JP3202499B2 - Vibration wave motor and device driven by vibration wave motor - Google Patents
Vibration wave motor and device driven by vibration wave motorInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は振動波により移動体を摩
擦駆動させる振動波モータ、および該振動波モータを駆
動源とする装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibration wave motor for frictionally driving a moving body with a vibration wave, and an apparatus using the vibration wave motor as a drive source.
【0002】[0002]
【従来の技術】図14を参照して従来公知(実開平2−
22093)の振動波モータの構造について説明する。
図14において、振動波モータ1の固定台2には、円環
状に2枚の圧電素子3を、交互に向きを反転して分極さ
せた状態で配列し、上下に互いに1/4波長ずらせて貼
りつけて配列せしめる。そして上側になった圧電素子3
の表面には、同じく円環状になって、圧電素子3に90
°位相のずれた電圧を印加することによってたわみを生
ずる振動体4を固着せしめる。一方固定台2から軸5を
立設し、ベアリング6を介して、移動体7を軸5に回転
自在に取り付ける。そして移動体7の前記振動体4と対
向する部分に、円環状のライニング材8を固着せしめ、
円環状の振動体4に当接させる。2. Description of the Related Art Referring to FIG.
22093) will be described.
In FIG. 14, two piezoelectric elements 3 are arranged in an annular shape on the fixed base 2 of the vibration wave motor 1 in a state where the piezoelectric elements 3 are alternately inverted and polarized, and are shifted vertically by 4 wavelength from each other. Paste and arrange. And the piezoelectric element 3 on the upper side
Is also formed in an annular shape on the surface of
° The vibrating body 4 that bends by applying a voltage out of phase is fixed. On the other hand, the shaft 5 is erected from the fixed base 2, and the moving body 7 is rotatably attached to the shaft 5 via the bearing 6. Then, an annular lining material 8 is fixed to a portion of the moving body 7 facing the vibrating body 4,
It is brought into contact with the annular vibrating body 4.
【0003】移動体7の上部には、皿ばね7−bが装着
され、皿ばね7−bはベアリング9を介して、軸5に回
転自在に取り付けられ、また皿ばね7−bは上方からナ
ット10によって、軸5に沿って下方に締め付けられ、
移動体7をライニング8を介して、振動体4に押圧する
ようにしている。また軸5の下端は、ナット11によっ
て固定台2に固着している。移動体7の周縁部には、歯
車12が形成されている。圧電素子3には、これを励振
させて駆動する電源13が接続されている。[0003] A disc spring 7-b is mounted on the upper portion of the moving body 7, and the disc spring 7-b is rotatably attached to the shaft 5 via a bearing 9, and the disc spring 7-b is mounted from above. With the nut 10, it is tightened down along the axis 5,
The moving body 7 is pressed against the vibrating body 4 via the lining 8. The lower end of the shaft 5 is fixed to the fixed base 2 by a nut 11. A gear 12 is formed on the periphery of the moving body 7. The piezoelectric element 3 is connected to a power supply 13 that excites and drives the piezoelectric element 3.
【0004】上下2段の圧電素子に、電源13から1/
4波長位相が異なる交流電圧が印加されると、圧電素子
3が伸縮し、圧電素子3によって、ひずみを生ずる振動
体4の表面には、進行波が発生する。振動体13に進行
波が励起されると、ライニング材8を介して、振動体4
と接触している移動体7は、振動体4からトルクを受け
て回転する。[0004] The upper and lower two-stage piezoelectric elements are supplied with 1 /
When an AC voltage having four wavelength phases different from each other is applied, the piezoelectric element 3 expands and contracts, and a traveling wave is generated on the surface of the vibrating body 4 where the piezoelectric element 3 generates distortion. When the traveling wave is excited in the vibrating body 13, the vibrating body 4 passes through the lining material 8.
The moving body 7 that is in contact with the object rotates by receiving torque from the vibrating body 4.
【0005】移動体7の周縁部には、歯車12が直接刻
設されているから、この歯車12を図示しない機器のギ
ヤと噛みあわせて駆動することができ、狭いスペースの
所でも振動波モータを装着できる。また軸5の上端に装
着された皿ばね7−bを、ナット10を軸5に締め付け
ることによって、振動体4の移動体7のライニング8へ
の押圧力の調整を行うことができる。Since the gear 12 is directly engraved on the periphery of the moving body 7, the gear 12 can be driven by meshing with the gear of a device (not shown). Can be installed. Further, by tightening the nut 10 to the shaft 5 with the disc spring 7-b mounted on the upper end of the shaft 5, the pressing force of the vibrating body 4 against the lining 8 of the moving body 7 can be adjusted.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】前述した従来の振動波
モータには次のような欠点があった。The above-mentioned conventional vibration wave motor has the following disadvantages.
【0007】 移動体7の周縁部に歯車12が直接刻
設されているので、図示しない機器と組み合わせて駆動
したときに、機器のギヤからの外力の影響を直接移動体
がうけるため、ライニング材8と振動体4との接触が不
安定となり、トルクむらを生じたり、回転速度ムラを生
じたり、鳴きを生じたりする。特に図14のように、1
ケのラジアルボールベアリングで移動体が軸支されてい
る構成では、ラジアルボールベアリングの調心効果によ
り、移動体平面を傾ける方向にわずかでもモーメントが
作用すると、移動体が簡単に傾斜してしまう。Since the gear 12 is directly engraved on the periphery of the moving body 7, the lining material is directly affected by the external force from the gear of the equipment when driven in combination with the equipment (not shown). The contact between the vibrator 8 and the vibrator 4 becomes unstable, resulting in uneven torque, uneven rotation speed, and squeal. In particular, as shown in FIG.
In a configuration in which the moving body is pivotally supported by the radial ball bearings, the moving body is easily inclined when a slight moment acts in the direction in which the plane of the moving body is inclined due to the centering effect of the radial ball bearing.
【0008】 振動波モータの性能に大きく影響する
加圧力の設定方法は、ナットを軸に締め付けることによ
って行っており、加圧力を直接観測できず、皿ばねの機
械的な寸法変位を測定しながら、予め測定しておいた荷
重と変位特性曲線あるいは、平均的な代表特性曲線から
設定加圧値に合致する変位に調整する。量産においては
作業性をよくするために、代表特性を採用するが、この
場合、ばねの荷重と変位特性の個々のばらつきがそのま
ま加圧設定値の設定誤差となってしまう。仮に一個一個
特性を測定したとしても、加圧値を直接設定するのでは
なく寸法管理となるので変位寸法の測定誤差が加算され
ることになる。[0008] The setting method of the pressing force that greatly affects the performance of the vibration wave motor is performed by tightening a nut on a shaft. The pressing force cannot be directly observed, and the mechanical dimensional displacement of the disc spring is measured. The load and the displacement characteristic curve measured in advance or the average representative characteristic curve are adjusted to a displacement that matches the set pressure value. In mass production, representative characteristics are adopted in order to improve workability. In this case, individual variations in the load and displacement characteristics of the spring directly result in a setting error of the pressurization set value. Even if the characteristics are measured one by one, since the pressure value is not directly set but the dimension is managed, a measurement error of the displacement dimension is added.
【0009】従来例では、この設定誤差を小さく抑える
ために、図15に示すような、ある一定の変位範囲(δ
a〜δb)で、ある一定幅の荷重値(Pa〜Pb)にな
る非線形ばね特性を有する皿ばねを採用しているが換言
すれば、一定の値(Pa〜Pb)ばらついてしまうとい
うことである。また皿ばねの荷重と変位との関係は、図
16に示す関係において、下記式に示されるように、In the conventional example, in order to keep the setting error small, a certain displacement range (δ
a to δb), a disc spring having a non-linear spring characteristic that provides a load value (Pa to Pb) of a certain constant width is employed. In other words, a constant value (Pa to Pb) varies. is there. The relationship between the load and the displacement of the disc spring is as shown in the following equation in the relationship shown in FIG.
【0010】[0010]
【数1】 (Equation 1)
【0011】板厚について、4乗(h4 )になってお
り、ばね用ステンレス鋼帯のJIS規格(JIS G
4313)によると板厚の許容差は、おおむね±3%〜
±5%あり荷重に換算すると、板厚の因子だけでも±1
2.5%〜±21.5%に相当し、実際には、加圧ばね
が皿ばねであっても寸法設定だけでは、実加圧値が大き
くばらついてしまうモータの特性ばらつきの原因になっ
たり、加圧値が適正値になっていないために引き起こさ
れる鳴きや、トルクむら等の不具合が発生するという重
大な欠点があった。[0011] The plate thickness is the fourth power (h 4 ), and the JIS standard (JIS G) for stainless steel strips for springs is used.
According to 4313), the tolerance of the plate thickness is approximately ± 3% or more.
There is ± 5%, and when converted to load, it is ± 1 even with the thickness factor alone.
It corresponds to 2.5% to ± 21.5%. Actually, even if the pressurizing spring is a disc spring, the actual pressurization value greatly varies due to the mere setting of the dimensions, which may cause variations in motor characteristics. In addition, there has been a serious drawback in that squealing and uneven torque occur due to an improper pressurization value.
