JPH1175381A - 超音波モータ及び超音波モータ付電子機器 - Google Patents
超音波モータ及び超音波モータ付電子機器Info
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- JPH1175381A JPH1175381A JP9235233A JP23523397A JPH1175381A JP H1175381 A JPH1175381 A JP H1175381A JP 9235233 A JP9235233 A JP 9235233A JP 23523397 A JP23523397 A JP 23523397A JP H1175381 A JPH1175381 A JP H1175381A
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- G04C3/00—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means
- G04C3/08—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means wherein movement is regulated by a mechanical oscillator other than a pendulum or balance, e.g. by a tuning fork, e.g. electrostatically
- G04C3/12—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means wherein movement is regulated by a mechanical oscillator other than a pendulum or balance, e.g. by a tuning fork, e.g. electrostatically driven by piezoelectric means; driven by magneto-strictive means
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- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/10—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors
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- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 自励発振回路により駆動される超音波モータ
を搭載するにあたり、電子機器に構造上の制約を与え
ず、使い勝手の良い超音波モータを得る。 【解決手段】 振動波を発生する振動部材、移動体に振
動部材を加圧接触させる加圧機構、振動波により摩擦駆
動する移動体、移動体から外部に出力を伝達する出力手
段のうち少なくとも一つの部材を絶縁部材で構成し、特
に移動体に出力トルクを伝達するための出力手段が設け
られている場合には、その出力手段を絶縁材料にて形成
することで上記課題を解決でき、この構成ならば、超音
波モータの出力性能に大きく関係する振動部材ならびに
移動体の形状および材質に制約を与えずに目的を達成で
きる。
を搭載するにあたり、電子機器に構造上の制約を与え
ず、使い勝手の良い超音波モータを得る。 【解決手段】 振動波を発生する振動部材、移動体に振
動部材を加圧接触させる加圧機構、振動波により摩擦駆
動する移動体、移動体から外部に出力を伝達する出力手
段のうち少なくとも一つの部材を絶縁部材で構成し、特
に移動体に出力トルクを伝達するための出力手段が設け
られている場合には、その出力手段を絶縁材料にて形成
することで上記課題を解決でき、この構成ならば、超音
波モータの出力性能に大きく関係する振動部材ならびに
移動体の形状および材質に制約を与えずに目的を達成で
きる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、超音波振動によ
り移動体を摩擦駆動する超音波モータ及び超音波モータ
を用いた電子機器の絶縁構造に関する。
り移動体を摩擦駆動する超音波モータ及び超音波モータ
を用いた電子機器の絶縁構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、超音波モータを動力源として組み
込んだ電子機器が用いられている。例えば、超音波モー
タをアナログ式電子時計の動力源として用いた電子機器
の構造を示す断面図を図１１に示す。圧電素子４を接合
した振動体３を自励発信により振動波を発生させて移動
体５の駆動を行っている。例えば特開平８−２５１９５
２号公報にこのような構造の超音波モータが開示されて
いる。
込んだ電子機器が用いられている。例えば、超音波モー
