JPH06105532A - ワブルモータ応用の直動型アクチュエータ - Google Patents
ワブルモータ応用の直動型アクチュエータInfo
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- JPH06105532A JPH06105532A JP25028192A JP25028192A JPH06105532A JP H06105532 A JPH06105532 A JP H06105532A JP 25028192 A JP25028192 A JP 25028192A JP 25028192 A JP25028192 A JP 25028192A JP H06105532 A JPH06105532 A JP H06105532A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ワブルモータの特長を生かしつつ、かつ減速
比，小形化の問題をクリアしてモータの微小なトルクを
大きな力に変えて回転運動を直線運動に変換できるよう
にしたワブルモータ応用の直動型アクチュエータを提供
する。 【構成】円筒形のステータ１, および該ステータ内に遊
嵌配置したロータ３とを組合わせてロータをハーモニッ
クドライブするワブルモータと、該ワブルモータのロー
タに対しその軸中心に穿孔した軸穴５の内周面に形成し
た雌ネジ６と、前記軸穴よりも小径な軸でその外周面に
は前記雌ネジと噛み合う雌ネジ９を形成し、かつワブル
モータのロータ軸穴に嵌挿してステータと同心位置でス
ライド軸受８を介して軸方向へスライド可能に軸支した
アクチュエータ出力ロッド７とからアクチュエータを構
成し、ワブルモータの回転でアクチュエータ出力ロッド
を直線方向にストローク動作させる。
比，小形化の問題をクリアしてモータの微小なトルクを
大きな力に変えて回転運動を直線運動に変換できるよう
にしたワブルモータ応用の直動型アクチュエータを提供
する。 【構成】円筒形のステータ１, および該ステータ内に遊
嵌配置したロータ３とを組合わせてロータをハーモニッ
クドライブするワブルモータと、該ワブルモータのロー
タに対しその軸中心に穿孔した軸穴５の内周面に形成し
た雌ネジ６と、前記軸穴よりも小径な軸でその外周面に
は前記雌ネジと噛み合う雌ネジ９を形成し、かつワブル
モータのロータ軸穴に嵌挿してステータと同心位置でス
ライド軸受８を介して軸方向へスライド可能に軸支した
アクチュエータ出力ロッド７とからアクチュエータを構
成し、ワブルモータの回転でアクチュエータ出力ロッド
を直線方向にストローク動作させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロマシンの分野
に適用される超小形の直動型アクチュエータに関する。
に適用される超小形の直動型アクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】最近では、マイクロマシンに関する研
究，開発が進んでおり、半導体装置製造のマイクロ加工
技術を利用して直径１００μｍ以下の静電マイクロモー
タなどが製作されている。ところで、かかる静電マイク
ロモータは慣性モーメントが非常に小さく、理論回転数
は数１０〜数１００万rpm と非常に高い反面、その発生
トルクは数ｎＮ〜数１０ｎＮと非常に小さい。このため
に、前記マイクロモータをアクチュエータとして採用す
るには軸受の摩擦損失などの影響を大きく受け、このま
まではアクチュエータとして実用には供し得ない。
究，開発が進んでおり、半導体装置製造のマイクロ加工
技術を利用して直径１００μｍ以下の静電マイクロモー
タなどが製作されている。ところで、かかる静電マイク
ロモータは慣性モーメントが非常に小さく、理論回転数
は数１０〜数１００万rpm と非常に高い反面、その発生
トルクは数ｎＮ〜数１０ｎＮと非常に小さい。このため
に、前記マイクロモータをアクチュエータとして採用す
るには軸受の摩擦損失などの影響を大きく受け、このま
まではアクチュエータとして実用には供し得ない。
【０００３】一方、マイクロモータとして小形スペース
化の特長を確保しつつ、モータ自身に大きな減速比を持
たせて出力トルクを増幅させるようにしたマイクロモー
