JPH04108395U - 超音波モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】振動体と回転体の組み合わせを二組備えた超音
波モータにおいて、回転数の増大などの性能向上を図
る。 【構成】出力軸１に、一方の回転体１３を装着すると共
に、出力軸１に回転自在に設けたホルダ２に、他方の回
転体２３を装着し、前記出力軸１とホルダ２に、所定の
回動許容範囲を有して係合する凹凸部２６，１６を設け
る。これにより、各回転体の力が互いに相手側の負荷に
なるのを防ぐ。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、振動体と回転体の組み合わせを二組備えた回転型超音波モータの改 良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

この種の超音波モータは、例えば、ベースに、出力軸を回転自在に設けると共 に、同ベースに、円周方向にわたって圧電素子を備えた二つの振動体を前記出力 軸と同心状に設け、前記出力軸に、円盤状の二つの回転体と、各回転体を個別に 押圧する皿ばねを装着し、前記各回転体の外周側の環状当接部をそれぞれの振動 体に圧接させた構造になっている。このように、出力軸に対して、振動体と回転 体の組み合わせを二組設けることにより、出力を高めることが可能となる。

【０００３】 上記超音波モータは、圧電素子に高周波の交流電圧を印加することにより、各 振動体にたわみ振動による進行波を励振し、各々の振動体と回転体との間の摩擦 力で、前記各回転体とともに出力軸が回転する。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、上記したような超音波モータは、例えば各振動体や回転体の固有振 動数の相違などにより、一方の振動体側の特性と、他方の振動体側の特性とが必 ずしも一致しているとはいえず、始動した際などに、一方の回転体と他方の回転 体との間で速度差が生じることがある。このため、従来の超音波モータにあって は、両回転体が出力軸に装着されているので、各回転体の力が互いに相手側の負 荷となり、結果として出力軸の回転速度が低く抑えられるなどの不具合があった 。

【０００５】

【考案の目的】

本考案は、振動体と回転体を二組備えた超音波モータにおいて、回転速度の増 大などの性能向上を図ることを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案の超音波モータは、実用新案登録請求の範囲第１項では、出力軸を中心 にして、振動体とこの振動体に圧接される回転体を同心状に備え、且つ前記振動 体と回転体の組み合わせを二組備えた超音波モータにおいて、出力軸に、一方の 回転体を装着すると共に、出力軸に回動自在に設けたホルダに、他方の回転体を 装着し、前記出力軸とホルダに、所定の回動許容範囲を有して係合する凹凸部を 設けた構成とし、実用新案登録請求の範囲第２項では、出力軸を中心にして、振 動体とこの振動体に圧接される回転体を同心状に備え、且つ前記振動体と回転体 の組み合わせを二組備えた超音波モータにおいて、出力軸に、一方の回転体を装 着すると共に、出力軸に回動自在に設けたホルダに、他方の回転体を装着し、前 記出力軸のホルダの両側に、互いに逆方向にのみ伝動する各クラッチを介して各 々回転部材を設け、前記ホルダと各回転部材とに、該ホルダの回転を出力軸に対 する各クラッチの伝動方向にのみ伝える回転伝達機構を設けた構成とし、実用新 案登録請求の範囲第３項では、出力軸を中心にして、振動体とこの振動体に圧接 される回転体を同心状に備え、且つ前記振動体と回転体の組み合わせを二組備え た超音波モータにおいて、出力軸に、一方の回転体を装着すると共に、同出力軸 に、一方向にのみ伝動するクラッチを介してホルダを設け、前記ホルダに、他方 の回転体を装着した構成としており、これらの構成をもって課題を解決するため の手段としている。

【０００７】 なお、請求項１および２では、出力軸が正逆回転するものとし、請求項３では 、出力軸が一方向にのみ回転するものとしている。

【０００８】

【考案の作用】

本考案による超音波モータでは、一方の回転体を出力軸に装着し、他方の回転 体をホルダに装着している。そして、請求項１の超音波モータでは、一方の回転 体の力が出力軸に直接伝達され、他方の回転体の力がホルダおよび凹凸部を介し て出力軸に伝達されることとなり、前記凹凸部に回動許容範囲を設けたことによ り、各回転体の力が互いに相手側の負荷になるのを防ぐ。

