JPS6122776A - モ−タ - Google Patents
モ−タInfo
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- JPS6122776A JPS6122776A JP59141697A JP14169784A JPS6122776A JP S6122776 A JPS6122776 A JP S6122776A JP 59141697 A JP59141697 A JP 59141697A JP 14169784 A JP14169784 A JP 14169784A JP S6122776 A JPS6122776 A JP S6122776A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piezoelectric elements
- piezoelectric element
- piezoelectric
- elements
- shaft
- 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
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- 230000008602 contraction Effects 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- 238000004441 surface measurement Methods 0.000 claims 1
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
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- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
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- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
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
- H02N2/10—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors
- H02N2/101—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors using intermittent driving, e.g. step motors
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】
〔従来技術〕
従来、積層型圧電素子を用いた圧電モータは第4図のよ
うに構成されていた。
うに構成されていた。
チタン酸バリウムなどの圧電材料で積層された積層型圧
電素子1α、1bは金属板などでできたディスク2α、
2bに固定されている。ディスク2α、2bは回転中心
4にベアリング3を介して接合している。回転中心4は
ベース5に植え立゛てられている。ストッパー6α、6
bはベース5に支点を固定し、片端に前記積層型圧電素
子7a。
電素子1α、1bは金属板などでできたディスク2α、
2bに固定されている。ディスク2α、2bは回転中心
4にベアリング3を介して接合している。回転中心4は
ベース5に植え立゛てられている。ストッパー6α、6
bはベース5に支点を固定し、片端に前記積層型圧電素
子7a。
7bを固定しである。前記ストッパー6α、6bの他端
はディスク2α、2bに平面的に係合するよう配置しで
ある。
はディスク2α、2bに平面的に係合するよう配置しで
ある。
第5図のように前記圧電素子1α、1,6,7α、7h
は駆動される。第5図(あ)のように、ストッパー7α
に電界が印加され圧電素子は伸びディスク2αは固定さ
れる。次に第5図(い)のように前記圧電素子1αに正
電界、他圧電素子1bに負電界を印加する。ディスク2
bは反時計方向へ回転する。次に第5図(う)のように
、ディスク2bはストッパー7hで固定され、ストッパ
〒7αは開放される。第5図(え)のように前記圧型素
子1α、1bは短絡され第5図(あ)の状態に戻る。以
上の動作の繰り返しによりディスク2α、2bは回転す
る。
は駆動される。第5図(あ)のように、ストッパー7α
に電界が印加され圧電素子は伸びディスク2αは固定さ
れる。次に第5図(い)のように前記圧電素子1αに正
電界、他圧電素子1bに負電界を印加する。ディスク2
bは反時計方向へ回転する。次に第5図(う)のように
、ディスク2bはストッパー7hで固定され、ストッパ
〒7αは開放される。第5図(え)のように前記圧型素
子1α、1bは短絡され第5図(あ)の状態に戻る。以
上の動作の繰り返しによりディスク2α、2bは回転す
る。
従来の構成において、次のような問題があった。ストッ
