JPH04364381A - Vibration motor - Google Patents
Vibration motorInfo
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- JPH04364381A JPH04364381A JP3165093A JP16509391A JPH04364381A JP H04364381 A JPH04364381 A JP H04364381A JP 3165093 A JP3165093 A JP 3165093A JP 16509391 A JP16509391 A JP 16509391A JP H04364381 A JPH04364381 A JP H04364381A
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- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
Description
【０００１】0001
【産業上の利用分野】本発明は、振動モータ、特に振動
発生アクチュエータから発生する縦振動を用いロータ部
を回転駆動する振動モータに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibration motor, and more particularly to a vibration motor that rotationally drives a rotor using longitudinal vibration generated from a vibration-generating actuator.
【０００２】0002
【従来の技術】今日用いられているモータの多くは電磁
式のものであり、特に電磁式のモータの中ではＤＣモー
タが幅広く用いられている。2. Description of the Related Art Most of the motors used today are electromagnetic motors, and among the electromagnetic motors, DC motors are particularly widely used.
【０００３】しかし、このＤＣモータは、巻線を施した
鉄心や、マグネット、ブラシ、整流子、軸受等多数の部
品を使用するため、小型化は可能であるが、その構造が
複雑なものとなり、しかも制御用アクチュエータとして
用いる場合には回転数が高すぎるため、減速機構を用い
て回転出力を取り出さなければならないという問題があ
る。[0003] However, this DC motor uses many parts such as a wound iron core, magnets, brushes, commutators, and bearings, so although it is possible to downsize it, its structure is complicated. Moreover, when used as a control actuator, the rotational speed is too high, so there is a problem in that a speed reduction mechanism must be used to extract the rotational output.
【０００４】この問題を解決するため、圧電振動子を用
いた超音波モータの開発実用化が進められている。In order to solve this problem, progress is being made in the development and practical application of ultrasonic motors using piezoelectric vibrators.
【０００５】図１１〜図１３には、従来の超音波モータ
の一例が示されている。FIGS. 11 to 13 show an example of a conventional ultrasonic motor.
【０００６】図１１に示すよう、この超音波モータは、
ステータ部１０と、ロータ部２０とを有する。そして、
ステータ部１０に一対の圧電振動子１２ａ，１２ｂを設
け、この圧電振動子１２ａ，１２ｂを、振動片１４ａ，
１４ｂを介してロータ部２０を構成する回転円板２２の
側面に伝達するようになっている。As shown in FIG. 11, this ultrasonic motor has the following features:
It has a stator section 10 and a rotor section 20. and,
A pair of piezoelectric vibrators 12a and 12b are provided in the stator section 10, and these piezoelectric vibrators 12a and 12b are connected to vibrating pieces 14a and 12b.
The signal is transmitted to the side surface of the rotating disk 22 constituting the rotor section 20 via the rotor section 14b.
【０００７】図１２には、圧電振動子１２と回転円板２
２との対応関係が示されている。このモータでは、圧電
振動子１２，振動片１４が、回転円板２２の側面に対し
てある角度をもって設置されている。したがって、一方
の圧電振動子１２ａを振動片１４ａの固有振動数と等し
い振動数で駆動すると、振動片１４ａは回転円板２２が
あるため、曲げ振動をおこし、図１３のような軌跡を示
す。このうちＡ→Ｂはロータに沿って動く軌跡であり、
Ｂ→Ａは自由振動として動く軌跡であるので、Ａ→Ｂ間
で回転力が伝わり、回転円板２２が回転する。したがっ
て、一方の圧電振動子１２ａを駆動するとロータ部２０
は右回転し、他方の圧電振動子１２ｂを駆動すると左回
転する。FIG. 12 shows a piezoelectric vibrator 12 and a rotating disk 2.
