JPS6122776A - モ−タ - Google Patents
モ−タInfo
- Publication number
- JPS6122776A JPS6122776A JP59141697A JP14169784A JPS6122776A JP S6122776 A JPS6122776 A JP S6122776A JP 59141697 A JP59141697 A JP 59141697A JP 14169784 A JP14169784 A JP 14169784A JP S6122776 A JPS6122776 A JP S6122776A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piezoelectric elements
- piezoelectric element
- piezoelectric
- elements
- shaft
- 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
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 9
- 230000008602 contraction Effects 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- 238000004441 surface measurement Methods 0.000 claims 1
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 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】
〔従来技術〕
従来、積層型圧電素子を用いた圧電モータは第４図のよ
うに構成されていた。
うに構成されていた。
チタン酸バリウムなどの圧電材料で積層された積層型圧
電素子１α、１ｂは金属板などでできたディスク２α、
２ｂに固定されている。ディスク２α、２ｂは回転中心
４にベアリング３を介して接合している。回転中心４は
ベース５に植え立゛てられている。ストッパー６α、６
ｂはベース５に支点を固定し、片端に前記積層型圧電素
子７ａ。
電素子１α、１ｂは金属板などでできたディスク２α、
２ｂに固定されている。ディスク２α、２ｂは回転中心
４にベアリング３を介して接合している。回転中心４は
ベース５に植え立゛てられている。ストッパー６α、６
ｂはベース５に支点を固定し、片端に前記積層型圧電素
子７ａ。
７ｂを固定しである。前記ストッパー６α、６ｂの他端
はディスク２α、２ｂに平面的に係合するよう配置しで
ある。
はディスク２α、２ｂに平面的に係合するよう配置しで
ある。
第５図のように前記圧電素子１α、１，６，７α、７ｈ
は駆動される。第５図（あ）のように、ストッパー７α
に電界が印加され圧電素子は伸びディスク２αは固定さ
れる。次に第５図（い）のように前記圧電素子１αに正
電界、他圧電素子１ｂに負電界を印加する。ディスク２
ｂは反時計方向へ回転する。次に第５図（う）のように
、ディスク２ｂはストッパー７ｈで固定され、ストッパ
〒７αは開放される。第５図（え）のように前記圧型素
子１α、１ｂは短絡され第５図（あ）の状態に戻る。以
上の動作の繰り返しによりディスク２α、２ｂは回転す
る。
は駆動される。第５図（あ）のように、ストッパー７α
に電界が印加され圧電素子は伸びディスク２αは固定さ
れる。次に第５図（い）のように前記圧電素子１αに正
電界、他圧電素子１ｂに負電界を印加する。ディスク２
ｂは反時計方向へ回転する。次に第５図（う）のように
、ディスク２ｂはストッパー７ｈで固定され、ストッパ
〒７αは開放される。第５図（え）のように前記圧型素
子１α、１ｂは短絡され第５図（あ）の状態に戻る。以
上の動作の繰り返しによりディスク２α、２ｂは回転す
る。
従来の構成において、次のような問題があった。ストッ
パー７ａ 、７Ａと圧接するディスク２α、２ｂが回転
角度に換算して、約３００度のみしか無く、モータの回
転角度を約３００度に制限していた。これはモータとし
て使用した場合、致命的な欠点であった。また、圧電素
子１α、１ｂを組み込んだディスク’２ａ 、 ２ ｂ
が回転するために、圧電素子のリード線の絡みが生じた
