JP2000116161A - 振動波モータ - Google Patents

振動波モータ

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JP2000116161A
JP2000116161A JP10275044A JP27504498A JP2000116161A JP 2000116161 A JP2000116161 A JP 2000116161A JP 10275044 A JP10275044 A JP 10275044A JP 27504498 A JP27504498 A JP 27504498A JP 2000116161 A JP2000116161 A JP 2000116161A
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JP
Japan
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vibration wave
wave motor
desiccant
thin plate
rotating body
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Pending
Application number
JP10275044A
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English (en)
Inventor
Eiichi Yanagi
栄一 柳
Masaharu Suzuki
正晴 鈴木
Takuji Okamoto
卓治 岡本
Hirokazu Hashizume
博和 橋爪
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Canon Inc
Canon Precision Inc
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Canon Inc
Canon Precision Inc
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Publication date
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  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】弾性体と回転体との接触面に湿気が入り込まな
いようにした振動波モータを提供する。 【解決手段】電気−機械エネルギー変換素子2への交番
信号の印加により駆動波を弾性体1に形成する振動体4
と、弾性体1の駆動面に加圧部材7を介して加圧接触
し、該駆動波により回転駆動される回転体6とにより構
成される駆動機構と、前記駆動機構を収容する略密閉状
態のハウジング5.10とを備えた振動波モータにおい
て、前記加圧手段7に薄板状の乾燥剤19を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は振動波モータに関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】図10は従来の振動波モータで、特公平
1−17354号等で公知のように圧電体を一例とした
電気−機械エネルギー変換素子への交流電圧を印加する
ことによって生じる伸縮を利用して弾性体に進行性振動
波を発生させ、この進行性振動波によって弾性体に加圧
接触した回転体を回転させるようにしている。
【0003】図10において、リング状の弾性体1の一
端面に電気−機械エネルギー変換素子としての圧電素子
2が接着されて振動体4が形成され、弾性体1にはリン
グ状の回転体6との摩擦接触面側に合成樹脂の摩擦材3
が接着されている。合成樹脂の摩擦材3と回転体6は、
皿ばね等で構成される加圧用弾性部材7と加圧用リング
8とで構成される加圧機構9により回転体6の摩擦接触
面に加圧されて接触している。
【0004】加圧用リング8は、出力軸12に圧入さ
れ、回転体6の回転力を加圧用弾性部材7を介して出力
軸12に伝達している。出力軸12は軸受11aおよび
11bにより支持され、軸受11aおよび11bはそれ
ぞれハウジング5および10により保持されている。ハ
ウジング5は、中央部に形成された凸部にリング状の弾
性体1が支持固定されており、振動波モータのベース部
材としての機能を有している。
【0005】この種の振動波モータにおいては、弾性体
1と回転体6との間に湿気が入り込み両者間に吸着力が
作用する等して弾性体1と回転体6との間の摩擦力が大
きくなり、回転体6が所定通りに回転できなくなること
があるので、実開平3−1693号公報においては振動
波モータのハウジングの密閉性を高めて弾性体と回転体
との接触面に湿気が入り込まないようにすることが開示
されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】振動波モータのハウジ
ングの密閉性を高めて湿気が入り込まないようにするに