2 is shown. In this motor, the piezoelectric vibrator 12 and the vibrating piece 14 are installed at a certain angle with respect to the side surface of the rotating disk 22. Therefore, when one piezoelectric vibrator 12a is driven at a frequency equal to the natural frequency of the vibrating piece 14a, the vibrating piece 14a causes bending vibration because of the rotating disk 22, and exhibits a trajectory as shown in FIG. Among these, A → B is a trajectory moving along the rotor,
Since B→A is a locus that moves as free vibration, rotational force is transmitted between A→B, and the rotating disk 22 rotates. Therefore, when one piezoelectric vibrator 12a is driven, the rotor part 20
rotates clockwise, and rotates counterclockwise when the other piezoelectric vibrator 12b is driven.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかし、この超音波モ
ータは、ロータ部の正転および逆転駆動用に圧電振動子
が２個必要であり、しかも圧電振動子１２を回転半径方
向に配置するので、モータ自体がロータ部２０の半径方
向に大きくなってしまうという問題があった。[Problems to be Solved by the Invention] However, this ultrasonic motor requires two piezoelectric vibrators for forward and reverse rotation of the rotor, and moreover, the piezoelectric vibrators 12 are arranged in the direction of the rotation radius. However, there is a problem in that the motor itself becomes large in the radial direction of the rotor portion 20.
【０００９】本発明は、このような従来の課題に鑑みな
されたものであり、その目的は、振動発生アクチュエー
タを、ロータ部等の被回転体の回転軸方向に配置し、被
回転体を回転駆動することのできる振動モータを提供す
ることにある。[0009] The present invention has been made in view of such conventional problems, and its purpose is to dispose a vibration generating actuator in the direction of the rotation axis of a rotated body such as a rotor section, and to rotate the rotated body. An object of the present invention is to provide a vibration motor that can be driven.
【００１０】0010
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
、本発明は、被回転体を回転駆動する振動モータにおい
て、被回転体の回転軸方向に配置された振動発生アクチ
ュエータを有するステータ部と、前記被回転体と振動発
生アクチュエータとの間に配置され、前記振動発生アク
チュエータの振動によりバネサージを発生するコイルバ
ネと、を含み、前記コイルバネは、一端を自由端とし他
端を固定端として形成され、しかもそのセット荷重は、
前記バネサージにより前記自由端に滑りと圧着とが交互
に現われるよう設定されたことを特徴とする。Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention provides a vibration motor for rotationally driving a rotating body, which includes a stator section having a vibration generating actuator disposed in the direction of the rotational axis of the rotating body. , a coil spring disposed between the rotated body and the vibration generating actuator and generating a spring surge due to the vibration of the vibration generating actuator, the coil spring having one end as a free end and the other end as a fixed end. , and the set load is
It is characterized in that the spring surge causes the free end to alternately slip and press.
【００１１】ここにおいて、前記振動発生アクチュエー
タは、例えば積層型圧電素子、ボイスコイルモータ、ソ
レノイドなどの電気的アクチュエータでもよく、カムや
油圧等の機械的アクチュエータなどでもよい。[0011] Here, the vibration generating actuator may be, for example, an electrical actuator such as a laminated piezoelectric element, a voice coil motor, or a solenoid, or a mechanical actuator such as a cam or hydraulic pressure.
【００１２】また、前記コイルバネは、前述したように
ステータ側および被回転側のいずれか一方に固定される
。ステータ側に固定する場合には、振動発生アクチュエ
ータに固定することが好ましい。Further, as described above, the coil spring is fixed to either the stator side or the rotated side. When it is fixed to the stator side, it is preferably fixed to the vibration generating actuator.
【００１３】[0013]
【作用】本発明は以上の構成からなり、次にその作用を
説明する。[Operation] The present invention has the above structure, and its operation will be explained next.
【００１４】本発明の振動モータにおいて、まず振動発
生アクチュエータを駆動すると、このアクチュエータの
振動はコイルバネに伝達され、このコイルバネを伸縮さ
せる。本発明の特徴は、図２に示すよう、コイルバネが
伸縮する際、伸びる時には巻き方向Ａに、縮む時には巻
き方向と逆方向Ｂにバネ端が回転する現象を利用し、被
回転体を回転駆動することにある。In the vibration motor of the present invention, when the vibration generating actuator is first driven, the vibration of the actuator is transmitted to the coil spring, causing the coil spring to expand and contract. The feature of the present invention is that, as shown in Fig. 2, when a coil spring expands and contracts, the spring end rotates in the winding direction A when expanding and in the direction B opposite to the winding direction when contracting. It's about doing.
