JP2006247641A - Ultrasonic levitation device - Google Patents
Ultrasonic levitation device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006247641A JP2006247641A JP2005230850A JP2005230850A JP2006247641A JP 2006247641 A JP2006247641 A JP 2006247641A JP 2005230850 A JP2005230850 A JP 2005230850A JP 2005230850 A JP2005230850 A JP 2005230850A JP 2006247641 A JP2006247641 A JP 2006247641A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibration
- ultrasonic
- movable
- fixed
- side guide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Abstract
Description
本発明は超音波浮上装置に係り、特に、ガイドの構成を工夫すると共に振動発生装置の構成を改良することにより、許容負荷荷重をより大きくすることができると共に装置のコンパクト化を図り、さらに回転モーメントに対する剛性を向上させることができるように工夫したものに関する。 The present invention relates to an ultrasonic levitation device, and in particular, by devising the structure of a guide and improving the structure of a vibration generator, the allowable load can be increased and the apparatus can be made more compact and further rotated. The present invention relates to a device devised to improve the rigidity against moment.
超音波振動を利用した超音波浮上装置は、非接触であって摩耗や潤滑剤による環境汚染がないため、クリーンルーム環境や精密位置決め用途に好適なものとして考えられている。
そのような超音波浮上装置として、例えば、特許文献1に示すようなものがある。これは本発明者による発明である。
An ultrasonic levitation apparatus using ultrasonic vibration is considered to be suitable for a clean room environment and a precision positioning application because it is non-contact and free from abrasion and environmental contamination by a lubricant.
As such an ultrasonic levitation apparatus, there exists a thing as shown to patent document 1, for example. This is an invention by the present inventors.
上記特許文献1に開示されている超音波浮上装置は、図11に示すような構成になっている。まず、固定部101があり、この固定部101はロ字形状の固定側ガイド部103を備えている。この固定側ガイド部103は、一対の短辺105、107と、一対の長辺109、111とから構成されている。
The ultrasonic levitation device disclosed in Patent Document 1 is configured as shown in FIG. First, there is a
上記固定側ガイド部103の内側には、振動発生装置113、115が設置されている。上記振動発生装置113は、保持部材117と、ランジュバン型超音波振動子119とから構成されている。上記振動発生装置113は上記保持部材117を介してベース121上に設置されている。又、上記ランジュバン型超音波振動子119は、圧電材料板119a、119aと共振振動用錘119b、119bを図示しないネジ部材によって結合して、上記保持部材117に取り付けた構成になっており、図11中左側の錘119bを介して上記短辺105に接続された構成になっている。
又、上記振動発生装置115も同様の構成になっている。すなわち、上記振動発生装置115は、保持部材123と、ランジュバン型超音波振動子125とから構成されている。上記振動発生装置115は上記保持部材123を介してベース121上に設置されている。又、上記ランジュバン型超音波振動子125は、圧電材料板125a、125aと共振振動用錘125b、125bを図示しないネジ部材によって結合して、上記保持部材123に取り付けた構成になっており、図11中右側に配置された錘125bを介して上記短辺107に接続された構成になっている。
The
上記固定部101上には可動部131が設置されている。この可動部131は上記固定部101に沿って移動可能に構成されている。又、上記固定部101の一対の長辺109、111には、図11(c)に示すように、傾斜面109a、111aが形成されていて、横断面形状が「ハの字」形状となっている。これに対向するように、上記可動部131側にも、図11(c)に示すように、傾斜面131a、131bが形成されている。
A
又、図11(c)に示すように、上記ベース121上には、コイルベース141が設置されていて、このコイルベース141上にはコイル143が設置されている。又、上記可動部131側には凹部145が形成されていて、この凹部145には永久磁石147が設置されている。上記コイル143と上記永久磁石147とによって駆動用のボイスコイルモータ149を構成している。
Further, as shown in FIG. 11C, a
上記構成において、まず、振動発生装置113、115によって、固定部101に対して超音波振動を付与する。該超音波振動の付与によって、固定部101側の傾斜面109a、111aと可動部131側の傾斜面131a、131bとの間の空気層の圧力が上昇する。それによって、可動部131が浮上することになる。
In the above configuration, first, ultrasonic vibration is applied to the
又、上記コイル149に適宜の方向の電流を流すことにより、永久磁石147の磁束の流れとの相互作用によって、いわゆる「フレミングの左手の法則」に基づいて、可動部131に対してY方向の何れかに移動させるための駆動力が発生する。それによって、可動部131は固定部101に対して浮上した状態でY方向の何れかの方向に移動することになる。
Further, by passing a current in an appropriate direction through the
上記従来の構成によると次のような問題があった。
まず、従来の構成によると、振動が必ずしも主振動方向(水平方向)のみではなく、他方向の振動(垂直方向)も励起されてしまうという問題があった。これは、図11(c)に示すように、固定部101の横断面形状が「ハの字」型をしていて、水平方向には対称であるが、垂直方向には対称になっていないことに起因する。すなわち、垂直方向に対して対称な断面形状になっていないために、垂直方向に対して荷重のアンバランスが存在しており、それによって、垂直方向の振動が励起されてしまうことになる。このような垂直方向の振動が励起されてしまうと、上記固定部101側の傾斜面109a、111aと可動部131側の傾斜面131a、131bとが接触してしまい、その結果、安定した浮上が得られなくなってしまうという問題があった。
特に、耐荷重(負荷容量)を大きくするべく主振動方向の振動振幅を上げようとすると上記垂直方向の振動も励起され易くなり、固定部101側の傾斜面109a、111aと可動部131側の傾斜面131a、131bとの接触、それによって安定した浮上が損なわれてしまうという問題がより顕著なものとなる。
又、別の問題として、振動発生装置の設置スペースの問題があった。すなわち、振動パワーを上げるためには振動発生装置113、115を大型化する必要がある。ところが、上記振動発生装置113、115は、既に説明したように、ロ字型の固定部側ガイド部103の内側に配置されており、よって、振動発生装置113、115を大型化しようとしても、ロ字型の固定部側ガイド部103の内側のスペースには限界があるために設置できないという問題があった。
又、これを設置するためには上記ロ字型の固定部側ガイド部103を大型化する必要があり、結局、装置全体が大型化してしまうという問題があった。換言すれば従来の構成では振動発生装置113、115の大型化に対して有効に対応できないものである。
さらに、従来の場合には、振動発生装置113、115の中央部を支持するように構成しているので、振動装置113、115の大型化によって長くなった場合には、いわゆる「オーバーハング量」が大きくなり支持剛性が低下してしまうという問題があった。すなわち、図11(a)に示すように、まず、振動発生装置113、115はその中央部において夫々保持部材117、123によって支持されている。又、各振動発生装置113、115には外側端を介して固定側ガイド部103が連結されている。そして、上記したように、振動装置113、115の大型化によって長くなった場合には、いわゆる「オーバーハング量」{(図11(a)中符号(L1)で示す)}が大きくなり、それによって、支持剛性が低下してしまうものである。
The conventional configuration has the following problems.
