JPH0681525B2 - 圧電モータ - Google Patents
圧電モータInfo
- Publication number
- JPH0681525B2 JPH0681525B2 JP2268445A JP26844590A JPH0681525B2 JP H0681525 B2 JPH0681525 B2 JP H0681525B2 JP 2268445 A JP2268445 A JP 2268445A JP 26844590 A JP26844590 A JP 26844590A JP H0681525 B2 JPH0681525 B2 JP H0681525B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output shaft
- peripheral surface
- piezoelectric elements
- rolling wheel
- ring
- 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
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- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はロボットなどの駆動モータとして多様される圧
電モータである。
電モータである。
従来の技術 従来の圧電モータは、第３図に示す如く、外周に歯T1を
有する可撓性変形リングＲの中に、複数、例えば８個の
圧電素子Ｅを放射状に固設した固定軸Ｓを配置し、可撓
性変形リングＲの外側には内周円筒面に噛合い歯T2を有
する転動輪Ｆを配置して構成され、縦方向の２個の圧電
素子E1およびE2が伸び、横方向の２個の圧電素子E3およ
びE4が縮むように夫々の圧電素子に電圧を加える。な
お、（歯T1の歯数＜歯T2の歯数）とする。
有する可撓性変形リングＲの中に、複数、例えば８個の
圧電素子Ｅを放射状に固設した固定軸Ｓを配置し、可撓
性変形リングＲの外側には内周円筒面に噛合い歯T2を有
する転動輪Ｆを配置して構成され、縦方向の２個の圧電
素子E1およびE2が伸び、横方向の２個の圧電素子E3およ
びE4が縮むように夫々の圧電素子に電圧を加える。な
お、（歯T1の歯数＜歯T2の歯数）とする。
すると、可撓性変形リングＲは第３図に示すように楕円
形に歪んで長軸方向が伸びて、可撓性変形リングの歯T1
と転動輪の噛合い歯T2が噛合する。
形に歪んで長軸方向が伸びて、可撓性変形リングの歯T1
と転動輪の噛合い歯T2が噛合する。
このように、２つの歯T1とT2とが噛合う位置は、夫々の
圧電素子に加える電圧により制御されるから、各圧電素
子の電圧を順序よく切替えることにより、２つの歯T1，
T2の噛合い位置を１回転させることができ、転動輪Ｆは
可撓性変形リングＲに対して歯数差（T1-T2）だけ回転
せしめられることになる。
圧電素子に加える電圧により制御されるから、各圧電素
子の電圧を順序よく切替えることにより、２つの歯T1，
T2の噛合い位置を１回転させることができ、転動輪Ｆは
可撓性変形リングＲに対して歯数差（T1-T2）だけ回転
せしめられることになる。
したがって、上記電圧の切替えを継続することにより、
転動輪Ｆを回転駆動させるものである。
転動輪Ｆを回転駆動させるものである。
発明が解決しようとする課題 上記従来の圧電モータは、可撓性変形リングＲ外周の楕
円歯車と転動輪Ｆの内周に形成した円環歯車との噛合で
あるために、圧電素子の伸縮ストロークが大きくなけれ
ば歯の係脱が完全に行われないおそれがあると同時に、
圧電素子が離間配設されているため、可撓性変形リング
の楕円変形が多角形状に変位して転動輪Ｆの回転に脈動
が生じ、更には、可撓性変形リングに多数の歯が切って
あるために、繰り返えし屈曲変形に対する耐久性に欠け
るという欠点があった。
円歯車と転動輪Ｆの内周に形成した円環歯車との噛合で
あるために、圧電素子の伸縮ストロークが大きくなけれ
ば歯の係脱が完全に行われないおそれがあると同時に、
圧電素子が離間配設されているため、可撓性変形リング
の楕円変形が多角形状に変位して転動輪Ｆの回転に脈動
が生じ、更には、可撓性変形リングに多数の歯が切って
あるために、繰り返えし屈曲変形に対する耐久性に欠け
るという欠点があった。
課題と解決するための手段 本発明は上述した従来技術の欠点を解決したものであっ
て、圧電素子を固定ハウジングの円筒状内周面の求心方
向に多数固設し、該圧電素子の内側駆動面上に平滑外周
面を有する可撓性変形リングを拡開支承し、前記固定ハ
ウジングの円筒状内周面の中心軸線上に回転自在な出力
軸を配設し、該出力軸に形成したクランク軸に前記可撓
性変形リングに内接して転動する転動輪を回転自在に支
承し、前記多数の圧電子に加える電圧を円周方向に順次