タをアナログ式電子時計の動力源として用いた電子機器
の構造を示す断面図を図１１に示す。圧電素子４を接合
した振動体３を自励発信により振動波を発生させて移動
体５の駆動を行っている。例えば特開平８−２５１９５
２号公報にこのような構造の超音波モータが開示されて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前項従来技術
の例で示したアナログ式電子時計では、地板２１は電子
時計を駆動する電源の電源端子のプラス側と直接接続さ
れ、運針回路等へのプラス電位の引き通し線の役割も兼
ねている。この地板２１に超音波モータを固定した場
合、圧電素子の電極が地板２１を通してプラス側電源端
子に短絡してしまい、安定駆動が不可能となる。そのた
め超音波モータの駆動回路として、小型で周波数追従性
に優れた自励発振回路を搭載するには従来の構造では、
地板を絶縁材とするか別途絶縁構造を設ける制約があっ
た。
の例で示したアナログ式電子時計では、地板２１は電子
時計を駆動する電源の電源端子のプラス側と直接接続さ
れ、運針回路等へのプラス電位の引き通し線の役割も兼
ねている。この地板２１に超音波モータを固定した場
合、圧電素子の電極が地板２１を通してプラス側電源端
子に短絡してしまい、安定駆動が不可能となる。そのた
め超音波モータの駆動回路として、小型で周波数追従性
に優れた自励発振回路を搭載するには従来の構造では、
地板を絶縁材とするか別途絶縁構造を設ける制約があっ
た。
【０００４】これは、超音波モータを構成する振動部
材、移動体、出力手段、加圧機構が導電性材料のみで構
成されており、圧電素子電極の少なくとも一方と電源端
子の少なくとも一方との間に電流経路が形成され、駆動
不可能となるためである。従って、電子機器の構成部品
で電源と超音波モータの電流経路を遮断する必要性が生
じる。このことは超音波モータを搭載する電子機器に構
成や構造に制約を与えてしまい、さらには絶縁構造を配
置し難い小型電子機器では、空間的な制約も加わり、超
音波モータを搭載すること自体が不可能になる、といっ
た課題を有していた。
材、移動体、出力手段、加圧機構が導電性材料のみで構
成されており、圧電素子電極の少なくとも一方と電源端
子の少なくとも一方との間に電流経路が形成され、駆動
不可能となるためである。従って、電子機器の構成部品
で電源と超音波モータの電流経路を遮断する必要性が生
じる。このことは超音波モータを搭載する電子機器に構
成や構造に制約を与えてしまい、さらには絶縁構造を配
置し難い小型電子機器では、空間的な制約も加わり、超
音波モータを搭載すること自体が不可能になる、といっ
た課題を有していた。
【０００５】そこで本発明では、超音波モータを搭載す
るにあたり、電子機器に構造上の制約を与えず、使い勝
手の良い超音波モータを得ることを目的としている。
るにあたり、電子機器に構造上の制約を与えず、使い勝
手の良い超音波モータを得ることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は、振動波を発生する振動部材、移動体に振
動部材を加圧接触させる加圧機構、振動波により摩擦駆
動する移動体、移動体から外部に出力を伝達する出力手
段のうち少なくとも一つの部材を絶縁部材で構成した。
め、本発明は、振動波を発生する振動部材、移動体に振
動部材を加圧接触させる加圧機構、振動波により摩擦駆
動する移動体、移動体から外部に出力を伝達する出力手
段のうち少なくとも一つの部材を絶縁部材で構成した。
【０００７】本発明の作用としては、電源端子と圧電素
子に形成された電極との間の電流経路を、超音波モータ
を構成する前記部材のうちの少なくとも一つの部材で遮
断することで、超音波モータを搭載する機器に構造上の
制約を与えず、使い勝手の良い超音波モータを実現でき
る。特に本発明において、移動体に出力トルクを伝達す
るための出力手段が設けられている場合には、その出力
手段を絶縁材料にて形成することで上記課題を解決で
き、この構成ならば、超音波モータの出力性能に大きく
関係する振動部材および移動体の形状および材質に制約
を与えずに目的を達成できることになる。
子に形成された電極との間の電流経路を、超音波モータ
を構成する前記部材のうちの少なくとも一つの部材で遮
断することで、超音波モータを搭載する機器に構造上の
制約を与えず、使い勝手の良い超音波モータを実現でき
る。特に本発明において、移動体に出力トルクを伝達す
るための出力手段が設けられている場合には、その出力
手段を絶縁材料にて形成することで上記課題を解決で
き、この構成ならば、超音波モータの出力性能に大きく
関係する振動部材および移動体の形状および材質に制約
を与えずに目的を達成できることになる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図１０を参照して本
発明に係るの実施の形態を詳細に説明する。 ◎実施の形態１ 図１は本発明の超音波モータの実施の形態１を表すブロ
