JPS61177155A - 駆動装置 - Google Patents
駆動装置Info
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- JPS61177155A JPS61177155A JP60016039A JP1603985A JPS61177155A JP S61177155 A JPS61177155 A JP S61177155A JP 60016039 A JP60016039 A JP 60016039A JP 1603985 A JP1603985 A JP 1603985A JP S61177155 A JPS61177155 A JP S61177155A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- yoke
- air gaps
- fixed
- magnetic flux
- movable
- 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
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
- H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
- H02K41/03—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Linear Motors (AREA)
- 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〕
本発明はステッピングモータ、プランジャ等に用いて好
適な駆動装置に関するものである。
適な駆動装置に関するものである。
本発明は磁気回路の空隙の大きさを積層型圧電効果素子
により変化させることにより、各空隙の磁束密度を不平
衡又は平衡状態と成し、これによって従来の電磁型駆動
装置の欠点であった低効率、発熱、高周波駆動時の特性
劣化等を解決することができる。
により変化させることにより、各空隙の磁束密度を不平
衡又は平衡状態と成し、これによって従来の電磁型駆動
装置の欠点であった低効率、発熱、高周波駆動時の特性
劣化等を解決することができる。
従来から広く用いられている電磁石を用いた駆動装置は
、一般に固定ヨークと移動ヨークとを１つ又は複数個の
空隙を介して配することにより磁気回路を構成し、この
磁気回路に電磁石等の起磁力源から磁束を通じるように
成されている。そして上記各空隙の磁束密度を電流磁界
によって不平衡に変化させて各空隙に働く吸引力に差を
生じさせ、この吸引力の差に基づいて、上記移動ヨーク
に推力、回転力、保持力等の駆動力を生じさせるように
している。
、一般に固定ヨークと移動ヨークとを１つ又は複数個の
空隙を介して配することにより磁気回路を構成し、この
磁気回路に電磁石等の起磁力源から磁束を通じるように
成されている。そして上記各空隙の磁束密度を電流磁界
によって不平衡に変化させて各空隙に働く吸引力に差を
生じさせ、この吸引力の差に基づいて、上記移動ヨーク
に推力、回転力、保持力等の駆動力を生じさせるように
している。
従来の駆動装置をステッピングモータ、プランジャ等に
応用した例を第９図〜第１３図に示す。
応用した例を第９図〜第１３図に示す。
第９図は複合永久磁石形リニアステッピングモータを示
し、１は固定ヨークで、所定ピッチの磁極歯１ａ〜１ｆ
が形成されている。２，３は移動ヨークで、磁極歯２ａ
、２ｂ、３ａ、３ｂが形成されている。この磁極歯２ａ
〜３ｂは上記磁極歯Ｉａ〜１ｆのピッチに対して、夫々
０°、９０°、１８０°、２７０°の位相差を以って配
されている。４，５は駆動コイル、６は永久磁石、７は
支持部材、８は磁束の流れを示す。
し、１は固定ヨークで、所定ピッチの磁極歯１ａ〜１ｆ
が形成されている。２，３は移動ヨークで、磁極歯２ａ
、２ｂ、３ａ、３ｂが形成されている。この磁極歯２ａ