【０００９】 また、請求項２の超音波モータでは、一方の回転体の力が出力軸に直接伝達さ れ、他方の回転体の力がホルダ、いずれかの回転部材およびクラッチを介して出 力軸に伝達されることとなり、ホルダと各回転部材とに設けた回転伝達機構によ り、正回転時と逆回転時における回転部材の切り替えを行い、前記クラッチによ り、各回転体の力が互いに相手側の負荷になるのを防ぐ。

【００１０】 さらに、請求項３超音波モータでは、一方の回転体の力が出力軸に直接伝達さ れ、他方の回転体の力がホルダおよびクラッチを介して出力軸に伝達されること となり、前記クラッチにより、各回転体の力が互いに相手側の負荷になるのを防 ぐ。

【００１１】

【実施例】

図１および図２は、請求項１に基づく超音波モータの一実施例を示す図である 。 すなわち、図１に示す超音波モータは、相対向する保持体１１，２１間に、 出力軸１が掛け渡した状態で回転自在に設けてあると共に、各保持体１１，２１ に、円盤状の振動体１２，２２が前記出力軸１と同心状に設けてある。一方の振 動体１２側において、出力軸１には、円盤状の回転体１３と、この回転体１３を 押圧する皿ばねである加圧用スプリング１４が装着してあり、他方の振動体２２ 側において、同出力軸１には、略円筒状ホルダ２を介して、回転体２３および加 圧用スプリング２４が装着してある。

【００１２】 前記出力軸１は、中間部分のフランジ１ａを境にして、一方側に大径部１ｂ、 他方側に小径部１ｃを有し、大径部１ｂには、フランジ１ａに隣接して、一方の 回転体１３を固定するための平面部付嵌合部１ｄを有している。前記各振動体１ ２，２２は、外周部に、円周方向にわたって所定間隔で多数の溝を形成した振動 部１２ａ，２２ａを有し、これらの振動部１２ａ，２２ａに圧電セラミックスな どの圧電素子１０，２０が設けてある。

【００１３】 前記各回転体１３，２３は、円板部１３ａ，２３ａの外周に、前記振動部１２ ａ，２２ａに対応する環状当接部１３ｂ，２３ｂを有し、各円板部１３ａ，２３ ａには、防振用ラバー１５，２５が設けてある。一方の回転体１３における加圧 用スプリング１４は、小径端を出力軸１のフランジ１ａに係止し、大径端を防振 用ラバー１５に接触させている。他方の回転体２３における加圧用スプリング２ ４は、小径端をホルダ２の大径部２ａの張り出し面に係止し、大径端を防振用ラ バー２５に圧接させている。

【００１４】 前記ホルダ２は、出力軸１に対して回動自在であって、一端に設けた前記大径 部２ａを出力軸１のフランジ１ａに当接させており、回転体２３とともに回転す る。そして、前記出力軸１のフランジ１ａには、図２にも示すように、外周部分 の一箇所に、ホルダ側に突出する凸部１６が形成してあり、ホルダ２の大径部２ ａには、前記凸部１６が係合する凹部２６が形成してある。ここで、凹部２６は 、ホルダ円周方向に凸部１６よりも充分に大きい寸法を有しており、前記凸部１ ６との間には、その寸法差に相当する回動許容範囲（遊び）が設けてある。

【００１５】 上記超音波モータは、一方の回転体１３の力が出力軸１に直接伝達され、他方 の回転体２３の力がホルダ２および凹凸部２６，１６を介して出力軸１に伝達さ れることになる。また、始動した際に、両回転体１３，２３に速度差があっても 、前記凹凸部２６，１６の間に回動許容範囲が設けてあるので、各回転体１３， ２３の力が互いに相手側の負荷になることがない。したがって、各回転体１３， ２３の力が出力軸１に効率良く伝わり、振動体と回転体を二組備えた超音波モー タとして、起動トルクや保持トルク、および回転速度を増大させることができる 。