ック線図である。本実施の形態においては、駆動回路１
１に含まれている電源１０と超音波モータの電流経路を
遮断し、搭載されている電子機器に構造上の制約を与え
ないことを特徴としている。
発明に係るの実施の形態を詳細に説明する。 ◎実施の形態１ 図１は本発明の超音波モータの実施の形態１を表すブロ
ック線図である。本実施の形態においては、駆動回路１
１に含まれている電源１０と超音波モータの電流経路を
遮断し、搭載されている電子機器に構造上の制約を与え
ないことを特徴としている。
【０００９】駆動回路１１により発生する駆動信号を圧
電素子４に印加する。この駆動信号により圧電素子４が
振動し、接合された振動体３により変位の拡大及び変位
方向が定まる。そして、支持機構により移動方向が拘束
され加圧機構７により振動体３と加圧接触している移動
体５が、振動体の振動により移動し、出力取り出し用歯
車６により外部に出力が取り出される。
電素子４に印加する。この駆動信号により圧電素子４が
振動し、接合された振動体３により変位の拡大及び変位
方向が定まる。そして、支持機構により移動方向が拘束
され加圧機構７により振動体３と加圧接触している移動
体５が、振動体の振動により移動し、出力取り出し用歯
車６により外部に出力が取り出される。
【００１０】次に具体的な構造を示し本発明の特徴を説
明する。図２は本発明の超音波モータの実施の形態１の
具体的な構造図である。支持板１は絶縁材料で出来てお
り、支持板１に固定されている中心軸２は外部電流から
完全に遮断されている。この中心軸２に固定された振動
体３には、表裏に電極パターン8a,8b,8b'が設けられた
圧電素子４が接合されている。さらに、移動体５は中心
軸２により回転案内されており、支持板１に固定された
加圧ばね７により、移動体５が振動体３に圧接されてい
る。駆動回路１１は、振動体３が周方向に２次の振動モ
ードで振動するような進行波もしくは定在波を発生可能
とするような駆動信号を電極パターン8a,8b,8b'を介し
圧電素子４に印加する。この結果、圧電素子が振動し移
動体５が中心軸２を中心に回転運動する。移動体５には
出力手段としての絶縁プラスチック製の歯車６が設けら
れている。ここでは、別体部材として構成しているが、
移動体５とともに一体成形しても構わない。また、歯車
のみならずプーリ、Ｖ字ベルト等を用いた摩擦伝達機構
を用いても構わない。この歯車６によって移動体５の回
転運動を外部に取り出すことができる。出力取り出し用
歯車６および支持板１が絶縁材料製であるため、超音波
モータと電源１０の電流経路が遮断されている。よって
超音波モータを電子機器に搭載する場合の制約が無く、
また外部ノイズに強く扱いやすい超音波モータが得られ
る。
明する。図２は本発明の超音波モータの実施の形態１の
具体的な構造図である。支持板１は絶縁材料で出来てお
り、支持板１に固定されている中心軸２は外部電流から
完全に遮断されている。この中心軸２に固定された振動
体３には、表裏に電極パターン8a,8b,8b'が設けられた
圧電素子４が接合されている。さらに、移動体５は中心
軸２により回転案内されており、支持板１に固定された
加圧ばね７により、移動体５が振動体３に圧接されてい
る。駆動回路１１は、振動体３が周方向に２次の振動モ
ードで振動するような進行波もしくは定在波を発生可能
とするような駆動信号を電極パターン8a,8b,8b'を介し
圧電素子４に印加する。この結果、圧電素子が振動し移
動体５が中心軸２を中心に回転運動する。移動体５には
出力手段としての絶縁プラスチック製の歯車６が設けら
れている。ここでは、別体部材として構成しているが、
移動体５とともに一体成形しても構わない。また、歯車
のみならずプーリ、Ｖ字ベルト等を用いた摩擦伝達機構
を用いても構わない。この歯車６によって移動体５の回
転運動を外部に取り出すことができる。出力取り出し用
歯車６および支持板１が絶縁材料製であるため、超音波
モータと電源１０の電流経路が遮断されている。よって
超音波モータを電子機器に搭載する場合の制約が無く、
また外部ノイズに強く扱いやすい超音波モータが得られ
る。
【００１１】電源１０と超音波モータの電流経路を遮断
する方法は、図２に示すように出力取り出し用歯車６及
び支持板１を絶縁部材とする方法に限らず、電流経路を
構成する振動部材、加圧機構、移動体、出力手段のうち
少なくとも一つの部材を絶縁部材とすればよい。次に、
本発明による効果について説明する。
する方法は、図２に示すように出力取り出し用歯車６及
び支持板１を絶縁部材とする方法に限らず、電流経路を
構成する振動部材、加圧機構、移動体、出力手段のうち
少なくとも一つの部材を絶縁部材とすればよい。次に、
本発明による効果について説明する。
【００１２】圧電素子４の表裏面に設けられた電極に駆
動回路１１により交番電圧を印加し、その結果として振
動体３に発生する振動波により摩擦を介して移動体５を
駆動する。ここで超音波モータを機器に搭載する際、機