〜３ｂは上記磁極歯Ｉａ〜１ｆのピッチに対して、夫々
０°、９０°、１８０°、２７０°の位相差を以って配
されている。４，５は駆動コイル、６は永久磁石、７は
支持部材、８は磁束の流れを示す。
この第９図の状態では、コイル４．５は通電さてなく、
各磁極歯１ａ〜１ｆと２ａ〜３ｂ間の磁束はバランスし
て、移動ヨーク２．３は停止している。この状態で移動
ヨーク２．３が図示の方向に着磁されるようにコイル４
．５を通電すると、磁極歯ｌｃと２ｂとの間の磁束が減
少すると共に、磁極歯１ｄと３ａとの間の磁束密度が増
大して吸引力が働き、これによって移動ヨーク２．３は
図の左方向に移動する。
各磁極歯１ａ〜１ｆと２ａ〜３ｂ間の磁束はバランスし
て、移動ヨーク２．３は停止している。この状態で移動
ヨーク２．３が図示の方向に着磁されるようにコイル４
．５を通電すると、磁極歯ｌｃと２ｂとの間の磁束が減
少すると共に、磁極歯１ｄと３ａとの間の磁束密度が増
大して吸引力が働き、これによって移動ヨーク２．３は
図の左方向に移動する。
第１０図及び第１１図は可変レラクタンス形ステンピン
グモータを示すもので、第１０図において、９は磁極歯
が形成された固定ヨーク、１０は磁極歯が形成された回
転ヨーク、１１は駆動コイルで、上記固定ヨーク９の磁
極歯に設けられている。
グモータを示すもので、第１０図において、９は磁極歯
が形成された固定ヨーク、１０は磁極歯が形成された回
転ヨーク、１１は駆動コイルで、上記固定ヨーク９の磁
極歯に設けられている。
第１１図はコイル１１の結線を示すもので、各コイル３
は、対向する２つのコイル１１を組として接続され、各
組はスイッチＳ＋ 、Ｓｔ 、Ｓｓを介して電源に接続
されている。
は、対向する２つのコイル１１を組として接続され、各
組はスイッチＳ＋ 、Ｓｔ 、Ｓｓを介して電源に接続
されている。
上記構成において、スイッチＳｔ 、 Ｓｔ 、Ｓｉ
を順次にＯＮと成すことにより、コイル１１の各組が電
流磁界を順次に発生し、回転ヨーク１０が回転する。
を順次にＯＮと成すことにより、コイル１１の各組が電
流磁界を順次に発生し、回転ヨーク１０が回転する。
第１２図はレーザミラー等を駆動するためのガルバノス
キャナを示し、１２．１３は夫々磁極歯を有する固定ヨ
ーク、１４．１５は永久磁石、１６゜１７は駆動コイル
、１８は回動ヨークである。
キャナを示し、１２．１３は夫々磁極歯を有する固定ヨ
ーク、１４．１５は永久磁石、１６゜１７は駆動コイル
、１８は回動ヨークである。
上記構成によれば、コイル１２．１３に通電することに
よって、回動コーク１８と各磁極歯との間の磁束密度が
変化して、回動ヨーク１８が所定角度だけ回動する。
よって、回動コーク１８と各磁極歯との間の磁束密度が
変化して、回動ヨーク１８が所定角度だけ回動する。
第１３図はプランジャ型ソレノイドを示すもので、駆動
コイル１９に通電することにより、固定ヨーク２０に発
生した電流磁界が可動ヨーク２１を通り、これによって
、可動ヨーク２１がばね２２に抗して、固定ヨーク２０
内に吸引される。
コイル１９に通電することにより、固定ヨーク２０に発
生した電流磁界が可動ヨーク２１を通り、これによって
、可動ヨーク２１がばね２２に抗して、固定ヨーク２０
内に吸引される。
前述した従来の電磁型駆動装置は次のような欠点を有し
ている。
ている。
（１）、動作時には、印加電圧と駆動コイルのインピー
ダンスによって電流値が決まるため、電流が負荷に略比
例するＤＣモータと比べると効率が低い。
ダンスによって電流値が決まるため、電流が負荷に略比
例するＤＣモータと比べると効率が低い。
（２）、定位置を保持する場合や、最近の微細位置決め
制御で行われている複数の相に通電してステ・７プを内
挿する、いわゆるマイクロステップ動作させる場合は、
励磁電流を流し続ける必要がある。このため効率が極め
て低く、且つ発熱の原因となる。
制御で行われている複数の相に通電してステ・７プを内
挿する、いわゆるマイクロステップ動作させる場合は、
励磁電流を流し続ける必要がある。このため効率が極め
て低く、且つ発熱の原因となる。
