JP2010246177A - Driving unit - Google Patents

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JP2010246177A
JP2010246177A JP2009088869A JP2009088869A JP2010246177A JP 2010246177 A JP2010246177 A JP 2010246177A JP 2009088869 A JP2009088869 A JP 2009088869A JP 2009088869 A JP2009088869 A JP 2009088869A JP 2010246177 A JP2010246177 A JP 2010246177A
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vibrating body
rotor
drive device
rotors
vibration
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JP2009088869A
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Hajime Miyazaki
肇 宮崎
Kazuo Kawasumi
和夫 河角
Takehiro Fujiyama
武博 藤山
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Seiko Epson Corp
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Seiko Epson Corp
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  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a flat driving unit that can be thinned. <P>SOLUTION: The driving unit 10 includes a rotor vehicle 40, including disk-like rotors 41a, 41b, 41c that are pivoted to a rotating shaft 43 and have different outer diameters; a plate-like vibrating body 130, subjected to in-plane vibration by applying an AC voltage to rotate the rotor vehicle 40; a vibrating body energization member 70 for allowing the vibrating body 130, to abut against the outer-periphery side of one of the rotors 41a, 41b, 41c by fixed energizing force; a control circuit section 60 for performing drive control of the vibrating body 130; and a casing comprising first and second machine casings 20, 30 for storing the rotor vehicle 40, the vibrating body 130, the vibrating body energizing member 70, and the control circuit section 60. One among a plurality of rotors is selected for allowing the vibrating body 130 to be abutted against, thus changing the rotational speed of the rotor vehicle 40. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、ローターを振動体の振動により回転する駆動装置に関する。   The present invention relates to a drive device that rotates a rotor by vibration of a vibrating body.

従来、回転力を取り出す駆動装置としては、電磁モーターを駆動源として減速ギアまた
は増速ギアとを組み合わせた駆動装置が一般的であった。
2. Description of the Related Art Conventionally, a drive device that extracts a rotational force is generally a drive device that uses an electromagnetic motor as a drive source and is combined with a reduction gear or a speed increase gear.

このような駆動装置に対して、近年、超音波モーターを利用してローターを回転する超
音波モーターが開発されている。このような超音波モーターとしては、ローターに軸方向
の振動を与える第1の圧電素子と、接線方向に振動を与える第2の圧電素子を備え、第1
の圧電素子と第2の圧電素子とを同時に振動することによって、ローターを回転するとい
うものがある(例えば、特許文献1参照)。
In recent years, an ultrasonic motor that rotates a rotor using an ultrasonic motor has been developed for such a drive device. Such an ultrasonic motor includes a first piezoelectric element that applies axial vibration to the rotor and a second piezoelectric element that applies vibration in the tangential direction.
The rotor is rotated by simultaneously vibrating the piezoelectric element and the second piezoelectric element (see, for example, Patent Document 1).

また、面内振動をする板状の振動体をローター外周側面に当接させて、振動体の振動に
よりローターを回転させる駆動装置というものが提案されている(例えば、特許文献2参
照)。
In addition, a drive device has been proposed in which a plate-like vibrating body that performs in-plane vibration is brought into contact with the outer peripheral side surface of the rotor and the rotor is rotated by vibration of the vibrating body (see, for example, Patent Document 2).

特開平5−207764号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-207764 特開2005−73465号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-73465

従来の電磁モーターを用いた駆動装置では、減速ギアまたは増速ギアを有しているため
小型化が困難である。また、駆動時に電磁ノイズを発生する他、外部の電磁ノイズの影響
を受けることがあるという課題を有していた。
A conventional drive device using an electromagnetic motor has a reduction gear or a speed-up gear, and is difficult to reduce in size. Moreover, in addition to generating electromagnetic noise during driving, it has a problem that it may be affected by external electromagnetic noise.

特許文献1の駆動装置は、構成部品数が多く複雑な構造であり、形態も筒形状になり小
型化が困難であり、他の機器への取り付けに関してスペース効率が悪いという課題を有し
ている。
The drive device of Patent Document 1 has a complicated structure with a large number of component parts, has a cylindrical shape and is difficult to reduce in size, and has a problem that space efficiency is poor with respect to attachment to other devices. .

また特許文献2の駆動装置は、薄型化が可能であり、電磁ノイズの影響も受けない。し
かしながら、この駆動装置のローター回転速度は振動体の振動周波数とローターの外径に
よって一義的に決定されるため、駆動装置として汎用的に用いるためには、ローターの回
転速度を選択できることが求められる。
In addition, the driving device of Patent Document 2 can be thinned and is not affected by electromagnetic noise. However, since the rotor rotational speed of this driving device is uniquely determined by the vibration frequency of the vibrating body and the outer diameter of the rotor, it is required to be able to select the rotational speed of the rotor for general use as the driving device. .

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の
形態または適用例として実現することが可能である。
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

[適用例1]本適用例に係る駆動装置は、回転軸に軸止される円盤状のローターと、交
流電圧を印加することにより面内振動して前記ローターを回転する板状の振動体と、前記
振動体を一定の付勢力で前記ローターの外周側面に当接させる振動体付勢部材と、前記振
動体の駆動制御を行う制御回路部と、前記ローターと、前記振動体と、前記振動体付勢部
材と、前記制御回路部とを収納する筐体と、前記筐体から外部に突設され、且つ前記ロー
ターの回転が伝達される伝達軸と、が備えられていることを特徴とする。
Application Example 1 A drive device according to this application example includes a disk-like rotor that is fixed to a rotating shaft, a plate-like vibrating body that rotates in an in-plane manner by applying an alternating voltage, and the rotor. A vibrating body urging member for bringing the vibrating body into contact with an outer peripheral side surface of the rotor with a constant urging force, a control circuit unit that controls driving of the vibrating body, the rotor, the vibrating body, and the vibration A body urging member, a housing that houses the control circuit unit, and a transmission shaft that projects outward from the housing and transmits the rotation of the rotor, are provided. To do.

本適用例による駆動装置は、振動体の振動によりローターを回転することから、電磁ノ
イズを発生することも、外部の電磁ノイズの影響を受けることがない。
Since the drive device according to this application example rotates the rotor by the vibration of the vibrating body, it does not generate electromagnetic noise or be affected by external electromagnetic noise.

また、本適用例の駆動装置は、ローターと振動体と振動体付勢部材と制御回路部とこれ
らを収納する筐体からなり、構成部品数が少なく構造が簡単であり、薄型化、小型化を実
現できる。
In addition, the drive device according to this application example includes a rotor, a vibrating body, a vibrating body biasing member, a control circuit unit, and a housing for housing these components. The number of components is small, the structure is simple, and the thickness and size are reduced. Can be realized.

詳しくは実施の形態で説明するが、ローターは振動体との当接部の摩擦力によって回転
される。従って、振動体付勢部材を用いることによって振動体をローターに一定の付勢力
で当接させることから、ローターを安定した回転速度で回転させることができる。
Although described in detail in the embodiment, the rotor is rotated by the frictional force of the contact portion with the vibrating body. Therefore, since the vibrating body is brought into contact with the rotor with a constant biasing force by using the vibrating body biasing member, the rotor can be rotated at a stable rotational speed.

さらに、伝達軸を筐体の外部に突設することにより、ローターの回転力(つまり、動力
)を筐体外部に取出すことができ、他の機器への動力伝達を容易に行うことができる。
Furthermore, by projecting the transmission shaft to the outside of the housing, the rotational force (that is, power) of the rotor can be taken out of the housing, and power transmission to other devices can be easily performed.

[適用例2]上記適用例にかかる駆動装置は、外径の異なる複数の前記ローターを有し
、そのいずれかに前記振動体を当接させることが好ましい。
Application Example 2 The drive device according to the application example described above preferably includes a plurality of the rotors having different outer diameters, and the vibrating body is brought into contact with any of the rotors.

振動体の振動周波数を一定にした場合、ローターの回転速度はローターの外径によって
決定される。従って、外径が異なる複数のローターを同一軸に設け、所望の回転速度に対
応するローター外径のものを選択して振動体を当接することにより、所望の回転速度を有
する駆動装置を実現することができる。
When the vibration frequency of the vibrating body is constant, the rotational speed of the rotor is determined by the outer diameter of the rotor. Accordingly, a plurality of rotors having different outer diameters are provided on the same axis, and a rotor having a desired rotational speed is realized by selecting a rotor outer diameter corresponding to the desired rotational speed and contacting the vibrating body. be able to.

[適用例3]上記適用例にかかる駆動装置は、前記複数のローターが、前記筐体の底面
方向から外径が小さいものから大きいものに順次積み重ねて配設されていることが望まし
い。
Application Example 3 In the driving device according to the application example described above, it is preferable that the plurality of rotors are sequentially stacked from a small outer diameter to a large outer diameter from the bottom surface direction of the housing.

このような構成にすれば、ローター以外の構成要素の一部をローター外径の大きいもの
の下部に交差するように筐体の底面に配設できるため、スペースの効率的な活用が可能で
、小型化に有効である。
With this configuration, some of the components other than the rotor can be placed on the bottom of the chassis so as to intersect the lower part of the rotor with a large outer diameter, allowing efficient use of space and compactness. It is effective for conversion.

[適用例4]上記適用例にかかる駆動装置は、前記複数のローターのうち選択されたロ
ーターと前記振動体との厚さ方向の当接位置を合わせるスペーサーが設けられていること
が望ましい。
Application Example 4 In the driving device according to the application example described above, it is preferable that a spacer is provided that matches the contact position in the thickness direction between the selected rotor of the plurality of rotors and the vibrating body.

このようにすれば、ローター位置に対応した厚さのスペーサーを用意しておくことによ
り、他の構成要素の変更なしに、ローターと振動体との厚さ方向の当接位置を容易に合わ
せることができる。
In this way, by preparing a spacer with a thickness corresponding to the rotor position, it is possible to easily match the contact position in the thickness direction between the rotor and the vibrator without changing other components. Can do.

[適用例5]上記適用例にかかる駆動装置は、前記振動体付勢部材が、前記複数のロー
ターそれぞれの外径に合わせて平面方向の位置を移動して配設可能であることが望ましい
Application Example 5 In the driving device according to the application example described above, it is preferable that the vibrating body urging member can be disposed by moving a position in a plane direction according to the outer diameter of each of the plurality of rotors.

このようにすれば、複数のローター外径それぞれに対して共通の振動体付勢部材を用い
、ローター外径それぞれに対応して一定の付勢力を付勢させることができる。
In this way, it is possible to use a common oscillating member urging member for each of the plurality of rotor outer diameters and to urge a certain urging force corresponding to each of the rotor outer diameters.

[適用例6]上記適用例にかかる駆動装置は、前記伝達軸が、前記ローターの回転軸と
共通であることが望ましい。
Application Example 6 In the drive device according to the application example described above, it is preferable that the transmission shaft is common to the rotation shaft of the rotor.

