 90 degrees is supplied between adjacent piezoelectric substrates.

즉, 제1압전체 그룹에는 sin 신호의 교류전원이 인가될 수 있고, 제1압전체 그룹과 인접하여 위치하는 제2압전체 그룹에는 cos 신호의 교류전원이 인가될 수 있으며, 제2압전체 그룹과 인접하여 위치하는 제3압전체 그룹에는 sin 신호의 교류전원이 인가될 수 있고, 제3압전체 그룹과 인접하여 위치하는 제4압전체 그룹에는 cos 신호의 교류전원이 인가될 수 있다.That is, the AC power of the sin signal can be applied to the first piezoelectric substance group, the AC power of the cos signal can be applied to the second piezoelectric substance group positioned adjacent to the first piezoelectric substance group, The AC power of the sin signal can be applied to the third piezoelectric layer group positioned and the AC power of the cos signal can be applied to the fourth piezoelectric layer group positioned adjacent to the third piezoelectric layer group.

한편, 상기 탄성체(110)는 철, 스테인레스, 황동, 알루미늄 등과 같은 금속재질로 형성될 수 있고, 상기 압전체는 알루미나, 지르코니아 등과 같은 세라믹 재질로 형성될 수 있으며, 다만, 본 발명에서 상기 탄성체 및 상기 압전체의 재질을 제한하는 것은 아니다.The elastic body 110 may be formed of a metal such as iron, stainless steel, brass, or aluminum. The piezoelectric body may be formed of a ceramic material such as alumina or zirconia. However, in the present invention, The material of the piezoelectric body is not limited.

또한, 도면에는 도시하지 않았으나, 본 발명에 따른 초음파 모터는 상기 압전체에 전압을 공급하기 위한 전원공급수단을 더 포함할 수 있으며, 상기 압전체는 상기 전원공급수단으로부터 전원을 공급받기 위한 전극을 더 포함할 수 있다.Further, although not shown in the drawing, the ultrasonic motor according to the present invention may further include a power supply means for supplying a voltage to the piezoelectric body, and the piezoelectric body further includes an electrode for receiving power from the power supply means can do.

이때, 전원공급수단으로부터 인가되는 전원은 정현파일 수 있으며, 정현파의 경우 가청주파수 20kHz 이상의 신호를 가지는 정현파 sin 신호와 정현파 cos 신호로서 90도 위상차를 가지며 압전체에 인가될 수 있다. At this time, the power source applied from the power supply means can be a sinusoidal file. In case of a sinusoidal wave, the sinusoidal sin signal having a signal with an audible frequency of 20 kHz or more and the sinusoidal cos signal have a phase difference of 90 degrees and can be applied to the piezoelectric body.

상기 탄성체를 통해 발생되는 진동의 크기는 마이크로미터 단위로 매우 작으며, 가청주파수 20kHz 이상의 신호를 통해 초당 20,000번 이상의 진동을 발생시킬 수 있다. 다만, 변위의 크기는 탄성체와 압전체의 크기에 의해 다라질 수 있으며, 인가되는 전원과 주파수의 변화에 따라서도 달라질 수 있다.The magnitude of the vibration generated through the elastic body is very small in micrometers and can generate vibration of more than 20,000 times per second through a signal having an audible frequency of 20 kHz or more. However, the magnitude of the displacement may vary depending on the size of the elastic body and the piezoelectric body, and may also vary depending on the applied power source and frequency.

도 3은 본 발명에 따른 고정자를 포함하는 초음파 모터를 도시한 개략적인 평면도이다.3 is a schematic plan view showing an ultrasonic motor including a stator according to the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 초음파 모터는 고정자 및 회전자(200)를 포함하며, 상술한 바와 같이, 상기 고정자는 외측면(110a)과 내측면(110b)을 포함하는 탄성체(110) 및 상기 탄성체의 외측면(110a)에 고정되는 압전체(121, 122, 131, 132)를 포함한다.3, the ultrasonic motor according to the present invention includes a stator and a rotor 200. As described above, the stator includes an elastic body 110 including an outer surface 110a and an inner surface 110b, And piezoelectric bodies 121, 122, 131 and 132 fixed to the outer surface 110a of the elastic body.

이때, 상기 탄성체(110)의 내측면(110b)은 16개의 면이 일정각도를 유지하면서 연속적으로 연결되어 있다.At this time, the inner surface 110b of the elastic body 110 is continuously connected to the sixteen surfaces while maintaining a certain angle.

