JPH06121556A - 超音波モータ - Google Patents
超音波モータInfo
- Publication number
- JPH06121556A JPH06121556A JP4266945A JP26694592A JPH06121556A JP H06121556 A JPH06121556 A JP H06121556A JP 4266945 A JP4266945 A JP 4266945A JP 26694592 A JP26694592 A JP 26694592A JP H06121556 A JPH06121556 A JP H06121556A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibrating body
- ultrasonic motor
- output
- oscillator
- moving body
- 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
Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】振動体と移動体との相対位置の規制を行うこと
で、振動体の位置ずれを防止する。 【構成】振動体13の出力取出軸挿入部と出力取出軸14と
の間に、自己潤滑性を有するプラスチック部材よりなる
スペーサ21を出力取出軸14の外周部に圧入することによ
り介在させて、振動体13と移動体17との位置規制を行
う。 【効果】振動体と移動体との接触状態を常に均一に保持
して振動体の位置ずれを防止することができ、安定した
駆動力を取り出すことができる。
で、振動体の位置ずれを防止する。 【構成】振動体13の出力取出軸挿入部と出力取出軸14と
の間に、自己潤滑性を有するプラスチック部材よりなる
スペーサ21を出力取出軸14の外周部に圧入することによ
り介在させて、振動体13と移動体17との位置規制を行
う。 【効果】振動体と移動体との接触状態を常に均一に保持
して振動体の位置ずれを防止することができ、安定した
駆動力を取り出すことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧電セラミックなどの
圧電体を用いて弾性波を励振することにより、駆動力を
発生する超音波モータ、特に振動体の支持機構に関す
る。
圧電体を用いて弾性波を励振することにより、駆動力を
発生する超音波モータ、特に振動体の支持機構に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、圧電体を用いて構成した振動体に
弾性振動を励振し、これを駆動力とした超音波モータが
注目されている。
弾性振動を励振し、これを駆動力とした超音波モータが
注目されている。
【０００３】以下、図面を参照しながら超音波モータの
従来技術について説明する。図４は従来の円板型超音波
モータの主要部構成の断面図である。図４において、円
板形振動体３は複数個の突起体１ａを有する円板形弾性
基板１の底面に、径方向１次，周方向３次以上の撓み振
動の進行波を励振可能な電極構造を有する円板形圧電体
２を貼合せて構成されている。移動体７は出力取出軸４
を圧入した円板形弾性体５に耐摩耗性の摩擦材６を結合
して構成され、摩擦材６を介して振動体３の弾性基板１
の突起体１ａ上に設置されている。
従来技術について説明する。図４は従来の円板型超音波
モータの主要部構成の断面図である。図４において、円
板形振動体３は複数個の突起体１ａを有する円板形弾性
基板１の底面に、径方向１次，周方向３次以上の撓み振
動の進行波を励振可能な電極構造を有する円板形圧電体
２を貼合せて構成されている。移動体７は出力取出軸４
を圧入した円板形弾性体５に耐摩耗性の摩擦材６を結合
して構成され、摩擦材６を介して振動体３の弾性基板１
の突起体１ａ上に設置されている。
【０００４】さらに、振動体３はフェルトなどの支持部
材８を介して支持されるとともに、この振動体３と移動
体７とは皿ばね９を用いて加圧接触されて円板型超音波
モータが構成され、支持部材８と出力取出軸４との間に
ベアリング10を介することにより、出力取出軸４より出
力が取り出される。
材８を介して支持されるとともに、この振動体３と移動
体７とは皿ばね９を用いて加圧接触されて円板型超音波
モータが構成され、支持部材８と出力取出軸４との間に
ベアリング10を介することにより、出力取出軸４より出
力が取り出される。
【０００５】次に、このように構成された円板型超音波
モータについて、以下その動作について図面を参照しな
がら説明する。図５は超音波モータの動作原理を示す説
明図である。
モータについて、以下その動作について図面を参照しな
がら説明する。図５は超音波モータの動作原理を示す説
明図である。
【０００６】まず、圧電体２には２組の駆動電極が設け
られており、この駆動電極に所定の位相差を有する２つ
の交流電圧をそれぞれ印加すると、圧電体２は伸縮振動
