JPS61196773A - Piezoelectric motor using rollers - Google Patents
Piezoelectric motor using rollersInfo
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- JPS61196773A JPS61196773A JP60031615A JP3161585A JPS61196773A JP S61196773 A JPS61196773 A JP S61196773A JP 60031615 A JP60031615 A JP 60031615A JP 3161585 A JP3161585 A JP 3161585A JP S61196773 A JPS61196773 A JP S61196773A
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- H02N2/0045—Driving devices, e.g. vibrators using longitudinal or radial modes combined with torsion or shear modes
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- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野および発明の目的〕本発明は圧電モ
ータの摺動機構の改良に係り、耐摩耗性に優れた圧電モ
ータを提供する9とを目的とする。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application and Object of the Invention] The present invention relates to an improvement in the sliding mechanism of a piezoelectric motor, and an object of the present invention is to provide a piezoelectric motor with excellent wear resistance.
従来の圧電モータは、超音波振動をしている固定子の端
面に移動子の摺動面を直接圧着することにより、移動子
に移動トルクを与えるのが普通である。このとき、移動
子は超音波のミクロン程度の振幅に伴って一周期ごとに
一方向に移動する。In conventional piezoelectric motors, a moving torque is usually applied to the moving element by directly pressing the sliding surface of the moving element onto the end face of the stator which is undergoing ultrasonic vibration. At this time, the movable element moves in one direction every cycle in accordance with the amplitude of the ultrasonic wave on the order of microns.
つまり固定子との接触個所が超音波振動の半周期ごとに
一方向に運動し、それらの接触個所は次の半周・期には
移動子から離れ、逆方向に運動して元に戻るのであり、
このとき移動子の動きは休止す乞。言いかえれば移動子
は超音波振動に同期した間歇運動を繰り返しているので
蔦る。In other words, the contact points with the stator move in one direction every half cycle of ultrasonic vibration, and in the next half cycle, those contact points move away from the mover, move in the opposite direction, and return to their original state. ,
At this time, the movement of the moving child stops. In other words, the mover repeats intermittent motion in synchronization with the ultrasonic vibrations, so it vines.
従って接触個所は同時に動き、同時に離れねばならない
が、固定子端面の振動の周期は同じでも振幅が一様でな
いため、成る接触個所は早く、太゛きく動こうとし、別
の個所は遅く、小さ゛くしか動けないので互にブレーキ
がかかり摩耗の原因となるだけでなく、時には太きなき
しみ音さえ発生する。Therefore, the contact points must move and separate at the same time, but because the vibration period of the stator end face is the same but the amplitude is not uniform, some contact points tend to move quickly and strongly, while other points move slowly and slowly. Since they can only move very slowly, they brake each other, causing wear and tear, and sometimes even making a loud squeak.
この発明は上述した従来技術の欠点を解消するもので、
移動子を固定子に直接圧着して、固定子の端面に発生し
ている超音波振動により、移動子が所望の方向に移動可
能な圧電モータにおいて、移動トルクの発生および伝達
の手段として、固定子端面と移動子の対向面tIJ+に
ころを用いたことを%敵とする圧′亀モータによって目
的を達成したものである。This invention solves the above-mentioned drawbacks of the prior art.
In piezoelectric motors, the mover is directly crimped onto the stator, and the mover can be moved in a desired direction by ultrasonic vibrations generated on the end face of the stator. This objective has been achieved using a pressure-torque motor that uses rollers on the child end face and the opposing face tIJ+ of the mover.
なお、本発明者は先願において、ねじり屈曲モードの波
数nが2以上の定在波が発生している円筒状固定子の周
面にロータすなわちころを介在させて移動子を移動させ
る構造の圧電モータを提案した。この場合円筒状固定子
の円周を2n等分した個所に定在波振動の腹ができてお
り、それぞれ最大振幅で、しかも隣り合う腹同志が互い
に逆位相で振動しているため、発生する移動トルりも互
いに逆向きで相殺しあうので、ころを介せず移動子を周
面に直接EE看しても移動できない。したがってこの先
願は本発明には含まれないことtdiうまでもない。Incidentally, in a previous application, the present inventor proposed a structure in which a rotor, that is, a roller is interposed on the circumferential surface of a cylindrical stator in which a standing wave having a wave number n of 2 or more in a torsional bending mode is generated to move a moving element. A piezoelectric motor was proposed. In this case, the antinode of the standing wave vibration is formed at the location where the circumference of the cylindrical stator is divided into 2n equal parts, and each antinode has the maximum amplitude, and the adjacent antinode vibrates in opposite phase to each other, so this occurs. Since the moving torques are also opposite to each other and cancel each other out, the moving element cannot be moved even if it is directly applied to the circumferential surface without using rollers. Therefore, it goes without saying that this prior application is not included in the present invention.