First, according to the conventional configuration, there is a problem that vibrations are not always excited in the main vibration direction (horizontal direction) but also in other directions (vertical direction). This is because, as shown in FIG. 11C, the cross-sectional shape of the
In particular, if the vibration amplitude in the main vibration direction is increased in order to increase the load resistance (load capacity), the vibration in the vertical direction is also easily excited, and the
Another problem is the installation space of the vibration generator. That is, in order to increase the vibration power, it is necessary to enlarge the
Moreover, in order to install this, it is necessary to enlarge the said square-shaped fixed part
Furthermore, in the conventional case, the
本発明はこのような点に基づいてなされたものでその目的とするところは、許容負荷荷重をより大きくできるとともに、装置のコンパクト化も図ることが可能な超音波浮上装置を提供することにある。 The present invention has been made based on such points, and an object of the present invention is to provide an ultrasonic levitation device that can increase the allowable load and can be made compact. .
上記目的を達成するべく本願発明の請求項1による超音波浮上装置は、固定部と、上記固定部に対して移動可能に設置された可動部と、上記固定部又は可動部に設けられ超音波振動を発生する振動発生装置と、を具備し、上記振動発生装置が超音波振動することにより上記可動部が浮上面を介して浮上するように構成された超音波浮上装置において、上記振動発生装置が設けられている上記固定部又は可動部の横断面形状が主振動方向に直交する方向に対して対称又は略対称になっていることを特徴とするものである。
又、請求項2による超音波浮上装置は、固定部と、上記固定部に対して移動可能に設置された可動部と、上記固定部又は可動部に設けられ超音波振動を発生する振動発生装置と、を具備し、上記振動発生装置が超音波振動することにより上記可動部が浮上面を介して浮上するように構成された超音波浮上装置において、上記固定部は固定部負荷側ガイド面と固定部反負荷側ガイド面を備えていて、上記可動部は上記固定部負荷側ガイド面と固定部反負荷側ガイド面の夫々に対向する可動部負荷側ガイド面と可動部反負荷側ガイド面を備えた構成になっていることを特徴とするものである。
又、請求項3による超音波浮上装置は、請求項2記載の超音波浮上装置において、上記可動部の可動部負荷側ガイド面側と可動部反負荷側ガイド面側は別体に設けられていることを特徴とするものである。
又、請求項4による超音波浮上装置は、請求項3記載の超音波浮上装置において、上記可動部の可動部負荷側ガイド面と可動部反負荷側ガイド面との間には隙間が設けられていることを特徴とする超音波浮上装置。
又、請求項5による超音波浮上装置は、請求項4記載の超音波浮上装置において、上記可動部の可動部負荷側ガイド面側と可動部反負荷側ガイド面側とは連結部材を介して連結されていることを特徴とするものである。
又、請求項6による超音波浮上装置は、請求項5記載の超音波浮上装置において、上記連結部材は可撓性材料から構成されていることを特徴とするものである。
又、請求項7による超音波浮上装置は、固定部と、上記固定部に対して移動可能に設置された可動部と、上記固定部又は可動部に設けられ超音波振動を発生する振動発生装置と、を具備し、上記振動発生装置が超音波振動することにより上記可動部が浮上面を介して浮上するように構成された超音波浮上装置において、上記振動発生装置の略中央部に上記固定部又は可動部の一部を振動変換部材として配置したことを特徴とするものである。
又、請求項8による超音波浮上装置は、固定部と、上記固定部に対して移動可能に設置された可動部と、上記固定部又は可動部に設けられ超音波振動を発生する振動発生装置と、を具備し、上記振動発生装置が超音波振動することにより上記可動部が浮上面を介して浮上するように構成された超音波浮上装置において、上記振動発生装置は振動源と該振動源を支持する支持部材とから構成されていて、上記支持部材を振動する上記固定部又は可動部の節部以外の部分に配置したことを特徴とするものである。
又、請求項9による超音波浮上装置は、請求項8記載の超音波浮上装置において、上記支持部材を振動する上記固定部又は可動部に接合または接触させるように配置したことを特徴とするものである。
又、請求項10による超音波浮上装置は、請求項8記載の超音波浮上装置において、上記支持部材は可撓性形状をなしていることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, an ultrasonic levitation apparatus according to claim 1 of the present invention includes a fixed portion, a movable portion movably installed with respect to the fixed portion, and an ultrasonic wave provided in the fixed portion or the movable portion. In the ultrasonic levitation device, the vibration generation device configured to float through the air bearing surface when the vibration generation device ultrasonically vibrates. The cross-sectional shape of the fixed part or the movable part provided with is symmetric or substantially symmetric with respect to the direction orthogonal to the main vibration direction.
The ultrasonic levitation device according to claim 2 is a fixed portion, a movable portion that is movably installed with respect to the fixed portion, and a vibration generator that is provided in the fixed portion or the movable portion and generates ultrasonic vibrations. An ultrasonic levitation device configured to float the movable part via an air bearing surface by ultrasonic vibration of the vibration generator, wherein the fixed part is a fixed part load side guide surface. A fixed portion anti-load side guide surface is provided, and the movable portion is opposed to the fixed portion load side guide surface and the fixed portion anti-load side guide surface, respectively. It has the structure provided with.
The ultrasonic levitation device according to
The ultrasonic levitation device according to claim 4 is the ultrasonic levitation device according to
The ultrasonic levitation device according to
The ultrasonic levitation apparatus according to claim 6 is the ultrasonic levitation apparatus according to
An ultrasonic levitation apparatus according to
An ultrasonic levitation apparatus according to claim 8 is a fixed portion, a movable portion movably installed with respect to the fixed portion, and a vibration generating device that is provided in the fixed portion or the movable portion and generates ultrasonic vibrations. An ultrasonic levitation device configured such that when the vibration generator vibrates ultrasonically, the movable portion floats via the air bearing surface. The vibration generator includes a vibration source and the vibration source. And the support member is arranged in a portion other than the node portion of the fixed portion or the movable portion that vibrates.
