JPH03253271A - vibration wave motor - Google Patents
vibration wave motorInfo
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- JPH03253271A JPH03253271A JP2050202A JP5020290A JPH03253271A JP H03253271 A JPH03253271 A JP H03253271A JP 2050202 A JP2050202 A JP 2050202A JP 5020290 A JP5020290 A JP 5020290A JP H03253271 A JPH03253271 A JP H03253271A
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- motor
- vibration wave
- cooling medium
- wave motor
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- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は進行性振動波により移動体を摩擦駆動させる振
動波モータに係り、発熱部を冷却する冷却構造に関する
ものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a vibration wave motor that frictionally drives a moving body using progressive vibration waves, and relates to a cooling structure that cools a heat generating part.
[従来の技術]
圧電体の屈曲振動を利用した振動波モータの構造に関す
る提案は特開昭63−73887等で提案されている。[Prior Art] A proposal regarding the structure of a vibration wave motor using bending vibration of a piezoelectric body has been proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 73887/1987.
前記提案は、 1)小型・コンパクトな振動波モータ 2)放熱性にすぐれた振動波モータ 3)効率の高い振動波モータ 4)加圧力調整の容易な振動波モータ を提供するものである。The above proposal is 1) Small and compact vibration wave motor 2) Vibration wave motor with excellent heat dissipation 3) Highly efficient vibration wave motor 4) Vibration wave motor with easy pressure adjustment It provides:
振動波モータの駆動原理は公知なため、詳しく説明しな
いが、以下に簡単に説明する。Since the driving principle of the vibration wave motor is well known, it will not be explained in detail, but will be briefly explained below.
振動波モータは、金属製の例えば円環形状に形成された
弾性体の片面に圧電素子を接着剤により接着し、該圧電
素子に形成された駆動用の2つの圧電素子群に夫々位相
の異なる交流電圧を印加することにより弾性体上に2つ
の定在波を励起し、これらの定在波の合成によって屈曲
振動である進行性振動波を形成する。In a vibration wave motor, a piezoelectric element is bonded with adhesive to one side of an elastic body made of metal, for example, formed in an annular shape, and two groups of piezoelectric elements for driving formed on the piezoelectric element have different phases. By applying an alternating voltage, two standing waves are excited on the elastic body, and these standing waves are combined to form a progressive vibration wave, which is a bending vibration.
一方、弾性体の他面側には、例えば円環形状の部材がバ
ネ等の加圧手段を介して加圧され、該弾性体に形成され
る進行性振動波による摩擦駆動により該部材を移動させ
、あるいは該弾性体を移動させる。On the other hand, on the other side of the elastic body, an annular member, for example, is pressurized via a pressure means such as a spring, and the member is moved by friction drive caused by progressive vibration waves formed in the elastic body. or move the elastic body.
第3図により従来例を説明する。A conventional example will be explained with reference to FIG.
2はモータのカバーであり、1はケースである。円環形
状の弾性体3には、圧電体4を固着してあり、これらが
ステータ(振動体)5を構成している。2 is a cover of the motor, and 1 is a case. A piezoelectric body 4 is fixed to the annular elastic body 3, and these constitute a stator (vibrating body) 5.
なお、ステータ5は圧電体4への通電による電歪で生じ
た熱エネルギーにより発熱し、ステータ5の発熱による
モータ温度の上昇は、ステータ5からカバー2、ケース
1へと伝導・放散させる構造となっている。Note that the stator 5 generates heat due to thermal energy generated by electrostriction due to energization of the piezoelectric body 4, and the structure is such that the increase in motor temperature due to the heat generation of the stator 5 is conducted and dissipated from the stator 5 to the cover 2 and the case 1. It has become.
8はリング6にスライダ7を固着して構成されたロータ
で、このロータ8はゴム体9を挟んでサラバネ10の加
圧力によってステータ5に押し付けられ、シャフト11
と一体で回転するようになっている。加圧力はシム12
の厚みを適当に選んで調整してからスナップリング13
によって保持するため、きわめて容易に調整できる。シ
ャフト11はケース1及びカバー2のそれぞれに装着さ
れたベアリング14及び15により回転自在に軸支され
ている。Reference numeral 8 denotes a rotor constructed by fixing a slider 7 to a ring 6. This rotor 8 is pressed against the stator 5 by the pressing force of a spring 10 with a rubber body 9 in between, and the shaft 11
It is designed to rotate together with the Pressure force is shim 12
After selecting and adjusting the thickness of the snap ring 13
It can be adjusted very easily. The shaft 11 is rotatably supported by bearings 14 and 15 attached to the case 1 and the cover 2, respectively.
