JP2862634B2 - 超音波モータ - Google Patents
超音波モータInfo
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- JP2862634B2 JP2862634B2 JP2135554A JP13555490A JP2862634B2 JP 2862634 B2 JP2862634 B2 JP 2862634B2 JP 2135554 A JP2135554 A JP 2135554A JP 13555490 A JP13555490 A JP 13555490A JP 2862634 B2 JP2862634 B2 JP 2862634B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/10—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors
- H02N2/16—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors using travelling waves, i.e. Rayleigh surface waves
- H02N2/163—Motors with ring stator
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q5/00—Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
- B23Q5/22—Feeding members carrying tools or work
- B23Q5/34—Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission
- B23Q5/38—Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission feeding continuously
- B23Q5/40—Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission feeding continuously by feed shaft, e.g. lead screw
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- 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、自動車用アクチュエータその他の任意なア
クチュエータに用いる超音波モータに関する。
クチュエータに用いる超音波モータに関する。
「従来の技術及びその問題点」 特開昭63−73887号公報には、ケース（１）とカバー
（２）により箱体を構成し、圧電体（４）を弾性体
（３）に固着したスターテ（５）はカバー（２）に固着
してあり、スライダ（７）を弾性リング（６）に固着し
かつ皿ばね（10）を介して出力軸（11）と一体になって
いるロータ（８）に、前記スターテ（５）を加圧接触し
ている超音波モータが開示されている。この超音波モー
タは、前記出力軸（11）の中間部をラジアルベアリング
（14）によりカバー（２）に回転自在に支持させるとと
もに、出力軸（11）の端部を、ケース（１）に設けたラ
ジアルベアリング（15）により回転自在に支持されてい
る。
（２）により箱体を構成し、圧電体（４）を弾性体
（３）に固着したスターテ（５）はカバー（２）に固着
してあり、スライダ（７）を弾性リング（６）に固着し
かつ皿ばね（10）を介して出力軸（11）と一体になって
いるロータ（８）に、前記スターテ（５）を加圧接触し
ている超音波モータが開示されている。この超音波モー
タは、前記出力軸（11）の中間部をラジアルベアリング
（14）によりカバー（２）に回転自在に支持させるとと
もに、出力軸（11）の端部を、ケース（１）に設けたラ
ジアルベアリング（15）により回転自在に支持されてい
る。
しかしながら、従来の超音波モータの出力軸にスクリ
ュウシャフトを用いた場合、このスクリュウシャフトに
螺合させるナットが、当該スクリュウシャフトの回転に
伴い軸方向へ駆動力を伝達する。このとき、そのスクリ
ュウシャフトに螺合させるナットからスリュウシャフト
にスラスト荷重が加わり、スクリュウシャフトが500μ
ｍ程度も移動することによりスターテに対するロータの
加圧接触力が変化して、可聴音が発生するという問題が
ある。そのため、ケースにスラストベアリングを設けて
スクリュウシャフトのスラスト荷重を受ける必要がある
が、スラストベアリングは加圧接触力の調整のためにケ
ースを外すたびに再組立を必要とし、またスラストベア
リングを挿入するケースを堅固な作りにしなければなら
ず、またケースに固定するカバーも板厚を厚くして堅固
な作りにしなければならない。従って、超音波モータの
軽量化、小型化および組付性に問題があり、コスト高に
なっている。
ュウシャフトを用いた場合、このスクリュウシャフトに
螺合させるナットが、当該スクリュウシャフトの回転に
伴い軸方向へ駆動力を伝達する。このとき、そのスクリ
ュウシャフトに螺合させるナットからスリュウシャフト
にスラスト荷重が加わり、スクリュウシャフトが500μ
ｍ程度も移動することによりスターテに対するロータの
加圧接触力が変化して、可聴音が発生するという問題が
ある。そのため、ケースにスラストベアリングを設けて
スクリュウシャフトのスラスト荷重を受ける必要がある
