JP2008160989A - Ultrasonic motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、カメラレンズ、時計のカレンダー、複写機の感光ドラムの駆動に用いられる超音波モータに関する。 The present invention relates to an ultrasonic motor used for driving, for example, a camera lens, a timepiece calendar, and a photosensitive drum of a copying machine.
従来のこの種の超音波モータとしては、例えば、図7〜図9に示すものがある(特許文献1)。この超音波モータは、カメラレンズのオートフォーカス駆動に用いられる短軸型棒状超音波モータであり、図7および図8に示すように、弾性部材1、第1の挟持部材2、積層圧電素子3、第2の挟持部材4、およびシャフト5を備える。
As this type of conventional ultrasonic motor, for example, there are those shown in FIGS. 7 to 9 (Patent Document 1). This ultrasonic motor is a short-axis rod-shaped ultrasonic motor used for autofocus driving of a camera lens. As shown in FIGS. 7 and 8, the
弾性部材1、第1の挟持部材2、積層圧電素子3、第2の挟持部材4は、図の上方から下方に向けて順番に略同軸配置されており、中央部に貫通配置されたシャフト5の下端が第2の挟持部材4に螺合されている(図9(a)参照)。これにより、弾性部材1、第1の挟持部材2、および積層圧電素子3が所定の圧縮力で締め付けられる。
The
弾性部材1の周囲には、ロータ7が配置されている。ロータ7の下端面は、第1の挟持部材2の上面に形成された摩擦部2aに接触している。また、ロータ7の上端面には、ロータ7と一体に回転する出力ギア8が凹凸嵌合されている。ギア8はフランジ10によりシャフト5のスラスト方向(軸方向)に位置が固定されており、ロータ7とギア8の間には、ロータ7に対して第1の挟持部材2側への付勢力を付与するためのバネ9が設けられている。
A
積層圧電素子3は2つの電極郡を有しており、不図示の電源からそれぞれの電極郡に位相の異なる交流電界を印加すると、図9(b)に示す曲げ振動が直交するように2つ励起される(もう一方は紙面に垂直な方向の曲げ振動)。この印加電界の位相を調整することにより、2つの直交する曲げ振動間に90°の時間的な位相を与えることができる。
The laminated
この結果、ロータ7が接触する第1の挟持部材2上には楕円運動が形成され、耐摩耗性を有する摩擦部2aに押圧されたロータ7は該楕円振動により摩擦駆動されるため、該ロータ7、ギア8、バネ9が一体となって回転する。
As a result, an elliptical motion is formed on the
この超音波モータは軸方向の長さが、対応する部材に同一符号を付した図10に示す棒状超音波モータに比べて、軸方向長さが非常に短いにもかかわらず、出力的にはトルク、回転数ともにほぼ同等の性能を有しており、優れたモータである。 Although this ultrasonic motor has an axial length that is very short compared to the rod-shaped ultrasonic motor shown in FIG. It has excellent performance in both torque and rotation speed and is an excellent motor.