（３）、電流磁界を発生するコイルのインピーダンスが
高い周波数で増加するため、発生トルクが減少し、立上
がり特性を低下させる。
高い周波数で増加するため、発生トルクが減少し、立上
がり特性を低下させる。
（４）、コイルに電流を流すため、通電による電磁ノイ
ズが発生する。
ズが発生する。
本発明は磁気回路の空隙の大きさを変えるために積層型
圧電効果素子を設けている。
圧電効果素子を設けている。
第１図は第１の実施例を示すもので、前述した第９図の
リニアステッヒピングモータと対応するものである。
リニアステッヒピングモータと対応するものである。
第１図において、３１は固定ヨークで磁極歯３１ａ〜３
１ｆが所定のピッチで設けられている。３２ａ〜３２ｄ
は可動ヨークで、上記磁極歯３１ａ〜３１ｆに対して所
定の空隙ｇを介し且つ上記所定のピッチに対して夫々θ
°、９０’、１８０’、２７０°の位相差を以って配さ
れている。３３ａ。
１ｆが所定のピッチで設けられている。３２ａ〜３２ｄ
は可動ヨークで、上記磁極歯３１ａ〜３１ｆに対して所
定の空隙ｇを介し且つ上記所定のピッチに対して夫々θ
°、９０’、１８０’、２７０°の位相差を以って配さ
れている。３３ａ。
３３ｂはヨーク、３４は永久磁石である。
上記可動ヨーク３２ａ〜３２．ｄは電歪素子３５ａ〜３
５ｄを介して支持部材３６に支持されている。各電歪素
子３５ａ〜３５ｄは夫々電源Ｅ、〜Ｅ、より駆動電圧が
加えられるように成されている。上記可動ヨーク３２ａ
〜３２ｄ１ヨーク３３ａ、３３ｂ、永久磁石３４、電歪
素子３５ａ〜３５ｄ及び支持部材３６等により、矢印３
７方向に移動する可動部３８が構成されている。尚、３
９は磁束の流れを示す。
５ｄを介して支持部材３６に支持されている。各電歪素
子３５ａ〜３５ｄは夫々電源Ｅ、〜Ｅ、より駆動電圧が
加えられるように成されている。上記可動ヨーク３２ａ
〜３２ｄ１ヨーク３３ａ、３３ｂ、永久磁石３４、電歪
素子３５ａ〜３５ｄ及び支持部材３６等により、矢印３
７方向に移動する可動部３８が構成されている。尚、３
９は磁束の流れを示す。
上記電歪素子３５ａ〜３５（ｌとして第２図に示すよう
な公知の積層型圧電効果素子から成る電歪素子３５が用
いられている。
な公知の積層型圧電効果素子から成る電歪素子３５が用
いられている。
第２図において、複数個の縦効果圧電素子４０が眉間電
極４１．４２及び絶縁層４３．４４を介して積層され、
各層間電極４１は電極４５に接続され、各層間電極４２
は電極４６に接続されている。
極４１．４２及び絶縁層４３．４４を介して積層され、
各層間電極４１は電極４５に接続され、各層間電極４２
は電極４６に接続されている。
上記のように構成された電歪素子３５は、電極４５．４
６間に駆動電圧を印加することにより、矢印４７で示す
方向に伸長し、電圧を除去すると元の長さに戻る。
６間に駆動電圧を印加することにより、矢印４７で示す
方向に伸長し、電圧を除去すると元の長さに戻る。
次に第１図のように構成されたモータの動作を第３図Ａ
−Ｄと共に説明する。
−Ｄと共に説明する。
第１図において、各電源をＯＦＦとしてＥ、＝Ｅ ｂ
＝ Ｅ Ｃ＝ Ｅ ａ ＝ Ｏとすると、磁石３４から
の磁束３９は図示の経路を流れる。このとき磁極歯３１
ａ 〜３１ｆと可動ヨーク３２ａ〜３２ｄのうち、対向
面積が最大となる部分における吸引力によって、可動部
３８が例えば左側に移動して、第３図Ａに示すように安
定する。
＝ Ｅ Ｃ＝ Ｅ ａ ＝ Ｏとすると、磁石３４から
の磁束３９は図示の経路を流れる。このとき磁極歯３１
ａ 〜３１ｆと可動ヨーク３２ａ〜３２ｄのうち、対向
面積が最大となる部分における吸引力によって、可動部
３８が例えば左側に移動して、第３図Ａに示すように安
定する。
ここで、電歪素子３５ａ〜３５ｄに夫々等しい大きさの
バイアス電圧（Ｅ−＝Ｅｂ ＝ＥＣ＝ Ｅａ ）を与え
ると、各電歪素子３５ａ〜３５ｄは一様に伸長し空隙ｇ
は小さくなるが、安定状態は変化しない。
バイアス電圧（Ｅ−＝Ｅｂ ＝ＥＣ＝ Ｅａ ）を与え