【0012】 移動体と皿ばねとナットが高さ方向に
積み重ねられているので、高さ寸法が大きくなり、振動
波モータを含めた装置全体の小型化、ローコスト化がで
きない。Since the moving body, the disc spring, and the nut are stacked in the height direction, the height dimension becomes large, and the entire apparatus including the vibration wave motor cannot be reduced in size and cost.
【0013】 加圧調整機構及び、固定機構がねじと
ナットになっており、機器側から伝わる振動やモータ自
身の振動などによって、経時的なねじのゆるみが発生
し、加圧抜けが発生し、モータ特性の劣化につながる。[0013] The pressure adjusting mechanism and the fixing mechanism are a screw and a nut, and the vibration transmitted from the device side or the vibration of the motor itself causes loosening of the screw with the passage of time, causing pressure loss, This leads to deterioration of motor characteristics.
【0014】本出願に係る第1の発明の目的は、出力部
材に対して加わる外力による影響を最小限に抑えること
ができる振動波モータを提供することにある。An object of a first invention according to the present application is to provide a vibration wave motor capable of minimizing the influence of an external force applied to an output member.
【0015】本出願に係る第2の発明の目的は、加圧手
段の加圧力のバラツキが殆どなく、また設定した加圧力
の低下を招くことがない、簡単でコンパクトな構造で、
しかも組立製に優れた振動波モータを提供することにあ
る。An object of a second invention according to the present application is to provide a simple and compact structure which has almost no variation in the pressing force of the pressurizing means and does not cause a decrease in the set pressing force.
It is another object of the present invention to provide a vibration wave motor which is excellent in assembly and manufacture.
【0016】本出願に係る第3の発明の目的は、上記し
た欠点を解決した振動波モータを駆動源とする装置を提
供することにある。It is an object of a third invention according to the present application to provide an apparatus using a vibration wave motor as a drive source, which solves the above-mentioned disadvantages.
【0017】[0017]
【課題を解決するための手段】本出願に係る第1の発明
の目的を実現する構成は、請求項1に記載のように、電
気-機械エネルギー変換素子を振動弾性体に接合し、該
電気-機械エネルギー変換素子への周波電圧の印加によ
り該振動弾性体の駆動面に進行波を形成する振動子と、
該振動子の駆動面に加圧手段を介して加圧接触し、該進
行波により摩擦駆動される移動子と、該振動子に対して
回転不能である固定軸と、該固定軸を軸とし該固定軸に
対して回転可能な軸受部材と、該軸受部材に軸支され該
移動子と一体的に移動する歯車形状である出力部材と、
該出力部材と該移動子とを連結するものであって、軸方
向に弾性変形可能な該加圧手段の一部をなす接手手段と
を有することを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, an electro-mechanical energy conversion element is joined to a vibration elastic body, and the electric-mechanical energy conversion element is connected to the elastic body. A vibrator that forms a traveling wave on a driving surface of the vibrating elastic body by applying a frequency voltage to the mechanical energy conversion element;
Contact pressure via the pressure means to the drive surface of the vibrator, the moving element is frictionally driven by the traveling wave, with respect to the vibrator
A fixed shaft that cannot rotate, and the fixed shaft
A bearing member rotatable with respect to the bearing member;
An output member in the form of a gear that moves integrally with the mover,
A coupling means for connecting the output member and the moving element, the coupling means being a part of the pressing means which is elastically deformable in the axial direction is provided.
【0018】この構成では、前記出力部材が外力を受け
て傾斜しても、前記接手手段の軸方向への弾性変位によ
り該出力部材の受ける外力が吸収され、前記振動子と前
記移動子との加圧接触等への影響を最小限に抑えること
が可能となる。[0018] In this configuration, even inclined receiving said output member is an external force, the external force received by the output member is absorbed by the elastic displacement in the axial direction of the catch means, wherein the transducer before
It is possible to minimize the impact on pressure contact, such as with the serial mover.
【0019】また、請求項2に記載のように、請求項1
において、前記固定軸は、前記振動子を支持する固定部
材に固定されていることを特徴とする構成では、前記固
定部材に対して予め前記固定軸が固定され、例えば該固
定軸を前記固定部材に貫通するようにして固定すれば、
該貫通部分を被取り付け側に予め形成した嵌合穴部に嵌
合させれば、振動波モータを高精度の位置決め状態で取
り付けることができる。Also, as described in claim 2, claim 1
In the stationary shaft is in the configuration, characterized in that fixed to the fixed member supporting the transducer, the pre said fixed axis with respect to the solid <br/> constant member is fixed, for example, the fixed if to secure the shaft to penetrate the fixed member,
If the penetrating portion is fitted in a fitting hole formed in advance on the mounting side, the vibration wave motor can be mounted in a highly accurate positioning state.
【0020】また、請求項3に記載のように、請求項1
において、前記固定軸は前記振動子を支持する前記固定
部材と一体的に形成されていることを特徴とする構成で
は、部品点数の削減、作業性の向上、コストダウンが図
れる。Also, as described in claim 3, claim 1
In the fixed shaft is in a configuration which is characterized by being the fixing member integrally formed to support the transducer, reducing the number of parts, improvement in workability, cost can be reduced.
【0021】また、請求項4に記載のように、請求項1
において、前記固定軸は前記振動子と一体的に形成され
ていることを特徴とする構成では、部品点数の削減が図
れ、また組立工程の削減が図れる。Further, as described in claim 4, claim 1
In the fixed shaft is in a configuration which is characterized by being formed integrally with the transducer, reducing the number of parts Hakare, also attained a reduction in assembly process.
【0022】そして、請求項5に記載のように、請求項
1,2,3または4において、前記接手手段は、前記移
動体および前記出力部材とは別部材で構成され、バネ用
ステンレス鋼製の薄板バネ、非鉄金属製の薄板バネ、あ
るいは樹脂製の射出成形等の薄板バネであることを特徴
とする振動波モータの構成では、特殊なバネ材を用いる
ことなく従来のバネ材をそのまま使用することができ
る。[0022] Then, as described in claim 5, in claim 1, 2, 3 or 4, wherein the catch means, wherein the transfer <br/> body and the output member is constituted by a separate member, a spring In the configuration of the vibration wave motor, which is a thin plate spring made of stainless steel, a thin plate spring made of non-ferrous metal, or a thin plate spring made of resin injection molding, a conventional spring is used without using a special spring material. The material can be used as it is.
【0023】また、請求項6に記載のように、請求項
1,2,3または4において、前記接手手段は、前記移
動体および前記出力部材と一体的に形成されていること
を特徴とする振動波モータの構成では、バネ材と同一の
材料で前記移動体と前記出力部材および前記接手手段と
を一体的に構成でき、部品点数の削減化を図ることがで
きる。Further, as described in claim 6, according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein the catch means, said transfer <br/> body and the output member and that is integrally formed with the configuration of the vibration wave motor, wherein, said output member and the said movable body from the same material as the spring member can integrally configured and catch means, it is possible to reduce number of parts.
【0024】本出願に係る第2の目的を実現する振動波
モータは、請求項7に記載のように、請求項2,5また
は6において、前記固定軸と前記固定部材とは、相対的
回転位相位置で軸方向に滑動自在とする第1の嵌合位相
と、軸方向への移動を摩擦力により阻止する第2の嵌合
移相とを有する軸形状および嵌合孔形状に形成されてい
ることを特徴とする。The vibration wave <br/> motor to achieve the second object of the present application, as described in claim 7, in claim 2, 5 or 6, and the fixed shaft the fixing member is A shaft shape and a fitting hole shape having a first fitting phase that allows sliding in the axial direction at a relative rotational phase position, and a second fitting phase shift that prevents movement in the axial direction by frictional force. It is characterized by being formed in.
【0025】この構成では、前記第1の嵌合位相で前記
固定軸を前記固定部材に対して押し込み、任意の位置で
前記固定軸を前記第2の嵌合位相に向けて回転すれば、
その位置で前記固定軸が前記固定部材に固定されるの
で、加圧手段のバネ部材をなす前記接手手段の有する加
圧力によって生じる荷重の管理を高精度でしかも簡単に
行うことができ、しかもネジ締め方法の欠点である緩み
が生じることもない。さらに、加圧力を調整する手段を
軸方向に沿って別に設ける必要がないので、振動波モー
タ全体の軸方向長さを小さくすることができる。[0025] In this configuration, the <br/> fixed shaft by the first fitting phase pushing with respect to the fixed member, at an arbitrary position
If rotated toward the fixed shaft to the second fitting phase,
The so fixed shaft is fixed to the fixing member at the position, also can easily only load management caused by pressure with the said catch means forming a spring member pressing means with high precision, moreover screw There is no loosening which is a drawback of the fastening method. Further, since it is not necessary to separately provide a means for adjusting the pressing force in the axial direction, the axial length of the entire vibration wave motor can be reduced.
