JP2003117261A - Floating machine - Google Patents

Floating machine

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JP2003117261A
JP2003117261A JP2001320003A JP2001320003A JP2003117261A JP 2003117261 A JP2003117261 A JP 2003117261A JP 2001320003 A JP2001320003 A JP 2001320003A JP 2001320003 A JP2001320003 A JP 2001320003A JP 2003117261 A JP2003117261 A JP 2003117261A
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axis
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levitation
rotor
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修 宮澤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a floating machine which is advantageous in miniaturization with a simple structure and which is easily controlled in posture. SOLUTION: The floating machine 1 is provided with a base 2, the rotor 3 mounted on the base 2 and having a rotary blade 34, a vibration body 4 for driving the rotor the other rotor 5 mounted on the base 2 and having a rotary blade 54, a vibration body 4 for driving the rotor 5 and a posture control means 16 for controlling the posture of the floating machine 1 by moving the center of gravity. The vibration body 4 is constituted by laminating an electrode, a piezoelectric element and a reinforcing board and is vibrated with slight amplitude in a longitudinal direction (vertical vibration) by the extension/ contraction of the piezoelectric element when an AC voltage is applied on the piezoelectric element. When the vibration body 4 is vibrated, the rotors 3 and 5 are repeatedly received a friction force (pressure force) from the vibration body 4 and rotated. When the rotors 3 and 5 are rotated, a lifting power works on the rotary blades 34 and 54. Thus, the floating machine 1 floats in the air.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、浮揚体に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a float.

【0002】[0002]

【従来の技術】回転翼を有するロータを回転させて空中
に浮揚する浮揚体が例えば玩具(ヘリコプタの玩具)な
どとして用いられている。
2. Description of the Related Art A levitation body that rotates a rotor having rotary blades and levitates in the air is used as, for example, a toy (a helicopter toy).

【0003】しかしながら、従来の浮揚体は、内燃機関
(エンジン)や電磁モータを駆動源としていることなど
から構造が複雑で、小型化が困難であるという問題があ
る。
However, the conventional levitation body has a complicated structure because it uses an internal combustion engine (engine) or an electromagnetic motor as a drive source, and it is difficult to miniaturize it.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、構造
が簡単で、小型化に有利であり、姿勢を容易に制御し得
る浮揚体を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a levitation body which has a simple structure, is advantageous for downsizing, and can easily control its posture.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
(1)〜(38)の本発明により達成される。
These objects are achieved by the present invention described in (1) to (38) below.

【0006】(1) 基部と、前記基部に対し回転可能
に設置され、回転翼を備えた少なくとも1つのロータ
と、前記基部に設置され、圧電素子を備えた少なくとも
1つの振動体と、前記振動体に当接し、かつ、前記基部
に対し回転可能に設置され、前記ロータと連動して回転
する被駆動体と、重心の移動により姿勢を変更する姿勢
変更手段とを有し、前記振動体は、前記圧電素子に交流
電圧を印加することにより振動し、この振動により、前
記被駆動体に力を繰り返し加えて前記被駆動体を回転駆
動し、これにより前記ロータを回転させて浮揚し、前記
姿勢変更手段により、姿勢を変更することで前記ロータ
の軸の傾きを調節することを特徴とする浮揚体。
(1) A base portion, at least one rotor rotatably installed on the base portion and having rotary blades, at least one vibrating body installed on the base portion and having a piezoelectric element, and the vibration. The vibrating body has a driven body that is in contact with the body and is rotatably installed with respect to the base, and rotates in conjunction with the rotor, and a posture changing unit that changes the posture by moving the center of gravity. , Vibrating by applying an alternating voltage to the piezoelectric element, and by this vibration, a force is repeatedly applied to the driven body to rotationally drive the driven body, thereby rotating the rotor to levitate, A levitation body, characterized in that the attitude changing means adjusts the attitude of the rotor by changing the attitude.

【0007】(2) 前記姿勢変更手段は、少なくとも
1つの錘要素と、重心移動用駆動源を備え、当該浮揚体
に対して前記錘要素を変位させる変位手段とを有する上
記(1)に記載の浮揚体。
(2) The posture changing means includes at least one weight element, a center-of-gravity moving drive source, and displacement means for displacing the weight element with respect to the levitation body. Levitating body.

【0008】(3) 前記ロータの軸に対して略垂直
で、かつ、互いに直交するx軸およびy軸を想定したと
き、前記変位手段は、前記錘要素を前記x軸方向および
前記y軸方向のそれぞれに変位させるよう構成されてい
る上記(2)に記載の浮揚体。
(3) Assuming an x-axis and a y-axis that are substantially perpendicular to the rotor axis and are orthogonal to each other, the displacement means causes the weight element to move in the x-axis direction and the y-axis direction. The levitation body according to (2) above, which is configured to be displaced in each of the above.

【0009】(4) 前記ロータの軸に対して略垂直
で、かつ、互いに直交するx軸およびy軸を想定したと
き、前記変位手段は、前記錘要素を前記x軸に略平行な
軸に沿って移動させ、かつ、前記y軸に略平行な軸に沿
って移動させるよう構成されている上記(2)に記載の
浮揚体。
(4) Assuming an x-axis and a y-axis which are substantially perpendicular to the axis of the rotor and are orthogonal to each other, the displacing means causes the weight element to have an axis substantially parallel to the x-axis. The levitation body according to (2) above, which is configured to move along an axis that is substantially parallel to the y-axis.

【0010】(5) 前記ロータの軸に対して略垂直
で、かつ、互いに直交するx軸およびy軸を想定したと
き、前記変位手段は、前記錘要素を該錘要素の重心から
所定距離離間し、前記y軸に略平行な軸を中心に回動さ
せ、かつ、前記錘要素の重心から所定距離離間し、前記
x軸に略平行な軸を中心に回動させるよう構成されてい
る上記(2)に記載の浮揚体。
(5) Assuming an x-axis and a y-axis that are substantially perpendicular to the axis of the rotor and are orthogonal to each other, the displacement means separates the weight element from the center of gravity of the weight element by a predetermined distance. And is rotated about an axis that is substantially parallel to the y-axis, and is separated from the center of gravity of the weight element by a predetermined distance, and is rotated about an axis that is substantially parallel to the x-axis. The levitation body according to (2).

【0011】(6) 前記錘要素の一方の回動中心は、
他方の回動中心の近傍に位置している上記(5)に記載
の浮揚体。
(6) One rotation center of the weight element is
The levitation body according to (5) above, which is located near the other center of rotation.

【0012】(7) 前記重心移動用駆動源は、圧電素
子を備えた少なくとも1つの振動体で構成されており、
前記振動体は、前記圧電素子に交流電圧を印加すること
により振動し、この振動により、力を繰り返し加えるよ
う構成されている上記(2)ないし(6)のいずれかに
記載の浮揚体。
(7) The drive source for moving the center of gravity is composed of at least one vibrating body having a piezoelectric element,
The levitation body according to any one of the above (2) to (6), wherein the vibrating body vibrates by applying an AC voltage to the piezoelectric element, and a force is repeatedly applied by the vibration.

【0013】(8) 前記ロータの軸に対して略垂直
で、かつ、互いに直交するx軸およびy軸を想定したと
き、前記変位手段は、前記錘要素を前記x軸方向に変位
させるx軸方向変位手段と、前記錘要素を前記y軸方向
に変位させるy軸方向変位手段とを有する上記(2)に
記載の浮揚体。
(8) Assuming an x-axis and a y-axis that are substantially perpendicular to the axis of the rotor and are orthogonal to each other, the displacement means displaces the weight element in the x-axis direction. The levitation body according to (2) above, which has a direction displacement means and a y-axis direction displacement means for displacing the weight element in the y-axis direction.

【0014】(9) 前記x軸方向変位手段の重心移動
用駆動源と前記y軸方向変位手段の重心移動用駆動源と
の少なくとも一方は、圧電素子を備えた少なくとも1つ
の振動体で構成されており、前記振動体は、前記圧電素
子に交流電圧を印加することにより振動し、この振動に
より、力を繰り返し加えるよう構成されている上記
(8)に記載の浮揚体。
(9) At least one of the center-of-gravity moving drive source of the x-axis direction displacing means and the center-of-gravity moving drive source of the y-axis direction displacing means is constituted by at least one vibrating body having a piezoelectric element. The vibrating body is vibrated by applying an alternating voltage to the piezoelectric element, and the vibrating body is configured to repeatedly apply a force by the vibration.

【0015】(10) 前記x軸方向変位手段と前記y
軸方向変位手段との少なくとも一方は、前記錘要素を所
定の軸に沿って移動させるよう構成されている上記
(8)または(9)に記載の浮揚体。
(10) The displacement means in the x-axis direction and the y
The levitation body according to (8) or (9), wherein at least one of the axial displacement means is configured to move the weight element along a predetermined axis.

【0016】(11) 前記x軸方向変位手段と前記y
軸方向変位手段との少なくとも一方は、前記錘要素を該
錘要素の重心から所定距離離間した軸を中心に回動させ
るよう構成されている上記(8)ないし(10)のいず
れかに記載の浮揚体。
(11) The displacement means in the x-axis direction and the y-direction
At least one of the axial displacement means is configured to rotate the weight element about an axis that is separated from the center of gravity of the weight element by a predetermined distance, as described above in any one of (8) to (10). Levitating body.

【0017】(12) 前記x軸方向変位手段の重心移
動用駆動源と前記y軸方向変位手段の重心移動用駆動源
との少なくとも一方は、圧電素子を備えた少なくとも1
つの振動体で構成されており、前記x軸方向変位手段と
前記y軸方向変位手段との少なくとも一方は、リードス
クリューと、前記振動体に当接し、前記リードスクリュ
ーと連動して回転する被駆動体とを有し、前記振動体
は、前記圧電素子に交流電圧を印加することにより振動
し、この振動により、前記被駆動体に力を繰り返し加え
て前記被駆動体を駆動し、これにより前記リードスクリ
ューを回転させて前記錘要素を移動させる上記(8)に
記載の浮揚体。
(12) At least one of the drive source for moving the center of gravity of the displacement means in the x-axis direction and the drive source for moving the center of gravity of the displacement means in the y-axis direction has at least one piezoelectric element.
At least one of the x-axis direction displacing means and the y-axis direction displacing means is in contact with the lead screw and the vibrating body, and is driven to rotate in conjunction with the lead screw. A body, the vibrating body vibrates by applying an AC voltage to the piezoelectric element, and by this vibration, a force is repeatedly applied to the driven body to drive the driven body. The levitation body according to (8) above, wherein the lead screw is rotated to move the weight element.

【0018】(13) 前記リードスクリューと連動し
て回転する被駆動体は、該リードスクリューに一体化ま
たは固着されている上記(12)に記載の浮揚体。
(13) The levitating body according to the above (12), wherein the driven body that rotates in conjunction with the lead screw is integrated or fixed to the lead screw.

【0019】(14) 前記x軸方向変位手段と前記y
軸方向変位手段との少なくとも一方は、前記錘要素が設
けられ、前記リードスクリューの回転により移動する移
動部材を有する上記(12)または(13)に記載の浮
揚体。
(14) The x-axis direction displacement means and the y
The levitation body according to the above (12) or (13), wherein at least one of the axial displacement means is provided with the weight element and has a moving member that moves by rotation of the lead screw.

【0020】(15) 前記移動部材には、前記リード
スクリューに螺合する溝が形成されている上記(14)
に記載の浮揚体。
(15) The moving member is formed with a groove to be screwed into the lead screw.
Levitation body described in.

【0021】(16) 前記x軸方向変位手段と前記y
軸方向変位手段との少なくとも一方は、前記リードスク
リューが回転可能に設置された基部を有し、前記リード
スクリューを回転させる振動体は、前記基部側に設けら
れている上記(15)に記載の浮揚体。
(16) The x-axis direction displacement means and the y
At least one of the axial displacement means has a base portion on which the lead screw is rotatably installed, and a vibrating body for rotating the lead screw is provided on the base portion side according to the above (15). Levitating body.

【0022】(17) 前記x軸方向変位手段と前記y
軸方向変位手段との少なくとも一方は、前記リードスク
リューに螺合する溝が形成された基部を有し、前記リー
ドスクリューおよび該リードスクリューを回転させる振
動体は、前記移動部材側に設けられている上記(14)
に記載の浮揚体。
(17) The x-axis direction displacement means and the y
At least one of the axial displacement means has a base portion in which a groove to be screwed into the lead screw is formed, and the lead screw and a vibrating body for rotating the lead screw are provided on the moving member side. Above (14)
Levitation body described in.

【0023】(18) 前記x軸方向変位手段と前記y
軸方向変位手段との少なくとも一方は、前記移動部材を
案内する棒状のガイドを有する上記(14)ないし(1
7)のいずれかに記載の浮揚体。
(18) The displacement means in the x-axis direction and the y
At least one of the axial displacement means has a bar-shaped guide for guiding the moving member, and the above-mentioned (14) to (1).
The levitation body according to any one of 7).

【0024】(19) 前記錘要素の自重により、前記
リードスクリューの回転に伴う前記移動部材の追従回転
を阻止する上記(14)ないし(17)のいずれかに記
載の浮揚体。
(19) The levitation body according to any one of the above (14) to (17), wherein the self-weight of the weight element prevents the moving member from following the rotation accompanying the rotation of the lead screw.

【0025】(20) 前記x軸方向変位手段の重心移
動用駆動源と前記y軸方向変位手段の重心移動用駆動源
との少なくとも一方は、圧電素子を備えた少なくとも1
つの振動体で構成されており、前記x軸方向変位手段と
前記y軸方向変位手段との少なくとも一方は、前記振動
体および前記錘要素が設けられた移動部材と、該移動部
材が移動可能に設けられ、前記振動体に当接する棒状の
ガイドとを有し、前記振動体は、前記圧電素子に交流電
圧を印加することにより振動し、この振動により、前記
ガイドに力を繰り返し加えて前記移動部材を該ガイドに
沿って移動させる上記(8)に記載の浮揚体。
(20) At least one of the drive source for moving the center of gravity of the displacement means in the x-axis direction and the drive source for moving the center of gravity of the displacement means in the y-axis direction has at least one piezoelectric element.
At least one of the x-axis direction displacing means and the y-axis direction displacing means includes a moving member provided with the vibrating body and the weight element, and the moving member is movable. And a rod-shaped guide that comes into contact with the vibrating body, the vibrating body vibrates by applying an AC voltage to the piezoelectric element, and by this vibration, a force is repeatedly applied to the guide to cause the movement. The float according to (8) above, wherein the member is moved along the guide.

【0026】(21) 前記x軸方向変位手段の重心移
動用駆動源と前記y軸方向変位手段の重心移動用駆動源
との少なくとも一方は、圧電素子を備えた少なくとも1
つの振動体で構成されており、前記x軸方向変位手段と
前記y軸方向変位手段との少なくとも一方は、前記錘要
素および前記振動体に当接する棒状のガイドが設けられ
た移動部材と、前記振動体が設けられ、前記ガイドをそ
の長手方向に移動可能に支持する基部とを有し、前記振
動体は、前記圧電素子に交流電圧を印加することにより
振動し、この振動により、前記ガイドに力を繰り返し加
えて前記ガイドとともに前記移動部材を移動させる上記
(8)に記載の浮揚体。
(21) At least one of the drive source for moving the center of gravity of the displacement means in the x-axis direction and the drive source for moving the center of gravity of the displacement means in the y-axis direction is provided with at least one piezoelectric element.
At least one of the x-axis direction displacing means and the y-axis direction displacing means, and a moving member provided with a rod-shaped guide that abuts against the weight element and the vibrating body. A vibrating body is provided and has a base portion that movably supports the guide in the longitudinal direction thereof, and the vibrating body vibrates by applying an AC voltage to the piezoelectric element, and this vibration causes the guide to move. The levitation body according to (8) above, in which a force is repeatedly applied to move the moving member together with the guide.

【0027】(22) 前記x軸方向変位手段の重心移
動用駆動源と前記y軸方向変位手段の重心移動用駆動源
との少なくとも一方は、圧電素子を備えた少なくとも1
つの振動体で構成されており、前記x軸方向変位手段と
前記y軸方向変位手段との少なくとも一方は、基端側に
前記振動体に当接する被駆動体が設けられ、該基端側を
中心に回動可能に設置され、かつ、先端側に前記錘要素
が設けられたアームを有し、前記振動体は、前記圧電素
子に交流電圧を印加することにより振動し、この振動に
より、前記被駆動体に力を繰り返し加えて前記被駆動体
を駆動し、これにより前記アームを回動させて前記錘要
素を移動させる上記(8)に記載の浮揚体。
(22) At least one of the drive source for moving the center of gravity of the displacement means in the x-axis direction and the drive source for moving the center of gravity of the displacement means in the y-axis direction is provided with at least one piezoelectric element.
At least one of the x-axis direction displacing means and the y-axis direction displacing means is provided with a driven body that is in contact with the vibrating body at the base end side, and the base end side is provided. It has an arm rotatably installed in the center and has the weight element on the tip side, and the vibrating body vibrates by applying an AC voltage to the piezoelectric element, and by this vibration, The levitation body according to the above (8), in which a force is repeatedly applied to the driven body to drive the driven body, thereby rotating the arm and moving the weight element.

【0028】(23) 前記x軸方向変位手段の重心移
動用駆動源は、圧電素子を備えた少なくとも1つの振動
体で構成されており、前記x軸方向変位手段は、基端側
に該x軸方向変位手段の前記振動体に当接する被駆動体
が設けられ、該基端側においてy軸に対して略平行な軸
を中心に回動可能に設置され、かつ、先端側に前記錘要
素が設けられたアームを有し、前記x軸方向変位手段の
振動体は、前記圧電素子に交流電圧を印加することによ
り振動し、この振動により、前記被駆動体に力を繰り返
し加えて前記被駆動体を駆動し、これにより前記アーム
を回動させて前記錘要素をx軸方向に移動させ、前記y
軸方向変位手段の重心移動用駆動源は、圧電素子を備え
た少なくとも1つの振動体で構成されており、前記y軸
方向変位手段は、該y軸方向変位手段の前記振動体に当
接し、x軸に対して略平行な軸を中心に回動可能に設置
された被駆動体を有し、該被駆動体には、前記x軸方向
変位手段が設置されており、前記y軸方向変位手段の振
動体は、前記圧電素子に交流電圧を印加することにより
振動し、この振動により、前記被駆動体に力を繰り返し
加えて前記被駆動体を駆動し、これにより前記x軸方向
変位手段を回動させて前記錘要素をy軸方向に移動させ
る上記(8)に記載の浮揚体。
(23) The drive source for moving the center of gravity of the x-axis direction displacing means is composed of at least one vibrating body having a piezoelectric element, and the x-axis direction displacing means has the x-axis direction displacing means on the proximal side. A driven body that comes into contact with the vibrating body of the axial displacement means is provided, is rotatably installed on the base end side about an axis substantially parallel to the y-axis, and the weight element is provided on the front end side. The vibrating body of the x-axis direction displacement means vibrates by applying an AC voltage to the piezoelectric element, and this vibration repeatedly applies a force to the driven body to cause the vibrating body to move. The driving body is driven, whereby the arm is rotated and the weight element is moved in the x-axis direction.
The drive source for moving the center of gravity of the axial displacement means is composed of at least one vibrating body having a piezoelectric element, and the y-axis direction displacement means is in contact with the vibrating body of the y-axis direction displacement means, The driven body is provided so as to be rotatable about an axis substantially parallel to the x-axis, and the driven body is provided with the x-axis direction displacement means. The vibrating body of the means vibrates by applying an AC voltage to the piezoelectric element, and by this vibration, a force is repeatedly applied to the driven body to drive the driven body, whereby the x-axis direction displacement means. The floating body according to (8) above, wherein the weight element is moved in the y-axis direction by rotating.

【0029】(24) 前記錘要素の一方の回動中心
は、他方の回動中心の近傍に位置している上記(23)
に記載の浮揚体。
(24) The rotation center of one of the weight elements is located near the rotation center of the other weight element.
Levitation body described in.

【0030】(25) 前記錘要素は、少なくとも、当
該浮揚体のエネルギーを蓄積するエネルギー蓄積手段を
有する上記(2)ないし(24)のいずれかに記載の浮
揚体。
(25) The levitation body according to any one of the above (2) to (24), wherein the weight element has at least energy storage means for storing the energy of the levitation body.

【0031】(26) 前記錘要素の位置を検出する位
置検出手段を有する上記(2)ないし(25)のいずれ
かに記載の浮揚体。
(26) The levitation body according to any one of the above (2) to (25), which has a position detecting means for detecting the position of the weight element.

【0032】(27) 前記姿勢変更手段は、前記回転
翼の下方に位置している上記(1)ないし(26)のい
ずれかに記載の浮揚体。
(27) The levitation body according to any one of (1) to (26), wherein the posture changing means is located below the rotary blade.

【0033】(28) 前記ロータと連動して回転する
被駆動体は、該ロータに一体化または固着されている上
記(1)ないし(27)のいずれかに記載の浮揚体。
(28) The levitation body according to any one of (1) to (27), wherein the driven body that rotates in conjunction with the rotor is integrated or fixed to the rotor.

【0034】(29) 前記被駆動体に当接する振動体
は、前記被駆動体の半径方向外周側から該被駆動体に当
接するように設置されている上記(1)ないし(28)
のいずれかに記載の浮揚体。
(29) The vibrating body which comes into contact with the driven body is installed so as to come into contact with the driven body from the outer peripheral side in the radial direction of the driven body.
The levitation body according to any one of 1.

【0035】(30) 前記振動体は、長い方向と短い
方向とを有する形状をなしている上記(1)ないし(2
9)のいずれかに記載の浮揚体。
(30) The vibrating body has a shape having a long direction and a short direction.
The float according to any one of 9).

【0036】(31) 前記振動体の長手方向の端部付
近が当接する上記(30)に記載の浮揚体。
(31) The levitation body according to the above (30), wherein the vibrating body is in contact with the vicinity of an end portion in the longitudinal direction.

【0037】(32) 前記振動体は、板状をなしてい
る上記(1)ないし(31)のいずれかに記載の浮揚
体。
(32) The levitation body according to any one of (1) to (31), wherein the vibrating body is plate-shaped.

【0038】(33) 前記振動体は、略長方形状をな
している上記(32)に記載の浮揚体。
(33) The levitation body according to the above (32), wherein the vibrating body has a substantially rectangular shape.

【0039】(34) 前記ロータを回転させる振動体
は、該ロータの回転中心線に対し略垂直な姿勢で設置さ
れている上記(32)または(33)に記載の浮揚体。
(34) The levitation body according to the above (32) or (33), wherein the vibrating body for rotating the rotor is installed in a posture substantially perpendicular to the rotation center line of the rotor.

【0040】(35) 前記振動体から突出して設けら
れた少なくとも1つの腕部を有し、前記振動体は、前記
腕部により支持されている上記(1)ないし(34)の
いずれかに記載の浮揚体。
(35) The vibrating body has at least one arm portion protruding from the vibrating body, and the vibrating body is supported by the arm portion. Levitating body.

