JP2002272151A - Magnetostrictive vibration motor and its drive method - Google Patents

Magnetostrictive vibration motor and its drive method

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JP2002272151A
JP2002272151A JP2001071923A JP2001071923A JP2002272151A JP 2002272151 A JP2002272151 A JP 2002272151A JP 2001071923 A JP2001071923 A JP 2001071923A JP 2001071923 A JP2001071923 A JP 2001071923A JP 2002272151 A JP2002272151 A JP 2002272151A
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JP
Japan
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vibration
rotor
magnetic field
magnetostrictive
stator
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Application number
JP2001071923A
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Japanese (ja)
Inventor
Toru Sekiguchi
徹 関口
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Asmo Co Ltd
Original Assignee
Asmo Co Ltd
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Publication date
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  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetostriction vibration motor which can easily change rotation characteristics of its rotor. SOLUTION: This magnetostrictive vibration motor has a stator 1 and a rotor 2. The stator 1 has a pair of sub-stators 3 and 4. The respective sub- stators 3 and 4 have magnetostriction devices 9, which generate vibrations due to the changes in the magnetic fields, magnetic field coils 10 which generate alternating magnetic fields according to AC currents, bias magnetic field coils 11 which generate one-directional bias magnetic fields, and vibration planes 7e, which vibrate respectively according to vibrations generated by the magnetostriction devices 9. The rotor 2 has different planes, which are brought into pressure-contact with respective vibration planes 7e and is turned by the vibration transmitted, by at least one of the respective vibration planes 7e. If the magnetic field coil 10, to which the AC current is supplied, is switched, the rotation direction of the rotor 2 is switched.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、磁歪素子を用いた
磁歪振動モータ及びその駆動方法に関するものである。
The present invention relates to a magnetostrictive vibration motor using a magnetostrictive element and a driving method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、磁界を変化させると歪(伸縮運
動)を生じる磁歪素子(超磁歪素子)を用いた種々のア
クチュエータが提案されている。そして、振動にて回転
子を回転させる振動型モータにおいても、磁歪素子の伸
縮による振動を利用した磁歪振動モータが提案されてい
る。
2. Description of the Related Art In recent years, various actuators using magnetostrictive elements (giant magnetostrictive elements) which generate distortion (expansion and contraction) when a magnetic field is changed have been proposed. As for a vibration type motor in which a rotor is rotated by vibration, a magnetostrictive vibration motor utilizing vibration caused by expansion and contraction of a magnetostrictive element has been proposed.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、提案さ
れている磁歪振動モータは、圧電素子に代えて磁歪素子
を用いる程度の提案であって、ロータの回転特性を変更
する構造や、その駆動方法が考慮されておらず、特にロ
ータの回転方向をどのように切換えるかについては考慮
されていない。
However, the proposed magnetostrictive vibration motor is a proposal in which a magnetostrictive element is used in place of the piezoelectric element, and has a structure for changing the rotational characteristics of the rotor and a driving method thereof. No consideration is given, especially how to switch the rotational direction of the rotor.

【0004】本発明の目的は、ロータの回転特性を容易
に変更することができる磁歪振動モータ及びその駆動方
法を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a magnetostrictive vibration motor capable of easily changing the rotation characteristics of a rotor and a driving method thereof.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、交流電流に基づいた磁界の変化によって振動を発生
する複数の磁歪素子と、前記各磁歪素子に対してそれぞ
れ設けられ、該磁歪素子にて発生される振動に基づいて
それぞれ振動する複数の振動面とを有するステータと、
前記ステータの前記各振動面に異なる面で押圧接触さ
れ、前記各振動面の少なくとも1つから伝達される振動
に基づいて回転するロータとを備えた磁歪振動モータで
ある。
According to a first aspect of the present invention, a plurality of magnetostrictive elements for generating vibration by a change in a magnetic field based on an alternating current are provided for each of the magnetostrictive elements. A stator having a plurality of vibrating surfaces each vibrating based on vibration generated by the element,
A magnetostrictive vibration motor comprising: a rotor that is pressed into contact with each of the vibrating surfaces of the stator on different surfaces, and that rotates based on vibration transmitted from at least one of the vibrating surfaces.

【0006】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の磁歪振動モータにおいて、前記ロータに、前記振動面
の振動に基づいて自身を回転させるための捩り振動を発
生する振動変換部を設けた。
According to a second aspect of the present invention, in the magnetostrictive vibration motor according to the first aspect, the rotor is provided with a vibration conversion unit for generating a torsional vibration for rotating itself based on the vibration of the vibration surface. Provided.

【0007】請求項3に記載の発明は、請求項2に記載
の磁歪振動モータにおいて、前記振動変換部は、前記ロ
ータの外周面に形成された振動変換スリットである。請
求項4に記載の発明は、請求項3に記載の磁歪振動モー
タにおいて、前記複数の振動面を、前記ロータの回転軸
線方向で同ロータを挟むように一対配置し、前記振動変
換スリットを、前記ロータの回転軸線及び回転軸線直交
方向に対して傾斜した直線形状に形成した。
According to a third aspect of the present invention, in the magnetostrictive vibration motor according to the second aspect, the vibration conversion section is a vibration conversion slit formed on an outer peripheral surface of the rotor. According to a fourth aspect of the present invention, in the magnetostrictive vibration motor according to the third aspect, a pair of the plurality of vibration surfaces are arranged so as to sandwich the rotor in the rotation axis direction of the rotor, and the vibration conversion slit is provided. The rotor was formed in a linear shape inclined with respect to the rotation axis of the rotor and a direction orthogonal to the rotation axis.

【0008】請求項5に記載の発明は、請求項4に記載
の磁歪振動モータにおいて、前記ロータの外周面の回転
軸線中央部に、環状の周方向スリットを形成した。請求
項6に記載の発明は、請求項2又は3に記載の磁歪振動
モータにおいて、前記複数の振動面を、前記ロータの回
転軸線方向で同ロータを挟むように一対配置するととも
に、その一対の振動面の形状を異なる形状に形成した。
According to a fifth aspect of the present invention, in the magnetostrictive vibration motor according to the fourth aspect, an annular circumferential slit is formed at a central portion of a rotation axis on an outer peripheral surface of the rotor. According to a sixth aspect of the present invention, in the magnetostrictive vibration motor according to the second or third aspect, a pair of the plurality of vibration surfaces are arranged so as to sandwich the rotor in the rotation axis direction of the rotor. The shape of the vibrating surface was formed in a different shape.

【0009】請求項7に記載の発明は、請求項4乃至6
のいずれか1項に記載の磁歪振動モータにおいて、前記
ステータに、前記ロータ回転軸線方向に貫通する貫通孔
を形成し、前記ロータに、前記貫通孔を貫通し前記ステ
ータの外部に突出する出力軸を設けた。
[0009] The invention according to claim 7 is the invention according to claims 4 to 6.
In the magnetostrictive vibration motor according to any one of the above, an output shaft that penetrates the stator in a direction of the rotor rotation axis and that penetrates the through hole and protrudes to the outside of the stator. Was provided.

【0010】請求項8に記載の発明は、請求項2乃至7
のいずれか1項に記載の磁歪振動モータにおいて、前記
ステータは、前記各磁歪素子を囲うように設けられ、交
流電流に基づいて交番磁界を発生する磁界コイルと、前
記各磁歪素子を囲うように設けられ、一方向のバイアス
磁界を発生するバイアス磁界発生手段と、少なくとも前
記各磁歪素子をその軸方向に狭持し前記磁界コイル及び
前記バイアス磁界発生手段とともに磁路を構成するヨー
クとを備えた。
[0010] The invention described in claim 8 is the invention according to claims 2 to 7.
In the magnetostrictive vibration motor according to any one of the above, the stator is provided so as to surround each of the magnetostrictive elements, and a magnetic field coil that generates an alternating magnetic field based on an alternating current, and surrounds each of the magnetostrictive elements. A bias magnetic field generating means for generating a bias magnetic field in one direction, and a yoke for holding at least each of the magnetostrictive elements in the axial direction and forming a magnetic path together with the magnetic field coil and the bias magnetic field generating means. .

【0011】請求項9に記載の発明は、請求項8に記載
の磁歪振動モータにおいて、前記振動面を、前記ヨーク
に形成した。請求項10に記載の発明は、磁界の変化に
よって振動を発生する複数の磁歪素子と、前記各磁歪素
子に対してそれぞれ設けられ、交流電流に基づいて交番
磁界を発生する磁界コイルと、前記各磁歪素子に対して
それぞれ設けられ、前記各磁歪素子にて発生される振動
に基づいてそれぞれ振動する複数の振動面とを有するス
テータと、前記ステータの前記各振動面に異なる面で押
圧接触され、前記各振動面の少なくとも1つから伝達さ
れる振動に基づいて回転するロータとを備えた磁歪振動
モータの駆動方法であって、交流電流を供給する前記磁
界コイルを変更することで、前記ロータの回転特性を変
更する。
According to a ninth aspect of the present invention, in the magnetostrictive vibration motor of the eighth aspect, the vibrating surface is formed on the yoke. According to a tenth aspect of the present invention, there are provided a plurality of magnetostrictive elements that generate vibration by a change in a magnetic field, a magnetic field coil that is provided for each of the magnetostrictive elements, and generates an alternating magnetic field based on an alternating current. A stator, which is provided for each of the magnetostrictive elements and has a plurality of vibrating surfaces that vibrate based on vibrations generated by the respective magnetostrictive elements, is pressed against different surfaces on the respective vibrating surfaces of the stator, A rotor that rotates based on vibration transmitted from at least one of the vibration surfaces, and a method of driving the magnetostrictive vibration motor, wherein the magnetic field coil that supplies an alternating current is changed, Change the rotation characteristics.