パー7a 、7Aと圧接するディスク2α、2bが回転
角度に換算して、約300度のみしか無く、モータの回
転角度を約300度に制限していた。これはモータとし
て使用した場合、致命的な欠点であった。また、圧電素
子1α、1bを組み込んだディスク’2a 、 2 b
が回転するために、圧電素子のリード線の絡みが生じた
。また姿勢差による誤動作・スベリの問題もあり使用条
件の制約があった。
パー7a 、7Aと圧接するディスク2α、2bが回転
角度に換算して、約300度のみしか無く、モータの回
転角度を約300度に制限していた。これはモータとし
て使用した場合、致命的な欠点であった。また、圧電素
子1α、1bを組み込んだディスク’2a 、 2 b
が回転するために、圧電素子のリード線の絡みが生じた
。また姿勢差による誤動作・スベリの問題もあり使用条
件の制約があった。
本発明の目的は回転角度・リード線の問題を除去するこ
とである。
とである。
積層型圧電素子を用いたモータにおいて、少なくとも1
つ以上の前記圧電菓子の伸縮方向が回転軸の法線方向に
配置され、少なくとも1つ以上の前記圧電素子の伸縮方
向が回転軸の接線方向に配置され1、法線方向に配置さ
れた圧電素子にそま回転軸の接線方向もしくは同心円方
向に作動する軸受に固定され、前記接線方向に配置され
た圧電素子は前記法線方向に配置された圧電素子の側面
方向に固着されているモータ。
つ以上の前記圧電菓子の伸縮方向が回転軸の法線方向に
配置され、少なくとも1つ以上の前記圧電素子の伸縮方
向が回転軸の接線方向に配置され1、法線方向に配置さ
れた圧電素子にそま回転軸の接線方向もしくは同心円方
向に作動する軸受に固定され、前記接線方向に配置され
た圧電素子は前記法線方向に配置された圧電素子の側面
方向に固着されているモータ。
以下、本発明の実施例を図を用いて説明する。
第1図は本発明の実施例の正面断面図である。第2図は
本発明の実施例の側面断面図である。第3図は本発明゛
の動作原理図である。なお同一番号は同一部品を示す。
本発明の実施例の側面断面図である。第3図は本発明゛
の動作原理図である。なお同一番号は同一部品を示す。
第1図よりチタン酸バリウムなどでできた積層型圧電素
子1a、175は回転軸50法線方向に伸縮方向を配置
している。前記圧電素子1α、1bは片端をブツシュ7
を介して回転軸5に圧接している。また他端はケース6
に固着している。以後圧電素子1a、1bを甲圧電素子
と称することにする。チタン酸バリウムなどでできた積
層圧電索子2α、2hは回転軸5の法線方向に伸縮方向
を配置している。前記圧電素子2α、2bは片端をブツ
シュ7を介して回転軸5に圧接している。他端はスライ
ド又は回転軸5と同心円の方向に可動する軸受4aに固
着されている。以後圧電素子2a、2hを乙圧電素子と
称することにする。チタン酸バリウムなどの積層圧電索
子5a、5hは回転軸5の接線方向に伸縮方向を配置し
ている。前記圧電素子3a、5bは片端を前記乙出電素
子2σ、2bの側面に固着されている。他端はケース乙
に固着している。以後圧電素子3α、3bを丙圧電素子
と称することにする。前記乙圧電素子2a 、 2’b
の片端に固着された軸受4αは軸受レール4bに接合し
ている。軸受レール4bは、ねじ9によりケース乙に固
定されている。第2図より回転fiflil 5は回転
軸受8を介してケース6に固定されている。第3図(あ
)より前記甲圧電素子1α、1/+に電界が印加され前
記甲圧電素子1a、1bは伸び回転軸5に圧接している
。前記4丙圧電素子2a、b、5a、hは短絡され縮ん
でいる。
子1a、175は回転軸50法線方向に伸縮方向を配置
している。前記圧電素子1α、1bは片端をブツシュ7
を介して回転軸5に圧接している。また他端はケース6
に固着している。以後圧電素子1a、1bを甲圧電素子
と称することにする。チタン酸バリウムなどでできた積
層圧電索子2α、2hは回転軸5の法線方向に伸縮方向
を配置している。前記圧電素子2α、2bは片端をブツ
シュ7を介して回転軸5に圧接している。他端はスライ
ド又は回転軸5と同心円の方向に可動する軸受4aに固
着されている。以後圧電素子2a、2hを乙圧電素子と
称することにする。チタン酸バリウムなどの積層圧電索
子5a、5hは回転軸5の接線方向に伸縮方向を配置し
ている。前記圧電素子3a、5bは片端を前記乙出電素
子2σ、2bの側面に固着されている。他端はケース乙
に固着している。以後圧電素子3α、3bを丙圧電素子
と称することにする。前記乙圧電素子2a 、 2’b
の片端に固着された軸受4αは軸受レール4bに接合し
ている。軸受レール4bは、ねじ9によりケース乙に固
定されている。第2図より回転fiflil 5は回転
軸受8を介してケース6に固定されている。第3図(あ
)より前記甲圧電素子1α、1/+に電界が印加され前
記甲圧電素子1a、1bは伸び回転軸5に圧接している
。前記4丙圧電素子2a、b、5a、hは短絡され縮ん
でいる。
縮んでいる乙圧電素子2a、2bは回転軸5より離なれ
ている。次に第3図(い)のように前記乙圧電素子21
Z、2b)vc電界が印加され前記乙圧電素子2rZ