또한, 상기 회전자(200)는 상기 탄성체의 내측에 위치하며, 상기 탄성체의 내측면에서 진동이 발생시, 상기 탄성체(110)의 내측면(110b)에 접촉되며, 상기 탄성체에 발생되는 진동에 의해 회전하게 된다. The rotor 200 is located on the inner side of the elastic body and contacts the inner side surface 110b of the elastic body 110 when vibration occurs on the inner side of the elastic body, .

이때, 상기 회전자(200)는 원통형상으로 구성되어 있다.At this time, the rotor 200 is formed in a cylindrical shape.

한편, 상기 회전자(200)가 상기 탄성체(110)의 내측면(110b)에 접촉함에 있어서, 상기 탄성체(110)의 내측면(110b)은 16개의 면이 일정각도를 유지하면서 연속적으로 연결되어 있어, 상기 탄성체의 내측면에서 진동이 발생시, 상기 회전자는 상기 16개의 면에 접촉(A 영역 참조)할 수 있다.When the rotor 200 contacts the inner surface 110b of the elastic body 110, the inner surface 110b of the elastic body 110 is continuously connected to the inner surface 110b, When the vibration occurs on the inner surface of the elastic body, the rotor can contact the sixteen surfaces (see area A).

한편, 상술한 바와 같이, 초음파 모터는 고정자에서 발생되는 진동의 크기를 증가시키는 것과 함께, 고정자에서 발생되는 진동을 회전자에 전달하기 위한 고정자와 회전자 사이의 접촉면을 증대시키는 것이 중요하다.Meanwhile, as described above, it is important that the ultrasonic motor increases the magnitude of vibration generated in the stator, and increases the contact surface between the stator and the rotor for transmitting the vibration generated in the stator to the rotor.

본 발명에서는 탄성체의 내측면을 16개의 면이 일정각도를 유지하면서 연속적으로 연결시킴으로써, 회전자와 탄성체가 16개의 면에서 접촉이 가능하므로, 고정자와 회전자 사이의 접촉면이 증대되어, 초음파 모터의 성능을 향상시킬 수 있다.In the present invention, since the inner surface of the elastic body is continuously connected with the sixteen surfaces being maintained at a constant angle, the rotor and the elastic body can contact each other on the sixteen surfaces, so that the contact surface between the stator and the rotor is increased, Performance can be improved.

도 4a는 본 발명의 일예에 따른 회전자의 구동을 도시한 개략도이고, 도 4b는 본 발명의 일예에 따른 압전체에 전원을 인가하는 방식을 설명하기 위한 개략도이다.FIG. 4A is a schematic view illustrating driving of a rotor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a schematic view illustrating a method of applying power to a piezoelectric body according to an embodiment of the present invention.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 압전체(121, 122, 131, 132)는 제1방향의 분극을 갖는 제1압전체 및 제2방향의 분극을 갖는 제2압전체를 포함하며, 상기 제1압전체 및 상기 제2압전체는 서로 인접하여 위치하는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 제1방향과 상기 제2방향은 반대방향일 수 있다.4A and 4B, the piezoelectric bodies 121, 122, 131, and 132 according to the present invention include a first piezoelectric body having a polarization in a first direction and a second piezoelectric body having a polarization in a second direction, And the first piezoelectric body and the second piezoelectric body are positioned adjacent to each other. At this time, the first direction and the second direction may be opposite directions.

보다 구체적으로, 상기 제1압전체는 상기 외측면(110a)의 제1면에 위치하는 제1-1압전체(121a), 상기 외측면(110a)의 제5면에 위치하는 제1-2압전체(131a), 상기 외측면(110a)의 제9면에 위치하는 제1-3압전체(122a) 및 상기 외측면(110a)의 제13면에 위치하는 제1-4압전체(132a)를 포함하며, 상기 제1-1압전체(121a), 상기 제1-2압전체(131a), 상기 제1-3압전체(122a) 및 상기 제1-4압전체(132a)는 제1방향(도 4b의 화살표 방향)의 분극을 갖는다.More specifically, the first piezoelectric body includes a first piezoelectric body 121a located on a first surface of the outer surface 110a, a first piezoelectric body 121a located on a fifth surface of the outer surface 110a, A first 1-3 piezoelectric body 122a located on the ninth surface of the outer surface 110a and a 1-4th piezoelectric body 132a located on the 13th surface of the outer surface 110a, The first 1-1 piezoelectric body 121a, the 1-2nd piezoelectric body 131a, the 1-3nd piezoelectric body 122a, and the 1-4th piezoelectric body 132a are arranged in a first direction (arrow direction in FIG. 4B) Lt; / RTI >