【0012】(作用)請求項1に記載の発明によれば、
交流電流に基づいた磁界の変化によって磁歪素子にて振
動が発生され、該振動に基づいて振動面が振動する。す
ると、前記振動面からの振動に基づいてロータが回転駆
動される。そして、磁歪素子及び振動面は複数設けら
れ、ロータは各振動面に異なる面で押圧接触されること
から、磁界を変化させる磁歪素子を変更することで、ロ
ータの回転特性を変更することができる。よって、ロー
タの回転特性を容易に変更することができる。これによ
り、例えば、磁界を変化させる磁歪素子を切換えること
で、該磁界を発生させる交流電流の周波数を変えること
なく、ロータの回転方向を切換えることができる。
(Operation) According to the first aspect of the present invention,
Vibration is generated in the magnetostrictive element by a change in the magnetic field based on the alternating current, and the vibrating surface vibrates based on the vibration. Then, the rotor is rotationally driven based on the vibration from the vibration surface. Since a plurality of magnetostrictive elements and vibrating surfaces are provided, and the rotor is pressed into contact with each vibrating surface on different surfaces, the rotation characteristics of the rotor can be changed by changing the magnetostrictive element that changes the magnetic field. . Therefore, the rotation characteristics of the rotor can be easily changed. Thus, for example, by switching the magnetostrictive element that changes the magnetic field, the rotation direction of the rotor can be switched without changing the frequency of the alternating current that generates the magnetic field.

【0013】請求項2に記載の発明によれば、ロータに
は、振動面の振動に基づいて自身を回転させるための捩
り振動を発生する振動変換部が設けられる。よって、ロ
ータ自身が発生する捩り振動にて自身を効率良く回転さ
せることができる。
According to the second aspect of the present invention, the rotor is provided with the vibration conversion unit that generates torsional vibration for rotating itself based on the vibration of the vibration surface. Therefore, the rotor itself can be efficiently rotated by the torsional vibration generated by the rotor itself.

【0014】請求項3に記載の発明によれば、振動変換
部は、前記ロータの外周面に形成された振動変換スリッ
トであるため、振動変換部を容易に形成することができ
る。請求項4に記載の発明によれば、複数の振動面は、
前記ロータの回転軸線方向で同ロータを挟むように一対
配置され、振動変換スリットは、前記ロータの回転軸線
及び回転軸線直交方向に対して傾斜した直線形状に形成
される。このようにすると、各振動面から見た振動変換
スリットの傾斜方向は同じとなり、ロータから見た各振
動面は回転軸線方向において相反する方向に配置される
ため、各振動面の振動に対するロータの回転特性は、回
転方向のみ異なり、回転速度及び回転トルクが同じとな
る。よって、例えば、ロータの回転軸線方向中央に対し
て対称にステータを形成すれば、磁界を変化させる磁歪
素子を切換えることで、該磁界を発生する交流電流の周
波数を変えることなく、回転速度及び回転トルクが同じ
でロータの回転方向のみを切換えることができる。又、
振動変換スリットは、ロータの回転軸線及び回転軸線直
交方向に対して傾斜した直線形状に形成されるため、振
動変換部を容易に形成することができる。
According to the third aspect of the present invention, since the vibration conversion section is the vibration conversion slit formed on the outer peripheral surface of the rotor, the vibration conversion section can be easily formed. According to the invention described in claim 4, the plurality of vibration surfaces are:
A pair of vibration converting slits are arranged so as to sandwich the rotor in the direction of the rotation axis of the rotor, and the vibration conversion slits are formed in a linear shape inclined with respect to the rotation axis of the rotor and a direction orthogonal to the rotation axis. With this configuration, the inclination directions of the vibration conversion slits viewed from the respective vibration surfaces are the same, and the respective vibration surfaces viewed from the rotor are arranged in opposite directions in the rotation axis direction. The rotation characteristics differ only in the rotation direction, and the rotation speed and the rotation torque are the same. Therefore, for example, if the stator is formed symmetrically with respect to the center of the rotor in the direction of the rotation axis, by switching the magnetostrictive element that changes the magnetic field, the rotation speed and rotation can be changed without changing the frequency of the AC current that generates the magnetic field. With the same torque, only the rotation direction of the rotor can be switched. or,
Since the vibration conversion slit is formed in a linear shape that is inclined with respect to the rotation axis of the rotor and a direction orthogonal to the rotation axis, the vibration conversion section can be easily formed.

【0015】請求項5に記載の発明によれば、ロータの
外周面の回転軸線中央部には、環状の周方向スリットが
形成されるため、いずれか一方の振動面の振動に基づい
てロータ自身が捩り振動を発生する際、一方の振動面に
押圧接触され振動変換スリット及び周方向スリットにて
分割されるフィン部が他方の振動面に当接しなくなり、
その捩り振動が他方の振動面にて阻害され難くなる。
According to the fifth aspect of the present invention, since an annular circumferential slit is formed at the center of the rotation axis on the outer peripheral surface of the rotor, the rotor itself is formed based on the vibration of one of the vibrating surfaces. When a torsional vibration is generated, the fin portion that is pressed against one vibration surface and divided by the vibration conversion slit and the circumferential slit does not contact the other vibration surface,
The torsional vibration is less likely to be inhibited on the other vibration surface.

【0016】請求項6に記載の発明によれば、複数の振
動面は、前記ロータの回転軸線方向で同ロータを挟むよ
うに一対配置されるとともに、その一対の振動面の形状
が異なる形状に形成される。このようにすると、各振動
面の振動に対するロータの回転特性、即ち、回転方向、
回転速度、回転トルク等を振動面毎に異ならせることが
できる。よって、例えば、ロータの回転軸線方向中央に
対して振動面以外を対称にステータを形成すれば、磁界
を変化させる磁歪素子を切換えることで、該磁界を発生
する交流電流の周波数を変えることなく、ロータの回転
特性、即ち、回転方向、回転速度、回転トルク等を変更
することができる。
According to the sixth aspect of the present invention, the plurality of vibrating surfaces are arranged in a pair so as to sandwich the rotor in the rotation axis direction of the rotor, and the shapes of the pair of vibrating surfaces are different. It is formed. With this configuration, the rotation characteristics of the rotor with respect to the vibration of each vibration surface, that is, the rotation direction,
The rotation speed, the rotation torque, and the like can be made different for each vibration surface. Thus, for example, if the stator is formed symmetrically with respect to the center of the rotor in the direction of the rotation axis except for the vibration surface, by switching the magnetostrictive element that changes the magnetic field, without changing the frequency of the AC current that generates the magnetic field, Rotation characteristics of the rotor, that is, rotation direction, rotation speed, rotation torque, and the like can be changed.

【0017】請求項7に記載の発明によれば、ステータ
には、前記ロータ回転軸線方向に貫通する貫通孔が形成
され、ロータには、前記貫通孔を貫通し前記ステータの
外部に突出する出力軸が設けられる。よって、複数の振
動面を、ロータの回転軸線方向で同ロータを挟むように
一対配置しても、簡単な構成でロータの回転力を外部に
伝達することができる。
According to the seventh aspect of the present invention, a through hole is formed in the stator in the direction of the axis of rotation of the rotor, and the rotor has an output through the through hole and protruding outside the stator. A shaft is provided. Therefore, even if a plurality of vibrating surfaces are arranged in a pair so as to sandwich the rotor in the rotation axis direction of the rotor, the rotational force of the rotor can be transmitted to the outside with a simple configuration.

【0018】請求項8に記載の発明によれば、バイアス
磁界発生手段にて一方向のバイアス磁界が発生され、交
流電流に基づいて磁界コイルにて交番磁界が発生され
る。すると、磁界の変化によって磁歪素子にて振動が発
生される。すると、前記振動に基づいて前記振動面が振
動し、その振動面からの振動に基づいてロータが回転駆
動される。そして、少なくとも磁歪素子はヨークに狭持
され、該ヨークにて磁路が構成されるため、漏れ磁束の
発生が抑制される。よって、供給する交流電流に対する
出力を大きくすることができ、高効率化を図ることがで
きる。
According to the present invention, a bias magnetic field is generated by the bias magnetic field generating means, and an alternating magnetic field is generated by the magnetic field coil based on the alternating current. Then, vibration is generated in the magnetostrictive element due to a change in the magnetic field. Then, the vibration surface vibrates based on the vibration, and the rotor is rotationally driven based on the vibration from the vibration surface. Then, at least the magnetostrictive element is held by the yoke and a magnetic path is formed by the yoke, so that generation of leakage magnetic flux is suppressed. Therefore, the output with respect to the supplied alternating current can be increased, and higher efficiency can be achieved.

【0019】請求項9に記載の発明によれば、振動面は
ヨークに形成されるため、構成部品数の増大を抑制する
ことができる。請求項10に記載の発明によれば、交流
電流に基づいて磁界コイルにて交番磁界が発生され、該
磁界の変化によって磁歪素子にて振動が発生され、該振
動に基づいて振動面が振動する。すると、前記振動面か
らの振動に基づいてロータが回転駆動される。そして、
交流電流を供給する磁界コイルを変更することで、ロー
タの回転特性が変更される。よって、ロータの回転特性
を容易に変更することができる。これにより、例えば、
交流電流を供給する磁界コイルを切換えることで、該交
流電流の周波数を変えることなく、ロータの回転方向を
切換えることができる。
According to the ninth aspect of the present invention, since the vibrating surface is formed on the yoke, an increase in the number of components can be suppressed. According to the tenth aspect of the present invention, an alternating magnetic field is generated by the magnetic field coil based on the alternating current, a vibration is generated by the magnetostrictive element by a change in the magnetic field, and the vibration surface vibrates based on the vibration. . Then, the rotor is rotationally driven based on the vibration from the vibration surface. And
By changing the magnetic field coil that supplies the alternating current, the rotation characteristics of the rotor are changed. Therefore, the rotation characteristics of the rotor can be easily changed. This allows, for example,
By switching the magnetic field coil that supplies the AC current, the rotation direction of the rotor can be switched without changing the frequency of the AC current.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
の形態を図1に従って説明する。図1に示すように、磁
歪振動モータは、ステータ1とロータ2とを備えてい
る。ステータ1は、ロータ2の回転軸線方向中央に対し
て対称に形成されている。詳しくは、ステータ1は、同
様に構成された一対のサブステータ3,4を備え、該サ
ブステータ3,4の同様の端部が相対向して配置されて
いる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the magnetostrictive vibration motor includes a stator 1 and a rotor 2. The stator 1 is formed symmetrically with respect to the center of the rotor 2 in the rotation axis direction. Specifically, the stator 1 includes a pair of similarly configured sub-stators 3 and 4, and similar ends of the sub-stators 3 and 4 are arranged to face each other.

