JPS6237075A - 振動波モ−タ− - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、進行性振動波による振動波モータの構造に関
するものである。

〔従来技術〕

振動波モータは、例えば圧電振動子に周波電圧を印加し
た時に生じる振動運動を駆動に利用するもので、従来の
電磁モータに比べて巻線を必要としない為、構造が簡単
で小型になり、低速回転時にも高トルクが得られるとい
う利点があり、近年注目されている。

振動体に振動を励振する手段は、圧電素子及び電歪素子
及び磁歪素子など、周期的に変形する電気−機械変換素
子を用いればよいが、説明を簡単にするため、以後圧電
素子を例として説明する。

上記振動波モータは振動体の振動により移動体を摩擦駆
動する為、通常、大きな振動を振動体に発生するよう振
動体を所望の振動モードで共振させて用いている。振動
体の変位を移動体へ伝える手段としては、例えば特開昭
５８−１９２４７４号に開示されている様に突起をプッ
シャーとして用いる方法などがあり、更にその変位を拡
大するための構成が特開昭５９−１７８９８８号や特開
昭５９−２０１６８５号にて開示されている。

第１図は上述の変位拡大のための従来装置の構成を説明
する図で、第２図はその動作原理を説明するものである
０図においてｌは圧電体、２は弾性体、３は移動体、４
は支持用の吸振材、５は固定体である。該圧電体ｌは例
えば第３図の平面図に示す様に１点線で示す扇状の部分
が（＋）（−）の記号で示す厚み方向に分極処理されて
いると共にＡ相及びＢ相の圧電素子群に分けられている
。

該圧電体にて進行性の表面波を発生させる構成は公知で
あるので、その詳細な説明は省略するが１ａで表わされ
るＡ相の圧電素子群に交流電圧Ｖ　＝Ｖｏ　ｓｉｎ　ｗ
ｔを印加しく不図示）、また入／４位相のずれた位置に
ある１ｂで表わされるＢ相の圧電素子群に■＝±ＶＯｃ
ｏｓ　ｗｔを印加して、圧電体ｌに接合される弾性体２
に進行性の屈曲表面波を発生させるものであり、又上記
武士により進行方向を切換えるものである。

又、弾性体２に配される突起ｒは進行性の屈曲表面波の
振幅を拡大するための変位拡大構成であり振幅の拡大率
は突起ｒの長さ見によって決定され、また突起ｒが１次
の屈曲振動で共振するように設計すると更に振幅は拡大
されるものである。

移動体３は加圧力Ｗで弾性体２に加圧接触し上記の如く
弾性体２に発生する屈曲表面波が摩擦力により移動体３
に伝わり速度Ｖで移動する。尚圧電体１及び弾性体２よ
りなる振動体はフェルトなどの吸振材４で支持され、第
２図示の如く固定体５に振動を伝えない構造となってい
る。

上記構成における振動波モーターにおいて弾性体２は内
部損失の少ないジュラルミンや真ちゅう等が用いられ突
起τを成形する方法として、従来、フライス加工あるい
はワイヤーカットの放電加工などによって弾性体２から
各々の突起を切り出さなければならず、加工時間及び加
工コストの上で問題があった。

〔目　的〕

本発明の目的は、モータの性能を低下させる異なく、上
述従来例の欠点であった弾性体の加工性を高める事であ
る。

本発明では弾性体を圧電体と接触する弾性体と該弾性体
に接合する突起部等の変位拡大機構との２つに分け、こ
の変位拡大機構を型成形にて一体成形可ｆｌならしめ、
上記の目的を達成せんとするものである。

〔実施例〕

第４図、第５図は、それぞれ本発明に係る振動波モータ
ーの一実施例の振動体の構成を示す構成斜視図及び断面
図であり、１は圧電体、６は弾性体、７は突起群を示し
、これらにより振動体８を構成している。該圧電体ｌは
上記第３図に示した従来構成のものを使用しているが従
来装置における弾性体２を弾性体６と突起群７に分割し
て構成している。該弾性体６は主に金属よりなる弾性体
で、振動の内部損失が少ないジュラルミンや真ちゅうな
どが用いられる。又突起群７は、アルミ及び亜鉛ダイカ
ストや樹脂材などの型成形品であり、突起部７ａと連結
部７ｂとが一体的に形成されている。上記弾性体６の周
辺部には段差部が設けられ弾性体６の段差部６ｂと突起
群７の連結部７ｂで径方向に位置決めされ、突起部７ａ
と弾性体表面６ａの接触部が接着剤などにより接合され
一体的に構成されている。

