JPH04109876A - 超音波モータ - Google Patents
超音波モータInfo
- Publication number
- JPH04109876A JPH04109876A JP2225600A JP22560090A JPH04109876A JP H04109876 A JPH04109876 A JP H04109876A JP 2225600 A JP2225600 A JP 2225600A JP 22560090 A JP22560090 A JP 22560090A JP H04109876 A JPH04109876 A JP H04109876A
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- JP
- Japan
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- stator
- rotor
- vibration wave
- section
- ultrasonic motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 claims description 22
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 abstract 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
A、産業上の利用分野
本発明は、固定子の進行性振動波により移動子が進行性
振動波を発生しつつ駆動されるような超音波モータに関
する。
振動波を発生しつつ駆動されるような超音波モータに関
する。
B、従来の技術
この種の従来の超音波モータとして、例えば特開昭61
−102177号公報に開示されているようなものが知
られている。これは、例えば第6図に示すように、固定
子11の駆動面P1に適当な弾性を持った移動子12を
加圧接触させ、固定子11の駆動面P1に第1の進行性
振動波(表面波)を発生させることにより、移動子12
の接触面P2(IF!動面動面上1触する面)に第2の
進行性振動波を発生させつつこれを駆動し、高効率を得
るようにしたものである。
−102177号公報に開示されているようなものが知
られている。これは、例えば第6図に示すように、固定
子11の駆動面P1に適当な弾性を持った移動子12を
加圧接触させ、固定子11の駆動面P1に第1の進行性
振動波(表面波)を発生させることにより、移動子12
の接触面P2(IF!動面動面上1触する面)に第2の
進行性振動波を発生させつつこれを駆動し、高効率を得
るようにしたものである。
C1発明が解決しようとする課題
しかしながら、上述した従来の超音波モータは、図示の
如く移動子12の上記第2の進行性振動波の進行方向と
直交する断面が矩形形状であったため、その断面二次モ
ーメントが大きく、固定子11の振動が束縛されてその
振幅Aが小さくなり、駆動効率が低下するという問題が
あった。
如く移動子12の上記第2の進行性振動波の進行方向と
直交する断面が矩形形状であったため、その断面二次モ
ーメントが大きく、固定子11の振動が束縛されてその
振幅Aが小さくなり、駆動効率が低下するという問題が
あった。
本発明の目的は、移動子による固定子の束縛を抑制し、
固定子の振幅を大きくして駆動効率を向上させた超音波
モータを提供することにある。
固定子の振幅を大きくして駆動効率を向上させた超音波
モータを提供することにある。
00課題を解決するための手段
一実施例を示す第1図に対応付けて説明すると、本発明
は、駆動面P1に第1の進行性振動波を発生する固定子
3と、この固定子3の駆動面P1に加圧接触され、第1
の進行性振動波により駆動面P1と接触する接触面P2
に第2の進行性振動波を発生しつつ駆動される移動子4
とを備えた超音波モータに適用される。そして移動子4
の、上記第2の進行性振動波の進行方向と直交する方向
の断面が、上記接触面P2よりも幅の狭い部分を有する
よう構成し、これにより上記問題点を解決する。
は、駆動面P1に第1の進行性振動波を発生する固定子
3と、この固定子3の駆動面P1に加圧接触され、第1
の進行性振動波により駆動面P1と接触する接触面P2
に第2の進行性振動波を発生しつつ駆動される移動子4
とを備えた超音波モータに適用される。そして移動子4
の、上記第2の進行性振動波の進行方向と直交する方向
の断面が、上記接触面P2よりも幅の狭い部分を有する
よう構成し、これにより上記問題点を解決する。
E6作用
移動子4の上記断面が接触面P2よりも幅の狭い部分を
有しているので、その断面二次モーメントが従来の矩形
断面のものと比較して小さくなり、固定子3の振動の束
縛が少なくなる。したがって固定子3の振@A′ を大
きくすることができ、駆動効率の向上が図れる。
有しているので、その断面二次モーメントが従来の矩形
断面のものと比較して小さくなり、固定子3の振動の束
縛が少なくなる。したがって固定子3の振@A′ を大
きくすることができ、駆動効率の向上が図れる。
なお、本発明の詳細な説明する上記り項およびE項では
、本発明を分かり易くするために実施例の図を用いたが
、これにより本発明が実施例に限定されるものではない
。
、本発明を分かり易くするために実施例の図を用いたが
、これにより本発明が実施例に限定されるものではない
。
F、実施例
第1図〜第3図により本発明の一実施例を説明する。
