JP3223197B2 - 超音波モータ - Google Patents
超音波モータInfo
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- JP3223197B2 JP3223197B2 JP07256992A JP7256992A JP3223197B2 JP 3223197 B2 JP3223197 B2 JP 3223197B2 JP 07256992 A JP07256992 A JP 07256992A JP 7256992 A JP7256992 A JP 7256992A JP 3223197 B2 JP3223197 B2 JP 3223197B2
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- rotor
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- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、薄型のリング状振動子
の端面に回転子の摺動突出部を接触させて回転子を回転
する超音波モータに関するものである。
の端面に回転子の摺動突出部を接触させて回転子を回転
する超音波モータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】本出願人は、リング状振動子又は円盤状
振動子の両面に電極を形成し、これらの電極の中心に溝
を入れてそれぞれの電極を２つに分けるとともに、溝の
角度をずらし、２つに分けた両面の電極のそれぞれ一方
の電極に交流電圧を印加することにより、リング状振動
子又は円盤状振動子の側面及び両面に進行波を発生させ
た超音波モータを提案した（特開昭６４−３０４７７号
公報参照）。
振動子の両面に電極を形成し、これらの電極の中心に溝
を入れてそれぞれの電極を２つに分けるとともに、溝の
角度をずらし、２つに分けた両面の電極のそれぞれ一方
の電極に交流電圧を印加することにより、リング状振動
子又は円盤状振動子の側面及び両面に進行波を発生させ
た超音波モータを提案した（特開昭６４−３０４７７号
公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この超音波
モータでは、リング状振動子又は円盤状振動子の一方の
面に駆動体を接触させて駆動するようにしているため、
電極が駆動体と接触され、電極がすぐに摩耗するという
問題があつた。
モータでは、リング状振動子又は円盤状振動子の一方の
面に駆動体を接触させて駆動するようにしているため、
電極が駆動体と接触され、電極がすぐに摩耗するという
問題があつた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、ほぼ中央に突
出部を設けたケースと、該ケースの突出部を中心孔に挿
入固定した薄型のリング状圧電振動子と、一部を切り欠
いた円形の枠体の内側に複数の摺動突出部を設け、かつ
該摺動突出部を前記リング状圧電振動子の端面に接触さ
せた回転子と、前記回転子の突出部をリング状圧電振動
子の端面に圧接するために、前記回転子の枠体の外周の
溝に内径を拡大して挿入圧着する輪ゴムとからなり、前
記リング状圧電振動子の端面に発生した回転進行波によ
り前記回転子を回転するものであり、さらに、前記回転
子の枠体にその中心を渡す支持部材を設け、該支持部材
に回転軸を装着し、該回転軸を前記ケースの突出部及び
ケースカバーに装着したベアリングによって支持するも
のであり、又、前記ケースの外周の一部に突出孔を設
け、前記回転子の前記輪ゴムを前記ケースの突出孔より
突出させて、該突出した前記輪ゴムに被駆動体を接触さ
せ、前記回転子の回転で輪ゴムに接触させた被駆動体を
回転するものであり、さらに、前記ケースの外周の一部
に突出孔を設け、前記回転子の前記輪ゴムを前記ケース
の突出孔より突出させて、該突出した前記輪ゴムに直線
移動する移動体を接触させ、前記回転子の回転で前記輪
ゴムに接触させた前記移動体を直線移動させるものであ
る。
出部を設けたケースと、該ケースの突出部を中心孔に挿
入固定した薄型のリング状圧電振動子と、一部を切り欠
いた円形の枠体の内側に複数の摺動突出部を設け、かつ
該摺動突出部を前記リング状圧電振動子の端面に接触さ
せた回転子と、前記回転子の突出部をリング状圧電振動
