JPH0731168A - 超音波モータ - Google Patents
超音波モータInfo
- Publication number
- JPH0731168A JPH0731168A JP5193983A JP19398393A JPH0731168A JP H0731168 A JPH0731168 A JP H0731168A JP 5193983 A JP5193983 A JP 5193983A JP 19398393 A JP19398393 A JP 19398393A JP H0731168 A JPH0731168 A JP H0731168A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic motor
- disc
- friction
- rotary drum
- drive module
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】超音波モータのケース外へ突起することなく回
転検出を行い、且つ高分解能で回転検出することにあ
る。 【構成】回転ドラムに、駆動モジュールを外接させて回
転駆動を得るようにし、この回転ドラムと一体的に円板
を配し、この外径部に摩擦円板を押接させ、この円板の
径は略駆動モジュールの高さより小さくし、両円板の押
接摩擦伝達部に略円錐形状の凸起と凹みを各々複数個形
成し、この噛合によりスリップを防止し、摩擦円板へ回
転検出器を連係させ、この回転検出器をケース内に取着
して一体構成したものである。
転検出を行い、且つ高分解能で回転検出することにあ
る。 【構成】回転ドラムに、駆動モジュールを外接させて回
転駆動を得るようにし、この回転ドラムと一体的に円板
を配し、この外径部に摩擦円板を押接させ、この円板の
径は略駆動モジュールの高さより小さくし、両円板の押
接摩擦伝達部に略円錐形状の凸起と凹みを各々複数個形
成し、この噛合によりスリップを防止し、摩擦円板へ回
転検出器を連係させ、この回転検出器をケース内に取着
して一体構成したものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は超音波モータ、特に回転
ドラムに駆動モジュールを外接させて回転駆動を得る超
音波モータの回転検出に関するものである。
ドラムに駆動モジュールを外接させて回転駆動を得る超
音波モータの回転検出に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、回転ドラムに駆動モジュールを外
接せさ、回転駆動を得るその回転検出を行う超音波モー
タは、図３，４に示される。図３は従来の超音波モータ
の回転検出器の一例を示す要部正面図、図４は図３の側
面図であり、圧電素子などを用いて一体構築した駆動モ
ジュール16を回転ドラム11の外径部に取付金具17で弾性
的に外接させ、回転ドラム11と一体化した軸11a を回転
軸支し、この出力端にカップリング12を介して回転検出
器13へ駆動連係させ、これを取付円筒14によりモータの
ケース15へ取着し、これらを一体構築して超音波モータ
の回転検出を構成している。
接せさ、回転駆動を得るその回転検出を行う超音波モー
タは、図３，４に示される。図３は従来の超音波モータ
の回転検出器の一例を示す要部正面図、図４は図３の側
面図であり、圧電素子などを用いて一体構築した駆動モ
ジュール16を回転ドラム11の外径部に取付金具17で弾性
的に外接させ、回転ドラム11と一体化した軸11a を回転
軸支し、この出力端にカップリング12を介して回転検出
器13へ駆動連係させ、これを取付円筒14によりモータの
ケース15へ取着し、これらを一体構築して超音波モータ
の回転検出を構成している。
【０００３】このように構成された超音波モータの駆動
とその回転検出方法を説明すれば、駆動モジュール16へ
所要のパルス状の電源を給電すれば駆動モジュール16の
押接下面には楕円運動した波動（図示せず）が合成さ
れ、この面に押接している回転ドラム11は波動の運動を
摩擦駆動により伝達されて回転する。回転ドラム11には
軸11a が一体化され、この軸11a に連係してカップリン
グ12を介して検出器13が回転し、ここで光，磁気方式な
どの一般の回転検出方法で回転検出が行なわれる。
とその回転検出方法を説明すれば、駆動モジュール16へ
所要のパルス状の電源を給電すれば駆動モジュール16の
押接下面には楕円運動した波動（図示せず）が合成さ
れ、この面に押接している回転ドラム11は波動の運動を
摩擦駆動により伝達されて回転する。回転ドラム11には
軸11a が一体化され、この軸11a に連係してカップリン
グ12を介して検出器13が回転し、ここで光，磁気方式な
どの一般の回転検出方法で回転検出が行なわれる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した構成
においては、超音波モータのケース15より外部へカップ