は、ハウジングを少なくとも2部分から形成し、それら
の接合面にシール材を設けるとともに、出力軸がハウジ
ングを貫通する貫通孔内にシール材を設けなければなら
ないが、回転する出力軸にシール材が密着して接触して
いなければならないので摩擦損失トルクが増大し、した
がって振動波モータの有効出力トルクが低下する。
【0007】また、長期の使用においては、シール材の
出力軸との接触部が摩耗劣化して、出力軸との密着度の
低下と摩耗粉が軸受に混入することによる焼き付き等の
信頼性の低下が懸念される。
【0008】さらに、振動波モータの運転、停止による
モータ内部温度の上昇、下降に伴って発生する気圧差に
より、大気中に含まれる湿気が流入し、簡便なシール構
造では十分な密閉が得られなかった。
【0009】本出願に係る発明の目的は、弾性体と回転
体との接触面に湿気が入り込まないようにした振動波モ
ータを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本出願に係る発明の目的
を実現するために、請求項1に係る発明は、電気−機械
エネルギー変換素子への交番信号の印加により駆動波を
弾性体に形成する振動体と、前記弾性体の駆動面に加圧
手段を介して加圧接触し、該駆動波により回転駆動され
る回転体とにより構成される駆動機構と、前記駆動機構
を収容する略密閉状態のハウジングとを備えた振動波モ
ータにおいて、前記加圧部材に薄板状の乾燥剤を設けた
ものである。
【0011】前記の構成とすることにより、振動波モー
タの運転、停止によるモータ内部温度の上昇、下降に伴
う気圧差による出力軸と軸受の隙間等からの大気の流通
でモータ内部に入り込んだ湿気は乾燥剤に吸収されるの
でモータ内部は常に低湿度状態を維持できる。
【0012】この結果弾性体と回転体との摩擦接触面は
低湿度状態を維持し、安定した摩擦力で駆動できる振動
波モータを提供することができる。
【0013】特に、弾性体あるいは回転体のいずれかに
合成樹脂の摩擦材を有している場合は効果は大きい。
【0014】また、乾燥剤の形態が薄板形状に形成され
ているので皿ばね等の加圧手段に接合配置しても、加圧
部材のばね定数に影響を与えることは少なく、配置の自
由度が高く、スペースの有効利用ができる。
【0015】前記薄板状の乾燥剤はシリカゲル系、マグ
ネシウム化合物系とすることができる。
【0016】前記構成によれば、酸化カルシウムのよう
に発熱することなく、塩化カルシウムのように潮解、流
出せず、塩素イオンによって構成部品が腐食されること
がなく信頼性が高い。
【0017】前記薄板状の乾燥剤はシリカゲル系、マグ
ネシウム化合物系をパルプそしてポリエチレン、ナイロ
ン等の熱可塑性樹脂と混練成形したもので、混練比によ
って調湿機能を付与する。
【0018】前記構成によれば、吸湿剤とパルプ、熱可
塑性樹脂の割合を必要に応じて調合することにより吸湿
力を変え調湿機能を持たせることができる。したがって
弾性体あるいは回転体のいずれかに使用されている合成
樹脂の摩擦材に最適な湿度に維持することができ、摩擦
材の摩耗寿命を長くすることが可能となる。
【0019】前記薄板状の乾燥剤は同心円弧状の1本あ
るいは複数以上の溝、または1本あるいは複数以上の放
射状の溝を設けることができる。
【0020】前記構成によれば前記薄板状の乾燥剤の曲
げ剛性を低下させて前記加圧部材のばね定数への影響を
少なくすることができ、また乾燥剤の吸湿表面積を増す
ことができ、吸湿特性の向上、吸湿特性の調整を図るこ
とができる。
【0021】前記薄板状の乾燥剤は前記加圧部材に不織
布、発泡性ゴム、発泡性合成樹脂等から成る両面テー
プ、あるいはゴム、合成樹脂等から成る粘弾性接着剤の
ような柔軟性のある接着剤で貼付接合することができ
る。
【0022】前記構成によれば、前記薄板状の乾燥剤に
よる前記加圧部材のばね定数への影響が少なくなり、加
圧部材の加圧設定が容易にできる。
【0023】
【発明の実施の形態】(第1の実施の形態)図1は本発
明の第1の実施の形態を示す振動波モータの縦断面図で
ある。
【0024】図1において、リング状の弾性体1の一端
面に電気−機械エネルギー変換素子としての圧電素子2
が接着されて振動体4が形成され、弾性体1にはリング
状の回転体6との摩擦接触面側に合成樹脂の摩擦材3が
接着されている。合成樹脂の摩擦材3と回転体6は、皿
ばね等で構成される加圧用弾性部材7と加圧用リング8
とで構成される加圧機構9により回転体6の摩擦接触面
に加圧されて接触している。
【0025】加圧用リング8は、出力軸12に圧入さ
れ、回転体6の回転力を加圧用弾性部材7を介して出力
軸12に伝達している。出力軸12は軸受11aおよび
11bにより支持され、軸受11aおよび11bはそれ
ぞれハウジング5および10により保持されている。ハ
ウジング5は、中央部に形成された凸部にリング状の弾
性体1が支持固定されており、振動波モータのベース部
材としての機能を有している。
【0026】ハウジング5は円板状に形成され、ハウジ
ング10は円筒状に形成されると共に、開口端部の内周