[発明が解決しようとする課題]
ところで、上記従来例では、駆動時においてステータ5
に生した熱エネルギーの伝達経路は、ステータ5の表面
からの放熱と、駆動面からロータへの経路と、ステータ
薄肉部3−aからステータ取付部3−bを通してカバー
2、ケース1へと伝導・放散させる経路の3つであり、
そのうちステータ5の表面からの放熱とロータ8へ伝導
される熱エネルギーはごくわずかであり、大部分が3番
目の経路のステータ薄肉部3−aから取付部3−bを経
由してカバー2、ケース1へと伝導・放散されることに
なる。[Problems to be Solved by the Invention] By the way, in the above conventional example, the stator 5
The transmission paths of the thermal energy generated in the stator 5 include heat radiation from the surface of the stator 5, a path from the drive surface to the rotor, and conduction from the stator thin wall portion 3-a to the cover 2 and the case 1 through the stator mounting portion 3-b.・There are three routes for dissipation,
Of this, the heat dissipated from the surface of the stator 5 and the thermal energy conducted to the rotor 8 are very small, and most of the heat is transferred from the third path from the stator thin wall portion 3-a to the cover 2, via the attachment portion 3-b. It will be conducted and dissipated to Case 1.
この場合、単位時間当たりに伝導される熱量は伝導方向
と垂直をなす断面積に比例するので、従来例では可撓性
を持たせるための薄肉部3−aの断面積はきわめて小さ
く、単位時間当たりにモータの外部に伝導・放散できる
熱量は非常に少なくそのためステータ5の過熱を招きス
テータ共振周波数の温度依存性によりモータ特−性が劣
化したり、圧電体4と弾性体3とを固着する接着剤の強
度低下、またはく離が発生する場合があった。In this case, the amount of heat conducted per unit time is proportional to the cross-sectional area perpendicular to the conduction direction, so in the conventional example, the cross-sectional area of the thin-walled portion 3-a for providing flexibility is extremely small, and the amount of heat conducted per unit time is The amount of heat that can be conducted and dissipated to the outside of the motor is extremely small, which may lead to overheating of the stator 5, resulting in deterioration of motor characteristics due to the temperature dependence of the stator resonance frequency, or causing the piezoelectric body 4 and elastic body 3 to stick together. There were cases where adhesive strength decreased or peeling occurred.
本発明°の目的は、上記した従来の問題を解決し、過熱
による七−夕性能の低下を防止し、圧電体のはく離や接
着強度の低下を防止でき、モータ取り付は部の過熱を防
止できる振動波モータを提供することにある。The purpose of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, prevent deterioration of Tanabata performance due to overheating, prevent peeling of the piezoelectric material and decrease in adhesive strength, and prevent overheating of the motor mounting part. Our goal is to provide a vibration wave motor that can.
[課題を解決するための手段]
本発明の目的を遠戚するための要旨とするところは、弾
性体に接着される電気−機械エネルギー変換素子へ交流
電圧を印加することにより、該弾性体に進行性振動波を
形成する振動体と、該振動体に加圧手段を介して圧接さ
れる部材とを有し、該部材と該振動体とを該弾性体に形
成される進行性振動波により相対移動させる振動波モー
タにおいて、冷却媒体をモータ発熱部に循環させて冷却
する強制冷却手段を有することを特徴とする振動波モー
タにある。[Means for Solving the Problems] The gist of the present invention, which is related to the object of the present invention, is that by applying an alternating current voltage to an electro-mechanical energy conversion element bonded to an elastic body, It has a vibrating body that forms progressive vibration waves, and a member that is pressed into contact with the vibrating body through a pressure means, and the member and the vibrating body are connected by the progressive vibration waves formed in the elastic body. A vibration wave motor for relative movement is characterized in that it has forced cooling means for circulating a cooling medium to a heat generating part of the motor to cool it.
[作 用]
上記した構成の振動波モータは、モータ発熱部を冷却媒
体により強制冷却する。[Function] The vibration wave motor configured as described above forcibly cools the motor heat generating portion with a cooling medium.
[実 施 例]
以下本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明す
る。[Example] The present invention will be described in detail below based on an example shown in the drawings.
なお、実施例の説明において、第3図に示す従来例と同
一構造の部材には同一の符号を付してその説明は省略す
る。In the description of the embodiment, members having the same structure as those of the conventional example shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
実施例1
第1図は本発明による振動波モータの実施例1を示す断
面図である。Embodiment 1 FIG. 1 is a sectional view showing Embodiment 1 of a vibration wave motor according to the present invention.
本実施例は、ケースlとカバー2により形成され、ステ
ータ5及びロータ8を収容する密閉空間内に空気等の冷
却媒体18を導入し、ステータ5等の強制冷却を行うも
のである。In this embodiment, a cooling medium 18 such as air is introduced into a closed space formed by a case 1 and a cover 2 and housing a stator 5 and a rotor 8, to perform forced cooling of the stator 5 and the like.
16はケース1の側壁面に穿設された孔部iaに挿入さ
れた冷却媒体送入バイブ、17は該孔部1−aと対称位
置でステータ5に対向して穿設された孔部1−bに挿入
された排出バイブで、不図示の冷却媒体装入手段により
供給される冷却媒体18が冷却媒体送入バイブ16より
ケース1内に供給される。Reference numeral 16 denotes a cooling medium feeding vibrator inserted into a hole ia formed in the side wall surface of the case 1, and 17 a hole 1 formed opposite to the stator 5 at a position symmetrical to the hole 1-a. -b, the cooling medium 18 supplied by a cooling medium charging means (not shown) is supplied into the case 1 from the cooling medium feeding vibration 16.
ケース1内に供給された冷却媒体18は、ケース内を循
環し、ステータ5及びモータ内部の熱を吸収して排出バ
イブ17からケース外に排熱される。The cooling medium 18 supplied into the case 1 circulates within the case, absorbs the heat inside the stator 5 and the motor, and exhausts the heat to the outside of the case from the exhaust vibrator 17.
実施例2 第2図は実施例2を示す断面図である。Example 2 FIG. 2 is a sectional view showing the second embodiment.
上記の実施例1は、冷却媒体送入バイブ16と排出バイ
ブ17とを対称位置に設けたが、本実施例は冷却媒体導
入バイブ16と排出バイブ17及び圧電体4のリード線
19を外被20により一体に束ねてリート線バイブ束2
1を形成し、ケース1の側壁面に穿設した孔部1−cに
挿入したもので、冷却媒体送入バイブ16を弾性体3に
対向して設け、排出バイブ17をその上部に設けている
。In the first embodiment described above, the coolant inlet vibrator 16 and the discharge vibrator 17 are provided at symmetrical positions, but in this embodiment, the coolant inlet vibrator 16, the discharge vibrator 17, and the lead wire 19 of the piezoelectric body 4 are covered with an outer jacket. 20 to make a Riet wire vibrator bundle 2
1 and inserted into a hole 1-c drilled in the side wall surface of the case 1, a cooling medium inlet vibrator 16 is provided facing the elastic body 3, and a discharge vibrator 17 is provided above it. There is.
本実施例も実施例1と同様に冷却媒体18がケース内を
循環することにより、ステータ5及びモータ内部の熱を
吸収し、排出バイブ17から排熱される。In this embodiment, as in the first embodiment, the cooling medium 18 circulates within the case, thereby absorbing the heat inside the stator 5 and the motor, and exhausting the heat from the exhaust vibrator 17.
[発明の効果コ
以上説明したように、本発明によれば、冷却媒体をモー
タ発熱部に循環させて冷却することにより、温度依存性
の強い振動体の過熱を防ぎ、モータ性能の安定化が可能
となる。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, by circulating a cooling medium through the motor heat generating part to cool it, overheating of the vibrating body, which is highly temperature dependent, is prevented and motor performance is stabilized. It becomes possible.
また圧電体等の電気−機械エネルギー変換素子と振動体
とを固着する接着剤の温度上昇による強度低下やはく離
を防止でき信頼性が向上する。In addition, it is possible to prevent the strength of the adhesive that fixes the vibrating body and the electro-mechanical energy conversion element such as the piezoelectric body from decreasing or peeling off due to a rise in temperature, thereby improving reliability.
ざらにモータを冷却することにより、モータ装置取付部
への熱伝導を減少させて熱の影響をなくすことができる
。By roughly cooling the motor, heat conduction to the motor device mounting portion can be reduced and the effects of heat can be eliminated.
また本発明は防塵が要求されモータ内部を密閉する必要
のある場合に大変有効である。Further, the present invention is very effective in cases where dustproofing is required and the inside of the motor must be hermetically sealed.
第1図は本発明による振動波モータの実施例1を示す断
面図、第2図は実施例2の断面図、第3図は従来の振動
波モータの断面図である。
1・・・モータケース 2・・・カバー3・・・
弾性体 4・・・圧電体5・・・ステータ
(振動体) 6・・・リング7・・・スライダー
8・・・ロータ9・・・ゴムリング 1o・
・・さらばね11・・・シャフト 12・・・ス
ペーサ13・・・スナップリング 14.15・・・軸
受16.17・・・パイプ
18・・・冷却媒体
19・・・リード線
20・・・外被
第
1
図
第
図FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of a vibration wave motor according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view of a second embodiment, and FIG. 3 is a sectional view of a conventional vibration wave motor. 1...Motor case 2...Cover 3...
Elastic body 4... Piezoelectric body 5... Stator (vibrating body) 6... Ring 7... Slider
8... Rotor 9... Rubber ring 1o.
...Rice spring 11...Shaft 12...Spacer 13...Snap ring 14.15...Bearing 16.17...Pipe 18...Cooling medium 19...Lead wire 20... Outer cover 1st figure 1st figure
Claims (1)
へ交流電圧を印加することにより、該弾性体に進行性振
動波を形成する振動体 と、該振動体に加圧手段を介して圧接される部材とを有
し、該部材と該振動体とを該弾性体に形成される進行性
振動波により相対移動させる振動波モータにおいて、 冷却媒体をモータ発熱部に循環させて冷却 する強制冷却手段を有することを特徴とする振動波モー
タ。 2 強制冷却手段は、モータ発熱部を覆う容器に冷却媒
体送入用のパイプを設けると共に、該容器に冷却媒体排
出用の孔又はパイプを設けたことを特徴とする請求項1
に記載の振動波モータ。 3 冷却手段は、容器内に冷却媒体を挿入するパイプと
冷却媒体を排出するパイプ及び電 気−機械エネルギー変換素子の信号線とを束ねて構成し
たことを特徴とする請求項1に記載の振動波モータ。[Scope of Claims] 1. A vibrating body that forms progressive vibration waves in the elastic body by applying an alternating current voltage to an electro-mechanical energy conversion element bonded to the elastic body, and a means for applying pressure to the vibrating body. A vibration wave motor has a member that is pressed into contact with the elastic member through a vibration wave motor, and the vibration wave motor moves the member and the vibrating body relative to each other by progressive vibration waves formed in the elastic body, the vibration wave motor having a cooling medium circulating through a heat generating part of the motor. A vibration wave motor characterized by having a forced cooling means for cooling. 2. Claim 1, wherein the forced cooling means is characterized in that a pipe for feeding a cooling medium is provided in a container that covers the heat generating part of the motor, and a hole or a pipe for discharging the cooling medium is provided in the container.
The vibration wave motor described in . 3. The vibration wave according to claim 1, wherein the cooling means is configured by bundling a pipe for inserting the cooling medium into the container, a pipe for discharging the cooling medium, and a signal line of the electro-mechanical energy conversion element. motor.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2050202A JPH03253271A (en) | 1990-03-01 | 1990-03-01 | vibration wave motor |
| US07/961,039 US5225734A (en) | 1990-03-01 | 1992-10-14 | Vibration wave driven motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2050202A JPH03253271A (en) | 1990-03-01 | 1990-03-01 | vibration wave motor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03253271A true JPH03253271A (en) | 1991-11-12 |
Family
ID=12852539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2050202A Pending JPH03253271A (en) | 1990-03-01 | 1990-03-01 | vibration wave motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03253271A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016009785A1 (en) * | 2014-07-16 | 2016-01-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Rotary drive device and articulated robot equipped with the same |
| JP2017022814A (en) * | 2015-07-08 | 2017-01-26 | セイコーエプソン株式会社 | Piezoelectric drive device, robot, and drive method of piezoelectric drive device |
-
1990
- 1990-03-01 JP JP2050202A patent/JPH03253271A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016009785A1 (en) * | 2014-07-16 | 2016-01-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Rotary drive device and articulated robot equipped with the same |
| JP2016025670A (en) * | 2014-07-16 | 2016-02-08 | キヤノン株式会社 | Rotary drive device and joint type robot |
| JP2017022814A (en) * | 2015-07-08 | 2017-01-26 | セイコーエプソン株式会社 | Piezoelectric drive device, robot, and drive method of piezoelectric drive device |
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