一方で、小さい(短い)超音波モータであるため、図10に示す超音波モータと同等の出力を出すために振動部分には大きな振動歪みが生じる。特に、弾性部材1のくびれ部には大きな応力が発生するため、弾性部材1は高歪みでも振動減衰の小さな材料(高Q材)が使用されている。また、第1の挟持部材2は、所定の圧縮力で積層圧電素子3を挟持する機能が要求されるため、中心部をシャフト5によって加圧されたときに適切な曲げ剛性を有し、積層圧電素子3を外周部まで加圧できる必要がある。また、第1の挟持部材2の一部には摩擦部2aが形成されているため、耐摩耗処理がし易い(可能な)材質であることが要求される。
On the other hand, since it is a small (short) ultrasonic motor, a large vibration distortion is generated in the vibration portion in order to produce an output equivalent to the ultrasonic motor shown in FIG. In particular, since a large stress is generated in the constricted portion of the
また、シャフト5には、弾性部材1から第2の挟持部材4までを適切な圧縮力で保持するために、該圧縮力に耐えうる適正な強度が求められる。更には、シャフト5のフランジ10側の細い小径部分には振動部分の振動を阻害しないため、適切な強度と低減衰性能が要求される。
Moreover, in order to hold | maintain from the
このように、弾性部材1、第1の挟持部材2、第2の挟持部材4、およびシャフト5にはそれぞれ異なる特殊な機能(性能)が要求され、従来においては、それぞれの機能に合うように部材ごとに材料を選定している。
しかし、上記特許文献1では、部材同士の分割面(合わせ面)ができるため、積層圧電素子3により弾性部材1に所定の振動が励起されると、その振動歪みによりこの合わせ面での振動損失が非常に大きくなる。特に、短軸型の超音波モータは、高出力を出すため非常に大きな振動応力が発生し、この振動応力が弾性部材1と第1の挟持部材2との合わせ面近傍に集中する。
However, in the above-mentioned
弾性部材1と第1の挟持部材2との合わせ面を無くすように、例えば弾性部材1と第1の挟持部材2とを一体化した部材に変えようとすると、この一体化部材の加工工数が非常に増大し、部材コストが増大してしまう。特に、弾性部材1と第1の挟持部材2とに要求される機能を共に満足する材料は、高硬度の材料であることが多いため、加工性が悪くコストアップの原因になる。
If, for example, the
そこで、本発明は、機能部材の合わせ面での振動損失を低減することができるとともに、低コスト化を図ることができる超音波モータを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an ultrasonic motor that can reduce vibration loss on the mating surfaces of the functional members and can reduce the cost.
上記目的を達成するために、本発明は、電気エネルギーを機械エネルギーに変換する変換素子と、該変換素子に組み込まれる複数の機能部材からなる組合せ部材と、を備える超音波モータであって、前記組合せ部材のうちの少なくとも2つの機能部材が、それぞれの機能に応じた金属粉末とバインダーとを混合した材料を用いた金属粉末射出成型法により成形されるとともに、成形後の焼結工程で同時に焼結されて一体化された焼結体とされる、ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides an ultrasonic motor comprising a conversion element that converts electrical energy into mechanical energy, and a combination member that includes a plurality of functional members incorporated in the conversion element. At least two functional members of the combination member are molded by a metal powder injection molding method using a material in which a metal powder and a binder corresponding to each function are mixed, and simultaneously fired in a sintering step after molding. It is characterized in that it is a sintered body that is joined and integrated.
本発明によれば、変換素子に接合される組合せ部材のうちの少なくとも2つの機能部材を、それぞれの機能に応じた金属粉末とバインダーとを混合した材料を用いた金属粉末射出成型法により成形する。そして、複数の成形体を焼結工程で同時に焼結して一体化した焼結体としている。これにより、機能部材の合わせ面での振動損失を低減することができ、モータ効率を向上させることができる。また、複雑な形状の機能部材でも、複数の機能部材の成形体を組み合わせ、かつ同時焼結で一体化することで、加工コストを大幅に削減することができる。 According to the present invention, at least two functional members of the combination members to be joined to the conversion element are molded by a metal powder injection molding method using a material in which a metal powder and a binder corresponding to each function are mixed. . And it is set as the sintered compact which sintered and integrated the some molded object simultaneously by the sintering process. Thereby, the vibration loss in the mating surface of a functional member can be reduced, and motor efficiency can be improved. Further, even with a functional member having a complicated shape, the processing cost can be greatly reduced by combining a plurality of functional member molded bodies and integrating them by simultaneous sintering.
以下、本発明の実施の形態を図を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明の第1の実施形態である超音波モータを説明するための断面図、図2は本発明の第1の実施形態である超音波モータの製造方法を説明するための図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining an ultrasonic motor according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view for explaining a method for manufacturing the ultrasonic motor according to the first embodiment of the present invention. is there.
