JPH0213281A - 圧電素子を用いた振動モータ - Google Patents
圧電素子を用いた振動モータInfo
- Publication number
- JPH0213281A JPH0213281A JP63163219A JP16321988A JPH0213281A JP H0213281 A JPH0213281 A JP H0213281A JP 63163219 A JP63163219 A JP 63163219A JP 16321988 A JP16321988 A JP 16321988A JP H0213281 A JPH0213281 A JP H0213281A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotating shaft
- case
- piezoelectric elements
- metal plates
- piezoelectric element
- Prior art date
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- Pending
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 13
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 abstract 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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】
（産業上の利用分野〕
本発明は回転軸を往復回転させる振動モータに関し、特
に圧電素子を利用した振動モータに関する。
に圧電素子を利用した振動モータに関する。
［従来の技術］
振動モータは回転軸を高速で往復回転させ、この回転軸
に取着したカム等を被駆動部材に係合させることにより
、被駆動部材を振動させることができる。また、この種
のモータは一方向歯車を係合させることにより、一方向
に回転される駆動源としても利用することができる。
に取着したカム等を被駆動部材に係合させることにより
、被駆動部材を振動させることができる。また、この種
のモータは一方向歯車を係合させることにより、一方向
に回転される駆動源としても利用することができる。
従来、この種のモータは電磁コイルに交流を通流して得
られる磁界を利用して回転軸を回転させるように構成さ
れている。
られる磁界を利用して回転軸を回転させるように構成さ
れている。
上述した従来の振動モータは、電磁コイルを必要とする
ために大型となり、小型機器に適用することが困難な場
合がある。また、比較的に重量が嵩むために慣性が大き
く、回転振動の周波数に限度があり、高速振動を得るこ
とが難しいという問題もある。
ために大型となり、小型機器に適用することが困難な場
合がある。また、比較的に重量が嵩むために慣性が大き
く、回転振動の周波数に限度があり、高速振動を得るこ
とが難しいという問題もある。
本発明は小型でかつ高速振動を容易に得ることができる
振動モータを提供することを目的としている。
振動モータを提供することを目的としている。
本発明の振動モータは、円筒容器状のケースと、このケ
ース内に回転可能に内装した回転軸と、この回転軸の略
接線方向に沿ってケースと回転軸との間に配設し、その
両端を夫々ケース内面と回転軸の周面に固定した圧電素
子とを備えており、かつ圧電素子に高周波電圧を印加す
るように構成している。
ース内に回転可能に内装した回転軸と、この回転軸の略
接線方向に沿ってケースと回転軸との間に配設し、その
両端を夫々ケース内面と回転軸の周面に固定した圧電素
子とを備えており、かつ圧電素子に高周波電圧を印加す
るように構成している。
〔作用］
上述した構成では、圧電素子は高周波電圧が印加される
ことにより短縮、伸長の変形動作を交互に繰り返し、こ
の短縮、伸長により回転軸をケースに対して夫々逆方向
に相対回動させる。
ことにより短縮、伸長の変形動作を交互に繰り返し、こ
の短縮、伸長により回転軸をケースに対して夫々逆方向
に相対回動させる。
（実施例〕
次に、本発明を図面を参照して説明する。
第１図及び第２図は本発明の一実施例を示しており、第
２図は中心位置における縦断面図、第１図は第２図のＡ
−Ａ線に沿う横断面図である。これらの図において、■
は円筒容器状をしたケースであり、このケース１内には
軸部２ａをケース１外に突出させた円板状の回転軸２を
内装し、往復回転可能に支持している。また、前記ケー
ス１の内面にはｖ字状をした複数の金属板５を円周方向
に等配した位置に夫々内方に向けて固定する一方、これ
に対応する回転軸２の周面複数箇所には舌片状の金属板
６を固定している。そして、これら金属板５と６には、
円周方向に対して交互に配設した圧電素子３．４を夫々
その両端において連結している。
２図は中心位置における縦断面図、第１図は第２図のＡ
−Ａ線に沿う横断面図である。これらの図において、■
は円筒容器状をしたケースであり、このケース１内には
軸部２ａをケース１外に突出させた円板状の回転軸２を
内装し、往復回転可能に支持している。また、前記ケー
ス１の内面にはｖ字状をした複数の金属板５を円周方向
に等配した位置に夫々内方に向けて固定する一方、これ
に対応する回転軸２の周面複数箇所には舌片状の金属板
６を固定している。そして、これら金属板５と６には、
円周方向に対して交互に配設した圧電素子３．４を夫々
その両端において連結している。
これら圧電素子３，４は、電圧を印加したときに変形し
、その電圧印加方向によって長さが短縮され、或いは伸
長される。そして、ここでは一方の圧電素子３と他方の
圧電素子４は夫々回転軸２に対して反対の接線方向に向
けて配設しており、かつ各圧電素子３．４には夫々９０
°位相の異なる高周波電圧を印加するように構成してい
る。
、その電圧印加方向によって長さが短縮され、或いは伸
長される。そして、ここでは一方の圧電素子３と他方の
圧電素子４は夫々回転軸２に対して反対の接線方向に向
けて配設しており、かつ各圧電素子３．４には夫々９０
°位相の異なる高周波電圧を印加するように構成してい
る。
この構成によれば、圧電素子３．４に高周波電圧を印加
すると、第３図（ａ）に示すように、圧電素子３が短縮
したときには圧電素子４が伸長され、かつこれら圧電素
子３，４の外側端は金属板５によづてケースｌの内面に
固定されているため、自由端としての金属板６が固定さ
れた回転軸２側が相対的に回動され、回転軸２は矢印の
ように反時計方向に微小角度回転される。