【００１５】例えば、図３に示すよう、スプリングの一
端側を振動発生アクチュエータの振動面に固定された固
定端とし、他端側を被回転体と非固定接触する自由端と
する場合を想定する。For example, as shown in FIG. 3, assume that one end of the spring is a fixed end fixed to the vibration surface of the vibration-generating actuator, and the other end is a free end that makes non-fixed contact with the rotated body. .
【００１６】このとき、振動発生アクチュエータを駆動
して、コイルバネにバネサージを発生させると、軸方向
に疎密波が発生するので、バネの全長がほぼ一定でもバ
ネの自由端に荷重変動と回転変動を発生させることがで
きる。At this time, when the vibration generating actuator is driven to generate a spring surge in the coil spring, compression waves are generated in the axial direction, so even if the overall length of the spring is approximately constant, load fluctuations and rotational fluctuations are caused at the free end of the spring. can be generated.
【００１７】サージの振動モードと回転の振動モードは
一般に一致しないので、両者の振動には位相差が生じる
。したがって、コイルバネのセット荷重を適切に選択す
ることにより、自由端側の荷重が小さいときにコイルバ
ネと被回転体との間で滑りが生じ、荷重が大きいときに
のみ回転力が被回転体に伝達され、これにより被回転体
は間欠的に回転駆動されることとなる。Since the surge vibration mode and the rotation vibration mode generally do not match, a phase difference occurs between the two vibrations. Therefore, by appropriately selecting the set load of the coil spring, slipping occurs between the coil spring and the rotated body when the load on the free end side is small, and rotational force is transmitted to the rotated body only when the load is large. As a result, the rotated body is intermittently driven to rotate.
【００１８】このように、本発明の振動モータによれば
、被回転体の回転軸方向に、振動発生アクチュエータと
、コイルバネとを配置し、被回転体を回転駆動できるの
で、モータの回転半径方向への寸法を大幅に小さくする
ことができる。As described above, according to the vibration motor of the present invention, the vibration generating actuator and the coil spring are disposed in the direction of the rotation axis of the rotated body, and the rotation of the rotated body can be driven. The dimensions can be significantly reduced.
【００１９】[0019]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
コイルバネを利用して、振動発生アクチュエータの縦振
動を回転駆動力に変換するという新規な構成を採用する
ことにより、振動発生アクチュエータ及びコイルバネを
被回転体の回転軸方向に配置することができ、これによ
り被回転体の回転半径方向へ小型化でき、しかも構造が
簡単な振動モータを提供することができるという効果が
ある。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention,
By adopting a new configuration in which the longitudinal vibration of the vibration-generating actuator is converted into rotational driving force using a coil spring, the vibration-generating actuator and the coil spring can be arranged in the direction of the rotational axis of the rotated object. This has the effect that it is possible to reduce the size of the rotated body in the direction of the rotation radius and to provide a vibration motor with a simple structure.
【００２０】[0020]
【実施例】次に本発明の好適な実施例を図面に基づき詳
細に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【００２１】図１には、本発明にかかる振動モータの好
適な実施例が示されている。実施例の振動モータは、ロ
ータ部３０と、ステータ部４０とから構成されている。FIG. 1 shows a preferred embodiment of the vibration motor according to the present invention. The vibration motor of the embodiment includes a rotor section 30 and a stator section 40.
【００２２】前記ステータ部４０は、筒状のハウジング
４２と、このハウジング４２内に振動面４４ａをロータ
部３０へ向けて収納固定された振動発生アクチュエータ
４４とを含む。そして、駆動回路４６を用いて振動発生
アクチュエータ４４を駆動することにより、振動面４４
ａからロータ回転軸方向へ向け縦振動を発生するように
構成されている。実施例において、この振動発生アクチ
ュエータ４４として、積層型圧電素子が用いられている
。The stator section 40 includes a cylindrical housing 42 and a vibration generating actuator 44 housed and fixed within the housing 42 with a vibrating surface 44a facing the rotor section 30. Then, by driving the vibration generating actuator 44 using the drive circuit 46, the vibration surface 44 is
It is configured to generate longitudinal vibration from a toward the rotor rotation axis direction. In the embodiment, a laminated piezoelectric element is used as the vibration generating actuator 44.