をし、弾性基板１は伸縮に対して抵抗するように働くの
で、バイメタルと同様の効果により、撓み振動の進行波
が振動体３に励振され、振動体３の表面の任意の点は撓
み振動の進行波により楕円軌跡を描いて運動する。突起
体（図４の１ａ）はこの楕円軌跡の横方向の変位（図５
中ζ）を拡大する。振動体３の突起体に加圧接触して設
置された移動体７は拡大されたこの横方向の変位によっ
て摩擦力を介して駆動されて回転する。
られており、この駆動電極に所定の位相差を有する２つ
の交流電圧をそれぞれ印加すると、圧電体２は伸縮振動
をし、弾性基板１は伸縮に対して抵抗するように働くの
で、バイメタルと同様の効果により、撓み振動の進行波
が振動体３に励振され、振動体３の表面の任意の点は撓
み振動の進行波により楕円軌跡を描いて運動する。突起
体（図４の１ａ）はこの楕円軌跡の横方向の変位（図５
中ζ）を拡大する。振動体３の突起体に加圧接触して設
置された移動体７は拡大されたこの横方向の変位によっ
て摩擦力を介して駆動されて回転する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例のように、振動体３をフェルトなどの支持部材８を
介して支持しただけの構成では、振動体３と移動体７と
の相対位置の規制が困難であり、振動体３が位置ずれを
起こした場合には、振動体３と移動体７との均一な接触
状態を保持することができず、モータ特性にバラツキを
生じたり、騒音が発生するという問題を有していた。
来例のように、振動体３をフェルトなどの支持部材８を
介して支持しただけの構成では、振動体３と移動体７と
の相対位置の規制が困難であり、振動体３が位置ずれを
起こした場合には、振動体３と移動体７との均一な接触
状態を保持することができず、モータ特性にバラツキを
生じたり、騒音が発生するという問題を有していた。
【０００８】本発明は上記従来の問題を解決するもので
振動体の位置ずれを防止できる超音波モータを提供する
ことを目的とする。
振動体の位置ずれを防止できる超音波モータを提供する
ことを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の超音波モータは、振動体の出力取出軸挿入部
と出力取出軸との間に、自己潤滑性を有するプラスチッ
ク部材よりなるスペーサを介在させて、振動体と移動体
との相対位置の規制を行うように構成したものである。
に本発明の超音波モータは、振動体の出力取出軸挿入部
と出力取出軸との間に、自己潤滑性を有するプラスチッ
ク部材よりなるスペーサを介在させて、振動体と移動体
との相対位置の規制を行うように構成したものである。
【００１０】
【作用】上記構成のように、振動体の出力取出軸挿入部
と出力取出軸との間に、自己潤滑性を有するプラスチッ
ク部材よりなるスペーサを介在させることにより、振動
体と移動体との相対位置の規制を行って位置ずれの防止
を行うことが可能であり、したがって振動体と移動体と
の接触状態を常に均一に保持することができ、モータ特
性にバラツキが生じたり、騒音が発生したりすることは
ない。また、自己潤滑性を有するプラスチック部材より
なるスペーサを用いることにより、超音波モータの加圧
方向に対して垂直方向の負荷が出力取出軸に掛かること
になり、スペーサと振動体あるいはスペーサと出力取出
軸とが接触した場合においても、スペーサと振動体ある
いはスペーサと出力取出軸との間の摩擦力を低減するこ
とが可能であり、モータの出力を低下させることなく、
駆動力を伝達することが可能となる。
と出力取出軸との間に、自己潤滑性を有するプラスチッ
ク部材よりなるスペーサを介在させることにより、振動
体と移動体との相対位置の規制を行って位置ずれの防止
を行うことが可能であり、したがって振動体と移動体と
の接触状態を常に均一に保持することができ、モータ特
性にバラツキが生じたり、騒音が発生したりすることは
ない。また、自己潤滑性を有するプラスチック部材より
なるスペーサを用いることにより、超音波モータの加圧
方向に対して垂直方向の負荷が出力取出軸に掛かること
になり、スペーサと振動体あるいはスペーサと出力取出
軸とが接触した場合においても、スペーサと振動体ある
いはスペーサと出力取出軸との間の摩擦力を低減するこ
とが可能であり、モータの出力を低下させることなく、
駆動力を伝達することが可能となる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面とともに説明
する。図１は本発明の第１の実施例である超音波モータ
の主要部の構成を示す断面図である。図１において、円
板型超音波モータは、支持部材18を介して支持した振動
体13と移動体17とが皿ばね19を用いて加圧接触されて構
成され、支持部材18と出力取出軸14との間にベアリング
20を介することにより、出力取出軸14より出力が取り出
される。
する。図１は本発明の第１の実施例である超音波モータ
の主要部の構成を示す断面図である。図１において、円
板型超音波モータは、支持部材18を介して支持した振動