以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
実施例1
不発明に擦るころを用いた圧゛区モータの一実施例を第
1図に示す。第1図の実施例は、v、3図に示した従来
の圧電モータの固定子端面とロータ6の間にころとして
ボールベアリング8および8′を置き、超音波振動体1
の端面に圧着され発生した回転トルクをロータ6に伝達
する機構である。このころを介在させる構造を採用する
ことKよって、ロータ6とステータとの摺動面の摩耗が
著しく改善できたのである。Embodiment 1 An embodiment of a pressure section motor using inventively rubbing rollers is shown in FIG. In the embodiment of FIG. 1, ball bearings 8 and 8' are placed as rollers between the stator end face of the conventional piezoelectric motor shown in FIGS.
This is a mechanism that transmits the generated rotational torque to the rotor 6 by being crimped onto the end face of the rotor. By adopting a structure in which this roller is interposed, wear on the sliding surfaces between the rotor 6 and the stator can be significantly reduced.
第1図の実施例の説明に先立って、本発明の理解を容易
にするため第3図に示した従来例について述べる。従来
の圧電モータには様々な型式・構造のものがあるが、ロ
ータ26をステータに圧着し、圧着面に発生させた超音
波振動によってロータ加に移動トルクを与える機構であ
るから、共通した特徴は移動子を固定子に圧着する構造
からなっていることである。すなわち移動トルクは超音
波振動に伴う摺動であるため、負荷に大きな移動トルク
を伝達するには移動子と固定子の間の摩擦が不可欠であ
り、摩擦を大きくするには大きな圧着力を必要とする。Prior to describing the embodiment shown in FIG. 1, a conventional example shown in FIG. 3 will be described in order to facilitate understanding of the present invention. Although there are various types and structures of conventional piezoelectric motors, they have a common feature: the rotor 26 is crimped to the stator, and the mechanism uses ultrasonic vibrations generated on the crimped surface to apply moving torque to the rotor. The structure is such that the mover is crimped onto the stator. In other words, since moving torque is caused by sliding due to ultrasonic vibration, friction between the mover and stator is essential to transmit large moving torque to the load, and large pressure force is required to increase friction. shall be.
したがって圧電モータには摺動面が摩耗する宿命にある
と言う誤った考え方は容易に理解される。Therefore, it is easy to understand the erroneous idea that the sliding surfaces of piezoelectric motors are destined to wear out.
一般に物体を動かすとき、辷らせるよりはころを介在さ
せる方が摩擦が少なく、摩耗しないことも良く知られて
いる。当然、圧電モータにもころを使った方が良いと言
えそうだ。しかし、ころを使うと摩擦が大幅に減るので
大きなトルクが伝達できないという欠点も伴うのである
。そこで最も合理的な手段を選ぶには圧電モータにおけ
る摺動面の摩耗の機構を考察する必要がある。本発明の
ポイントはこの点にあるのであって、先づ上述した圧電
モータの摺動機構に関する誤った考え方を正し、この発
明の基本が単にころを使えば良いという単純な思い付き
ではないことを述べよう。It is well known that when an object is moved, it is generally better to use rollers to move the object than to move the object by moving it, as this results in less friction and wear. Naturally, it seems better to use rollers for piezoelectric motors as well. However, using rollers greatly reduces friction, which also has the disadvantage of not being able to transmit large amounts of torque. Therefore, in order to choose the most rational means, it is necessary to consider the mechanism of wear on the sliding surfaces of piezoelectric motors. The point of the present invention lies in this point, and we will first correct the above-mentioned erroneous way of thinking regarding the sliding mechanism of the piezoelectric motor, and clarify that the basis of this invention is not a simple idea of simply using rollers. Let me explain.
