JP2627962B2 - 超音波モータ - Google Patents
超音波モータInfo
- Publication number
- JP2627962B2 JP2627962B2 JP1337642A JP33764289A JP2627962B2 JP 2627962 B2 JP2627962 B2 JP 2627962B2 JP 1337642 A JP1337642 A JP 1337642A JP 33764289 A JP33764289 A JP 33764289A JP 2627962 B2 JP2627962 B2 JP 2627962B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibrating body
- piezoelectric element
- center
- ultrasonic motor
- moving body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、圧電素子の伸縮運動によって振動体に生じ
るたわみ振動波で移動体を摩擦駆動する超音波モータの
振動体の構造に関するものである。
るたわみ振動波で移動体を摩擦駆動する超音波モータの
振動体の構造に関するものである。
本発明は、圧電素子の伸縮運動によって振動体に生じ
るたわみ振動波で移動体を摩擦駆動する超音波モータに
おいて、振動体の圧電素子を接合する面側に、圧電素子
の中心穴部径と同等もしくはそれ以下の大きさの突起部
分を設けることにより、振動体への圧電素子の接合が容
易になるとともに、振動体支持構造の簡易化が実現でき
るようにしたものである。
るたわみ振動波で移動体を摩擦駆動する超音波モータに
おいて、振動体の圧電素子を接合する面側に、圧電素子
の中心穴部径と同等もしくはそれ以下の大きさの突起部
分を設けることにより、振動体への圧電素子の接合が容
易になるとともに、振動体支持構造の簡易化が実現でき
るようにしたものである。
従来は、第２図および第３図に示すような振動体を用
いた超音波モータが知られていた。例えば、実開昭64−
30690号公報ならびに特開昭60−174078号公報にこのよ
うな従来の構造が開示されている。
いた超音波モータが知られていた。例えば、実開昭64−
30690号公報ならびに特開昭60−174078号公報にこのよ
うな従来の構造が開示されている。
上記のような超音波モータの構造では、例えば第２図
に示すような振動体203を有する構造によると、振動体2
03に圧電素子204を接着等の手段で接合した後に中心軸2
01に打ち込み支持しなくてはならないので、圧電素子20
4を接合する際には、振動体203とともに外周部を案内と
するか、または内周穴部を用いて別の治工具等を利用し
て内周部を案内としなければならない。この場合、外周
部を案内する方法においては、圧電素子204の厚みがき
わめて薄いために外周部を案内しづらいとか、内周穴部
分から接着剤がはみ出すために中心軸201の打ち込みに
不都合を生じるとともに、接着層の影響で導通不良を生
じるといった課題を有していた。また、第３図に示すよ
うな振動体部303を有する構造のものは、振動体部303の
中心部分に打ち込まれているベアリング部308の外輪部
分を案内として、圧電素子305を接合できるという利点
はあるが、その反面、振動体303の支持構造が複雑にな
るとか、支持部分が中心部分よりも外側に移行するため
に励振される振動波が減衰してしまう等の課題も有して
いた。
に示すような振動体203を有する構造によると、振動体2
03に圧電素子204を接着等の手段で接合した後に中心軸2
01に打ち込み支持しなくてはならないので、圧電素子20
4を接合する際には、振動体203とともに外周部を案内と
するか、または内周穴部を用いて別の治工具等を利用し
て内周部を案内としなければならない。この場合、外周
部を案内する方法においては、圧電素子204の厚みがき
わめて薄いために外周部を案内しづらいとか、内周穴部
分から接着剤がはみ出すために中心軸201の打ち込みに
不都合を生じるとともに、接着層の影響で導通不良を生
じるといった課題を有していた。また、第３図に示すよ
うな振動体部303を有する構造のものは、振動体部303の
中心部分に打ち込まれているベアリング部308の外輪部
分を案内として、圧電素子305を接合できるという利点
はあるが、その反面、振動体303の支持構造が複雑にな
るとか、支持部分が中心部分よりも外側に移行するため
に励振される振動波が減衰してしまう等の課題も有して
いた。
そこで本発明は、従来のこのような課題を解決するた
め、振動体への圧電素子の接合が容易であり、しかも振
動体支持構造の簡易化が図れるような超音波モータの振
動体構造を提供することを目的としている。
め、振動体への圧電素子の接合が容易であり、しかも振
動体支持構造の簡易化が図れるような超音波モータの振
動体構造を提供することを目的としている。
上記課題を解決するために、本発明においては、圧電
素子を固定する面の中心部に、圧電素子を組み込むとき
に圧電素子の中心穴を案内するための筒状の突起を設け
た振動体と、振動体の筒状の突起の外周部により中心穴
を案内して、振動体に固定した圧電素子と、振動体に所
定の圧力で接触して動作する移動体と、筒状の突起に挿
入され、振動体を中心部で固定支持するとともに、移動
体を回転可能に軸支する中心軸と、中心軸を一体的に固
定する固定台と、を有する構成とした。
素子を固定する面の中心部に、圧電素子を組み込むとき
に圧電素子の中心穴を案内するための筒状の突起を設け
た振動体と、振動体の筒状の突起の外周部により中心穴
を案内して、振動体に固定した圧電素子と、振動体に所
定の圧力で接触して動作する移動体と、筒状の突起に挿