본 발명의 일예에 따른 회전자의 구동은 상술한 별도의 전원공급수단으로부터 상기 제1-1압전체(121a), 상기 제1-2압전체(131a), 상기 제1-3압전체(122a) 및 상기 제1-4압전체(132a)에 전원을 공급한다.The driving of the rotor according to an embodiment of the present invention is performed by driving the first 1-1 piezoelectric member 121a, the 1-2nd piezoelectric member 131a, the 1-3th piezoelectric member 122a, And supplies power to the first to fourth piezoelectric bodies 132a.

이때, 상기 제1-1압전체(121a), 및 상기 제1-3압전체(122a)에는 sin 파형의 교류전원이 공급될 수 있으며, 상기 제1-2압전체(131a) 및 상기 제1-4압전체(132a)에는 cos 파형의 교류전원이 공급될 수 있다.At this time, the sine waveform AC power can be supplied to the 1-1 piezoelectric body 121a and the 1-3 piezoelectric body 122a, and the 1-2 volt body 131a and the 1-4 volt body The AC power of the cosine waveform may be supplied to the coil 132a.

상기 압전체가 고정된 탄성체를 하나의 바로 볼 때, 도 4b에서의 분극 방향과 90도 위상차 전원을 통해 탄성체의 바에서 굴곡 진동이 발생하게 된다. 발생된 굴곡 진동은 탄성체의 내측면으로 전달하게 되며, 전달된 진동은 타원형태의 변위를 나타낼 수 있다.When the elastic body with the piezoelectric body fixed thereon is viewed directly, bending vibration occurs in the bar of the elastic body through the polarization direction in Fig. 4B and the 90 degree phase difference power source. The generated bending vibration is transmitted to the inner surface of the elastic body, and the transmitted vibration can exhibit an elliptical displacement.

발생된 진동은 탄성체의 내측면에 접촉된 회전자에 전달되며, 이로써, 상기 회전자를 회전 또는 이동시킬 수 있다.The generated vibration is transmitted to the rotor contacted with the inner surface of the elastic body, whereby the rotor can be rotated or moved.

이때, 상기 탄성부체의 내측면에서의 타원변위 방향은 동일한 방향을 가지며 이와 접촉된 회전자 또한 동일한 방향을 가지게 된다. At this time, the direction of displacement of the ellipse at the inner surface of the elastic body has the same direction, and the rotor in contact therewith also has the same direction.

이와 같은 본 발명의 일예에 따른 회전자의 구동은 제1방향(도 4b의 화살표 방향)의 분극을 갖는, 상기 제1-1압전체(121a), 상기 제1-2압전체(131a), 상기 제1-3압전체(122a) 및 상기 제1-4압전체(132a)에 전원을 공급함으로써, 상기 회전자를 회전시키거나, 도 4a의 화살표 방향으로 회전자를 이동시킬 수 있다.The driving of the rotor according to an embodiment of the present invention as described above is performed by driving the first 1-1 piezoelectric member 121a, the 1-2nd piezoelectric member 131a, By supplying power to the 1-3 piezoelectric member 122a and the 1-4 piezoelectric member 132a, the rotor can be rotated or the rotor can be moved in the direction of the arrow in FIG. 4A.

즉, 본 발명에 따른 초음파 모터가 카메라에 사용되는 경우, 회전자(200)의 내부에 렌즈(300)를 고정시키고, 본 발명의 일예에 따른 방식으로 회전자를 구동하면, 예를 들면, 줌 아웃 기능을 실현할 수 있을 것이다.That is, when the ultrasonic motor according to the present invention is used in a camera, if the lens 300 is fixed to the inside of the rotor 200 and the rotor is driven in a manner according to an embodiment of the present invention, Out function.

