JPH0648910B2 - 圧電モ−タ - Google Patents

圧電モ−タ

Info

Publication number
JPH0648910B2
JPH0648910B2 JP62030561A JP3056187A JPH0648910B2 JP H0648910 B2 JPH0648910 B2 JP H0648910B2 JP 62030561 A JP62030561 A JP 62030561A JP 3056187 A JP3056187 A JP 3056187A JP H0648910 B2 JPH0648910 B2 JP H0648910B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotor
piezoelectric
stator
edge portion
circumferential direction
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP62030561A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS63198583A (ja
Inventor
博章 山田
栄一 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP62030561A priority Critical patent/JPH0648910B2/ja
Priority to US07/154,900 priority patent/US4814660A/en
Publication of JPS63198583A publication Critical patent/JPS63198583A/ja
Publication of JPH0648910B2 publication Critical patent/JPH0648910B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

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
    • H02N2/0005—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing non-specific motion; Details common to machines covered by H02N2/02 - H02N2/16
    • H02N2/001—Driving devices, e.g. vibrators
    • H02N2/002—Driving devices, e.g. vibrators using only longitudinal or radial modes
    • H02N2/0025—Driving devices, e.g. vibrators using only longitudinal or radial modes using combined longitudinal modes
    • 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
    • H02N2/103—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors by pressing one or more vibrators against the rotor
    • 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
    • H02N2/14—Drive circuits; Control arrangements or methods
    • H02N2/145—Large signal circuits, e.g. final stages
    • H02N2/147—Multi-phase circuits