本発明の第1の実施形態である超音波モータは、図1に示すように、弾性部材11、第1の挟持部材12、積層圧電素子(変換素子)13、第2の挟持部材14、およびシャフト(締結部材)15を備える。
As shown in FIG. 1, the ultrasonic motor according to the first embodiment of the present invention includes an
弾性部材11、第1の挟持部材12、積層圧電素子13、第2の挟持部材14は、図の上方から下方に向けて順番に略同軸配置されており、中央部に貫通配置されたシャフト15の下端が第2の挟持部材14に溶接等により固定されている。
The
弾性部材11の周囲には、ロータ17が配置されている。ロータ17の下端面は、第1の挟持部材12の上面に形成された摩擦部12cに接触しており、該接触部分の接触幅は小さく、かつ適度なバネ性を有している。また、ロータ17の上端面には、ロータ17と一体に回転する出力ギア18が凹凸嵌合されている。
A
ギア18は、フランジ21によりシャフト15のスラスト方向(軸方向)に位置が固定されており、ロータ17とギア18との間には、ロータ17に対して第1の挟持部材12側への付勢力を付与するためのバネ19が設けられている。フランジ21は、バネ19の反力を受けるため、シャフト15の上端にカシメ固定されている。なお、超音波モータの基本的動作については、従来例(図9)で説明した内容と同様なので説明を省略する。
The position of the
ここで、この実施形態では、弾性部材11、第1の挟持部材12、およびシャフト15の3つの機能部材を、それぞれの機能に応じた金属粉末と樹脂等のバインダーとを混合した材料を用いた金属粉末射出成型法(MIM法)により成形する(図2(a)参照)。そして、複数の機能部材の成形体を焼結工程で同時に焼結して一体化した焼結体20としている(図2(b)参照)。
Here, in this embodiment, the material which mixed the metal powder and binders, such as resin according to each function, was used for the three functional members of the
焼結体20のシャフト15の下端は、積層圧電素子13の中央の穴を貫通して、上述したように、第2の挟持部材14に溶接等により固定されている。これにより、焼結体20の第1の挟持部材12と第2の挟持部材14との間に積層圧電素子13を所定の圧縮力で挟持して、振動子を構成している。
The lower end of the
金属粉末射出成型法により成形された弾性部材11の成形体は、図2に示すように、下端面が平坦な接合面11aとされ、該接合面11aが第1の挟持部材12の成形体の上面に接合される。シャフト15の成形体は、軸方向の略中央部に突き当て用の段部15aを有しており、この段部15aが弾性部材11の成形体に設けられた突き当て面11bに接合される。また、シャフト15の成形体の下端部(溶接部)は溶接性を考慮して、図2(b)に示すように、先端を尖らせた円錐部、または 図2(c)に示すように、複数の円錐部等が設けられている。
As shown in FIG. 2, the molded body of the
弾性部材11、第1の挟持部材12、およびシャフト15は、機能的にそれぞれ異なる特性が要求される。弾性部材11は、特に大きく曲げ振動を生じる部材であるので、高歪みでも振動減衰が小さい材料(高Q材)が適している。また、第1の挟持部材12は、ロータ17と接触して摩擦駆動力を発生する摩擦部12cが形成されるので、耐摩耗性が要求される。また、第1の挟持部材12は、シャフト15および第2の挟持部材14により積層圧電素子13を所定の圧縮力で挟持するため、適切な曲げ剛性も必要となる。さらに、シャフト15は、第1の挟持部材12および第2の挟持部材14とともに積層圧電素子13を所定の圧縮力で挟持して固定する機能が要求されるため、適正な材料強度が必要であると同時に溶接性の良い部材である必要がある。
The
そこで、この実施形態では、弾性部材11および第1の挟持部材12の成形体には、焼き入れ等の熱処理により材料の硬度を増すことができると共に機械的Q値を上げることができるマルテンサイト系ステンレス鋼材(SUS440C)の金属粉末を用いている。また、シャフト15の成形体には、溶接性に優れるオーステナイト系ステンレス鋼材(SUS303)の金属粉末を用いている。
Therefore, in this embodiment, the molded body of the
ここで、異種金属からなる複数の成形体を同時焼結する方法として、金属粉末の粒度(粒径)等を調整することによって焼結の進行度を調整し、異種材料同士を同時に焼結可能とする公知技術を採用している(例えば、特開2001−140002号公報、特開平8−98459号公報など参照)。 Here, as a method of simultaneously sintering a plurality of compacts made of different metals, the degree of sintering can be adjusted by adjusting the particle size (particle size) of the metal powder, and different materials can be sintered simultaneously. (See, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2001-140002 and Hei 8-98459).