。また姿勢差による誤動作・スベリの問題もあり使用条
件の制約があった。
パー７ａ 、７Ａと圧接するディスク２α、２ｂが回転
角度に換算して、約３００度のみしか無く、モータの回
転角度を約３００度に制限していた。これはモータとし
て使用した場合、致命的な欠点であった。また、圧電素
子１α、１ｂを組み込んだディスク’２ａ 、 ２ ｂ
が回転するために、圧電素子のリード線の絡みが生じた
。また姿勢差による誤動作・スベリの問題もあり使用条
件の制約があった。
本発明の目的は回転角度・リード線の問題を除去するこ
とである。
とである。
積層型圧電素子を用いたモータにおいて、少なくとも１
つ以上の前記圧電菓子の伸縮方向が回転軸の法線方向に
配置され、少なくとも１つ以上の前記圧電素子の伸縮方
向が回転軸の接線方向に配置され１、法線方向に配置さ
れた圧電素子にそま回転軸の接線方向もしくは同心円方
向に作動する軸受に固定され、前記接線方向に配置され
た圧電素子は前記法線方向に配置された圧電素子の側面
方向に固着されているモータ。
つ以上の前記圧電菓子の伸縮方向が回転軸の法線方向に
配置され、少なくとも１つ以上の前記圧電素子の伸縮方
向が回転軸の接線方向に配置され１、法線方向に配置さ
れた圧電素子にそま回転軸の接線方向もしくは同心円方
向に作動する軸受に固定され、前記接線方向に配置され
た圧電素子は前記法線方向に配置された圧電素子の側面
方向に固着されているモータ。
以下、本発明の実施例を図を用いて説明する。
第１図は本発明の実施例の正面断面図である。第２図は
本発明の実施例の側面断面図である。第３図は本発明゛
の動作原理図である。なお同一番号は同一部品を示す。
本発明の実施例の側面断面図である。第３図は本発明゛
の動作原理図である。なお同一番号は同一部品を示す。
第１図よりチタン酸バリウムなどでできた積層型圧電素
子１ａ、１７５は回転軸５０法線方向に伸縮方向を配置
している。前記圧電素子１α、１ｂは片端をブツシュ７
を介して回転軸５に圧接している。また他端はケース６
に固着している。以後圧電素子１ａ、１ｂを甲圧電素子
と称することにする。チタン酸バリウムなどでできた積
層圧電索子２α、２ｈは回転軸５の法線方向に伸縮方向
を配置している。前記圧電素子２α、２ｂは片端をブツ
シュ７を介して回転軸５に圧接している。他端はスライ
ド又は回転軸５と同心円の方向に可動する軸受４ａに固
着されている。以後圧電素子２ａ、２ｈを乙圧電素子と
称することにする。チタン酸バリウムなどの積層圧電索
子５ａ、５ｈは回転軸５の接線方向に伸縮方向を配置し
ている。前記圧電素子３ａ、５ｂは片端を前記乙出電素
子２σ、２ｂの側面に固着されている。他端はケース乙
に固着している。以後圧電素子３α、３ｂを丙圧電素子
と称することにする。前記乙圧電素子２ａ 、 ２’ｂ
の片端に固着された軸受４αは軸受レール４ｂに接合し
ている。軸受レール４ｂは、ねじ９によりケース乙に固
定されている。第２図より回転ｆｉｆｌｉｌ ５は回転
軸受８を介してケース６に固定されている。第３図（あ
）より前記甲圧電素子１α、１／＋に電界が印加され前
記甲圧電素子１ａ、１ｂは伸び回転軸５に圧接している
。前記４丙圧電素子２ａ、ｂ、５ａ、ｈは短絡され縮ん
でいる。
子１ａ、１７５は回転軸５０法線方向に伸縮方向を配置
している。前記圧電素子１α、１ｂは片端をブツシュ７
を介して回転軸５に圧接している。また他端はケース６
に固着している。以後圧電素子１ａ、１ｂを甲圧電素子
と称することにする。チタン酸バリウムなどでできた積
層圧電索子２α、２ｈは回転軸５の法線方向に伸縮方向
を配置している。前記圧電素子２α、２ｂは片端をブツ
シュ７を介して回転軸５に圧接している。他端はスライ
ド又は回転軸５と同心円の方向に可動する軸受４ａに固
着されている。以後圧電素子２ａ、２ｈを乙圧電素子と
称することにする。チタン酸バリウムなどの積層圧電索
子５ａ、５ｈは回転軸５の接線方向に伸縮方向を配置し
ている。前記圧電素子３ａ、５ｂは片端を前記乙出電素
子２σ、２ｂの側面に固着されている。他端はケース乙
に固着している。以後圧電素子３α、３ｂを丙圧電素子
と称することにする。前記乙圧電素子２ａ 、 ２’ｂ
の片端に固着された軸受４αは軸受レール４ｂに接合し
ている。軸受レール４ｂは、ねじ９によりケース乙に固
定されている。第２図より回転ｆｉｆｌｉｌ ５は回転
軸受８を介してケース６に固定されている。第３図（あ
