JP2628170B2 - 超音波リニア駆動装置 - Google Patents
超音波リニア駆動装置Info
- Publication number
- JP2628170B2 JP2628170B2 JP62219791A JP21979187A JP2628170B2 JP 2628170 B2 JP2628170 B2 JP 2628170B2 JP 62219791 A JP62219791 A JP 62219791A JP 21979187 A JP21979187 A JP 21979187A JP 2628170 B2 JP2628170 B2 JP 2628170B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- belt
- rotating disk
- ultrasonic
- piezoelectric vibrator
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、直線移動して位置決めができる超音波リニ
ア駆動装置に関するものである。
ア駆動装置に関するものである。
［従来技術］ 従来、駆動体を直線移動するための装置としては、電
線を巻くことによって形成されたコイルの中心に磁性体
からなる駆動体が装着され、コイルに電流を流すことに
よって、コイルに発生する磁力によって駆動体が吸引さ
れるか、反発されることにより、駆動体を直線状に移動
するものが知られている。
線を巻くことによって形成されたコイルの中心に磁性体
からなる駆動体が装着され、コイルに電流を流すことに
よって、コイルに発生する磁力によって駆動体が吸引さ
れるか、反発されることにより、駆動体を直線状に移動
するものが知られている。
［問題点を解決するための手段］ しかしながら、このような巻線を使用した駆動装置で
は、駆動体が直線方向に所定の距離だけ移動することは
できるが、その中間の位置で任意に停止することはでき
ないという欠点があった。
は、駆動体が直線方向に所定の距離だけ移動することは
できるが、その中間の位置で任意に停止することはでき
ないという欠点があった。
［問題点を解決するための手段］ 本発明は、上記問題点を解決するために、リング状の
圧電体振動子の両面にそれぞれほぼ中心を通る分割線で
それぞれ２つに分割され、該両面の分割線が互いに所定
の角度でずれた電極を設け、前記圧電体振動子の一方の
面の一方の電極と他方の面の一方の電極の間に所定の周
波数の交流電源を接続することにより、一方向に移動す
る進行波を発生し、前記圧電体振動子の一方の面の一方
の電極と他方の面の他方の電極に所定の周波数の交流電
源を接続して反対方向に移動する進行波を発生する超音
波モータと、超音波モータによって回転する回転円板
と、該回転円板の一部に一端が固着され、かつ前記回転
円板の回転により巻き取られるベルトと、該ベルトの他
端に設けられた接続部と、該接続部及びその近傍のベル
トを直線状に移動させるガイドとからなることを特徴と
する。
圧電体振動子の両面にそれぞれほぼ中心を通る分割線で
それぞれ２つに分割され、該両面の分割線が互いに所定
の角度でずれた電極を設け、前記圧電体振動子の一方の
面の一方の電極と他方の面の一方の電極の間に所定の周
波数の交流電源を接続することにより、一方向に移動す
る進行波を発生し、前記圧電体振動子の一方の面の一方
の電極と他方の面の他方の電極に所定の周波数の交流電
源を接続して反対方向に移動する進行波を発生する超音
波モータと、超音波モータによって回転する回転円板
と、該回転円板の一部に一端が固着され、かつ前記回転
円板の回転により巻き取られるベルトと、該ベルトの他
端に設けられた接続部と、該接続部及びその近傍のベル
トを直線状に移動させるガイドとからなることを特徴と
する。
［作用］ 本発明によれば、正逆転方向に進行波を発生する超音
波モータが低速、大トルクを持っているので、その特性
を利用して、回転円板を超音波モータで正逆転してベル
トを直線状に駆動し、ベルトの先端に設けた接続部をガ
イドのどの位置でも停止させることができる。
波モータが低速、大トルクを持っているので、その特性
を利用して、回転円板を超音波モータで正逆転してベル
トを直線状に駆動し、ベルトの先端に設けた接続部をガ
イドのどの位置でも停止させることができる。
［実施例］ 第１図は、本発明の１実施例の超音波リニア駆動装置
の断面図、第２図は、第１図の超音波リニア駆動装置の
平面図で、ケース１に回転部1aとこの回転部1aの接線方
向に直線状に伸びるガイド部1bが設けられ、回転部1aに
回転円板２が回転軸３によって回転自在に支持されてい
る。また、回転円板２にフレキシブルの金属または合成
樹脂からなるベルト４の一端が固着され、ベルト４の他
端に接続部５が設けられ、この接続部５はケース１のガ
イド部1bに設けた溝1cから外に突出している。また、ケ
ース１の側面に超音波モータ６が固着され、この超音波
モータ６の回転と回転円板２の回転軸３が接続されてい
る。
の断面図、第２図は、第１図の超音波リニア駆動装置の
平面図で、ケース１に回転部1aとこの回転部1aの接線方
向に直線状に伸びるガイド部1bが設けられ、回転部1aに
回転円板２が回転軸３によって回転自在に支持されてい
る。また、回転円板２にフレキシブルの金属または合成
樹脂からなるベルト４の一端が固着され、ベルト４の他
端に接続部５が設けられ、この接続部５はケース１のガ
イド部1bに設けた溝1cから外に突出している。また、ケ