【００１６】 図３〜図６は、請求項２に基づく超音波モータの一実施例を示す図である。な お、先の実施例と同一の構成部位は、同一符号を付して詳細な説明を省略する。 図３および図４に示す超音波モータのホルダ３は、有底円筒状を成すと共に、 、その底壁３ａには、出力軸１の挿通孔３ｂと、加圧用スプリング２４を係止す るためのフランジ３ｃを有し、外周に装着した回転体２３とともに回転する。出 力軸１には、前記底壁３ａを挟む状態で、二つの回転部材１７，２７が設けてあ る。 前記各回転部材１７，２７は、略円筒形状を成すと供に、互いに逆方向に のみ伝動するクラッチ１８，２８を介して出力軸１に取り付けてあって、互いの 対向面には、出力軸１を中心とする環状の突条１７ａ，２７ａが形成してある。 ここで、説明の都合上、図３中左側のクラッチ１８は、左側の回転部材１７の上 部が手前側に回転する方向でその回転を出力軸１に伝達し、逆方向では空回りと なり、図３中右側のクラッチ２８は、右側の回転部材２７の上部が向こう側に回 転する方向でその回転を出力軸１に伝達し、逆方向では空回りとなる。

【００１７】 そして、前記ホルダ３の底壁３ａには、前記環状突条１７ａ，２７ａの一部に 対応する位置に、両面側に開口する孔部３ｄが設けてあり、前記各突条１７ａ， ２７ａには、係合凹部１７ｂ，２７ｂが設けてあって、前記孔部３ａといずれか 一方の係合凹部１７ｂ，２７ｂとで形成される空間に、ボール４が収容してある 。また、各係合凹部１７ｂ，２７ｂは、図５および図６に示すように、それぞれ の回転部材１７，２７におけるクラッチ１８，２８の伝動方向（矢印で示す）に 対して、前進側が直角面１７ｃ，２７ｃになっており、後退側が傾斜面１７ｄ， ２７ｄになっている。つまり、この実施例では、前記係合凹部１７ｂ，２７ｂお よびボール４により、ホルダ３の回転を出力軸１に対する各クラッチ１８，２８ の伝動方向にのみ伝える回転伝達機構を構成している。

【００１８】 上記超音波モータは、例えば、図３に示す回転体１３，２３の上部が向こう側 に回転するとした場合、ボール４が他方の回転部材２７の係合凹部２７ｂに係合 状態（図５中に破線で示す状態）にある。そして、一方の回転体１３の力が出力 軸１に直接伝達され、他方の回転体２３の力がホルダ３、ボール４、他方の回転 部材２７およびクラッチ２８を介して、出力軸１に伝達されることになる。した がって、各回転体１３，２３の力が互いに相手側の負荷になることがなく、両者 の力が効率良く出力軸１に伝わることになる。

【００１９】 また、各回転体１３，２３を上記の場合と逆に回転させた場合には、他方の回 転部材２７の係合凹部２７ｂにおける傾斜面２７ｄにより、ボール４が一方の回 転部材１７側に押圧され、回転と共に前記ボール４が一方の回転部材１７の係合 凹部１７ｂに入り、その直角面１７ｃに係止状態（図６中に破線で示す状態）に なる。これにより、他方の回転体２３の力が、ホルダ３、ボール４、一方の回転 部材１７およびクラッチ１８を介して出力軸１に伝わることとなる。つまり、上 記実施例の超音波モータは、回転方向に応じてボール４が移動し、回転部材１７ ，２７の切り替えが行われる。

【００２０】 図７は、請求項３に基づく超音波モータの一実施例を示す図である。

【００２１】 この実施例の超音波モータは、出力軸１に、一方向にのみ伝動するクラッチ３ ５を介してホルダ５を設け、このホルダ５に他方の回転体２３が装着してある。 前記クラッチ３５は、例えば図中において、ホルダ５の上部が手前側に回転する 方向でその回転を出力軸１に伝達する。また、出力軸１のフランジ１ａとホルダ ５との間には、スラストベアリング６が設けてある。

【００２２】 上記超音波モータは、図中の回転体の上部が手前側に回転するとき、一方の回 転体１３の力が出力軸１に直接伝達され、他方の回転体２３の力がホルダ５およ びクラッチ３５を介して、出力軸１に伝達される。したがって、クラッチ３５に より、各回転体１３，２３の力が互いに相手側の負荷になることがなく、両者の 力が効率良く出力軸１に伝わることになる。

【００２３】

【考案の効果】

以上説明してきたように、本考案の超音波モータによれば、振動体と回転体の 組み合わせを二組み備えた超音波モータにおいて、各回転体の力が互いに相手側 の負荷になるのを防ぐことができ、保持トルクや起動トルクの増大と共に、回転 数を増大させることができ、モータの性能を大幅に向上させることができる。