外部に動力を取出す伝達軸とローターの回転軸とを共通にすることで、他の伝達要素が
不要となり、シンプルな構成の駆動装置を実現できる。
By making the transmission shaft for taking out power to the outside and the rotating shaft of the rotor in common, no other transmission elements are required, and a drive device with a simple configuration can be realized.

[適用例7]上記適用例にかかる駆動装置は、前記ローターと前記伝達軸との間に、減
速機構または増速機構を有することが好ましい。
ここで、減速機構及び増速機構としては、例えば、減速ギアまたは増速ギアを採用でき
る。
Application Example 7 The drive device according to the application example described above preferably includes a speed reduction mechanism or a speed increase mechanism between the rotor and the transmission shaft.
Here, as the speed reduction mechanism and the speed increasing mechanism, for example, a speed reducing gear or a speed increasing gear can be adopted.

このようにすれば、振動体の振動周波数及びローター外径を一定にした状態で、伝達軸
の回転数の異なる駆動装置を提供できる。減速ギアを用いる場合は、伝達軸の回転速度を
遅くすると共に、伝達軸の回転トルクを大きくすることができる。また、増速ギアを用い
る場合には、伝達軸の回転速度を速くすることができる。
In this way, it is possible to provide driving devices having different transmission shaft rotational speeds in a state where the vibration frequency of the vibrating body and the rotor outer diameter are constant. When the reduction gear is used, the rotational speed of the transmission shaft can be reduced and the rotational torque of the transmission shaft can be increased. Further, when the speed increasing gear is used, the rotation speed of the transmission shaft can be increased.

[適用例8]上記適用例に係る駆動装置は、前記振動体が、圧電素子と、前記圧電素子
に設けられる複数の電極とを有し、接続切換手段により前記複数の電極を2状態に接続切
換えすることで前記振動体の振動方向を切換え、前記ローターの回転方向を切換えること
が好ましい。
ここで、接続切換手段としては、例えば、2状態切換えスイッチを採用することができ
る。
Application Example 8 In the driving device according to the application example, the vibrating body includes a piezoelectric element and a plurality of electrodes provided on the piezoelectric element, and the plurality of electrodes are connected in two states by a connection switching unit. It is preferable to switch the vibration direction of the vibrating body by switching and to switch the rotation direction of the rotor.
Here, as the connection switching means, for example, a two-state switching switch can be employed.

振動体は、圧電素子の伸縮により振動が励起される。従って、圧電素子に設けられる複
数の電極を選択的に接続することにより、圧電素子の伸縮方向が変わり、そのことにより
振動体の振動方向が変わる。振動体の振動方向を切換えることによって、ローターの回転
方向を容易に変えることができ、正逆回転可能な駆動装置を実現することができる。
The vibrating body is excited by the expansion and contraction of the piezoelectric element. Therefore, by selectively connecting a plurality of electrodes provided on the piezoelectric element, the expansion / contraction direction of the piezoelectric element is changed, thereby changing the vibration direction of the vibrating body. By switching the vibration direction of the vibrating body, the rotation direction of the rotor can be easily changed, and a drive device capable of forward and reverse rotation can be realized.

実施形態1に係る駆動装置の構成を示す平面図。FIG. 3 is a plan view illustrating a configuration of the drive device according to the first embodiment. 実施形態1に係るローターと振動体の関係を示す断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the relationship between the rotor and the vibrating body according to the first embodiment. 実施形態1に係る振動体の保持構造を示す部分断面図。FIG. 3 is a partial cross-sectional view illustrating a vibrating body holding structure according to the first embodiment. 実施形態1に係るローターと振動体との当接部を示す部分断面図。FIG. 3 is a partial cross-sectional view illustrating a contact portion between the rotor and the vibrating body according to the first embodiment. 実施形態1に係る振動体付勢部材を示す部分断面図。FIG. 3 is a partial cross-sectional view illustrating a vibrating body urging member according to the first embodiment. 実施形態1に係る振動体の構成を示す斜視図。FIG. 3 is a perspective view illustrating a configuration of a vibrating body according to the first embodiment. 実施形態1に係る振動体の作用を模式的に示す説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram schematically showing the operation of the vibrating body according to the first embodiment. 実施形態2に係る駆動装置を示す平面図。FIG. 6 is a plan view showing a drive device according to a second embodiment. 実施形態2の実施例1に係る駆動装置を示す部分断面図。FIG. 6 is a partial cross-sectional view illustrating a drive device according to Example 1 of Embodiment 2. 実施形態2の実施例2に係る駆動装置のローターと振動体との関係を示す部分断面図。FIG. 9 is a partial cross-sectional view illustrating a relationship between a rotor and a vibrating body of a drive device according to Example 2 of Embodiment 2. 実施形態2の実施例2に係る振動体付勢部材の固定構造について示す部分断面図。FIG. 9 is a partial cross-sectional view illustrating a structure for fixing a vibrating body urging member according to Example 2 of Embodiment 2. 実施形態2の実施例3に係る駆動装置のローターと振動体との関係を示す部分断面図。FIG. 9 is a partial cross-sectional view illustrating a relationship between a rotor and a vibrating body of a drive device according to Example 3 of Embodiment 2. 実施形態2の実施例3に係る振動体付勢部材の固定構造について示す部分断面図。FIG. 9 is a partial cross-sectional view illustrating a structure for fixing a vibrating body urging member according to Example 3 of Embodiment 2. 実施形態3の実施例1に係る駆動装置の平面図。FIG. 6 is a plan view of a drive device according to Example 1 of Embodiment 3. 実施形態3の実施例1に係る駆動装置の部分断面図。FIG. 9 is a partial cross-sectional view of a drive device according to Example 1 of Embodiment 3. 実施形態3の実施例2に係る駆動装置を示す断面図。Sectional drawing which shows the drive device which concerns on Example 2 of Embodiment 3. FIG.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下の説明で参照する図は、図示の便宜上、部材ないし部分の縦横の縮尺は実際
のものとは異なる模式図である。
(実施形態1)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
Note that the drawings referred to in the following description are schematic views in which the vertical and horizontal scales of members or portions are different from actual ones for convenience of illustration.
(Embodiment 1)

図1は、実施形態1に係る駆動装置の構成を示す平面図、図2はローターと振動体の関
係を示す断面図、図3は振動体の保持構造を示す部分断面図、図4はローターと振動体と
の当接部を示す部分断面図、図5は振動体付勢部材を示す部分断面図である。
1 is a plan view showing a configuration of a drive device according to Embodiment 1, FIG. 2 is a cross-sectional view showing a relationship between a rotor and a vibrating body, FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing a holding structure of the vibrating body, and FIG. 4 is a rotor. FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing a vibrating body urging member.

まず、図1を参照して駆動装置10の構成について説明する。駆動装置10は、円盤状
のローター41を有するローター車40と、板状の振動体130と、ローター41の外周
側面に振動体130の端部に形成される突起部133aを一定の付勢力で当接させる振動
体付勢部材70と、振動体130の駆動制御を行う制御回路部60と、これらを収納する
筐体としての第1機枠20及び第2機枠30とから構成されている。なお、図1は、第2
機枠30を透視した状態を表している。
First, the configuration of the driving apparatus 10 will be described with reference to FIG. The drive device 10 has a constant urging force applied to a rotor wheel 40 having a disk-like rotor 41, a plate-like vibrating body 130, and a protrusion 133a formed at an end of the vibrating body 130 on the outer peripheral side surface of the rotor 41. It comprises a vibrating body urging member 70 to be brought into contact with, a control circuit unit 60 for controlling the driving of the vibrating body 130, and a first machine casing 20 and a second machine casing 30 as housings for housing them. . Note that FIG.
A state in which the machine casing 30 is seen through is shown.

ローター車40、振動体130、振動体付勢部材70及び制御回路部60は、第1機枠
20の底面22に分散して配設されている。なお、振動体130は振動体保持部材50に
よって保持されている。
The rotor wheel 40, the vibrating body 130, the vibrating body urging member 70, and the control circuit unit 60 are distributed on the bottom surface 22 of the first machine casing 20. The vibrating body 130 is held by the vibrating body holding member 50.

次に、ローター41と振動体130との関係について図1、図2を参照して説明する。
ローター車40は、回転軸43に円盤状のローター41が軸止されて構成されており、第
1機枠20に設けられる軸受97と第2機枠30に設けられる軸受96によって軸支され
ている。
Next, the relationship between the rotor 41 and the vibrating body 130 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
The rotor wheel 40 is configured such that a disk-shaped rotor 41 is fixed to a rotating shaft 43 and is supported by a bearing 97 provided on the first machine casing 20 and a bearing 96 provided on the second machine casing 30. Yes.

振動体130は、振動体保持部材50に腕部133bを振動体固定軸55,56に固定
された状態で、突起部133aがローター41の外周側面に当接されている。なお、振動
体130の保持構造については、図3を参照して後述する。
In the vibrating body 130, the protruding portion 133 a is in contact with the outer peripheral side surface of the rotor 41 in a state where the arm portion 133 b is fixed to the vibrating body fixing shafts 55 and 56 on the vibrating body holding member 50. The holding structure of the vibrating body 130 will be described later with reference to FIG.

制御回路部60は、第1機枠20の底面22に固着された回路基板62(平面形状の図
示は省略する)の表面に接続固定されている。
The control circuit unit 60 is connected and fixed to the surface of a circuit board 62 (not shown in plan view) fixed to the bottom surface 22 of the first machine casing 20.

制御回路部60には、電圧制御回路や発振回路等(共に図示せず)が含まれる。電圧制
御回路は電源リード61に接続され、外部の電源からの供給電圧の安定化制御を行う。ま
た、発振回路は振動体130の複数の電極(図6、参照)と接続される。
The control circuit unit 60 includes a voltage control circuit, an oscillation circuit, and the like (both not shown). The voltage control circuit is connected to the power supply lead 61 and controls the stabilization of the supply voltage from the external power supply. The oscillation circuit is connected to a plurality of electrodes (see FIG. 6) of the vibrating body 130.

ローター車40、振動体130、振動体付勢部材70及び制御回路部60は、第1機枠
20と第2機枠30によって形成される空間21内に収容されている。第2機枠30は蓋
部材であって、第1機枠20の縁部23に密接するよう固定螺子92によって固定され(
図5も参照する)、駆動装置10が完成される。
The rotor wheel 40, the vibrating body 130, the vibrating body urging member 70, and the control circuit unit 60 are accommodated in a space 21 formed by the first machine casing 20 and the second machine casing 30. The second machine casing 30 is a lid member and is fixed by a fixing screw 92 so as to be in close contact with the edge 23 of the first machine casing 20 (
5), the driving device 10 is completed.