ると、各電歪素子３５ａ〜３５ｄは一様に伸長し空隙ｇ
は小さくなるが、安定状態は変化しない。
この状態でＥＣを増大させると共にＥ、を減少させると
、電歪素子３５ｃが伸長し対応する空隙ｇが狭まって、
磁束が増大すると共に、電歪素子３５Ｃが縮小し対応す
る空隙ｇが広くなって、磁束が減少する。この結果、第
３図Ｂのように可動部３８が吸引されて同図Ａより左方
向に移動して安定する。次に同図Ｃに示すように、ＥＣ
，Ｅ。
、電歪素子３５ｃが伸長し対応する空隙ｇが狭まって、
磁束が増大すると共に、電歪素子３５Ｃが縮小し対応す
る空隙ｇが広くなって、磁束が減少する。この結果、第
３図Ｂのように可動部３８が吸引されて同図Ａより左方
向に移動して安定する。次に同図Ｃに示すように、ＥＣ
，Ｅ。
を上記バイアス電圧に戻すと共に、Ｅ３を増大させＥｂ
を減少させると、対応する空隙ｇが変化して、可動部３
８がさらに移動して安定する。さらに同図りのようにＥ
、、Ｆ、ｂをバイアス電圧に戻すと共に、Ｅｄを増大さ
せてＥＣを減少させれば、可動部３８が移動して安定す
る。
を減少させると、対応する空隙ｇが変化して、可動部３
８がさらに移動して安定する。さらに同図りのようにＥ
、、Ｆ、ｂをバイアス電圧に戻すと共に、Ｅｄを増大さ
せてＥＣを減少させれば、可動部３８が移動して安定す
る。
以上のようにして電圧Ｅ８〜Ｅｄを順次に切換えること
により、可動部３８をステップ的に移動させることがで
きる。尚、可動部３８を固定して、固定ヨーク３１を移
動させるように成すこともできる。また電圧のかけ方を
制御することにより、アナログ的に移動させることもで
きる。さらに可動部３８及び固定ヨーク３１を環状ある
いは曲線を有する形状としてもよい。
により、可動部３８をステップ的に移動させることがで
きる。尚、可動部３８を固定して、固定ヨーク３１を移
動させるように成すこともできる。また電圧のかけ方を
制御することにより、アナログ的に移動させることもで
きる。さらに可動部３８及び固定ヨーク３１を環状ある
いは曲線を有する形状としてもよい。
第４図は第２の実施例を示し、第１３図のプランジャに
適用した場合である。
適用した場合である。
第４図Ａにおいて、支持部材５１によって筒状の主ヨー
ク５２とバックヨーク５３が支持されている。主ヨーク
５２の内部には可動ヨーク５４がバネ５５で付勢され、
且つ主ヨーク５２と空隙ｇ１を介して設けられ、その一
部が主ヨーク５２から突出している。上記バネ５５の一
端は固定部材５６に固定されている。バックヨーク５３
の内部には前記電歪素子３５が設けられて電圧Ｅを供給
されるように成されている。バックヨーク５３と主ヨー
ク５２との間には連絡ヨーク５８及び磁石５９が一体的
に且つ移動自在に設けられ、上記固定部材５６に一端を
固定されたバネ６０により付勢されている。
ク５２とバックヨーク５３が支持されている。主ヨーク
５２の内部には可動ヨーク５４がバネ５５で付勢され、
且つ主ヨーク５２と空隙ｇ１を介して設けられ、その一
部が主ヨーク５２から突出している。上記バネ５５の一
端は固定部材５６に固定されている。バックヨーク５３
の内部には前記電歪素子３５が設けられて電圧Ｅを供給
されるように成されている。バックヨーク５３と主ヨー
ク５２との間には連絡ヨーク５８及び磁石５９が一体的
に且つ移動自在に設けられ、上記固定部材５６に一端を
固定されたバネ６０により付勢されている。
第４図Ａの状態では、Ｅ＝０で磁石５９がバネ６０によ
って電歪素子３５に接触すると共に、短絡ヨーク５８が
バックヨーク５３に接触している。
って電歪素子３５に接触すると共に、短絡ヨーク５８が
バックヨーク５３に接触している。
このとき主ヨーク５２とバックヨーク５３とは空隙ｇｚ
（但しｇｚ ＞ｇ＋ とする）を以って離れている
。これによって磁束６１がバックヨーク５３を流れてい
る。次にこの状態で電歪素子３５に所定の電圧Ｅを与え
ると、第４図しのようにこの電歪素子３５が伸長して磁
石５９をバネ６０に抗して押し、これによって短絡ヨー
ク５８がバックヨーク５３を離れて、主ヨーク５２に接