）より前記甲圧電素子１α、１／＋に電界が印加され前
記甲圧電素子１ａ、１ｂは伸び回転軸５に圧接している
。前記４丙圧電素子２ａ、ｂ、５ａ、ｈは短絡され縮ん
でいる。
縮んでいる乙圧電素子２ａ、２ｂは回転軸５より離なれ
ている。次に第３図（い）のように前記乙圧電素子２１
Ｚ、２ｂ）ｖｃ電界が印加され前記乙圧電素子２ｒＺ
、２ｈは伸び回転軸５に圧接される。次に、前記甲圧電
素子１ａ、１ｂを短絡させ、甲圧電素子１α、ＩＡは回
転軸５より離れる。次に第３図（う）のように乙圧電素
子２σ、２ｈは回転軸５に圧接した状態で前記丙圧電素
子３α、３ｂに電界を印加させる。丙圧電素子３α、３
ｈは伸び回転軸５は反時計回りに回転する。次に第３図
（え）のように甲圧電素子１α、ＩＡに電界を印加し、
甲圧電素子１α、１ｂは伸び回転軸５に圧接する。次に
乙圧電素子２α、２ｂを短絡し乙圧電素子２α、２ｂは
伸び回転＠！１５を離れる。次に内圧′７Ｉ！累子３１
２ 、ｓｂが短絡され縮み乙圧電素子を（あ）の状態
まで戻す。これら第６崗（あ）から（え）の動作の繰り
返しにより回転４ｉ１１１５は回転される。以上の動作
を逆に行なうことにより回転軸５は逆回転する。ただし
前記甲乙丙圧電素子はとれぞれ１つ以上あればよく本実
施例は２つの場合を示したものである。また丙圧電累子
３α、６ｂの固ボは乙圧電累子２α、２ｂの側面だけで
なく回転ＩＩ；１ＩＩ５の接線方向に作動するものなら
よく例えば軸受４σでもかまわない。また前記甲圧電素
子１１７，１ｂの変わりに回転軸５のブレーキとなる物
を使用してもかまわない。
ている。次に第３図（い）のように前記乙圧電素子２１
Ｚ、２ｂ）ｖｃ電界が印加され前記乙圧電素子２ｒＺ
、２ｈは伸び回転軸５に圧接される。次に、前記甲圧電
素子１ａ、１ｂを短絡させ、甲圧電素子１α、ＩＡは回
転軸５より離れる。次に第３図（う）のように乙圧電素
子２σ、２ｈは回転軸５に圧接した状態で前記丙圧電素
子３α、３ｂに電界を印加させる。丙圧電素子３α、３
ｈは伸び回転軸５は反時計回りに回転する。次に第３図
（え）のように甲圧電素子１α、ＩＡに電界を印加し、
甲圧電素子１α、１ｂは伸び回転軸５に圧接する。次に
乙圧電素子２α、２ｂを短絡し乙圧電素子２α、２ｂは
伸び回転＠！１５を離れる。次に内圧′７Ｉ！累子３１
２ 、ｓｂが短絡され縮み乙圧電素子を（あ）の状態
まで戻す。これら第６崗（あ）から（え）の動作の繰り
返しにより回転４ｉ１１１５は回転される。以上の動作
を逆に行なうことにより回転軸５は逆回転する。ただし
前記甲乙丙圧電素子はとれぞれ１つ以上あればよく本実
施例は２つの場合を示したものである。また丙圧電累子
３α、６ｂの固ボは乙圧電累子２α、２ｂの側面だけで
なく回転ＩＩ；１ＩＩ５の接線方向に作動するものなら
よく例えば軸受４σでもかまわない。また前記甲圧電素
子１１７，１ｂの変わりに回転軸５のブレーキとなる物
を使用してもかまわない。
以上により本発明の効果は、回転軸に圧接した圧′、「
索子が直接回転軸を回転させるために回転角度の制限が
なくなった。このため圧電素子を駆動するためのリード
線の絡みが無くなった。さらに、使用条件の制限が無く
なり般用性に優れている。次に丙圧電累子の伸縮長が短
かいことより回転角度の分解能がたいへん優れている。
索子が直接回転軸を回転させるために回転角度の制限が
なくなった。このため圧電素子を駆動するためのリード
線の絡みが無くなった。さらに、使用条件の制限が無く
なり般用性に優れている。次に丙圧電累子の伸縮長が短
かいことより回転角度の分解能がたいへん優れている。
また、前記丙圧電素子の電界のｏＪ変により分解能の範
囲が容易に変化させることが可能となった。また回転速
度は丙圧電素子の駆動電圧の大きさと、周波数の両方に
より可変なためより微妙な回転速度を作り出すことが可
能である。次に、エネルギー変′換部に圧電素子を用い
ているため、磁界の影響を受けず、従来使用できなかっ
た磁場の存在する環境中の使用が可能となった。さらに
本構造により姿勢差による誤動作、スベリが生じなくな
った。また、圧電素子のエネルギー変換効率が高いため
消費電流が減りさらに高出力トルクを得るため、まさに
時代に合った省エネルギータイプである。
囲が容易に変化させることが可能となった。また回転速
度は丙圧電素子の駆動電圧の大きさと、周波数の両方に
より可変なためより微妙な回転速度を作り出すことが可