The ultrasonic levitation apparatus according to
An ultrasonic levitation apparatus according to
以上述べたように本願発明による超音波浮上装置によると、固定部と、上記固定部に対して移動可能に設置された可動部と、上記固定部又は可動部に設けられ超音波振動を発生する振動発生装置と、を具備し、上記振動発生装置が超音波振動することにより上記可動部が浮上面を介して浮上するように構成された超音波浮上装置において、上記振動発生装置が設けられている上記固定部又は可動部の横断面形状が主振動方向に直交する方向に対して対称又は略対称になっており、よって、耐荷重(負荷容量)を大きくするべく主振動方向の振動振幅を上げても何等問題はなく、より大きな耐荷重機能を有する超音波浮上装置を提供することができる。
又、本願発明による超音波浮上装置によると、固定部と、上記固定部に対して移動可能に設置された可動部と、上記固定部又は可動部に設けられ超音波振動を発生する振動発生装置と、を具備し、上記振動発生装置が超音波振動することにより上記可動部が浮上面を介して浮上するように構成された超音波浮上装置において、上記固定部を固定部負荷側ガイド面と固定部反負荷側ガイド面を備えた構成とし、上記可動部を上記固定部負荷側ガイド面と固定部反負荷側ガイド面の夫々に対向する可動部負荷側ガイド面と可動部反負荷側ガイド面を備えた構成とした場合には、仮に、可動部の横断面の左右何れかの方向に偏った位置において負荷が作用して回転モーメントが発生しても、固定部と可動部の反負荷側のガイド面が効果的に機能して回転モーメントによる回転を効果的に規制することができる。つまり、回転モーメントに対する剛性が大幅に向上することになる。
又、上記可動部の可動部負荷側ガイド面側と可動部反負荷側ガイド面側とを別体に設けるようにした場合には、組立・調整作業は必要になるものの固定部、可動部に対する寸法精度の裕度を拡大することができる。
又、上記可動部の可動部負荷側ガイド面と可動部反負荷側ガイド面との間に隙間を設けた場合には、該鋤の範囲内で寸法誤差を吸収することができるので、寸法精度の裕度を拡大することができる。
又、上記可動部の可動部負荷側ガイド面側と可動部反負荷側ガイド面側とを連結部材を介して連結するようにした場合には、上記隙間の範囲内で調整しながら、可動部負荷側ガイド面側と可動部反負荷側ガイド面側とを適宜の位置において連結することができる。
又、上記連結部材を可撓性材料から構成するようにした場合には、可動部反負荷側ガイド面を固定部反負荷側ガイド面に対して密着した状態で締結・固定しても、上記連結部材が撓むことにより、可動部反負荷側ガイド面を固定部反負荷側ガイド面との間に適度な浮上隙間を確保することができ、隙間調整作業が大幅に容易化される。
又、本願発明による超音波浮上装置によると、固定部と、上記固定部に対して移動可能に設置された可動部と、上記固定部又は可動部に設けられ超音波振動を発生する振動発生装置と、を具備し、上記振動発生装置が超音波振動することにより上記可動部が浮上面を介して浮上するように構成された超音波浮上装置において、上記振動発生装置の略中央部に上記固定部又は可動部の一部を振動変換部材として配置した構成になっているので、耐荷重を上げるべく振動発生装置の大型化を図ろうとした場合、それに対して効果的に対応することができる。又、振動発生装置における「オーバーハング量」を小さくすることができ、それによって、支持剛性の向上を図ることができる。
又、本願発明による超音波浮上装置によると、固定部と、上記固定部に対して移動可能に設置された可動部と、上記固定部又は可動部に設けられ超音波振動を発生する振動発生装置と、を具備し、上記振動発生装置が超音波振動することにより上記可動部が浮上面を介して浮上するように構成された超音波浮上装置において、上記振動発生装置は振動源と該振動源を支持する支持部材とから構成されていて、上記支持部材を振動する上記固定部又は可動部の節部以外の部分に配置した構成になっているので、「オーバーハング量」を著しく小さくする配置ができる。
又、上記支持部材を振動する上記固定部又は可動部に接合または接触させるように配置した場合には、上記効果をより高めることができる。
さらに、上記支持部材は可撓性形状をなしているような構成にした場合には、支持に伴う振動の減衰をも低減することができる。
As described above, according to the ultrasonic levitation apparatus of the present invention, the fixed portion, the movable portion that is movably installed with respect to the fixed portion, and the ultrasonic vibration that is provided in the fixed portion or the movable portion is generated. An ultrasonic levitation device configured such that the movable portion floats through the air bearing surface by ultrasonic vibration of the vibration generation device, wherein the vibration generation device is provided. The cross-sectional shape of the fixed part or movable part is symmetric or substantially symmetric with respect to the direction orthogonal to the main vibration direction. Therefore, the vibration amplitude in the main vibration direction is increased in order to increase the load resistance (load capacity). There is no problem even if it is raised, and it is possible to provide an ultrasonic levitation device having a greater load-bearing function.
In addition, according to the ultrasonic levitation device of the present invention, the fixed portion, the movable portion installed so as to be movable with respect to the fixed portion, and the vibration generating device that is provided in the fixed portion or the movable portion and generates ultrasonic vibrations In the ultrasonic levitation apparatus configured to float the movable part via the air bearing surface when the vibration generator vibrates ultrasonically, the fixed part is a fixed part load side guide surface. A movable portion load side guide surface and a movable portion opposite load side guide that are provided with a fixed portion opposite load side guide surface, and the movable portion faces the fixed portion load side guide surface and the fixed portion opposite load side guide surface, respectively. In the case of a configuration having a surface, even if a load is applied at a position deviated in either the left or right direction of the cross section of the movable part and a rotational moment is generated, the anti-load between the fixed part and the movable part will occur. Side guide surface works effectively It is possible to effectively restrict the rotation due to the rolling moment. That is, the rigidity against the rotation moment is greatly improved.
When the movable part load side guide surface side and the movable part anti-load side guide surface side of the movable part are provided separately, assembly / adjustment work is required, but the fixed part and the movable part The tolerance of dimensional accuracy can be expanded.
In addition, when a gap is provided between the movable part load side guide surface and the movable part opposite load side guide surface of the movable part, dimensional errors can be absorbed within the range of the wrinkles. Can be expanded.
Further, when the movable part load side guide surface side and the movable part opposite load side guide surface side of the movable part are connected via a connecting member, the movable part is adjusted while adjusting within the gap. The load side guide surface side and the movable part anti-load side guide surface side can be connected at an appropriate position.
Further, when the connecting member is made of a flexible material, even if the movable portion anti-load side guide surface is fastened and fixed in close contact with the fixed portion anti-load side guide surface, By bending the connecting member, it is possible to secure an appropriate floating gap between the movable part opposite load side guide surface and the fixed part opposite load side guide surface, and the gap adjustment work is greatly facilitated.
In addition, according to the ultrasonic levitation device of the present invention, the fixed portion, the movable portion installed so as to be movable with respect to the fixed portion, and the vibration generating device that is provided in the fixed portion or the movable portion and generates ultrasonic vibrations In the ultrasonic levitation device configured to float the movable portion via the air bearing surface by ultrasonic vibration of the vibration generator, the fixed portion is fixed to a substantially central portion of the vibration generator. Since part of the movable part or part of the movable part is arranged as a vibration converting member, when trying to increase the size of the vibration generator in order to increase the load resistance, it is possible to cope with it effectively. In addition, the “overhang amount” in the vibration generating device can be reduced, thereby improving the support rigidity.
In addition, according to the ultrasonic levitation device of the present invention, the fixed portion, the movable portion installed so as to be movable with respect to the fixed portion, and the vibration generating device that is provided in the fixed portion or the movable portion and generates ultrasonic vibrations An ultrasonic levitation device configured such that when the vibration generator vibrates ultrasonically, the movable portion floats via the air bearing surface. The vibration generator includes a vibration source and the vibration source. The support member is configured to be disposed in a portion other than the fixed portion or the movable portion of the movable portion that vibrates, so that the “overhang amount” is significantly reduced. Can do.
Further, when the support member is arranged so as to be joined or brought into contact with the fixed portion or the movable portion that vibrates, the above-described effect can be further enhanced.
Furthermore, when the support member is configured to have a flexible shape, it is possible to reduce vibration attenuation associated with support.