第2図は本発明に係る超音波モータの半断面図である。
ケーシング1の底面にはフェルト2を介してステータ(
固定子)3が支持され、その上部にはロータ(移動子)
4が加圧接触される。第1図に示すように、ステータ3
は上記フェルト2に接触される環状の圧電体3aと、こ
の圧電体3aの上部に接着される環状の弾性体3bとか
ら成り、ロータ4は上記弾性体3bの駆動面P1に接触
する環状のスライダ材4aと、このスライダ材4aの上
部に接着される環状のロータ母材4bとから成る。
固定子)3が支持され、その上部にはロータ(移動子)
4が加圧接触される。第1図に示すように、ステータ3
は上記フェルト2に接触される環状の圧電体3aと、こ
の圧電体3aの上部に接着される環状の弾性体3bとか
ら成り、ロータ4は上記弾性体3bの駆動面P1に接触
する環状のスライダ材4aと、このスライダ材4aの上
部に接着される環状のロータ母材4bとから成る。
5は、被駆動体(不図示)にロータ4の回転を伝達する
動力伝達部材であり、フェルト6を介してロータ母材4
bの上部に載置される。この動力伝達部材5の外周面に
形成されたフランジ5aの上部には、ベアリング7を介
して加圧環8が配置され、加圧環8の上部にばね9を介
して配置された押え環10がケーシング1上部に螺合さ
れる。
動力伝達部材であり、フェルト6を介してロータ母材4
bの上部に載置される。この動力伝達部材5の外周面に
形成されたフランジ5aの上部には、ベアリング7を介
して加圧環8が配置され、加圧環8の上部にばね9を介
して配置された押え環10がケーシング1上部に螺合さ
れる。
したがってばね9の付勢力によりロータ4は、動力伝達
部材5を介してステータ3の弾性体3bの駆動面P1に
加圧接触される。
部材5を介してステータ3の弾性体3bの駆動面P1に
加圧接触される。
ここで、ステータ3の固有振動数は、ロータ4の固有振
動数より小さくされている。また上記ロータ母材4bは
、弾性体3bの駆動面P1に発生した進行性振動波(第
1の進行性振動波)を受けてその駆動面P1との接触面
(スライダ材4aの下面)P2に進行性振動波(第2の
進行性振動波)が発生するよう、適゛当な弾性力を持つ
部材で構成されている。
動数より小さくされている。また上記ロータ母材4bは
、弾性体3bの駆動面P1に発生した進行性振動波(第
1の進行性振動波)を受けてその駆動面P1との接触面
(スライダ材4aの下面)P2に進行性振動波(第2の
進行性振動波)が発生するよう、適゛当な弾性力を持つ
部材で構成されている。
さらにロータ4は適当な厚さdを有している。
すなわちロータ4の振動時の振幅はその厚さdによって
決まり、厚さdを所定値以上薄くすると、ロータ4の振
幅が弾性体4bの振幅よりも大きくなってしまい駆動効
率が低下する。そこでロータ4の厚さdは、その振幅が
弾性体3bのそれよりも小さくなるような寸法に設定さ
れる。つまりロータ母材4bが所定値以上厚くされる。
決まり、厚さdを所定値以上薄くすると、ロータ4の振
幅が弾性体4bの振幅よりも大きくなってしまい駆動効
率が低下する。そこでロータ4の厚さdは、その振幅が
弾性体3bのそれよりも小さくなるような寸法に設定さ
れる。つまりロータ母材4bが所定値以上厚くされる。
またロータ4の、上記第1.第2の進行性振動波の進行
方向X(第1図)と直交する方向の断面は、第3図に示
すように、下端部、すなわち接触面P2の幅が最も大き
く、上部に至るほど幅が狭くなるような形状となってい
る。ロータ4の断面をこのような形状とすることにより
、その断面二次モーメントは従来の矩形断面と比べて小
さくなる。ここで、接触面P2の幅を小さくしないのは
、駆動面P1との接触面積を大きくして耐摩耗性を向上
させるためである。
方向X(第1図)と直交する方向の断面は、第3図に示
すように、下端部、すなわち接触面P2の幅が最も大き
く、上部に至るほど幅が狭くなるような形状となってい
る。ロータ4の断面をこのような形状とすることにより
、その断面二次モーメントは従来の矩形断面と比べて小
さくなる。ここで、接触面P2の幅を小さくしないのは
、駆動面P1との接触面積を大きくして耐摩耗性を向上
させるためである。
次に、実施例の動作を説明する。
ステータ3を構成する圧電体3aに高周波電圧を印加す
ると、圧電体3aが励振して弾性体3bの駆動面P1に
第1の進行性振動波が発生する。
ると、圧電体3aが励振して弾性体3bの駆動面P1に
第1の進行性振動波が発生する。
駆動面P1に加圧接触されたロータ4は、この第1の進
行性振動波を受けて第2の進行性振動波を発生しつつ駆
動される。このとき、上述したようにロータ4の断面二
次モーメントが従来のよりも小さくなるので、その分だ
けステータ3の振動の束縛が抑制され、第1図に示すよ
うにステータの振@A′を従来より大きくすることがで
き、駆動効率の向上が図れる。またロータ4の接触面P
2の幅は従来と同様であり、その駆動面P1への接触面
積が十分広く、耐摩耗性が低下することはない。
行性振動波を受けて第2の進行性振動波を発生しつつ駆
動される。このとき、上述したようにロータ4の断面二
次モーメントが従来のよりも小さくなるので、その分だ
けステータ3の振動の束縛が抑制され、第1図に示すよ
うにステータの振@A′を従来より大きくすることがで
き、駆動効率の向上が図れる。またロータ4の接触面P
2の幅は従来と同様であり、その駆動面P1への接触面
積が十分広く、耐摩耗性が低下することはない。
さらにステータ3の固有振動数がロータ4の固有振動数
より小さいので、ロータ4がステータ3の振動を安定し