特開2001−140002号公報によれば、金属粉末の粒度が小さいと同じ温度でも焼結進行速度が速くなり、粒度が大きいと遅くなることが開示されている。すなわち、焼結温度が高い方の金属粉末の粒度を小さくし、焼結温度が低い方の金属粉末の粒度を大きくしておけば、同じ温度で焼結しても温度による焼結進行速度の差を埋めることができ、同時焼結が可能となる。 According to Japanese Patent Laid-Open No. 2001-140002, it is disclosed that when the particle size of the metal powder is small, the sintering progress speed is increased even at the same temperature, and when the particle size is large, the metal powder is delayed. In other words, if the particle size of the metal powder with the higher sintering temperature is made smaller and the particle size of the metal powder with the lower sintering temperature is made larger, even if sintering is performed at the same temperature, The difference can be filled and simultaneous sintering becomes possible.
この実施形態では、焼結温度が高いSUS440Cの金属粉末の粒度を小さくし、SUS303の金属粉末の粒度を大きく設定することにより、弾性部材11、第1の挟持部材12、およびシャフト15の成形体を同時焼結して一体化された焼結体20を得ている。
In this embodiment, the compact of the
このようにして得られた焼結体20には、焼結後に焼き入れ等の熱処理を施し、マルテンサイト系ステンレス鋼部分を硬質化した。また、摩擦部12cには、さらに耐摩耗性を向上させるためにイオン窒化処理を施した。
The
以上説明したように、この実施形態では、弾性部材11、第1の挟持部材12、およびシャフト15の3つの機能部材を、それぞれの機能に応じた金属粉末と樹脂等のバインダーとを混合した材料を用いた金属粉末射出成型法により成形する。そして、複数の機能部材からなる成形体を焼結工程で同時に焼結して一体化した焼結体20とし、焼結体20のシャフト15を積層圧電素子13の中央の穴に貫通させ、第1の挟持部材12と第2の挟持部材14との間に積層圧電素子13を所定の圧縮力で挟持する。
As described above, in this embodiment, the three functional members of the
これにより、機能部材の合わせ面での振動損失を低減することができ、モータ効率を向上させることができる。また、複雑な形状の機能部材でも、複数の機能部材の成形体を組み合わせ、かつ同時焼結で一体化しているので、加工コストを大幅に削減することができる。 Thereby, the vibration loss in the mating surface of a functional member can be reduced, and motor efficiency can be improved. In addition, even in the case of a functional member having a complicated shape, the processing cost can be greatly reduced because the molded bodies of a plurality of functional members are combined and integrated by simultaneous sintering.
次に、図3を参照して、本発明の第2の実施形態である超音波モータについて説明する。図3は本発明の第2の実施形態である超音波モータを説明するための図であり、(a)は振動子の断面図、(b)は各機能部材の成形体を示す断面図である。なお、上記第1の実施形態に対して重複又は相当する部分については、図に同一符号を付して、その説明を省略する。 Next, with reference to FIG. 3, the ultrasonic motor which is the 2nd Embodiment of this invention is demonstrated. 3A and 3B are views for explaining an ultrasonic motor according to a second embodiment of the present invention. FIG. 3A is a cross-sectional view of a vibrator, and FIG. 3B is a cross-sectional view showing a molded body of each functional member. is there. In addition, about the part which overlaps with the said 1st Embodiment or is corresponded, the same code | symbol is attached | subjected to a figure, and the description is abbreviate | omitted.