以下、図1乃至図3を参照して本発明の第1の実施の形態を説明する。まず、固定部1があり、この固定部1はロ字形状の固定側ガイド部3を備えている。この固定側ガイド部3は、一対の短辺5、7と、一対の長辺9、11とから構成されている。
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, there is a fixing portion 1, and the fixing portion 1 includes a fixed-
上記固定側ガイド部3の左右両端部の短辺5、7の位置には、振動発生装置13、15が夫々設置されている。上記振動発生装置13は、平板状であってL字型に折り曲げられた支持部材17、19と、ランジュバン型超音波振動子21とから構成されている。上記振動発生装置13は上記支持部材17、19を介してベース23上に設置されている。上記ランジュバン型超音波振動子21は、上記短辺5を挟んでその両側に圧電材料21a、21aを配置し、それら圧電材料21a、21aの外側に共振振動用錘21b、21bを配置して、上記支持部材17、19を介して上記短辺5に図示しないネジ部材によってねじ止めした構成になっている。つまり、上記短辺5をランジュバン型超音波振動子21の構成部品として使用しているものである。このように構成することにより、短辺5の内側に占めるスペースの割合が半減されることになる。
又、支持部材17、19はL字型に折り曲げられた板材であり、ガイド重量を支える垂直方向(Z方向)には剛性は大きいものの、ランジュバン型超音波振動子13の振動方向には剛性は低く撓み易い構成になっている。したがって、振動の節以外の支持による振動抑制は振動方向(Y方向)の剛性は低くて撓み易い本構造により振動減衰は抑制できる。
The
上記振動発生装置15も同様の構成になっている。すなわち、上記振動発生装置15は、平板状であってL字型に折り曲げられた支持部材25、27と、ランジュバン型超音波振動子29とから構成されている。上記振動発生装置15は上記支持部材25、27を介してベース23上に設置されている。上記ランジュバン型超音波振動子29は、上記短辺7を挟んでその両側に夫々圧電材料29a、29aを配置し、これら圧電材料29a、29aの外側に共振振動用錘29b、29bを配置して、上記支持部材25、27を介して上記短辺7に図示しないネジ部材によってねじ止めした構成になっている。つまり、上記短辺7をランジュバン型超音波振動子29の構成部品として使用しているものである。このように構成することにより、短辺7の内側に占めるスペースの割合が半減されることになる。
又、支持部材25、27はL字型に折り曲げられた板材であり、ガイド重量を支える垂直方向(Z方向)には剛性は大きいものの、ランジュバン型超音波振動子15の振動方向には剛性は低く撓み易い構成になっている。したがって、振動の節以外の支持による振動抑制は振動方向(Y方向)の剛性は低くて撓み易い本構造により振動減衰は抑制できる。
The
The
上記固定部1上には可動部31が設置されている。この可動部31は上記固定部1に沿って移動可能に構成されている。すなわち、上記固定部1の一対の長辺9、11には傾斜面9a、9b、11a、11bが形成されていて、図3に示すように、垂直方向において夫々対称になるような形状となっている。又、これに対向するように、上記可動部31側には、傾斜面31a、31bが形成されている。
A
このように、主振動が励起される固定部1の断面形状が、主振動方向に直交方向である垂直方向(図中上下方向)に対しても対称な断面形状となるように構成することにより、垂直方向に対してのガイドの重量アンバランスをなくすことが可能になり、それによって、垂直方向の振動励起を抑制しようとするものである。そして、このことにより、より大きなガイド浮上面の振動振幅が実現でき、より大きな耐荷重をもつ超音波浮上ガイドが実現できることになる。 As described above, the cross-sectional shape of the fixed portion 1 where the main vibration is excited is configured to be a symmetric cross-sectional shape with respect to the vertical direction (vertical direction in the figure) that is orthogonal to the main vibration direction. It is possible to eliminate the weight imbalance of the guide with respect to the vertical direction, thereby suppressing the vibration excitation in the vertical direction. As a result, a larger vibration amplitude of the guide air bearing surface can be realized, and an ultrasonic levitating guide having a greater load resistance can be realized.
又、上記ベース23上には、コイルベース41が設置されていて、このコイルベース41上にはコイル43が設置されている。又、上記可動部31側にはバックプレート45が形成されていて、このバックプレート45には永久磁石47が設置されている。上記コイル43と上記永久磁石47とによって駆動用のボイスコイルモータ49を構成しているものである。
A
以上の構成を基にその作用を説明する。まず、振動発生装置13、15によって、固定部1の固定部側ガイド部3に対して超音波振動を付与する。該超音波振動の付与によって、固定部1の固定部側ガイド部3の傾斜面9a、11aと可動部31側の傾斜面31a、31bとの間の空気層の圧力が上昇する。それによって、可動部31が浮上することになる。
The operation will be described based on the above configuration. First, the
又、上記コイル43に適宜の方向の電流を流すことにより、永久磁石47の磁束の流れとの相互作用によって、いわゆる「フレミングの左手の法則」に基づいて、可動部31に対してY方向の何れかに移動させるための駆動力が発生する。それによって、可動部31は固定部1の固定部側ガイド部3に対して浮上した状態でY方向の何れかの方向に移動することになる。
In addition, by passing an electric current in an appropriate direction through the
以上本実施の形態によると次のような効果を奏することができる。
まず、主振動方向(水平方向)に直交する方向の振動(垂直方向)の励起を抑制することができる。これは、固定部側ガイド部3の長辺9、11の断面形状が垂直方向に沿って対称に形成されていて、垂直方向に対して荷重のアンバランスが存在しない構成になっているからである。よって、耐荷重(負荷容量)を大きくするべく主振動方向の振動振幅を上げても垂直方向の振動の励起は抑制されているので何等問題はなく、より大きな耐荷重機能を有する超音波浮上装置を提供することができる。
又、装置の大型化を誘発させることなく振動発生装置13、15の大型化を図ることができる。すなわち、振動発生装置13、15は、固定部1の固定部側ガイド部3の短辺5、7を挟むようにして設置されていて、従来のように、固定部側ガイド部3の内側に全てが配置されている構成ではない。よって、固定部側ガイド部3の内側に占めるスペース割合も小さく、よって、その大型化を図ることが可能になるものである。それによって、振動パワーの増大に効果的に対応することができる。
又、振動発生装置13、15は、固定部1の固定部側ガイド部3の短辺5、7を挟むようにして設置していて、固定部側ガイド部3の短辺5、7をランジュバン型超音波振動子の構成の一部として組み込んでいるので、「オーバーハング量」を小さくすることができ、それによって、支持剛性の向上を図ることができるものである。この点に関して詳しく説明すると、本実施の形態の場合には、その「オーバーハング量」は、図1中符号(L2)で示す大きさである。つまり、短辺5、7の厚みの半分の大きさである。これは、従来に比べて極めて小さな値であり、それによって、支持剛性を大幅に向上させることができるものである。又、これは、振動発生装置13、15を大型化しても何等変わることはないものである。
又、各振動発生装置13、15側において2個ずつの支持部材17、19、25、27を配置しているので、支持剛性をさらに高くすることができる。
特に、支持部材17、19、25、27は平板状の可撓性形状にて構成されているので、節以外の支持拘束による振動減衰は抑制される。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
First, excitation of vibration (vertical direction) in a direction orthogonal to the main vibration direction (horizontal direction) can be suppressed. This is because the cross-sectional shapes of the
In addition, the
Further, the
Further, since the two
In particular, since the
次に、図4を参照して本発明の第2の実施の形態を説明する。前記第1の実施の形態では、振動発生装置13、15側において、2個ずつの支持部材17、19、25、27を配置したが、この第2の実施の形態の場合には、これを支持部材17、25のみとしたものである。
その他の構成は前記第1の実施の形態の場合と同じであり、同一部分には同一符号を付して示しその説明は省略する。
このような構成でも略同様の効果を奏することができる。
尚、この場合、内側の支持部材19、27のみの構成にすることも考えられる。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the first embodiment, two
Other configurations are the same as those in the first embodiment, and the same portions are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
With such a configuration, substantially the same effect can be achieved.