器のケースや機器を構成する部材が電源端子の少なくと
も一つに電気的に短絡されていると、超音波モータの出
力手段や支持板を通して圧電素子の電極が、電源端子に
短絡してしまい、安定駆動が不可能となる。
動回路１１により交番電圧を印加し、その結果として振
動体３に発生する振動波により摩擦を介して移動体５を
駆動する。ここで超音波モータを機器に搭載する際、機
器のケースや機器を構成する部材が電源端子の少なくと
も一つに電気的に短絡されていると、超音波モータの出
力手段や支持板を通して圧電素子の電極が、電源端子に
短絡してしまい、安定駆動が不可能となる。
【００１３】この課題に対して、本発明の実施形態１で
は、支持板１と歯車６を絶縁部材で構成することで圧電
素子の電極を超音波モータ外部の部材から電気的にフロ
ーティングさせることが出来、強いては搭載機器の構成
に左右されずに安定駆動が実現できる。以上により、本
実施の形態によれば、超音波モータを構成する部材のみ
で電源１０と超音波モータの電流経路を遮断するように
したので、従来技術に係わる電源１０と超音波モータの
電流経路を遮断するための機構の省略が可能であり、超
音波モータを搭載する機器に構造上の制約を与えない、
使い勝手の良い超音波モータが実現される。 ◎実施の形態２ 図３は本発明の超音波モータの実施の形態２を表すブロ
ック線図であり、図４はその具体的な構造図である。
は、支持板１と歯車６を絶縁部材で構成することで圧電
素子の電極を超音波モータ外部の部材から電気的にフロ
ーティングさせることが出来、強いては搭載機器の構成
に左右されずに安定駆動が実現できる。以上により、本
実施の形態によれば、超音波モータを構成する部材のみ
で電源１０と超音波モータの電流経路を遮断するように
したので、従来技術に係わる電源１０と超音波モータの
電流経路を遮断するための機構の省略が可能であり、超
音波モータを搭載する機器に構造上の制約を与えない、
使い勝手の良い超音波モータが実現される。 ◎実施の形態２ 図３は本発明の超音波モータの実施の形態２を表すブロ
ック線図であり、図４はその具体的な構造図である。
【００１４】本実施の形態は、基本的には実施の形態１
と同様であるが、電極パターン8a,8b,8b'を有する分極
処理された圧電素子４が接合されている振動体３が絶縁
性プラスチックで製造されていることを特徴とする。こ
れによれば、振動体３は絶縁部材で製作されるているた
め、電源１０と超音波モータの電流経路を遮断し、支持
板１および中心軸２そして移動体５が仮に導電性材であ
っても超音波モータの駆動に影響を及ぼさない。ゆえ
に、搭載されている電子機器に構造上の制約を与えず、
また超音波モータ自身を設計する際に材料を選択する上
で自由度を与えることが可能となる。
と同様であるが、電極パターン8a,8b,8b'を有する分極
処理された圧電素子４が接合されている振動体３が絶縁
性プラスチックで製造されていることを特徴とする。こ
れによれば、振動体３は絶縁部材で製作されるているた
め、電源１０と超音波モータの電流経路を遮断し、支持
板１および中心軸２そして移動体５が仮に導電性材であ
っても超音波モータの駆動に影響を及ぼさない。ゆえ
に、搭載されている電子機器に構造上の制約を与えず、
また超音波モータ自身を設計する際に材料を選択する上
で自由度を与えることが可能となる。
【００１５】さらに、振動体３が絶縁性プラスチックで
できているため、複雑な切削工程が不要となるなど、生
産性の向上により大幅なコストダウンの可能性がある。 ◎実施の形態３ 図５は本発明の超音波モータの実施の形態３を表すブロ
ック線図であり、図６はその具体的な構造図である。
できているため、複雑な切削工程が不要となるなど、生
産性の向上により大幅なコストダウンの可能性がある。 ◎実施の形態３ 図５は本発明の超音波モータの実施の形態３を表すブロ
ック線図であり、図６はその具体的な構造図である。
【００１６】本実施の形態は、基本的には実施の形態１
と同様であるが、支持板１と移動体５と出力取り出し用
歯車６を絶縁性プラスチック製とし、特に移動体５と出
力取り出し用歯車６を一体で成形したことを特徴とす
る。ここで、支持板１及び振動体３の接触面は絶縁構造
となっているため、電源１０と超音波モータの電流経路
を遮断し、搭載されている電子機器に構造上の制約を与
えない。
と同様であるが、支持板１と移動体５と出力取り出し用
歯車６を絶縁性プラスチック製とし、特に移動体５と出
力取り出し用歯車６を一体で成形したことを特徴とす
る。ここで、支持板１及び振動体３の接触面は絶縁構造
となっているため、電源１０と超音波モータの電流経路
を遮断し、搭載されている電子機器に構造上の制約を与
えない。
【００１７】一体成形としたことで移動体５と出力取り
出し用歯車６の組み込み行程が省略可能であり、移動体
５および出力取り出し用歯車６の製造行程が簡略化さ
れ、大幅な生産性の向上が見込まれる。また、一体成形
としたことで出力の取り出し方法に自由度が増し、図２
に記載された移動体に比べて、例えば図６に示す移動体
