JPH02211070A - 圧電モータ - Google Patents
圧電モータInfo
- Publication number
- JPH02211070A JPH02211070A JP1029025A JP2902589A JPH02211070A JP H02211070 A JPH02211070 A JP H02211070A JP 1029025 A JP1029025 A JP 1029025A JP 2902589 A JP2902589 A JP 2902589A JP H02211070 A JPH02211070 A JP H02211070A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stator
- rotor
- piezoelectric elements
- contact
- laminated piezoelectric
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 abstract 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
Landscapes
- 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。
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〕
本発明は圧電モータに関し、特に積層圧電素子を駆動源
とする圧電モータに関する。
とする圧電モータに関する。
従来、この種の圧電モータは金属製円環ステータ下面に
板状の圧電素子をはり付けた機構を有し、位相差をもつ
２種類の電気信号を印加することにより、ステータに進
行波を励振させてロータを回転させるという構造のもの
が一般的である。
板状の圧電素子をはり付けた機構を有し、位相差をもつ
２種類の電気信号を印加することにより、ステータに進
行波を励振させてロータを回転させるという構造のもの
が一般的である。
上述した従来の圧電モータは、ステータ円周方向への板
状の圧電素子の伸縮を利用してステータを屈曲させ、こ
のステータ上面に進行波を発生させるという構造である
。すなわち、圧電素子の横効果を利用しているため、圧
電素子自体の発生するエネルギは小さく、且つ縦効果と
比較して電気−機械変換効率が低いという欠点がある。
状の圧電素子の伸縮を利用してステータを屈曲させ、こ
のステータ上面に進行波を発生させるという構造である
。すなわち、圧電素子の横効果を利用しているため、圧
電素子自体の発生するエネルギは小さく、且つ縦効果と
比較して電気−機械変換効率が低いという欠点がある。
本発明の目的は、かかる圧電素子の縦効果を利用でき、
高効率の変換を実現することのできる圧電モータを提供
することにある。
高効率の変換を実現することのできる圧電モータを提供
することにある。
本発明の圧電モータは、圧電素子に電気信号を印加する
ことによってロータの回転運動を発生させる圧電モータ
において、円板部にＬ字状断面を形成した金属製円環ス
テータと、前記ステータの円板部下面に伸縮面が面接触
すべく円周上に接合された複数の積層圧電素子と、前記
ステータ上面の内周部に接触し且つ回転可能に支持され
るロータとを有し、前記ステータ上面の内周部に進行波
が発生するように位相の異なる２種類の電気信号を各積
層圧電素子に印加するように構成される。
ことによってロータの回転運動を発生させる圧電モータ
において、円板部にＬ字状断面を形成した金属製円環ス
テータと、前記ステータの円板部下面に伸縮面が面接触
すべく円周上に接合された複数の積層圧電素子と、前記
ステータ上面の内周部に接触し且つ回転可能に支持され
るロータとを有し、前記ステータ上面の内周部に進行波
が発生するように位相の異なる２種類の電気信号を各積
層圧電素子に印加するように構成される。
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第１図は本発明の第一の実施例を示す圧電モータの正面
断面図である。
断面図である。
第１図に示すように、本実施例は断面がＬ字状に形成さ
れた金属製円環ステータ１と、このステータ１の円板部
下面に伸縮面が面接触すべく円周状に接合された複数の
積層圧電素子２と、ステータ１の上面の内周部に接触し
且つ回転可能に支持されるロータ３と、このロータ３を
