JPH08214567A - 超音波モータ - Google Patents
超音波モータInfo
- Publication number
- JPH08214567A JPH08214567A JP7039259A JP3925995A JPH08214567A JP H08214567 A JPH08214567 A JP H08214567A JP 7039259 A JP7039259 A JP 7039259A JP 3925995 A JP3925995 A JP 3925995A JP H08214567 A JPH08214567 A JP H08214567A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piezoelectric body
- traveling wave
- ultrasonic motor
- stator
- generating means
- 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】 超音波モータにおいて、その組み立てを簡単
にし、しかもロータの回転を安定化し、効率を高めるも
のである。 【構成】 超音波モータにおける進行波発生手段１７
は、リング状の圧電体８とこの圧電体８の一方の面に形
成した個別電極９Ａ〜９Ｓと、この圧電体８の他方の面
に形成した共通電極１８とから構成したものである。
にし、しかもロータの回転を安定化し、効率を高めるも
のである。 【構成】 超音波モータにおける進行波発生手段１７
は、リング状の圧電体８とこの圧電体８の一方の面に形
成した個別電極９Ａ〜９Ｓと、この圧電体８の他方の面
に形成した共通電極１８とから構成したものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、回転が安定化し、信頼
性の高い超音波モータに関するものである。
性の高い超音波モータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図２は、従来の超音波モータを示す概略
断面図であり、一例として、ステータの外径が６０ｍｍ
の超音波モータに実施した場合である。図において、１
は出力回転軸であり、この出力回転軸１は、スパイラル
状の歯が切られたスパイラル歯部１Ａ、フランジ部１
Ｂ、シャフト部１Ｃ、図３に示すインボリュートスプラ
イン１Ｄが切られたスプライン部１Ｅ、およびねじ部１
Ｆを備えている。２はベアリングであり、このベアリン
グ２は、出力回転軸１のシャフト部１Ｃに嵌入される。
３はベース部材であり、このベース部材３は、透穴３Ａ
およびねじ穴３Ｂを備え、この透穴３Ａにベアリング２
が嵌入される。
断面図であり、一例として、ステータの外径が６０ｍｍ
の超音波モータに実施した場合である。図において、１
は出力回転軸であり、この出力回転軸１は、スパイラル
状の歯が切られたスパイラル歯部１Ａ、フランジ部１
Ｂ、シャフト部１Ｃ、図３に示すインボリュートスプラ
イン１Ｄが切られたスプライン部１Ｅ、およびねじ部１
Ｆを備えている。２はベアリングであり、このベアリン
グ２は、出力回転軸１のシャフト部１Ｃに嵌入される。
３はベース部材であり、このベース部材３は、透穴３Ａ
およびねじ穴３Ｂを備え、この透穴３Ａにベアリング２
が嵌入される。
【０００３】４はスペーサであり、このスペーサ４は、
透穴を備え、この透穴に出力回転軸１のスプライン溝部
１Ｅを嵌入し、スペーサ４をセットする。５は弾性体で
構成された円盤状のステータであり、このステータ５
は、スペーサ用穴５Ａおよび取付け穴５Ｂが設けられて
おり、その周辺部上面側には複数の溝（図示せず）が切
られて、図示せぬ突起が複数個形成されている。６はね
じであり、このねじ６は、ステータ５の取付け穴５Ｂを
通してベース部材３のねじ穴３Ｂにねじ込まれて、ベー
ス部材３にステータ５を取り付ける。
透穴を備え、この透穴に出力回転軸１のスプライン溝部
１Ｅを嵌入し、スペーサ４をセットする。５は弾性体で
構成された円盤状のステータであり、このステータ５
は、スペーサ用穴５Ａおよび取付け穴５Ｂが設けられて
おり、その周辺部上面側には複数の溝（図示せず）が切
られて、図示せぬ突起が複数個形成されている。６はね
じであり、このねじ６は、ステータ５の取付け穴５Ｂを
通してベース部材３のねじ穴３Ｂにねじ込まれて、ベー
ス部材３にステータ５を取り付ける。
【０００４】７は進行波発生手段であり、この進行波発
