JP3155034B2 - 超音波モータを用いた小型移動装置 - Google Patents
超音波モータを用いた小型移動装置Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/10—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors
- H02N2/16—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors using travelling waves, i.e. Rayleigh surface waves
- H02N2/166—Motors with disc stator
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/10—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors
- H02N2/14—Drive circuits; Control arrangements or methods
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、狭い管路など、手の
届かない箇所を移動出来る超音波モータを用いた小型移
動装置に関する。
届かない箇所を移動出来る超音波モータを用いた小型移
動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、図４に示す側面の断面図、及び、
図５に示す正面図に示すように、電磁振動型移動装置で
は、図示しない駆動回路から一定の電圧をコイル５３へ
与える。磁心５０が磁化し磁心先端５０ａが永久磁石５
１に吸引、反発することによって、振動が起こる。この
振動を利用して、前記永久磁石５１の下面に接着された
斜毛５２によって、常に一定方向へ進む。又、磁心１５
０、永久磁石１５１、斜毛１５２、コイル１５３を上記
と同様に構成し、並列に２個を連結し、各々を別に制御
することにより方向転換を行う構造である。
図５に示す正面図に示すように、電磁振動型移動装置で
は、図示しない駆動回路から一定の電圧をコイル５３へ
与える。磁心５０が磁化し磁心先端５０ａが永久磁石５
１に吸引、反発することによって、振動が起こる。この
振動を利用して、前記永久磁石５１の下面に接着された
斜毛５２によって、常に一定方向へ進む。又、磁心１５
０、永久磁石１５１、斜毛１５２、コイル１５３を上記
と同様に構成し、並列に２個を連結し、各々を別に制御
することにより方向転換を行う構造である。
【０００３】図６に示す側面の断面図、及び、図７に示
す正面図に示す移動装置は、出力軸６４に出力羽根６１
を固定する。出力羽根６１を囲う箱６０と、前記箱６０
の両側より突出した出力軸６４ａに、駆動車６３及び駆
動車１６３を固定する。箱６０の一部に取り付けたパイ
プ６２より空気を送り、出力羽根６１に回転力を与え
る。出力軸６４を介して駆動車６３、駆動車１６３へ回
転力を伝達することにより、一定方向に移動する。例え
ば、１９９０年１２月号の精密工学会誌、第５１頁乃至
５４頁の「山登りマイクロメカニズム製作コンテストか
ら」（著書：林輝）に、このような従来の小型移動装置
が記載されている。
す正面図に示す移動装置は、出力軸６４に出力羽根６１
を固定する。出力羽根６１を囲う箱６０と、前記箱６０
の両側より突出した出力軸６４ａに、駆動車６３及び駆
動車１６３を固定する。箱６０の一部に取り付けたパイ
プ６２より空気を送り、出力羽根６１に回転力を与え
る。出力軸６４を介して駆動車６３、駆動車１６３へ回
転力を伝達することにより、一定方向に移動する。例え
ば、１９９０年１２月号の精密工学会誌、第５１頁乃至
５４頁の「山登りマイクロメカニズム製作コンテストか
ら」（著書：林輝）に、このような従来の小型移動装置
が記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の小型移
動装置は、これ以上コイルを小さく巻けないことや、電
流を流し過ぎるとコイルを焼損する、又、方向制御や後
退が出来ないという課題を有していた。そこで、この発
明の目的は上記課題を解決するため、コイルを使わず自
在に移動できる小型移動装置を得ることを目的としてい
る。
動装置は、これ以上コイルを小さく巻けないことや、電
