JPH081366U - 超音波モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 摩擦材の削れの少ない耐久性に優れた、自起
動性の良い振動体を有する超音波モータを得る。 【解決手段】 摩擦材３と振動体４の接する部分である
くし歯部４ａの周方向に対して、くし歯４ａの先端部の
内周側の稜線および外周側の稜線に面取り４ｃ、４ｃ′
が施されている。このようにくし歯４ａの先端部に面取
り４ｃ、４ｃ′を施すことにより、駆動する際でも自起
動性が良く、摩擦材３の削れも少なく耐久性に優れた超
音波モータが実現可能となる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

この考案は、超音波モータの振動体の形状に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来から考えられている一般的な超音波モータにおいては、図３と図４に示す ように、圧電素子５を接着した振動体４に、２つの異なる位相の高周波電圧を印 加することにより、振動体に進行波が発生し、移動体２に接着された摩擦材３と 、摩擦材３と接する振動体４のくし歯部４ａを成す面とが圧接されて駆動される 。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記のような超音波モータの構造においては、振動体のくし歯部と移動体に接 着された摩擦材が圧接されて回転するため、材質の軟らかい摩擦材の方が削れて しまっていた。又、振動体の変位最大位置が個々によってばらつく場合、及びく し歯部が径方向における変位最大位置からずれてしまっている場合には、くし歯 部と摩擦材の接触の仕方によって摩擦材の削れ方が違ってしまっていた。又、静 止状態で放置しておくと振動体が摩擦材にめり込んでしまうため、静止トルクが 大きくなり、自起動性が悪くなるという課題があった。

【０００４】 そこでこの考案の目的は、摩擦材の削れの少ない耐久性に優れた、自起動性の 良い振動体を有する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】

上記課題を解決するために、この考案は、超音波モータにおいて、円環状に配 列された複数のくし歯を有する振動体の複数のくし歯の先端部の内周側の稜線及 び外周側の稜線に面取り部を設ける構成とした。

【０００６】 また、振動体の複数のくし歯の先端部のすべての稜線に面取り部を設ける構成 にした。 上記の様な構成によれば、摩擦材が削られにくくなるため、摩擦材が削れて出 る摩耗粉も少なくなる。又、静止状態で放置しても摩擦材のめり込みも減るため 、耐久性に優れた自起動性の良い振動体が得られる。

【０００７】

【考案の実施の形態】

以下にこの考案の実施例を図面に基づいて説明する。図３、図４は、一般的な 超音波モータを示したものである。摩擦材３を接着した移動体２は中心軸１を有 し、圧電素子５を接着した振動体４にベアリング６を介して回転可能となってい る。その振動体４に接着された圧電素子５に２つの異なる位相差の高周波電圧を 印加することにより生ずる屈曲振動波成分により、振動体４と加圧接触されてい る移動体２が、振動体４のくし歯部４ａにより摩擦駆動され回転するものである 。なお、ここで言うくし歯４ａとは、振動体４の表面に生じた微小な屈曲振動波 成分を拡大するためのいわゆる変位拡大機構である。

【０００８】 図１、及び図２は、本考案に係る超音波モータの振動体の第１の実施例を示し たものであるが、図４に示すところの摩擦材３と振動体４の接する部分であるく し歯部４ａの周方向に対して、くし歯４ａの両サイドに面取り４ｂ、４ｂ′が施 されている。このように両サイドに面取り４ｂ、４ｂ′を施すことにより、駆動 する際でも自起動性が良く、図４に示すところの摩擦材３の削れも少なく耐久性 に優れた超音波モータが実現可能となる。

【０００９】 図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、本考案に係るくし歯設定位置の変動 に伴うくし歯部の挙動を示す図である。ここで図５（ａ）は振動体半径方向にお ける縦方向の挙動を示す図、図５（ｂ）はくし歯部設定位置が変位最大位置上に 設定されている場合を示す図、図５（ｃ）はくし歯部設定位置が、変位最大位置 上より外側にずれた場合を示す図、図５（ｄ）はくし歯部設定位置が、変位最大 位置上より内側にずれた場合を示す図である。

【００１０】 振動体４の変位最大位置が個々によってばらつく場合、及び図５（ｃ）、図５ （ｄ）に示すようにくし歯部４ａが径方向における変位最大位置からずれてしま っている場合には、それぞれ図５（ｃ′）、図５ （ｄ′） の様な挙動を示すた めに、くし歯部４ａと図４に示すところの摩擦材３の接触の仕方によって、図４ に示すところの摩擦材３の削れ方が違ってしまっていた。又、静止状態で放置し ておくと、くし歯部４ａが図４に示すところの摩擦材３にめり込んで、自起動性 が悪くなったりした。

【００１１】 そこで、図６、及び図７で示した実施例のように、図４に示すところの摩擦材 ３と振動体４の接する部分であるくし歯部４ａの半径方向に対して、くし歯部４ ａの内周と外周に面取り４ｃ、４ｃ′を施すことによって、上記課題を解決する ようにした。

【００１２】 なお、図８、及び図９は、本考案に係る第３の実施例を示したもので、上記図 １図と図２及び上記図６と図７で示した面取り４ｂ、４ｂ′、４ｃ、４ｃ′の実 施例を両方兼ねた場合の図である。又、図１と図２及び図６と図７で示した面取 りするくし歯部４ａの角を面取りではなく、丸くカットすることによっても同じ 効果が得られる。

【００１３】 以上に示した実施例において、超音波モータの振動体４は、摩擦材３と接する 面、及びくし歯部４ａを形成する垂直面とで成す稜線を面取りすることにより、 摩擦材３が削られにくくなり、摩耗粉の出る量が少なくなる。又、振動体４が摩 擦材３にめり込んでも、面取りされて角がないので、自起動性の良い振動体が得 られることになる。

【００１４】

【考案の効果】

この考案は、超音波モータにおいて、円環状に配列された複数のくし歯を有す る振動体の複数のくし歯の先端部の内周側の稜線及び外周側の稜線に面取り部を 設ける構成とした。また、振動体の複数のくし歯の先端部のすべての稜線に面取 り部を設ける構成にしたので、摩擦材の削れが少なく耐久性に優れた、又、静止 状態で放置した場合でも、自起動性の良い摩擦材を有する超音波モータが得られ るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係わる超音波モータの振動体の第１の
実施例を示す平面図である。

【図２】第１の実施例の断面図である。

【図３】従来の一般的な超音波モータの振動体の平面図
である。

【図４】従来の一般的な超音波モータの断面図である。

【図５】本考案に係わるくし歯設定位置の変動にともな
うくし歯部の挙動を示す説明図である。

【図６】本考案に係わる超音波モータの振動体の第２の
実施例を示す平面図である。

【図７】第２の実施例の断面図である。

【図８】本考案に係わる超音波モータの振動体の第３の
実施例を示す平面図である。

【図９】第３の実施例の断面図である。

【符号の説明】

２ 移動体 ３ 摩擦材 ４ 振動体 ４ａ くし歯

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 振動波を発生させる振動体と、前記振動
   体により摩擦駆動される移動体を有する超音波モータに
   おいて、 前記振動体は円環状に配置された複数のくし歯を有し、
   前記振動体の前記複数のくし歯の先端部の内周側の稜線
   及び外周側の稜線に面取り部を設けたことを特徴とする
   超音波モータ。
2. 【請求項２】 前記複数のくし歯の先端部のすべての稜
   線に面取り部を設けたことを特徴とする請求項１記載の
   超音波モータ。