【0041】(36) 互いに反対方向に回転する2つ
の前記ロータを有する上記(1)ないし(35)のいず
れかに記載の浮揚体。
(36) The levitation body according to any one of the above (1) to (35), which has two rotors that rotate in mutually opposite directions.

【0042】(37) 前記両ロータは、ほぼ同軸的に
設置されている上記(36)に記載の浮揚体。
(37) The levitation body according to the above (36), wherein the both rotors are installed substantially coaxially.

【0043】(38) 前記両ロータの回転数をそれぞ
れ調整可能である上記(36)または(37)に記載の
浮揚体。
(38) The levitation body according to the above (36) or (37), wherein the rotational speeds of the rotors can be adjusted respectively.

【0044】[0044]

【発明の実施の形態】以下、本発明の浮揚体を添付図面
に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The levitation body of the present invention will be described below in detail with reference to the preferred embodiments shown in the accompanying drawings.

【0045】<第1実施形態>図1は、本発明の浮揚体
の第1実施形態を示す斜視図(細部は省略)、図2は、
図1に示す浮揚体におけるロータを示す側面図、図3
は、図1に示す浮揚体における中空中心軸付近を拡大し
て示す断面側面図、図4は、図1に示す浮揚体における
振動体の斜視図、図5は、図1に示す浮揚体における振
動体が被駆動体を駆動する様子を示す平面図、図6は、
図1に示す浮揚体における振動体の凸部が楕円運動する
様子を示す平面図、図7は、図1に示す浮揚体における
姿勢変更手段のx軸方向移動手段のy軸に対して垂直な
面での断面図、図8は、図1に示す浮揚体における姿勢
変更手段のx軸方向移動手段の側面図(フレームや錘要
素等は図示省略)、図9は、図1に示す浮揚体における
姿勢変更手段のy軸方向移動手段のx軸に対して垂直な
面での断面図、図10は、図1に示す浮揚体における振
動体の斜視図、図11および図12は、それぞれ、図1
に示す浮揚体における振動体が被駆動体を駆動する様子
を示す側面図、図13は、図1に示す浮揚体の回路構成
を示すブロック図である。なお、以下では、図2、図
3、図7、図8および図9中の上方を「上」、下方を
「下」として説明する。
<First Embodiment> FIG. 1 is a perspective view (details are omitted) showing a first embodiment of the levitation body of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is a side view showing the rotor of the levitation body shown in FIG.
1 is an enlarged cross-sectional side view of the vicinity of the hollow central axis in the levitation body shown in FIG. 1, FIG. 4 is a perspective view of a vibrating body in the levitation body shown in FIG. 1, and FIG. 5 is a levitation body shown in FIG. FIG. 6 is a plan view showing how the vibrating body drives the driven body.
FIG. 7 is a plan view showing a state in which the convex portion of the vibrating body in the levitation body shown in FIG. 1 makes an elliptic motion, and FIG. 7 is perpendicular to the y-axis of the x-axis direction moving means of the attitude changing means in the levitation body shown in FIG. 8 is a cross-sectional view taken along a plane, FIG. 8 is a side view of the x-axis direction moving means of the attitude changing means in the levitation body shown in FIG. 1 (frames, weight elements, etc. are not shown), and FIG. FIG. 10 is a cross-sectional view taken along a plane perpendicular to the x-axis of the y-axis direction moving means of the attitude changing means in FIG. 10, FIG. 10 is a perspective view of the vibrating body in the levitation body shown in FIG. 1, and FIGS. Figure 1
FIG. 13 is a side view showing how the vibrating body in the levitation body drives the driven body, and FIG. 13 is a block diagram showing a circuit configuration of the levitation body shown in FIG. In the following description, the upper side in FIGS. 2, 3, 7, 8 and 9 will be referred to as “upper” and the lower side will be referred to as “lower”.

【0046】また、図1、図7、図8および図9におい
て、図示のように、互いに直交するx軸、y軸およびz
軸(x−y−z座標)を想定する。この場合、z軸は、
ロータの回転中心線(軸)と一致または平行になるよう
に想定される。
Further, as shown in FIGS. 1, 7, 8 and 9, the x-axis, the y-axis and the z-axis which are orthogonal to each other are shown.
Assume the axis (x-y-z coordinates). In this case, the z-axis is
It is supposed to be coincident with or parallel to the rotation center line (axis) of the rotor.

【0047】これらの図に示す浮揚体1は、基部2と、
基部2に対し回転可能に設置され、回転翼34を備えた
ロータ(第1のロータ)3と、ロータ3を回転駆動する
振動体4と、基部2に対し回転可能に設置され、回転翼
54を備えたロータ(第2のロータ)5と、ロータ5を
回転駆動する振動体4と、重心の移動により浮揚体1の
姿勢を変更する姿勢変更手段16とを有している。ロー
タ3と、ロータ5とは、互いに反対方向に回転し、か
つ、同軸的に設けられている。すなわち、この浮揚体1
は、2重反転ロータを備えている。以下、各部の構成に
ついて説明する。
The levitation body 1 shown in these figures has a base 2 and
A rotor (first rotor) 3 rotatably installed with respect to the base 2, a vibrating body 4 rotatably driving the rotor 3, and a rotor 54 rotatably installed with respect to the base 2. It has a rotor (second rotor) 5 provided with, a vibrating body 4 for rotationally driving the rotor 5, and a posture changing means 16 for changing the posture of the levitation body 1 by moving the center of gravity. The rotor 3 and the rotor 5 rotate in opposite directions and are coaxially provided. That is, this float 1
Has a double reversal rotor. The configuration of each unit will be described below.

【0048】図2および図3に示すように、基部2は、
ほぼ平板状をなす基板21と、基板21から上方に向か
って突設(突出形成)された、中空の(ほぼ円筒状の)
中空中心軸24と、振動体取付部23および25とを有
している。なお、基部2には、地面(床面)に安定的に
接地するための接地脚(図示せず)が設けられていても
よい。
As shown in FIGS. 2 and 3, the base 2 is
Substrate 21 having a substantially flat plate shape and a hollow (substantially cylindrical) projecting (projecting) upward from substrate 21
It has a hollow center shaft 24 and vibrating body mounting portions 23 and 25. The base 2 may be provided with a grounding leg (not shown) for stably grounding to the ground (floor surface).

【0049】中空中心軸24には、ロータ3が回転可能
に設置されている。このロータ3は、図示しない平面視
で時計回りに回転する。
The rotor 3 is rotatably installed on the hollow central shaft 24. The rotor 3 rotates clockwise in a plan view (not shown).

【0050】図3に示すように、ロータ3は、ほぼ円筒
状をなす筒状部材31と、筒状部材31の外側(外周)
にそれぞれ固着(固定)された回転翼固定部材32およ
び被駆動体33と、回転翼固定部材32にそれぞれ固着
された2枚の回転翼34とで構成されている。
As shown in FIG. 3, the rotor 3 has a cylindrical member 31 having a substantially cylindrical shape and the outside (outer periphery) of the cylindrical member 31.
The rotary blade fixing member 32 and the driven body 33 fixed (fixed) to the rotary blade fixing member 32 and the two rotary blades 34 fixed to the rotary blade fixing member 32, respectively.

【0051】図2および図3に示すように、このロータ
3は、筒状部材31の内腔、すなわち軸孔35に中空中
心軸24が挿入した状態で基部2に設置されている。中
空中心軸24と、軸孔35の内面との間には、2つの軸
受け11、11がそれぞれ設けられており、これによ
り、ロータ3は、基部2に対し中空中心軸24(回転中
心線36)を中心として滑らかに回転可能になってい
る。
As shown in FIGS. 2 and 3, the rotor 3 is installed in the base 2 with the hollow central shaft 24 inserted into the inner cavity of the tubular member 31, that is, the shaft hole 35. Two bearings 11 and 11 are provided between the hollow center shaft 24 and the inner surface of the shaft hole 35, respectively, so that the rotor 3 can rotate the hollow center shaft 24 (rotation center line 36) relative to the base 2. ) Can be rotated smoothly around the center.

【0052】軸受け11は、滑り軸受けで構成されてい
るが、転がり軸受け(ベアリング)であってもよい。
Although the bearing 11 is composed of a sliding bearing, it may be a rolling bearing.

【0053】中空中心軸24の上端部外周には、フラン
ジ部材26が固着されており、これにより、ロータ3が
中空中心軸24から離脱しないようになっている。
A flange member 26 is fixed to the outer periphery of the upper end of the hollow center shaft 24, so that the rotor 3 is not separated from the hollow center shaft 24.

【0054】回転翼固定部材32は、ほぼ円筒状に形成
された筒状部321と、筒状部321の上端部からロー
タ3の回転中心線36とほぼ垂直な方向に突出形成され
た2つの固定部322とで構成されている。回転翼固定
部材32は、筒状部321の内側に筒状部材31が挿入
した状態で、例えば圧入により、筒状部材31に固着さ
れている。
The rotary blade fixing member 32 has a cylindrical portion 321 formed in a substantially cylindrical shape, and two protruding portions formed from the upper end of the cylindrical portion 321 in a direction substantially perpendicular to the rotation center line 36 of the rotor 3. It is composed of a fixed portion 322. The rotary blade fixing member 32 is fixed to the tubular member 31 by, for example, press fitting in a state where the tubular member 31 is inserted inside the tubular portion 321.

【0055】2つの固定部322は、互いに反対方向に
突出している。2つの固定部322の上面には、それぞ
れ、回転翼34の基端部(根元部)が固着されている。
The two fixing portions 322 project in opposite directions. The base end portions (root portions) of the rotary blades 34 are fixed to the upper surfaces of the two fixing portions 322, respectively.

【0056】2枚の回転翼34は、回転中心線36から
互いに反対側に延びるように設けられている。すなわ
ち、2枚の回転翼34は、ほぼ180°間隔で設けられ
ている。また、回転翼34は、回転中心線36に対しほ
ぼ垂直な姿勢で設置されている。
The two rotary blades 34 are provided so as to extend from the rotation center line 36 to opposite sides. That is, the two rotary blades 34 are provided at approximately 180 ° intervals. Further, the rotary blades 34 are installed in a posture substantially vertical to the rotation center line 36.

【0057】ロータ3が後述する振動体4の駆動により
平面視で(図2中上側から見たとき)時計回りに回転す
ると、回転翼34には、揚力(回転中心線36にほぼ平
行で上向きの力)が作用する。
When the rotor 3 rotates clockwise in plan view (when viewed from the upper side in FIG. 2) by driving a vibrating body 4 which will be described later, the rotor blades 34 are lifted (almost parallel to the rotation center line 36 and upward). Force) acts.

【0058】なお、ロータ3に設けられた回転翼34の
枚数は、2枚に限らず、3枚以上設けられていてもよ
い。
The number of the rotor blades 34 provided on the rotor 3 is not limited to two, and may be three or more.

【0059】筒状部材31の下端部外周には、被駆動体
33が設けられている。すなわち、被駆動体33は、回
転翼固定部材32の下側に位置している。
A driven body 33 is provided on the outer periphery of the lower end portion of the tubular member 31. That is, the driven body 33 is located below the rotary blade fixing member 32.

【0060】被駆動体33は、ほぼリング状(円環状)
をなしており、その内側に筒状部材31の下端部が挿入
した状態で、例えば圧入により、筒状部材31に対し固
着されている。
The driven body 33 has a substantially ring shape (annular shape).
The tubular member 31 is fixed to the tubular member 31 by press fitting, for example, with the lower end portion of the tubular member 31 inserted inside.

【0061】なお、筒状部材31、回転翼固定部材3
2、被駆動体33は、一体的に(一部材で)形成されて
いてもよい。また、これらに回転翼34が一体的に形成
されていてもよい。
The tubular member 31 and the rotary blade fixing member 3
2. The driven body 33 may be integrally formed (in one member). Further, the rotary blades 34 may be integrally formed with these.

【0062】基部2の上側には、このようなロータ3を
回転駆動する振動体4が被駆動体33の外周面331に
当接するようにして設置されている。
On the upper side of the base portion 2, the vibrating body 4 for rotationally driving the rotor 3 is installed so as to abut the outer peripheral surface 331 of the driven body 33.

【0063】ロータ5は、中空中心軸24内に挿通(挿
入)された回転軸51と、回転軸51の上端部に接続部
材52を介して連結(固定)された回転翼固定部材53
と、回転翼固定部材53にそれぞれ固着された2枚の回
転翼54と、回転軸51の下端部に固着された被駆動体
55とを有しており、ロータ3と同軸的(同心的)に設
置されている。
The rotor 5 has a rotary shaft 51 inserted (inserted) in the hollow central shaft 24 and a rotary blade fixing member 53 connected (fixed) to the upper end of the rotary shaft 51 via a connecting member 52.
And two driven blades 55 fixed to the lower end of the rotary shaft 51, and two rotary blades 54 fixed to the rotary blade fixing member 53, respectively, and coaxial (concentric) with the rotor 3. It is installed in.

【0064】回転軸51と、中空中心軸24の内面との
間には、2つの軸受け13、13がそれぞれ設けられて
おり、これにより、ロータ5は、基部2に対し滑らかに
回転可能になっている。
Two bearings 13 and 13 are provided between the rotary shaft 51 and the inner surface of the hollow central shaft 24, whereby the rotor 5 can rotate smoothly with respect to the base 2. ing.

【0065】回転軸51の上端部は、中空中心軸24か
ら突出している。回転軸51の上端部には、接続部材5
2が固着されている。
The upper end of the rotary shaft 51 projects from the hollow central shaft 24. At the upper end of the rotary shaft 51, the connecting member 5
2 is stuck.

【0066】接続部材52は、ほぼ円筒状をなし、その
下端部の内側に回転軸51の上端部が挿入した状態で、
例えば圧入により、回転軸51に固着されている。
The connecting member 52 has a substantially cylindrical shape, and the upper end of the rotary shaft 51 is inserted inside the lower end of the connecting member 52.
For example, it is fixed to the rotary shaft 51 by press fitting.

【0067】回転翼固定部材53は、ほぼ円筒状に形成
された筒状部531と、筒状部531の上端部から回転
軸51とほぼ垂直な方向に突出形成された2つの固定部
532とで構成されている。回転翼固定部材53は、筒
状部531の下端部の内側に接続部材52の上端部が挿
入した状態で、例えば圧入により、接続部材52に固着
されている。
The rotary blade fixing member 53 includes a cylindrical portion 531 formed in a substantially cylindrical shape, and two fixing portions 532 protruding from the upper end of the cylindrical portion 531 in a direction substantially perpendicular to the rotary shaft 51. It is composed of. The rotary blade fixing member 53 is fixed to the connecting member 52 by, for example, press fitting in a state where the upper end portion of the connecting member 52 is inserted inside the lower end portion of the tubular portion 531.

【0068】固定部532は、前記固定部322と同様
に形成されており、その上面には、回転翼54の基端部
(根元部)が固着されている。
The fixed portion 532 is formed similarly to the fixed portion 322, and the base end portion (root portion) of the rotary blade 54 is fixed to the upper surface thereof.

【0069】2枚の回転翼54は、回転中心線36から
互いに反対側に延びるように設けられている。すなわ
ち、2枚の回転翼54は、ほぼ180°間隔で設けられ
ている。また、回転翼54は、回転軸51に対しほぼ垂
直な姿勢で設置されている。
The two rotary blades 54 are provided so as to extend from the rotation center line 36 to the opposite sides. That is, the two rotary blades 54 are provided at approximately 180 ° intervals. Further, the rotary vanes 54 are installed in a posture substantially vertical to the rotary shaft 51.

【0070】このような構成により、回転翼54は、回
転翼34より上側に位置している。また、回転翼34と
回転翼54とは、ともに、基板21の上側に位置してい
る。
With this structure, the rotary vanes 54 are located above the rotary vanes 34. Further, both the rotary blades 34 and the rotary blades 54 are located above the substrate 21.

【0071】図3に示すように、回転軸51の下端部
は、基板21の下面から突出している。回転軸51の下
端部には、ほぼ円盤状をなすハブ56が固着されてい
る。
As shown in FIG. 3, the lower end of the rotary shaft 51 projects from the lower surface of the substrate 21. A substantially disc-shaped hub 56 is fixed to the lower end of the rotary shaft 51.

【0072】被駆動体55は、被駆動体33と同様にほ
ぼリング状(円環状)をなしており、被駆動体55の内
側にハブ56が挿入した状態で、例えば圧入により、ハ
ブ56に対し固着されている。すなわち、被駆動体55
は、基板21の下側に位置している。なお、被駆動体5
5とハブ56とは、一体的に(一部材で)形成されてい
てもよい。
The driven body 55 has a substantially ring shape (annular shape) like the driven body 33, and when the hub 56 is inserted inside the driven body 55, it is pressed into the hub 56. It is fixed to the other side. That is, the driven body 55
Are located below the substrate 21. The driven body 5
5 and the hub 56 may be integrally formed (in one member).

【0073】基部2の上側には、このようなロータ5を
回転駆動する振動体4が被駆動体55の外周面551に
当接するようにして設置されている。
On the upper side of the base portion 2, the vibrating body 4 for rotationally driving the rotor 5 is installed so as to be in contact with the outer peripheral surface 551 of the driven body 55.

【0074】次に、振動体4について、代表的に、ロー
タ3を回転駆動する振動体4を説明する。
Next, as for the vibrating body 4, the vibrating body 4 for rotationally driving the rotor 3 will be described as a representative.

【0075】図4に示すように、振動体4は、ほぼ、長
方形の板状をなしている。振動体4は、図4中の上側か
ら板状の電極41と、板状の圧電素子42と、補強板4
3と、板状の圧電素子44と、板状の電極45とをこの
順に積層して構成されている。なお、図4では、厚さ方
向を誇張して示している。
As shown in FIG. 4, the vibrating body 4 has a substantially rectangular plate shape. The vibrating body 4 includes a plate-shaped electrode 41, a plate-shaped piezoelectric element 42, and a reinforcing plate 4 from the upper side in FIG.
3, a plate-shaped piezoelectric element 44, and a plate-shaped electrode 45 are laminated in this order. In FIG. 4, the thickness direction is exaggerated.

【0076】圧電素子42、44は、それぞれ、長方形
状をなし、電圧を印加することにより、その長手方向に
伸長・収縮する。圧電素子42、44の構成材料として
は、特に限定されず、例えば、チタン酸ジルコニウム酸
鉛(PZT)、水晶、ニオブ酸リチウム、チタン酸バリ
ウム、チタン酸鉛、メタニオブ酸鉛、ポリフッ化ビニリ
デン、亜鉛ニオブ酸鉛、スカンジウムニオブ酸鉛等の各
種のものを用いることができる。
Each of the piezoelectric elements 42 and 44 has a rectangular shape and expands / contracts in the longitudinal direction by applying a voltage. The constituent material of the piezoelectric elements 42 and 44 is not particularly limited, and examples thereof include lead zirconate titanate (PZT), crystal, lithium niobate, barium titanate, lead titanate, lead metaniobate, polyvinylidene fluoride, and zinc. Various materials such as lead niobate and scandium lead niobate can be used.

【0077】これらの圧電素子42、44は、補強板4
3の両面にそれぞれ固着されている。補強板43は、振
動体4全体を補強する機能を有しており、振動体4が過
振幅、外力等によって損傷するのを防止する。補強板4
3の構成材料としては、弾性材料(弾性変形し得るも
の)であれば特に限定されないが、例えばステンレス
鋼、アルミニウムまたはアルミニウム合金、チタンまた
はチタン合金、銅または銅系合金等の各種金属材料であ
るのが好ましい。
These piezoelectric elements 42 and 44 are the reinforcing plate 4
It is fixed to both sides of No. 3 respectively. The reinforcing plate 43 has a function of reinforcing the entire vibrating body 4, and prevents the vibrating body 4 from being damaged by excessive amplitude, external force, or the like. Reinforcement plate 4
The constituent material of 3 is not particularly limited as long as it is an elastic material (material that can be elastically deformed), but is, for example, various metal materials such as stainless steel, aluminum or aluminum alloy, titanium or titanium alloy, copper or copper alloy. Is preferred.

【0078】この補強板43は、圧電素子42、44よ
りも厚さが薄い(小さい)ものであることが好ましい。
これにより、振動体4を高い効率で振動させることがで
きる。
The reinforcing plate 43 is preferably thinner (smaller) than the piezoelectric elements 42 and 44.
Thereby, the vibrating body 4 can be vibrated with high efficiency.

【0079】補強板43は、圧電素子42、44に対す
る共通の電極としての機能をも有している。すなわち、
圧電素子42には、電極41と補強板43とによって交
流電圧が印加され、圧電素子44には、電極45と補強
板43とによって交流電圧が印加される。すなわち、図
13に示すように、振動体4は、後述する駆動制御回路
9に接続されており、その駆動制御回路9により交流電
圧が印加されるようになっている。
The reinforcing plate 43 also has a function as a common electrode for the piezoelectric elements 42 and 44. That is,
An alternating voltage is applied to the piezoelectric element 42 by the electrode 41 and the reinforcing plate 43, and an alternating voltage is applied to the piezoelectric element 44 by the electrode 45 and the reinforcing plate 43. That is, as shown in FIG. 13, the vibrating body 4 is connected to a drive control circuit 9 described later, and an AC voltage is applied by the drive control circuit 9.

【0080】圧電素子42、44は、交流電圧が印加さ
れると長手方向に繰り返し伸縮し、これに伴なって、補
強板43も長手方向に繰り返し伸縮する。すなわち、圧
電素子42、44に交流電圧を印加すると、振動体4
は、図4中の矢印で示すように、長手方向に微小な振幅
で振動(縦振動)し、凸部46が縦振動(往復運動)す
る。
The piezoelectric elements 42 and 44 repeatedly expand and contract in the longitudinal direction when an AC voltage is applied, and accordingly, the reinforcing plate 43 also repeatedly expands and contracts in the longitudinal direction. That is, when an AC voltage is applied to the piezoelectric elements 42 and 44, the vibrating body 4
4 vibrates (longitudinal vibration) with a minute amplitude in the longitudinal direction, as shown by the arrow in FIG. 4, and the convex portion 46 longitudinally vibrates (reciprocates).

【0081】補強板43の図4中の右端部には、凸部4
6が一体的に形成されている。この凸部46は、補強板
43の幅方向中央(中心線49)からずれた位置(図示
の構成では角部)に設けられている。この凸部46は、
図示の構成では、ほぼ半円形状に突出するように形成さ
れている。
At the right end of the reinforcing plate 43 in FIG.
6 is integrally formed. The convex portion 46 is provided at a position (corner portion in the illustrated configuration) deviated from the center (center line 49) in the width direction of the reinforcing plate 43. This convex portion 46 is
In the configuration shown in the figure, it is formed so as to project in a substantially semicircular shape.

【0082】また、補強板43の長手方向ほぼ中央から
は、腕部48が長手方向とほぼ垂直な方向に突出するよ
うに設けられている。この腕部48には、ボルト12が
挿入する孔481が形成されている。
Further, the arm portion 48 is provided so as to project in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction from approximately the center in the longitudinal direction of the reinforcing plate 43. A hole 481 into which the bolt 12 is inserted is formed in the arm portion 48.

