JPS63174579A - 振動波モ−タ - Google Patents
振動波モ−タInfo
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- JPS63174579A JPS63174579A JP62004589A JP458987A JPS63174579A JP S63174579 A JPS63174579 A JP S63174579A JP 62004589 A JP62004589 A JP 62004589A JP 458987 A JP458987 A JP 458987A JP S63174579 A JPS63174579 A JP S63174579A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
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- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 abstract description 9
- 229920005989 resin Polymers 0.000 abstract description 9
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- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/10—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors
- H02N2/16—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors using travelling waves, i.e. Rayleigh surface waves
- H02N2/163—Motors with ring stator
Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する分野〕
本発明は振動波モータ、特に進行性振動波により駆動す
る振動波モータの構造に関するものである。
る振動波モータの構造に関するものである。
振動波モータは振動体上の電歪素子に周波電圧を印加し
、振動体に連行性振動波を発生させ、該振動波にて移動
体を駆動するもので、従来の電磁式モータに比べて巻線
を必要としないため、構造が簡単で小型になり、低速回
転時にも高トルクが得られるという利点があり、近年注
目されている。
、振動体に連行性振動波を発生させ、該振動波にて移動
体を駆動するもので、従来の電磁式モータに比べて巻線
を必要としないため、構造が簡単で小型になり、低速回
転時にも高トルクが得られるという利点があり、近年注
目されている。
該振動波モータの振動体に振動を励振する手段としては
、圧電素子、電歪素子及び磁歪素子など印加される周波
電圧に応じて周期的に変形する電気−機械変換素子を用
いればよいが、簡単の為以後圧電素子で説明する。
、圧電素子、電歪素子及び磁歪素子など印加される周波
電圧に応じて周期的に変形する電気−機械変換素子を用
いればよいが、簡単の為以後圧電素子で説明する。
上記振動波モータは振動体に発生する進行性振動波によ
り移動体を摩擦駆動する為、通常大きな振動が振動体に
発生する様に振動体を共振状態としている。この様な状
態で移動体を駆動する時には１′ｌ擦接触している移動
体の駆動による反力により振動体が移動する可能性があ
る。そこで移動体との接触部かくし歯状に形成された振
動体のスリットを係合用凹部として利用し、該凹部に応
用機器、例えばカメラのレンズ本体に固定された固定体
の凸部を係合させることにより、振動体が移動すること
を防止する技術を本件出願人は既に提案した。しかしこ
の提案にかかる方法では、振動体と該固定体とは金属で
あるので振動体が駆動されて共振状態にある時に、該固
定体の凸部が振動体に接触し、騒音を発生するという欠
点があった。また振動体を保持し、振動体の内径又は外
径と嵌合している保持体も金属を使用していたので、振
動体の共振時に振動体の姿勢を変えることによって振動
体と保持体が接触し、騒音が発生するという欠点もあっ
た。第５図はこの欠点の現象例であり金属の固体と保持
体を使用した従来例であって、共振体を共振周波数ｆ、
で共振させて移動体を駆動した時の騒音計による周波数
