KR0120038Y1

KR0120038Y1 - 초음파 모터

Info

Publication number: KR0120038Y1
Application number: KR2019930027104U
Authority: KR
Inventors: 김유만
Original assignee: 김광호; 삼성전자주식회사
Priority date: 1993-12-10
Filing date: 1993-12-10
Publication date: 1998-08-17
Also published as: KR950021715U

Abstract

본 고안은 고정자와 회전자의 압착면을 경사시켜 균일한 출력을 얻는 초음파 모터에 관한 것이다. 케이스에 고정된 고정자의 압착면과, 이와 압착되는 회전자의 압착면을 경사시킴으로써 고정자와 회전자의 압착면에 균일한 하중분포를 갖게 한다. 이와 같은 본 고안에 따른 초음파 모터는 압착면을 경사시킴으로써 출력의 향상 및 출력의 균일화를 얻는 효과를 갖는다.

Description

초음파 모터

제 1도는 종래의 초음파 모터의 구조를 나타낸 측단면도,

제 2도는 제 1도에서 고정자부분을 상세하게 나타낸 사시도,

제 3도는 본 고안에 따른 초음파 모터의 일실시예를 나타낸 측단면도,

제 4도는 본 고안에 따른 초음파 모터의 다른 실시예를 나타낸 측단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명

10 : 케이스 20 : 회전축

30 : 회전자 31 : 제 1경사부

40 : 이동체 50 : 마찰재

60 : 고정자 61 : 제 2경사부

62 : 지지부 63 : 연결부

64 : 진동부 70 : 진동체

71 : 돌기 80 : 압전체

90 : 압착장치 91 : 압력판

92 : 접시스프링 93 : 탄성부재

본 고안은 초음파 모터에 관한 것으로, 특히 고정자와 회전자의 압착면을 경사지게 하여 출력을 향상시킨 초음파 모터에 관한 것이다.

일반적으로, 초음파 모터는 코일 모터와는 달리 고정자가 진동하면 고정자와 회전자의 압착면에 발생하는 마찰력에 의해 회전자를 회전시키는 모터이다. 이러한 구조의 초음파 모터에서 중요한 요소는 회전자가 어떤 방법으로 고정자에 가압접촉하는 가에 있다. 그것은 기동회전력, 무부하속도, 모터효율 그리고 모터수명 등에 큰 영향을 미친다. 그리하여 고정자와 회전자 사이의 마찰을 증가시키고 마모를 감소시키는 연구가 진행되었다. 이때 마모는 모터생명을 단축시키며 제동토크를 일정하지 못하게 하는 주요한 요인이 된다. 여기서, 제동토크란 모터가 정지해 있을 때 회전자를 제자리에 유지시키는 토크(Torque)을 뜻한다.

이와 같은 초음파 모터에 대한 종래의 일예가 제 1 도 및 제 2도에 도시되어 있다.

제 1도는 종래의 초음파 모터에 대한 구조를 나타낸 측단면도이다.

도시된 바와 같이, 케이스(10) 하부에 축공(11)이 형성되어 있다. 이 축공(11)에는 제 1베어링(12)이 삽입고정되어 있다. 제 1베어링(12)에는 회전축(20)이 삽통되어 케이스상부에 설치된 축수(13)에 지지되어 있다. 이 축수(13)와 케이스(10) 상부에는 제 2베어링(14)이 삽입되어 회전축(20)의 회전을 원활하게 한다. 제 2베어링(14)의 하부에는 회전자(30)를 고정자(60)에 압착시키는 압착장치(90)가 설치되어 있다. 압착장치(90)는 제 2베어링(14)하부에 배설된 압력판(91)과 압력판 밑에 위치하여 회전자(30)를 고정자(60)에 압착시키는 접시스프링(92) 및 접시스프링(92)의 탄성에 의한 압력을 회전자(30)에 골고루 분포시키는 탄성부재(93)로 되어 있다. 이 압착장치(90)로 인해 회전자(30)는 고정자(60)와 압착되게 된다. 회전자(30)는 회전축(20)에 형성된 회전자고정부(21)에 고정되어 회전축(20)에 회전력을 제공한다. 회전자(30)는 이동체(40)와 이동체와 압접된 마찰재(50)로 구성되며, 이 이동체(40)의 외측단부는 L자형상으로 절곡되어 있다. 이 절곡된 단부상에는 고정자(60)와 압착시 마찰력을 크게 하고 마모를 줄이기 위해 마찰재(50)가 부착되어 있다. 회전자(30)의 마찰재(50)를 통하여 압착되는 고정자(60)는 케이스(10) 하부에 설치되어 있다. 이때, 고정자(60)는 케이스(10) 하부에 형성된 볼트체결공(15)에 볼트(100)로 조여 고정된다. 고정자(60)는 회전자(30)와 압착되는 진동체(70)와 하부에 부착되어 이 진동체(70)를 진동시키는 압전체(80)로 구성된다.

고정자(60)는, 제 2도에 도시한 바와 같이, 회전자(30)와 압착되는 진동체(70)상에 돌기(71)가 형성되어 잇다. 이 돌기(71)는 진동체(70)가 진동할 때 회전자(30)에 접촉하는 진동체(70)의 표면에 발생하는 타원운동의 진폭을 크게 하는 역할을 한다. 여기서, 고정자(60)와 회전자(30)의 압착면은 도시된 바와같이 케이스 하부면과 평행하게 수평으로 압착되어 있다.

그러나, 이와 같은 종래의 초음파 모터는 회전자와 고정자의 압착면이 수평이므로, 압착력이 작용하면 압착면의 내측부분이 외측부분보다 큰 하중이 걸린다. 그러므로, 회전시 마찰력으로 인한 마모가 내측부분이 외측부분보다 커서 출력의 불균일이 생기는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안의 목적은 압착면의 형상을 변형시켜 압착면의 하중분포를 균일화함으로써, 초음파 모터의 출력을 향상시킴과 동시에 균일한 출력을 발생할 수 있는 초음파 모터를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 초음파 모터는 상기 회전자의 단부가 중심으로부터 외측방향으로 갈수록 수평면을 기준하여 소정의 각도로 상향경사진 경사면을 구비하고, 상기 고정자의 진동체가 상기 경사면에 압착하고 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

제 3도는 본 고안에 따른 초음파 모터의 일실시예를 나타낸 측단면도이다. 도시된 바와 같이, 본 고안의 초음파 모터는 종래의 모터에 비해 회전자(30)의 L자형상으로 절곡된 단부가 중심으로부터 외측방향으로 갈수록 수평면을 기준하여 소정의 각도로 상향경사진 경사면(31)을 형성하고 있다. 또한, 고정자(60)는 돌기(71)가 상기 회전자(30)의 경사면(31)과 압착하도록 진동체(70)를 지지부재(64)에 연결하는 연결부재(63)가 상향절곡되어 있다.

이처럼, 회전자(30)의 경사면(31)과 고정자(60)의 돌기(71)가 경사져서 당접하므로 압착면적이 증가하며 압착장치(90)에 의해 압착시 압착하중분포가 압착면의 내측선단과 외측선단에 균일하게 작용한다. 본 실시예에서 그 이외의 구성은 제 1도의 종래의 실시예의 구성요소와 동일하다.

제 4도는 본 고안에 따른 초음파 모터의 다른 실시예를 나타낸 측단면도이다. 도시된 바와 같이, 회전축(20)에 회전자(30)의 단부는 제 3도의 실시예에서와 같이 경사면(31)을 형성하고 있다. 그러나, 본 실시예에서는 고정자(60)의 진동체(70)를 지지부재(64)에 연결하는 연결부재(63)가 종래의 예처럼 수평으로 유지되는데 비해 돌기(71)가 상기 회전자(30)의 경사면(31)과 압착하도록 경사져서 구성된다.

이와 같이 회전자와 고정자의 압착면을 경사지게 제작하면 접촉하는 두 압착면적이 넓어지고, 압착장치에 의해 전달되는 하중분포가 회전자와 고정자의 압착면에 골고루 분산되어 분포하게 된다.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 초음파 모터는 고정자와 회전자의 압착면을 경사지게 하여 압착면에 작용하는 힘의 분포를 균일화시킴으로써, 출력이 향상됨은 물론 항상 균일한 출력을 얻는 효과를 가지고 있다.

Claims

판상압전체와 압접되어 있는 진동체를 연결부재를 통해 지지부재에 고정된 고정자와, 상기 진동체에 압착되는 마찰재가 고착된 이동체를 갖는 회전자를 구비한 초음파 모터에 있어서, 상기 회전자의 단부가 중심으로부터 외측방향을 갈수록 수평면을 기준하여 소정의 각도로 상향경사진 경사면을 구비하고, 상기 고정자의 진동체가 상기 경사면에 압착하고 있는 것을 특징으로 하는 초음파 모터.
제 1항에 있어서, 상기 고정자의 연결부재가 진동체가 상기 회전자의 경사면과 압착하도록 상향절곡되어 있는 것을 특징으로 하는 초음파 모터.
제 1항에 있어서, 상기 고정자의 진동체가 회전자의 경사면과 압착하도록 경사져서 구성된 것을 특징으로 하는 초음파 모터.