、2hは伸び回転軸5に圧接される。次に、前記甲圧電
素子1a、1bを短絡させ、甲圧電素子1α、IAは回
転軸5より離れる。次に第3図(う)のように乙圧電素
子2σ、2hは回転軸5に圧接した状態で前記丙圧電素
子3α、3bに電界を印加させる。丙圧電素子3α、3
hは伸び回転軸5は反時計回りに回転する。次に第3図
(え)のように甲圧電素子1α、IAに電界を印加し、
甲圧電素子1α、1bは伸び回転軸5に圧接する。次に
乙圧電素子2α、2bを短絡し乙圧電素子2α、2bは
伸び回転@!15を離れる。次に内圧′7I!累子31
2 、sbが短絡され縮み乙圧電素子を(あ)の状態
まで戻す。これら第6崗(あ)から(え)の動作の繰り
返しにより回転4i1115は回転される。以上の動作
を逆に行なうことにより回転軸5は逆回転する。ただし
前記甲乙丙圧電素子はとれぞれ1つ以上あればよく本実
施例は2つの場合を示したものである。また丙圧電累子
3α、6bの固ボは乙圧電累子2α、2bの側面だけで
なく回転II;1II5の接線方向に作動するものなら
よく例えば軸受4σでもかまわない。また前記甲圧電素
子117,1bの変わりに回転軸5のブレーキとなる物
を使用してもかまわない。
ている。次に第3図(い)のように前記乙圧電素子21
Z、2b)vc電界が印加され前記乙圧電素子2rZ
、2hは伸び回転軸5に圧接される。次に、前記甲圧電
素子1a、1bを短絡させ、甲圧電素子1α、IAは回
転軸5より離れる。次に第3図(う)のように乙圧電素
子2σ、2hは回転軸5に圧接した状態で前記丙圧電素
子3α、3bに電界を印加させる。丙圧電素子3α、3
hは伸び回転軸5は反時計回りに回転する。次に第3図
(え)のように甲圧電素子1α、IAに電界を印加し、
甲圧電素子1α、1bは伸び回転軸5に圧接する。次に
乙圧電素子2α、2bを短絡し乙圧電素子2α、2bは
伸び回転@!15を離れる。次に内圧′7I!累子31
2 、sbが短絡され縮み乙圧電素子を(あ)の状態
まで戻す。これら第6崗(あ)から(え)の動作の繰り
返しにより回転4i1115は回転される。以上の動作
を逆に行なうことにより回転軸5は逆回転する。ただし
前記甲乙丙圧電素子はとれぞれ1つ以上あればよく本実
施例は2つの場合を示したものである。また丙圧電累子
3α、6bの固ボは乙圧電累子2α、2bの側面だけで
なく回転II;1II5の接線方向に作動するものなら
よく例えば軸受4σでもかまわない。また前記甲圧電素
子117,1bの変わりに回転軸5のブレーキとなる物
を使用してもかまわない。
以上により本発明の効果は、回転軸に圧接した圧′、「
索子が直接回転軸を回転させるために回転角度の制限が
なくなった。このため圧電素子を駆動するためのリード
線の絡みが無くなった。さらに、使用条件の制限が無く
なり般用性に優れている。次に丙圧電累子の伸縮長が短
かいことより回転角度の分解能がたいへん優れている。
索子が直接回転軸を回転させるために回転角度の制限が
なくなった。このため圧電素子を駆動するためのリード
線の絡みが無くなった。さらに、使用条件の制限が無く
なり般用性に優れている。次に丙圧電累子の伸縮長が短
かいことより回転角度の分解能がたいへん優れている。
また、前記丙圧電素子の電界のoJ変により分解能の範
囲が容易に変化させることが可能となった。また回転速
度は丙圧電素子の駆動電圧の大きさと、周波数の両方に
より可変なためより微妙な回転速度を作り出すことが可
能である。次に、エネルギー変′換部に圧電素子を用い
ているため、磁界の影響を受けず、従来使用できなかっ
た磁場の存在する環境中の使用が可能となった。さらに
本構造により姿勢差による誤動作、スベリが生じなくな
った。また、圧電素子のエネルギー変換効率が高いため
消費電流が減りさらに高出力トルクを得るため、まさに
時代に合った省エネルギータイプである。
囲が容易に変化させることが可能となった。また回転速
度は丙圧電素子の駆動電圧の大きさと、周波数の両方に
より可変なためより微妙な回転速度を作り出すことが可
能である。次に、エネルギー変′換部に圧電素子を用い
ているため、磁界の影響を受けず、従来使用できなかっ
た磁場の存在する環境中の使用が可能となった。さらに
本構造により姿勢差による誤動作、スベリが生じなくな
った。また、圧電素子のエネルギー変換効率が高いため
消費電流が減りさらに高出力トルクを得るため、まさに
時代に合った省エネルギータイプである。
また、本構造において小型化が可能となり小型超精密圧
電モータが可能となった。さらに、構造が単純なため、
保守、交換が容易である。
電モータが可能となった。さらに、構造が単純なため、
保守、交換が容易である。
以上より本発明による効果は大きく、小型超精密のモー
タを提供し、省エネルギータイプで使用条件の制限が少
なく、今後の細密産業に必要なモータである。
タを提供し、省エネルギータイプで使用条件の制限が少
なく、今後の細密産業に必要なモータである。
第1図・・・・・・本発明の正面断面図第2図・・・・
・・本発明の側面断面図第3図(あ)〜(え)・・・・
・・本発明の動作原理同第4図(あ)、(い)・・・・