触する。従って、磁束６１が主ヨーク５２及び可動ヨー
ク５４を流れ、これによって可動ヨーク５４がバネ５５
に抗して吸引され、主ヨーク５２の中に引き込まれる。
（但しｇｚ ＞ｇ＋ とする）を以って離れている
。これによって磁束６１がバックヨーク５３を流れてい
る。次にこの状態で電歪素子３５に所定の電圧Ｅを与え
ると、第４図しのようにこの電歪素子３５が伸長して磁
石５９をバネ６０に抗して押し、これによって短絡ヨー
ク５８がバックヨーク５３を離れて、主ヨーク５２に接
触する。従って、磁束６１が主ヨーク５２及び可動ヨー
ク５４を流れ、これによって可動ヨーク５４がバネ５５
に抗して吸引され、主ヨーク５２の中に引き込まれる。
この状態から電圧ＥをＯと成せば、各部材がバ２５５．
６０により復帰して、再び第４図Ａの状態となる。尚、
電歪素子３５と磁石５９とを接着して置けばバネ６０を
省略することも可能である。
６０により復帰して、再び第４図Ａの状態となる。尚、
電歪素子３５と磁石５９とを接着して置けばバネ６０を
省略することも可能である。
第５図は第３の実施例を示すもので、本発明を励磁装置
に適用した場合である。本実施例は前述した第４図のプ
ランジャから可動ヨーク５４を除去したものと略等しい
構成を有している。尚、第４図と対応する部材には同一
符号を付している。
に適用した場合である。本実施例は前述した第４図のプ
ランジャから可動ヨーク５４を除去したものと略等しい
構成を有している。尚、第４図と対応する部材には同一
符号を付している。
第５図Ａにおいて、主ヨーク５２の先端には磁極歯５２
ａ、５２ｂが空隙ｇ３を以って対向して設けられている
。この状態から電歪素子３５に電圧をＥを加えると、同
図Ｂのように磁束６４が流れて空隙ｇ３が励磁される。
ａ、５２ｂが空隙ｇ３を以って対向して設けられている
。この状態から電歪素子３５に電圧をＥを加えると、同
図Ｂのように磁束６４が流れて空隙ｇ３が励磁される。
従って、この励磁部分に仮想線で示すように磁性体６５
を近づけることにより、この磁性体６５を吸引すること
ができる。尚、図示の場合、ｇｚ＞ｇｚとなっているの
で、磁束の一部が点線６６で示すようにバックヨーク５
３側にも流れるが、磁性体６５を近づければ大部分の磁
束は空隙ｇ３側に流れる。またバックヨーク５３にも空
隙を設けることができる。
を近づけることにより、この磁性体６５を吸引すること
ができる。尚、図示の場合、ｇｚ＞ｇｚとなっているの
で、磁束の一部が点線６６で示すようにバックヨーク５
３側にも流れるが、磁性体６５を近づければ大部分の磁
束は空隙ｇ３側に流れる。またバックヨーク５３にも空
隙を設けることができる。
第６図は第４の実施例を示すもので、上記第５図の励磁
装置を６個用いてステンピングモータを構成した場合で
あり、第１０図及び第１１図のモータと対応している。
装置を６個用いてステンピングモータを構成した場合で
あり、第１０図及び第１１図のモータと対応している。
第６図において、６個の励磁装置Ａ−Ｆはリング状支持
部材６２により等間隔に配され、中央に磁極歯が形成さ
れた回転ヨーク６３が配されている。プランジャは互い
に対向するＡとり、ＢとＥｌＣとＦにより組が作られ、
各組に順次に通電することにより、回転ヨーク６３が回
転する。尚、第６図ではＡ、！＝Ｄの組が通電された場
合が示されている。
部材６２により等間隔に配され、中央に磁極歯が形成さ
れた回転ヨーク６３が配されている。プランジャは互い
に対向するＡとり、ＢとＥｌＣとＦにより組が作られ、
各組に順次に通電することにより、回転ヨーク６３が回
転する。尚、第６図ではＡ、！＝Ｄの組が通電された場
合が示されている。
第７図及び第８図は第５の実施例を示すもので、第１２
図のガルバノスキャナと対応するものである。
図のガルバノスキャナと対応するものである。
第７図及び第８図において、４個の固定ヨーク７１３〜
７１ｄが設けられ、固定ヨーク７１ａと７１ｂとの間に
空隙ｇ４が設けられると共に永久磁石７２ａが介在され
、固定ヨーク？ＩＣと７１ｄとの間に空隙ｇ４が設けら