リング12，回転検出器13の分だけ突起（図中δ）してし
まう。本来超音波モータは電気モータにくらべ低速高ト
ルクで且つ小形軽量の特徴を有し、歯車などを使用ぜす
に直接ロボットなどに配してコンパクト化が得られるの
であり、このことは特に自在に移動する自走ロボットな
どの適用には極めて重要になっている。しかるに超音波
モータ本体の厚みよりも一般には２〜４倍の長さが突起
（図中δ）するので、前述の自走ロボットなど省スペー
スを要するところへの適用にはせっかく超音波モータが
コンパクトであっても、実際には前記の突起δのため、
その省力スペース化が損なわれ極めて問題となってい
る。本発明は上述した点に鑑みて創案されたもので、そ
の目的とするところは、かような欠点を除去した超音波
モータを得ることにある。
においては、超音波モータのケース15より外部へカップ
リング12，回転検出器13の分だけ突起（図中δ）してし
まう。本来超音波モータは電気モータにくらべ低速高ト
ルクで且つ小形軽量の特徴を有し、歯車などを使用ぜす
に直接ロボットなどに配してコンパクト化が得られるの
であり、このことは特に自在に移動する自走ロボットな
どの適用には極めて重要になっている。しかるに超音波
モータ本体の厚みよりも一般には２〜４倍の長さが突起
（図中δ）するので、前述の自走ロボットなど省スペー
スを要するところへの適用にはせっかく超音波モータが
コンパクトであっても、実際には前記の突起δのため、
その省力スペース化が損なわれ極めて問題となってい
る。本発明は上述した点に鑑みて創案されたもので、そ
の目的とするところは、かような欠点を除去した超音波
モータを得ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】つまり、その目的を達成
するための手段は、回転ドラムに駆動モジュールを外接
させて回転駆動モジュールを得る超音波モータにおい
て、回転ドラムの側部に一体的に円板３を配し、この円
板３の外径部に駆動モジュールの高さＬと同等またはそ
れよりも小さな径Ｅの摩擦円板４を押接させ、これに回
転検出器５を連係させ、これらを超音波モータのケース
内に取着して一体構成し、超音波モータのケース外へ突
起することなく回転検出を行うようにしている。また、
前記摩擦円板４と円板３の押接部の摩擦伝達部にはそれ
ぞれ略円錐形の凸起と凹みを複数個形成してこの噛合に
よりスリップ防止と位置ずれ補正をするようにしてい
る。
するための手段は、回転ドラムに駆動モジュールを外接
させて回転駆動モジュールを得る超音波モータにおい
て、回転ドラムの側部に一体的に円板３を配し、この円
板３の外径部に駆動モジュールの高さＬと同等またはそ
れよりも小さな径Ｅの摩擦円板４を押接させ、これに回
転検出器５を連係させ、これらを超音波モータのケース
内に取着して一体構成し、超音波モータのケース外へ突
起することなく回転検出を行うようにしている。また、
前記摩擦円板４と円板３の押接部の摩擦伝達部にはそれ
ぞれ略円錐形の凸起と凹みを複数個形成してこの噛合に
よりスリップ防止と位置ずれ補正をするようにしてい
る。
【０００６】
【作用】その作用は次に述べる実施例と併せて説明す
る。
る。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
述する。図１は本発明の一実施例を示す要部正面図、図
２は図１の側面図であり、図１，２において、回転ドラ
ム２に駆動モジュール１を外接させてこれを取付金具に
より弾性的にケース６へ固定して回転駆動を得るように
する。この回転ドラムの側部に円板３を配し、これを回
転ドラム２と駆動連係し、円板３の外径部に駆動モジュ
ール１の高さＬと同等またはそれより小さな径Ｅの摩擦
円板４を押接させ、摩擦円板４の外径部位に略円錐形で
凸起状の摩擦ずれ防止金4aを複数個形成している。押接
相手の円板３には、この凸起には対応させて略同形状の
円錐形の凹み3aと同ピッチで複数個形成し、この噛合に
より円板３と摩擦円板４のスリップ防止と位置ずれ補正
をするようになし、この摩擦円板４に回転検出器５を駆
動連係させ、これらを超音波モータのケース６内に取着
して一体構築し、超音波モータのケース６の外へ突起す
ることなく回転検出を行うように構成している。
述する。図１は本発明の一実施例を示す要部正面図、図
２は図１の側面図であり、図１，２において、回転ドラ
ム２に駆動モジュール１を外接させてこれを取付金具に
より弾性的にケース６へ固定して回転駆動を得るように
する。この回転ドラムの側部に円板３を配し、これを回
転ドラム２と駆動連係し、円板３の外径部に駆動モジュ
ール１の高さＬと同等またはそれより小さな径Ｅの摩擦
円板４を押接させ、摩擦円板４の外径部位に略円錐形で
凸起状の摩擦ずれ防止金4aを複数個形成している。押接
相手の円板３には、この凸起には対応させて略同形状の
円錐形の凹み3aと同ピッチで複数個形成し、この噛合に
より円板３と摩擦円板４のスリップ防止と位置ずれ補正
