JPH0584153B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、信号が入力すると、電歪素子が変形
して回転力を発生する電歪モータに関するもので
ある。

（従来例の構成とその問題点） 近年、高周波信号が入力したときに円板状電歪
素子の表面に生じる表面波を用いて、回転力を発
生する電歪モータが試作、研究され、その結果が
文献（特開昭58−148682号）に紹介されている
が、未だ、量産市販品は発表されておらず、又、
量産に適した構成を開示した文献も出ていない。

（発明の目的） 本発明の目的は、性能、品質、価格等の面で、
量産性の優れた電歪モータを提供することにあ
る。

（発明の構成） 本発明は、壁面に設けたタツプ孔にビスを螺着
して、各種装置の支持部材に固着される筐体と、
タツプ孔が穿設されている筐体の壁面全面を塞ぐ
ようにして筐体に固定された印刷配線基板と、印
刷配線基板にクツシヨン材を介して固着されてお
り、高周波信号が印刷配線基板を介して入力する
と、振動する電歪素子と、電歪素子の表面に固着
されており、電歪素子の振動に伴つて表面に円周
方向の横波進行波を生じる弾性体と、弾性体に圧
接されており、弾性体の横波進行波によつて回転
する回転板とからなるものである。

（実施例の説明） 以下、本発明の実施例について図面を参照しな
がら説明する。

第１図は、本発明の一実施例における電歪モー
タの断面図を示すもので、１０は一方の平壁面１
０ａに複数のタツプ孔１０ｂを設けた扁平円筒状
の筐体で、この筐体１０は圧延鋼板をプレスによ
り絞り加工したものである。１１は端子部１１
ａ、銅箔部１１ｂ，１１ｃ及び１１ｄを設けた印
刷配線基板で、この印刷配線基板１１は平壁面１
０ａとほぼ平行に筐体１０に固着される。１２は
印刷配線基板１１の下面に接着、固定された、フ
エルト、スポンジ等の弾性部材から成るクツシヨ
ン材、１３は、第２図の電歪素子分極・配線図に
示すように、表面に12箇の表面電極部ｅ，ｆ，
ｇ，ｈ，ｉ，ｊ，ｋ，ｌ，ｍ，ｎ，ｏ及びｐを分
けて設け、表面に１つの裏面電極部を設けた、チ
タン酸ジルコン酸鉛等から成る円環状の電歪素子
で、この電歪素子１３は、クツシヨン材１２に変
形可能な状態で接着、固定された上、表面電極部
ｅ乃至ｊがジヤンパー線１３ａを介して銅箔部１
１ｃに、表面電極部ｋ乃至ｐがジヤンパー線１３
ａを介して銅箔部１１ｂに、且つ、裏面電極部が
ジヤンパー線１３ｂを介して銅箔部１１ｄにそれ
ぞれ接続され、各表面電極部ｅ，ｆ，ｇ，ｈ，
ｉ，ｊ，ｋ，ｌ，ｍ，ｎ，ｏ，ｐ毎にプラスの信
号が入力し、裏面電極部にマイナスの信号が入力
すると、電歪素子１３の表面電極部ｅ，ｋ，ｇ，
ｍ，ｉ及びｏが矢印で示したように円周方向に縮
み、電歪素子１３の表面電極部ｆ，ｌ，ｈ，ｎ，
ｊ及びｐが矢印で示したように円周方向に伸び
る。１４は電歪素子１３の表面に接着した、鋼、
黄銅等の金属から成る円環状の弾性体、１５は摩
擦係数が大きく、耐摩耗性の優れた樹脂等で形成
された円環状のフエーシング部１６を周縁部に接
着した円形の回転板、１７は一端に回転板１５を
嵌着した出力軸、１８は出力軸１７の中間部を筐
体１０に対して回動自在に支持したボールベアリ
ング、１９は出力軸１７に嵌着した止め輪、２０
はボールベアリング１８と止め輪１９との間に介
装した圧縮コイルバネで、この圧縮コイルバネ２
０の伸張力によつて出力軸１７を図中を上方に付
勢して、回転板１５のフエーシング部１６を弾性
体１４に圧接させる。２１は筐体１０の底部に嵌
着した底板で、この底板２１により筐体１０の内
部に異物が入るのを防止している。２２はタツプ
１０ｂにねじ込んで各種装置の支持部材２３に筐
体１０を取り付けるビスである。

