JPS602081A - 回転駆動アクチユエ−タ - Google Patents
回転駆動アクチユエ−タInfo
- Publication number
- JPS602081A JPS602081A JP58108726A JP10872683A JPS602081A JP S602081 A JPS602081 A JP S602081A JP 58108726 A JP58108726 A JP 58108726A JP 10872683 A JP10872683 A JP 10872683A JP S602081 A JPS602081 A JP S602081A
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- JP
- Japan
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- piezoelectric element
- shaft
- elements
- piezoelectric
- actuator
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- Pending
Links
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
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- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
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- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/10—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors
- H02N2/101—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors using intermittent driving, e.g. step motors
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、回転軸等を特に低速で、高精度に、駆動する
回転、駆動アクチュエータに関するものである。
回転、駆動アクチュエータに関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来の低速回転1駆動装置(は、第1図に示すごとく、
通′帛のモーターの回1匠出力を高い減速比の減速機を
用いて減速するという手/2:ヲ用いていた、。
通′帛のモーターの回1匠出力を高い減速比の減速機を
用いて減速するという手/2:ヲ用いていた、。
このような構成では、多段の歯車のjlみ合わせを必要
とすることによって部品点数が多くなるだめ装置の小型
軽量化が困難であり、かつ歯車轡構のバックラッシュに
よる回転角速度の誤差が累積されるため、あ寸り精度の
高い回転出力が得られない問題があった。
とすることによって部品点数が多くなるだめ装置の小型
軽量化が困難であり、かつ歯車轡構のバックラッシュに
よる回転角速度の誤差が累積されるため、あ寸り精度の
高い回転出力が得られない問題があった。
発明の目的
本発明は、上記従来の欠点を解消するものであり、装置
を高精度化、小型軽量化するものである。
を高精度化、小型軽量化するものである。
発明の構成
本発明は、軸と、萄洞備沖空円筒形状を有し、外周面全
アクチュエータ本体に固定され、内周面全前記軸と間隙
をおいて前記軸と同軸上に配置され、電圧を印加すると
内径が縮小変位して前記軸をクランプする圧電素子Aと
、鴫伺巷中空円筒形状を有し、外周面を前記アクチュエ
ータ本体と間隙をおき、かつ内周面を前記軸と間隙をお
いて前記軸と同軸上に配置され、電頗を印加すると内径
が縮小変位して前記軸をクランプする圧電素子Cと、#
4件輪中空円筒の形状を有し、外周面を前記アクチュエ
ータ本体と間隙をおき、内周面を前記軸とmJ隙をおい
て前記圧電素子Aと前記圧電素子Cの間に前記軸と同軸
上に配置され、前記圧電素子Aの端面および前記圧電素
子Cの端面とそれぞれ相対する端面を接着され、かつ前
記圧電素子Aおよび前記圧電素子Cのいずれとも電気的
に絶縁され、電圧を印加すると周方向にねじれ変位して
前記圧電素子c1周方向に回転させる圧電素子Bとから
なり、部品点数が非常に少ないため、装置の小型軽量化
が容易である。寸だ、前記アクチュエータ本体とは別に
設けられた回路による電気信号で、上記3種の圧電素子
の変位を制御することにより前記軸上クランプして回転
1駆動することを繰り返す方式であるため、圧電素子の
わずかな変位を利用して高精度の低速回転出力か得られ
る点できわめて有利である。
アクチュエータ本体に固定され、内周面全前記軸と間隙
をおいて前記軸と同軸上に配置され、電圧を印加すると
内径が縮小変位して前記軸をクランプする圧電素子Aと
、鴫伺巷中空円筒形状を有し、外周面を前記アクチュエ
ータ本体と間隙をおき、かつ内周面を前記軸と間隙をお
いて前記軸と同軸上に配置され、電頗を印加すると内径
が縮小変位して前記軸をクランプする圧電素子Cと、#
4件輪中空円筒の形状を有し、外周面を前記アクチュエ
ータ本体と間隙をおき、内周面を前記軸とmJ隙をおい
て前記圧電素子Aと前記圧電素子Cの間に前記軸と同軸
上に配置され、前記圧電素子Aの端面および前記圧電素
子Cの端面とそれぞれ相対する端面を接着され、かつ前
記圧電素子Aおよび前記圧電素子Cのいずれとも電気的
に絶縁され、電圧を印加すると周方向にねじれ変位して
前記圧電素子c1周方向に回転させる圧電素子Bとから
なり、部品点数が非常に少ないため、装置の小型軽量化
が容易である。寸だ、前記アクチュエータ本体とは別に
設けられた回路による電気信号で、上記3種の圧電素子
の変位を制御することにより前記軸上クランプして回転
1駆動することを繰り返す方式であるため、圧電素子の
わずかな変位を利用して高精度の低速回転出力か得られ