流を流し過ぎるとコイルを焼損する、又、方向制御や後
退が出来ないという課題を有していた。そこで、この発
明の目的は上記課題を解決するため、コイルを使わず自
在に移動できる小型移動装置を得ることを目的としてい
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は、超音波モータを並列に２個搭載し、各
々を別に制御することにより、コイルも使わない構造と
した。
に、この発明は、超音波モータを並列に２個搭載し、各
々を別に制御することにより、コイルも使わない構造と
した。
【０００６】
【作用】上記のように、動力源及び超音波モータ駆動回
路と、振動体、移動体、加圧手段から構成される２個の
超音波モータの、移動体及び振動体の中心軸を同一に支
持する支持手段と、移動体により動作する複数の移動手
段から構成された小型移動装置は、２個の超音波モータ
に別々に駆動信号を与えることにより、自在に移動する
ことができる。
路と、振動体、移動体、加圧手段から構成される２個の
超音波モータの、移動体及び振動体の中心軸を同一に支
持する支持手段と、移動体により動作する複数の移動手
段から構成された小型移動装置は、２個の超音波モータ
に別々に駆動信号を与えることにより、自在に移動する
ことができる。
【０００７】
【実施例】以下に、本発明の第１の実施例を図面に基づ
いて説明する。図１は、本発明の小型移動装置のブロッ
ク図である。支持手段６７５に第１の振動体６７４を組
み込む。第１の移動体６７２は、第１の加圧手段６７３
により、第１の振動体６７４に加圧支持される。第１の
振動体６７４の振動により、第１の移動体６７２が動作
する。第１の移動体６７２の動作は、第１の移動手段６
７１に伝達される。第１の移動手段６７１の動作によ
り、小型移動装置は移動できる。
いて説明する。図１は、本発明の小型移動装置のブロッ
ク図である。支持手段６７５に第１の振動体６７４を組
み込む。第１の移動体６７２は、第１の加圧手段６７３
により、第１の振動体６７４に加圧支持される。第１の
振動体６７４の振動により、第１の移動体６７２が動作
する。第１の移動体６７２の動作は、第１の移動手段６
７１に伝達される。第１の移動手段６７１の動作によ
り、小型移動装置は移動できる。
【０００８】同様に支持手段６７５に第２の振動体６８
４が組み込まれている。第２の移動体６８２、第２の加
圧手段６８３、第２の移動手段６８１の動作により、小
型移動装置は移動できる。図２に示す側面図、及び、図
３に示す図２ＡＯＢ部の断面図において、振動体支持板
１には、モータ軸２と駆動軸１１及び案内軸１４が固定
されている。振動体支持板１の第１面１ａ側には、モー
タ軸２に圧電素子５を接着した振動体３を固定する。移
動体４は、振動体３へ接しモータ軸２に回転可能に支持
する。モータ軸２に案内されたコイルバネ８を、移動体
４とバネ押え７で挟み込む。バネ押え７をモータ軸２に
バネ押え止めネジ９によって固定する。駆動軸１１は、
駆動輪ゴム１２を組み込んだ駆動輪６を、回転可能に支
持し、駆動輪止めネジ１３を駆動軸１１に固定する。こ
のとき駆動輪６の歯形部６ａは、移動体４の歯形部４ａ
と噛み合っている。案内軸１４は案内輪ゴム１６を組み
込んだ案内輪１５を回転可能に支持し、案内輪止めネジ
１７を案内軸１４に固定する。
４が組み込まれている。第２の移動体６８２、第２の加
圧手段６８３、第２の移動手段６８１の動作により、小
型移動装置は移動できる。図２に示す側面図、及び、図
３に示す図２ＡＯＢ部の断面図において、振動体支持板
１には、モータ軸２と駆動軸１１及び案内軸１４が固定
されている。振動体支持板１の第１面１ａ側には、モー
タ軸２に圧電素子５を接着した振動体３を固定する。移
動体４は、振動体３へ接しモータ軸２に回転可能に支持
する。モータ軸２に案内されたコイルバネ８を、移動体
４とバネ押え７で挟み込む。バネ押え７をモータ軸２に
バネ押え止めネジ９によって固定する。駆動軸１１は、
駆動輪ゴム１２を組み込んだ駆動輪６を、回転可能に支
持し、駆動輪止めネジ１３を駆動軸１１に固定する。こ
のとき駆動輪６の歯形部６ａは、移動体４の歯形部４ａ
と噛み合っている。案内軸１４は案内輪ゴム１６を組み
込んだ案内輪１５を回転可能に支持し、案内輪止めネジ
１７を案内軸１４に固定する。
【０００９】又、振動体支持板１の第２面１ｂ側には、