【0026】また、請求項8に記載のように、請求項1
ないし7のいずれか一つにおいて、前記固定軸と前記出
力部材を軸支するための前記軸受部材とは、相対的回転
位相位置で軸方向に滑動自在とする第1の嵌合位相と、
軸方向への移動を摩擦力により阻止する第2の嵌合移相
とを有する軸形状および嵌合孔形状に形成されているこ
とを特徴とする振動波モータの構成でも、上記の場合と
同様に加圧手段の荷重管理を高精度でしかも簡単に行う
ことができ、しかもネジ締め方式の欠点である緩みが生
じることもない。Further, as described in claim 8, claim 1
In to 7 one of the The said bearing member of the stationary shaft and for rotatably supporting said output <br/> force member, the first to slidable axially relative rotational phase position Mating phase,
The same configuration as in the above case is also applied to the configuration of the vibration wave motor characterized in that it is formed in a shaft shape and a fitting hole shape having a second fitting phase shift for preventing movement in the axial direction by frictional force. In addition, the load control of the pressurizing means can be performed easily and with high precision, and the loosening which is a drawback of the screw tightening method does not occur.
【0027】本出願に係る第1および第2の目的を同時
に実現する構成は、請求項9に記載のように、電気−機
械エネルギー変換素子を振動弾性体に接合し、該電気−
機械エネルギー変換素子への周波電圧の印加により該振
動弾性体の駆動面に進行波を形成する振動子と、該振動
子の駆動面に加圧手段を介して加圧接触し、該進行波に
より摩擦駆動される移動子と、該移動子と一体的に移動
する出力部材と、該振動子に対して回転不能の固定軸に
対して該出力部材を回転自在に軸支する軸受部材と、該
出力部材と該移動子とを連結するものであって、軸方向
に弾性変形可能な該加圧手段の一部をなす接手手段とを
有し、前記固定軸と前記振動子を支持する固定部材と
は、相対的回転位相位置で軸方向に滑動自在とする第1
の嵌合位相と、軸方向への移動を摩擦力により阻止する
第2の嵌合位相とを有する軸形状および嵌合孔形状に形
成されていることを特徴とする。この構成では、前記出
力部材が外力を受けて傾斜しても、前記接手手段の軸方
向への弾性変位により該出力部材の受ける外力が吸収さ
れ、前記振動子と前記移動子との加圧接触等への影響を
最小限に抑えることが可能となる。さらに、前記第1の
嵌合位相で前記固定軸を前記固定部材に対して押し込
み、任意の位置で前記固定軸を前記第2の嵌合位相に向
けて回転すれば、その位置で前記固定軸が前記固定部材
に固定されるので、加圧手段のバネ部材をなす前記接手
手段の有する加圧力によって生じる荷重の管理を高精度
でしかも簡単に行うことができ、しかもネジ締め方法の
欠点である緩みが生じることもない。さらに、加圧力を
調整する手段を軸方向に沿って別に設ける必要がないの
で、振動波モータ全体の軸方向長さを小さくすることが
できる。また、請求項10に記載のように、電気−機械
エネルギー変換素子を振動弾性体に接合し、該電気−機
械エネルギー変換素子への周波電圧の印加により該振動
弾性体の駆動面に進行波を形成する振動子と、該振動子
の駆動面に加圧手段を介して加圧接触し、該進行波によ
り摩擦駆動される移動子と、該移動子と一体的に移動す
る出力部材と、該振動子に対して回転不能の固定軸に対
して該出力部材を回転自在に軸支する軸受部材と、該出
力部材と該移動子とを連結するものであって、軸方向に
弾性変形可能な該加圧手段の一部をなす接手手段とを有
し、前記固 定軸に対して前記出力部材を軸支するための
前記軸受部材は、相対的回転位相位置で軸方向に滑動自
在とする第1の嵌合位相と、軸方向への移動を摩擦力に
より阻止する第2の嵌合位相とを有する軸形状および嵌
合孔形状に形成されていることを特徴とする振動波モー
タの構成でも、上記の場合と同様に前記出力部材が外力
を受けて傾斜しても、前記接手手段の軸方向への弾性変
位により該出力部材の受ける外力が吸収され、前記振動
子と前記移動子との加圧接触等への影響を最小限に抑え
ることが可能となり、加圧手段の荷重管理を高精度でし
かも簡単に行うことができ、しかもネジ締め方式の欠点
である緩みが生じることもない。 The first and second objects according to the present application are simultaneously performed.
The configuration realized as described in claim 9 is an electric-machine
Mechanical energy conversion element is joined to the vibration elastic body,
The vibration is applied by applying a frequency voltage to the mechanical energy conversion element.
A vibrator for forming a traveling wave on a driving surface of the dynamic elastic body;
Pressure contact with the driving surface of
Mover that is more frictionally driven and moves integrally with the mover
Output member and a fixed shaft that cannot rotate with respect to the vibrator.
A bearing member for rotatably supporting the output member,
An output member and the mover are connected to each other, and
Joint means forming a part of the pressure means which can be elastically deformed.
Having a fixed member that supports the fixed shaft and the vibrator.
Is the first that is slidable in the axial direction at the relative rotational phase position.
Phase and axial movement are prevented by frictional force
Formed into a shaft shape and a fitting hole shape having a second fitting phase
It is characterized by having been done. In this configuration, the output
Even if the force member is inclined by receiving an external force, the axial direction of the joint
The external force received by the output member is absorbed by the elastic displacement in the
Influence on the pressure contact between the vibrator and the moving element.
It can be minimized. Further, the first
Push the fixed shaft against the fixed member in the fitting phase
The fixed shaft is oriented at the arbitrary position in the second fitting phase.
And the fixed shaft is rotated by the fixed shaft at that position.
, The joint forming a spring member of the pressing means.
High-precision control of the load generated by the pressing force of the means
It can be done easily and the screw tightening method
There is no disadvantage of loosening. In addition,
There is no need to provide separate adjustment means along the axial direction
Therefore, the axial length of the entire vibration wave motor can be reduced.
it can. An electro-mechanical device as claimed in claim 10.
The energy conversion element is joined to the vibration elastic body,
The vibration is generated by applying a frequency voltage to the mechanical energy conversion element.
A vibrator for forming a traveling wave on a driving surface of an elastic body, and the vibrator
Pressure contact with the drive surface of the
A movable member that is frictionally driven and moves integrally with the movable member.
Output member and a fixed shaft that cannot rotate with respect to the vibrator.
A bearing member for rotatably supporting the output member;
A force member and the mover are connected to each other, and
Joint means forming part of the elastically deformable pressure means.
And, for rotatably supporting said output member relative to the solid Teijiku
The bearing member slides axially at a relative rotational phase position.
The first fitting phase and the axial movement to frictional force
Shaft shape and fitting with second fitting phase to prevent more
A vibration wave mode characterized by being formed in a hole shape.
Also in the configuration of the motor, the output member is
Even when the joint means is tilted due to the
The external force received by the output member is absorbed by the
Minimizing the effect on the pressure contact between the child and the mover
It is possible to control the load of the pressing means with high accuracy.
Can be done easily, and the drawback of the screw tightening method
There is no loosening.
【0028】本出願に係る第3の目的を実現する構成
は、請求項11に記載のように、請求項1ないし10の
いずれか一つに記載の振動波モータを振動源として有す
ることを特徴とする振動波モータを駆動原とする装置に
ある。この構成では、小型で高精度の振動波モータを使
用することができ、装置の小型化を図れると共に、長期
にわたり高精度の駆動が実現できる。 Configuration for realizing the third object according to the present application
As described in claim 11, the claims 1 to 10
Has the vibration wave motor described in any one as a vibration source
Device driven by a vibration wave motor
is there. With this configuration, a small and high-precision vibration wave motor can be used, so that the device can be downsized and high-precision driving can be realized for a long time.
【0029】[0029]
【実施例】以下に図1から図13を参照して本発明の実
施例について説明する。なお、以下に示す実施例におい
て、従来技術の構成要素と同じものは同じ符号で表し、
かつ、同じ構成要素については必要がないかぎり説明を
省略する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In the embodiments described below, the same components as those of the related art are denoted by the same reference numerals,
Descriptions of the same components are omitted unless necessary.
【0030】図1は本発明の第1の実施例の振動波モー
タの構造を示す。FIG. 1 shows the structure of a vibration wave motor according to a first embodiment of the present invention.
【0031】従来例では、2枚の圧電素子を貼りつけて
いたが、本実施例では、一枚の圧電素子3に機械的に1
/4波長ずれたA相とB相を分極配置し、それぞれの相
に90°位相のずれた交流電圧を印加することによっ
て、従来例と同様な作用をせしめる。圧電素子3は振動
体4に接着等により固着されている。圧電素子3には図
示しない駆動回路からフレキ15を介して電圧が印加さ
れる。振動体4は薄板部4−aとモータケース18への
取り付けフランジ部4−bが一体的に形成されており、
モータケース18にビス17により固着されている。In the conventional example, two piezoelectric elements are attached, but in this embodiment, one piezoelectric element 3 is mechanically attached to one piezoelectric element 3.