ステータ１に押圧するための圧縮ばね４と、圧縮ばね４
の内部を貫通しロータ３に固定されるシャフト５と、ス
テータ１を底面に取りつけ圧縮ばね４を上面で押えるた
めのハウジング６とを有して構成される。
れた金属製円環ステータ１と、このステータ１の円板部
下面に伸縮面が面接触すべく円周状に接合された複数の
積層圧電素子２と、ステータ１の上面の内周部に接触し
且つ回転可能に支持されるロータ３と、このロータ３を
ステータ１に押圧するための圧縮ばね４と、圧縮ばね４
の内部を貫通しロータ３に固定されるシャフト５と、ス
テータ１を底面に取りつけ圧縮ばね４を上面で押えるた
めのハウジング６とを有して構成される。
第２図（ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ第１図に示すステータ
の駆動配線を含む平面図、正面断面図および裏面図であ
る。
の駆動配線を含む平面図、正面断面図および裏面図であ
る。
第２図（ａ）〜（ｃ）に示すように、ステータ１は断面
がＬ字状の金属製円環であり、その円板部下面に複数の
積層圧電素子２が円周上に配置・接合されている。これ
らの圧電素子２は一つおきに独立した電気信号を印加し
うるように構成されている。ここでは、積層圧電素子２
ａ、２ｃ。
がＬ字状の金属製円環であり、その円板部下面に複数の
積層圧電素子２が円周上に配置・接合されている。これ
らの圧電素子２は一つおきに独立した電気信号を印加し
うるように構成されている。ここでは、積層圧電素子２
ａ、２ｃ。
２ｅ、２ｇが正弦波５ＩＮ（ωｔ）を印加され、積層圧
電素子２ｂ、２ｄ、２ｆ、２ｈが正弦波ＣＯ３（ωｔ）
を印加されるようにしている。
電素子２ｂ、２ｄ、２ｆ、２ｈが正弦波ＣＯ３（ωｔ）
を印加されるようにしている。
すなわち、個々の積層圧電素子２にはステータ１の上面
内周部に進行波を形成するような電気信号を印加するが
、発生させる進行波の１／２波長分ずらして積層圧電素
子２ａ、２ｃ、２ｅ、２ｇを隣同士の分極方向が逆にな
るように配置し、正弦波５ＩＮ（ωｔ）を印加する。同
様に、積層圧電素子２ｂ、２ｄ、２ｆ、２ｈも互いに１
／２波長分ずらせ且つ先の圧電素子２ａ、２ｃ、２ｅ。
内周部に進行波を形成するような電気信号を印加するが
、発生させる進行波の１／２波長分ずらして積層圧電素
子２ａ、２ｃ、２ｅ、２ｇを隣同士の分極方向が逆にな
るように配置し、正弦波５ＩＮ（ωｔ）を印加する。同
様に、積層圧電素子２ｂ、２ｄ、２ｆ、２ｈも互いに１
／２波長分ずらせ且つ先の圧電素子２ａ、２ｃ、２ｅ。
２ｇとは１／４波長分ずれるように配置する。これらの
圧電素子２ｂ、２ｄ、２ｆ、２ｈに対しては正弦波ＳＩ
Ｎ （ωｔ）と１／４波長分位相のずれた正弦波ＣＯＳ
（ωｔ）を印加する。これらの正弦波がそれぞれ印加
されることにより、それぞれの積層圧電素子２は伸縮し
てステータ１の円盤内周部に山と谷を形成する定在波を
発生させ、これら正弦波による定在波を合成することに
より進行波を発生させる。
圧電素子２ｂ、２ｄ、２ｆ、２ｈに対しては正弦波ＳＩ
Ｎ （ωｔ）と１／４波長分位相のずれた正弦波ＣＯＳ
（ωｔ）を印加する。これらの正弦波がそれぞれ印加
されることにより、それぞれの積層圧電素子２は伸縮し
てステータ１の円盤内周部に山と谷を形成する定在波を
発生させ、これら正弦波による定在波を合成することに
より進行波を発生させる。
一方、このステータ１の上面内周部にロータ３を圧縮ば
ね４で圧着させているので、ステータ１との摩擦力でロ
ータ３は駆動され、ハウジング６に摺動可能に支持され
たシャフト５に回転力が高効率で伝達される。
ね４で圧着させているので、ステータ１との摩擦力でロ
ータ３は駆動され、ハウジング６に摺動可能に支持され
たシャフト５に回転力が高効率で伝達される。
第３図は本発明の第二の実施例を示す圧電モータの正面
断面図である。
断面図である。
第３図に示すように、本実施例は進行波を発生させる円
板部を２枚とし、積層圧電素子２を長手方向にはさみ込
む構造としたものである。また、それと共にそれぞれ２
枚の円板部に対応する２枚のロータ３ａ、３ｂでシャフ
ト５を駆動することにより、前述した第一の実施例にお
いてハウジング６内に漏洩していたエネルギを有効に利
用することができ、より高効率な圧電モータとすること
ができる。
板部を２枚とし、積層圧電素子２を長手方向にはさみ込
む構造としたものである。また、それと共にそれぞれ２
