JPH0984368A - 圧電モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧電素子を用い、少ない電力で大きなトルク
の小さいモータを作る。 【構成】 円周上に歯を等間隔で刻み、その円周に沿っ
て複数の駆動部を配置する。駆動部は圧電素子と斜面を
持つ。斜面は圧電素子によって振動する。その斜面で歯
に力を加えて回転体を回す。ただし、回転体の回転角度
に関わらず、一つ以上の駆動部の斜面が常に歯と接触す
るように駆動部の数と取付け位置を決める。駆動部の圧
電素子を縮小して拡大させ、それが縮小している間に、
回転体は慣性によって回転し、駆動部はバネ等の力で動
いて斜面と歯との接触点を移動させる。なお、その新た
な接触点が回転方向へ移動するように斜面には傾きを持
たせる。その縮小していた圧電素子が拡大する時にその
斜面が回転体を回す。一つの駆動部が回転体を回し終え
ると、次の駆動部が回転体を回す。駆動部が一巡して回
転体を回し終えると、最初に回転体を回した駆動部に新
たな歯が接触して、再び回転体を回し始める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧電素子を応用したモ
ータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来ある多くのモータは電磁現象を応用
したものである。

【０００３】また、圧電素子の歪みを応用した超音波モ
ータや表面波モータが在る。

【０００４】さらに、圧電素子を利用したモータとし
て、特願平７−２０７２６９がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の電磁現象を利用
したモータは、その発生トルクに比べて、電力の消費量
が多く、外形寸法が大きい。

【０００６】超音波モータや表面波モータは、回転力の
伝達を摩擦や超音波に依っており、力の伝達効率が低
く、トルクは小さい。また、摩擦面の磨耗が発生する。

【０００７】特願平７−２０７２６９の圧電モータで
は、大きなトルクが得られるが駆動部の数が多い。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明は特願平７−２０７２６９で示される圧電モ
ータの原理に加えて、回転体の慣性を利用する。

【０００９】すなわち、回転体の円周に沿って等間隔で
歯を刻み、その円周に沿って駆動部を配置する。一つ一
つの駆動部は、特願平７−２０７２６９で示される方法
で回転体を回す。特願平７−２０７２６９では、回転体
に逆回転の力が加わっても、回転体の歯と接触する駆動
部のいずれかは常に拡大の状態にあり、逆回転を生じな
い構成をしている。

【００１０】それに対して、本発明は回転体の慣性を利
用し、逆回転が発生しない事を前提にする。すなわち、
モータを利用する多くの機械は、例えば扇風機等では、
慣性が在り、電気を切ってもその直後はわずかに回転を
続け、逆回転はない。したがって、逆回転が発生しない
分野においての利用に限れば、逆回転を考慮する必要は
ない。

【００１１】したがって、本発明では、特願平７−２０
７２６９で示される部品や構成をそのまま用いることが
出来るが、駆動部の数を滅少し、全ての圧電素子の動作
を同一に出来る点において特願平７−２０７２６９とは
異なる。

【００１２】請求項１の一例として、図１に圧電モータ
内部全体の正面図を、図２にその側面の断面図を示す。
図１は図２のＢ−Ｂ断面であり、図２は図１のＡ−Ａ断
面である。なお、回転体の回転方向は図１において時計
回りである。

【００１３】請求項１の方法では、回転体の外周に沿っ
て、外箱に複数個の駆動部を配置する。

【００１４】駆動部の圧電素子は電気によって拡大又は
縮小する。その拡大縮小によって駆動部の斜面は振動す
る。

【００１５】その一例として、図１に使われる駆動部と
その駆動部の斜面に接触する歯の拡大図を図３に示す。
図３において、一点鎖線は圧電素子が拡大して歯を押し
た場合である。但し、圧電素子の歪みは数ミクロンメー
タと小さく、そのまま正確な距離を図で表現できないた
め、図３では、回転体の歯が移動した距離や駆動部の変
形した量を誇張して表現する。