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、特に圧電セラミックを駆動源と
するモータに関するものである。
従来の技術 従来、この種のモータはステータとローラとを有し、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
いはコイルなどとの間に働く吸引力を利用して回転力を
得る電磁型のものが一般的であった。しかしながら、こ
れらの電磁型のモータは、コイルを使用しているため小
形化が困難であるという欠点があった。特に低速で高ト
ルクの必要な場合には、歯車による減速が必要となり更
に小形化がむずかしいという欠点があった。
発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、上記の欠点、すなわち小形化が困難で
あり、特に低速高トルクの小形化がむずかしいという問
題点を解決した圧電モータを提供することにある。
問題点を解決するための手段 本発明は上述の問題点を解決するために、周囲に縁部を
有し逆さまに設置される丸盆状のロータと、このロータ
の縁部に内接し対称の位置にある３個あるいはそれ以上
の複数個（Ｎ）の突出部を有し、かつ円周方向に隣接す
る突出部間の各々に圧電縦効果を利用した圧電セラミッ
クの積層からなる圧電素子を組み込んだステータとから
なる構成を採用するものである。
作 用 本発明は上述のように構成したので、複数個（Ｎ）の圧
電素子に同一周波数で円周方向に位相が周期ＴのＮ分の
１ずつ、ずれた正弦波電圧を供給することにより、ステ
ータの各突出部がロータの縁部内面に接触して回転力を
与え、ロータは回転する。
実施例 次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。
本発明の第１の実施例をそれぞれ側面断面図および平面
断面図で示す第１図(a)および(b)を参照すると、本発明
の圧電モータは、周囲に縁部５を有し逆さまに設置する
丸盆状のロータ１と、このロータ１の縁部５の内面に接
して対称の位置にある３個の突出部４を正三角形の各頂
点に有し、この円周方向に隣接する突出部４の間に圧電
継効果を利用した圧電セラミックの積層からなる圧電素
子３が夫々組み込まれたステータ２とからなっている。
また、本実施例ではロータ１の縁部５の内面とステータ
２の突出部４の先端とにわずかな傾斜を設け、ロータ１
とステータ２との接触を容易にしている。
次に本実施例の動作について第１図を用いて説明する。
また、第２図は本実施例の圧電素子３の夫々に印加され
る電圧波形の一例を示している。第２図において、これ
らの電圧波形は正弦波の周期Ｔの１／３すなわち１２０
度の位相差を有している。これらの各電圧が夫々の圧電
素子３に加えられると、夫々の圧電素子は電圧が正の時
に伸び、また、負の時に縮む作用を繰り返す。また突出
部４は中心方向に支持されているため、中心方向に短
径、円周方向に長径をもつだ円運動を行い、ロータ１の
縁部の内面に接触してロータ１を円周方向に回転させ
る。また、これら３個の突出部４は互いに１２０度の位
相差を以て同一方向のだ円運動を行うため、ロータ１の
縁部５は各突出部４によってほぼ1/3周期ずつ駆動回転
させられることになる。
以上のように、ロータ１は単なる丸盆状であり、またス
テータも圧電素子３が組み込まれた単純な構造であるた
め、小形化が容易であるという利点がある。更に圧電素
子３の変位は非常に小さくトルクが大きいため、ロータ
１の回転数を低速にすることも容易であり、歯車などを
用いなくても１秒間に数回から数分の１回程度のものま
で簡単に得られる。また、圧電素子３に印加する正弦波
電圧の位相の順を逆方向にすることにより、モータの回
転方向を反対にすることもきわめて容易であるという利
点がある。
第３図(a)および(b)はそれぞれ本発明の第２の実施例の
側面断面図および平面断面図である。この第２の実施例
は第１の実施例と全く同様なロータ１と、４個の突出部
４を正方形の各角の頂点に有し、この円周方向に隣接す
る突出部４の間に圧電素子３が組み込まれたステータ２
とからなっている。また４個の突出部４がロータ１の縁
部５の内面に接していることも第１の実施例と同じであ
る。
第４図は第２の実施例の圧電モータに供給される駆動電
圧波形の一例であり、この電圧波形は正弦波の周期Ｔの
４分の１である９０度ずつの位相差をもつものである。
この電圧ａ，ｂ，ｃ，ｄを円周方向に隣り合った圧電素
子３に順に印加することにより、４つの突出部４が９０
度の位相差を以ってだ円運動を行い、第１の実施例と同
様にロータ１の縁部５の内面に同一方向の回転力を与え
る。なお、第４図の波形ａとｃ，ｂとｄは逆相であるた
め、この圧電モータの駆動は２相でよいことになる。更
に５個以上の複数の圧電素子を用いる場合も全く同様に
実施される。
発明の効果 以上に説明したように、本発明によれば、丸盆状のロー
タと、３個以上の対称に設けられた突起部とこれらの突
起部間に円周方向に組み込まれた圧電素子とを有するス
テータとから構成することにより、その構造が単純で小
形化が容易であるという効果がある。また、圧電縦効果
を利用した積層型の圧電素子を有するため、高トルクの
回転力が得られ、かつ低速度が簡単に得られるという効
果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図(a)および(b)はそれぞれ本発明の第１の実施例の
側面断面図および平面断面図、第２図は第１図の圧電モ
ータを駆動するため、圧電素子に加える電圧の波形を示
す波形図、第３図(a)および(b)はそれぞれ本発明の第２
の実施例の側面断面図および平面断面図、第４図は第３
図の圧電モータを駆動するため圧電素子に加える電圧の
波形を示す波形図である。 １……ロータ、２……ステータ、３……圧電素子、４…
…突出部、５……縁部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ロータとステータとからなり電圧を印加し
    て駆動させるモータにおいて、前記ロータが周囲に縁部
    を有し逆さまに設置される丸盆状構造を有し、前記ステ
    ータが前記ロータの縁部に内接し対称の位置にある３個
    あるいはそれ以上の複数個（Ｎ）の突出部を有し、かつ
    円周方向に隣接する突出部間の各々に圧電縦効果を利用
    した圧電セラミックの積層からなる複数個（Ｎ）の圧電
    素子を組み込んだ構造を有し、前記複数個（Ｎ）の圧電
    素子の夫々に同一周波数で円周方向に周期のＮ分の１ず
    つの位相差を有する正弦波電圧を供給するように構成し
    たことを特徴とする圧電モータ。
JP62030561A 1987-02-12 1987-02-12 圧電モ−タ Expired - Lifetime JPH0648910B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62030561A JPH0648910B2 (ja) 1987-02-12 1987-02-12 圧電モ−タ
US07/154,900 US4814660A (en) 1987-02-12 1988-02-11 Piezoelectric motor with multilayer piezoelectric elements