【００２３】また、前記ロータ部３０は、回転軸３０ａ
と、回転軸先端に振動面４４ａと対向するよう取付け固
定された円板３０ｂとを有し、ハウジング４２の先端に
設けられた軸受３２により回動自在に軸支されている。[0023] The rotor section 30 also has a rotating shaft 30a.
and a disc 30b fixedly attached to the tip of the rotating shaft so as to face the vibration surface 44a, and is rotatably supported by a bearing 32 provided at the tip of the housing 42.
【００２４】また、前記ハウジング４２内には、振動面
４４ａと円板３０ｂとの間にコイルバネ５０が収納配置
されている。このコイルバネ５０は、ステータ側および
ロータ側の一方に回転できないように固定する必要があ
り、実施例では振動発生アクチュエータ側を固定端とし
、ロータ部３０側を自由端とするよう、振動発生アクチ
ュエータの振動面４４ａに固定されている。A coil spring 50 is housed within the housing 42 between the vibration surface 44a and the disc 30b. This coil spring 50 needs to be fixed so that it cannot rotate on either the stator side or the rotor side, and in the embodiment, the vibration generating actuator side is fixed so that the vibration generating actuator side is the fixed end, and the rotor part 30 side is the free end. It is fixed to the vibration surface 44a.
【００２５】また、このコイルバネ５０のセット荷重は
、振動発生アクチュエータ４４の振動によって生ずるバ
ネサージにより、円板３０ｂと接触する自由端に滑りと
圧着が交互に現れるように設定する。The set load of the coil spring 50 is set so that a spring surge generated by the vibration of the vibration-generating actuator 44 alternately causes slipping and crimping at the free end in contact with the disk 30b.
【００２６】本実施例は以上の構成からなり、次にその
作用を説明する。The present embodiment has the above structure, and its operation will be explained next.
【００２７】まず、振動発生アクチュエータ４４を駆動
し、振動面４４ａを振動させると、この振動によりコイ
ルバネ５０には図３に示すようなバネサージが発生する
。First, when the vibration generating actuator 44 is driven to vibrate the vibrating surface 44a, this vibration generates a spring surge in the coil spring 50 as shown in FIG.
【００２８】例えば、外径１０ｍｍ，線径２．５ｍｍ，
全長４０ｍｍ，バネ定数４Ｋｇｆ／ｍｍのコイルバネを
使用すると、このサージ周波数は、約７００Ｈｚ であ
るから、アクチュエータを７００Ｈｚ で駆動するか、
あるいは約１０Ｈｚ 程度の低周波でパルス駆動するこ
とで、バネサージの発生が可能である。For example, the outer diameter is 10 mm, the wire diameter is 2.5 mm,
If a coil spring with a total length of 40 mm and a spring constant of 4 Kgf/mm is used, the surge frequency is approximately 700 Hz, so either drive the actuator at 700 Hz or
Alternatively, spring surge can be generated by pulse driving at a low frequency of about 10 Hz.
【００２９】前述したように、バネサージ発生時には、
コイルバネ５０の全長がほぼ一定でも軸方向に疎密波が
発生するので、コイルバネ５０と円板３０ｂとの接触端
（自由端）には荷重変動と回転変動が現れる。バネサー
ジの振動モードと回転の振動モードは一般に一致しない
ので、両者の振動には位相差が現れる。As mentioned above, when spring surge occurs,
Even if the entire length of the coil spring 50 is substantially constant, compression waves occur in the axial direction, so load fluctuations and rotational fluctuations appear at the contact end (free end) between the coil spring 50 and the disk 30b. Since the vibration mode of spring surge and the vibration mode of rotation generally do not match, a phase difference appears between the two vibrations.
【００３０】従って、前記バネサージにより、コイルバ
ネ５０の自由端の荷重が小さいときに、その自由端と円
板３０ｂとの間に滑りが生じ、自由端の荷重が大きいと
きのみコイルバネ５０の回転力が円板３０ｂに伝達され
るため、ロータ部３０は間欠的に回転駆動される。Therefore, due to the spring surge, when the load on the free end of the coil spring 50 is small, slippage occurs between the free end and the disk 30b, and the rotational force of the coil spring 50 is reduced only when the load on the free end is large. Since the power is transmitted to the disk 30b, the rotor portion 30 is intermittently driven to rotate.