・・従来例の組立図第5図(あン〜(え)・・・・・・
従来例の動作原理図1〜3:積層型圧電素子 4:1Iiltl受 5:回転軸 6:ケース 8:軸 受 以 上
・・本発明の側面断面図第3図(あ)〜(え)・・・・
・・本発明の動作原理同第4図(あ)、(い)・・・・
・・従来例の組立図第5図(あン〜(え)・・・・・・
従来例の動作原理図1〜3:積層型圧電素子 4:1Iiltl受 5:回転軸 6:ケース 8:軸 受 以 上
Claims (1)
- 電界を印加することにより伸縮する圧電材料を多数層
状に配置した積層型圧電素子を用いたモータにおいて少
なくとも1つ以上の前記圧電素子の伸縮方向が回転軸の
法線方向に配置され、少なくとも1つ以上の前記圧電素
子の伸縮方向が回転軸の接線方向に配置され、前記法線
方向に配置された圧電素子は、接線方向または同心円方
向に作動する軸受に固定され前記接線方向に配置されて
いる圧電素子は前記法線方向に配置された圧電素子の測
面方向に固着されているモータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59141697A JPS6122776A (ja) | 1984-07-09 | 1984-07-09 | モ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59141697A JPS6122776A (ja) | 1984-07-09 | 1984-07-09 | モ−タ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6122776A true JPS6122776A (ja) | 1986-01-31 |
Family
ID=15298104
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59141697A Pending JPS6122776A (ja) | 1984-07-09 | 1984-07-09 | モ−タ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6122776A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2603434A1 (fr) * | 1986-06-11 | 1988-03-04 | Canon Kk | Actionneur rotatif |
JPH02151277A (ja) * | 1988-09-30 | 1990-06-11 | Rockwell Internatl Corp | ピエゾ電気駆動装置及び方法 |
US7034439B2 (en) * | 2001-04-06 | 2006-04-25 | Gealan Formteile Gmbh | Piezo-electric drive and its use for driving heavy loads |
JP2015053789A (ja) * | 2013-09-06 | 2015-03-19 | カシオ計算機株式会社 | 駆動装置及び時計 |
US9118263B2 (en) | 2010-08-20 | 2015-08-25 | Aspre Ag | Piezo motor |
-
1984
- 1984-07-09 JP JP59141697A patent/JPS6122776A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2603434A1 (fr) * | 1986-06-11 | 1988-03-04 | Canon Kk | Actionneur rotatif |
JPH02151277A (ja) * | 1988-09-30 | 1990-06-11 | Rockwell Internatl Corp | ピエゾ電気駆動装置及び方法 |
JPH03143279A (ja) * | 1988-09-30 | 1991-06-18 | Rockwell Internatl Corp | ピエゾ電気アクチュエータ |
US7034439B2 (en) * | 2001-04-06 | 2006-04-25 | Gealan Formteile Gmbh | Piezo-electric drive and its use for driving heavy loads |
US9118263B2 (en) | 2010-08-20 | 2015-08-25 | Aspre Ag | Piezo motor |
JP2015053789A (ja) * | 2013-09-06 | 2015-03-19 | カシオ計算機株式会社 | 駆動装置及び時計 |
US9829862B2 (en) | 2013-09-06 | 2017-11-28 | Casio Computer Co., Ltd. | Driving unit and timepiece |
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