ローター41の回転軸43は、第1機枠20を貫通して外部に突設される。従って、本
実施形態では、回転軸43は回転力(動力)を外部に取出すための伝達軸である。図1、
図2では、駆動装置10を他の機器に取り付ける場合の1例を例示している。ここでは、
機器の駆動装置取り付け部材110に、固定螺子91を用いて羅着可能な構造としている
The rotation shaft 43 of the rotor 41 protrudes outside through the first machine casing 20. Therefore, in this embodiment, the rotating shaft 43 is a transmission shaft for taking out rotational force (power) outside. FIG.
FIG. 2 illustrates an example when the drive device 10 is attached to another device. here,
The structure is configured such that the fixing device 91 can be attached to the drive device mounting member 110 of the device.

回転軸43には、一部が平面でカットされた連結部44が形成されており、回転力を歯
車等に伝達可能な構成である。なお、連結部の形状としては、軸方に垂直な断面形状を多
角形、またはローレット形状としてもよい。
The rotating shaft 43 is formed with a connecting portion 44 that is partially cut with a flat surface, so that the rotational force can be transmitted to a gear or the like. In addition, as a shape of a connection part, it is good also considering the cross-sectional shape perpendicular | vertical to an axial direction as a polygon or a knurled shape.

次に、振動体の保持構造について図1、図3を参照して説明する。振動体130には、
一対の腕部133bが突設されている。振動体130は、この腕部133bの先端部にお
いて振動体固定軸55,56によって振動体保持部材50に圧入固定される。
Next, the holding structure for the vibrating body will be described with reference to FIGS. The vibrating body 130 includes
A pair of arm portions 133b are provided so as to project. The vibrating body 130 is press-fitted and fixed to the vibrating body holding member 50 by vibrating body fixing shafts 55 and 56 at the tip of the arm portion 133b.

なお、振動体固定軸55は、振動体保持部材50から突出しない。また、振動体固定軸
56は振動体保持部材50に圧入され振動体130を固定すると共に、先端部の回動軸部
57が振動体保持部材50を貫通して第1機枠20内に突設される。ここで、回動軸部5
7は第1機枠20に対して回動可能である。従って、振動体130は振動体保持部材50
と共に振動体保持部材50に固定された状態で、回動軸部57を回転軸として回動可能で
ある。
The vibrating body fixing shaft 55 does not protrude from the vibrating body holding member 50. Further, the vibrating body fixing shaft 56 is press-fitted into the vibrating body holding member 50 to fix the vibrating body 130, and the rotating shaft portion 57 at the distal end penetrates the vibrating body holding member 50 and protrudes into the first machine casing 20. Established. Here, the rotation shaft portion 5
7 is rotatable with respect to the first machine casing 20. Therefore, the vibrating body 130 has the vibrating body holding member 50.
At the same time, in a state of being fixed to the vibrating body holding member 50, the rotary shaft portion 57 can be rotated about the rotation shaft.

次に、ローター41と振動体130との当接部について図4を参照して説明する。ロー
ター41の外周側面には溝42が形成されている。溝42は図示したように正面視略円弧
形状をしている。この円弧形状部分が振動体(突起部133a)との当接面である。
Next, a contact portion between the rotor 41 and the vibrating body 130 will be described with reference to FIG. A groove 42 is formed on the outer peripheral side surface of the rotor 41. The groove 42 has a substantially arc shape when viewed from the front as shown. This arc-shaped portion is a contact surface with the vibrating body (protrusion 133a).

突起部133aは、ローター41の厚さの略中央に配設される。そして、突起部133
aは、溝42の当接面の断面方向中央に当接される。なお、振動体130の総厚さは、ロ
ーター41の厚さよりも薄くすることがより好ましい。
The protrusion 133 a is disposed at approximately the center of the thickness of the rotor 41. And the protrusion 133
a contacts the center of the contact surface of the groove 42 in the cross-sectional direction. In addition, it is more preferable that the total thickness of the vibrating body 130 is smaller than the thickness of the rotor 41.

次に、振動体付勢部材の構造について図1、図5を参照して説明する。図1に示すよう
に、振動体付勢部材70は、固定部71と、固定部71に連続するばね部72と、ばね部
72の先端に形成される付勢部73とから構成されている。
Next, the structure of the vibrating body urging member will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the vibrating body urging member 70 includes a fixing portion 71, a spring portion 72 that is continuous with the fixing portion 71, and an urging portion 73 that is formed at the tip of the spring portion 72. .

振動体付勢部材70は、固定部71において、第1機枠20に植立された案内軸75に
よって位置規制されると共に、固定螺子93によって第1機枠20の底面22に固定され
ている。ばね部72は、湾曲した梁形状をしており平面方向に撓むことが可能であり、先
端部には曲げ起こされた付勢部73が形成されている。付勢部73は、振動体固定軸55
の外周側面に当接する高さに設定されている。
The vibration member urging member 70 is regulated in position by a guide shaft 75 planted in the first machine frame 20 at the fixing portion 71 and fixed to the bottom surface 22 of the first machine frame 20 by a fixing screw 93. . The spring portion 72 has a curved beam shape and can be bent in the plane direction, and a biased portion 73 that is bent and raised is formed at the tip portion. The urging unit 73 has a vibrating body fixing shaft 55.
The height is set so as to be in contact with the outer peripheral side surface.

続いて、振動体付勢部材70の作用について図1を参照して説明する。振動体付勢部材
70は、第1機枠20に固定された状態で、付勢部73が振動体固定軸55に当接する。
この際、ばね部72が撓むよう形状設定されていることから、付勢部73は、ばね部72
の弾性力で振動体固定軸55を押動する。
Next, the operation of the vibrating body urging member 70 will be described with reference to FIG. In the state in which the vibrating body urging member 70 is fixed to the first machine casing 20, the urging portion 73 abuts on the vibrating body fixing shaft 55.
At this time, since the shape is set so that the spring portion 72 bends, the urging portion 73 has the spring portion 72.
The vibrating body fixing shaft 55 is pushed by the elastic force.

ここで、振動体130は振動体保持部材50に固定された状態で、回動軸部57を回転
軸として反時計回りに回動される。こうして、振動体130(突起部133a)は、ロー
ター41の外周側面(溝42の当接面)に一定の付勢力で付勢される。
Here, the vibrating body 130 is rotated counterclockwise about the rotation shaft portion 57 as a rotation axis while being fixed to the vibrating body holding member 50. Thus, the vibrating body 130 (protrusion 133a) is urged to the outer peripheral side surface of the rotor 41 (the contact surface of the groove 42) with a constant urging force.

続いて、本実施形態に係る駆動装置10の駆動について説明する。まず、振動体130
の構成と、作用について図6、図7を参照して説明する。
図6は、振動体の構成を示す斜視図である。図6に示すように、振動体130は、ほぼ
長方形の薄板形状をしている。振動体130は、補強板133の表面に板状の圧電素子1
34、圧電素子134の表面に電極131a,131b,131c,131d,131e
が密着形成されている。
Next, driving of the driving device 10 according to the present embodiment will be described. First, the vibrating body 130
The structure and operation will be described with reference to FIGS.
FIG. 6 is a perspective view showing the configuration of the vibrating body. As shown in FIG. 6, the vibrating body 130 has a substantially rectangular thin plate shape. The vibrating body 130 has a plate-like piezoelectric element 1 on the surface of the reinforcing plate 133.
34, electrodes 131a, 131b, 131c, 131d, 131e on the surface of the piezoelectric element 134
Are closely formed.

補強板133の裏面には、板状の圧電素子135が密着され、圧電素子135の表面に
電極132が密着されている。電極131aは、圧電素子134の幅方向中央に長さ方向
全体にわたって形成され、電極131b,131cは電極131aを挟んで対角方向に配
設形成される。また、電極131d,131eは電極131aを挟んで対角方向に、電極
131b,131cに相対するように配設形成される。
A plate-like piezoelectric element 135 is in close contact with the back surface of the reinforcing plate 133, and an electrode 132 is in close contact with the surface of the piezoelectric element 135. The electrode 131a is formed over the entire length direction at the center in the width direction of the piezoelectric element 134, and the electrodes 131b and 131c are formed diagonally across the electrode 131a. Further, the electrodes 131d and 131e are disposed and formed so as to face the electrodes 131b and 131c in a diagonal direction across the electrode 131a.

図示は省略するが、電極132は、補強板133を挟んで電極131a,131b,1
31c,131d,131eに対して面対称となるように形成されている。なお、電極1
31a、132は省略してもよい。
Although not shown, the electrode 132 has electrodes 131a, 131b, 1 sandwiching the reinforcing plate 133 therebetween.
It is formed so as to be plane-symmetric with respect to 31c, 131d, and 131e. Electrode 1
31a and 132 may be omitted.

圧電素子134,135の材料としては特に限定されず、チタン酸ジルコン酸鉛(PZ
T)、水晶、ニオブ酸リチウム、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、メタニオブ酸鉛、ポリ
弗化ビニリデン、亜鉛ニオブ酸鉛、スカンジウムニオブ酸鉛等を用いることができる。
The material of the piezoelectric elements 134 and 135 is not particularly limited, and lead zirconate titanate (PZ
T), crystal, lithium niobate, barium titanate, lead titanate, lead metaniobate, polyvinylidene fluoride, lead zinc niobate, lead scandium niobate and the like can be used.

補強板133は、圧電素子134,135に対する共通電極としての機能と、振動体1
30の全体を補強する機能を有しており、振動体130が過振幅または外力等によって損
傷することを防止する。補強板133の材料としては特に限定されないが、例えば、ステ
ンレス鋼、アルミニウムまたはアルミニウム合金、チタンまたはチタン合金、銅または銅
系合金等の金属材料であることが望ましい。
The reinforcing plate 133 functions as a common electrode for the piezoelectric elements 134 and 135 and the vibrating body 1.
30 has a function to reinforce the entire body 30, and prevents the vibrating body 130 from being damaged by over-amplitude or external force. Although it does not specifically limit as a material of the reinforcement board 133, For example, it is desirable that they are metal materials, such as stainless steel, aluminum or an aluminum alloy, titanium or a titanium alloy, copper or a copper-type alloy.

圧電素子134,135は、補強板133よりも厚いものであることが好ましい。これ
により、振動体130をより高い効率で振動させることができる。
The piezoelectric elements 134 and 135 are preferably thicker than the reinforcing plate 133. Thereby, the vibrating body 130 can be vibrated with higher efficiency.

補強板133の長手方向端部には、突起部133aが一体的に形成されている。なお、
突起部133aは、補強板133の中央部(中心線G:図7参照)に略半円形状に形成さ
れている。
A protrusion 133 a is integrally formed at the longitudinal end of the reinforcing plate 133. In addition,
The protrusion 133a is formed in a substantially semicircular shape at the center of the reinforcing plate 133 (center line G: see FIG. 7).

