超声波马达制造技术

本发明专利技术提供一种超声波马达。超声波马达(1)的转子(2)与定子(3)的一对支承部(11)、(12)加压接触。在支承部(11)、(12)的上部，沿着转子(2)的外周面(2b)的形状分别形成有接触面(21)、(22)。通过在接触面(21)上形成台阶部(23)、(25)，并且在接触面(22)上形成台阶部(24)、(25)，来限制转子(2)与定子(3)的接触距离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种超声波马达。超声波马达(1)的转子(2)与定子(3)的一对支承部(11)、(12)加压接触。在支承部(11)、(12)的上部，沿着转子(2)的外周面(2b)的形状分别形成有接触面(21)、(22)。通过在接触面(21)上形成台阶部(23)、(25)，并且在接触面(22)上形成台阶部(24)、(25)，来限制转子(2)与定子(3)的接触距离。【专利说明】超声波马达
本专利技术涉及超声波马达，尤其涉及超声波马达中的移动件和固定件的接触部的结构。
技术介绍
近年，实现了使用压电元件等使定子(固定件)产生超声波振动，并使与定子加压接触的转子(移动件)通过两部件间的摩擦力旋转移动或者直线移动的超声波马达。例如在专利文献I中记载有在形成于定子的一端侧的凹部配置球体状的转子而构成的振动致动器(超声波马达)。转子与处于定子的凹部的开口端的圆环状的角部加压接触，并且转子通过该角部与转子之间的摩擦力旋转移动。并且，在定子的凹部内收容有润滑脂等润滑剂，能够将该润滑剂供给到定子与转子之间。专利文献1:日本特开2008 - 206251号公报由于超声波马达利用转子与定子之间的摩擦力来获得驱动力，所以这些部件随着时间的流逝而发生磨损，已知专利文献I所记载的振动致动器在定子中发生磨损。即，在专利文献I所记载的振动致动器的情况下，造成定子的凹部的角部磨损成与球体状的转子对应的形状。该情况下，转子与定子的接触面积随着磨损的发展而增大，所以通过定子施加给转子的驱动力也发生变动。另外，在专利文献I所记载的振动致动器在中，虽然在转子与定子之间供给润滑剂，但这些部件间的面压也随着接触面积的增大而改变，所以一旦磨损发展，则不能够维持适当的面压，造成得不到所需要的驱动力。像这样，专利文献I所记载的振动致动器存在随着定子的磨损的发展，驱动力的变动较大的问题。
技术实现思路
本专利技术是为了解决这样的问题点而成的，其目的在于提供一种抑制移动件和固定件的接触面积随着磨损的发展而增大，实现了使驱动力的变动减小的超声波马达。本专利技术所涉及的超声波马达的特征在于，具备:移动件，其进行旋转移动或者直线移动；固定件，其具有能够与移动件面接触的接触面，并使移动件移动；预压单元，其使移动件对固定件加压；以及振动单元，其通过使固定件产生超声波振动来使移动件移动，在固定件上形成在与移动件之间形成间隙的台阶部。根据本专利技术，能够抑制移动件与固定件的接触面积随着磨损的发展而增大，减小驱动力的变动。【专利附图】【附图说明】图1是表示本专利技术的实施方式一所涉及的超声波马达的结构的侧剖视图。图2是表示实施方式一所涉及的超声波马达的主要部分的局部放大剖视图。图3是表示实施方式一所涉及的超声波马达的主要部分的局部放大剖视图。图4是表示本专利技术的实施方式二所涉及的超声波马达的结构的立体图。图5是表示本专利技术所涉及的实施方式的变形例的局部放大剖视图。图6是表示本专利技术的其他的实施方式所涉及的超声波马达的主要部分的局部放大剖视图。图7是表示本专利技术的其他的实施方式所涉及的超声波马达的主要部分的局部放大剖视图。图8是表示本专利技术的其他的实施方式所涉及的超声波马达的主要部分的局部放大剖视图。图9是表示本专利技术的其他的实施方式所涉及的超声波马达的主要部分的局部放大剖视图。【具体实施方式】以下，基于附图对本专利技术的实施方式进行说明。实施方式一图1表示本专利技术的实施方式一所涉及的超声波马达I。另外，为了便于进行以下的说明，通过在图1等中表示的各箭头来规定超声波马达I中的上下方向。超声波马达I具备:作为固定件的定子3，其利用超声波振动使具有大致圆筒形状的作为移动件的转子2绕轴向(参照箭头R)旋转移动，并且与转子2接触；压电元件4，其是使定子3产生超声波振动的振动单元。