JPS61139281A - 電歪モ−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） 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１こ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、壁面に設けたタップ孔にビスが螺着されて、
各種装置の支持部材に筐体が固着され、且つ、筐体の一
方の平壁面と略平行に筐体に固定された印刷配線基板を
通じて高周波信号が入力して、印刷配線基板にクッショ
ン材を介して固着された電歪素子が振動すると、電歪素
子に固着した弾性体の表面に円周方向の横波進行波が発
生して、弾性体に圧接する回転板が円周方向に回転する
ものである。

（実施例の説明） 以下１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１０ａに複数のタ
ップ孔１０ｂを設けた扁平円筒状の筐体で、この筐体１
０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１１ａ、銅箔部１１ｂ、１１ｃ及びｌｉｄ
を設けた印刷配線基板で、この印刷配線基板１１は平壁
面１０ａ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、フェルト、
スポンジ等の弾性部材から成るクッション材、１３は、
第２図の電歪素子分極・配線図に示すように、表面に１
２箇の表面電極部ｅ。

ｆ　ｒ　ｇ　＋　ｈ　＋　ｌ　＋　Ｊ　＋　ｋ　＋　１
　＋　ｍ　Ｈｎ　ｇ　Ｏ及びｐを分けて設け、裏面に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、クッシ
ョン材１２に変形可能な状態で接着、固定された上１表
面電極部ｅ乃至Ｊがジャンパー線１３ａを介して銅箔部
１１ｃに、表面電極部に乃至ｐがジャンパー線１３ａを
介して゛銅箔部１１ｂに、且つ、裏面電極部がジャンパ
ー１ＩＩＡ１３ｂを介して銅箔部ｌｉｄにそれぞれ接続
され、各表面電極部ｅ　＋　ｆ　＋　ｇ　＋　ｈ　＋　
ｋ　ｒ　Ｊ　＋　ｋ　ｔ　ｌ　ｒ　ｍ　ｒ　ｎ　ｐ　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０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ｆｙＬｈ＋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ェーシング部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Ｉ
Ｏ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と止め輸１９との刑に介装した圧縮コイルバネで
、この圧縮コイルバネ２０の伸張力によって出力軸１７
を図中を上方に付勢して、回転板１５のフェーシング部
１６を弾性体１４に圧接させる。２１は筐体ｌＯ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はタップｌＯｂに
ねじ込んで各種装置の支持部材２３に筐体ｌＯ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
導線２２を通じて端子１１ｂと端子ｌｉｄとの間に高周
波信号が入力すると共に、端子１１ｃと端子ｌｉｄ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に一体に接着さ屁た弾性体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に圧接しているフェーシング部ｔ６を３点で支
持しながら円周方向に回転させるので１回転板１５は出
力軸１７と共に円周方向に回転する。ところで、弾性体
１４からフェーシング部１６に伝達される回転力は。

弾性体１４とフェーシング部１６の間の摩擦力によって
決まるが、その摩擦力は弾性体１４とフェ−シング部１
６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の伸張力とによって決まるので、フェー
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にフェーシング部
１６を強く押し付ければ、出力軸１７に負荷が掛かって
１回転に制動が加わっそも、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１弾性
体１４とフェーシング部１６とを３点の山で接触させる
には。

弾性体１４の下面とフェーシング部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１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によって防止
しており、又、軸直角方向からの異物の侵入を筐体１０
とボールへアリング１８とで防止しているが、必要に応
じて壁２３（点線で図示）を筐体ＩＯ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
けたタッ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。又、タップ孔
の下面に印刷配線基板を設けて、筐体の外部からタップ
孔を通してフェーシング部に異物、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
ェーシング部に接触させることが可能となると共に、フ
ェ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１品質、痔命を確保できる利点がある
。

【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
ップ孔、１１・・・印刷配線基板、１２・・・クッショ
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)

【特許請求の範囲】
1. 壁面に設けたタップ孔にビスが螺着されて、各種装置の
   支持部材に固着される筐体と、前記筐体の一方の平壁面
   と略平行に前記筐体に固定される印刷配線基板と、前記
   印刷配線基板にクッション材を介して固着され、且つ、
   高周波信号が前記印刷配線基板を通じて入力すると振動
   する電歪素子と、前記電歪素子の表面に固着され、且つ
   、前記電歪素子の振動に伴っ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、且つ、
   前記弾性体の横波進行波によっ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。