また、補強板133の長さ方向の中央両側には、一対の腕部133bが突設されており
、腕部133bの先端部には固定部133cが形成されている。振動体130は、この固
定部133cを振動体保持部材50に振動体固定軸55,56を用いて固定される(図3
、参照)。つまり、振動体130は、腕部133bによって支持されている。これにより
、振動体130は自由に面内振動することができ、比較的大きい振幅で振動する。
なお、電極131bと電極131c、電極131dと電極131eは、それぞれ電気的
に接続されている。
In addition, a pair of arm portions 133b are provided on both sides of the center of the reinforcing plate 133 in the length direction, and a fixed portion 133c is formed at the tip of the arm portion 133b. In the vibrating body 130, the fixing portion 133c is fixed to the vibrating body holding member 50 using the vibrating body fixing shafts 55 and 56 (FIG. 3).
,reference). That is, the vibrating body 130 is supported by the arm portion 133b. Thereby, the vibrating body 130 can freely vibrate in the plane and vibrates with a relatively large amplitude.
Note that the electrode 131b and the electrode 131c, and the electrode 131d and the electrode 131e are electrically connected to each other.

次に、振動体130の作用について図6、図7を参照して説明する。
図6に示すように、電極131a,131b,131cと、補強板133との間に交流
電圧を印加すると、電極131aの下面範囲の圧電素子134は矢印Xで表すように長手
方向に伸縮し、縦振動を行う。
Next, the operation of the vibrating body 130 will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 6, when an AC voltage is applied between the electrodes 131a, 131b, and 131c and the reinforcing plate 133, the piezoelectric element 134 in the lower surface area of the electrode 131a expands and contracts in the longitudinal direction as indicated by an arrow X, Perform longitudinal vibration.

そして、電極131b,131cの下面範囲の圧電素子134も長手方向に伸縮するが
、それぞれが圧電素子134の対角方向に配設されているため、矢印Yに示すような面内
の屈曲振動を行う。なお、図6では、電極131d,131eには電圧が印加されていな
い場合を表している。
The piezoelectric elements 134 in the lower surface range of the electrodes 131b and 131c also expand and contract in the longitudinal direction, but are arranged in the diagonal direction of the piezoelectric elements 134, so that in-plane bending vibration as indicated by the arrow Y is generated. Do. FIG. 6 shows a case where no voltage is applied to the electrodes 131d and 131e.

なお、圧電素子135においても、電極132(電極131a,131b,131cと
面対称で形成された)に同様の交流電圧が印加される。
In the piezoelectric element 135 as well, a similar alternating voltage is applied to the electrode 132 (formed symmetrically with the electrodes 131a, 131b, and 131c).

従って、振動体130は、主に長手方向に縦振動するが、縦振動と屈曲振動とを共振さ
せ、突起部133aを楕円振動させる。以下、この点について説明する。
Accordingly, the vibrating body 130 mainly vibrates longitudinally in the longitudinal direction, but resonates longitudinal vibration and bending vibration, and causes the protrusion 133a to elliptically vibrate. Hereinafter, this point will be described.

図7は振動体の作用を模式的に示す説明図である。
図7に示すように、振動体130がローター41を回転駆動するとき、突起部133a
は、ローター41から反力fを受ける。従って、振動体130は、この反力fによって面
内方向に屈曲するように変形、振動する。なお、図7は、振動体130の変形を誇張して
表している。
FIG. 7 is an explanatory view schematically showing the action of the vibrating body.
As shown in FIG. 7, when the vibrating body 130 rotates the rotor 41, the protrusion 133 a
Receives a reaction force f from the rotor 41. Therefore, the vibrating body 130 is deformed and vibrated so as to bend in the in-plane direction by the reaction force f. FIG. 7 exaggerates the deformation of the vibrating body 130.

印加電圧の周波数、振動体130の形状・大きさを適宜選択することで、この屈曲振動
の周波数と縦振動の周波数とが共振し、振幅が大きくなると共に、突起部133aは、図
7中の矢印rにて表すように、ほぼ楕円に沿って変位(楕円振動)する。
By appropriately selecting the frequency of the applied voltage and the shape / size of the vibrating body 130, the frequency of the flexural vibration and the frequency of the longitudinal vibration resonate, the amplitude increases, and the protrusion 133a is As indicated by the arrow r, it is displaced along an ellipse (elliptical vibration).

これにより、振動体130の1回の振幅において、突起部133aが伸張しローター4
1を回転方向に送るときには、突起部133aがローター41により強い力で圧接される
。また、突起部133aが収縮し戻るときには、ローター41との摩擦力を低減または消
滅させることができるため、振動体130の振動をローター41の回転運動により高い効
率で変換することができる。
As a result, the protrusion 133a is expanded and the rotor 4 is rotated at one amplitude of the vibrating body 130.
When 1 is sent in the rotation direction, the protrusion 133a is pressed against the rotor 41 with a strong force. Further, when the protrusion 133a contracts and returns, the frictional force with the rotor 41 can be reduced or eliminated, and therefore the vibration of the vibrating body 130 can be converted with high efficiency by the rotational motion of the rotor 41.

なお、振動体130は、振動体付勢部材70の弾性力によって、突起部133aがロー
ター41の外周側面に付勢されている。そこで、圧電素子134,135に前述したよう
な交流電圧を印加して振動体130を振動させると、ローター41が時計回り方向(矢印
R方向)に回転する。
In the vibrating body 130, the protrusion 133 a is biased to the outer peripheral side surface of the rotor 41 by the elastic force of the vibrating body biasing member 70. Therefore, when the AC voltage as described above is applied to the piezoelectric elements 134 and 135 to vibrate the vibrating body 130, the rotor 41 rotates in the clockwise direction (arrow R direction).

つまり、突起部133aの振動変位Bの径方向成分B1によって、突起部133aとロ
ーター41の接触部との間に大きな摩擦力が与えられ、振動変位Bの周方向成分B2によ
って、ローター41が時計回り方向に回転する。
That is, a large frictional force is applied between the protrusion 133a and the contact portion of the rotor 41 by the radial component B1 of the vibration displacement B of the protrusion 133a, and the rotor 41 rotates the clock 41 by the circumferential component B2 of the vibration displacement B. Rotate around.

圧電素子134,135に印加する周波数は特に限定されないが、振動体130の振動
(縦振動)の共振周波数とほぼ同程度であることが好ましい。これにより、振動体130
の振幅が大きくなり、高い効率、高トルクでローター41を回転駆動することができる。
The frequency applied to the piezoelectric elements 134 and 135 is not particularly limited, but is preferably approximately the same as the resonance frequency of vibration (longitudinal vibration) of the vibrating body 130. Accordingly, the vibrating body 130
And the rotor 41 can be rotationally driven with high efficiency and high torque.

従って、上述した本実施形態によれば、圧電素子134,135の伸縮に伴う振動体1
30の振動によりローター41(つまり、ローター車40)を回転することから、電磁ノ
イズを発生することがなく、外部の電磁ノイズの影響を受けることもない。
Therefore, according to the above-described embodiment, the vibrating body 1 accompanying expansion and contraction of the piezoelectric elements 134 and 135 is performed.
Since the rotor 41 (that is, the rotor wheel 40) is rotated by the vibration of 30, the electromagnetic noise is not generated and is not affected by the external electromagnetic noise.

また、駆動装置10は、ローター車40と振動体130と振動体付勢部材70と制御回
路部60とこれらを収納する筐体(第1機枠20と第2機枠30)からなり、構成部品数
が少なく構造が簡単で薄型化、小型化を実現できる。
The drive device 10 includes a rotor wheel 40, a vibrating body 130, a vibrating body urging member 70, a control circuit unit 60, and a housing (first machine casing 20 and second machine casing 30) for storing them. The number of parts is small, the structure is simple, and it is possible to reduce the thickness and size.

具体的には、ローター41の外径を4mm、厚さ0.4mm、振動体の平面サイズを2
mm×7mmとしたときに、駆動装置の平面サイズ15mm×15mm、厚さ1.5mm
程度の大きさで、筐体から突出物がない箱型の駆動装置を実現できる。
Specifically, the outer diameter of the rotor 41 is 4 mm, the thickness is 0.4 mm, and the planar size of the vibrating body is 2
When set to mm x 7 mm, the planar size of the drive device is 15 mm x 15 mm and the thickness is 1.5 mm.
A box-type drive device having a size of approximately no protrusion from the housing can be realized.

また、ローター41は振動体130との当接部の摩擦によって回転される。従って、振
動体付勢部材70によって振動体130をローター41に一定の付勢力で圧接することに
より、ローター41を安定した回転速度で回転させることができる。
Further, the rotor 41 is rotated by the friction of the contact portion with the vibrating body 130. Therefore, the rotor 41 can be rotated at a stable rotational speed by pressing the vibrating body 130 against the rotor 41 with a constant biasing force by the vibrating body biasing member 70.

また、ローター41の回転軸43の先端部と外部に動力を取り出す伝達軸とを共通にす
ることで、他の伝達要素が不要となり、シンプルな構成の駆動装置を実現できる。
In addition, by sharing the tip of the rotating shaft 43 of the rotor 41 and the transmission shaft for extracting power to the outside, no other transmission elements are required, and a drive device with a simple configuration can be realized.

また、回転軸43の一部(伝達軸)を筐体の外部に突設することにより、ローター41
の回転力(つまり、動力)を筐体外部に取出すことができ、他の機器の回転伝達機構への
連結を容易に行うことができる。さらに、第1機枠20と第2機枠30をプラスチック製
とすれば、軽量化も実現できる。
(実施形態2)
In addition, a part of the rotating shaft 43 (transmission shaft) is projected outside the housing, so that the rotor 41
The rotational force (that is, power) can be taken out of the housing, and the connection to the rotation transmission mechanism of other devices can be easily performed. Furthermore, if the first machine casing 20 and the second machine casing 30 are made of plastic, the weight can be reduced.
(Embodiment 2)

続いて、実施形態2に係る駆動装置について図面を参照して説明する。実施形態2は、
ローター車が、回転軸と外径の異なる複数のローターを有し、複数のローターのいずれか
を選択して振動体を当接させ、複数の回転速度を得ることを特徴とする。実施形態1と異
なる箇所を中心に説明する。なお、同じ機能を有する構成要素には同じ符号を付して説明
する。
Next, a driving apparatus according to Embodiment 2 will be described with reference to the drawings. Embodiment 2
The rotor vehicle has a plurality of rotors having different outer diameters from the rotation shaft, and selects any one of the plurality of rotors to contact a vibrating body to obtain a plurality of rotation speeds. A description will be given centering on differences from the first embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated to the component which has the same function.