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62030561A JPH0648910B2 (ja) 1987-02-12 1987-02-12 圧電モ−タ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63198583A JPS63198583A (ja) 1988-08-17
JPH0648910B2 true JPH0648910B2 (ja) 1994-06-22

Family

ID=12307225

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62030561A Expired - Lifetime JPH0648910B2 (ja) 1987-02-12 1987-02-12 圧電モ−タ

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4814660A (ja)
JP (1) JPH0648910B2 (ja)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2723933B2 (ja) * 1987-11-12 1998-03-09 株式会社日立製作所 スクロール形流体機械
JP2935504B2 (ja) * 1989-07-05 1999-08-16 キヤノン株式会社 モータ
CH680487B5 (ja) * 1991-03-28 1993-03-15 Ebauchesfabrik Eta Ag
JPH06502295A (ja) * 1991-08-13 1994-03-10 リヒター，ハンス 電動モータ
DE4244704C2 (de) * 1992-05-16 1996-05-02 Daimler Benz Ag Wanderwellenmotor mit zylinderförmigem Schwingkörper
GB9312243D0 (en) * 1993-06-14 1993-07-28 Geodetic Machines Ltd Improvements relating to rotary drive mechanisms
GB9409133D0 (en) * 1994-05-09 1994-11-30 Secr Defence Sonar ring transducer
US5872418A (en) * 1994-10-31 1999-02-16 Pi Ceramic Gmbh Piezoelectric motor
CH686854B5 (de) * 1994-12-29 1997-01-31 Ebauchesfabrik Eta Ag Piezoelektrischer Motor mit Einrichtung, die Informationen bezueglich der Rotorposition und/oder -drehzahl liefert.
JPH08280185A (ja) * 1995-04-07 1996-10-22 Nikon Corp 超音波アクチュエータ
DE19952946A1 (de) * 1999-11-03 2001-05-17 Siemens Ag Elektromechanischer Motor
US6373170B1 (en) 2000-03-10 2002-04-16 Edo Electro-Ceramic Products Piezo-electric motor
US6388364B1 (en) * 2001-03-15 2002-05-14 Optovation (Canada) Corp. Piezoelectric rotator
DE10113660A1 (de) * 2001-03-21 2002-09-26 Koninkl Philips Electronics Nv Piezoelektrischer Antrieb
WO2002099844A2 (de) * 2001-06-06 2002-12-12 Creaholic Sa Piezoelektrischer antrieb
AU2002364931A1 (en) * 2001-08-09 2003-07-15 Bainbridge Networks, Inc. Fiber optic switch and piezoelectric motor
JP4669222B2 (ja) * 2001-10-22 2011-04-13 ミニスイス・ソシエテ・アノニム 圧電駆動装置
CN100525055C (zh) * 2002-03-15 2009-08-05 米尼斯怀斯股份公司 压电电机和用于驱动该压电电机的方法
JP2004166479A (ja) * 2002-06-14 2004-06-10 Seiko Epson Corp 回転型駆動装置およびこれを備えた装置
US7196453B2 (en) * 2005-05-23 2007-03-27 United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army High-efficiency radial piezoelectric motor
US7545076B1 (en) 2005-07-11 2009-06-09 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. System and method for tracking drive frequency of piezoelectric motor
DE102005032957B4 (de) * 2005-07-14 2007-05-03 Siemens Ag Festkörperaktor-Antriebsvorrichtung
DE102006045293B4 (de) * 2006-09-26 2012-03-29 Noliac A/S Festkörperaktor-Antriebsvorrichtung
JP2008301673A (ja) * 2007-06-04 2008-12-11 Konica Minolta Opto Inc 摩擦駆動アクチュエータおよびそれを用いるハードディスク装置
US7944129B2 (en) * 2007-07-13 2011-05-17 Konica Minolta Opto, Inc. Ultrasonic actuator and magnetic recording apparatus using the same
JP2009044838A (ja) * 2007-08-08 2009-02-26 Konica Minolta Opto Inc 超音波アクチュエータ、及び圧電変位部の製造方法
JP5197101B2 (ja) * 2008-03-31 2013-05-15 日本トムソン株式会社 可動テーブル装置
CN102931875B (zh) * 2012-11-22 2015-08-19 哈尔滨工业大学 贴片式方形超声波电机振子及其驱动方法
WO2015149807A1 (en) * 2014-04-02 2015-10-08 Pcb Motor Aps A stator and a motor
WO2017083956A1 (en) * 2015-11-18 2017-05-26 Oliver Rex Anto Emmanuel Energy converting device
CN109361327B (zh) * 2018-11-08 2023-10-03 中国人民解放军陆军工程大学 离合器式超磁致旋转驱动装置
CN112886860B (zh) * 2021-03-24 2022-06-28 南京航空航天大学 一种基于三相压电叠堆驱动方式的旋转超声电机