【0083】図2、図3および図5に示すように、この
ような振動体4は、凸部46にて被駆動体33の外周面
331に当接するように設置されている。すなわち、本
実施形態では、振動体4は、被駆動体33に対し被駆動
体33の半径方向外周側から当接して設置されている。
As shown in FIGS. 2, 3 and 5, such a vibrating body 4 is installed so as to contact the outer peripheral surface 331 of the driven body 33 at the convex portion 46. That is, in the present embodiment, the vibrating body 4 is installed in contact with the driven body 33 from the radially outer side of the driven body 33.

【0084】なお、図示の構成では、外周面331は、
平滑になっているが、全周に渡り溝を形成し、この溝内
に凸部46が当接することとしてもよい。
In the configuration shown, the outer peripheral surface 331 is
Although it is smooth, a groove may be formed over the entire circumference, and the convex portion 46 may abut in this groove.

【0085】図2、図3および図5に示すように、基板
21から上方に向かって突設された振動体取付部23に
は、ネジ穴が形成されており、振動体4は、腕部48の
孔481に挿入されたボルト12によって、この振動体
取付部23に固定されている。
As shown in FIGS. 2, 3 and 5, the vibrating body mounting portion 23 projecting upward from the substrate 21 is formed with a screw hole, and the vibrating body 4 has arm portions. It is fixed to the vibrating body mounting portion 23 by the bolt 12 inserted into the hole 481 of 48.

【0086】このように、振動体4は、腕部48によっ
て支持されている。これにより、振動体4は自由に振動
することができ、比較的大きい振幅で振動する。また、
振動体4は、腕部48の弾性によって、凸部46が外周
面331に圧接された状態で設置されている。
As described above, the vibrating body 4 is supported by the arm portion 48. Thereby, the vibrating body 4 can freely vibrate, and vibrates with a relatively large amplitude. Also,
The vibrating body 4 is installed in a state where the convex portion 46 is pressed against the outer peripheral surface 331 by the elasticity of the arm portion 48.

【0087】また、振動体4は、回転中心線36にほぼ
垂直な姿勢(回転翼34にほぼ平行な姿勢)で設置され
ている。これにより、振動体4が占めるスペースが上下
方向に小さく、浮揚体1は、薄型化(回転中心線36方
向の寸法の小型化)に特に有利である。
Further, the vibrating body 4 is installed in a posture substantially perpendicular to the rotation center line 36 (a posture substantially parallel to the rotary blade 34). As a result, the space occupied by the vibrating body 4 is small in the vertical direction, and the levitation body 1 is particularly advantageous for thinning (size reduction in the direction of the rotation center line 36).

【0088】凸部46が被駆動体33の外周面331に
当接した状態で、圧電素子42、44に交流電圧を印加
して振動体4を振動させると、被駆動体33は、振動体
4が伸長するときに凸部46から摩擦力(押圧力)を受
ける。
When the vibrating body 4 is vibrated by applying an AC voltage to the piezoelectric elements 42 and 44 while the convex portion 46 is in contact with the outer peripheral surface 331 of the driven body 33, the driven body 33 becomes When 4 extends, it receives a frictional force (pressing force) from the convex portion 46.

【0089】すなわち、図5に示すように、凸部46の
振動変位Sの径方向成分S(被駆動体33の径方向の
変位)によって、凸部46と外周面331との間に大き
な摩擦力が与えられ、振動変位Sの周方向成分S(被
駆動体33の円周方向の変位)によって、被駆動体33
に図5中の時計回りの回転力が与えられる。
That is, as shown in FIG. 5, due to the radial component S 1 of the vibration displacement S of the convex portion 46 (the radial displacement of the driven body 33), a large amount is generated between the convex portion 46 and the outer peripheral surface 331. A frictional force is applied to the driven body 33 by the circumferential component S 2 (displacement of the driven body 33 in the circumferential direction) of the vibration displacement S.
Is given a clockwise rotational force in FIG.

【0090】振動体4が振動すると、このような力が被
駆動体33に繰り返し作用し、被駆動体33は、図5中
の時計回りに回転する。これにより、ロータ3は、図5
中の(図2中上側から見たときの)時計回りに回転す
る。
When the vibrating body 4 vibrates, such a force repeatedly acts on the driven body 33, and the driven body 33 rotates clockwise in FIG. As a result, the rotor 3 is
It rotates in the clockwise direction (when viewed from the upper side in FIG. 2).

【0091】なお、ロータ5を回転駆動する振動体4に
ついては、前記ロータ3を回転駆動する振動体4と同様
であるので、説明を省略する。
Since the vibrating body 4 that rotationally drives the rotor 5 is the same as the vibrating body 4 that rotationally drives the rotor 3, description thereof will be omitted.

【0092】図2に示すように、基板21からは、前記
振動体取付部23と同様の振動体取付部25が下方に向
かって突設されており、この振動体取付部25にロータ
5を回転駆動する振動体4が図示しないボルトで固定さ
れている。この振動体4は、その凸部46にて、被駆動
体55の外周面551に当接するように設けられてい
る。
As shown in FIG. 2, a vibrating body mounting portion 25 similar to the vibrating body mounting portion 23 projects downward from the substrate 21, and the rotor 5 is mounted on the vibrating body mounting portion 25. The vibrating body 4 which is rotationally driven is fixed by a bolt (not shown). The vibrating body 4 is provided so that its convex portion 46 contacts the outer peripheral surface 551 of the driven body 55.

【0093】ロータ5は、振動体4の駆動により、ロー
タ3と反対方向、すなわち、図示しない平面視で(図2
中上側から見たときの)反時計回りに回転する。
The rotor 5 is driven by the vibrating body 4 in a direction opposite to the rotor 3, that is, in a plan view (not shown) (see FIG. 2).
Rotate counterclockwise (when viewed from the upper middle).

【0094】ロータ3が図5中の時計回りに回転する
と、回転翼34に揚力が作用し、また、ロータ5がロー
タ3と反対方向に回転すると、回転翼54に揚力が作用
し、これらの揚力により、浮揚体1は、空中に浮揚(飛
行)する。
When the rotor 3 rotates clockwise in FIG. 5, a lift force acts on the rotor blades 34, and when the rotor 5 rotates in the opposite direction to the rotor 3, a lift force acts on the rotor blades 54. The levitation body 1 floats (flyes) in the air by the lift force.

【0095】なお、ロータ3側には、ロータ3の回転数
(回転速度)を検出する回転数検出手段を設けるのが好
ましく、ロータ5側には、ロータ5の回転数(回転速
度)を検出する回転数検出手段を設けるのが好ましい。
It is preferable to provide a rotation speed detecting means for detecting the rotation speed (rotation speed) of the rotor 3 on the rotor 3 side, and to detect the rotation speed (rotation speed) of the rotor 5 on the rotor 5 side. It is preferable to provide a rotation speed detecting means for controlling the rotation speed.

【0096】このように、振動体4は、構造が簡単で、
小型(特に薄型)・軽量である。また、通常の電磁モー
タのように磁力で駆動する場合と異なり、前記のような
摩擦力(押圧力)によって被駆動体33、55を駆動す
ることから、駆動力が大きい。
Thus, the vibrating body 4 has a simple structure,
Compact (especially thin) and lightweight. Further, unlike the case of driving by magnetic force like an ordinary electromagnetic motor, since the driven bodies 33, 55 are driven by the frictional force (pressing force) as described above, the driving force is large.

【0097】本発明の浮揚体1は、このような振動体4
を用いてロータ3、5を回転駆動するようにしたことに
より、小型化(特に薄型化)に極めて有利である。ま
た、軽量化にも有利であり、浮揚体1のペイロード(荷
重)を大きくとることができる。また、製造コストの低
減も図ることができる。
The levitation body 1 according to the present invention is such a vibrating body 4 as described above.
Since the rotors 3 and 5 are driven to rotate by using, it is extremely advantageous for downsizing (particularly thinning). Further, it is also advantageous for weight reduction, and a large payload (load) of the levitation body 1 can be secured. Further, it is possible to reduce the manufacturing cost.

【0098】また、本実施形態では、前述したように、
被駆動体33が筒状部材31に固着され、被駆動体33
は、ロータ3と一体になっている。すなわち、振動体4
は、ロータ3を直接に回転駆動するようになっており、
動力伝達機構や変速機構等が設けられていない(不要で
ある)。ロータ5側も同様に、振動体4は、ロータ5を
直接に回転駆動するようになっており、動力伝達機構や
変速機構等が設けられていない(不要である)。これに
より、浮揚体1は、特に簡単な構造、かつ軽量になって
おり、小型化・軽量化(ペイロード確保)に特に有利に
なっている。
Further, in this embodiment, as described above,
The driven body 33 is fixed to the tubular member 31, and the driven body 33
Are integrated with the rotor 3. That is, the vibrating body 4
Is designed to directly drive the rotor 3,
No power transmission mechanism or speed change mechanism is provided (not required). Similarly, on the rotor 5 side, the vibrating body 4 directly drives the rotor 5 to rotate, and is not provided with a power transmission mechanism or a speed change mechanism (not necessary). As a result, the levitation body 1 has a particularly simple structure and a light weight, which is particularly advantageous in reducing the size and weight (securing the payload).

【0099】なお、前述したように、振動体4は、駆動
力が大きいため、本実施形態のように、変速機構(減速
機構)を介さなくてもロータ3、5を十分なトルクで回
転することができる。
As described above, since the vibrating body 4 has a large driving force, the rotors 3 and 5 can be rotated with sufficient torque without a transmission mechanism (reduction mechanism) as in the present embodiment. be able to.

【0100】また、本実施形態では、振動体4の面内振
動をロータ3、5の回転(面内回転)に直接変換するの
で、この変換に伴なうエネルギーロスが少なく、ロータ
3、5を高い効率で回転駆動することができる。
Further, in the present embodiment, the in-plane vibration of the vibrating body 4 is directly converted into the rotation of the rotors 3 and 5 (in-plane rotation), so that the energy loss accompanying this conversion is small and the rotors 3 and 5 are small. Can be rotationally driven with high efficiency.

【0101】また、本実施形態では、凸部46が被駆動
体33に及ぼす摩擦力(押圧力)の方向は、回転中心線
36に対しほぼ垂直な方向であるため、ロータ3を傾斜
させるような力が作用することがなく、ロータ3がより
円滑かつ確実に回転する。同様に、ロータ5もより円滑
かつ確実に回転する。
Further, in the present embodiment, the direction of the frictional force (pressing force) exerted by the convex portion 46 on the driven body 33 is substantially perpendicular to the rotation center line 36, so that the rotor 3 should be inclined. The rotor 3 rotates more smoothly and surely without applying any force. Similarly, the rotor 5 also rotates more smoothly and reliably.

【0102】なお、図示の構成と異なり、ロータ3を回
転駆動する振動体4は、回転中心線36に平行な方向か
ら被駆動体33の上面または下面に当接するように設置
されていてもよく、また、ロータ5を回転駆動する振動
体4は、ロータ5の回転中心線に平行な方向から被駆動
体55の上面または下面に当接するように設置されてい
てもよい。
Unlike the configuration shown in the figure, the vibrating body 4 that rotationally drives the rotor 3 may be installed so as to come into contact with the upper surface or the lower surface of the driven body 33 in the direction parallel to the rotation center line 36. Further, the vibrating body 4 that rotationally drives the rotor 5 may be installed so as to contact the upper surface or the lower surface of the driven body 55 from a direction parallel to the rotation center line of the rotor 5.

【0103】また、本実施形態の浮揚体1では、ロータ
3を回転駆動する振動体4と被駆動体33とは、基板2
1の上側に設けられており、ロータ5を回転駆動する振
動体4と被駆動体55とは、基板21の下側に設けられ
ている。これにより、基板21の上側と下側とに各部材
を分散して設置することができ、小型化に特に有利であ
る。
Further, in the levitation body 1 of the present embodiment, the vibrating body 4 that rotationally drives the rotor 3 and the driven body 33 are the substrate 2
The vibrating body 4 and the driven body 55, which are provided on the upper side of the No. 1 and drive the rotor 5 to rotate, are provided on the lower side of the substrate 21. Accordingly, the respective members can be installed dispersively on the upper side and the lower side of the substrate 21, which is particularly advantageous for downsizing.

【0104】また、ロータ3とロータ5との2つが揚力
を発生するので、大きな揚力が得られる。
Further, since the two rotors 3 and 5 generate lift, a large lift can be obtained.

【0105】また、ロータ3とロータ5とが互いに反対
方向に回転することにより、基部2が受ける反力が相殺
され、基部2が回転するのを防止することができる。
Further, since the rotor 3 and the rotor 5 rotate in the opposite directions, the reaction force received by the base 2 is offset and the base 2 can be prevented from rotating.

【0106】特に、ロータ3に対する振動体4と、ロー
タ5に対する振動体4とを別個に設けたことから、ロー
タ3の回転数(回転速度)と、ロータ5の回転数(回転
速度)とをそれぞれ別個に調整(調節)することがで
き、これにより、基部2が回転するのをより確実に防止
したり、基部2の回転(向き)を制御したりすることが
できる。
Particularly, since the vibrating body 4 for the rotor 3 and the vibrating body 4 for the rotor 5 are separately provided, the rotational speed (rotational speed) of the rotor 3 and the rotational speed (rotational speed) of the rotor 5 are determined. They can be adjusted (adjusted) independently of each other, whereby it is possible to more reliably prevent the base 2 from rotating and to control the rotation (orientation) of the base 2.

【0107】また、ロータ3とロータ5とが同軸的に設
けられていることにより、ロータを2つ設けたことによ
る大型化・重量増加を招来することなく、上記効果を達
成することができる。すなわち、小型化・軽量化に有利
である。
Further, since the rotor 3 and the rotor 5 are provided coaxially, the above effect can be achieved without increasing the size and weight of the two rotors. That is, it is advantageous for size reduction and weight reduction.

【0108】なお、本発明と異なり、通常の電磁モータ
を2個設け、これらの電磁モータでロータ3とロータ5
とをそれぞれ直接に駆動する場合には、ロータ3とロー
タ5とを同軸的に設置するのが極めて困難である。これ
に対し、本発明では、振動体4を用いてロータ3および
5を駆動することにより、容易にロータ3とロータ5と
を同軸的に設置することができる。
Unlike the present invention, two ordinary electromagnetic motors are provided, and the rotor 3 and the rotor 5 are connected by these electromagnetic motors.
When both and are directly driven, it is extremely difficult to install the rotor 3 and the rotor 5 coaxially. On the other hand, in the present invention, by driving the rotors 3 and 5 using the vibrating body 4, the rotor 3 and the rotor 5 can be easily installed coaxially.

【0109】また、本実施形態では、中空中心軸24を
設けたことにより、ロータ3(筒状部材31)とロータ
5(回転軸51)とが擦れ合う(触れ合う)ことがない
ため、ロータ3および5は、それぞれ、円滑に回転する
ことができる。
Further, in the present embodiment, since the hollow central shaft 24 is provided, the rotor 3 (cylindrical member 31) and the rotor 5 (rotary shaft 51) do not rub (contact) with each other, so that the rotor 3 and Each of 5 can rotate smoothly.

【0110】なお、図示の構成では、ロータ3とロータ
5とは、直径や、回転翼の枚数(2枚)、回転翼の形状
等の条件が同じになっているが、直径、回転翼の枚数、
回転翼の形状等の条件が互いに異なるものであってもよ
い。
In the illustrated configuration, the rotor 3 and the rotor 5 have the same conditions such as the diameter, the number of rotating blades (two), and the shape of the rotating blades. Number of sheets,
The conditions such as the shape of the rotary blade may be different from each other.

【0111】また、本発明では、ロータ3とロータ5と
が同軸的に設けられていないもの(並設されたもの)で
あってもよい。
Further, in the present invention, the rotor 3 and the rotor 5 may not be provided coaxially (side by side).

【0112】圧電素子42、44に印加する交流電圧の
周波数は、特に限定されないが、振動体4の振動(縦振
動)の共振周波数とほぼ同程度であるのが好ましい。こ
れにより、振動体4の振幅が大きくなり、高い効率でロ
ータ3、5を回転駆動することができる。
The frequency of the AC voltage applied to the piezoelectric elements 42 and 44 is not particularly limited, but it is preferable that it is approximately the same as the resonance frequency of the vibration (longitudinal vibration) of the vibrating body 4. As a result, the amplitude of the vibrating body 4 is increased, and the rotors 3 and 5 can be rotationally driven with high efficiency.

【0113】前述したように、振動体4は、主に、その
長手方向に縦振動するが、縦振動と屈曲振動とを同時に
励振し、凸部46を楕円運動(楕円振動)させることと
するのがより好ましい。これにより、より高い効率でロ
ータ3、5を回転駆動することができる。以下、この点
について、代表的に、ロータ3を回転駆動する振動体4
で説明する。
As described above, the vibrating body 4 mainly longitudinally vibrates in the longitudinal direction thereof, but the longitudinal vibration and the bending vibration are simultaneously excited to cause the convex portion 46 to make an elliptic motion (elliptic vibration). Is more preferable. This allows the rotors 3 and 5 to be rotationally driven with higher efficiency. Hereinafter, with respect to this point, the vibrating body 4 that rotationally drives the rotor 3 is representative.
Described in.

【0114】振動体4が被駆動体33を回転駆動すると
き、凸部46は、被駆動体33から反力を受ける。本実
施形態では、凸部46が振動体4の中心線49からずれ
た位置に設けられていることから、振動体4は、この反
力によって、図5中の一点鎖線で示すように面内方向に
屈曲するように変形、振動(屈曲振動)する。なお、図
5では、振動体4の変形を誇張して示している。
When the vibrating body 4 rotationally drives the driven body 33, the convex portion 46 receives a reaction force from the driven body 33. In the present embodiment, since the convex portion 46 is provided at a position displaced from the center line 49 of the vibrating body 4, the vibrating body 4 is in-plane as shown by the one-dot chain line in FIG. It deforms and vibrates (flexing vibration) so that it bends in the direction. Note that, in FIG. 5, the deformation of the vibrating body 4 is exaggerated.

【0115】印加電圧の周波数、振動体4の形状・大き
さ、凸部46の位置などを適宜選択することにより、こ
の屈曲振動の共振周波数を縦振動の共振周波数と同程度
にすることができる。このようにすると、振動体4の縦
振動と屈曲振動とが同時に起こり、振幅がより大きくな
るとともに、凸部46は、図6中の一点鎖線で示すよう
に、ほぼ楕円に沿って変位(楕円振動)する。
By appropriately selecting the frequency of the applied voltage, the shape / size of the vibrating body 4, the position of the convex portion 46, etc., the resonance frequency of this bending vibration can be made approximately the same as the resonance frequency of the longitudinal vibration. . By doing so, longitudinal vibration and flexural vibration of the vibrating body 4 occur simultaneously, the amplitude becomes larger, and the convex portion 46 is displaced substantially along an ellipse (ellipse as shown by a dashed line in FIG. 6). Vibrate.

【0116】これにより、振動体4の1回の振動におい
て、凸部46が被駆動体33を回転方向に送るときに
は、凸部46が被駆動体33により強い力で圧接され、
凸部46が戻るときには、被駆動体33との摩擦力を低
減または消滅させることができるため、振動体4の振動
をロータ3の回転により高い効率で変換することができ
る。
Accordingly, in one vibration of the vibrating body 4, when the convex portion 46 sends the driven body 33 in the rotating direction, the convex portion 46 is pressed against the driven body 33 with a strong force,
When the convex portion 46 returns, the frictional force with the driven body 33 can be reduced or eliminated, so that the vibration of the vibrating body 4 can be converted with high efficiency by the rotation of the rotor 3.

【0117】なお、本実施形態では、振動体4でロータ
3を直接に回転駆動するものとなっているが、本発明で
は、振動体4がロータ3を間接的に駆動するものであっ
てもよい。すなわち、被駆動体33をロータ3と別個に
設け、被駆動体33の回転力を回転力伝達機構によって
ロータ3に伝達するようなものであってもよい。同様
に、本実施形態では、振動体4でロータ5を直接に回転
駆動するものとなっているが、本発明では、振動体4が
ロータ5を間接的に駆動するものであってもよい。すな
わち、被駆動体55をロータ5と別個に設け、被駆動体
55の回転力を回転力伝達機構によってロータ5に伝達
するようなものであってもよい。これらの場合、回転力
伝達機構としては、例えば、歯車列(歯車伝動機構)
や、プーリー、ベルト、チェーン等を用いた巻き掛け伝
動機構等、いかなる機構を用いるものでもよい。
In this embodiment, the rotor 3 is directly driven to rotate by the vibrating body 4. However, in the present invention, the vibrating body 4 may indirectly drive the rotor 3. Good. That is, the driven body 33 may be provided separately from the rotor 3, and the rotational force of the driven body 33 may be transmitted to the rotor 3 by the rotational force transmission mechanism. Similarly, in this embodiment, the rotor 5 is directly driven to rotate by the vibrating body 4, but in the present invention, the vibrating body 4 may indirectly drive the rotor 5. That is, the driven body 55 may be provided separately from the rotor 5, and the rotational force of the driven body 55 may be transmitted to the rotor 5 by the rotational force transmission mechanism. In these cases, the torque transmission mechanism is, for example, a gear train (gear transmission mechanism).
Alternatively, any mechanism such as a winding transmission mechanism using a pulley, a belt or a chain may be used.

【0118】また、本実施形態では、ロータ3を回転駆
動する振動体4は、1つ設置されているが、本発明で
は、その振動体4を複数設け、被駆動体33を複数の振
動体4で回転駆動してもよい。同様に、本実施形態で
は、ロータ5を回転駆動する振動体4は、1つ設置され
ているが、本発明では、その振動体4を複数設け、被駆
動体55を複数の振動体4で回転駆動してもよい。
Further, although one vibrating body 4 for rotationally driving the rotor 3 is installed in the present embodiment, a plurality of vibrating bodies 4 are provided and the driven body 33 is composed of a plurality of vibrating bodies in the present invention. It may be rotationally driven at 4. Similarly, in the present embodiment, one vibrator 4 that rotationally drives the rotor 5 is installed, but in the present invention, a plurality of vibrators 4 are provided and the driven body 55 is a plurality of vibrators 4. It may be rotationally driven.

【0119】次に、姿勢変更手段16について説明す
る。図1、図7、図8および図9に示す姿勢変更手段1
6は、重心の移動により、浮揚体1の姿勢を変更(調
節)することで、ロータ3および5の回転中心線(軸)
36を鉛直線(重力の方向)に対して所定方向に所定角
度傾斜させるもの(傾きを調節するもの)である。
Next, the posture changing means 16 will be described. Posture changing means 1 shown in FIGS. 1, 7, 8 and 9.
6 is a rotation center line (axis) of the rotors 3 and 5 by changing (adjusting) the posture of the levitation body 1 by moving the center of gravity.
It is a device for inclining 36 (adjusting the inclination) in a predetermined direction with respect to a vertical line (direction of gravity).