By arranging the A-phase and the B-phase shifted by / 4 wavelength and applying an AC voltage shifted by 90 ° to each phase, the same operation as the conventional example is exerted. The piezoelectric element 3 is fixed to the vibrating body 4 by bonding or the like. A voltage is applied to the piezoelectric element 3 from a drive circuit (not shown) via the flexible 15. The vibrating body 4 is formed integrally with a thin plate portion 4-a and a flange portion 4-b attached to the motor case 18.
It is fixed to the motor case 18 with screws 17.
【0032】従来例ではライニング材は移動体に貼りつ
けられていたが、本実施例では振動体4に貼りつけられ
ている。移動体7はビス16により出力部材12のフラ
ンジ部12−aに取り付けられた薄板バネ7−bと移動
体のフランジ部7−aとの間に防振ゴム14を挟んで、
出力部材12と固着されている。モータケース18には
軸5が固着されており、出力部材12に外輪を固着し、
内輪を軸5に軸方向に滑動自由に挿入されたボールベア
リング6の内輪を平ワッシャ10−a付きビス10を軸
5に設けたねじ穴5−aに締め付けることによって、移
動体7と振動体4に貼り付けたライニング8との接触面
で押圧を生じせしめる。In the conventional example, the lining material is attached to the moving body, but in the present embodiment, it is attached to the vibrating body 4. The moving body 7 sandwiches the vibration-proof rubber 14 between the thin plate spring 7-b attached to the flange 12-a of the output member 12 by the screw 16 and the flange 7-a of the moving body.
It is fixed to the output member 12. The shaft 5 is fixed to the motor case 18, the outer ring is fixed to the output member 12,
The inner ring of the ball bearing 6 in which the inner ring is slidably inserted in the shaft 5 in the axial direction is tightened with a screw 10 having a flat washer 10-a into a screw hole 5-a provided in the shaft 5, thereby moving the moving body 7 and the vibrating body. Pressing is caused at the contact surface with the lining 8 attached to 4.
【0033】ビス10の締め付けの調整によって、移動
体7と振動体4に貼り付けたライニング8との接触面で
の押圧を適切な値に設定することができる構成となって
いる。モータケース18にはカバー19が固着されてお
り、粉塵がモータケース内に侵入することを防いだり、
移動体7とライニング材8の摩擦により生じる摩耗粉が
モータ外部に出ることを防いでいる。また、軸5は軸の
下端5−bがモータケース18から突き出して固着され
ており、振動波モータ1を図示しない装置に組つける際
に、装置側に軸端5−bの外径にかん合する穴を設けて
おけば、取り付けの作業性が向上すると共に、出力部材
12は軸5を基準に装着されているので、出力部材12
の取り付け位置精度が格段に向上する効果も併せ持つ。By adjusting the tightening of the screw 10, the pressure on the contact surface between the moving body 7 and the lining 8 attached to the vibrating body 4 can be set to an appropriate value. A cover 19 is fixed to the motor case 18 to prevent dust from entering the motor case,
Wear particles generated by friction between the moving body 7 and the lining material 8 are prevented from coming out of the motor. The shaft 5 has a lower end 5-b protruding from the motor case 18 and is fixed thereto. When the vibration wave motor 1 is mounted on a device (not shown), the shaft 5 is connected to the outer diameter of the shaft end 5-b. Providing the matching holes improves the workability of mounting, and the output member 12 is mounted on the basis of the shaft 5.
It also has the effect of significantly improving the mounting position accuracy.
【0034】以上に説明したように、本実施例の振動波
モータでは、外部機器と接続され外力を受ける出力部材
と一体的に移動する移動体7とを、薄板バネのように軸
方向に弾性変形容易で、かつ、回転方向には剛性のある
弾性部材により固着している。したがって従来例のよう
に、出力部材と移動体が一体的に形成されていないの
で、外部機器からの影響で出力部材の姿勢が変わって
も、軸方向に弾性変形容易な薄板バネが変形するので、
移動体7と振動体4に貼り付けたライニング8との接触
押圧は常に安定する。このため、トルクむらや、回転速
度むらが生ぜず、かつ鳴きが発生しない高性能で、かつ
高品位な振動波モータが実現できる。また、薄板バネを
移動体の内周に配置したので、モータの薄型化が実現で
きた。As described above, in the vibration wave motor according to the present embodiment, the moving member 7 that moves integrally with the output member that is connected to the external device and receives the external force is elastically moved in the axial direction like a thin plate spring. It is easily deformed and is fixed by an elastic member having rigidity in the rotation direction. Therefore, unlike the conventional example, since the output member and the moving body are not integrally formed, even if the posture of the output member changes due to the influence of the external device, the thin plate spring that is easily elastically deformed in the axial direction is deformed. ,
The contact pressure between the moving body 7 and the lining 8 attached to the vibrating body 4 is always stable. Therefore, a high-performance and high-quality vibration wave motor that does not generate torque unevenness and rotation speed unevenness and does not generate squeal can be realized. Further, since the thin plate spring is arranged on the inner periphery of the moving body, the motor can be made thinner.
【0035】図2は第2の実施例を示す。FIG. 2 shows a second embodiment.
【0036】図2において、出力部材12と移動体7と
弾性部材7−bとは、同一の部材により一体的に形成さ
れており、それぞれ、第1の実施例に対応する同一の参
照符を付した部材は同一の作用効果を有する。軸5は振
動体4のフランジ部4−bに直接固着されている。In FIG. 2, the output member 12, the moving body 7, and the elastic member 7-b are integrally formed by the same member, and the same reference numerals correspond to those of the first embodiment. The attached members have the same function and effect. The shaft 5 is directly fixed to the flange portion 4-b of the vibrating body 4.
【0037】出力部材12と移動体7と弾性部材7−b
は、同一の部材で一体的に形成されているが、第1の実
施例と同じく移動体7と振動体4に張り付けられたライ
ニング材8との接触を妨げる様な外力が出力部材に作用
しても、弾性薄板部7−bにより緩和されるので、接触
押圧は常に安定しているため、トルクむらや、回転速度
むらが生じず、かつ鳴きの発生しない高性能で、かつ高
品位な振動波モータが実現できる。The output member 12, the moving body 7, and the elastic member 7-b
Are integrally formed of the same member, but an external force acting on the output member acts to hinder contact between the moving body 7 and the lining material 8 attached to the vibrating body 4 as in the first embodiment. However, since the contact pressure is always stable because it is relieved by the elastic thin plate portion 7-b, high-quality and high-quality vibration that does not cause uneven torque or rotational speed and does not generate squeal is generated. A wave motor can be realized.
【0038】また第2の実施例では、第1の実施例と同
様に、軸の突き出し部5−bを機器側のかん合穴に挿入
し、振動体フランジ部4−bの下面4−cを機器側の面
に突き当てて装着する。In the second embodiment, similarly to the first embodiment, the protruding portion 5-b of the shaft is inserted into the mating hole on the device side, and the lower surface 4-c of the vibrator flange portion 4-b is inserted. To the device side.
【0039】図3及び図4は、第2の実施例の振動波モ
ータの機器への取り付け例を夫々示す。尚、図3、図4
において、説明に必要な部材だけを表示して、取付けの
説明に不要な部材の図示は省略している。FIGS. 3 and 4 show examples of attaching the vibration wave motor of the second embodiment to equipment. 3 and 4
In the figure, only members necessary for explanation are shown, and illustration of members unnecessary for explanation of attachment is omitted.
【0040】図3に示す第1の取付け例において、20
は機器側の取付けシャーシー部であり、軸の突きだし部
5−bを取付け部のかん合穴20−aに挿入し、ビス2
1により固定する。図4に示す第2の取付け例では、第
1の取付け例のようにビスは使用せずに、機器側の取付
けシャーシー部20から図の下側に突き出た部分を取付
け部のかん合穴20−aにかしめる。In the first mounting example shown in FIG.
Is a mounting chassis part on the equipment side, and inserts the protruding part 5-b of the shaft into the mating hole 20-a of the mounting part,
Fix with 1. In the second mounting example shown in FIG. 4, a screw protruding from the mounting chassis portion 20 on the device side to the lower side in the figure is used without using screws as in the first mounting example. Crimp to -a.
【0041】第2の実施例に示されるようなモータケー
ス及びモータカバーのない振動波モータの機器への取付
けは、モータ部材の保護やごみ対策の工夫が必要であ
る。図5にその一例を示す。図5において、20は機器
側の取付けシャーシー部であり、振動波モータユニット
が納まる凹部20−bを設け、凹部20−bに振動波モ
ータを装着してビス21で固定する。In mounting a vibration wave motor without a motor case and a motor cover as shown in the second embodiment to a device, it is necessary to protect the motor members and take measures to prevent dust. FIG. 5 shows an example. In FIG. 5, reference numeral 20 denotes a mounting chassis portion on the device side, which is provided with a concave portion 20-b in which the vibration wave motor unit is housed, and a vibration wave motor is mounted in the concave portion 20-b and fixed with screws 21.