In this case, it is also conceivable that only the
次に、図5乃至図8を参照して本発明の第3の実施の形態を説明する。まず、この第3の実施の形態の場合には、図7に示すように、可動部31の下方に左側下部可動部51と右側下部可動部53を夫々設けた構成になっている。上記左側下部可動部51には可動部反負荷側ガイド面としての傾斜面51aが設けられていると共に、上記右側下部可動部53には可動部反負荷側ガイド面としての傾斜面53aが設けられている。これら傾斜面51a、53aは、固定部側の傾斜面9b、11bに対向・配置されている。
尚、固定部1側の傾斜面9a、11aが固定部負荷側ガイド面であり、固定部1側の傾斜面9b、11bが固定部反負荷側ガイド面として機能する。又、可動部31の傾斜面31a、31bが可動部負荷側ガイド面として機能するものである。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, in the case of the third embodiment, as shown in FIG. 7, a left lower
The
上記左側下部可動部51と右側下部可動部53は可動部31に対して別体に設けられていて、可動部31の左右において複数本の固定ネジ部材55によって締結・固定されている。その際、上記左側下部可動部51と右側下部可動部53を可動部31に対して図7中左右方向に適宜スライドさせることにより、左側下部可動部51と右側下部可動部53の傾斜面51a、53aと固定部1側の傾斜面9b、11bとの隙間を適宜の大きさに調整し、その状態で上記固定ネジ部材55によって締結・固定するものである。
その他の構成は前記第1、第2の実施の形態の場合と同様であり、同一部分には同一符号を付して示しその説明は省略する。
尚、コイルベース41、コイル43の配置等については、前記第1、第2の実施の形態の場合とは若干異なっている。
The left lower
Other configurations are the same as those of the first and second embodiments, and the same portions are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
Note that the arrangement and the like of the
次に、この第3の実施の形態の背景について説明する。例えば、前記第1の実施の形態において、可動部31の中心位置(図3に示す横断面において左右方向の中心位置)に負荷を作用させた場合の負荷容量は大きい。しかしながら、中心から左右何れかの方向に偏った位置に負荷を作用させた場合にはその負荷容量は著しく低下してしまう。すなわち、中心から左右何れかの方向に偏った位置に負荷を作用させると回転モーメントが発生し、固定部1の傾斜面9aと可動部31の傾斜面31a、又は固定部1の傾斜面11aと可動部31の傾斜面31bが接触してしまうことになる。つまり、回転モーメントに対する剛性が低いという欠点がある。
Next, the background of the third embodiment will be described. For example, in the first embodiment, the load capacity is large when a load is applied to the center position of the movable portion 31 (the center position in the horizontal direction in the cross section shown in FIG. 3). However, when a load is applied to a position that is biased in either the left or right direction from the center, the load capacity is significantly reduced. That is, when a load is applied to a position that is biased in the left or right direction from the center, a rotational moment is generated, and the
上記点を更に詳しく説明する。前記第1の実施の形態において、図3に示すように、可動部31のガイド断面形状は「ハの字」断面形状であり、固定部1のガイド面である傾斜面9a、11aの図示左右方向の超音波振動により生ずる圧力により傾斜面9a、11aに対抗する可動部31の傾斜面31a、31bは浮力を受け、図示下方向の負荷を支えるとともに、図示左右方向のガイドとして機能することになる。
The above point will be described in more detail. In the first embodiment, as shown in FIG. 3, the guide cross-sectional shape of the
その際、可動部31の中心位置(図3において左右方向の中心位置)に負荷が作用するときは左右の両傾斜面31a、31bに均等な負荷が作用するので大きな負荷に対しても耐えることができる。しかしながら、可動部31の中心から左右何れかの方向に偏った位置に負荷を作用させた場合には、左右の傾斜面31a、31bにはアンバランスな負荷が掛かり、その結果可動部31に回転モーメントが生じることになる。そのため、均等な負荷を作用させたときに比べて極端に小さな負荷によって可動部31と固定部1の面ガイド、すなわち、固定部1の傾斜面9aと可動部31の傾斜面31a、又は固定部1の傾斜面11aと可動部31の傾斜面31bが接触してしまって、非接触ガイドとしての機能が損なわれてしまうことになる。
At that time, when a load acts on the center position of the movable portion 31 (the center position in the left-right direction in FIG. 3), an equal load acts on both the left and right
更に具体的に説明すると、図3において、可動部31の中心より右側に偏った位置に負荷を作用させた場合には時計方向の回転モーメントが発生し、可動部31の左側の傾斜面31aは容易に浮き上がってしまう。又、この傾斜面31aの浮き上がりのため、可動部31の右側の傾斜面31bは固定部1の対向する傾斜面11aに対して傾いてしまい均一な浮上隙間が損なわれてしまう。その結果、負荷容量が著しく低下してしまうことになるものである。
尚、これは図3において、可動部31の中心より左側に偏った位置に負荷を作用させた場合も同様である。その場合には反時計方向の回転モーメントが発生し、可動部31の右側の傾斜面31bは容易に浮き上がってしまう。又、この傾斜面31bの浮き上がりのため、可動部31の左側の傾斜面31aは固定部1の対向する傾斜面9aに対して傾いてしまい均一な浮上隙間が損なわれてしまう。その結果、負荷容量が著しく低下してしまうことになるものである。
More specifically, in FIG. 3, when a load is applied to a position deviated to the right side from the center of the
The same applies to the case where a load is applied to a position deviated to the left from the center of the
この第3の実施の形態はそのような点に基づいて構成されたものであり、上記したような回転モーメントに対する剛性を向上させることができるように工夫しているものである。すなわち、固定部1側の反負荷側ガイド面としての傾斜面9b、11bに対して、可動部反負荷側ガイド面としての傾斜面51a、53aを備えた左側下部可動部51と右側下部可動部53を設置して、回転モーメントに対する剛性を向上させるようにしたものである。
The third embodiment is configured based on such points, and is devised so that the rigidity against the rotational moment as described above can be improved. That is, with respect to the
以上の構成を基にその作用を説明する。
この第3の実施の形態の場合には、繰り返しになるが固定部1の負荷側の傾斜面9a、11aに対抗する可動部31側の負荷側の傾斜面31a、31bだけでなく、固定部1の反負荷側の傾斜面に9b、11bに対しても、傾斜面51a、53aを備えた左側下部可動部51と右側下部可動部53を設置したものである。このような構成とすることにより、例えば、図7において、可動部31の中心より右側に偏った位置に負荷を作用させた場合、可動部31の左側の傾斜面31aは回転モーメントを受けるものの、反対側の反負荷側の傾斜面51aと固定部1の反負荷側の傾斜面9bとの隙間が狭くなって高い圧力が生じるので、上記回転モーメントによる回転を規制する力が発生することになる。つまり、回転モーメントに対する剛性が大幅に向上するものである。
これは図7において可動部31の中心より左側に偏った位置に負荷を作用させた場合も同様であり、可動部31の右側の傾斜面31bは回転モーメントを受けるものの、反対側の反負荷側の傾斜面53aと固定部1の反負荷側の傾斜面11bとの隙間が狭くなって高い圧力が生じるので、上記回転モーメントによる回転を規制する力が発生する。つまり、回転モーメントに対する剛性が大幅に向上するものである。
The operation will be described based on the above configuration.