圧電素子１０５を接着した振動体１０３、移動体１０
４、コイルバネ１０８、バネ押え１０７、バネ押え止め
ネジ１０９、駆動輪ゴム１１２を組み込んだ駆動輪１０
６、駆動輪止めネジ１１３、案内輪ゴム１１６を組み込
んだ案内輪１１５、案内輪止めネジ１１７が、モータ軸
２と駆動軸１１及び案内軸１４に、振動体支持板１の第
１面１ａ側と同様に構成されている。
圧電素子１０５を接着した振動体１０３、移動体１０
４、コイルバネ１０８、バネ押え１０７、バネ押え止め
ネジ１０９、駆動輪ゴム１１２を組み込んだ駆動輪１０
６、駆動輪止めネジ１１３、案内輪ゴム１１６を組み込
んだ案内輪１１５、案内輪止めネジ１１７が、モータ軸
２と駆動軸１１及び案内軸１４に、振動体支持板１の第
１面１ａ側と同様に構成されている。
【００１０】次に、動作について説明する。振動体支持
板１の第１面１ａ側に所定の分極処理をして電極パター
ンを形成した圧電素子５を固着する。圧電素子５に接合
されたリード線１０及びリード線１０ａを介して、図示
しない駆動回路から任意の周波電圧を圧電素子５に与え
ることにより、振動体３は変形し、くし歯３ａの変形に
より移動体４を任意の速度で回転させる。移動体４の歯
形部４ａは、駆動輪６の歯形部６ａと噛み合い、回転力
を伝達することにより移動出来る、又、駆動回路から位
相を変えた周波電圧を、圧電素子５の電極パターン（図
示しない）に与えることにより、移動体４が逆回転し駆
動輪６に伝達する。振動体支持板１の第２面１ｂ側も同
様に、圧電素子１０３に接合されたリード線１１０及び
１１０ａに任意の周波電圧を与えることにより駆動輪１
０６に回転力を伝達する。そして、振動体支持板１の第
１面１ａ側と第２面１ｂ側の超音波モータを、別々に制
御し回転差をつけることで方向転換を行うことができ
る。
板１の第１面１ａ側に所定の分極処理をして電極パター
ンを形成した圧電素子５を固着する。圧電素子５に接合
されたリード線１０及びリード線１０ａを介して、図示
しない駆動回路から任意の周波電圧を圧電素子５に与え
ることにより、振動体３は変形し、くし歯３ａの変形に
より移動体４を任意の速度で回転させる。移動体４の歯
形部４ａは、駆動輪６の歯形部６ａと噛み合い、回転力
を伝達することにより移動出来る、又、駆動回路から位
相を変えた周波電圧を、圧電素子５の電極パターン（図
示しない）に与えることにより、移動体４が逆回転し駆
動輪６に伝達する。振動体支持板１の第２面１ｂ側も同
様に、圧電素子１０３に接合されたリード線１１０及び
１１０ａに任意の周波電圧を与えることにより駆動輪１
０６に回転力を伝達する。そして、振動体支持板１の第
１面１ａ側と第２面１ｂ側の超音波モータを、別々に制
御し回転差をつけることで方向転換を行うことができ
る。
【００１１】図８に示す側面図、図９に示す図８ＡＯＢ
部の断面図は、本発明の第２の実施例を示す。第１の実
施例との違いは、振動体支持板１０１の溝部１０１ａ
に、案内輪ゴム２１６を組み込んだ案内輪２１５を、案
内軸１１４に回転可能に支持し、案内軸１１４の両端は
振動体支持板１０１ｂに固定する構成とした。振動体、
移動体の支持手段と加圧方法及び移動手段は、第１の実
施例の図３に示す構造と同様の構造である。このように
すると、案内輪２１５が１個で済み、接地箇所が３点と
なり接地性が向上する。
部の断面図は、本発明の第２の実施例を示す。第１の実
施例との違いは、振動体支持板１０１の溝部１０１ａ
に、案内輪ゴム２１６を組み込んだ案内輪２１５を、案
内軸１１４に回転可能に支持し、案内軸１１４の両端は
振動体支持板１０１ｂに固定する構成とした。振動体、
移動体の支持手段と加圧方法及び移動手段は、第１の実
施例の図３に示す構造と同様の構造である。このように
すると、案内輪２１５が１個で済み、接地箇所が３点と
なり接地性が向上する。
【００１２】図１０の側面図、及び、図１１に示す図１
０ＡＯＢ部の断面図は、本発明の第３の実施例を示す。
第１の実施例との違いは、振動体支持板２０１に駆動軸
１１１が固定されている。振動体支持板２０１の第１面
２０１ａ側には、駆動軸１１１に駆動輪ゴム２１２を組
み込んだ駆動輪２０６を回転可能に支持し、駆動輪止め
ネジ２１３を駆動軸１１１に固定する。このとき駆動輪
２０６の歯形部２０６ａは、移動体４の歯形部４ｂと噛
み合っている。振動体支持板２０１の第２面２０１ｂも
同様に構成されている。振動体、移動体の支持手段と加