另外，在本实施方式中，转子2的旋转方向相当于移动方向。定子3通过使形成于该定子3的轴部3a的外螺纹3b与形成于压电元件4的内周部的内螺纹4a旋合而固定于压电元件4。另外，定子3以及压电元件4作为整体具有大致圆筒状的外形，并且成为转子2的轴向与定子3以及压电元件4的轴向正交的配置。另外，压电元件4是层叠多个压电元件板而形成的，通过从未图示的驱动电路向这些压电元件板施加交流电压，在定子3中产生超声波振动。在转子2设置有沿轴向贯通该转子2的中央部的轴5，通过设置于转子2的内部的轴承6a、6b以可旋转的方式支承轴5。另外，在转子2的轴向的中间部形成有在下方侧开口的开口部2a，包围轴5的外周部的保持部件7收纳在开口部2a的内部。保持部件7是用于使贯通定子3以及压电元件4的杆8与轴5连结的部件。保持部件7和杆8通过使形成于杆8的外周部的外螺纹8a与形成于保持部件7的内螺纹7a旋合来固定，成为杆8的上端部与轴5的外周面抵接的状态。另一方面，在延伸至压电元件4的下方侧的杆8的下端部安装有预压施加用螺母9，在压电元件4与预压施加用螺母9之间设置有预压弹簧10。预压弹簧10以被规定负荷压缩的状态保持在压电元件4与预压施加用螺母9之间，由此，成为转子2被朝向下方侧施力而对定子3加压的状态。换句话说，本实施方式所涉及的转子2相对于定子3滑动并且旋转，转子2的滑动方向与箭头R所示的旋转方向一致。这里，保持部件7、杆8、预压施加用螺母9以及预压弹簧10构成超声波马达I中的预压单元。如图2所示，定子3具有配置在转子2与压电元件4的上部表面4b之间的圆筒状的头部3c。在头部3c的上部形成有沿图2的纵深方向、即转子2的轴向以直线状延伸的一对支承部11以及支承部12，这些支承部向上方侧突出，在这些支承部11以及支承部12上配置转子2。另外，在形成于支承部11与支承部12之间的凹部13内设置有润滑剂的供给体14。供给体14是使具有柔软性的以多孔质的树脂为材料的大致长方体形的部件含浸油、润滑脂等润滑剂而形成的，供给体14被设置成与支承部11的侧面11a、支承部12的侧面12b以及转子2的外表面亦即外周面2b接触。这里，使用示出了定子3的一方的支承部11侧的图3，对转子2与定子3的接触部的结构进行详细说明。另外，支承部11和另一方的支承部12具有共同的结构，所以在图3中用带括号的符号表示支承部12侧的结构单元，并省略支承部12侧的说明。如图3所示，以具有沿转子2的外周面2b的圆弧状的剖面的方式形成支承部11的上部，支承部11的上部表面构成能够与转子2的外周面2b面接触的接触面21。另外，在该接触面21中，在位于靠近定子3的轴中心的一侧即内侧的部位设置有用于在与转子2的外周面2b之间形成间隙S的微小的台阶部23。另外，以不使定子3的接触面21周边的形状较大地变化的方式，例如以从转子2的外周面2b分离0.1mm左右的方式设置台阶部23。因此,不会因形成了台阶部23而对超声波马达I的振动模式产生影响。另外，连接台阶部23的底部形成面23a和接触面21的侧部壁面23b被以沿转子2对定子3加压的方向、即沿上下方向延伸的方式形成。通过设置该台阶部23，成为定子3的接触面21与转子2的外周面2b在位于外侧(上方侧)的边缘部A与位于内侧(下方侧)的边缘部B之间接触。这里，在不设置台阶部23的情况下，转子2的外周面2b与定子3的接触面21在边缘部A与图3所示的虚拟的边缘部C之间接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声波马达，其特征在于，具备：移动件，其进行旋转移动或者直线移动；固定件，其具有能够与所述移动件面接触的接触面，并使所述移动件移动；预压单元，其使所述移动件对所述固定件加压；以及振动单元，其通过使所述固定件产生超声波振动来使所述移动件移动，在所述固定件上形成在与所述移动件之间形成间隙的台阶部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木昭宏，浅井真也，高三正己，撰干士，
申请(专利权)人：株式会社丰田自动织机，
类型：发明
国别省市：日本;JP