【００３１】このとき、ロータ部３０から出力される最
大トルクＴは次式によって与えられる。At this time, the maximum torque T output from the rotor section 30 is given by the following equation.
【００３２】Ｔ＝μ・ΔＦ・Ｒ
ここにおいて、μ：摩擦係数，ΔＦ：滑り限度をこえる
荷重，Ｒ：バネ半径である。T=μ·ΔF·R where μ: friction coefficient, ΔF: load exceeding the slip limit, R: spring radius.
【００３３】例えば、上記コイルバネの初期荷重を１０
ｋｇｆ とし、摩擦係数を０．５とすると、得られるト
ルクは２．５ｋｇｆｃｍ である。For example, the initial load of the coil spring is 10
kgf and the friction coefficient is 0.5, the obtained torque is 2.5 kgfcm.
【００３４】また、本実施例の振動モータでは、バネサ
ージと、バネの自由端の回転の位相差は、図４に示すよ
う振動発生アクチュエータ４４の振動周波数によって変
化するので、振動発生アクチュエータ４４の駆動周波数
を制御することによって、ロータ部３０の回転方向や回
転速度を変えることができる。Furthermore, in the vibration motor of this embodiment, the phase difference between the spring surge and the rotation of the free end of the spring changes depending on the vibration frequency of the vibration generating actuator 44 as shown in FIG. By controlling the frequency, the rotation direction and rotation speed of the rotor section 30 can be changed.
【００３５】図５，図６には、ロータ部３０を正転駆動
する場合と、逆転駆動する場合の一例が示されている。FIGS. 5 and 6 show an example in which the rotor section 30 is driven to rotate in the normal direction and an example in which the rotor section 30 is driven to rotate in the reverse direction.
【００３６】例えば、図５に示すようバネサージと回転
の位相差を−π／２となるように振動周波数を設定する
と、ロータ部３０は正転方向に間欠的に回転駆動される
。For example, if the vibration frequency is set so that the phase difference between the spring surge and the rotation is -π/2 as shown in FIG. 5, the rotor section 30 is intermittently driven to rotate in the normal rotation direction.
【００３７】また、図６に示すよう、位相差が−３π／
２となるように振動周波数を設定すると、ロータ部３０
は逆方向に間欠的に回転駆動される。Furthermore, as shown in FIG. 6, the phase difference is −3π/
When the vibration frequency is set to 2, the rotor part 30
is intermittently rotated in the opposite direction.
【００３８】なお、前記コイルバネ５０の伸縮によって
生ずるバネ自由端の回転角は数度以下と小さいので、ロ
ータ部３０の回転数は低いという特徴がある。It should be noted that since the rotation angle of the free end of the coil spring 50 caused by the expansion and contraction of the coil spring 50 is as small as a few degrees or less, the rotation speed of the rotor section 30 is characteristically low.
【００３９】また、コイルバネ５０の自由端の回転変動
の振幅は、振動発生アクチュエータ４４の往復振動の振
幅によっても変化するので、アクチュエータ４４の発生
する振動振幅を変えることによっても、ロータ部３０の
回転速度を変えることができる。Furthermore, since the amplitude of the rotational fluctuation of the free end of the coil spring 50 also changes depending on the amplitude of the reciprocating vibration of the vibration-generating actuator 44, the rotation of the rotor section 30 can also be changed by changing the vibration amplitude generated by the actuator 44. You can change the speed.
【００４０】このように、実施例の振動モータは、振動
回路４６から振動発生アクチュエータ４４の積層型圧電
素子に印加する交流電圧の周波数を制御することによっ
て、ロータ部３０を正転あるいは逆転駆動することがで
きる。As described above, the vibration motor of the embodiment drives the rotor section 30 in the forward or reverse direction by controlling the frequency of the AC voltage applied from the vibration circuit 46 to the laminated piezoelectric element of the vibration generating actuator 44. be able to.