子の端面に圧接するために、前記回転子の枠体の外周の
溝に内径を拡大して挿入圧着する輪ゴムとからなり、前
記リング状圧電振動子の端面に発生した回転進行波によ
り前記回転子を回転するものであり、さらに、前記回転
子の枠体にその中心を渡す支持部材を設け、該支持部材
に回転軸を装着し、該回転軸を前記ケースの突出部及び
ケースカバーに装着したベアリングによって支持するも
のであり、又、前記ケースの外周の一部に突出孔を設
け、前記回転子の前記輪ゴムを前記ケースの突出孔より
突出させて、該突出した前記輪ゴムに被駆動体を接触さ
せ、前記回転子の回転で輪ゴムに接触させた被駆動体を
回転するものであり、さらに、前記ケースの外周の一部
に突出孔を設け、前記回転子の前記輪ゴムを前記ケース
の突出孔より突出させて、該突出した前記輪ゴムに直線
移動する移動体を接触させ、前記回転子の回転で前記輪
ゴムに接触させた前記移動体を直線移動させるものであ
る。
【０００５】
【作用】本発明では、 リング状振動子の端面に回転子
の枠体を切欠部から開いて摺動突出部を接触させ、回転
子の枠体のガイドでリング状振動子を挟持し、回転子の
枠体の外周の溝に内径を拡大して挿入圧着する輪ゴムを
装着することによって、回転子の摺動突出部をリング状
振動子の端面に圧接する。
の枠体を切欠部から開いて摺動突出部を接触させ、回転
子の枠体のガイドでリング状振動子を挟持し、回転子の
枠体の外周の溝に内径を拡大して挿入圧着する輪ゴムを
装着することによって、回転子の摺動突出部をリング状
振動子の端面に圧接する。
【０００６】そして、リング状振動子又は円盤状振動子
に交流電力を供給すると、リング振動子端面に進行波が
発生し、この進行波で摺動突出部を移動させて回転子を
回転する。
に交流電力を供給すると、リング振動子端面に進行波が
発生し、この進行波で摺動突出部を移動させて回転子を
回転する。
【０００７】この回転子の枠体の対向するガイドに接続
された支持部材に回転軸を装着すれば、回転軸から動力
を取り出すことができ、又、輪ゴムの一部をケースから
突出部させ、この突出した輪ゴムに回転体又は直線移動
体を接触させると、回転体及び直線移動体から動力を取
り出すことができる。
された支持部材に回転軸を装着すれば、回転軸から動力
を取り出すことができ、又、輪ゴムの一部をケースから
突出部させ、この突出した輪ゴムに回転体又は直線移動
体を接触させると、回転体及び直線移動体から動力を取
り出すことができる。
【０００８】
【実施例】図１は、本発明の実施例の超音波モータの平
面図で、枠体２ａの内面から複数の摺動突出部２ｂを突
出するように設けて回転子２を構成し、この回転子２の
枠体２ａには、適当な部分に切欠部２ｃが形成され、こ
の切欠部２ｃを開いてリング状圧電振動子１の端面に摺
動突出部２ｂを接触させる。
面図で、枠体２ａの内面から複数の摺動突出部２ｂを突
出するように設けて回転子２を構成し、この回転子２の
枠体２ａには、適当な部分に切欠部２ｃが形成され、こ
の切欠部２ｃを開いてリング状圧電振動子１の端面に摺
動突出部２ｂを接触させる。
【０００９】この回転子２の摺動突出部２ｂの対向する
２つには、図２に示すように、ガイド２ｄが形成され、
このガイド２ｄはリング状圧電振動子１を挟むように構
成され、回転子２がリング状圧電振動子１から外れない
ようにする。
２つには、図２に示すように、ガイド２ｄが形成され、
このガイド２ｄはリング状圧電振動子１を挟むように構
成され、回転子２がリング状圧電振動子１から外れない
ようにする。
【００１０】そして、このようにリング圧電振動子１に
装着された回転子２の摺動突出部２ｂをリング状圧電振
動子１の端面に圧接するために、回転子２の枠体２ａの
外周に溝２ｅを設け、この溝２ｅに輪ゴム３を内径を拡
大して挿入圧着する。
装着された回転子２の摺動突出部２ｂをリング状圧電振
動子１の端面に圧接するために、回転子２の枠体２ａの
外周に溝２ｅを設け、この溝２ｅに輪ゴム３を内径を拡
大して挿入圧着する。
【００１１】又、回転子２の枠体２ａの対向するガイド
２ｄの対向する側に、ほぼ中心を横切って支持部材４が
固着され、この支持部材４に回転軸５が固着される。
２ｄの対向する側に、ほぼ中心を横切って支持部材４が
固着され、この支持部材４に回転軸５が固着される。
【００１２】さらに、リング状圧電振動子１の孔１ａに
ケース６の突出部６ａが挿入されてリング状圧電振動子
