JPH0736477Y2 - 超音波モータ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、超音波モータのロータの構造に関する。

〔考案の概要〕

この考案は、超音波モータのロータの構造において、断
面形状が異なる部分を円環型の一部をなすように周方向
に間隔をおいて等間隔に３個以上配置し、かつ、この周
方向に断面形状が異なる部分については、ロータと振動
体とが接触する部分の面積の合計がロータと振動体とが
接触しない部分の面積の合計と比較してほぼ等しいか小
さくなるように構成することにより、超音波モータの振
動体の振動の減衰を緩和して、ロータの回転が安定する
ようにした。

〔従来の技術〕

第７図は、従来の超音波モータの全体の断面図である。

第８図は、従来のロータ形状の平面図及び断面図であ
る。

第７図において、振動体２の中心部は、軸４に固定す
る。圧電素子３は、振動体２の裏面に接着により固定す
る。ロータ１は、最外周部に円環状の突起部1aを有す
る。ロータ１の突起部1aは、振動体２に所定の圧力で接
触する。

圧電素子３に交流信号を印加すると、圧電素子３は伸縮
する。圧電素子３の伸縮により、振動体２に振動波が励
振する。この振動体２に発生する振動波がロータ１の突
起部1aに駆動力を伝達する。振動体２に発生する振動波
により、ロータ１は回転する。

ここで、第７図に示す従来の超音波モータにおいては、
振動体の１次振動によりロータを回転させる。振動体の
振動の振幅が最大となる位置は、振動体の最外周部であ
る。そして、ロータの最外周部の全周にある円環状の突
起が、振動体と接触している。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかし、従来の超音波モータにおいては、振動体の１次
振動によりロータを回転させるので、振動体の振動の振
幅が最大となる位置は、振動体の最外周部であった。そ
して、ロータの最外周部の全周にある円環状の突起が振
動体と接触するので、振動体の振動の減衰が大きくな
り、ロータの回転が円滑でないという課題があった。

そこで、この考案の目的は、従来のこのような課題を解
決するために、振動体の振動の減衰を少なくして、ロー
タが円滑に回転する超音波モータを得ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

振動体の振動の減衰が大きくなりロータの回転が円滑で
ないという課題を解決するために、この考案は、超音波
モータにおいて、ロータの突起部を円環状に全周設ける
のではなく、断面形状が異なる部分を円環型の一部をな
すように周方向に間隔をおいて等間隔に３個以上配置
し、かつ、この周方向に断面形状が異なる部分について
は、ロータと振動体とが接触する部分の面積の合計がロ
ータと振動体とが接触しない部分の面積の合計と比較し
てほぼ等しいか小さくなるように構成することにより、
振動体の振動の減衰を少なくしてロータが円滑に回転す
るようにした。

〔作用〕

本考案の超音波モータにおいては、ロータの突起部は、
断面形状が異なる部分を円環型の一部をなすように周方
向に間隔をおいて等間隔に３個以上配置し、かつ、この
周方向に断面形状が異なる部分については、ロータと振
動体とが接触する部分の面積の合計がロータと振動体と
が接触しない部分の面積の合計と比較してほぼ等しいか
小さい。

ロータの突起部の無い部分では、ロータと振動体は接触
しない。したがって、ロータの突起部の無い部分では、
振動体は自由振動する。そして、振動体の振動の振動の
減衰は少ないので、ロータは円滑に回転する。

〔実施例〕

以下に、この考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、本考案の実施例で、外周の凸起を４等分した
ロータの平面図と断面図である。

第１図において、ロータ１の突起部1aは、円環型の一部
をなすように周方向に間隔をおいてほぼ等間隔に４個配
置する。この周方向に断面形状が異なる部分について
は、ロータ１と振動体２とが接触する部分の面積の合計
がロータ１と振動体２とが接触しない部分の面積の合計
と比較して小さくなるように構成する。

第１図の構造においては、４個の突起部1aのそれぞれの
間には、ロータ１と振動体２とが接触しない部分が存在
する。振動体２は、ロータ１と接触しない部分において
は、自由振動を行う。この振動体の自由振動が可能な領
域を形成すると、振動体２とロータ１の突起部1aとが接
触する部分の振動の減衰を緩和することができる。