【００１６】駆動部又は駆動部の斜面には、駆動部の斜
面が回転体の歯と接触するように、バネ、磁石、電磁
石、または圧電バイモルフなどで力が加えられる。

【００１７】その一例として、図１では板バネが駆働部
を回転体に向けて押す。

【００１８】したがって、駆動部の斜面と歯との間に隙
間が出来ると、バネや磁石などの力が駆動部を移動させ
る。

【００１９】ただし、移動する前に比べて、移動した後
の斜面と歯との接触点が回転体の回転方向に向かって位
置を移すように、あらかじめ斜面に傾きを持たせる。

【００２０】接触点における歯と斜面との関係の一例と
して、図１で用いられる駆動部の斜面と歯との関係を拡
大して図４で示す。図４において、回転体が慣性によっ
て回転した時、駆動部は板バネに押されて駆動部軸を中
心に回転し、新しい位置で歯と接触する。その新しい接
触点が前の接触点より回転体の回転方向に向かって位置
を移すように駆動部の斜面に傾きが付けられているか
ら、新しい接触点は回転体の回転方向に位置を移す。

【００２１】但し、斜面が歯を押す時、回転体の歯から
斜面に逆回転方向の力が加えられるから、その力によっ
て駆動部が押し戻されないように、斜面の最大の傾きは
制限される。

【００２２】その斜面の最大の傾きの一例として図４の
駆動部をあげると、斜面と回転体の歯の材質を鉄鋼と
し、その摩擦角を１３度とすれば、歯と斜面との接触点
を通る駆動部軸を中心にした円の接線と斜面の接線との
角度は狭い方の角度で約１３度が最大の傾きになる。な
ぜなら、その１３度以内とすれば、板バネの力を無視し
ても、歯と斜面との摩擦力と、駆動部の軸と軸受との摩
擦力によって、歯と斜面との接触点において滑りは発生
しない。よって、歯から加えられる逆回転方向の力によ
って駆動部が押し戻されることは無い。尚、図４におけ
る駆動部の斜面は、駆動部の軸の中心とは異なる点を中
心とした円弧の形状を成している。

【００２３】駆動部は、全ての駆動部が拡大縮小を同時
に行なっても、或いはそれぞれの駆動部が同期を取らず
に独立して拡大縮小しても可能である。

【００２４】また、斜面が歯と接触している駆動部だけ
を拡大縮小させても回転は可能である。

【００２５】駆動部の圧電素子が拡大している時に、拡
大から縮小に変化させると、回転体は慣性によって回転
を続けているから、接触していた斜面と歯との間に隙間
が生じ、駆動部はバネや電磁石の力で移動し、斜面が傾
きを持っているから、新しい位置で再び斜面と歯とは接
触する。

【００２６】つづいて、その縮小した駆働部の圧電素子
を拡大すると、斜面と歯との間に滑りは生じないから、
その圧電素子の拡大する力によって、回転体は回転方向
にさらに回転する。但し、圧電素子の拡大する方向と回
転体の回転方向はほぼ一致した方向に向けておく。

【００２７】その一例として、図１による駆動部では、
図３の一点鎖線で示すように、縮小していた圧電素子を
拡大すると、斜面に歯が押されて、回転体を回転方向へ
回す。

【００２８】このように、駆動部を繰り返し拡大縮小し
て、斜面と歯とが接触する駆動部は回転体を回転させ
る。しかし、一つの駆動部が回転体を回転できる角度
は、駆動部や歯の形状等で決まり、実際の圧電モータで
は機械的な寸法から数度が限度である。

【００２９】一例として、図１の圧電モータでは、一つ
の駆動部で可能な回転角度は約５度から６度である。

【００３０】したがって、駆動部を複数個用意し、それ
を回転体の外周に沿って配置し、一つの駆動部が回転体
を回転し終えたなら、他の駆動部が順次動作を引き継ぐ
ように、各駆動部の取付け位置を決める。

