JP2903629B2 - 超音波モータ - Google Patents
超音波モータInfo
- Publication number
- JP2903629B2 JP2903629B2 JP2120481A JP12048190A JP2903629B2 JP 2903629 B2 JP2903629 B2 JP 2903629B2 JP 2120481 A JP2120481 A JP 2120481A JP 12048190 A JP12048190 A JP 12048190A JP 2903629 B2 JP2903629 B2 JP 2903629B2
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- Japan
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- stator
- holder
- rotating shaft
- rotor
- disc spring
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- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はステータに発生する振動を駆動源とした超音
波モータに関するものである。
波モータに関するものである。
（従来の技術） 従来よりステータに発生する振動エネルギーを利用し
てロータを回転させる超音波モータが知られている。こ
の種の超音波モータでは、ステータに発生した振動エネ
ルギーが摩擦力によつてロータに伝達され、ロータが回
転する構成となつている。このような構成の超音波モー
タは、例えば特開昭63−73887号公報等に提案されたも
のがある。
てロータを回転させる超音波モータが知られている。こ
の種の超音波モータでは、ステータに発生した振動エネ
ルギーが摩擦力によつてロータに伝達され、ロータが回
転する構成となつている。このような構成の超音波モー
タは、例えば特開昭63−73887号公報等に提案されたも
のがある。
以下、第５図を参照して、従来の超音波モータについ
て説明する。
て説明する。
ベース１にはリング状のステータ２の内孔が嵌合し、
皿ねじ３を介してステータの内周側が振動不可能となる
ように固着されている。ステータ２の一面にはリング状
の圧電セラミクス４が振動を伝えるように接着されてい
る。ステータ２の表面には多数の突部2aが形成されてい
る。
皿ねじ３を介してステータの内周側が振動不可能となる
ように固着されている。ステータ２の一面にはリング状
の圧電セラミクス４が振動を伝えるように接着されてい
る。ステータ２の表面には多数の突部2aが形成されてい
る。
圧電セラミクス４に互いに位相が異なる一対の交流電
圧を印加することにより、圧電セラミクス４が伸縮し、
ステータ２に進行波振動が生起される。
圧を印加することにより、圧電セラミクス４が伸縮し、
ステータ２に進行波振動が生起される。
ロータ６は皿バネ７の加圧力によりステータ２に常時
圧接されている。ロータ６には摩擦材6aが接着されてお
り、摩擦材6aがステータ２に接触する。また、皿バネ７
とロータ６の間にはゴムシート８が挟まれている。
圧接されている。ロータ６には摩擦材6aが接着されてお
り、摩擦材6aがステータ２に接触する。また、皿バネ７
とロータ６の間にはゴムシート８が挟まれている。
皿バネ７はホルダ部10により保持されている。ロータ
６の駆動力は皿バネ７、ホルダ部10を通して回転軸12に
伝達される。回転軸12はベース１に固定された軸受13と
ハウジング５に固定されたベアリング９によつて回転自
在に支持される。
６の駆動力は皿バネ７、ホルダ部10を通して回転軸12に
伝達される。回転軸12はベース１に固定された軸受13と
ハウジング５に固定されたベアリング９によつて回転自
在に支持される。
皿バネ７の加圧力は、スナツプリング14と軸受13の間
に挿入されたシム15の厚さや枚数を変えることによつて
調節される。皿バネ７はホルダ部10を通して回転軸12を
ハウジング５側（図示上方）へ付勢している。従つて、
スナツプリング14を取り外してシム15の厚さや枚数を増
すことにより、ホルダ部10をステータ２に近づけて加圧
力を増すことができる。また逆に、シム15の厚さや枚数
を減らすことにより、ホルダ部10をステータ２から遠ざ
けて加圧力を減らすことができる。
に挿入されたシム15の厚さや枚数を変えることによつて
調節される。皿バネ７はホルダ部10を通して回転軸12を
ハウジング５側（図示上方）へ付勢している。従つて、
スナツプリング14を取り外してシム15の厚さや枚数を増
すことにより、ホルダ部10をステータ２に近づけて加圧
力を増すことができる。また逆に、シム15の厚さや枚数
を減らすことにより、ホルダ部10をステータ２から遠ざ
けて加圧力を減らすことができる。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来の超音波モータでは、回転軸12が
軸方向に移動し得る構造となつているので、回転軸12に
外力が作用するとホルダ部10が移動し、ロータ６とステ
