JP2995821B2 - 静電モータ - Google Patents
静電モータInfo
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- JP2995821B2 JP2995821B2 JP2220395A JP22039590A JP2995821B2 JP 2995821 B2 JP2995821 B2 JP 2995821B2 JP 2220395 A JP2220395 A JP 2220395A JP 22039590 A JP22039590 A JP 22039590A JP 2995821 B2 JP2995821 B2 JP 2995821B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、静電モータに関する。
［背景技術］ 静電モータとしては、ステータに形成された複数の駆
動電極とロータとの間に駆動電圧を印加して得られる静
電容量の時間的変化を駆動のエネルギー源とするものが
あり、このような静電モータは二次元的構成であるた
め、小型化が可能である。
動電極とロータとの間に駆動電圧を印加して得られる静
電容量の時間的変化を駆動のエネルギー源とするものが
あり、このような静電モータは二次元的構成であるた
め、小型化が可能である。
このため実用化をめざして静電モータの研究が進めら
れている。
れている。
第７図（ａ）（ｂ）に示すものは、現在提案されてい
る静電モータの構造であって、中空円筒状をしたステー
タ51内に中空円筒状もしくは中実円柱状のロータ61が内
挿されている。このステータ51は、中空円筒状をした金
属製ステータケーシング52の内周面を絶縁接着剤からな
る絶縁層53で覆い、絶縁層53の上に湾曲した複数片の駆
動電極T1,T2,…をエアーギャップ54をあけて配置し、絶
縁層53によって各駆動電極T1,T2,…をステータケーシン
グ52に接着固定させたものであり、駆動電極T1,T2,…の
内周面にロータ転がり面55が形成されている。一方、ロ
ータ61は、ロータ電極62の外周面に絶縁膜63を形成した
ものである。
る静電モータの構造であって、中空円筒状をしたステー
タ51内に中空円筒状もしくは中実円柱状のロータ61が内
挿されている。このステータ51は、中空円筒状をした金
属製ステータケーシング52の内周面を絶縁接着剤からな
る絶縁層53で覆い、絶縁層53の上に湾曲した複数片の駆
動電極T1,T2,…をエアーギャップ54をあけて配置し、絶
縁層53によって各駆動電極T1,T2,…をステータケーシン
グ52に接着固定させたものであり、駆動電極T1,T2,…の
内周面にロータ転がり面55が形成されている。一方、ロ
ータ61は、ロータ電極62の外周面に絶縁膜63を形成した
ものである。
しかして、駆動電極T1,T2,…とロータ電極62との間に
印加された電圧によって働く静電吸引力による絶縁膜63
を介してロータ61の外周面とステータ51の内周面（駆動
電極T1,T2,…）とが接しており、駆動電極T1,T2,…の電
圧印加位置を順次切り換えると、ロータ61がステータ51
内で転動する。
印加された電圧によって働く静電吸引力による絶縁膜63
を介してロータ61の外周面とステータ51の内周面（駆動
電極T1,T2,…）とが接しており、駆動電極T1,T2,…の電
圧印加位置を順次切り換えると、ロータ61がステータ51
内で転動する。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明の発案者らは、中空のロータをもつ静電モータ
を利用し、第７図（ａ）（ｂ）に示すように、ロータ内
に隣接機器や別な電気系をコードα等を通線させ、モー
タのスペース利用効率を高めることを考えている。しか
し、このような静電モータにあっては、ロータ内にコー
ドα等を配線すると、コードα等とロータとが接触し、
ロータの回転が妨げられて著しい出力損失を招いたり、
コードα等の被覆が擦れ切れたり、断線したりする恐れ
があった。
を利用し、第７図（ａ）（ｂ）に示すように、ロータ内
に隣接機器や別な電気系をコードα等を通線させ、モー
タのスペース利用効率を高めることを考えている。しか
し、このような静電モータにあっては、ロータ内にコー
ドα等を配線すると、コードα等とロータとが接触し、
ロータの回転が妨げられて著しい出力損失を招いたり、
コードα等の被覆が擦れ切れたり、断線したりする恐れ
があった。
本発明は叙上の技術的背景に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは、ロータと接触させること
なく別な電気系のコード等を通線させることができる静
電モータを提供することにある。
り、その目的とするところは、ロータと接触させること