すると、第３図（ａ）に示すように、圧電素子３が短縮
したときには圧電素子４が伸長され、かつこれら圧電素
子３，４の外側端は金属板５によづてケースｌの内面に
固定されているため、自由端としての金属板６が固定さ
れた回転軸２側が相対的に回動され、回転軸２は矢印の
ように反時計方向に微小角度回転される。
一方、次の瞬間には圧電素子３，４に印加される高周波
電圧の方向が変化するため、第３図（ｂ）に示すように
、圧電素子３が伸長され、圧電素子４が短縮される。こ
れにより、回転軸２は矢印のように時計方向に微小角度
回転される。
電圧の方向が変化するため、第３図（ｂ）に示すように
、圧電素子３が伸長され、圧電素子４が短縮される。こ
れにより、回転軸２は矢印のように時計方向に微小角度
回転される。
したがって、この動作を繰り返すことにより、回転軸２
は高周波電圧に応じて高速で往復回転されることになる
。
は高周波電圧に応じて高速で往復回転されることになる
。
第４図は本発明の他の実施例を示し、第１図と同様の横
断面図である。
断面図である。
この実施例では、回転軸２の１つの接線方向に向けての
み圧電素子３Ａを配設し、金属板５．６により夫々ケー
ス１９回転軸２に連結させている。
み圧電素子３Ａを配設し、金属板５．６により夫々ケー
ス１９回転軸２に連結させている。
また、ここでは全ての圧電素子３Ａに同位相の高周波電
圧を印加させている。
圧を印加させている。
この構成によれば、圧電素子３Ａは全て同一方向に向け
られているため、圧電素子３Ａの短縮。
られているため、圧電素子３Ａの短縮。
伸長動作によって回転軸２を時計方向２反時計方向に夫
々回転させ、往復回転させることができる。
々回転させ、往復回転させることができる。
なお、前記各実施例においては、金属板５．６と圧電素
子３．４で構成されるアームの数を増大することにより
、より強いトルクを得ることが可能となる。
子３．４で構成されるアームの数を増大することにより
、より強いトルクを得ることが可能となる。
以上説明したように本発明は、ケースと、このケース内
に回転可能に内装した回転軸を、その接線方向に沿って
配設して圧電素子によって連結した構成としているので
、圧電素子は高周波電圧が印加されることにより短縮、
伸長の変形動作を交互に繰り返して回転軸をケースに対
して夫々逆方向に相対回動させることができ、小型、軽
量でしかも高速振動の可能な振動モータを得ることがで
きる。
に回転可能に内装した回転軸を、その接線方向に沿って
配設して圧電素子によって連結した構成としているので
、圧電素子は高周波電圧が印加されることにより短縮、
伸長の変形動作を交互に繰り返して回転軸をケースに対
して夫々逆方向に相対回動させることができ、小型、軽
量でしかも高速振動の可能な振動モータを得ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示しており第２図のＡ−Ａ
線に相当する横断面図、第２図は第１図の中心位置に沿
う縦断面図、第３図（ａ）及び第３図（ｂ）は作用を説
明するための一部の拡大横断面図、第４図は本発明の他
の実施例の横断面図である。 ｌ・・・ケース、 ２・・・回転軸、 ２ａ・・・軸部、 ３゜ ３Ａ。 ４・・・圧電素子、 ５゜ ６・・・金属板。 第 ■ 図 第２ 図 ａ
線に相当する横断面図、第２図は第１図の中心位置に沿
う縦断面図、第３図（ａ）及び第３図（ｂ）は作用を説
明するための一部の拡大横断面図、第４図は本発明の他
の実施例の横断面図である。 ｌ・・・ケース、 ２・・・回転軸、 ２ａ・・・軸部、 ３゜ ３Ａ。 ４・・・圧電素子、 ５゜ ６・・・金属板。 第 ■ 図 第２ 図 ａ
Claims (1)
- １．円筒容器状のケースと、このケース内に回転可能
に内装した回転軸と、この回転軸の略接線方向に沿って
前記ケースと回転軸との間に配設し、その両端を夫々ケ
ース内面と回転軸の周面に固定した圧電素子とを備え、
この圧電素子に高周波電圧を印加するように構成したこ
とを特徴とする圧電素子を用いた振動モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63163219A JPH0213281A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 圧電素子を用いた振動モータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63163219A JPH0213281A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 圧電素子を用いた振動モータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0213281A true JPH0213281A (ja) | 1990-01-17 |
Family
ID=15769573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63163219A Pending JPH0213281A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 圧電素子を用いた振動モータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0213281A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108288923A (zh) * | 2018-02-13 | 2018-07-17 | 哈尔滨工业大学 | 一种多层式旋转型压电精密驱动器 |
| CN112448610A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-03-05 | 南京航空航天大学 | 一种压电驱动深海推进装置及其工作方法 |
-
1988
- 1988-06-30 JP JP63163219A patent/JPH0213281A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108288923A (zh) * | 2018-02-13 | 2018-07-17 | 哈尔滨工业大学 | 一种多层式旋转型压电精密驱动器 |
| CN112448610A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-03-05 | 南京航空航天大学 | 一种压电驱动深海推进装置及其工作方法 |
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