【００４１】従って、例えば、図１において破線で示す
ように、駆動回路４６内に正転駆動部４６ａ，逆転駆動
部４６ｂ，正逆切替スイッチ４６ｃを設け、スイッチ４
６ｃの操作により、出力される交流電圧の周波数を正転
，逆転用に切替るようにしてもよい。Therefore, for example, as shown by the broken line in FIG.
The frequency of the output AC voltage may be switched between forward rotation and reverse rotation by the operation 6c.
【００４２】また、この駆動回路４６からの駆動電圧の
周波数または電圧値の少なくともいずれか１方を制御す
ることにより、ロータ部３０の回転速度を制御すること
もできる。Furthermore, by controlling at least one of the frequency and voltage value of the drive voltage from the drive circuit 46, the rotational speed of the rotor section 30 can be controlled.
【００４３】なお、本発明において、前記コイルバネ５
０としては、不均等バネを用い、バネ中央の質量を大き
くすることが、バネサージを効果的に発生させる上で好
ましい。このためには、例えばコイルバネ５０の中央に
重りをつけてもよく、バネ中央を太く形成してもよい。Note that in the present invention, the coil spring 5
0, it is preferable to use uneven springs and increase the mass at the center of the spring in order to effectively generate spring surge. For this purpose, for example, a weight may be added to the center of the coil spring 50, or the center of the spring may be made thick.
【００４４】図７には、本実施例の振動モータの具体的
な使用例が示されている。FIG. 7 shows a specific usage example of the vibration motor of this embodiment.
【００４５】この具体例では、ロータ部３０の回転軸３
０ａにラチェット機構７０が設けられている。前記ラチ
ェット機構７０は、回転軸３０ａに取り付けられたラチ
ェット歯車７２と、このラチェット歯車７２の正転方向
および逆転方向への回転を選択的に規制するよう回動可
能に取り付けられたラチェット係止バー７４と、このラ
チェット係止バー７４の切り替えを行う回転方向切替え
カム７６とを含む。In this specific example, the rotation shaft 3 of the rotor section 30
A ratchet mechanism 70 is provided at 0a. The ratchet mechanism 70 includes a ratchet gear 72 attached to the rotating shaft 30a, and a ratchet locking bar rotatably attached to selectively restrict the rotation of the ratchet gear 72 in the forward and reverse directions. 74, and a rotational direction switching cam 76 for switching the ratchet locking bar 74.
【００４６】以上の構成とすることにより、次のような
作用効果を奏することができる。すなわち、本実施例の
振動モータでは、ロータ部３０は間欠的に駆動されるの
で、負荷の形態によってはロータ部３０が逆回転する可
能性がある。しかし、図７に示すようラチェット機構７
０を設けることにより、例えばロータ部３０を時計方向
に正転駆動する場合には、同図（Ｂ）に示すようラチェ
ット係止バー７４をラチェット歯車７２に係止すること
により、ロータ部３０の逆転を防止することができる。With the above configuration, the following effects can be achieved. That is, in the vibration motor of this embodiment, since the rotor section 30 is driven intermittently, there is a possibility that the rotor section 30 rotates in the opposite direction depending on the type of load. However, as shown in FIG.
For example, when the rotor section 30 is driven in the normal clockwise direction, the ratchet locking bar 74 is locked to the ratchet gear 72 as shown in FIG. Reversal can be prevented.
【００４７】また、図８には、本発明の振動モータ１０
０をプリンタ等の紙送りに用いた場合の具体例が示され
ている。FIG. 8 also shows a vibration motor 10 of the present invention.
A specific example is shown in which 0 is used to feed paper in a printer or the like.
【００４８】また、図９には、本発明の振動モータ１０
０を微小角度送り装置に用いた具体例が示されている。
ここにおいて、このクランプ機構６０は、先端側が回転
軸３０ａを介して相対向するよう回動可能に取り付けら
れた一対のクランプアーム６２，６２と、このクランプ
アーム６２，６２の他端側間に設置された積層型圧電素
子などのアクチュエータ６６と、前記一対のクランプア
ーム６２，６２をアクチュエータ６６を挟み込むように
付勢するバネ６４とを含む。FIG. 9 also shows a vibration motor 10 of the present invention.