が、スラストベアリングは加圧接触力の調整のためにケ
ースを外すたびに再組立を必要とし、またスラストベア
リングを挿入するケースを堅固な作りにしなければなら
ず、またケースに固定するカバーも板厚を厚くして堅固
な作りにしなければならない。従って、超音波モータの
軽量化、小型化および組付性に問題があり、コスト高に
なっている。
また、従来の超音波モータは、駆動回路を前記ケース
およびカバーにより構成される箱体の外部に具備してい
るため、駆動回路と超音波モータの圧電素子とを接続線
により接続しなくてはならず、かつ駆動回路を収納する
回路筐体を必要とするうえ、超音波モータに加える信号
は電圧が高いとともに周波数も20KHZ以上と高いので電
気ノイズを発生しないように、シールド線及びコネクタ
を用いた接続にする必要があり、それでもなお電気ノイ
ズが発生し易いという問題があった。
およびカバーにより構成される箱体の外部に具備してい
るため、駆動回路と超音波モータの圧電素子とを接続線
により接続しなくてはならず、かつ駆動回路を収納する
回路筐体を必要とするうえ、超音波モータに加える信号
は電圧が高いとともに周波数も20KHZ以上と高いので電
気ノイズを発生しないように、シールド線及びコネクタ
を用いた接続にする必要があり、それでもなお電気ノイ
ズが発生し易いという問題があった。
さらに、従来の超音波モータにおいては、前記接続線
と圧電素子の電極部との接続を半田付けのみに頼ってい
るので、半田付けの経時的劣化により電極部の信頼性に
問題があった。
と圧電素子の電極部との接続を半田付けのみに頼ってい
るので、半田付けの経時的劣化により電極部の信頼性に
問題があった。
「発明が解決しようとする課題」 本発明は、上記の問題点を解決するためになされたも
のであり、第１の目的とするところは可聴音が発生する
ことがない小型かつ軽量で構造が簡単な、スクリュウシ
ャフト付の超音波モータを提供することにある。
のであり、第１の目的とするところは可聴音が発生する
ことがない小型かつ軽量で構造が簡単な、スクリュウシ
ャフト付の超音波モータを提供することにある。
本発明の第２の目的は、小型軽量な、かつ可聴音およ
び電気ノイズを発生することがない超音波モータを提供
することにある。
び電気ノイズを発生することがない超音波モータを提供
することにある。
本発明の第３の目的は、可聴音および電気ノイズを発
生することがないと共に、圧電素子の電極部と接続線と
の接続に経時的な問題を生じることのない小型軽量な超
音波モータを提供することにある。
生することがないと共に、圧電素子の電極部と接続線と
の接続に経時的な問題を生じることのない小型軽量な超
音波モータを提供することにある。
「問題点を解決するための手段および作用」 しかして、本発明によれば、カバーに固定されて圧電
体を弾性体に固着してなるステータと、 このステータに加圧接触されて前記圧電体の振動に応
じて回転するロータと、 前記カバーに形成した穴部を通し同軸的に設けられて
前記ロータと共に回転するスクリュウシャフトと、 このスクリュウシャフトの軸方向には移動可能にかつ
周方向には回転不能となるように支持部材に支持されか
つ前記スクリュウシャフトに相対回転可能に螺合されて
当該スクリュウシャフトの回転に応じ軸方向に移動して
駆動力を伝達するナット部材とを備えた超音波モータに
おいて、 前記カバーの前記穴部内に同軸的に支持された外輪と
前記スクリュウシャフトを回転可能に支承する内輪とを
有するラジアルベアリングと、 前記スクリュウシャフトに設けられて前記内輪を前記
スクリュウシャフトに対し軸方向に相対移動不能に支承
する第１支承部材と、 前記カバーの前記穴部に設けられて前記外輪を前記カ
バーに対し軸方向に相対移動不能に支承する第２支承部
材とを備えることを特徴とする超音波モータが提供され
る。
体を弾性体に固着してなるステータと、 このステータに加圧接触されて前記圧電体の振動に応
じて回転するロータと、 前記カバーに形成した穴部を通し同軸的に設けられて
前記ロータと共に回転するスクリュウシャフトと、 このスクリュウシャフトの軸方向には移動可能にかつ
周方向には回転不能となるように支持部材に支持されか
つ前記スクリュウシャフトに相対回転可能に螺合されて
当該スクリュウシャフトの回転に応じ軸方向に移動して
駆動力を伝達するナット部材とを備えた超音波モータに
おいて、 前記カバーの前記穴部内に同軸的に支持された外輪と
前記スクリュウシャフトを回転可能に支承する内輪とを
有するラジアルベアリングと、 前記スクリュウシャフトに設けられて前記内輪を前記
スクリュウシャフトに対し軸方向に相対移動不能に支承
する第１支承部材と、 前記カバーの前記穴部に設けられて前記外輪を前記カ
バーに対し軸方向に相対移動不能に支承する第２支承部
材とを備えることを特徴とする超音波モータが提供され
る。
上記構成によれば、スクリュウシャフトに相対回転可
能に螺合するナット部材が、当該スクリュウシャフトの
回転に伴い軸方向へ移動して駆動力を伝達する。このと
き、スクリュウシャフトにロータをステータから離す方
向のスラスト荷重（以下スラスト荷重Ａという）が加わ
る時には、スクリュウシャフトに対してラジアルベアリ
ング内輪が移動不能であり、かつカバーに対してラジア
ルベアリング外輪が移動不能であることにより、スラス
ト荷重Ａは内輪からボールを介して外輪に伝わりさらに
この外輪を支承するカバーで受けられる。このため、ス
クリュウシャフトがスラスト荷重Ａで移動されることが
なく、ロータのスターテに対する加圧接触力が減少する
