JPH04197088A - 圧電モータ - Google Patents
圧電モータInfo
- Publication number
- JPH04197088A JPH04197088A JP2327973A JP32797390A JPH04197088A JP H04197088 A JPH04197088 A JP H04197088A JP 2327973 A JP2327973 A JP 2327973A JP 32797390 A JP32797390 A JP 32797390A JP H04197088 A JPH04197088 A JP H04197088A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stator
- rotor
- piezoelectric element
- bending
- shaped
- 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
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 abstract description 16
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation 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〕
本発明はモータに関し、特に圧電素子を駆動源とする圧
電モータに関する。
電モータに関する。
従来、この種のモータはハウジングに支持されたステー
タとこのステータ上に回転可能なように接触配置された
ロータとを有し、少なくともステータ（あるいはロータ
）に組み込まれたコイルに通電することにより発生する
磁界と、相手方のロータ（あるいはステータ）に組み込
まれた永久磁石あるいはコイルなととの間に働く吸引力
とを利用して、シャフトへの回転力を得る電磁型のもの
が一般的である。
タとこのステータ上に回転可能なように接触配置された
ロータとを有し、少なくともステータ（あるいはロータ
）に組み込まれたコイルに通電することにより発生する
磁界と、相手方のロータ（あるいはステータ）に組み込
まれた永久磁石あるいはコイルなととの間に働く吸引力
とを利用して、シャフトへの回転力を得る電磁型のもの
が一般的である。
上述したこれらの電磁型モータはコイルを使用している
ため小型化か困難であり、しがも低速で高トルクの必要
な場合には歯車による減速が必要となり小型化を一層困
難にするという欠点がある。
ため小型化か困難であり、しがも低速で高トルクの必要
な場合には歯車による減速が必要となり小型化を一層困
難にするという欠点がある。
本発明の目的は、かかる小型化を実現するとともに低速
高トルクを実現する圧電モータを提供することにある。
高トルクを実現す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
ことによりロータの回転運動を発生させる圧電モータに
おいて、支持腕を介してハウジングに支持される板状の
金属片からなるステータと、前記ステータの四面の長辺
部分に固定された複数の薄板状圧電素子と、前記ステー
タの両端部上面に接触し且つ回転可能に前記ハウジング
に支持された円盤状のロータとを有し、前記ステータの
二方向の屈曲振動を異なる次数のモードで発生させるよ
うに構成される。
ことによりロータの回転運動を発生させる圧電モータに
おいて、支持腕を介してハウジングに支持される板状の
金属片からなるステータと、前記ステータの四面の長辺
部分に固定された複数の薄板状圧電素子と、前記ステー
タの両端部上面に接触し且つ回転可能に前記ハウジング
に支持された円盤状のロータとを有し、前記ステータの
二方向の屈曲振動を異なる次数のモードで発生させるよ
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図は本発明の一実施例を示す圧電モータの正面断面
図である。
図である。
第１図に示すように、本実施例は板状の金属片からなる
ステータ１と、このステータ１の両端部上面で接触して
いる円盤状のロータ２とを有している。このステータ１
は支持腕７を介してハウジング５に支持され、しかも四
面の長辺部分には複数の薄板状圧電素子３が固定されて
いる。一方、ロータ２はシャフト６を備え、圧縮ばね４
によりハウジング５から支持されるとともに、前述した
ようにステータ１に接触しなから回転可能になっている
。
ステータ１と、このステータ１の両端部上面で接触して
いる円盤状のロータ２とを有している。このステータ１
は支持腕７を介してハウジング５に支持され、しかも四
面の長辺部分には複数の薄板状圧電素子３が固定されて
