JPH07177773A

JPH07177773A - マイクロモータ

Info

Publication number: JPH07177773A
Application number: JP34628893A
Authority: JP
Inventors: Notsutomaiyaa Kai; ノットマイヤーカイ
Original assignee: Zexel Corp
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1993-12-22
Filing date: 1993-12-22
Publication date: 1995-07-14

Abstract

(57)【要約】【目的】出力トルクの高いマイクロモータを提供す
る。【構成】ロータ３の外周に複数の突起３ａを周方向に
等間隔をもって形成する。突起３ａを介してロータ３を
回転させる複数のプッシャ４をその長手方向へ移動可能
に設ける。各ロータ４の後端部には、可動板６を設け
る。可動板６の上面には、複数の静電電極７ａを配置す
る。静電電極７ａと対向する天板２の下面には、複数の
静電電極７ｂを配置する。静電電極７ａ，７ｂは、それ
らに電圧を順次印加すると可動板６およびプッシャ４が
前進後退するよう、所定の間隔をもって配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、マイクロマシニング
によって製造されるマイクロモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、マイクロモータは、単結晶のシ
リコン基板上にロータを回転自在に設けるとともに、ロ
ータの外周側に多数のステータを設け、このステータに
電圧を順次印加することによってロータを回転させるよ
うになっている。また、ステータをロータの外周側に配
置する代わりに、ロータの軸線方向を向く端面に対向す
るように配置したものもある（特開平４ー２５１５７９
号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のマイクロモ
ータにおいては、出力トルクが低いという問題があっ
た。すなわち、マイクロモータの出力は、印加する電圧
を一定とした場合、ロータとステータとの対向面積に比
例する。したがって、対向面積を大きくすれば出力を増
大することができる。対向面積を大きくするには、ロー
タの外径および厚さを大きくすればよい。しかしなが
ら、ロータの外径および厚さを大きくすると、ロータと
これを支持する軸受との間に発生する摩擦抵抗が増大す
るための、ロータの外径および厚さを大きくするにも一
定の限界があり、あまり大きくすることができない。こ
のため、低トルクしか得られなかったのである。

【０００４】そこで、通常はロータを高速回転させ、こ
れを減速することによって高トルクを得るようにしてい
る。しかし、ロータの回転を減速させるには減速歯車が
必要になる。このため、構造が複雑になるとともに、製
造費が高騰するという問題がある。

【０００５】この発明は、上記問題を解決するためにな
されたもので、低速、かつ高トルク回転が得られるマイ
クロモータを提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、基板にロータが回転自在に設けられ
たマイクロモータにおいて、上記基板には、一方向への
変位時に上記ロータを一回転方向へそれぞれ押す複数の
プッシャと、各プッシャを変位させる駆動手段とが設け
られていることを特徴としている。

【０００７】

【作用】プッシャが一方向へ変位するとロータが回転す
る。したがって、各プッシャを順次変位させることによ
り、ロータを連続して回転させることができる。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の実施例について図１〜図２
１を参照して説明する。図１は、この発明の一実施例を
示すものであり、この実施例のマイクロモータＡは、そ
れぞれ単結晶のシリコンからなる基板１と基板１の上面
にそれを覆うようにして接合された天板２とを備えてい
る。

【０００９】基板１の上面には、その中央部に第１の凹
部１ａが形成され、この凹部１ａの周囲に複数（この実
施例では４個）の第２の凹部１ｂが周方向に等間隔をも
って配置形成されている。第１の凹部１ａと各第２の凹
部１ｂとを区画する各隔壁１ｃには、それを貫通して第
１の凹部１ａから第２の凹部１ｂまで延びる挿通溝１ｄ
が形成されている。

【００１０】上記第１の凹部１ａの中央部には、ロータ
３が回転自在に設けられている。このロータ３の外周面
には、複数（この実施例では３個）の突起３ａが周方向
に等間隔をもって配置形成されている。