る点できわめて有利である。
実施例の説明
以下に、本発明の一実施例を第2〜4図にもとついて説
明する。図において3aは圧電素子A13bは圧電素子
J3cは圧電素子Cであり、4はアクチュエータ本体、
5は軸である。第2図は実施例の断面図と回路図である
。
明する。図において3aは圧電素子A13bは圧電素子
J3cは圧電素子Cであり、4はアクチュエータ本体、
5は軸である。第2図は実施例の断面図と回路図である
。
第3図Aは、圧電素子Aおよび圧電素子Cの変位モード
を示し、電界を印加すると圧電素子Aおよび圧電素子C
はいずれも内径が縮小変位し、電界全切断するともとの
状態に戻る。第3図Bは、圧電素子Bの変位モードを示
し、電界を印加すると圧電素子Bは、図中の矢印方向に
ねじれ変位する。
を示し、電界を印加すると圧電素子Aおよび圧電素子C
はいずれも内径が縮小変位し、電界全切断するともとの
状態に戻る。第3図Bは、圧電素子Bの変位モードを示
し、電界を印加すると圧電素子Bは、図中の矢印方向に
ねじれ変位する。
第4図は、駆動の過程を示したものである。第4図にお
ける各ステップは、順に下表におけるステップトステツ
プ6に対応する。下表において、1は対応する圧電素子
に対して電界を印加した状態、0は対応する圧電素子に
対して電界を印加していない状態を示す。
ける各ステップは、順に下表におけるステップトステツ
プ6に対応する。下表において、1は対応する圧電素子
に対して電界を印加した状態、0は対応する圧電素子に
対して電界を印加していない状態を示す。
表
第4図と上表を参考として、本実施例の駆動過程を説明
する。
する。
まず、ステップ1において圧電素子Aおよび圧こ
型素子にそれぞれ電界が印加されており、それらの変位
により軸はクラップされている。つぎにステップ2にお
いて圧電素子Aの電界は切断され、圧電素子Aは軸を解
放する。ステップ3において、さらに圧電素子Bに対し
て電界゛か印加され、圧電素子Bはねじれ変位し、これ
に接着された圧電素子Cが回転し、圧電素子Cにクラッ
プされた軸も回転する。ステップ4で再び圧電素子Aに
電界か印加され圧電素子Aおよび圧電素子Cによって軸
はクランプされる。ステップ5において圧電素子Cの電
界が切断され、軸(は圧電素子へのみてクランプされた
状態となる。ステップ6において圧電素子Bの電界が切
断され、圧電素子B(は、もとの状態に変位し、これに
接着された圧電素子Cもステップ3の場合と逆に回転す
るが、この時、軸は圧電素子Aによってクラップされた
まま回転しない。さらに、再びクラップ1に戻り、以降
上記のステップトステツプ6を繰り返すことにより、軸
は圧電素子Bのわずかな変位角度にしたがって回転金繰
り返し、軸から低速回転駆動力が出力されるー。前記衣
のステップにしたがって制御回路を用いて上記の制御を
行なう。
により軸はクラップされている。つぎにステップ2にお
いて圧電素子Aの電界は切断され、圧電素子Aは軸を解
放する。ステップ3において、さらに圧電素子Bに対し
て電界゛か印加され、圧電素子Bはねじれ変位し、これ
に接着された圧電素子Cが回転し、圧電素子Cにクラッ
プされた軸も回転する。ステップ4で再び圧電素子Aに
電界か印加され圧電素子Aおよび圧電素子Cによって軸
はクランプされる。ステップ5において圧電素子Cの電
界が切断され、軸(は圧電素子へのみてクランプされた
状態となる。ステップ6において圧電素子Bの電界が切
断され、圧電素子B(は、もとの状態に変位し、これに
接着された圧電素子Cもステップ3の場合と逆に回転す
るが、この時、軸は圧電素子Aによってクラップされた
まま回転しない。さらに、再びクラップ1に戻り、以降
上記のステップトステツプ6を繰り返すことにより、軸
は圧電素子Bのわずかな変位角度にしたがって回転金繰
り返し、軸から低速回転駆動力が出力されるー。前記衣
のステップにしたがって制御回路を用いて上記の制御を
行なう。
発明の効果
このように、本発明は、圧電素子の微小な変位により、
軸を回転駆動するものであり、多段の歯車を組み合わせ
て高い減速比の減速を達成していた従来の方式に比べて
部品点数が大幅に減少され転角速度の誤差の累積も解消
でき、高精度の極低速回転が得られる点でその効果は犬
なるものがある。
軸を回転駆動するものであり、多段の歯車を組み合わせ
て高い減速比の減速を達成していた従来の方式に比べて
部品点数が大幅に減少され転角速度の誤差の累積も解消
でき、高精度の極低速回転が得られる点でその効果は犬
なるものがある。
第1図は従来の低速回転j、にJi動装作の概略説明図
、第2図は本発明の一実施例における回転駆動アクチュ
エータの断面および回路の説明図、第3図Aは圧電素子
Aおよび圧電素子Cの変位モードを示す斜視図、第3図
Bは圧電素子Bの変位モートを示す斜視図、第4図A−
Fは本発明の一実施例における回転駆動アクチュエータ
の回転駆動の経過を示す説明図である。 1 ・・・・電動機、2・・・減速機、3a ・−圧電
素子A、3b・・・圧電素子B、3C圧電素子、C,4
−・・・アクチュエータ本体、5 ・ IQb 0代理
人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第2図 第3図 第4図 −410−
、第2図は本発明の一実施例における回転駆動アクチュ
エータの断面および回路の説明図、第3図Aは圧電素子
Aおよび圧電素子Cの変位モードを示す斜視図、第3図
Bは圧電素子Bの変位モートを示す斜視図、第4図A−
Fは本発明の一実施例における回転駆動アクチュエータ
の回転駆動の経過を示す説明図である。 1 ・・・・電動機、2・・・減速機、3a ・−圧電
素子A、3b・・・圧電素子B、3C圧電素子、C,4
−・・・アクチュエータ本体、5 ・ IQb 0代理
人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第2図 第3図 第4図 −410−
Claims (1)
- 軸と、中空円筒形状を有し、外周面全アクチュエータ本
体に固定され、内周面を前記軸と間隙をおいて前記軸と
同軸上に配置され、電圧を印加すると内径が縮小変位し
て前記軸をクランプする第1圧電素子と、中空円筒形状