【0120】図1に示すように、姿勢変更手段16は、
回転翼34および54の下方に位置している。すなわ
ち、基部2の基板21の下側には、十字状をなす基板1
61が設置(固定)されており、姿勢変更手段16は、
この基板161に設置(固定)されている。この場合、
基板161は、その十文字を形成する一方の帯状体がx
軸と平行となり、他方の帯状体がy軸と平行となるよう
に配置されている。
As shown in FIG. 1, the posture changing means 16 is
It is located below the rotors 34 and 54. That is, below the substrate 21 of the base 2, the cross-shaped substrate 1 is formed.
61 is installed (fixed), and the posture changing means 16 is
It is installed (fixed) on this substrate 161. in this case,
The substrate 161 has x-shaped stripes on one side forming the cross.
It is arranged so that it is parallel to the axis and the other strip is parallel to the y-axis.

【0121】本実施形態における姿勢変更手段16は、
錘要素14を所定の軸に沿って移動させるリニアアクチ
ュエータであり、錘要素(錘)14と、錘要素14をx
軸方向に移動(変位)させるx軸方向移動手段(x軸方
向変位手段)16xと、移動手段および錘要素14をy
軸方向に移動(変位)させるy軸方向移動手段(y軸方
向変位手段)16yとを有している。
The posture changing means 16 in this embodiment is
A linear actuator that moves the weight element 14 along a predetermined axis.
The x-axis direction moving means (x-axis direction displacing means) 16x for moving (displacement) in the axial direction and the moving means and the weight element 14 are y.
It has y-axis direction moving means (y-axis direction displacement means) 16y for moving (displacement) in the axial direction.

【0122】なお、前記x軸方向移動手段(x軸方向変
位手段)16xおよびy軸方向移動手段(y軸方向変位
手段)16yで、浮揚体1に対して錘要素14を変位さ
せる変位手段が構成される。
The displacement means for displacing the weight element 14 with respect to the levitation body 1 is constituted by the x-axis direction moving means (x-axis direction displacement means) 16x and the y-axis direction movement means (y-axis direction displacement means) 16y. Composed.

【0123】図7および図8に示すように、x軸方向移
動手段16xは、フレーム(基部)171と、スライダ
(移動部材)175と、フレーム171に対し固定的に
設けられ、スライダ175を案内する棒状のガイド17
2と、フレーム171に対し回転可能に設けられたリー
ドスクリュー173と、リードスクリュー173を回転
駆動する振動体4とを有している。
As shown in FIGS. 7 and 8, the x-axis direction moving means 16x is fixedly provided to the frame (base) 171, slider (moving member) 175, and frame 171, and guides the slider 175. Rod-shaped guide 17
2, a lead screw 173 rotatably provided with respect to the frame 171, and a vibrating body 4 that rotationally drives the lead screw 173.

【0124】ガイド172およびリードスクリュー17
3は、互いに平行で、かつ、x軸と平行となり、リード
スクリュー173がガイド172の下側に位置するよう
に配置されている。
Guide 172 and lead screw 17
3 are parallel to each other and parallel to the x-axis, and the lead screw 173 is arranged below the guide 172.

【0125】リードスクリュー173の図7中右側の端
部には、被駆動体174が固着(固定)されており、こ
れらリードスクリュー173および被駆動体174は、
一体となって回転する。
A driven body 174 is fixed (fixed) to the end portion of the lead screw 173 on the right side in FIG. 7, and the lead screw 173 and the driven body 174 are
Rotate together.

【0126】被駆動体174は、ほぼリング状(円環
状)をなしており、その内側にリードスクリュー173
の端部が挿入した状態で、例えば圧入により、リードス
クリュー173に対し固着されている。
The driven body 174 has a substantially ring shape (annular shape), and the lead screw 173 is provided inside thereof.
Is fixed to the lead screw 173, for example, by press-fitting with the end portion thereof inserted.

【0127】なお、リードスクリュー173と被駆動体
174は、一体的に(一部材で)形成されていてもよ
い。
The lead screw 173 and the driven body 174 may be integrally formed (in one member).

【0128】振動体4は、凸部46にて被駆動体174
の外周面1741に当接し、かつ、フレーム171の図
7中右側の内側面と平行になるように、その内側面に設
置されている。すなわち、本実施形態では、振動体4
は、被駆動体174に対し被駆動体174の半径方向外
周側から当接して設置されている。
The vibrating body 4 has the convex portion 46 to drive the driven body 174.
7 is installed on the inner side surface of the frame 171 so as to be in contact with the outer peripheral surface 1741 thereof and to be parallel to the inner side surface of the frame 171 on the right side in FIG. That is, in the present embodiment, the vibrating body 4
Are installed in contact with the driven body 174 from the outer peripheral side in the radial direction of the driven body 174.

【0129】なお、図示の構成では、外周面1741
は、平滑になっているが、全周に渡り溝を形成し、この
溝内に凸部46が当接することとしてもよい。
In the illustrated construction, the outer peripheral surface 1741
Is smooth, but a groove may be formed over the entire circumference, and the convex portion 46 may abut in this groove.

【0130】姿勢変更手段16の振動体4では、電極を
複数に分割し、それらに対して選択的に電圧を印加し
て、圧電素子を部分的に駆動することにより、面内の縦
・屈曲の振動を任意に選択し得るようになっている。す
なわち、振動体4への通電状態(振動体4の振動パター
ン)を変更することにより、振動体4の凸部46の振動
(振動変位)の方向を変え、これにより、被駆動体17
4を図8中時計回りと反時計回り(正方向と逆方向)の
いずれの方向にも回転させることができるように構成さ
れている。以下、この振動体4について説明するが、前
記ロータ3および5を回転駆動する振動体4との相違点
を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
In the vibrating body 4 of the posture changing means 16, the electrodes are divided into a plurality of electrodes, and a voltage is selectively applied to the electrodes to partially drive the piezoelectric elements, whereby the in-plane longitudinal / bending is achieved. The vibration of can be selected arbitrarily. That is, by changing the energization state (vibration pattern of the vibrating body 4) to the vibrating body 4, the direction of the vibration (vibration displacement) of the convex portion 46 of the vibrating body 4 is changed, whereby the driven body 17
4 can be rotated in either the clockwise direction or the counterclockwise direction in FIG. 8 (the direction opposite to the forward direction). Hereinafter, the vibrating body 4 will be described, but the description will be focused on the differences from the vibrating body 4 that rotationally drives the rotors 3 and 5, and the description of the same matters will be omitted.

【0131】図10に示すように、振動体4は、前記ロ
ータ3および5を回転駆動する振動体4と同様に、補強
板43の図10中上側に圧電素子42、下側に圧電素子
44を積層した構造であるが、圧電素子42の図10中
上側に、板状の4つの電極41a、41b、41cおよ
び41dが設置され、圧電素子44の図10中下側に、
板状の4つの電極45a、45b、45cおよび45d
(電極45a、45b、45cおよび45dは、図示せ
ず、各符号のみを括弧内に示す)が設置されている点
で、前記ロータ3および5を回転駆動する振動体4と異
なっている。すなわち、圧電素子42を4つの長方形の
領域にほぼ等しく分割(区分)し、分割された各領域
に、それぞれ、長方形状をなす電極41a、41b、4
1cおよび41dが設置され、同様に、圧電素子44を
4つの領域に分割(区分)し、分割された各領域に、そ
れぞれ、長方形状をなす電極45a、45b、45cお
よび45dが設置されている。なお、電極41a、41
b、41cおよび41dの裏側に、それぞれ、電極45
a、45b、45cおよび45dが配置されている。
As shown in FIG. 10, the vibrating body 4 is similar to the vibrating body 4 for rotationally driving the rotors 3 and 5, and the piezoelectric element 42 is on the upper side and the piezoelectric element 44 is on the lower side of the reinforcing plate 43 in FIG. 10 is laminated, but four plate-shaped electrodes 41a, 41b, 41c, and 41d are installed on the upper side of the piezoelectric element 42 in FIG. 10, and on the lower side of the piezoelectric element 44 in FIG.
Four plate-shaped electrodes 45a, 45b, 45c and 45d
(The electrodes 45a, 45b, 45c and 45d are not shown and only the reference numerals are shown in parentheses) are installed, which is different from the vibrating body 4 that rotationally drives the rotors 3 and 5. That is, the piezoelectric element 42 is divided (divided) into four rectangular regions almost equally, and rectangular electrodes 41a, 41b, and 4 are formed in the respective divided regions.
1c and 41d are installed, similarly, the piezoelectric element 44 is divided (divided) into four regions, and rectangular electrodes 45a, 45b, 45c, and 45d are installed in each of the divided regions. . The electrodes 41a, 41
Electrodes 45 are provided on the back sides of b, 41c and 41d, respectively.
a, 45b, 45c and 45d are arranged.

【0132】一方の対角線上の電極41aおよび41c
と、これらの裏側に位置する電極45aおよび45cと
は、すべて電気的に接続され、同時に通電されるように
なっており、同様に、他方の対角線上の電極41bおよ
び41dと、これらの裏側に位置する電極45bおよび
45dとは、すべて電気的に接続(以下、単に「接続」
と言う)され、同時に通電されるようになっている。
One diagonal electrode 41a and 41c
And the electrodes 45a and 45c located on the back side thereof are all electrically connected and simultaneously energized. Similarly, the electrodes 41b and 41d on the other diagonal line and the electrodes on the back side All the electrodes 45b and 45d located are electrically connected (hereinafter, simply referred to as "connection").
It is said that it is energized at the same time.

【0133】補強板43は、アース(設置)されてお
り、また、通電される電極41a、41c、45aおよ
び45cと、電極41b、41d、45bおよび45d
とは、図示しないスイッチ(切替スイッチ)で切り替わ
り、そのいずれか一方に交流電圧が印加されるように構
成されている。すなわち、図13に示すように、振動体
4は、図示しない前記スイッチを有する後述する駆動制
御回路9に接続されており、その駆動制御回路9によ
り、通電される電極が選択され(切り替わり)、交流電
圧が印加されるようになっている。
The reinforcing plate 43 is grounded (installed), and the electrodes 41a, 41c, 45a and 45c, which are energized, and the electrodes 41b, 41d, 45b and 45d.
Is configured to be switched by a switch (changeover switch) not shown, and the AC voltage is applied to either one of them. That is, as shown in FIG. 13, the vibrating body 4 is connected to a drive control circuit 9 to be described later having the switch not shown, and the drive control circuit 9 selects (switches) an electrode to be energized. An alternating voltage is applied.

【0134】また、凸部46は、図10中の右端部(短
辺側)であって、補強板43の幅方向中央(短辺の中
央)に設けられている。
The convex portion 46 is provided at the right end portion (short side) in FIG. 10 and at the center of the reinforcing plate 43 in the width direction (center of the short side).

【0135】図7および図8に示すように、振動体4の
腕部48の孔481には、ガイド172の図7中右側の
端部が挿入され、振動体4は、そのガイド172の端部
により、腕部48の両側に配設された一対のスペーサ1
76を介してフレーム171に固定されている。
As shown in FIGS. 7 and 8, the end of the guide 172 on the right side in FIG. 7 is inserted into the hole 481 of the arm 48 of the vibrating body 4, and the vibrating body 4 has an end of the guide 172. Part of the pair of spacers 1 arranged on both sides of the arm portion 48 by
It is fixed to the frame 171 via 76.

【0136】このように、振動体4は、腕部48によっ
て支持されている。これにより、振動体4は自由に振動
することができ、比較的大きい振幅で振動する。また、
振動体4は、腕部48の弾性によって、凸部46が外周
面1741に圧接された状態で設置されている。
Thus, the vibrating body 4 is supported by the arm portion 48. Thereby, the vibrating body 4 can freely vibrate, and vibrates with a relatively large amplitude. Also,
The vibrating body 4 is installed in a state where the convex portion 46 is pressed against the outer peripheral surface 1741 by the elasticity of the arm portion 48.

【0137】振動体4の電極41a、41c、45aお
よび45cに通電し、これらの電極41a、41c、4
5aおよび45cと、補強板43との間に、交流電圧が
印加されると、図11に示すように、振動体4の電極4
1a、41c、45aおよび45cに対応する部分がそ
れぞれ矢印a方向に繰り返し伸縮し、これにより、振動
体4の凸部46は、矢印bで示す斜めの方向に振動(往
復運動)、または、矢印cで示すように、楕円振動(楕
円運動)する。被駆動体174は、振動体4の電極41
a、41c、45aおよび45cに対応する部分が伸長
するときに凸部46から摩擦力(押圧力)を受ける。
The electrodes 41a, 41c, 45a and 45c of the vibrating body 4 are energized, and these electrodes 41a, 41c, 4c
When an AC voltage is applied between the reinforcing plates 43 and the electrodes 5a and 45c, as shown in FIG.
The portions corresponding to 1a, 41c, 45a and 45c repeatedly expand and contract in the direction of arrow a, whereby the convex portion 46 of the vibrating body 4 vibrates (reciprocates) in the diagonal direction indicated by arrow b, or the arrow As indicated by c, an elliptic vibration (elliptic motion) occurs. The driven body 174 is the electrode 41 of the vibrating body 4.
When the portions corresponding to a, 41c, 45a, and 45c extend, the convex portion 46 receives a frictional force (pressing force).

【0138】すなわち、凸部46の振動変位Sの径方向
成分S(被駆動体174の径方向の変位)によって、
凸部46と外周面1741との間に大きな摩擦力が与え
られ、振動変位Sの周方向成分S(被駆動体174の
円周方向の変位)によって、被駆動体174に図11中
の反時計回りの回転力が与えられる。
That is, according to the radial component S 1 of the vibration displacement S of the convex portion 46 (the radial displacement of the driven body 174),
A large frictional force is applied between the convex portion 46 and the outer peripheral surface 1741, and due to the circumferential component S 2 of the vibration displacement S (the displacement of the driven body 174 in the circumferential direction), the driven body 174 in FIG. A counterclockwise rotational force is applied.

【0139】振動体4が振動すると、このような力が被
駆動体174に繰り返し作用し、被駆動体174は、図
11中の反時計回りに回転する。これにより、リードス
クリュー173は、図11中の反時計回りに回転する。
When the vibrating body 4 vibrates, such a force repeatedly acts on the driven body 174, and the driven body 174 rotates counterclockwise in FIG. As a result, the lead screw 173 rotates counterclockwise in FIG.

【0140】前記と逆に、振動体4の電極41b、41
d、45bおよび45dに通電し、これらの電極41
b、41d、45bおよび45dと、補強板43との間
に、交流電圧が印加されると、図12に示すように、振
動体4の電極41b、41d、45bおよび45dに対
応する部分がそれぞれ矢印a方向に繰り返し伸縮し、こ
れにより、振動体4の凸部46は、矢印bで示す斜めの
方向に振動(往復運動)、または、矢印cで示すよう
に、楕円振動(楕円運動)する。被駆動体174は、振
動体4の電極41b、41d、45bおよび45dに対
応する部分が伸長するときに凸部46から摩擦力(押圧
力)を受ける。
Contrary to the above, the electrodes 41b, 41 of the vibrating body 4 are
d, 45b and 45d are energized, and these electrodes 41
When an AC voltage is applied between the b, 41d, 45b and 45d and the reinforcing plate 43, as shown in FIG. 12, portions corresponding to the electrodes 41b, 41d, 45b and 45d of the vibrating body 4 are respectively removed. It repeatedly expands and contracts in the direction of the arrow a, whereby the convex portion 46 of the vibrating body 4 vibrates (reciprocates) in the oblique direction indicated by the arrow b, or makes an elliptical vibration (elliptical movement) as indicated by the arrow c. . The driven body 174 receives a frictional force (pressing force) from the convex portion 46 when the portions of the vibrating body 4 corresponding to the electrodes 41b, 41d, 45b and 45d extend.

【0141】すなわち、凸部46の振動変位Sの径方向
成分S(被駆動体174の径方向の変位)によって、
凸部46と外周面1741との間に大きな摩擦力が与え
られ、振動変位Sの周方向成分S(被駆動体174の
円周方向の変位)によって、被駆動体174に図12中
の時計回りの回転力が与えられる。
That is, according to the radial component S 1 of the vibration displacement S of the convex portion 46 (the radial displacement of the driven body 174),
A large frictional force is applied between the convex portion 46 and the outer peripheral surface 1741, and due to the circumferential component S 2 of the vibration displacement S (displacement of the driven body 174 in the circumferential direction), the driven body 174 in FIG. A clockwise turning force is applied.

【0142】振動体4が振動すると、このような力が被
駆動体174に繰り返し作用し、被駆動体174は、図
12中の時計回りに回転する。これにより、リードスク
リュー173は、図12中の時計回りに回転する。
When the vibrating body 4 vibrates, such a force repeatedly acts on the driven body 174, and the driven body 174 rotates clockwise in FIG. As a result, the lead screw 173 rotates clockwise in FIG.

【0143】なお、図11および図12では、それぞ
れ、振動体4の変形を誇張して示すとともに、腕部48
は図示されていない。
11 and 12, the deformation of the vibrating body 4 is exaggerated and the arm portion 48 is shown.
Are not shown.

【0144】ここで、前記振動体4の形状・大きさ、凸
部46の位置などを適宜選択し、屈曲振動の共振周波数
を縦振動の周波数と同程度にすることにより、振動体4
の縦振動と屈曲振動とが同時に起こり、凸部46は、図
11および図12中の矢印cで示すように、ほぼ楕円に
沿って変位(楕円振動)させることができる。また、従
来知られているように縦振動と屈曲振動を別々に位相を
ずらして駆動することにより、楕円振動の長径と短径の
比(長径/短径)を変えることができる。
Here, the shape and size of the vibrating body 4 and the position of the convex portion 46 are appropriately selected, and the resonance frequency of the flexural vibration is made approximately the same as the frequency of the longitudinal vibration.
The vertical vibration and the flexural vibration occur simultaneously, and the convex portion 46 can be displaced (elliptical vibration) substantially along an ellipse as shown by an arrow c in FIGS. 11 and 12. Further, as is conventionally known, the longitudinal vibration and the bending vibration are separately driven with their phases shifted, whereby the ratio of the major axis to the minor axis of the elliptic vibration (major axis / minor axis) can be changed.

【0145】なお、本実施形態では、振動体4の電極を
4分割して駆動する場合について説明したが、それは一
例であり、本発明では、前述の振動体4の構造や駆動の
方法に限定されるものではない。
In the present embodiment, the case where the electrodes of the vibrating body 4 are divided and driven is described, but this is an example, and the present invention is limited to the structure and driving method of the vibrating body 4 described above. It is not something that will be done.

【0146】図7および図8に示すように、スライダ1
75の上側には、ガイド172が挿入される孔1751
が形成され、下側には、リードスクリュー173が挿入
される孔1751が形成されており、スライダ175
は、ガイド172に沿って移動可能に設置されている。
As shown in FIGS. 7 and 8, the slider 1
Above the 75, a hole 1751 into which the guide 172 is inserted.
And a hole 1751 into which the lead screw 173 is inserted is formed on the lower side of the slider 175.
Are installed so as to be movable along the guide 172.

【0147】このスライダ175の下端には、錘要素1
4が設置(固定)されている。この錘要素14およびス
ライダ175が錘として作用する。
At the lower end of the slider 175, the weight element 1 is attached.
4 is installed (fixed). The weight element 14 and the slider 175 act as a weight.

【0148】なお、本実施形態では、錘要素14は、リ
ードスクリュー173より下側に位置しているが、錘要
素14の位置は、特に限定されず、例えば、ガイド17
2とリードスクリュー173の間であってもよい。
In the present embodiment, the weight element 14 is located below the lead screw 173, but the position of the weight element 14 is not particularly limited, and for example, the guide 17 may be used.
It may be between 2 and the lead screw 173.

【0149】スライダ175の孔1752の内側面に
は、リードスクリュー173に螺合する溝が形成されて
いる。
On the inner surface of the hole 1752 of the slider 175, a groove to be screwed with the lead screw 173 is formed.

【0150】リードスクリュー173が図8中反時計回
りに回転すると、スライダ175は、ガイド(軸)17
2およびリードスクリュー(軸)173に沿って図7中
左側に移動する。これにより、浮揚体1の重心は、図7
中左側に移動し、浮揚中の浮揚体1は、図7中反時計回
りに所定角度回転し、その姿勢を変更する。
When the lead screw 173 rotates counterclockwise in FIG. 8, the slider 175 moves to the guide (shaft) 17
2 and the lead screw (shaft) 173 to the left in FIG. As a result, the center of gravity of the levitation body 1 is shown in FIG.
The levitation body 1 that has moved to the left side in the middle and is levitating rotates counterclockwise in FIG. 7 by a predetermined angle to change its posture.

【0151】また、リードスクリュー173が前記と逆
方向、すなわち、図8中時計回りに回転すると、スライ
ダ175は、ガイド172およびリードスクリュー17
3に沿って図7中右側に移動する。これにより、浮揚体
1の重心は、図7中右側に移動し、浮揚中の浮揚体1
は、図7中時計回りに所定角度回転し、その姿勢を変更
する。
When the lead screw 173 rotates in the opposite direction, that is, in the clockwise direction in FIG. 8, the slider 175 moves to the guide 172 and the lead screw 17.
Move to the right side in FIG. As a result, the center of gravity of the levitation body 1 moves to the right side in FIG. 7, and the levitation body 1 is being levitated.
Rotates in the clockwise direction in FIG. 7 by a predetermined angle to change its posture.

【0152】また、x軸方向移動手段16xは、錘要素
14のx軸方向の位置(移動量)を検出する位置検出手
段(移動量検出手段)7を有している。
The x-axis direction moving means 16x has a position detecting means (moving amount detecting means) 7 for detecting the position (moving amount) of the weight element 14 in the x-axis direction.

【0153】図7および図8に示すように、位置検出手
段7は、外周部に複数のスリットが一定間隔で形成され
たスリット板71と、発光部および受光部を有するセン
サー72とで構成されている。
As shown in FIGS. 7 and 8, the position detecting means 7 is composed of a slit plate 71 having a plurality of slits formed at regular intervals on the outer peripheral portion thereof, and a sensor 72 having a light emitting portion and a light receiving portion. ing.

【0154】本実施形態では、センサー72として、ス
リット板71の外周部(スリットが形成されている部
分)へ向けて光を照射する発光素子と、この発光素子か
ら発せられ、スリット板71のスリットを通過(透過)
した光(透過光)を受光(光電変換)する受光素子とを
有するフォトインタラプタを用いているが、これに限ら
ず、例えば、スリット板71の外周部へ向けて光を照射
する発光素子と、この発光素子から発せられ、スリット
板71で反射した光(反射光)を受光(光電変換)する
受光素子とを有するフォトリフレクタ等を用いてもよ
い。
In the present embodiment, as the sensor 72, a light emitting element that irradiates the outer peripheral portion of the slit plate 71 (the portion where the slit is formed) with light, and a slit of the slit plate 71 emitted from this light emitting element. Through (transparent)
Although a photo interrupter having a light receiving element that receives (photoelectrically converts) the emitted light (transmitted light) is used, the present invention is not limited to this, and for example, a light emitting element that emits light toward the outer peripheral portion of the slit plate 71, A photoreflector or the like having a light receiving element that receives (photoelectrically converts) light (reflected light) emitted from this light emitting element and reflected by the slit plate 71 may be used.