【００１１】上記各挿通溝１ｄには、真っすぐな棒状を
なすプッシャ４が移動自在に挿通されている。プッシャ
４は、その長手方向がロータ３の外周の接線に沿うよう
に配置されている。このプッシャ４は、次の構成からな
る駆動機構（駆動手段）５によってその長手方向へ移動
させられるようになっている。すなわち、プッシャ４の
基端部は第２の凹部１ｂ内に突出しており、そこには可
動板６が一体的に設けられている。この可動板６は、第
２の凹部１ｂ内にプッシャ４の長手方向へ移動自在に収
容されており、その上面には、プッシャ４の長手方向と
直交する方向に延びる複数の電極７ａが所定の間隔をも
って形成されている。

【００１２】上記可動板５と対向する上記天板２の下面
には、プッシャ４の長手方向と直交する方向に延びる複
数の電極７ｂが所定の間隔をもって形成されている。こ
の電極７ｂと上記電極７ａとは対をなしており、いわば
リニアステッピングモータの電極になっている。つま
り、電極７ｂが固定側電極であり、電極７ａが可動側電
極になっている。勿論、電極７ａのピッチと電極７ｂの
ピッチとはし互いに異なっている。したがって、電極７
ｂと電極７ａとに順次電圧を印加することにより、可動
板をプッシャ４の長手方向に沿って前方（ロータ３に接
近する方向）または後方（ロータ３から離間する方向）
へ移動させることができる。なお、電極７ａ，７ｂの配
置、電圧の印加順序等はリニアステッピングモータにお
けるそれと同様であるのでその説明は省略する。

【００１３】上記可動板６が移動すると、それに追随し
てプッシャ４が前後方向へ移動する。各プッシャ４は、
前方への移動時にロータ３の突起３ａを押し、ロータ３
を図１（Ａ）の矢印方向へ回転させる。この場合、各プ
ッシャ４は、突起３ａを順次押す。しかも、１回のスト
ロークで突起３ａ，３ａ間の１ピッチより若干長い距離
を押す。これによって、ロータ３が連続回転するように
なっている。各プッシャ４の前方への移動開始時期、移
動距離等は、ロータ３が円滑に連続回転するよう、上記
電極７ａ，７ｂ対する電圧の印加順序と共にマイクロコ
ンピュータ（図示せず）によって制御されている。

【００１４】なお、上記ロータ３、プッシャ４、可動板
６、電極７ａ，７ｂは、特開平４ー２５１５７９号公報
に記載された周知のマイクロマシニングと同様の加工方
法によって形成することができるので、その詳細な説明
については省略する。

【００１５】上記のマイクロモータＡにおいては、ロー
タ３の出力トルクがプッシャ４の押圧力によって決定さ
れ、プッシャ４の押圧力は電極７ａ，７ｂ間に作用する
静電力によって決定される。この場合、電極７ａ，７ｂ
は、ロータ３の直径に関係せずにその大きさを定めるこ
とができる。したがって、電極７ａ，７を大きくしてそ
れらの間に作用する静電力を大きくすることができる。
よって、ロータ３の出力トルクを従来のマイクロモータ
に比して大幅に増大することができる。

【００１６】次に、この発明に係るマイクロモータの他
の実施例を説明する。なお、以下の実施例において上記
実施例と異なるのは、主としてプッシャの駆動に関連す
る部分であり、他の構成部分は同様になっている。そこ
で、駆動に関連する部分だけについて説明することと
し、同様な部分についてはその説明を省略する。

【００１７】図２に示すマイクロモータＢにおいては、
保持部８が形成されている。この保持部８の一端部はプ
ッシャ４の中間部に連結されており、他端部はプッシャ
４と直交する方向に延びて基板１に固定されている。保
持部８は、薄膜状をなしており、これによってその長手
方向に弾性変形可能になっている。

【００１８】また、プッシャ４の後端部には、櫛状可動
板９が一体的に、かつプッシャ４と同方向へ移動可能に
設けられている。可動板９は、前側の端面にプッシャ４
と同方向へ延びる多数の歯９ａを有している。各歯９ａ
の側面には、静電電極（図示せず）が形成されている。