なく別な電気系のコード等を通線させることができる静
電モータを提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 本発明の静電モータは、中空ステータケーシングの内
周面に複数片の駆動電極を備えたステータと、ステータ
の内径よりも外径が小さくて、ステータの内周面に沿っ
て転動するロータ電極と、ロータ電極と駆動電極を電気
的に絶縁させる絶縁膜とからなり、ロータ電極の転動に
よるロータ電極の自動を動力として取り出すようにした
静電モータにおいて、前記ロータ電極を含む筒状のロー
タ内に中空筒状のインナーチューブを挿通させ、インナ
ーチューブをステータに対して固定させたことを特徴と
している。
周面に複数片の駆動電極を備えたステータと、ステータ
の内径よりも外径が小さくて、ステータの内周面に沿っ
て転動するロータ電極と、ロータ電極と駆動電極を電気
的に絶縁させる絶縁膜とからなり、ロータ電極の転動に
よるロータ電極の自動を動力として取り出すようにした
静電モータにおいて、前記ロータ電極を含む筒状のロー
タ内に中空筒状のインナーチューブを挿通させ、インナ
ーチューブをステータに対して固定させたことを特徴と
している。
［作用］ 本発明にあっては、固定されたインナーチューブをロ
ータ内に挿通させているので、このインナーチューブ内
に別な電気系や隣接機器のコード等を配線してもコード
等とロータとが接触せず、コード等によってロータの回
転が妨げられる恐れがない。
ータ内に挿通させているので、このインナーチューブ内
に別な電気系や隣接機器のコード等を配線してもコード
等とロータとが接触せず、コード等によってロータの回
転が妨げられる恐れがない。
また、コード等もロータにこすられて被覆切れを起こ
したり、断線したりする恐れがない。
したり、断線したりする恐れがない。
さらに、このインナーチューブを導電材料によって形
成すれば、インナーチューブが電界シールドの働きをす
るので、駆動電極のスイッチング等によるノイズをイン
ナーチューブでシールドさせることができ、特にモータ
端部における電界の回り込みによりコード等でノイズが
拾われることを防止できる。
成すれば、インナーチューブが電界シールドの働きをす
るので、駆動電極のスイッチング等によるノイズをイン
ナーチューブでシールドさせることができ、特にモータ
端部における電界の回り込みによりコード等でノイズが
拾われることを防止できる。
［実施例］ 以下、本発明の実施例を添付図に基づいて詳述する。
第１図は、本発明の一実施例の静電モータＡの概略構
成を示しており、ステータ１とロータ11とから構成され
ている。
成を示しており、ステータ１とロータ11とから構成され
ている。
ステータ１は、円筒状をした金属製ステータケーシン
グ２の内周全面に樹脂接着剤からなる絶縁層３を形成
し、絶縁層３の表面に複数極（図示例では、８極）の駆
動電極P1〜P8を互いに離間させて周方向に一定ピッチご
とに配置したものであり、各駆動電極P1〜P8間の各エア
ギャップ４（もしくは、エアギャップ４に埋め込まれた
絶縁スペーサ）によって各駆動電極P1〜P8間を絶縁させ
てある。こうして、各駆動電極P1〜P8は、絶縁層３の接
着力によってステータケーシング２に接着され、同時
に、絶縁層３によってステータケーシング２との間を絶
縁されている。
グ２の内周全面に樹脂接着剤からなる絶縁層３を形成
し、絶縁層３の表面に複数極（図示例では、８極）の駆
動電極P1〜P8を互いに離間させて周方向に一定ピッチご
とに配置したものであり、各駆動電極P1〜P8間の各エア
ギャップ４（もしくは、エアギャップ４に埋め込まれた
絶縁スペーサ）によって各駆動電極P1〜P8間を絶縁させ
てある。こうして、各駆動電極P1〜P8は、絶縁層３の接
着力によってステータケーシング２に接着され、同時
に、絶縁層３によってステータケーシング２との間を絶
縁されている。
上記ステータ１内には、外径がステータ１の内径より
も小さな金属製の中空円筒状をしたロータ11が挿入され
ており、ロータ11は、ステータ１とほぼ同じ長さを有し
ている。ロータ11は、金属製のロータ電極12と絶縁膜13
とからなっており、駆動電極P1〜P8とロータ電極12とが
電気的に導通しないよう、ロータ電極12の外周面もしく
は全表面は、絶縁性もしくは誘電性の絶縁膜13によって
被覆されている。もちろん、絶縁膜13をロータ11に設け
ず、ステータ１の内周面に設けても差し支えない。な
お、ロータ電極12は、支持部（図示せず）を介して常時
接地されている。
も小さな金属製の中空円筒状をしたロータ11が挿入され
ており、ロータ11は、ステータ１とほぼ同じ長さを有し
ている。ロータ11は、金属製のロータ電極12と絶縁膜13
とからなっており、駆動電極P1〜P8とロータ電極12とが