体13と移動体17とが皿ばね19を用いて加圧接触されて構
成され、支持部材18と出力取出軸14との間にベアリング
20を介することにより、出力取出軸14より出力が取り出
される。
【００１２】振動体13は、複数個の矩形形状突起体11ａ
を有するステンレス鋼製の円板形弾性基板11の底面に、
径方向１次，周方向３次以上の撓み振動の進行波を励振
可能な電極構造を有する円板形圧電体12を接着すること
により構成されている。また、移動体17は、出力取出軸
14を圧入したステンレス鋼製の円板形弾性体15に30重量
％の炭素繊維と70重量％のポリエーテルサルホン樹脂と
の複合体よりなる摩擦材16を結合することにより構成さ
れ、摩擦材16を介して振動体13の弾性基板11の突起体11
ａ上に設置される。
を有するステンレス鋼製の円板形弾性基板11の底面に、
径方向１次，周方向３次以上の撓み振動の進行波を励振
可能な電極構造を有する円板形圧電体12を接着すること
により構成されている。また、移動体17は、出力取出軸
14を圧入したステンレス鋼製の円板形弾性体15に30重量
％の炭素繊維と70重量％のポリエーテルサルホン樹脂と
の複合体よりなる摩擦材16を結合することにより構成さ
れ、摩擦材16を介して振動体13の弾性基板11の突起体11
ａ上に設置される。
【００１３】上記実施例においては、出力取出軸14の外
周部に四フッ化エチレン樹脂製のスペーサ21が圧入さ
れ、これにより振動体13と移動体17との相対位置の規制
が行われている。
周部に四フッ化エチレン樹脂製のスペーサ21が圧入さ
れ、これにより振動体13と移動体17との相対位置の規制
が行われている。
【００１４】図２は本発明の第２の実施例である超音波
モータの主要部の構成を示す断面図である。図２におい
て、円板型超音波モータは、支持部材18を介して支持し
た振動体13と移動体17とが皿ばね19を用いて加圧接触さ
れて構成され、支持部材18と出力取出軸14との間にベア
リング20を介することにより、出力取出軸14より出力が
取り出される。
モータの主要部の構成を示す断面図である。図２におい
て、円板型超音波モータは、支持部材18を介して支持し
た振動体13と移動体17とが皿ばね19を用いて加圧接触さ
れて構成され、支持部材18と出力取出軸14との間にベア
リング20を介することにより、出力取出軸14より出力が
取り出される。
【００１５】振動体13は、複数個の矩形形状突起体11ａ
を有するステンレス鋼製の円板形弾性基板11の底面に、
径方向１次，周方向３次以上の撓み振動の進行波を励振
可能な電極構造を有する円板形圧電体12を接着すること
により構成されている。また、移動体17は、出力取出軸
14を圧入したアルミニウム製の円板形弾性体15に30重量
％の炭素繊維と70重量％のポリエーテルエーテルケトン
樹脂との複合体よりなる摩擦材16を結合することにより
構成され、摩擦材16を介して振動体13の弾性基板11の突
起体11ａ上に設置される。
を有するステンレス鋼製の円板形弾性基板11の底面に、
径方向１次，周方向３次以上の撓み振動の進行波を励振
可能な電極構造を有する円板形圧電体12を接着すること
により構成されている。また、移動体17は、出力取出軸
14を圧入したアルミニウム製の円板形弾性体15に30重量
％の炭素繊維と70重量％のポリエーテルエーテルケトン
樹脂との複合体よりなる摩擦材16を結合することにより
構成され、摩擦材16を介して振動体13の弾性基板11の突
起体11ａ上に設置される。
【００１６】上記実施例においては、振動体13の内周部
に四フッ化エチレン樹脂製のスペーサ22が圧入され、こ
れにより振動体13と移動体17との相対位置の規制が行わ
れている。
に四フッ化エチレン樹脂製のスペーサ22が圧入され、こ
れにより振動体13と移動体17との相対位置の規制が行わ
れている。
【００１７】図３は本発明の第３の実施例である超音波
モータの主要部の構成を示す断面図である。図３におい
て、円板型超音波モータは、支持部材18を介して支持し
た振動体13と移動体26とが皿ばね19を用いて加圧接触さ
れて構成され、移動体26はゴム状弾性体25を介して出力
取出軸24と結合され、支持部材18と出力取出軸24との間
にベアリング20を介することにより、出力取出軸24より
出力が取り出されている。ゴム状弾性体25はスプリング
式Ａ形ＪＩＳ硬度45のシリコーンゴムにより構成され、
厚さは0.5mm とした。
モータの主要部の構成を示す断面図である。図３におい
て、円板型超音波モータは、支持部材18を介して支持し
た振動体13と移動体26とが皿ばね19を用いて加圧接触さ
れて構成され、移動体26はゴム状弾性体25を介して出力
取出軸24と結合され、支持部材18と出力取出軸24との間
にベアリング20を介することにより、出力取出軸24より
出力が取り出されている。ゴム状弾性体25はスプリング
式Ａ形ＪＩＳ硬度45のシリコーンゴムにより構成され、
厚さは0.5mm とした。
【００１８】振動体13は、複数個の矩形形状突起体11ａ