圧方法及び移動手段は、第１の実施例の図３に示す構造
と同様の構造である。このようにすると４輪駆動とな
り、登坂力が向上し、例えば１輪が浮いた状態でも安定
した移動が行える。
０ＡＯＢ部の断面図は、本発明の第３の実施例を示す。
第１の実施例との違いは、振動体支持板２０１に駆動軸
１１１が固定されている。振動体支持板２０１の第１面
２０１ａ側には、駆動軸１１１に駆動輪ゴム２１２を組
み込んだ駆動輪２０６を回転可能に支持し、駆動輪止め
ネジ２１３を駆動軸１１１に固定する。このとき駆動輪
２０６の歯形部２０６ａは、移動体４の歯形部４ｂと噛
み合っている。振動体支持板２０１の第２面２０１ｂも
同様に構成されている。振動体、移動体の支持手段と加
圧方法及び移動手段は、第１の実施例の図３に示す構造
と同様の構造である。このようにすると４輪駆動とな
り、登坂力が向上し、例えば１輪が浮いた状態でも安定
した移動が行える。
【００１３】図１２は、本発明の第４の実施例を示す。
振動体、振動体の支持手段と、加圧方法及び移動手段
は、第１の実施例の図３に示す構造と同様の構造であ
る。違いは、振動体支持板３０１に駆動軸が４本、移動
体４の外周に固定されている。振動体支持板３０１の第
１面３０１ａ側には、それぞれの駆動軸に移動体４の歯
形部４ａと噛み合う、駆動輪６、２０６、４０６、６０
６が回転可能に支持されている。図示しない振動体支持
板３０１の第２面３０１ｂ側も同様に構成されている。
このようにすると８輪駆動となり、進行方向の前後に倒
れた場合でも、いずれかの４輪が接地し、安定した移動
が行える。
振動体、振動体の支持手段と、加圧方法及び移動手段
は、第１の実施例の図３に示す構造と同様の構造であ
る。違いは、振動体支持板３０１に駆動軸が４本、移動
体４の外周に固定されている。振動体支持板３０１の第
１面３０１ａ側には、それぞれの駆動軸に移動体４の歯
形部４ａと噛み合う、駆動輪６、２０６、４０６、６０
６が回転可能に支持されている。図示しない振動体支持
板３０１の第２面３０１ｂ側も同様に構成されている。
このようにすると８輪駆動となり、進行方向の前後に倒
れた場合でも、いずれかの４輪が接地し、安定した移動
が行える。
【００１４】図１３に示す側面図、及び、図１４に示す
断面図は、本発明の第５の実施例を示す。振動体、移動
体の支持手段と加圧方法は、第１の実施例の図３に示す
構造と同様の構造である。違いは、移動体２０４の外周
部２０４ａを接地させ、直接移動手段としている。又、
移動体２０４の回転方向への倒れを防ぐため、振動体支
持板４０１の両端部に出っ張り形状部４０１ｃ、４０１
ｄを設けた。このようにすると、移動体２０４が他の部
品を介さず、直接回転力を接地面に伝えることができる
ため、回転力の損失が無くなる。
断面図は、本発明の第５の実施例を示す。振動体、移動
体の支持手段と加圧方法は、第１の実施例の図３に示す
構造と同様の構造である。違いは、移動体２０４の外周
部２０４ａを接地させ、直接移動手段としている。又、
移動体２０４の回転方向への倒れを防ぐため、振動体支
持板４０１の両端部に出っ張り形状部４０１ｃ、４０１
ｄを設けた。このようにすると、移動体２０４が他の部
品を介さず、直接回転力を接地面に伝えることができる
ため、回転力の損失が無くなる。
【００１５】図１５は、本発明の第６の実施例を示す。
第１の実施例との違いは、振動体支持板５０１に駆動軸
１１及び案内軸１４が固定されている。振動体支持板５
０１の第１面５０１ａ側には、圧電素子５を接着した振
動体２０３がモータ軸１０２を振動体支持板５０１に固
定することによって挟み込まれている。移動体４は、モ
ータ軸１０２に回転可能に支持されている。モータ軸１
０２に案内されたコイルバネ８を、移動体４とバネ押え
７で挟み込む。バネ押え７をモータ軸１０２に、バネ押
え止めネジ９によって固定する。
第１の実施例との違いは、振動体支持板５０１に駆動軸
１１及び案内軸１４が固定されている。振動体支持板５
０１の第１面５０１ａ側には、圧電素子５を接着した振
動体２０３がモータ軸１０２を振動体支持板５０１に固
定することによって挟み込まれている。移動体４は、モ
ータ軸１０２に回転可能に支持されている。モータ軸１
０２に案内されたコイルバネ８を、移動体４とバネ押え
７で挟み込む。バネ押え７をモータ軸１０２に、バネ押
え止めネジ９によって固定する。
