JPS63262071A - Ultrasonic motor - Google Patents
Ultrasonic motorInfo
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- JPS63262071A JPS63262071A JP62094925A JP9492587A JPS63262071A JP S63262071 A JPS63262071 A JP S63262071A JP 62094925 A JP62094925 A JP 62094925A JP 9492587 A JP9492587 A JP 9492587A JP S63262071 A JPS63262071 A JP S63262071A
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-
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/10—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors
- H02N2/16—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors using travelling waves, i.e. Rayleigh surface waves
- H02N2/166—Motors with disc stator
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- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は超音波モータの改良に関する。[Detailed description of the invention] "Industrial application field" The present invention relates to improvements in ultrasonic motors.
「従来の技術」
従来、超音波モータの出力軸は一方向にのみ出している
ものか一般的であった。``Prior Art'' Conventionally, the output shaft of an ultrasonic motor generally only extends in one direction.
「発明が解決しようとする問題点」
しかしながら、このような従来の超音波モータては、出
力軸か一方向のみであるため、出力の取り出しに自由度
か少なく、設計上使いにくい場合かあるという問題点か
あった。``Problems to be Solved by the Invention'' However, since conventional ultrasonic motors like this have an output shaft or only in one direction, there is little freedom in extracting the output, and the design may make them difficult to use. There were some problems.
マイクロモータに見られるように両端に軸を出すことも
可能であるが、その場合でも両側の軸は同一部品であり
、異なプた出力や回転数を取り出す事は不可能であった
。It is possible to have shafts at both ends, as seen in micro motors, but even in that case, the shafts on both sides are the same part, making it impossible to produce different outputs or rotational speeds.
本発明は、コンパクトな構成で異なった出力や回転数を
両側から取り出すことができるようにした超音波モータ
を提供することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an ultrasonic motor that has a compact configuration and allows different outputs and rotational speeds to be extracted from both sides.
「問題点を解決する為の手段」
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところ
は、
モータハウジング２０と、
圧電素子３１および該圧電素子により励振されるリング
状弾性体３２から成るステータ３３および、該ステータ
３３に生じる超音波振動による進行波によって該ステー
タ３３の面上を回動するロータ３４を組み合わせて１組
とし、それぞれの出力軸３５の軸線方向を同方向にして
前記モータハウジング２０内に収容さｉた２組の駆動ユ
ニット３０ａ、３０ｂと、
前記各駆動ユニット３０ａ、３０ｂのステータ３３とロ
ータ３４とを圧接させるべく、両駆動ユニット３０ａ、
３０ｂの間にあって両者を離間させるよう付勢する加圧
ばね３６とを具備して成る超音波モータに存する。"Means for Solving the Problems" The gist of the present invention for achieving the above object is as follows: A stator comprising a motor housing 20, a piezoelectric element 31, and a ring-shaped elastic body 32 excited by the piezoelectric element. 33 and a rotor 34 that rotates on the surface of the stator 33 by a traveling wave caused by ultrasonic vibration generated in the stator 33 are combined into one set, and the axial direction of each output shaft 35 is set in the same direction, and the motor housing is In order to bring the stator 33 and rotor 34 of each drive unit 30a, 30b into pressure contact, both drive units 30a,
30b and a pressure spring 36 that urges them apart.
「作用」
１つのモータハウジングに組込まれた２組のロータとス
テータとの駆動ユニットは、１つの加圧ハネを共用して
ロータとステータとが圧接され、通電されたとき各駆動
ユニットのロータか回転する。"Operation" Two sets of rotor and stator drive units built into one motor housing share one pressure spring, and the rotor and stator are brought into pressure contact, and when energized, the rotor of each drive unit is Rotate.
出力軸をモータ両端から取り出すことができ、各々異な
った作動をさせる事が可能であるのでモータ２台分の働
きを１つのモータで行なえる。Since the output shaft can be taken out from both ends of the motor and each can be operated differently, one motor can perform the work of two motors.
従ってカメラなどのスペース的に制約の多い製品に組み
込むのに好都合である。Therefore, it is convenient to incorporate it into products with many space constraints, such as cameras.
「実施例」
以下、図面に基づき本発明の各種実施例を説明する。な
お、各実施例につき同様の部位には同一符号を付し重複
した説明を省略する。"Embodiments" Various embodiments of the present invention will be described below based on the drawings. Note that similar parts in each embodiment are designated by the same reference numerals, and redundant explanation will be omitted.