を有し、外周面を前記アクチュエータ本体と間隙をおき
、かつ内周面を前記軸と間隙をおいて前記軸と同軸上に
配置され、電圧を印加すると内径が縮小変位して前記軸
をクランプする第2圧電素子と、儲≠鴫中空円筒形状を
有し、外周面を前記アクチュエータ本体と間隙をおき、
かつ内周面を前記軸と間隙をおいて前記第1圧電素子と
前記第2圧電素子の間に前記軸と同軸上に配置され、前
記第1圧電素子の端面および前記第2圧電素子の端面と
相対する端面をそれぞれ接着され、かつ前記第1圧電素
子および前記第2圧電素子のいずれとも電気的に絶縁さ
れ、電圧を印加すると周方向にねじれ変位して前記第2
圧電素子を周方向に回転させる第3圧電素子とからなり
、前記アクチュエータ本体とは別に設けられた回路によ
る電気信号で、」1記3種の圧電素子の変位を制御する
ことにより前記軸をクランプして回転駆動することを繰
り返すよう構成された回転駆動アクチュエータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58108726A JPS602081A (ja) | 1983-06-16 | 1983-06-16 | 回転駆動アクチユエ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58108726A JPS602081A (ja) | 1983-06-16 | 1983-06-16 | 回転駆動アクチユエ−タ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS602081A true JPS602081A (ja) | 1985-01-08 |
Family
ID=14491987
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58108726A Pending JPS602081A (ja) | 1983-06-16 | 1983-06-16 | 回転駆動アクチユエ−タ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS602081A (ja) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61258679A (ja) * | 1985-05-07 | 1986-11-17 | Nec Corp | 回転角制御装置 |
JPS6223381A (ja) * | 1985-07-23 | 1987-01-31 | Ube Ind Ltd | 圧電式アクチュエータ装置 |
JPS6329393U (ja) * | 1986-08-02 | 1988-02-26 | ||
JPS63217982A (ja) * | 1987-03-02 | 1988-09-12 | Honda Denshi Kk | リング状圧電体振動子を使用する超音波駆動装置 |
WO1998018169A1 (en) * | 1996-10-23 | 1998-04-30 | University Of Victoria Innovation And Development Corporation | Piezoelectric rotary positioner |
US6150750A (en) * | 1996-06-05 | 2000-11-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Piezoelectric linear step motor |
US6150751A (en) * | 1996-06-05 | 2000-11-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Piezoelectric step motor |
US6153991A (en) * | 1996-06-05 | 2000-11-28 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Piezoelectric step motor |
US6153965A (en) * | 1996-06-03 | 2000-11-28 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Piezoelectric step motor |
US6211605B1 (en) * | 1996-06-05 | 2001-04-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Piezoelectric step motor |
US6239533B1 (en) * | 1996-06-05 | 2001-05-29 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Piezoelectric linear step motor and variants |
US6242849B1 (en) * | 1996-06-05 | 2001-06-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Piezoelectric step motor |
-
1983
- 1983-06-16 JP JP58108726A patent/JPS602081A/ja active Pending
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JPH0528071B2 (ja) * | 1985-05-07 | 1993-04-23 | Nippon Electric Co | |
JPS6223381A (ja) * | 1985-07-23 | 1987-01-31 | Ube Ind Ltd | 圧電式アクチュエータ装置 |
JPH0470874B2 (ja) * | 1985-07-23 | 1992-11-12 | Ube Industries | |
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