従来の圧電モータの代表例として、第3図に示した片持
梁状超音波モータの動作について説明する。この圧電モ
ータは、圧電セラミックからなるドーナツ状の厚み振動
子ハおよび冴を円板状の金属座金n、25を介してポル
)30で片轡梁の支持円板21の紙のボルト孔に向って
締め付けることにより一体構成したものである。As a representative example of a conventional piezoelectric motor, the operation of a cantilever-shaped ultrasonic motor shown in FIG. 3 will be described. This piezoelectric motor has donut-shaped thickness vibrators (c) and (b) made of piezoelectric ceramics, which are connected to paper bolt holes in a support disk (21) with a single beam by means of disk-shaped metal washers (n, 25). It is constructed in one piece by tightening.
圧電振動子おおよび冴は共に電極が付いており、分極処
理されているので、同極性面同志対向させ、リード線2
3’ 、 24’のついた端子板と重ねて締め付けられ
ている。リード線n′および冴′の間に正弦波電圧を印
加すると、圧電振動子によって機械的振動に変えられ、
超音波振動が発生する。この振動はボルト(9)の長さ
に沿ったたて振動であるが、ボルト(ト)を介して片持
梁21の支持板に屈曲振動が励振される。支持板に屈曲
振動が生ずるのは支持板のボルト孔のある底面に溝が刻
まれているからである。すなわち、支持円板の底面は円
周に沿った2個所だけ三ケ月形に残す幅広の平行な浅い
溝が掘られており、ポル)30で締め付けられると、三
ケ月部が支持個所となり、ポル)30に作用するたて振
動のため2つの支持部に対して円板が屈曲運動を行う。The piezoelectric vibrator and the piezoelectric vibrator both have electrodes and are polarized, so the same polarity surfaces should be placed opposite each other and the lead wire 2
It is overlapped and tightened with the terminal plates marked 3' and 24'. When a sinusoidal voltage is applied between the lead wires n' and Sae', it is converted into mechanical vibration by the piezoelectric vibrator,
Ultrasonic vibrations are generated. This vibration is a vertical vibration along the length of the bolt (9), but a bending vibration is excited in the support plate of the cantilever beam 21 via the bolt (g). The reason why bending vibration occurs in the support plate is because grooves are cut in the bottom surface of the support plate where the bolt holes are located. In other words, the bottom of the support disk has wide parallel shallow grooves left in crescent shapes at only two places along the circumference, and when it is tightened with Pol) 30, the crescents become supporting points, and Pol) 30 Due to the longitudinal vibration acting on the disk, the disk performs a bending motion with respect to the two supports.
円板の上部には矩形板状の梁が円板を固定端として片持
梁状に直立しているが、梁の幅方向は溝に平行ではなく
、可成りの角度をなしているため、円板が屈曲振動をす
ると梁にはねじり振動が生じ、梁の先端の両幅は第4図
に示したように互いに逆位相で振動し、正弦波の周波数
をこの振動の固有振動数と一致させると共振状態となり
、激しく振動する。At the top of the disk, a rectangular plate-shaped beam stands upright like a cantilever with the disk as a fixed end, but the width direction of the beam is not parallel to the groove, but at a considerable angle. When the disc undergoes bending vibration, torsional vibration occurs in the beam, and both widths of the tip of the beam vibrate in opposite phases to each other as shown in Figure 4, making the frequency of the sine wave match the natural frequency of this vibration. When you do so, it becomes resonant and vibrates violently.
この振動はたて振動に寄生した振動であるから、梁の先
端の両幅部は、振動の軌跡が端面に垂直な面内の楕円運
動になる。しかもこの楕円運動の向きは采と溝との傾斜
角の正負に依存しており、基本状態における運動の向き
は傾斜角が正の場合は右まわり、負の場合は左まわりに
なる。Since this vibration is parasitic to the vertical vibration, both width portions of the tip of the beam undergo elliptical motion in a plane in which the locus of vibration is perpendicular to the end surface. Furthermore, the direction of this elliptical motion depends on the sign of the angle of inclination between the collar and the groove, and in the basic state, the direction of motion is clockwise when the angle of inclination is positive, and counterclockwise when it is negative.