タとしてワブルモータが例えば特開平４−９６６６９号
公報などで知られている。このワブルモータ（静電駆動
型）の動作原理は転動モータと同様であり、その構成は
内周面上に分割された駆動電極を持つ円筒形ステータの
中にステータの内径よりも小さな外径のロータを遊嵌し
たものであり、駆動電極に対して電圧を順番に切換えて
印加することにより、駆動電極とロータとの間に働く静
電的な吸引力で、ロータがステータの内周面に沿って転
動（公転）しながら回転（自転）するようにハーモニッ
クドライブされる。
化の特長を確保しつつ、モータ自身に大きな減速比を持
たせて出力トルクを増幅させるようにしたマイクロモー
タとしてワブルモータが例えば特開平４−９６６６９号
公報などで知られている。このワブルモータ（静電駆動
型）の動作原理は転動モータと同様であり、その構成は
内周面上に分割された駆動電極を持つ円筒形ステータの
中にステータの内径よりも小さな外径のロータを遊嵌し
たものであり、駆動電極に対して電圧を順番に切換えて
印加することにより、駆動電極とロータとの間に働く静
電的な吸引力で、ロータがステータの内周面に沿って転
動（公転）しながら回転（自転）するようにハーモニッ
クドライブされる。
【０００４】前記ワブルモータで、ステータの内径をＤ
1 , ロータの外径をＤ2 , ステータ駆動電極への電圧印
加による電界の回転数をＮ1 とすると、ロータの回転数
（自転）Ｎ2 は、次式で与えられる。 Ｎ2 ＝（Ｄ1 ／Ｄ2 −１）Ｎ1 ＝Ｋ1 Ｎ1 ────（１） 上式（１）で、例えばＤ1 ／Ｄ2 ＝１．０３３とすれ
ば、Ｋ1 ＝0.０３３となり、Ｋ1 の逆数比である減速比
＝３０が得られる。また、この減速比により、ワブルモ
ータの出力Ｔ2 はステータとロータとの間の静電力によ
る発生トルクをＴ 1として、 Ｔ2 ＝Ｔ1 ／Ｋ1 ───────────────（２） となる。つまり、ワブルモータの出力（モータ軸を回転
させる力）は、１／Ｋ1倍に増幅されることが判る。
1 , ロータの外径をＤ2 , ステータ駆動電極への電圧印
加による電界の回転数をＮ1 とすると、ロータの回転数
（自転）Ｎ2 は、次式で与えられる。 Ｎ2 ＝（Ｄ1 ／Ｄ2 −１）Ｎ1 ＝Ｋ1 Ｎ1 ────（１） 上式（１）で、例えばＤ1 ／Ｄ2 ＝１．０３３とすれ
ば、Ｋ1 ＝0.０３３となり、Ｋ1 の逆数比である減速比
＝３０が得られる。また、この減速比により、ワブルモ
ータの出力Ｔ2 はステータとロータとの間の静電力によ
る発生トルクをＴ 1として、 Ｔ2 ＝Ｔ1 ／Ｋ1 ───────────────（２） となる。つまり、ワブルモータの出力（モータ軸を回転
させる力）は、１／Ｋ1倍に増幅されることが判る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、マイクロマ
シンの分野に適用するアクチュエータには、前記マイク
ロモータなどによるロータリー式アクチュエータのほか
に、直線動作型のアクチュエータも必要である。そのた
めに、静電的な吸引，反発力を応用して往復動作させる
マイクロアクチュエータなどが知られているが、これら
のものは小形の構成で十分な駆動力，移動ストロークを
得ることが困難である。そこで、マイクロモータに回転
／直線運動変換機構を組合わせて直動型（直線動作型）
のアクチュエータを構成することが考えられるが、この
ような運動変換機構を外部部品としてマイクロモータに
付加することはアクチュエータが大形化する。しかも、
前記の運動変換機構での動力伝達経路に生じる機械的な
摩擦損失などを考慮すると、アクチュエータとして大き
な出力を確保するためには、モータの減速比をよりさら
に大きくする必要があるが、このために減速歯車機構を
追加装備しようとしても、マイクロ化した減速歯車機構
では歯車の歯数を多くとれないために十分な減速比を確
保するすることが困難である。
シンの分野に適用するアクチュエータには、前記マイク
ロモータなどによるロータリー式アクチュエータのほか
に、直線動作型のアクチュエータも必要である。そのた
めに、静電的な吸引，反発力を応用して往復動作させる
マイクロアクチュエータなどが知られているが、これら
のものは小形の構成で十分な駆動力，移動ストロークを
得ることが困難である。そこで、マイクロモータに回転