【0021】一方(図中、下方)のサブステータ3は、
収容ヨーク5、保持ヨーク6、ブロックヨーク7、リニ
アスライダー8、磁歪素子としての超磁歪素子9、磁界
コイル10、バイアス磁界発生手段としてのバイアス磁
界コイル11、及び皿ばね12を備えている。尚、本実
施の形態では、収容ヨーク5、保持ヨーク6、及びブロ
ックヨーク7がヨークを構成している。
One (lower in the figure) sub-stator 3 is
A housing yoke 5, a holding yoke 6, a block yoke 7, a linear slider 8, a giant magnetostrictive element 9 as a magnetostrictive element, a magnetic field coil 10, a bias magnetic field coil 11 as a bias magnetic field generating means, and a disc spring 12 are provided. In the present embodiment, the storage yoke 5, the holding yoke 6, and the block yoke 7 constitute a yoke.

【0022】収容ヨーク5は、略有底円筒形状に形成さ
れ、その底部には円形で上方に突出した台座部5aが形
成されている。又、収容ヨーク5の底部(台座部)中央
には軸線方向に貫通する貫通孔5bが形成されている。
The storage yoke 5 is formed in a substantially cylindrical shape with a bottom, and has a base 5a which is circular and protrudes upward at the bottom. A through hole 5b is formed in the center of the bottom (pedestal) of the storage yoke 5 so as to penetrate in the axial direction.

【0023】保持ヨーク6は、その外径が前記収容ヨー
ク5の内径と略同じに設定された筒部6aと、その筒部
6aの一端(図中、上端)から径方向内側に延びる円盤
部6bと、その円盤部6bの先端から前記筒部6aの他
端(図中、下端)側に延びる小筒部6cとからなる。小
筒部6cは、その外径が前記台座部5aの外径と同じに
設定されている。
The holding yoke 6 has a cylindrical portion 6a having an outer diameter substantially equal to the inner diameter of the housing yoke 5, and a disk portion extending radially inward from one end (upper end in the figure) of the cylindrical portion 6a. 6b and a small cylindrical portion 6c extending from the tip of the disk portion 6b to the other end (the lower end in the figure) of the cylindrical portion 6a. The outer diameter of the small cylinder portion 6c is set to be the same as the outer diameter of the pedestal portion 5a.

【0024】ブロックヨーク7は、その中央に前記収容
ヨーク5の貫通孔5bと同径の貫通孔7aが形成された
略円筒形状に形成されている。ブロックヨーク7は、そ
の一端(図中、上端)側の外径(図中、破線で示す)が
前記保持ヨーク6の小筒部6cの外径と同じに設定さ
れ、その他端(図中、下端)側の外径が前記保持ヨーク
6の小筒部6cの内径と略同じに設定されている。又、
ブロックヨーク7の外周において、軸線方向中央部に
は、環状の係合凹部7bが形成されている。又、ブロッ
クヨーク7の一端(図中、上端)側の外周には、径方向
外側に突出する軸線方向に沿って長い回り止め凸部7c
が周方向に複数形成されている。
The block yoke 7 is formed in a substantially cylindrical shape having a through hole 7a having the same diameter as the through hole 5b of the storage yoke 5 at the center. The block yoke 7 has an outer diameter (indicated by a broken line in the figure) at one end (upper end in the figure) of which is set to be the same as the outer diameter of the small cylindrical portion 6c of the holding yoke 6, and the other end (in the figure, The outer diameter on the (lower end) side is set to be substantially the same as the inner diameter of the small cylindrical portion 6c of the holding yoke 6. or,
On the outer periphery of the block yoke 7, an annular engagement recess 7b is formed at the center in the axial direction. On the outer periphery of one end (the upper end in the figure) of the block yoke 7, a long detent protrusion 7c protruding radially outward along the axial direction.
Are formed in the circumferential direction.

【0025】又、ブロックヨーク7の一端(図中、上
端)面には、その中央に円形の凹部7dが形成され、そ
の凹部7dを除く一端面が振動面7eとされている。リ
ニアスライダー8は、その外径が前記保持ヨーク6(筒
部6a)の外径と同じで、内径が前記台座部5aの外径
と同じの略円筒形状に形成されている。リニアスライダ
ー8の一端(図中、下端)部の径方向内側端部には、環
状の支持凹部8aが形成されている。又、リニアスライ
ダー8の前記支持凹部8aを除く内周面には、その一端
から他端まで連続し、前記回り止め凸部7cを収容可能
な回り止め凹部8bが周方向に複数形成されている。
A circular concave portion 7d is formed at the center of one end (the upper end in the figure) of the block yoke 7, and one end surface excluding the concave portion 7d is a vibrating surface 7e. The linear slider 8 is formed in a substantially cylindrical shape whose outer diameter is the same as the outer diameter of the holding yoke 6 (the cylindrical portion 6a) and whose inner diameter is the same as the outer diameter of the pedestal portion 5a. An annular support recess 8 a is formed at a radially inner end of one end (the lower end in the figure) of the linear slider 8. Further, on the inner peripheral surface of the linear slider 8 excluding the support concave portion 8a, a plurality of detent concave portions 8b which are continuous from one end to the other end and which can accommodate the detent convex portions 7c are formed in the circumferential direction. .

【0026】超磁歪素子9は、その中央に前記収容ヨー
ク5の貫通孔5bと同径の貫通孔9aが形成された略円
筒形状に形成されている。超磁歪素子9は、その外径が
前記保持ヨーク6の小筒部6cの外径と同じに設定され
ている。超磁歪素子9は、磁界の変化によって歪(伸縮
運動)を生じる素子であって、磁界の変化を繰り返すこ
とで振動を発生する。
The giant magnetostrictive element 9 is formed in a substantially cylindrical shape having a through hole 9a having the same diameter as the through hole 5b of the housing yoke 5 at the center thereof. The outer diameter of the giant magnetostrictive element 9 is set to be the same as the outer diameter of the small cylindrical portion 6c of the holding yoke 6. The giant magnetostrictive element 9 is an element that generates distortion (expansion and contraction movement) due to a change in the magnetic field, and generates vibration by repeating the change in the magnetic field.

【0027】磁界コイル10は、その外径が保持ヨーク
6の筒部6aの内径より小さく、内径が超磁歪素子9の
外径と略同じに設定されている。又、磁界コイル10
は、その軸線方向長さが前記筒部6aと略同じに設定さ
れている。尚、この磁界コイル10の巻線端部は、外部
の図示しない制御装置の第1交流端子に接続される。そ
して、磁界コイル10は、制御装置から供給される交流
電流に基づいて交番磁界を発生する。
The outer diameter of the magnetic field coil 10 is smaller than the inner diameter of the cylindrical portion 6 a of the holding yoke 6, and the inner diameter is set to be substantially the same as the outer diameter of the giant magnetostrictive element 9. Also, the magnetic field coil 10
Is set to have substantially the same axial length as that of the cylindrical portion 6a. The end of the winding of the magnetic field coil 10 is connected to a first AC terminal of an external control device (not shown). Then, the magnetic field coil 10 generates an alternating magnetic field based on the alternating current supplied from the control device.

【0028】バイアス磁界コイル11は、その外径が保
持ヨーク6の筒部6aの内径と略同じで、内径が磁界コ
イル10の外径と略同じに設定されている。尚、このバ
イアス磁界コイル11の巻線端部は、外部の図示しない
制御装置の直流端子に接続される。そして、バイアス磁
界コイル11は、制御装置から供給される直流電流に基
づいて一方向のバイアス磁界を発生する。
The bias magnetic field coil 11 has an outer diameter substantially equal to the inner diameter of the cylindrical portion 6 a of the holding yoke 6 and an inner diameter substantially equal to the outer diameter of the magnetic field coil 10. The end of the winding of the bias magnetic field coil 11 is connected to a DC terminal of an external control device (not shown). The bias magnetic field coil 11 generates a unidirectional bias magnetic field based on a DC current supplied from the control device.

【0029】そして、前記収容ヨーク5の台座部5a上
には、前記超磁歪素子9が配置され、その超磁歪素子9
の外周側には、前記磁界コイル10が該超磁歪素子9を
囲うように設けられ、その磁界コイル10の外周側に
は、前記バイアス磁界コイル11が該磁界コイル10
(超磁歪素子9)を囲うように設けられる。
The giant magnetostrictive element 9 is disposed on the pedestal 5a of the housing yoke 5, and the giant magnetostrictive element 9
The magnetic field coil 10 is provided to surround the giant magnetostrictive element 9 on the outer peripheral side of the magnetic field coil 10, and the bias magnetic field coil 11 is provided on the outer peripheral side of the magnetic field coil 10.
(Giant magnetostrictive element 9).

【0030】又、保持ヨーク6は、前記収容ヨーク5の
底部とともに、前記磁界コイル10及びバイアス磁界コ
イル11の周囲を囲うように、その筒部6aの他端(図
中、下端)が収容ヨーク5の底部に当接するまで該収容
ヨーク5内に内嵌されて固定されている。
The other end (the lower end in the figure) of the cylindrical portion 6a of the holding yoke 6 is arranged to surround the magnetic field coil 10 and the bias magnetic field coil 11 together with the bottom of the housing yoke 5. The inner yoke 5 is fitted and fixed in the housing yoke 5 until it comes into contact with the bottom of the yoke 5.

【0031】又、リニアスライダー8は、その一端(図
中、下端)部が保持ヨーク6の一端(図中、上端)に当
接するまで収容ヨーク5内に内嵌されて固定されてい
る。尚、このとき、リニアスライダー8の他端(図中、
上端)側は、収容ヨーク5の外部に突出している。
The linear slider 8 is fitted and fixed in the accommodation yoke 5 until one end (lower end in the drawing) of the linear slider 8 contacts one end (upper end in the drawing) of the holding yoke 6. At this time, the other end of the linear slider 8 (in the figure,
The (upper end) side protrudes outside the storage yoke 5.