をするようになし、この摩擦円板４に回転検出器５を駆
動連係させ、これらを超音波モータのケース６内に取着
して一体構築し、超音波モータのケース６の外へ突起す
ることなく回転検出を行うように構成している。
【０００８】このように構成された超音波モータの駆動
とその回転検出方法を説明すれば、駆動モジュール１へ
所要のパルス状の電源を給電すれば、駆動モジュール１
の押接下面には楕円運動した波動（図示せず）が合成さ
れ、この面に押接している回転ドラム２は波動の運動を
摩擦駆動により伝達されて回転し、これに連係している
円板３も同速度で回転する。さらに、これに押接されて
いる摩擦円板４も押接部の摩擦伝達により回転する。回
転検出はその精度，分解能が極めて重要で、この駆動等
では摩擦により伝達しているので、衝撃や種々の加減速
時のアクシデントなどにより円板３と摩擦円板４の伝達
系に何らかのスリップを生じる可能性が考えられる。そ
こで、もしこのずれが生じても両円板３，４の摩擦面に
形成した略円錐形の凸，凹3a，4aの噛合により、円錐の
三角形状の傾斜効用によりそのピッチ中心に補正され、
ずれの防止がなされる。したがって、このずれの最少補
正間隔がピッチに関係するので、使用目的に応じてピッ
チの刻みを決めればよい。
とその回転検出方法を説明すれば、駆動モジュール１へ
所要のパルス状の電源を給電すれば、駆動モジュール１
の押接下面には楕円運動した波動（図示せず）が合成さ
れ、この面に押接している回転ドラム２は波動の運動を
摩擦駆動により伝達されて回転し、これに連係している
円板３も同速度で回転する。さらに、これに押接されて
いる摩擦円板４も押接部の摩擦伝達により回転する。回
転検出はその精度，分解能が極めて重要で、この駆動等
では摩擦により伝達しているので、衝撃や種々の加減速
時のアクシデントなどにより円板３と摩擦円板４の伝達
系に何らかのスリップを生じる可能性が考えられる。そ
こで、もしこのずれが生じても両円板３，４の摩擦面に
形成した略円錐形の凸，凹3a，4aの噛合により、円錐の
三角形状の傾斜効用によりそのピッチ中心に補正され、
ずれの防止がなされる。したがって、このずれの最少補
正間隔がピッチに関係するので、使用目的に応じてピッ
チの刻みを決めればよい。
【０００９】前記摩擦円板４が回転すれば、これに回転
検出器５が駆動連係しているので、ここで回転検出が行
われる。さらに、実際の設計では駆動モジュール１の大
きさにくらべ、回転ドラム２は複数の駆動モジュール１
を配し、大きな容量を得るのでその配設スペースからし
て当然大きな径になり、円板３の径もこれに同等に大き
くでき、一方、摩擦円板４の小さな径Ｅは駆動モジュー
ル１の高さＬと同等またはそれより小さいのでこの径比
の分だけ円板３の回転数は摩擦円板４に対し増速され、
この分回転検出器５への回転角度は拡大されるので高い
分解能で検出される。試作機では回転ドラム２の外径φ
が 120mmに対し、摩擦円板４の径は約40mm程度になり、
径比 120／40から３倍の分解能の向上が得られた。した
がって、ケース６の外側に突起することなく、またスリ
ップすることなく高分解能で回転検出がなされる。
検出器５が駆動連係しているので、ここで回転検出が行
われる。さらに、実際の設計では駆動モジュール１の大
きさにくらべ、回転ドラム２は複数の駆動モジュール１
を配し、大きな容量を得るのでその配設スペースからし
て当然大きな径になり、円板３の径もこれに同等に大き
くでき、一方、摩擦円板４の小さな径Ｅは駆動モジュー
ル１の高さＬと同等またはそれより小さいのでこの径比
の分だけ円板３の回転数は摩擦円板４に対し増速され、
この分回転検出器５への回転角度は拡大されるので高い
分解能で検出される。試作機では回転ドラム２の外径φ
が 120mmに対し、摩擦円板４の径は約40mm程度になり、
径比 120／40から３倍の分解能の向上が得られた。した
がって、ケース６の外側に突起することなく、またスリ
ップすることなく高分解能で回転検出がなされる。
【００１０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、超
音波モータのケース６の外部へ突起することなく回転検
出が可能となり、従来例の回転検出器13，カツプリング
12などの外部突起δにくらべ全く突起δがないので極め
て有用な省スペース化が図られる。特に自走ロボットな
どへの適用が容易に実用可能となる。また、本発明では
円板３，摩擦円板４の厚みの分だけ幅方向の寸法が増す
が、これは数mm程度なので従来の突起δとくらべ数十分
の一となるので問題とならない。さらに、円板３の外径
にくらべ摩擦円板４の外径を小さくできるので、この径
比の分だけ増速され、回転検出器５への回転角度は拡大
されて分解能が上り、精度のよい回転検出が得られる。
このことは超音波モータでは、特に大切で、電気モータ
にくらべその駆動回転数は約（１／30）と低いので、こ
の状態でも増速により精度よく回転検出可能となり精密
な位置決めにも高い効果が得られる。