のように厚みを薄型化させつつ傘歯車とすることによ
り、出力取り出し手段に、さらに出力方向変換機能を与
えることができ、電子機器への超音波モータの搭載方向
を様々に選ぶ事が可能となる。
出し用歯車６の組み込み行程が省略可能であり、移動体
５および出力取り出し用歯車６の製造行程が簡略化さ
れ、大幅な生産性の向上が見込まれる。また、一体成形
としたことで出力の取り出し方法に自由度が増し、図２
に記載された移動体に比べて、例えば図６に示す移動体
のように厚みを薄型化させつつ傘歯車とすることによ
り、出力取り出し手段に、さらに出力方向変換機能を与
えることができ、電子機器への超音波モータの搭載方向
を様々に選ぶ事が可能となる。
【００１８】さらに、出力取り出し用歯車６と一体成形
された移動体５がガラス繊維もしくはガラスビーズおよ
びマイカで補強されている場合、補強材が絶縁材料であ
るため、一体成形された移動体５の絶縁性を保持したま
ま、耐久性、成形性を改良することが可能となる。ま
た、ここでは絶縁材料として体積抵抗値が１０＾５Ω・c
m以上の材料を使用している。 ◎実施の形態４ 図７は本発明の超音波モータの実施の形態４を表すブロ
ック線図であり、図８はその具体的な構造図である。
された移動体５がガラス繊維もしくはガラスビーズおよ
びマイカで補強されている場合、補強材が絶縁材料であ
るため、一体成形された移動体５の絶縁性を保持したま
ま、耐久性、成形性を改良することが可能となる。ま
た、ここでは絶縁材料として体積抵抗値が１０＾５Ω・c
m以上の材料を使用している。 ◎実施の形態４ 図７は本発明の超音波モータの実施の形態４を表すブロ
ック線図であり、図８はその具体的な構造図である。
【００１９】本実施の形態は、基本的には実施の形態１
と同様であるが、支持板１と、移動体５と圧接する金属
製振動体１４の接触面を絶縁材料で絶縁層１２を形成し
ていることを特徴とする。この絶縁層の形成方法は、振
動体１４の材料を変質させる方法、振動体１４に絶縁性
材料を塗布、接着、圧着、融着そして化学的に結合させ
る方法等あらゆる方法を用いることができる。
と同様であるが、支持板１と、移動体５と圧接する金属
製振動体１４の接触面を絶縁材料で絶縁層１２を形成し
ていることを特徴とする。この絶縁層の形成方法は、振
動体１４の材料を変質させる方法、振動体１４に絶縁性
材料を塗布、接着、圧着、融着そして化学的に結合させ
る方法等あらゆる方法を用いることができる。
【００２０】本実施の形態によれば、支持板１および金
属製振動体１６の接触面に絶縁層を設けているため、電
源１０と超音波モータの電流経路を遮断することがで
き、搭載されている電子機器に構造上の制約を与えな
い。また、絶縁層を設けられる材料であれば、支持台１
及び振動体１６の材料選定を自由におこなうことが可能
となるため、超音波モータを設計する上で有利である。
属製振動体１６の接触面に絶縁層を設けているため、電
源１０と超音波モータの電流経路を遮断することがで
き、搭載されている電子機器に構造上の制約を与えな
い。また、絶縁層を設けられる材料であれば、支持台１
及び振動体１６の材料選定を自由におこなうことが可能
となるため、超音波モータを設計する上で有利である。
【００２１】ここでは、絶縁層１２にアルミナ、ジルコ
ニア、窒化けい素などのエンジニアリング・セラミック
スもしくは絶縁性プラスチックにより構成する方法、あ
るいは絶縁性とともに耐摩耗性の向上を図ることが可能
である振動体３をアルミニウムもしくはアルミニウム合
金製とし、振動体３と移動体５が圧接する接触面にアル
マイト処理を行なうことにより絶縁層１２を設けている
ことを特徴としている。 ◎実施の形態５ 図９は本発明の超音波モータの実施の形態５を表す具体
的な構造図であり、図１０は本発明の超音波モータを駆
動する自励発信回路図の例である。
ニア、窒化けい素などのエンジニアリング・セラミック
スもしくは絶縁性プラスチックにより構成する方法、あ
るいは絶縁性とともに耐摩耗性の向上を図ることが可能
である振動体３をアルミニウムもしくはアルミニウム合
金製とし、振動体３と移動体５が圧接する接触面にアル
マイト処理を行なうことにより絶縁層１２を設けている
ことを特徴としている。 ◎実施の形態５ 図９は本発明の超音波モータの実施の形態５を表す具体
的な構造図であり、図１０は本発明の超音波モータを駆
動する自励発信回路図の例である。
【００２２】本実施の形態は、本発明の超音波モータを
アナログ式電子時計の動力源として用いたことを特徴と
する。先の実施の形態に示した絶縁プラスチック製振動
体３を中心軸２に固定し、この中心軸２を地板２１に止
めねじ２２でねじ止め固定する。振動体３には、表裏に
電極パターン8a,8b,8b'が設けられた圧電素子４が接合
されている。さらに、移動体５は中心軸２により回転案
内されており、地板２１に固定された加圧ばね７によ
り、移動体５が振動体３に圧接されている。移動体５に
は出力手段としての絶縁プラスチック製の歯車６が設け