【提出日】平成４年５月２２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】考案の詳細な説明

【補正方法】変更

【補正内容】 【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、振動体と回転体の組み合わせを二組備えた回転型超音波モータの改 良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

この種の超音波モータは、例えば、ベースに、出力軸を回転自在に設けると共 に、同ベースに、円周方向にわたって圧電素子を備えた二つの振動体を前記出力 軸と同心状に設け、前記出力軸に、円盤状の二つの回転体と、各回転体を個別に 押圧する皿ばねを装着し、前記各回転体の外周側の環状当接部をそれぞれの振動 体に圧接させた構造になっている。このように、出力軸に対して、振動体と回転 体の組み合わせを二組設けることにより、出力を高めることが可能となる。

【０００３】 上記超音波モータは、圧電素子に高周波の交流電圧を印加することにより、各 振動体にたわみ振動による進行波を励振し、各々の振動体と回転体との間の摩擦 力で、前記各回転体とともに出力軸が回転する。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、上記したような超音波モータは、例えば各振動体や回転体の固有振 動数の相違などにより、一方の振動体側の特性と、他方の振動体側の特性とが必 ずしも一致しているとはいえず、始動した際などに、一方の回転体と他方の回転 体との間で速度差が生じることがある。このため、従来の超音波モータにあって は、両回転体が出力軸に装着されているので、各回転体の力が互いに相手側の負 荷となり、結果として出力軸の回転速度が低く抑えられるなどの不具合があった 。

【０００５】

【考案の目的】

本考案は、振動体と回転体を二組備えた超音波モータにおいて、回転速度の増 大などの性能向上を図ることを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案の超音波モータは、実用新案登録請求の範囲第１項では、出力軸を中心 にして、振動体とこの振動体に圧接される回転体を同心状に備え、且つ前記振動 体と回転体の組み合わせを二組備えた超音波モータにおいて、出力軸に、一方の 回転体を装着すると共に、出力軸に回動自在に設けたホルダに、他方の回転体を 装着し、前記出力軸とホルダに、所定の回動許容範囲を有して係合する凹凸部を 設けた構成とし、実用新案登録請求の範囲第２項では、出力軸を中心にして、振 動体とこの振動体に圧接される回転体を同心状に備え、且つ前記振動体と回転体 の組み合わせを二組備えた超音波モータにおいて、出力軸に、一方の回転体を装 着すると共に、出力軸に回動自在に設けたホルダに、他方の回転体を装着し、前 記出力軸のホルダの両側に、互いに逆方向にのみ伝動する各クラッチを介して各 々回転部材を設け、前記ホルダと各回転部材とに、該ホルダの回転を出力軸に対 する各クラッチの伝動方向にのみ伝える回転伝達機構を設けた構成とし、実用新 案登録請求の範囲第３項では、出力軸を中心にして、振動体とこの振動体に圧接 される回転体を同心状に備え、且つ前記振動体と回転体の組み合わせを二組備え た超音波モータにおいて、出力軸に、一方の回転体を装着すると共に、同出力軸 に、一方向にのみ伝動するクラッチを介してホルダを設け、前記ホルダに、他方 の回転体を装着した構成としており、これらの構成をもって課題を解決するため の手段としている。

【０００７】 なお、請求項１および２では、出力軸が正逆回転するものとし、請求項３では 、出力軸が一方向にのみ回転するものとしている。

【０００８】

【考案の作用】

本考案による超音波モータでは、一方の回転体を出力軸に装着し、他方の回転 体をホルダに装着している。そして、請求項１の超音波モータでは、一方の回転 体の力が出力軸に直接伝達され、他方の回転体の力がホルダおよび凹凸部を介し て出力軸に伝達されることとなり、前記凹凸部に回動許容範囲を設けたことによ り、各回転体の力が互いに相手側の負荷になるのを防ぐ。

【０００９】 また、請求項２の超音波モータでは、一方の回転体の力が出力軸に直接伝達さ れ、他方の回転体の力がホルダ、いずれかの回転部材およびクラッチを介して出 力軸に伝達されることとなり、ホルダと各回転部材とに設けた回転伝達機構によ り、正回転時と逆回転時における回転部材の切り替えを行い、前記クラッチによ り、各回転体の力が互いに相手側の負荷になるのを防ぐ。

