JPH02188167A - Ultrasonic motor - Google Patents
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Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は固定体に発生する振動を駆動源とした超音波モ
ータに関するもので、例えば自動車用パワーシートの駆
動用モータ等に用いられる。[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to an ultrasonic motor that uses vibration generated in a fixed body as a driving source, such as a motor for driving a power seat for an automobile. used for.
（従来の技術）
従来より固定体に発生する振動エネルギーを利用して回
転体を回転させる超音波モータが知られている。この種
の超音波モータでは、固定体に発生した振動エネルギー
が摩擦力によって回転体に伝達され、回転体が回転する
構成となっている。(Prior Art) Ultrasonic motors that rotate a rotary body using vibration energy generated in a fixed body are conventionally known. This type of ultrasonic motor is configured such that vibration energy generated in a fixed body is transmitted to a rotating body by frictional force, causing the rotating body to rotate.
それゆえに、超音波モータから安定した出力を得るため
には、回転体が固定体に安定して接触している必要があ
る。Therefore, in order to obtain stable output from the ultrasonic motor, the rotating body needs to be in stable contact with the fixed body.
第６図、第７図に従来の超音波モータを示す。A conventional ultrasonic motor is shown in FIGS. 6 and 7.
この従来装置においては、固定体５１に回転体５２をで
きるだけ安定して接触させるために、皿バネ５３の弾性
変形によって回転体５２と固定体５１の間の加圧力が適
当な値に保持されている。更に、回転軸５４は回転体側
ベアリング５５と固定体側ベアリング５６によって回転
可能にハウジング５８と基盤部材５９にそれぞれ保持さ
れている。In this conventional device, in order to bring the rotating body 52 into contact with the fixed body 51 as stably as possible, the pressing force between the rotating body 52 and the fixed body 51 is maintained at an appropriate value by elastic deformation of the disc spring 53. There is. Further, the rotating shaft 54 is rotatably held by a housing 58 and a base member 59 by a rotating body side bearing 55 and a fixed body side bearing 56, respectively.
回転軸５４にはっは部５４ａが形成され、このつば部５
４ａと回転体側ベアリング５５との間にはリング状のシ
ム５７が挿入されている。A collar portion 54a is formed on the rotating shaft 54, and this collar portion 5
A ring-shaped shim 57 is inserted between the bearing 4a and the rotating body side bearing 55.
回転体５２が回転している間、回転体５２は固定体５１
から高い周波数を有する振動圧力を受け、法線方向と接
線方向に振動する（第７図参照）。While the rotating body 52 is rotating, the rotating body 52 is connected to the fixed body 51.
It receives vibrating pressure with a high frequency from the center and vibrates in the normal and tangential directions (see Figure 7).
この時、回転体５２に生じる振動は固定体５１の振動と
同じ周波数を有している０回転体５２の振動と固定体５
１の振動が同じ周波数を有している状態では、超音波モ
ータの出力は固定体５１に供給される電力の大きさに応
じて増大する。At this time, the vibrations generated in the rotating body 52 are the vibrations of the zero rotating body 52, which have the same frequency as the vibrations of the fixed body 51, and the vibrations of the fixed body 5.
1 have the same frequency, the output of the ultrasonic motor increases in accordance with the magnitude of the electric power supplied to the fixed body 51.
（発明が解決しようとした課題）
しかし上記従来技術においては、固定体に対する回転体
の適切な加圧力を得るために、回転軸と同軸に配設され
たシムの枚数を変更することによってバネ手段の加圧力
を調節していた。このとき、シムの枚数の変更にはモー
タを分解してハウジングを取り外す必要があり、非常に
作業手間がかかつていた。そこで本発明は、バネ手段の
加圧力の変更が容易にできるようにすることを、その第
１の技術的課題とした。(Problem to be Solved by the Invention) However, in the above prior art, in order to obtain an appropriate pressing force of the rotating body against the fixed body, the spring means is changed by changing the number of shims disposed coaxially with the rotating shaft. The pressure was adjusted. At this time, changing the number of shims required disassembling the motor and removing the housing, which was extremely time-consuming. Therefore, the first technical object of the present invention is to enable the pressing force of the spring means to be easily changed.
