JPS5854878Y2 - 振動子駆動型モ−タ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、電歪および磁歪振動子で駆動するモータの構
造に関するものである。

従来のモータは電磁力を利用していたが、これとは原理
を全く異にする駆動方法が特開昭５２−２９１９２号公
報に開示されている。

これは電歪モータと称しその原理は電歪振動子の伸縮歪
みによりロータを回転駆動させるもので構造の一例を第
１図に示す。

第１図において１は角板形ステータ、２は円筒形ロータ
、３はロータ軸で軸受４に支えられ、ステータ１はサポ
ー１−５に固定され、圧力部材６は例えばバネ材からな
りステータ１の非固定端をロータ２の表面に押付けてい
る。

上記ステータ１は電歪素子８からなる振動子７で構成さ
れており、電極９，９′、リード線１０．１０’を通し
て電源（図示せず）に接続されている。

上記モータに電源より交流電圧を印加すると電歪素子８
は電歪効果のため歪みを生じ、振動子７とステータ１は
長さ方向の伸縮運動を行なう。

その際ステータ上の一端は、サポート５に固定されてい
るため、他端のみがロータ２の外周に沿って往復運動を
行ない、圧力部材６の押付は作用によりロータ２を矢印
の方向に突き進めて回転運動をする。

上記した電歪モータの変形として次のような構造も上記
特開昭５２−２９１９２号公報に開示されている。

（１）振動子を複数個用いて駆動トルクの増大をはかる
構造。

（２）ロータが振動子を含む構造あるいはステータとロ
ータの両方が振動子を含む構造として逆回転を可能とす
る構造。

この（２）の具体的構造として第２図に、ステータとロ
ータの両方に振動子を含む場合を示す。

まず１はステータで、電歪素子８ａからなる振動子７ａ
で構成されており、電極９ａ、９ａ’、リード線１０ａ
、ｌＱａ’を通して給電する。

一方２はロータで電歪素子８ｂからなる振動子７ｂで構
成されており、電極９ ｂ 、９ ｂ’、リード線１０
ｂ 、１０ ｂ’を通して給電する。

ステータ１は長手方向すなわちロータ２との接点に於て
円周方向の運動を行い、ロータ２は接点に於て径方向の
運動を行う。

ステータとロータの振動位相を制御することによりロー
タの回転方向を逆転することが可能となる。

このような電歪モータの特徴として次のことがあげられ
る。

（１）従来の電磁モータに比較し構造が簡単で製造が容
易である。

（２）減速機を用いることなく低速回転が得られる。

（３）電圧、周波数で広範囲の回転数制御が可能である
。

しかしながら一方においてこのようなモータは、次のよ
うな欠点を持っている。

一つは振動子先端の摩耗が大きいこと、もう一つは駆動
時の騒音が大きいことである。

いずれも上記モータが接触構造であるがゆえに本質的に
生ずる問題で実用化のための大きな障害となっている。

すなわち振動子が摩耗すれば駆動トルクが変動し回転速
度が不安定となり、騒音ははなはだ耳障りであるばかり
でなく、周辺機器への雑音源となる。

この対策として例えば振動子先端を硬質合金化して摩耗
を防止しても騒音はなくならない、また駆動周波数を可
聴周波数以上にあげてもロータ表面の凹凸に対応すると
みられる可聴騒音が残る。

本考案の目的は上記した振動子駆動型モータの摩耗と騒
音を同時に解消することのできる構造を提供することで
ある。

本考案では振動子駆動型モータを構成するステータある
いはロータのいずれか一方の接触部に弾性吸音材を取付
けて振動子の摩耗と騒音を解消したことを特徴とする。

以下本考案の実施例を図面を用いて説明する。

第３図は本考案による振動子駆動型モータの一実施例を
示す斜視図で電歪振動子をステータに固定した場合であ
る。

その構造は電歪素子８からなる振動子７を含むステータ
１と、外周表面に一様な厚さの弾性吸音材１１を取付け
た円筒状ロータ２を圧力部材６の作用で互いに押合って
いる。

その他の部品の記号と説明は従来例を示した第１図と同
様である。

弾性吸音材１１としては各種の高分子材が適当である。

本考案者の実験ではセロハンテープやアセテートベース
テープあるいはポリエステルベーステープや紙テープを
１枚ないし数枚巻付けた簡単な構造である。

このような構成としてモータを駆動するとロータ２の表
面に取付けた弾性吸音材１１の弾性作用で振動子７の先
端の受ける衝撃力が軽減され摩耗は極端に小さくなるば
かりでなく、弾性吸音材１１の吸音作用でステータ１と
ロータ２の発する騒音をほとんど皆無とすることができ
る。

弾性吸音材１１を取付けたことによる回転速度の変化に
多少みられるが、表面にマット加工を施したストツチテ
ープＮｏ、８１０（３Ｍの商品）は駆動トルクも十分得
られた。

さらに上記弾性吸音材１１を取付けることによりロータ
２の表面粗さが多少悪くともきわめてなめらかな回転を
行なうことができる。

以上述べた技術は振動子として電歪振動子を使用したも
のであるが、さらに振動子として磁歪振動子を使用した
場合にも、全く同様の効果を得ることができる。

上記した本考案の実施例は弾性吸音材をロータに取付け
た場合であるが、ロータに接触するステータの表面に取
付けても、あるいはステータとロタの両方に取付けても
同様の効果を得ることができる。

さらに振動子を複数個含む場合、振動子がロータに含ま
れる、あるいはステータとロータの両方に含まれる場合
、ロータとステータとがりニヤモータのように相対的に
平行に移動する場合などいずれの場合も同様の効果を得
ることができる。

以上述べたように本考案によれば振動子駆動型モータに
本質的に生ずる摩耗と騒音の問題を簡単な方法で同時に
解消することができ、これらのモータを実用化するため
の有効な技術である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電歪モータの一例を示す斜視図、第２図
は従来の電歪モータの他の例を示す斜視図、第３図は本
考案による振動子駆動型モータの一実施例を示す斜視図
である。 １：ステータ、２：ロータ、７：振動子、１１：弾性吸
音材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ステータあるいはロータの少なくとも一方に他方に駆動
   力を伝達する振動子を備え、該振動子と他方の接触面に
   おいて振動子の押合いかたよりロータの移動動作を実現
   するようにした振動子駆動型モータにおいて、前記ステ
   ータと前記ロータのいずれか一方の接触面に弾性吸音材
   を設けたことを特徴とする振動子駆動型モータ。