第１図および第２図は本発明の第１実施例を示している
。1 and 2 show a first embodiment of the invention.
超音波モータ１０は、モータハウシング２０内に、２組
の駆動ユニット３０ａ、３０ｂを収容して成る。The ultrasonic motor 10 includes two sets of drive units 30a and 30b housed within a motor housing 20.
駆動ユニット３０ａ、３０ｂは対称的で同様の構成をし
ているので、対応する部材に同一符号を付し両者を同時
に説明する。Since the drive units 30a and 30b are symmetrical and have similar configurations, corresponding members will be given the same reference numerals and both will be described at the same time.
駆動ユニット３０ａ、３０ｂは、圧電素子３１およびこ
の圧電素子３１により励振されるリング状弾性体３２か
ら成るステータ３３および、ステータ３３に生じる超音
波振動による進行波によってステータ３３の面上を回動
するロータ３４を組み合わせて１組となワている。The drive units 30a and 30b are rotated on the surface of the stator 33 by a stator 33 consisting of a piezoelectric element 31 and a ring-shaped elastic body 32 excited by the piezoelectric element 31, and a traveling wave caused by ultrasonic vibration generated in the stator 33. The rotors 34 are combined into one set.
超音波モータ１０内に、ステータ３３とロータ３４とを
組にした２組の駆動ユニット３０ａ。Inside the ultrasonic motor 10, there are two drive units 30a each including a stator 33 and a rotor 34.
３０ｂが組み込まれ、ハウジング本体２１の両側の開口
２２．２２か、そのねじ部２２ａにねじ部２３ａが螺合
するＭ２Ｓにより閉じられている。30b is assembled, and the openings 22.22 on both sides of the housing main body 21 are closed by M2S in which the threaded portions 23a are screwed into the threaded portions 22a thereof.
駆動ユニット３０ａ、３０ｂは、ステータ３３を内側に
するよう組み込まれ、ロータ３４に固結された出力軸３
５．３５が軸線方向を同一にした同一軸線上を両側に延
び蓋２３．２３を通して外部に延びている。The drive units 30a, 30b are assembled with the stator 33 inside, and the output shaft 3 is fixed to the rotor 34.
5.35 extend on both sides on the same axis with the same axial direction and extend to the outside through the lid 23.23.
駆動ユニット３０ａ、３０ｂを離間させるよう付勢する
加圧ばね３６が張設され、駆動ユニット３０ａ、３０ｂ
のステータ３３が加圧され、ロータ３４とステータ３３
を圧着している。A pressure spring 36 is tensioned to bias the drive units 30a, 30b apart, and the drive units 30a, 30b
stator 33 is pressurized, rotor 34 and stator 33
is crimped.
ステータ３３は外径がモータハウジング２０のハウジン
ク本体２１の内径部２１ａと嵌合しており、かつ回転防
止のため溝３３ａがステータ３３の外周の一部に有り、
この溝３３ａに入り込む様にモータハウジング２０のハ
ウジング本体２１の内周から突起２１ｂが出ている。The outer diameter of the stator 33 fits into the inner diameter part 21a of the housing body 21 of the motor housing 20, and a groove 33a is provided on a part of the outer periphery of the stator 33 to prevent rotation.
A protrusion 21b protrudes from the inner periphery of the housing body 21 of the motor housing 20 so as to fit into the groove 33a.
ロータ３４は蓋２３の軸受部２３ｂと出力軸３５が嵌合
しており、また逆側は出力軸３５がステータ３３の軸受
部３３ａと嵌合しているのでガタの発生が最小限に抑え
られている。In the rotor 34, the bearing part 23b of the lid 23 and the output shaft 35 are fitted, and on the other side, the output shaft 35 is fitted with the bearing part 33a of the stator 33, so the occurrence of backlash can be minimized. ing.
ロータ３４及びステータ３３より成る駆動ユニット３０
ａ、３０ｂは対向して２組有り、各々は独立に回転する
事が出来る。なおモータハウジング２０のハウジング本
体２１の中央部の内径部２１ｂが加圧ばね３６の外形と
ゆるく嵌合しておつばね３６の位置を決めている。Drive unit 30 consisting of rotor 34 and stator 33
There are two sets of a and 30b facing each other, each of which can rotate independently. Note that the inner diameter portion 21b at the center of the housing body 21 of the motor housing 20 loosely fits with the outer shape of the pressure spring 36 to determine the position of the spring 36.