られ、この歯車が４番車２３を回転させ、さらに３番車
２４、分車２５、図示しない日の裏車、そして筒車２６
を一定の速度にて回転させる。
アナログ式電子時計の動力源として用いたことを特徴と
する。先の実施の形態に示した絶縁プラスチック製振動
体３を中心軸２に固定し、この中心軸２を地板２１に止
めねじ２２でねじ止め固定する。振動体３には、表裏に
電極パターン8a,8b,8b'が設けられた圧電素子４が接合
されている。さらに、移動体５は中心軸２により回転案
内されており、地板２１に固定された加圧ばね７によ
り、移動体５が振動体３に圧接されている。移動体５に
は出力手段としての絶縁プラスチック製の歯車６が設け
られ、この歯車が４番車２３を回転させ、さらに３番車
２４、分車２５、図示しない日の裏車、そして筒車２６
を一定の速度にて回転させる。
【００２３】圧電素子４に与える交番電圧の周期と上記
各歯車の歯数を所定の値に定めれば、筒車２６に取り付
けた時針により時を、分車２５に取り付けた分針により
分を、４番車２３に取り付けた秒針により秒を表示する
ことができ、時刻情報を表示することが可能である。電
子時計では、地板２１は電源端子のプラス側と接続され
ているため、従来の構造では、地板２１と４番車２３を
絶縁性プラスチック製とするなど別途絶縁構造を設ける
制約があった。これに対し本発明の超音波モータによれ
ば、振動体３は絶縁部材で製作されるているため、地板
２１に接続されているプラス側電源端子等電源１０と超
音波モータの電流経路を遮断し、出力手段から超音波モ
ータの出力トルクを伝達する４番車２３等を絶縁構造と
する制約を与えず、容易に超音波モータを搭載すること
が可能である。
各歯車の歯数を所定の値に定めれば、筒車２６に取り付
けた時針により時を、分車２５に取り付けた分針により
分を、４番車２３に取り付けた秒針により秒を表示する
ことができ、時刻情報を表示することが可能である。電
子時計では、地板２１は電源端子のプラス側と接続され
ているため、従来の構造では、地板２１と４番車２３を
絶縁性プラスチック製とするなど別途絶縁構造を設ける
制約があった。これに対し本発明の超音波モータによれ
ば、振動体３は絶縁部材で製作されるているため、地板
２１に接続されているプラス側電源端子等電源１０と超
音波モータの電流経路を遮断し、出力手段から超音波モ
ータの出力トルクを伝達する４番車２３等を絶縁構造と
する制約を与えず、容易に超音波モータを搭載すること
が可能である。
【００２４】
【発明の効果】以上より、本発明による超音波モータに
よれば、超音波モータを搭載するにあたり、電子機器に
構造上の制約を与えず、使い勝手の良く応用範囲が広い
超音波モータを得られる。
よれば、超音波モータを搭載するにあたり、電子機器に
構造上の制約を与えず、使い勝手の良く応用範囲が広い
超音波モータを得られる。
【図１】本発明の超音波モータの実施の形態１を表すブ
ロック線図である。
ロック線図である。
【図２】本発明の超音波モータの実施の形態１を表す具
体的な構造図である。
体的な構造図である。
【図３】本発明の超音波モータの実施の形態２を表すブ
ロック線図である。
ロック線図である。
【図４】本発明の超音波モータの実施の形態２を表す具
体的な構造図である。
体的な構造図である。
【図５】本発明の超音波モータの実施の形態３を表すブ
ロック線図である。
ロック線図である。
【図６】本発明の超音波モータの実施の形態３を表す具
体的な構造図である。
体的な構造図である。
【図７】本発明の超音波モータの実施の形態４を表すブ
ロック線図である。
ロック線図である。
【図８】本発明の超音波モータの実施の形態４を表す具
体的な構造図である。
体的な構造図である。
【図９】本発明の超音波モータの実施の形態５を表す具
体的な構造図である。
体的な構造図である。
【図１０】本発明の超音波モータの実施の形態５に係わ
る駆動回路図である。
る駆動回路図である。
【図１１】従来技術に係わる超音波モータを用いた電子
機器の構造図である。
機器の構造図である。
１ 支持板 ２ 中心軸２ ３ 振動体 ４ 圧電素子 ５ 移動体 ６ 出力取り出し用歯車 ７ 加圧ばね ８ａ，８ｂ，８ｂ’ 電極パターン ９ 支持機構 １０ 電源 １１ 駆動回路 １２ 絶縁層 １３ 外部出力伝達手段 ２１ 地板 ２２ 止めねじ ２３ ４番車 ２４ ３番車 ２５ 分車 ２６ 筒車 ３０ 正逆転信号発生手段 ３１ 切換回路 ３２ 発振駆動回路
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年６月２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項８
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】さらに、出力取り出し用歯車６と一体成形
された移動体５がガラス繊維もしくはガラスビーズおよ
びマイカで補強されている場合、補強材が絶縁材料であ