分析の結果である。可聴域限界の周波数ｆ ＩＩ以下の
周波数で移動体を駆動させると測定機等の騒音以外に共
振周波数ｆ、の１／２の周波数ｉ（＜ｆ、、ｌｚ：騒音
ＧＡが発生した。
り移動体を摩擦駆動する為、通常大きな振動が振動体に
発生する様に振動体を共振状態としている。この様な状
態で移動体を駆動する時には１′ｌ擦接触している移動
体の駆動による反力により振動体が移動する可能性があ
る。そこで移動体との接触部かくし歯状に形成された振
動体のスリットを係合用凹部として利用し、該凹部に応
用機器、例えばカメラのレンズ本体に固定された固定体
の凸部を係合させることにより、振動体が移動すること
を防止する技術を本件出願人は既に提案した。しかしこ
の提案にかかる方法では、振動体と該固定体とは金属で
あるので振動体が駆動されて共振状態にある時に、該固
定体の凸部が振動体に接触し、騒音を発生するという欠
点があった。また振動体を保持し、振動体の内径又は外
径と嵌合している保持体も金属を使用していたので、振
動体の共振時に振動体の姿勢を変えることによって振動
体と保持体が接触し、騒音が発生するという欠点もあっ
た。第５図はこの欠点の現象例であり金属の固体と保持
体を使用した従来例であって、共振体を共振周波数ｆ、
で共振させて移動体を駆動した時の騒音計による周波数
分析の結果である。可聴域限界の周波数ｆ ＩＩ以下の
周波数で移動体を駆動させると測定機等の騒音以外に共
振周波数ｆ、の１／２の周波数ｉ（＜ｆ、、ｌｚ：騒音
ＧＡが発生した。
本発明の目的は上記従来技術の欠点を解決し、騒音がな
い振動波モータを提供せんとするもので、本発明の特徴
とする処は振動体共振時の騒音発生を防止するため、振
動体の移動防止用の固定体を樹脂等の非金属として、振
動体の共振周波数を可聴域限界の周波数の２倍以上にし
た点を存する。
い振動波モータを提供せんとするもので、本発明の特徴
とする処は振動体共振時の騒音発生を防止するため、振
動体の移動防止用の固定体を樹脂等の非金属として、振
動体の共振周波数を可聴域限界の周波数の２倍以上にし
た点を存する。
第１図は本発明の振動波モータの一実施例の分解斜視図
であり、第２図は第１図に示した振動波モータのＡ−Ａ
断面図である。第１図、第２図において１は振動体とし
ての弾性体で、該弾性体１の下部には電気−機械変換素
子としての公知の圧電又は電歪素子３が例えば特開昭５
９−１４８５８１号公報で示される様な位置に接着され
る。
であり、第２図は第１図に示した振動波モータのＡ−Ａ
断面図である。第１図、第２図において１は振動体とし
ての弾性体で、該弾性体１の下部には電気−機械変換素
子としての公知の圧電又は電歪素子３が例えば特開昭５
９−１４８５８１号公報で示される様な位置に接着され
る。
圧電又は電歪素子３に互いに位相のずれた（例えば９０
°）２つの周波電圧を印加すると、弾性体１は前記特開
昭５９０−１４８５８１号で詳述される味な方法で励振
され、第３図に示す様な進行波が前記特開昭５９−１４
８５８１号に示される如き原理に基づいて発生する。尚
、第３図では理解を容易とする為にくし歯状接触部ＩＡ
を省略して示した。
°）２つの周波電圧を印加すると、弾性体１は前記特開
昭５９０−１４８５８１号で詳述される味な方法で励振
され、第３図に示す様な進行波が前記特開昭５９−１４
８５８１号に示される如き原理に基づいて発生する。尚
、第３図では理解を容易とする為にくし歯状接触部ＩＡ
を省略して示した。
前６ｅ ’ｌｉｉ性体１の上部には効率を向上する為に
図示の様な複数の直方体からなるくし歯状接触部ＩＡが
形成され、該（し歯状接触部ＩＡを形成するスリットＩ
Ａ Ａの夫々には樹脂等の非金属を使用して加工され
た固定体４の対応する突起４Ａが係合する。尚、前記（
し歯状接触部ＩＡの形状は前記の如き直方体に限らず、
例えば角柱状１台形状９円柱状等であっても良い。２は
ロータ本体２Ａと保持板５とからなるリング状移動体で
、ロータ本体２Ａは第２図に示される様にその下部に弾
性体ｌのくし歯状接触部ＩＡの上面と摩擦接触するＬ字
状凸部２ Ａ Ａを有すると共に、その上部に保持板５
をロータ本体に固定する為の凸部２ Ａ Ｂを有してい
る。また、保持板５は溝部５ａ、モータの出力部を形成
する四部５ｂ、 ロータ本体２Ａの凸部２ＡＢが嵌入す
る不図示の凹部とを有している。
図示の様な複数の直方体からなるくし歯状接触部ＩＡが
形成され、該（し歯状接触部ＩＡを形成するスリットＩ
Ａ Ａの夫々には樹脂等の非金属を使用して加工され
た固定体４の対応する突起４Ａが係合する。尚、前記（
し歯状接触部ＩＡの形状は前記の如き直方体に限らず、
例えば角柱状１台形状９円柱状等であっても良い。２は
ロータ本体２Ａと保持板５とからなるリング状移動体で
、ロータ本体２Ａは第２図に示される様にその下部に弾
性体ｌのくし歯状接触部ＩＡの上面と摩擦接触するＬ字
状凸部２ Ａ Ａを有すると共に、その上部に保持板５
をロータ本体に固定する為の凸部２ Ａ Ｂを有してい
る。また、保持板５は溝部５ａ、モータの出力部を形成
する四部５ｂ、 ロータ本体２Ａの凸部２ＡＢが嵌入す
る不図示の凹部とを有している。
６は弾性体１、電気−機械変換素子としての圧電又は電
歪素子を保持するゴム、フェルト等の吸振体で、該吸振
体６の上面には電気−機械変換素子３に周波電圧を印加
する為の導電部を形成するフレキシブルプリント板６Ａ
が載せられている。
歪素子を保持するゴム、フェルト等の吸振体で、該吸振
体６の上面には電気−機械変換素子３に周波電圧を印加
する為の導電部を形成するフレキシブルプリント板６Ａ
が載せられている。
７は弾性体ｌと移動体２との間に圧接力Ｐ（第３図参照
）を発生させる加圧機構である。
）を発生させる加圧機構である。
８．１０は弾性体１．移動体２を上下から保持する中空
状の保持筒で、上保持筒８のネジ８ａ。
状の保持筒で、上保持筒８のネジ８ａ。
下保持筒１０のネジ１０ａで弾性体１と移動体２の圧接
力の調整を行うように構成されている下保持筒１０は弾
性体１の内径又は外径と嵌合し、樹脂等の非金属ででき
ている。下保持簡に設けられた１０ｃはフレキシブルプ
リント板６Ａが埋められる溝である。移動体２は保持板
５の溝部５ａとベアリング９により回転可能に保持され
ている。
力の調整を行うように構成されている下保持筒１０は弾
性体１の内径又は外径と嵌合し、樹脂等の非金属ででき
ている。下保持簡に設けられた１０ｃはフレキシブルプ
リント板６Ａが埋められる溝である。移動体２は保持板
５の溝部５ａとベアリング９により回転可能に保持され
ている。
移動体２が第３図の矢印Ａで示す方向に移動することに
よって生じる弾性体１の移動（この場合は回転）を阻止
する為の固定体４には、固定体４を下保持筒１０に固定
する為の３個の嵌号穴４Ｂが複数段けられ、この穴４Ｂ
を介してビス４Ｃが保持筒１０のネジ穴１０Ｂに螺合す
ることによって固定体４は保持筒１０に固定される。ま
た下保持筒ｌＯは該モータが適用される機器の一部、例
えば機器がカメラのオートフォーカス用レンズの場合に
はレンズの所望部（不図示）に固定される。またこの様
な時には前記保持板５の凹部５ｂはレンズの回動部に係
合される。
よって生じる弾性体１の移動（この場合は回転）を阻止
する為の固定体４には、固定体４を下保持筒１０に固定
する為の３個の嵌号穴４Ｂが複数段けられ、この穴４Ｂ
を介してビス４Ｃが保持筒１０のネジ穴１０Ｂに螺合す
ることによって固定体４は保持筒１０に固定される。ま
た下保持筒ｌＯは該モータが適用される機器の一部、例
えば機器がカメラのオートフォーカス用レンズの場合に
はレンズの所望部（不図示）に固定される。またこの様
な時には前記保持板５の凹部５ｂはレンズの回動部に係
合される。
上述の如き構成でプリント板６Ａを介して電気−機械変
換素子３に公知の方法で周波電圧が印加され、弾性体１
に第３図の矢印Ｂで示す方向の進行性振動波が発生する
と、ロータ本体２人の接触部２ＡＡＢは弾性体１の上部
に設けられたくし歯状接触部ＩＡと摩擦接触し、この摩
擦接触によってロータ２１＼は保持板５と共に矢印Ａ（
第３図）で示す方向に回転する。この回転により応用機
器としてのオートフォーカス用レンズ（不図示）は保持
板５の凹部５ｂを介して繰り出し、或いは繰り込み方向
に回動されることになる。
換素子３に公知の方法で周波電圧が印加され、弾性体１
に第３図の矢印Ｂで示す方向の進行性振動波が発生する
と、ロータ本体２人の接触部２ＡＡＢは弾性体１の上部
に設けられたくし歯状接触部ＩＡと摩擦接触し、この摩
擦接触によってロータ２１＼は保持板５と共に矢印Ａ（
第３図）で示す方向に回転する。この回転により応用機
器としてのオートフォーカス用レンズ（不図示）は保持
板５の凹部５ｂを介して繰り出し、或いは繰り込み方向
に回動されることになる。
一方ロータ本体２Ａが前述の様に摩擦駆動によって矢印
入方向に回転した際には、当然のこととしてその反力が
弾性体１に加わり、弾性体１は矢印Ｂ方向に回転する力
を受け、弾性体１は矢印Ｂ方向に回転しようとする。こ