도 5a는 본 발명의 다른예에 따른 회전자의 구동을 도시한 개략도이고, 도 5b는 본 발명의 다른예에 따른 압전체에 전원을 인가하는 방식을 설명하기 위한 개략도이다.FIG. 5A is a schematic view illustrating driving of a rotor according to another example of the present invention, and FIG. 5B is a schematic view illustrating a method of applying power to a piezoelectric body according to another example of the present invention.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 압전체(121, 122, 131, 132)는 제1방향의 분극을 갖는 제1압전체 및 제2방향의 분극을 갖는 제2압전체를 포함하며, 상기 제1압전체 및 상기 제2압전체는 서로 인접하여 위치하는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 제1방향과 상기 제2방향은 반대방향일 수 있다.5A and 5B, the piezoelectric bodies 121, 122, 131, and 132 according to the present invention include a first piezoelectric body having a polarization in a first direction and a second piezoelectric body having a polarization in a second direction, And the first piezoelectric body and the second piezoelectric body are positioned adjacent to each other. At this time, the first direction and the second direction may be opposite directions.

보다 구체적으로, 상기 제2압전체는 상기 외측면(110a)의 제3면에 위치하는 제2-1압전체(121b), 상기 외측면(110a)의 제7면에 위치하는 제2-2압전체(131b), 상기 외측면(110a)의 제11면에 위치하는 제2-3압전체(122b) 및 상기 외측면(110a)의 제15면에 위치하는 제2-4압전체(132b)를 포함하며, 상기 제2-1압전체(121b), 상기 제2-2압전체(131b), 상기 제2-3압전체(122b) 및 상기 제2-4압전체(132b)는 제2방향(도 5b의 화살표 방향)의 분극을 갖는다.More specifically, the second piezoelectric body includes a 2-1 piezoelectric body 121b located on a third surface of the outer surface 110a, a second piezoelectric body 121b disposed on a seventh surface of the outer surface 110a, A second 2-3 piezoelectric body 122b located on an eleventh surface of the outer surface 110a and a second 2-4 piezoelectric body 132b located on a 15th surface of the outer surface 110a, The second -1 piezoelectric body 121b, the second -2 piezoelectric body 131b, the 2-3nd piezoelectric body 122b, and the 2-4 piezoelectric body 132b are arranged in a second direction (arrow direction in FIG. 5B) Lt; / RTI >

본 발명의 다른예에 따른 회전자의 구동은 상술한 별도의 전원공급수단으로부터 상기 제2-1압전체(121b), 상기 제2-2압전체(131b), 상기 제2-3압전체(122b) 및 상기 제2-4압전체(132b)에 전원을 공급한다.The driving of the rotor according to another example of the present invention is performed by driving the second-1 piezoelectric body 121b, the second-2 piezoelectric body 131b, the 2-3nd piezoelectric body 122b, And supplies power to the 2-4 piezoelectric body 132b.

이때, 상기 제2-1압전체(121b), 및 상기 제2-3압전체(122b)에는 sin 파형의 교류전원이 공급될 수 있으며, 상기 제2-2압전체(131b) 및 상기 제2-4압전체(132b)에는 cos 파형의 교류전원이 공급될 수 있다.At this time, an AC power source of a sinusoidal waveform may be supplied to the 2-1 piezoelectric body 121b and the 2-3 piezoelectric body 122b, and the 2-2 piezoelectric body 131b and the 2- The AC power source of the cosine waveform may be supplied to the power source 132b.

상기 압전체가 고정된 탄성체를 하나의 바로 볼 때, 도 5b에서의 분극 방향과 90도 위상차 전원을 통해 탄성체의 바에서 굴곡 진동이 발생하게 된다. 발생된 굴곡 진동은 탄성체의 내측면으로 전달하게 되며, 전달된 진동은 타원형태의 변위를 나타낼 수 있다.When the elastic body to which the piezoelectric body is fixed is viewed in a straight line, bending vibration occurs in the bar of the elastic body through the polarization direction in Fig. 5B and the 90 degree phase difference power source. The generated bending vibration is transmitted to the inner surface of the elastic body, and the transmitted vibration can exhibit an elliptical displacement.

발생된 진동은 탄성체의 내측면에 접촉된 회전자에 전달되며, 이로써, 상기 회전자를 회전 또는 이동시킬 수 있다.The generated vibration is transmitted to the rotor contacted with the inner surface of the elastic body, whereby the rotor can be rotated or moved.

이때, 상기 탄성부체의 내측면에서의 타원변위 방향은 동일한 방향을 가지며 이와 접촉된 회전자 또한 동일한 방향을 가지게 된다. At this time, the direction of displacement of the ellipse at the inner surface of the elastic body has the same direction, and the rotor in contact therewith also has the same direction.