A specific example in which 0 is used in a minute angle feeder is shown. Here, the clamp mechanism 60 is installed between a pair of clamp arms 62, 62 which are rotatably attached so that their distal ends face each other via the rotating shaft 30a, and the other end of the clamp arms 62, 62. and a spring 64 that biases the pair of clamp arms 62 to sandwich the actuator 66.
【００４９】そして、このクランプ機構６０は、ロータ
部３０に所望の回転角が得られた時に、駆動回路６８を
用いて伸長可能なアクチュエータ６６を伸ばすように作
動される。これにより、一対のクランプアーム６２，６
２は、その先端側に設けられたクランプシュー６２ａ、
６２ａにより回転軸３０ａを挟み込み、その回転を止め
るように働く。このようにして、ロータ部３０を微小角
度送り制御することができる。The clamp mechanism 60 is operated to extend the extendable actuator 66 using the drive circuit 68 when the desired rotation angle of the rotor portion 30 is obtained. As a result, the pair of clamp arms 62, 6
2 is a clamp shoe 62a provided on the tip side thereof;
The rotating shaft 30a is sandwiched between the rotating shafts 30a and serves to stop its rotation. In this way, the rotor section 30 can be controlled to be moved by a minute angle.
【００５０】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のでなく、本発明の要旨の範囲内で各種の変形実施が可
能である。It should be noted that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention.
【００５１】例えば、図１０に示すよう、ロータ部３０
の両側に２組のステータ部４１−１，４１−２を設け、
駆動回路４６から、各ステータ部４０−１，４０−２の
振動発生アクチュエータに対し１８０度位相の異なる駆
動電圧を印加するようにしてもよい。これにより、ロー
タ部３０は、２組の振動発生アクチュエータにより、１
８０度ずつ位相をずらして交互に回転駆動されるので、
その回転速度を増すことができ、その上滑らかな回転を
得ることができる。For example, as shown in FIG.
Two sets of stator parts 41-1 and 41-2 are provided on both sides of the
The drive circuit 46 may apply drive voltages having a phase difference of 180 degrees to the vibration generating actuators of the stator sections 40-1 and 40-2. As a result, the rotor section 30 is operated by two sets of vibration generating actuators.
Since they are rotated alternately with a phase shift of 80 degrees,
The rotation speed can be increased and smooth rotation can be obtained.
【００５２】また、前記実施例では、コイルバネ５０を
ステータ部側に固定した場合を例にとり説明したが、本
発明はこれに限らず、必要に応じコイルバネ５０をロー
タ部側に回転しないように固定した場合でも、同様の作
用効果を奏することができる。Furthermore, in the above embodiment, the case where the coil spring 50 is fixed to the stator section side has been explained as an example, but the present invention is not limited to this, and the coil spring 50 may be fixed to the rotor section side so as not to rotate as necessary. Even in this case, similar effects can be achieved.
【００５３】また、前記実施例では、被回転体としてロ
ータ部３０を例にとり説明したが、本発明はこれに限ら
ず、ロータ部３０を用いずに、所望の対象物と振動発生
アクチュエータとの間にコイルバネ５０を配置すること
により、当該対象物を直接回転駆動することもできる。Further, in the above embodiment, the rotor section 30 was used as an example of the rotated object, but the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited to this, and it is possible to connect a desired object and a vibration generating actuator without using the rotor section 30. By arranging the coil spring 50 between them, the object can also be directly rotationally driven.
【図１】本発明の振動モータの好適な実施例の断面概略
説明図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a preferred embodiment of a vibration motor of the present invention.
【図２】コイルバネを伸縮させた場合に生ずる回転力の
説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of rotational force generated when a coil spring is expanded and contracted.
【図３】一端を固定したコイルバネにバネサージを発生
させた時に自由端側に発生する回転力の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of the rotational force generated on the free end side when a spring surge is generated in a coil spring with one end fixed.
【図４】コイルバネの自由端側に発生するバネサージお
よび回転の位相差と、振動発生アクチュエータの振動周
波数との関係を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing the relationship between a spring surge generated on the free end side of a coil spring and a rotational phase difference, and the vibration frequency of a vibration-generating actuator.