れると共に永久磁石７２ｂが介在されている。また回動
ヨーク７３が固定ヨーク７１ａ〜７１ｄに対して所定の
空隙ｇ。
７１ｄが設けられ、固定ヨーク７１ａと７１ｂとの間に
空隙ｇ４が設けられると共に永久磁石７２ａが介在され
、固定ヨーク？ＩＣと７１ｄとの間に空隙ｇ４が設けら
れると共に永久磁石７２ｂが介在されている。また回動
ヨーク７３が固定ヨーク７１ａ〜７１ｄに対して所定の
空隙ｇ。
を介して配されている。固定ヨーク７１ｄの一側面には
短絡ヨーク板７４ａの一端部に形成された固定部７４ａ
、が接着され、この固定ヨーク７４ａの他端部に形成さ
れた短絡部７４ａ２が固定ヨーク７１ｂの一側面に接触
している。固定ヨーク７１ｄの他側面には支持板７５ａ
が接着され、この支持板７５ａＣは電歪素子３５ａが支
持され、その先端が上記短絡ヨーク板７４ａに接触して
いる。
短絡ヨーク板７４ａの一端部に形成された固定部７４ａ
、が接着され、この固定ヨーク７４ａの他端部に形成さ
れた短絡部７４ａ２が固定ヨーク７１ｂの一側面に接触
している。固定ヨーク７１ｄの他側面には支持板７５ａ
が接着され、この支持板７５ａＣは電歪素子３５ａが支
持され、その先端が上記短絡ヨーク板７４ａに接触して
いる。
固定ヨーク？ＩＣの一側面には短絡ヨーク板７４ｂの一
端部に形成された固定部７４ｂ、が接着され、この固定
ヨーク７１ｂの他端部に形成された短絡部７４ｂ２が固
定ヨーク７１ａの一側面に接触している。固定ヨーク７
１ｃの他側面には支持板７５ｂが接着され、この支持板
７５ｂには電歪素子３５ｂが支持され、その先端が上記
短絡ヨーク板７４ｂに接触している。
端部に形成された固定部７４ｂ、が接着され、この固定
ヨーク７１ｂの他端部に形成された短絡部７４ｂ２が固
定ヨーク７１ａの一側面に接触している。固定ヨーク７
１ｃの他側面には支持板７５ｂが接着され、この支持板
７５ｂには電歪素子３５ｂが支持され、その先端が上記
短絡ヨーク板７４ｂに接触している。
次に上記構成による動作を説明する。
電歪素子３５ａ、３５ｂに電圧が加えられていない状態
では、固定ヨーク７１ｄと７１ｂとが短絡ヨーク板７４
ａにより磁気的に短絡されると共に、固定ヨーク７１ｃ
と７１ａとが短絡ヨーク７４ｂにより磁気的に短絡され
ている。このため回動ヨーク７３には磁束が流れ難くな
り、各空隙ｇ。
では、固定ヨーク７１ｄと７１ｂとが短絡ヨーク板７４
ａにより磁気的に短絡されると共に、固定ヨーク７１ｃ
と７１ａとが短絡ヨーク７４ｂにより磁気的に短絡され
ている。このため回動ヨーク７３には磁束が流れ難くな
り、各空隙ｇ。
の磁束は最小となり、その大きさは等しいので回動力は
発生しない。
発生しない。
この状態で例えば電歪素子３５ａに電圧を加えると、こ
の電歪素子３５ａが伸長して短絡ヨーク板７４ａを押し
上げる。これによって短絡ヨーク板７４ａの短絡部７４
ａ２が固定ヨーク７１ｂを離れて、上記磁気的な短絡が
解除される。この結果、第８図のように磁石？２ａの磁
束７６が固定ヨーク７１ｂ＝空隙’ｇｓ−回動ヨーク７
３−空隙ｇ、−固定ヨーク７１ａ−磁石７２ａに流れる
。
の電歪素子３５ａが伸長して短絡ヨーク板７４ａを押し
上げる。これによって短絡ヨーク板７４ａの短絡部７４
ａ２が固定ヨーク７１ｂを離れて、上記磁気的な短絡が
解除される。この結果、第８図のように磁石？２ａの磁
束７６が固定ヨーク７１ｂ＝空隙’ｇｓ−回動ヨーク７
３−空隙ｇ、−固定ヨーク７１ａ−磁石７２ａに流れる
。
従って、固定ヨーク７１ａ、７１ｂ側の空隙ｇ。
の磁束密度が固定ヨーク７１ｃ、７１ｄ側の空隙ｇ、の
磁束密度より大きくなり、これによって回動ヨーク７３
に反時計方向の回動力が発生する。
磁束密度より大きくなり、これによって回動ヨーク７３
に反時計方向の回動力が発生する。
また電歪素子３５ａを無通電とし、電歪素子３５ｂに電
圧を加えれば、回動ヨーク７３は時計方向に回動する。
圧を加えれば、回動ヨーク７３は時計方向に回動する。
さらに電歪素子３５ａ、３５ｂに加える電圧を平衡させ
ることによって、回動ヨーク７３を任意の位置に保持さ