生手段７は、ステータ５の周辺部下面側に接着固定され
ており、その詳細な断面図を図５に、その上面側の平面
図を図６に、その下面側の平面図を図７に、それぞれ示
すように、リング状の圧電体８と、この圧電体８の一方
の面に形成した個別電極９Ａ〜９Ｈ、９Ｊ〜９Ｑと、こ
の圧電体８の他方の面に形成したＣ字形のＳＩＮ電極１
０ＡおよびＣ字形のＣＯＳ電極１０Ｂとを備え、進行波
を発生する。なお、９Ｒ、１０Ｃは回転検出電極、９
Ｓ、１０Ｄは予備電極である。
生手段７は、ステータ５の周辺部下面側に接着固定され
ており、その詳細な断面図を図５に、その上面側の平面
図を図６に、その下面側の平面図を図７に、それぞれ示
すように、リング状の圧電体８と、この圧電体８の一方
の面に形成した個別電極９Ａ〜９Ｈ、９Ｊ〜９Ｑと、こ
の圧電体８の他方の面に形成したＣ字形のＳＩＮ電極１
０ＡおよびＣ字形のＣＯＳ電極１０Ｂとを備え、進行波
を発生する。なお、９Ｒ、１０Ｃは回転検出電極、９
Ｓ、１０Ｄは予備電極である。
【０００５】１１は回転軸用スペーサであり、この回転
軸用スペーサ１１は、中心穴およびフランジ部１１Ａを
備えている。この中心穴の周面には図３に示すようにイ
ンボリュートスプライン１１Ｂが切られており、同様に
外周面にも図３に示すようにインボリュートスプライン
１１Ｃが切られている。そして、この回転軸用スペーサ
１１の中心穴に出力回転軸１を嵌入すると、この回転軸
用スペーサ１１の中心穴の周面に切られたインボリュー
トスプライン１１Ｂが出力回転軸１のスプライン部１Ｅ
に切られたインボリュートスプライン１Ｄに嵌まり込
む。
軸用スペーサ１１は、中心穴およびフランジ部１１Ａを
備えている。この中心穴の周面には図３に示すようにイ
ンボリュートスプライン１１Ｂが切られており、同様に
外周面にも図３に示すようにインボリュートスプライン
１１Ｃが切られている。そして、この回転軸用スペーサ
１１の中心穴に出力回転軸１を嵌入すると、この回転軸
用スペーサ１１の中心穴の周面に切られたインボリュー
トスプライン１１Ｂが出力回転軸１のスプライン部１Ｅ
に切られたインボリュートスプライン１Ｄに嵌まり込
む。
【０００６】１２はロータであり、このロータ１２は円
盤状に形成されており、その中心穴の周面には図４に示
すようにインボリュートスプライン１２Ａが切られてお
り、その周縁部１２Ｂの下面側には凸部が形成されて、
上記ステータ５の突起に圧接する。このロータ１２のイ
ンボリュートスプライン１２Ａは、図４に示すように回
転軸用スペーサ１１の外周面に切られているインボリュ
ートスプライン１１Ｃに嵌まり込む。１３はリング状の
摩擦シートであり、この摩擦シート１３は、ロータ１２
の上面に接着されている。１４は皿ばねであり、この皿
ばね１４は、中心穴を備え、この中心穴に回転軸用スペ
ーサ１１のフランジ部１１Ａの突部が係合する。１５は
ねじであり、このねじ１５は、出力回転軸１のねじ部１
Ｆにねじ込まれる。
盤状に形成されており、その中心穴の周面には図４に示
すようにインボリュートスプライン１２Ａが切られてお
り、その周縁部１２Ｂの下面側には凸部が形成されて、
上記ステータ５の突起に圧接する。このロータ１２のイ
ンボリュートスプライン１２Ａは、図４に示すように回
転軸用スペーサ１１の外周面に切られているインボリュ
ートスプライン１１Ｃに嵌まり込む。１３はリング状の
摩擦シートであり、この摩擦シート１３は、ロータ１２
の上面に接着されている。１４は皿ばねであり、この皿
ばね１４は、中心穴を備え、この中心穴に回転軸用スペ
ーサ１１のフランジ部１１Ａの突部が係合する。１５は
ねじであり、このねじ１５は、出力回転軸１のねじ部１
Ｆにねじ込まれる。
【０００７】次に、上記構成の超音波モータの動作につ
いて簡単に説明する。まず、皿ばね１４は回転軸用スペ
ーサ１１のフランジ部１１Ａの突部とねじ１１によって
押圧されるため、皿ばね１４のばね圧により、ロータ１
２は押圧されて、ステータ５に圧接される。そこで、進
行波発生手段７に駆動信号を加えると、この進行波発生
手段７は進行性の振動をするため、この進行波発生手段
７が固定されているステータ５の突起は増幅された進行
波で振動をする。この進行波により、ロータ１２が回転
動作し、このロータ１２の回転動作を出力回転軸１に回
転伝達することができる。
いて簡単に説明する。まず、皿ばね１４は回転軸用スペ
ーサ１１のフランジ部１１Ａの突部とねじ１１によって
押圧されるため、皿ばね１４のばね圧により、ロータ１