【0155】スリット板71は、被駆動体174の図7
中左側の側面に固定されており、その被駆動体174お
よびリードスクリュー173と一体となって回転する。
したがって、錘要素14の移動量は、スリット板71の
回転量に対応する。
The slit plate 71 corresponds to the driven body 174 shown in FIG.
It is fixed to the side surface on the left side of the center and rotates integrally with the driven body 174 and the lead screw 173.
Therefore, the amount of movement of the weight element 14 corresponds to the amount of rotation of the slit plate 71.

【0156】また、センサー72は、フレーム171の
図7中右側の内側面に設置されている。
The sensor 72 is installed on the inner side surface of the frame 171 on the right side in FIG.

【0157】振動体4が駆動し、被駆動体174、リー
ドスクリュー173およびスリット板71が回転する
と、これに伴って、センサー72からは、パルス(パル
ス信号)が出力される。このパルスは、後述する駆動制
御回路9のθy制御回路92yに供給(入力)され、θ
y制御回路92yは、そのパルスを計数し、計数値(パ
ルス数)に基づいて、錘要素14のx軸方向の移動量を
得、その移動量から錘要素14のx軸方向の位置を求め
る。前記錘要素14の移動量や位置の情報は、錘要素1
4をx軸方向へ移動させる際の所定の制御や処理に利用
される。
When the vibrating body 4 is driven and the driven body 174, the lead screw 173 and the slit plate 71 rotate, a pulse (pulse signal) is output from the sensor 72 accordingly. This pulse is supplied (input) to the θy control circuit 92y of the drive control circuit 9 described later, and θ
The y control circuit 92y counts the pulses, obtains the movement amount of the weight element 14 in the x-axis direction based on the count value (the number of pulses), and obtains the position of the weight element 14 in the x-axis direction from the movement amount. . Information on the amount of movement and the position of the weight element 14 is obtained from the weight element 1
4 is used for predetermined control and processing when moving 4 in the x-axis direction.

【0158】なお、位置検出手段7は、光学的に検出す
るものに限らず、例えば、磁気的に検出するものであっ
てもよい。
The position detection means 7 is not limited to the optical detection, but may be the magnetic detection, for example.

【0159】次に、y軸方向移動手段16yについて説
明するが、前記x軸方向移動手段16xとの相違点を中
心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
Next, the y-axis direction moving means 16y will be described. The differences from the x-axis direction moving means 16x will be mainly described, and the description of the same matters will be omitted.

【0160】図9に示すように、y軸方向移動手段16
yは、フレーム(基部)171と、フレーム171に対
し固定的に設けられた棒状のガイド172と、フレーム
171に対し回転可能に設けられたリードスクリュー1
73と、スライダ(移動部材)175と、リードスクリ
ュー173を回転駆動する振動体4と、錘要素14およ
びx軸方向移動手段16xのy軸方向の位置(移動量)
を検出する位置検出手段(移動量検出手段)7とを有し
ている。
As shown in FIG. 9, the y-axis direction moving means 16
y is a frame (base) 171, a rod-shaped guide 172 fixedly provided on the frame 171, and a lead screw 1 rotatably provided on the frame 171.
73, a slider (moving member) 175, the vibrating body 4 that rotationally drives the lead screw 173, the position (movement amount) of the weight element 14 and the x-axis direction moving means 16x in the y-axis direction.
And a position detecting means (moving amount detecting means) 7 for detecting

【0161】図1に示すように、y軸方向移動手段16
yは、基板161のy軸と平行な帯状体の下側に設置
(固定)されている。
As shown in FIG. 1, the y-axis direction moving means 16
y is installed (fixed) on the lower side of the strip-shaped body parallel to the y-axis of the substrate 161.

【0162】また、このy軸方向移動手段16yのスラ
イダ175の下端には、前記x軸方向移動手段16xが
設置(固定)されている。
The x-axis direction moving means 16x is installed (fixed) at the lower end of the slider 175 of the y-axis direction moving means 16y.

【0163】このy軸方向移動手段16yのスライダ1
75、x軸方向移動手段16xおよび錘要素14が錘と
して作用する。
The slider 1 of this y-axis direction moving means 16y
75, the x-axis direction moving means 16x, and the weight element 14 act as a weight.

【0164】この他は、前記x軸方向移動手段16xに
おいて、x軸をy軸に置き換えたのとほぼ同様であるの
で、説明を省略する。
Others are almost the same as the x-axis moving means 16x except that the x-axis is replaced by the y-axis, and therefore the description thereof is omitted.

【0165】振動体4が振動して、リードスクリュー1
73が所定方向に回転すると、スライダ175は、ガイ
ド(軸)172およびリードスクリュー(軸)173に
沿って図9中左側に移動する。これにより、浮揚体1の
重心は、図9中左側に移動し、浮揚中の浮揚体1は、図
9中反時計回りに所定角度回転し、その姿勢を変更す
る。
The vibrating body 4 vibrates and the lead screw 1
When 73 rotates in a predetermined direction, the slider 175 moves to the left side in FIG. 9 along the guide (shaft) 172 and the lead screw (shaft) 173. As a result, the center of gravity of the levitation body 1 moves to the left side in FIG. 9, and the levitation body 1 in levitation rotates counterclockwise by a predetermined angle in FIG. 9 to change its posture.

【0166】また、振動体4が振動して、リードスクリ
ュー173が前記と逆方向に回転すると、スライダ17
5は、ガイド172およびリードスクリュー173に沿
って図9中右側に移動する。これにより、浮揚体1の重
心は、図9中右側に移動し、浮揚中の浮揚体1は、図9
中時計回りに所定角度回転し、その姿勢を変更する。
When the vibrating body 4 vibrates and the lead screw 173 rotates in the opposite direction, the slider 17
5 moves to the right side in FIG. 9 along the guide 172 and the lead screw 173. As a result, the center of gravity of the levitation body 1 moves to the right side in FIG. 9, and the levitation body 1 in levitation moves to the right side in FIG.
Rotate counterclockwise by a predetermined angle to change its posture.

【0167】また、被駆動体174、リードスクリュー
173およびスリット板71が回転すると、これに伴っ
て、センサー72からは、パルス(パルス信号)が出力
される。このパルスは、後述する駆動制御回路9のθx
制御回路92xに供給(入力)され、θx制御回路92
xは、そのパルスを計数し、計数値(パルス数)に基づ
いて、錘要素14のy軸方向の移動量を得、その移動量
から錘要素14のy軸方向の位置を求める。前記錘要素
14の移動量や位置の情報は、錘要素14をy軸方向へ
移動させる際の所定の制御や処理に利用される。
When the driven body 174, the lead screw 173 and the slit plate 71 rotate, the sensor 72 outputs a pulse (pulse signal) accordingly. This pulse is θx of the drive control circuit 9 described later.
The θx control circuit 92 is supplied (input) to the control circuit 92x.
x counts the pulses, obtains the movement amount of the weight element 14 in the y-axis direction based on the count value (the number of pulses), and obtains the position of the weight element 14 in the y-axis direction from the movement amount. The information on the movement amount and position of the weight element 14 is used for predetermined control and processing when moving the weight element 14 in the y-axis direction.

【0168】次に、錘要素14について説明する。図1
3に示すように、錘要素14は、球状のケーシング14
1(図13には未記入)を有しており、このケーシング1
41内には、駆動制御回路9と、姿勢制御センサー8
と、無線通信用の図示しない送受信部と、これら駆動制
御回路9、姿勢制御センサー8および送受信部等の浮揚
体1の各部に電力を供給する電池(浮揚体1のエネルギ
ーを蓄積するエネルギー蓄積手段)15とが収納(内
蔵)されている。
Next, the weight element 14 will be described. Figure 1
3, the weight element 14 has a spherical casing 14
1 (not shown in FIG. 13), this casing 1
41 includes a drive control circuit 9 and an attitude control sensor 8
And a battery (not shown) for wireless communication, a battery for supplying electric power to each part of the levitation body 1 such as the drive control circuit 9, the attitude control sensor 8 and the transmission / reception part (energy storage means for accumulating energy of the levitation body 1 ) 15 and are stored (built-in).

【0169】すなわち、本実施形態では、駆動制御回路
9、姿勢制御センサー8、送受信部および電池15等
が、姿勢変更手段16の錘要素14の一部を構成する。
これにより、専用の錘の部分(錘としてのみ作用する部
分)の重さを軽くすることができるので、浮揚体1を軽
量化することができ、浮揚体1のペイロード(荷重)を
大きくとることができる。
That is, in this embodiment, the drive control circuit 9, the attitude control sensor 8, the transmitter / receiver, the battery 15 and the like constitute a part of the weight element 14 of the attitude changing means 16.
As a result, the weight of the dedicated weight (the portion that acts only as a weight) can be reduced, so that the levitation body 1 can be made lighter in weight and the payload (load) of the levitation body 1 can be increased. You can

【0170】姿勢制御センサー8は、Z軸の回り(θz
方向)の回転を検出するジャイロセンサー81zと、X
軸の回り(θx方向)の回転を検出するジャイロセンサ
ー81xと、Y軸の回り(θy方向)の回転を検出する
ジャイロセンサー81yとで構成されている。
The attitude control sensor 8 moves around the Z axis (θz
Gyro sensor 81z for detecting the rotation of the
It is composed of a gyro sensor 81x that detects rotation around the axis (θx direction) and a gyro sensor 81y that detects rotation around the Y axis (θy direction).

【0171】各ジャイロセンサー81x、81yおよび
81zとしては、それぞれ、例えば、所定値以上の角速
度または角加速度のみを検出するものを用いる。これに
より、浮揚体1のθx方向、θy方向およびθz方向に
おける急激な(突発的な)回転のみを検出することがで
きる。
As each of the gyro sensors 81x, 81y and 81z, a sensor which detects only an angular velocity or an angular acceleration of a predetermined value or more is used. As a result, it is possible to detect only abrupt (sudden) rotations of the floating body 1 in the θx direction, the θy direction, and the θz direction.

【0172】また、駆動制御回路9は、θz検出回路9
1zと、θx検出回路91xと、θy検出回路91y
と、θz制御回路91zと、θx制御回路91xと、θ
y制御回路91yと、第1の駆動回路931と、第2の
駆動回路932と、y駆動回路93yと、x駆動回路9
3xと、y軸方向移動手段16yの振動体4の通電され
る電極を切り替える図示しないスイッチ(切替スイッ
チ)と、x軸方向移動手段16xの振動体4の通電され
る電極を切り替える図示しないスイッチ(切替スイッ
チ)とで構成されている。
Further, the drive control circuit 9 includes the θz detection circuit 9
1z, θx detection circuit 91x, θy detection circuit 91y
, Θz control circuit 91z, θx control circuit 91x, θ
y control circuit 91y, first drive circuit 931, second drive circuit 932, y drive circuit 93y, and x drive circuit 9
3x and a switch (switch not shown) for switching the energized electrodes of the vibrating body 4 of the y-axis direction moving means 16y (a changeover switch) and a switch (not shown) for switching the energized electrodes of the vibrating body 4 of the x-axis direction moving means 16x ( Changeover switch).

【0173】第1の駆動回路931は、ロータ3を回転
駆動する振動体4に接続され、第2の駆動回路932
は、ロータ5を回転駆動する振動体4に接続されてい
る。
The first drive circuit 931 is connected to the vibrating body 4 for rotationally driving the rotor 3, and the second drive circuit 932 is provided.
Is connected to the vibrating body 4 that rotationally drives the rotor 5.

【0174】また、y駆動回路93yは、前記電極を切
り替えるスイッチを介してy軸方向移動手段16yの振
動体4に接続され、x駆動回路93xは、前記電極を切
り替えるスイッチを介してx軸方向移動手段16xの振
動体4に接続されている。
The y drive circuit 93y is connected to the vibrating body 4 of the y-axis direction moving means 16y via a switch for switching the electrodes, and the x drive circuit 93x is connected to the vibrating body 4 for switching the electrodes in the x-axis direction. It is connected to the vibrating body 4 of the moving means 16x.

【0175】また、電池15としては、例えば、1次電
池、2次電池(蓄電池)、燃料電池、太陽電池(光電変
換素子と2次電池とを組み合わせたもの)等が挙げられ
る。
Further, examples of the battery 15 include a primary battery, a secondary battery (storage battery), a fuel cell, a solar battery (a combination of a photoelectric conversion element and a secondary battery), and the like.

【0176】このような浮揚体1に対し、地上(床)に
は、図示しない操作部(コントローラ)が設けられてお
り、この操作部と浮揚体1とは、無線で通信することが
でき、前記操作部から浮揚体1を無線で遠隔操作(ロー
タ3および5の回転数の調整、錘要素14のx軸方向お
よびy軸方向の位置の調整等)することができるように
なっている。
In contrast to such a levitating body 1, an operating section (controller) not shown is provided on the ground (floor), and the operating section and the levitating body 1 can communicate with each other by radio. The levitation body 1 can be remotely operated wirelessly (adjustment of the rotational speeds of the rotors 3 and 5 and adjustment of the position of the weight element 14 in the x-axis direction and the y-axis direction) from the operation section.

【0177】そして、この浮揚体1では、ジャイロセン
サー81zによるθz方向の検出値と、Z軸方向の指示
値(高さ指示値)と、Z軸の回りの指示値(θz方向の
指示値)とに基づいて、ロータ3およびロータ5の回転
数(回転速度)をそれぞれ制御する。
In the levitation body 1, the detected value in the θz direction by the gyro sensor 81z, the indicated value in the Z axis direction (the indicated height value), and the indicated value around the Z axis (the indicated value in the θz direction). The rotation speeds (rotational speeds) of the rotor 3 and the rotor 5 are respectively controlled based on

【0178】すなわち、Z軸方向の指示値がθz制御回
路92zへ入力されると、そのZ軸方向の指示値(高
さ)になるように、第1の駆動回路931および第2の
駆動回路932を介して、ロータ3および5を回転駆動
する各振動体4の駆動が制御される。これにより、浮揚
体1を上昇または下降させることができ、また、所定の
高さに保持することができる。
That is, when the instruction value in the Z-axis direction is input to the θz control circuit 92z, the first drive circuit 931 and the second drive circuit 931 are adjusted so that the instruction value (height) in the Z-axis direction becomes the same. Through 932, the drive of each vibrating body 4 that rotationally drives the rotors 3 and 5 is controlled. Thereby, the floating body 1 can be raised or lowered, and can be held at a predetermined height.

【0179】また、θz方向の指示値がθz制御回路9
2zへ入力されると、そのθz方向の指示値(向き)に
なるように、第1の駆動回路931および第2の駆動回
路932を介して、ロータ3および5を回転駆動する各
振動体4の駆動が制御される。これにより、浮揚体1を
θz方向に、正逆いずれの方向へも所定量(所定角度)
回転させることができ、θz方向に、所定の角度(向
き)に保持することができる。
In addition, the instruction value in the θz direction is the θz control circuit 9
When input to 2z, each vibrating body 4 that rotationally drives the rotors 3 and 5 via the first drive circuit 931 and the second drive circuit 932 so as to have the indicated value (direction) in the θz direction. Drive is controlled. As a result, the levitation body 1 is moved in the θz direction by a predetermined amount (predetermined angle) in both forward and reverse directions.
It can be rotated and can be held at a predetermined angle (direction) in the θz direction.

【0180】また、ジャイロセンサー81zでθz方向
の回転が検出されると、そのジャイロセンサー81zか
らθz検出回路91zに検出信号が入力され、θz検出
回路91zでθz方向の検出値が得られる。その検出値
は、θz制御回路92zへ入力され、θz制御回路92
zにより、θz方向の検出値が0になるように、第1の
駆動回路931および第2の駆動回路932を介して、
ロータ3および5を回転駆動する各振動体4の駆動が制
御される。これにより、浮揚体1の急激な(突発的な)
θz方向の回転を防止または抑制することができ、浮揚
体1を安定的に浮揚させることができる。
When the gyro sensor 81z detects rotation in the θz direction, the gyro sensor 81z inputs a detection signal to the θz detection circuit 91z, and the θz detection circuit 91z obtains a detection value in the θz direction. The detected value is input to the θz control circuit 92z, and the θz control circuit 92z is input.
z so that the detected value in the θz direction becomes 0 through the first drive circuit 931 and the second drive circuit 932.
The drive of each vibrating body 4 that rotationally drives the rotors 3 and 5 is controlled. As a result, the levitation body 1 suddenly (suddenly)
The rotation in the θz direction can be prevented or suppressed, and the levitation body 1 can be stably levitated.

【0181】また、この浮揚体1では、ジャイロセンサ
ー81xによるθx方向の検出値と、Y軸方向の指示値
とに基づいて、錘要素14のY軸方向の位置を制御す
る。
In the levitation body 1, the position of the weight element 14 in the Y-axis direction is controlled based on the detected value in the θx direction by the gyro sensor 81x and the instruction value in the Y-axis direction.

【0182】すなわち、Y軸方向の指示値がθx制御回
路92xへ入力されると、そのY軸方向の指示値になる
ように、y駆動回路93yを介して、y軸方向移動手段
16yの振動体4の駆動が制御される。これにより、錘
要素14およびx軸方向移動手段16xがY軸方向へ移
動し、浮揚体1の重心がY軸方向へ移動して、浮揚体1
の各ロータ3および5の回転中心線が、YZ平面内で所
定角度回転し、鉛直線に対してy軸に向って所定角度傾
斜する。
That is, when the instruction value in the Y-axis direction is inputted to the θx control circuit 92x, the y-axis direction moving means 16y vibrates via the y-driving circuit 93y so as to have the indicated value in the Y-axis direction. The drive of the body 4 is controlled. As a result, the weight element 14 and the x-axis direction moving means 16x move in the Y-axis direction, the center of gravity of the levitation body 1 moves in the Y-axis direction, and the levitation body 1
The center lines of rotation of the rotors 3 and 5 rotate in the YZ plane by a predetermined angle and are inclined by a predetermined angle with respect to the vertical line toward the y-axis.

【0183】このようにして、浮揚体1を前記回転中心
線の傾斜方向に移動(飛行)させることができる。
In this way, the levitation body 1 can be moved (flying) in the inclination direction of the rotation center line.

【0184】また、ジャイロセンサー81xでθx方向
の回転が検出されると、そのジャイロセンサー81xか
らθx検出回路91xに検出信号が入力され、θx検出
回路91xでθx方向の検出値が得られる。その検出値
は、θx制御回路92xへ入力され、θx制御回路92
xにより、θx方向の検出値が0になるように、駆動回
路73yを介して、y軸方向移動手段16yの振動体4
の駆動が制御される。これにより、浮揚体1の急激な
(突発的な)θx方向の回転を防止または抑制すること
ができ、浮揚体1を安定的に浮揚させることができる。
When the gyro sensor 81x detects rotation in the θx direction, the gyro sensor 81x inputs a detection signal to the θx detection circuit 91x, and the θx detection circuit 91x obtains a detection value in the θx direction. The detected value is input to the θx control circuit 92x, and the θx control circuit 92x.
The vibrating body 4 of the y-axis direction moving means 16y is driven via the drive circuit 73y so that the detected value in the θx direction becomes 0 by x.
Drive is controlled. Thereby, the sudden (sudden) rotation of the levitation body 1 in the θx direction can be prevented or suppressed, and the levitation body 1 can be stably levitated.

【0185】また、この浮揚体1では、ジャイロセンサ
ー81yによるθy方向の検出値と、X軸方向の指示値
とに基づいて、錘要素14のX軸方向の位置を制御す
る。
Further, in the levitation body 1, the position of the weight element 14 in the X-axis direction is controlled based on the detected value in the θy direction by the gyro sensor 81y and the instruction value in the X-axis direction.

【0186】すなわち、X軸方向の指示値がθy制御回
路92yへ入力されると、そのX軸方向の指示値になる
ように、x駆動回路93xを介して、x軸方向移動手段
16xの振動体4の駆動が制御される。これにより、錘
要素14がX軸方向へ移動し、浮揚体1の重心がX軸方
向へ移動して、浮揚体1の各ロータ3および5の回転中
心線が、XZ平面内で所定角度回転し、鉛直線に対して
x軸に向って所定角度傾斜する。
That is, when the X-axis direction instruction value is input to the θy control circuit 92y, the x-axis direction moving means 16x vibrates via the x drive circuit 93x so that the X-axis direction instruction value is obtained. The drive of the body 4 is controlled. As a result, the weight element 14 moves in the X-axis direction, the center of gravity of the levitation body 1 moves in the X-axis direction, and the rotation center lines of the rotors 3 and 5 of the levitation body 1 rotate by a predetermined angle in the XZ plane. Then, it is inclined at a predetermined angle with respect to the vertical line toward the x-axis.

【0187】このようにして、浮揚体1を前記回転中心
線の傾斜方向に移動(飛行)させることができる。
In this way, the levitation body 1 can be moved (flying) in the inclination direction of the rotation center line.

【0188】また、ジャイロセンサー81yでθy方向
の回転が検出されると、そのジャイロセンサー81yか
らθy検出回路91yに検出信号が入力され、θy検出
回路91yでθy方向の検出値が得られる。その検出値
は、θy制御回路92yへ入力され、θy制御回路92
yにより、θy方向の検出値が0になるように、駆動回
路73yを介して、x軸方向移動手段16xの振動体4
の駆動が制御される。これにより、浮揚体1の急激な
(突発的な)θy方向の回転を防止または抑制すること
ができ、浮揚体1を安定的に浮揚させることができる。
When the gyro sensor 81y detects rotation in the θy direction, the gyro sensor 81y inputs a detection signal to the θy detection circuit 91y, and the θy detection circuit 91y obtains a detection value in the θy direction. The detected value is input to the θy control circuit 92y, and the θy control circuit 92y is input.
The vibrating body 4 of the x-axis direction moving means 16x is set via the drive circuit 73y so that the detected value in the θy direction becomes 0 depending on y.
Drive is controlled. This makes it possible to prevent or suppress abrupt (sudden) rotation of the levitation body 1 in the θy direction, and the levitation body 1 can be stably levitated.

【0189】以上説明したように、この浮揚体1では、
姿勢変更手段16により、その姿勢を変更、すなわち、
姿勢を制御することができ、これにより、容易かつ確実
に、浮揚体1を任意の方向(任意の位置)に移動(飛
行)させることができる。
As described above, in this levitation body 1,
The posture changing means 16 changes its posture, that is,
The attitude can be controlled, and thus the levitation body 1 can be moved (flying) in an arbitrary direction (arbitrary position) easily and reliably.

【0190】また、前記振動体4を用いてリードスクリ
ュー173を回転駆動するようにしたことにより、小型
化に極めて有利である。また、軽量化にも有利であり、
浮揚体1のペイロード(荷重)を大きくとることができ
る。また、製造コストの低減も図ることができる。
Further, since the lead screw 173 is rotationally driven by using the vibrating body 4, it is extremely advantageous for downsizing. Also, it is advantageous for weight reduction,
The payload (load) of the levitation body 1 can be increased. Further, it is possible to reduce the manufacturing cost.