本発明の第2の実施形態である超音波モータは、図3(b)に示すように、弾性部材11および第1の挟持部材12を、同一の金属粉末と樹脂バインダーとを混合した材料を用いた金属粉末射出成型法により一体に成形する。また、シャフト15を、機能に応じた金属粉末と樹脂バインダーとを混合した材料を用いた金属粉末射出成型法により一体に成形する。次に、弾性部材11および第1の挟持部材12の成形体とシャフト15の成形体とを焼結工程で同時に焼結して一体化した焼結体20としている(図3(a)参照)。
As shown in FIG. 3B, the ultrasonic motor according to the second embodiment of the present invention is made of a material obtained by mixing the
ここで、弾性部材11および第1の挟持部材12の成形体は、マルテンサイト系ステンレス鋼材(SUS420j2)の金属粉末を用い、シャフト15の成形体には、オーステナイト系ステンレス鋼材(SUS316)の金属粉末を用いた。また、上記第1の実施形態と同様に、焼結温度が高いSUS420j2の金属粉末の粒度をSUS316よりも小さくして異種金属からなる2つの成形体の同時焼結を行った。
Here, the molded body of the
そして、図3(a)に示すように、焼結体20のシャフト15の下端を、積層圧電素子13の中央の穴に貫通させて第2の挟持部材14に溶接等により固定する。これにより、第1の挟持部材12と第2の挟持部材14との間に積層圧電素子13を所定の圧縮力で挟持して、振動子を構成している。その他の構成および作用効果は、上記第1の実施形態と同様である。
Then, as shown in FIG. 3A, the lower end of the
次に、図4を参照して、本発明の第3の実施形態である超音波モータについて説明する。図4は本発明の第3の実施形態である超音波モータを説明するための図であり、(a)は各機能部材の成形体を示す断面図、(b)は振動子の断面図である。なお、上記第1の実施形態に対して重複又は相当する部分については、図に同一符号を付して、その説明を省略する。 Next, with reference to FIG. 4, the ultrasonic motor which is the 3rd Embodiment of this invention is demonstrated. 4A and 4B are diagrams for explaining an ultrasonic motor according to a third embodiment of the present invention. FIG. 4A is a sectional view showing a molded body of each functional member, and FIG. 4B is a sectional view of a vibrator. is there. In addition, about the part which overlaps with the said 1st Embodiment or is corresponded, the same code | symbol is attached | subjected to a figure, and the description is abbreviate | omitted.
本発明の第3の実施形態である超音波モータは、図4(a)に示すように、シャフト15をシャフト上分割体15aとシャフト下分割体15bとに2つに分割している。
In the ultrasonic motor according to the third embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4A, the
そして、シャフト上分割体15aおよび弾性部材11を、同一の金属粉末と樹脂バインダーとを混合した材料を用いた金属粉末射出成型法により一体に成形する。また、シャフト下分割体15bを、その機能に応じた金属粉末と樹脂バインダーとを混合した材料を用いた金属粉末射出成型法により一体に成形する。さらに、上面側の外周縁に摩擦部12cが設けられる第1の挟持部材12を、金属粉末と樹脂バインダーとを混合した材料を用いた金属粉末射出成型法により成形する。
Then, the shaft upper divided
第1の挟持部材12の成形体の上面中央部には、シャフト上分割体15aおよび弾性部材11の成形体の下端に設けられた凸部11aが嵌合される凹部12aが形成されている。第1の挟持部材12の成形体の下面中央部には、シャフト下分割体15bの上端が嵌合される凹部12bが形成されている。
At the center of the upper surface of the molded body of the first clamping
次に、シャフト上分割体15aおよび弾性部材11の成形体とシャフト下分割体15bの成形体と第1の挟持部材12の成形体とを互いに嵌合した状態で焼結工程で同時に焼結して一体化した焼結体20としている(図4(b)参照)。
Next, the molded body of the upper shaft divided
ここで、シャフト上分割体15aおよび弾性部材11の成形体には、マルテンサイト系ステンレス鋼材(SUS420j2)の金属粉末を用いている。また、摩擦部12cが形成される第1の挟持部材12には、耐摩耗性に優れたマルテンサイト系ステンレス鋼材(SUS440C)の金属粉末を用いている。さらに、シャフト下分割体15bの成形体には、溶接性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼材(SUS303)の金属粉末を用いている。
Here, the metal powder of the martensitic stainless steel material (SUS420j2) is used for the molded body of the shaft upper divided