第２図は、本考案の他の実施例で、外周の凸起を３等分
したロータの平面図である。

第２図において、ロータ１の突起部1aは、断面形状が異
なる部分を円環型の一部をなすように周方向に間隔をお
いて等間隔に３個配置してある。そして、この周方向に
断面形状が異なる部分については、ロータと振動体とが
接触する部分の３個の面積の合計がロータと振動体とが
接触しない部分の面積の合計と比較して小さくなるよう
に構成してある。

第３図は、本考案の他の実施例で、外周の凸起を３等分
し、しかも、凸起と凹部を等分したロータの平面図であ
る。

第３図において、ロータ１の突起部1aは、断面形状が異
なる部分を円環型の一部をなすように周方向に間隔をお
いて等間隔に３個配置してある。そして、この周方向に
断面形状が異なる部分については、ロータと振動体とが
接触する部分の３個の面積の合計がロータと振動体とが
接触しない部分の面積の合計と比較してほぼ等しくなる
ように構成してある。

第２図及び第３図に示した構成においても、ロータ１の
突起部1aと振動体との接触する部分の振動の減衰を緩和
することができる。

第４図は、本考案の他の実施例で、ロータ凸起が中央部
にある場合で、凸起を４等分したロータの平面図であ
る。

第５図は、本考案の他の実施例で、ロータ凸起が中央部
にある場合で、凸起を３等分したロータの平面図であ
る。

第６図は、本考案の他の実施例で、ロータ凸起が中央部
にある場合で、凸起を３等分し、しかも、凸起とフラッ
ト部を等分したロータの平面図である。

第４図、第５図及び第６図に示した構成は、振動体の２
次振動を利用するときの構造である。

第４図、第５図及び第６図に示した構成においても、３
個の突起部1aのそれぞれの間には、ロータ１と振動体２
とが接触しない部分が発生する。振動体２は、ロータ１
と接触しない部分においては、自由振動を行う。この振
動体の自由振動が可能な領域を形成すると、振動体２と
ロータ１の突起部1aとが接触する部分の振動の減衰を緩
和することができる。

〔考案の効果〕

この考案は、超音波モータにおいて、ロータの突起を円
環型の一部をなすように周方向に間隔をおいて等間隔に
３個以上配置し、かつ、この周方向に断面形状が異なる
部分については、ロータと振動体とが接触する部分の面
積の合計がロータと振動体とが接触しない部分の面積の
合計と比較してほぼ等しいか小さくなるように構成した
ので、振動体の振動の振幅の減衰を緩和することがで
き、ロータの回転を安定させるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の実施例で、外周の凸起を４等分した
ロータの平面図と断面図である。 第２図は、本考案の他の実施例で、外周の凸起を３等分
したロータの平面図である。 第３図は、本考案の他の実施例で、外周の凸起を３等分
し、しかも、凸起と凹部を等分したロータの平面図であ
る。 第４図は、本考案の他の実施例で、ロータ凸起が中央部
にある場合で、凸起を４等分したロータの平面図であ
る。 第５図は、本考案の他の実施例で、ロータ凸起が中央部
にある場合で、凸起を３等分したロータの平面図であ
る。 第６図は、本考案の他の実施例で、ロータ凸起が中央部
にある場合で、凸起を３等分し、しかも、凸起とフラッ
ト部を等分したロータの平面図である。 第７図は、従来の超音波モータの全体の断面図である。 第８図は、従来のロータ形状の平面図及び断面図であ
る。 １……ロータ 1a……ロータの突起部 ２……振動体 ３……圧電素子 ４……軸

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】半径方向に対して２次の振動波を発生する
   振動体（２）と、円環形状領域の一部をなすように周方
   向に間隔をおいて形成された複数の突起（1a）を有する
   とともに前記複数の突起（1a）を介して前記振動体
   （２）の内周部に所定の圧力で接触するロータ（１）と
   を有し、前記円環形状領域の中で前記複数の突起の、振
   動体と接触する部分の面積が前記振動体と接触しない部
   分の面積以下に形成された構成であることを特徴とする
   超音波モータ。