／直線運動変換機構を組合わせて直動型（直線動作型）
のアクチュエータを構成することが考えられるが、この
ような運動変換機構を外部部品としてマイクロモータに
付加することはアクチュエータが大形化する。しかも、
前記の運動変換機構での動力伝達経路に生じる機械的な
摩擦損失などを考慮すると、アクチュエータとして大き
な出力を確保するためには、モータの減速比をよりさら
に大きくする必要があるが、このために減速歯車機構を
追加装備しようとしても、マイクロ化した減速歯車機構
では歯車の歯数を多くとれないために十分な減速比を確
保するすることが困難である。
【０００６】本発明は上記の点にかんがみなされたもの
であり、その目的は先記したワブルモータの特長を生か
しつつ、かつ減速比，小形化の問題をクリアしてモータ
の微小なトルクを大きな力に変えて回転運動を直線運動
に変換できるようにしたワブルモータ応用の直動型アク
チュエータを提供することにある。
であり、その目的は先記したワブルモータの特長を生か
しつつ、かつ減速比，小形化の問題をクリアしてモータ
の微小なトルクを大きな力に変えて回転運動を直線運動
に変換できるようにしたワブルモータ応用の直動型アク
チュエータを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のアクチュエータは、円筒形のステータ,お
よび該ステータ内に遊嵌配置したロータとを組合わせて
ロータをハーモニックドライブするワブルモータと、該
ワブルモータのロータに対しその軸中心に穿孔した軸穴
の内周面に形成した雌ネジと、前記軸穴よりも小径な軸
でその外周面には前記雌ネジと噛み合う雌ネジを形成
し、かつワブルモータのロータ軸穴に嵌挿してステータ
と同心位置で軸方向へスライド可能に軸支したアクチュ
エータ出力ロッドとから構成するものとする。
に、本発明のアクチュエータは、円筒形のステータ,お
よび該ステータ内に遊嵌配置したロータとを組合わせて
ロータをハーモニックドライブするワブルモータと、該
ワブルモータのロータに対しその軸中心に穿孔した軸穴
の内周面に形成した雌ネジと、前記軸穴よりも小径な軸
でその外周面には前記雌ネジと噛み合う雌ネジを形成
し、かつワブルモータのロータ軸穴に嵌挿してステータ
と同心位置で軸方向へスライド可能に軸支したアクチュ
エータ出力ロッドとから構成するものとする。
【０００８】また、前記構成のアクチュエータにおける
ワブルモータは、ステータの内周面に周方向に分割した
駆動電極を形成し、ロータの外周面に誘電体層を形成し
た静電型モータ、あるいは、ステータの内周面に周方向
に分割した薄膜コイルを形成し、ロータの外周面に複数
極の薄膜永久磁石を形成した電磁型モータとして構成す
ることができる。
ワブルモータは、ステータの内周面に周方向に分割した
駆動電極を形成し、ロータの外周面に誘電体層を形成し
た静電型モータ、あるいは、ステータの内周面に周方向
に分割した薄膜コイルを形成し、ロータの外周面に複数
極の薄膜永久磁石を形成した電磁型モータとして構成す
ることができる。
【０００９】
【作用】前記構成において、ワブルモータを回転駆動す
ると、ロータの軸穴に形成した雌ねじと該軸穴に嵌挿し
たアクチュエータ出力ロッドの雄ねじとの噛み合い地点
がロータの回転に伴って移動し、これにより軸方向にス
ライド可能（回転方向を拘束）に軸支されたアクチュエ
ータ出力ロッドは、送りねじ機構と同じ原理でロータの
回転と対応した方向に直線運動してストローク動作す
る。しかも、ワブルモータのロータとアクチュエータ出
力ロッドとの間を結合したねじ式動力伝達部では、ワブ
ルモータ自身と同様なワブル運動による大きな減速比が
得られ、これによりワブルモータの微小な回転トルクは
大きな力に増幅されてアクチュエータ出力ロッドから取
り出されることになる。
ると、ロータの軸穴に形成した雌ねじと該軸穴に嵌挿し
たアクチュエータ出力ロッドの雄ねじとの噛み合い地点
がロータの回転に伴って移動し、これにより軸方向にス
ライド可能（回転方向を拘束）に軸支されたアクチュエ
ータ出力ロッドは、送りねじ機構と同じ原理でロータの
回転と対応した方向に直線運動してストローク動作す
る。しかも、ワブルモータのロータとアクチュエータ出
力ロッドとの間を結合したねじ式動力伝達部では、ワブ