【００３１】その取付け位置の一例として、図１では、
ある駆動部が回転体を５度から６度だけ回転方向へ回転
したら、次の駆動部が歯を押し始めるように駆動部の取
付け位置を決める。すなわち、図１では、駆動部２６と
そのすぐ左側の駆動部２５との角度は、回転軸を中心に
して６０度より約５度少ない約５５度である。他の駆動
部間の角度も同様である。６０度とは歯と歯との角度３
０度の整数倍である。したがって、駆動部２６が回転体
を５度程回転すると、次に駆動部２５の斜面が歯と接触
して回転体を回し始める。このように、図１では、歯に
接触する駆動部を順次反時計方向に移しながら回転体を
回す。また、駆動部２１と駆動部２６との角度は３０度
の倍数の９０度より約５度少ない８５度を成している。
もし、歯と接触する駆動部が順次時計方向に移るとすれ
ば、駆動部と駆動部との角度は歯の角度の整数倍より多
くなる。

【００３２】このように、歯と接触する駆動部を順次移
しながら、圧電素子の拡大と縮小を繰り返して、回転体
を回転させる。駆動部がひととおり一巡して、回転体を
回転した後の回転体の回転角度は、各駆動部が回転体を
回転する角度の合計に等しい。実際の圧電モータでは機
械的な寸法からその合計角度は数十度程度である。

【００３３】その一例として、図１の場合、全の駆動部
が一巡した後、回転体の回転角度は３０度から３６度で
ある。

【００３４】このように駆動部が一巡した後、最初に歯
と接触した駆動部に新しい次の歯が接触していれば、再
び駆動部は回転体を回転しつづけることが出来る。その
ため、駆動部が一巡した後には、最初に歯と接触した駆
動部の斜面が少なくとも次の歯と接触するように、歯の
間隔を決める。

【００３５】一例として、図１における歯の間隔は、回
転体の回転軸を中心にし３０度である。従って、歯と接
触した駆動部が一巡すると回転体の回転角度が３０度か
ら３６度あるから、一巡した後再び駆動部は回転体の歯
を順次押し続けることができる。

【００３６】尚、一つの駆動部が歯に力を加え終えた時
は、駆動部の斜面は歯の根元に深く入り込んでいる状態
であり、この状態は回転を続けるうえで障害となるた
め、また駆動部の斜面が再び歯を押し始める状態を作る
ためにも、駆動部の斜面を回転体の外周より外側へ一度
出す必要がある。

【００３７】このため、駆動部の斜面部が歯の根元を滑
り出るように歯の形状と駆動部の形状を定めるか、ある
いは、その駆動部の斜面に近付いてくる隣の歯によって
駆動部が回転体の外周より外へ出るように歯の形状と駆
動部の形状を定めるか、あるいは、磁石や圧電バイモル
フなどの力を用いて駆動部の斜面を回転体の外周より外
側へ出す。

【００３８】その一例として、図１の圧電モータでは、
駆動部の斜面に近付いてくる隣の歯によって駆動部を押
し出す構造を成しており、その拡大図を図６に示す。図
６において、回転体は時計方向に回り、一点鎖線で示す
ように、駆動部は回転体の外周より外側へ向かって歯に
押されていく。ただし、隣の歯と駆動部がその接触点で
滑りを生じるに充分な傾斜１０６を駆動部の接触部分に
持たせる。

【００３９】請求項２の圧電モータは、駆動部を駆動部
軸の回りで回転可能な構造とし、バネや磁石等の力で駆
動部軸を中心にして回転させ、その駆動部軸を中心にし
た円のほぼ法線方向に圧電素子を拡大縮小させて駆動部
の斜面を振動させ、請求項１の方法で、駆動部の斜面よ
り回転体の歯に力を加えて回転体を回す。

【００４０】請求項２の圧電モータの一例として、図１
に内部正面図を、図２に側面断面図に示す。

【００４１】この例では、６個の駆動部と１２個の歯を
持ち、すでに上述した動作を成す。

【００４２】その駆動部の構成部品は、駆動部軸受、圧
電素子、及び斜面部である。駆動部軸は圧電モータの外
箱に固定される。駆動部軸受、圧電素子、及び斜面部は
溶接或いはボルトなどで固定される。板バネの一端は板
バネ固定部に固定され、その板バネ固定部は圧電モータ
の外箱に固定される。板バネの他の一端は駆動部を押
す。