ことがない。また、スクリュウシャフトにロータをステ
ータに近付ける方向のスラスト荷重（以下スラスト荷重
Ｂという）が加わる時には、スクリュウシャフトに対し
てラジアルベアリング内輪が移動不能であり、かつカバ
ーに対してラジアルベアリング外輪が移動不能であるこ
とにより、スラスト荷重Ｂは内輪からボールを介して外
輪に伝わり、さらにこの外輪を支承するカバーにより受
けられる。このため、スクリュウシャフトがスラスト荷
重Ｂで移動されることがなく、ロータのスターテに対す
る加圧接触力が増加することがない。
能に螺合するナット部材が、当該スクリュウシャフトの
回転に伴い軸方向へ移動して駆動力を伝達する。このと
き、スクリュウシャフトにロータをステータから離す方
向のスラスト荷重（以下スラスト荷重Ａという）が加わ
る時には、スクリュウシャフトに対してラジアルベアリ
ング内輪が移動不能であり、かつカバーに対してラジア
ルベアリング外輪が移動不能であることにより、スラス
ト荷重Ａは内輪からボールを介して外輪に伝わりさらに
この外輪を支承するカバーで受けられる。このため、ス
クリュウシャフトがスラスト荷重Ａで移動されることが
なく、ロータのスターテに対する加圧接触力が減少する
ことがない。また、スクリュウシャフトにロータをステ
ータに近付ける方向のスラスト荷重（以下スラスト荷重
Ｂという）が加わる時には、スクリュウシャフトに対し
てラジアルベアリング内輪が移動不能であり、かつカバ
ーに対してラジアルベアリング外輪が移動不能であるこ
とにより、スラスト荷重Ｂは内輪からボールを介して外
輪に伝わり、さらにこの外輪を支承するカバーにより受
けられる。このため、スクリュウシャフトがスラスト荷
重Ｂで移動されることがなく、ロータのスターテに対す
る加圧接触力が増加することがない。
また、本発明の超音波モータは、前記カバーにハウジ
ングを取り付け、該ハウジグに超音波モータを駆動する
ための駆動回路を取付けると共に、前記カバーとハウジ
ングで構成する箱体内において前記駆動回路と超音波モ
ータの圧電体とを接続する構成にすることができる。こ
の構成によれば、駆動回路を超音波モータに近接させる
ことができるため、駆動回路と超音波モータの圧電体と
を接続する接続線が短いものになると共に、カバーとハ
ウジングで構成する密閉箱体内により電気ノイズの放射
が電磁シールドされ、電気ノイズが箱体の外に発生され
ることがない。
ングを取り付け、該ハウジグに超音波モータを駆動する
ための駆動回路を取付けると共に、前記カバーとハウジ
ングで構成する箱体内において前記駆動回路と超音波モ
ータの圧電体とを接続する構成にすることができる。こ
の構成によれば、駆動回路を超音波モータに近接させる
ことができるため、駆動回路と超音波モータの圧電体と
を接続する接続線が短いものになると共に、カバーとハ
ウジングで構成する密閉箱体内により電気ノイズの放射
が電磁シールドされ、電気ノイズが箱体の外に発生され
ることがない。
さらに、本発明の超音波モータは、前記駆動回路と超
音波モータの圧電体との接続に、フレキシブルワイヤを
用い、該フレキシブルワイヤ自身が有する弾力でフレキ
シブルワイヤの導体を圧電体の電極部に押し付けかつ固
着する構成にすることができる。この構成によれば、フ
レキシブルワイヤ自身が有する弾力でフレキシブルワイ
ヤの導体が圧電体の電極部に押し付けられて固着されて
いるため、電気的導通が失われることがない。
音波モータの圧電体との接続に、フレキシブルワイヤを
用い、該フレキシブルワイヤ自身が有する弾力でフレキ
シブルワイヤの導体を圧電体の電極部に押し付けかつ固
着する構成にすることができる。この構成によれば、フ
レキシブルワイヤ自身が有する弾力でフレキシブルワイ
ヤの導体が圧電体の電極部に押し付けられて固着されて
いるため、電気的導通が失われることがない。
「実施例」 次に、第１図及び第２図に示す実施例について本発明
を具体的の説明する。
を具体的の説明する。
ハウジング１にはカバー２が固着してあり、超音波モ
ータの保護と固定、および電磁シールドを行う。弾性体
３には圧電体（PZT）４を固着してあり、これがステー
タ５を構成している。圧電体４は弾性体３に超音波楕円
振動を発生するものである。弾性リング６にはスライダ
７を固着してあり、ロータ８を構成している。このロー
タ８はばね抑え23および皿ばね９の加圧力によってスタ
ーテ５に加圧接触されている。スターテ５は弾性進行波
によってローラ８に回転運動を与え、スクリュウシャフ
ト10と一体にロータ８が回転するようになっている。な
お、加圧接触力はワッシャ11の厚みを適当に選んで調整
してから、スナップリング12によって保持するようにし
てある。スクリュウシャフト10には、ねじ部10aには鍔
付ナット体21を螺合し、駆動力の伝達と減速を行う。な
お、唾付ナット21は、従来と実質的に同様に、その両鍔
にて、筒体19の内周壁にその軸方向に形成した両案内溝
（図示しない）に軸方向には移動不能にかつ周方向には
回動不能に支持されている。ハウジング１には、駆動回
路13が内蔵してあり、駆動回路13が発生する駆動信号は
フレキシブルワイヤ14を介して圧電体４に供給するよう
にしてある。駆動回路13には電源コード24が接続してあ
る。フレキシブルワイヤ14はいわゆるFPCと呼ばれ、弾
性を有する合成樹脂製膜体に導体を埋込んだものであ
り、フレキシブルワイヤ14自身が有する弾力でその導体
が圧電体４の電極部に弾力的に接触されるとともに、フ
レキシブルワイヤ14の導体が圧電体４の電極部に接着剤
を用いて加圧し固着させている。