を有するステンレス鋼製の円板形弾性基板11の底面に、
径方向１次，周方向３次以上の撓み振動の進行波を励振
可能な電極構造を有する円板形圧電体12を接着すること
により構成されている。また、移動体26は、30重量％の
炭素繊維と70重量％のポリフェニレンサルファイド樹脂
との混練物を射出成形することにより形成され、振動体
13の弾性基板11の突起体11ａ上に設置される。
を有するステンレス鋼製の円板形弾性基板11の底面に、
径方向１次，周方向３次以上の撓み振動の進行波を励振
可能な電極構造を有する円板形圧電体12を接着すること
により構成されている。また、移動体26は、30重量％の
炭素繊維と70重量％のポリフェニレンサルファイド樹脂
との混練物を射出成形することにより形成され、振動体
13の弾性基板11の突起体11ａ上に設置される。
【００１９】上記実施例においては、出力取出軸24の外
周部に四フッ化エチレン樹脂製のスペーサ23が圧入さ
れ、これより、振動体13と移動体26との相対位置の規制
が行われている。
周部に四フッ化エチレン樹脂製のスペーサ23が圧入さ
れ、これより、振動体13と移動体26との相対位置の規制
が行われている。
【００２０】以上具体的実施例について説明してきた
が、前記各実施例においては、自己潤滑性を有するプラ
スチック部材よりなるスペーサを圧入することで、出力
取出軸あるいは振動体に固定したが、この方法に限定さ
れるものではなく、本発明の主旨に基づけば種々の変形
が可能であり、たとえば、スペーサを固定することな
く、振動体の出力取出軸挿入部と出力取出軸との間に設
置するだけでも、同等の効果が得られるのは言うまでも
ない。
が、前記各実施例においては、自己潤滑性を有するプラ
スチック部材よりなるスペーサを圧入することで、出力
取出軸あるいは振動体に固定したが、この方法に限定さ
れるものではなく、本発明の主旨に基づけば種々の変形
が可能であり、たとえば、スペーサを固定することな
く、振動体の出力取出軸挿入部と出力取出軸との間に設
置するだけでも、同等の効果が得られるのは言うまでも
ない。
【００２１】さらに、前記各実施例においては、振動体
と移動体との位置規制を行うための自己潤滑性を有する
プラスチック部材よりなるスペーサとして、四フッ化エ
チレン樹脂を用いたが、これに限定されるものではな
く、ポリアセタール樹脂、あるいはグラファイト粉末、
四フッ化エチレン粉末、硫化モリブデン粉末、フッ化黒
鉛粉末などの固体潤滑剤を含有した複合プラスチック材
料を用いることも同様に可能である。
と移動体との位置規制を行うための自己潤滑性を有する
プラスチック部材よりなるスペーサとして、四フッ化エ
チレン樹脂を用いたが、これに限定されるものではな
く、ポリアセタール樹脂、あるいはグラファイト粉末、
四フッ化エチレン粉末、硫化モリブデン粉末、フッ化黒
鉛粉末などの固体潤滑剤を含有した複合プラスチック材
料を用いることも同様に可能である。
【００２２】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、振動体
の出力取出軸挿入部と出力取出軸との間に、自己潤滑性
を有するプラスチック部材よりなるスペーサを介在させ
るという簡素な構成により、移動体と振動体との相対位
置の規制を行うことが可能であり、したがって振動体と
移動体との接触状態を常に均一に保持することができる
ため、振動体の位置ずれを防止でき、超音波モータによ
る安定した駆動力を取り出すことができる。
の出力取出軸挿入部と出力取出軸との間に、自己潤滑性
を有するプラスチック部材よりなるスペーサを介在させ
るという簡素な構成により、移動体と振動体との相対位
置の規制を行うことが可能であり、したがって振動体と
移動体との接触状態を常に均一に保持することができる
ため、振動体の位置ずれを防止でき、超音波モータによ
る安定した駆動力を取り出すことができる。
【図１】本発明の第１の実施例における超音波モータの
主要部の構成を示す断面図
主要部の構成を示す断面図
【図２】本発明の第２の実施例における超音波モータの
主要部の構成を示す断面図
主要部の構成を示す断面図
【図３】本発明の第３の実施例における超音波モータの
主要部の構成を示す断面図
主要部の構成を示す断面図
【図４】従来例における超音波モータの主要部の構成を
示す断面図
示す断面図
【図５】超音波モータの動作原理の説明図
11 弾性基板 11ａ 突起体 12 圧電体 13 振動体 14，24 出力取出軸 15 弾性体 16 摩擦材 17，26 移動体 18 支持部材 19 皿ばね 20 ベアリング 21，22，23 スペーサ 25 ゴム状弾性体
フロントページの続き (72)発明者 武田 克 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 西倉 孝弘 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 川崎 修 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 弾性基板に圧電体を結合した振動体に、