部が段付形状に形成され、この段付部がハウジング5の
外周に圧嵌合できる寸法に夫々形成されている。
【0027】ハウジング5および10は圧入等の手段に
より結合されており、ハウジング5および10により囲
われ、且つ出力軸12を図1中上下の軸受11a,11
bで軸支したことにより、モータ内部は略密閉状態とな
っている。
【0028】そして、モータ内部の加圧機構9の加圧用
弾性部材7に薄板状の乾燥剤19が、接着部材20によ
り固定されている。
【0029】以上の構成にすることにより、出力軸12
と軸受11aおよび11bとの隙間等の密閉しきれない
若干の隙間から、モータの運転および停止によるモータ
内部と周囲環境との大気の流通に伴なって入り込んだ湿
気は、乾燥剤19に吸収されることになりモータ内部は
常に低湿度状態を維持できる。
【0030】この結果、合成樹脂の摩擦材3と回転体6
との摩擦接触面は低湿度状態を維持し、安定した摩擦力
で回転する振動波モータを実現することができる。
【0031】図6、図7は薄板状乾燥剤19の平面図
で、加圧機構の弾性部材のばね定数への影響を少なくす
るために、同心円弧状の溝21、放射状の溝22を設け
たものであるが溝がなくても良い。図8は薄板状シリカ
ゲル系の乾燥剤19の断面詳細図である。本体部19a
はシリカゲル系粒子をパルプ等と混練成形して薄板状に
したもので、板厚方向の両端面に保護膜として合成樹脂
のフィルム19bがラミネートされている。
【0032】湿気はフィルムがラミネートされていない
側面から本体部19aに吸収されるようになっている
が、さらには前述の同心円弧状の溝21、放射状の溝2
2を設けることによって湿気の吸収特性を向上、調整す
ることができる。
【0033】図9は薄板状マグネシウム化合物系の乾燥
剤が弾性部材に貼付接合された詳細図である。
【0034】乾燥剤19はマグネシウム化合物系とポリ
エチレン、ナイロン等の熱可塑性樹脂を混練成形して薄
板状にしたもので、加圧機構の弾性部材に不織布、発泡
性ゴム、発泡性合成樹脂等から成る両面接着テープ、あ
るいはゴム、合成樹脂等から成る粘弾性接着剤のような
柔軟性のある接着剤20で貼付接合されていない面から
湿気は吸収される。
【0035】マグネシウム化合物系と熱可塑性樹脂の割
合を変えることにより吸湿特性を変えることが可能で、
湿気吸収面に同心円弧状の溝21あるいは放射状の溝2
2を設けたり、凹凸の形状にすることによって、湿気の
吸収特性を向上、調整することができ、溝や凹凸を設け
ることによって薄板状乾燥剤の剛性を低下させ弾性部材
のばね定数への影響を少なくできる。
【0036】また、熱可塑性樹脂に水蒸気透過性の異な
るものを適宜選択することで吸湿特性を変化させて調湿
機能を持たせることができる。
【0037】したがって、振動体を構成する弾性体ある
いは回転体に使用されている合成樹脂の摩擦材に最適な
湿度に維持することができ、摩擦材の摩耗寿命を長くす
ることが可能となる。
【0038】(第2の実施の形態〜第5の実施の形態)
第2の実施の形態を示す図2、第3の実施の形態を示す
図3、第4の実施の形態を示す図4および第5の実施の
形態を示す図5において、2枚の弾性部材14と16を
軸方向に沿って対向配置し、その間の外周部に両弾性部
材14と16の間隔を一定に保持するためのスペーサ1
5が固着され、また回転体6側の第1弾性部材14の内
周側に回転体6と当接する当接部材13が固着され、さ
らに軸受11b側の第2弾性部材16には出力軸12に
圧入された加圧用リング17が当接しており、これらに
よって加圧機構18が構成されている。
【0039】上記した加圧機構18は、図2〜図5にお
いて共通の構成であって、薄板状の乾燥剤19は、図2
に示す第2の実施の形態では軸受11bに近い第2弾性
部材16の表面に接着部材20を介して接着され、図3
に示す第3の実施の形態では回転体6側の第1弾性部材
14の上面に接着部材20を介して接着され、図4に示
す第4の実施の形態では、第2弾性部材16の表裏両面
に夫々接着剤20を介して乾燥剤19が接着され、図5
に示す第5の実施の形態では第1弾性部材14と第2弾
性部材16の上面に接着剤20を介して乾燥剤19が夫
々接着されている。なお、第1弾性部材14と第2弾性
部材16の両面に乾燥剤19を接着するようにしても良
い。
【0040】以上の構成においても前述した効果をまっ
たく同様に発揮させることができる。
【0041】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複雑な構造や部品構成にすることなく、モータ内部の合
成樹脂の摩擦材を用いた摩擦接触面を最適の湿度状態に
維持することが可能であり、安定した摩擦力で駆動でき
る振動波モータを提供することが容易になる。
【0042】また、乾燥剤は回転体の加圧部材に貼付接
合されているので、乾燥剤は駆動に伴なって移動し、湿
気の吸収も効率良く行なえる。
【0043】薄板状の乾燥剤であるがゆえに加圧部材の
ばね定数に影響を与えることもなく、溝を設けること
や、凹凸を設けることで一層影響を少なくすることも可
能であり、さらには吸湿特性の向上、調整もでき、従来
