JP2628306B2 - バイブレータ - Google Patents
バイブレータInfo
- Publication number
- JP2628306B2 JP2628306B2 JP17037587A JP17037587A JP2628306B2 JP 2628306 B2 JP2628306 B2 JP 2628306B2 JP 17037587 A JP17037587 A JP 17037587A JP 17037587 A JP17037587 A JP 17037587A JP 2628306 B2 JP2628306 B2 JP 2628306B2
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- Japan
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- ultrasonic motor
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- phase
- reverse
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Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、超音波モータを正、逆回転に高速に切換え
ることにより、出力軸に振動を生じさせられるようにし
たバイブレータに関する。
ることにより、出力軸に振動を生じさせられるようにし
たバイブレータに関する。
「従来の技術」 最近、各種の治療のため、人体の一部に振動を与える
のが効果的であるということが報告されている。
のが効果的であるということが報告されている。
従来の治療用振動装置としては、モータとカム機構と
で振動板を振動させる方式が一般的であった。また周波
数発振機により気体を振動させ、その振動により振動板
を振動させるようにしたものも知られている（特公昭61
−10145号公報）。
で振動板を振動させる方式が一般的であった。また周波
数発振機により気体を振動させ、その振動により振動板
を振動させるようにしたものも知られている（特公昭61
−10145号公報）。
「発明が解決しようとする問題点」 従来の振動装置は、モータ回転によりカム機構を介し
て振動板を振動させるようにしているので、振動板に荷
重が作用して下降したりすると、カム機構の作動範囲が
制限されることになって所定通り振動装置が作動しない
ことがある。
て振動板を振動させるようにしているので、振動板に荷
重が作用して下降したりすると、カム機構の作動範囲が
制限されることになって所定通り振動装置が作動しない
ことがある。
また空気振動式のものは、十分な振動力を得るには大
きな動力源が必要になり、そのため装置が大きくなった
り、エネルギー効率もよくないという問題があった。
きな動力源が必要になり、そのため装置が大きくなった
り、エネルギー効率もよくないという問題があった。
そこで、本発明は、最近注目を集めている超音波モー
タ（日経メカニカル1983.2.28号第44〜48頁参照）を利
用し、その出力軸を正逆回転に切換えて振動させ、それ
により超音波モータの出力軸を振動させることにより、
振動装置の機械的部分をコンパクトにし、しかも出力軸
が作用する荷重により回動していても振動発生に支障が
ないようにすることを目的とする。
タ（日経メカニカル1983.2.28号第44〜48頁参照）を利
用し、その出力軸を正逆回転に切換えて振動させ、それ
により超音波モータの出力軸を振動させることにより、
振動装置の機械的部分をコンパクトにし、しかも出力軸
が作用する荷重により回動していても振動発生に支障が
ないようにすることを目的とする。
「問題点を解決するための手段」 超音波モータは、約90゜位相差のある高周波電圧を、
２極に分割した圧電体の電極に印加することにより固定
子に進行波を生じさせ、その進行波を受けた回転子が回
転するようになっている。
２極に分割した圧電体の電極に印加することにより固定
子に進行波を生じさせ、その進行波を受けた回転子が回
転するようになっている。
第１の発明は、超音波モータに印加する高周波電圧
を、±90゜位相差がある状態と、−90゜位相差がある状
態とに高速切換え可能とし、超音波モータを正逆回転に
切換えることにより出力軸に振動を生じさせるようにし
た。高周波電圧を繰返し＋90゜位相差がある状態と、−
90゜位相差がある状態とに切換えるには、位相変換回路
に＋90゜位相変換する回路と−90゜位相変換する回路と
を設け、位相変換回路を正逆スイッチング回路で切換え
可能にするとともに、正逆スイッチング回路を発振機か
らのパルス入力で高速に切換えられるようにした。
を、±90゜位相差がある状態と、−90゜位相差がある状
態とに高速切換え可能とし、超音波モータを正逆回転に
切換えることにより出力軸に振動を生じさせるようにし
た。高周波電圧を繰返し＋90゜位相差がある状態と、−
90゜位相差がある状態とに切換えるには、位相変換回路
に＋90゜位相変換する回路と−90゜位相変換する回路と
を設け、位相変換回路を正逆スイッチング回路で切換え
可能にするとともに、正逆スイッチング回路を発振機か
らのパルス入力で高速に切換えられるようにした。
なお位相変換回路をスイッチング回路によることな
く、位相制御回路により徐々にsinカーブ状に切換える
ことにより、前記と異なる振動を生じさせることができ
る。
く、位相制御回路により徐々にsinカーブ状に切換える