入され、振動体を中心部で固定支持するとともに、移動
体を回転可能に軸支する中心軸と、中心軸を一体的に固
定する固定台と、を有する構成とした。
上記のように構成された超音波モータの振動体構造に
よると、振動体に圧電素子を接着等の手段で接合する際
には、振動体の突起部分を案内として、圧電素子の中心
穴部を利用することにより容易に接合時の位置決めが可
能となる。また、振動体の突起部分は圧電素子を案内す
る機能上、ある程度の厚みを有するため、圧電素子を接
合する際に生じる接着剤等の流出の防止も可能となる。
さらには、ベアリングやブッシュ等を振動体に埋設する
ことなしに、中心軸等に圧電素子を接合した振動体を打
ち込むことにより振動体の支持が可能となることから、
振動体の支持構造を簡易化することができる。
よると、振動体に圧電素子を接着等の手段で接合する際
には、振動体の突起部分を案内として、圧電素子の中心
穴部を利用することにより容易に接合時の位置決めが可
能となる。また、振動体の突起部分は圧電素子を案内す
る機能上、ある程度の厚みを有するため、圧電素子を接
合する際に生じる接着剤等の流出の防止も可能となる。
さらには、ベアリングやブッシュ等を振動体に埋設する
ことなしに、中心軸等に圧電素子を接合した振動体を打
ち込むことにより振動体の支持が可能となることから、
振動体の支持構造を簡易化することができる。
以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。な
お、圧電素子を利用した超音波モータについては定在波
方式や進行波方式など種々考えられるが（例えば「新方
式／新原理モータ開発・実用化の要点」昭和59年日本工
業技術センター発行を参照）、本発明は金属等の弾性部
材からなる振動体に、圧電素子を接合する方式のものは
全てを対象としている。
お、圧電素子を利用した超音波モータについては定在波
方式や進行波方式など種々考えられるが（例えば「新方
式／新原理モータ開発・実用化の要点」昭和59年日本工
業技術センター発行を参照）、本発明は金属等の弾性部
材からなる振動体に、圧電素子を接合する方式のものは
全てを対象としている。
第１図は、本発明に係る振動体を用いた超音波モータ
の縦断面図を示した図である。中心軸101は固定台102と
ネジ止め、あるいは打ち込み等により一体となってお
り、さらに振動体103は円板形状をなしていて中心部分
にて中心軸101と一体構造となっている。この際、振動
体103はアルミ合金、ステンレス、黄銅等の弾性部材か
らなり、実質的に中心部分にて中心軸101によって支持
されていることになる。なお、中心軸101、固定台102の
機械的共振周波数は振動体103、圧電素子106等からなる
ステータ部よりも十分に高く、支持の影響による振動漏
れや減衰はほとんど生じない支持構造となっている。
の縦断面図を示した図である。中心軸101は固定台102と
ネジ止め、あるいは打ち込み等により一体となってお
り、さらに振動体103は円板形状をなしていて中心部分
にて中心軸101と一体構造となっている。この際、振動
体103はアルミ合金、ステンレス、黄銅等の弾性部材か
らなり、実質的に中心部分にて中心軸101によって支持
されていることになる。なお、中心軸101、固定台102の
機械的共振周波数は振動体103、圧電素子106等からなる
ステータ部よりも十分に高く、支持の影響による振動漏
れや減衰はほとんど生じない支持構造となっている。
圧電素子106は少なくとも１枚以上の中心に孔のあい
た圧電素子であり、周方向に数パターンの電極部が設け
られて厚み方向に分極処理されたものが、振動体103の
少なくともどちらか一方の面に接着等の手段で接合され
ている。
た圧電素子であり、周方向に数パターンの電極部が設け
られて厚み方向に分極処理されたものが、振動体103の
少なくともどちらか一方の面に接着等の手段で接合され
ている。
ところで、本発明の最も特徴とするところは、この圧
電素子106の接合を容易にするための振動体103の構造に
関するところである。すなわち、振動体103の圧電素子1
06の接合面側に、圧電素子の穴部径（図中φＢ）と同等
もしくはそれ以下の大きさの突起104（図中φＡ）を設
けることによって、圧電素子106の接合時には突起104を
案内とすることで、簡易的な治工具を用いて製造が容易
にできるという利点を有することになる。従来の振動体
構造では、圧電素子106を外周案内として接着しなけれ
ばならないために治工具が複雑になるとか、外周案内に
よる接着を実現しようとした場合には突起104のかわり
として、ベアリングやブッシュ等を利用して複雑な振動
体支持構造を実施しなければならない等の多くの課題を
有していた。また、突起104は圧電素子106を案内する都
合上、ある程度の厚みを必要とするために、接着剤等の
流出による振動体103と中心軸101との導通不良等を防止
する効果もある。なお、突起104の厚みは圧電素子106よ
りも厚くても薄くても良いのと同時に、突起104の平面
形状も円筒以外の異形状とし、接着剤の流れの案内とし
て利用することも可能であり、これらについても本発明
に該当することは言うまでもない。さらには、先にも述
べたように、突起104を設けることにより、振動体103の
支持が、中心軸101との２体のみで可能となるため、製
造工程の簡易化ならびに中心軸101と振動体103との直角
度についても向上が図られることになる。
電素子106の接合を容易にするための振動体103の構造に
関するところである。すなわち、振動体103の圧電素子1
06の接合面側に、圧電素子の穴部径（図中φＢ）と同等
もしくはそれ以下の大きさの突起104（図中φＡ）を設
けることによって、圧電素子106の接合時には突起104を
案内とすることで、簡易的な治工具を用いて製造が容易
