JPS62236369A

JPS62236369A - 超音波モ−タ

Info

Publication number: JPS62236369A
Application number: JP61078521A
Authority: JP
Inventors: Masanori Sumihara; 正則住原; Yoshinobu Imasaka; 今坂　嘉信; Hiroshi Komeno; 米野　寛
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1986-04-04
Filing date: 1986-04-04
Publication date: 1987-10-16

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、圧電体による超音波振動を利用して駆動する
超音波モータに関するものである。

従来の技術超音波モータの一例として、圧電体により表面進行波を
発生する振動体と動体とを加圧接触した構成のものがあ
り、加圧接触状態での振動体と動体との摩擦力によって
、動体が駆動される。従って、振動体と動体間の摩擦接
触状態が、そのような構成の超音波モータの出力、電力
効率、寿命などの緒特性を決定づける一つの要因となる
。

従来は、振動体と動体間にスライダーと呼ばれる摩擦係
数の大きな摩擦材料を介在、圧着する方法がとられてい
るが、スライダーに関しての具体的組成やその効果につ
いては知られていない発明が解決しようとする問題点超音波モータにおいて、振動体と動体間の摩擦接触状態
が経時的に変化せず常に一定であり、従ってモータとし
て安定な特性が得られ、しかも寿命の点でも実用に耐え
うるだけのモータは今だ存在しない。

振動体と動作とが加圧接触した状態での摩擦力を利用し
た超音波モータにおいては、単に摩擦係数が大きな通常
市販の摩擦材料を用いたのでは、摩耗が進行していくこ
とによって、振動体と動体の加圧接触状態が変化し、そ
の結果、モータ特性の劣化を生じるとともに、モータの
寿命低下をもたらすことにある。また、モータを駆動さ
せた際に、加圧接触状態で振動体と動体とが摩擦して騒
音を発生するという問題点もある。

本発明は、摩耗によるモータ特性の劣化がなく、しかも
駆動の際騒音を発生せず、長寿命で大きな、、ｉ　　　
＠！１′、ｆｒｏ４″ｉ、６Ｍｆａｔｒ−ｌｅ＃＃ｔ６
ｊ、ａｔ−目的とするものである。

問題点を解決するための手段本発明は、ポリウレタンエラストマーに芳香族ポリアミ
ド繊維とマイカとを分散配合してなる組成物を、圧電体
により表面進行波を発生する振動体と動体との間に介在
させることを特徴とするものである。

作　　用上記のような超音波モータにおいては、長時間駆動後も
、組成物自体の摩耗量は著しく少なく、しかも大きな駆
動力がとり出せると同時に、駆動の際には騒音を発生し
ない。従って、摩耗にょるモータ特性の劣化がなく、長
寿命で、しかも無騒音で大きな駆動力が得られる。

実施例本発明の一実施例を添付図面にもとづいて説明する。第
１図及び第２図において、１は圧電体であり、この圧電
体１の表面に振動体２が接着固定されている。また、４
は動体であり本発明が特徴とするごとく、この動体４と
振動体２との間にシート状成形体３を介在させている。

次に本発明を具体的実施例によって、更に詳しく説明す
る。なお、本実施例においては、振動体２と動体４との
間にシート状成形体３を介在させる方法としては、便宜
上動体の表面にシート状成形体４を接着固定したものを
、スプリングあるいは磁力により振動体２に押し付ける
方法を用いたが、これらの方法に限定されるものではな
い。また、振動体２としては鉄鋼を用いたが、これに限
定されるものではなく、振動体２の材質は、圧電体１の
振動を吸収せずシート状成形体３との摩擦力が大きな材
料であればよい。

（実施例１）まず、繊維長３ｆｆｌのパルプ形態の芳香族ポリアミド
繊維（デュポン社、ゲプラー）を３５重量％と、粒径２
ｏμｍのマイカ（クラレ社製、スゾライト・マイカ）を
２０重量％と、ポリウレタンエラストマー（武田薬品工
業社製、タケネート）を４５重量％含む混合物を、加圧
式混線機を用いて混練し、均一な混合物とした。その後
、この混合物を加圧加熱成形して、厚さ０．５ｆｆのシ
ート状成形体を得た。