【００１６】振動体支持板６０１の第１面６０１ａ側に
は、圧電素子３０５を接着した振動体３０３が、モータ
軸２０２を振動体支持板３０３に固定することによって
挟み込まれている。移動体１０４は、モータ軸２０２に
回転可能に支持されている。モータ軸２０２に案内され
たコイルバネ１０８を移動体１０４とバネ押え１０７で
挟み込む。バネ押え１０７をモータ軸２０２にバネ押え
止めネジ１０９によって固定する。
は、圧電素子３０５を接着した振動体３０３が、モータ
軸２０２を振動体支持板３０３に固定することによって
挟み込まれている。移動体１０４は、モータ軸２０２に
回転可能に支持されている。モータ軸２０２に案内され
たコイルバネ１０８を移動体１０４とバネ押え１０７で
挟み込む。バネ押え１０７をモータ軸２０２にバネ押え
止めネジ１０９によって固定する。
【００１７】上記のように、振動体支持板６０１に構成
された超音波モータユニットを、振動体支持板５０１に
密着するように、駆動軸１１及び案内軸１４に固定す
る。移動手段及び他の構成は、第１の実施例と同様であ
る。このようにすると、組み立て・分解が容易になり、
不良部品の交換も行い易い。尚、上記の実施例では２つ
の超音波モータを、それぞれ独立に駆動する構造につい
て説明したが、４個の超音波モータを用いて、４つの駆
動輪をそれぞれ独立に駆動する構造も考えられる。この
ような構造では、４輪が常に接地するので安定した移動
が行え、方向転換が容易である。同様に６つの超音波モ
ータを用いた構造も考えられる。
された超音波モータユニットを、振動体支持板５０１に
密着するように、駆動軸１１及び案内軸１４に固定す
る。移動手段及び他の構成は、第１の実施例と同様であ
る。このようにすると、組み立て・分解が容易になり、
不良部品の交換も行い易い。尚、上記の実施例では２つ
の超音波モータを、それぞれ独立に駆動する構造につい
て説明したが、４個の超音波モータを用いて、４つの駆
動輪をそれぞれ独立に駆動する構造も考えられる。この
ような構造では、４輪が常に接地するので安定した移動
が行え、方向転換が容易である。同様に６つの超音波モ
ータを用いた構造も考えられる。
【００１８】本発明の小型移動装置の動力源・駆動回路
は、上記の実施例では、小型移動装置から有線で別に配
置しているが、動力源・駆動回路の一方又は両方を小型
移動装置に搭載することも可能である。この場合の動作
の制御は、有線で行っても良いが別に無線通信装置を搭
載して制御することも可能である。更に、本発明の小型
移動装置を複数用意して集中制御することも可能であ
る。
は、上記の実施例では、小型移動装置から有線で別に配
置しているが、動力源・駆動回路の一方又は両方を小型
移動装置に搭載することも可能である。この場合の動作
の制御は、有線で行っても良いが別に無線通信装置を搭
載して制御することも可能である。更に、本発明の小型
移動装置を複数用意して集中制御することも可能であ
る。
【００１９】図１６に示すように、集中制御回路７７１
から、３つの送信回路及び３つの受信回路７７２ないし
７７７に、小型移動装置の動作を制御する信号を出力
し、一方、小型移動装置からの情報を入力する。第１の
移動装置８５１の受信回路Ｄ８５２は、送信回路Ａ７７
２の出力する制御信号が入力される。一方、第１の移動
装置８５１の送信回路Ｄ８５３は、第１の移動装置の持
っている動作状況や入力した情報を受信回路Ａ７７３へ
出力する。同様に第２の移動装置８６１には、受信回路
Ｅ８６２及び送信回路Ｅ８６３があり、送信回路Ｂ７７
４及び受信回路Ｂ７７５と信号の送受信を行う。第３の
移動装置８７１の構成も同様である。このように集中制
御回路７７１により複数の移動装置の動作の制御と情報
のやりとりが可能となる。
から、３つの送信回路及び３つの受信回路７７２ないし
７７７に、小型移動装置の動作を制御する信号を出力
し、一方、小型移動装置からの情報を入力する。第１の
移動装置８５１の受信回路Ｄ８５２は、送信回路Ａ７７
２の出力する制御信号が入力される。一方、第１の移動
装置８５１の送信回路Ｄ８５３は、第１の移動装置の持
っている動作状況や入力した情報を受信回路Ａ７７３へ
出力する。同様に第２の移動装置８６１には、受信回路
Ｅ８６２及び送信回路Ｅ８６３があり、送信回路Ｂ７７
４及び受信回路Ｂ７７５と信号の送受信を行う。第３の
移動装置８７１の構成も同様である。このように集中制
