JPH011488A - 静電型モ−タ− - Google Patents
静電型モ−タ−Info
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- JPH011488A JPH011488A JP62-155698A JP15569887A JPH011488A JP H011488 A JPH011488 A JP H011488A JP 15569887 A JP15569887 A JP 15569887A JP H011488 A JPH011488 A JP H011488A
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- electrode
- electrodes
- stator
- electrostatic motor
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- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 12
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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、静電型の回転モーターに関するものである。
本発明は、円型ロータの端面に配設したくし歯状の共通
電極と、ステータのロータのくし歯状電極と対向位置部
分に配設した複数電極とに３相以上の矩形波電圧を印加
して、ロータとステータの電極に発生する電荷による静
電力でロータを回転させるものである。
電極と、ステータのロータのくし歯状電極と対向位置部
分に配設した複数電極とに３相以上の矩形波電圧を印加
して、ロータとステータの電極に発生する電荷による静
電力でロータを回転させるものである。
電気機械変換機として最も使用されているのが電磁力に
よる電磁型モーターである。電磁型モーターはコイルに
電流を流して、電磁石を形成し、永久磁石から発生する
磁力と前記電磁石からの磁力との反発ないしは吸収によ
って、ロータを回転させるものである。
よる電磁型モーターである。電磁型モーターはコイルに
電流を流して、電磁石を形成し、永久磁石から発生する
磁力と前記電磁石からの磁力との反発ないしは吸収によ
って、ロータを回転させるものである。
しかし、上述した電磁型モーターは、コイルに電流を流
すので電流が熱に変換されてエネルギーの損失が大きく
、電池等の小電力しか持たない携帯機器では、電池を頻
繁に交換しなくてはならなかった。又、最近は電磁ノイ
ズが世の中に急増してお、す、この電磁ノイズにより、
電磁型モーターは誤動作する危険が大きく、更に電磁ノ
イズ源になり、使用者にとってデメリットとなった。
すので電流が熱に変換されてエネルギーの損失が大きく
、電池等の小電力しか持たない携帯機器では、電池を頻
繁に交換しなくてはならなかった。又、最近は電磁ノイ
ズが世の中に急増してお、す、この電磁ノイズにより、
電磁型モーターは誤動作する危険が大きく、更に電磁ノ
イズ源になり、使用者にとってデメリットとなった。
上記問題を解決する為に本発明は、円型ロータの端面に
くし歯状の共通電極と、ステータのロータのくし歯状共
通電極と対向位置に複数の電極を配設して、ロータの共
通電極とステータの複数の電極に３相の矩形波電圧を印
加して、ロータとステータの電極間に電荷を発生させ、
電荷による静電型力でロータを回転させる。
くし歯状の共通電極と、ステータのロータのくし歯状共
通電極と対向位置に複数の電極を配設して、ロータの共
通電極とステータの複数の電極に３相の矩形波電圧を印
加して、ロータとステータの電極間に電荷を発生させ、
電荷による静電型力でロータを回転させる。
上記のように、電荷を発生させるだけでロータの回転が
得られるので、発熱等によるエネルギーの損失が極めて
小さい、又、静電力での駆動なので、電磁ノイズの影響