【0032】又、ブロックヨーク7は、その一端(図
中、上端)側がリニアスライダー8の内側に収容される
とともに、他端側(図中、下端)側が保持ヨーク6の小
筒部6cの内側に収容されている。そして、ブロックヨ
ーク7は、その回り止め凸部7cがリニアスライダー8
の回り止め凹部8bに収容されることで、リニアスライ
ダー8に対して回り止めがなされるとともに、同リニア
スライダー8に対して軸線方向に移動可能とされてい
る。このブロックヨーク7は、その係合凹部7bが、リ
ニアスライダー8の支持凹部8aに一端が支持された皿
ばね12の他端に付勢されることによって、その他端
(図中、下端)面が超磁歪素子9に加圧接触されてい
る。これにより、超磁歪素子9は、ブロックヨーク7と
前記収容ヨーク5の台座部5aとに狭持され、該超磁歪
素子9には自身の振動の振幅を大きくするための与圧が
加えられている。
The block yoke 7 has one end (upper end in the figure) side accommodated inside the linear slider 8 and the other end side (lower end in the figure) inside the small cylindrical portion 6c of the holding yoke 6. Is housed in The block yoke 7 has a rotation-preventing projection 7c that is a linear slider 8
By being accommodated in the rotation stopper recess 8b, the rotation of the linear slider 8 is stopped, and the linear slider 8 is movable in the axial direction. The block yoke 7 has its other end (the lower end in the drawing) whose other end (the lower end in the figure) is urged by the engagement recess 7 b against the other end of the disc spring 12 having one end supported by the support recess 8 a of the linear slider 8. It is in pressure contact with the giant magnetostrictive element 9. Thereby, the giant magnetostrictive element 9 is sandwiched between the block yoke 7 and the pedestal portion 5a of the storage yoke 5, and the giant magnetostrictive element 9 is applied with a pressure for increasing the amplitude of its own vibration. I have.

【0033】他方(図中、上方)のサブステータ4は、
上記のように構成されたサブステータ3と同様の部材を
備えるとともに、同様に構成されている。尚、サブステ
ータ4の磁界コイル10の巻線端部は、外部の図示しな
い制御装置の第2交流端子に接続される。そして、サブ
ステータ4は、ハウジング13とハウジングカバー14
内において、前記サブステータ3の軸線方向一端(上
端)部に、同様に構成された端部が相対向して配置され
る。
The other (upper in the figure) sub-stator 4 is
It has the same members as the sub-stator 3 configured as described above, and has the same configuration. The winding end of the magnetic field coil 10 of the sub-stator 4 is connected to a second AC terminal of an external control device (not shown). The sub-stator 4 includes a housing 13 and a housing cover 14.
In the inside, similarly configured ends are disposed opposite to each other at one end (upper end) in the axial direction of the sub-stator 3.

【0034】詳しくは、ハウジング13は、略有底円筒
形状に形成され、その底部に軸受15が保持される軸受
保持孔13aが形成されている。ハウジングカバー14
は、ハウジング13の開口部に嵌着される蓋形状に形成
され、その中央に軸受16が保持される軸受保持孔14
aが形成されている。そして、サブステータ3,4はハ
ウジング13及びハウジングカバー14内に相対向して
収容されている。ここで、サブステータ4は、ハウジン
グカバー14に一端が支持された皿ばね17の他端にて
サブステータ3側に付勢されている。このとき、両サブ
ステータ3,4間にはロータ2が介在され、該ロータ2
は両サブステータ3,4に狭持されることで、該両サブ
ステータ3,4の前記両振動面7eに押圧接触されてい
る。
More specifically, the housing 13 is formed in a substantially cylindrical shape with a bottom, and a bearing holding hole 13a for holding the bearing 15 is formed at the bottom. Housing cover 14
Is formed in a lid shape fitted into the opening of the housing 13, and has a bearing holding hole 14 in the center of which a bearing 16 is held.
a is formed. The sub stators 3 and 4 are accommodated in the housing 13 and the housing cover 14 so as to face each other. Here, the sub-stator 4 is biased toward the sub-stator 3 at the other end of the disc spring 17 whose one end is supported by the housing cover 14. At this time, the rotor 2 is interposed between the two sub stators 3 and 4, and the rotor 2
Is held between the two sub-stators 3 and 4 so as to be pressed against the two vibrating surfaces 7e of the two sub-stators 3 and 4.

【0035】ロータ2は、その外径がブロックヨーク7
の一端(図中、上端)側の外径(振動面7eの外径)と
同径の略円柱形状に形成されている。ロータ2の外周面
には、振動に基づいて自身を回転させるための捩り振動
を発生する振動変換部としての振動変換スリット(凹
部)2aが周方向に複数形成されている。振動変換スリ
ット2aは、ロータ2の回転軸線及び回転軸線直交方向
に対して傾斜した直線形状に形成されている。本実施の
形態の振動変換スリット2aは、サブステータ3側端部
(振動面7e)から見てサブステータ4側端部方向に向
かって時計回り方向に傾斜して形成されている。又、ロ
ータ2の外周面の回転軸線中央部には、環状の周方向ス
リット2bが形成されている。
The rotor 2 has an outer diameter of the block yoke 7.
Is formed in a substantially columnar shape having the same diameter as the outer diameter (the outer diameter of the vibrating surface 7e) on one end (the upper end in the figure) of the oscillating member. A plurality of vibration conversion slits (recesses) 2a are formed in the outer peripheral surface of the rotor 2 in the circumferential direction as a vibration conversion unit that generates torsional vibration for rotating itself based on vibration. The vibration conversion slit 2a is formed in a linear shape inclined with respect to the rotation axis of the rotor 2 and a direction orthogonal to the rotation axis. The vibration conversion slit 2a of the present embodiment is formed so as to be inclined clockwise toward the substator 4 side end when viewed from the substator 3 side end (vibration surface 7e). An annular circumferential slit 2b is formed at the center of the rotation axis on the outer peripheral surface of the rotor 2.

【0036】又、ロータ2には、軸線方向(図中、上下
方向)に突出する出力軸2cが一体形成されている。こ
の出力軸2cは、前記ステータ1の貫通孔5b,7a,
9aを貫通して該ステータ1の外部に突出するととも
に、前記軸受15,16に支持されるように該軸受1
5,16を貫通してハウジング13及びハウジングカバ
ー14の外部に突出する。
The rotor 2 is integrally formed with an output shaft 2c protruding in the axial direction (vertical direction in the figure). The output shaft 2c is connected to the through holes 5b, 7a,
9a so as to protrude outside the stator 1 and to be supported by the bearings 15 and 16.
Projecting out of the housing 13 and the housing cover 14 through the housings 5 and 16.

【0037】このように構成された磁歪振動モータで
は、交流電流を供給する前記磁界コイル10(サブステ
ータ3又はサブステータ4の磁界コイル10)を変更す
ることで、前記ロータ2の回転特性が変更される。尚、
ここで言うロータ2の回転特性とは、回転方向、回転速
度、及び回転トルクを含む。
In the magnetostrictive vibration motor configured as described above, the rotation characteristics of the rotor 2 are changed by changing the magnetic field coil 10 (the magnetic field coil 10 of the sub-stator 3 or the sub-stator 4) for supplying an alternating current. . still,
Here, the rotation characteristics of the rotor 2 include a rotation direction, a rotation speed, and a rotation torque.

【0038】本実施の形態では、サブステータ3の磁界
コイル10に所定周波数の交流電流が供給されるととも
に、サブステータ3のバイアス磁界コイル11に直流電
流が供給されると、ロータ2が正回転駆動される。又、
サブステータ4の磁界コイル10に所定周波数の交流電
流が供給されるとともに、サブステータ4のバイアス磁
界コイル11に直流電流が供給されると、ロータ2が逆
回転駆動される。
In this embodiment, when an alternating current having a predetermined frequency is supplied to the magnetic field coil 10 of the sub-stator 3 and a direct current is supplied to the bias magnetic field coil 11 of the sub-stator 3, the rotor 2 is driven to rotate forward. You. or,
When an alternating current of a predetermined frequency is supplied to the magnetic field coil 10 of the sub-stator 4 and a direct current is supplied to the bias magnetic field coil 11 of the sub-stator 4, the rotor 2 is driven to rotate in the reverse direction.

【0039】詳述すると、サブステータ3の磁界コイル
10に所定周波数の交流電流が供給されると、該交流電
流に基づいて交番磁界が発生される。このとき、サブス
テータ3のバイアス磁界コイル11には直流電流が供給
され、該直流電流に基づいて一方向のバイアス磁界が発
生される。すると、サブステータ3の超磁歪素子9が前
記交番磁界に基づいた磁界の変化によって、縦振動を発
生する。すると、前記縦振動に基づいてサブステータ3
の振動面7eが振動する。すると、振動面7eからの振
動に基づいて(共振して)ロータ2の振動変換スリット
2aにて捩り振動が発生され、該捩り振動成分による推
進力でロータ2が正回転駆動される。
More specifically, when an alternating current having a predetermined frequency is supplied to the magnetic field coil 10 of the sub-stator 3, an alternating magnetic field is generated based on the alternating current. At this time, a DC current is supplied to the bias magnetic field coil 11 of the sub-stator 3, and a one-way bias magnetic field is generated based on the DC current. Then, the giant magnetostrictive element 9 of the sub-stator 3 generates a longitudinal vibration due to a change in the magnetic field based on the alternating magnetic field. Then, based on the longitudinal vibration, the sub stator 3
Vibrating surface 7e vibrates. Then, torsional vibration is generated in the vibration conversion slit 2a of the rotor 2 based on (resonates) the vibration from the vibration surface 7e, and the rotor 2 is driven to rotate forward by the propulsive force of the torsional vibration component.

【0040】又、サブステータ4の磁界コイル10に所
定周波数の交流電流が供給されると、該交流電流に基づ
いて交番磁界が発生される。このとき、サブステータ4
のバイアス磁界コイル11には直流電流が供給され、該
直流電流に基づいて一方向のバイアス磁界が発生され
る。すると、サブステータ4の超磁歪素子9が前記交番
磁界に基づいた磁界の変化によって、縦振動を発生す
る。すると、前記縦振動に基づいてサブステータ4の振
動面7eが振動する。すると、振動面7eからの振動に
基づいて(共振して)ロータ2の振動変換スリット2a
にて捩り振動が発生され、該捩り振動成分による推進力
でロータ2が逆回転駆動される。ここで、各振動面7e
から見た振動変換スリット2aの傾斜方向が同じ(該振
動面7eから見て離れる方向に向かって時計回り方向に
傾斜している)であることと、ロータ2から見た各振動
面7eが回転軸線方向において相反する方向に配置され
ることから、各振動面7eの振動に対するロータ2の回
転特性は、回転方向のみ異なり、回転速度及び回転トル
クが同じとなる。よって、サブステータ4の駆動時、ロ
ータ2は正回転時と同じ回転速度及び同じ回転トルクで
逆回転駆動される。
When an alternating current having a predetermined frequency is supplied to the magnetic field coil 10 of the sub-stator 4, an alternating magnetic field is generated based on the alternating current. At this time, the sub stator 4
A DC current is supplied to the bias magnetic field coil 11, and a unidirectional bias magnetic field is generated based on the DC current. Then, the giant magnetostrictive element 9 of the sub-stator 4 generates a longitudinal vibration due to a change in the magnetic field based on the alternating magnetic field. Then, the vibrating surface 7e of the sub stator 4 vibrates based on the longitudinal vibration. Then, based on the vibration from the vibration surface 7e (resonating), the vibration conversion slit 2a of the rotor 2
, A torsional vibration is generated, and the rotor 2 is driven to rotate in the reverse direction by the propulsive force of the torsional vibration component. Here, each vibration surface 7e
The inclination direction of the vibration conversion slit 2a viewed from the same is the same (inclined clockwise in the direction away from the vibration surface 7e), and each vibration surface 7e viewed from the rotor 2 rotates. Since the rotors 2 are arranged in opposite directions in the axial direction, the rotation characteristics of the rotor 2 with respect to the vibration of each vibration surface 7e differ only in the rotation direction, and the rotation speed and the rotation torque are the same. Therefore, when the sub-stator 4 is driven, the rotor 2 is driven in reverse rotation at the same rotation speed and the same rotation torque as during normal rotation.