能である。次に、エネルギー変′換部に圧電素子を用い
ているため、磁界の影響を受けず、従来使用できなかっ
た磁場の存在する環境中の使用が可能となった。さらに
本構造により姿勢差による誤動作、スベリが生じなくな
った。また、圧電素子のエネルギー変換効率が高いため
消費電流が減りさらに高出力トルクを得るため、まさに
時代に合った省エネルギータイプである。
また、本構造において小型化が可能となり小型超精密圧
電モータが可能となった。さらに、構造が単純なため、
保守、交換が容易である。
電モータが可能となった。さらに、構造が単純なため、
保守、交換が容易である。
以上より本発明による効果は大きく、小型超精密のモー
タを提供し、省エネルギータイプで使用条件の制限が少
なく、今後の細密産業に必要なモータである。
タを提供し、省エネルギータイプで使用条件の制限が少
なく、今後の細密産業に必要なモータである。
第１図・・・・・・本発明の正面断面図第２図・・・・
・・本発明の側面断面図第３図（あ）〜（え）・・・・
・・本発明の動作原理同第４図（あ）、（い）・・・・
・・従来例の組立図第５図（あン〜（え）・・・・・・
従来例の動作原理図１〜３：積層型圧電素子 ４：１Ｉｉｌｔｌ受 ５：回転軸 ６：ケース ８：軸 受 以 上
・・本発明の側面断面図第３図（あ）〜（え）・・・・
・・本発明の動作原理同第４図（あ）、（い）・・・・
・・従来例の組立図第５図（あン〜（え）・・・・・・
従来例の動作原理図１〜３：積層型圧電素子 ４：１Ｉｉｌｔｌ受 ５：回転軸 ６：ケース ８：軸 受 以 上
Claims (1)
- 電界を印加することにより伸縮する圧電材料を多数層
状に配置した積層型圧電素子を用いたモータにおいて少
なくとも１つ以上の前記圧電素子の伸縮方向が回転軸の
法線方向に配置され、少なくとも１つ以上の前記圧電素
子の伸縮方向が回転軸の接線方向に配置され、前記法線
方向に配置された圧電素子は、接線方向または同心円方
向に作動する軸受に固定され前記接線方向に配置されて
いる圧電素子は前記法線方向に配置された圧電素子の測
面方向に固着されているモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59141697A JPS6122776A (ja) | 1984-07-09 | 1984-07-09 | モ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59141697A JPS6122776A (ja) | 1984-07-09 | 1984-07-09 | モ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6122776A true JPS6122776A (ja) | 1986-01-31 |
Family
ID=15298104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59141697A Pending JPS6122776A (ja) | 1984-07-09 | 1984-07-09 | モ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6122776A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2603434A1 (fr) * | 1986-06-11 | 1988-03-04 | Canon Kk | Actionneur rotatif |
| JPH02151277A (ja) * | 1988-09-30 | 1990-06-11 | Rockwell Internatl Corp | ピエゾ電気駆動装置及び方法 |
| US7034439B2 (en) * | 2001-04-06 | 2006-04-25 | Gealan Formteile Gmbh | Piezo-electric drive and its use for driving heavy loads |
| JP2015053789A (ja) * | 2013-09-06 | 2015-03-19 | カシオ計算機株式会社 | 駆動装置及び時計 |
| US9118263B2 (en) | 2010-08-20 | 2015-08-25 | Aspre Ag | Piezo motor |