【００１９】可動板９の前側には、基板１に固定された
櫛状固定板１０が配置されている。この固定板１０に
は、上記可動板９の歯９ａの各間に入り込む多数の歯１
０ａが形成されている。各歯１０ａの側面には可動板９
の静電電極と対向する静電電極（図示せず）が形成され
ている。

【００２０】上記構成のマイクロモータＢにおいて、可
動板９と固定板１０との電極間に電圧を印加すると、電
極の対向面積が増加するように可動板９が移動する。こ
れによって、プッシャ４が保持部８を伸長させつつ前方
へ移動し、ロータ３を回転させる。プッシャ４が所定距
離移動した後、電圧の印加を中断すると、プッシャ４お
よび可動板９が保持部８の弾性力によって元の位置まで
復帰移動させられる。そして、各プッシャ４が順次前進
後退することにより、ロータ３が連続回転させられる。

【００２１】図３に示すマイクロモータＣは、上記実施
例においてはプッシャ４を直線変位させているのに対
し、プッシャ４を回転変位させるようにしたものであ
る。すなわち、プッシャ４の後端部は、弾性変形可能な
薄膜部１１を介して基板１に連結されており、薄膜部１
１の上面には静電電極１２が形成されている。この静電
電極１２の上面は薄い絶縁膜（図示せず）によって被覆
されている。静電電極１２と対向する天板２の下面には
静電電極１３が形成されている。この静電電極１３の下
面は薄い絶縁膜（図示せず）によって被覆されている。

【００２２】また、プッシャ４の中間部より後端側の部
分は、薄膜部１１と逆方向に延びる保持部（弾性部）１
４を介して基板１に連結されている、支持部１４は、弾
性変形して伸縮するよう薄膜状に形成されている。な
お、この実施例では、ロータ３の突起３ｂが三角形状に
形成されている。

【００２３】上記構成のマイクロモータＣにおいて、電
極１２，１３に電圧を印加してそれらの間に静電吸引力
を作用させると、図３（Ｃ）に示すように、電極１２が
電極１３側に吸着され、それに伴って薄膜部１１が変形
する。薄膜部１１の変形により、プッシャ４の後端部が
図３（Ａ）において上方へ移動させられる。この結果、
プッシャ４が保持部１４を中心として矢印方向へ回転
し、ロータ３の突起３ｂを同方向へ押す。これによっ
て、ロータ３が回転させられる。また、薄膜部１１の変
形によってプッシャ４の後端部が上方へ移動させられた
とき、保持部１４が弾性変形して伸びる。したがって、
電極１２，１３に対する通電を中断すると、保持部１４
の弾性力により、プッシャ４が元の位置に復帰移動させ
られる。

【００２４】図４に示すマイクロモータＤは、プッシャ
４を電磁力によって直線変位させるようにしたものであ
る。すなわち、プッシャ４には、永久磁石１５が設けら
れている。プッシャ４の両側の基板１上には、複数の電
磁コイル１６がプッシャ４に沿って並んで配置固定され
ている。そして、各電磁コイル１６に順次電流を通電す
ることにより、プッシャ４を前後方向へ移動させるよう
になっている。

【００２５】図５に示すマイクロモータＥは、電磁力に
よってプッシャ４を変位させるようにした点は、図４に
示すものと同様であるが、このマイクロモータＥにおい
てはプッシャ４を回転変位させるようになっている。す
なわち、プッシャ４の後端部には、可動部１７が一体に
形成されている。この可動部１７は、薄膜状をなす弾性
変形可能な保持部（弾性部）１８を介して基板１に上下
方向（天板２に対して接近離間する方向）へ移動可能に
支持されている。可動部１７の上面には永久磁石１９が
固定されている。一方、天板２の下面には、コイル２０
が永久磁石１９を囲むようにして形成されている。

【００２６】上記構成のマイクロモータＥにおいて、コ
イル２０に通電して永久磁石１９を磁気吸引すると、可
動部１７が上方へ移動する。可動部１７が上方へ移動す
ると、それに伴って保持部１８が捩られるように弾性変
形する。この結果、プッシャ４が図５（Ａ）において矢
印で示すように回転変位し、ロータ３を回転させる。そ
の状態でコイル２０に対する通電を中断すると、保持部
１８によって可動部１７が下方へ移動させられ、プッシ
ャ４が元の位置まで復帰移動させられる。