図8は、実施形態2に係る駆動装置を示す平面図である。なお、図8は第2機枠を透視
した状態を表し、以降説明する実施例1〜実施例3を併せて図示している。
(実施形態2の実施例1)
FIG. 8 is a plan view showing the driving apparatus according to the second embodiment. In addition, FIG. 8 represents the state which saw through the 2nd machine casing, and has also illustrated Example 1-Example 3 demonstrated hereafter.
(Example 1 of Embodiment 2)

図9は、実施例1に係る駆動装置を示す部分断面図である。図8、図9において、ロー
ター車40は、3個のローター41a,41b,41cと回転軸43とから構成されてい
る。そして、3個のローターそれぞれが筐体の一部である第1機枠20の底面22方向か
ら外径が小さいものから大きいものに順次積み重ねて配設されている。本実施例では、各
ローターの外径は、41a<41b<41cとなるように設定され、第1機枠20の底面
22からローター41a,41b,41cの順に回転軸43に軸止されている。
FIG. 9 is a partial cross-sectional view illustrating the drive device according to the first embodiment. 8 and 9, the rotor wheel 40 includes three rotors 41 a, 41 b, 41 c and a rotating shaft 43. Each of the three rotors is sequentially stacked from the small outer diameter to the larger one from the bottom surface 22 direction of the first machine casing 20 which is a part of the casing. In the present embodiment, the outer diameter of each rotor is set to satisfy 41a <41b <41c, and the rotors 41a, 41b, and 41c are fixed to the rotary shaft 43 in this order from the bottom surface 22 of the first machine casing 20. .

実施例1は、最も外径が小さいローター41aに振動体130を当接させた状態である
。ローター41aの外周側面には振動体130の突起部133a(図示133a‐1)が
当接されている。ここで、振動体130と振動体保持部材50の形状、及び固定構造は実
施形態1(図1,3、参照)と同じであり、ローター41a,41b,41cの外周部に
は、実施例1と同様な溝42(図4、参照)が形成されている。
In the first embodiment, the vibrating body 130 is in contact with the rotor 41a having the smallest outer diameter. A protrusion 133a (133a-1 in the drawing) of the vibrating body 130 is in contact with the outer peripheral side surface of the rotor 41a. Here, the shape of the vibrating body 130 and the vibrating body holding member 50 and the fixing structure are the same as those of the first embodiment (see FIGS. 1 and 3), and the outer periphery of the rotors 41a, 41b, and 41c includes the first embodiment. The groove | channel 42 (refer FIG. 4) similar to is formed.

また、振動体付勢部材70(図示70‐1)の各部は、実施形態1とはスペースを有効
に活用するために形状は異なるが、同様な機能を有している。具体的には、振動体付勢部
材70は、固定部71と、固定部71に連続するばね部72と、ばね部72の先端に形成
される付勢部73(図示73‐1)とから構成されている。
Each part of the vibrating body urging member 70 (70-1 in the drawing) has a similar function to that of the first embodiment, although the shape is different in order to effectively use the space. Specifically, the vibrating body urging member 70 includes a fixing portion 71, a spring portion 72 continuous with the fixing portion 71, and an urging portion 73 (73-1 in the drawing) formed at the tip of the spring portion 72. It is configured.

振動体付勢部材70の固定構造は実施形態1(図5、参照)と同じであり説明を省略す
るが、固定部71において、第1機枠20に植立された案内軸75(図示75‐1)によ
って位置規制されると共に、固定螺子93(図示93‐1)によって第1機枠20に固定
されている。
The fixing structure of the vibrating body urging member 70 is the same as that of the first embodiment (see FIG. 5) and will not be described. However, in the fixing portion 71, a guide shaft 75 (75 in the figure) planted in the first machine casing 20 is used. -1), and the position is restricted to the first machine casing 20 by a fixing screw 93 (93-1 in the drawing).

そして、振動体付勢部材70の付勢部73(図示73‐1)が振動体固定軸55(図示
55‐1)に押動して振動体130を、振動体固定軸56(図示56−1)を回転軸とし
て回動し、ローター41aに付勢する。
つまり、この実施例1は、前述した実施形態1と同じ構成といえる。
Then, the urging portion 73 (73-1 in the drawing) of the oscillating member urging member 70 is pushed by the vibrating body fixing shaft 55 (55-1 in the drawing), and the vibrating body 130 is moved to the vibrating body fixing shaft 56 (56- in the drawing). 1) is rotated about the rotating shaft and biased to the rotor 41a.
That is, it can be said that Example 1 has the same configuration as that of Embodiment 1 described above.

なお、図示したように、制御回路部60の一部は、ローター41cの下部に交差する位
置に配設されているが、このように配設すれば駆動装置10の厚さには影響させることが
なく、スペースを有効に活用でき、小型化に寄与する。
(実施形態2の実施例2)
As shown in the figure, a part of the control circuit unit 60 is disposed at a position intersecting with the lower portion of the rotor 41c. However, this arrangement affects the thickness of the drive device 10. There is no, and space can be used effectively, contributing to downsizing.
(Example 2 of Embodiment 2)

図10は、実施例2に係る駆動装置のローターと振動体との関係を示す部分断面図であ
る。図8,10を参照して説明する。実施例2は、ローター外径が中間サイズのローター
41bに振動体130の突起部133a(図示133a‐2)を当接させた状態を例示し
ている。振動体130と振動体保持部材50の構成、及び両者の固定構造は実施形態1と
同じであるため説明を省略する。
FIG. 10 is a partial cross-sectional view illustrating the relationship between the rotor and the vibrating body of the driving apparatus according to the second embodiment. This will be described with reference to FIGS. The second embodiment exemplifies a state in which a protrusion 133a (133a-2 in the drawing) of the vibrating body 130 is brought into contact with a rotor 41b having an intermediate rotor outer diameter. Since the configuration of the vibrating body 130 and the vibrating body holding member 50 and the fixing structure thereof are the same as those in the first embodiment, the description thereof is omitted.

実施例2では、複数のローターのうち選択されたローター41bと振動体130との厚
さ方向の当接位置を合わせるためのスペーサー100が設けられている。このスペーサー
100を設けることにより、ローター41bと振動体130との当接高さを調整する。
In the second embodiment, a spacer 100 for aligning the contact position in the thickness direction between the rotor 41b selected from the plurality of rotors and the vibrating body 130 is provided. By providing the spacer 100, the contact height between the rotor 41b and the vibrating body 130 is adjusted.

スペーサー100は板部材であって、2本の案内軸95によってローターに対する平面
位置を正確に規制し、2本の固定螺子94によって第1機枠20に固定されている(図1
1も参照する)。
The spacer 100 is a plate member, and the plane position with respect to the rotor is accurately regulated by two guide shafts 95, and is fixed to the first machine casing 20 by two fixing screws 94 (FIG. 1).
1).

また、ローターの外径は、41a<41bの関係にあるため、実施例1と同じ付勢力を
得るために、振動体130はその径差に相当する分移動させる。具体的には、振動体13
0は振動体保持部材50と共に、振動体130の中心線Gがローターの回転中心P方向に
向かう直線上に移動させる。従って、振動体付勢部材70(図示70‐2)も振動体13
0と同じ方向に同じ距離を平行移動させることで、振動体130のローター付勢力を実施
例1の場合と同じにすることができる。
Further, since the outer diameter of the rotor has a relationship of 41a <41b, the vibrating body 130 is moved by an amount corresponding to the difference in diameter in order to obtain the same urging force as in the first embodiment. Specifically, the vibrating body 13
0 is moved together with the vibrating body holding member 50 on a straight line in which the center line G of the vibrating body 130 is directed in the direction of the rotation center P of the rotor. Therefore, the vibrating body urging member 70 (shown in FIG. 70-2) is also the vibrating body 13
By translating the same distance in the same direction as 0, the rotor urging force of the vibrating body 130 can be made the same as in the first embodiment.

振動体130及び振動体保持部材50とは、実施形態1と共通に用いることができ、ス
ペーサー100の上面に載置され、振動体固定軸56(図示56−2)においてスペーサ
ー100に固定される。この際、振動体130及び振動体保持部材50は、振動体固定軸
56(回動軸部57)に対して回動可能である。
The vibrating body 130 and the vibrating body holding member 50 can be used in common with the first embodiment. The vibrating body 130 and the vibrating body holding member 50 are placed on the upper surface of the spacer 100 and fixed to the spacer 100 on the vibrating body fixing shaft 56 (56-2 in the drawing). . At this time, the vibrating body 130 and the vibrating body holding member 50 are rotatable with respect to the vibrating body fixing shaft 56 (rotating shaft portion 57).

次に、振動体付勢部材について説明する。
図11は、振動体付勢部材の固定構造について示す部分断面図である。図8、図11に
おいて、本実施例における振動体付勢部材70は、上述した実施例1と共通使用が可能で
あって、スペーサー100の上面に載置された状態で、付勢部73(図示73−2)は振
動体固定軸55(図示55−2)の側面に当接している。
Next, the vibrating body urging member will be described.
FIG. 11 is a partial cross-sectional view illustrating the fixing structure of the vibrating body urging member. 8 and 11, the vibrating body urging member 70 according to the present embodiment can be used in common with the above-described first embodiment, and the urging portion 73 ( 73-2 in the figure is in contact with the side surface of the vibrating body fixing shaft 55 (55-2 in the figure).

そして、第1機枠20に植立された案内軸75(図示75−2)によって位置規制され
たうえ、固定螺子93(図示93−2)にて第1機枠20に固定されている。
続いて、本実施形態の実施例3について図面を参照して説明する。
(実施形態2の実施例3)
The position is regulated by a guide shaft 75 (75-2 in the figure) planted in the first machine frame 20, and is fixed to the first machine frame 20 by a fixing screw 93 (93-2 in the figure).
Subsequently, Example 3 of the present embodiment will be described with reference to the drawings.
(Example 3 of Embodiment 2)

図12は、実施例3に係る駆動装置のローターと振動体との関係を示す部分断面図であ
る。実施例3は、外径の大きさが最大のローター41cに振動体130の突起部133a
(図示133a‐3)を当接させた状態である。図8,12を参照して説明する。振動体
130と振動体保持部材50の構成、及び両者の固定構造は実施形態1と同じであるため
説明を省略する。
FIG. 12 is a partial cross-sectional view illustrating the relationship between the rotor and the vibrating body of the driving apparatus according to the third embodiment. In the third embodiment, the protrusion 133a of the vibrating body 130 is added to the rotor 41c having the largest outer diameter.
This is a state in which (shown 133a-3) is in contact. This will be described with reference to FIGS. Since the configuration of the vibrating body 130 and the vibrating body holding member 50 and the fixing structure thereof are the same as those in the first embodiment, the description thereof is omitted.

実施例3では、複数のローターのうち選択されたローター41cと振動体130との厚
さ方向の当接位置を合わせるためのスペーサー101が設けられている。このスペーサー
101を設けることにより、ローター41cと振動体130との当接高さを調整する。
In the third embodiment, a spacer 101 for aligning the contact position in the thickness direction between the rotor 41c selected from the plurality of rotors and the vibrating body 130 is provided. By providing the spacer 101, the contact height between the rotor 41c and the vibrating body 130 is adjusted.