いる。一方、ロータ２はシャフト６を備え、圧縮ばね４
によりハウジング５から支持されるとともに、前述した
ようにステータ１に接触しなから回転可能になっている
。
第２図は第１図に示す圧電モータの駆動部であるステー
タおよびロータの平面図である。
タおよびロータの平面図である。
第２図て示すように、ステータ１とロータ２とはステー
タ１の両端部上面で接触している。この金属片からなる
ステータ１の上面には、薄板状圧電素子３ｙが固定され
、また側面には細長い薄板状圧電素子３Ｘが固定される
７ 第３図は第１図および第２図に示すかかるステータの斜
視図である。
タ１の両端部上面で接触している。この金属片からなる
ステータ１の上面には、薄板状圧電素子３ｙが固定され
、また側面には細長い薄板状圧電素子３Ｘが固定される
７ 第３図は第１図および第２図に示すかかるステータの斜
視図である。
第３図でも示すように、ステータ１は、板状の金属片で
その６面（両端面を含む）のうち長辺部の４面に複数の
薄板状の圧電素子３ｘおよび３ｙが固定される。この薄
板状圧電素子３ｘ、３ｙに電気信号を印加することによ
り、ステータ１である金属片長手部分のｘ、ｙ両方向に
屈曲変形を起こさせる。この屈曲変形については、以下
の第４図（ａ）、（ｂ）を参照して詳述する。
その６面（両端面を含む）のうち長辺部の４面に複数の
薄板状の圧電素子３ｘおよび３ｙが固定される。この薄
板状圧電素子３ｘ、３ｙに電気信号を印加することによ
り、ステータ１である金属片長手部分のｘ、ｙ両方向に
屈曲変形を起こさせる。この屈曲変形については、以下
の第４図（ａ）、（ｂ）を参照して詳述する。
第４図＜ａ）、（ｂ）はそれぞれ第３図に示すステータ
の動作状形を説明するための平面図及び正面図である。
の動作状形を説明するための平面図及び正面図である。
第４図（ａ）に示すように、ステータ１の薄板状圧電素
子３ｘに第一の正弦波（ｓｉｎ ωｔ）を印加し、Ｘ
方向（第３図参照）に点線■で示す屈曲振動を発生させ
る。また、第４図（ｂ）に示すように、薄板状圧電素子
３ｙに第二の正弦波（ｃｏｓ ωｔ）を印加し、Ｘ方
向（第３図参照）にも点線■で示す屈曲振動を発生させ
る。このとき、ステータ１のＸ方向の屈曲−次モードの
共振周波数とＸ方向の屈曲二次モードの共振周波数とを
一致させるように、ステータ１の形状を設定しておくこ
とにより、共振周波数で駆動したとき、ステータ１の両
端部には互いに逆向きの円または楕円運動が発生する。
子３ｘに第一の正弦波（ｓｉｎ ωｔ）を印加し、Ｘ
方向（第３図参照）に点線■で示す屈曲振動を発生させ
る。また、第４図（ｂ）に示すように、薄板状圧電素子
３ｙに第二の正弦波（ｃｏｓ ωｔ）を印加し、Ｘ方
向（第３図参照）にも点線■で示す屈曲振動を発生させ
る。このとき、ステータ１のＸ方向の屈曲−次モードの
共振周波数とＸ方向の屈曲二次モードの共振周波数とを
一致させるように、ステータ１の形状を設定しておくこ
とにより、共振周波数で駆動したとき、ステータ１の両
端部には互いに逆向きの円または楕円運動が発生する。
しかるに、このステータ１の両端部上面には、ロータ２
の円周下面部分を圧縮ばね４て加圧接触させているので
、ロータ２には回転運動が発生し、ハウジンク５に回転
可能に支持されたシャフト６に伝達される。すなわち、
ステータ１は屈曲振動を発生するため、この運動を限外
しないように屈曲振動の節付近を支持腕７で固定し、し
かもこの支持腕７をハウジング５に固定しておけばよい
。
の円周下面部分を圧縮ばね４て加圧接触させているので
、ロータ２には回転運動が発生し、ハウジンク５に回転
可能に支持されたシャフト６に伝達される。すなわち、
ステータ１は屈曲振動を発生するため、この運動を限外
しないように屈曲振動の節付近を支持腕７で固定し、し
かもこの支持腕７をハウジング５に固定しておけばよい
。
なお、上述の実施例では、−次モードの屈曲方向とロー
タの回転方向とを一致させた例を述べたが、逆に二次モ
ートの屈曲方向とロータの回転方向とを一致させても楕
わない。さらに、上述した実施例では両屈曲モートを一
次と二次とにしたが、それに限らず両者のモード次数の
差か奇数であればとういう組合わせでも良い。
タの回転方向とを一致させた例を述べたが、逆に二次モ
ートの屈曲方向とロータの回転方向とを一致させても楕
わない。さらに、上述した実施例では両屈曲モートを一
次と二次とにしたが、それに限らず両者のモード次数の
差か奇数であればとういう組合わせでも良い。
以上説明したように、本発明の圧電モータは、圧電素子
の励振による板状の金属製ステータのモード次数の異な
る２つの屈曲振動を用いることにより、小型化できる上
単純な構造で低速且つ高トルクの回転運動を実現するこ
とができるという効果がある。