ータの保護と固定、および電磁シールドを行う。弾性体
３には圧電体（PZT）４を固着してあり、これがステー
タ５を構成している。圧電体４は弾性体３に超音波楕円
振動を発生するものである。弾性リング６にはスライダ
７を固着してあり、ロータ８を構成している。このロー
タ８はばね抑え23および皿ばね９の加圧力によってスタ
ーテ５に加圧接触されている。スターテ５は弾性進行波
によってローラ８に回転運動を与え、スクリュウシャフ
ト10と一体にロータ８が回転するようになっている。な
お、加圧接触力はワッシャ11の厚みを適当に選んで調整
してから、スナップリング12によって保持するようにし
てある。スクリュウシャフト10には、ねじ部10aには鍔
付ナット体21を螺合し、駆動力の伝達と減速を行う。な
お、唾付ナット21は、従来と実質的に同様に、その両鍔
にて、筒体19の内周壁にその軸方向に形成した両案内溝
（図示しない）に軸方向には移動不能にかつ周方向には
回動不能に支持されている。ハウジング１には、駆動回
路13が内蔵してあり、駆動回路13が発生する駆動信号は
フレキシブルワイヤ14を介して圧電体４に供給するよう
にしてある。駆動回路13には電源コード24が接続してあ
る。フレキシブルワイヤ14はいわゆるFPCと呼ばれ、弾
性を有する合成樹脂製膜体に導体を埋込んだものであ
り、フレキシブルワイヤ14自身が有する弾力でその導体
が圧電体４の電極部に弾力的に接触されるとともに、フ
レキシブルワイヤ14の導体が圧電体４の電極部に接着剤
を用いて加圧し固着させている。
さらに、本発明においては、スクリュウシャフト10に
径小軸部10bを設け、この径小軸部10bに嵌着したラジア
ルベアリング15によりスクリュウシャフト10のラジアル
荷重およびスラスト荷重を受けるようにしてある。つま
り、ラジアルベアリング15の内輪15aは、一面では軸段
部10cに当接して支承し、他面では径小軸部10bに設けた
スナップリング16により支承し、内輪15aをスクリュウ
シャフト10に対して軸方向に移動不能に支承してある。
スクリュウシャフト10の直径がラジアルベアリング15の
内輪15aの内径と同一の場合は、前述のスラスト荷重Ａ
を受けるのにスナップリングを用いても同様な作用と効
果が得られる。また、カバー２には段付穴17を形成し、
ラジアルベアリング15の外輪15bは、一面では段付穴17
に設けたスナップリング18で支承し、他面では段付穴17
の穴段部17aに当接して、外輪15bをカバー２に対して軸
方向に移動不能に支承してある。なお、カバー２の図示
下面には筒体19を固設し、筒体19に設けたベアリング20
によりスクリュウシャフト10の軸受を行っている。ま
た、スターテ５はリベット22によりかしめてカバー２に
固定してある。リベット22によるかしめは、カバー２に
フランジを付けて、全周かしめを行うことにより省略す
ることもできる。
径小軸部10bを設け、この径小軸部10bに嵌着したラジア
ルベアリング15によりスクリュウシャフト10のラジアル
荷重およびスラスト荷重を受けるようにしてある。つま
り、ラジアルベアリング15の内輪15aは、一面では軸段
部10cに当接して支承し、他面では径小軸部10bに設けた
スナップリング16により支承し、内輪15aをスクリュウ
シャフト10に対して軸方向に移動不能に支承してある。
スクリュウシャフト10の直径がラジアルベアリング15の
内輪15aの内径と同一の場合は、前述のスラスト荷重Ａ
を受けるのにスナップリングを用いても同様な作用と効
果が得られる。また、カバー２には段付穴17を形成し、
ラジアルベアリング15の外輪15bは、一面では段付穴17
に設けたスナップリング18で支承し、他面では段付穴17
の穴段部17aに当接して、外輪15bをカバー２に対して軸
方向に移動不能に支承してある。なお、カバー２の図示
下面には筒体19を固設し、筒体19に設けたベアリング20
によりスクリュウシャフト10の軸受を行っている。ま
た、スターテ５はリベット22によりかしめてカバー２に
固定してある。リベット22によるかしめは、カバー２に
フランジを付けて、全周かしめを行うことにより省略す
ることもできる。
第２図は本発明の作動を説明するための断面図であ
る。第２図に示す超音波モータは、フレキシブルワイヤ
14の形状が第１図に示した実施例とは変えられている。
る。第２図に示す超音波モータは、フレキシブルワイヤ
14の形状が第１図に示した実施例とは変えられている。
「作動」 次に、作動の説明を主に第２図について行う。スクリ
ュウシャフト10には、ロータ８をスターテ５から引離す
方向のスラスト荷重Ａと、ロータ８をスターテ５に近付
ける方向のスラスト荷重Ｂとが加わる。スクリュウシャ
フト10にスラスト荷重Ａが加わる時には、該荷重Ａはシ
ャフト10の軸段部10cを介してラジアルベアリング15の
内輪15aに加わり、径小軸部10bに設けたスナップリング
16で受けられる。前述の様に、シャフト10径がベアリン
グ15の内径と同一の場合は、スラスト荷重Ａを受けるの
にスナップリングを用いても同様の作用と効果が得られ
る。このため、スラスト荷重Ａは、内輪15aからボール1
5cを介して外輪15bに伝わり、さらにこの外輪15bを支承
するカバー２の穴段部17aで受けられる。穴段部17aの代
わりにスナップリングを設け、該スナップリングにより
荷重Ａを受けてもよい。つまり、荷重Ａの流れは破線矢
印Ａのようになり、スクリュウシャフト10のスラスト荷
重Ａはラジアルベアリング15を介してカバー２で受けら