１がケース６に固定され、又、ケース６の突出部６ａの
中心孔に設けたベアリング７及びそれと対向するケース
カバー６ｂに設けたベアリング８によって回転軸５を回
転可能に支持する。
ケース６の突出部６ａが挿入されてリング状圧電振動子
１がケース６に固定され、又、ケース６の突出部６ａの
中心孔に設けたベアリング７及びそれと対向するケース
カバー６ｂに設けたベアリング８によって回転軸５を回
転可能に支持する。
【００１３】このように構成した本実施例の超音波モー
タでは、リング状圧電振動子１の電極（図示せず）に交
流電力を供給すると、回転子２が回転し、それによって
回転軸５が回転する。
タでは、リング状圧電振動子１の電極（図示せず）に交
流電力を供給すると、回転子２が回転し、それによって
回転軸５が回転する。
【００１４】本実施例の超音波モータは、リング状圧電
振動子１の厚さが１ｍｍから１．５ｍｍで構成すること
ができるので、非常に小型化することができ、このよう
な超音波モータは電力の供給を立つとすぐに停止するの
で、通常の電気モータのようにブレーキ手段を必要とせ
ず、音響機器のボリュームを回転するために使用した
り、他の制御機器に使用することができる。
振動子１の厚さが１ｍｍから１．５ｍｍで構成すること
ができるので、非常に小型化することができ、このよう
な超音波モータは電力の供給を立つとすぐに停止するの
で、通常の電気モータのようにブレーキ手段を必要とせ
ず、音響機器のボリュームを回転するために使用した
り、他の制御機器に使用することができる。
【００１５】なお、ベアリング７、８を設けたが、この
ベアリング７、８は超音波モータを小型化するために、
潤滑油を染み込ませたオイレスベアリングを使用するこ
ともできる。
ベアリング７、８は超音波モータを小型化するために、
潤滑油を染み込ませたオイレスベアリングを使用するこ
ともできる。
【００１６】図３は、本発明の他の実施例の超音波モー
タの平面図、図４は、図３の超音波モータの側面断面図
で、１はリング状圧電振動子、２は回転子、３は輪ゴ
ム、６はケースであり、これらの構成は上記実施例と同
じ構成であるので、説明は省略するが、本実施例では、
回転子２に回転軸５を設けず、ケース６の外周の突出孔
６ｃから輪ゴム３の一部が突出部され、この輪ゴム３に
回転軸９ａが支持された回転体９の端面が接触してい
る。
タの平面図、図４は、図３の超音波モータの側面断面図
で、１はリング状圧電振動子、２は回転子、３は輪ゴ
ム、６はケースであり、これらの構成は上記実施例と同
じ構成であるので、説明は省略するが、本実施例では、
回転子２に回転軸５を設けず、ケース６の外周の突出孔
６ｃから輪ゴム３の一部が突出部され、この輪ゴム３に
回転軸９ａが支持された回転体９の端面が接触してい
る。
【００１７】このように構成した本実施例の超音波モー
タでは、回転子２の回転により輪ゴム３が回転すると、
輪ゴム３に接触された回転体９が回転し、この回転体９
から動力を取り出すことができる。
タでは、回転子２の回転により輪ゴム３が回転すると、
輪ゴム３に接触された回転体９が回転し、この回転体９
から動力を取り出すことができる。
【００１８】図５は、本発明のさらに他の実施例の超音
波モータの平面図、図６は、図５の超音波モータの側面
断面図で、１はリング状圧電振動子、２は回転子、３は
輪ゴム、６はケースであり、これらの構成は上記実施例
と同じ構成であるので、説明は省略するが、本実施例で
は、ケース６の外周の突出孔６ｃから輪ゴム３の一部が
突出され、この輪ゴム３に対向する支持ローラ１０、１
１で支持された移動体１２が接触されている。
波モータの平面図、図６は、図５の超音波モータの側面
断面図で、１はリング状圧電振動子、２は回転子、３は
輪ゴム、６はケースであり、これらの構成は上記実施例
と同じ構成であるので、説明は省略するが、本実施例で
は、ケース６の外周の突出孔６ｃから輪ゴム３の一部が
突出され、この輪ゴム３に対向する支持ローラ１０、１
１で支持された移動体１２が接触されている。
【００１９】このように構成された本実施例の超音波モ
ータでは、回転子２の回転により輪ゴム３が回転する
と、輪ゴム３に接触された移動体１２が直線移動するの
で、この移動体１２によって位置決め等の制御をするこ
とができる。
ータでは、回転子２の回転により輪ゴム３が回転する
と、輪ゴム３に接触された移動体１２が直線移動するの
で、この移動体１２によって位置決め等の制御をするこ