の様な回転力が発生し、固定体４の突起（この実施例で
は該突起４Ａは固定体４の内周に沿って第１図示の間隔
で環状に配置されている）４Ａがスリット部１．へＡに
係合しているため弾性体１の回転を阻止しようとし接触
をするが、突起４Ａが樹脂等の非金属のため十分に柔ら
かいバネ性をもった接触を行う。
入方向に回転した際には、当然のこととしてその反力が
弾性体１に加わり、弾性体１は矢印Ｂ方向に回転する力
を受け、弾性体１は矢印Ｂ方向に回転しようとする。こ
の様な回転力が発生し、固定体４の突起（この実施例で
は該突起４Ａは固定体４の内周に沿って第１図示の間隔
で環状に配置されている）４Ａがスリット部１．へＡに
係合しているため弾性体１の回転を阻止しようとし接触
をするが、突起４Ａが樹脂等の非金属のため十分に柔ら
かいバネ性をもった接触を行う。
又、保持筒１０の振動体１との嵌合部１０ｄ及び１０ｅ
も樹脂等の非金属の為、剛性が強すぎることなく、振動
体１を保持筒１０に片寄せして接触させても十分に柔ら
かい接触ができる。従って、第４図で示される様に周波
数ｆＡ（ｆ、１＝ｆｃ／２）の騒音Ｇ Ａ、１が大幅に
低減され、さらに可聴域■界の周波数ｆ ＩＩ以下の騒
音も低減される。
も樹脂等の非金属の為、剛性が強すぎることなく、振動
体１を保持筒１０に片寄せして接触させても十分に柔ら
かい接触ができる。従って、第４図で示される様に周波
数ｆＡ（ｆ、１＝ｆｃ／２）の騒音Ｇ Ａ、１が大幅に
低減され、さらに可聴域■界の周波数ｆ ＩＩ以下の騒
音も低減される。
又、共振周波数ｒ、と可聴域限界の周波数ｆ。
との関係が２ｆｎ＜ｌを満たす様に振動体１を共振させ
、移動体を駆動した時、第５図の騒音ＧＡを発生させる
周波数「、はｆ １１以上の周波数となり、可聴域以上
の高周波数域に移動させることが可能となる。
、移動体を駆動した時、第５図の騒音ＧＡを発生させる
周波数「、はｆ １１以上の周波数となり、可聴域以上
の高周波数域に移動させることが可能となる。
〔効 果〕
以上、説明したように本発明においては振動体の移動阻
止用の固定体の材質を樹脂等の非金属としたので、従来
の金属を使用した時の様に固定体の突起部のバネ性は強
（ない。従って、振動体は固定体突起部との間で十分に
柔らかい接触が行える。これにより共振周波数の半数の
周波数等で発生する可聴域の騒音を低減させることがで
き、さらに従来の金属の固定体に比べて振動体との接触
が弾力的に行われる為に振動体の振動に対して悪影うを
ほとんど与えず、効率低下を防ぐ効果もある。
止用の固定体の材質を樹脂等の非金属としたので、従来
の金属を使用した時の様に固定体の突起部のバネ性は強
（ない。従って、振動体は固定体突起部との間で十分に
柔らかい接触が行える。これにより共振周波数の半数の
周波数等で発生する可聴域の騒音を低減させることがで
き、さらに従来の金属の固定体に比べて振動体との接触
が弾力的に行われる為に振動体の振動に対して悪影うを
ほとんど与えず、効率低下を防ぐ効果もある。
また、実施例の様に振動体の共振周波数を可聴域限界の
周波数の２倍以上にすることにより、駆動時における可
聴域の周波数で発生する騒音を低減する効果もある。
周波数の２倍以上にすることにより、駆動時における可
聴域の周波数で発生する騒音を低減する効果もある。
尚、実施例では固定体及び保持体の全体を楯（脂等の非
金属にすると説明したが、実際に振動体と接触する固定
体の突起部及び保持体の振動体との接触部分のみを樹脂
等の非金属にすることでも同様な効果が得られる。
金属にすると説明したが、実際に振動体と接触する固定
体の突起部及び保持体の振動体との接触部分のみを樹脂
等の非金属にすることでも同様な効果が得られる。
第１図は本発明を適用した振動波モータの一実施例の分
解斜視図、 第２図は第１図ロータ本体２ＡのＡ−Ａ断面図、 第３図は第１図示の弾性体１とロータ本体との動作を説
明する説明図、 第４図は本発明の実施例の周波数−音圧レベル特性図、 第５図は従来例の周波数−音圧レベル特性図である。 図において、 １・・・弾性体、 ＩＡＡ・・・スリット、２
Ａ・・・ロータ本体、 ４・・・固定体、４Ａ・・・
突起、 １０・・・保持筒、１０ｄ、１０ｅ・
・・嵌合部である。 第２図 第３区
解斜視図、 第２図は第１図ロータ本体２ＡのＡ−Ａ断面図、 第３図は第１図示の弾性体１とロータ本体との動作を説
明する説明図、 第４図は本発明の実施例の周波数−音圧レベル特性図、 第５図は従来例の周波数−音圧レベル特性図である。 図において、 １・・・弾性体、 ＩＡＡ・・・スリット、２
Ａ・・・ロータ本体、 ４・・・固定体、４Ａ・・・
突起、 １０・・・保持筒、１０ｄ、１０ｅ・
・・嵌合部である。 第２図 第３区
Claims (3)
- （１）電気−機械変換素子に周波電圧を印加することに
よって、くし歯状接触部を有する振動体に進行性振動波
を発生させ、該振動波により前記振動体の接触部に接触
する振動体を摩擦駆動する振動波モータにおいて、前記
くし歯状接触部を形成するスリツトに前記振動体用固定
体の突起部を係合させるとともに、該固定体を非金属材
料で形成したことを特徴とする振動波モータ。 - （２）前記振動体を保持する非金属材料からなる保持体
を有することを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記
載の振動波モータ。 - （３）前記振動体の駆動時の共振周波数を可聴域限界周
波数の２倍以上にしたことを特徴とする特許請求の範囲
第（１）項記載の振動波モータ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62004589A JPS63174579A (ja) | 1987-01-12 | 1987-01-12 | 振動波モ−タ |
| US07/408,426 US5099166A (en) | 1987-01-12 | 1989-09-14 | Vibration wave driven motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62004589A JPS63174579A (ja) | 1987-01-12 | 1987-01-12 | 振動波モ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63174579A true JPS63174579A (ja) | 1988-07-19 |
Family
ID=11588226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62004589A Pending JPS63174579A (ja) | 1987-01-12 | 1987-01-12 | 振動波モ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63174579A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5820355A (en) * | 1994-11-25 | 1998-10-13 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Swash plate type compressor |
| US20090097999A1 (en) * | 2007-10-15 | 2009-04-16 | Mitsuyo Ishikawa | Suction structure in double-headed piston type compressor |
| JP2014000115A (ja) * | 2012-06-15 | 2014-01-09 | Canon Inc | 振動型駆動装置、医療装置、及び医療システム |
-
1987
- 1987-01-12 JP JP62004589A patent/JPS63174579A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5820355A (en) * | 1994-11-25 | 1998-10-13 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Swash plate type compressor |
| US20090097999A1 (en) * | 2007-10-15 | 2009-04-16 | Mitsuyo Ishikawa | Suction structure in double-headed piston type compressor |
| JP2014000115A (ja) * | 2012-06-15 | 2014-01-09 | Canon Inc | 振動型駆動装置、医療装置、及び医療システム |
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