は利用することのない空間に配することでモータが小さ
くなる。
【0044】また、従来技術の信頼性面の不安も解消
し、非常に信頼性の高い振動波モータを提供することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態としての振動波モータの断面
図。
【図2】第2の実施の形態としての振動波モータの断面
図。
【図3】第3の実施の形態としての振動波モータの断面
図。
【図4】第4の実施の形態としての振動波モータの断面
図。
【図5】第5の実施の形態としての振動波モータの断面
図。
【図6】薄板状乾燥剤の一例の平面図。
【図7】薄板状乾燥剤の他の例の平面図。
【図8】図6、図7の乾燥剤の断面図。
【図9】第2の実施の形態として用いた乾燥剤の説明
図。
【図10】従来例の振動波モータの断面図。
【符号の説明】
1…弾性体 2…電気機械エネ
ルギー変換素子 3…合成樹脂の摩擦材 4…振動体 5…ハウジング 6…回転体 7…弾性部材 10…ハウジング 11a,11b…軸受 12…軸 14…弾性部材 16…弾性部材 19…薄板状乾燥剤 20…接着剤 21…円弧状溝 22…放射状溝
フロントページの続き (72)発明者 鈴木 正晴 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 岡本 卓治 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 橋爪 博和 東京都目黒区中根2丁目4番19号 キヤノ ン精機株式会社内 Fターム(参考) 4D052 AA00 CA02 CE00 FA01 FA03 GB03 GB12 HA01 HA06 HA33 HA34 HA39 HB02 5H680 AA00 AA12 AA19 BB16 DD01 DD23 DD53 DD55 DD75 DD82 DD87 DD92 EE03 EE07 FF03 FF08 GG20

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電気−機械エネルギー変換素子への交番
    信号の印加により駆動波を弾性体に形成する振動体と、
    前記弾性体の駆動面に加圧部材を介して加圧接触し、該
    駆動波により回転駆動される回転体とにより構成される
    駆動機構と、前記駆動機構を収容する略密閉状態のハウ
    ジングとを備えた振動波モータにおいて、 前記加圧手段に薄板状の乾燥剤を設けたことを特徴とす
    る振動波モータ。
  2. 【請求項2】 前記薄板状の乾燥剤は、シリカゲル系、
    マグネシウム化合物系であることを特徴とする請求項1
    記載の振動波モータ。
  3. 【請求項3】 前記薄板状の乾燥剤は、シリカゲル系、
    マグネシウム化合物系をパルプそしてポリエチレン、ナ
    イロン等の熱可塑性樹脂と混練成形したもので混練比に
    よって調湿機能を付与したことを特徴とする請求項1ま
    たは2記載の振動波モータ。
  4. 【請求項4】 前記薄板状の乾燥剤は、同心円弧状の1
    あるいは複数本の溝が設けられたことを特徴とする請求
    項1、2または3記載の振動波モータ。
  5. 【請求項5】 前記薄板状の乾燥剤は、放射状の1ある
    いは複数本の溝が設けられたことを特徴とする請求項
    1、2または3記載の振動波モータ。
  6. 【請求項6】 前記薄板状の乾燥剤は、前記加圧部材に
    不織布、発泡性ゴム、発泡性合成樹脂等から成る両面接
    着テープあるいはゴム、合成樹脂等から成る粘弾性接着
    剤のような柔軟性のある接着剤で貼付接合されたことを
    特徴とする請求項1、2、3、4または5記載の振動波
    モータ。
  7. 【請求項7】 前記弾性体あるいは回転体の接合面の少
    なくともいずれか一方に合成樹脂の摩擦材を形成したこ
    とを特徴とする請求項1、2、3、4、5または6記載
    の振動波モータ。
  8. 【請求項8】 前記回転体は、回転中心に設けられた回
    転軸に固定されていることを特徴とする請求項1、2、
    3、4、5、6または7に記載の振動波モータ。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010258025A (ja) 2009-04-21 2010-11-11 Nec Tokin Corp 積層型圧電アクチュエータ
CN105387536A (zh) * 2015-12-14 2016-03-09 泰州市日高冷机有限公司 分体式吸附转盘及应用该吸附转盘的转轮除湿机
CN105387535A (zh) * 2015-12-14 2016-03-09 泰州市日高冷机有限公司 分体式吸附转盘及应用该吸附转盘的转轮除湿机
CN105402831A (zh) * 2015-12-14 2016-03-16 泰州市日高冷机有限公司 一种吸附转盘及应用该吸附转盘的转轮除湿机

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