御回路７７１により複数の移動装置の動作の制御と情報
のやりとりが可能となる。
【００２０】本発明の小型移動装置の応用例として、例
えば、ＣＣＤカメラなどを搭載して、精密機械の内部検
査を行うこともできる。又、二酸化炭素センサやガスセ
ンサなどを搭載した安全装置として活用することもでき
る。更に、小型の溶接機や接着剤供給装置を搭載して小
型加工機械として活用することもでき、搬送機械として
も活用できる。これらの小型移動装置の応用が可能なの
は、本発明が超音波モータを用いているため、外部磁界
の影響を受けず動作に酸素が不要で、又、制御電流によ
る火花の発生も無いためである。
えば、ＣＣＤカメラなどを搭載して、精密機械の内部検
査を行うこともできる。又、二酸化炭素センサやガスセ
ンサなどを搭載した安全装置として活用することもでき
る。更に、小型の溶接機や接着剤供給装置を搭載して小
型加工機械として活用することもでき、搬送機械として
も活用できる。これらの小型移動装置の応用が可能なの
は、本発明が超音波モータを用いているため、外部磁界
の影響を受けず動作に酸素が不要で、又、制御電流によ
る火花の発生も無いためである。
【００２１】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように動力源
及び超音波モータ駆動回路と、振動体、移動体及び加圧
手段から構成される２個の超音波モータと移動体により
動作する複数の移動手段を用いることにより、上記２個
の超音波モータを別々に制御して、自在に移動させられ
る効果がある。
及び超音波モータ駆動回路と、振動体、移動体及び加圧
手段から構成される２個の超音波モータと移動体により
動作する複数の移動手段を用いることにより、上記２個
の超音波モータを別々に制御して、自在に移動させられ
る効果がある。
【図１】本発明の小型移動装置のブロック図である。
【図２】本発明の小型移動装置の第１の実施例の側面図
である。
である。
【図３】本発明の小型移動装置の第１の実施例、図２の
ＡＯＢ部の断面図である。
ＡＯＢ部の断面図である。
【図４】従来の小型移動装置の側面の断面図である。
【図５】従来の小型移動装置の正面図である。
【図６】従来の小型移動装置の側面の断面図である。
【図７】従来の小型移動装置の正面図である。
【図８】本発明の小型移動装置の第２の実施例の側面図
である。
である。
【図９】本発明の小型移動装置の第２の実施例のＡＯＢ
部の断面図である。
部の断面図である。
【図１０】本発明の小型移動装置の第３の実施例の側面
図である。
図である。
【図１１】本発明の小型移動装置の第３の実施例１０の
ＡＯＢ部の断面図である。
ＡＯＢ部の断面図である。
【図１２】本発明の小型移動装置の第４の実施例の側面
図である。
図である。
【図１３】本発明の小型移動装置の第５の実施例の側面
図である。
図である。
【図１４】本発明の小型移動装置の第５の実施例の断面
図である。
図である。
【図１５】本発明の小型移動装置の第６の実施例の断面
図である。
図である。
【図１６】本発明の小型移動装置の集中制御を示すブロ
ック図である。
ック図である。
１、 101、 201、 301、 401、 501、 601 振動体支持板 ２、 102、 202 モータ軸 ３、 103、 203、 303 振動体 ４、 104、 204、 304 移動体 ５、 105、 205、 305 圧電素子 ６、 106、 206、 306 駆動輪 ７、 107 バネ押え ８、 108 コイルバネ ９、 109 バネ押え止めネジ 10、 110 リード線 11、 111 駆動軸 12、 112、 212、 312 駆動輪ゴム 13、 113、 213、 313 駆動輪止めネジ 14、 114 案内軸 15、 115、 215 案内輪 16、 116、 216 案内輪ゴム 17、 117 案内輪止めネジ 18 加圧バネ 50、 150 磁心 51、 151 永久磁石 52、 152 斜毛 53、 153 コイル 60 箱 61 出力羽根 62 パイプ 63、 163 駆動車 64 出力軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小澤 不二夫 東京都江東区亀戸６丁目31番１号 セイ コー電子工業株式会社内 (72)発明者 春日 政雄 東京都江東区亀戸６丁目31番１号 セイ コー電子工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−111205（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G05D 1/00 - 3/20 B60L 15/00 - 15/42 H02N 1/00 - 15/04