とができる。
【００２０】なお、輪ゴム３として、断面が丸型のもの
を使用した実施例を示したが、断面が平型で、輪ゴムの
幅が回転子２の幅より僅かに広いものを使用すれば、輪
ゴムの縁で回転子２の枠体を保持することができるの
で、溝２ｅを省略することができる。
を使用した実施例を示したが、断面が平型で、輪ゴムの
幅が回転子２の幅より僅かに広いものを使用すれば、輪
ゴムの縁で回転子２の枠体を保持することができるの
で、溝２ｅを省略することができる。
【００２１】さらに、上記実施例では、輪ゴム３を使用
した例を示したが、輪ゴムに限らず、適度の弾力性があ
り、滑り難いものであれば、他の材料を使用することが
でき、さらに、上記実施例では、ガイド２ｄを対向する
突出部２ｂに設けたが、それぞれの突出部２ｂに設けて
もよいし、枠体２ａに設けてもよい。
した例を示したが、輪ゴムに限らず、適度の弾力性があ
り、滑り難いものであれば、他の材料を使用することが
でき、さらに、上記実施例では、ガイド２ｄを対向する
突出部２ｂに設けたが、それぞれの突出部２ｂに設けて
もよいし、枠体２ａに設けてもよい。
【００２２】又、上記実施例では、回転子２の枠体２ａ
の対向するガイド２ｄの間でほぼ中心を横切って支持部
材４を固着した場合に、支持部材４の部分の摺動突出部
２ｂと圧電振動子１の接触が弱くなるが、支持部材４の
長さを摺動突出部２ｂが圧電振動子１に丁度接触するよ
うに調節しておけば、輪ゴム３で切欠部２ｃの近傍の枠
体２ａが曲がることによって摺動突出部２ｂが圧電振動
子１を均等に圧接することができ、さらに、摺動突出部
２ｂは圧電振動子１との接触面が長方形であるが、接触
面を円弧状にしてもよいし、尖った形状にしてもよい
し、さらに、圧電振動子１としては、上記従来例に示さ
れたものばかりでなく、複数の電極を設け、互いに９０
度位相のずれた電圧を供給するようにした圧電振動子で
もよい。
の対向するガイド２ｄの間でほぼ中心を横切って支持部
材４を固着した場合に、支持部材４の部分の摺動突出部
２ｂと圧電振動子１の接触が弱くなるが、支持部材４の
長さを摺動突出部２ｂが圧電振動子１に丁度接触するよ
うに調節しておけば、輪ゴム３で切欠部２ｃの近傍の枠
体２ａが曲がることによって摺動突出部２ｂが圧電振動
子１を均等に圧接することができ、さらに、摺動突出部
２ｂは圧電振動子１との接触面が長方形であるが、接触
面を円弧状にしてもよいし、尖った形状にしてもよい
し、さらに、圧電振動子１としては、上記従来例に示さ
れたものばかりでなく、複数の電極を設け、互いに９０
度位相のずれた電圧を供給するようにした圧電振動子で
もよい。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の超音波モ
ータでは、薄型のリング状圧電振動子を使用することに
より、超音波モータを小型化することができ、回転体や
移動体を直接駆動することができ、又、電力の供給を停
止すると、即座に回転が停止するので、そのままで、位
置決め制御やボリューム等の回転用に使用することがで
きるという利点がある。
ータでは、薄型のリング状圧電振動子を使用することに
より、超音波モータを小型化することができ、回転体や
移動体を直接駆動することができ、又、電力の供給を停
止すると、即座に回転が停止するので、そのままで、位
置決め制御やボリューム等の回転用に使用することがで
きるという利点がある。
【図１】本発明の実施例の超音波モータの平面図であ
る。
る。
【図２】図１の超音波モータの側面断面図である。
【図３】本発明の他の実施例の超音波モータの平面図で
ある。
ある。
【図４】図３の超音波モータの側面断面図である。
【図５】本発明のさらに他の実施例の超音波モータの平
面図である。
面図である。
【図６】図５の超音波モータの側面断面図である。
１ リング状圧電振動子 ２ 回転子 ３ 輪ゴム ４ 支持部材 ５ 回転軸 ６ ケース ７、８ ベアリング ９ 回転体 １０、１１ ローラ １２ 移動体
Claims (4)
- 【請求項１】 ほぼ中央に突出部を設けたケースと、該
ケースの突出部を中心孔に挿入固定した薄型のリング状
圧電振動子と、一部を切り欠いた円形の枠体の内側に複
数の摺動突出部を設け、かつ該摺動突出部を前記リング
状圧電振動子の端面に接触させた回転子と、前記回転子
の突出部をリング状圧電振動子の端面に圧接するため
に、前記回転子の枠体の外周の溝に内径を拡大して挿入