第６図は第４図及び第５図示の振動体８類カメラレンズ
に組込んだ時の構成を示す断面図である。第６図におい
て８は上記構成の振動体、９は振動体８の突起部７ａと
接触する移動体としてのロータ、１０はロータ９の回動
にて回転する回転へリコイド、１１は直進鏡筒、１２は
振動体８をロータに加圧接触する加圧用皿バネである。

該構成において振動体８は皿バネ１２でロータ９に加圧
接触され振動体に上記の如くして進行性の振動波を形成
させることにて回転へリコイド１０は回転する。該回転
へリコイドにはネジが切ってあり、直進鏡筒１１は回転
止めされている為へリコイド１０の回転にて直進鏡筒１
１は光軸方向に直進運動し、レンズのフォーカシングを
行う。

第７図（Ｌ）〜（ｅ）は本発明に係る振動波モーターに
おける振動体の他の実施例をそれぞれ示す断面図である
。

各図において、ｌは圧電体を示し、６は弾性体、７は突
起群をそれぞれ示している。又弾性体６における６ａは
突起群７の底面と接合される接合面を示し６ｂは突起部
の連結部７ｂを径方向に位置決めする段差部を示してい
る。一方突起群７における７ａは突起部を、７ｂは突起
部を一体的に連結する連結部を示し該突起群は上記第４
図と同様な型成形で一体的に作られている。

第７図（ａ、）では第４図示の連結部７ｂをリングの内
側に配しかつ段差部６ｂを同様にリングの内側に配した
例を示している。

第７図（ｂ）は連結部７ｂ及び段差部６ｂを弾性体の中
央部に配し、更に突起部７ｂの巾を弾性体の巾に比して
狭くなし重量の軽減を計ったものである。

第７図（Ｃ）では第４図実施例における突起部７ａの上
部の巾を狭くして重量を軽減したものである。

第７図（ｄ）は第７図（ｃ）と同様に突起部７ａの上部
の巾を狭くすると共に更に段部７ｃを配し２点鎖線で示
されるロータ１３を該段部７Ｃにて押え回転時に軸ずれ
を生じない様なしたものである。

第７図（ｅ）は第４図における弾性体を矩形断面から異
形断面（圧電体との接合方向では広く突起部７ａ方向で
は狭くなしている。）となし中立軸の位置を下げ振幅を
更に拡大したものである。

尚第７図（ｅ）にあっては連結部７ｂは弾性体の側面に
て位置決めされている。

〔効　果〕

以上説明した如く、本発明にあっては突起を有する弾性
体を２つの部分に分けることにて共振を行なう弾性体自
体を内部損失の少ない従来材料のまま使用した上で突起
部と型成形にて一体的に形成可能ならしめたものである
。よって突起を作るための加工時間及び加工コストを従
来に比して大幅に減少させることが出来るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の振動波モータの構成を示す断面図、第２
図は第１図示のモーターの動作説明図。 第３図は第１図示の圧電体の平面図、第４図。 第５図はそれぞれ本発明に係る振動波モーターにおける
振動体の一例を示す構成斜視図及び断面図、第６図はカ
メラレンズに本発明の振動波モーターを組み込んだ場合
の構成図、第７図（ａ）〜（ｅ）は本発明に係る振動体
の他の実施例をそれぞれ示す断面図である。 １は圧電体、２，６は弾性体、７は突起群、８は振動体
、３は移動体である。 第・ ＜０＞ （ｅ） ７図 （ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 弾性体に周期的に変形する電気−機械変換素子を接合し
   て弾性体に進行性の表面波を発生させ、該表面波にて移
   動体を駆動する信号波モーターにおいて、 前記弾性体と移動体の間に型成形にて構成される進行性
   振動波の拡大機構を配したことを特徴とする振動波モー
   ター。