【００２７】図６に示すマイクロモータＦは、形状記憶
合金を用いてプッシャ４を変位させるようにしたもので
ある。すなわち、プッシャ４の後端部は、弾性変形可能
なばね部（弾性部）２１の先端部に一体的に連結されて
おり、ばね部２１の基端部は基板１に固定されている。
したがって、プッシャ４は、矢印Ａ，Ｂ方向へ回転変位
可能である。また、プッシャ４のばね部２１から若干先
端側寄りの部分には、ワイヤ２２の一端部が固定されて
おり、ワイヤ２２の他端部は基板１に固定されている。
ワイヤ２２は、形状記憶合金からなるものであり、それ
に通電すると内部抵抗によって加熱されて収縮するよう
になっている。

【００２８】上記構成のマイクロモータＦにおいて、ワ
イヤ２２に通電するとワイヤ２２が収縮し、プッシャ４
が矢印Ａ方向へ回転させられる。このとき、ばね部２１
が弾性変形する。したがって、ワイヤ２２に対する通電
を中断すると、ばね２１の弾性力により、プッシャ４が
矢印Ｂ方向へ回転し、ロータ３を回転させる。

【００２９】図７に示すマイクロモータＧは、形状記憶
合金からなる２つのワイヤ２３，２３によってプッシャ
４を矢印Ａ，Ｂ方向へ回動変位させるようにしたもので
ある。すなわち、プッシャ４の後端部には、四角形の枠
部２５が一体的に形成されており、この枠部２５は、そ
の後端部の略中央部が薄膜状をなす弾性変形可能な保持
部（弾性部）２６を介して基板１に固定されており、保
持部２６を中心として正逆方向へ回動変位可能になって
いる。

【００３０】保持部２６の後端側の両側部には、形状記
憶合金からなるワイヤ２３，２４の各一端部が固定され
ている。ワイヤ２３，２４の各他端部は基板１に固定さ
れている。

【００３１】上記構成のマイクロモータＧにおいて、ワ
イヤ２４に対する通電を停止した状態でワイヤ２３に通
電すると、ワイヤ２３が短縮する結果、プッシャ４が矢
印Ａ方向へ回動する。これによって、ロータ３が時計方
向へ回転させられる。その後、ワイヤ２３に対する通電
を中断すると、ワイヤ２３が伸びるので、プッシャ４が
矢印Ｂ方向に回動して元の位置に復帰する。勿論、ワイ
ヤ２３に対する通電を停止した状態でワイヤ２４に対す
る通電を断続することにより、ロータ３を反時計方向へ
回転させることも可能である。

【００３２】図８に示すマイクロモータＨは、図７に示
すマイクロモータＧの変形例であり、このマイクロモー
タＨにおいては、ワイヤ２３，２４を真っすぐに延ばす
ことなく、多数回にわたって直角に屈曲させつつプッシ
ャ４の後方へ延ばしたものである。このようにすると、
ワイヤ２３，２４の変位量を大きくすることができ、ひ
いてはプッシャ４の回転変位量を大きくすることができ
る。

【００３３】図９に示すマイクロモータＩは、プッシャ
４にその長手方向に沿って延びる形状記憶合金２７を接
合することにより、プッシャ４をバイメタル構造にした
ものであり、形状記憶合金２７に通電するとその長さが
短くなり、プッシャ４が湾曲変形してその先端部が図９
（Ｂ）の矢印方向に変位する。これによってロータ３が
時計方向へ回転させられる。形状記憶合金２７に対する
通電を中断すると、プッシャ４が元の形状に復帰する。
なお、上記の内容から明らかなように、この実施例で
は、プッシャ４および形状記憶合金２７によってプッシ
ャ４の駆動手段が構成されている。