電気的に導通しないよう、ロータ電極12の外周面もしく
は全表面は、絶縁性もしくは誘電性の絶縁膜13によって
被覆されている。もちろん、絶縁膜13をロータ11に設け
ず、ステータ１の内周面に設けても差し支えない。な
お、ロータ電極12は、支持部（図示せず）を介して常時
接地されている。
さらに、ロータ11内には、導電性材料によって形成さ
れた中空円筒状のインナーチューブ６が挿通させられて
いる。このインナーチューブ６は、ステータ１の軸心に
配置されている。図示例では、インナーチューブ６の外
周面がロータ11の内周面に内接するように配置されてい
るが、インナーチューブ６がロータ11に接触しないよう
にしても差し支えない。
れた中空円筒状のインナーチューブ６が挿通させられて
いる。このインナーチューブ６は、ステータ１の軸心に
配置されている。図示例では、インナーチューブ６の外
周面がロータ11の内周面に内接するように配置されてい
るが、インナーチューブ６がロータ11に接触しないよう
にしても差し支えない。
このインナーチューブ６は、一端をステータケーシン
グ２の端に固定されている。すなわち、インナーチュー
ブ６の一端には、円環状をした環状板部７が一体に形成
されており、第２図に示すように、環状板部７の外周部
をステータケーシング２の端面に溶接、接着もしくはネ
ジ止め等によって固定している。この環状板部７の表面
は、絶縁膜によって被覆されていてもよい。なお、イン
ナーチューブ６及びステータケーシング２がいずれも合
成樹脂製の場合には、両部材を一体成形することも可能
である。
グ２の端に固定されている。すなわち、インナーチュー
ブ６の一端には、円環状をした環状板部７が一体に形成
されており、第２図に示すように、環状板部７の外周部
をステータケーシング２の端面に溶接、接着もしくはネ
ジ止め等によって固定している。この環状板部７の表面
は、絶縁膜によって被覆されていてもよい。なお、イン
ナーチューブ６及びステータケーシング２がいずれも合
成樹脂製の場合には、両部材を一体成形することも可能
である。
また、第３図は、インナーチューブ６の別な固定方法
であって、ステータケーシング２の端面に外周部を接着
もしくは溶接させた絶縁材料からなる円環状の絶縁用環
状板８の内周部にインナーチューブ６の端面を接着もし
くは溶接させたものである。
であって、ステータケーシング２の端面に外周部を接着
もしくは溶接させた絶縁材料からなる円環状の絶縁用環
状板８の内周部にインナーチューブ６の端面を接着もし
くは溶接させたものである。
また、第４図はインナーチューブ６のさらに別な固定
方法を示しており、ステータケーシング２の端面に外周
部を接着もしくは溶接させた絶縁材料からなる円環状を
絶縁用環状板８の内周面にインナーチューブ６の端部を
圧入させたものである。もちろん、圧入させた後、接着
剤でインナーチューブ６を環状板８に接着させてもよ
い。
方法を示しており、ステータケーシング２の端面に外周
部を接着もしくは溶接させた絶縁材料からなる円環状を
絶縁用環状板８の内周面にインナーチューブ６の端部を
圧入させたものである。もちろん、圧入させた後、接着
剤でインナーチューブ６を環状板８に接着させてもよ
い。
この静電モータＡは、詳細は省略するが、例えば、駆
動電圧を印加する駆動電極P1〜P8の位置を周方向へ１つ
ずつ移動され、静電吸引力によりロータ11の吸引される
方向を順次反時計回りに移動させると、ロータ11がステ
ータ１の内周面を転動して反時計回りに公転し、同時に
時計回りに自転する。
動電圧を印加する駆動電極P1〜P8の位置を周方向へ１つ
ずつ移動され、静電吸引力によりロータ11の吸引される
方向を順次反時計回りに移動させると、ロータ11がステ
ータ１の内周面を転動して反時計回りに公転し、同時に
時計回りに自転する。
また、この静電モータＡにあっては、第５図（ａ）
（ｂ）に示すように、隣接する機器や別な電気系のコー
ドα等をインナーチューブ６に通し、モータＡを通過さ
せて配線させることができる。このようにインナーチュ
ーブ６内にコードα等を配線してあれば、コードα等と
ロータ11とがインナーチューブ６によって仕切られるの
で、コードα等とロータ11の干渉を防止することができ
る。すなわち、コードα等がロータ11に擦れて被覆切れ
を起こしたり、断線したりする恐れがなく、また、ロー
タ11の回転がコードα等で妨げられることもなく、出力
の低下が防止される。さらに、インナーチューブ６が導
電材料で形成されていれば、駆動電極P1〜P8のスイッチ
ング等によるノイズをインナーチューブ６でシールドさ
せることができ、特にモータＡの端部からの電界を回り
込みによってコードα等がノイズを拾うことを防止でき
る。従って、このコードα等を接続されている機器のノ
イズ障害なども防止できる。
（ｂ）に示すように、隣接する機器や別な電気系のコー