２は押圧されて、ステータ５に圧接される。そこで、進
行波発生手段７に駆動信号を加えると、この進行波発生
手段７は進行性の振動をするため、この進行波発生手段
７が固定されているステータ５の突起は増幅された進行
波で振動をする。この進行波により、ロータ１２が回転
動作し、このロータ１２の回転動作を出力回転軸１に回
転伝達することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
超音波モータの進行波発生手段は、リング状の圧電体を
挟んで、一方の面に形成した個別電極とこの圧電体の他
方の面に形成したＳＩＮ電極およびＣＯＳ電極との位置
関係を正確に一致させなければならない。この位置関係
を正確に一致させるためには、その組み立て作業に多く
の時間がかかる。もしも、この位置関係がずれると、寄
生の静電容量が生じて駆動信号の波形が歪み、ロータの
回転が安定しなかったり、効率が低下する。さらに、圧
電体をステータの周辺下部に接着固定する場合に、圧電
体のどちら側の面（個別電極側、あるいはＳＩＮ電極・
ＣＯＳ電極側）を接着固定するにせよ、電極形成された
部分は、圧電体の厚みより厚みが厚くなるため、接着作
業時に割れが発生するものがあるなどという問題点があ
った。
超音波モータの進行波発生手段は、リング状の圧電体を
挟んで、一方の面に形成した個別電極とこの圧電体の他
方の面に形成したＳＩＮ電極およびＣＯＳ電極との位置
関係を正確に一致させなければならない。この位置関係
を正確に一致させるためには、その組み立て作業に多く
の時間がかかる。もしも、この位置関係がずれると、寄
生の静電容量が生じて駆動信号の波形が歪み、ロータの
回転が安定しなかったり、効率が低下する。さらに、圧
電体をステータの周辺下部に接着固定する場合に、圧電
体のどちら側の面（個別電極側、あるいはＳＩＮ電極・
ＣＯＳ電極側）を接着固定するにせよ、電極形成された
部分は、圧電体の厚みより厚みが厚くなるため、接着作
業時に割れが発生するものがあるなどという問題点があ
った。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係る超音波モー
タは、ステータと、リング状の圧電体とこの圧電体に一
方の面に形成した個別電極とこの圧電体に他方の面に形
成したＳＩＮ電極およびＣＯＳ電極とから構成し、上記
ステータの周辺部下側に接着固定し、進行波を発生する
進行波発生手段と、ステータの周辺部上側に圧接し、こ
のステータの周辺部上側に増幅されて生ずる進行波によ
って回転するロータと、このロータの駆動回転を外部に
取り出すための出力手段とを備えた超音波モータにおい
て、上記進行波発生手段は、リング状の圧電体とこの圧
電体に一方の面に形成した個別電極とこの圧電体に他方
の面に形成した共通電極とから構成したものである。
タは、ステータと、リング状の圧電体とこの圧電体に一
方の面に形成した個別電極とこの圧電体に他方の面に形
成したＳＩＮ電極およびＣＯＳ電極とから構成し、上記
ステータの周辺部下側に接着固定し、進行波を発生する
進行波発生手段と、ステータの周辺部上側に圧接し、こ
のステータの周辺部上側に増幅されて生ずる進行波によ
って回転するロータと、このロータの駆動回転を外部に
取り出すための出力手段とを備えた超音波モータにおい
て、上記進行波発生手段は、リング状の圧電体とこの圧
電体に一方の面に形成した個別電極とこの圧電体に他方
の面に形成した共通電極とから構成したものである。
【００１０】
【作用】本発明は、個別電極とＳＩＮ電極およびＣＯＳ
電極との位置合せが不要になり、組み立て時間を大幅に
短縮することができ、しかも、その回転が安定し、超音
波モータの効率を高めることができる。
電極との位置合せが不要になり、組み立て時間を大幅に
短縮することができ、しかも、その回転が安定し、超音
波モータの効率を高めることができる。
【００１１】
【実施例】図１は、本発明に係る超音波モータに用いら
れる進行波発生手段の一実施例を示す図であり、特に、
図１（Ａ）は進行波発生手段の一方の面を示す平面図で
あり、図１（Ｂ）はその断面図であり、図１（Ｃ）は進
行波発生手段の他方の面を示す平面図である。図におい
て、１７は進行波発生手段であり、この進行波発生手段
１７は、リング状の圧電体８と、この圧電体８の一方の
面に形成した個別電極９Ａ〜９Ｈ、９Ｊ〜９Ｑと、この
圧電体８の他方の面に形成したリング状の共通電極１８
とから構成され、上記ステータ５の周辺部下面側に接着