【００３４】図１０に示すマイクロモータＪは、バイメ
タルを利用した点において図９に示すマイクロモータＩ
と同様であるが、プッシャ４の先端部をロータ３の回転
面と直交する方向（回転軸線方向）へ変位させるように
した点において異なっている。すなわち、ロータ３の突
起３ｃは、ロータ３の軸線方向に見たとき長方形状をな
し、ロータ３の径方向に見たとき三角形をなす三角柱状
に形成されている。また、１０（Ｂ），（Ｃ）に示すよ
うに、プッシャ４の上面には、その長手方向に沿って形
状記憶合金２８が接合されており、この形状記憶合金２
８は、それに通電して加熱すると伸びるようになってい
る。

【００３５】したがって、形状記憶合金２８に通電する
と、プッシャ４の先端部が下方へ変位し、突起３ｃの一
側面を押す。これによって、ロータ３が回転させられる
ようになっている。

【００３６】図１１に示すマイクロモータＫは、図３に
示すマイクロモータＣが静電力によってプッシャ４を変
位させているのに対し、形状記憶合金２９によって変位
させるようにしたものである。そのために、マイクロモ
ータＫにおいては、薄膜部１１に形状記憶合金２９が接
合されており、形状記憶合金２９は通電すると湾曲する
ようになっている。したがって、形状記憶合金２９に通
電すると、薄膜部が図１１（Ｃ）に示すように湾曲し、
プッシャ４の後端部が距離ｌだけ図１１（Ａ）において
上方へ変位させられる。この結果、プッシャ４の先端部
が図１１（Ａ）の矢印方向へ変位し、これによってロー
タ３が時計方向へ回転させられる。勿論、形状記憶合金
２９は、通電を中断すると平らな元の状態に復帰し、こ
れによってプッシャ４が元の位置に回動復帰する。

【００３７】図１２に示すマイクロモータＬは、形状記
憶合金を用いた他の例を示すものである。このマイクロ
モータＬにおいては、プッシャ４の後端部に四角形の枠
部３０が一体的に形成されている。この枠部３０の後端
部には、薄膜部３１の後端部が一体的に形成されてお
り、薄膜部３１の先端部は枠部３０の内部を前方に延
び、基板１に固定されている。薄膜部３１の上面には、
通電して加熱すると湾曲する薄膜状をなす形状記憶合金
３２が接合されている。

【００３８】上記構成のマイクロモータＬにおいて、形
状記憶合金３２に通電して湾曲させると、それに伴って
薄膜部３１が湾曲する結果、枠部３０が前方へ移動し、
ひいてはプッシャ４が前方へ移動する。これによってロ
ータ３が回転させられる。形状記憶合金３２に対する通
電を停止すると、形状記憶合金３２が平らになり、枠部
３０およびロータ４が元の位置に復帰させられる。

【００３９】図１３に示すマイクロモータＭは、図９に
示すマイクロモータＩの変形例であり、このマイクロモ
ータＭにおいては、プッシャ４の両側面にジルコンーオ
キサイド（ＺｎＯ）、鉛ージルコネートーチタネート
（ＰＺＴ）等からなる圧電素子３３，３４を接合し、圧
電素子３３，３４に電圧を印加して一方を伸ばし、他方
を縮めることによってプッシャ４を湾曲変形させるよう
になっている。勿論、圧電素子３３，３４のいずれか一
方だけを設けるようにしてもよい。

【００４０】図１４に示すマイクロモータＮは、積層し
た圧電素子３５によってプッシャ４を回動変位させるよ
うにしたものである。すなわち、プッシャ４の後端側の
一側部と、そこよりさらに後端側の他側部とは、弾性変
形可能な保持部（弾性部）３６，３７を介して基板１に
保持されており、プッシャ４の後端部の下側には、多数
の圧電素子３５が積層されている。圧電素子３５は、図
１４（Ｂ）に示す極性で電圧を印加すると伸びるか、あ
るいは縮むようになっており、圧電素子３５が変形する
と、その変形分が保持部３６，３７によってプッシャ３
の回動変位に変換され、これによってロータ３が回転さ
せられるようになっている。なお、この実施例において
は、基板１とその下方に配置された支持板１′との間に
ガラス製の管３８が配置されており、この管３８内に圧
電素子３５が配置されている。