Claims (4)
- 【請求項１】 ひとつの支持手段と、 前記支持手段により支持される軸と、 前記軸がその中心部を貫通することでこの軸により固定
支持される振動体を有し、加圧手段により前記振動体に
加圧支持されることで、前記振動体の振動により動作す
る移動体から構成される複数の超音波モータと、を有
し、 前記移動体の動作により移動することを特徴とする 超音
波モータを用いた小型移動装置。 - 【請求項２】 前記複数の超音波モータは、前記支持部
材を挟んで対向するように配置されて前記軸に支持され
た、ふたつの超音波モータであることを特徴とする請求
項１に記載の超音波モータを用いた小型移動装置。 - 【請求項３】 前記複数の超音波モータは、別々に制御
可能であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記
載の超音波モータを用いた小型移動装置。 - 【請求項４】 前記支持手段により回転可能に支持され
るとともに、前記移動体の動作が伝達されて回転する駆
動輪により移動することを特徴とする請求項１から３に
記載の超音波モータを用いた小型移動装置。 以上
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| JP23665091A JP3155034B2 (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | 超音波モータを用いた小型移動装置 |
| US07/824,014 US5254899A (en) | 1991-09-17 | 1992-01-22 | Micro-traveller with ultrasonic motor |
| EP92306992A EP0533328A1 (en) | 1991-09-17 | 1992-07-31 | Ultrasonic motor driven apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23665091A JP3155034B2 (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | 超音波モータを用いた小型移動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0573146A JPH0573146A (ja) | 1993-03-26 |
| JP3155034B2 true JP3155034B2 (ja) | 2001-04-09 |
Family
ID=17003762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23665091A Expired - Fee Related JP3155034B2 (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | 超音波モータを用いた小型移動装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5254899A (ja) |
| EP (1) | EP0533328A1 (ja) |
| JP (1) | JP3155034B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6025183B1 (ja) * | 2015-06-11 | 2016-11-16 | ニチユ三菱フォークリフト株式会社 | 柱体支持装置およびロール体搬送車 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5457351A (en) * | 1991-10-31 | 1995-10-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Ultrasonic motor |