を受けない。電極と絶縁体だけの単純構造なので、小型
、薄型化することができる。
得られるので、発熱等によるエネルギーの損失が極めて
小さい、又、静電力での駆動なので、電磁ノイズの影響
を受けない。電極と絶縁体だけの単純構造なので、小型
、薄型化することができる。
以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１
図は本発明の一実施例を示す静電型モーターと駆動回路
のブロック図であり、１２は静電型モーター１３へ３相
の矩形波電圧を印加する駆動回路、１３はステータ３の
３電極（２ａ、２ｂ、２ｃ ）とロータ８の共通電極５
を有する静電型モーター、１１は駆動回路１３からロー
タ８の共通電極５との電気的導通を行うための接点バネ
である。第２図は第１図の静電型モーター１３の断面図
であり、３は絶縁体１と電気的導体の複数電極２からな
るステータ、８は円型絶縁体６に共通電極５が配設され
、中心に軸７が形成されたロータ、１０はステータ３が
固定され、ロータ８の軸７の軸受を有し、複数電極２、
接点バネ１１を外部に逃がすスリットを有するフレーム
、４はロータ８の共通電極５と接触して電気的導通する
接点バネ１１が固着され、ロータ８の軸７の軸受を存し
、ネジ９によってフレーム１０に固定された押え板であ
る。第３図は第２図のロータ８の両端面の平面図であり
、５はステータ８例の端面に、放射状電極部５ａ、 ５
ｂ、 ５ｃ、 ５ｄ。
図は本発明の一実施例を示す静電型モーターと駆動回路
のブロック図であり、１２は静電型モーター１３へ３相
の矩形波電圧を印加する駆動回路、１３はステータ３の
３電極（２ａ、２ｂ、２ｃ ）とロータ８の共通電極５
を有する静電型モーター、１１は駆動回路１３からロー
タ８の共通電極５との電気的導通を行うための接点バネ
である。第２図は第１図の静電型モーター１３の断面図
であり、３は絶縁体１と電気的導体の複数電極２からな
るステータ、８は円型絶縁体６に共通電極５が配設され
、中心に軸７が形成されたロータ、１０はステータ３が
固定され、ロータ８の軸７の軸受を有し、複数電極２、
接点バネ１１を外部に逃がすスリットを有するフレーム
、４はロータ８の共通電極５と接触して電気的導通する
接点バネ１１が固着され、ロータ８の軸７の軸受を存し
、ネジ９によってフレーム１０に固定された押え板であ
る。第３図は第２図のロータ８の両端面の平面図であり
、５はステータ８例の端面に、放射状電極部５ａ、 ５
ｂ、 ５ｃ、 ５ｄ。
５ｅ、 ５ｆ、 ５ｇ、 ５ｈを設け、軸７付近で放射
状電極部がリング状電極部で１つとなり、放射状電極部
５ｂが側面から他方の端面に配設され、軸７付近でリン
グ状電極部を形成し、放射状電極部の電極幅１１と隣接
絶縁体６の幅１２は！、：β２＝１１の関係にある共通
電極、６は共通電極５が配設された円型の絶縁体、７は
絶縁体と一体化した軸である。第４図は第２図のステー
タ３のロータ８に対向した面の平面図であり、２は３極
を持つ電極で、更に２ａは外側がリング状になった放射
状電極、２ｂは内側がリング状になった放射状電極、２
ｃは電極２ｂとは構造上、同層で、電極２ａとは絶縁体
１を介して層が異なり、外側がリング状の放射状電極、
各放射状電極幅ｌと隣接する絶縁体１の幅ｌはほぼ同一
であり、第３図のロータ８の絶縁体６の輻１１ともほぼ
同じであり、ロータ８が回転したときのロータ８とステ
ータ３との平面上型なり合う放射状電極の数量比は共通
電極５：複数電極２（２ａ＋２ｂ＋２ｃ） −２： ３
である。第５図は駆動回路１２の静電型モーター１３へ
の右回転電圧波形であり、接点バネ１１を介してロータ
８の共通電極５をグランドとして、ステータ３の３電極
２ａ、 ２ｂ、 ２ｃへ印加する３相の矩形波電圧を示
す。第６図は駆動回路１２の静電型モーター１３への左
回転電圧波形であり、第５図と同様にロータ８の共通電
極５をステータ３の３電極２への３相の矩形波電圧を示
す。第７図はロータ８の右回転時の動作を説明する動作