固定される。
れる進行波発生手段の一実施例を示す図であり、特に、
図１（Ａ）は進行波発生手段の一方の面を示す平面図で
あり、図１（Ｂ）はその断面図であり、図１（Ｃ）は進
行波発生手段の他方の面を示す平面図である。図におい
て、１７は進行波発生手段であり、この進行波発生手段
１７は、リング状の圧電体８と、この圧電体８の一方の
面に形成した個別電極９Ａ〜９Ｈ、９Ｊ〜９Ｑと、この
圧電体８の他方の面に形成したリング状の共通電極１８
とから構成され、上記ステータ５の周辺部下面側に接着
固定される。
【００１２】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
係る超音波モータによれば、進行波発生手段を個別電極
と共通電極で構成したので、二つの電極の位置合わせを
する必要がなくなり、進行波発生手段の組み立て時間を
大幅に短縮することができる。しかも、ロータの回転を
安定化することができ、効率を高めることができる。さ
らに、共通電極により、個別電極と共通電極を持つ圧電
体は、均一な厚さになっているため、共通電極側をステ
ータの周面部下面側に接着固定する作業中に、圧電体が
割れにくくなるなどの効果がある。
係る超音波モータによれば、進行波発生手段を個別電極
と共通電極で構成したので、二つの電極の位置合わせを
する必要がなくなり、進行波発生手段の組み立て時間を
大幅に短縮することができる。しかも、ロータの回転を
安定化することができ、効率を高めることができる。さ
らに、共通電極により、個別電極と共通電極を持つ圧電
体は、均一な厚さになっているため、共通電極側をステ
ータの周面部下面側に接着固定する作業中に、圧電体が
割れにくくなるなどの効果がある。
【図１】本発明に係る超音波モータに用いられる進行波
発生手段の一実施例を示す図である。
発生手段の一実施例を示す図である。
【図２】従来の超音波モータを示す概略断面図である。
【図３】図２の出力回転軸のスプライン部と回転軸用ス
ペーサのインボリュートスプラインとの関係を示す図で
ある。
ペーサのインボリュートスプラインとの関係を示す図で
ある。
【図４】図２の回転軸用スペーサのインボリュートスプ
ラインとローターのインボリュートスプラインとの関係
を示す図である。
ラインとローターのインボリュートスプラインとの関係
を示す図である。
【図５】図２の進行波発生手段を示す断面図である。
【図６】図５の進行波発生手段の上面側を示す平面図で
ある。
ある。
【図７】図５の進行波発生手段の下面側を示す平面図で
ある。
ある。
１７ 進行波発生手段 １８ 共通電極
Claims (1)
- 【請求項１】 ステータと、リング状の圧電体とこの圧
電体の一方の面に形成した個別電極とこの圧電体の他方
の面に形成したＳＩＮ電極およびＣＯＳ電極とから構成
し、上記ステータの周辺部下側に接着固定し、進行性の
振動波を発生する進行波発生手段と、ステータの周辺部
上側に圧接し、このステータの周辺部上側に増幅されて
生ずる進行波によって回転するロータと、このロータの
駆動回転を外部に取り出すための出力手段とを備えた超
音波モータにおいて、 上記進行波発生手段は、リング状の圧電体とこの圧電体
の一方の面に形成した個別電極とこの圧電体の他方の面
に形成した共通電極とから構成したことを特徴とする超
音波モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7039259A JPH08214567A (ja) | 1995-02-03 | 1995-02-03 | 超音波モータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7039259A JPH08214567A (ja) | 1995-02-03 | 1995-02-03 | 超音波モータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08214567A true JPH08214567A (ja) | 1996-08-20 |
Family