ータ２の間に作用する加圧力が変化してしまう問題点が
あつた。超音波モータは摩擦力によつてロータ６を回転
させるため、ロータ６とステータ２の間の加圧力が変化
すると、モータから所定の駆動力が得られなくなつた
り、モータが異音を発生したりする。
軸方向に移動し得る構造となつているので、回転軸12に
外力が作用するとホルダ部10が移動し、ロータ６とステ
ータ２の間に作用する加圧力が変化してしまう問題点が
あつた。超音波モータは摩擦力によつてロータ６を回転
させるため、ロータ６とステータ２の間の加圧力が変化
すると、モータから所定の駆動力が得られなくなつた
り、モータが異音を発生したりする。
本発明は、このような従来装置の問題点を解消するた
めになされたもので、回転軸に加えられた外力がホルダ
へ作用しないようにすることを技術的課題とする。
めになされたもので、回転軸に加えられた外力がホルダ
へ作用しないようにすることを技術的課題とする。
（課題を解決するための手段） 前述した技術的課題を達成するために講じた技術的手
段は、圧電セラミクスが固定されたステータと、ステー
タ上に発生した進行波により回転するロータと、該ロー
タを前記ステータに圧接させる皿バネと、前記ステータ
が固定されたベースと、該ベースに固定された軸受と、
前記ロータを回転自在に支持する回転軸と、該回転軸に
前記皿バネを固定するホルダとを備える超音波モータに
おいて、前記回転軸と前記ホルダの間に前記軸受を挟持
したことである。
段は、圧電セラミクスが固定されたステータと、ステー
タ上に発生した進行波により回転するロータと、該ロー
タを前記ステータに圧接させる皿バネと、前記ステータ
が固定されたベースと、該ベースに固定された軸受と、
前記ロータを回転自在に支持する回転軸と、該回転軸に
前記皿バネを固定するホルダとを備える超音波モータに
おいて、前記回転軸と前記ホルダの間に前記軸受を挟持
したことである。
（作用） 前述した技術的手段によれば、回転軸とホルダの間に
軸受が挟持されているので、回転軸に加えられた外力は
軸受とベースによつて受け止められ、ホルダには作用し
ない。
軸受が挟持されているので、回転軸に加えられた外力は
軸受とベースによつて受け止められ、ホルダには作用し
ない。
ロータとステータの間の加圧力が安定に保たれるの
で、モータから所定の駆動力が得られる。また、異音の
発生も防止できる。
で、モータから所定の駆動力が得られる。また、異音の
発生も防止できる。
（実施例） 以下、添付図面を参照して本発明が適用された好まし
い超音波モータについて説明する。
い超音波モータについて説明する。
第１図は本発明の第一実施例装置を描いた断面図であ
る。
る。
ベース21にはハウジング37が固定されている。ハウジ
ング37の中には、ステータ22やロータ26が収容されてい
る。
ング37の中には、ステータ22やロータ26が収容されてい
る。
ベース21にはリング状のステータ22の内孔が嵌合し、
皿ねじ23を介してステータ22の内周側が振動不可能とな
るように固着されている。ステータ22の一面にはリング
状の圧電セラミクス24が振動を伝えるように接着されて
いる。ステータ22の表面には多数の突部22aが形成され
ている。
皿ねじ23を介してステータ22の内周側が振動不可能とな
るように固着されている。ステータ22の一面にはリング
状の圧電セラミクス24が振動を伝えるように接着されて
いる。ステータ22の表面には多数の突部22aが形成され
ている。
圧電セラミクス24に互いに位相が異なる一対の交流電
圧を印加することにより、圧電セラミクス24が伸縮し、
ステータ22に進行波振動が生起される。
圧を印加することにより、圧電セラミクス24が伸縮し、
ステータ22に進行波振動が生起される。
ロータ26は皿バネ27の加圧力によりステータ22に常時
圧接されている。ロータ26には摩擦材26aが接着されて
おり、摩擦材26aがステータ22に接触する。また、皿バ
ネ27とロータ26の間にはゴムシート28が挟まれている。
圧接されている。ロータ26には摩擦材26aが接着されて
おり、摩擦材26aがステータ22に接触する。また、皿バ
ネ27とロータ26の間にはゴムシート28が挟まれている。
皿バネ27はホルダ30により保持される。ホルダ30はネ
ジ34とワツシヤ35によつて回転軸32に固定される。
ジ34とワツシヤ35によつて回転軸32に固定される。
ロータ26とホルダ30の間にはセレーシヨン（図示せ
ず）が形成されており、ロータ26とホルダ30が一体回転
するようになつている。ロータ26の駆動力はホルダ30を
通して回転軸32に伝達される。また、このセレーシヨン
によりホルダ30はロータ26の軸方向に摺動し得る。皿バ
ネ27の加圧力は、ホルダ30と軸受33の間に挿入されたシ
ム36の厚さを変えるか、または複数のシム36を積み重ね
ることによつて調節される。
ず）が形成されており、ロータ26とホルダ30が一体回転
するようになつている。ロータ26の駆動力はホルダ30を
通して回転軸32に伝達される。また、このセレーシヨン
によりホルダ30はロータ26の軸方向に摺動し得る。皿バ
ネ27の加圧力は、ホルダ30と軸受33の間に挿入されたシ