이와 같은 본 발명의 다른예에 따른 회전자의 구동은 제2방향(도 5b의 화살표 방향)의 분극을 갖는, 상기 제2-1압전체(121b), 상기 제2-2압전체(131b), 상기 제2-3압전체(122b) 및 상기 제2-4압전체(132b)에 전원을 공급함으로써, 상기 회전자를 회전시키거나, 도 5a의 화살표 방향으로 회전자를 이동시킬 수 있다.The driving of the rotor according to another example of the present invention as described above is performed by driving the second-1 piezoelectric element 121b, the second-2 piezoelectric element 131b, the second-1 piezoelectric element 131b, By supplying power to the 2-3 th piezoelectric body 122b and the 2-4 piezoelectric body 132b, the rotor can be rotated or the rotor can be moved in the direction of the arrow in Fig. 5A.

즉, 본 발명에 따른 초음파 모터가 카메라에 사용되는 경우, 회전자(200)의 내부에 렌즈(300)를 고정시키고, 본 발명의 다른예에 따른 방식으로 회전자를 구동하면, 예를 들면, 줌 인 기능을 실현할 수 있을 것이다.That is, when the ultrasonic motor according to the present invention is used in a camera, if the lens 300 is fixed inside the rotor 200 and the rotor is driven in a manner according to another example of the present invention, for example, The zoom-in function can be realized.

따라서, 본 발명에서는 제1방향 및 제2방향, 즉, 서로 반대방향의 분극을 갖는 압전체를 하나의 탄성체에 고정시키고, 제1방향의 분극을 갖는 압전체를 구동하거나, 또는 제2방향의 분극을 갖는 압전체를 구동함으로써, 별도의 기계적인 메카니즘을 구비함이 없이 줌 아웃 또는 줌 인 기능을 실현할 수 있다.Therefore, in the present invention, a piezoelectric body having a polarization in the first direction and the second direction, that is, mutually opposite directions, is fixed to one elastic body, and the piezoelectric body having the polarization in the first direction is driven, It is possible to realize a zoom-out function or a zoom-in function without having a separate mechanical mechanism.

이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

100 : 고정자 110 : 탄성체
121a, 121b, 122a, 122b, 131a, 131b, 132a, 132b : 압전체
200 : 회전자 300 : 렌즈
100: stator 110: elastic body
121a, 121b, 122a, 122b, 131a, 131b, 132a, 132b:
200: Rotor 300: Lens

Claims (8)