図を示す。第８図はロータ８の左回転時の動作を説明す
る動作図を示す。
状電極部がリング状電極部で１つとなり、放射状電極部
５ｂが側面から他方の端面に配設され、軸７付近でリン
グ状電極部を形成し、放射状電極部の電極幅１１と隣接
絶縁体６の幅１２は！、：β２＝１１の関係にある共通
電極、６は共通電極５が配設された円型の絶縁体、７は
絶縁体と一体化した軸である。第４図は第２図のステー
タ３のロータ８に対向した面の平面図であり、２は３極
を持つ電極で、更に２ａは外側がリング状になった放射
状電極、２ｂは内側がリング状になった放射状電極、２
ｃは電極２ｂとは構造上、同層で、電極２ａとは絶縁体
１を介して層が異なり、外側がリング状の放射状電極、
各放射状電極幅ｌと隣接する絶縁体１の幅ｌはほぼ同一
であり、第３図のロータ８の絶縁体６の輻１１ともほぼ
同じであり、ロータ８が回転したときのロータ８とステ
ータ３との平面上型なり合う放射状電極の数量比は共通
電極５：複数電極２（２ａ＋２ｂ＋２ｃ） −２： ３
である。第５図は駆動回路１２の静電型モーター１３へ
の右回転電圧波形であり、接点バネ１１を介してロータ
８の共通電極５をグランドとして、ステータ３の３電極
２ａ、 ２ｂ、 ２ｃへ印加する３相の矩形波電圧を示
す。第６図は駆動回路１２の静電型モーター１３への左
回転電圧波形であり、第５図と同様にロータ８の共通電
極５をステータ３の３電極２への３相の矩形波電圧を示
す。第７図はロータ８の右回転時の動作を説明する動作
図を示す。第８図はロータ８の左回転時の動作を説明す
る動作図を示す。
かかる構成の実施例の動作について説明する。
ロータ８を右回転させる場合には第５図の電圧を印加す
る。まず、電極２ａは電圧が印加さ−れると、電極２ａ
に正の電荷、電極２ａと５０に吸引力が生し、電極５ａ
及び５ｃに負の電荷が発生し、電極２ａと５８、及び第
７図の動作１で示すように電極２ａの中心と、電極５ａ
及び５ｃの中心が一致するまで動いて止まる。
る。まず、電極２ａは電圧が印加さ−れると、電極２ａ
に正の電荷、電極２ａと５０に吸引力が生し、電極５ａ
及び５ｃに負の電荷が発生し、電極２ａと５８、及び第
７図の動作１で示すように電極２ａの中心と、電極５ａ
及び５ｃの中心が一致するまで動いて止まる。
次に、電極２ｂに電圧が印加されると、電極２ｂに正の
電荷、電極５ｂ及び５ｄに負の電荷が発生し、吸引力が
生じ、電極２ｂの中心と電極５ｂの中心及び５ｄの中心
と一致する方向に吸引力が働き、ロータ８は矢印の方向
の力を受けて働き、動作３の電極２ｂの中心とロータ８
の電極５ｂ及び５ｄの中心が一致するまで動く。更に電
極２ｃに電圧を印加すると、電極２ｃと、ロータ８の電
極５ｃと５ｅの間に、動作２．３で説明したと同様に吸
引力が働いて、動作４，５の動きをして、ロータ８は動
作４に示す力の方向に動（。この様に電極２ａ−＝２ｂ
−ｅ２ｃｍ＝２ａ・・・の順に電圧を印加すると、ロー
タ８は右回転する。次にロータ８を左回転させる場合に
は第６図の電圧を印加する。まず、電極２ａに電圧が印
加されると、電極２ａに正の電極、ロータ８の電極５ａ
及び５ｃに負の電荷が発生し、電極２ａと電極５ａ、電
極５ｃとの間に吸引力が働き、電極２ａの中心と電極５
ａの中心、及び電極２ａの中心と電極５ｃの中心が一致
するまで動いて止まる。次に、電極２ｃに電圧が印加さ
れると、電極２ｃに正の電荷、電極５ｂと５ｄに負の電
荷が発生し、吸引力が生じ、電極２ｃの中心と電極５ｂ
の中心及び５ｄの中心と一致する方向に吸引力が働き、
ロータ８は矢印の方向の力を受けて動き、動作３の電極
２Ｃの中心とロータ８の電極５ｂ及び５ｄの中心が一致
するまで動く。更に電極２ｂに電圧を印加すると、電１
２ｂと、ロータ８の電極５ａと５Ｃの間に、動作２，３
と説明したと同様に吸引力が働いて、動作４．５の動き
をして、ロータ８は動作４に示す力の方向に動く。上述
した様に電極２Ｂ −＋ ２（−４２１） −２８・・
・の順に電圧を印加すると、ロータ８は左回転する。
電荷、電極５ｂ及び５ｄに負の電荷が発生し、吸引力が
