JPH04101681A - 超音波モータ - 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、超音波振動エネルギーを利用して回転力を出
力する超音波モータに関する。

［背景技術］ 第３図に、ボルト締めランジュバン型圧電振動子とねじ
り結合器を用いた従来例の超音波モータＣの分解斜視図
を示す。これは、電極板４２の両面に圧電素子４１を重
ね、さらに圧電素子４１を両側からアルミニウムブロッ
ク４３．４４で挟んで圧電振動子５０を構成し、この圧
電振動子５゜の上にねじり結合器４５を重ね、ねじり結
合器４５にロータ４６を重ね、これら各部材の中心にあ
けられた通孔に締め付け用ボルト４８を挿通させ、バネ
４７を介してボルト４８にナツト４９を螺合させたもの
であり、このボルト４８の圧締力によって圧電振動子５
０がランジュバン型圧電振動子となっている。

しかして、ねじり結合器４５の働きにより、圧電振動子
５０によって発生させられた縦振動は、一部がたわみ振
動に変換され、さらにねじり結合器４５のロータ４６と
の接触部ではたわみ振動がねじり振動に変換される。そ
して、ロータ４Ｇが、このねじり結合器４５のねじり振
動によって回転させられ、超音波モータから回転力が出
力される。

また、第４図及び第５図は、ボルト締めランジュバン型
ねじり振動子と積層形圧電アクチュエータを用いた従来
例の超音波モータＤの一部分解した斜視図及び断面図を
示す。ねじり振動子２１は、周方向に分極処理を施され
た圧電素子１，２の両側に金属ブロック３，４を配置し
たものであり、各圧電素子１，２は、相互に逆位相とな
った周方向の歪振動を励起される。積層形圧電アクチュ
エータ５は、このねじり振動子２１の一端に接着されて
おり、さらに、積層形圧電アクチュエータ５の上には、
ロータ６及び押さえ支持具１０が重ねられている。さら
に、圧電素子１，２、金属ブロック３，４、ロータ６及
び押さえ支持具１０の各通孔１１〜１６に挿通された締
め付け用ポルト５７にバネ９を通し、ボルト５７の雄ね
じ１９にナツト８の雌ねじ１８を螺合させて締め付けて
あり、ボルト５７とナツト８の締め付け力によってねじ
り振動子２１が圧締されてランジュバン型圧電振動子と
なっており、同時に、ロータ６が積層形圧電アクチュエ
ータ５に圧接させられている。

しかして、ねじり振動子２１のねじり振動と積層形圧電
アクチュエータ５の縦振動を組み合わせ。

ねじり振動の周期と縦振動の周期とな同期させているの
で、一方の向きのねじり振動のみがロータに伝達され、
ロータが回転させられる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、超音波モータを各種装置内に組み込み、
別な電気系のコードを超音波モータの取り付け位置を超
えて配線する場合、中心に締め付け用ポルトの挿通され
ているボルト締めランジュバン型超音波モータでは、ボ
ルトが妨げとなってモータ内部にコードを通線させるこ
とができなかった。

そのため、超音波モータの外側にコードを配線させなけ
ればならず、超音波モータの納められたハウジング内の
超音波モータの周囲に配線用の空間か必要になり、余分
な配線スペースを設けておく必要があり、スペースの利
用効率が悪かった。

また、この配線用スペースのため超音波モータを組込む
装置を小型化する妨げになり、コードの納まりも悪かっ
た。

［課題を解決するための手段］ 本発明の超音波モータは、締め付け用ポルトによって圧
締力を加えられたランジュバン型圧電振動子を用いて回
転力を出力する超音波モータにおいて、前記ボルトを中
空構造とすることによって全長に貫通した貫通孔を設け
たことを特徴としている。

［作用］ 本発明にあっては、締め付け用ポルトを挿通されたラン
ジュバン型圧電振動子を用いた超音波モータにおいて、
締め付け用ポルトを中空にしてモータ全体に貫通する貫
通孔を設けたので、このボルトに別な電気系のコードを
通すことにより、モータを貫通させてコードを配線する
ことかできる。