ルモータ自身と同様なワブル運動による大きな減速比が
得られ、これによりワブルモータの微小な回転トルクは
大きな力に増幅されてアクチュエータ出力ロッドから取
り出されることになる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。 実施例１：図１ないし図３は静電型ワブルモータを採用
した直動型アクチュエータを示すものであり、図におい
て、１はワブルモータの円筒形ステータ、２はステータ
１の内周面に沿って分割形成された薄膜の駆動電極、３
はステータ１の中に遊嵌したワブルモータのロータ、４
はロータ３の外周面上に形成した誘電体層、５はロータ
３の中心に穿孔した軸穴、６は軸穴５の内周面に形成し
た雄ねじ、７は前記軸穴５に嵌挿し、かつステータ１と
同心位置でスライド軸受８により軸方向へスライド可能
に軸支されたアクチュエータ出力ロッド、９は前記雌ね
じ６と噛み合うようにアクチュエータ出力ロッド９の周
面に形成した雄ねじであり、これらの各部品でワブルモ
ータの回転運動を直線運動に変換してアクチュエータ出
力軸を矢印方向に駆動する直動型アクチュエータを構成
している。なお、図示してないがワブルモータのロータ
３はスラスト軸受を介して軸支されている。
する。 実施例１：図１ないし図３は静電型ワブルモータを採用
した直動型アクチュエータを示すものであり、図におい
て、１はワブルモータの円筒形ステータ、２はステータ
１の内周面に沿って分割形成された薄膜の駆動電極、３
はステータ１の中に遊嵌したワブルモータのロータ、４
はロータ３の外周面上に形成した誘電体層、５はロータ
３の中心に穿孔した軸穴、６は軸穴５の内周面に形成し
た雄ねじ、７は前記軸穴５に嵌挿し、かつステータ１と
同心位置でスライド軸受８により軸方向へスライド可能
に軸支されたアクチュエータ出力ロッド、９は前記雌ね
じ６と噛み合うようにアクチュエータ出力ロッド９の周
面に形成した雄ねじであり、これらの各部品でワブルモ
ータの回転運動を直線運動に変換してアクチュエータ出
力軸を矢印方向に駆動する直動型アクチュエータを構成
している。なお、図示してないがワブルモータのロータ
３はスラスト軸受を介して軸支されている。
【００１１】ここで、ワブルモータのロータ３の外径は
ステータ１の内径よりも小さく、また、ロータ３の軸穴
５はアクチュエータ出力ロッド７の軸径よりも大きく設
定されている。なお、アクチュエータ出力ロッド７は軸
受８に対して、例えば軸上に回り止めキー７ａを設けて
回転を拘束し、軸方向（矢印）にのみスライド可能に軸
支されている。
ステータ１の内径よりも小さく、また、ロータ３の軸穴
５はアクチュエータ出力ロッド７の軸径よりも大きく設
定されている。なお、アクチュエータ出力ロッド７は軸
受８に対して、例えば軸上に回り止めキー７ａを設けて
回転を拘束し、軸方向（矢印）にのみスライド可能に軸
支されている。
【００１２】また、図２はワブルモータの駆動制御回路
であり、ワブルモータのステータ１の内周面に配した各
駆動電極２に対し、図示のようにスイッチング回路１
０，発振器１１，直流電源１２を接続して駆動制御回路
を構成している。なお、ワブルモータの回転動作につい
ては既によく知られており、ここでは省略する。次に、
前記構成になる直動型アクチュエータの動作を図３で説
明する。すなわち、ステータの各駆動電極２に対し、図
２に示した駆動制御回路より順番（時計回り方向）に電
圧を印加すると、ステータとロータとの間に働く静電吸
引力（法線方向の力）が周方向へ順に移動し、これによ
りロータ３は図３（ａ）〜（ｃ）で表すように駆動電極
２の配列に沿って矢印Ｐ方向に転動（公転）しながら、
ロータ自身は矢印Ｑの方向に自転することになる。ま
た、前記したロータ３の回転運動に伴い、同時にロータ
３の軸穴５に形成した雌ねじ６と、該軸穴に嵌挿したア
クチュエータ出力ロッド７の雄ねじ９との噛み合い点が
（ａ）〜（ｃ）図のＡ，Ｂ，Ｃで表すように順に推移
し、これにより、ねじ運動の原理で回転運動が直線運動
に変換されてアクチュエータ出力ロッド７がストローク
動作する。なお、アクチュエータ出力ロッド７の移動ス
トローク量は、雄ねじ９の長さを長くすることにより大
きくできる。また、前記駆動電極２に電圧を印加する順
序を逆にすれば、ロータ３の回転方向が反転するので、