ことにより、前記と異なる振動を生じさせることができ
る。
第２の発明は、例えば人体を乗せた状態の振動板を振
動させるために、前記駆動回路で振動する超音波モータ
の出力軸に腕材を取付け、この腕材の先端を振動板に連
結するとともに、腕材の先端部が荷重で下がらないよう
に弾性部材を介して保持して、振動板を振動させるよう
にした。
動させるために、前記駆動回路で振動する超音波モータ
の出力軸に腕材を取付け、この腕材の先端を振動板に連
結するとともに、腕材の先端部が荷重で下がらないよう
に弾性部材を介して保持して、振動板を振動させるよう
にした。
「作用」 超音波モータは、印加される高周波電圧が正逆スイッ
チング回路に入力する発振機のパルスに応じて＋90゜の
位相差がある状態と、−90゜の位相差がある状態とに高
速で切換えられる。そのため超音波モータは正逆回転が
繰返し行なわれ、それにより出力軸が振動する。出力軸
は腕材を介して振動板に連結されるので、振動板も振動
し、振動板上の治療者に振動を与えて治療することがで
きる。
チング回路に入力する発振機のパルスに応じて＋90゜の
位相差がある状態と、−90゜の位相差がある状態とに高
速で切換えられる。そのため超音波モータは正逆回転が
繰返し行なわれ、それにより出力軸が振動する。出力軸
は腕材を介して振動板に連結されるので、振動板も振動
し、振動板上の治療者に振動を与えて治療することがで
きる。
なお振動板上に被治療者が乗るなどして荷重が作用す
ると、振動板が少し下降する。この場合、出力軸は腕材
を介して小角度だけ回動するが、超音波モータは固定子
に生じる進行波を受けて回動する形式であるので、その
回動位置で振動でき、作動に支障を生じることはない。
ると、振動板が少し下降する。この場合、出力軸は腕材
を介して小角度だけ回動するが、超音波モータは固定子
に生じる進行波を受けて回動する形式であるので、その
回動位置で振動でき、作動に支障を生じることはない。
「実施例」 超音波モータ１は、圧電体２の電極が２つの極３、４
に分割され、それぞれに90゜位相差（1/2波長差）のあ
る高周波電圧が印加されることにより、圧電体２を取付
けた固定子に進行波を生じさせるようになっている。図
示は省略したが、固定子には回転子が圧接され、固定子
に生じた進行波を回転子が受けて回転し、さらに出力軸
が回転するようになっている。
に分割され、それぞれに90゜位相差（1/2波長差）のあ
る高周波電圧が印加されることにより、圧電体２を取付
けた固定子に進行波を生じさせるようになっている。図
示は省略したが、固定子には回転子が圧接され、固定子
に生じた進行波を回転子が受けて回転し、さらに出力軸
が回転するようになっている。
超音波モータの駆動回路は、第１図に示すように圧電
体の一方の電極３が例えば周波数40kHzの高周波電圧源
５に増幅回路６を介して接続され、他方の電極４が増幅
回路６と位相変換回路７とを介して高周波電圧源５に接
続される。位相変換回路７は、高周波電圧を＋90゜位相
を変換させて増幅回路６に入力するようになっている。
体の一方の電極３が例えば周波数40kHzの高周波電圧源
５に増幅回路６を介して接続され、他方の電極４が増幅
回路６と位相変換回路７とを介して高周波電圧源５に接
続される。位相変換回路７は、高周波電圧を＋90゜位相
を変換させて増幅回路６に入力するようになっている。
また位相変換回路７は、高周波電圧源５からの高周波
電圧源を−90゜位相変換する逆位相変換回路をも有し、
この−90゜位相変換された高周波電圧が電極４に印加さ
れると＋90゜位相変換された場合とは逆方向に超音波モ
ータが回転するようになっている。
電圧源を−90゜位相変換する逆位相変換回路をも有し、
この−90゜位相変換された高周波電圧が電極４に印加さ
れると＋90゜位相変換された場合とは逆方向に超音波モ
ータが回転するようになっている。
位相変換回路７は、正逆スイッチング回路８の信号を
受けて＋90゜位相変換と、−90゜位相変換とに切換えら
れるようになっている。また正逆スイッチング回路８
は、発振機９からパルス信号（例えば発振周波数65Hz）
が入力されるようになっており、パルス信号に応じて正
逆スイッチング回路８が＋90゜位相変換と−90゜位相変
換とに高速に切換えられるようになっている。このよう
に超音波モータが正回転と逆回転に高速に切換えられる
ことにより、出力軸が振動（例えば発振周波数65Hz）を
生じるようになっている。
受けて＋90゜位相変換と、−90゜位相変換とに切換えら
れるようになっている。また正逆スイッチング回路８
は、発振機９からパルス信号（例えば発振周波数65Hz）
が入力されるようになっており、パルス信号に応じて正
逆スイッチング回路８が＋90゜位相変換と−90゜位相変
換とに高速に切換えられるようになっている。このよう
に超音波モータが正回転と逆回転に高速に切換えられる
ことにより、出力軸が振動（例えば発振周波数65Hz）を
生じるようになっている。
なお前記では±90゜の位相変換をさせたが、その数値
に限定するものではなく、任意の位相変換をさせても同
様に出力軸は振動する。また正逆スイッチング回路と発
振機との代りに位相制御回路を設けて、位相変換回路を
90゜位相変換から180゜位相変換に例えばsinカーブ状に
変換させることにより、前記と異なる波形の振動を得る
ことができる。
に限定するものではなく、任意の位相変換をさせても同
様に出力軸は振動する。また正逆スイッチング回路と発
振機との代りに位相制御回路を設けて、位相変換回路を