고정자를 포함하는 초음파 모터에 있어서,
상기 고정자는, 외측면과 내측면을 포함하는 탄성체; 및 상기 탄성체의 외측면에 고정되는 압전체를 포함하고,
상기 탄성체는 16각형의 링형상으로,
상기 탄성체의 외측면은 2n-1면(단, n은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) 및 2n면(단, n은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)을 포함하고,
상기 압전체는 상기 외측면의 2n-1면(단, n은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)에 각각 위치하거나, 또는 상기 외측면의 2n면(단, n은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)에 각각 위치하는 것을 특징으로 하는 초음파 모터.
In an ultrasonic motor including a stator,
The stator includes: an elastic body including an outer side surface and an inner side surface; And a piezoelectric body fixed to an outer surface of the elastic body,
The elastic body has a hexagonal ring shape,
The outer surface of the elastic body has a 2n-1 surface (where n is 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 and 8) and 2n surfaces (where n is 1, 2, 3, 4, 5, 6 , 7, 8)
The piezoelectric body is disposed on the 2n-1 surface (where n is 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) of the outer surface, or on the 2n surface , 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8).
삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 압전체는 제1방향의 분극을 갖는 제1압전체 및 제2방향의 분극을 갖는 제2압전체를 포함하며, 상기 제1압전체 및 상기 제2압전체는 서로 인접하여 위치하는 것을 특징으로 하는 초음파 모터.
The method according to claim 1,
Wherein the piezoelectric body includes a first piezoelectric substance having a polarization in a first direction and a second piezoelectric substance having a polarization in a second direction, and the first piezoelectric substance and the second piezoelectric substance are located adjacent to each other.
제 4 항에 있어서,
상기 제1압전체는 상기 외측면의 제1면에 위치하는 제1-1압전체, 상기 외측면의 제5면에 위치하는 제1-2압전체, 상기 외측면의 제9면에 위치하는 제1-3압전체 및 상기 외측면의 제13면에 위치하는 제1-4압전체를 포함하는 초음파 모터.
5. The method of claim 4,
Wherein the first piezoelectric body includes a first piezoelectric body located on a first surface of the outer surface, a first piezoelectric body located on a fifth surface of the outer surface, a first piezoelectric body located on a ninth surface of the outer surface, 3 piezoelectric element and a 1-4 piezoelectric element located on a 13th surface of the outer surface.
제 5 항에 있어서,
상기 제2압전체는 상기 외측면의 제3면에 위치하는 제2-1압전체, 상기 외측면의 제7면에 위치하는 제2-2압전체, 상기 외측면의 제11면에 위치하는 제2-3압전체 및 상기 외측면의 제15면에 위치하는 제2-4압전체를 포함하는 초음파 모터.
6. The method of claim 5,
Wherein the second piezoelectric body includes a second piezoelectric body located on a third surface of the outer surface, a second piezoelectric body positioned on a seventh surface of the outer surface, a second piezoelectric body positioned on the eleventh surface of the outer surface, 3 piezoelectric body, and a 2-4 piezoelectric body located on a fifteenth surface of the outer surface.
제 6 항에 있어서,
서로 인접하여 위치하는 상기 제1-1압전체 및 상기 제2-1압전체가 제1압전체 그룹을 이루고, 서로 인접하여 위치하는 상기 제1-2압전체 및 상기 제2-2압전체가 제2압전체 그룹을 이루며, 서로 인접하여 위치하는 상기 제1-3압전체 및 상기 제2-3압전체가 제3압전체 그룹을 이루고, 서로 인접하여 위치하는 상기 제1-4압전체 및 상기 제2-4압전체가 제4압전체 그룹을 이루며,
상기 제1압전체 그룹, 상기 제2압전체 그룹, 상기 제3압전체 그룹 및 상기 제4압전체 그룹 각각의 제1압전체 및 제2압전체에는 위상차가 동일한 전원이 공급되는 것을 특징으로 하는 초음파 모터.
The method according to claim 6,
The 1-1 piezoelectric member and the 2-1 piezoelectric member located adjacent to each other constitute a first piezoelectric substance group and the 1-2 piezoelectric substance and the 2-2 piezoelectric substance located adjacent to each other constitute a second piezoelectric substance group The first to third piezoelectric bodies and the second to eighth piezoelectric bodies which are adjacent to each other constitute a third piezoelectric substance group and the first to fourth piezoelectric bodies and the second to fourth piezoelectric bodies, Group,
And a power source having the same phase difference is supplied to the first piezoelectric substance and the second piezoelectric substance of each of the first piezoelectric substance group, the second piezoelectric substance group, the third piezoelectric substance group and the fourth piezoelectric substance group.
제 1 항에 있어서,
상기 탄성체의 내측에 위치하는 회전자를 더 포함하며,
상기 회전자는 상기 탄성체의 내측면에서 진동이 발생시, 상기 탄성체의 내측면에 접촉하는 것을 특징으로 하는 초음파 모터.
The method according to claim 1,
And a rotor positioned inside the elastic body,
Wherein the rotor contacts the inner surface of the elastic body when vibration occurs on the inner surface of the elastic body.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011501646A (en) 2007-10-26 2011-01-06 ボリーメディアコミュニケーションズ(シンチェン)カンパニーリミテッド Driving method of ultrasonic motor
EP1959511B1 (en) * 2005-11-18 2013-01-09 Tsinghua University A thread driven polyhedron ultrasonic motor

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1959511B1 (en) * 2005-11-18 2013-01-09 Tsinghua University A thread driven polyhedron ultrasonic motor
JP2011501646A (en) 2007-10-26 2011-01-06 ボリーメディアコミュニケーションズ(シンチェン)カンパニーリミテッド Driving method of ultrasonic motor

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Hyonho Chong 외, "A study on driving characteristics of the cross ype ultrasonic rotary motor", Journal of Electroceramics, December 2006, Volume 17, Issue 2-4, pp 561-564. (2006.12) *
Hyonho Chong 외, "A study on driving characteristics of the cross ype ultrasonic rotary motor", Journal of Electroceramics, December 2006, Volume 17, Issue 2-4, pp 561-564. (2006.12)*

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