アクチュエータ出力ロッド７の移動方向も逆になる。し
たがって、駆動電極２への電圧印加の順序をロッド７の
ストローク動作に合わせて正逆交互に切換えるように制
御すれば、アクチュエータは往復動作する。
であり、ワブルモータのステータ１の内周面に配した各
駆動電極２に対し、図示のようにスイッチング回路１
０，発振器１１，直流電源１２を接続して駆動制御回路
を構成している。なお、ワブルモータの回転動作につい
ては既によく知られており、ここでは省略する。次に、
前記構成になる直動型アクチュエータの動作を図３で説
明する。すなわち、ステータの各駆動電極２に対し、図
２に示した駆動制御回路より順番（時計回り方向）に電
圧を印加すると、ステータとロータとの間に働く静電吸
引力（法線方向の力）が周方向へ順に移動し、これによ
りロータ３は図３（ａ）〜（ｃ）で表すように駆動電極
２の配列に沿って矢印Ｐ方向に転動（公転）しながら、
ロータ自身は矢印Ｑの方向に自転することになる。ま
た、前記したロータ３の回転運動に伴い、同時にロータ
３の軸穴５に形成した雌ねじ６と、該軸穴に嵌挿したア
クチュエータ出力ロッド７の雄ねじ９との噛み合い点が
（ａ）〜（ｃ）図のＡ，Ｂ，Ｃで表すように順に推移
し、これにより、ねじ運動の原理で回転運動が直線運動
に変換されてアクチュエータ出力ロッド７がストローク
動作する。なお、アクチュエータ出力ロッド７の移動ス
トローク量は、雄ねじ９の長さを長くすることにより大
きくできる。また、前記駆動電極２に電圧を印加する順
序を逆にすれば、ロータ３の回転方向が反転するので、
アクチュエータ出力ロッド７の移動方向も逆になる。し
たがって、駆動電極２への電圧印加の順序をロッド７の
ストローク動作に合わせて正逆交互に切換えるように制
御すれば、アクチュエータは往復動作する。
【００１３】次に前記アクチュエータのトルク特性につ
いて述べる。まず、一般にねじは斜面を円筒に投影した
ものと考えられ、ねじを回すのに必要なトルクをＴ，ね
じの直径をｄ，ねじピッチをｐ，ねじ部の摩擦係数をμ
とすると、ねじの直線運動方向の力Ｑは、 Ｑ＝２（πｄ−μｐ）／（ｄ（ｐ＋μπｄ））Ｔ＝Ｋ2 Ｔ ───（３） で与えられる。したがって、図１のようにワブルモータ
のロータ３とアクチュエータ出力ロッド７とを雌ねじ
６，雄ねじ９のワブル式ねじ機構を介して結合すること
により、ワブルモータのロータの発生トルクＴ1 は、前
記（２),（３）式より、 Ｑ＝Ｋ2 ／Ｋ1 Ｔ1 ＝Ｋ3 Ｔ1 ────────────────（４） となる。つまり、図１の構成でワブルモータの発生トル
クＴ1 はＫ3 倍に増幅されてアクチュエータ出力ロッド
７を直線運動方向に駆動する。
いて述べる。まず、一般にねじは斜面を円筒に投影した
ものと考えられ、ねじを回すのに必要なトルクをＴ，ね
じの直径をｄ，ねじピッチをｐ，ねじ部の摩擦係数をμ
とすると、ねじの直線運動方向の力Ｑは、 Ｑ＝２（πｄ−μｐ）／（ｄ（ｐ＋μπｄ））Ｔ＝Ｋ2 Ｔ ───（３） で与えられる。したがって、図１のようにワブルモータ
のロータ３とアクチュエータ出力ロッド７とを雌ねじ
６，雄ねじ９のワブル式ねじ機構を介して結合すること
により、ワブルモータのロータの発生トルクＴ1 は、前
記（２),（３）式より、 Ｑ＝Ｋ2 ／Ｋ1 Ｔ1 ＝Ｋ3 Ｔ1 ────────────────（４） となる。つまり、図１の構成でワブルモータの発生トル
クＴ1 はＫ3 倍に増幅されてアクチュエータ出力ロッド
７を直線運動方向に駆動する。
【００１４】ここで具体的な数値例として、図１におけ
るステータ１の内径Ｄ1 ＝0.８mm，ロータ３の外径Ｄ2
＝0.７８mm，ロータ軸穴５の内径Ｄ3 ＝１．０mm，アク
チュエータ出力ロッド７のねじ部外径ｄ＝0.５mm、雌，
雄ねじ６，９のねじピッチｐ＝0.１mm、ロッド７と軸受
８との間の動摩擦係数μ＝0.２（鉄材にカーボンをコー
ティングする）として、これら値を前記（１）〜（４）
式に代入すると、Ｋ3≒５８００００が得られ、ワブル
モータの微小なトルクを大きな力に変換してアクチュエ
ータ出力として取り出せることが判る。ここで、微小な
マイクロモータとして作られたワブルモータの発生トル
クを約１×１０-3（ｇｆ−ｃｍ）とすると、アクチュエ
ータ出力ロッド７の出力は約６ｇｆに増幅され、これに
