JPS60200779A - 超音波駆動モ−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】 産業上の利用分野 この発明は、超音波駆動モータに関するものである。

従来例の構成とその問題点 この超音波駆動モータは、たとえは、ステータ部に励振
部とし−ご圧電体を（ｉｉｉｉえ、ステータ部の駆動面
を軸方向およＯ・周方向に超イ）ｌ皮振動さ−ｌるとと
もに、ロータ部の従動面を駆動面Ｃご接触して従動面に
振動を伝達し、１ュータ部を同１匠さ−しるものである
。この、１、うな超昌゛ｆ皮馬１４す」七−夕は、その
精造の印線さゆえに電子機器、カメラ、医療用機器等に
広範囲な応用か見込まれている。

しかしなから、この超音波駆動モータは、その構造上駆
動面とｉ）″ｉｌ動而の面触部分にＹＩ、”もう粉か牛
し、その１■もう（５〕か接ｉＱＪ！面に残存“Ｊイ〕
ためｌ′Ｉ−腔抵抗が小さくなり、トルクかり−タ７ｉ
（＋に伝達されなくなり１．２＋命か短］す１間になる
とい−う欠点かあった。

発明の１」的 この発明は、長ｊＪ１間安定な１ルクをｆ！Ｉろことか
一ζきる超畠波駆ＦＪ＋−七一りを１．′□イバするこ
とを［二Ｊ　ｌｉ’Ｊ志としている。

発明の構成 この発明は、ステータ部の駆動面およびロータ部の従動
面の少なくともいずれか一方に多数の凹溝部または硬さ
の異なる部分を形成したことを特徴とする。動作中に発
生した摩もう粉は凹溝＞１＋に落も込むため駆動面と従
動面間の振動伝達部分の摩もう粉を低減でき、トルクの
減少を抑えることができ寿命を延長できる。また硬さの
異なる部分を有するものの場合、振動動作によって表面
が凹凸化し、四部が上記凹溝部と間しくす」きをする。

実施例の説明 第１の発明の一実施例を第１図ないし第６図Ｑこ示ず。

ずなわち、１はステータｌ“８１；、２番Ｊ【」−りａ
（＋てあり、ステータ部ｌはステータ固定台３に設ＬＪ
られたステータ支持部４に、圧電体５および駆動面６を
形成する鉄等の部４／１７を相互に接着した励振部８を
支（ｈさせており、ｊψ駆動面はリンク形をなしている
。ＩコータＢ１；２は従動面９がリング状になり、中心
に回軸軸１０を設りている。

ステータ部１の圧電体５ば複数個（Ｎ　、１俵１）の電
極により周方向に分割されており、隣り合う圧電体５に
電圧を印加することにより、第４図のように波打った振
動を起す。その振動方向は軸方＋；ｊ＋成分および周方
向の一方向の成分をもち、駆動面６の各部は楕円運動を
ｊｌう。したかって、駆動面６に接触する従動面９は軸
方向の振動を吸収し周方向成分の振動により回転するこ
とになる。このロータ部２の回転を外部に取出すことに
より、圧電体５による超音波駆！Ｔ！ｊモータが実現す
る。

さて、前記ステータ部１の駆動面６は、第５図のように
リンク状をなし、その表面に放射状乙こ多数の満１１か
形成さている。ごのｌ；＋”ｊ　ｌ　Ｉ　Ｉｔオ一般に
４Ｊステ一タ部１の（ｔｌへ拐７に接着した圧電体５に
よる共振のＱ値を下りる効果とし−Ｃ働くため、Ｑ値を
下ｉＪないように溝幅、溝深さ、　／７／ｊ間隔を決定
するものとする。ごの心１１により、接触部分で発生し
た１￥Ｘもうイ′５（を溝１１にｉｋとし２．駆り」面
６から適度に排除することかできろ。第６図に〕、テー
クｎ１；１に溝１１を設りた場合と、溝１１を設けない
場合のトルクの時間特性を示している。Ｑｌは実施例で
、ステータ部１の駆動面６に１．５龍厚の鉄（５４５Ｃ
）を用い、ロータ部２の従動面９にフェノール樹脂を用
いたものである。Ｑ２は溝１１のない比較例でロータ部
８側に硬度の大きいアモルファス鉄（Ｑ２）、ゴム（Ｑ
３）、フェノール（４１脂（Ｑ４）を用いた場合である
。この図から、実施例の方が１〜ルクの時間特性が優れ
ていることが明らかであり、約１０〜１００倍の寿命延
長か可能にな　っ　ノご。