て受けることができ、より一層の効率向上が図れるとと
もに、騒音の減少も図れる。
より小さいので、ロータ4がステータ3の振動を安定し
て受けることができ、より一層の効率向上が図れるとと
もに、騒音の減少も図れる。
なお以上では、第3図にのような断面のロータを用いた
場合について説明したが、例えば第4図に示すような略
台形の断面を持つロータ4′でもよく、あるいは第5図
に示すように、上下部分の幅が等しく、その間の部分を
両側から°円弧でくり抜いた形状の断面を持つロータ4
″でもよい。要するに接触面P2よりも幅の狭い部分を
有するものであればその形状は限定されない。
場合について説明したが、例えば第4図に示すような略
台形の断面を持つロータ4′でもよく、あるいは第5図
に示すように、上下部分の幅が等しく、その間の部分を
両側から°円弧でくり抜いた形状の断面を持つロータ4
″でもよい。要するに接触面P2よりも幅の狭い部分を
有するものであればその形状は限定されない。
またスライダ材はなくてもよい。さらに回転型の超音波
モータにて説明したが、リニア型の超音波モータにも本
発明を適用できる。
モータにて説明したが、リニア型の超音波モータにも本
発明を適用できる。
G1発明の効果
本発明によれば、移動子の、第2の進行性振動波の進行
方向と直交する方向の断面に、その接触面よりも幅の狭
い部分を設けたので、従来のような矩形断面の移動子と
比較して上記断面における断面二次モーメントが4−さ
くなって固定子の振動の束縛を少なくし、これにより固
定子の振幅を大きくすることができる。また上記接触面
の幅が小さくなることはないので、駆動面との接触面積
が十分に確保できる。したがって本発明によれば、移動
子の耐摩耗性を低下させることなく駆動効率の向上が図
れる。
方向と直交する方向の断面に、その接触面よりも幅の狭
い部分を設けたので、従来のような矩形断面の移動子と
比較して上記断面における断面二次モーメントが4−さ
くなって固定子の振動の束縛を少なくし、これにより固
定子の振幅を大きくすることができる。また上記接触面
の幅が小さくなることはないので、駆動面との接触面積
が十分に確保できる。したがって本発明によれば、移動
子の耐摩耗性を低下させることなく駆動効率の向上が図
れる。
第1図〜第3図は本発明の一実施例を示し、第1図は本
発明に係る超音波モータの要部を示す斜視図、第2図は
その全体構成を示す半断面図、第3図はロータの断面を
示す図、第4図および第5図は第3図の変形例を示す図
、第6図は従来の超音波モータの要部斜視図である。 3:ステータ 3a:圧電体 3b:弾性体 4:ロータ 4aニスライダ材 4b:ロータ母材P1:睡動面
P2:接触面 特許出願人 株式会社二コン 代理人弁理士 永 井 冬 紀 第2図 第、5図 第4図 第5図
発明に係る超音波モータの要部を示す斜視図、第2図は
その全体構成を示す半断面図、第3図はロータの断面を
示す図、第4図および第5図は第3図の変形例を示す図
、第6図は従来の超音波モータの要部斜視図である。 3:ステータ 3a:圧電体 3b:弾性体 4:ロータ 4aニスライダ材 4b:ロータ母材P1:睡動面
P2:接触面 特許出願人 株式会社二コン 代理人弁理士 永 井 冬 紀 第2図 第、5図 第4図 第5図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)駆動面に第1の進行性振動波を発生する固定子と、 該固定子の駆動面に加圧接触され、前記第1の進行性振
動波により該駆動面と接触する接触面に第2の進行性振
動波を発生しつつ駆動される移動子とを備えた超音波モ
ータにおいて、 前記移動子の、前記第2の進行性振動波の進行方向と直
交する方向の断面は、前記接触面よりも幅の狭い部分を
有していることを特徴とする超音波モータ。 2)前記断面の前記幅の狭い部分は、該断面における断
面二次モーメントが所定値以下となるような幅とされる
ことを特徴とする請求項1に記載の超音波モータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2225600A JPH04109876A (ja) | 1990-08-28 | 1990-08-28 | 超音波モータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2225600A JPH04109876A (ja) | 1990-08-28 | 1990-08-28 | 超音波モータ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04109876A true JPH04109876A (ja) | 1992-04-10 |
Family
ID=16831870
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2225600A Pending JPH04109876A (ja) | 1990-08-28 | 1990-08-28 | 超音波モータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04109876A (ja) |
-
1990
- 1990-08-28 JP JP2225600A patent/JPH04109876A/ja active Pending
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