各駆動ユニット３０ａ、３０ｂのステータ３３の圧電素
子３１には、公知の方法で電圧を印加してステータ３３
の表面に超音波振動による進行波を発生させるための電
力供給用のコート３７か接続されている。A voltage is applied to the piezoelectric element 31 of the stator 33 of each drive unit 30a, 30b by a known method to drive the stator 33.
A power supply coat 37 for generating a traveling wave due to ultrasonic vibration is connected to the surface of the substrate.
モータハウジング２０には取付は用の腕２４と穴２５が
両側に張り出して固設されている（１つは裏側のため図
示省略）、ハウジング本体２１の上部の穴２６．２６か
らは制御回路に連結されるコート３７，３７か出ている
。The motor housing 20 has mounting arms 24 and holes 25 protruding from both sides (one is not shown because it is on the back side), and the control circuit is connected to the control circuit through holes 26 and 26 at the top of the housing body 21. The coats 37, 37 to be connected are exposed.
次に作用を説明する。Next, the effect will be explained.
コード３７に通電すると、圧電素子３１によりリング状
弾性体３２が振動し、ステータ３３に超汗波振動による
進行波か発生する。ロータ３４は加圧ばね３６によりス
テータ３３と圧着しているのて、公知の原理により回転
をする。When the cord 37 is energized, the ring-shaped elastic body 32 is vibrated by the piezoelectric element 31, and a traveling wave due to super sweat wave vibration is generated in the stator 33. Since the rotor 34 is pressed against the stator 33 by a pressure spring 36, it rotates according to a known principle.
駆動ユニット３０ａ、３０ｂをそれぞれ動作させること
により、回転出力を両側の出力軸３５゜３５から増り出
すことかできる０通電や制御の仕方を変えることにより
、一方のみを動作させたり、両者の動作を異ならせたり
１両者を同時に動作させたりするなど、自由度のある利
用を図ることかできる。By operating the drive units 30a and 30b individually, the rotational output can be increased from the output shafts 35 and 35 on both sides. By changing the energization and control methods, it is possible to operate only one or both. It is possible to use them with a degree of freedom, such as by making them different or operating both at the same time.
第３図は第２実施例を示している。FIG. 3 shows a second embodiment.
本実施例は、駆動ユニット３０ａ、３０ｂの出力軸３５
．３５を軸線方向を同一ではあるが偏心させて配置した
ものである。In this embodiment, the output shafts 35 of the drive units 30a and 30b
．． 35 are arranged in the same axial direction but eccentrically.
本実施例でも、駆動ユニット３０ａ、、３０ｂを適宜動
作させることにより多様に出力を取り出すことかてきる
。出力軸３５．３５か偏心していることを利用して近傍
の部材の配置を工夫することかできる。In this embodiment as well, various outputs can be obtained by operating the drive units 30a, 30b as appropriate. The eccentricity of the output shaft 35, 35 can be utilized to devise the arrangement of nearby members.
第４図は第３実施例を示している。FIG. 4 shows a third embodiment.
駆動ユニット３０ａ、３０ｂの出力軸３５゜３５の内方
の端部を角軸３５ ａ 、 ’３５ ａとし、角軸３５
ａ、３５ａにそれぞれカラー３８．３８を嵌合させであ
る。The inner ends of the output shafts 35° 35 of the drive units 30a, 30b are square shafts 35a, '35a,
Collars 38 and 38 are fitted to a and 35a, respectively.
カラー３８．３８に加圧ばね３９を巻き付けて駆動ユニ
ット３０ａ、３０ｂのステータ３３゜３３を加圧してい
る。加圧はね３９は、カラー３８か巻き締め方向に回転
する場合は回転を伝達し、巻き戻し方向に回転するとき
は滑るクラッチ機構を構成している。第４図において、
出力軸３５の巻き方向を矢印で示した方向な回動伝達可
能な巻き方向とし、この方向を正回転とする。A pressure spring 39 is wound around the collar 38, 38 to pressurize the stators 33, 33 of the drive units 30a, 30b. The pressure spring 39 constitutes a clutch mechanism that transmits rotation when the collar 38 rotates in the tightening direction, and slips when the collar 38 rotates in the unwinding direction. In Figure 4,
The winding direction of the output shaft 35 is the direction shown by the arrow, which is a direction in which rotation can be transmitted, and this direction is defined as normal rotation.