変形例として、ロータ部２側に溝１１を設ＬＪてもよい
。また第７図に示ずように／ＩＩＩＪｌ］′を放射方向
に列して回Φム方向またはその反対方向に傾斜さ−Ｕて
もよい。この場合、溝のｊコさか長くなり、摩もうＡ′
５）取出し効果が大きく、また回転６ご伴いＩに一もう
粉を傾斜方ｊ１１農こ応してステータ部ｌの内側また口
外１ｊｊｌｌ　ｌこガ−ｒ　ｌでき、他の機器や部品の
影響をさりるための処理がじやすく実用向きとなる。

第２の発明は、１）１１記溝１１に代えて、駆動面６お
よび従動面９の少ｆ、Ｋ　くとも一方に部分的にそれら
の材料よりも軟かい材料あるいは硬い４Ａ料を用いる、
すなわち硬さの異なる部分を多数周方向に形成したもの
である。前記溝かないため第１の発明に比して摩擦力を
低減することかなく、しかも振動により表面か不連続化
するので凹凸が形成され、その凹部に摩もう粉かｌコま
るためトルクの低減化が少なく、安定１−ルクを長期間
保つことかできる。

発明の効果 以−１−のように、この発明の超音波駆動モータによれ
は、一定１−ルクを長期開維１）でさ、寿命を延長する
ことができるという効果があり、第２の発明によれはさ
らに摩擦力の低減も少ないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の発明の一実施例の斜視）シｑ、第２図は
その断面図、第３図は励振１））；の側面図、第４図は
その動作状態の側面図、第５図は励振部の−・例を示ず
静′４ｎ＋斜視図、第６図は）ルクのＩＩＩｊ間特性図
、第７図は励振部の他の例を示ず詳？１■ふ；１視図て
ある。 １・・・ステータ部、２・・・ロータ部、５・・・圧電
体、６・・・駆動面、８・・・励振部、９・・・従動面
、１０・・回転軸、１１．１１’・・・溝（凹溝部）１ 第１図 第２図 第３図　ト ク 比 第４図 第５図 １　１０　１００ 時　間 第６図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＋Ｉｔ　！！ｉｌＫ動面を白するステータ部と、前記駆
   動面に接ｉ’＋Ｊ：　Ｌ−て回φに方向の振動成分を受
   りる従動面をイｊ−Ｊる（−ュータｉ’＃ｌＩとをｆ）
   ｊｈえ、１１；ｊ記駆動面および従動面の少なくともい
   ずれか一方に凹溝部か複数段りられでいることを４゛Ｊ
   徴とする超、“４波ｊｌ、’１３勅モータ。 （２）　１１：１記駆り３面よりよひ従動面はリンク形
   をなし、前記凹１ＩＹｊ部はｊイカ向にり１して周方向
   に（叩きかつ両☆Ｈｉ１か開放された満−（あるゲを許
   請求の範囲第（１）項記載の超凸波駆りｊモータ。 （１）駆・助面を白するステーク７１＋と、１ｉｉｆ記
   駆・肋面に接ｉ’ｄ：　Ｌ７て回転方向の振動成分を豪
   りる従動面をイｊ’−Ｊるロータ部とを！＋ｉｉｉえ、
   前記ｊｊ、［ｉ動面および従動面の少なくともいＪ゛れ
   か一方は１１５１方向に多数の１＋９２さの異なる部分
   をｒｌすることを７１！］徴とする超γ′１波駆動モー
   タ。