そして、図4(b)に示すように、焼結体20のシャフト下分割体15bを、積層圧電素子13の中央の穴および第2の挟持部材14の中央の穴に貫通させ、シャフト下分割体15bの先端と第2の挟持部材14の中央の穴の内径部とを溶接等により固定する。これにより、第1の挟持部材12と第2の挟持部材14との間に積層圧電素子13を所定の圧縮力で挟持して、振動子を構成している。その他の構成および作用効果は、上記第1の実施形態と同様である。
Then, as shown in FIG. 4 (b), the lower shaft divided
次に、図5を参照して、本発明の第4の実施形態である超音波モータについて説明する。図5は本発明の第4の実施形態である超音波モータを説明するための図であり、(a)は振動子の断面図、(b)は各部材の成形体を示す断面図である。なお、上記第1の実施形態に対して重複又は相当する部分については、図に同一符号を付して、その説明を省略する。 Next, with reference to FIG. 5, the ultrasonic motor which is the 4th Embodiment of this invention is demonstrated. FIGS. 5A and 5B are diagrams for explaining an ultrasonic motor according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 5A is a cross-sectional view of a vibrator, and FIG. 5B is a cross-sectional view showing a molded body of each member. . In addition, about the part which overlaps with the said 1st Embodiment or is corresponded, the same code | symbol is attached | subjected to a figure, and the description is abbreviate | omitted.
本発明の第4の実施形態である超音波モータは、図5(b)に示すように、弾性部材11および第1の挟持部材12を、同一の金属粉末と樹脂バインダーとを混合した材料を用いた金属粉末射出成型法により一体に成形する。また、摩擦部材16を、その機能に応じた金属粉末と樹脂バインダーとを混合した材料を用いた金属粉末射出成型法により一体に成形する。さらに、シャフト15を、その機能に応じた金属粉末と樹脂バインダーとを混合した材料を用いた金属粉末射出成型法により一体に成形する。
As shown in FIG. 5B, the ultrasonic motor according to the fourth embodiment of the present invention is made of a material in which the
次に、弾性部材11および第1の挟持部材12の成形体と摩擦部材16の成形体とシャフト15の成形体とを焼結工程で同時に焼結して一体化した焼結体20としている(図5(a)参照)。
Next, the molded body of the
ここで、弾性部材11および第1の挟持部材12の成形体、摩擦部材16の成形体には、マルテンサイト系ステンレス鋼材(SUS440C)の金属粉末を用い、シャフト15の成形体には、オーステナイト系ステンレス鋼材(SUS316)の金属粉末を用いた。
Here, a metal powder of martensitic stainless steel (SUS440C) is used for the molded body of the
そして、図5(a)に示すように、焼結体20のシャフト15の下端部を積層圧電素子13の中央の穴に貫通させ、シャフト15の下端部に形成した雄ねじを第2の挟持部材14の中央部に形成した雌ねじに螺合して締め付け固定する。これにより、第1の挟持部材12と第2の挟持部材14との間に積層圧電素子13を所定の圧縮力で挟持して、振動子を構成している。なお、シャフト15の雄ねじおよび第2の挟持部材14の雌ねじは、射出成形時に型で成形してもよいし、焼結後の後加工(例えば旋盤加工等)で形成してもよい。その他の構成および作用効果は、上記第1の実施形態と同様である。
Then, as shown in FIG. 5A, the lower end portion of the
次に、図6を参照して、本発明の第5の実施形態である超音波モータについて説明する。図6は本発明の第5の実施形態である超音波モータを説明するための図であり、(a)は超音波モータの断面図、(b)は振動子の断面図である。なお、上記第1の実施形態に対して重複又は相当する部分については、図に同一符号を付して、その説明を省略する。 Next, with reference to FIG. 6, the ultrasonic motor which is the 5th Embodiment of this invention is demonstrated. 6A and 6B are diagrams for explaining an ultrasonic motor according to a fifth embodiment of the present invention. FIG. 6A is a cross-sectional view of the ultrasonic motor, and FIG. 6B is a cross-sectional view of the vibrator. In addition, about the part which overlaps with the said 1st Embodiment or is corresponded, the same code | symbol is attached | subjected to a figure, and the description is abbreviate | omitted.