| US5726518A (en) * | 1992-07-22 | 1998-03-10 | Nikon Corporation | Supporting device of relative moving element of vibration actuator or vibration motor |
| US5939847A (en) * | 1992-08-07 | 1999-08-17 | Nikon Corporation | Drive control device for ultrasonic motors |
| JP3171968B2 (ja) * | 1992-12-24 | 2001-06-04 | キヤノン株式会社 | 振動波モータの制御装置 |
| JPH0880075A (ja) * | 1994-08-31 | 1996-03-22 | Nikon Corp | アクチュエータ内蔵機器 |
| JP2001518280A (ja) * | 1997-03-21 | 2001-10-09 | ザ ペンステート リサーチ ファウンデーション | 超音波モータ |
| KR20040096614A (ko) * | 2002-03-11 | 2004-11-16 | 가부시기가이샤 아이 에이 아이 | 초음파 부상장치 |
| JP4780770B2 (ja) * | 2006-04-10 | 2011-09-28 | 株式会社豊田自動織機 | 振動アクチュエータ |
| KR20130094123A (ko) * | 2012-02-15 | 2013-08-23 | 삼성전자주식회사 | 진동 액추에이터 조립체 및 이를 구비한 디지털 영상 처리 장치 |
| CN106828644B (zh) * | 2017-03-06 | 2023-07-25 | 南京航空航天大学 | 一种贴片式压电驱动四轮行星探测机器人及其工作方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| US4006359A (en) * | 1970-10-12 | 1977-02-01 | Abs Worldwide Technical Services, Inc. | Pipeline crawler |
| US4194218A (en) * | 1978-12-29 | 1980-03-18 | Kabushiki Kaisha Kantool | Inspection apparatus for underground channels |
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| DE3236947A1 (de) * | 1982-10-06 | 1984-04-12 | Rainer 6074 Rödermark Hitzel | Rohrmanipulator fuer das durchfahren von rohrleitungen |
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-
1991
- 1991-09-17 JP JP23665091A patent/JP3155034B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-01-22 US US07/824,014 patent/US5254899A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-07-31 EP EP92306992A patent/EP0533328A1/en not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP6025183B1 (ja) * | 2015-06-11 | 2016-11-16 | ニチユ三菱フォークリフト株式会社 | 柱体支持装置およびロール体搬送車 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0533328A1 (en) | 1993-03-24 |
| JPH0573146A (ja) | 1993-03-26 |
| US5254899A (en) | 1993-10-19 |
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