生じ、電極２ｂの中心と電極５ｂの中心及び５ｄの中心
と一致する方向に吸引力が働き、ロータ８は矢印の方向
の力を受けて働き、動作３の電極２ｂの中心とロータ８
の電極５ｂ及び５ｄの中心が一致するまで動く。更に電
極２ｃに電圧を印加すると、電極２ｃと、ロータ８の電
極５ｃと５ｅの間に、動作２．３で説明したと同様に吸
引力が働いて、動作４，５の動きをして、ロータ８は動
作４に示す力の方向に動（。この様に電極２ａ−＝２ｂ
−ｅ２ｃｍ＝２ａ・・・の順に電圧を印加すると、ロー
タ８は右回転する。次にロータ８を左回転させる場合に
は第６図の電圧を印加する。まず、電極２ａに電圧が印
加されると、電極２ａに正の電極、ロータ８の電極５ａ
及び５ｃに負の電荷が発生し、電極２ａと電極５ａ、電
極５ｃとの間に吸引力が働き、電極２ａの中心と電極５
ａの中心、及び電極２ａの中心と電極５ｃの中心が一致
するまで動いて止まる。次に、電極２ｃに電圧が印加さ
れると、電極２ｃに正の電荷、電極５ｂと５ｄに負の電
荷が発生し、吸引力が生じ、電極２ｃの中心と電極５ｂ
の中心及び５ｄの中心と一致する方向に吸引力が働き、
ロータ８は矢印の方向の力を受けて動き、動作３の電極
２Ｃの中心とロータ８の電極５ｂ及び５ｄの中心が一致
するまで動く。更に電極２ｂに電圧を印加すると、電１
２ｂと、ロータ８の電極５ａと５Ｃの間に、動作２，３
と説明したと同様に吸引力が働いて、動作４．５の動き
をして、ロータ８は動作４に示す力の方向に動く。上述
した様に電極２Ｂ −＋ ２（−４２１） −２８・・
・の順に電圧を印加すると、ロータ８は左回転する。
本発明によれば、以上説明したごとく、ステータ３の複
数電極２とロータ８の共通電極５に電圧を印加し、電荷
を発生するだけでロータ８の回転が得られ、印加電圧の
位相を変えるだけで容易にロータ８の回転方向が任意に
決められ、低消費電力でロータ８の回転が得られるなど
多大な効果を奏する。
数電極２とロータ８の共通電極５に電圧を印加し、電荷
を発生するだけでロータ８の回転が得られ、印加電圧の
位相を変えるだけで容易にロータ８の回転方向が任意に
決められ、低消費電力でロータ８の回転が得られるなど
多大な効果を奏する。
第１図は本発明に従う静電型モーターと駆動回路のブロ
ック図、第２図は第１図の静電型モーター１３の断面図
、第３図Ａ、Ｂは第２図ロータ８の平面図及び背面図、
第４図は第２図ステータ３の平面図、第５図は駆動回路
１２の静電型モーター１３の右回転電圧波形説明図、第
６図は駆動型１２の静電型モーター１３の左回転電圧波
形説明図、第７図は第２図のロータ８の右回転動作説明
図、第８図は第２図のロータ８の左回転動作説明図を示
すものである。 ｌ・・・絶縁体 ３・・・ステータ２・・・複
数電極 ４・・・押え仮２ａ、 ２ｂ、 ２ｃ
・・電極 ５・・・共通電極５ａ、 ５ｂ、 ５ｃ、
５ｄ、 ５ｅ、 ５ｆ＋ ５ｇ、 ５ｈ ・・電極６
・・・絶縁体 ７・・・軸 ８・・・ロータ ９・・・ネジ １０・・・フレーム １１・・・接点バネ １２・・・駆動回路 １３・・・静電型モーター 以上 出願人 セイコー電子工業株式会社 １ 「＼ Ｊｌ：Ｊ２＝２：１ ０一タ眞千面図 ロータの貴市
図第 ３ 図（Ａ） ε３３ 図（Ｂ）ζ５
４ 図 ｉ 第 ５ 図 静電上−ター１３０１左口平馴皺圧兼形豪を明図第６図
ック図、第２図は第１図の静電型モーター１３の断面図
、第３図Ａ、Ｂは第２図ロータ８の平面図及び背面図、
第４図は第２図ステータ３の平面図、第５図は駆動回路
１２の静電型モーター１３の右回転電圧波形説明図、第
６図は駆動型１２の静電型モーター１３の左回転電圧波
形説明図、第７図は第２図のロータ８の右回転動作説明
図、第８図は第２図のロータ８の左回転動作説明図を示
すものである。 ｌ・・・絶縁体 ３・・・ステータ２・・・複
数電極 ４・・・押え仮２ａ、 ２ｂ、 ２ｃ
・・電極 ５・・・共通電極５ａ、 ５ｂ、 ５ｃ、
５ｄ、 ５ｅ、 ５ｆ＋ ５ｇ、 ５ｈ ・・電極６