ム36の厚さを変えるか、または複数のシム36を積み重ね
ることによつて調節される。
回転軸32は、段付部32aとホルダ30の間にシム36と軸
受33を挟むことによつてベース21に対して回転自在に、
かつ軸方向に移動不能に支持される。軸受33はベース21
に固定されているので、回転軸32に外力が作用しても、
作用した外力は軸受33とベース21によつて受け止めら
れ、ホルダ30や皿バネ27には作用しない。
受33を挟むことによつてベース21に対して回転自在に、
かつ軸方向に移動不能に支持される。軸受33はベース21
に固定されているので、回転軸32に外力が作用しても、
作用した外力は軸受33とベース21によつて受け止めら
れ、ホルダ30や皿バネ27には作用しない。
第２図は本発明の第二実施例装置を描いた断面図であ
る。
る。
第二実施例装置は、シム41が挿入されている位置が異
なる他は、第一実施例装置と同様な構成である。そこ
で、第一実施例装置に相当する構成には同一の番号符号
を付すことにより、詳細な説明は省略することにする。
なる他は、第一実施例装置と同様な構成である。そこ
で、第一実施例装置に相当する構成には同一の番号符号
を付すことにより、詳細な説明は省略することにする。
第二実施例装置では、シム41がホルダ30と皿バネ27の
間に挿入されている。回転軸32は、段付部32aとホルダ3
0の間に軸受33を挟むことによつてベース21に対して回
転自在に、かつ軸方向には移動不能に支持される。
間に挿入されている。回転軸32は、段付部32aとホルダ3
0の間に軸受33を挟むことによつてベース21に対して回
転自在に、かつ軸方向には移動不能に支持される。
第二実施例の構成では、ネジ34を緩め、ネジ34、ワツ
シヤ35、ホルダ30を取り外すのみでシム41の交換が行え
るので、シム41の交換が行い易い。また、第一実施例と
同様に、回転軸32に外力が作用しても、作用した外力は
軸受33とベース21によつて受け止められ、ホルダ30や皿
バネ27には作用しない。
シヤ35、ホルダ30を取り外すのみでシム41の交換が行え
るので、シム41の交換が行い易い。また、第一実施例と
同様に、回転軸32に外力が作用しても、作用した外力は
軸受33とベース21によつて受け止められ、ホルダ30や皿
バネ27には作用しない。
第３図は本発明の第二実施例装置を描いた断面図であ
る。
る。
第三実施例装置は、第一実施例装置のネジ34とワッシ
ャ35を不要にした例である。第三実施例装置は、ホルダ
30と回転軸32の間にネジが切られている他は第一実施例
装置と同様な構成である。そこで、第一実施例装置に相
当する構成には同一の番号符号を付すことにより、詳細
な説明は省略することにする。
ャ35を不要にした例である。第三実施例装置は、ホルダ
30と回転軸32の間にネジが切られている他は第一実施例
装置と同様な構成である。そこで、第一実施例装置に相
当する構成には同一の番号符号を付すことにより、詳細
な説明は省略することにする。
ホルダ30と回転軸32の間にはネジ30a,32aが切られて
いる。従つて、回転軸32に対してホルダ30を相対回転さ
せることにより、ホルダ30を回転軸32から取り外し、シ
ム36の交換ができる。
いる。従つて、回転軸32に対してホルダ30を相対回転さ
せることにより、ホルダ30を回転軸32から取り外し、シ
ム36の交換ができる。
第４図は本発明の第四実施例装置を描いた断面図であ
る。
る。
第四実施例装置は、ホルダ一体型の回転軸42を用いた
例である。第四実施例装置は、回転軸42が使用されてい
る他は第二実施例装置と同様な構成である。そこで、第
二実施例装置に相当する構成には同一の番号符号を付す
ことにより、詳細な説明は省略することにする。
例である。第四実施例装置は、回転軸42が使用されてい
る他は第二実施例装置と同様な構成である。そこで、第
二実施例装置に相当する構成には同一の番号符号を付す
ことにより、詳細な説明は省略することにする。
皿バネ27は回転軸42のホルダ部42aにより保持され
る。回転軸42の一端は、軸受33に挿入され、その後に回
転軸42にはスナツプリング43が嵌め込まれる。回転軸42
は、ホルダ部42aとスナツプリング43の間に軸受33を挟
み込むことによつてベース21に対して回転自在に、かつ
軸方向に移動不能に支持される。軸受33はベース21に固
定されているので、回転軸42に外力が作用しても、作用
した外力は軸受33とベース21によつて受け止められ、ホ
ルダ部42aや皿バネ27には作用しない。
る。回転軸42の一端は、軸受33に挿入され、その後に回
転軸42にはスナツプリング43が嵌め込まれる。回転軸42
は、ホルダ部42aとスナツプリング43の間に軸受33を挟
み込むことによつてベース21に対して回転自在に、かつ
軸方向に移動不能に支持される。軸受33はベース21に固
定されているので、回転軸42に外力が作用しても、作用
した外力は軸受33とベース21によつて受け止められ、ホ
ルダ部42aや皿バネ27には作用しない。
以上に述べた第一〜第四実施例装置では、回転軸32,4
2を支える軸受33が一つである。従つて、回転軸を二つ
の軸受で支える場合に比べて超音波モータを薄くするこ
とができる。