90゜位相変換から180゜位相変換に例えばsinカーブ状に
変換させることにより、前記と異なる波形の振動を得る
ことができる。
位相変換回路７は、周波数調整回路10により切換え周
期を調整できるようになっており、周波数調整回路10は
速度調整回路11から入力されるようになっている。
期を調整できるようになっており、周波数調整回路10は
速度調整回路11から入力されるようになっている。
超音波モータの駆動回路のさらに詳しい駆動回路は、
第２図の通りである。高周波電圧源５から6Vの電圧が位
相変換回路７と周波数調整回路10と速度調整回路11とに
入力されるようになっている。位相変換回路７からは、
＋90゜位相変換された高周波電圧と−90゜位相変換され
た高周波電圧とが交互に出力され、増幅回路６を介して
超音波モータの電極３、４に±90゜位相差のあるsin波
の高周波電圧とcos波の高周波電圧とが印加されるよう
になっている。また速度調整回路11は、超音波モータの
進行波に応じて生じる電圧変化が入力され、可変ボリュ
ーム12で調整できるようになっている。
第２図の通りである。高周波電圧源５から6Vの電圧が位
相変換回路７と周波数調整回路10と速度調整回路11とに
入力されるようになっている。位相変換回路７からは、
＋90゜位相変換された高周波電圧と−90゜位相変換され
た高周波電圧とが交互に出力され、増幅回路６を介して
超音波モータの電極３、４に±90゜位相差のあるsin波
の高周波電圧とcos波の高周波電圧とが印加されるよう
になっている。また速度調整回路11は、超音波モータの
進行波に応じて生じる電圧変化が入力され、可変ボリュ
ーム12で調整できるようになっている。
次に、前記駆動回路で振動を生じる超音波モータを使
用した振動治療器について第３図により説明する。
用した振動治療器について第３図により説明する。
超音波モータを、水平に配置した支持台13の下面に固
定し、超音波モータの出力軸14に腕材15の基端を取付け
る。腕材15は水平に配置され、その先端の上下面にゴ
ム、合成樹脂等の弾性部材16、16′を取付け、下側の弾
性部材16の下面に、支持台13に固定した支持材17を設け
て、腕材15の先端部があまり下がり過ぎないようになっ
ている。また腕材15の上側の弾性部材16′の上側には連
結部材を介して振動板18が取付けられる。なお振動板18
は下面側が金属板で上面側が弾性材からなるダイアフラ
ムで形成され、金属板はダイアフラムより小形であって
ダイアフラムの外周部のみが支持台13に固定される。
定し、超音波モータの出力軸14に腕材15の基端を取付け
る。腕材15は水平に配置され、その先端の上下面にゴ
ム、合成樹脂等の弾性部材16、16′を取付け、下側の弾
性部材16の下面に、支持台13に固定した支持材17を設け
て、腕材15の先端部があまり下がり過ぎないようになっ
ている。また腕材15の上側の弾性部材16′の上側には連
結部材を介して振動板18が取付けられる。なお振動板18
は下面側が金属板で上面側が弾性材からなるダイアフラ
ムで形成され、金属板はダイアフラムより小形であって
ダイアフラムの外周部のみが支持台13に固定される。
そして超音波モータが振動すると、腕材15と弾性部材
16′を介して振動板18を振動させ、振動板上の人を治療
することができる。なお、振動板18の上に人が乗ったと
き振動板は下降し、同時に腕材15も少し揺動して超音波
モータの出力軸14を回動するが、超音波モータは回転子
が固定子の進行波を受けて回転するものであるので、超
音波モータは荷重で回動した状態でも所定通り振動す
る。
16′を介して振動板18を振動させ、振動板上の人を治療
することができる。なお、振動板18の上に人が乗ったと
き振動板は下降し、同時に腕材15も少し揺動して超音波
モータの出力軸14を回動するが、超音波モータは回転子
が固定子の進行波を受けて回転するものであるので、超
音波モータは荷重で回動した状態でも所定通り振動す
る。
「発明の効果」 本発明は、超音波モータを、発振機のパルスに応じて
高速に切換えて正、逆回転駆動することにより出力軸を
振動させることができるので、全く新しい方式による振
動装置が可能となる。そしてその振動は、超音波モータ
の出力軸自身に生じるので、振動装置の機械的部分がコ
ンパクトになるとともに振動音も小さいという特長があ
る。また超音波モータを腕材を介して振動板を振動させ
る場合には、腕材に荷重が作用して変位した状態でも振
動作用に支障はなく、変位する機構にも組込み可能とな
る。
高速に切換えて正、逆回転駆動することにより出力軸を
振動させることができるので、全く新しい方式による振
動装置が可能となる。そしてその振動は、超音波モータ
の出力軸自身に生じるので、振動装置の機械的部分がコ
ンパクトになるとともに振動音も小さいという特長があ
る。また超音波モータを腕材を介して振動板を振動させ
る場合には、腕材に荷重が作用して変位した状態でも振
動作用に支障はなく、変位する機構にも組込み可能とな
る。
第１図は本発明のバイブレータのブロック図、第２図は
同じくバイブレータの駆動回路図、第３図は治療器に適
用したバイブレータの側面図である。 1;超音波モータ、5;高周波電圧源 7;位相変換回路、8;正逆スイッチング回路 9;発振機、15;腕材 18;振動板、16;弾性部材
同じくバイブレータの駆動回路図、第３図は治療器に適
用したバイブレータの側面図である。 1;超音波モータ、5;高周波電圧源 7;位相変換回路、8;正逆スイッチング回路 9;発振機、15;腕材 18;振動板、16;弾性部材