・・・絶縁体 ７・・・軸 ８・・・ロータ ９・・・ネジ １０・・・フレーム １１・・・接点バネ １２・・・駆動回路 １３・・・静電型モーター 以上 出願人 セイコー電子工業株式会社 １ 「＼ Ｊｌ：Ｊ２＝２：１ ０一タ眞千面図 ロータの貴市
図第 ３ 図（Ａ） ε３３ 図（Ｂ）ζ５
４ 図 ｉ 第 ５ 図 静電上−ター１３０１左口平馴皺圧兼形豪を明図第６図
Claims (6)
- （１）円型の絶縁体に電気的導体である電極を配設した
ロータと、絶縁体に該ロータの電極と隙間を有して対向
位置し、電気的導体である電極を配設したステータとを
少なくとも有し、該ロータの電極と該ステータの電極に
電圧を印加して、該ロータの電極と該ステータの電極に
発生する電荷の吸引力によって、該ロータが回転する静
電型モーターにおいて、上記ロータの電極数とステータ
の電極数とが異なることを特徴とする静電型モーター - （２）前記ロータが回転したときにロータとステータの
電極が平面的に重なり合う部分の電極数比が２／３以上
である特許請求の範囲第１項記載の静電型モーター - （３）絶縁体ロータが回転したときにロータとステータ
が平面的に重なり合う部分のロータとステータ回転方向
の１つの電極の長さと該電極に隣接する絶縁体の長さの
比がロータとステータで異なる特許請求の範囲第１項記
載の静電型モーター - （４）前記ロータないしステータの電極を同電位とし、
他方の電極に３相以上の交流電圧を印加する特許請求の
範囲第１項記載の静電型モーター - （５）前記交流電圧が３相の矩形波電圧であり、前記ス
テータの隣接する３つの電極ごとに前記３相の矩形波電
圧を印加する特許請求の範囲第１項記載の静電型モータ
ー - （６）前記３相の矩形波電圧の位相を変えることで、ロ
ータの回転方向が変化する特許請求の範囲第１項記載の
静電型モーター
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15569887A JPS641488A (en) | 1987-06-23 | 1987-06-23 | Electrostatic motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15569887A JPS641488A (en) | 1987-06-23 | 1987-06-23 | Electrostatic motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH011488A true JPH011488A (ja) | 1989-01-05 |
| JPS641488A JPS641488A (en) | 1989-01-05 |
Family
ID=15611566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15569887A Pending JPS641488A (en) | 1987-06-23 | 1987-06-23 | Electrostatic motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS641488A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4943750A (en) * | 1987-05-20 | 1990-07-24 | Massachusetts Institute Of Technology | Electrostatic micromotor |
| JP2726599B2 (ja) * | 1992-08-19 | 1998-03-11 | 川崎重工業株式会社 | エンジンのピストンリング |
-
1987
- 1987-06-23 JP JP15569887A patent/JPS641488A/ja active Pending
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