切換えて、前記出力軸に回転駆動力を付与するものであ
る。
て、圧電素子を固定ハウジングの円筒状内周面の求心方
向に多数固設し、該圧電素子の内側駆動面上に平滑外周
面を有する可撓性変形リングを拡開支承し、前記固定ハ
ウジングの円筒状内周面の中心軸線上に回転自在な出力
軸を配設し、該出力軸に形成したクランク軸に前記可撓
性変形リングに内接して転動する転動輪を回転自在に支
承し、前記多数の圧電子に加える電圧を円周方向に順次
切換えて、前記出力軸に回転駆動力を付与するものであ
る。
作用 可撓性変形リングに内接する転動輪の接点の一側近傍に
位置する圧電素子に電圧を加えると、該圧電素子は求心
方向に伸びて転動輪の外周面に押接する。
位置する圧電素子に電圧を加えると、該圧電素子は求心
方向に伸びて転動輪の外周面に押接する。
該押接力は出力軸の求心方向に作用するが、出力軸と転
動輪は偏心位置にあるため、転動輪を押動する分力が生
じるから、転動輪は出力軸を中心として可撓性変形リン
グの内周面に対して内接転動する。
動輪は偏心位置にあるため、転動輪を押動する分力が生
じるから、転動輪は出力軸を中心として可撓性変形リン
グの内周面に対して内接転動する。
したがって、圧電素子に加える電圧を順次円周方向に切
替えることによって、転動輪は可撓性変形リング内周面
上を転動して内接移動するから、クランク軸は出力軸心
の周りを回動して出力軸に回転運動を与えることにな
る。
替えることによって、転動輪は可撓性変形リング内周面
上を転動して内接移動するから、クランク軸は出力軸心
の周りを回動して出力軸に回転運動を与えることにな
る。
実施例 第１図は本発明の正面断面図、第２図は本発明の側断面
図であって、固定ハウジング１に両端部を回転自在に軸
受された出力軸２の中央部位には、クランク板３によっ
て、クランク軸４が形成され、該クランク軸４には転動
輪５が回転自在に軸受されている。
図であって、固定ハウジング１に両端部を回転自在に軸
受された出力軸２の中央部位には、クランク板３によっ
て、クランク軸４が形成され、該クランク軸４には転動
輪５が回転自在に軸受されている。
また、前記ハウジング１の円筒状内周面１′には、多数
の圧電素子６が等間隔に求心方向に固設され、該圧電素
子６の内側駆動面上には平滑外周面を有する可撓性変形
リング７が拡開支承されており、該可撓性変形リング７
の内周面には前記転動輪５の外周が内接している。第２
図においては、転動輪５は接点Ｐにおいて可撓性変形リ
ング７に内接している。
の圧電素子６が等間隔に求心方向に固設され、該圧電素
子６の内側駆動面上には平滑外周面を有する可撓性変形
リング７が拡開支承されており、該可撓性変形リング７
の内周面には前記転動輪５の外周が内接している。第２
図においては、転動輪５は接点Ｐにおいて可撓性変形リ
ング７に内接している。
そこで、接点Ｐの一側近傍に位置する圧電素子6a,6bに
電圧を加えると、該圧電素子6a,6bは第２図に示す如く
求心方向、すなわち出力軸２の軸心に向って伸長して可
撓性変形リング７を２点鎖線で示す如く押し上げ、転動
輪５の内周面に押圧力を作用させるが、クランク軸４は
出力軸２に対して偏心位置にあるから、前記求心方向の
押圧力はクランク軸４を出力軸２の周りに矢印イ方向に
回動させる分力を生じ、転動輪５は可撓性変形リング７
の内周に内接しながら矢印ロ方向へ転動して、反ロ方向
に移動し、出力軸２をイ方向に回動させる。
電圧を加えると、該圧電素子6a,6bは第２図に示す如く
求心方向、すなわち出力軸２の軸心に向って伸長して可
撓性変形リング７を２点鎖線で示す如く押し上げ、転動
輪５の内周面に押圧力を作用させるが、クランク軸４は
出力軸２に対して偏心位置にあるから、前記求心方向の
押圧力はクランク軸４を出力軸２の周りに矢印イ方向に
回動させる分力を生じ、転動輪５は可撓性変形リング７
の内周に内接しながら矢印ロ方向へ転動して、反ロ方向
に移動し、出力軸２をイ方向に回動させる。
したがって、圧電素子６に加える電圧を順次切換えるこ
とにより、転動輪５は矢印ロ方向へ内接転動をして反ロ
方向に移動を継続するから、出力軸２にイ方向への継続
回転が与えられ、出力軸に回転が生起される。
とにより、転動輪５は矢印ロ方向へ内接転動をして反ロ
方向に移動を継続するから、出力軸２にイ方向への継続
回転が与えられ、出力軸に回転が生起される。
また、出力軸２の回転を制動するときは、接点Ｐの他側
の圧電素子6c,6dに電圧を加えて伸長させることにより
転動輪５の内接転動を阻止すればよい。
の圧電素子6c,6dに電圧を加えて伸長させることにより
転動輪５の内接転動を阻止すればよい。
さらにまた、転動輪の静止時の位相は、出力軸に取付け
たエンコーダその他公知の手段により検出することがで
きるから、転動輪位置に対応して圧電素子に電圧を加え
