JPS60160386A - 振動波モ−タ - 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】 本発明は進行性振動波により移動体を摩擦駆動する、振
動波モータの移動体の構造に関するものである。

最近実用化されつつある、進行性振動波によって駆動す
る振動波モータの実施例の概略図が第１図に示しである
。同図で、■は電歪素子で例えばＰＺＴ　（チタン酸ジ
ルコン鉛）で、２は振動体で弾性物質からなり、電歪素
子ｌを接着しである。

振動体２は電歪素子ｌと共にステータ（不図示）側に保
持されている。３は移動体で振動体２に対し抑圧接触さ
れていてロータを形成する。電歪素子ｌは複数個接着さ
れておりそのうちの一部の群に対し、他の群は振動波の
波長λの％波長分だけずれたピッチで配置される。群内
での各電歪素子は局波長のピッチで、相隣り合うものの
極性が逆になるように配置されている。

このような構成の振動波モータで一群の電歪素子にＶＯ
３１ｎωＴの交流電圧を印加し、もう一方の群の電歪素
子に、ＶｏＣｏｓωＴの交流電圧を印加する。従って各
電歪素子は相隣り合うものどうし極性が逆向きで二つの
群どうし９０°位相のずれた交流電圧が印加されて振動
をする。この振動が伝えられて振動体２は電歪素子ｌの
配置ピッチに従って曲げ振動をする。振動体２が一つお
きの電歪素子の位置で出っ張ると、他の一つおきの電歪
素子の位置が引っ込む。一方、前記の如く電歪素子の一
群は他の一群に対し、職波長ずれた位置にあるため曲げ
振動が進行する。交流電圧が印加されている間、次々と
振動が励起されて、進行性曲げ振動波となって振動体２
を伝わってゆく。

このときの波の進行状態が第２図（ａ）（ｂ）（ｃ）（
ｄ）に示しである。いま、進行性曲げ振動波が矢示Ｘ１
方向に進むとする。０を静止状態に於ける振動体の中心
面とすると振動状態では鎖線示の状態となり、この中立
面６は曲げによる応力が拮抗している。中を面６と直交
する断面７１についてみると、これら二面の交線５．で
は応力がかからず上下振動しているだけである。同時に
断面７１は交線５Ｉを中心として左右の振り子振動して
いる。

断面７２又は７３についても同じように交線５２又は５
３を中心として左右の振り子振動する。

同図（ａ）に示す状態では断面７Ｉと振動体２の移動体
３側の表面との交線−Ｆの点Ｐ１は左右振動の右死点と
なっており上方向連動だけしている。

この振り子振動は交線５Ｉ・５２又は５３が波の正側で
は（中心面０の上側にあるとき）左方向（波の進行方向
ｘ１と逆方向）の応力が加わり、波の負側（同じく下側
にあるとき）右方向の応力が加わる。即ち同図（ａ）に
於て、交線５２と断面７２が前者のときの状態で、点Ｐ
２は矢示方向の応力が加わる。交線５３と断面７３が後
者のときの状態で、点Ｐ３は矢示方向の応力が加わる。

波が進行し、　（ｂ）に示すように波の正側に交線５１
がくると点Ｐ、は左方向の運動をすると同時に上方向の
連動をする。　（Ｃ）で点Ｐ１は上下振動の上死点で左
方向の運動だけする。（ｄ）で点Ｐ、は左方向の運動と
下方向連動をする。さらに波が進行し、右方向と下方向
の運動、右方向と上方向の運動を経て（ａ）の状態に戻
る。この一連の運動を合成すると点Ｐ１は回転楕円運動
をしておりその回転半径は、振動体２の板厚をｔとする
と、ｔ／２の関数となる。一方、移動体３は振動体２に
加圧接触しており、同図（ｃ）に示すように、振動体２
にの点Ｐｌの回転楕円運動が移動体３をｘ２方向に摩擦
駆動する。点Ｐ２・Ｐ３及びその他振動体２−１−の全
ての点が点Ｐ、と同じように移動体３を摩擦駆動する。

このようにして駆動される振動波モータでは。

駆動効率などの面で充分に満足できるものができている
とはいえない。その理由の一つに、振動体２と移動体３
との摩擦接合面に、塵埃が付着してしまい、それが駆動
の妨げになっている。進行性振動波により駆動する振動
波モータでは、摩擦駆動はどうしても必要な駆動手段で
ある。これにともない摩擦によって生ずる粉塵は避けら
れないものである。

本発明はこのような事態に鑑みなされたもので、駆動効
率が良く、しかも耐久性の良い振動波モータを提供する
ことを目的とするものである。

この目的を達成するため本発明は、電歪素子に周波電圧
を印加し、該電歪素子に接合した振動体に生ずる進行性
振動波によって、該振動体と接触する移動体を駆動する
振動波モータに於て、該振動体と該移動体とが接触する
面にある塵埃を除去しながら、駆動することを特徴とす
る振動波モータである。

以下図面に示詐れた実施例を詳細に説明し上記本発明の
構成を明らかにする。

第３図は本発明を適用する振動波モータの実施例の要部
を示すものである。同図に於て、５は移動体で中央部が
突起５ｂが設けられ１、その突起５ｂの両側の数個所に
ブラシ６が植設されている。このような移動体５が第１
図に示す振動波モータの移動体３の代りに取付けられる
。このとき突起５ｂが振動体２側を向き接合されるので
、ブラシ６が振動体２の面に当る。

このような状態で、振動波モータの駆動をすると、振動
体２の摩擦面をブラシ６が清掃しながら回転することに
なるので、塵埃が除去され、常に清浄な面が摩擦駆動面
になる。従って、塵埃による駆動の妨げがなくなる。

第４図番第５図は別な実施例を示すものである。第４図
の例では、移動体８に放射方向の溝８ａを複数設ける。

この溝８ａを振動体２の方向に向けて移動体８が取付け
られる。振動波モータが回転すると、遠心力で塵埃が溝
８ａを通って飛ばされ、振動体２と移動体８の摩擦駆動
面は清浄なものとなる。第５図の例では、移動体ｌＯの
突起ｌＯｂに溝１０ａを設けた例である。この移動体ｌ
Ｏの突起１０ｂの両側にブラシを植設してもよい。

上記実施例の他、振動体側にブラシを備えたものでも実
施できる。また、振動体側にブラシを備えさらに移動体
側に溝を備えたものでも実施できる。

以上説明したように、本発明によれば、駆動効率が向上
し、耐久性の良い振動波モータを得ることができる。

なお、本発明は実施例に示した回転型の振動波モータ以
外に、リニア型の振動波モータに対しても適用し得るも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は振動波モータの主要部の概略図、第２図は振動
波モータの駆動原理を説明する図、第３図は本発明を適
用する振動波モータの実施例の要部概略図、第４・５図
は他の実施例の要部概略図である。 １は電歪素子、２は振動体、３・５・８・ｉ。 は移動体、６はブラシである。 特許出願人　キャノン株式会社 代　理　人　福　１）　勧 第２図 第１図 第３図 ｂ 第５図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）電歪素子に周波電圧を印加し、該電歪素子に接合
   した振動体に生ずる進行性振動波によって、該振動体と
   接触する移動体を駆動する振動波モータに於て、 該振動体と該移動体とが接触する面にある塵埃を除去し
   ながら、駆動することを特徴とする振動波モータ。