るため、一体成形された移動体５の絶縁性を保持したま
ま、耐久性、成形性を改良することが可能となる。ま
た、ここでは絶縁材料として体積抵抗値が１０5 Ω・cm以
上の材料を使用している。 ◎実施の形態４ 図７は本発明の超音波モータの実施の形態４を表すブロ
ック線図であり、図８はその具体的な構造図である。
された移動体５がガラス繊維もしくはガラスビーズおよ
びマイカで補強されている場合、補強材が絶縁材料であ
るため、一体成形された移動体５の絶縁性を保持したま
ま、耐久性、成形性を改良することが可能となる。ま
た、ここでは絶縁材料として体積抵抗値が１０5 Ω・cm以
上の材料を使用している。 ◎実施の形態４ 図７は本発明の超音波モータの実施の形態４を表すブロ
ック線図であり、図８はその具体的な構造図である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】ここでは、絶縁層１２にアルミナ、ジルコ
ニア、窒化けい素、窒化チタン、ＤＬＣ（ダイヤモンド
ライクカ−ボン）などのエンジニアリング・セラミック
スもしくは絶縁性プラスチックにより構成する方法、あ
るいは絶縁性とともに耐摩耗性の向上を図ることが可能
である振動体３をアルミニウムもしくはアルミニウム合
金製とし、振動体３と移動体５が圧接する接触面にアル
マイト処理を行なうことにより絶縁層１２を設けている
ことを特徴としている。 ◎実施の形態５ 図９は本発明の超音波モータの実施の形態５を表す具体
的な構造図であり、図１０は本発明の超音波モータを駆
動する自励発信回路図の例である。
ニア、窒化けい素、窒化チタン、ＤＬＣ（ダイヤモンド
ライクカ−ボン）などのエンジニアリング・セラミック
スもしくは絶縁性プラスチックにより構成する方法、あ
るいは絶縁性とともに耐摩耗性の向上を図ることが可能
である振動体３をアルミニウムもしくはアルミニウム合
金製とし、振動体３と移動体５が圧接する接触面にアル
マイト処理を行なうことにより絶縁層１２を設けている
ことを特徴としている。 ◎実施の形態５ 図９は本発明の超音波モータの実施の形態５を表す具体
的な構造図であり、図１０は本発明の超音波モータを駆
動する自励発信回路図の例である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 賢二 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内
Claims (9)
- 【請求項１】 振動波を励振する駆動回路と、 前記駆動回路を動作させる為の電源と、 前記駆動回路により振動波を発生する振動部材と、 前記振動部材と接触し、前記振動部材に発生する振動波
により移動する移動体と、 前記移動体を前記振動部材に加圧接触させるように配置
された加圧機構とを有する超音波モータにおいて、 前記電源の少なくとも一つの端子と前記圧電素子の少な
くとも一つの電極の間に電流経路を構成する振動部材、
加圧機構、移動体、の部材のうち少なくとも一つの部材
に絶縁材料を用いることを特徴とする超音波モータ。 - 【請求項２】 前記移動体は移動体の出力を取り出す為
の出力手段を有し、 前記移動体を構成する本体、出力手段、および前記振動
部材、前記加圧機構のうち少なくとも一つの部材に絶縁
材料を用いていることを特徴とする請求項１記載の超音
波モータ。 - 【請求項３】 前記移動体は移動体の出力を取り出す為
の出力手段を有し、移動体本体と出力手段を絶縁材料に
より一体で成形したことを特徴とする請求項1記載の超
音波モータ。 - 【請求項４】 前記絶縁材料はガラス繊維、ガラスビー
ズおよびマイカのうち少なくとも一つにより補強されて
いることを特徴とする請求項３記載の超音波モータ。 - 【請求項５】 前記振動部材を構成する振動体を金属で
構成するとともに、振動体の移動体との接触部に絶縁層
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。 - 【請求項６】 前記絶縁層はアルミナ、ジルコニア、窒
化けい素等のエンジニアリング・セラミックスにより構
成されていることを特徴とする請求項５記載の超音波モ
ータ。 - 【請求項７】 前記振動部材を構成する振動体をアルミ
ニウム、もしくはアルミニウム合金とし、移動体との接
触面にアルマイト処理を施したことを特徴とする請求項
１記載の超音波モータ。 - 【請求項８】 絶縁材料の体積抵抗は10^5Ω・cm以上で
あることを特徴とする請求項１記載の超音波モータ。 - 【請求項９】 請求項１ないし請求項８のいずれか１項
に記載の超音波モータを有し、移動体に設けた出力手段
からの出力トルクを伝達するための出力伝達手段とを有
することを特徴とする超音波モータ付き電子機器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23523397A JP3283446B2 (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 超音波モータ及び超音波モータ付電子機器 |