【図５】位相差を−π／２に設定し、ロータ部を正転駆
動する場合の動作を示す波形図である。FIG. 5 is a waveform diagram showing an operation when the phase difference is set to −π/2 and the rotor portion is driven in normal rotation.
【図６】位相差を−３π／２に設定し、ロータ部を逆転
駆動する場合の動作を示す波形図である。FIG. 6 is a waveform diagram showing the operation when the phase difference is set to -3π/2 and the rotor section is driven in reverse.
【図７】本実施例のモータにラチェット機構を設けた場
合の一例を示す説明図であり、同図（Ａ）は側面説明図
、同図（Ｂ）はその正面説明図である。FIG. 7 is an explanatory view showing an example of a case where a ratchet mechanism is provided in the motor of the present embodiment, in which FIG. 7A is an explanatory side view and FIG. 7B is an explanatory front view thereof.
【図８】本発明の振動モータをプリンタ等の紙送り機構
に使用した場合の一例を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of a case where the vibration motor of the present invention is used in a paper feeding mechanism of a printer or the like.
【図９】本発明の振動モータを微小角度送り装置に用い
た場合の一例を示す説明図であり、同図（Ａ）はその側
面説明図、同図（Ｂ）はその正面説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of a case where the vibration motor of the present invention is used in a minute angle feeder, with FIG. 9(A) being an explanatory side view thereof and FIG. 9(B) being an explanatory front view thereof. .
【図１０】本発明の振動モータの他の実施例の説明図で
ある。FIG. 10 is an explanatory diagram of another embodiment of the vibration motor of the present invention.
【図１１】従来の超音波モータの一例を示す説明図であ
る。FIG. 11 is an explanatory diagram showing an example of a conventional ultrasonic motor.
【図１２】図１１に示す超音波モータの圧電振動子とロ
ータとの関係を示す説明図である。12 is an explanatory diagram showing the relationship between a piezoelectric vibrator and a rotor of the ultrasonic motor shown in FIG. 11. FIG.
【図１３】図１２に示す圧電振動子によって得られる振
動軌跡の説明図である。13 is an explanatory diagram of a vibration locus obtained by the piezoelectric vibrator shown in FIG. 12. FIG.
３０ ロータ部
４０ ステータ部
４４ 振動発生アクチュエータ
５０ コイルバネ
１００ 振動モータ
ＴＣ００６４
０１30 Rotor section 40 Stator section 44 Vibration generating actuator 50 Coil spring 100 Vibration motor
TC0064
01
Claims (1)
おいて、被回転体の回転軸方向に配置された振動発生ア
クチュエータを有するステータ部と、前記被回転体と振
動発生アクチュエータとの間に配置され、前記振動発生
アクチュエータの振動によりバネサージを発生するコイ
ルバネと、を含み、前記コイルバネは、一端を自由端と
し他端を固定端として形成され、しかもそのセット荷重
は、前記バネサージにより前記自由端に滑りと圧着とが
交互に現われるよう設定されたことを特徴とする振動モ
ータ。Claims: 1. A vibration motor for rotationally driving a rotated body, comprising: a stator portion having a vibration generating actuator disposed in the rotational axis direction of the rotated body; and a vibration motor disposed between the rotated body and the vibration generating actuator. , a coil spring that generates a spring surge due to the vibration of the vibration-generating actuator, the coil spring having one end as a free end and the other end as a fixed end, and the set load causes the spring surge to cause the coil spring to slide to the free end. A vibration motor characterized in that the vibration motor is set so that crimping and crimping appear alternately.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3165093A JPH04364381A (en) | 1991-06-10 | 1991-06-10 | Vibration motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3165093A JPH04364381A (en) | 1991-06-10 | 1991-06-10 | Vibration motor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04364381A true JPH04364381A (en) | 1992-12-16 |
Family
ID=15805757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3165093A Withdrawn JPH04364381A (en) | 1991-06-10 | 1991-06-10 | Vibration motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04364381A (en) |
-
1991
- 1991-06-10 JP JP3165093A patent/JPH04364381A/en not_active Withdrawn
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|---|---|---|---|
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