ドα等をインナーチューブ６に通し、モータＡを通過さ
せて配線させることができる。このようにインナーチュ
ーブ６内にコードα等を配線してあれば、コードα等と
ロータ11とがインナーチューブ６によって仕切られるの
で、コードα等とロータ11の干渉を防止することができ
る。すなわち、コードα等がロータ11に擦れて被覆切れ
を起こしたり、断線したりする恐れがなく、また、ロー
タ11の回転がコードα等で妨げられることもなく、出力
の低下が防止される。さらに、インナーチューブ６が導
電材料で形成されていれば、駆動電極P1〜P8のスイッチ
ング等によるノイズをインナーチューブ６でシールドさ
せることができ、特にモータＡの端部からの電界を回り
込みによってコードα等がノイズを拾うことを防止でき
る。従って、このコードα等を接続されている機器のノ
イズ障害なども防止できる。
第６図に示すものは本発明の別な実施例である。この
実施例においては、ステータケーシング２の端部内に嵌
合された環状板８によってインナーチューブ６の一端が
固定されており、インナーチューブ６はステータケーシ
ング２の軸心で片持ち状に保持されている。21は、軸心
の回転（公転）を伴うロータ11の回転を振れのない滑ら
かな回転として取り出すための出力器であって、軸心を
中心として回転するようにベアリング22を介してハウジ
ング23に回転自在に保持された円筒状の出力軸24と、出
力軸24とロータ11とを連結するカプラ25とからなってい
る。このカプラ25は、複数枚のカップリングリング26を
径方向に遊びを持たせて連結したものであり、回転力は
伝達できるが、径方向の力は伝達できないようになって
いる。従って、カップラ25によってロータ11の回転力の
みが出力軸24に伝達され、出力軸24から振れのない回転
を取り出すことができる。
実施例においては、ステータケーシング２の端部内に嵌
合された環状板８によってインナーチューブ６の一端が
固定されており、インナーチューブ６はステータケーシ
ング２の軸心で片持ち状に保持されている。21は、軸心
の回転（公転）を伴うロータ11の回転を振れのない滑ら
かな回転として取り出すための出力器であって、軸心を
中心として回転するようにベアリング22を介してハウジ
ング23に回転自在に保持された円筒状の出力軸24と、出
力軸24とロータ11とを連結するカプラ25とからなってい
る。このカプラ25は、複数枚のカップリングリング26を
径方向に遊びを持たせて連結したものであり、回転力は
伝達できるが、径方向の力は伝達できないようになって
いる。従って、カップラ25によってロータ11の回転力の
みが出力軸24に伝達され、出力軸24から振れのない回転
を取り出すことができる。
上記のように出力器21も中空構造となっているので、
インナーチューブ６は出力器21内を貫通するように延び
ており、別な電気系のコードα等をインナーチューブ６
内に通線させることにより、出力軸24及びロータ11に接
触させないようにしてコードα等を出力器及びモータ内
に配線することができる。
インナーチューブ６は出力器21内を貫通するように延び
ており、別な電気系のコードα等をインナーチューブ６
内に通線させることにより、出力軸24及びロータ11に接
触させないようにしてコードα等を出力器及びモータ内
に配線することができる。
［発明の効果］ 本発明によれば、インナーチューブ内に別な天気系や
隣接機器等のコード等を配線して、モータ内にコード等
を通すことができ、モータ内空間のスペース利用効率を
向上させることができ、しかも、コード等とロータとの
接触を防止することができるので、コード等によってロ
ータの回転が妨げられる恐れがなく、出力の低下を防止
できる。
隣接機器等のコード等を配線して、モータ内にコード等
を通すことができ、モータ内空間のスペース利用効率を
向上させることができ、しかも、コード等とロータとの
接触を防止することができるので、コード等によってロ
ータの回転が妨げられる恐れがなく、出力の低下を防止
できる。
また、コード等もロータにこすられて被覆切れや断線
を起こす恐れがなく、ショート事故等の恐れがない。
を起こす恐れがなく、ショート事故等の恐れがない。
さらに、このインナーチューブを導電材料によって形
成すれば、インナーチューブが電界シールドの働きをす
るので、駆動電極のスイッチング等によるノイズをイン
ナーチューブでシールドさせることができ、特にモータ
端部における電界の回り込みによりコード等がノズルを
拾うことを防止できる。
成すれば、インナーチューブが電界シールドの働きをす
るので、駆動電極のスイッチング等によるノイズをイン
ナーチューブでシールドさせることができ、特にモータ
端部における電界の回り込みによりコード等がノズルを
拾うことを防止できる。