せることができる。
ることによって、回動ヨーク７３を任意の位置に保持さ
せることができる。
（１）、従来では空隙の磁束密度の増減が電流によって
制御されていたのに対し、本発明によれば電圧での制御
が可能となり、効率を大きく向上させることができる。
制御されていたのに対し、本発明によれば電圧での制御
が可能となり、効率を大きく向上させることができる。
（２）、駆動コイルを用いないので、高い周波数で駆動
してもインピーダンスの増加によるトルク減少はなく、
応答性を維持できる。
してもインピーダンスの増加によるトルク減少はなく、
応答性を維持できる。
（３）、保持制御、マイクロステップ制御のような動作
をする場合、従来は連続した励磁電流を必要としていた
が、本発明では電圧を連続して印加すればよく、消費電
流の低減による効率の向上、発熱の低減が可能となる。
をする場合、従来は連続した励磁電流を必要としていた
が、本発明では電圧を連続して印加すればよく、消費電
流の低減による効率の向上、発熱の低減が可能となる。
第１図は本発明の第１の実施例を示す側面図、第２図は
積層型圧電効果素子の斜視図、第３図は第１図の動作を
示す側面図、第４図、第５図及び第６図は夫々本発明の
第２、第３及び第４の実施例を示す側面図、第７図は本
発明の第５の実施例を示す斜視図、第８図は第７図の平
面図、第９図は従来のリニアステンピングモータの側面
図、第１０図は従来のステッピングモータの側面図、第
１１図は第１０図のコイル結線図、第１２図は従来のガ
ルバノスキャナの側面図、第１３図は従来のプランジャ
ソレノイドの側面図である。 なお図面に用いた符号において、 ３５ 、３５ ａ 、 ３５ ｂ−−−−−−−一積層
型一圧Ｎ 効果素子３１−−−−−−−−−−・−−−
−−−−−−−一固定ヨーク３２ａ 〜３２ｄ −−−
−−−一可動ヨーク３４・−−一−−−・−・−・・・
−・−永久磁石である。
積層型圧電効果素子の斜視図、第３図は第１図の動作を
示す側面図、第４図、第５図及び第６図は夫々本発明の
第２、第３及び第４の実施例を示す側面図、第７図は本
発明の第５の実施例を示す斜視図、第８図は第７図の平
面図、第９図は従来のリニアステンピングモータの側面
図、第１０図は従来のステッピングモータの側面図、第
１１図は第１０図のコイル結線図、第１２図は従来のガ
ルバノスキャナの側面図、第１３図は従来のプランジャ
ソレノイドの側面図である。 なお図面に用いた符号において、 ３５ 、３５ ａ 、 ３５ ｂ−−−−−−−一積層
型一圧Ｎ 効果素子３１−−−−−−−−−−・−−−
−−−−−−−一固定ヨーク３２ａ 〜３２ｄ −−−
−−−一可動ヨーク３４・−−一−−−・−・−・・・
−・−永久磁石である。
Claims (1)
- １個又は複数個の空隙と起磁力源とを含む磁気回路を有
し、積層型圧電効果素子によって上記空隙の大きさを変
化させるようにしたことを特徴とする駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60016039A JPS61177155A (ja) | 1985-01-30 | 1985-01-30 | 駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60016039A JPS61177155A (ja) | 1985-01-30 | 1985-01-30 | 駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61177155A true JPS61177155A (ja) | 1986-08-08 |
Family