したがって、この端面にロータ26を土層すれば、楕円
振動の成分が上向きのときはロータがを支えながら横向
きに移動し、楕円振動成分が下向きになるとロータあは
車軸のポールベアリングで支えられているため、−緒に
下へさがることはできす片持梁21の端面から離れ置き
去りになる。この間に片持梁21の端面先端は下へさが
りつつ、構成分は前とは逆に動いて、再び上向きに上が
って来てロータ26に接するまで戻り、ロータ%に接す
ると再び前進する。Therefore, if the rotor 26 is placed in a layer on this end face, when the elliptical vibration component is upward, the rotor will move sideways while supporting it, and when the elliptical vibration component is downward, the rotor will be supported by the pole bearing of the axle. Because of this, it is impossible to move downward along with the cantilever beam 21, but it will be left behind and separated from the end face of the cantilever beam 21. During this time, the tip of the end surface of the cantilever beam 21 moves downward, while the component moves in the opposite direction, rises upward again, returns until it touches the rotor 26, and moves forward again when it touches the rotor.
この運動で注目すべきことは、ロータとステータの接触
面は互に静止したままである。大きな負荷を移動させる
には、強い圧着力に抗する強い振動が必要であることは
当然だが、どこにも擦れる場所はない。ロータとステー
タの面は相対的には接触時には静止しており、移動トル
クを支える力は静止摩擦力である。それ故招動面(この
摺動という言葉さえ妥当ではないが)が摩耗する筈がな
いのである。このことが圧電モータの原理的に■要なポ
イントである。What is notable about this movement is that the contact surfaces of the rotor and stator remain stationary relative to each other. It goes without saying that moving a large load requires strong vibrations that resist the strong crimping force, but there is no place for friction. The rotor and stator surfaces are relatively stationary when in contact, and the force supporting the moving torque is static friction. Therefore, there is no way that the movable surface (even this word "sliding" is inappropriate) will wear out. This is an important point in principle of piezoelectric motors.
一方、笑除に寿命テストを行ってみると、無負荷運転の
ときですら摺動面は央除倣しく摩耗し、時にはきしみ音
すら発する。静止している物体同志の間では絶対に起り
得ないことである。この理由は固定子端面の振動を考察
することから解明された。上述した靜止岸擦説は梁の振
動が一様なねじり振動の場合であり、梁の端面の掘1隅
は中心を軸とした径の長さに比例した大きさ、つまり中
心から一定の角度に振れるものであろう、ことに先端に
ロータが付いていない自由振動の場合は当然このように
なるものと想定された。On the other hand, when we conducted a lifespan test, we found that even during no-load operation, the sliding surface wears unevenly in the center, sometimes even producing a squeak. This cannot happen between two objects that are stationary. The reason for this was elucidated by considering the vibration of the stator end face. The above-mentioned deadlock theory is based on the case where the vibration of the beam is uniform torsional vibration, and the first corner of the end face of the beam has a size proportional to the length of the diameter with the center as the axis, that is, a constant angle from the center. It was assumed that this would be the case, especially in the case of free vibration without a rotor attached to the tip.
しかし、実測した振幅は第4図に示したように複雑であ
り、決して一様ではなかった。振幅の測点を根元として
振幅の向きと大きさとを矢印で示したものである。注目
すべきことは中心から同じ距離だけ離れた同一円周上で
すら振幅が違うことであり、一般に端面上の矢印の先の
方はど振幅示大きくなる傾向があるようである。その理
由は不明であるが、もしもこれが解明され、一様な振幅
の超音波楕円振動が実現できたならは抱動面に摩耗はな
くなるであろう。However, the actually measured amplitude was complex as shown in FIG. 4 and was by no means uniform. The arrows indicate the direction and magnitude of the amplitude with the amplitude measuring point as the root. What should be noted is that the amplitudes differ even on the same circumference at the same distance from the center, and generally the amplitude tends to be larger towards the end of the arrow on the end face. The reason for this is unknown, but if this were to be elucidated and ultrasonic elliptical vibrations of uniform amplitude could be realized, there would be no wear on the holding surface.
一定の速さで回転するロータから見たとき、固定子との
接触面が同時に一定の角速度を与えるトルクで駆動され
ているならば摩耗は無い。摩耗が生じるのは接触部の角
速度が場所によって異なるためであり、ひどい場合はき
しみ音さえ生じる。When viewed from the rotor rotating at a constant speed, there is no wear if the contact surface with the stator is simultaneously driven with a torque that provides a constant angular velocity. Wear occurs because the angular velocity of the contact part varies from place to place, and in severe cases it even produces a squeaking sound.
角速度の分布は同一周上で見ると一様ではないが、同一
径上では径の長さに比例してほぼ一様であり、径によっ
て角速度が異る現象を見出した。We found that the distribution of angular velocity is not uniform when viewed on the same circumference, but on the same diameter it is almost uniform in proportion to the length of the diameter, and that the angular velocity differs depending on the diameter.
このことから摩耗をさけるにはロータをステータに面接
触させるのは好ましくなく、さらに従来の片持采型の圧
電モータのように周に沿った帯状(同心円の帯状)に線
接触をさせると最悪の事態を招くことが判明した。一方
摩耗の点に関するかぎり、径に沿った線接触が最適であ
ろうと考えられる。そこで本発明のころを用いる構造が
生まれた。For this reason, to avoid wear, it is undesirable to make surface contact between the rotor and the stator, and furthermore, it is worst to make line contact in the form of a band along the circumference (concentric band form) as in the case of conventional cantilever-type piezoelectric motors. It was found that this would lead to a situation of On the other hand, as far as wear is concerned, it is believed that a line contact along the diameter would be optimal. Therefore, a structure using the present invention was created.
先ず最初にもっとも簡単な実施例として第1図を説明す
る。第3図に示した従来の圧′亀モータの片持梁1とロ
ータ6の間に直径1o■、厚さ3■。First, FIG. 1 will be explained as the simplest embodiment. There is a diameter of 1° and a thickness of 3° between the cantilever beam 1 and the rotor 6 of the conventional pressure-tortoise motor shown in FIG.
内径4閣のボールベアリング8.8Iを配した。これら
のベアリング8.8′は片持梁先端面と一本の径に沿っ
て接するようシャフト9で支えられており、さらにシャ
フト9はこの径を離れてまわらないようにシャフト7に
固定されている。シャフト7は4簡のキャップボルトで
、ロータ6のシャフト6′の内部中空部に逼っており、
ロータ61にそれの円板の底中心部に圧入されたベアリ
ング8.8′で支えている。このキャップボルト70頭
はロータ6のシャフト部6′の中にあって、頭とベアリ
ングの間にコイルスプリングが挿入されている。Equipped with 8.8I ball bearings with four inner diameters. These bearings 8,8' are supported by a shaft 9 so as to be in contact with the tip end surface of the cantilever beam along one radius, and the shaft 9 is further fixed to the shaft 7 so as not to rotate away from this radius. There is. The shaft 7 is a four-piece cap bolt that fits into the internal hollow part of the shaft 6' of the rotor 6.
The rotor 61 is supported by a bearing 8.8' press-fitted into the center of the bottom of the disc. These 70 heads of cap bolts are located inside the shaft portion 6' of the rotor 6, and a coil spring is inserted between the heads and the bearings.
キャップボルト7の先端を片持梁1における端面の中心
の孔(第4図の孔21 a参照)に嵌め、ロータ6が片
持梁1の端面の所望の径に接するまで締めつけたあと、
キャップボルト7の先端部に回り止めのピンを通す。こ
のとき、ベアリング8゜8′ハロータロを通してコイル
スプリングの力で、片持梁1の先端に強く圧着されてい
なければならない。After fitting the tip of the cap bolt 7 into the hole at the center of the end surface of the cantilever beam 1 (see hole 21a in FIG. 4) and tightening it until the rotor 6 touches the desired diameter of the end surface of the cantilever beam 1,
Pass the anti-rotation pin through the tip of the cap bolt 7. At this time, it must be strongly pressed to the tip of the cantilever beam 1 by the force of the coil spring through the bearing 8° 8' halo taro.
なお、図中の2は円板座金、3,4は圧電厚み振動子、
5はキャップボルト用座金% 3’# 4’はリード
線である。In addition, 2 in the figure is a disk washer, 3 and 4 are piezoelectric thickness vibrators,
5 is a washer for the cap bolt. 3'#4' is a lead wire.
このようにして本発明に係るころを用いた圧電モータの
一実施例が完成したのであり、電源に接続すると音もな
く軽快に、きわめてスムーズに回転し摩耗もなく長時間
寿命テストにも耐えた。この場合の寿命はベアリングそ
のものの寿命になるといって過1°ではなかろう。しか
も意外なことに案外大きな強いトルクの出力が得られた
。In this way, an embodiment of a piezoelectric motor using the rollers according to the present invention was completed, and when connected to a power source, it rotated smoothly and without noise, and withstood long life tests without wear. . In this case, the lifespan is the lifespan of the bearing itself, which is probably not more than 1 degree. What's more, surprisingly, a surprisingly large and strong torque output was obtained.
実施例2
実施例1では最も単純な例としてベアリングを用いたが
、通常のボールベアリングでは外径の太さが同じである
ため肉厚が厚くなると不都合を来たす。すなわち、片持
梁の端面における振動の角速度は径に沿ってほぼ一様で
あるため線速度は外周に向かうほど大きくなる。肉厚の
ベアリングを使うと周速が一定のため内周と外周とで回
転速度にずれを生じ摩耗の原因となる。径に沿って配置
されたころが一定の速度で回転するためには径の内側に
向ってころの直径が細くなるようテーパーが付いていな
ければならない。縞2図はテーパー付きの紡錘形ころ1
8および18′を用いた実施例を図示したものである。Embodiment 2 In Embodiment 1, a bearing was used as the simplest example, but since ordinary ball bearings have the same outer diameter, an increase in wall thickness would be inconvenient. That is, since the angular velocity of vibration at the end face of the cantilever beam is substantially uniform along the diameter, the linear velocity increases toward the outer periphery. If a thick bearing is used, since the peripheral speed is constant, there will be a discrepancy in the rotational speed between the inner and outer circumferences, causing wear. In order for the rollers arranged along the diameter to rotate at a constant speed, the diameter of the rollers must taper toward the inside of the diameter. Stripe 2 shows tapered spindle-shaped roller 1
8 and 18'.
この図においてllは片持梁、12は円&雁金、13゜
14は圧電厚み振動子、15はキャップボルト用座金、
16はロータ、17はキャップボルト、18.18’は
ころ、13’ 、 14’はリード線である。In this figure, ll is a cantilever beam, 12 is a circle & gankin, 13° 14 is a piezoelectric thickness vibrator, 15 is a washer for a cap bolt,
16 is a rotor, 17 is a cap bolt, 18 and 18' are rollers, and 13' and 14' are lead wires.
片持梁11の先端にもこる18.18’の径より−まわ
り太いテーパーの付いた溝が雨樋のように刻まれており
、ロータ160ノ底面も水平でなく、コーン状にテーパ
ーが付いているので、ロータ1bところ18゜18′と
の接触も大きなトルクを伝達するに十分である。片持梁
11における先端の雨樋状溝のためころ18.18′は
軸を固定しなくとも溝からとび出すことなく、常に振動
の角速度が一定の接線上に接触した状態で転がるのであ
るが、ころ18.18’の細い先の部分にはくびれがあ
り、これに対応する溝には溝の丸みに沿った帯状の凸部
があり、ころ18.18’のくびれがこれに柱状に嵌る
ので、転がりながら径方向にとび出すこともない。なお
、ころのテーパーは必ら、ずしも直線と限らず、線速度
を合わせるため曲面状にすることもある。以上の例はい
づれも片持梁状圧電モータのロータとステータの間にこ
ろを介在させた代表例を示したが、他の型の回転モータ
、リニアモータの場合もころを介在させることにより摩
耗、きしみのないスムーズな回転が得られることは言う
までもない。At the tip of the cantilever beam 11, a groove with a taper that is thicker than the diameter of 18.18' is carved like a rain gutter, and the bottom surface of the rotor 160 is not horizontal, but is tapered into a cone shape. Therefore, the contact between rotor 1b and 18° 18' is sufficient to transmit a large torque. Because of the gutter-like groove at the tip of the cantilever beam 11, the rollers 18 and 18' do not protrude from the groove even if the shaft is not fixed, and the rollers 18 and 18' always roll in a state where the angular velocity of vibration is in contact with the constant tangent line. The narrow tip of roller 18.18' has a constriction, and the corresponding groove has a band-like protrusion along the roundness of the groove, and the constriction of roller 18.18' fits into this in a columnar manner. Therefore, it does not protrude in the radial direction while rolling. Note that the taper of the roller is not necessarily straight, but may be curved in order to match the linear speed. All of the above examples are representative examples in which rollers are interposed between the rotor and stator of a cantilever-shaped piezoelectric motor, but other types of rotary motors and linear motors also suffer from wear and tear due to the interposition of rollers. Needless to say, it provides smooth rotation without any creaks.
以上説明したように本発明は、移動子を固定子に直接圧
着して、固定子の端面に発生している超音波振動により
、移動子が所望の方向に移動可能な圧電モータにおいて
、移動トルクの発生および伝達の手段として、固定子端
面と移動子の対向面間にころを用いたことを特徴とする
圧電モータの構成にしたから、移動子が一定速度で滑ら
かに移動できるようになり、ころを介在させず移動子を
直接圧着じた従来のモータのような移動速度のむらによ
るきしみあるいは摩耗などが生じる原因を除去でき、滑
らかな移動と長寿命のモータを作ることができるという
実用上きわめてhaな効果が得られた。As explained above, the present invention provides a piezoelectric motor in which the mover is directly crimped onto the stator and the mover can be moved in a desired direction by ultrasonic vibrations generated on the end face of the stator. As a means for generating and transmitting the vibration, the piezoelectric motor is constructed using rollers between the end face of the stator and the facing surface of the mover, so that the mover can move smoothly at a constant speed. This is extremely practical in that it eliminates the causes of creaks and wear caused by uneven movement speeds that occur in conventional motors in which the moving element is directly crimped without intervening rollers, making it possible to create motors with smooth movement and long life. A ha-ha effect was obtained.
第1図は本発明の実施例1に係る圧′亀モータの正面図
、第2図は本発明の実施例2に係る圧電モータの正面図
、第3図は従来の圧電モータの正面図、第4図は片持采
状圧電モータの固定子端面に発生する超音波ねじり振動
を示す説明図である。
1.11・・・・・・片持梁、6,16・・・・・・ロ
ータ、8.8’。
18.18’・・・・・・ころ。
代理人 弁理士 武 顕次部梨那拍
’71 図
才3n
ブ 千 1霞1 is a front view of a piezoelectric motor according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of a piezoelectric motor according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a front view of a conventional piezoelectric motor. FIG. 4 is an explanatory diagram showing ultrasonic torsional vibrations generated on the stator end face of the cantilevered piezoelectric motor. 1.11... Cantilever beam, 6, 16... Rotor, 8.8'. 18.18'...Koro. Agent Patent Attorney Take Kenjibe Rinabee '71 Zusai 3n Bu Sen 1 Kasumi
Claims (1)
生している超音波振動により移動子が所望の方向に移動
可能な圧電モータにおいて、移動トルクの発生および伝
達の手段として、固定子端面と移動子の対向面間にころ
を用いたことを手段とする圧電モータ。1. In a piezoelectric motor in which the mover is directly crimped onto the stator and the mover can be moved in a desired direction by ultrasonic vibrations generated on the end face of the stator, the stator end face is used as a means of generating and transmitting moving torque. A piezoelectric motor that uses rollers between the opposing surfaces of the moving element and the moving element.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60031615A JPH0640746B2 (en) | 1985-02-21 | 1985-02-21 | Piezoelectric motor using rollers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60031615A JPH0640746B2 (en) | 1985-02-21 | 1985-02-21 | Piezoelectric motor using rollers |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61196773A true JPS61196773A (en) | 1986-08-30 |
JPH0640746B2 JPH0640746B2 (en) | 1994-05-25 |
Family
ID=12336114
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60031615A Expired - Lifetime JPH0640746B2 (en) | 1985-02-21 | 1985-02-21 | Piezoelectric motor using rollers |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0640746B2 (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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1985
- 1985-02-21 JP JP60031615A patent/JPH0640746B2/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0640746B2 (en) | 1994-05-25 |
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