In the case of the third embodiment, although it is repeated, not only the load-side
The same applies to the case where a load is applied to a position biased to the left side from the center of the
以上この第3の実施の形態によると、前記第1、第2の実施の形態の場合と同様の作用・効果を奏することができるのはもとより、回転モーメントに対する剛性を向上させることができるものである。これを図8を参照して確認する。 As described above, according to the third embodiment, it is possible to improve the rigidity against the rotational moment as well as to achieve the same operation and effect as in the first and second embodiments. is there. This is confirmed with reference to FIG.
図8は、この第3の実施の形態の場合と比較例(例えば、第1の実施の形態)とにおいて、横断面における許容負荷荷重を測定して図示したものであり、横軸に測定位置(これは図7に示す横断面に相当する方向の位置である)をとり、縦軸に許容負荷をとり、中心から左右夫々の方向に測定位置を移動させていったときの各測定位置における許容負荷荷重を示している。又、許容負荷荷重とは固定側と可動側の負荷側の傾斜面、すなわち、傾斜面9aと傾斜面31a、傾斜面11aと傾斜面31bとが接触してしまう直前の荷重である。
そして、この図8から明らかなように、比較例の場合には荷重負荷位置が左右方向に偏っていくと許容負荷荷重が極端に減少してしまう。これは既に説明した回転モーメントの作用に起因するものである。これに対して、この第3の実施の形態の場合には、荷重負荷位置が左右方向に偏っていっても許容負荷荷重が極端に減少してしまうことはない。これは既に説明した回転モーメントの対する剛性が向上しているからである。
FIG. 8 shows the measurement of the allowable load in the cross section in the case of the third embodiment and the comparative example (for example, the first embodiment), and the measurement position is shown on the horizontal axis. (This is a position in the direction corresponding to the cross section shown in FIG. 7), the allowable load is taken on the vertical axis, and the measurement position is moved in the left and right directions from the center. The allowable load is shown. The allowable load load is a load immediately before the inclined surfaces of the fixed side and the movable side, that is, the
As is apparent from FIG. 8, in the case of the comparative example, the allowable load is extremely reduced if the load position is biased in the left-right direction. This is due to the action of the rotational moment already described. On the other hand, in the case of the third embodiment, even if the load load position is biased in the left-right direction, the allowable load load is not extremely reduced. This is because the rigidity against the rotational moment already described is improved.
又、この第3の実施の形態の場合には、左側下部可動部51と右側下部可動部53は可動部31に対して別体に設けているので次のような効果を奏することができる。すなわち、偏心荷重による回転モーメントに対する剛性を向上させるために、左側下部可動部51と右側下部可動部53を設ける場合、これら左側下部可動部51と右側下部可動部53を可動部31に対して一体に設ける構成も考えられる(因みに、そのような構成も本願発明の範囲である)。
In the case of the third embodiment, since the left lower
一方、前記第1の実施の形態における可動部31のように、ガイド面が「ハ字」型形状である場合には、断面図左右方向の寸法精度が多少低くても固定部1の傾斜面9a、11aと可動部31の傾斜面31a、31bの間を僅かな浮上隙間で略均一に設定することができる。しかしながら、一体で反負荷側に傾斜面51a、53aを設けるようにした場合には、そのような隙間調整が極めて困難なものとなってしまう。通常
固定部1側の傾斜面9a、11aと可動部31の傾斜31a、31bとの浮上隙間は2〜5μm程度と小さいために、例えば、1μm程度の精度が必要とされる。そのため、高い加工精度が要求され加工費用も高騰してしまうことになる。
On the other hand, when the guide surface has a “C” shape like the
そこで、これを解決するため、左側下部可動部51と右側下部可動部53を可動部31に対して別体にして固定ネジ部材55によって締結・固定するようにしたものである。このように別体とすることによって、可動部31と左側下部可動部51と右側下部可動部53の組立・調整は必要になるが、可動部31、固定部1の寸法精度についてはより高いものを要求されることはない。
In order to solve this problem, the left lower
次に、図9を参照して本発明の第4の実施の形態を説明する。この第4の実施の形態の場合には、前記第3の実施の形態における上記左側下部可動部51と右側下部可動部53を隙間57を設けた状態で配置し、連結部材59、61を介して複数個の固定ネジ部材63によって連結・固定したものである。
その他の構成は前記第3の実施の形態の場合と同様であり、同一部分には同一符号を付して示しその説明は省略する。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the case of the fourth embodiment, the left lower
Other configurations are the same as those of the third embodiment, and the same portions are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
すなわち、前記第3の実施の形態の場合には、左側下部可動部51と右側下部可動部53を可動部31に対して固定ネジ部材55によって締結・固定するように構成することにより、回転モーメントに対する剛性を向上させることができる。しかしながら、可動部31と上記左側下部可動部51と右側下部可動部53との接触部、傾斜面51a、53aに関して高い加工精度が要求されるという欠点がある。
That is, in the case of the third embodiment, the rotational moment is configured by fastening and fixing the left lower
これに対して、この第4の実施の形態の場合には、上記左側下部可動部51と右側下部可動部53を隙間57を設けた状態で配置し、連結部材59、61を介して連結・固定したものであり、それによって、第3の実施の形態の場合のように、可動部31と上記左側下部可動部51と右側下部可動部53との接触部や、傾斜面51a、53aに関して高い加工精度が要求されるようなことはなくなるものである。つまり、隙間57の範囲内である程度の寸法誤差を吸収することができるからである。
そして、この第4の実施の形態の場合にも、前記第3の実施の形態の場合と略同等の効果を奏することができる。
On the other hand, in the case of the fourth embodiment, the left lower
Also in the case of the fourth embodiment, substantially the same effect as in the case of the third embodiment can be obtained.