Claims (3)
- 【請求項１】超音波モータの２極に分割した電極の一方
を高周波電圧源に位相を変えることなく接続し、他方を
位相変換回路を介して高周波電圧源に接続して正回転駆
動可能とし、位相変換回路に前記と逆方向に位相変換す
る逆位相変換回路を設けて逆位相の高周波電圧を印加す
ることにより超音波モータを逆回転駆動可能とし、位相
変換回路は正逆スイッチング回路あるいは位相制御回路
により正転と逆転状態に連続切換可能として、超音波モ
ータを正逆回転させることにより振動させることを特徴
とするバイブレータ。 - 【請求項２】スイッチング回路には発振機からのパルス
信号を入力可能として、位相変換回路を正転と逆転状態
に連続切換可能とした特許請求の範囲第１項に記載のバ
イブレータ。 - 【請求項３】超音波モータの２極に分割した電極の一方
を高周波電圧源に位相を変えることなく接続し、他方を
位相変換回路を介して接続して正回転駆動可能とし、位
相変換回路に前記と逆方向に位相変換する位相変換回路
を設けて逆位相の高周波電圧を印加することにより超音
波モータを逆回転駆動可能とし、位相変換回路は正逆ス
イッチング回路あるいは位相制御回路で正転と逆転状態
に連続切換可能とし、超音波モータの出力軸に腕材の基
端を固定し、この腕材の先端に振動板を取付けるととも
に、腕材先端部を弾性部材を介して保持したバイブレー
タ。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17037587A JP2628306B2 (ja) | 1987-07-08 | 1987-07-08 | バイブレータ |
| EP88305955A EP0298661B1 (en) | 1987-07-08 | 1988-06-30 | Novel vibrator system and vibrotherapeutic device using the same |
| DE3850179T DE3850179T2 (de) | 1987-07-08 | 1988-06-30 | Vibratoranordnung und diese verwendendes Vibrotherapeutisches Gerät. |
| BR8803338A BR8803338A (pt) | 1987-07-08 | 1988-07-05 | Sistema vibrador e dispositivo vibrador |
| KR1019880008361A KR890001513A (ko) | 1987-07-08 | 1988-07-06 | 노벨진동기와 그를 사용한 진동치료기 |
| CA000571278A CA1325245C (en) | 1987-07-08 | 1988-07-06 | Vibrator system and vibrotherapeutic device using the same |
| US07/216,560 US5050587A (en) | 1987-07-08 | 1988-07-08 | Vibrator system and vibrotherapeutic device using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17037587A JP2628306B2 (ja) | 1987-07-08 | 1987-07-08 | バイブレータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01274762A JPH01274762A (ja) | 1989-11-02 |
| JP2628306B2 true JP2628306B2 (ja) | 1997-07-09 |
Family
ID=15903772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17037587A Expired - Fee Related JP2628306B2 (ja) | 1987-07-08 | 1987-07-08 | バイブレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2628306B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2707261B2 (ja) | 1987-11-16 | 1998-01-28 | 株式会社林原生物化学研究所 | 振動治療器 |
-
1987
- 1987-07-08 JP JP17037587A patent/JP2628306B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2707261B2 (ja) | 1987-11-16 | 1998-01-28 | 株式会社林原生物化学研究所 | 振動治療器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01274762A (ja) | 1989-11-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
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|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |