JPH0529295U - 超音波モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 超音波モータにおいて、ロータとバネ部材と
の支持構造を改良することにより、ロータに生じる軸方
向の振動を減衰させて、ロータの回転効率を向上させ
た。 【構成】 超音波モータにおいて、ロータ４のバネ部材
側表面にリング形突起４ａを設け、このリング形突起４
ａにバネ部材の基部を支持させ、バネ部材がリング形突
起４ａを介してロータ４をステータ２側に圧接させるよ
うにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ステータにロータをバネ部材で圧接させ、ステータに生じた進行波 とロータに作用するバネ力によりロータとバネ部材とを一体に回転させるように した超音波モータに関し、特にロータとバネ部材との支持構造を改良したもので ある。

【０００２】

【従来の技術】

従来の超音波モータは、ステータの片面に重ねたロータを例えばリング状のバ ネ部材で圧接させ、ステータの他面に接着した２組の圧電素子群にそれぞれ、互 いに位相差の異なる高周波電圧を印加することによりステータに進行波を生じさ せ、このステータの進行波とロータに作用するバネ力により、ロータに上記進行 波方向の摩擦力を生じさせ、この摩擦力によりロータと一体にバネ部材を回転さ せていた。このように構成される従来の超音波モータでは、ロータとバネ部材と の支持構造は、図２に示すように、バネ部材５の基部をただ単にロータ４のバネ 部材側表面に圧接させる方法が採用されているだけであった。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

前記、従来の超音波モータでは、バネ部材とロータとの支持構造は、バネ部材 の基部をロータの面にただ単に圧接させているだけであって、両者の間にはなん ら固定手段を設けていなかった。このため、バネ部材の基部がステータに生じる 進行波の振幅の変化に伴ってロータの表面を摺動し、ロータに作用するバネ力の 作用点を変化させた。これにより、ロータが軸方向に振動してそれに生じる進行 波方向の摩擦力が低減し、ロータの回転トルクの上昇を妨げる等の問題を生じさ せた。

【０００４】 そこで本考案は、ロータとバネ部材との支持構造を改良することにより、ロー タに生じる軸方向の振動を減衰させて、ロータの回転効率を向上させることがで きる超音波モータを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、ステータの片面にロータを重ねてそれをバネ部材でステータ側に圧 接させるとともに、ステータの他面に２組の圧電素子群を接着し、各組の圧電素 子群にそれぞれ互いに位相が異なる高周波電圧を印加してステータに進行波を発 生させることにより、ロータとバネ部材とを一体に回転できるようにした超音波 モータに関し、上記目的を達成したものである。その特徴とするところは、ロー タのバネ部材側表面にリング形突起を設け、このリング形突起にバネ部材の基部 を支持させたことである。

【０００６】

【作用】

上記手段の超音波モータでは、バネ部材の基部がロータの表面に設けたリング 形突起に支持されているので、ステータに生じる進行波の振幅が変化しても、従 来のようにバネ部材の基部がロータの表面を摺動しない。即ち、バネ部材がロー タに及ぼすバネ力の作用点が変化しないため、ロータの軸方向振動が減衰される 。よって、ロータに生じる進行波方向の摩擦力が削減されにくいので、ロータの 回転効率が向上するとともに、振動モードを正確に設定することができる。 また出力の調整や摩擦力の調整によりバネ部材の押圧力を変えるが、バネ部材 の基部がリング形突起に支持されているためこの調整が容易である。さらに、長 時間の使用によるバネ力の変化に容易に対応することができる。またこのリング グ形突起によりロータの剛性が増して、ロータの外周部の振動を内周部に伝えに くくなり、モータ効率を向上させるこができる。

【０００７】

【実施例】

本考案の実施例を図１により説明する。 本考案の超音波モータは、図１に示すように、基板１上に円板状のステータ２ が取付られ、ステータ２の基板１側表面に２組の圧電素子群３ａ，３ｂが接着材 により接着される。ステータ２の基板１側と逆側面には円板状のロータ４が重ね られる。このロータ４のステータ２側と逆面には、ロータ４と同一中心軸を持つ リング形突起４ａが設けられ、この突起４ａに、例えば、略円板状の皿バネ５（ バネ部材）の基部が圧接される。そして、公知のように２組の圧電素子群３ａ， ３ｂにそれぞれ、９０°位相差のある高周波電圧を印加させることにより、ステ ータ２に進行波を生じさせ、この進行波によりロータ４に作用する皿バネ５の作 用点が変化することなく、ロータ４と皿バネ５とが一体に回転するようになって いる。 なお、本実施例では、バネ部材として円板状の皿バネ５を使用したがこれに限 定するものではなく、リング状等の各種バネ部材を使用することもできる。

【０００８】 また、基板１、ステータ２、ロータ４及び皿バネ５の各中央孔には回転シャフ ト６が貫通され、回転シャフト６は基板１の中央孔の周縁に設けた軸受７ａと、 基板１のステータ２側面を覆うケーシング８内に設けた軸受７ｂに保持されてい る。この回転シャフト６の外周にはリング状の保持部材９が設けられており、こ の保持部材９に皿バネ５の内周が固定され、ロータ４が回転する時に皿バネ５、 及び保持部材９を介して回転シャフト６も一体に回転するようになっている。

【０００９】

【考案の効果】

本考案の超音波モータは、ロータの片面にリング形突起を設け、この突起にバ ネ部材の基部を支持させたので、ステータに生じるバネ部材の作用点が変化しな い。従って、ロータの軸方向振動が減衰するので、ロータの回転効率が向上する るとともに、振動モードを正確に設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の超音波モータの実施例を示す断面図で
ある。

【図２】従来の超音波モータの実施例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

２ ステータ ３ａ 圧電素子群 ３ｂ 圧電素子群 ４ ロータ ４ａ リング形突起 ５ 皿バネ（バネ部材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 岩崎 新一郎 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地アイシン 精機株式会社内 (72)考案者 青山 睦朗 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地アイシン 精機株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステータの片面にロータを重ねてそれを
   バネ部材でステータ側に圧接させるとともに、ステータ
   の他面に２組の圧電素子群を接着し、各組の圧電素子群
   にそれぞれ互いに位相が異なる高周波電圧を印加してス
   テータに進行波を発生させることにより、ロータとバネ
   部材とを一体に回転できるようにした超音波モータにお
   いて、ロータのバネ部材側表面にリング形突起を設け、
   このリング形突起にバネ部材の基部を支持させたことを
   特徴とする超音波モータ。