本発明の第5の実施形態である超音波モータは、図6(a)に示すように、上記第1の実施形態の第1の挟持部材12に相当する部分が摩擦部材22とされ、シャフト15に相当する部分が支持シャフト25とされている。即ち、上記第1実施形態の第2の挟持部材14は省略され、摩擦部材22の下面に積層圧電素子13が接合されて、更なる短軸化を図った例である。従って、支持シャフト25の下端は、摩擦部材22の下面から突出することなく、モータ回転部の支持部材として機能する。また、摩擦部材22の上面の周囲には、摩擦部22aが設けられている。
In the ultrasonic motor according to the fifth embodiment of the present invention, as shown in FIG. 6A, the portion corresponding to the first clamping
そして、弾性部材11および摩擦部22aを有する摩擦部材22を、同一の金属粉末と樹脂バインダーとを混合した材料を用いた金属粉末射出成型法により一体に成形する。また、支持シャフト25を、その機能に応じた金属粉末と樹脂バインダーとを混合した材料を用いた金属粉末射出成型法により一体に成形する。
Then, the
次に、弾性部材11および摩擦部材22の成形体と支持シャフト25の成形体とを焼結工程で同時に焼結して一体化した焼結体20としている。
Next, the molded body of the
ここで弾性部材11および摩擦部材22の成形体には、マルテンサイト系ステンレス鋼材(SUS440CあるいはSUS420j2)の金属粉末を用い、支持シャフト25の成形体には、オーステナイト系ステンレス鋼材(SUS303)の金属粉末を用いている。その他の構成および作用効果は、上記第1の実施形態と同様である。
Here, a metal powder of martensitic stainless steel (SUS440C or SUS420j2) is used for the molded body of the
11 弾性部材
12 第1の挟持部材
12c 摩擦部
13 積層圧電素子(変換素子)
14 第2の挟持部材
15 シャフト(締結部材)
16 摩擦部材
17 ロータ
18 ギア
19 バネ
21 フランジ
22 摩擦部材
22a 摩擦部
25 支持シャフト(支持部材)
11
14
16
Claims (14)
前記組合せ部材のうちの少なくとも2つの機能部材が、それぞれの機能に応じた金属粉末とバインダーとを混合した材料を用いた金属粉末射出成型法により成形されるとともに、成形後の焼結工程で同時に焼結されて一体化された焼結体とされる、ことを特徴とする超音波モータ。 An ultrasonic motor comprising: a conversion element that converts electrical energy into mechanical energy; and a combination member composed of a plurality of functional members incorporated in the conversion element,
At least two functional members of the combination members are molded by a metal powder injection molding method using a material in which a metal powder and a binder corresponding to each function are mixed, and simultaneously in the sintering step after molding. An ultrasonic motor characterized by being sintered and integrated into a sintered body.
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