【００１０】 さらに、請求項３超音波モータでは、一方の回転体の力が出力軸に直接伝達さ れ、他方の回転体の力がホルダおよびクラッチを介して出力軸に伝達されること となり、前記クラッチにより、各回転体の力が互いに相手側の負荷になるのを防 ぐ。

【００１１】

【実施例】

図１および図２は、請求項１に基づく超音波モータの一実施例を示す図である 。 すなわち、図１に示す超音波モータは、相対向する保持体１１，２１間に、 出力軸１が掛け渡した状態で回転自在に設けてあると共に、各保持体１１，２１ に、円盤状の振動体１２，２２が前記出力軸１と同心状に設けてある。一方の振 動体１２側において、出力軸１には、円盤状の回転体１３と、この回転体１３を 押圧する皿ばねである加圧用スプリング１４が装着してあり、他方の振動体２２ 側において、同出力軸１には、略円筒状ホルダ２を介して、回転体２３および加 圧用スプリング２４が装着してある。

【００１２】 前記出力軸１は、中間部分のフランジ１ａを境にして、一方側に大径部１ｂ、 他方側に小径部１ｃを有し、大径部１ｂには、フランジ１ａに隣接して、一方の 回転体１３を固定するための平面部付嵌合部１ｄを有している。前記各振動体１ ２，２２は、外周部に、円周方向にわたって所定間隔で多数の溝を形成した振動 部１２ａ，２２ａを有し、これらの振動部１２ａ，２２ａに圧電セラミックスな どの圧電素子１０，２０が設けてある。

【００１３】 前記各回転体１３，２３は、円板部１３ａ，２３ａの外周に、前記振動部１２ ａ，２２ａに対応する環状当接部１３ｂ，２３ｂを有し、各円板部１３ａ，２３ ａには、防振用ラバー１５，２５が設けてある。一方の回転体１３における加圧 用スプリング１４は、小径端を出力軸１のフランジ１ａに係止し、大径端を防振 用ラバー１５に接触させている。他方の回転体２３における加圧用スプリング２ ４は、小径端をホルダ２の大径部２ａの張り出し面に係止し、大径端を防振用ラ バー２５に圧接させている。

【００１４】 前記ホルダ２は、出力軸１に対して回動自在であって、一端に設けた前記大径 部２ａを出力軸１のフランジ１ａに当接させており、回転体２３とともに回転す る。そして、前記出力軸１のフランジ１ａには、図２にも示すように、外周部分 の一箇所に、ホルダ側に突出する凸部１６が形成してあり、ホルダ２の大径部２ ａには、前記凸部１６が係合する凹部２６が形成してある。ここで、凹部２６は 、ホルダ円周方向に凸部１６よりも充分に大きい寸法を有しており、前記凸部１ ６との間には、その寸法差に相当する回動許容範囲（遊び）が設けてある。

【００１５】 上記超音波モータは、一方の回転体１３の力が出力軸１に直接伝達され、他方 の回転体２３の力がホルダ２および凹凸部２６，１６を介して出力軸１に伝達さ れることになる。また、始動した際に、両回転体１３，２３に速度差があっても 、前記凹凸部２６，１６の間に回動許容範囲が設けてあるので、各回転体１３， ２３の力が互いに相手側の負荷になることがない。したがって、各回転体１３， ２３の力が出力軸１に効率良く伝わり、振動体と回転体を二組備えた超音波モー タとして、起動トルクや保持トルク、および回転速度を増大させることができる 。

【００１６】 本考案による実施例の超音波モータの特性を図８に示す。図中において、特性 Ａは、一方の振動体１２と回転体１３の特性であり、特性Ｂは、他方の振動体２ ２と回転体２３の特性であり、特性Ｃは、二対の振動体１２，２２と回転体１３ ，２３をホルダ２により組み合わせた本考案による実施例の超音波モータの特性 である。

【００１７】 また、図９に示す特性Ｃ´は、ホルダ等が使用されることなく、二対の振動体 と回転体の回転軸が互いに直結された超音波モータの特性を示し、特性Ａ´およ び特性Ｂ´は、図８に示す特性Ａおよび特性Ｂに相当している。