よりマイクロマシンに適用するアクチュエータとして実
用に供し得る大きな駆動力を得ることができる。
るステータ１の内径Ｄ1 ＝0.８mm，ロータ３の外径Ｄ2
＝0.７８mm，ロータ軸穴５の内径Ｄ3 ＝１．０mm，アク
チュエータ出力ロッド７のねじ部外径ｄ＝0.５mm、雌，
雄ねじ６，９のねじピッチｐ＝0.１mm、ロッド７と軸受
８との間の動摩擦係数μ＝0.２（鉄材にカーボンをコー
ティングする）として、これら値を前記（１）〜（４）
式に代入すると、Ｋ3≒５８００００が得られ、ワブル
モータの微小なトルクを大きな力に変換してアクチュエ
ータ出力として取り出せることが判る。ここで、微小な
マイクロモータとして作られたワブルモータの発生トル
クを約１×１０-3（ｇｆ−ｃｍ）とすると、アクチュエ
ータ出力ロッド７の出力は約６ｇｆに増幅され、これに
よりマイクロマシンに適用するアクチュエータとして実
用に供し得る大きな駆動力を得ることができる。
【００１５】実施例２：図４は本発明の異なる実施例を
示すものであり、前記実施例１ではアクチュエータに組
み込まれたワブルモータとして静電型モータを採用した
のに対して、この実施例では電磁型モータを用いて構成
したものである。すなわち、この実施例においては、ス
テータ１の内周面上に周方向に並ぶ６極の薄膜コイル１
３がパターン形成されており、ロータ３の外周には４極
の薄膜磁石（永久磁石）１４がパターン形成されてい
る。そして、ステータ側の薄膜コイル１３は図２と同様
にスイッチング回路１０，発振器１１，電源１２を組合
わせた駆動制御回路に接続して通電制御される。
示すものであり、前記実施例１ではアクチュエータに組
み込まれたワブルモータとして静電型モータを採用した
のに対して、この実施例では電磁型モータを用いて構成
したものである。すなわち、この実施例においては、ス
テータ１の内周面上に周方向に並ぶ６極の薄膜コイル１
３がパターン形成されており、ロータ３の外周には４極
の薄膜磁石（永久磁石）１４がパターン形成されてい
る。そして、ステータ側の薄膜コイル１３は図２と同様
にスイッチング回路１０，発振器１１，電源１２を組合
わせた駆動制御回路に接続して通電制御される。
【００１６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の構成によれ
ば、ワブルモータの特長を生かしつつ、その微小なトル
クを大きな力に増幅した上で、モータの回転運動を直線
運動に変換してアクチュエータ出力ロッドをストローク
動作させることができる。しかも回転運動を減速して直
線運動に変換するねじ機構をワブルモータに組み込んだ
構成により小形コンパクト化が図れる。
ば、ワブルモータの特長を生かしつつ、その微小なトル
クを大きな力に増幅した上で、モータの回転運動を直線
運動に変換してアクチュエータ出力ロッドをストローク
動作させることができる。しかも回転運動を減速して直
線運動に変換するねじ機構をワブルモータに組み込んだ
構成により小形コンパクト化が図れる。
【図１】ワブルモータに静電型モータを採用した本発明
の実施例によるアクチュエータの構成図であり、（ａ）
は断面側視図、（ｂ）は（ａ）図におけるアクチュエー
タ出力ロッドの軸受部の断面図、（ｃ）は（ａ）図にお
けるワブルモータの断面図
の実施例によるアクチュエータの構成図であり、（ａ）
は断面側視図、（ｂ）は（ａ）図におけるアクチュエー
タ出力ロッドの軸受部の断面図、（ｃ）は（ａ）図にお
けるワブルモータの断面図
【図２】図１におけるワブルモータの駆動制御回路図
【図３】図１の動作説明図であり、（ａ),（ｂ),（ｃ）
はワブルモータモータの回転動作の推移を表す図
はワブルモータモータの回転動作の推移を表す図
【図４】ワブルモータに電磁型モータを採用した本発明
実施例の構成図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は
（ａ）図における薄膜コイルの平面図
実施例の構成図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は
（ａ）図における薄膜コイルの平面図
１ ワブルモータのステータ ２ 駆動電極 ３ ロータ ４ 誘電体層 ５ 軸穴 ６ 雌ねじ ７ アクチュエータ出力ロッド ８ スライド軸受 ９ 雄ねじ １３ 薄膜コイル １４ 薄膜磁石