【００４１】図１５に示すマイクロモータＯは、圧電効
果に代えて磁歪効果を利用するようにしたものであり、
上記マイクロモータＮの圧電素子３５に代えて磁歪素子
３９が設けられるとともに、この磁歪素子３９の周囲に
コイル４０が配置されている。そして、コイル４０に通
電したときに発生する磁力によって磁歪素子３９を伸縮
させることにより、プッシャ４を回動変位させるように
なっている。

【００４２】図１６に示すマイクロモータＰは、気体の
膨張・収縮によってプッシャ４を回動変位させるように
したものである。すなわち、基板１の下側上には、単結
晶シリコンからなる２つのウエファ４１，４２が積層さ
れ、さらにその下側にガラス板４３が積層されている。

【００４３】ウエファ４１のプッシャ４の後端部と対向
する部分には、薄膜からなるダイアフラム４１ａが形成
されており、このダイアフラム４１ａの中央部にはプッ
シャ４の後端部に突き当たる当接部４１ｂが形成されて
いる。ダイアフラム４１ａの下側に位置するウエファ４
１の下部には、凹部４１ｃが形成されている。この凹部
４１ｃと対向するウエファ４２の上部には薄膜状をなす
支持部４２ａが形成されており、この支持部４２ａより
下側に凹部４２ｂが形成されている。この凹部４２ｂ
は、支持部４２に形成された透孔４２ｃを介して凹部４
１ｃに連通しており、両凹部４２ｂ，４１ｃの内部空間
が、ダイアフラム４１ａとガラス板４３とによって密閉
された膨張室４４になっている。この膨張室４４には、
不活性の気体が封入されており、この気体は支持部４２
ａに設けられたヒータ４５によって加熱されるようにな
っている。

【００４４】上記構成のマイクロモータＰにおいて、ヒ
ータ４５に通電すると、膨張室４４に封入された気体が
加熱されて膨張する。この結果、当接部４２ｂが上方へ
移動し、プッシャ４の後端部が同方向へ押圧移動させら
れる。これにより、プッシャ４が回動変位し、ロータ３
が回転する。ヒータ４５に対する通電を停止すると、気
体が収縮し、保持部３６，３７の弾性力によってプッシ
ャ４が元の位置まで復帰移動させられる。

【００４５】図１７に示すマイクロモータＱは、気体を
膨張させるために、ヒータ４５に代えて光を用いるよう
にしたものであり、ガラス板４３の膨張室４４と対向す
る部分には、光ファイバー４６が設置されており、光フ
ァイバー４６にと対向する支持部４２ａの下面には、光
を吸収する材質からなる吸収層４７が形成されている。
そして、この吸収層４７によって光を吸収することによ
り、膨張室４４内の気体を加熱して膨張させるようにな
っている。

【００４６】図１８に示すマイクロモータＲは、気体の
代わりに液体を膨張させるようにしたものである。すな
わち、このマイクロモータＱにおいては、ウエファ４２
が設けられておらず、凹部４１ａの内部空間が膨張室４
４になっている。この膨張室４４には、液体４８が封入
されており、その液体４８中には光を吸収する吸収材４
９が混入されている。したがって、光ファイバー４６を
介して膨張室４４に光を照射すると、その光を吸収材４
９が吸収することにより液体４８が加熱されて膨張す
る。これによって、プッシャ４が回動変位させられ、ロ
ータ（図示せず）が回転させられる。

【００４７】図１９に示すマイクロモータＳは、膨張室
内４４内に弁機構を介して加圧流体を導入するようにし
たものである。すなわち、ガラス板４３の当接部４１ｂ
と対向する部分には、導入孔４３ａが形成されており、
導入孔４３ａの上側の開口部の周囲には電極５０が形成
されている。この電極５０に電圧を印加すると、その静
電力によって当接部４１ｂが吸引され、ガラス板４３に
押圧密接する。これによって、導入孔４３ａを閉じるよ
うになっている。なお、符号５１は、絶縁層である。