このシート状成形体を第１図に示す様に、スプリング（
図示省略）を用いて振動体２と動体４の間に圧着して円
板型超音波モータを作製し、回転方向とは逆方向に、３
００ｑＬｃｍの負荷をかけ、回転角９００のステップ回
転にて、見かけの回転数が２０　Ｏｒｐｍの回転速度で
回転させたところ、摩擦騒音の発生はなく、経時的な回
転数の低下も認められず、１００万回転後も安定したモ
ータ性能を示した。また、振動体の鉄鋼とこのシート状
成形体との動摩擦係数を測定した結果、０．６６とかな
り大きな値を示し、それ故９００　ｇｆ−＞の大きな起
動トルクと６０　Ｏｒｐｍの無負荷回転数が得られた。

更に、１００万回転後のシート状成形体の摩耗減少厚さ
を測定した結果、７．５μｍと非常に少なく、１００万
回転後も起動トルク、無負荷回転数とも初期とほとんど
変化がなく、安定したモータ特性を示した。

（実施例２）まず、繊維長３ＮＭのカットハアイバー形態の芳香族ポ
リアミド繊維を３０重量％と、粒径２ｏμｍのマイカを
１０重量％と、ポリウレタンエラストマーを６０重量％
含む混合物を、加圧式混練機を用いて混練し、均一な混
合物とした。その後、この混合物を加圧加熱成形して厚
さ０．５１１ｆｆの第２図に示すようなシート状成形体
５を得た。

このシート状成形体５を第２図に示す様に、磁力を用い
て（図示省略）振動体６と動体７との間に圧着するよう
構成した円環型超音波モータを作製した。振動体６の下
面に設置した圧電体８を駆動するとともに、回転方向と
は逆方向に、２００ｑｉ、、の負荷をかけ、２０Ｏｒｐ
ｍの回転速度で回転させたところ、摩擦騒音の発生はな
く、経時的な回転数の低下も認められず、１ｏｏｏ万回
転後も安定したモータ性能を示した。また、振動体の鉄
鋼とこのシート状成形物との動摩擦係数を測定した結果
、０．６８とかなシ大きな値を示し、それ故５００（ｌ
ｆ−ｍ　　の大きな起動トルクと４００、ｉ　　　　　
　ｒｐｍ　　の無負荷回転数が得られた。更に、１００
０万回転後のシート状成形材料の摩耗減少厚さを測定し
た結果、１０μｍと非常に少なく、１０００万回転後も
起動トルク、無負荷回転数とも初期とほとんど変化がな
く、安定したモータ特性を示した。

発明の効果本発明によれば、ポリウレタンエラストマーに芳香族ポ
リアミド繊維とマイカとを分散配合してなる組成物を、
圧電体により表面進行波を発生する振動体と動体との間
に介在させることにより、長時間駆動させても組成物自
体の摩耗量は著しく少なく、しかも大きな駆動力がとり
出せると同時に、駆動の際には騒音を発生しないため、
無騒音で摩耗によるモータ特性の劣化がなく、安定した
モータ特性を示す長寿命の超音波モータを得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における円板型超音波モータ
の主要構成部を一部断面で示した分解斜視図中ネヰ、第
２図は他の実施例における円環型超音波モータの主要構
成部を一部断面で示した分解斜視図である。１・・・・・・圧電体、２・・・・・・振動体、３・・
・・・・シート状成形材料、４・・・・・・動体。代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）圧電体により表面進行波を発生する振動体と動体
とが加圧接触する構成において、ポリウレタンエラスト
マーに、芳香族ポリアミド繊維とマイカとを分散配合し
てなる組成物を、振動体と動体との間に介在させたこと
を特徴とする超音波モータ。
（２）ポリウレタンエラストマーの配合量が重量含有率
で、３０％以上６０％以下の範囲にあることを特徴とす
る特許請求の範囲第（１）項記載の超音波モータ。
（３）芳香族ポリアミド繊維が繊維長３ｍｍ以下のカッ
トファイバーあるいはパルプであり、その配合量が重量
含有率で、１０％以上６０％以下の範囲にあることを特
徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の超音波モータ
。
（４）マイカが粒径５０μｍ以下であり、その配合量が
重量含有率で、５％以上３０％以下の範囲にあることを
特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の超音波モー
タ。