【００４３】図１の駆動部と歯の拡大図を図３に示す。
一点鎖線で示すように、縮小していた圧電素子を拡大す
ると、斜面が移動し、回転体は回転方向へ回る。

【００４４】この圧電素子が拡大して斜面が歯を押す
時、歯と斜面との間に滑りは発生しない。

【００４５】図１の駆動部と回転体の歯は、図４の拡大
図に示すように、回転体が慣性によって回転し、一点鎖
線で示すように位置を移した時、駆動部の斜面と歯との
間に隙間が出来、駆動部は板バネに押されて駆動部軸を
中心に回転し、より深い位置で歯と接触する。

【００４６】また、駆動部の一つが拡大から縮小に変化
すると、回転体は慣性によって回転を続けているから、
その接触していた斜面と歯との間に隙間が生じ、駆動部
はバネの力に押されて移動し、歯と接触する位置をずら
す。

【００４７】歯と接触している駆動部の圧電素子を縮小
から拡大すると、その駆動部の斜面が歯を押し、回転体
を回転する。このように縮小と拡大を交互に繰り返し、
慣性を利用して、一つの駆動部で回転体を数度だけ回転
する。

【００４８】したがって、ある駆動部が回転体を数度だ
け回転方向へ回転したら、次の駆動部が歯を押し始める
ように駆動部の取付け位置を決める。

【００４９】また、駆動部が一巡してひととおり回転体
の歯を押し終えた時は、最初に歯と接触した駆動部の斜
面に新しい歯が接触した状態になり、引き続き、駆動部
を移しながら、駆動部は回転体を回転しつづける。

【００５０】歯を押し終えた駆動部を回転体の外周より
外側へ出すために、図１の圧電モータでは、図５に示す
ように、駆動部の斜面に近付いてくる隣の歯を利用す
る。

【００５１】

【作用】駆動部の圧電素子には未だ通電されず、ともに
圧電素子が縮小の状態にあったとする。ある駆動部の斜
面は、バネや磁石の力で回転体の歯に触れて止まってい
る。

【００５２】この状態で、駆動部の圧電素子に通電し
て、その圧電素子を拡大すれば、歯が斜面から受ける力
で、回転体は回転方向にわずかに動く。

【００５３】次に、圧電素子の電気を切れば、回転体は
慣性モーメントの働きによって回転を続けるか、回転を
停止する。なぜなら、本圧電モータは逆回転がない用途
を前提としている。例えば、扇風機である。したがっ
て、駆動部の圧電素子は縮小して駆動部と歯との間に隙
間が出来、斜面はバネや磁石等の力で移動し、新しい位
置で歯と接触して止まる。

【００５４】再び、圧電素子に通電すると、駆動部の斜
面が歯を押して回転体をさらに回転方向へ動かす。

【００５５】このように、駆動部が拡大と縮小を繰り返
すことにより、回転体を回す。

【００５６】一つの駆動部が回転体を回転し終えた時、
次の駆動部の斜面が歯と接触して同様に回転体を回転し
はじめる。

【００５７】このように、ひととおり駆動部が一巡して
回転体を回転し終えた時、最初に歯と接触した駆動部が
新たな歯と接触して、再び回転体を回転しはじめる。

【００５８】この間、回転体を回転し終えた駆動部は、
その斜面が再び歯と接触できるように、回転体の外周よ
り外側へ移動する。

【００５９】

【実施例】請求項１の方法の実施例は、請求項２のの圧
電モータである。請求項２の実施例を図１と図２で示
す。

【００６０】特願平７−２０７２６９における圧電モー
タの構成でも、回転体が慣性で回転する場合、本発明の
方法で回転体を回転できる。また、特願平７−２０７２
６９における圧電モータの構成において、起動時は特願
平７−２０７２６９に示される方法で回転させ、充分な
慣性が得られた時点で、その全部の圧電素子の動作を本
発明の方法に切り替える事も出来る。それによって、高
速回転時により高いトルクを得ることが出来る。