【００４８】また、上記ウエファ４１とガラス板４３と
の間には、通路５２を介して膨張室４４と連通した吐出
室５３が形成されている。この吐出室５３と対向するガ
ラス板４３には、吐出孔４３ｂが形成されている。この
吐出孔４３ｂの上部開口部の周囲には、電極５４が形成
されている。この電極５４に電圧を印加すると、その静
電力により、薄膜状をなす支持部４１ｄによって支持さ
れた弁部４１ｅが吸引されてガラス板４３に押圧密接
し、これによって吐出孔４３ｂが閉じられるようになっ
ている。なお、符号５５は絶縁層である。

【００４９】上記構成のマイクロモータＳにおいて、導
入孔４３ａを開くとともに、吐出孔４３ｂを閉じ、導入
孔４３ａから加圧流体を導入する。すると、プッシャ４
が上方へ押圧され、ロータ（図示せず）が回転させられ
る。一方、導入孔４３ａを閉じ、吐出孔４３ｂを開く
と、加圧流体が吐出孔４３ｂから吐出される。この結
果、保持部３６，３７によってプッシャ４が元の位置に
復帰移動させられる。

【００５０】図２０に示すマイクロモータＴは、シリン
ダ機構によってプッシャ４を移動させるようにしたもの
である。すなわち、基板１と天板２との間には、内部に
流体を収容したシリンダ室５６が形成されている。この
シリンダ室５６には、プッシャ４の後端部が挿入されて
いる。また、天板２のシリンダ５６と対向する部分に
は、薄膜状をなすダイアフラム２ａが形成されており、
このダイアフラム２ａの上面には薄板５７が接合されて
いる。この薄板５７は、形状記憶合金からなるものであ
り、それに通電して加熱すると、中央部が下方へ変位す
るように湾曲する。

【００５１】したがって、薄板５７に通電して加熱する
と、ダイアフラム２ａが図２０（Ｂ）に示すように下方
に湾曲し、シリンダ室５６の内部容積を減少させる。そ
の減少分だけプッシャ４が前方へ押圧移動させられ、ロ
ータ３が回転させられる。薄板５７に対する通電を中断
すると、薄板５７が元の平らな状態になり、プッシャ４
が元の位置まで復帰移動させられる。

【００５２】図２１に示すマイクロモータＵは、天板２
のシリンダ室５６と対向する部分に環状の薄膜部２ｂを
形成し、これより内側の部分をアクチュエータ５８によ
ってシリンダ室５６側へ変位させることにより、プッシ
ャ４を前進移動させるようにしたものである。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明のマイク
ロモータによれば、駆動手段によってプッシャを変位さ
せ、プッシャによってロータを回転させるようにしてい
るから、従来のマイクロモータに比して低速回転で、か
つ出力トルクを大幅に増大させる向上させることができ
るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るマイクロモータＡを示すもの
で、図１（Ａ）は天板を取り除いて示す一部省略平面
図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。

【図２】この発明に係るマイクロモータＢを示す図１
（Ａ）と同様の平面図である。

【図３】この発明に係るマイクロモータＣを示すもの
で、図３（Ａ）は図１（Ａ）と同様の平面図、図３
（Ｂ）は図３（Ａ）のＢ−Ｂ断面図、図３（Ｃ）は
が変形した状態で示す図３（Ｂ）と同様の断面図であ
る。

【図４】この発明に係るマイクロモータＤを示すもの
で、図４（Ａ）は図１（Ａ）と同様の平面図、図４
（Ｂ）は図４（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。

【図５】この発明に係るマイクロモータＥを示すもの
で、図５（Ａ）は図１（Ａ）と同様の平面図、図５
（Ｂ）は図５（Ａ）のＢ−Ｂ断面図、図５（Ｃ）はコイ
ルを示す平面図である。

【図６】この発明に係るマイクロモータＦを示す図１
（Ａ）と同様の平面図である。

【図７】この発明に係るマイクロモータＧを示す図１
（Ａ）と同様の平面図である。

【図８】この発明に係るマイクロモータＨを示すもの
で、図８（Ａ）は図１（Ａ）と同様の平面図、図８
（Ｂ）は図８（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。