【0042】また、モータ内部へのごみの侵入や、摩耗
粉のモータ外部への排出を防ぐために、モータカバー1
9をシャーシー20に取付ける。In order to prevent intrusion of dust into the motor and discharge of abrasion powder to the outside of the motor, the motor cover 1
9 is attached to the chassis 20.
【0043】図6は、別の取付け例を示す。図5の例で
は、機器側の取付けシャーシー部に、振動波モータユニ
ットが納まる凹部20−bを設けたが、図6の例では、
シャーシー側は平面で構成し、モータカバー19を凸に
することにより振動波モータを収納している。以上図2
から図6に示すように構成すれば、本発明の振動波モー
タによれば、振動波モータ及び、振動波モータを組込ん
だ機器全体を小型軽量化でき、部品点数の削減、組立て
作業性の向上、コストダウンが実現する。FIG. 6 shows another example of attachment. In the example of FIG. 5, the concave portion 20-b for accommodating the vibration wave motor unit is provided in the mounting chassis portion on the device side, but in the example of FIG.
The chassis side is formed as a plane, and the vibration wave motor is housed by making the motor cover 19 convex. FIG. 2
6, according to the vibration wave motor of the present invention, the vibration wave motor and the entire device incorporating the vibration wave motor can be reduced in size and weight, the number of parts can be reduced, and assembly workability can be reduced. Improvement and cost reduction are realized.
【0044】図7は第3の実施例を示す。FIG. 7 shows a third embodiment.
【0045】図7において、軸5と振動体4と薄板部4
−aとフランジ部4−bとが、棒状からの削りだしや、
鍛造、ダイキャスト、板金プレス、焼結合金、射出成形
等の方法により同一部材から一体的に形成されている。In FIG. 7, the shaft 5, the vibrating body 4, and the thin plate 4
-A and the flange portion 4-b are cut from a rod shape,
They are integrally formed from the same member by a method such as forging, die casting, sheet metal pressing, sintered alloy, or injection molding.
【0046】図7に示す第3の実施例では、軸5と振動
体のフランジ4−bとの組立てが不要となる。In the third embodiment shown in FIG. 7, the assembly of the shaft 5 and the flange 4-b of the vibrating body becomes unnecessary.
【0047】図8は第4の実施例を示す。本実施例で
は、軸受け6を2ケの軸受け6−aと6−bを使用し、
軸受け6が1ケの場合のようにラジアルボールベアリン
グの調心効果により、出力部材が傾斜しない構成として
いるので、ラジアルボールベアリングが1ケの場合より
はるかに、移動体7と振動体4に貼り付けたライニング
8との接触押圧は常に安定しているため、トルクむら
や、回転速度むらが生ぜず、かつ鳴きが発生しない高性
能で、かつ高品位な振動波モータが実現できる。FIG. 8 shows a fourth embodiment. In the present embodiment, the bearing 6 uses two bearings 6-a and 6-b,
Since the output member does not tilt due to the centering effect of the radial ball bearing as in the case of one bearing 6, the output member is stuck to the moving body 7 and the vibrating body 4 far more than in the case of one radial ball bearing. Since the contact pressure with the attached lining 8 is always stable, it is possible to realize a high-performance and high-quality vibration wave motor that does not generate uneven torque or rotational speed and does not generate squeal.
【0048】図9は第5の実施例を示す縦半断面図であ
る。FIG. 9 is a longitudinal half sectional view showing the fifth embodiment.
【0049】図9において、軸受け6の内輪は軸5に接
着や圧入により固着されている。振動体4を軸方向に拘
束して、軸5の凸部5−dを押し下げると、軸受け6を
介して軸支されている出力部材12が押し下げられ、出
力部材12と一体的に形成されている移動体7は、振動
体4に貼り付けられたライニング材8に加圧接触させら
れる。軸5の固定部5−c及び、固定部5−cを挿入す
るかん合穴4−dの断面形状は、例えば図12に示すよ
うに正円ではない異形断面形状をしており、図12の
(A)では、軸が軸方向に滑動自由であり、図12の
(B)は軸を図12の(A)の位相から90°回転させ
た状態を示し、軸5の凸部5−dの寸法W5が、かん合
穴4−dの4−f部の寸法W4 より大きいので、4−f
部と5−d部で押圧が発生し、軸5が振動体のフランジ
部4−bに固定される。In FIG. 9, the inner race of the bearing 6 is fixed to the shaft 5 by bonding or press fitting. When the vibrating body 4 is constrained in the axial direction and the convex portion 5-d of the shaft 5 is pressed down, the output member 12 supported by the bearing 6 via the bearing 6 is pressed down, and is formed integrally with the output member 12. The moving body 7 is brought into pressure contact with the lining material 8 attached to the vibrating body 4. The cross-sectional shape of the fixing portion 5-c of the shaft 5 and the fitting hole 4-d into which the fixing portion 5-c is inserted has, for example, an irregular cross-sectional shape that is not a perfect circle as shown in FIG. 12A, the shaft is free to slide in the axial direction, and FIG. 12B shows a state in which the shaft is rotated by 90 ° from the phase shown in FIG. d is the dimension W 5 of is greater than the dimension W 4 of 4-f of Kangoana 4-d, 4-f
The shaft 5 is fixed to the flange portion 4-b of the vibrating body, as pressure is generated at the portion and the 5-d portion.
【0050】以上のように軸方向に滑動自在な様にかん
合穴の方が大きく、軸方向に滑動自在な位相から相対的
に回転させることにより、前記かん合部で押圧が発生
し、固着される構成としたことにより、組立作業性が飛
躍的に向上し、従来例のようなナットが不要となり、経
時的なねじの弛みの危険性をなくし、同時にコストダウ
ンも達成した。また、図12では、かん合穴または、軸
の径方向にテーパ4−g、5−fを設けることで、回転
しやすい構造にしている。As described above, the mating hole is larger so as to be slidable in the axial direction, and is relatively rotated from the phase slidable in the axial direction. With this configuration, the workability of the assembly has been dramatically improved, and the need for a nut as in the conventional example has been eliminated, eliminating the risk of loosening of the screw over time, and at the same time achieving a cost reduction. Further, in FIG. 12, a structure that is easy to rotate is provided by providing mating holes or tapers 4-g and 5-f in the radial direction of the shaft.
【0051】図10は、第6の実施例を示す縦半断面図
である。FIG. 10 is a longitudinal half sectional view showing the sixth embodiment.
【0052】図10の実施例では、軸5は振動体4のフ
ランジ部4−bに接着や厚入により固着されており、か
わりに、軸受け6の内輪6−cと軸5とのかん合部の横
断面形状が、図12に示すように正円ではない異形断面
形状をしており、図12の(A)では、軸が軸方向に滑
動自由であり、図12の(B)は軸を図12の(A)の
位相から90°回転させた状態を示し、軸の凸部5−d
の寸法W5 が、かん合穴の4−f部の寸法W4 より大き
いので、4−f部と5−d部で押圧が発生し、軸5が振
動体のフランジ部4−bに固定される。In the embodiment shown in FIG. 10, the shaft 5 is fixed to the flange portion 4-b of the vibrating body 4 by bonding or thickening, and instead, the inner ring 6-c of the bearing 6 is engaged with the shaft 5. The transverse cross-sectional shape of the portion has an irregular cross-sectional shape that is not a perfect circle as shown in FIG. 12. In FIG. 12A, the shaft is free to slide in the axial direction, and FIG. 12A shows a state in which the shaft is rotated by 90 ° from the phase of FIG.
Since the dimension W 5 is larger than the dimension W 4 of 4-f of Kangoana, pressing occurs in 4-f unit and 5-d unit, the fixed shaft 5 to the flange portion 4-b of the vibrator Is done.
【0053】軸5と軸受け内輪6−cとの位相を軸方向
に滑動自在な位相(図12の(A))にして、振動体を
軸方向に拘束して内輪の端部6−dを押し下げると、軸
受け6を介して軸支されている出力部材12が押し下げ
られ、出力部材12と一体的に形成されている移動体7
は、振動体4に貼り付けられたライニング材8に加圧接
触させられる。荷重計で加圧値をモニターしながら加圧
し設定値になった所で、軸と内輪との相対的位相を滑動
自在な位相から図12の(B)に示す位相にし、かん合
部で押圧を発生させることにより軸5と軸受け内輪6−
cを固定する。図10に示す第6の実施例では、軸受内
輪6−cを直接軸5に固定したのに対し、図11に示す
本第7の実施例では、軸受内輪6−cの内側にかん合部
材22を装着し、軸5とかん合部材22とのかん合部の
横断面形状を図12に示す異形形状とする。これによ
り、押圧による内輪の変形を緩和することができる。The phase between the shaft 5 and the bearing inner ring 6-c is set to a phase slidable in the axial direction ((A) in FIG. 12), and the vibrating body is restrained in the axial direction to change the end 6-d of the inner ring. When pushed down, the output member 12 which is supported via the bearing 6 is pushed down, and the movable body 7 formed integrally with the output member 12
Is brought into pressure contact with the lining material 8 attached to the vibrating body 4. When the pressure value is monitored and the pressure value is monitored by the load meter and the pressure reaches the set value, the relative phase between the shaft and the inner ring is changed from the slidable phase to the phase shown in FIG. To generate the shaft 5 and the bearing inner ring 6-
Fix c. In the sixth embodiment shown in FIG. 10, the bearing inner ring 6-c is directly fixed to the shaft 5, whereas in the seventh embodiment shown in FIG. 11, a mating member is provided inside the bearing inner ring 6-c. 22 is attached, and the cross-sectional shape of the mating portion between the shaft 5 and the mating member 22 is changed to the irregular shape shown in FIG. Thereby, the deformation of the inner ring due to the pressing can be reduced.