れる。また、スクリュウシャフト10にスラスト荷重Ｂが
加わる時には、該荷重Ｂがシャフト10に設けたスナップ
リング16を介してラジアルベアリング15の内輪15aに加
わり、軸段部10cで受けられる。このため、スラスト荷
重Ｂは、内輪15aからボール15cを介して外輪15bに伝わ
り、この外輪を支承するカバー２のスナップリング18で
受けられる。つまり、荷重Ｂの流れは破線矢印Ｂのよう
になり、スラスト荷重Ｂはスクリュウシャフト10のスナ
ップリング16からラジアルベアリング15を介して、カバ
ー２のスナップリング18で受けられる。これによって、
スターテ５に対するロータ８の加圧量（加圧接触力）が
変化することがないため、可聴音の発生を防止すること
ができる。
ュウシャフト10には、ロータ８をスターテ５から引離す
方向のスラスト荷重Ａと、ロータ８をスターテ５に近付
ける方向のスラスト荷重Ｂとが加わる。スクリュウシャ
フト10にスラスト荷重Ａが加わる時には、該荷重Ａはシ
ャフト10の軸段部10cを介してラジアルベアリング15の
内輪15aに加わり、径小軸部10bに設けたスナップリング
16で受けられる。前述の様に、シャフト10径がベアリン
グ15の内径と同一の場合は、スラスト荷重Ａを受けるの
にスナップリングを用いても同様の作用と効果が得られ
る。このため、スラスト荷重Ａは、内輪15aからボール1
5cを介して外輪15bに伝わり、さらにこの外輪15bを支承
するカバー２の穴段部17aで受けられる。穴段部17aの代
わりにスナップリングを設け、該スナップリングにより
荷重Ａを受けてもよい。つまり、荷重Ａの流れは破線矢
印Ａのようになり、スクリュウシャフト10のスラスト荷
重Ａはラジアルベアリング15を介してカバー２で受けら
れる。また、スクリュウシャフト10にスラスト荷重Ｂが
加わる時には、該荷重Ｂがシャフト10に設けたスナップ
リング16を介してラジアルベアリング15の内輪15aに加
わり、軸段部10cで受けられる。このため、スラスト荷
重Ｂは、内輪15aからボール15cを介して外輪15bに伝わ
り、この外輪を支承するカバー２のスナップリング18で
受けられる。つまり、荷重Ｂの流れは破線矢印Ｂのよう
になり、スラスト荷重Ｂはスクリュウシャフト10のスナ
ップリング16からラジアルベアリング15を介して、カバ
ー２のスナップリング18で受けられる。これによって、
スターテ５に対するロータ８の加圧量（加圧接触力）が
変化することがないため、可聴音の発生を防止すること
ができる。
また、スターテ５に対するロータ８の加圧接触力を調
整するためは、カバー２からハウジング１を取外し、ワ
ッシャ11の板厚を変えるだけで簡単に調整を行うことが
できるとともに、ハウジング１がスラスト荷重を受けな
いため、該ハウジング１を薄肉にするか、又は金属メッ
キ付樹脂製とすることにより、軽量化を実現することが
できる。更に、ハウジング１を薄肉にすることができる
ことにより、ハウジング１とカバー２で形成する箱体の
内部に大きなスペースを確保することができるため、該
箱体内に第１図に示すごとく駆動回路13を容易に内蔵す
ることができる。そして、駆動回路13とスターテ５の圧
電体４を接続するフレキシブルワイヤ14が短くなると共
に、シールド線およびコネクタを使用しなくても、ハウ
ジング１およびカバー２により電磁シールドが施され、
電気ノイズの発生を抑制することができ、かつ駆動回路
13を特別な回路筐体に収納する必要がなくなる。
整するためは、カバー２からハウジング１を取外し、ワ
ッシャ11の板厚を変えるだけで簡単に調整を行うことが
できるとともに、ハウジング１がスラスト荷重を受けな
いため、該ハウジング１を薄肉にするか、又は金属メッ
キ付樹脂製とすることにより、軽量化を実現することが
できる。更に、ハウジング１を薄肉にすることができる
ことにより、ハウジング１とカバー２で形成する箱体の
内部に大きなスペースを確保することができるため、該
箱体内に第１図に示すごとく駆動回路13を容易に内蔵す
ることができる。そして、駆動回路13とスターテ５の圧
電体４を接続するフレキシブルワイヤ14が短くなると共
に、シールド線およびコネクタを使用しなくても、ハウ
ジング１およびカバー２により電磁シールドが施され、
電気ノイズの発生を抑制することができ、かつ駆動回路
13を特別な回路筐体に収納する必要がなくなる。
量産時の組付け性が、以下の組付け手順をとることに
よって大幅に向上する。第１には、スクリュウシャフト
10にラジアルベアリング15を圧入する。第２には、スク
リュウシャフト10を前記ベアリング５と共にカバー２に
挿入し、スナップリング16,18でカバー２に固定する。
スナップリング16,18は前記シャフト10に側方から容易
に嵌めることができる。第３には、スターテ５をカバー
２に固定する（回転止めも同時に行なう）。第４には、
ロータ8,皿ばね9,ばね抑え23およびワッシャ11をスクリ
ュウシャフト10の上方から順に挿入してスナップリング
12でスクリュウシャフト10に固定する。第５には、フレ
キシブルワイヤ14と電源コード24を駆動回路13に接続
し、駆動回路13をハウジング１に組付け後、そのハウジ
ング１をカバー２に固定する。
よって大幅に向上する。第１には、スクリュウシャフト
10にラジアルベアリング15を圧入する。第２には、スク
リュウシャフト10を前記ベアリング５と共にカバー２に
挿入し、スナップリング16,18でカバー２に固定する。
スナップリング16,18は前記シャフト10に側方から容易
に嵌めることができる。第３には、スターテ５をカバー