このためモータ内空間を利用して配線を行なえ、モータ
内のスペースの利用効率が向上する。

さらに、モータ内に配線できるため、別な電気系のコー
ドを配線するための空間を超音波モータの周囲に設ける
必要がなくなり、超音波モータを組込まれる装置の小型
化にも寄与でき、モータ内に配線させることによりコー
ドの納まりも良好になる。

［実施例コ 以下、本発明の実施例を添付図に基づいて詳述する。

第１図に示すものは、すべり振動子２１と積層形圧電ア
クチュエータ５を用いた超音波モータＡの実施例である
。この超音波モータＡの構造は、締め付け用ポルト７の
構造を除き、第４図及び第５図に示した従来の超音波モ
ータＤと同様であるので、従来例の超音波モータＤと同
じ部材については同じ符号を付与し、繰り退して説明す
ることは省略する。本実施例では、締め付け用ホルト７
が、第１図に示すように、中空形状となっている。

すなわち、ボルト７の一端外周には、抜は止め用の鍔部
２０が設けられており、他端外周部には、ナツト８と螺
合させるための雛ねじ１９が螺設されており、中心部に
は全長にわたって貫通した貫通孔１７が穿孔されている
。しかして、この締め付け用ポルト７をねじり振動子２
１やロータ６等の通孔１１〜１６に貫通させ、ボルト７
の雄ねじ１９にナツト８を螺合させてモータを組み立て
た時、ボルトの貫通孔によってモータの中心に貫通孔１
７が形成される。従って、この貫通孔１７をコード等を
通線させるための空間として利用することができる。

第２図に示すものは、超音波モータを内蔵した小型マニ
ュピレータＢの断面図であり、伸縮部３１を挟んでハウ
ジング３２内に一対の超音波モータＡｌ、Ａ２が納めら
れている。伸縮部３１は、超音波モータＡ２の出力軸３
３と結合されており、超音波モータＡ２で伸縮部３１を
駆動して伸縮させると、第２図における伸縮部３１より
も左側の部分がα方向に動くようになっている。超音波
モータＡ１のコード３４は、伸縮部３１内の空間（図示
せず）及び超音波モータＡ２の貫通孔１７を通して制御
部等へ向けて配線されている。従って、超音波モータＡ
２の周囲に配線用のスペースか必要なく、ハウジング３
２の内径と超音波モータＡｌ、Ａ２の外径とを等しくし
、マニュピレータＢを細くできる。なお、３５は超音波
モータＡ２のコードである。

なお、上記実施例では、第４図及び第５図の従来例に対
応するタイプの超音波モータについて説明したが、第３
図に示した従来例と同じタイプの超音波モータにおいて
締め付け用ボルトに全長にわたって貫通孔をあけ、この
貫通孔にコードを配線できるようにしてもよい。

「発明の効果〕 本発明の超音波モータによれば、締め付け用ボルトの貫
通孔に別な電気系のコードを配線することかできる。こ
のためモータ内空間を利用して配線を行なえ、モータ内
のスペースの利用効率が向上する。

さらに、モータ内に配線できるため、別な電気系のコー
ドを配線するための空間を超音波モータの周囲に設ける
必要がなくなり、超音波モータを組込まれる装置をより
小型化することも可能になり、モータ内にコートを配線
させることによりコードの納まりも良好になる。

また、超音波モータを組込む空間に制限がある場合にも
、コードを超音波モータ内に逃すことかできるので、超
音波モータを組込み易くなり、小型装置の設計も容易に
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は同上
の超音波モータを組込んだマニュピレータの概略断面図
、第３図は従来例を示す分解斜視図、第４図は別な従来
例を示す一部分解した斜視図、第５図は同上の断面図で
ある。 ５・・・積層形圧電アクチュエータ ７・・・締め付け用ボルト ２１・・・圧電振動子 １７・・・貫通孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）締め付け用ボルトによって圧締力を加えられたラ
   ンジュバン型圧電振動子を用いて回転力を出力する超音
   波モータにおいて、 前記ボルトを中空構造とすることによって全長に貫通し
   た貫通孔を設けたことを特徴とする超音波モータ。