スペーサー101は、実施例2のスペーサー100に対して厚さのみが異なる板部材で
あって、実施例2と同様に、2本の案内軸95によってローターに対する平面位置を正確
に規制し、2本の固定螺子94によって第1機枠20に固定されている(図13も参照す
る)。
The spacer 101 is a plate member that differs only in thickness from the spacer 100 of the second embodiment. Like the second embodiment, the spacer 101 accurately regulates the planar position with respect to the rotor by the two guide shafts 95. Is fixed to the first machine casing 20 by a fixing screw 94 (see also FIG. 13).

また、ローターの外径は、41a<41b<41cの関係にあるため、実施例1と同じ
付勢力を得るために、振動体130はその径差に相当する分移動させる。具体的には、振
動体130は振動体保持部材50と共に、振動体130の中心線Gがローターの回転中心
P方向に向かう直線上に移動させる。従って、振動体付勢部材70(図示70‐3)も振
動体130と同じ方向に同じ距離を平行移動させることで、振動体130のローター付勢
力を実施例1の場合と同じにすることができる。
Further, since the outer diameter of the rotor has a relationship of 41a <41b <41c, the vibrating body 130 is moved by an amount corresponding to the difference in diameter in order to obtain the same urging force as in the first embodiment. Specifically, the vibrating body 130 is moved together with the vibrating body holding member 50 on a straight line in which the center line G of the vibrating body 130 is directed in the direction of the rotation center P of the rotor. Therefore, the vibrator urging member 70 (70-3 in the figure) is also translated by the same distance in the same direction as the vibrator 130, so that the rotor urging force of the vibrator 130 is the same as that in the first embodiment. it can.

振動体130及び振動体保持部材50とは、実施形態1と共通に用いることができ、ス
ペーサー101の上面に載置され、振動体固定軸56(図示56−3)においてスペーサ
ー101に固定される。この際、振動体130及び振動体保持部材50は、振動体固定軸
56(回動軸部57)に対して回動可能である。
The vibrating body 130 and the vibrating body holding member 50 can be used in common with the first embodiment. The vibrating body 130 and the vibrating body holding member 50 are mounted on the upper surface of the spacer 101 and fixed to the spacer 101 on the vibrating body fixing shaft 56 (56-3 in the drawing). . At this time, the vibrating body 130 and the vibrating body holding member 50 are rotatable with respect to the vibrating body fixing shaft 56 (rotating shaft portion 57).

次に、振動体付勢部材について説明する。
図13は、振動体付勢部材の固定構造について示す部分断面図である。図8、図13に
おいて、本実施例における振動体付勢部材70は、上述した実施例1、実施例2と共通使
用が可能であって、スペーサー101の上面に載置された状態で、付勢部73(図示73
−3)は振動体固定軸55(図示55−3)の側面に当接している。
Next, the vibrating body urging member will be described.
FIG. 13 is a partial cross-sectional view illustrating the fixing structure of the vibrating body urging member. 8 and 13, the vibrating body urging member 70 according to the present embodiment can be used in common with the above-described first and second embodiments and is attached to the upper surface of the spacer 101. Force unit 73 (73 shown in the figure)
-3) is in contact with the side surface of the vibrating body fixing shaft 55 (55-3 in the drawing).

そして、第1機枠20に植立された案内軸75(図示75‐3)に位置規制されたうえ
、固定螺子93(図示93−3)にて第1機枠20に固定されている。
The position is regulated by a guide shaft 75 (75-3 in the figure) planted in the first machine frame 20, and is fixed to the first machine frame 20 by a fixing screw 93 (93-3 in the figure).

以上説明した実施形態2では、外径の異なる3個のローター41a,41b,41cを
有し、そのいずれかのローターを選択して振動体130にて回転する構成である。ここで
、ローター41aの外径を4mm、ローター41bの外径を6mm、ローター41cの外
径を8mmとしたときに、振動体の振動周波数を一定にした場合において、ローター41
cの回転速度=(4/8)×ローター41aの回転速度=(6/8)×ローター41bの
回転速度の関係となる。
In the second embodiment described above, there are three rotors 41a, 41b, and 41c having different outer diameters, and any one of the rotors is selected and rotated by the vibrating body 130. Here, when the outer diameter of the rotor 41a is 4 mm, the outer diameter of the rotor 41b is 6 mm, and the outer diameter of the rotor 41c is 8 mm, the rotor 41 has a constant vibration frequency.
The rotational speed of c = (4/8) × the rotational speed of the rotor 41a = (6/8) × the rotational speed of the rotor 41b.

また、実施形態2による駆動装置10のサイズは、実施形態1のサイズに対して、外径
の異なるローター3個で構成されていることから若干大きくなるものの、平面サイズは2
0mm×20mm、厚さ2.3mm程度にすることが可能である。
The size of the driving device 10 according to the second embodiment is slightly larger than the size of the first embodiment because it is composed of three rotors having different outer diameters, but the plane size is 2
It is possible to make it 0 mm × 20 mm and a thickness of about 2.3 mm.

従って、実施形態2による駆動装置10は、ローター車40が、回転軸43と、外径の
異なる複数のローター41a,41b,41cとを有し、ローター41a,41b,41
cのいずれかに振動体130を当接させる構成である。
Therefore, in the driving apparatus 10 according to the second embodiment, the rotor wheel 40 includes the rotating shaft 43 and the plurality of rotors 41a, 41b, and 41c having different outer diameters, and the rotors 41a, 41b, and 41 are included.
In this configuration, the vibrating body 130 is brought into contact with any one of c.

振動体130の振動周波数を一定にした場合、ローターの回転速度はローターの外径に
よって決定される。従って、外径が異なる複数のローターを同一回転軸に設け、所望の回
転速度に対応するローターを選択して振動体130を当接することにより、所望の回転速
度を有する駆動装置10を実現することができる。
When the vibration frequency of the vibrating body 130 is constant, the rotational speed of the rotor is determined by the outer diameter of the rotor. Therefore, a plurality of rotors having different outer diameters are provided on the same rotation shaft, and a drive device 10 having a desired rotation speed is realized by selecting a rotor corresponding to the desired rotation speed and contacting the vibrating body 130. Can do.

振動体の振動周波数は、振動体の縦振動の共振周波数に合わせるため、発振回路の構成
にも影響することから簡単に変更することは難しい。従って、ローターの外径寸法を変え
ることでローターの回転速度を変えられることは駆動装置として有効な手段である。
Since the vibration frequency of the vibrating body is adjusted to the resonance frequency of the longitudinal vibration of the vibrating body, it also affects the configuration of the oscillation circuit, so it is difficult to change it easily. Therefore, it is an effective means as a driving device that the rotational speed of the rotor can be changed by changing the outer diameter of the rotor.

また、ローター車40は、複数のローター41a,41b,41cを、第1機枠20の
底面22方向から外径が小さいものから大きいものに順次積み重ねて配設している。この
ような構成にすれば、ローター以外の構成要素(例えば、制御回路部60)の一部をロー
ター外径の大きいものの下部に交差するよう配設できるため、スペースの効率的な活用が
可能で、小型化に有効である。
In the rotor wheel 40, a plurality of rotors 41a, 41b, and 41c are sequentially stacked from the bottom surface 22 direction of the first machine casing 20 from the smallest outer diameter to the largest one. With such a configuration, a part of the components other than the rotor (for example, the control circuit unit 60) can be disposed so as to intersect with the lower part of the rotor having a large outer diameter, so that the space can be used efficiently. It is effective for miniaturization.

また、スペーサー100(またはスペーサー101)により、複数のローター41a,
41b,41cのうち選択されたローターと振動体130との厚さ方向の当接位置を合わ
せている。具体的には、ローター41aの場合はスペーサーを必要とせず、ローター41
bの場合はスペーサー100、ローター41cの場合はスペーサー101というように、
平面形状は同じで、厚さのみ異なるスペーサーを使用すればよい。このことにより、他の
構成要素の変更なしに、ローターと振動体との厚さ方向の当接位置を容易に合わせること
ができる。
In addition, a plurality of rotors 41a, spacers 100 (or spacers 101) are provided.
The contact position in the thickness direction between the rotor selected from 41b and 41c and the vibrating body 130 is matched. Specifically, in the case of the rotor 41a, no spacer is required, and the rotor 41
In the case of b, the spacer 100, in the case of the rotor 41c, the spacer 101, etc.
It is only necessary to use spacers having the same planar shape but different thicknesses. This makes it possible to easily match the contact positions in the thickness direction between the rotor and the vibrator without changing other components.

また、振動体付勢部材70を、複数のローター41a,41b,41cそれぞれの外径
寸法に対応して、その径差分だけ移動させた位置に配設可能な構成としている。従って、
複数のローター外径に対して共通の振動体付勢部材を用い、ローター外径それぞれに対応
して一定の付勢力を付勢させることができる。
Further, the vibrating body urging member 70 is configured to be disposed at a position moved by a difference in diameter corresponding to the outer diameter of each of the plurality of rotors 41a, 41b, 41c. Therefore,
A common oscillating member urging member is used for a plurality of rotor outer diameters, and a constant urging force can be urged corresponding to each rotor outer diameter.

さらに、駆動装置10の外部の回転力(駆動力)を取り出すための伝達軸を、ローター
車40の回転軸43と共通軸とすることにより、他の伝達要素が不要となり、シンプルな
構成の駆動装置を実現できる。
Furthermore, the transmission shaft for taking out the rotational force (driving force) outside the drive device 10 is a common shaft with the rotational shaft 43 of the rotor wheel 40, so that no other transmission elements are required, and driving with a simple configuration is possible. A device can be realized.

このように、本実施形態によれば、スペーサーにより振動体130及び振動体付勢部材
70の高さ、及び平面位置を調整でき、複数のローター回転速度に切換え可能な、扁平で
小型の駆動装置10を提供することができる。
As described above, according to the present embodiment, the flat and small driving device that can adjust the height and the planar position of the vibrating body 130 and the vibrating body biasing member 70 by the spacer and can be switched to a plurality of rotor rotational speeds. 10 can be provided.