正回転のとき駆動ユニット３０ａ、３０ｂのロータ３４
，３４の回転はクラッチ機構の加圧ばね３９により相互
に伝達される。したがって、一方のみ駆動した場合、他
方も同一の回転位相で回動し、駆動ユニット３０ａ、３
０ｂの一方のみの駆動制御で両側の出力軸３５．３５か
ら出力を取り出すことができる。During forward rotation, the rotors 34 of the drive units 30a, 30b
, 34 are mutually transmitted by a pressure spring 39 of the clutch mechanism. Therefore, when only one is driven, the other also rotates with the same rotational phase, and the drive units 30a, 3
Output can be taken out from the output shafts 35 and 35 on both sides by controlling the drive of only one of the shafts 0b.
また、一方を正回転させ、他方をそのホロワとしておい
て、適当なタイミングで他方を逆回転させれば加圧ばね
３９とカラー３８とか滑り、ブレーキとして使うことが
てきる。Also, if one is rotated in the forward direction and the other is set as its follower, and the other is rotated in the reverse direction at an appropriate timing, the pressure spring 39 and collar 38 will slip and can be used as a brake.
「発明の効果」
本発明に係る超音波モータによれば、１つのモータハウ
ジング内に２つの駆動ユニットを組み込み１両者の加圧
を１つのばねにより行なっているので、コンパクトであ
りながら２つの独立した出力軸を持った極めて利用価値
の高い超音波モータを提供することかできる。"Effects of the Invention" According to the ultrasonic motor according to the present invention, two drive units are built into one motor housing and pressurization of both is performed by one spring. This makes it possible to provide an ultrasonic motor with an extremely useful output shaft.
また、出力軸を偏心させたものは、その関係を利用して
部材の配置を効率的にすることが可能となる。駆動ユニ
ットの間にクラッチ機構を介在させたものは、両ユニッ
トの駆動力をさらに多様に使い分けることができる。Further, in the case where the output shaft is eccentric, it becomes possible to efficiently arrange the members by utilizing this relationship. If a clutch mechanism is interposed between the drive units, the drive forces of both units can be used in a more diverse manner.
第１図および第２図は本発明の第１実施例を示しており
、第１図は超音波モータの縦断面図、第２図は同じく外
観斜視図、第３［Ａおよび第４図はそれぞれ第２実施例
および第３実施例に係′る超音波モータの縦断面図であ
る。
ｌＯ・・・超音波モータ ２０・・・モータハウジン
グ２１・・・ハウジング本体 ２３・・・蓋３０ａ、３
０、ｂ・・・駆動ユニット
３３・・・ステータ ３４・・・ロータ３５・・
・出力軸 ３６．３９・・・加圧ばね第１図
第２図
第３図
第４図1 and 2 show a first embodiment of the present invention, in which FIG. 1 is a vertical sectional view of an ultrasonic motor, FIG. 2 is a perspective view of the external appearance, and FIG. FIG. 6 is a vertical cross-sectional view of an ultrasonic motor according to a second embodiment and a third embodiment, respectively. lO... Ultrasonic motor 20... Motor housing 21... Housing body 23... Lid 30a, 3
0, b... Drive unit 33... Stator 34... Rotor 35...
・Output shaft 36.39...Pressure spring Fig. 1 Fig. 2 Fig. 3 Fig. 4
Claims (1)
性体から成るステータおよび、該ステータに生じる超音
波振動による進行波によって該ステータの面上を回動す
るロータを組み合わせて１組とし、それぞれの出力軸の
軸線方向を同方向にして前記モータハウジング内に収容
された２組の駆動ユニットと、 前記各駆動ユニットのステータとロータとを圧接させる
べく、両駆動ユニットの間にあって両者を離間させるよ
う付勢する加圧ばねとを具備して成る超音波モータ。[Claims] A motor housing, a stator comprising a piezoelectric element and a ring-shaped elastic body excited by the piezoelectric element, and a rotor that rotates on the surface of the stator by traveling waves caused by ultrasonic vibrations generated in the stator. are combined into one set, and the two sets of drive units are housed in the motor housing with the axial directions of their respective output shafts in the same direction. An ultrasonic motor comprising a pressure spring located between the units and biasing the units apart.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62094925A JP2546205B2 (en) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | Vibration wave motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62094925A JP2546205B2 (en) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | Vibration wave motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63262071A true JPS63262071A (en) | 1988-10-28 |
| JP2546205B2 JP2546205B2 (en) | 1996-10-23 |
Family
ID=14123546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62094925A Expired - Lifetime JP2546205B2 (en) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | Vibration wave motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2546205B2 (en) |
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Also Published As
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|---|---|
| JP2546205B2 (en) | 1996-10-23 |
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