JPH02303370A - 超音波モーターの動体 - 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】 〔発明の目的〕 （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た超音波モー
タに関し、摩擦力によって駆動される動体の耐摩耗性及
び出力トルクの向上をみるものである。

（従来の技術） 超音波モータは圧電体により表面進行波を発生する振動
子体と動体が加圧接触するもので、振動子体と動体の摩
擦力によって動体が一定方向に駆動される。

超音波モータの動体の摺動材については特開昭６２−２
３３７９号の公報がある。

このものは有機高分子よりなるフェルトに、熱硬化性樹
脂が含浸硬化した摺動材を用いており、有機高分子とし
ては芳香族ポリアミド繊維、フェノール繊維、ポリエス
テル繊維よりの１種以上を用いたものである。

（発明が解決しようとする課題） 超音波モータの動体と振動体には銅合金、鉄合金、アル
ミ等の金属が使用されている。動体は振動体の表面に発
生した進行波によって摩擦駆動されるために振動体と動
体の接触駆動面に於いて、異音が発生したり摩耗や焼付
きが発生する。

このために動体の摩擦面に樹脂などの摺動機が配置され
る。前記特開昭６２−２３３７９号の公報には、摺動材
を繊維で強化する点を開示しているが、繊維が摺動面に
対し水手方向又はランダム方向に強化されているため、
荷重方向の撓みが大きいという問題点がある。摺動材の
たわみが大きくなると、超音波モータの効率が悪くなり
、かつ出力トルクが小さくなるという問題点がある。

本発明は超音波モータの動体の摺動機に於いて荷重方向
の撓みが少なくすることを技術的課題とするものである
。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための技術的手段） 課題を解決するために講じた技術的手段は次のようであ
る。少なくとも表面に進行波を発生する・　　超音波振
動体と摺動材とが対面接触し、その両者間の摩擦力を介
して進行波により前記摺動材を含む動体を駆動する超音
波モータに於いて、摺動面と垂直方向に繊維を配向させ
た樹脂が摺動材として配置されるもので、前記繊維の種
類として芳香族ポリアシド繊維、炭素繊維、ポリエステ
ル繊維、フェノール繊維のいずれか１つ又は複数からな
るものである。

（作用） 超音波モータの動体の円盤部の下面に摺動面と直角方向
に繊維を配向させた樹脂を配置することにより、摺動材
の荷重方向の撓みが小さくなる。

この結果、超音波モータの出力トルクが増大し、更に摩
耗量が減少し、効率が良くなるものである。

（実施例） 以下実施例により説明する。

実施例１ ポリエーテルエーテルケン樹脂（三井東圧製、４５０Ｇ
）１００重量部に対し、繊維径１３μＩ。

繊維長０．５鶴の芳香族ポリアミド繊維（東し製、ケブ
ラー）を２０重量部を混合、混練した材料を射出成形し
、第１図に示す様なコツプ型の成形品ｌを成形した、破
断部は内部を示すものである。

ここで第１図に示す様にゲート位置２を底辺に設定しで
あるので、芳香族ポリアミド繊維は破断面に示す様に底
面と垂直方向３に配向した。

次にこの様に成形した成形品を第２図に示す様に厚さく
ｔ）＝０．５鶴に切削し、リング状摺動材４を作成した
。

その後エボキン系接着剤（三井東圧製、ストラクトボン
ドＥ−４５５）にて第３図の６８に示すアルミ製動体本
体に接着させて動体を作成する。

この様にして作成した動体６を第３図に示す構造の超音
波モーター５に組み付け、押え圧１８ｋｓｒの時の出力
トルク、無負荷回転数及び効率を測定した、尚効率は入
力電力に対する機械出力の比である。

又４ｋｇｆ−ｃｍの負荷で見掛けの回転数が１１００ｒ
ｐの状態で、１分駆動、３分停止のサイクルを１０００
サイクル実施後の摺動材及び振動子体の摩耗量を表面ア
ラサ計にて測定した、これを第１表に示す。

この様に本発明によって得られた動体を用いることによ
り耐摩耗性を低下させることなく、出力トルク、効率を
向上させることができる。

実施例２ ポリエーテルエーテルケトン樹脂（三井東圧製４５０Ｇ
）１００重量部に対し、繊維径７μｍ、繊維長０．５鰭
の炭素繊維（東し製、トルク）を１０重量部混合、混練
された材料を実施例１と同様な方法で繊維を配向させ、
切削、接着し、動体を作成し評価しその結果を第１表に
示す。

実施例３ ポリエーテルサルフオン樹脂（三井東圧製、２００−Ｐ
）１００重量部に対し、フッ素樹脂（旭硝子製、フルオ
ンＬ１６９）１０重量部、繊維径７μ■、繊維長２ｆｌ
の芳香族ポリアミド繊維（礼装、ケブラー）を１０重量
部混合、混練された材料を実施例１と同様な方法で繊維
を配向させて成形し、切削、接着し、動体を作成し評価
した、その結果を第１表に示す。

比較例１ 実施例１と同様な材料を射出成形し、第４図に示す様な
成形品７を成形した。

ここで第４図（ａ）に示す様にゲート位置７ａを横部に
設定しであるので、芳香族ポリアミド繊維は（ｂ）に示
す様に摺動面と水平方向８に配向する０次にこの様にし
て成形した成形品を実施例ｌと同様な方法で動体を作成
し評価した、その結果を第１表に示す。

第１表 第１表より摺動面と水平方向に繊維を配向させた場合は
出力トルク、効率が悪くなる。

〔発明の効果〕

本発明は次の効果を有する。すなわち、耐摩耗性を低下
させることなく、出力トルクをアップさせ、更に効率を
向上させカメラ、ＶＴＲ及び自動車等に広く利用される
超音波モータの寿命を長く期待することができる。

図面の簡単な説明 第１図は本実施例である中間成形品の一部破断面を有す
る外観図、第２図は切断した摺動機の外観図、第３図は
成験に使用した超音波モーターの３・・・垂直方向、　
　　４・・・摺動材。

５・・・超音波モータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 超音波振動体と摺動材とが対面接触し、前記動体と摺動
   材との間の摩擦力を介して進行波により前記摺動材を含
   む動体を駆動する超音波モータに於いて、摺動面と垂直
   方向に繊維を配向させ、前記繊維として芳香族ポリアミ
   ド繊維、炭素繊維、ポリエステル繊維、フエノール繊維
   のいづれか１つ又は複数の繊維よりなる樹脂を摺動材と
   して配置した超音波モータの動体。