また、回転軸を支持するベアリングが基盤部材およびハ
ウジングに固定されていたため、軸の芯だしが２箇所必
要であった。そこで本発明は、回転軸の芯だしを１箇所
のみにすることを、その第２の技術的課題とした。Furthermore, since the bearing supporting the rotating shaft was fixed to the base member and the housing, the shaft needed to be centered at two locations. Therefore, the second technical problem of the present invention is to center the rotating shaft at only one location.
さらに、固定体５１に供給する電力がある所定値を越え
ると、超音波モータの出力は殆ど増大しなくなる。この
状態では、回転体５２に独自の固有振動数が発生し、固
定体５１と同じ周波数を有する振動が弱められている。Furthermore, when the power supplied to the fixed body 51 exceeds a certain predetermined value, the output of the ultrasonic motor hardly increases. In this state, a unique natural frequency is generated in the rotating body 52, and vibrations having the same frequency as the fixed body 51 are weakened.
多くの実験の結果、発明者らは、固定体５１と回転体５
２との間に加えられている加圧力の分布が一様であれば
あるほど回転体５２に独自の固有振動数が発生しにくい
ことを発見した。このことは、固定体５１と回転体５２
との間に加えられている加圧力の分布を一様にすれば、
固定体５１に供給できる電力の限界値が高く設定でき、
大出力の超音波モータが構成できることを意味する。As a result of many experiments, the inventors discovered that the fixed body 51 and the rotating body 5
It has been discovered that the more uniform the distribution of the pressurizing force applied between the rotating body 52 and the rotating body 52, the less likely a unique natural frequency will occur in the rotating body 52. This means that the fixed body 51 and the rotating body 52
If the distribution of the pressure applied between is made uniform,
The limit value of the electric power that can be supplied to the fixed body 51 can be set high,
This means that a high-output ultrasonic motor can be constructed.
そこで本発明は、固定体と回転体との間に加えられてい
る加圧力の分布を一様にし、回転体に独自の固有振動を
発生させないようにすることを、その第３の技術的課題
とした。Therefore, the third technical problem of the present invention is to make the distribution of the pressurizing force applied between the fixed body and the rotating body uniform, and to prevent the generation of unique natural vibrations in the rotating body. And so.
［発明の構成〕
（課題を解決するための手段）
前述した第１の技術的課題を達成するために講じた本発
明の第１の技術的手段は、超音波モータの基盤部材の一
部分で該超音波モータの回転軸と遊嵌している部分を環
状に切り離した調整部材とし、該調整部材を前記回転軸
の軸方向に移動可能に螺着し、前記調整部材を移動する
ことによって固定体と回転体の圧接力を調節可能とした
、ことである。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) The first technical means of the present invention taken to achieve the above-mentioned first technical problem is to An adjusting member is formed by separating the part loosely fitted to the rotating shaft of the ultrasonic motor into an annular shape, and the adjusting member is screwed so as to be movable in the axial direction of the rotating shaft, and by moving the adjusting member, the fixed body is fixed. This means that the pressure contact force of the rotating body can be adjusted.
また、前述した第２の技術的課題を達成するために講じ
た本発明の第２の技術的手段は、前述した第１の技術的
手段に加えて、前記回転軸の支持機構が前記基盤部材の
みに配設されている、ことである。In addition to the first technical means described above, a second technical means of the present invention taken to achieve the second technical object described above is such that the supporting mechanism for the rotating shaft is connected to the base member. This means that it is located only in the
さらに、前述した第３の技術的課題を達成するために講
じた本発明の第３の技術的手段は、前述した第１．第２
の技術的手段に加えて、バネ手段によって回転体を固定
体に向かって押さえ付けた超音波モータにおいて、回転
体とバネ手段の間に、少なくとも一端面にリング状突起
を有し、この突起が回転体に当接した円筒状スタビライ
ザを配設した、ことである。Furthermore, the third technical means of the present invention taken to achieve the above-mentioned third technical problem is the above-mentioned first. Second
In addition to the above technical means, in an ultrasonic motor in which a rotating body is pressed against a fixed body by a spring means, a ring-shaped protrusion is provided on at least one end surface between the rotating body and the spring means, and this protrusion is This means that a cylindrical stabilizer is placed in contact with the rotating body.