出力取出軸に結合された移動体を加圧接触させて取り付
け、前記振動体に撓み振動の進行波を励振することによ
り、前記振動体と前記移動体との間の摩擦力を介して、
前記移動体を移動させて出力取出軸より外部に駆動力を
取り出す超音波モータであって、前記振動体の出力取出
軸挿入部と前記出力取出軸との間に、自己潤滑性を有す
るプラスチック部材よりなるスペーサを介在させたこと
を特徴とする超音波モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4266945A JPH06121556A (ja) | 1992-10-06 | 1992-10-06 | 超音波モータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4266945A JPH06121556A (ja) | 1992-10-06 | 1992-10-06 | 超音波モータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06121556A true JPH06121556A (ja) | 1994-04-28 |
Family
ID=17437872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4266945A Pending JPH06121556A (ja) | 1992-10-06 | 1992-10-06 | 超音波モータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06121556A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6043586A (en) * | 1996-04-11 | 2000-03-28 | Nikon Corporation | Vibration actuator |
| CN100444512C (zh) * | 2004-11-12 | 2008-12-17 | 南京航空航天大学 | 圆筒型非接触超声电机 |
-
1992
- 1992-10-06 JP JP4266945A patent/JPH06121556A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6043586A (en) * | 1996-04-11 | 2000-03-28 | Nikon Corporation | Vibration actuator |
| CN100444512C (zh) * | 2004-11-12 | 2008-12-17 | 南京航空航天大学 | 圆筒型非接触超声电机 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS61224881A (ja) | 振動波モ−タ | |
| US6856072B2 (en) | Ultrasonic driving mechanism | |
| US5099166A (en) | Vibration wave driven motor | |
| JPH06121556A (ja) | 超音波モータ | |
| JP2871768B2 (ja) | 超音波モータ | |
| JPH07298652A (ja) | 振動波モータ | |
| US5440192A (en) | Ultrasonic motor | |
| JP4612798B2 (ja) | 動力伝達機構 | |
| JP2004048932A (ja) | 振動波駆動装置 | |
| US6628045B2 (en) | Ring-type piezoelectric ultrasonic motor | |
| JP2950537B2 (ja) | 超音波モータ | |
| JPH066989A (ja) | 超音波リニアモータ | |
| JP2712776B2 (ja) | 超音波モータ | |
| JPH01177878A (ja) | 振動波モータ | |
| JP3065185B2 (ja) | 超音波モータ | |
| JPH07194150A (ja) | 超音波モータ | |
| JPH09135587A (ja) | 超音波モータ | |
| JP2754625B2 (ja) | 振動アクチュエータ | |
| JP2531537Y2 (ja) | 超音波モータ | |
| JPH05300767A (ja) | 超音波モータ | |
| JP2595812Y2 (ja) | 搬送装置 | |
| JP2021058031A (ja) | 回転型の振動波駆動装置、光学機器、および電子機器 | |
| JPH09103084A (ja) | 超音波振動を利用した超音波モーター | |
| JP2667163B2 (ja) | 超音波モータ | |
| JPH06276767A (ja) | 超音波モータ |