にできるという利点を有することになる。従来の振動体
構造では、圧電素子106を外周案内として接着しなけれ
ばならないために治工具が複雑になるとか、外周案内に
よる接着を実現しようとした場合には突起104のかわり
として、ベアリングやブッシュ等を利用して複雑な振動
体支持構造を実施しなければならない等の多くの課題を
有していた。また、突起104は圧電素子106を案内する都
合上、ある程度の厚みを必要とするために、接着剤等の
流出による振動体103と中心軸101との導通不良等を防止
する効果もある。なお、突起104の厚みは圧電素子106よ
りも厚くても薄くても良いのと同時に、突起104の平面
形状も円筒以外の異形状とし、接着剤の流れの案内とし
て利用することも可能であり、これらについても本発明
に該当することは言うまでもない。さらには、先にも述
べたように、突起104を設けることにより、振動体103の
支持が、中心軸101との２体のみで可能となるため、製
造工程の簡易化ならびに中心軸101と振動体103との直角
度についても向上が図られることになる。
なお、図中、移動体107は中心軸101を回転案内とし
て、加圧手段108により振動体103に配設された変位拡大
機構105部分に加圧接触されるように配置されており、
圧電素子106の伸縮運動によって振動体103に生じるたわ
み振動波で摩擦駆動されることにより超音波モータを構
成している。
て、加圧手段108により振動体103に配設された変位拡大
機構105部分に加圧接触されるように配置されており、
圧電素子106の伸縮運動によって振動体103に生じるたわ
み振動波で摩擦駆動されることにより超音波モータを構
成している。
第４図は本発明に係る振動体の他の実施例を示したも
のである。第４図は、突起402の外周部分に面とり406を
設けたものを示しており、面とり406により実質的に圧
電素子405の接合時の案内をより容易にすることを目的
としている。この際、面とり406をあまり大きくするこ
とは、突起402の実質的な底面積を減らしてしまうた
め、中心軸との打ち込みで不都合を生じるおそれがあ
り、その都度工夫を要する。
のである。第４図は、突起402の外周部分に面とり406を
設けたものを示しており、面とり406により実質的に圧
電素子405の接合時の案内をより容易にすることを目的
としている。この際、面とり406をあまり大きくするこ
とは、突起402の実質的な底面積を減らしてしまうた
め、中心軸との打ち込みで不都合を生じるおそれがあ
り、その都度工夫を要する。
本発明による超音波モータの振動体構造によれば、振
動体の圧電素子を接合する面側に、圧電素子の中心穴部
径と同等もしくはそれ以下の大きさの突起部分を設ける
といった簡単な構造で、振動体への圧電素子の接合が容
易になり、複雑な治工具を用いずに超音波モータが簡単
に製造できるという効果がある。また、接着剤等の流出
による中心軸との導通不良も防止できるとともに、中心
軸だけで振動体の支持が可能となることから、振動体支
持構造の簡易化が実現できるために、製造が容易になる
とともに超音波モータの小型径小化が図れるといった効
果がある。
動体の圧電素子を接合する面側に、圧電素子の中心穴部
径と同等もしくはそれ以下の大きさの突起部分を設ける
といった簡単な構造で、振動体への圧電素子の接合が容
易になり、複雑な治工具を用いずに超音波モータが簡単
に製造できるという効果がある。また、接着剤等の流出
による中心軸との導通不良も防止できるとともに、中心
軸だけで振動体の支持が可能となることから、振動体支
持構造の簡易化が実現できるために、製造が容易になる
とともに超音波モータの小型径小化が図れるといった効
果がある。
第１図は本発明に係る振動体を用いた超音波モータの縦
断面図、第２図および第３図は従来の超音波モータの縦
断面図、第４図は本発明に係る振動体の他の実施例を示
す縦断面図である。 101、201、301……中心軸 102、202、302……固定台 103、203、303、401……振動体 104、402……突起 105、304、404……変位拡大機構 106、204、305、405……圧電素子 107、205、306……移動体 108、206、307……加圧手段
断面図、第２図および第３図は従来の超音波モータの縦
断面図、第４図は本発明に係る振動体の他の実施例を示
す縦断面図である。 101、201、301……中心軸 102、202、302……固定台 103、203、303、401……振動体 104、402……突起 105、304、404……変位拡大機構 106、204、305、405……圧電素子 107、205、306……移動体 108、206、307……加圧手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小澤 不二夫 東京都江東区亀戸６丁目31番１号 セイ コー電子工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−277480（ＪＰ，Ａ) 日本音響学会 昭和63年度秋季研究発 表会講演論文集▲ＩＩ▼、昭和63年10月 ３日発行、第819頁〜第820頁
Claims (1)
- 【請求項１】圧電素子（106）の伸縮運動により振動体
（103）に発生する振動波により移動体（107）を摩擦駆
動する超音波モータにおいて、 圧電素子（106）を固定する面の中心部に、圧電素子（1
06）を組み込むときに圧電素子（106）の中心穴を案内
するための筒状の突起（104）を設けた振動体（103）
と、 振動体（103）の筒状の突起（104）の外周部により中心
穴を案内して、振動体（103）に固定した圧電素子（10
6）と、 振動体（103）に所定の圧力で接触して動作する移動体
（107）と、 筒状の突起（104）に挿入され、振動体（103）を中心部