このように構成された本実施例では、高周波電
源部から端子部１１ａを通じて銅箔部１１ｂと銅
箔部１１ｄとの間に高周波信号が入力すると共
に、銅箔部１１ｃと銅箔部１１ｄとの間に、この
高周波信号より90度位相のずれた高周波信号が入
力すると、電歪素子１３が円周方向に振動して、
電歪素子１３に一体に接着された弾性体１４の下
面が上下方向に変位する。すると、弾性体１４の
下面に３つの山と３つの谷とが形成されると共
に、その３つの山と３つの谷とが円周方向に回転
する横波進行波が生じて、弾性体１４に圧接して
いるフエーシング部１６を３点で支持しながら円
周方向に回転させるので、回転板１５は出力軸１
７と共に円周方向に回転する。ところで、弾性体
１４からフエーシング部１６に伝達される回転力
は、弾性体１４とフエーシング部１６の間の摩擦
力によつて決まるが、その摩擦力は弾性体１４と
フエーシング部１６との間の摩擦係数と、その間
の接触圧力、即ち、圧縮コイルバネ２０の伸張力
とによつて決まるので、フエーシング部１６を弾
性体１４の材質に対して摩擦係数の高い材質で形
成すると共に、弾性体１４にフエーシング部１６
を強く押し付ければ、出力軸１７に負荷が掛かつ
て、回転に制動が加わつても、相当の回転力を出
力することができる。又、弾性体１４の下面に生
じる横波進行波の振幅は数ミクロンから数十ミク
ロン程度なので、弾性体１４とフエーシング部１
６とを３点の山で接触させるには、弾性体１４の
下面とフエーシング部１６の上面との平面度と平
行度とを高精度に保つ必要がある。又、筐体の僅
かの隙間から異物、ゴミ、塵埃等が侵入しないよ
うに筐体を密閉しておくことが、モータの性能、
品質、寿命を確保するために、極めて重要であ
る。

尚、本実施例においては、第１図に示すよう
に、軸長手方向からの異物の侵入を印刷配線基板
１１によつて防止しており、又、軸直角方向から
の異物の侵入を筐体１０とボールベアリング１８
とで防止しているが、必要に応じて壁２４（点線
で図示）を筐体１０の平面部１０ａと印刷配線基
板１１との間に設けてもよい。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、筐体の
上面に設けたタツプ孔にビスを直接ねじ込めばよ
いので各種装置への取り付けが簡単になる利点が
ある。また、タツプ孔が穿設されている筐体の壁
面全面を塞ぐようにして印刷配線基板を筐体に固
定することにより、筐体の外部からタツプ孔を通
してフエーシング部に異物、塵埃等が侵入するの
を防止しているので、弾性体の下面に生じる数ミ
クロンから数十ミクロンの振幅をもつ３つの山だ
けを確実にフエーシング部に接触させることが可
能となると共に、フエーシング部に砂塵等が侵入
して摩耗するのを防止し、電歪モータの性能、品
質、寿命を確保できる利点がある。更に、タツプ
孔が穿設されている筐体の壁面全面を印刷配線基
板で塞ぐことにより、タツプ孔を塞ぐ部品が不要
になつて、部品点数、工数及び製造原価を減少さ
せることができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における電歪モータ
の断面図、第２図は本発明の一実施例における電
歪素子の分極・配線図である。 １０……筐体、１０ａ……平壁面、１０ｂ……
タツプ孔、１１……印刷配線基板、１２……クツ
シヨン材、１３……電歪素子、１４……弾性体、
１５……回転板、２２……ビス、２３……支持部
材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 壁面に設けたタツプ孔にビスを螺着して、各
   種装置の支持部材に固着される筐体と、 前記タツプ孔が穿設されている前記筐体の壁面
   全面を塞ぐようにして前記筐体に固定された印刷
   配線基板と、 前記印刷配線基板にクツシヨン材を介して固着
   されており、高周波信号が前記印刷配線基板を介
   して入力すると、振動する電歪素子と、 前記電歪素子の表面に固着されており、前記電
   歪素子の振動に伴つて表面に円周方向の横波進行
   波を生じる弾性体と、 前記弾性体に圧接されており、前記弾性体の横
   波進行波によつて回転する回転板と が具備されていることを特徴とする電歪モータ。