次に、図10を参照して本発明の第5の実施の形態を説明する。この第5の実施の形態の場合には、上記左側下部可動部51と右側下部可動部53が、夫々の傾斜面51a、53aを固定部1側の傾斜面9b、11bとを密着させた状態で、夫々連結部材65、67を介して複数本の固定ネジ部材69によって可動部31に連結・固定されている。上記連結部材65、67は可撓性材料によって構成されている。この実施例の場合には、上記連結部材65、67を薄肉状のステンレス板によって構成している。
尚、その他の構成は前記第1の実施の形態の場合と同じであり、同一部分には同一符号を付して示しその説明は省略する。
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the case of the fifth embodiment, the left lower
The other configurations are the same as those in the first embodiment, and the same portions are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
すなわち、前記第4の実施の形態の場合には、上記左側下部可動部51と右側下部可動部53を隙間57を設けた状態で配置し、連結部材59、61を介して連結・固定したものであり、それによって、第3の実施の形態の場合のように、可動部31と上記左側下部可動部51と右側下部可動部53との接触部や傾斜面51a、53aに関して高い加工精度が要求されるようなことはなくなる。しかしながら、固定部1の傾斜面9b、11bと左側下部可動部51と右側下部可動部53の傾斜面51a、53aとの間に数μmの適当な隙間を設けた状態で、上記左側下部可動部51と右側下部可動部53を連結部材59、61を介して連結・固定しなければならないという煩雑さについてはこれを解消することはできない。
That is, in the case of the fourth embodiment, the left lower
その点、この第5の実施の形態の場合には、連結部材65、67として可撓性材料、具体的には薄肉状のステンレス板を採用しているので、固定部1の傾斜面9b、11bと左側下部可動部51と右側下部可動部53の傾斜面51a、53aを密着させた状態で締結しても、傾斜面相互間の圧力上昇によって連結部材65、67が撓むことにより適度な浮上隙間が確保される。したがって上記したような煩雑な隙間調整を強いられることもないものである。
In that respect, in the case of the fifth embodiment, a flexible material, specifically a thin-walled stainless steel plate, is used as the connecting
尚、本発明は前記第1乃至第5の実施の形態に限定されるものではない。
前記第1 乃至第5の実施の形態では固定部1側に振動発生装置13、15を取り付けた例を示したが、可動部31側に取り付けるような構成も考えられる。
又、支持部材の長さを調整して支持部材についても共振させるように構成することが考えられる。
その他、図示した構成はあくまで一例であり、例えば、固定側ガイド部の長辺の断面形状等についても様々なものが考えられる。
The present invention is not limited to the first to fifth embodiments.
In the first to fifth embodiments, the example in which the
Further, it can be considered that the length of the support member is adjusted so that the support member also resonates.
In addition, the illustrated configuration is merely an example, and for example, various cross-sectional shapes and the like of the long side of the fixed side guide portion are conceivable.
本発明は超音波浮上装置に係り、特に、ガイド機構と駆動装置の構成を改良することにより、装置のコンパクト化と浮上の安定性を図ることができるように工夫したものに関し、又、併せて回転モーメントに対する剛性の向上を図ることができるように工夫したものに関し、例えば、各種アクチュエータに使用される浮上装置に好適である。 The present invention relates to an ultrasonic levitation device, and in particular, to a device devised to improve the structure of a guide mechanism and a driving device so that the device can be made compact and levitation stability can be achieved. For example, it is suitable for a levitation device used for various actuators.
1 固定部
3 固定部ガイド
5 固定部ガイドの短辺
7 固定部ガイドの短辺
9 固定部ガイドの長辺
9a 傾斜面(固定部負荷側ガイド面)
9b 傾斜面(固定部反負荷側ガイド面)
11a 傾斜面(固定部負荷側ガイド面)
11b 傾斜面(固定部反負荷側ガイド面)
11 固定部ガイドの長辺
13 振動発生装置
15 振動発生装置
17 支持部材
19 支持部材
21 ランジュバン型振動子
23 ベース
25 支持部材
27 支持部材
29 ランジュバン型振動子
31 可動部
31a 傾斜面(可動部負荷側ガイド面)
31b 傾斜面(可動部負荷側ガイド面)
51 左側下部可動部
53 右側下部可動部
51a 傾斜面(可動部反負荷側ガイド面)
53a 傾斜面(可動部反負荷側ガイド面)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
9b Inclined surface (fixed part opposite load side guide surface)
11a Inclined surface (fixed portion load side guide surface)
11b Inclined surface (fixed part anti-load side guide surface)
DESCRIPTION OF
31b Inclined surface (moving part load side guide surface)
51 Lower left
53a Inclined surface (movable part anti-load side guide surface)
Claims (10)
上記固定部に対して移動可能に設置された可動部と、
上記固定部又は可動部に設けられ超音波振動を発生する振動発生装置と、を具備し、
上記振動発生装置が超音波振動することにより上記可動部が浮上面を介して浮上するように構成された超音波浮上装置において、
上記振動発生装置が設けられている上記固定部又は可動部の横断面形状が主振動方向に直交する方向に対して対称又は略対称になっていることを特徴とする超音波浮上装置。 A fixed part;
A movable part installed movably with respect to the fixed part;
A vibration generating device that is provided in the fixed part or the movable part and generates ultrasonic vibrations,
In the ultrasonic levitation apparatus configured such that the movable part is levitated via the air bearing surface by ultrasonic vibration of the vibration generator,
The ultrasonic levitation device, wherein a cross-sectional shape of the fixed portion or the movable portion provided with the vibration generating device is symmetric or substantially symmetric with respect to a direction orthogonal to a main vibration direction.
上記固定部に対して移動可能に設置された可動部と、
上記固定部又は可動部に設けられ超音波振動を発生する振動発生装置と、を具備し、
上記振動発生装置が超音波振動することにより上記可動部が浮上面を介して浮上するように構成された超音波浮上装置において、
上記固定部は固定部負荷側ガイド面と固定部反負荷側ガイド面を備えていて、
上記可動部は上記固定部負荷側ガイド面と固定部反負荷側ガイド面の夫々に対向する可動部負荷側ガイド面と可動部反負荷側ガイド面を備えた構成になっていることを特徴とする超音波浮上装置。 A fixed part;
A movable part installed movably with respect to the fixed part;
A vibration generating device that is provided in the fixed part or the movable part and generates ultrasonic vibrations,
In the ultrasonic levitation apparatus configured such that the movable part is levitated via the air bearing surface by ultrasonic vibration of the vibration generator,
The fixed portion includes a fixed portion load side guide surface and a fixed portion anti-load side guide surface,
The movable portion has a configuration including a movable portion load side guide surface and a movable portion antiload side guide surface facing the fixed portion load side guide surface and the fixed portion antiload side guide surface, respectively. Ultrasonic levitation device.
上記可動部の可動部負荷側ガイド面側と可動部反負荷側ガイド面側は別体に設けられていることを特徴とする超音波浮上装置。 The ultrasonic levitation apparatus according to claim 2,
The ultrasonic levitation apparatus, wherein the movable portion load side guide surface side and the movable portion anti-load side guide surface side of the movable portion are provided separately.
上記可動部の可動部負荷側ガイド面と可動部反負荷側ガイド面との間には隙間が設けられていることを特徴とする超音波浮上装置。 In the ultrasonic levitation device according to claim 3,
An ultrasonic levitation apparatus, wherein a gap is provided between a movable portion load side guide surface and a movable portion opposite load side guide surface of the movable portion.
上記可動部の可動部負荷側ガイド面側と可動部反負荷側ガイド面側とは連結部材を介して連結されていることを特徴とする超音波浮上装置。 In the ultrasonic levitation device according to claim 4,
The ultrasonic levitation apparatus, wherein the movable part load side guide surface side and the movable part anti-load side guide surface side of the movable part are connected via a connecting member.
上記連結部材は可撓性材料から構成されていることを特徴とする超音波浮上装置。 In the ultrasonic levitation device according to claim 5,
The ultrasonic levitation apparatus, wherein the connecting member is made of a flexible material.