Claims (3)
- 【請求項１】円筒形のステータ, および該ステータ内に
遊嵌配置したロータとを組合わせてロータをハーモニッ
クドライブするワブルモータと、該ワブルモータのロー
タに対しその軸中心に穿孔した軸穴の内周面に形成した
雌ネジと、前記軸穴よりも小径な軸でその外周面には前
記雌ネジと噛み合う雌ネジを形成し、かつワブルモータ
のロータ軸穴に嵌挿してステータと同心位置で軸方向へ
スライド可能に軸支したアクチュエータ出力ロッドとか
ら構成したワブルモータ応用の直動型アクチュエータ。 - 【請求項２】請求項１記載のアクチュエータにおいて、
ワブルモータが、ステータの内周面に周方向に分割した
駆動電極を形成し、ロータの外周面に誘電体層を形成し
た静電型モータであることを特徴とするワブルモータ応
用の直動型アクチュエータ。 - 【請求項３】請求項１記載のアクチュエータにおいて、
ワブルモータが、ステータの内周面に周方向に分割した
薄膜コイルを形成し、ロータの外周面に複数極の薄膜永
久磁石を形成した電磁型モータであることを特徴とする
ワブルモータ応用の直動型アクチュエータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25028192A JPH06105532A (ja) | 1992-09-21 | 1992-09-21 | ワブルモータ応用の直動型アクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25028192A JPH06105532A (ja) | 1992-09-21 | 1992-09-21 | ワブルモータ応用の直動型アクチュエータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06105532A true JPH06105532A (ja) | 1994-04-15 |
Family
ID=17205569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25028192A Pending JPH06105532A (ja) | 1992-09-21 | 1992-09-21 | ワブルモータ応用の直動型アクチュエータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06105532A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6441536B2 (en) * | 2000-04-06 | 2002-08-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Wobble motor |
| WO2013061357A1 (ja) * | 2011-10-24 | 2013-05-02 | 三菱電機株式会社 | ターボ用アクチュエータ |
-
1992
- 1992-09-21 JP JP25028192A patent/JPH06105532A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6441536B2 (en) * | 2000-04-06 | 2002-08-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Wobble motor |
| WO2013061357A1 (ja) * | 2011-10-24 | 2013-05-02 | 三菱電機株式会社 | ターボ用アクチュエータ |
| CN103703224A (zh) * | 2011-10-24 | 2014-04-02 | 三菱电机株式会社 | 涡轮用致动器 |
| JPWO2013061357A1 (ja) * | 2011-10-24 | 2015-04-02 | 三菱電機株式会社 | ターボ用アクチュエータ |
| CN103703224B (zh) * | 2011-10-24 | 2016-01-20 | 三菱电机株式会社 | 涡轮用致动器 |
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