【図９】この発明に係るマイクロモータＩを示すもの
で、図９（Ａ）は図１（Ａ）と同様の平面図、図９
（Ｂ）はプッシャを示す拡大図である。

【図１０】この発明に係るマイクロモータＪを示すもの
で、図１０（Ａ）は天板を取り除いて示す斜視図、図１
０（Ｂ）はプッシャを示す拡大図、図１０（Ｃ）はプッ
シャを変位した状態で示す拡大図である。

【図１１】この発明に係るマイクロモータＫを示すもの
で、図１１（Ａ）は図１（Ａ）と同様の平面図、図１１
（Ｂ）は図１１（Ａ）のＢ−Ｂ断面図、図１１（Ｃ）は
を変位した状態で示す図１１（Ｂ）と同様の断面図であ
る。

【図１２】この発明に係るマイクロモータＬを示すもの
で、図１２（Ａ）は図１（Ａ）と同様の平面図、図１２
（Ｂ）は図１２（Ａ）のＢ−Ｂ断面図、図１２（Ｃ）は
を変位した状態で示す図１２（Ｂ）と同様の断面図であ
る。

【図１３】この発明に係るマイクロモータＭを示すもの
で、図１３（Ａ）は図１（Ａ）と同様の平面図、図１３
（Ｂ）はプッシャを示す拡大図である。

【図１４】この発明に係るマイクロモータＮを示すもの
で、図１４（Ａ）は図１（Ａ）と同様の断面図、図１４
（Ｂ）は図１４（Ａ）のＢ−Ｂ拡大断面図である。

【図１５】この発明に係るマイクロモータＯを示すもの
で、図１５（Ａ）は図１（Ａ）と同様の断面図、図１５
（Ｂ）は図１５（Ａ）のＢ−Ｂ拡大断面図である。

【図１６】この発明に係るマイクロモータＰを示すもの
で、図１６（Ａ）は図１（Ａ）と同様の断面図、図１６
（Ｂ）は図１６（Ａ）のＢ−Ｂ拡大断面図である。

【図１７】この発明に係るマイクロモータＱを示す図１
６（Ｂ）と同様の断面図である。

【図１８】この発明に係るマイクロモータＲを示す図１
６（Ｂ）と同様の断面図である。

【図１９】この発明に係るマイクロモータＳを示す図１
６（Ｂ）と同様の断面図である。

【図２０】この発明に係るマイクロモータＴを示すもの
で、図２０（Ａ）は図１（Ａ）と同様の平面図、図２０
（Ｂ）は図２０（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。

【図２１】この発明に係るマイクロモータＵを示す図２
０（Ｂ）と同様の断面図である。

【符号の説明】

ＡマイクロモータＢマイクロモータＣマイクロモータＤマイクロモータＥマイクロモータＦマイクロモータＧマイクロモータＨマイクロモータＩマイクロモータＪマイクロモータＫマイクロモータＬマイクロモータＭマイクロモータＮマイクロモータＯマイクロモータＰマイクロモータＱマイクロモータＲマイクロモータＳマイクロモータＴマイクロモータＵマイクロモータ１基板３ロータ４プッシャ５駆動手段９保持部（弾性部）１４保持部（弾性部）１８保持部（弾性部）２１ばね部（弾性部）２６保持部（弾性部）３６保持部（弾性部）３７保持部（弾性部）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板にロータが回転自在に設けられたマ
イクロモータにおいて、上記基板には、一方向への変位
時に上記ロータを一回転方向へそれぞれ押す複数のプッ
シャと、各プッシャをそれぞれ変位させる駆動手段とが
設けられていることを特徴とするマイクロモータ。
【請求項２】上記駆動手段が、プッシャを一方向へ変
位させる駆動部と、少なくともプッシャが一方向へ変位
したときにプッシャを他方向へ付勢する弾性部とからな
ることを特徴とする請求項１に記載のマイクロモータ。
【請求項３】上記プッシャが上記ロータの接線方向へ
変位することを特徴とする請求項１または２に記載のマ
イクロモータ。
【請求項４】上記プッシャが上記ロータの回転軸線方
向へ変位することを特徴とする請求項１または２に記載
のマイクロモータ