-
1984
- 1984-07-09 JP JP59141697A patent/JPS6122776A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2603434A1 (fr) * | 1986-06-11 | 1988-03-04 | Canon Kk | Actionneur rotatif |
| JPH02151277A (ja) * | 1988-09-30 | 1990-06-11 | Rockwell Internatl Corp | ピエゾ電気駆動装置及び方法 |
| JPH03143279A (ja) * | 1988-09-30 | 1991-06-18 | Rockwell Internatl Corp | ピエゾ電気アクチュエータ |
| US7034439B2 (en) * | 2001-04-06 | 2006-04-25 | Gealan Formteile Gmbh | Piezo-electric drive and its use for driving heavy loads |
| US9118263B2 (en) | 2010-08-20 | 2015-08-25 | Aspre Ag | Piezo motor |
| JP2015053789A (ja) * | 2013-09-06 | 2015-03-19 | カシオ計算機株式会社 | 駆動装置及び時計 |
| US9829862B2 (en) | 2013-09-06 | 2017-11-28 | Casio Computer Co., Ltd. | Driving unit and timepiece |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4814660A (en) | Piezoelectric motor with multilayer piezoelectric elements | |
| US5079471A (en) | High torque harmonic traction motor | |
| US4484099A (en) | Piezoelectric vibration wave motor with multiple traveling wave generating members | |
| JP4052249B2 (ja) | 回転／移動変換アクチュエータ | |
| EP0258449A1 (en) | Ultrasonic motor | |
| US5585685A (en) | Vibration driven apparatus | |
| JPS62152376A (ja) | 圧電モ−タ | |
| JPS6122776A (ja) | モ−タ | |
| US8304962B2 (en) | Ultrasonic motor | |
| CN107306097A (zh) | 采用多层环形压电陶瓷的微电机 | |
| JP3741876B2 (ja) | 弾性表面波アクチュエータ | |
| US6518689B2 (en) | Piezoelectric wave motor | |
| JP2998978B2 (ja) | 振動波装置および駆動装置 | |
| JP2532425B2 (ja) | 超音波モ−タ | |
| JP4628872B2 (ja) | 圧電ステータ素子及びそれを用いたマイクロ超音波モータ | |
| JPS6248276A (ja) | 圧電モ−タ | |
| JPS60190178A (ja) | 圧電モ−タ | |
| JPH03273878A (ja) | 超音波モータ | |
| JPH0453193Y2 (ja) | ||
| JP2537848B2 (ja) | 超音波モ−タ | |
| EP0539969B1 (en) | Ultrasonic motor | |
| JPS60219972A (ja) | 積層型圧電素子を利用した微動装置 | |
| JPS62236368A (ja) | 超音波モ−タ | |
| CN113630037A (zh) | 一种驻波式压电马达运动分辨率提升装置和方法 | |
| JPH02146969A (ja) | 捩りインチウォーム |