で固定支持するとともに、移動体（107）を回転可能に
軸支する中心軸（101）と、 中心軸（101）を一体的に固定する固定台（102）と、 を有することを特徴とする超音波モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1337642A JP2627962B2 (ja) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | 超音波モータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1337642A JP2627962B2 (ja) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | 超音波モータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03198673A JPH03198673A (ja) | 1991-08-29 |
| JP2627962B2 true JP2627962B2 (ja) | 1997-07-09 |
Family
ID=18310580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1337642A Expired - Lifetime JP2627962B2 (ja) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | 超音波モータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2627962B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4751076B2 (ja) * | 2005-02-18 | 2011-08-17 | セイコーインスツル株式会社 | 超音波モータ及びそれを用いた電子機器 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2769151B2 (ja) * | 1987-05-08 | 1998-06-25 | 松下電器産業株式会社 | 超音波モータ |
-
1989
- 1989-12-26 JP JP1337642A patent/JP2627962B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 日本音響学会 昭和６３年度秋季研究発表会講演論文集▲ＩＩ▼、昭和６３年１０月３日発行、第８１９頁〜第８２０頁 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03198673A (ja) | 1991-08-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3107933B2 (ja) | 振動波駆動装置および振動波駆動装置を備えた装置 | |
| EP0740353B1 (en) | A vibriation wave driving apparatus and a vibration member | |
| JP3450524B2 (ja) | 振動アクチュエータ | |
| JPH05211785A (ja) | 超音波モータ | |
| JP3526298B2 (ja) | 振動体および振動波駆動装置 | |
| JP2627962B2 (ja) | 超音波モータ | |
| JPH099656A (ja) | 超音波振動子および超音波モータ | |
| JP2926765B2 (ja) | 超音波モータ | |
| JP4236957B2 (ja) | 超音波モータ及び超音波モータ付電子機器 | |
| JP2562845Y2 (ja) | 超音波モータ | |
| JP3616712B2 (ja) | 超音波モータ及び超音波モータ付電子機器 | |
| JP2975072B2 (ja) | アクチュエータの駆動方法及びこの駆動方法を実現した超音波アクチュエータ | |
| JP2555690B2 (ja) | 超音波モータ | |
| JP3207550B2 (ja) | 超音波モータ | |
| JP2692571B2 (ja) | 振動アクチュエータ | |
| JP2754625B2 (ja) | 振動アクチュエータ | |
| JP3486856B2 (ja) | 超音波モータ | |
| JP3235859B2 (ja) | 超音波モータ | |
| JP2906273B2 (ja) | 超音波モータ | |
| JP2863125B2 (ja) | 振動モーター | |
| JP2691895B2 (ja) | 振動モーター | |
| JP3207488B2 (ja) | 超音波アクチュエータ | |
| JPS63121478A (ja) | 振動モータ | |
| JPH07178370A (ja) | 振動子及び振動アクチュエータ | |
| JPS61262091A (ja) | 振動波モ−タ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090418 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100418 Year of fee payment: 13 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100418 Year of fee payment: 13 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D03 |