ID=11905438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60016039A Pending JPS61177155A (ja) | 1985-01-30 | 1985-01-30 | 駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61177155A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4947077A (en) * | 1986-12-03 | 1990-08-07 | Jgc Corporation | Drive apparatus and motor unit using the same |
| US5134335A (en) * | 1987-11-25 | 1992-07-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Linear actuator |
| WO1995015610A1 (en) * | 1993-11-30 | 1995-06-08 | Citizen Watch Co., Ltd. | Micromotor |
| US6885117B2 (en) | 2002-11-29 | 2005-04-26 | Asml Netherlands B.V. | Magnetic actuator under piezoelectric control |
| EP1424767A3 (en) * | 2002-11-29 | 2006-06-21 | ASML Netherlands B.V. | Magnetic actuator under piezoelectric control |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57170094A (en) * | 1981-04-10 | 1982-10-20 | Fujitsu Ltd | Driving method for linear pulse motor |
-
1985
- 1985-01-30 JP JP60016039A patent/JPS61177155A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57170094A (en) * | 1981-04-10 | 1982-10-20 | Fujitsu Ltd | Driving method for linear pulse motor |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US4947077A (en) * | 1986-12-03 | 1990-08-07 | Jgc Corporation | Drive apparatus and motor unit using the same |
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| US5637937A (en) * | 1993-11-30 | 1997-06-10 | Citizen Watch Co., Ltd. | Super-miniature motor |
| EP0682403A4 (en) * | 1993-11-30 | 1997-09-17 | Citizen Watch Co Ltd | MICROMOTOR. |
| US6885117B2 (en) | 2002-11-29 | 2005-04-26 | Asml Netherlands B.V. | Magnetic actuator under piezoelectric control |
| EP1424767A3 (en) * | 2002-11-29 | 2006-06-21 | ASML Netherlands B.V. | Magnetic actuator under piezoelectric control |
| CN100336140C (zh) * | 2002-11-29 | 2007-09-05 | Asml荷兰有限公司 | 压电控制的磁致动器 |
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