【0191】なお、本実施形態では、振動体4でリード
スクリュー173を直接に回転駆動するものとなってい
るが、本発明では、振動体4がリードスクリュー173
を間接的に駆動するものであってもよい。すなわち、被
駆動体174をリードスクリュー173と別個に設け、
被駆動体174の回転力を回転力伝達機構によってリー
ドスクリュー173に伝達するようなものであってもよ
い。この場合、回転力伝達機構としては、例えば、歯車
列(歯車伝動機構)や、プーリー、ベルト、チェーン等
を用いた巻き掛け伝動機構等、いかなる機構を用いるも
のでもよい。
In the present embodiment, the vibrating body 4 directly drives the lead screw 173 to rotate, but in the present invention, the vibrating body 4 uses the lead screw 173.
May be indirectly driven. That is, the driven body 174 is provided separately from the lead screw 173,
The rotational force of the driven body 174 may be transmitted to the lead screw 173 by a rotational force transmission mechanism. In this case, as the rotational force transmission mechanism, any mechanism such as a gear train (gear transmission mechanism), a winding transmission mechanism using a pulley, a belt, a chain, or the like may be used.

【0192】また、本実施形態では、リードスクリュー
173を回転駆動する振動体4は、1つ設置されている
が、本発明では、その振動体4を複数設け、被駆動体1
74を複数の振動体4で回転駆動してもよい。
Further, in the present embodiment, one vibrating body 4 that rotationally drives the lead screw 173 is installed, but in the present invention, a plurality of vibrating bodies 4 are provided and the driven body 1 is provided.
The 74 may be rotationally driven by a plurality of vibrators 4.

【0193】また、本実施形態では、姿勢変更手段16
の重心移動用駆動源、すなわち、リードスクリュー17
3を回転駆動するための駆動源として、振動体4を用い
ているが、本発明では、振動体4に限らず、例えば、電
磁モータ等を用いてもよく、また、振動体4、電磁モー
タ等の複数種の駆動源を併用してもよい。
Also, in this embodiment, the posture changing means 16
Drive source for moving the center of gravity, that is, the lead screw 17
Although the vibrating body 4 is used as a drive source for rotationally driving the rotating body 3, the present invention is not limited to the vibrating body 4, and, for example, an electromagnetic motor or the like may be used. You may use together several types of drive sources.

【0194】また、本実施形態では、錘要素14は、1
つであるが、本発明では、錘要素14は、複数設けられ
ていてもよい。
Further, in this embodiment, the weight element 14 is 1
However, in the present invention, a plurality of weight elements 14 may be provided.

【0195】また、本発明では、例えば、錘要素14を
2つ設け、x軸方向移動手段(x軸方向変位手段)16
xで、一方の錘要素14をx軸方向に移動(変位)さ
せ、y軸方向移動手段(y軸方向変位手段)16yで、
他方の錘要素14をy軸方向に移動(変位)させるよう
に構成してもよい。すなわち、x軸方向移動手段16x
と、y軸方向移動手段16yとを独立させ、それぞれ
に、専用の錘要素14を設け、x軸方向移動手段16x
で、一方の錘要素14をx軸方向に移動させ、y軸方向
移動手段16yで、他方の錘要素14をy軸方向に移動
させるように構成してもよい。
Further, in the present invention, for example, two weight elements 14 are provided, and the x-axis direction moving means (x-axis direction displacement means) 16 is provided.
One of the weight elements 14 is moved (displaced) in the x-axis direction by x, and the y-axis direction moving means (y-axis direction displacing means) 16y is
The other weight element 14 may be configured to move (displace) in the y-axis direction. That is, the x-axis direction moving means 16x
And the y-axis direction moving means 16y are independent of each other, a dedicated weight element 14 is provided for each, and the x-axis direction moving means 16x
Then, one weight element 14 may be moved in the x-axis direction, and the other weight element 14 may be moved in the y-axis direction by the y-axis direction moving means 16y.

【0196】また、本発明では、浮揚体1の遠隔操作の
方法は、無線操縦に限らず、例えば、有線操縦によるも
のであってもよい。すなわち、図示しない操作部と浮揚
体1とが図示しないリード線(導線)で接続されてお
り、このリード線によって、前記操作部から浮揚体1を
遠隔操作するようになっていてもよい。また、前記リー
ド線によって、前記操作部から振動体4等の浮揚体1の
各部に電力を供給するようになっていてもよい。
Further, according to the present invention, the method of remotely controlling the levitation body 1 is not limited to the wireless control, but may be, for example, a wired control. That is, the operation unit (not shown) and the levitation body 1 may be connected by a lead wire (conductor wire) (not shown), and the levitation body 1 may be remotely operated from the operation unit by this lead wire. Further, the lead wire may supply electric power from the operation unit to each part of the levitation body 1 such as the vibrating body 4.

【0197】また、振動体4等の浮揚体1の各部に電力
を供給する方法としては、前述した各方法に限らず、例
えば、光・電磁波等によってエネルギーを地上から伝送
してもよく、また、前述した各方法を任意に組み合わせ
てもよい。
The method of supplying electric power to each part of the levitation body 1 such as the vibrating body 4 is not limited to the above-mentioned methods, but energy may be transmitted from the ground by light, electromagnetic waves, or the like. The methods described above may be combined arbitrarily.

【0198】また、本実施形態では、浮揚体1に対しス
ライダ175が移動する場合について説明したが、本発
明では、これに限らず、例えば、前記と逆に、スライダ
175を基部とし、フレーム171を移動部材としても
よい。すなわち、浮揚体1にスライダ175を固定し、
フレーム171に錘要素14を設け、そのフレーム17
1を移動させる構成であってもよい。この場合は、フレ
ーム171、ガイド172、リードスクリュー173お
よび錘要素14の移動により重心が移動する。
Further, although the case where the slider 175 moves with respect to the levitation body 1 has been described in the present embodiment, the present invention is not limited to this, and, for example, conversely to the above, the slider 175 is used as a base and the frame 171 is used. May be the moving member. That is, the slider 175 is fixed to the floating body 1,
The weight element 14 is provided on the frame 171, and the frame 17
1 may be moved. In this case, the center of gravity moves due to the movement of the frame 171, the guide 172, the lead screw 173, and the weight element 14.

【0199】<第2実施形態>図14は、本発明の浮揚
体の第2実施形態における姿勢変更手段のx軸方向移動
手段のy軸に対して垂直な面での断面図、図15は、本
発明の浮揚体の第2実施形態における姿勢変更手段のx
軸方向移動手段の側面図(フレームや錘要素等は図示省
略)である。
<Second Embodiment> FIG. 14 is a sectional view taken along a plane perpendicular to the y axis of the x-axis direction moving means of the attitude changing means in the second embodiment of the levitator of the present invention. , X of the attitude changing means in the second embodiment of the levitation body of the present invention
It is a side view of the axial moving means (frames, weight elements, etc. are not shown).

【0200】以下、これらの図を参照して本発明の浮揚
体の第2実施形態について説明するが、前記第1実施形
態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を
省略する。
The second embodiment of the levitation body according to the present invention will be described below with reference to these drawings. The differences from the first embodiment will be mainly described, and the description of the same matters will be omitted. To do.

【0201】なお、以下では、図14および図15中の
上方を「上」、下方を「下」として説明する。
In the following description, the upper side in FIGS. 14 and 15 is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”.

【0202】また、図14および図15において、図示
のように、互いに直交するx軸、y軸およびz軸(x−
y−z座標)を想定する。この場合、z軸は、ロータの
回転中心線(軸)と一致または平行になるように想定さ
れる。
Further, in FIGS. 14 and 15, as shown in the drawing, the x-axis, y-axis and z-axis (x-
yz coordinates). In this case, the z axis is assumed to be coincident with or parallel to the rotation center line (axis) of the rotor.

【0203】第2実施形態の浮揚体1は、姿勢変更手段
16のみが前記第1実施形態と異なる。
The levitation body 1 of the second embodiment differs from that of the first embodiment only in the posture changing means 16.

【0204】すなわち、図14および図15に示すよう
に、姿勢変更手段16のx軸方向移動手段16xにおい
て、前記第1実施形態のガイド172が省略されてい
る。
That is, as shown in FIGS. 14 and 15, in the x-axis direction moving means 16x of the posture changing means 16, the guide 172 of the first embodiment is omitted.

【0205】また、スライダ(移動部材)175の上側
の端部に、リードスクリュー173に螺合する溝が形成
された孔1752が設けられ、スライダ175の下端
に、錘要素14が設置(固定)されている。
A hole 1752 having a groove for screwing with the lead screw 173 is provided at the upper end of the slider (moving member) 175, and the weight element 14 is installed (fixed) at the lower end of the slider 175. Has been done.

【0206】このx軸方向移動手段16xでは、錘要素
14の自重、すなわち錘要素14に作用する重力によ
り、リードスクリュー173の回転に伴うスライダ17
5の追従(追従回転)を防止(阻止)することができ
る。
In the x-axis direction moving means 16x, the slider 17 accompanying the rotation of the lead screw 173 is caused by the weight of the weight element 14, that is, the gravity acting on the weight element 14.
5 (following rotation) can be prevented (prevented).

【0207】また、フレーム(基部)171の図14中
右側には、ネジ穴が形成された振動体取付部177が左
側に向かって突設されており、振動体4は、腕部48の
孔481に挿入されたボルト178によって、この振動
体取付部177に固定されている。
On the right side of the frame (base) 171 in FIG. 14, a vibrating body mounting portion 177 having a screw hole is provided so as to project toward the left side. It is fixed to the vibrating body mounting portion 177 by a bolt 178 inserted in the 481.

【0208】姿勢変更手段16のy軸方向移動手段16
yについては、前記x軸方向移動手段16xとほぼ同様
であるので、図示および説明を省略する。
Y-axis direction moving means 16 of posture changing means 16
Since y is almost the same as that of the x-axis direction moving means 16x, illustration and description thereof will be omitted.

【0209】このような浮揚体1によれば、前記第1実
施形態と同様の効果が得られる。
According to such a floating body 1, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

【0210】また、ガイド172を設ける必要がないの
で、小型化・軽量化に特に有利である。
Further, since it is not necessary to provide the guide 172, it is particularly advantageous for size reduction and weight reduction.

【0211】なお、本実施形態では、浮揚体1に対しス
ライダ175が移動する場合について説明したが、本発
明では、これに限らず、例えば、前記と逆に、スライダ
175を基部とし、フレーム171を移動部材としても
よい。すなわち、浮揚体1にスライダ175を固定し、
フレーム171に錘要素14を設け、そのフレーム17
1を移動させる構成であってもよい。この場合は、フレ
ーム171、リードスクリュー173および錘要素14
の移動により重心が移動する。
Although the case where the slider 175 moves with respect to the floating body 1 has been described in the present embodiment, the present invention is not limited to this. For example, conversely to the above, the slider 175 is used as the base and the frame 171 is used. May be the moving member. That is, the slider 175 is fixed to the floating body 1,
The weight element 14 is provided on the frame 171, and the frame 17
1 may be moved. In this case, the frame 171, the lead screw 173, and the weight element 14
The center of gravity moves due to the movement of.

【0212】<第3実施形態>図16は、本発明の浮揚
体の第3実施形態における姿勢変更手段のx軸方向移動
手段のy軸に対して垂直な面での断面図、図17は、図
16中のA−A線での断面図である。
<Third Embodiment> FIG. 16 is a sectional view taken along a plane perpendicular to the y-axis of the x-axis direction moving means of the attitude changing means in the third embodiment of the levitating body of the present invention. FIG. 17 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 16.

【0213】以下、これらの図を参照して本発明の浮揚
体の第3実施形態について説明するが、前記第1実施形
態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を
省略する。
The third embodiment of the levitation body according to the present invention will be described below with reference to these drawings. The differences from the first embodiment will be mainly described, and similar matters will not be described. To do.

【0214】なお、以下では、図16および図17中の
上方を「上」、下方を「下」として説明する。
In the following description, the upper side in FIGS. 16 and 17 will be referred to as “upper” and the lower side will be referred to as “lower”.

【0215】また、図16および図17において、図示
のように、互いに直交するx軸、y軸およびz軸(x−
y−z座標)を想定する。この場合、z軸は、ロータの
回転中心線(軸)と一致または平行になるように想定さ
れる。
16 and 17, the x-axis, y-axis and z-axis (x-
yz coordinates). In this case, the z axis is assumed to be coincident with or parallel to the rotation center line (axis) of the rotor.

【0216】第3実施形態の浮揚体1は、姿勢変更手段
16のみが前記第1実施形態と異なる。
The levitation body 1 of the third embodiment is different from the first embodiment only in the attitude changing means 16.

【0217】図16および図17に示すように、姿勢変
更手段16のx軸方向移動手段16xにおいて、振動体
4は、振動体4の短辺とガイド172の軸とが略平行、
すなわち、振動体4の長辺とガイド172の軸とが略垂
直となり、凸部46にてガイド172に当接するよう
に、スライダ175に設置されている。また、振動体4
は、ガイド172の下方に位置し、その凸部46は、ガ
イド172の下側に当接している。
As shown in FIGS. 16 and 17, in the x-axis direction moving means 16x of the posture changing means 16, the vibrating body 4 has the short side of the vibrating body 4 and the axis of the guide 172 substantially parallel to each other.
That is, the long side of the vibrating body 4 and the axis of the guide 172 are substantially perpendicular to each other, and the slider 175 is installed so that the convex portion 46 contacts the guide 172. Also, the vibrating body 4
Is located below the guide 172, and its convex portion 46 is in contact with the lower side of the guide 172.

【0218】なお、図示の構成では、ガイド172の外
周面は、平滑になっているが、ガイド172の軸に沿っ
て溝を形成し、この溝内に凸部46が当接することとし
てもよい。また、ガイド172の断面形状は、円形に限
らず、例えば、楕円形や、三角形、四角形などの多角形
であってもよい。
In the illustrated construction, the outer peripheral surface of the guide 172 is smooth, but a groove may be formed along the axis of the guide 172 and the convex portion 46 may abut in this groove. . Further, the cross-sectional shape of the guide 172 is not limited to the circular shape, and may be, for example, an elliptical shape, a polygonal shape such as a triangular shape or a quadrangular shape.

【0219】スライダ175は、板状をなしている。こ
のスライダ175には、ネジ穴が形成された振動体取付
部177が図17中左側に向かって突設されており、振
動体4は、スライダ175と平行になるように、腕部4
8の孔481に挿入されたボルト178によって、この
振動体取付部177に固定されている。
The slider 175 has a plate shape. The slider 175 is provided with a vibrating body mounting portion 177 having a screw hole formed therein so as to project toward the left side in FIG. 17, and the vibrating body 4 is arranged so as to be parallel to the slider 175.
It is fixed to the vibrating body mounting portion 177 by bolts 178 inserted in the eight holes 481.

【0220】また、スライダ175の上側の図16中の
左右両端部には、一対の支持部1753、1753が設
けられており、各支持部1753には、それぞれ、ガイ
ド172が挿入される孔1754が形成されている。
A pair of support portions 1753, 1753 are provided on the upper side of the slider 175 at both left and right ends in FIG. Are formed.

【0221】スライダ175は、その一対の支持部17
53、1753により、ガイド172に対して移動可能
に支持されている。
The slider 175 has a pair of supporting portions 17
It is supported by 53 and 1753 so as to be movable with respect to the guide 172.

【0222】このスライダ175には、錘要素14が設
置(固定)されている。この錘要素14は、前記第1実
施形態のようなケーシング141を有しておらず、その
各部材(部品)がスライダ175に設置されている。
The weight element 14 is installed (fixed) on the slider 175. The weight element 14 does not have the casing 141 as in the first embodiment, and each member (component) thereof is installed on the slider 175.

【0223】また、本実施形態では、振動体4は、スラ
イダ175側に設置されているので、錘要素14の一部
を構成する。これにより、専用の錘の部分(錘としての
み作用する部分)の重さを、前記第1実施形態より軽く
することができ、浮揚体1をさらに軽量化することがで
きる。
Further, in this embodiment, since the vibrating body 4 is installed on the slider 175 side, it constitutes a part of the weight element 14. As a result, the weight of the dedicated weight (the portion that acts only as a weight) can be made lighter than in the first embodiment, and the levitation body 1 can be made even lighter.

【0224】このx軸方向移動手段16xでは、振動体
4が振動すると、その振動体4は、所定の電極に対応す
る部分が伸長するときに、凸部46によりガイド172
へ摩擦力(押圧力)を与え、この繰り返しの摩擦力(押
圧力)によって、スライダ175は、ガイドに沿って図
16中左側または右側に移動する。
In this x-axis direction moving means 16x, when the vibrating body 4 vibrates, the vibrating body 4 is guided by the convex portion 46 when the portion corresponding to the predetermined electrode extends.
A frictional force (pressing force) is applied to the slider 175, and the repeated frictional force (pressing force) causes the slider 175 to move to the left or right side in FIG. 16 along the guide.

【0225】これにより、浮揚体1の重心は、図16中
左側または右側に移動し、浮揚中の浮揚体1は、その姿
勢を変更する。
As a result, the center of gravity of the levitation body 1 moves to the left or right side in FIG. 16, and the levitation body 1 in levitation changes its posture.

【0226】姿勢変更手段16のy軸方向移動手段16
yについては、前記x軸方向移動手段16xとほぼ同様
であるので、図示および説明を省略する。
Y-axis direction moving means 16 of posture changing means 16
Since y is almost the same as that of the x-axis direction moving means 16x, illustration and description thereof will be omitted.

【0227】このような浮揚体1によれば、前記第1実
施形態と同様の効果が得られる。
According to the levitation body 1 as described above, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

【0228】また、リードスクリュー173を設ける必
要がないので、小型化・軽量化に特に有利である。
Further, since it is not necessary to provide the lead screw 173, it is particularly advantageous for downsizing and weight reduction.

【0229】さらに、振動体4がガイド172あるいは
スライダ175を直接駆動するので、高速駆動や高速応
答が可能である。
Further, since the vibrating body 4 directly drives the guide 172 or the slider 175, high speed drive and high speed response are possible.

【0230】ここで、x軸方向移動手段16xは、錘要
素14のx軸方向の位置(移動量)を検出する位置検出
手段(移動量手段)を有しているのが好ましい。
Here, it is preferable that the x-axis direction moving means 16x has a position detecting means (moving amount means) for detecting the position (moving amount) of the weight element 14 in the x-axis direction.

【0231】また、y軸方向移動手段16yは、錘要素
14およびx軸方向移動手段16xのy軸方向の位置
(移動量)を検出する位置検出手段(移動量検出手段)
を有しているのが好ましい。
The y-axis direction moving means 16y is position detecting means (moving amount detecting means) for detecting the position (moving amount) of the weight element 14 and the x-axis direction moving means 16x in the y-axis direction.
It is preferable to have

【0232】なお、本実施形態では、浮揚体1に対しス
ライダ175が移動する場合について説明したが、本発
明では、これに限らず、例えば、前記と逆に、スライダ
175を基部とし、フレーム171を移動部材としても
よい。すなわち、浮揚体1にスライダ175を固定し、
フレーム171に錘要素14を設け、スライダ175
が、フレーム171に設けられているガイド172をそ
の長手方向(軸方向)に移動可能に支持し、そのフレー
ム171をガイド172とともに移動させる構成であっ
てもよい。この場合は、フレーム171、ガイド172
および錘要素14の移動により重心が移動する。
In the present embodiment, the case where the slider 175 moves with respect to the levitation body 1 has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, conversely to the above, the slider 175 is used as the base and the frame 171 is used. May be the moving member. That is, the slider 175 is fixed to the floating body 1,
The weight element 14 is provided on the frame 171, and the slider 175 is provided.
However, the guide 172 provided on the frame 171 may be movably supported in the longitudinal direction (axial direction), and the frame 171 may be moved together with the guide 172. In this case, the frame 171, the guide 172
The center of gravity moves due to the movement of the weight element 14.

【0233】<第4実施形態>図18は、本発明の浮揚
体の第4実施形態における姿勢変更手段をy軸方向から
見た図(正面図)、図19は、本発明の浮揚体の第4実
施形態における姿勢変更手段をx軸方向から見た図(側
面図)である。
<Fourth Embodiment> FIG. 18 is a view (front view) showing the attitude changing means in the fourth embodiment of the levitation body of the present invention as viewed from the y-axis direction, and FIG. 19 is a view of the levitation body of the present invention. It is the figure (side view) which looked at the attitude | position change means in 4th Embodiment from the x-axis direction.

【0234】以下、これらの図を参照して本発明の浮揚
体の第4実施形態について説明するが、前記第1実施形
態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を
省略する。
The fourth embodiment of the levitation body of the present invention will be described below with reference to these drawings. The differences from the first embodiment will be mainly described, and the description of the same matters will be omitted. To do.

【0235】なお、以下では、図18および図19中の
上方を「上」、下方を「下」として説明する。
In the following description, the upper side in FIGS. 18 and 19 is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”.

【0236】また、図18および図19において、図示
のように、互いに直交するx軸、y軸およびz軸(x−
y−z座標)を想定する。この場合、z軸は、ロータの
回転中心線(軸)と一致または平行になるように想定さ
れる。
18 and 19, the x-axis, the y-axis, and the z-axis (x-
yz coordinates). In this case, the z axis is assumed to be coincident with or parallel to the rotation center line (axis) of the rotor.

【0237】第4実施形態の浮揚体1は、姿勢変更手段
16のみが前記第1実施形態と異なる。
The levitation body 1 of the fourth embodiment differs from that of the first embodiment only in the attitude changing means 16.

【0238】この第4実施形態における姿勢変更手段1
6は、図18および図19に示すように、錘要素14を
錘要素14の重心から所定距離離間した軸を中心に回動
させる振子型アクチュエータであり、そのx軸方向移動
手段16xは、フレーム171と、フレーム171に対
し軸183を中心に回動(揺動)可能に設けられたアー
ム181と、アーム181を駆動する(回動させる)振
動体4とを有している。
Posture changing means 1 in the fourth embodiment
As shown in FIGS. 18 and 19, 6 is a pendulum type actuator that rotates the weight element 14 around an axis that is separated from the center of gravity of the weight element 14 by a predetermined distance. The x-axis direction moving means 16x is a frame. 171, an arm 181 provided so as to be rotatable (swingable) about a shaft 183 with respect to the frame 171, and a vibrating body 4 that drives (rotates) the arm 181.

【0239】アーム181の上端(基端)には、被駆動
体182が形成されている。被駆動体182の図18中
右側の部分は、ほぼ円弧状をなしており、アーム181
は、この被駆動体182において、フレーム171に対
し軸183を中心に回動可能に設置されている。また、
軸183は、y軸と平行に配置されている。
A driven body 182 is formed on the upper end (base end) of the arm 181. The right side portion of the driven body 182 in FIG. 18 has a substantially arc shape, and the arm 181
In the driven body 182, is installed so as to be rotatable about a shaft 183 with respect to the frame 171. Also,
The shaft 183 is arranged parallel to the y-axis.

【0240】なお、本実施形態では、アーム181と被
駆動体182は、一体的に(一部材で)形成されている
が、本発明では、アーム181と被駆動体182を別部
材で形成してもよい。
In the present embodiment, the arm 181 and the driven body 182 are integrally formed (in one member), but in the present invention, the arm 181 and the driven body 182 are formed in different members. May be.