（作用）
前述した第１の技術的手段によれば、移動可能な調整部
材の位置を任意の位置に係止することにより、バネ手段
の加圧力の変更を容易にできるようになる。(Function) According to the first technical means described above, by locking the movable adjustment member at an arbitrary position, the pressing force of the spring means can be easily changed.
また、前述した第２の技術的手段によれば、回転軸の支
持機構が基盤部材のみに配設されることにより、軸の芯
だしが１箇所で済む。Furthermore, according to the second technical means described above, since the support mechanism for the rotating shaft is provided only on the base member, centering of the shaft only needs to be done at one location.
さらに、前述した第３の技術的手段によれば、回転体と
バネ手段の間に円筒状スタビライザが配設されているこ
とによって、固定体と回転体との間に加えられている加
圧力はリング状突起の周方向に沿って一様に分布し、回
転体に独自の固有振動数が発生しにくくなる。Furthermore, according to the third technical means described above, the cylindrical stabilizer is disposed between the rotating body and the spring means, so that the pressing force applied between the fixed body and the rotating body is reduced. It is distributed uniformly along the circumferential direction of the ring-shaped protrusion, making it difficult for the rotating body to generate its own natural frequency.
（実施例）
以下、本発明の技術的手段を具体化した二つの実施例に
ついて添付図面に基づき説明する。(Embodiments) Two embodiments embodying the technical means of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
まず第１の実施例について、第１図は超音波モータ１０
０の断面図を示す。第２図は本実施例の超音波モータ１
００の回転体６とホルダ１０が嵌合した状態の平面図を
示す。第３図は本実施例の超音波モータ１００の基盤部
材ｌの固定体２が取り付けられた状態を示す背面図であ
る。第４図は本実施例の超音波モータ１００の円筒状ス
タビライザ８の斜視図を示す。First, regarding the first embodiment, FIG. 1 shows an ultrasonic motor 10.
0 is shown. Figure 2 shows the ultrasonic motor 1 of this embodiment.
A plan view of a state in which the rotating body 6 and the holder 10 of No. 00 are fitted is shown. FIG. 3 is a rear view showing a state in which the fixed body 2 of the base member 1 of the ultrasonic motor 100 of this embodiment is attached. FIG. 4 shows a perspective view of the cylindrical stabilizer 8 of the ultrasonic motor 100 of this embodiment.
基盤部材１にはリング状の固定体２の内孔が嵌合し、皿
ねじ３を介して固定体の段付面２ａよりも内周側が振動
不可能となるように固着されている。固定体２の一面に
はリング状の圧電、セラミクス４が振動を伝えるように
接着されており、圧電セラミクス４の接着面とは反対の
面に電気入出力信号を伝えるためのリード線５が半田付
けされている。An inner hole of a ring-shaped fixing body 2 is fitted into the base member 1, and the fixing body is fixed to the base member 1 through countersunk screws 3 such that the inner peripheral side of the stepped surface 2a of the fixing body cannot vibrate. A ring-shaped piezoelectric ceramic 4 is bonded to one surface of the fixed body 2 so as to transmit vibrations, and a lead wire 5 for transmitting electrical input/output signals is soldered to the surface opposite to the bonded surface of the piezoelectric ceramic 4. It is attached.
固定体２は大径リング部２ｂと小径リング部２Ｃの間が
薄肉部２ｄを介して連続となった形状を有している。大
径リング部２ｂの表面２ｅには少なくとも２つ以上の任
意の数の溝が切られており、全周にわたって定ピツチと
なって、突部２ｆを形成している。固定体２は導電性に
優れた金属材料（りん青銅）で作られているので、電気
的には固定体２が基盤部材ｌに接続されていることにな
る。The fixed body 2 has a shape in which a large diameter ring portion 2b and a small diameter ring portion 2C are continuous with each other via a thin wall portion 2d. An arbitrary number of at least two grooves are cut on the surface 2e of the large-diameter ring portion 2b, and the grooves are formed at a constant pitch over the entire circumference to form protrusions 2f. Since the fixed body 2 is made of a metal material (phosphor bronze) with excellent conductivity, the fixed body 2 is electrically connected to the base member l.