【0054】振動波モータの組立において、加圧力の設
定工程は非常に重要で、適正な値に設定されていない
と、所定のトルクがでなかったり、鳴きが発生したりす
る不具合が生じる。皿ばね等の弾性部材によって加圧力
を付与する振動波モータの加圧の設定の方法は、3種類
あり、 (1)予めバネの、荷重たわみ特性を測定しておき、設
定荷重に相当するたわみになるように、寸法管理によっ
て、加圧力を設定する。In the assembly of the vibration wave motor, the setting process of the pressing force is very important, and if the pressing force is not set to an appropriate value, a problem that a predetermined torque is not generated or a squeal occurs. There are three methods for setting the pressurization of the vibration wave motor that applies a pressing force using an elastic member such as a disc spring. (1) The load deflection characteristics of the spring are measured in advance, and the deflection corresponding to the set load is measured. The pressure is set by dimensional control so that
【0055】(2)荷重をモニターできるようなロード
セルやプッシュプルゲージを用いて荷重管理により、加
圧力を設定する。(2) Pressing force is set by load management using a load cell or a push-pull gauge capable of monitoring the load.
【0056】(3)(1)と(2)の組合せ。加圧力の
調整及び、固定はねじで行うようになっているが、
(1)のように寸法管理だけで加圧設定するのではな
く、加圧設定値の例えば、90%まで荷重計で加圧して
ばねを変位させ、更に残りの10%は、荷重たわみ特性
曲線から荷重10%相当の変位をねじの締め込みによっ
て付加する。(3) Combination of (1) and (2). Adjustment and fixing of the pressing force are done with screws,
Instead of setting the pressure only by dimensional control as in (1), the spring is displaced by pressing the load meter to 90% of the set pressure, for example, and the remaining 10% is the load deflection characteristic curve. And a displacement equivalent to a load of 10% is added by tightening the screw.
【0057】従来例の加圧設定は、設定荷重に相当する
ある寸法までナットを締め込む方法であり、(1)に相
当する。(1)の方法では、バネ特性を測定する手間が
必要で作業性が悪く、測定時と設定時の2回にわたって
測定誤差を含むことになり、加圧力の設定ばらつきを生
じる重大な欠点があった。The pressure setting in the conventional example is a method of tightening the nut to a certain size corresponding to the set load, and corresponds to (1). The method (1) requires time and labor for measuring the spring characteristics, and is inferior in workability. This involves a measurement error twice during the measurement and the setting, and has a serious drawback that the setting variation of the pressing force occurs. Was.
【0058】(3)の方法では、(1)より誤差は減少
するが、作業が非常に繁雑で、作業コストが高くつく。In the method (3), the error is smaller than in the method (1), but the operation is very complicated and the operation cost is high.
【0059】本発明のモータ構造によれば、例えば図9
に示す第5の実施例の軸5の上端5−dを押し下げ、設
定荷重になった所で、図12の(B)の状態になるよう
に、振動体を連れ回りしないように固定して、軸端5−
dを図示しない工具で90°回転させれば、極めて高精
度に簡単に加圧力を設定することができる。これによ
り、極めて特性の一定した非常に高品質な信頼性の高い
振動波モータをローコストで提供できる。According to the motor structure of the present invention, for example, FIG.
The upper end 5-d of the shaft 5 of the fifth embodiment shown in FIG. 12 is pushed down, and when the set load is reached, the vibrating body is fixed so as not to rotate with it so that the state shown in FIG. , Shaft end 5-
If d is rotated by 90 ° with a tool (not shown), the pressing force can be easily and extremely accurately set. As a result, it is possible to provide an extremely high-quality and highly reliable vibration wave motor having extremely constant characteristics at low cost.
【0060】図12の(C),(D),(E),(F)
にかん合部の他の断面形状の例を示す。これらの例にお
いても上記例と同様に、軸と穴が完全に隙間となって、
自由に滑動できる位相と、圧接部が生じて軸と穴が固定
される位相が存在する。(C), (D), (E), (F) of FIG.
5 shows an example of another cross-sectional shape of the fitting portion. In these examples, similarly to the above example, the shaft and the hole are completely gaps,
There is a phase in which the shaft can be freely slid, and a phase in which the shaft and the hole are fixed by the occurrence of the press-contact portion.
【0061】図13は本発明の振動波モータの第6の実
施例を示す。FIG. 13 shows a sixth embodiment of the vibration wave motor of the present invention.
【0062】図13において、軸5と振動体の支持部材
20とは同一部材からなり一体的に形成されている。こ
こで、支持部材20はモータケースであってもよいし、
機器側のシャーシーであってもよい。このように構成す
れば、部品点数の削減、作業性の向上、コストダウンが
達成できる。In FIG. 13, the shaft 5 and the supporting member 20 of the vibrating body are made of the same member and are integrally formed. Here, the support member 20 may be a motor case,
It may be a chassis on the device side. With this configuration, it is possible to reduce the number of parts, improve workability, and reduce costs.
【0063】また、図1から図13における実施例にお
いて出力部材は、従来例のように周縁部に歯車が刻設さ
れていてもよく、別部材からなる歯車が固着されていて
もよく、歯車の代わりにスティールベルトやゴムベル
ト、タイミングベルト、ピアノ線や有機材料の高強度糸
等をかけるプーリであってもよく、フランジであっても
よい。Further, in the embodiment shown in FIGS. 1 to 13, the output member may be provided with a gear engraved on the peripheral portion as in the conventional example, or a gear made of another member may be fixed. Instead, a steel belt, a rubber belt, a timing belt, a pulley for applying a high-strength thread such as a piano wire or an organic material, or a flange may be used.
【0064】図17は、図1に示す第1の実施例の振動
波モータを駆動源とし、例えばカメラのフィルムの巻き
上げと巻き戻しとをモータの正逆回転で行うための遊星
機構を駆動するためのもので、超音波モータの出力部材
12は外周部にギア12Gを有して太陽ギアを構成して
いて、このギア12Gに噛合する遊星ギア31が不図示
の遊星レバーに支持されて該ギア12Gの回りを正逆転
に従って回転する。FIG. 17 shows an example in which the vibration wave motor of the first embodiment shown in FIG. 1 is used as a drive source to drive, for example, a planetary mechanism for winding and rewinding a film of a camera by forward and reverse rotations of the motor. The output member 12 of the ultrasonic motor has a gear 12G on the outer periphery to form a sun gear. A planetary gear 31 meshing with the gear 12G is supported by a planetary lever (not shown). It rotates around the gear 12G according to the forward / reverse rotation.
【0065】ギア12Gが正方向に回転すると、その回
りを正方向に公転する遊星ギア31は例えばフィルム巻
き上げ駆動系の入力歯車32に噛合し、振動波モータの
正方向回転によりフィルムの巻き上げを実行する。ま
た、振動波モータの逆方向回転により、遊星ギア31の
逆方向公転で不図示のフィルム巻き戻し駆動系の入力歯
車(不図示)に噛合し、振動波モータの逆方向回転でフ
ィルムの巻き戻しを開始する。When the gear 12G rotates in the forward direction, the planetary gear 31 which revolves around in the forward direction meshes with, for example, an input gear 32 of a film winding drive system, and executes film winding by the forward rotation of the vibration wave motor. I do. Also, the reverse rotation of the vibration wave motor meshes with the input gear (not shown) of the film rewind drive system (not shown) by the reverse revolution of the planetary gear 31, and rewinds the film by the reverse rotation of the vibration wave motor. To start.
【0066】[0066]
【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、出力部
材が外力を受けて傾斜しても、接手手段の軸方向への弾
性変位により該出力部材の受ける外力が吸収され、振動
子と移動子との加圧接触等への影響を最小限に抑えるこ
とが可能となる。According to the first aspect of the present invention, even if the output member is inclined by receiving an external force, the external force received by the output member is absorbed by the elastic displacement of the joint means in the axial direction, and the vibrator is provided. It is possible to minimize the influence on the pressure contact between the actuator and the moving element.
【0067】請求項2に記載の発明によれば、固定部材
に対して予め固定軸が固定され、例えば該固定軸を固定
部材に貫通するようにして固定すれば、該貫通部分を被
取り付け側に予め形成した嵌合穴部に嵌合させれば、振
動波モータを高精度の位置決め状態で取り付けることが
できる。According to the second aspect of the present invention, the fixed shaft is fixed to the fixed member in advance. For example, if the fixed shaft is fixed so as to penetrate the fixed member, the penetrated portion is fixed to the mounting side. The vibration wave motor can be mounted in a highly accurate positioning state by fitting the vibration wave motor into a fitting hole formed in advance.
【0068】請求項3,4に記載の発明によれば、部品
点数の削減、作業性の向上、コストダウンが図れる。According to the third and fourth aspects of the present invention, the number of parts can be reduced, workability can be improved, and costs can be reduced.
【0069】請求項5に記載の発明によれば、特殊なバ
ネ材を用いることなく従来のバネ材をそのまま使用し
て、加圧手段の加圧バネに兼用することができる。According to the fifth aspect of the present invention, the conventional spring material can be used as it is without using a special spring material, and can also be used as the pressure spring of the pressure means.
【0070】請求項6に記載の発明によれば、バネ材と
同一の材料で移動体と出力部材および接手手段とを一体
的に構成でき、部品点数の削減化を図ることができる。According to the sixth aspect of the present invention, the moving body, the output member, and the joint means can be integrally formed of the same material as the spring material, and the number of parts can be reduced.
【0071】請求項7に記載の発明によれば、第1の嵌
合位相で固定軸を固定部材に対して押し込み、任意の位
置で固定軸を第2の嵌合位相に向けて回転すれば、その
位置で固定軸が固定部材に固定されるので、加圧手段の
バネ部材をなす接手手段の有する加圧力によって生じる
荷重の管理を高精度でしかも簡単に行うことができ、し
かもネジ締め方式の欠点である緩みが生じることもな
い。さらに、加圧力を調整する手段を軸方向に沿って別
に設ける必要がないので、超音波モータ全体の軸方向長
さを小さくすることができる。According to the seventh aspect of the present invention, if the fixed shaft is pushed into the fixed member at the first fitting phase and the fixed shaft is rotated at an arbitrary position toward the second fitting phase. Since the fixed shaft is fixed to the fixed member at that position, the load generated by the pressing force of the joint means forming the spring member of the pressurizing means can be managed with high precision and easily, and the screw tightening method There is no loosening which is a disadvantage of the above. Further, since it is not necessary to separately provide a means for adjusting the pressing force in the axial direction, the axial length of the entire ultrasonic motor can be reduced.
【0072】請求項8に記載の発明によれば、上記の場
合と同様に加圧手段の荷重管理を高精度でしかも簡単に
行うことができ、しかもネジ締め方式の欠点である緩み
が生じることもない。According to the eighth aspect of the present invention, the load control of the pressing means can be performed with high accuracy and easily as in the above case, and loosening which is a drawback of the screw tightening method occurs. Nor.
【0073】請求項9に記載の発明によれば、出力部材
が外力を受けて傾斜しても、接手手段の軸方向への弾性
変位により該出力部材の受ける外力が吸収され、振動子
と前記移動子との加圧接触等への影響を最小限に抑える
ことが可能となる。さらに、第1の嵌合位相で固定軸を
固定部材に対して押し込み、任意の位置で前記固定軸を
第2の嵌合位相に向けて回転すれば、その位置で前記固
定軸が前記固定部材に固定されるので、加圧手段のバネ
部材をなす前記接手手段の有する加圧力によって生じる
荷重の管理を高精度でしかも簡単に行うことができ、し
かもネジ締め方法の欠点である緩みが生じることもな
い。さらに、加圧力を調整する手段を軸方向に沿って別
に設ける必要がないので、振動波モータ全体の軸方向長
さを小さくすることができる。請求項10に記載の発明
によれば、請求項9に記載の発明と同様に、出力部材が
外力を受けて傾斜しても、接手手段の軸方向への弾性変
位により該出力部材の受ける外力が吸収され、振動子と
前記移動子との加圧接触等への影響を最小限に抑えるこ
とが可能となり、加圧手段の荷重管理を高精度でしかも
簡単に行うことができ、しかもネジ締め方式の欠点であ
る緩みが生じることもない。請求項11に記載の発明に
よれば、小型で高精度の振動波モータを使用することが
でき、装置の小型化を図れると共に、長期にわたり高精
度の駆動が実現できる。 According to the ninth aspect of the present invention, the output member
Of the joint means in the axial direction even if the
The external force received by the output member is absorbed by the displacement, and the vibrator
To minimize the effect on pressure contact with the slider
It becomes possible. Further, the fixed shaft is moved in the first fitting phase.
Push the fixed shaft against the fixed member at any position.
When rotating toward the second mating phase, the fixed position
Since the fixed shaft is fixed to the fixing member, the spring of the pressing means is
Caused by the pressure of the joint means forming the member
Load management can be performed easily and with high precision.
There is no looseness that is a disadvantage of the screw tightening method.
No. In addition, a means for adjusting the pressing force is provided separately along the axial direction.
In the axial direction of the entire vibration wave motor.
Can be reduced. The invention according to claim 10
According to the third aspect of the present invention, similarly to the ninth aspect, the output member
Even if inclined by external force, the elasticity of the joint means in the axial direction will change.
The external force received by the output member is absorbed by the position,
Minimize the effect on pressure contact with the mover
It is possible to control the load of the pressing means with high accuracy and
It can be easily performed, and is a disadvantage of the screw tightening method.
There is no loosening. According to the eleventh aspect of the present invention, it is possible to use a small-sized and high-precision vibration wave motor, so that the device can be downsized and high-precision driving can be realized for a long time.
【図1】本発明の第1の実施例を示す振動波モータの縦
断面図。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a vibration wave motor according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第2の実施例を示す振動波モータの縦
断面図。FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a vibration wave motor according to a second embodiment of the present invention.
【図3】第2の実施例の振動波モータの機器に対する第
1の取り付け実施例を示す縦断面図。FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of mounting the vibration wave motor of the second embodiment on a device.
【図4】第2の実施例の振動波モータの機器に対する第
2の取り付け実施例を示す縦断面図。FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of mounting the vibration wave motor of the second embodiment on a device.
【図5】第2の実施例の振動波モータの機器に対する第
3の取り付け実施例を示す縦断面図。FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a third embodiment of mounting the vibration wave motor of the second embodiment on a device.
【図6】第2の実施例の振動波モータの機器に対する第
4の取り付け実施例を示す縦断面図。FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a fourth embodiment of mounting the vibration wave motor of the second embodiment on a device.
【図7】本発明の第3の実施例を示す振動波モータの縦
断面図。FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a vibration wave motor according to a third embodiment of the present invention.
【図8】本発明の第4の実施例を示す振動波モータの縦
断面図。FIG. 8 is a longitudinal sectional view of a vibration wave motor according to a fourth embodiment of the present invention.
【図9】本発明の第5の実施例を示す振動波モータの縦
断面図。FIG. 9 is a longitudinal sectional view of a vibration wave motor according to a fifth embodiment of the present invention.
【図10】本発明の第6の実施例を示す振動波モータの
縦断面図。FIG. 10 is a longitudinal sectional view of a vibration wave motor showing a sixth embodiment of the present invention.
【図11】本発明の第7の実施例を示す振動波モータの
縦断面図。FIG. 11 is a longitudinal sectional view of a vibration wave motor according to a seventh embodiment of the present invention.
【図12】第5の実施例等に有効に用いられる嵌合部の
軸及び嵌合孔形状を夫々示す横断面図。FIG. 12 is a cross-sectional view showing a shaft and a fitting hole shape of a fitting portion effectively used in the fifth embodiment and the like.
【図13】本発明の第8の実施例を示す振動波モータの
縦断面図。FIG. 13 is a longitudinal sectional view of a vibration wave motor according to an eighth embodiment of the present invention.
【図14】従来の振動波モータを示す縦半断面図。FIG. 14 is a longitudinal half sectional view showing a conventional vibration wave motor.
【図15】振動波モータの皿バネの荷重と変位特性との
関係を示す図。FIG. 15 is a diagram showing a relationship between a load of a disc spring of the vibration wave motor and a displacement characteristic.
【図16】振動波モータの皿バネの荷重と変位との関係
を示す皿バネの断面図。FIG. 16 is a cross-sectional view of the disc spring showing the relationship between the load and the displacement of the disc spring of the vibration wave motor.
【図17】第1の実施例を駆動源とする装置の概略図。FIG. 17 is a schematic diagram of an apparatus using the first embodiment as a driving source.
1…振動波モータ 2…固定台 3…圧電素子 4…振動体 4−a…振動体の薄板部 4−c…振動体
のフランジ部 5…軸 5−a…軸のね
じ穴 5−b…軸端(かん合部) 5−c…軸端(かん合部)の異形形状部 6…軸受 7…移動体 8…ライニング材 9…軸受けs 10…ナット(ビス) 11…ナット 12…出力部材 13…駆動電源 14…防振ゴム 15…フレキ 16…ビス 17…ビス 18…モータケース 19…モータカ
バー 20…機器のシャーシー 21…ビス 22…かん合部材DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vibration wave motor 2 ... Fixed base 3 ... Piezoelectric element 4 ... Vibration body 4-a ... Thin plate part of vibration body 4-c ... Flange part of vibration body 5 ... Shaft 5-a ... Screw hole of shaft 5-b ... Shaft end (engagement part) 5-c: Deformed shape part of shaft end (engagement part) 6 ... Bearing 7 ... Moving body 8 ... Lining material 9 ... Bearing s 10 ... Nut (screw) 11 ... Nut 12 ... Output member DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 ... Power supply 14 ... Anti-vibration rubber 15 ... Flexible 16 ... Screw 17 ... Screw 18 ... Motor case 19 ... Motor cover 20 ... Equipment chassis 21 ... Screw 22 ... Mating member
Claims (11)
性体に接合し、該電気−機械エネルギー変換素子への周
波電圧の印加により該振動弾性体の駆動面に進行波を形
成する振動子と、該振動子の駆動面に加圧手段を介して
加圧接触し、該進行波により摩擦駆動される移動子と、
該振動子に対して回転不能である固定軸と、該固定軸を
軸とし該固定軸に対して回転可能な軸受部材と、該軸受
部材に軸支され該移動子と一体的に移動する歯車形状で
ある出力部材と、該出力部材と該移動子とを連結するも
のであって、軸方向に弾性変形可能な該加圧手段の一部
をなす接手手段とを有することを特徴とする振動波モー
タ。A vibrator for joining an electro-mechanical energy conversion element to a vibration elastic body and forming a traveling wave on a driving surface of the vibration elastic body by applying a frequency voltage to the electro-mechanical energy conversion element; A moving element which is brought into pressure contact with a driving surface of the vibrator via a pressure means, and is frictionally driven by the traveling wave;
A fixed shaft that cannot rotate with respect to the vibrator;
A bearing member serving as a shaft and rotatable with respect to the fixed shaft;
In a gear shape that is supported by a member and moves integrally with the mover
A vibration wave motor comprising: an output member; and coupling means for connecting the output member and the mover, the coupling means forming a part of the pressing means capable of being elastically deformed in the axial direction. .
振動子を支持する固定部材に固定されていることを特徴
とする振動波モータ。2. The vibration wave motor according to claim 1, wherein the fixed shaft is fixed to a fixed member that supports the vibrator.
動子を支持する前記固定部材と一体的に形成されている
ことを特徴とする振動波モータ。3. The vibration wave motor according to claim 1, wherein the fixed shaft is formed integrally with the fixed member that supports the vibrator.
動子と一体的に形成されていることを特徴とする振動波
モータ。4. The vibration wave motor according to claim 1, wherein the fixed shaft is formed integrally with the vibrator.
記接手手段は、前記移動子および前記出力部材とは別部
材で構成され、バネ用ステンレス鋼製の薄板バネ、非鉄
金属製の薄板バネ、あるいは樹脂製の射出成形等の薄板
バネであることを特徴とする振動波モータ。5. The spring according to claim 1, 2, 3, or 4, wherein the coupling means is formed of a member separate from the movable member and the output member, and is a thin plate spring made of stainless steel for a spring or a thin plate made of non-ferrous metal. A vibration wave motor characterized by being a spring or a thin plate spring such as resin injection molding.
記接手手段は、前記移動子および前記出力部材と一体的
に形成されていることを特徴とする振動波モータ。6. The vibration wave motor according to claim 1, wherein said coupling means is formed integrally with said movable element and said output member.
定軸と前記固定部材とは、相対的回転位相位置で軸方向
に滑動自在とする第1の嵌合位相と、軸方向への移動を
摩擦力により阻止する第2の嵌合位相とを有する軸形状
および嵌合孔形状に形成されていることを特徴とする振
動波モータ。7. The fixing shaft according to claim 2, 5 or 6, wherein the fixed shaft and the fixed member are slidable in the axial direction at a relative rotational phase position, and are moved in the axial direction. vibration wave motor that is characterized in being formed in the shaft shape and fitting holes shape and a second fitting position phase prevented by frictional force.
て、前記固定軸に対して前記出力部材を軸支するための
前記軸受部材は、相対的回転位相位置で軸方向に滑動自
在とする第1の嵌合位相と、軸方向への移動を摩擦力に
より阻止する第2の嵌合位相とを有する軸形状および嵌
合孔形状に形成されていることを特徴とする振動波モー
タ。8. The bearing member according to claim 1, wherein the bearing member for supporting the output member with respect to the fixed shaft is slidable in an axial direction at a relative rotational phase position. vibration wave motor, wherein a first fitting phase, that is formed in the axial shape and fitting holes shape and a second fitting position phase prevented by frictional force from moving in the axial direction.
性体に接合し、該電気−機械エネルギー変換素子への周
波電圧の印加により該振動弾性体の駆動面に進行波を形
成する振動子と、該振動子の駆動面に加圧手段を介して
加圧接触し、該進行波により摩擦駆動される移動子と、
該移動子と一体的に移動する出力部材と、該振動子に対
して回転不能の固定軸に対して該出力部材を回転自在に
軸支する軸受部材と、該出力部材と該移動子とを連結す
るものであって、軸方向に弾性変形可能な該加圧手段の
一部をなす接手手段とを有し、前記固定軸と前記振動子
を固定する固定部材とは、相対的回転位相位置で軸方向
に滑動自在とする第1の嵌合位相と、軸方向への移動を
摩擦力により阻止する第2の嵌合位相とを有する軸形状
および嵌合孔形状に形成されていることを特徴とする振
動波モータ。 9. An electric-mechanical energy conversion element comprising a vibration bullet
To the electro-mechanical energy conversion element
A traveling wave is formed on the driving surface of the vibrating elastic body by applying a wave voltage.
And a driving surface of the vibrator through a pressurizing means.
A moving element that is in pressure contact and frictionally driven by the traveling wave;
An output member that moves integrally with the mover;
To rotate the output member freely with respect to the non-rotatable fixed shaft.
A bearing member for supporting the shaft, and connecting the output member and the mover;
The pressing means, which is elastically deformable in the axial direction.
The fixed shaft and the vibrator,
Is fixed relative to the rotational phase position in the axial direction
The first fitting phase, which makes it slidable, and the movement in the axial direction
Shaft shape having second fitting phase blocked by frictional force
And a fitting hole shape.
Motion wave motor.
弾性体に接合し、該電気−機械エネルギー変換素子へのBonded to an elastic body,
周波電圧の印加により該振動弾性体の駆動面に進行波をA traveling wave is applied to the driving surface of the elastic body by applying a frequency voltage.
形成する振動子と、該振動子の駆動面に加圧手段を介しA vibrator to be formed, and a driving surface of the vibrator through a pressing means.
て加圧接触し、該進行波により摩擦駆動される移動子Mover contacted by pressure and frictionally driven by the traveling wave
と、該移動子と一体的に移動する出力部材と、該振動子An output member that moves integrally with the mover, and the vibrator
に対して回転不能の固定軸に対して該出力部材を回転自The output member rotates automatically with respect to the fixed shaft that cannot rotate
在に軸支する軸受部材と、該出力部材と該移動子とを連The output member and the mover are connected to each other.
結するものであって、軸方向に弾性変形可能な該加圧手The pressing hand, which is elastically deformable in the axial direction.
段の一部をなす接手手段とを有し、前記固定軸に対してJoint means forming a part of a step, with respect to the fixed shaft
前記出力部材を軸支するための前記軸受部材は、相対的The bearing member for supporting the output member is a relative member.
回転位相位置で軸方向に滑動自在とする第1の嵌合位相First mating phase to allow axial sliding in the rotational phase position
と、軸方向への移動を摩擦力により阻止する第2の嵌合And a second fitting for preventing axial movement by frictional force
位相とを有する軸形状および嵌合孔形状に形成されていIt is formed in a shaft shape and a fitting hole shape having a phase.
ることを特徴とする振動波モータ。A vibration wave motor characterized in that:
記載の振動波モータを駆動源として有することを特徴と
する振動波モータを駆動原とする装置。11. An apparatus using a vibration wave motor as a driving source, comprising the vibration wave motor according to any one of claims 1 to 10 as a driving source.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22326194A JP3202499B2 (en) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | Vibration wave motor and device driven by vibration wave motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22326194A JP3202499B2 (en) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | Vibration wave motor and device driven by vibration wave motor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0898566A JPH0898566A (en) | 1996-04-12 |
JP3202499B2 true JP3202499B2 (en) | 2001-08-27 |
Family
ID=16795340
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22326194A Expired - Fee Related JP3202499B2 (en) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | Vibration wave motor and device driven by vibration wave motor |
Country Status (1)
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---|---|
JP (1) | JP3202499B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102365814A (en) * | 2009-04-07 | 2012-02-29 | 佳能株式会社 | Rotary type vibration wave driving apparatus |
-
1994
- 1994-09-19 JP JP22326194A patent/JP3202499B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN102365814A (en) * | 2009-04-07 | 2012-02-29 | 佳能株式会社 | Rotary type vibration wave driving apparatus |
US9154056B2 (en) | 2009-04-07 | 2015-10-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Rotary type vibration wave driving apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0898566A (en) | 1996-04-12 |
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