JPS6399786A - 超音波モ−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】 産業上の利用分計 本発明は産業分野の機器の駆動源として使用する超音波
モータに関するものである。

従来の技術 第２図に従来技術による超音波モータを示す。

１は弾性体より成るステータ、２はステークの振動を増
幅するためにステータ１に設けられた（し歯部、３はス
テータ１を撮動させるための圧電セラミック、４は固定
台、５はステータ１と面対向するロータ、６は超音波モ
ータ出力軸、７はロータ５に装着され、ステータ１の振
動による回転力本ロータ５に伝えるライニング、８は軸
受、１０はステータ１とロータ５に加圧力を与えるバネ
である。

以ヒの構成において、バネ１０の働きにより、超音波モ
ータに通電していない時も、ステータ１とロータ５には
加圧力が加わっているため、従来の超音波モータには常
に始動トルクよりも大きいブレーギ力が働いている。

これは超音波モータの特徴の一つであるが、逆にモータ
に通電しない時には、出力軸６を外部から駆動すれば自
由に回転させたい場合には短所となるウ モータに通電していない時に出力軸を自由に回転させる
ためには、第３図に示すように電磁クラ・・！チ１１を
超音波モータの出力軸６に取り付ける必要がある。１２
はモータの出力軸６に取り付けられた電機子コアー、】
３はクラッチロータ、１４はクラ、ソチ出力軸、１５は
界磁コアー、１６はクラッチコイルである。

この構成においては、超音波モータに通電すると同時に
クラッチコイル】６に通電すれば、クラ・ソチ出力軸１
４と超音波モータ出力軸６は連結される。また、超音波
モータへの通電を切ると同時にクラ・ソチコイル１６へ
の通電を切ると、クラッチ出力軸１４と超音波モータ出
力軸６は切離され、クラッチ出力軸１４は外部から駆動
すれば自由に回転することができる。

発明が解決しようとする問題点 第３図に示すように、電磁クラッチ１１を別付けにすれ
ば、モータに通電しない時にあっても外部から駆動すれ
ば出力軸１４が自由に回転するという超音波モータを実
現することができる。しかし、構造が非常に複雑になる
ため、コストが高くなることはもとより、形状的にも大
きくなり、小形・高トルクという超音波モータの特徴が
中かぜない。

本発明が解決しようとする問題は、電磁クラッチを特別
に取ｌ］付けることなく、超音波モータへの通電を切っ
た時には、外部より出力軸を自由に回転させるようにす
ることである。

問題点を解決するための手段 このため、ステータとロータを磁気回路とした電磁クラ
ッチを設け、この電磁クラッチによりステータにロータ
に加圧力を与える構成としたものである。

作用 モータへの通電と電磁クラッチへの通電を同期化し、モ
ータへの通電を切った時に電磁クラッチへの通電も同時
に切り、ステータとロータの加圧力を無くすため、超音
波モータへの通電、を切った時には外部より出力軸を自
由に回すことができる。

また、この電磁クラッチのクラッチコイルをステータと
ロータの間にある空間部に設けた場合には、ステータを
界磁コアー、ロータを電機子コアーとして使用するので
、超音波モータの外形寸法を大きくすることなく、電磁
クラッチを内蔵した超音波モータを実現することができ
る。

実施例 第１図に本発明の実施例を示す。

１はステータ、２はステータの摂動を増幅するためにス
テータ１に設けられたくし歯部、３はステータ１を振動
させるための圧電セラミック、４は固定台、５はステー
タ１と面対向するロータ、６は超音波モータ出力軸、７
はロータ５に装着され、ステータ１の撮動による回転力
をロータ５に伝えるライニング、８は軸受で、以上は従
来例の第２図で図示した機構と同じである。異なる点は
ステータ１とロータ５との間にクラッチコイル９を設け
たことで、このクラッチコイル９に電流を逆電、すれば
、第１図に示すようにステータ１が界磁コアー、ロータ
５が電機子コアーとなり、ステータ１、ステータの（し
歯部２、ロータ５を通る磁気回路に磁束が流れ、ステー
タ１とロータ５が吸引されて、ステータ１とロータ５に
加圧力が加わる。また、クラッチコイル９への通電を切
ると磁気回路の磁束は消滅するため、ステータ１とロー
タ５の加圧力が無くなり、ロータ５は自由に回転するこ
とができる。

上述の如く、モータへの通電とクラッチコイル９への通
電を同期させれば、超音波モータへの通電を切った時に
は、外部より出力軸を自由に回転させることができる。

発明の効果 本発明によれば、クラッチコイルはステータとロータの
間にある空間部に格納されているため、小形・高トルク
という超音波モータの特徴をなんらそこなうこ七なく、
通電を切った時には外部より出力軸を自由に回転させる
ことができる超音波モータを実現することができる。ま
た、従来のモータに比べてクラッチコイルのみが追加と
なるだけであるため、コスト的にも安価に構成できる。

本発明により、モータへのｉｉｊ電を切った時には、ブ
レーキが働く超音波モータと、出力軸が自由な超音波モ
ータとが、同じ大きさで、はぼ同一価格で実現すること
ができる。このため、小形・高トルクという超音波モー
タの用途を一段と広げる事ができ、本発明の実用的な効
果は非常に大きいものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例にかかる超音波モータの断面図
、第２図は従来の超音波モータの断面図、第３図は電磁
クラッチを備えた超音波モータの断面図である。 １・・・・・・ステータ、３・・・・・・圧電セラミッ
ク、５・・・・・・ロータ、９・・・・・・クラッチコ
イル。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　ほか１名１−・ステ
ータ ３−圧電πラミラグ ５−　ロータ デー　ゲラフチコイル 第１図 ４２図　　　　６

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）弾性体に圧電セラミックが固着されたステータと
   、前記ステータと面対向するロータと、前記ステータと
   前記ロータを磁気回路にし、前記ステータと前記ロータ
   に加圧力を加える電磁クラッチとを備えた超音波モータ
   。
2. （２）電磁クラッチは、ステータとロータの間に配設さ
   れたクラッチコイルを有し、前記ステータが界磁コアー
   、前記ロータが電機子コアーとして構成された特許請求
   の範囲第１項記載の超音波モータ。