【0241】また、アーム181の下端(先端)には、
錘要素14が設置(固定)されている。従って、この錘
要素14は、アーム181とともに、錘要素14の重心
から所定距離離間し、y軸に平行な軸183を中心に回
動する。
At the lower end (tip) of the arm 181,
The weight element 14 is installed (fixed). Accordingly, the weight element 14 is separated from the center of gravity of the weight element 14 by a predetermined distance together with the arm 181, and rotates about the axis 183 parallel to the y axis.

【0242】振動体4は、凸部46にて被駆動体182
の外周面1821に当接するように、フレーム171の
図18中右側に突出した突出部1711に設置されてい
る。すなわち、本実施形態では、振動体4は、被駆動体
182に対し被駆動体182の半径方向外周側から当接
して設置されている。
The vibrating body 4 has the convex portion 46 and the driven body 182.
18 is installed on the protruding portion 1711 protruding to the right side of the frame 171 in FIG. That is, in the present embodiment, the vibrating body 4 is installed in contact with the driven body 182 from the outer peripheral side in the radial direction of the driven body 182.

【0243】突出部1711には、ネジ穴が形成された
振動体取付部177が図19中左側に向かって突設され
ており、振動体4は、腕部48の孔481に挿入された
ボルト178によって、この振動体取付部177に固定
されている。
A vibration body mounting portion 177 having a screw hole is formed on the protrusion 1711 so as to project toward the left side in FIG. It is fixed to the vibrating body mounting portion 177 by 178.

【0244】なお、図示の構成では、外周面1821
は、平滑になっているが、外周面1821に溝を形成
し、この溝内に凸部46が当接することとしてもよい。
In the illustrated construction, the outer peripheral surface 1821
Is smooth, it is also possible to form a groove on the outer peripheral surface 1821, and the convex portion 46 abuts in this groove.

【0245】図18および図19に示すように、姿勢変
更手段16のy軸方向移動手段16yは、フレーム17
1と、フレーム171に対し軸185を中心に回動(揺
動)可能に設けられた被駆動体184と、被駆動体18
4を駆動する(回動させる)振動体4とを有している。
As shown in FIGS. 18 and 19, the y-axis direction moving means 16y of the attitude changing means 16 is composed of the frame 17
1, a driven body 184 rotatably (swingable) about a shaft 185 with respect to the frame 171, and a driven body 18
And a vibrating body 4 that drives (rotates) the motor 4.

【0246】被駆動体184は、ほぼ円弧状(円環の一
部を切り欠いたような形状)をなしており、その被駆動
体184は、フレーム171に対し軸185を中心に回
動可能に設置されている。また、軸185は、x軸と平
行に配置されている。
The driven body 184 has a substantially arcuate shape (a shape in which a part of a circular ring is cut out), and the driven body 184 is rotatable around a shaft 185 with respect to the frame 171. It is installed in. Further, the shaft 185 is arranged parallel to the x-axis.

【0247】また、被駆動体184下端には、前記x軸
方向移動手段16xが設置(固定)されている。従っ
て、錘要素14は、x軸方向移動手段16x(アーム1
81)とともに、錘要素14の重心から所定距離離間
し、x軸に平行な軸185を中心に回動する。
The x-axis direction moving means 16x is installed (fixed) at the lower end of the driven body 184. Therefore, the weight element 14 has the x-axis direction moving means 16x (the arm 1).
81), it is separated from the center of gravity of the weight element 14 by a predetermined distance and is rotated about an axis 185 parallel to the x-axis.

【0248】ここで、前記軸185は、前記軸183の
近傍に位置している。すなわち、一方の回動中心は、他
方の回動中心の近傍に位置している。
Here, the shaft 185 is located near the shaft 183. That is, one rotation center is located near the other rotation center.

【0249】振動体4は、凸部46にて被駆動体184
の外周面1841に当接するように、フレーム171に
設置されている。すなわち、本実施形態では、振動体4
は、被駆動体184に対し被駆動体184の半径方向外
周側から当接して設置されている。
The vibrating member 4 has the convex portion 46 and the driven member 184.
It is installed on the frame 171 so as to abut the outer peripheral surface 1841. That is, in the present embodiment, the vibrating body 4
Are installed in contact with the driven body 184 from the outer peripheral side in the radial direction of the driven body 184.

【0250】フレーム171には、ネジ穴が形成された
振動体取付部177が図18中左側に向かって突設され
ており、振動体4は、腕部48の孔481に挿入された
ボルト178によって、この振動体取付部177に固定
されている。
A vibrating body mounting portion 177 having a screw hole is provided on the frame 171 so as to project toward the left side in FIG. Is fixed to the vibrating body mounting portion 177.

【0251】なお、図示の構成では、外周面1841
は、平滑になっているが、外周面1841全周に渡り溝
を形成し、この溝内に凸部46が当接することとしても
よい。
In the structure shown, the outer peripheral surface 1841
Is smooth, but it is also possible to form a groove over the entire outer peripheral surface 1841 so that the convex portion 46 abuts in this groove.

【0252】また、前記x軸方向移動手段16xのよう
に、y軸方向移動手段16yが、アームを有し、そのア
ームの上端(基端)側に、被駆動体184が設けられ、
下端(先端)側に、x軸方向移動手段16xが設置(固
定)されていてもよい。
Further, like the x-axis direction moving means 16x, the y-axis direction moving means 16y has an arm, and the driven body 184 is provided on the upper end (base end) side of the arm.
The x-axis direction moving means 16x may be installed (fixed) on the lower end (tip) side.

【0253】この姿勢変更手段16では、x軸方向移動
手段16xの振動体4が振動すると、被駆動体182
は、振動体4の所定の電極に対応する部分が伸長すると
きに凸部46から摩擦力(押圧力)を受け、この繰り返
しの摩擦力(押圧力)によって、図18中の時計回りま
たは反時計回りに所定量(所定角度)回転する。すなわ
ち、アーム181は、軸183を中心に図18中の時計
回りまたは反時計回りに所定量回転し、錘要素14は、
図18中左側または右側に移動する。
In this posture changing means 16, when the vibrating body 4 of the x-axis direction moving means 16x vibrates, the driven body 182 is driven.
18 receives a frictional force (pressing force) from the convex portion 46 when a portion of the vibrating body 4 corresponding to a predetermined electrode is extended, and by the repeated frictional force (pressing force), clockwise or counterclockwise in FIG. Rotate a predetermined amount (predetermined angle) clockwise. That is, the arm 181 rotates about the shaft 183 by a predetermined amount in the clockwise or counterclockwise direction in FIG. 18, and the weight element 14 is
It moves to the left side or the right side in FIG.

【0254】これにより、浮揚体1の重心は、図18中
左側または右側に移動し、浮揚中の浮揚体1は、その姿
勢を変更する。
As a result, the center of gravity of the levitation body 1 moves to the left or right side in FIG. 18, and the levitation body 1 in levitation changes its posture.

【0255】また、y軸方向移動手段16yの振動体4
が振動すると、被駆動体184は、振動体4の所定の電
極に対応する部分が伸長するときに凸部46から摩擦力
(押圧力)を受け、この繰り返しの摩擦力(押圧力)に
よって、図19中の時計回りまたは反時計回りに所定量
(所定角度)回転し、錘要素14は、図19中左側また
は右側に移動する。
The vibrating body 4 of the y-axis direction moving means 16y
When the driven body 184 vibrates, the driven body 184 receives a frictional force (pressing force) from the convex portion 46 when a portion of the vibrating body 4 corresponding to a predetermined electrode extends, and by the repeated frictional force (pressing force), By rotating a predetermined amount (predetermined angle) clockwise or counterclockwise in FIG. 19, the weight element 14 moves to the left or right in FIG.

【0256】これにより、浮揚体1の重心は、図19中
左側または右側に移動し、浮揚中の浮揚体1は、その姿
勢を変更する。
As a result, the center of gravity of the levitation body 1 moves to the left or right side in FIG. 19, and the levitation body 1 in levitation changes its posture.

【0257】このような浮揚体1によれば、前記第1実
施形態と同様の効果が得られる。
According to such a floating body 1, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

【0258】ここで、x軸方向移動手段16xは、錘要
素14のx軸方向の位置(移動量)を検出する位置検出
手段(移動量検出手段)を有しているのが好ましい。
Here, the x-axis direction moving means 16x preferably has position detecting means (moving amount detecting means) for detecting the position (moving amount) of the weight element 14 in the x-axis direction.

【0259】また、y軸方向移動手段16yは、錘要素
14のy軸方向の位置(移動量)を検出する位置検出手
段(移動量検出手段)を有しているのが好ましい。
Further, the y-axis direction moving means 16y preferably has a position detecting means (moving amount detecting means) for detecting the position (moving amount) of the weight element 14 in the y-axis direction.

【0260】以上、本発明の浮揚体を図示の実施形態に
ついて説明したが、本発明の浮揚体は、前述したよう
に、小型、軽量、高性能という特徴を有しているため、
応用範囲が広く、その用途としては、玩具はもとより、
各種のものに適用することができる。例えば、人間の入
れないような環境(狭いところ、放射能で汚染されたと
ころ等)を飛行し、各種センサにより情報収集を行った
り、輸送を行ったりする装置として使用することができ
る。
Although the levitation body of the present invention has been described with reference to the illustrated embodiment, the levitation body of the present invention has the features of small size, light weight and high performance as described above.
It has a wide range of applications, and its uses include not only toys
It can be applied to various things. For example, it can be used as a device that flies in an environment where humans cannot enter (a narrow place, a place polluted by radioactivity, etc.) and collects information by various sensors and transports.

【0261】また、本発明は、図示の実施形態に限定さ
れるものではなく、浮揚体を構成する各部は、同様の機
能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができ
る。
Further, the present invention is not limited to the illustrated embodiment, and each part constituting the levitation body can be replaced with an arbitrary structure having the same function.

【0262】例えば、振動体の形状、構造は、図示の構
成に限らず、被駆動体を回転駆動することができるもの
であればいかなるものでもよい。例えば、圧電素子が1
枚のものや、補強板を有さないものや、被駆動体と当接
する部分に向かって幅が漸減するような形状のものや、
複数の腕部(例えば、一対の腕部)を有するもの等であ
ってもよい。
For example, the shape and structure of the vibrating body are not limited to those shown in the drawings, and may be any shape as long as it can rotate the driven body. For example, one piezoelectric element
A piece, a piece without a reinforcing plate, a shape in which the width gradually decreases toward the portion contacting the driven body,
It may have a plurality of arm portions (for example, a pair of arm portions).

【0263】また、本発明の浮揚体は、小型のものから
比較的大型のものまでいかなる大きさのものにも適用す
ることができるが、特に、回転翼を備えたロータの直径
が10〜300mm程度の小型の浮揚体に好適である。
The levitation body of the present invention can be applied to any size from small size to relatively large size, and in particular, the diameter of the rotor equipped with rotor blades is 10 to 300 mm. It is suitable for small levitation bodies.

【0264】また、本発明の浮揚体は、回転翼を備えた
ロータが1つ設けられているようなものでもよく、ま
た、3つ以上設けられているようなものでもよい。
Further, the levitation body of the present invention may be one provided with one rotor having rotating blades, or may be one provided with three or more rotors.

【0265】また、本発明の浮揚体は、前記各実施形態
のうちの、任意の2以上の構成(特徴)を組み合わせた
ものであってもよい。
The levitation body of the present invention may be a combination of any two or more configurations (features) of the above embodiments.

【0266】例えば、本発明では、姿勢変更手段16に
ついて、前記各実施形態のx軸方向移動手段16xのう
ちのいずれかと、前記各実施形態のy軸方向移動手段1
6yのうちのいずれかとを組み合わせてもよい。
For example, in the present invention, as for the posture changing means 16, any one of the x-axis direction moving means 16x of each of the above-mentioned embodiments and the y-axis direction moving means 1 of each of the above-mentioned embodiments.
You may combine with any of 6y.

【0267】すなわち、下記〜の組み合わせがあ
り、それぞれにおいて、前記各実施形態のいずれをも用
いることができ、また、前記各実施形態と異なる構成の
ものを用いることもできる。なお、前記各実施形態のよ
うに、x軸方向移動手段16xとy軸方向移動手段16
yとの一方が他方に支持(固定)され、錘要素14が兼
用されるよう構成してもよく、また、x軸方向移動手段
16xと、y軸方向移動手段16yとを独立させ、それ
ぞれに、専用の錘要素14を設け、x軸方向移動手段1
6xで、一方の錘要素14をx軸方向に移動(変位)さ
せ、y軸方向移動手段16yで、他方の錘要素14をy
軸方向に移動(変位)させるように構成してもよい。
That is, there are the following combinations of (1) to (3), each of which can use any one of the above-described embodiments, and a configuration different from each of the above-described embodiments. It should be noted that, as in the above embodiments, the x-axis direction moving means 16x and the y-axis direction moving means 16 are provided.
One of y and the other may be supported (fixed) to the other so that the weight element 14 also serves as the weight element. Further, the x-axis direction moving means 16x and the y-axis direction moving means 16y are made independent, and are respectively provided. , A dedicated weight element 14 is provided, and the x-axis direction moving means 1 is provided.
6x moves (displaces) one weight element 14 in the x-axis direction, and the y-axis direction moving means 16y moves the other weight element 14 in the y direction.
It may be configured to move (displace) in the axial direction.

【0268】 x軸方向移動手段16xおよびy軸方
向移動手段16yを、それぞれ、錘要素14を所定の軸
に沿って移動(スライド)させるよう構成する。すなわ
ち、x軸方向移動手段16xは、錘要素14をx軸に略
平行な軸に沿って移動させ、y軸方向移動手段16y
は、錘要素14をy軸に略平行な軸に沿って移動させる
よう構成する。
The x-axis direction moving means 16x and the y-axis direction moving means 16y are each configured to move (slide) the weight element 14 along a predetermined axis. That is, the x-axis direction moving means 16x moves the weight element 14 along an axis substantially parallel to the x-axis, and the y-axis direction moving means 16y.
Configures the weight element 14 to move along an axis substantially parallel to the y-axis.

【0269】 x軸方向移動手段16xおよびy軸方
向移動手段16yを、それぞれ、錘要素14を錘要素1
4の重心から所定距離離間した軸を中心に回動させるよ
う構成する。すなわち、x軸方向移動手段16xは、錘
要素14を錘要素14の重心から所定距離離間し、y軸
に略平行な軸を中心に回動させ、y軸方向移動手段16
yは、錘要素14を錘要素14の重心から所定距離離間
し、x軸に略平行な軸を中心に回動させるよう構成す
る。
The x-axis direction moving means 16x and the y-axis direction moving means 16y are respectively provided with the weight element 14 and the weight element 1.
It is configured to rotate about an axis separated from the center of gravity of 4 by a predetermined distance. That is, the x-axis direction moving means 16x separates the weight element 14 from the center of gravity of the weight element 14 by a predetermined distance, rotates the weight element 14 about an axis substantially parallel to the y-axis, and moves the y-axis direction moving means 16x.
The y is configured to separate the weight element 14 from the center of gravity of the weight element 14 by a predetermined distance and rotate the weight element 14 about an axis substantially parallel to the x axis.

【0270】 x軸方向移動手段16xは、錘要素1
4を所定の軸(x軸に略平行な軸)に沿って移動させる
よう構成し、y軸方向移動手段16yは、錘要素14を
錘要素14の重心から所定距離離間した軸(x軸に略平
行な軸)を中心に回動させるよう構成する。
The x-axis direction moving means 16x includes the weight element 1
4 is configured to move along a predetermined axis (an axis substantially parallel to the x-axis), and the y-axis direction moving means 16y is configured to move the weight element 14 from the center of gravity of the weight element 14 by a predetermined distance (to the x-axis). It is configured to rotate about substantially parallel shafts).

【0271】 y軸方向移動手段16yは、錘要素1
4を所定の軸(y軸に略平行な軸)に沿って移動させる
よう構成し、x軸方向移動手段16xは、錘要素14を
錘要素14の重心から所定距離離間した軸(y軸に略平
行な軸)を中心に回動させるよう構成する。
The y-axis direction moving means 16y includes the weight element 1
4 is configured to be moved along a predetermined axis (an axis substantially parallel to the y-axis), and the x-axis direction moving means 16x causes the weight element 14 to be separated from the center of gravity of the weight element 14 by a predetermined distance (to the y-axis). It is configured to rotate about substantially parallel shafts).

【0272】[0272]

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、圧
電素子を備えた振動体を用いて、回転翼を有するロータ
を回転駆動することにより、構造が簡単で、小型化・軽
量化に有利であり、高性能な浮揚体が得られる。
As described above, according to the present invention, a rotor having rotary blades is rotationally driven using a vibrating body having a piezoelectric element, so that the structure is simple, and the size and weight are reduced. And a high-performance floating body can be obtained.

【0273】また、姿勢変更手段を有しているので、浮
揚体の姿勢を制御することができ、これにより、容易か
つ確実に、任意の位置に移動(飛行)させることができ
る。
Further, since the attitude changing means is provided, the attitude of the levitation body can be controlled, so that the float can be easily (and reliably) moved (flyed) to an arbitrary position.

【0274】また、前記姿勢変更手段の重心移動用駆動
源として、圧電素子を備えた振動体を用いる場合には、
さらに、構造が簡単で、小型化・軽量化に有利である。
When a vibrating body having a piezoelectric element is used as the drive source for moving the center of gravity of the posture changing means,
Furthermore, the structure is simple, and it is advantageous for downsizing and weight saving.

【0275】また、互いに反対方向に回転する2つのロ
ータを設けた場合には、基部の回転を防止したり、向き
を制御したりすることができる。特に、この2つのロー
タを同軸的に設けた場合には、大型化・重量増加を招来
することなく、上記効果を達成することができる。
Also, when two rotors that rotate in mutually opposite directions are provided, the rotation of the base can be prevented and the orientation can be controlled. In particular, when the two rotors are coaxially provided, the above effect can be achieved without causing an increase in size and weight.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の浮揚体の第1実施形態を示す斜視図
(細部は省略)である。
FIG. 1 is a perspective view (details omitted) showing a first embodiment of a levitation body according to the present invention.

【図2】図1に示す浮揚体におけるロータを示す側面図
である。
2 is a side view showing a rotor in the floating body shown in FIG. 1. FIG.

【図3】図1に示す浮揚体における中空中心軸付近を拡
大して示す断面側面図である。
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional side view showing the vicinity of a hollow central axis in the float body shown in FIG.

【図4】図1に示す浮揚体における振動体の斜視図であ
る。
FIG. 4 is a perspective view of a vibrating body in the floating body shown in FIG.

【図5】図5は、図1に示す浮揚体における振動体が被
駆動体を駆動する様子を示す平面図である。
5 is a plan view showing how a vibrating body in the levitation body shown in FIG. 1 drives a driven body.

【図6】図1に示す浮揚体における振動体の凸部が楕円
運動する様子を示す平面図である。
FIG. 6 is a plan view showing how the convex portion of the vibrating body in the levitating body shown in FIG. 1 makes an elliptical motion.

【図7】図1に示す浮揚体における姿勢変更手段のx軸
方向移動手段のy軸に対して垂直な面での断面図であ
る。
7 is a cross-sectional view taken along a plane perpendicular to the y-axis of the x-axis direction moving means of the attitude changing means in the floating body shown in FIG.

【図8】図1に示す浮揚体における姿勢変更手段のx軸
方向移動手段の側面図(フレームや錘要素等は図示省
略)である。
FIG. 8 is a side view of the x-axis direction moving means of the attitude changing means in the floating body shown in FIG. 1 (frames, weight elements, etc. are not shown).

【図9】図1に示す浮揚体における姿勢変更手段のy軸
方向移動手段のx軸に対して垂直な面での断面図であ
る。
9 is a cross-sectional view taken along a plane perpendicular to the x-axis of the y-axis direction moving means of the attitude changing means in the floating body shown in FIG.

【図10】図1に示す浮揚体における振動体の斜視図で
ある。
FIG. 10 is a perspective view of a vibrating body in the floating body shown in FIG.

【図11】図1に示す浮揚体における振動体が被駆動体
を駆動する様子を示す側面図である。
FIG. 11 is a side view showing how the vibrating body of the levitation body shown in FIG. 1 drives a driven body.

【図12】図1に示す浮揚体における振動体が被駆動体
を駆動する様子を示す側面図である。
FIG. 12 is a side view showing how the vibrating body of the levitation body shown in FIG. 1 drives a driven body.

【図13】図1に示す浮揚体の回路構成を示すブロック
図である。
13 is a block diagram showing a circuit configuration of the levitation body shown in FIG.

【図14】本発明の浮揚体の第2実施形態における姿勢
変更手段のx軸方向移動手段のy軸に対して垂直な面で
の断面図である。
FIG. 14 is a sectional view taken along a plane perpendicular to the y-axis of the x-axis direction moving means of the attitude changing means in the second embodiment of the levitation body of the present invention.

【図15】本発明の浮揚体の第2実施形態における姿勢
変更手段のx軸方向移動手段の側面図(フレームや錘要
素等は図示省略)である。
FIG. 15 is a side view of the x-axis direction moving means of the attitude changing means in the second embodiment of the levitation body of the present invention (frames, weight elements, etc. are not shown).

【図16】本発明の浮揚体の第3実施形態における姿勢
変更手段のx軸方向移動手段のy軸に対して垂直な面で
の断面図である。
FIG. 16 is a cross-sectional view taken along a plane perpendicular to the y-axis of the x-axis direction moving means of the attitude changing means according to the third embodiment of the levitation body of the present invention.

【図17】図16中のA−A線での断面図である。17 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.

【図18】本発明の浮揚体の第4実施形態における姿勢
変更手段をy軸方向から見た図(正面図)である。
FIG. 18 is a view (front view) of the attitude changing means according to the fourth embodiment of the levitation body of the present invention when viewed from the y-axis direction.