枚の円板部に対応する２枚のロータ３ａ、３ｂでシャフ
ト５を駆動することにより、前述した第一の実施例にお
いてハウジング６内に漏洩していたエネルギを有効に利
用することができ、より高効率な圧電モータとすること
ができる。
第４図（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ第３図に示すステータ
の駆動配線を含む平面図、正面断面図および裏面図であ
る。
の駆動配線を含む平面図、正面断面図および裏面図であ
る。
第４図（ａ）〜（ｃ）に示すように、本実施例は前述し
た第一の実施例のステータ１を２枚にして一体化した以
外は構造および動作とも同様であるので説明を省略する
。
た第一の実施例のステータ１を２枚にして一体化した以
外は構造および動作とも同様であるので説明を省略する
。
尚、上述した二つの実施例においては、積層圧電素子２
が８個の例を示しているが、これに限ることなく上記の
条件さえ満たせばいくつであっても構わない。
が８個の例を示しているが、これに限ることなく上記の
条件さえ満たせばいくつであっても構わない。
以上説明したように、本発明の圧電モータは、Ｌ字状断
面を含む金属製円環ステータと、このステータに進行波
を発生させる駆動源としての積層圧電素子と、前記ステ
ータに接触するロータとを用いることにより、前記圧電
素子の縦効果を利用でき、高トルク且つ高効率の駆動を
可能にするという効果がある。
面を含む金属製円環ステータと、このステータに進行波
を発生させる駆動源としての積層圧電素子と、前記ステ
ータに接触するロータとを用いることにより、前記圧電
素子の縦効果を利用でき、高トルク且つ高効率の駆動を
可能にするという効果がある。
・・・シャフト、
６・・・ハウジング。
Claims (1)
- 圧電素子に電気信号を印加することによってロータの回
転運動を発生させる圧電モータにおいて、円板部にＬ字
状断面を形成した金属製円環ステータと、前記ステータ
の円板部下面に伸縮面が面接触すべく円周上に接合され
た複数の積層圧電素子と、前記ステータ上面の内周部に
接触し且つ回転可能に支持されるロータとを有し、前記
ステータ上面の内周部に進行波が発生するように位相の
異なる２種類の電気信号を各積層圧電素子に印加するよ
うにしたことを特徴とする圧電モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1029025A JPH02211070A (ja) | 1989-02-07 | 1989-02-07 | 圧電モータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1029025A JPH02211070A (ja) | 1989-02-07 | 1989-02-07 | 圧電モータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02211070A true JPH02211070A (ja) | 1990-08-22 |
Family
ID=12264875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1029025A Pending JPH02211070A (ja) | 1989-02-07 | 1989-02-07 | 圧電モータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02211070A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101297470A (zh) * | 2005-10-28 | 2008-10-29 | Up10公司 | 机电波动装置 |
-
1989
- 1989-02-07 JP JP1029025A patent/JPH02211070A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101297470A (zh) * | 2005-10-28 | 2008-10-29 | Up10公司 | 机电波动装置 |
| JP2009514491A (ja) * | 2005-10-28 | 2009-04-02 | ユーピー１０ エイピーエス | 電気機械波デバイス |
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