【００１８】 図８の特性Ｃおよび図９の特性Ｃ´から明らかなように、本考案の超音波モー タのように、一方の回転体１３の力が出力軸１に直接伝達され、他方の回転体２ ３の力がホルダ２および凹凸部２６，１６を介して出力軸１に伝達され、凹凸部 ２６，１６の間に回転許容範囲が設けられていると、回転数を増大させることが できる。

【００１９】 図３〜図６は、請求項２に基づく超音波モータの一実施例を示す図である。な お、先の実施例と同一の構成部位は、同一符号を付して詳細な説明を省略する。 図３および図４に示す超音波モータのホルダ３は、有底円筒状を成すと共に、 、その底壁３ａには、出力軸１の挿通孔３ｂと、加圧用スプリング２４を係止す るためのフランジ３ｃを有し、外周に装着した回転体２３とともに回転する。出 力軸１には、前記底壁３ａを挟む状態で、二つの回転部材１７，２７が設けてあ る。 前記各回転部材１７，２７は、略円筒形状を成すと供に、互いに逆方向に のみ伝動するクラッチ１８，２８を介して出力軸１に取り付けてあって、互いの 対向面には、出力軸１を中心とする環状の突条１７ａ，２７ａが形成してある。 ここで、説明の都合上、図３中左側のクラッチ１８は、左側の回転部材１７の上 部が手前側に回転する方向でその回転を出力軸１に伝達し、逆方向では空回りと なり、図３中右側のクラッチ２８は、右側の回転部材２７の上部が向こう側に回 転する方向でその回転を出力軸１に伝達し、逆方向では空回りとなる。

【００２０】 そして、前記ホルダ３の底壁３ａには、前記環状突条１７ａ，２７ａの一部に 対応する位置に、両面側に開口する孔部３ｄが設けてあり、前記各突条１７ａ， ２７ａには、係合凹部１７ｂ，２７ｂが設けてあって、前記孔部３ａといずれか 一方の係合凹部１７ｂ，２７ｂとで形成される空間に、ボール４が収容してある 。また、各係合凹部１７ｂ，２７ｂは、図５および図６に示すように、それぞれ の回転部材１７，２７におけるクラッチ１８，２８の伝動方向（矢印で示す）に 対して、前進側が直角面１７ｃ，２７ｃになっており、後退側が傾斜面１７ｄ， ２７ｄになっている。つまり、この実施例では、前記係合凹部１７ｂ，２７ｂお よびボール４により、ホルダ３の回転を出力軸１に対する各クラッチ１８，２８ の伝動方向にのみ伝える回転伝達機構を構成している。

【００２１】 上記超音波モータは、例えば、図３に示す回転体１３，２３の上部が向こう側 に回転するとした場合、ボール４が他方の回転部材２７の係合凹部２７ｂに係合 状態（図５中に破線で示す状態）にある。そして、一方の回転体１３の力が出力 軸１に直接伝達され、他方の回転体２３の力がホルダ３、ボール４、他方の回転 部材２７およびクラッチ２８を介して、出力軸１に伝達されることになる。した がって、各回転体１３，２３の力が互いに相手側の負荷になることがなく、両者 の力が効率良く出力軸１に伝わることになる。

【００２２】 また、各回転体１３，２３を上記の場合と逆に回転させた場合には、他方の回 転部材２７の係合凹部２７ｂにおける傾斜面２７ｄにより、ボール４が一方の回 転部材１７側に押圧され、回転と共に前記ボール４が一方の回転部材１７の係合 凹部１７ｂに入り、その直角面１７ｃに係止状態（図６中に破線で示す状態）に なる。これにより、他方の回転体２３の力が、ホルダ３、ボール４、一方の回転 部材１７およびクラッチ１８を介して出力軸１に伝わることとなる。つまり、上 記実施例の超音波モータは、回転方向に応じてボール４が移動し、回転部材１７ ，２７の切り替えが行われる。

【００２３】 図７は、請求項３に基づく超音波モータの一実施例を示す図である。

【００２４】 この実施例の超音波モータは、出力軸１に、一方向にのみ伝動するクラッチ３ ５を介してホルダ５を設け、このホルダ５に他方の回転体２３が装着してある。 前記クラッチ３５は、例えば図中において、ホルダ５の上部が手前側に回転する 方向でその回転を出力軸１に伝達する。また、出力軸１のフランジ１ａとホルダ ５との間には、スラストベアリング６が設けてある。