ることにより、出力軸の駆動、停止を制御することがで
きる。
たエンコーダその他公知の手段により検出することがで
きるから、転動輪位置に対応して圧電素子に電圧を加え
ることにより、出力軸の駆動、停止を制御することがで
きる。
発明の効果 本発明は、継続的に配設された圧電素子の内側駆動面
が、可撓性変形リングの連続した平滑外周面を介して転
動輪を押動するので、押動作用が連続的に付与されて出
力軸の脈動回転は防止され、また、従来例の如き歯の噛
合によらずに、内接転動輪の自転および公転の転動作用
によって出力軸に回転を付与するものであるから、可撓
性変形リングに噛合い歯を設けていないことにより、圧
電素子の伸縮ストロークが小さくても転動輪を自転・公
転させて出力軸に回転駆動力を付与することができると
ともに、繰り返えし屈曲される該変形リングの耐久性を
著しく向上させ、正逆転を含め自由に速度を制御できる
等、その効果は著大である。
が、可撓性変形リングの連続した平滑外周面を介して転
動輪を押動するので、押動作用が連続的に付与されて出
力軸の脈動回転は防止され、また、従来例の如き歯の噛
合によらずに、内接転動輪の自転および公転の転動作用
によって出力軸に回転を付与するものであるから、可撓
性変形リングに噛合い歯を設けていないことにより、圧
電素子の伸縮ストロークが小さくても転動輪を自転・公
転させて出力軸に回転駆動力を付与することができると
ともに、繰り返えし屈曲される該変形リングの耐久性を
著しく向上させ、正逆転を含め自由に速度を制御できる
等、その効果は著大である。
第１図は本発明の正面断面図、第２図は同側断面図であ
り、第３図は従来例の側断面図である。 １……固定ハウジング、２……出力軸 ４……クランク軸、５……転動輪、６……圧電素子 ７……可撓性変形リング
り、第３図は従来例の側断面図である。 １……固定ハウジング、２……出力軸 ４……クランク軸、５……転動輪、６……圧電素子 ７……可撓性変形リング
Claims (1)
- 【請求項１】固定ハウジングの円筒状内周面に多数の圧
電素子を等間隔に求心方向に固設し、該多数の圧電素子
の内側駆動面上に平滑外周面を有する可撓性変形リング
を拡開支承し、前記ハウジングの円筒状内周面の中心軸
線上に回転自在な出力軸を配設し、該出力軸に形成した
クランク軸に前記可撓性変形リングに内接して転動する
転動輪を回転自在に支承し、前記多数の圧電素子に加え
る電圧を円周方向に順次切換えて、前記出力軸に回転駆
動力を付与する圧電モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2268445A JPH0681525B2 (ja) | 1990-10-08 | 1990-10-08 | 圧電モータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2268445A JPH0681525B2 (ja) | 1990-10-08 | 1990-10-08 | 圧電モータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04150780A JPH04150780A (ja) | 1992-05-25 |
| JPH0681525B2 true JPH0681525B2 (ja) | 1994-10-12 |
Family
ID=17458608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2268445A Expired - Lifetime JPH0681525B2 (ja) | 1990-10-08 | 1990-10-08 | 圧電モータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0681525B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6550997B1 (en) * | 2000-10-20 | 2003-04-22 | Silverbrook Research Pty Ltd | Printhead/ink cartridge for pen |
| JP2010259182A (ja) * | 2009-04-23 | 2010-11-11 | Nikon Corp | モータ装置、回転子の駆動方法及び軸部材の駆動方法 |
-
1990
- 1990-10-08 JP JP2268445A patent/JPH0681525B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04150780A (ja) | 1992-05-25 |
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