２に固定する（回転止めも同時に行なう）。第４には、
ロータ8,皿ばね9,ばね抑え23およびワッシャ11をスクリ
ュウシャフト10の上方から順に挿入してスナップリング
12でスクリュウシャフト10に固定する。第５には、フレ
キシブルワイヤ14と電源コード24を駆動回路13に接続
し、駆動回路13をハウジング１に組付け後、そのハウジ
ング１をカバー２に固定する。
「効果」 以上述べたように、本発明は、 カバーに固定されて圧電体を弾性体に固着してなるス
テータと、 このステータに加圧接触されて前記圧電体の振動に応
じて回転するロータと、 前記カバーに形成した穴部を通し同軸的に設けられて
前記ロータと共に回転するスクリュウシャフトと、 このスクリュウシャフトの軸方向には移動可能にかつ
周方向には回転不能となるように支持部材に支持されか
つ前記スクリュウシャフトに相対回転可能に螺合されて
当該スクリュウシャフトの回転に応じ軸方向に移動して
駆動力を伝達するナット部材とを備えた超音波モータに
おいて、 前記カバーの前記穴部内に同軸的に支持された外輪と
前記スクリュウシャフトを回転可能に支承する内輪とを
有するラジアルベアリングと、 前記スクリュウシャフトに設けられて前記内輪を前記
スクリュウシャフトに対し軸方向に相対移動不能に支承
する第１支承部材と、 前記カバーの前記穴部に設けられて前記外輪を前記カ
バーに対し軸方向に相対移動不能に支承する第２支承部
材とを備えるものであるから、ナット部材からスクリュ
ウシャフトにスラスト荷重がかかっても、上述のような
ラジアルベアリングのカバー及びスクリュウシャフトに
対する支承構成により、ステータに対するロータの加圧
接触力の変化をなくすることができて、可聴音を発生す
ることがないとともに、小型かつ軽量で構造が簡単な、
スクリュウシャフト付の超音波モータを提供することが
できるという優れた効果がある。また、本発明の超音波
モータは、前記カバーにはハウジングを取り付け、該ハ
ウジングに超音波モータを駆動するための駆動回路を取
付けると共に、前記カバーとハウジングで構成する箱体
内において前記駆動回路と超音波モータの圧電体とを接
続する構成にすることができ、この構成によるときは、
小型軽量な、かつ可聴音および電気ノイズを発生するこ
とがない超音波モータを提供することができるという優
れた効果がある。さらに、本発明の超音波モータは、前
記駆動回路と超音波モータの圧電体との接続に、フレキ
シブルワイヤを用い、該フレキシブルワイヤ自身が有す
る弾力でフレキシブルワイヤの導体を圧電体の電極部に
押し付けかつ固着する構成にすることができ、この構成
によるときは、可聴音および電気ノイズを発生すること
がないと共に、圧電素子の電極部と接続線との接続に経
時的に問題を生じることのない小型軽量な超音波モータ
を提供することができるという優れた効果がある。
テータと、 このステータに加圧接触されて前記圧電体の振動に応
じて回転するロータと、 前記カバーに形成した穴部を通し同軸的に設けられて
前記ロータと共に回転するスクリュウシャフトと、 このスクリュウシャフトの軸方向には移動可能にかつ
周方向には回転不能となるように支持部材に支持されか
つ前記スクリュウシャフトに相対回転可能に螺合されて
当該スクリュウシャフトの回転に応じ軸方向に移動して
駆動力を伝達するナット部材とを備えた超音波モータに
おいて、 前記カバーの前記穴部内に同軸的に支持された外輪と
前記スクリュウシャフトを回転可能に支承する内輪とを
有するラジアルベアリングと、 前記スクリュウシャフトに設けられて前記内輪を前記
スクリュウシャフトに対し軸方向に相対移動不能に支承
する第１支承部材と、 前記カバーの前記穴部に設けられて前記外輪を前記カ
バーに対し軸方向に相対移動不能に支承する第２支承部
材とを備えるものであるから、ナット部材からスクリュ
ウシャフトにスラスト荷重がかかっても、上述のような
ラジアルベアリングのカバー及びスクリュウシャフトに
対する支承構成により、ステータに対するロータの加圧
接触力の変化をなくすることができて、可聴音を発生す
ることがないとともに、小型かつ軽量で構造が簡単な、
スクリュウシャフト付の超音波モータを提供することが
できるという優れた効果がある。また、本発明の超音波
モータは、前記カバーにはハウジングを取り付け、該ハ
ウジングに超音波モータを駆動するための駆動回路を取
付けると共に、前記カバーとハウジングで構成する箱体
内において前記駆動回路と超音波モータの圧電体とを接
続する構成にすることができ、この構成によるときは、
小型軽量な、かつ可聴音および電気ノイズを発生するこ
とがない超音波モータを提供することができるという優
れた効果がある。さらに、本発明の超音波モータは、前
記駆動回路と超音波モータの圧電体との接続に、フレキ
シブルワイヤを用い、該フレキシブルワイヤ自身が有す
る弾力でフレキシブルワイヤの導体を圧電体の電極部に
押し付けかつ固着する構成にすることができ、この構成
によるときは、可聴音および電気ノイズを発生すること
がないと共に、圧電素子の電極部と接続線との接続に経
時的に問題を生じることのない小型軽量な超音波モータ
を提供することができるという優れた効果がある。
第１図は本発明の実施例の超音波モータを示す断面図、
第２図は作動を説明するための断面図である。 １……ハウジング、２……カバー、３……弾性体、４…
…圧電体、５……スターテ、６……弾性リング、７……
スライダ、８……ロータ、９……皿ばね、10……スクリ
ュウシャフト、10a……ねじ部、13……駆動回路、14…