圧着する輪ゴムとからなり、前記リング状圧電振動子の
端面に発生した回転進行波により前記回転子を回転する
ことを特徴とする超音波モータ。 - 【請求項２】 前記回転子の枠体にその中心を渡す支持
部材を設け、該支持部材に回転軸を装着し、該回転軸を
前記ケースの突出部及びケースカバーに装着したベアリ
ングによって支持することを特徴とする請求項１記載の
超音波モータ。 - 【請求項３】 前記ケースの外周の一部に突出孔を設
け、前記回転子の前記輪ゴムを前記ケースの突出孔より
突出させて、該突出した前記輪ゴムに被駆動体を接触さ
せ、前記回転子の回転で輪ゴムに接触させた被駆動体を
回転することを特徴とする請求項１記載の超音波モー
タ。 - 【請求項４】 前記ケースの外周の一部に突出孔を設
け、前記回転子の前記輪ゴムを前記ケースの突出孔より
突出させて、該突出した前記輪ゴムに直線移動する移動
体を接触させ、前記回転子の回転で前記輪ゴムに接触さ
せた前記移動体を直線移動させることを特徴とする請求
項１記載の超音波モータ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07256992A JP3223197B2 (ja) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | 超音波モータ |
| US08/018,879 US5332941A (en) | 1992-02-21 | 1993-02-17 | Ultrasonic driving motor |
| EP93301215A EP0557106B1 (en) | 1992-02-21 | 1993-02-19 | Ultrasonic driving motors |
| CA002089910A CA2089910C (en) | 1992-02-21 | 1993-02-19 | Ultrasonic driving motor |
| DE69323336T DE69323336T2 (de) | 1992-02-21 | 1993-02-19 | Ultraschallgetriebener Motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07256992A JP3223197B2 (ja) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | 超音波モータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07303382A JPH07303382A (ja) | 1995-11-14 |
| JP3223197B2 true JP3223197B2 (ja) | 2001-10-29 |
Family
ID=13493135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07256992A Expired - Fee Related JP3223197B2 (ja) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | 超音波モータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3223197B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4688245B2 (ja) * | 1998-06-02 | 2011-05-25 | セイコーインスツル株式会社 | 位置決めシステム及び超音波モータ付電子機器 |
| JP2006014512A (ja) * | 2004-06-25 | 2006-01-12 | Olympus Corp | 超音波モータ |
-
1992
- 1992-02-21 JP JP07256992A patent/JP3223197B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07303382A (ja) | 1995-11-14 |
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Legal Events
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