ース１の側面に超音波モータ６が固着され、この超音波
モータ６の回転と回転円板２の回転軸３が接続されてい
る。
このように構成した本実施例の超音波リニア駆動装置
は、第１図に示すように回転円板２を矢印Ａの方向に回
転すると、接続部５が矢印Ｂの方向に直線状に移動さ
れ、また第３図に示すように回転円板２を矢印Ｃの方向
に回転すると、ベルト４が回転円板２に巻き取られ、接
続部５は矢印Ｄの方向に移動される。
は、第１図に示すように回転円板２を矢印Ａの方向に回
転すると、接続部５が矢印Ｂの方向に直線状に移動さ
れ、また第３図に示すように回転円板２を矢印Ｃの方向
に回転すると、ベルト４が回転円板２に巻き取られ、接
続部５は矢印Ｄの方向に移動される。
なお、超音波モータ６としては、例えば本発明者が発
明した超音波駆動装置（昭和62年７月26日提出の発明の
名称「超音波駆動装置」の特許出願参照）を使用するこ
とができる。これは、第４図に示すようにリング状の圧
電体振動子７の両面にそれぞれ分割線8c、9cで分割され
た電極8a、8b及び9a、9bを設け、圧電体振動子７の一方
の面の分割された電極8aと他方の面の一方の分割された
電極9aと他方の分割された電極9bの間にスイッチ18を介
して交流電源19を接続し、スイッチ18を切り替えて、圧
電体振動子７の一方の面の分割された一方の電極8aと他
方の面の分割された一方の電極9aに交流電圧を印加する
と、圧電体振動子７の表面に一方向に移動する進行波が
発生し、又、スイッチ18を切り替えて、圧電体振動子７
の一方の面の分割された一方の電極8aと他方の面の一方
の分割された電極9bに交流電圧を印加すると、圧電体振
動子７の表面に逆方向に移動する進行波が発生する。
明した超音波駆動装置（昭和62年７月26日提出の発明の
名称「超音波駆動装置」の特許出願参照）を使用するこ
とができる。これは、第４図に示すようにリング状の圧
電体振動子７の両面にそれぞれ分割線8c、9cで分割され
た電極8a、8b及び9a、9bを設け、圧電体振動子７の一方
の面の分割された電極8aと他方の面の一方の分割された
電極9aと他方の分割された電極9bの間にスイッチ18を介
して交流電源19を接続し、スイッチ18を切り替えて、圧
電体振動子７の一方の面の分割された一方の電極8aと他
方の面の分割された一方の電極9aに交流電圧を印加する
と、圧電体振動子７の表面に一方向に移動する進行波が
発生し、又、スイッチ18を切り替えて、圧電体振動子７
の一方の面の分割された一方の電極8aと他方の面の一方
の分割された電極9bに交流電圧を印加すると、圧電体振
動子７の表面に逆方向に移動する進行波が発生する。
このように構成した圧電体振動子７からなる超音波モ
ータに直線回転円板２を圧接させることにより、回転円
板２を正逆転して任意に停止することができ、ベルト４
の先端の接続部５をガイド部1bの任意の位置に移動でき
る第１図の超音波リニア駆動装置を構成することができ
る。
ータに直線回転円板２を圧接させることにより、回転円
板２を正逆転して任意に停止することができ、ベルト４
の先端の接続部５をガイド部1bの任意の位置に移動でき
る第１図の超音波リニア駆動装置を構成することができ
る。
なお、第５図に示したように、多数のボール10を回転
自在に支持した回転体11の回転軸11aをケース12に設け
たベアリング13で支持し、またボール10は支持体14と接
触板15の間に支持され、接触板15に第４図の圧電体振動
子７を接触させ、ケース12の下部にスプリングワッシャ
ー16を介して底部材17をビス等でケース12に固着する。
そして、圧電体振動子７の電極8aと9aまたは9bのそれぞ
れ１つに交流電圧を印加すると、ボール10が移動する方
向に回転体11が回転するので、この回転体11の回転軸11
aに接続された被回転体を回転することができる。
自在に支持した回転体11の回転軸11aをケース12に設け
たベアリング13で支持し、またボール10は支持体14と接
触板15の間に支持され、接触板15に第４図の圧電体振動
子７を接触させ、ケース12の下部にスプリングワッシャ
ー16を介して底部材17をビス等でケース12に固着する。
そして、圧電体振動子７の電極8aと9aまたは9bのそれぞ
れ１つに交流電圧を印加すると、ボール10が移動する方
向に回転体11が回転するので、この回転体11の回転軸11
aに接続された被回転体を回転することができる。
この超音波駆動装置は回転体11のボール10がスプリン
グワッシャー16で押圧されているので、交流電圧を遮断
すると、回転体11はその位置に停止する。従って、第１
図に示す超音波リニア駆動装置の回転軸３の代わりに回
転軸11aを回転円板２に固定して回転円板２を正逆転駆
動、停止すると、ベルト４に設けた接続部５の位置をガ
イドの任意の位置に停止させることができる。この接続
部５が直線状に移動するので、ソレノイドの代りに使用
することができ、またリニアアクチュエータとして利用
することができる。
グワッシャー16で押圧されているので、交流電圧を遮断
すると、回転体11はその位置に停止する。従って、第１
図に示す超音波リニア駆動装置の回転軸３の代わりに回
転軸11aを回転円板２に固定して回転円板２を正逆転駆
動、停止すると、ベルト４に設けた接続部５の位置をガ
イドの任意の位置に停止させることができる。この接続
部５が直線状に移動するので、ソレノイドの代りに使用
することができ、またリニアアクチュエータとして利用
することができる。
［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明は、超音波モ