…フレキシブルワイヤ、15……ラジアルベアリング、15
a……内輪、15b……外輪、15c……ボール、16……スナ
ップリング、18……スナップリング。
第２図は作動を説明するための断面図である。 １……ハウジング、２……カバー、３……弾性体、４…
…圧電体、５……スターテ、６……弾性リング、７……
スライダ、８……ロータ、９……皿ばね、10……スクリ
ュウシャフト、10a……ねじ部、13……駆動回路、14…
…フレキシブルワイヤ、15……ラジアルベアリング、15
a……内輪、15b……外輪、15c……ボール、16……スナ
ップリング、18……スナップリング。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02N 2/00 H02N 2/02 H02N 2/04 H02N 2/06 H02N 2/08 H02N 2/10 H02N 2/12 H02N 2/14 H02N 2/16 H02N 2/18
Claims (3)
- 【請求項１】カバーに固定されて圧電体を弾性体に固着
してなるステータと、 このステータに加圧接触されて前記圧電体の振動に応じ
て回転するロータと、 前記カバーに形成した穴部を通し同軸的に設けられて前
記ロータと共に回転するスクリュウシャフトと、 このスクリュウシャフトの軸方向には移動可能にかつ周
方向には回転不能となるように支持部材に支持されかつ
前記スクリュウシャフトに相対回転可能に螺合させて当
該スクリュウシャフトの回転に応じ軸方向に移動して駆
動力を伝達するナット部材とを備えた超音波モータにお
いて、 前記カバーの前記穴部内に同軸的に支持された外輪と前
記スクリュウシャフトを回転可能に支承する内輪とを有
するラジアルベアリングと、 前記スクリュウシャフトに設けられて前記内輪を前記ス
クリュウシャフトに対し軸方向に相対移動不能に支承す
る第１支承部材と、 前記カバーの前記穴部に設けられて前記外輪を前記カバ
ーに対し軸方向に相対移動不能に支承する第２支承部材
とを備えることを特徴とする超音波モータ。 - 【請求項２】前記カバーにハウジングを取り付け、該ハ
ウジングに超音波モータを駆動するための駆動回路を取
付けると共に、前記カバーとハウジングで構成する箱体
内において前記駆動回路と超音波モータの圧電体とを接
続することを特徴とする請求項（１）に記載の超音波モ
ータ。 - 【請求項３】前記駆動回路と超音波モータの圧電体との
接続に、フレキシブルワイヤを用い、該フレキシブルワ
イヤ自身が有する弾力でフレキシブルワイヤの導体を圧
電体の電極部に押し付けかつ固着することを特徴とする
請求項（２）に記載の超音波モータ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2135554A JP2862634B2 (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | 超音波モータ |
| US07/669,682 US5103128A (en) | 1990-05-25 | 1991-03-14 | Ultrasonic motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2135554A JP2862634B2 (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | 超音波モータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04222474A JPH04222474A (ja) | 1992-08-12 |
| JP2862634B2 true JP2862634B2 (ja) | 1999-03-03 |
Family
ID=15154517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2135554A Expired - Fee Related JP2862634B2 (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | 超音波モータ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5103128A (ja) |
| JP (1) | JP2862634B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4130065C2 (de) * | 1991-09-11 | 1993-12-02 | Licentia Gmbh | Elektrischer Scheibenwischerantrieb |
| EP0543360B1 (en) * | 1991-11-20 | 2000-05-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Vibration driven motor |
| FR2701340B1 (fr) * | 1993-02-05 | 1995-03-24 | Imra Europe Sa | Procédé de réalisation d'un circuit de distribution de signaux électriques, circuit de distribution obtenu et moteur piézoélectrique comportant un tel circuit. |