ID=12548152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7039259A Pending JPH08214567A (ja) | 1995-02-03 | 1995-02-03 | 超音波モータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08214567A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2775203A1 (fr) * | 1998-02-26 | 1999-08-27 | Centre Nat Rech Scient | Actionneur ultrasonore pour le deplacement de gouttelettes liquides ou de materiaux pulverulents |
| US20120170920A1 (en) * | 2009-09-15 | 2012-07-05 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Ene Alt | Optical device with a piezoelectrically actuated deformable membrane shaped as a continuous crown |
-
1995
- 1995-02-03 JP JP7039259A patent/JPH08214567A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2775203A1 (fr) * | 1998-02-26 | 1999-08-27 | Centre Nat Rech Scient | Actionneur ultrasonore pour le deplacement de gouttelettes liquides ou de materiaux pulverulents |
| WO1999043443A1 (fr) * | 1998-02-26 | 1999-09-02 | Centre National De La Recherche Scientifique (Cnr S) | Actionneur ultrasonore pour le deplacement de gouttelettes liquides ou de materiaux pulverulents |
| US20120170920A1 (en) * | 2009-09-15 | 2012-07-05 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Ene Alt | Optical device with a piezoelectrically actuated deformable membrane shaped as a continuous crown |
| US20140104696A1 (en) * | 2009-09-15 | 2014-04-17 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Ene Alt | Optical device with a piezoelectrically actuated deformable membrane shaped as a continuous crown |
| US9075190B2 (en) * | 2009-09-15 | 2015-07-07 | Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives | Optical device with a piezoelectrically actuated deformable membrane shaped as a continuous crown |
| US9541677B2 (en) * | 2009-09-15 | 2017-01-10 | Webster Capital Llc | Optical device with a piezoelectrically actuated deformable membrane shaped as a continuous crown |
| US10324236B2 (en) | 2009-09-15 | 2019-06-18 | Webster Capital Llc | Optical device with a piezoelectrically actuated deformable membrane shaped as a continuous crown |
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