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Design of Shaking Beam for Piezoelectric Linear Ultrasonic Motor

Yoon, Seok-Jin   (Thin Film Material Research Center, KIST  ); Park, Ji-Won   (Thin Film Material Research Center, KIST  ); Kim, Sang-Jong   (Thin Film Material Research Center, KIST  ); Yu, Yeon-Tae   (Minerals and Materials Processing Division Korea Institute of Geoscience and Mineral ResourcesCC0186900  ); Kim, Hyun-Jai   (Thin Film Material Research Center, KIST  );
  • 초록

    Design of a piezoelectric actuator for the ultrasonic motor must ensure that contact point has elliptic trajectory of movement. The new idea of an elliptic trajectory formation of the piezoelectric actuator is investigated in the paper. Shaking beam for the piezoelectric linear ultrasonic motor was introduced to realize this new idea. The principle is based on the excitation of longitudinal and flexural vibrations of the actuator by using two sources of longitudinal mechanical vibrations shifted by $\pi$ /2. Mode-frequency and harmonic response analyses of the actuator based on FEM have been carried out. The moving trajectory of the contact point has been defined. Finally, The experimental research of shaking beam has been confirmed an opportunity of the elliptic trajectory reception with the help of one stable mode of the vibrations.


  • 주제어

    Piezoelectric actuator .   Linear motor .   Shaking beam .   FEM .   Longitudinal and flexural vibrations.  

  • 참고문헌 (9)

    1. Piezolelectric Linear Motors , T.Hemsel;J.Wallashek , International Conference on New Actuators, Bremen, Germany / v.,pp.250-253,
    2. Vibration Motors as Precision Units for Manipulators and Robots , R.Bansevichyus;K.Ragukskis , Machines and Tooling / v.49,pp.23-27,
    3. Linear Motor , K.Uchino;K.Ohnishi , US-Panent 4857797 / v.,pp.,
    4. Hybrid Transducer Type Ultrasonic Linear Motor , M.Kurosawa;H.Yamada;S.Ueha , Jpn. J. Appl. Phys. / v.28,pp.158-160,
    5. Design and Fabrication of Novel Linear Ultrasonic Motor , D.K.Lee;D.Y.Han;S.J.Yoon , J. Kor. Ceram. Soc. / v.40,pp.981-984,
         
    6. T.Sashida;T.Kenjo , An Introduction to Ultrasonic Motors / v.,pp.,
    7. F.Claeyssen , Piezoelectric Actuators for Direct Drive Applications / v.,pp.,
    8. Finite Element Mdthod for Piezoelectric Vibration , H.Allik;T.Hugdes , Interantional Journal for Numeric Methods in Engineering / v.2,pp.151-157,
    9. Standing Wave Bidirectional Linearly Moving Ultrasonic Motor , S.He;W.Chen;X.Tao;Z.Chen , Transaction on Ultrasonics, Ferroeletrics, and Frequency Control / v.45,pp.1133-1139,
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. 2005. "" Transactions on electrical and electronic materials, 6(6): 249~255     

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