| DE19710601C2 (de) * | 1997-03-14 | 1999-05-20 | Univ Magdeburg Tech | Bewegungsgenerator |
| US6765334B1 (en) * | 1999-09-21 | 2004-07-20 | Seiko Instruments Inc. | Linear or pivotal motion mechanism using ultrasonic motor and electronic device equipped with linear or pivotal motion mechanism |
| JP2001194958A (ja) * | 2000-01-11 | 2001-07-19 | Canon Inc | 画像形成装置 |
| US6911763B2 (en) * | 2003-05-30 | 2005-06-28 | New Focus, Inc., A Delaware Corporation | Closed loop mover assembly with measurement system |
| ATE489734T1 (de) * | 2005-05-26 | 2010-12-15 | Nikon Corp | Vibrierender aktuator und methode zum betreiben eines vibrierenden aktuators |
| JP4882279B2 (ja) * | 2005-05-26 | 2012-02-22 | 株式会社ニコン | 振動波モータ |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4560263A (en) * | 1982-12-03 | 1985-12-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Drive system for a vibration wave motor for lens control |
| US4793689A (en) * | 1985-12-26 | 1988-12-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Lens barrel with vibration wave motor |
| US4734610A (en) * | 1986-03-25 | 1988-03-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Vibration wave motor |
| JP2692740B2 (ja) * | 1986-04-18 | 1997-12-17 | オリンパス光学工業株式会社 | 超音波モータ |
| JPH0641117B2 (ja) * | 1986-06-13 | 1994-06-01 | 株式会社日立製作所 | ロボツトの手首装置 |
| JPH0710188B2 (ja) * | 1986-09-03 | 1995-02-01 | キヤノン株式会社 | 振動波モ−タ |
| JPS6373887A (ja) * | 1986-09-17 | 1988-04-04 | Shinsei Kogyo:Kk | 進行波型超音波モ−タ |
| US4723086A (en) * | 1986-10-07 | 1988-02-02 | Micronix Corporation | Coarse and fine motion positioning mechanism |
| JPS63209485A (ja) * | 1987-02-24 | 1988-08-31 | Olympus Optical Co Ltd | 超音波モ−タ |
| JPS6426376A (en) * | 1987-07-20 | 1989-01-27 | Aisin Seiki | Ultrasonic motor |
| JPH0197180A (ja) * | 1987-10-06 | 1989-04-14 | Ichikoh Ind Ltd | 表面波モータ |
| JP2611296B2 (ja) * | 1987-12-29 | 1997-05-21 | アイシン精機株式会社 | 超音波モータ |
| JPH01268463A (ja) * | 1988-04-18 | 1989-10-26 | Fuji Photo Film Co Ltd | 超音波モータ |
| JPH0241677A (ja) * | 1988-07-29 | 1990-02-09 | Aisin Seiki Co Ltd | 超音波モータ |
| JPH02214478A (ja) * | 1989-02-15 | 1990-08-27 | Aisin Seiki Co Ltd | 超音波モータ |
-
1990
- 1990-05-25 JP JP2135554A patent/JP2862634B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-03-14 US US07/669,682 patent/US5103128A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5103128A (en) | 1992-04-07 |
| JPH04222474A (ja) | 1992-08-12 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |