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超音波モータ コモンズ 実績あり

国内特許コード P110005356
掲載日 2011年8月18日
出願番号 特願2007-508187
登録番号 特許第5039974号
出願日 平成18年3月15日(2006.3.15)
登録日 平成24年7月20日(2012.7.20)
国際出願番号 JP2006305149
国際公開番号 WO2006098375
国際出願日 平成18年3月15日(2006.3.15)
国際公開日 平成18年9月21日(2006.9.21)
優先権データ
  • 特願2005-073236 (2005.3.15) JP
発明者
  • 神田 岳文
  • 鈴森 康一
出願人
  • 国立大学法人 岡山大学
発明の名称 超音波モータ コモンズ 実績あり
発明の概要 所望の出力特性を有しながら、取扱いやすい小型の超音波モータを提供する。
中空部を有する筒状として、外周面には周方向に沿って複数の電極を設けるとともに、内周面にも電極を設けて、前記の各電極に所定の電圧を印加することにより基端に対して先端を軸線回りの円形軌跡に沿って振動させる圧電体からなる振動子と、この振動子と同軸上に配置して、基端を前記振動子の先端に当接させたロータと、一端に軸受を介して前記ロータを回転自在に支持するとともに他端を前記振動子の基端側に装着する筒状のケーシングと、前記ロータと前記軸受との間に設けて前記ロータの基端を前記振動子の先端に押圧させる付勢体とを備え、前記振動子の振動にともなって前記ロータを軸線方向に回転させる超音波モータにおいて、前記ロータの基端には、前記振動子側に向けて拡開状としたテーパ面を設け、このテーパ面に前記振動子の先端縁を当接させる。
従来技術、競合技術の概要


従来、超音波モータは、高トルク出力であることに加え構造が比較的単純であるため、ミリメートルオーダまたはそれ以下の高出力マイクロモータとして有力視されており、昨今では、カメラに内蔵してオートフォーカスにおけるレンズの焦点距離の調整に用いられたりしている。



超音波モータは、用途に応じて多種多様な形態が提案されており、特に高トルク出力が得られる超音波モータとして、撓み振動する筒型の振動子を用いた超音波モータが知られている。



筒型の振動子を駆動源とする超音波モータでは、振動子の先端を振動子の長手方向と直交する方向に撓ませており、振動子の撓む向きを移動させることにより振動子の先端端面に進行波を励起させることにより撓み振動を生じさせているものである。



このような振動子を用いた超音波モータでは、撓み振動する振動子の節部分をワイヤで吊って固定したり、節部分にOリングを装着したりして振動子を固定し、振動子の両端から駆動力を取出し可能としている(例えば、非特許文献1参照。)。
【非特許文献1】
Takeshi MORITA, Minoru Kuribayashi KUROSAWA and Toshiro HIGUCHI著「Cylindrical Micro Ultrasonic Motor Utilizing Bulk Lead Zirconate Titanate(PZT)」 Japanese Journal of Applied Physics、Vol.38、1999年、p.3347-3350

産業上の利用分野


本発明は、筒型の振動子を駆動源とする超音波モータに関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
中空部を有する筒状として、外周面には周方向に沿って複数の電極を設けるとともに、内周面にも電極を設けて、前記の各電極に所定の電圧を印加することにより基端に対して先端を軸線回りの円形軌跡に沿って振動させる圧電体からなる振動子と、
この振動子と同軸上に配置して、基端を前記振動子の先端に当接させたロータと、
一端に軸受を介して前記ロータを回転自在に支持するとともに他端を前記振動子の基端側に装着する筒状のケーシングと、
前記ロータと前記軸受との間に設けて前記ロータの基端を前記振動子の先端に押圧させる付勢体と
を備え、
前記振動子の振動にともなって前記ロータを軸線方向に回転させる超音波モータにおいて、
前記ロータの基端には、前記振動子側に向けて拡開状としたテーパ面と、同テーパ面の内側で前記振動子側に向けて突出した前記振動子の前記中空部に挿入する円錐体状の挿入体とを設け、前記テーパ面に前記振動子の先端縁を当接させ、前記円錐体状の挿入体の周面に前記振動子における前記中空部の先端縁を当接させたことを特徴とする超音波モータ。

【請求項2】
前記テーパ面と前記振動子の外周面とのなす角と、前記円錐体の周面と前記振動子の内周面とのなす角を同じ角度と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3】
前記振動子の内周面には、前記圧電体よりも高硬度とした筒状の芯材を設けるとともに、この芯材の前記振動子における先端側の端部は前記振動子の先端から突出させて突出端部とし、この突出端部における外周面の先端縁を前記テーパ面に当接させたことを特徴とする請求項1記載の超音波モータ。
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 登録
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