音波モータのケース６の外部へ突起することなく回転検
出が可能となり、従来例の回転検出器13，カツプリング
12などの外部突起δにくらべ全く突起δがないので極め
て有用な省スペース化が図られる。特に自走ロボットな
どへの適用が容易に実用可能となる。また、本発明では
円板３，摩擦円板４の厚みの分だけ幅方向の寸法が増す
が、これは数mm程度なので従来の突起δとくらべ数十分
の一となるので問題とならない。さらに、円板３の外径
にくらべ摩擦円板４の外径を小さくできるので、この径
比の分だけ増速され、回転検出器５への回転角度は拡大
されて分解能が上り、精度のよい回転検出が得られる。
このことは超音波モータでは、特に大切で、電気モータ
にくらべその駆動回転数は約（１／30）と低いので、こ
の状態でも増速により精度よく回転検出可能となり精密
な位置決めにも高い効果が得られる。
【図１】図１は本発明の超音波モータの回転検出の要部
正面図である。
正面図である。
【図２】図２は図１のアーア断面図である。
【図３】図３は従来の超音波モータの回転検出の要部正
面図である。
面図である。
【図４】図４は図３の側面図である。
１ 駆動モジュール ２ 回転ドラム ３ 円板 3a 円錐形の凹み ４ 摩擦円板 4a 円錐形の凸起 ５ 回転検出器 ６ ケース ７ 取付金具 11 回転ドラム 11a 軸 12 カップリング 13 回転検出器 14 取付円筒 15 ケース 16 駆動モジュール 17 取付金具
Claims (1)
- 【請求項１】 回転ドラムに駆動モジュールを外接させ
て回転駆動を得る超音波モータにおいて、前記回転ドラ
ムの側部に円板を配し、これを回転ドラムと駆動連係
し、この円板の外径部に駆動モジュールの高さＬと同等
またはそれより小さい径Ｅの摩擦円板を押接せしめ、こ
の摩擦円板の外径部位に略円錐形で凸起状の摩擦ずれ防
止金4aを複数個形成し、押接相手の円板にはこの凸起4a
に対応させて略同形状の円錐形の凹み3aを同ピッチで複
数個形成し、この噛合により円板と摩擦板部のスリップ
防止と位置ずれ補正をするようにし、この摩擦円板に回
転検出器を駆動連係させ、これらを超音波モータのケー
ス内に取着して一体構成し、超音波モータのケース外へ
突起することなく回転検出を高分解能で行うことを特徴
とする超音波モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5193983A JPH0731168A (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | 超音波モータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5193983A JPH0731168A (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | 超音波モータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0731168A true JPH0731168A (ja) | 1995-01-31 |
Family
ID=16317027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5193983A Pending JPH0731168A (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | 超音波モータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0731168A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5919520A (en) * | 1996-08-30 | 1999-07-06 | Tokyo Electron Limited | Coating method and apparatus for semiconductor process |
-
1993
- 1993-07-09 JP JP5193983A patent/JPH0731168A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5919520A (en) * | 1996-08-30 | 1999-07-06 | Tokyo Electron Limited | Coating method and apparatus for semiconductor process |
| US6749688B2 (en) | 1996-08-30 | 2004-06-15 | Tokyo Electron Limited | Coating method and apparatus for semiconductor process |
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