【0041】次に、上記第1の実施の形態の特徴的な作
用効果を以下に記載する。 (1)ステータ1には超磁歪素子9及び振動面7eが複
数設けられ、ロータ2は各振動面7eに異なる面で押圧
接触されることから、磁界を変化させる超磁歪素子9を
変更することで、即ち、交流電流を供給する磁界コイル
10(サブステータ3又はサブステータ4の磁界コイル
10)を変更することで、ロータ2の回転特性を変更す
ることができる。よって、ロータ2の回転特性を容易に
変更することができる。そして、本実施の形態では、交
流電流を供給する磁界コイル10を切換えることで、ロ
ータ2の回転方向を切換えることができる。
Next, the characteristic operation and effect of the first embodiment will be described below. (1) Since the stator 1 is provided with a plurality of giant magnetostrictive elements 9 and vibrating surfaces 7e, and the rotor 2 is pressed against the vibrating surfaces 7e on different surfaces, the giant magnetostrictive element 9 that changes the magnetic field is changed. That is, by changing the magnetic field coil 10 that supplies the alternating current (the magnetic field coil 10 of the sub stator 3 or the sub stator 4), the rotation characteristics of the rotor 2 can be changed. Therefore, the rotation characteristics of the rotor 2 can be easily changed. In the present embodiment, the rotation direction of the rotor 2 can be switched by switching the magnetic field coil 10 that supplies the alternating current.

【0042】(2)ロータ2には、振動面7eの振動に
基づいて自身を回転させるための捩り振動を発生する振
動変換スリット2aが形成されている。よって、ロータ
2自身が発生する捩り振動にて自身を効率良く回転させ
ることができる。
(2) The rotor 2 is provided with a vibration conversion slit 2a for generating torsional vibration for rotating itself based on the vibration of the vibration surface 7e. Therefore, the rotor 2 itself can be efficiently rotated by the torsional vibration generated by the rotor 2 itself.

【0043】(3)自身を回転させるための捩り振動を
発生する振動変換部を振動変換スリット2aとしたた
め、切削加工等により該振動変換部を容易に形成するこ
とができる。
(3) Since the vibration converting portion that generates torsional vibration for rotating itself is the vibration converting slit 2a, the vibration converting portion can be easily formed by cutting or the like.

【0044】(4)複数の振動面7eは、ロータ2の回
転軸線方向で同ロータ2を挟むように一対配置され、振
動変換スリット2aは、ロータ2の回転軸線及び回転軸
線直交方向に対して傾斜した直線形状に形成される。よ
って、各振動面7eから見た振動変換スリット2aの傾
斜方向が同じ(該振動面7eから見て離れる方向に向か
って時計回り方向に傾斜している)であることと、ロー
タ2から見た各振動面7eが回転軸線方向において相反
する方向に配置されることから、各振動面7eの振動に
対するロータ2の回転特性は、回転方向のみ異なり、回
転速度及び回転トルクが同じとなる。又、ステータ1
(サブステータ3,4)は、ロータ2の回転軸線方向中
央に対して対称に形成されるため、所定周波数の交流電
流が供給されたサブステータ3,4では、その振動面7
eに同じ振動が発生する。よって、交流電流を供給する
磁界コイル10(サブステータ3又はサブステータ4の
磁界コイル10)を切換えるだけで、交流電流の周波数
を変えることなく(制御装置が複数種類の交流電流を生
成する必要なく)、回転速度及び回転トルクが同じでロ
ータ2の回転方向のみを切換えることができる。又、振
動変換スリット2aは、直線形状に形成されるため、切
削加工等により振動変換部を容易に形成することができ
る。さらに、ステータ1は、対称に形成され、同様の構
成のサブステータ3,4からなるため、サブステータ
3,4毎に種類の異なる部品を必要とせず、部品種類の
増大が抑制される。さらに又、サブステータ3,4がロ
ータ2の回転軸線方向に並設されることから、磁歪振動
モータ(ステータ1)がロータ2の回転軸線直交方向
(径方向)に大型化しない。
(4) A plurality of vibrating surfaces 7e are arranged in a pair so as to sandwich the rotor 2 in the direction of the axis of rotation of the rotor 2, and the vibration converting slit 2a is arranged in the direction of the axis of rotation of the rotor 2 and the direction orthogonal to the axis of rotation. It is formed in an inclined linear shape. Therefore, the inclination direction of the vibration conversion slit 2a as viewed from each vibration surface 7e is the same (inclined clockwise in a direction away from the vibration surface 7e), and as viewed from the rotor 2. Since the vibrating surfaces 7e are arranged in directions opposite to each other in the direction of the rotation axis, the rotational characteristics of the rotor 2 with respect to the vibration of the vibrating surfaces 7e differ only in the rotational direction, and the rotational speed and the rotational torque are the same. Also, stator 1
The (sub-stators 3, 4) are formed symmetrically with respect to the center of the rotor 2 in the rotation axis direction.
The same vibration occurs in e. Therefore, only by switching the magnetic field coil 10 that supplies the alternating current (the magnetic field coil 10 of the sub-stator 3 or the sub-stator 4), the frequency of the alternating current is not changed (the control device does not need to generate a plurality of types of alternating current), and It is possible to switch only the rotation direction of the rotor 2 with the same rotation speed and rotation torque. Further, since the vibration conversion slit 2a is formed in a linear shape, the vibration conversion section can be easily formed by cutting or the like. Further, since the stator 1 is formed symmetrically and includes the sub-stators 3 and 4 having the same configuration, different types of components are not required for each of the sub-stators 3 and 4, and an increase in the types of components is suppressed. Furthermore, since the sub stators 3 and 4 are arranged in the rotation axis direction of the rotor 2, the magnetostrictive vibration motor (stator 1) does not increase in size in the direction orthogonal to the rotation axis of the rotor 2 (radial direction).

【0045】(5)ロータ2の外周面の回転軸線中央部
には、環状の周方向スリット2bが形成されるため、い
ずれか一方の振動面7eの振動に基づいてロータ2自身
が捩り振動を発生する際、一方の振動面7eに押圧接触
され振動変換スリット2a及び周方向スリット2bにて
分割されるフィン部が他方の振動面7eに当接しなくな
り、その捩り振動が他方の振動面7eにて阻害され難く
なる。よって、磁歪振動モータの高効率化を図ることが
できる。
(5) Since an annular circumferential slit 2b is formed at the center of the rotation axis on the outer peripheral surface of the rotor 2, the rotor 2 itself generates torsional vibration based on the vibration of one of the vibrating surfaces 7e. When this occurs, the fin portion which is pressed against one vibrating surface 7e and divided by the vibration converting slit 2a and the circumferential slit 2b does not contact the other vibrating surface 7e, and the torsional vibration is applied to the other vibrating surface 7e. And it is hard to be disturbed. Therefore, the efficiency of the magnetostrictive vibration motor can be improved.

【0046】(6)ステータ1(サブステータ3,4)
には、ロータ回転軸線方向に貫通する貫通孔5b,7
a,9aが形成され、ロータ2には、貫通孔5b,7
a,9aを貫通しステータ1の外部に突出する出力軸2
cが設けられる。よって、複数の振動面7eを、ロータ
2の回転軸線方向で同ロータ2を挟むように一対配置し
ても、簡単な構成でロータ2の回転力を外部に伝達する
ことができる。
(6) Stator 1 (sub-stator 3, 4)
Have through holes 5b, 7 penetrating in the direction of the rotor rotation axis.
a, 9a are formed, and the rotor 2 has through holes 5b, 7
a, an output shaft 2 penetrating through 9a and protruding outside the stator 1
c is provided. Therefore, even if a plurality of vibrating surfaces 7e are arranged in a pair so as to sandwich the rotor 2 in the direction of the rotation axis of the rotor 2, the rotational force of the rotor 2 can be transmitted to the outside with a simple configuration.

【0047】(7)バイアス磁界コイル11にて一方向
のバイアス磁界が発生されるため、磁界コイル10を小
型化するとともに供給する所定周波数の交流電流の値を
小さくしながら、超磁歪素子9を十分に伸ばす程度の一
方向の大きな磁界を発生させることができる。よって、
更に高効率化を図ることができる。
(7) Since a bias magnetic field in one direction is generated by the bias magnetic field coil 11, the giant magnetostrictive element 9 is formed while reducing the size of the magnetic field coil 10 and the value of the alternating current supplied at a predetermined frequency. A large magnetic field in one direction that can be sufficiently extended can be generated. Therefore,
Further, higher efficiency can be achieved.

【0048】(8)収容ヨーク5、保持ヨーク6及びブ
ロックヨーク7により磁路が構成される(磁界コイル1
0及びバイアス磁界コイル11→収容ヨーク5→超磁歪
素子9→ブロックヨーク7→保持ヨーク6→磁界コイル
10及びバイアス磁界コイル11、又はこの逆)ため、
漏れ磁束の発生が抑制される。よって、供給する交流電
流に対する有効な磁束の量、ひいては出力(振動の振
幅)を大きくすることができ、高効率化を図ることがで
きる。
(8) The storage yoke 5, the holding yoke 6, and the block yoke 7 form a magnetic path.
0 and bias magnetic field coil 11 → accommodation yoke 5 → giant magnetostrictive element 9 → block yoke 7 → holding yoke 6 → magnetic field coil 10 and bias magnetic field coil 11 or vice versa)
Generation of leakage magnetic flux is suppressed. Therefore, the amount of effective magnetic flux with respect to the supplied alternating current, and the output (amplitude of vibration) can be increased, and high efficiency can be achieved.