ータが低速、大トルクを持っているので、その特性を利
用して、超音波モータで回転円板を回転回転し、回転円
板に連結したベルトを直線状に駆動することにより、ベ
ルトの接続部をガイドのどこの位置でも停止させること
ができ、それによってリニアアクチュエータとして使用
することができるという利点がある。
ータが低速、大トルクを持っているので、その特性を利
用して、超音波モータで回転円板を回転回転し、回転円
板に連結したベルトを直線状に駆動することにより、ベ
ルトの接続部をガイドのどこの位置でも停止させること
ができ、それによってリニアアクチュエータとして使用
することができるという利点がある。
第１図は本発明の１実施例の超音波リニア駆動装置の側
面断面図、第２図は第１図の超音波リニア駆動装置の平
面図、第３図は第１図の超音波リニア駆動装置の動作説
明図、第４図は超音波モータに使用する圧電体振動子の
斜視図、第５図は超音波モータの側面断面図である。 １……ケース、1a……回転部、1b……ガイド部、２……
回転円板、３……回転軸、４……ベルト、５……接続
部、６……超音波モータ。
面断面図、第２図は第１図の超音波リニア駆動装置の平
面図、第３図は第１図の超音波リニア駆動装置の動作説
明図、第４図は超音波モータに使用する圧電体振動子の
斜視図、第５図は超音波モータの側面断面図である。 １……ケース、1a……回転部、1b……ガイド部、２……
回転円板、３……回転軸、４……ベルト、５……接続
部、６……超音波モータ。
Claims (1)
- 【請求項１】リング状の圧電体振動子の両面にそれぞれ
ほぼ中心を通る分割線でそれぞれ２つに分割され、該両
面の分割線が互いに所定の角度でずれた電極を設け、前
記圧電体振動子の一方の面の一方の電極と他方の面の一
方の電極の間に所定の周波数の交流電源を接続すること
により、一方向に移動する進行波を発生し、前記圧電体
振動子の一方の面の一方の電極と他方の面の他方の電極
に所定の周波数の交流電源を接続して反対方向に移動す
る進行波を発生する超音波モータと、前記超音波モータ
によって正逆転する回転円板と、該回転円板の一部に一
端が固着され、かつ前記回転円板の回転により巻き取ら
れるベルトと、該ベルトの他端に設けられた接続部と、
該接続部及びその近傍のベルトを直線状に移動させるガ
イドとからなる超音波リニア駆動装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62219791A JP2628170B2 (ja) | 1987-09-02 | 1987-09-02 | 超音波リニア駆動装置 |
| US07/221,718 US4945275A (en) | 1987-07-26 | 1988-07-20 | Ultrasonic driving device |
| EP88111832A EP0301430B1 (en) | 1987-07-26 | 1988-07-22 | An ultrasonic driving device |
| DE3889797T DE3889797T2 (de) | 1987-07-26 | 1988-07-22 | Ultraschalltreiberanordnung. |
| CA000573082A CA1292267C (en) | 1987-07-26 | 1988-07-26 | Ultrasonic driving device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62219791A JP2628170B2 (ja) | 1987-09-02 | 1987-09-02 | 超音波リニア駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6464570A JPS6464570A (en) | 1989-03-10 |
| JP2628170B2 true JP2628170B2 (ja) | 1997-07-09 |
Family
ID=16741079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62219791A Expired - Lifetime JP2628170B2 (ja) | 1987-07-26 | 1987-09-02 | 超音波リニア駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2628170B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2852352B2 (ja) * | 1989-07-18 | 1999-02-03 | 本多電子株式会社 | カードリーダーの駆動装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS612368U (ja) * | 1984-06-11 | 1986-01-09 | 昭和電線電纜株式会社 | ケ−ブル送り出し装置 |
-
1987
- 1987-09-02 JP JP62219791A patent/JP2628170B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6464570A (en) | 1989-03-10 |
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