【００６１】バネや回転体等の部材が接触する個所で雑
音が発生する。この雑音を小さくするために、図６で示
すように、それらの接触する個所では、合成樹脂等の材
料で作った緩衝材をネジなどで固定する。或いは、圧電
モータに要求されるトルクが小さい場合、回転体の全体
や斜面部を合成樹脂等で製作する。

【００６２】また、回転体の重量的な不均一が雑音の基
にもなる。したがって、雑音を減少させるため、回転体
の回転面上において、また、回転軸の軸方向において、
駆動部の力や重量の平衡を取る必要がある。回転面上に
おいて平衡を取るために、駆動部は回転軸を中心にして
対称的に配置し、その対処的に配置した駆動部は同時に
同じ動作をさせる。また、回転軸の左右の軸受に均等な
荷重をかけるために、回転軸上において、左右の軸受の
中点位置を中心にして、左右対称に回転体や駆動部を配
置し、駆動部が歯に力を加えるときは、その左右対称の
駆動部を同時に動作させ、左右の軸受に等しい荷重をか
ける。これらの平衡を取るために、回転体を回すための
最小限度の駆動部の数より多くの駆動部を圧電モータに
備える。

【００６３】図１で示すように、板バネは圧電モータの
外径を大きくする一つの要因である。この板バネに代え
て、図７で示すようなねじりコイルバネを用いると、圧
電モータの外径を小さくできる。

【００６４】部材と部材との接触個所での発熱がある。
この発熱を押さえ、発散させるために、圧電モータの内
部に潤滑油などをある程度又は一杯に封入する。

【００６５】図１の例においては、駆動部の拡大縮小の
方向が、すなわち駆動部から回転体の歯に加えられる力
の方向が、回転体の外周における接線方向にほぼ等しい
か、近い。これ対して、駆動部の拡大縮小の方向を回転
体の法線方向に近付けると、すなわち駆動部の拡大縮小
の方向を回転軸の中心に近付けると、回転体の歯に加え
られる力の方向が回転軸の中心に近付くことになり、回
転体の回転速度は高くなる。また、必要とされる板バネ
の振幅も小さくなる。

【００６６】圧電素子にかける電圧を交流にすれば、圧
電素子の残留歪みを無くし、その分だけ圧電素子の一回
の歪みを大きくし、圧電モータの回転速度を高めること
が出来る。

【００６７】積層型、又はボルト締めランジュバン型の
ように圧電素子を重ねて用いれば、その分だけ圧電素子
全体の歪みが大きくなり、圧電モータの回転速度を高め
ることが出来る。

【００６８】図１及び図２では１個の回転体と６個の駆
動部を用いている。これに対して、駆動部の数を２倍に
増して１２個とし、６個の駆動部が拡大している時に残
りの６個の駆動部が縮小するように、位相をずらして圧
電素子の縮小拡大を行なう。これにより、いずれかの駆
動部が常に縮小から拡大への動作を行ない、慣性による
回転時の速度減少を無くし、回転体の回転速度を高める
ことが出来る。なお、一つの回転平面に全部の駆動部を
配置できない場合は、例えば、図１では一つの回転平面
に６個の駆動部が最大であり、このような場合には、駆
動部を重ねて配置する。

【００６９】また、図１及び図２で１個の回転体と６個
の駆動部を用いているのに対して、駆動部の数を３倍に
増して１８個とし、駆動部を６個づつ一組として、３つ
の組を作り、各組の駆動部の縮小拡大の位相を約３分の
１づつずらして行なう。これにより、圧電素子が縮小か
ら拡大する過度現象の中でも、初期の過度現象を利用で
き、回転体の回転速度を高めることが出来る。すなわ
ち、圧電素子が縮小から拡大する時の過度現象はほぼ１
次おくれ系と見ることができ、その過度現象の終わりの
３分の１程における圧電素子の歪みの速度は、過度現象
の初期に比べて遅い。したがって、過度現象の初期の動
作だけを利用し、回転体の回転速度を高めることが出来
る。