【0049】(9)振動面7eは、磁路の一部を構成す
るブロックヨーク7に形成されるため、振動面を別部材
に形成して設ける場合に比べて、構成部品数の増大を抑
制することができる。
(9) Since the vibrating surface 7e is formed on the block yoke 7 constituting a part of the magnetic path, the number of components is suppressed from increasing compared to the case where the vibrating surface is formed and provided as a separate member. can do.

【0050】(10)磁歪素子として変位量の大きい超
磁歪素子9を用いたため、振動の振幅を大きくすること
ができ、更に効率良くロータ2を回転させることができ
る。上記実施の形態は、以下のように変更して実施して
もよい。
(10) Since the giant magnetostrictive element 9 having a large displacement is used as the magnetostrictive element, the amplitude of vibration can be increased and the rotor 2 can be rotated more efficiently. The above embodiment may be modified and implemented as follows.

【0051】・上記実施の形態では、交流電流を供給す
る磁界コイル10を切換えるだけで、交流電流の周波数
を変えることなく、回転速度及び回転トルクが同じでロ
ータ2の回転方向のみを切換えることができる磁歪振動
モータに具体化したが、交流電流を供給する磁界コイル
10を変更することで、ロータ2の回転特性を変更する
他の磁歪振動モータに変更してもよい。
In the above embodiment, it is possible to switch only the rotating direction of the rotor 2 with the same rotation speed and rotation torque without changing the frequency of the AC current, only by switching the magnetic field coil 10 for supplying the AC current. Although the present invention has been embodied as a magnetostrictive vibration motor, it may be changed to another magnetostrictive vibration motor that changes the rotation characteristics of the rotor 2 by changing the magnetic field coil 10 that supplies an alternating current.

【0052】・例えば、図2のように変更してもよい。
この磁歪振動モータは、上記実施の形態の磁歪振動モー
タに比べて、主に、ステータ20に一対設けられるサブ
ステータ21,22のブロックヨーク23,24(各振
動面23a,24a)の形状が異なる形状に形成されて
いることが異なっている。詳しくは、一方(図中、下
側)のサブステータ21(ブロックヨーク23)の振動
面23aは、上記実施の形態と同様に、一端(図中、上
端)面の外周側に形成されている。又、他方(図中、上
側)のサブステータ22(ブロックヨーク24)の振動
面24aは、一端(図中、下端)面の内周側に形成され
ている。又、この磁歪振動モータのロータ25は、上記
実施の形態のロータ2に比べて、その軸線方向長さが半
分とされ、周方向スリット2bが形成されていない。こ
のロータ25の外周面には、振動に基づいて自身を回転
させるための捩り振動を発生する振動変換部としての振
動変換スリット(凹部)25aが周方向に複数形成され
ている。又、この磁歪振動モータの保持ヨーク26は、
上記実施の形態の保持ヨーク6に比べて、筒部6aが省
略された構成とされている。又、リニアスライダー27
の軸線方向長さが、上記実施の形態のリニアスライダー
8のそれより短く形成される等、各部材の寸法等が若干
変更されている。
For example, it may be changed as shown in FIG.
This magnetostrictive vibration motor mainly differs from the magnetostrictive vibration motor of the above-described embodiment in that the shape of the block yokes 23 and 24 (the respective vibrating surfaces 23a and 24a) of the sub-stators 21 and 22 provided on the stator 20 is different. Is formed in the different. More specifically, the vibrating surface 23a of one (the lower side in the figure) sub-stator 21 (the block yoke 23) is formed on the outer peripheral side of one end (the upper end in the figure), as in the above embodiment. The vibrating surface 24a of the other (upper in the figure) sub-stator 22 (block yoke 24) is formed on the inner peripheral side of one end (the lower end in the figure). Further, the rotor 25 of this magnetostrictive vibration motor has an axial length half that of the rotor 2 of the above-described embodiment, and does not have the circumferential slit 2b. On the outer peripheral surface of the rotor 25, a plurality of vibration converting slits (recesses) 25a are formed in the circumferential direction as vibration converting portions that generate torsional vibration for rotating the rotor 25 based on vibration. The holding yoke 26 of this magnetostrictive vibration motor is
Compared to the holding yoke 6 of the above embodiment, the configuration is such that the cylindrical portion 6a is omitted. Also, the linear slider 27
Of the linear slider 8 of the above embodiment is slightly shorter than that of the linear slider 8 of the above embodiment.

【0053】このように構成された磁歪振動モータで
は、各振動面23a,24aから見た負荷(ロータ2
5)形状が異なるため、各振動面23a,24aの振動
に対するロータ25の回転特性(回転方向、回転速度及
び回転トルク等の少なくとも1つ)が異なることにな
る。よって、交流電流を供給する磁界コイル10(サブ
ステータ21又はサブステータ22の磁界コイル10)
を切換えるだけで、交流電流の周波数を変えることなく
(制御装置が複数種類の交流電流を生成する必要な
く)、ロータ25の回転特性を異なる特性に切換えるこ
とができる。例えば、サブステータ21の磁界コイル1
0に所定周波数の交流電流を供給したとき、ロータ25
を高トルクで正回転させ、サブステータ22の磁界コイ
ル10に所定周波数の交流電流を供給したとき、ロータ
25を低トルクで逆回転させるといったことが可能とな
る。このように所望の回転特性を得たい場合、ロータの
形状(スリット形状)や材質を変更して、ロータの共振
周波数や振動モード(振動の方向やパターン等)を変更
すればよい。例えば、ロータ25の内部に図示しない振
動変換スリット(凹部)を形成することで所望の回転特
性を得ることができる。
In the magnetostrictive vibration motor configured as described above, the load (rotor 2) viewed from each of the vibrating surfaces 23a and 24a.
5) Since the shapes are different, the rotation characteristics (at least one of the rotation direction, the rotation speed, the rotation torque, and the like) of the rotor 25 with respect to the vibration of the vibration surfaces 23a and 24a are different. Therefore, the magnetic field coil 10 that supplies an alternating current (the magnetic field coil 10 of the sub-stator 21 or the sub-stator 22)
, The rotation characteristics of the rotor 25 can be switched to different characteristics without changing the frequency of the AC current (without the need for the control device to generate a plurality of types of AC currents). For example, the magnetic field coil 1 of the sub-stator 21
0 when a predetermined frequency of alternating current is supplied to the rotor 25
Can be rotated forward with a high torque, and when an alternating current of a predetermined frequency is supplied to the magnetic field coil 10 of the sub-stator 22, the rotor 25 can be reversely rotated with a low torque. In order to obtain desired rotation characteristics in this manner, the shape (slit shape) and material of the rotor may be changed to change the resonance frequency and vibration mode (direction and pattern of vibration) of the rotor. For example, by forming a vibration conversion slit (recess) (not shown) inside the rotor 25, desired rotation characteristics can be obtained.

【0054】・上記実施の形態及び別例では、交流電流
を供給する磁界コイル10(サブステータ3,21又は
サブステータ4,22の磁界コイル10)を切換えるこ
とで、ロータ2,25の回転特性を異なる特性に切換え
たが、交流電流を供給する磁界コイルを変更すること
で、ロータの回転特性を異なる特性に変更する他の磁歪
振動モータに変更して具体化もよい。例えば、一方の磁
界コイルに交流電流を供給すると、ロータが低速度で正
回転し、2つの磁界コイルに同時に交流電流を供給する
と高速度で正回転する磁歪振動モータに具体化してもよ
い。このようにしても、交流電流を供給する磁界コイル
を変更するだけで、交流電流の周波数を変えることなく
(制御装置が複数種類の交流電流を生成する必要な
く)、ロータの回転特性を異なる特性に切換えることが
できる。
In the above-described embodiment and other examples, the rotation characteristics of the rotors 2 and 25 are different by switching the magnetic field coil 10 (the magnetic field coil 10 of the sub-stator 3, 21 or the sub-stator 4, 22) for supplying an alternating current. Although the characteristics have been switched, the magnetostrictive vibration motor that changes the rotation characteristics of the rotor to different characteristics by changing the magnetic field coil that supplies the alternating current may be embodied. For example, the present invention may be embodied in a magnetostrictive vibration motor in which, when an alternating current is supplied to one of the magnetic field coils, the rotor rotates forward at a low speed, and when an alternating current is supplied to the two magnetic field coils simultaneously, the rotor rotates forward at a high speed. Even in this case, the rotation characteristics of the rotor can be changed without changing the frequency of the AC current (without having to generate a plurality of types of AC currents) by simply changing the magnetic field coil that supplies the AC current. Can be switched to

【0055】・上記実施の形態では、ロータ2に、振動
面7eの振動に基づいて自身を回転させるための捩り振
動を発生する振動変換スリット2aを形成したが、該振
動変換スリット2aを形成せず、各サブステータ3,4
にロータを回転させるための捩り振動を発生する振動変
換部を設けて実施してもよい。例えば、各ブロックヨー
ク7の外周に傾斜した振動変換スリットを形成する。こ
のようにしても、交流電流を供給する磁界コイルを変更
するだけで、交流電流の周波数を変えることなく(制御
装置が複数種類の交流電流を生成する必要なく)、ロー
タの回転特性を異なる特性に変更することができる。勿
論、ロータ2及びサブステータ3,4に共に振動変換部
を設けて実施してもよい。
In the above embodiment, the rotor 2 is formed with the vibration conversion slit 2a that generates torsional vibration for rotating itself based on the vibration of the vibration surface 7e. , Each sub-stator 3, 4
May be provided with a vibration converter for generating torsional vibration for rotating the rotor. For example, an inclined vibration conversion slit is formed on the outer periphery of each block yoke 7. Even in this case, the rotation characteristics of the rotor can be changed without changing the frequency of the AC current (without having to generate a plurality of types of AC currents) by simply changing the magnetic field coil that supplies the AC current. Can be changed to Of course, both the rotor 2 and the sub stators 3 and 4 may be provided with a vibration converter.