なお、本実施形態では、3個の外径の異なるローターを有する駆動装置を例示して説明
したが、ローターの数はこれに限定されず、2個でも3個以上であってもよい。
また、ローターの回転軸への配設順序もローター外径小から大へ順次配設しなくても任
意の順序に配設することができる。
(実施形態3)
In the present embodiment, the drive device having three rotors having different outer diameters has been described as an example. However, the number of rotors is not limited to this, and may be two or three or more.
Further, the arrangement order of the rotor on the rotating shaft can be arranged in an arbitrary order without sequentially arranging the rotor outer diameter from small to large.
(Embodiment 3)

続いて、実施形態3に係る駆動装置について図面を参照して説明する。実施形態3は、
ローター車と伝達軸との間に、減速機構または増速機構を有することを特徴としている。
実施形態3は、減速機構及び増速機構に係る構成以外は前述した実施形態1及び実施形態
2の構造に適合可能であるが、実施形態1を例示して説明する。
(実施形態3の実施例1)
Next, a driving apparatus according to Embodiment 3 will be described with reference to the drawings. Embodiment 3
A reduction mechanism or a speed increase mechanism is provided between the rotor vehicle and the transmission shaft.
The third embodiment can be adapted to the structure of the first and second embodiments described above except for the configuration related to the speed reduction mechanism and the speed increase mechanism. The first embodiment will be described as an example.
(Example 1 of Embodiment 3)

図14は、本実施形態の実施例1に係る駆動装置の平面図、図15は部分断面図であり
、減速機構として減速ギアを用いた1実施例である。実施形態1との相違箇所を中心に説
明する。図14、図15において、ローター車40は、回転軸45とローター41とから
構成されている。そして、回転軸45には、ピニオン45aが形成されている。
FIG. 14 is a plan view of the drive device according to Example 1 of the present embodiment, and FIG. 15 is a partial cross-sectional view, which is an example using a reduction gear as a reduction mechanism. The description will focus on the differences from the first embodiment. 14 and 15, the rotor wheel 40 is composed of a rotating shaft 45 and a rotor 41. A pinion 45 a is formed on the rotating shaft 45.

ローター車40は、ピニオン45aが、第1機枠20の貫通孔31を貫通して突設され
、第1機枠20の裏面側に設けられる第3機枠36に設けられる軸受97と第2機枠30
に設けられる軸受96により軸支されている。貫通孔31は、実施形態1(図2、参照)
に図示する軸受97を第1機枠20から取り除くことで開口できる。
In the rotor wheel 40, a pinion 45 a protrudes through the through hole 31 of the first machine casing 20, and the bearing 97 and the second provided on the third machine casing 36 provided on the back side of the first machine casing 20. Machine frame 30
Is supported by a bearing 96 provided on the shaft. The through hole 31 is the first embodiment (see FIG. 2).
The bearing 97 shown in FIG. 5 can be opened by removing it from the first machine casing 20.

さらに、ローター車40に隣接して駆動車102が設けられている。駆動車102は、
駆動車軸104と、駆動車軸104に軸止される駆動歯車103とから構成されている。
そして、第1機枠20に設けられる軸受99と第3機枠36に設けられる軸受98によっ
て軸支されている。
Further, a driving wheel 102 is provided adjacent to the rotor wheel 40. The driving car 102
A drive axle 104 and a drive gear 103 that is fixed to the drive axle 104 are configured.
The shaft is supported by a bearing 99 provided on the first machine casing 20 and a bearing 98 provided on the third machine casing 36.

ピニオン45aと駆動歯車103とは互いに歯合して、ローター41の回転力を駆動車
102に伝達する。駆動車軸104には、一部が平面でカットされた連結部105が形成
され第3機枠36から突出されている。そして、駆動車軸104は駆動装置10から外部
の歯車等の伝達機構に回転力を伝達するための連結部となる伝達軸である。なお、連結部
の形状としては、断面形状を多角形、またはローレット形状であってもよい。
なお、第3機枠36は、図示しない固定螺子によって第1機枠20の周縁部に固定され
る。
The pinion 45a and the drive gear 103 mesh with each other to transmit the rotational force of the rotor 41 to the drive wheel 102. The drive axle 104 is formed with a connecting portion 105 that is partially cut with a flat surface and protrudes from the third machine casing 36. The drive axle 104 is a transmission shaft serving as a connecting portion for transmitting rotational force from the drive device 10 to a transmission mechanism such as an external gear. In addition, as a shape of a connection part, a polygonal shape or a knurled shape may be sufficient as cross-sectional shape.
The third machine casing 36 is fixed to the peripheral portion of the first machine casing 20 by a fixing screw (not shown).

ここで、仮にピニオン45aのピッチ円径に対して駆動歯車103のピッチ円径を3倍
にすれば、駆動車102の回転速度はローター41の回転速度に対して1/3減速となる

なお、ピニオン45aと駆動歯車103の減速比は任意に設定することができる。また
、ローター41と駆動車102の間に複数の減速ギアを設ける構造とすることができる。
(実施形態3の実施例2)
Here, if the pitch circle diameter of the drive gear 103 is tripled with respect to the pitch circle diameter of the pinion 45a, the rotational speed of the drive wheel 102 is reduced to 1/3 of the rotational speed of the rotor 41.
The reduction ratio between the pinion 45a and the drive gear 103 can be set arbitrarily. Moreover, it can be set as the structure which provides a some reduction gear between the rotor 41 and the drive vehicle 102. FIG.
(Example 2 of Embodiment 3)

続いて、ローターと伝達軸との間に増速ギアを用いた1実施例について図面を参照して
説明する。
図16は、実施例2に係る駆動装置を示す断面図である。上述した実施例1との相違箇
所を中心に説明する。図16において、ローター車40は、回転軸45とローター41と
ローター歯車46とから構成されている。
Subsequently, an embodiment using a speed increasing gear between the rotor and the transmission shaft will be described with reference to the drawings.
FIG. 16 is a cross-sectional view illustrating the driving apparatus according to the second embodiment. The description will focus on the differences from the first embodiment. In FIG. 16, the rotor wheel 40 includes a rotating shaft 45, a rotor 41, and a rotor gear 46.

ローター歯車46は、回転軸45の段部とEリング47(またはCリング)によって回
転軸45に軸止されている。Eリング47は、回転軸45の段部からローター歯車46の
厚さ分離間した位置に形成される溝45bに嵌着することでローター歯車46の軸方向の
位置規制を行う。
The rotor gear 46 is fixed to the rotating shaft 45 by a step portion of the rotating shaft 45 and an E ring 47 (or C ring). The E ring 47 is fitted in a groove 45b formed at a position between the stepped portion of the rotating shaft 45 and the thickness separation of the rotor gear 46, thereby restricting the position of the rotor gear 46 in the axial direction.

また、回転軸45とローター歯車46には互いに嵌着し合う凹凸が設けられており、回
転軸45にローター歯車46を嵌着することで、回転軸45とローター歯車46とは一体
で回転する。なお、回転軸45とローター歯車46とは軸方向に着脱可能である。つまり
、回転軸45にEリング47を取り付け、または取り外しすることで着脱可能である。
Further, the rotating shaft 45 and the rotor gear 46 are provided with irregularities that fit together, and the rotating shaft 45 and the rotor gear 46 rotate integrally by fitting the rotor gear 46 to the rotating shaft 45. . The rotating shaft 45 and the rotor gear 46 are detachable in the axial direction. That is, it can be detached by attaching or removing the E ring 47 to the rotating shaft 45.

そして、ローター車40は、第2機枠30に設けられる軸受96と、第3機枠36に設
けられる軸受97によって軸支されている。
The rotor wheel 40 is pivotally supported by a bearing 96 provided on the second machine casing 30 and a bearing 97 provided on the third machine casing 36.

さらに、ローター車40に隣接して駆動車102が設けられている。駆動車102は、
駆動車軸104と、駆動車軸104に形成されるピニオン106とから構成されている。
そして、第1機枠20と第3機枠36に設けられる軸受98によって軸支されている。
Further, a driving wheel 102 is provided adjacent to the rotor wheel 40. The driving car 102
The driving axle 104 and a pinion 106 formed on the driving axle 104 are configured.
The shaft is supported by bearings 98 provided on the first machine casing 20 and the third machine casing 36.

ローター歯車46とピニオン106とは互いに歯合して、ローター41の回転力を駆動
車102に伝達する。駆動車軸104には、一部が平面でカットされた連結部105が形
成され第3機枠36から突出されている。従って、駆動車軸104は駆動装置10から外
部の歯車等の伝達機構に回転力を伝達するための連結部となる伝達軸である。なお、連結
部の形状としては、断面形状を多角形、またはローレット形状であってもよい。
The rotor gear 46 and the pinion 106 mesh with each other to transmit the rotational force of the rotor 41 to the drive wheel 102. The drive axle 104 is formed with a connecting portion 105 that is partially cut with a flat surface and protrudes from the third machine casing 36. Therefore, the drive axle 104 is a transmission shaft that serves as a connecting portion for transmitting rotational force from the drive device 10 to a transmission mechanism such as an external gear. In addition, as a shape of a connection part, a polygonal shape or a knurled shape may be sufficient as cross-sectional shape.

ここで、仮にローター歯車46のピッチ円径に対してピニオン106のピッチ円径を(
1/3)倍にすれば、駆動車102の回転速度はローター41の回転速度に対して3倍の
増速となる。
なお、ローター歯車46とピニオン106の増速比は任意に設定することができる。ま
た、ローター歯車46とピニオン106の間に複数の増速ギアを設ける構造とすることが
できる。
Here, the pitch circle diameter of the pinion 106 is assumed to be equal to the pitch circle diameter of the rotor gear 46 (
If it is 1/3) times, the rotational speed of the drive wheel 102 will be three times faster than the rotational speed of the rotor 41.
The speed increasing ratio between the rotor gear 46 and the pinion 106 can be set arbitrarily. Further, a structure in which a plurality of speed increasing gears are provided between the rotor gear 46 and the pinion 106 can be employed.

本実施形態によれば、振動体130の振動周波数及びローター外径を一定にした状態で
、伝達軸(駆動車軸104)の回転数の異なる駆動装置10を提供できる。減速ギアを用
いる場合は、伝達軸の回転速度を遅くすると共に、伝達軸の回転トルクを大きくすること
ができる。また、増速ギアを用いる場合には、伝達軸の回転速度を速くすることができる
According to the present embodiment, it is possible to provide the drive device 10 having different transmission shaft (drive axle 104) rotation speeds in a state where the vibration frequency of the vibrating body 130 and the rotor outer diameter are constant. When the reduction gear is used, the rotational speed of the transmission shaft can be reduced and the rotational torque of the transmission shaft can be increased. Further, when the speed increasing gear is used, the rotation speed of the transmission shaft can be increased.

また、実施形態1に比べ、駆動車102及び第3機枠36を加えた分だけ厚さが増すが
、平面サイズは実施形態1と同等の15mm×15mm、厚さは2.5mm程度の扁平で
小型の駆動装置を実現できる。
(実施形態4)
Compared with the first embodiment, the thickness is increased by adding the drive vehicle 102 and the third machine casing 36, but the plane size is 15 mm × 15 mm, which is the same as the first embodiment, and the thickness is about 2.5 mm. A small driving device can be realized.
(Embodiment 4)

続いて、実施形態4に係る駆動装置について図6、図7を参照して説明する。実施形態
4は、圧電素子の表面に設けられる複数の電極を選択的に2状態に接続する接続切換手段
により、振動体の振動方向を切換えることでローターの回転方向を切換えることを特徴と
する。
Next, a driving apparatus according to Embodiment 4 will be described with reference to FIGS. The fourth embodiment is characterized in that the rotation direction of the rotor is switched by switching the vibration direction of the vibrating body by connection switching means for selectively connecting a plurality of electrodes provided on the surface of the piezoelectric element in two states.