| US09/143,318 US20010011859A1 (en) | 1997-08-29 | 1998-08-28 | Ultrasonic motor and electronic device with ultransonic motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23523397A JP3283446B2 (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 超音波モータ及び超音波モータ付電子機器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1175381A true JPH1175381A (ja) | 1999-03-16 |
| JP3283446B2 JP3283446B2 (ja) | 2002-05-20 |
Family
ID=16983060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23523397A Expired - Lifetime JP3283446B2 (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 超音波モータ及び超音波モータ付電子機器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20010011859A1 (ja) |
| JP (1) | JP3283446B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003018871A (ja) * | 2001-07-03 | 2003-01-17 | Seiko Instruments Inc | 超音波モータ、及び超音波モータを備えた電子機器 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5459192B2 (ja) * | 2010-12-06 | 2014-04-02 | 株式会社ニコン | 振動波モータ、レンズ鏡筒及びカメラ |
| EP3244094B1 (fr) * | 2016-05-12 | 2023-08-16 | Rolex Sa | Roue d'engrenage pour mouvement horloger |
| US20210161583A1 (en) * | 2018-08-30 | 2021-06-03 | Kyocera Corporation | Head for electrical scalpel |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH072024B2 (ja) * | 1985-10-24 | 1995-01-11 | キヤノン株式会社 | 振動波モ−タ |
| JP2578903B2 (ja) * | 1988-05-06 | 1997-02-05 | キヤノン株式会社 | 振動波モータ |
| US5352950A (en) * | 1990-03-30 | 1994-10-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Vibration wave driven motor |
| KR950002401B1 (ko) * | 1991-04-02 | 1995-03-17 | 마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤 | 초음파모우터 |
| JP3358265B2 (ja) * | 1993-12-17 | 2002-12-16 | 株式会社ニコン | 超音波モータ |
-
1997
- 1997-08-29 JP JP23523397A patent/JP3283446B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-08-28 US US09/143,318 patent/US20010011859A1/en not_active Abandoned
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003018871A (ja) * | 2001-07-03 | 2003-01-17 | Seiko Instruments Inc | 超音波モータ、及び超音波モータを備えた電子機器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20010011859A1 (en) | 2001-08-09 |
| JP3283446B2 (ja) | 2002-05-20 |
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