【００７０】図１においては、回転体の歯は１２枚在
る。このように回転体に多数の歯が備えられる場合、回
転体が高速回転をすると、一つの駆動部が歯と接触する
回数は単位時間当たり高くなる。例えば、１２枚の歯
で、回転速度が２０００ｒｐｍの場合、駆動部が回転体
の歯と接触する回数は周波数に換算して４００Ｈｚであ
る。しかし、実用上、４００Ｈｚ以上の固有振動数を持
つ板バネを用いることは難しい。したがって、高速回転
を目的とする圧電モータにおいては、一つの回転軸に複
数の回転体を用い、一つの回転体に２枚程度の歯を備え
る。その回転体を複数個重ねて一つの回転軸を中心に固
定する。ただし、一つの回転体において歯は回転軸を中
心に対称的に配置される。さらに、回転体を重ねる時
に、回転面から見て、図１と同じように多数の歯を持つ
一つの回転体であるかのように、歯と歯との角度が適度
な角度を持つように、複数の回転体を重ねる。一つの回
転体の歯に一つの駆動部が接触する。各駆動部の配置に
ついては、回転面から見て、図１で見られるように、請
求項１の方法で、各駆動部が順次回転体の歯を押せるよ
うに、各駆動部の位置を定める。例えば、図１と同じよ
うな外径の回転体を高速回転させる場合は、６個の回転
体を用い、一つの回転体に２枚の歯を備え、回転面から
見て、図１と同じように、それぞれの歯の角度が３０度
を成すように回転体を重ね、回転軸にその６個の回転体
を固定する。駆動部は図１と同じく６個とし、一つの駆
動部の斜面が一つの回転体の歯と接触できるように回転
軸方向に位置をずらして配置する。また、その６個の駆
動部は、回転面から見て、図１と同じように、順次回転
体の歯を押せるように、駆動部と駆動部の取付け角度を
約５５度、又は約８５度とする。これにより、一つの駆
動部が接触する歯は１回転当たり２枚となり、かつ、請
求項１の方法で回転体を回すことが出来る。

【００７１】駆動部の斜面、斜面と接触する歯の部分、
駆動部軸、及び駆動部軸と接触する駆動部軸受の部分の
面は、ミクロンの精度で均一に出来ているのが望まし
い。ただし、面が荒い場合、製造方法として、圧電モー
タを組みたてた後に、回転軸を外部の力でしばらく回転
させ、それぞれ接触する面を均すことにより、面の荒さ
を改善できる。

【００７２】本発明で示される部品の形状や実施例は特
願平７−２０７２６９の圧電モータにも利用でき、ま
た、特願平７−２０７２６９で示される部品形状や構成
は、本発明においても利用できる。特願平７−２０７２
６９の請求項２及び請求項４で示される円周の内側に向
けて歯を刻んだ圧電モータの形状も本発明に応用でき
る。

【００７３】

【発明の効果】本発明は、圧電素子が電気によって歪
み、その歪む力を利用したモータである。すなわち、回
転体の円周に沿う接線方向へ圧電素子の歪む力を向け、
その力で回転軸を回転させる。

【００７４】また従来の電磁現象のモータに比べ、本発
明は電力の消費量が非常に低く、従来のモータの十分の
一程度が期待できる。

【００７５】特願平７−２０７２６９の圧電モータに比
べ、駆動部の数を減らし、圧電素子の動作を簡単に出来
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１及び請求項２の一例である圧電モータ
内部の正面図である。またこの図は図２のＢ−Ｂ断面図
でもある。

【図２】請求項１及び請求項２の一例である圧電モータ
の側面断面図である。断面は図１のＡ−Ａである。

【図３】請求項１及び請求項２の一例である圧電モータ
において、駆動部の圧電素子が拡大した時に駆動部と回
転体の動きを示す部分的な正面図である。

【図４】請求項１及び請求項２の一例である圧電モータ
において、回転体が慣性によって回転した時、駆動部斜
面と歯との間に隙間が出来て駆動部が動き、その動きを
示す部分的な正面図である。

【図５】請求項１及び請求項２の一例である圧電モータ
において、斜面が歯を押し終えた駆動部は、駆動部に近
付いてくる歯によって、図５のように、回転体の外周よ
り外側へ押し出されることを示す部分的な正面図であ
る。