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU851565A1 (ru) * 1979-10-29 1981-07-30 Каунасский Политехнический Институтим. Ahtahaca Снечкуса Вибродвигатель
US4339682A (en) * 1980-09-22 1982-07-13 Rca Corporation Rotative motor using a piezoelectric element
US4455501A (en) * 1982-02-09 1984-06-19 Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha Precision rotation mechanism
EP0094078B1 (en) * 1982-05-11 1988-11-02 Nec Corporation Multilayer electrostrictive element which withstands repeated application of pulses
US4495432A (en) * 1982-12-15 1985-01-22 Canon Kabushiki Kaisha Piezoelectric vibration wave motor with sloped drive surface
US4622483A (en) * 1983-03-24 1986-11-11 Staufenberg Jr Charles W Piezoelectric electromechanical translation apparatus and method
JPS60118072A (ja) * 1983-11-30 1985-06-25 Toshiba Corp 回転微動機構
US4613782A (en) * 1984-03-23 1986-09-23 Hitachi, Ltd. Actuator
JPH0614789B2 (ja) * 1984-06-25 1994-02-23 株式会社東芝 テーブル微動方法およびこの方法を用いた微動装置
US4686440A (en) * 1985-03-11 1987-08-11 Yotaro Hatamura Fine positioning device
JPS62171457A (ja) * 1986-01-21 1987-07-28 Dainippon Screen Mfg Co Ltd リニア・アクチユエ−タ

Also Published As

Publication number Publication date
JPS63198583A (ja) 1988-08-17
US4814660A (en) 1989-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0648910B2 (ja) 圧電モ−タ
USRE29411E (en) Harmonic drive for digital step motor
JPS6311070A (ja) 圧電アクチユエ−タ
CN102931875A (zh) 贴片式方形超声波电机振子及其驱动方法
US3644764A (en) Harmonic drive for digital step motor
JP2529233B2 (ja) 超音波回転振動子
JPH0440952B2 (ja)
JPS59146720U (ja) 磁気パルスエンコ−ダ
JPH02294280A (ja) パイプ状電歪公転子およびモータ
JP2710803B2 (ja) 圧電アクチュエータ
JP2537874B2 (ja) 超音波モ−タ
JPH01209963A (ja) 圧電モータ
JPH0127422Y2 (ja)
JP2003143877A (ja) 圧電素子利用のモ−タ−
JPS61247282A (ja) エレクトレツトモ−タ
KR870001557B1 (ko) 직류 모터
JPH0145262Y2 (ja)
JPS6041819Y2 (ja) 周波数発電機
JPH03251087A (ja) 圧電アクチュエータ
JPH0690570A (ja) 静電モータおよびその駆動方法
JPH025673Y2 (ja)
JPS6331455A (ja) モ−タ
JPS6091878A (ja) 超音波モータ
JPH03251086A (ja) 圧電アクチュエータ
JPS6377369A (ja) パルスモ−タ