第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２図はイン
ナーチューブを固定する構造を示す一部破断した断面
図、第３図はインナーチューブを固定する別な構造を示
す一部破断した断面図、第４図はインナーチューブを固
定するさらに別な構造を示す一部破断した断面図、第５
図（ａ）（ｂ）は同上のインナーチューブ内にコードを
通線した状態を示す斜視図及び正面図、第６図は本発明
の別な実施例を示す断面図、第７図（ａ）（ｂ）は背景
技術の欄で説明した静電モータの斜視図及び正面図であ
る。 １……ステータ ２……ステータケーシング P1〜P8……駆動電極 ６……インナーチューブ ７……環状板部 ８……環状板 11……ロータ 12……ロータ電極 13……絶縁膜
ナーチューブを固定する構造を示す一部破断した断面
図、第３図はインナーチューブを固定する別な構造を示
す一部破断した断面図、第４図はインナーチューブを固
定するさらに別な構造を示す一部破断した断面図、第５
図（ａ）（ｂ）は同上のインナーチューブ内にコードを
通線した状態を示す斜視図及び正面図、第６図は本発明
の別な実施例を示す断面図、第７図（ａ）（ｂ）は背景
技術の欄で説明した静電モータの斜視図及び正面図であ
る。 １……ステータ ２……ステータケーシング P1〜P8……駆動電極 ６……インナーチューブ ７……環状板部 ８……環状板 11……ロータ 12……ロータ電極 13……絶縁膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−96669（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−96671（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−42790（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−51367（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−32768（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−93990（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02N 1/00 H02N 11/00
Claims (1)
- 【請求項１】中空ステータケーシングの内周面に複数片
の駆動電極を備えたステータと、ステータの内径よりも
外径が小さくて、ステータの内周面に沿って転動するロ
ータ電極と、ロータ電極と駆動電極を電気的に絶縁させ
る絶縁膜とからなり、ロータ電極の転動によるロータ電
極の自転を動力として取り出すようにした静電モータに
おいて、 前記ローラ電極を含む筒状のロータ内に中空筒状のイン
ナーチューブを挿通させ、インナーチューブをステータ
に対して固定させたことを特徴とする静電モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2220395A JP2995821B2 (ja) | 1990-08-21 | 1990-08-21 | 静電モータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2220395A JP2995821B2 (ja) | 1990-08-21 | 1990-08-21 | 静電モータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04105567A JPH04105567A (ja) | 1992-04-07 |
| JP2995821B2 true JP2995821B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=16750447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2220395A Expired - Fee Related JP2995821B2 (ja) | 1990-08-21 | 1990-08-21 | 静電モータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2995821B2 (ja) |
-
1990
- 1990-08-21 JP JP2220395A patent/JP2995821B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04105567A (ja) | 1992-04-07 |
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