の励振による板状の金属製ステータのモード次数の異な
る２つの屈曲振動を用いることにより、小型化できる上
単純な構造で低速且つ高トルクの回転運動を実現するこ
とができるという効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示す圧電モータの正面断面
図、第２図は第１図に示す圧電モータの駆動部であるス
テータおよびロータの平面図、第３図は第１図および第
２図に示すステータの斜視図、第４図（ａ＞、（ｂ）は
それぞれ第３図に示すステータの動作状態を説明するた
めの平面図および正面図である。 １・・・ステータ、２・・・ロータ、３．３ｘ、３ｙ・
・・薄板状圧電素子、４・・・圧縮ばね、５・・・ハウ
ジング、６・・・シャフト、７・・・支持腕。
図、第２図は第１図に示す圧電モータの駆動部であるス
テータおよびロータの平面図、第３図は第１図および第
２図に示すステータの斜視図、第４図（ａ＞、（ｂ）は
それぞれ第３図に示すステータの動作状態を説明するた
めの平面図および正面図である。 １・・・ステータ、２・・・ロータ、３．３ｘ、３ｙ・
・・薄板状圧電素子、４・・・圧縮ばね、５・・・ハウ
ジング、６・・・シャフト、７・・・支持腕。
Claims (1)
- 圧電素子に電気信号を印加することによりロータの回
転運動を発生させる圧電モータにおいて、支持腕を介し
てハウジングに支持される板状の金属片からなるステー
タと、前記ステータの四面の長辺部分に固定された複数
の薄板状圧電素子と、前記ステータの両端部上面に接触
し且つ回転可能に前記ハウジングに支持された円盤状の
ロータとを有し、前記ステータの二方向の屈曲振動を異
なる次数のモードで発生させることを特徴とする圧電モ
ータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2327973A JPH04197088A (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 圧電モータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2327973A JPH04197088A (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 圧電モータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04197088A true JPH04197088A (ja) | 1992-07-16 |
Family
ID=18205083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2327973A Pending JPH04197088A (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 圧電モータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04197088A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2709329A1 (fr) * | 1993-08-27 | 1995-03-03 | Le Bozec Aeronautique | Vanne à commande directe, pour l'alimentation en carburant d'un moteur, en particulier d'aéronef. |
| DE102009006029A1 (de) * | 2009-01-24 | 2010-07-29 | Mtu Aero Engines Gmbh | Turbomaschine |
-
1990
- 1990-11-28 JP JP2327973A patent/JPH04197088A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2709329A1 (fr) * | 1993-08-27 | 1995-03-03 | Le Bozec Aeronautique | Vanne à commande directe, pour l'alimentation en carburant d'un moteur, en particulier d'aéronef. |
| DE102009006029A1 (de) * | 2009-01-24 | 2010-07-29 | Mtu Aero Engines Gmbh | Turbomaschine |
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