JPH0374180A - 駆動機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 枝先立夏 本発明は、駆動機構、より詳細には、圧電素子を用いた
モータに関する。

ｋ米技先 円板状の圧電素子の奇数次共振モードにおける重心移動
を利用し、接触位置を公転させ、外側のロータを圧接回
転するようにしたフラフープ型超音波モータは１例えば
、「雑誌１機能材料′８８５月号、″圧電セラミックス
の超音波への応用″熊田明生Ｐ４５〜４６」において公
知である。

しかしながら、上記フラフープ型超音波モータは、ステ
ータそのものを圧電素子で構成している為、ロータとの
ハメアイ寸法を精度よく設定する必要があり、加工が難
しくなっている（圧電素子の加工が難しく、コストがか
かる）。

また、圧電素子そのものの歪量によりロータに、圧接し
、卵動力を与える構造である為、歪量の大・小が圧接力
、すなわち、発生トルクを左右する（圧電素子のみの歪
量は小さく、高トルク発生は難かしい）。

また、ステータ及びロータのクリアランスを精度よく管
理する必要があり、クリアランス設定がうまくいかない
と動作しない（クリアランス調整が必要である）。

更には、温度変化によりクリアランスの増減がないよう
に、ロータ、ステータの材質を選択、又は限定しなくて
はならない。

等の問題点があった。

且−一匁 本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、
特に、ステータの変位量が少なくても確実に動作し、か
つ、クリアランス設定も、調整又は高精度加工も不要で
、又、初期圧接力を与えることにより大きな摩擦力を得
ることができ、高トルク型の駆動機構を実現することを
目的としてなされたものである。

構−一」＆ 本発明は、上記目的を達成するために、ステータと、該
ステータに変位を発生させる変位発生手段と、該ステー
タの変位による圧接力を弾性部材を介して受けるロータ
とで構成され、該ステータの変位を該変位発生手段によ
り発生さ−せることにより、該弾性部材が歪を発生し、
前記ステータと該弾性部材の接する周長を実質的に大き
くしたことによる周差により、前記ロータに回転力を発
生させることを特徴としたものである。以下１本発明の
実施例に基いて説明する。

第３図は、本発明の動作Ｊｊ′Ｘ理を説明するための図
で、図中、ｌはステータ、２はロータ、３は弾性部材で
、ｌａ乃至３ｂは、説明の便宜上つけた目印で、ｌａ、
１ｂはステータ１につけた目印、２ａ、２ｂはロータ２
につけた目印、３ａ、３ｂは弾性部材３につけた目印で
、ロータ２の内側には弾性部材３が接着等の方法により
固着されている。中央には、ステータ１が配置され１弾
性部材３に対してやや圧入ぎみに嵌挿されている。弾性
部材３は、例えば、硬質ゴムなどが適している。

（、）図は、上記ステータ１、ロータ２及び弾性部材３
が同心円上にある場合の図を示し、（ｂ）図は、ステー
タ１が図で上方へ変位した時の図で、（ａ）図での各目
印の変位は（ｂ）図の状態となる。（Ｃ）図は（ｂ）図
の状態からステータ１が右へ変位した時、（ｄ）図は（
ｃ）図の状態からステータ１が下へ変位した時のロータ
２の回転変位を示す。このように順次ステータ１が時計
方向に変位をすることによりステータ１と１弾性部材３
にズレが生じ、接触点がわずかづつ移動する。

第１＠及び第２図は、上述のごとき原理を適用した本発
明による駆動機構の一実施例を説明するための構成図で
、第１図は、側面図、第２図は。

平面図で、図中、１は円柱状部１ａと円形平板部１ｂと
よりなるステータ、２はロータ、３は硬質ゴム、４１〜
４４は積層型圧電素子、５□〜５４は駆動回路、６はベ
ースで、前述のごとく１円筒状のロータ２の内側に硬質
ゴム３が固着されている。

ステータ１は、円形平板１ｂの中央に円柱１ａが付いて
いる形状になっており、この円柱１ａが。

ロータ２の硬質ゴム３に嵌合されている。ステータ１の
円形平板１ｂの下側には、４箇所に積層型圧電素子４１
〜４４が固着され、ベース６に固定されている。各々の
積層型圧電素子には駆動回路５□〜５．が接続されてい
る。

今、駆動回路５．により積層型圧電索子４□に電圧が印
加されると、該積層型圧電素子４□が変位してステータ
１の円形平板１ｂを持ち上げ１円柱部１ａを第２図で右
側に変位させる。次に駆動回路５□により積層型圧電素
子４□に電圧が印加されると、円柱ステータ１ａは第２
図で右下方へ変位する。駆動回路５□がＯＦＦされると
円柱ステータは、第２図で下方に変位する。

このように順次ステータを変位することにより、前述の
動作原理により、ロータは、第２図で時計方向へ回転す
る。つまり、前述の従来技術と同様ステータそのものを
圧電素子で構成し、本発明のステータとして使ってもそ
の効果は同様に発揮できる。

羞−一一里 以上の説明から明らかなように、本発明によると、ステ
ータとロータの間に弾性体を介在させているため、寸法
精度を高くする必要がなく、低コストになる。

又、クリアランス調整が不要である。更には、初期圧接
力を与えることにより高いトルクの発生ができる。

ステータの変位量が小さくても、安定動作する。

等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、本発明による駆動機構の一実施例
を説明するための構成図、第３図は、本発明の動作原理
を説明するための図である。 ｌ・・・ステータ、２・・・ロータ、３・・・弥性体、
４、〜４４・・・積層型圧ｉ゛ｌｊ素子、５□〜５４・
・・駆動回路。 ６・・・ベース。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ステータと、該ステータに変位を発生させる変位発
   生手段と、該ステータの変位による圧接力を弾性部材を
   介して受けるロータとで構成され、該ステータの変位を
   該変位発生手段により発生させることにより、該弾性部
   材が歪を発生し、前記ステータと該弾性部材の接する周
   長を実質的に大きくしたことによる周差により、前記ロ
   ータに回転力を発生させることを特徴とする駆動機構。