【0056】・上記実施の形態では、ロータ2に、振動
面7eの振動に基づいて自身を回転させるための捩り振
動を発生する振動変換部として振動変換スリット2aを
形成したが、振動面7eの振動に基づいて自身を回転さ
せるための捩り振動を発生することができれば振動変換
部をスリット以外の他の構成(形状)に変更してもよ
い。
In the above-described embodiment, the vibration conversion slit 2a is formed in the rotor 2 as a vibration conversion section for generating torsional vibration for rotating itself based on the vibration of the vibration surface 7e. If a torsional vibration for rotating itself can be generated based on the vibration, the vibration conversion unit may be changed to a configuration (shape) other than the slit.

【0057】・上記実施の形態では、複数の振動面7e
(サブステータ3,4)を、ロータ2の回転軸線方向で
同ロータ2を挟むように一対配置したが、超磁歪素子
(磁歪素子)及び振動面が複数設けられ、ロータが各振
動面に異なる面で押圧接触されていれば、他の構成に変
更してもよい。このようにしても、磁界を変化させる超
磁歪素子(磁歪素子)を変更することで(交流電流を供
給する磁界コイルを変更するだけで)、ロータ2の回転
特性を変更することができる。
In the above embodiment, the plurality of vibrating surfaces 7e
The (sub-stators 3, 4) are arranged in a pair so as to sandwich the rotor 2 in the direction of the rotation axis of the rotor 2. However, a plurality of giant magnetostrictive elements (magnetostrictive elements) and vibrating surfaces are provided, and the rotors have different vibrating surfaces. As long as the contact is made, the configuration may be changed to another configuration. Even in this case, the rotation characteristics of the rotor 2 can be changed by changing the giant magnetostrictive element (magnetostrictive element) that changes the magnetic field (only by changing the magnetic field coil that supplies the AC current).

【0058】・上記実施の形態では、ロータ2の外周面
の回転軸線中央部に環状の周方向スリット2bを形成し
たが、この周方向スリット2bを省略して実施してもよ
い。このようにしても、上記実施の形態の効果(1)〜
(4)、(6)〜(10)と同様の効果を得ることがで
きる。
In the above embodiment, the annular circumferential slit 2b is formed at the center of the rotation axis on the outer peripheral surface of the rotor 2, but the circumferential slit 2b may be omitted. Even in such a case, the effects (1) to-of the above embodiment can be obtained.
(4) The same effects as (6) to (10) can be obtained.

【0059】・上記実施の形態では、ステータ1(サブ
ステータ3,4)に、ロータ回転軸線方向に貫通する貫
通孔5b,7a,9aを形成し、ロータ2に、貫通孔5
b,7a,9aを貫通しステータ1の外部に突出する出
力軸2cを設けたが、ロータ2の回転力を外部に伝達す
ることができれば、他の構成に変更してもよい。例え
ば、貫通孔5b,7a,9a及び出力軸2cを省略し、
ロータ2の外周面に歯を設け、該歯に噛合され外部に回
転力を伝達するギヤを設ける。このようにすると、ロー
タ2の回転力は、ギヤを介して外部に伝達される。又、
このようにしても、上記実施の形態の効果(1)〜
(5)、(7)〜(10)と同様の効果を得ることがで
きる。
In the above embodiment, the through holes 5b, 7a, 9a penetrating in the direction of the rotor rotation axis are formed in the stator 1 (sub stators 3, 4), and the through holes 5
Although the output shaft 2c penetrating through b, 7a, 9a and protruding outside the stator 1 is provided, another configuration may be used as long as the torque of the rotor 2 can be transmitted to the outside. For example, the through holes 5b, 7a, 9a and the output shaft 2c are omitted,
A tooth is provided on the outer peripheral surface of the rotor 2, and a gear that meshes with the tooth and transmits torque to the outside is provided. In this case, the rotational force of the rotor 2 is transmitted to the outside via the gear. or,
Even in such a case, the effects (1) to (7) of the above-described embodiment can be obtained.
(5) The same effects as (7) to (10) can be obtained.

【0060】・上記実施の形態では、一方向のバイアス
磁界を発生するバイアス磁界発生手段としてバイアス磁
界コイル11を用いたが、一方向のバイアス磁界を発生
することができれば他のバイアス磁界発生手段に変更し
てもよい。例えば、バイアス磁界コイル11を永久磁石
に変更してもよい。このようにしても、上記各実施の形
態の効果(1)〜(6)、(8)〜(10)と同様の効
果を得ることができる。又、永久磁石にて一方向のバイ
アス磁界が発生されるため、磁界コイル10を小型化す
るとともに供給する交流電流の値を小さくしながら、超
磁歪素子9を十分に伸ばす程度の一方向の大きな磁界を
発生させることができる。又、バイアス磁界コイル11
を用いた場合に比べて、直流電流を供給する必要がなく
なり、容易に一方向のバイアス磁界を発生することがで
きる。
In the above-described embodiment, the bias magnetic field coil 11 is used as the bias magnetic field generating means for generating the one-directional bias magnetic field. May be changed. For example, the bias magnetic field coil 11 may be changed to a permanent magnet. Even in this case, effects similar to the effects (1) to (6) and (8) to (10) of the above embodiments can be obtained. In addition, since a one-way bias magnetic field is generated by the permanent magnet, the size of the magnetic field coil 10 is reduced and the value of the alternating current to be supplied is reduced, while the unidirectional large magnetic field is sufficient to extend the giant magnetostrictive element 9. A magnetic field can be generated. Also, the bias magnetic field coil 11
As compared with the case of using, there is no need to supply a direct current, and a bias magnetic field in one direction can be easily generated.

【0061】・上記実施の形態では、振動面7eを、磁
路の一部を構成するブロックヨーク7に形成したが、同
様の振動面を別部材に形成して設けてもよい。このよう
にしても上記実施の形態の効果(1)〜(8)、(1
0)と同様の効果を得ることができる。
In the above embodiment, the vibrating surface 7e is formed on the block yoke 7 which forms a part of the magnetic path. However, a similar vibrating surface may be formed on another member. Even in this case, the effects (1) to (8), (1)
The same effect as in (0) can be obtained.

【0062】・上記実施の形態では、磁歪素子として変
位量の大きい超磁歪素子9を用いたが、変位量の小さい
磁歪素子に変更してもよい。このようにしても、上記各
実施の形態の効果(1)〜(9)と同様の効果を得るこ
とができる。
In the above embodiment, the giant magnetostrictive element 9 having a large displacement is used as the magnetostrictive element, but may be changed to a magnetostrictive element having a small displacement. Even in this case, effects similar to the effects (1) to (9) of the above embodiments can be obtained.

【0063】・上記別例(図2参照)の磁歪振動モータ
は、図3に示すように変更することで、ロータ31の回
転特性が一定の磁歪振動モータとなる。この磁歪振動モ
ータは、図2に示す別例に比べて、サブステータ22
(ブロックヨーク24)が省略され、サブステータ21
と略同様に構成されたステータ32を備えている。そし
て、ロータ31が、ハウジングカバー33に一端が支持
された皿ばね34の他端にて振動面23a側に直接付勢
されて該振動面23aに押圧接触されている。このよう
に構成された磁歪振動モータでは、磁界コイル10に所
定周波数の交流電流が供給されるとともに、バイアス磁
界コイル11に直流電流が供給されると、ロータ31が
正回転駆動される。
The magnetostrictive vibration motor of the above-described another example (see FIG. 2) can be a magnetostrictive vibration motor in which the rotation characteristics of the rotor 31 are constant by changing as shown in FIG. This magnetostrictive vibration motor is different from the other example shown in FIG.
(Block yoke 24) is omitted and sub-stator 21
And a stator 32 configured substantially in the same manner as the above. The rotor 31 is directly urged toward the vibrating surface 23a at the other end of the disc spring 34 whose one end is supported by the housing cover 33, and is in pressure contact with the vibrating surface 23a. In the magnetostrictive vibration motor configured as described above, when an alternating current having a predetermined frequency is supplied to the magnetic field coil 10 and a direct current is supplied to the bias magnetic field coil 11, the rotor 31 is driven to rotate forward.

【0064】上記各実施の形態から把握できる技術的思
想について、以下にその効果とともに記載する。 (イ)請求項1乃至3のいずれか1項に記載の磁歪振動
モータにおいて、前記複数の振動面を、前記ロータの回
転軸線方向で同ロータを挟むように一対配置したことを
特徴とする磁歪振動モータ。このようにすると、請求項
1に記載の発明の効果を得ることができるとともに、複
数の振動面が前記ロータの回転軸線方向で同ロータを挟
むように一対配置されることから、磁歪振動モータ(ス
テータ)がロータの回転軸線直交方向(径方向)に大型
化しない。
The technical ideas that can be grasped from the above embodiments will be described below together with their effects. (A) The magnetostrictive vibration motor according to any one of claims 1 to 3, wherein a pair of the plurality of vibration surfaces are arranged so as to sandwich the rotor in the rotation axis direction of the rotor. Vibration motor. By doing so, the effect of the invention described in claim 1 can be obtained, and a pair of a plurality of vibration surfaces are arranged so as to sandwich the rotor in the rotation axis direction of the rotor. The stator) does not increase in size in the direction (radial direction) orthogonal to the rotation axis of the rotor.

【0065】(ロ)請求項1乃至7及び上記(イ)のい
ずれかに記載の磁歪振動モータにおいて、前記ステータ
の前記各磁歪素子近傍に、交流電流に基づいて交番磁界
を発生する磁界コイルを設けたことを特徴とする磁歪振
動モータ。このようにすると、交流電流を供給する磁界
コイルを変更することで、ロータの回転特性を変更する
ことができる。
(B) In the magnetostrictive vibration motor according to any one of (1) to (7) and (A), a magnetic field coil for generating an alternating magnetic field based on an alternating current is provided near each of the magnetostrictive elements of the stator. A magnetostrictive vibration motor characterized by being provided. With this configuration, the rotation characteristics of the rotor can be changed by changing the magnetic field coil that supplies the alternating current.

【0066】(ハ)請求項1乃至9及び上記(イ)、
(ロ)のいずれかに記載の磁歪振動モータにおいて、前
記磁歪素子は、超磁歪素子であることを特徴とする磁歪
振動モータ。このようにすると、振動の振幅を大きくす
ることができ、更に効率良くロータを回転させることが
できる。
(C) Claims 1 to 9 and (a),
(2) The magnetostrictive vibration motor according to any one of (1) to (3), wherein the magnetostrictive element is a giant magnetostrictive element. By doing so, the amplitude of the vibration can be increased, and the rotor can be more efficiently rotated.