2を支える軸受33が一つである。従つて、回転軸を二つ
の軸受で支える場合に比べて超音波モータを薄くするこ
とができる。
また、超音波モータの構成部品が全てベース21上に組
み立てられるので、回転軸32、ステータ22、ホルダ30、
およびロータ26を同軸にし易い。それゆえに、ステータ
22とロータ26の間に均一な加圧力を作用させることがで
き、異音の発生や駆動力の変動が防止できる。
み立てられるので、回転軸32、ステータ22、ホルダ30、
およびロータ26を同軸にし易い。それゆえに、ステータ
22とロータ26の間に均一な加圧力を作用させることがで
き、異音の発生や駆動力の変動が防止できる。
さらに、超音波モータの構成部品が全てベース21上に
組み立てられるので、ハウジング37の機械的強度や寸法
精度は低くても良い。従つて、ハウジング37を薄くした
り、軽量にすることができる。
組み立てられるので、ハウジング37の機械的強度や寸法
精度は低くても良い。従つて、ハウジング37を薄くした
り、軽量にすることができる。
本発明によれば、ロータとステータの間の加圧力が安
定に保たれるので、モータから所定の駆動力が得られ
る。また、異音の発生も防止できる。
定に保たれるので、モータから所定の駆動力が得られ
る。また、異音の発生も防止できる。
第１図は本発明の第一実施例を描いた断面図である。 第２図は本発明の第二実施例を描いた断面図である。 第３図は本発明の第三実施例を描いた断面図である。 第４図は本発明の第四実施例を描いた断面図である。 第５図は従来装置を描いた断面図である。 21……ベース、22……ステータ、23……ネジ、 24……圧電セラミクス、26……ロータ、 27……皿バネ、28……ゴムシート、 30……ホルダ、32……回転軸、33……軸受、 34……ネジ、35……ワツシヤ、36……シム、 37……ハウジング、41……シム、42……回転軸。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−73887（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−174280（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−120592（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02N 2/00 - 2/18
Claims (1)
- 【請求項１】圧電セラミクスが固定されたステータと、 ステータ上に発生した進行波により回転するロータと、 該ロータを前記ステータに圧接させる皿バネと、 前記ステータが固定されたベースと、 該ベースに固定された軸受と、 前記ロータを回転自在に支持する回転軸と、 該回転軸に前記皿バネを固定するホルダと、 を備え、さらに、 前記回転軸と前記ホルダの間に前記軸受を挟持したこと
を特徴とした超音波モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2120481A JP2903629B2 (ja) | 1990-05-10 | 1990-05-10 | 超音波モータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2120481A JP2903629B2 (ja) | 1990-05-10 | 1990-05-10 | 超音波モータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0417583A JPH0417583A (ja) | 1992-01-22 |
| JP2903629B2 true JP2903629B2 (ja) | 1999-06-07 |
Family
ID=14787243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2120481A Expired - Lifetime JP2903629B2 (ja) | 1990-05-10 | 1990-05-10 | 超音波モータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2903629B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4910381B2 (ja) * | 2005-12-13 | 2012-04-04 | コニカミノルタオプト株式会社 | 駆動装置、駆動システム及び駆動方法 |
| WO2020031910A1 (ja) * | 2018-08-10 | 2020-02-13 | 株式会社Ｐｉｅｚｏ Ｓｏｎｉｃ | 圧電モータ及び注入機器 |
-
1990
- 1990-05-10 JP JP2120481A patent/JP2903629B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0417583A (ja) | 1992-01-22 |
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