圧電セラミクス４は、超音波モータ１００の進行波発生
用の公知の素子である。圧電セラミクス４に半田付けさ
れたリード線５と基盤部材ｌの間に交流電圧を印加する
ことにより圧電セラミクス４が伸縮し、固定体２に進行
波振動が生起される。The piezoelectric ceramic 4 is a known element for generating traveling waves of the ultrasonic motor 100. By applying an alternating current voltage between the lead wire 5 soldered to the piezoelectric ceramic 4 and the base member l, the piezoelectric ceramic 4 expands and contracts, and traveling wave vibration is generated in the fixed body 2.
回転体６は皿バネ７の加圧力により固定体２に常時圧接
されている０皿バネ７の加圧力が回転体６の全円周面に
均一に加わるように、回転体６と皿バネ７の間にはスタ
ビライザ８が配設されている０回転体６は厚肉部６ａと
小径部６ｂの間が薄肉部６ｃを介して連続となった形状
を有している。The rotating body 6 is connected to the rotating body 6 and the disc spring 7 so that the pressing force of the disc spring 7, which is constantly pressed against the fixed body 2, is uniformly applied to the entire circumferential surface of the rotating body 6. The zero-rotating body 6, with the stabilizer 8 disposed therebetween, has a shape in which the thick portion 6a and the small diameter portion 6b are continuous via the thin portion 6c.
厚肉部６ａの下面は固定体２の大形リング部２ｂに対向
している。また、厚肉部６ａの下面にはリング状の摩擦
材フィルム９が接着されている。これにより、厚肉部６
ａの下面は大径リング部２ｂに摩擦材フィルム９を介し
て当接する。The lower surface of the thick portion 6a faces the large ring portion 2b of the fixed body 2. Further, a ring-shaped friction material film 9 is adhered to the lower surface of the thick portion 6a. As a result, the thick portion 6
The lower surface of a contacts the large diameter ring portion 2b with the friction material film 9 interposed therebetween.
本実施例のスタビライザ８は鉄材で作られており、アル
ミ材で作られた回転体６よりも大きな質量を有している
。ここで、スタビライザ８の質量を回転体６の質量より
も大きくすれば、回転体６の振動が皿バネに伝わりにく
くなる。The stabilizer 8 of this embodiment is made of iron material and has a larger mass than the rotating body 6 made of aluminum material. Here, if the mass of the stabilizer 8 is made larger than the mass of the rotating body 6, the vibration of the rotating body 6 will be less likely to be transmitted to the disc spring.
また、スタビライザ８は剛性の高い材料で作ることが望
ましい。なぜならば、スタビライザ８の剛性が低いと、
回転体６の振動を吸収してしまうからである。Further, it is desirable that the stabilizer 8 be made of a material with high rigidity. This is because if the rigidity of the stabilizer 8 is low,
This is because the vibrations of the rotating body 6 are absorbed.
スタビライザ８の外周縁にはリング状の突起８ａが形成
されている。この突起８ａは回転体６と固定体２の当接
面よりも内側に位置し、回転体６を押さえつけている。A ring-shaped projection 8a is formed on the outer peripheral edge of the stabilizer 8. This protrusion 8a is located inside the contact surface between the rotating body 6 and the fixed body 2, and presses the rotating body 6.
この突起８ａの高さｈは一定の寸法精度で形成されてい
るので、皿バネ７の加圧力は突起８ａの円周に沿って一
様に分布する。Since the height h of the protrusion 8a is formed with a certain dimensional accuracy, the pressing force of the disc spring 7 is uniformly distributed along the circumference of the protrusion 8a.
皿バネ７は円筒状のホルダ１０により保持されている。The disc spring 7 is held by a cylindrical holder 10.
ホルダｌＯの外周面には二面幅１０ａが形成され、回転
体６には同じ幅の二面幅６ｄが形成され、二面幅６ｄと
二面幅１０ａが隙間なく嵌合しており、回転体６の駆動
力をホルダ！Ｏに伝達している。ホルダ１０の内周面に
は二面幅ｌＯｂが形成され、回転軸１２には同じ幅の二
面幅１２ａが形成され、二面幅１０ｂと二面幅１２ａが
陳間なく嵌合しており、回転体６からの駆動力を回転軸
１２に伝達している。A width across flats 10a is formed on the outer peripheral surface of the holder IO, and a width across flats 6d of the same width is formed on the rotating body 6, and the width across flats 6d and the width across flats 10a fit together without any gap, and the rotation Holds the driving force of body 6! It is transmitted to O. A width across flats lOb is formed on the inner circumferential surface of the holder 10, and a width across flats 12a having the same width is formed on the rotating shaft 12, and the width across flats 10b and the width across flats 12a fit seamlessly. , transmits the driving force from the rotating body 6 to the rotating shaft 12.
ボルト１１は、ワッシャ１６およびホルダ１０を介して
超音波モータ１００の回転軸１２に螺合されている。こ
れによりホルダ１０と回転軸１２が一体となる。The bolt 11 is screwed onto a rotating shaft 12 of the ultrasonic motor 100 via a washer 16 and a holder 10 . As a result, the holder 10 and the rotating shaft 12 become integrated.
基盤部材１には調整部材１３が回転軸１２の軸方向に移
動可能となるように螺合されている。ラジアルベアリン
グ部１７が調整部材１３と固定体２で挟み込むように配
設されている。An adjustment member 13 is screwed onto the base member 1 so as to be movable in the axial direction of the rotating shaft 12. A radial bearing portion 17 is arranged to be sandwiched between the adjustment member 13 and the fixed body 2.
調整部材１３と基盤部材１は螺合しているので、適当な
治具を調整部材の孔１３ａに挿入して調整部材１３を回
転させると、調整部材１３が回転軸１２の軸方向に移動
する。従って、調整部材１３を回転させることにより、
固定体２と回転体６の間の加圧力を調整することができ
る。即ち、調整部材１３を時計回りに回転させて回転体
６に向かつて移動させると、固定体２から回転体６が遠
ざけられるので、加圧力が低くなる。逆に、調整部材１
３を反時計回りに回転させて回転体６と反対側に移動さ
せると、固定体２に回転体６が近づけられるので、加圧
力が高くなる。Since the adjustment member 13 and the base member 1 are screwed together, when a suitable jig is inserted into the hole 13a of the adjustment member and the adjustment member 13 is rotated, the adjustment member 13 moves in the axial direction of the rotating shaft 12. . Therefore, by rotating the adjustment member 13,
The pressing force between the fixed body 2 and the rotating body 6 can be adjusted. That is, when the adjustment member 13 is rotated clockwise and moved toward the rotating body 6, the rotating body 6 is moved away from the fixed body 2, so that the pressing force is reduced. On the contrary, adjustment member 1
When the rotating body 3 is rotated counterclockwise and moved to the side opposite to the rotating body 6, the rotating body 6 is brought closer to the fixed body 2, so that the pressing force is increased.
以上の構成により、リード線５と基盤部材１の間に交流
電力を印加すると、圧電セラミクス４が振動して固定体
２に進行波が発生する。この進行波は、固定体１の大径
リング部、２ｂを進行（周回）する、このとき大径リン
グ部２ｂに形成された突部２ｆにより進行波の振幅が拡
大される０回転体６が摩擦材フィルム９を介して大径リ
ング部２ｂの突部の２ｆに当接しているので、大径リン
グ部２ｂの進行波が回転体６に回転モーメントを与える
。これにより、回転体６および回転軸１２が回転する。With the above configuration, when AC power is applied between the lead wire 5 and the base member 1, the piezoelectric ceramic 4 vibrates and a traveling wave is generated in the fixed body 2. This traveling wave travels (circulates) the large-diameter ring portion 2b of the fixed body 1, and at this time, the zero-rotating body 6 whose amplitude of the traveling wave is expanded by the protrusion 2f formed on the large-diameter ring portion 2b. Since it is in contact with the protrusion 2f of the large-diameter ring portion 2b via the friction material film 9, the traveling wave of the large-diameter ring portion 2b imparts a rotational moment to the rotating body 6. As a result, the rotating body 6 and the rotating shaft 12 rotate.
一般に固定体２と回転体６の加圧力が低すぎると、回転
体６の最大回転速度が低くなったり、異音が発生したり
する。また、固定体２と回転体６の間の加圧力が高すぎ
ると回転体６が起動しにくくなる。そこで、本実施例装
置では回転体６を回転させた状態で加圧力を調整し、超
音波モータ１００の特性が所定の特性に一致するように
する。Generally, if the pressing force between the fixed body 2 and the rotary body 6 is too low, the maximum rotational speed of the rotary body 6 will be low or abnormal noise will occur. Furthermore, if the pressing force between the fixed body 2 and the rotary body 6 is too high, the rotary body 6 will be difficult to start. Therefore, in the device of this embodiment, the pressing force is adjusted while the rotating body 6 is being rotated so that the characteristics of the ultrasonic motor 100 match predetermined characteristics.
それとは別に、回転体６が回転している間、回転体６は
固定体２から高い周波数を有する振動圧力を受け、法線
方向と接線方向に振動する。このとき、回転体６に生じ
る振動は固定体２の振動と同じ周波数を有している０回
転体６の振動と固定体２の振動が同じ周波数を有してい
る状態では、超音波モータ１００の出力は圧電セラミク
ス４に供給される電力に応じて増大する。Apart from that, while the rotating body 6 is rotating, the rotating body 6 receives vibration pressure having a high frequency from the fixed body 2, and vibrates in the normal direction and the tangential direction. At this time, the vibration generated in the rotating body 6 has the same frequency as the vibration of the fixed body 2. In the state where the vibration of the rotating body 6 and the vibration of the fixed body 2 have the same frequency, the ultrasonic motor 100 The output of the piezoelectric ceramic 4 increases according to the power supplied to the piezoelectric ceramic 4.
圧電セラミクス４に供給される電力を徐々に増大してい
くと、回転体６に生じる振動が徐々に大きくなる０本実
施例装置ではスタビライザ８が固定体２と回転体６の間
に加えられている加圧力をリング状突起８ａの周方向に
沿って一様に分布させるので、圧電セラミクス４に供給
される電力がかなり大きくなっても、回転体６に独自の
固有振動が発生しない。それゆえに、圧電セラミクス４
に大電力を供給し、超音波モータ１００から大出力を得
ることが出来る。As the electric power supplied to the piezoelectric ceramics 4 is gradually increased, the vibration generated in the rotating body 6 gradually increases. In this embodiment, the stabilizer 8 is applied between the fixed body 2 and the rotating body 6 Since the pressing force is uniformly distributed along the circumferential direction of the ring-shaped protrusion 8a, even if the electric power supplied to the piezoelectric ceramics 4 becomes considerably large, no unique natural vibration occurs in the rotating body 6. Therefore, piezoelectric ceramics 4
It is possible to supply large power to the ultrasonic motor 100 and obtain a large output from the ultrasonic motor 100.
次に、第５図に基づき第２の実施例の超音波モータ１１
０について説明する。第１の実施例と第２の実施例の相
違点は回転軸１２の支持機構についてのみであるので、
支持機構以外についての説明は第１の実施例と同一の番
号符号を付すことによって省略し、支持機構についての
み以下に説明する。Next, based on FIG. 5, the ultrasonic motor 11 of the second embodiment will be explained.
0 will be explained. The difference between the first embodiment and the second embodiment is only in the support mechanism for the rotating shaft 12.
Descriptions of components other than the support mechanism will be omitted by assigning the same numerals and symbols as in the first embodiment, and only the support mechanism will be described below.
基盤部材１には調整部材１３が回転軸１２の軸方向に移
動可能となるように螺合されている。スラストベアリン
グ部１５が調整部材１３とブツシユ１４で挟み込むよう
に配設されており、ブツシュ１４は回転軸１２の一部で
あるプレー）１２ｂの上に配設されている。An adjustment member 13 is screwed onto the base member 1 so as to be movable in the axial direction of the rotating shaft 12. The thrust bearing part 15 is arranged to be sandwiched between the adjustment member 13 and the bush 14, and the bush 14 is arranged on the plate 12b which is a part of the rotating shaft 12.
ブツシユ１４は焼結金属でできており、含油性なので、
回転軸１２と一体となって回転しても、基盤部材１の内
周面１ａとの間に焼き付きが生じることは無い。The bush 14 is made of sintered metal and is oil-impregnated.
Even if it rotates integrally with the rotating shaft 12, seizure will not occur between it and the inner circumferential surface 1a of the base member 1.
特に、第１実施例については、第２実施例に比べてブツ
シユ１４が不必要となり、部品数が少ないのでコストが
安くなる。In particular, in the first embodiment, compared to the second embodiment, the bush 14 is unnecessary and the number of parts is small, resulting in lower costs.
また、第２実施例については、ベアリング１５がスラス
トベアリングなのでスラスト荷重に強く、ベアリング１
５の直径を小さ（でき、支持機構が小さな構成で済む。In addition, in the second embodiment, since the bearing 15 is a thrust bearing, it is strong against thrust loads, and the bearing 15 is a thrust bearing.
5 can be made smaller in diameter, and the support mechanism can be configured with a smaller size.
本発明によれば、超音波モータの組付は終了後、皿バネ
のセット荷重を調整部材により任意に調整できるため、
工場などで量産をする場合、皿バネのバネ定数めばらつ
きによる皿バネのセット荷重のばらつきを容易に修正で
きる。According to the present invention, after the assembly of the ultrasonic motor is completed, the set load of the disc spring can be arbitrarily adjusted using the adjustment member.
When mass-producing in a factory, variations in the set load of the disc spring due to variations in the spring constant of the disc spring can be easily corrected.
回転軸の支持機構（ベアリング部）を超音波モータの基
盤部材に螺合された調整部材のみの１箇所にすることに
より、ハウジングのベアリング部が無くなり、ハウジン
グが簡単にでき、回転軸の軸合わせが１箇所で済む。By making the support mechanism (bearing part) of the rotating shaft in one place with only the adjusting member screwed onto the base member of the ultrasonic motor, the bearing part of the housing is eliminated, making the housing easy to align. can be done in one place.
また、回転体とバネ手段のあいだに配設された円筒状ス
タビライザによって、固定体と回転体との間に加えられ
ている加圧力がリング状突起の周方向に沿って一様に分
布するので、回転体に独自の固有振動数が発生しにくく
なる。したがって、固定体に大電力が供給でき、大出力
の超音波モータを提供することが出来る。In addition, the cylindrical stabilizer disposed between the rotating body and the spring means allows the pressing force applied between the fixed body and the rotating body to be uniformly distributed along the circumferential direction of the ring-shaped protrusion. , it becomes difficult for the rotating body to generate its own natural frequency. Therefore, large electric power can be supplied to the fixed body, and a large output ultrasonic motor can be provided.
第１図は本発明の第１実施例による超音波モータの断面
図である。
第２図は第１図に示した超音波モータの回転体およびホ
ルダが嵌合した状態を示す平面図である。
第３図は第１図に示した超音波モータの基盤部材に於け
る固定体が取り付けられた状態を示す背面図である。
第４図は本発明の円筒状スタビライザを描いた斜視図で
ある。
第５図は本発明の第２実施例による超音波モータの断面
図である。
第６図は従来の超音波モータを描いた断面図である。
第７図は従来の超音波モータを描いた斜視図である。
１・・・基盤部材、２・・・固定体。
４ ・
７ ・
圧電セラミクス、６・・・回転体。
皿バネ、８・・・円筒状スタビライザ。
摩擦材、１２・・・回転軸。
・調整部材、１４・・・ブツシュ。
・スラストベアリング部。
・ラジアルベアリング部。
第 １ζ１FIG. 1 is a sectional view of an ultrasonic motor according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view showing a state in which the rotating body of the ultrasonic motor shown in FIG. 1 and the holder are fitted together. FIG. 3 is a rear view showing a state in which the fixed body of the base member of the ultrasonic motor shown in FIG. 1 is attached. FIG. 4 is a perspective view depicting the cylindrical stabilizer of the present invention. FIG. 5 is a sectional view of an ultrasonic motor according to a second embodiment of the present invention. FIG. 6 is a sectional view depicting a conventional ultrasonic motor. FIG. 7 is a perspective view of a conventional ultrasonic motor. 1... Base member, 2... Fixed body. 4. 7. Piezoelectric ceramics, 6...Rotating body. Belleville spring, 8...Cylindrical stabilizer. Friction material, 12...rotating shaft. -Adjustment member, 14...button.・Thrust bearing part.・Radial bearing part. 1stζ1
Claims (6)
円環状の固定体と円環状の回転体とを互いに圧接させ、
前記固定体に円環状の圧電素子で円周方向の進行性振動
を励振することによって前記回転体を摩擦振動により回
転させる超音波モータにおいて、該超音波モータの基盤
部材の一部分で該超音波モータの回転軸と遊嵌している
部分を環状に切り離した調整部材とし、該調整部材を前
記回転軸の軸方向に移動可能に螺着し、前記調整部材を
移動させることによって前記固定体と前記回転体の圧接
力を調節可能とした超音波モータ。(1) Has a support mechanism that rotatably supports the rotating shaft,
A circular fixed body and a circular rotating body are brought into pressure contact with each other,
In an ultrasonic motor that rotates the rotary body by frictional vibration by exciting progressive vibration in the circumferential direction on the fixed body with an annular piezoelectric element, a portion of the base member of the ultrasonic motor An adjusting member is formed by separating the part loosely fitted to the rotating shaft into an annular shape, and the adjusting member is screwed so as to be movable in the axial direction of the rotating shaft, and by moving the adjusting member, the fixed body and the Ultrasonic motor that allows adjustment of the pressure contact force of the rotating body.
いることを特徴とした請求項（１）記載の超音波モータ
。(2) The ultrasonic motor according to claim (1), wherein the support mechanism is provided only on the base member.
により圧接させられており、前記バネ手段と前記回転体
の間に配設され、少なくとも一端面にリング状突起を有
し、該リング状突起が前記回転体に当接した円筒状スタ
ビライザを有していることを特徴とした請求項（２）記
載の超音波モータ。(3) The rotating body is pressed against the fixed body by a spring means, is disposed between the spring means and the rotating body, has a ring-shaped projection on at least one end surface, and has a ring-shaped projection on at least one end surface. 3. The ultrasonic motor according to claim 2, wherein the protrusion has a cylindrical stabilizer in contact with the rotating body.
大きな質量を有していることを特徴とした請求項（３）
記載の超音波モータ。(4) Claim (3), wherein the cylindrical stabilizer has a larger mass than the rotating body.
Ultrasonic motor as described.
剛性が高い材料で作られていることを特徴とした請求項
（３）記載の超音波モータ。(5) The ultrasonic motor according to claim 3, wherein the cylindrical stabilizer is made of a material having higher rigidity than the rotating body.
記回転体と前記固定体の当接面よりも内周側で当接して
いることを特徴とした請求項（３）記載の超音波モータ
。(6) The ultrasonic motor according to claim (3), wherein the ring-shaped projection of the cylindrical stabilizer is in contact with the rotating body and the fixed body on the inner peripheral side of the contact surfaces of the rotating body and the fixed body.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1006225A JPH02188167A (en) | 1989-01-14 | 1989-01-14 | Ultrasonic motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1006225A JPH02188167A (en) | 1989-01-14 | 1989-01-14 | Ultrasonic motor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02188167A true JPH02188167A (en) | 1990-07-24 |
Family
ID=11632577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1006225A Pending JPH02188167A (en) | 1989-01-14 | 1989-01-14 | Ultrasonic motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02188167A (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62225187A (en) * | 1986-03-26 | 1987-10-03 | Olympus Optical Co Ltd | Ultrasonic motor |
| JPS63129871A (en) * | 1986-11-19 | 1988-06-02 | Brother Ind Ltd | Vibrating-reed motor |
-
1989
- 1989-01-14 JP JP1006225A patent/JPH02188167A/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62225187A (en) * | 1986-03-26 | 1987-10-03 | Olympus Optical Co Ltd | Ultrasonic motor |
| JPS63129871A (en) * | 1986-11-19 | 1988-06-02 | Brother Ind Ltd | Vibrating-reed motor |
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