図6に示すように、圧電素子134の表面には、電極131a,131b,131c,
131d,131eが形成されている。電極131bと電極131c、電極131dと1
31e、は、それぞれ電気的に接続されている。そして、各電極の接続を切換えるための
接続切換手段80を備えられている。
As shown in FIG. 6, the electrodes 131a, 131b, 131c,
131d and 131e are formed. Electrode 131b and electrode 131c, electrode 131d and 1
31e is electrically connected to each other. And connection switching means 80 for switching the connection of each electrode is provided.

接続切換手段80は、本実施形態では2状態切換えスイッチを例示しており、交流電源
(具体的には、制御回路部60の発振回路)に接続される端子81を共通端子として、ス
イッチ85,86とを有している。スイッチ85は端子82,83との接続を、スイッチ
86は端子83,84との接続を切換えることができる。
In the present embodiment, the connection switching means 80 is exemplified by a two-state switching switch. The terminal 81 connected to the AC power source (specifically, the oscillation circuit of the control circuit unit 60) is used as a common terminal, and the switch 85, 86. The switch 85 can switch the connection with the terminals 82 and 83, and the switch 86 can switch the connection with the terminals 83 and 84.

なお、電極131aは端子83に接続、電極131bは端子82に接続、電極131e
は端子84に接続されている。
The electrode 131a is connected to the terminal 83, the electrode 131b is connected to the terminal 82, and the electrode 131e.
Is connected to a terminal 84.

実施形態1で説明したように、スイッチ85が端子82,83に接続された状態では、
電極131a,131b,131cと、補強板133との間に交流電圧が印加される。す
ると、電極131aの下面範囲の圧電素子134は矢印Xで表すように長手方向に伸縮し
、縦振動を行う。
As described in the first embodiment, when the switch 85 is connected to the terminals 82 and 83,
An AC voltage is applied between the electrodes 131a, 131b, and 131c and the reinforcing plate 133. Then, the piezoelectric element 134 in the lower surface range of the electrode 131a expands and contracts in the longitudinal direction as indicated by an arrow X, and performs longitudinal vibration.

そして、電極131b,131cの下面範囲の圧電素子134も長手方向に伸縮するが
、それぞれが圧電素子134の対角方向に配設されているため、矢印Yに示すような面内
の屈曲振動を行う。
The piezoelectric elements 134 in the lower surface range of the electrodes 131b and 131c also expand and contract in the longitudinal direction, but are arranged in the diagonal direction of the piezoelectric elements 134, so that in-plane bending vibration as indicated by the arrow Y is generated. Do.

このような状態では、実施形態1(図7、参照)に示すように、振動体130の振動に
よりローター41は図示R方向に回転する。
In such a state, as shown in the first embodiment (see FIG. 7), the rotor 41 rotates in the R direction in the drawing by the vibration of the vibrating body 130.

次に、接続切換手段80にてスイッチ86を端子83,84に接続する。この際、スイ
ッチ85と端子82,83との接続は切断される。このような状態では、電極131a,
131d,131eと、補強板133との間に交流電圧が印加される。すると、電極13
1aの下面範囲の圧電素子134は矢印Xで表すように長手方向に伸縮し、縦振動を行う
Next, the switch 86 is connected to the terminals 83 and 84 by the connection switching means 80. At this time, the connection between the switch 85 and the terminals 82 and 83 is disconnected. In such a state, the electrodes 131a,
An alternating voltage is applied between 131d and 131e and the reinforcing plate 133. Then, the electrode 13
The piezoelectric element 134 in the lower surface range 1a expands and contracts in the longitudinal direction as indicated by an arrow X, and performs longitudinal vibration.

そして、電極131d,131eの下面範囲の圧電素子134も長手方向に伸縮するが
、それぞれが圧電素子134の対角方向に配設されているため、矢印yに示すような面内
の屈曲振動を行う。なお、このとき、電極131b,131cには電圧が印加されていな
い場合を表している。
The piezoelectric elements 134 in the lower surface range of the electrodes 131d and 131e also expand and contract in the longitudinal direction, but are arranged in the diagonal direction of the piezoelectric elements 134, so that in-plane bending vibration as indicated by the arrow y is generated. Do. At this time, the case where no voltage is applied to the electrodes 131b and 131c is shown.

このような状態では、振動体130の振動によりローター41は実施形態1(図7、参
照)に示すよう方向とは逆方向(反時計回り)に回転する。
In such a state, the rotor 41 rotates in the direction opposite to the direction (counterclockwise) as shown in the first embodiment (see FIG. 7) by the vibration of the vibrating body 130.

振動体130は、圧電素子の伸縮により振動が励起される。従って、電極131a、3
1b、131cの接続と、電極131a、131d,131eの接続を選択的に接続する
ことで、圧電素子134(圧電素子135も含む)の伸縮方向を変えることにより振動方
向が変わる。このように振動体130の振動方向を切換えることによって、回転方向を容
易に変えることができ、正逆回転可能な駆動装置10を実現することができる。
The vibrating body 130 is excited by expansion and contraction of the piezoelectric element. Therefore, the electrodes 131a, 3
By selectively connecting the connections 1b and 131c and the electrodes 131a, 131d, and 131e, the vibration direction is changed by changing the expansion / contraction direction of the piezoelectric element 134 (including the piezoelectric element 135). Thus, by switching the vibration direction of the vibrating body 130, the rotation direction can be easily changed, and the drive device 10 capable of forward and reverse rotation can be realized.

なお、ローター41の正転、逆転の切換えは、筐体外部に操作部材を設けて随時切換え
る構成とすることができる。または、タイマーを備え、まず正転させ、一定時間経過後に
逆転させること、または正転と逆転とを一定の時間間隔で繰り返すことも可能である。
Note that the forward rotation and reverse rotation of the rotor 41 can be switched at any time by providing an operation member outside the housing. Alternatively, it is possible to provide a timer and perform normal rotation first and reverse rotation after a predetermined time has elapsed, or normal rotation and reverse rotation can be repeated at regular time intervals.

本発明の駆動装置は、薄型化及び小型化が可能であり、精密機器の駆動源として活用で
きる他、電磁ノイズを発生しないこと、電磁ノイズの影響を受けないことから、通信機器
との組み合わせ、医療機器として使用することに高い利便性を有する。
The drive device of the present invention can be reduced in thickness and size, and can be used as a drive source for precision equipment.Because it does not generate electromagnetic noise and is not affected by electromagnetic noise, it is combined with communication equipment, It has high convenience for use as a medical device.

10…駆動装置、20…第1機枠、30…第2機枠、40…ローター車、41a,41
b,41c…ローター、43…回転軸、60…制御回路部、70…振動体付勢部材、13
0…振動体。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Drive device, 20 ... 1st machine frame, 30 ... 2nd machine frame, 40 ... Rotor wheel, 41a, 41
b, 41c ... rotor, 43 ... rotating shaft, 60 ... control circuit part, 70 ... vibrating body biasing member, 13
0 ... Vibrating body.

Claims (8)

回転軸に軸止される円盤状のローターと、
交流電圧を印加することにより面内振動して前記ローターを回転する板状の振動体と、
前記振動体を一定の付勢力で前記ローターの外周側面に当接させる振動体付勢部材と、
前記振動体の駆動制御を行う制御回路部と、
前記ローターと、前記振動体と、前記振動体付勢部材と、前記制御回路部とを収納する
筐体と、
前記筐体から外部に突設され、且つ前記ローターの回転が伝達される伝達軸と、
が備えられていることを特徴とする駆動装置。
A disk-shaped rotor fixed to the rotating shaft;
A plate-like vibrating body that rotates in an in-plane vibration by applying an alternating voltage; and
A vibrating body urging member that abuts the vibrating body on an outer peripheral side surface of the rotor with a constant urging force;
A control circuit unit for controlling the driving of the vibrating body;
A housing that houses the rotor, the vibrating body, the vibrating body biasing member, and the control circuit unit;
A transmission shaft that projects outward from the housing and transmits the rotation of the rotor;
A drive device comprising:
請求項1に記載の駆動装置において、
外径の異なる複数の前記ローターを有し、そのいずれかに前記振動体を当接させること
を特徴とする駆動装置。
The drive device according to claim 1,
A drive device comprising a plurality of rotors having different outer diameters, wherein the vibrating body is brought into contact with any one of the rotors.
請求項2に記載の駆動装置において、
前記複数のローターが、前記筐体の底面方向から外径が小さいものから大きいものに順
次積み重ねて配設されていることを特徴とする駆動装置。
The drive device according to claim 2, wherein
The drive device according to claim 1, wherein the plurality of rotors are sequentially stacked from a small outer diameter to a large outer diameter from the bottom surface direction of the housing.
請求項2または請求項3に記載の駆動装置において、
前記複数のローターのうち選択されたローターと、前記振動体との厚さ方向の当接位置
を合わせるスペーサーが設けられていることを特徴とする駆動装置。
The drive device according to claim 2 or claim 3,
A drive device comprising a spacer for aligning a contact position in a thickness direction between the selected rotor of the plurality of rotors and the vibrating body.
請求項2ないし請求項4のいずれか一項に記載の駆動装置において、
前記振動体付勢部材は、前記複数のローターそれぞれの外径に合わせて平面方向の位置
を移動して配設可能であることを特徴とする駆動装置。
In the drive device according to any one of claims 2 to 4,
The driving device according to claim 1, wherein the vibrating body urging member can be disposed by moving a position in a plane direction according to an outer diameter of each of the plurality of rotors.
請求項1に記載の駆動装置において、
前記伝達軸が、前記ローターの回転軸と共通であることを特徴とする駆動装置。
The drive device according to claim 1,
The drive device according to claim 1, wherein the transmission shaft is common to a rotation shaft of the rotor.
請求項1に記載の駆動装置において、
前記ローターと前記伝達軸との間に、減速機構または増速機構を有することを特徴とす
る駆動装置。
The drive device according to claim 1,
A drive device comprising a speed reduction mechanism or a speed increase mechanism between the rotor and the transmission shaft.
請求項1に記載の駆動装置において、
前記振動体が、圧電素子と、前記圧電素子に設けられる複数の電極とを有し、
接続切換手段により前記複数の電極を2状態に接続切換えすることで前記振動体の振動
方向を切換え、前記ローターの回転方向を切換えることを特徴とする駆動装置。
The drive device according to claim 1,
The vibrator has a piezoelectric element and a plurality of electrodes provided on the piezoelectric element,
A drive device characterized by switching the vibration direction of the vibrating body and switching the rotation direction of the rotor by switching the connection of the plurality of electrodes into two states by a connection switching means.
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