【図19】本発明の浮揚体の第4実施形態における姿勢
変更手段をx軸方向から見た図(側面図)である。
FIG. 19 is a view (side view) of the attitude changing means in the fourth embodiment of the levitation body of the present invention as viewed from the x-axis direction.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 浮揚体 2 基部 21 基板 23 振動体取付部 24 中空中心軸 25 振動体取付部 26 フランジ部材 3 ロータ 31 筒状部材 32 回転翼固定部材 321 筒状部 322 固定部 33 被駆動体 331 外周面 34 回転翼 35 軸孔 36 回転中心線 4 振動体 41、45 電極 41a〜41d 電極 45a〜45d 電極 42、44 圧電素子 43 補強板 46 凸部 48 腕部 481 孔 49 中心線 5 ロータ 51 回転軸 52 接続部材 53 回転翼固定部材 531 筒状部 532 固定部 54 回転翼 55 被駆動体 551 外周面 56 ハブ 7 位置検出手段 71 スリット板 72 センサー 8 姿勢制御センサー 81x、81y、81z ジャイロセンサー 9 駆動制御回路 91x θx検出回路 91y θy検出回路 91z θz検出回路 92x θx制御回路 92y θy制御回路 92z θz制御回路 931 第1の駆動回路 932 第2の駆動回路 93x x駆動回路 93y y駆動回路 11 軸受け 12 ボルト 13 軸受け 14 錘要素 141 ケーシング 15 電池 16 姿勢変更手段 16x x軸方向移動手段 16y y軸方向移動手段 161 基板 171 フレーム 1711 突出部 172 ガイド 173 リードスクリュー 174 被駆動体 1741 外周面 175 スライダ 1751、1752 孔 1753 支持部 1754 孔 176 スペーサ 177 振動体取付部 178 ボルト 181 アーム 182、184 被駆動体 1821、1841 外周面 183、185 軸 1 levitating body 2 base 21 board 23 Vibration body mounting part 24 hollow central shaft 25 Vibration body mounting part 26 Flange member 3 rotor 31 tubular member 32 Rotor blade fixing member 321 tubular part 322 Fixed part 33 Driven body 331 outer peripheral surface 34 rotor 35 shaft hole 36 Center of rotation 4 vibrating body 41, 45 electrodes 41a to 41d electrodes 45a to 45d electrodes 42,44 Piezoelectric element 43 Reinforcement plate 46 convex 48 arms 481 holes 49 center line 5 rotor 51 rotation axis 52 Connection member 53 Rotor blade fixing member 531 Cylindrical part 532 Fixed part 54 rotor 55 Driven body 551 outer peripheral surface 56 hub 7 Position detection means 71 slit plate 72 sensor 8 Attitude control sensor 81x, 81y, 81z gyro sensor 9 Drive control circuit 91x θx detection circuit 91y θy detection circuit 91z θz detection circuit 92x θx control circuit 92y θy control circuit 92z θz control circuit 931 First drive circuit 932 Second drive circuit 93x x drive circuit 93y y drive circuit 11 bearings 12 volt 13 bearings 14 Weight element 141 casing 15 batteries 16 Attitude changing means 16x x-axis direction moving means 16y y-axis direction moving means 161 substrate 171 frames 1711 protrusion 172 Guide 173 Lead screw 174 Driven body 1741 outer peripheral surface 175 slider 1751, 1752 holes 1753 support 1754 holes 176 Spacer 177 Vibrating body mounting part 178 Volts 181 arm 182,184 Driven body 1821, 1841 outer peripheral surface 183, 185 axis

Claims (38)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基部と、 前記基部に対し回転可能に設置され、回転翼を備えた少
なくとも1つのロータと、 前記基部に設置され、圧電素子を備えた少なくとも1つ
の振動体と、 前記振動体に当接し、かつ、前記基部に対し回転可能に
設置され、前記ロータと連動して回転する被駆動体と、 重心の移動により姿勢を変更する姿勢変更手段とを有
し、 前記振動体は、前記圧電素子に交流電圧を印加すること
により振動し、この振動により、前記被駆動体に力を繰
り返し加えて前記被駆動体を回転駆動し、これにより前
記ロータを回転させて浮揚し、 前記姿勢変更手段により、姿勢を変更することで前記ロ
ータの軸の傾きを調節することを特徴とする浮揚体。
1. A base, at least one rotor rotatably installed with respect to the base and having rotary blades, at least one vibrating body installed on the base, having a piezoelectric element, and the vibrating body. A vibrating body, which has a driven body that is rotatably installed with respect to the base and that rotates in conjunction with the rotor, and a posture changing unit that changes the posture by moving the center of gravity; The piezoelectric element vibrates by applying an AC voltage, and by this vibration, a force is repeatedly applied to the driven body to rotationally drive the driven body, which causes the rotor to rotate and levitate. A levitation body, wherein the changing means adjusts the inclination of the shaft of the rotor by changing the posture.
【請求項2】 前記姿勢変更手段は、少なくとも1つの
錘要素と、重心移動用駆動源を備え、当該浮揚体に対し
て前記錘要素を変位させる変位手段とを有する請求項1
に記載の浮揚体。
2. The posture changing means includes at least one weight element, a center-of-gravity moving drive source, and displacement means for displacing the weight element with respect to the levitation body.
Levitation body described in.
【請求項3】 前記ロータの軸に対して略垂直で、か
つ、互いに直交するx軸およびy軸を想定したとき、前
記変位手段は、前記錘要素を前記x軸方向および前記y
軸方向のそれぞれに変位させるよう構成されている請求
項2に記載の浮揚体。
3. When the x-axis and the y-axis which are substantially perpendicular to the axis of the rotor and are orthogonal to each other are assumed, the displacement means moves the weight element into the x-axis direction and the y-axis.
The levitation body according to claim 2, which is configured to be displaced in each of the axial directions.
【請求項4】 前記ロータの軸に対して略垂直で、か
つ、互いに直交するx軸およびy軸を想定したとき、前
記変位手段は、前記錘要素を前記x軸に略平行な軸に沿
って移動させ、かつ、前記y軸に略平行な軸に沿って移
動させるよう構成されている請求項2に記載の浮揚体。
4. Assuming an x-axis and a y-axis which are substantially perpendicular to the axis of the rotor and are orthogonal to each other, the displacing means moves the weight element along an axis substantially parallel to the x-axis. The levitation body according to claim 2, wherein the levitation body is configured to be moved along an axis substantially parallel to the y-axis.
【請求項5】 前記ロータの軸に対して略垂直で、か
つ、互いに直交するx軸およびy軸を想定したとき、前
記変位手段は、前記錘要素を該錘要素の重心から所定距
離離間し、前記y軸に略平行な軸を中心に回動させ、か
つ、前記錘要素の重心から所定距離離間し、前記x軸に
略平行な軸を中心に回動させるよう構成されている請求
項2に記載の浮揚体。
5. When the x-axis and the y-axis which are substantially perpendicular to the axis of the rotor and orthogonal to each other are assumed, the displacement means separates the weight element from the center of gravity of the weight element by a predetermined distance. A rotation about an axis substantially parallel to the y-axis, a predetermined distance from the center of gravity of the weight element, and a rotation about an axis substantially parallel to the x-axis. The float according to 2.
【請求項6】 前記錘要素の一方の回動中心は、他方の
回動中心の近傍に位置している請求項5に記載の浮揚
体。
6. The levitation body according to claim 5, wherein one rotation center of the weight element is located near the other rotation center.
【請求項7】 前記重心移動用駆動源は、圧電素子を備
えた少なくとも1つの振動体で構成されており、前記振
動体は、前記圧電素子に交流電圧を印加することにより
振動し、この振動により、力を繰り返し加えるよう構成
されている請求項2ないし6のいずれかに記載の浮揚
体。
7. The center-of-gravity moving drive source is composed of at least one vibrating body having a piezoelectric element, and the vibrating body vibrates by applying an AC voltage to the piezoelectric element, The levitation body according to any one of claims 2 to 6, which is configured to repeatedly apply a force by means of.
【請求項8】 前記ロータの軸に対して略垂直で、か
つ、互いに直交するx軸およびy軸を想定したとき、前
記変位手段は、前記錘要素を前記x軸方向に変位させる
x軸方向変位手段と、前記錘要素を前記y軸方向に変位
させるy軸方向変位手段とを有する請求項2に記載の浮
揚体。
8. When the x-axis and the y-axis which are substantially perpendicular to the axis of the rotor and are orthogonal to each other are assumed, the displacement means displaces the weight element in the x-axis direction. The levitation body according to claim 2, further comprising a displacement means and a y-axis direction displacement means that displaces the weight element in the y-axis direction.
【請求項9】 前記x軸方向変位手段の重心移動用駆動
源と前記y軸方向変位手段の重心移動用駆動源との少な
くとも一方は、圧電素子を備えた少なくとも1つの振動
体で構成されており、前記振動体は、前記圧電素子に交
流電圧を印加することにより振動し、この振動により、
力を繰り返し加えるよう構成されている請求項8に記載
の浮揚体。
9. At least one of the center-of-gravity moving drive source of the x-axis direction displacing means and the center-of-gravity moving drive source of the y-axis direction displacing means is composed of at least one vibrating body including a piezoelectric element. The vibrating body vibrates by applying an AC voltage to the piezoelectric element, and by this vibration,
The levitation body according to claim 8, which is configured to repeatedly apply a force.
【請求項10】 前記x軸方向変位手段と前記y軸方向
変位手段との少なくとも一方は、前記錘要素を所定の軸
に沿って移動させるよう構成されている請求項8または
9に記載の浮揚体。
10. The levitation device according to claim 8, wherein at least one of the x-axis direction displacement means and the y-axis direction displacement means is configured to move the weight element along a predetermined axis. body.
【請求項11】 前記x軸方向変位手段と前記y軸方向
変位手段との少なくとも一方は、前記錘要素を該錘要素
の重心から所定距離離間した軸を中心に回動させるよう
構成されている請求項8ないし10のいずれかに記載の
浮揚体。
11. At least one of the x-axis direction displacement means and the y-axis direction displacement means is configured to rotate the weight element about an axis separated from the center of gravity of the weight element by a predetermined distance. The levitation body according to any one of claims 8 to 10.
【請求項12】 前記x軸方向変位手段の重心移動用駆
動源と前記y軸方向変位手段の重心移動用駆動源との少
なくとも一方は、圧電素子を備えた少なくとも1つの振
動体で構成されており、前記x軸方向変位手段と前記y
軸方向変位手段との少なくとも一方は、リードスクリュ
ーと、前記振動体に当接し、前記リードスクリューと連
動して回転する被駆動体とを有し、前記振動体は、前記
圧電素子に交流電圧を印加することにより振動し、この
振動により、前記被駆動体に力を繰り返し加えて前記被
駆動体を駆動し、これにより前記リードスクリューを回
転させて前記錘要素を移動させる請求項8に記載の浮揚
体。
12. A barycenter moving drive source of the x-axis direction displacing means and a barycenter moving drive source of the y-axis direction displacing means are composed of at least one vibrating body including a piezoelectric element. Cage, the x-axis direction displacement means and the y
At least one of the axial displacement means has a lead screw and a driven body that is in contact with the vibrating body and rotates in conjunction with the lead screw, and the vibrating body applies an AC voltage to the piezoelectric element. 9. The vibration according to the application, wherein the vibration causes a force to be repeatedly applied to the driven body to drive the driven body, thereby rotating the lead screw to move the weight element. Levitating body.
【請求項13】 前記リードスクリューと連動して回転
する被駆動体は、該リードスクリューに一体化または固
着されている請求項12に記載の浮揚体。
13. The levitation body according to claim 12, wherein the driven body that rotates in conjunction with the lead screw is integrated or fixed to the lead screw.
【請求項14】 前記x軸方向変位手段と前記y軸方向
変位手段との少なくとも一方は、前記錘要素が設けら
れ、前記リードスクリューの回転により移動する移動部
材を有する請求項12または13に記載の浮揚体。
14. The weight element is provided in at least one of the x-axis direction displacing means and the y-axis direction displacing means, and a moving member that moves by rotation of the lead screw is provided. Levitating body.
【請求項15】 前記移動部材には、前記リードスクリ
ューに螺合する溝が形成されている請求項14に記載の
浮揚体。
15. The levitation body according to claim 14, wherein a groove that is screwed into the lead screw is formed in the moving member.
【請求項16】 前記x軸方向変位手段と前記y軸方向
変位手段との少なくとも一方は、前記リードスクリュー
が回転可能に設置された基部を有し、前記リードスクリ
ューを回転させる振動体は、前記基部側に設けられてい
る請求項15に記載の浮揚体。
16. At least one of the x-axis direction displacement means and the y-axis direction displacement means has a base portion on which the lead screw is rotatably installed, and a vibrating body for rotating the lead screw is The levitation body according to claim 15, which is provided on the base side.
【請求項17】 前記x軸方向変位手段と前記y軸方向
変位手段との少なくとも一方は、前記リードスクリュー
に螺合する溝が形成された基部を有し、前記リードスク
リューおよび該リードスクリューを回転させる振動体
は、前記移動部材側に設けられている請求項14に記載
の浮揚体。
17. The lead screw and the lead screw are rotated by at least one of the x-axis direction displacement means and the y-axis direction displacement means having a base portion formed with a groove screwed into the lead screw. The levitation body according to claim 14, wherein the vibrating body to be moved is provided on the moving member side.
【請求項18】 前記x軸方向変位手段と前記y軸方向
変位手段との少なくとも一方は、前記移動部材を案内す
る棒状のガイドを有する請求項14ないし17のいずれ
かに記載の浮揚体。
18. The levitation body according to claim 14, wherein at least one of the x-axis direction displacement means and the y-axis direction displacement means has a rod-shaped guide that guides the moving member.
【請求項19】 前記錘要素の自重により、前記リード
スクリューの回転に伴う前記移動部材の追従回転を阻止
する請求項14ないし17のいずれかに記載の浮揚体。
19. The levitation body according to claim 14, wherein follow-up rotation of the moving member due to rotation of the lead screw is prevented by the self-weight of the weight element.
【請求項20】 前記x軸方向変位手段の重心移動用駆
動源と前記y軸方向変位手段の重心移動用駆動源との少
なくとも一方は、圧電素子を備えた少なくとも1つの振
動体で構成されており、前記x軸方向変位手段と前記y
軸方向変位手段との少なくとも一方は、前記振動体およ
び前記錘要素が設けられた移動部材と、該移動部材が移
動可能に設けられ、前記振動体に当接する棒状のガイド
とを有し、前記振動体は、前記圧電素子に交流電圧を印
加することにより振動し、この振動により、前記ガイド
に力を繰り返し加えて前記移動部材を該ガイドに沿って
移動させる請求項8に記載の浮揚体。
20. At least one of the center-of-gravity moving drive source of the x-axis direction displacing means and the center-of-gravity moving drive source of the y-axis direction displacing means is composed of at least one vibrating body including a piezoelectric element. Cage, the x-axis direction displacement means and the y
At least one of the axial displacement means has a moving member provided with the vibrating body and the weight element, and a rod-shaped guide in which the moving member is movably provided and abutting on the vibrating body, The levitation body according to claim 8, wherein the vibrating body vibrates when an alternating voltage is applied to the piezoelectric element, and the vibration causes a force to be repeatedly applied to the guide to move the moving member along the guide.
【請求項21】 前記x軸方向変位手段の重心移動用駆
動源と前記y軸方向変位手段の重心移動用駆動源との少
なくとも一方は、圧電素子を備えた少なくとも1つの振
動体で構成されており、前記x軸方向変位手段と前記y
軸方向変位手段との少なくとも一方は、前記錘要素およ
び前記振動体に当接する棒状のガイドが設けられた移動
部材と、前記振動体が設けられ、前記ガイドをその長手
方向に移動可能に支持する基部とを有し、前記振動体
は、前記圧電素子に交流電圧を印加することにより振動
し、この振動により、前記ガイドに力を繰り返し加えて
前記ガイドとともに前記移動部材を移動させる請求項8
に記載の浮揚体。
21. At least one of the center-of-gravity moving drive source of the x-axis direction displacing means and the center-of-gravity moving drive source of the y-axis direction displacing means is constituted by at least one vibrating body including a piezoelectric element. Cage, the x-axis direction displacement means and the y
At least one of the axial displacement means is provided with a moving member provided with a rod-shaped guide that contacts the weight element and the vibrating body, and the vibrating body, and supports the guide so as to be movable in the longitudinal direction thereof. 9. The vibrating body, which has a base portion, vibrates when an AC voltage is applied to the piezoelectric element, and the vibration repeatedly applies a force to the guide to move the moving member together with the guide.
Levitation body described in.
【請求項22】 前記x軸方向変位手段の重心移動用駆
動源と前記y軸方向変位手段の重心移動用駆動源との少
なくとも一方は、圧電素子を備えた少なくとも1つの振
動体で構成されており、前記x軸方向変位手段と前記y
軸方向変位手段との少なくとも一方は、基端側に前記振
動体に当接する被駆動体が設けられ、該基端側を中心に
回動可能に設置され、かつ、先端側に前記錘要素が設け
られたアームを有し、前記振動体は、前記圧電素子に交
流電圧を印加することにより振動し、この振動により、
前記被駆動体に力を繰り返し加えて前記被駆動体を駆動
し、これにより前記アームを回動させて前記錘要素を移
動させる請求項8に記載の浮揚体。
22. At least one of the center-of-gravity moving drive source of the x-axis direction displacing means and the center-of-gravity moving drive source of the y-axis direction displacing means is composed of at least one vibrating body including a piezoelectric element. Cage, the x-axis direction displacement means and the y
At least one of the axial displacement means is provided with a driven body that is in contact with the vibrating body on the base end side, is rotatably installed around the base end side, and has the weight element on the tip end side. With the arm provided, the vibrating body vibrates by applying an AC voltage to the piezoelectric element, and by this vibration,
The levitation body according to claim 8, wherein a force is repeatedly applied to the driven body to drive the driven body, thereby rotating the arm to move the weight element.
【請求項23】 前記x軸方向変位手段の重心移動用駆
動源は、圧電素子を備えた少なくとも1つの振動体で構
成されており、前記x軸方向変位手段は、基端側に該x
軸方向変位手段の前記振動体に当接する被駆動体が設け
られ、該基端側においてy軸に対して略平行な軸を中心
に回動可能に設置され、かつ、先端側に前記錘要素が設
けられたアームを有し、前記x軸方向変位手段の振動体
は、前記圧電素子に交流電圧を印加することにより振動
し、この振動により、前記被駆動体に力を繰り返し加え
て前記被駆動体を駆動し、これにより前記アームを回動
させて前記錘要素をx軸方向に移動させ、前記y軸方向
変位手段の重心移動用駆動源は、圧電素子を備えた少な
くとも1つの振動体で構成されており、前記y軸方向変
位手段は、該y軸方向変位手段の前記振動体に当接し、
x軸に対して略平行な軸を中心に回動可能に設置された
被駆動体を有し、該被駆動体には、前記x軸方向変位手
段が設置されており、前記y軸方向変位手段の振動体
は、前記圧電素子に交流電圧を印加することにより振動
し、この振動により、前記被駆動体に力を繰り返し加え
て前記被駆動体を駆動し、これにより前記x軸方向変位
手段を回動させて前記錘要素をy軸方向に移動させる請
求項8に記載の浮揚体。
23. The center-of-gravity moving drive source of the x-axis direction displacing means is composed of at least one vibrating body having a piezoelectric element, and the x-axis direction displacing means has the x-axis direction displacing means on the proximal side.
A driven body that comes into contact with the vibrating body of the axial displacement means is provided, is rotatably installed on the base end side about an axis substantially parallel to the y-axis, and the weight element is provided on the front end side. The vibrating body of the x-axis direction displacement means vibrates by applying an AC voltage to the piezoelectric element, and this vibration repeatedly applies a force to the driven body to cause the vibrating body to move. A driving body is driven, whereby the arm is rotated to move the weight element in the x-axis direction, and the drive source for moving the center of gravity of the y-axis direction displacement means is at least one vibrating body including a piezoelectric element. The y-axis direction displacement means is in contact with the vibrating body of the y-axis direction displacement means,
The driven body is rotatably installed around an axis substantially parallel to the x-axis, and the driven body is provided with the x-axis direction displacement means. The vibrating body vibrates by applying an alternating voltage to the piezoelectric element, and the vibration repeatedly applies a force to the driven body to drive the driven body. The levitation body according to claim 8, wherein the weight element is moved in the y-axis direction by rotating.
【請求項24】 前記錘要素の一方の回動中心は、他方
の回動中心の近傍に位置している請求項23に記載の浮
揚体。
24. The levitation body according to claim 23, wherein one rotation center of the weight element is located near the other rotation center.
【請求項25】 前記錘要素は、少なくとも、当該浮揚
体のエネルギーを蓄積するエネルギー蓄積手段を有する
請求項2ないし24のいずれかに記載の浮揚体。
25. The levitation body according to claim 2, wherein the weight element has at least energy storage means for storing energy of the levitation body.
【請求項26】 前記錘要素の位置を検出する位置検出
手段を有する請求項2ないし25のいずれかに記載の浮
揚体。
26. The levitation body according to claim 2, further comprising position detecting means for detecting the position of the weight element.
【請求項27】 前記姿勢変更手段は、前記回転翼の下
方に位置している請求項1ないし26のいずれかに記載
の浮揚体。
27. The levitation body according to claim 1, wherein the attitude changing means is located below the rotary blade.
【請求項28】 前記ロータと連動して回転する被駆動
体は、該ロータに一体化または固着されている請求項1
ないし27のいずれかに記載の浮揚体。
28. The driven body that rotates in conjunction with the rotor is integrated with or fixed to the rotor.
The floater according to any one of 1 to 27.
【請求項29】 前記被駆動体に当接する振動体は、前
記被駆動体の半径方向外周側から該被駆動体に当接する
ように設置されている請求項1ないし28のいずれかに
記載の浮揚体。
29. The vibrating body contacting the driven body is installed so as to contact the driven body from a radially outer side of the driven body. Levitating body.
【請求項30】 前記振動体は、長い方向と短い方向と
を有する形状をなしている請求項1ないし29のいずれ
かに記載の浮揚体。
30. The levitating body according to claim 1, wherein the vibrating body has a shape having a long direction and a short direction.
【請求項31】 前記振動体の長手方向の端部付近が当
接する請求項30に記載の浮揚体。
31. The levitation body according to claim 30, wherein the vibrating body is in contact with a portion near an end portion in the longitudinal direction.
【請求項32】 前記振動体は、板状をなしている請求
項1ないし31のいずれかに記載の浮揚体。
32. The levitation body according to claim 1, wherein the vibrating body has a plate shape.
【請求項33】 前記振動体は、略長方形状をなしてい
る請求項32に記載の浮揚体。
33. The levitation body according to claim 32, wherein the vibrating body has a substantially rectangular shape.
【請求項34】 前記ロータを回転させる振動体は、該
ロータの回転中心線に対し略垂直な姿勢で設置されてい
る請求項32または33に記載の浮揚体。
34. The levitation body according to claim 32, wherein the vibrating body for rotating the rotor is installed in a posture substantially vertical to a rotation center line of the rotor.
【請求項35】 前記振動体から突出して設けられた少
なくとも1つの腕部を有し、前記振動体は、前記腕部に
より支持されている請求項1ないし34のいずれかに記
載の浮揚体。
35. The levitating body according to claim 1, further comprising at least one arm portion provided so as to project from said vibrating body, said vibrating body being supported by said arm portion.
【請求項36】 互いに反対方向に回転する2つの前記
ロータを有する請求項1ないし35のいずれかに記載の
浮揚体。
36. A levitation body according to claim 1, which has two rotors that rotate in mutually opposite directions.
【請求項37】 前記両ロータは、ほぼ同軸的に設置さ
れている請求項36に記載の浮揚体。
37. The levitation body according to claim 36, wherein the both rotors are installed substantially coaxially.
【請求項38】 前記両ロータの回転数をそれぞれ調整
可能である請求項36または37に記載の浮揚体。
38. The levitating body according to claim 36, wherein the rotational speeds of both rotors can be adjusted respectively.
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JP2008137527A (en) * 2006-12-04 2008-06-19 Kiyoko Inamori Flying object
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