上記固定部に対して移動可能に設置された可動部と、
上記固定部又は可動部に設けられ超音波振動を発生する振動発生装置と、を具備し、
上記振動発生装置が超音波振動することにより上記可動部が浮上面を介して浮上するように構成された超音波浮上装置において、
上記振動発生装置の略中央部に上記固定部又は可動部の一部を振動変換部材として配置したことを特徴とする超音波浮上装置。 A fixed part;
A movable part installed movably with respect to the fixed part;
A vibration generating device that is provided in the fixed part or the movable part and generates ultrasonic vibrations,
In the ultrasonic levitation apparatus configured such that the movable part is levitated via the air bearing surface by ultrasonic vibration of the vibration generator,
An ultrasonic levitation apparatus, wherein a part of the fixed part or the movable part is arranged as a vibration converting member at a substantially central part of the vibration generating apparatus.
上記固定部に対して移動可能に設置された可動部と、
上記固定部又は可動部に設けられ超音波振動を発生する振動発生装置と、を具備し、
上記振動発生装置が超音波振動することにより上記可動部が浮上面を介して浮上するように構成された超音波浮上装置において、
上記振動発生装置は振動源と該振動源を支持する支持部材とから構成されていて、
上記支持部材を振動する上記固定部又は可動部の節部以外の部分に配置したことを特徴とする超音波浮上装置。 A fixed part;
A movable part installed movably with respect to the fixed part;
A vibration generating device that is provided in the fixed part or the movable part and generates ultrasonic vibrations,
In the ultrasonic levitation apparatus configured such that the movable part is levitated via the air bearing surface by ultrasonic vibration of the vibration generator,
The vibration generator includes a vibration source and a support member that supports the vibration source,
An ultrasonic levitation apparatus, wherein the support member is arranged in a portion other than a node portion of the fixed portion or the movable portion that vibrates.
上記支持部材を振動する上記固定部又は可動部に接合または接触させるように配置したことを特徴とする超音波浮上装置。 In the ultrasonic levitation device according to claim 8,
An ultrasonic levitation apparatus, wherein the support member is disposed so as to be bonded or brought into contact with the fixed portion or the movable portion that vibrates.
上記支持部材は可撓性形状をなしていることを特徴とする超音波浮上装置。 In the ultrasonic levitation device according to claim 8,
The ultrasonic levitation apparatus, wherein the support member has a flexible shape.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005230850A JP2006247641A (en) | 2005-02-14 | 2005-08-09 | Ultrasonic levitation device |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005036187 | 2005-02-14 | ||
JP2005230850A JP2006247641A (en) | 2005-02-14 | 2005-08-09 | Ultrasonic levitation device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006247641A true JP2006247641A (en) | 2006-09-21 |
Family
ID=37088668
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005230850A Pending JP2006247641A (en) | 2005-02-14 | 2005-08-09 | Ultrasonic levitation device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006247641A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105151780A (en) * | 2015-08-28 | 2015-12-16 | 武汉华星光电技术有限公司 | Ultrasonic conveying device |
CN109765147A (en) * | 2018-12-21 | 2019-05-17 | 西安交通大学 | A kind of ultrasonic phased array levitation device and its working method |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01269717A (en) * | 1988-04-21 | 1989-10-27 | Toshiba Corp | Ultrasonic bearing |
JPH05231429A (en) * | 1992-02-24 | 1993-09-07 | Nippon Thompson Co Ltd | Pressure balancing static pressure slide device |
JPH09144757A (en) * | 1995-11-27 | 1997-06-03 | Sony Corp | Hydrostatic bearing and manufacture thereof |
JPH109267A (en) * | 1996-03-27 | 1998-01-13 | Aesop Inc | Modular type hydraulic bearing which has its carriage fit outline rail in shape by reduced flow |
JP2002199760A (en) * | 2000-12-28 | 2002-07-12 | Toyota Industries Corp | Levitated object transfer apparatus |
WO2003076313A1 (en) * | 2002-03-11 | 2003-09-18 | Iai Corporation | Ultrasonic levitation device |
JP2004092879A (en) * | 2002-09-04 | 2004-03-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Hydrostatic guiding device |
WO2004084396A1 (en) * | 2003-03-17 | 2004-09-30 | Iai Corporation | Ultrasonic float-up device |
-
2005
- 2005-08-09 JP JP2005230850A patent/JP2006247641A/en active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01269717A (en) * | 1988-04-21 | 1989-10-27 | Toshiba Corp | Ultrasonic bearing |
JPH05231429A (en) * | 1992-02-24 | 1993-09-07 | Nippon Thompson Co Ltd | Pressure balancing static pressure slide device |
JPH09144757A (en) * | 1995-11-27 | 1997-06-03 | Sony Corp | Hydrostatic bearing and manufacture thereof |
JPH109267A (en) * | 1996-03-27 | 1998-01-13 | Aesop Inc | Modular type hydraulic bearing which has its carriage fit outline rail in shape by reduced flow |
JP2002199760A (en) * | 2000-12-28 | 2002-07-12 | Toyota Industries Corp | Levitated object transfer apparatus |
WO2003076313A1 (en) * | 2002-03-11 | 2003-09-18 | Iai Corporation | Ultrasonic levitation device |
JP2004092879A (en) * | 2002-09-04 | 2004-03-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Hydrostatic guiding device |
WO2004084396A1 (en) * | 2003-03-17 | 2004-09-30 | Iai Corporation | Ultrasonic float-up device |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105151780A (en) * | 2015-08-28 | 2015-12-16 | 武汉华星光电技术有限公司 | Ultrasonic conveying device |
CN109765147A (en) * | 2018-12-21 | 2019-05-17 | 西安交通大学 | A kind of ultrasonic phased array levitation device and its working method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8084897B2 (en) | Micro stage with 6 degrees of freedom | |
US8599361B2 (en) | Nanometer-precision six-degree-of-freedom magnetic suspension micro-motion table and application thereof | |
KR101201261B1 (en) | Vibration wave driving device | |
JP5765993B2 (en) | Vibration type driving device | |
US20150137627A1 (en) | Vibration actuator and mobile information terminal | |
KR102357171B1 (en) | Oscillating device | |
CN100403570C (en) | Near-resonance electromechanical motor | |
US11025149B2 (en) | Linear vibration motor and electronic device | |
JP4616008B2 (en) | Ultrasonic levitation equipment | |
JP2008208859A (en) | Vibration-proofing suspension | |
JP4494019B2 (en) | Ultrasonic levitation equipment | |
JP2008187756A (en) | Actuator case and ultrasonic motor | |
JP2012017846A (en) | Mounting table vibration suppression device, and mounting table vibration suppression method | |
JP4157393B2 (en) | Vibration isolator | |
WO2010026709A1 (en) | Vibration motor and portable terminal device using same | |
JP2006247641A (en) | Ultrasonic levitation device | |
JP4594093B2 (en) | Drive device | |
JP4717466B2 (en) | Transfer device {TRANSFERAPPARATUS} | |
JP2017215029A (en) | Vibration control device | |
JP4687092B2 (en) | Dynamic vibration absorber and dynamic vibration absorber using the same | |
JP4819445B2 (en) | Ultrasonic levitation equipment | |
JP4851100B2 (en) | Ultrasonic levitation equipment | |
WO2016076382A1 (en) | Power generation device and power generation system | |
CN216078095U (en) | Vibration damping device | |
JP2005231746A (en) | Ultrasonic floating device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20080716 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20110225 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110304 |
|
A521 | Written amendment |
Effective date: 20110427 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20111107 |