【0067】[0067]

【発明の効果】以上詳述したように、請求項1〜9に記
載の発明によれば、ロータの回転特性を容易に変更する
ことができる磁歪振動モータを提供することができる。
As described in detail above, according to the first to ninth aspects of the present invention, it is possible to provide a magnetostrictive vibration motor capable of easily changing the rotation characteristics of the rotor.

【0068】又、請求項10に記載の発明によれば、ロ
ータの回転特性を容易に変更することができる磁歪振動
モータの駆動方法を提供することができる。
Further, according to the tenth aspect of the present invention, it is possible to provide a method of driving a magnetostrictive vibration motor capable of easily changing the rotation characteristics of a rotor.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本実施の形態における磁歪振動モータの要部断
面図。
FIG. 1 is a sectional view of a main part of a magnetostrictive vibration motor according to an embodiment.

【図2】別例における磁歪振動モータの要部断面図。FIG. 2 is a sectional view of a main part of a magnetostrictive vibration motor according to another example.

【図3】別例における磁歪振動モータの要部断面図。FIG. 3 is a sectional view of a main part of a magnetostrictive vibration motor according to another example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、20…ステータ、2、25…ロータ、5…収容ヨー
ク(ヨーク)、6,26…保持ヨーク(ヨーク)、7,
23,24…ブロックヨーク(ヨーク)、9…超磁歪素
子(磁歪素子)、10…磁界コイル、11…バイアス磁
界コイル(バイアス磁界発生手段)、2a,25a…振
動変換スリット(振動変換部)、2b…周方向スリッ
ト、2c…出力軸、5b,7a,9a…貫通孔、7e,
23a,24a…振動面。
1, 20: stator, 2, 25: rotor, 5: storage yoke (yoke), 6, 26: holding yoke (yoke), 7,
23, 24: block yokes (yoke), 9: giant magnetostrictive element (magnetostrictive element), 10: magnetic field coil, 11: bias magnetic field coil (bias magnetic field generating means), 2a, 25a: vibration conversion slit (vibration conversion unit), 2b: circumferential slit, 2c: output shaft, 5b, 7a, 9a: through hole, 7e,
23a, 24a: vibrating surface.

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 交流電流に基づいた磁界の変化によって
振動を発生する複数の磁歪素子(9)と、前記各磁歪素
子(9)に対してそれぞれ設けられ、該磁歪素子(9)
にて発生される振動に基づいてそれぞれ振動する複数の
振動面(7e,23a,24a)とを有するステータ
(1,20)と、 前記ステータ(1,20)の前記各振動面(7e,23
a,24a)に異なる面で押圧接触され、前記各振動面
(7e,23a,24a)の少なくとも1つから伝達さ
れる振動に基づいて回転するロータ(2,25)とを備
えたことを特徴とする磁歪振動モータ。
A plurality of magnetostrictive elements (9) for generating vibrations by a change in a magnetic field based on an alternating current; and a plurality of magnetostrictive elements (9) provided for each of the magnetostrictive elements (9).
A stator (1, 20) having a plurality of vibrating surfaces (7e, 23a, 24a) each vibrating based on the vibration generated by the vibrator; and the vibrating surfaces (7e, 23) of the stator (1, 20).
a, 24a) being in pressure contact with different surfaces, and having a rotor (2, 25) rotating based on vibration transmitted from at least one of the vibrating surfaces (7e, 23a, 24a). Magnetostrictive vibration motor.
【請求項2】 請求項1に記載の磁歪振動モータにおい
て、 前記ロータ(2,25)に、前記振動面(7e,23
a,24a)の振動に基づいて自身を回転させるための
捩り振動を発生する振動変換部(2a,25a)を設け
たことを特徴とする磁歪振動モータ。
2. The magnetostrictive vibration motor according to claim 1, wherein said rotor (2, 25) has said vibrating surface (7e, 23).
A magnetostrictive vibration motor provided with a vibration converter (2a, 25a) for generating a torsional vibration for rotating itself based on the vibration of (a, 24a).
【請求項3】 請求項2に記載の磁歪振動モータにおい
て、 前記振動変換部(2a,25a)は、前記ロータ(2,
25)の外周面に形成された振動変換スリットであるこ
とを特徴とする磁歪振動モータ。
3. The magnetostrictive vibration motor according to claim 2, wherein the vibration conversion unit (2a, 25a) includes the rotor (2, 25).
25) A magnetostrictive vibration motor characterized in that it is a vibration conversion slit formed on the outer peripheral surface.
【請求項4】 請求項3に記載の磁歪振動モータにおい
て、 前記複数の振動面(7e)を、前記ロータ(2)の回転
軸線方向で同ロータ(2)を挟むように一対配置し、 前記振動変換スリット(2a)を、前記ロータ(2)の
回転軸線及び回転軸線直交方向に対して傾斜した直線形
状に形成したことを特徴とする磁歪振動モータ。
4. The magnetostrictive vibration motor according to claim 3, wherein the plurality of vibrating surfaces (7e) are arranged in a pair so as to sandwich the rotor (2) in a rotation axis direction of the rotor (2). A magnetostrictive vibration motor, wherein the vibration conversion slit (2a) is formed in a linear shape inclined with respect to the rotation axis of the rotor (2) and a direction orthogonal to the rotation axis.
【請求項5】 請求項4に記載の磁歪振動モータにおい
て、 前記ロータ(2)の外周面の回転軸線中央部に、環状の
周方向スリット(2b)を形成したことを特徴とする磁
歪振動モータ。
5. The magnetostrictive vibration motor according to claim 4, wherein an annular circumferential slit (2b) is formed at the center of the rotation axis on the outer peripheral surface of the rotor (2). .
【請求項6】 請求項2又は3に記載の磁歪振動モータ
において、 前記複数の振動面(23a,24a)を、前記ロータ
(25)の回転軸線方向で同ロータ(25)を挟むよう
に一対配置するとともに、その一対の振動面(23a,
24a)の形状を異なる形状に形成したことを特徴とす
る磁歪振動モータ。
6. The magnetostrictive vibration motor according to claim 2, wherein the plurality of vibrating surfaces (23a, 24a) are paired so as to sandwich the rotor (25) in the rotation axis direction of the rotor (25). And a pair of vibrating surfaces (23a,
24. A magnetostrictive vibration motor characterized in that the shape of 24a) is formed in a different shape.
【請求項7】 請求項4乃至6のいずれか1項に記載の
磁歪振動モータにおいて、 前記ステータ(1,20)に、前記ロータ回転軸線方向
に貫通する貫通孔(5b,7a,9a)を形成し、 前記ロータ(2,25)に、前記貫通孔(5b,7a,
9a)を貫通し前記ステータ(1,20)の外部に突出
する出力軸(2c)を設けたことを特徴とする磁歪振動
モータ。
7. The magnetostrictive vibration motor according to claim 4, wherein a through hole (5b, 7a, 9a) penetrating in a direction of the rotor rotation axis is formed in the stator (1, 20). Forming the through holes (5b, 7a,
9a) An output shaft (2c) penetrating through 9a) and projecting outside the stator (1, 20).
【請求項8】 請求項2乃至7のいずれか1項に記載の
磁歪振動モータにおいて、 前記ステータ(1,20)は、 前記各磁歪素子(9)を囲うように設けられ、交流電流
に基づいて交番磁界を発生する磁界コイル(10)と、 前記各磁歪素子(9)を囲うように設けられ、一方向の
バイアス磁界を発生するバイアス磁界発生手段(11)
と、 少なくとも前記各磁歪素子(9)をその軸方向に狭持し
前記磁界コイル(10)及び前記バイアス磁界発生手段
(11)とともに磁路を構成するヨーク(5〜7,2
3,24,26)とを備えたことを特徴とする磁歪振動
モータ。
8. The magnetostrictive vibration motor according to claim 2, wherein the stator (1, 20) is provided so as to surround each of the magnetostrictive elements (9), and based on an alternating current. A magnetic field coil (10) for generating an alternating magnetic field, and a bias magnetic field generating means (11) provided to surround each of the magnetostrictive elements (9) and generating a unidirectional bias magnetic field.
And a yoke (5-7, 2) that holds at least each of the magnetostrictive elements (9) in the axial direction and forms a magnetic path together with the magnetic field coil (10) and the bias magnetic field generating means (11).
3, 24, 26).
【請求項9】 請求項8に記載の磁歪振動モータにおい
て、 前記振動面(7e,23a,24a)を、前記ヨーク
(7,23,24)に形成したことを特徴とする磁歪振
動モータ。
9. The magnetostrictive vibration motor according to claim 8, wherein the vibrating surface (7e, 23a, 24a) is formed on the yoke (7, 23, 24).
【請求項10】 磁界の変化によって振動を発生する複
数の磁歪素子(9)と、前記各磁歪素子(9)に対して
それぞれ設けられ、交流電流に基づいて交番磁界を発生
する磁界コイル(10)と、前記各磁歪素子(9)に対
してそれぞれ設けられ、前記各磁歪素子(9)にて発生
される振動に基づいてそれぞれ振動する複数の振動面
(7e,23a,24a)とを有するステータ(1,2
0)と、 前記ステータ(1,20)の前記各振動面(7e,23
a,24a)に異なる面で押圧接触され、前記各振動面
(7e,23a,24a)の少なくとも1つから伝達さ
れる振動に基づいて回転するロータ(2,25)とを備
えた磁歪振動モータの駆動方法であって、 交流電流を供給する前記磁界コイル(10)を変更する
ことで、前記ロータ(2,25)の回転特性を変更する
ことを特徴とする磁歪振動モータの駆動方法。
10. A plurality of magnetostrictive elements (9) for generating vibration by a change in a magnetic field, and a magnetic field coil (10) provided for each of the magnetostrictive elements (9) for generating an alternating magnetic field based on an alternating current. ) And a plurality of vibrating surfaces (7e, 23a, 24a) provided for the respective magnetostrictive elements (9) and vibrating based on the vibrations generated in the respective magnetostrictive elements (9). Stator (1, 2
0) and the respective vibrating surfaces (7e, 23) of the stator (1, 20).
and a rotor (2, 25) that is pressed against different surfaces of the vibration surfaces (a, 24a) and rotates based on vibration transmitted from at least one of the vibration surfaces (7e, 23a, 24a). The method of driving a magnetostrictive vibration motor according to claim 1, wherein the rotational characteristics of the rotor (2, 25) are changed by changing the magnetic field coil (10) for supplying an alternating current.
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