【００２５】 上記超音波モータは、図中の回転体の上部が手前側に回転するとき、一方の回 転体１３の力が出力軸１に直接伝達され、他方の回転体２３の力がホルダ５およ びクラッチ３５を介して、出力軸１に伝達される。したがって、クラッチ３５に より、各回転体１３，２３の力が互いに相手側の負荷になることがなく、両者の 力が効率良く出力軸１に伝わることになる。

【００２６】

【考案の効果】

以上説明してきたように、本考案の超音波モータによれば、振動体と回転体の 組み合わせを二組み備えた超音波モータにおいて、各回転体の力が互いに相手側 の負荷になるのを防ぐことができ、保持トルクや起動トルクの増大と共に、回転 数を増大させることができ、モータの性能を大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に基づく超音波モータの一実施例を示
す断面図である。

【図２】図１中のＢ−Ｂ線に基づく断面図である。

【図３】請求項２に基づく超音波モータの一実施例を示
す断面図である。

【図４】ホルダおよび各回転部材を説明する斜視図であ
る。

【図５】一方の回転部材とボールの係合状態を示す断面
図である。

【図６】他方の回転部材とボールの係合状態を示す断面
図である。

【図７】請求項３に基づく超音波モータの一実施例を示
す断面図である。

【符号の説明】

１ 出力軸 ２ ３ ５ ホルダ ４ ボール １２ ２２ 振動体 １３ ２３ 回転体 １６ 凸部 １７ ２７ 回転部材 １７ｂ ２７ｂ 係合凹部 １８ ２８ ３５ クラッチ ２６ 凹部 （４ １７ｂ ２７ｂ 回転伝達機構）

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【手続補正書】

【提出日】平成４年５月２２日

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図８

【補正方法】追加

【補正内容】

【図８】本考案による超音波モータの特性を示すグラフ
である。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図９

【補正方法】追加

【補正内容】

【図９】二対の振動体および回転体の回転軸が直結され
た超音波モータの特性を示すグラフである。

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図８

【補正方法】追加

【補正内容】

【図８】

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図９

【補正方法】追加

【補正内容】

【図９】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 吉 岡 茂 樹 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)考案者 北 島 康 彦 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)考案者 鈴 木 和 也 神奈川県横浜市戸塚区東俣野町1760番地 自動車電機工業株式会社内 (72)考案者 井 上 勝 神奈川県横浜市戸塚区東俣野町1760番地 自動車電機工業株式会社内

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 出力軸を中心にして、振動体とこの振動
   体に圧接される回転体を同心状に備え、且つ前記振動体
   と回転体の組み合わせを二組備えた超音波モータにおい
   て、出力軸に、一方の回転体を装着すると共に、出力軸
   に回動自在に設けたホルダに、他方の回転体を装着し、
   前記出力軸とホルダに、所定の回動許容範囲を有して係
   合する凹凸部を設けたことを特徴とする超音波モータ。
2. 【請求項２】 出力軸を中心にして、振動体とこの振動
   体に圧接される回転体を同心状に備え、且つ前記振動体
   と回転体の組み合わせを二組備えた超音波モータにおい
   て、出力軸に、一方の回転体を装着すると共に、出力軸
   に回動自在に設けたホルダに、他方の回転体を装着し、
   前記出力軸のホルダの両側に、互いに逆方向にのみ伝動
   する各クラッチを介して各々回転部材を設け、前記ホル
   ダと各回転部材とに、該ホルダの回転を出力軸に対する
   各クラッチの伝動方向にのみ伝える回転伝達機構を設け
   たことを特徴とする超音波モータ。
3. 【請求項３】 出力軸を中心にして、振動体とこの振動
   体に圧接される回転体を同心状に備え、且つ前記振動体
   と回転体の組み合わせを二組備えた超音波モータにおい
   て、出力軸に、一方の回転体を装着すると共に、同出力
   軸に、一方向にのみ伝動するクラッチを介してホルダを
   設け、前記ホルダに、他方の回転体を装着したことを特
   徴とする超音波モータ。