【図６】雑音を小さくするために、部材の接触する個所
に、合成樹脂等の材料で作った緩衝材を固定した図であ
る。

【図７】板バネに代ってねじりコイルバネを用いる場合
の図である

【符号の説明】

１１ 回転体 １２ 外箱 １３ キー １４ 回転軸 １５、１６ 台 １７ 外箱蓋 ２１、２２、２３、２４、２５、２６ 駆動部 ３１、３２、３３、３４、３５、３６ 駆動部軸 ４１、４２、４３、４４、４５、４６板バネ固定部 ５１、５２、５３、５４、５５、５６ 板バネ ６２、６４ 圧電素子 ７２、７４ 斜面部 ８２、８４ 駆動部軸受 ９２ 斜面 １０４ 傾斜 ２０１、２０２ 回転軸 ２１０、２１１ 回転体 ２１６、２１７ 駆動部 ２２１、２２２、２２３ 合成樹脂緩衝材 ２３６、２３７ 駆動部軸 ２４６ バネ止めピン ２５６ ねじりコイルバネ ２５７ 板バネ ２５８ 板バネ固定部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円周上に歯を等間隔で備えた回転体と、
   圧電素子を用いた複数個の駆動部とを主要部品とし、そ
   れぞれの駆動部に斜面を持たせ、その斜面が歯と接触す
   るようにバネや磁石等で駆動部に力を加えておき、その
   斜面より回転体の歯に圧電素子の力を伝えるものとし、
   回転体の回転する角度に関わらず回転体の歯と常に少な
   くともいずれか一つ以上の駆動部の斜面とが接触するよ
   うに複数個の駆動部を回転体の円周に沿って圧電モータ
   の外箱に取付け、駆動部の斜面を圧電素子の拡大と縮小
   の繰り返しによって振動させ、圧電素子が縮小する時に
   は回転体が慣性により回転を続け、またこの縮小してい
   る時にその駆動部をバネや磁石等の力で移動させて駆動
   部の斜面と歯との接触点を新たし、移動する前に比べて
   その新たな接触点が回転方向に向かって位置を移すよう
   にあらかじめ斜面には傾きを持たせ、その縮小していた
   圧電素子が拡大する時にその駆動部の斜面で回転体の歯
   に力を加えて回転体を回転方向へ回し、この圧電素子の
   縮小と拡大の繰り返しによって回転を進め、回転を進め
   るに連れて、歯と接触する斜面を持つ駆動部を他の駆動
   部に移して回転を続行し、さらに、それぞれの駆動部は
   接触する歯を回転にしたがって新たにしながら、回転体
   を回す方法。
2. 【請求項２】 円周上に歯を等間隔で備えた回転体と、
   圧電素子を用いた複数個の駆動部とを主要部品とし、そ
   れぞれの駆動部に斜面を持たせ、その斜面が歯と接触す
   るようにバネや磁石等で駆動部に力を加えておき、その
   斜面より回転体の歯に圧電素子の力を伝えるものとし、
   回転体の回転する角度に関わらず回転体の歯と常に少な
   くともいずれか一つ以上の駆動部の斜面とが接触するよ
   うに複数個の駆動部を回転体の円周に沿って圧電モータ
   の外箱に取付け、駆動部の斜面を圧電素子の拡大と縮小
   の繰り返しによって振動させ、圧電素子が縮小する時に
   は回転体が慣性により回転を続け、またこの縮小してい
   る時にその駆動部をバネや磁石等の力で移動させて駆動
   部の斜面と歯との接触点を新たし、移動する前に比べて
   その新たな接触点が回転方向に向かって位置を移すよう
   にあらかじめ斜面には傾きを持たせ、その縮小していた
   圧電素子が拡大する時にその駆動部の斜面で回転体の歯
   に力を加えて回転体を回転方向へ回し、この圧電素子の
   縮小と拡大の繰り返しによって回転を進め、回転を進め
   るに連れて、歯と接触する斜面を持つ駆動部を他の駆動
   部に移して回転を続行し、さらに、それぞれの駆動部は
   接触する歯を回転にしたがって新たにしながら、回転体
   を回す装置。