JP4327620B2 - 多自由度超音波モータ及び予圧装置 - Google Patents
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Description
Computer)等の機能手段(図示せず)を具備するようにしても構わず、また、異なる2固定点に設置された2台の光学式測距センサ11の測定値を用いることで、2自由度の傾斜角度の計測が可能となる。
β…予圧装置
1…回転子
2a,2b,2c…固定子
21,22…圧電振動子
3…シャフト
4…負荷重量物
51,52,53,54,55,56…弾性体
6a,6b,6c…予圧伝達放射梁
6e…集結ボス部
7…フランジ固定環盤
7a,7b,7c…弾性体固定フランジ
8…ベアリング
8a…ベアリング内輪
8b…転動体
8c…ベアリング外輪
81…ベアリング内輪固定材
82…ベアリング外輪固定材
9…エンコーダ
10…光線反射板
11…光学式測距センサ
A,B,C…圧着外接面(外接振動端面)
D…固定子2aの回転軸xに垂直かつ回転子1の回転中心Oを通る面
E…設置面Gと平行かつ回転子1の回転中心Oを通る面
G…設置面
L1…光線
L2…反射光線
x,y,z…回転軸
O…回転子1の回転中心(回転軸x,y,zの原点)
Claims (5)
- 球状の回転子と、固有の振動を任意に励振する圧電振動子をそれぞれ有して励振する振動に基づく任意の回転運動を前記回転子に付与する3つの固定子とを具備して、前記回転運動の回転軸が当該回転子と当該固定子それぞれとの圧着外接面に対して垂直である多自由度超音波モータに適用される、前記回転子に当該3つの固定子を圧着外接するための予圧力を発生する予圧装置であって、
前記各固定子の振動の節となる部位に前記圧電振動子と一体に積層固定して当該固定子を懸架する弾性体固定フランジと、
当該弾性体固定フランジと対向して前記回転子を間隔を開けて跨り覆い、放射梁両先端にて当該弾性体固定フランジを臨む予圧伝達放射梁と、
3つの当該固定子の外接振動端面に励振した振動を、当該回転子に回転運動として伝達可能に当該回転子外面に突立しかつ前記予圧伝達放射梁を空転自在に貫通したシャフトを介して当該回転子を押圧するよう、前記予圧伝達放射梁の各先端と前記弾性体固定フランジ間に亙り前記各固定子を中に挟んで両側に並行にそれぞれ張架して、前記回転軸の方向に引張弾性力を付勢する弾性体群とを具備する、
ことを特徴とする予圧装置。 - 前記弾性体は、
前記3つの固定子それぞれの振動により生じる前記回転軸に対して線対称となる位置に、それぞれの前記固定子毎に、2本ずつ配置される、
ことを特徴とする請求項1に記載の予圧装置。 - 前記予圧伝達放射梁は、
前記回転子に基端を固着された前記シャフトを空転可能に貫通把持する、当該シャフトと一体に回転可能なベアリング内輪と、当該ベアリング内輪に転動体を介して外転するとともに当該予圧伝達放射梁集結ボス部に貫着されたベアリング外輪とを有するベアリングを具備する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の予圧装置。 - 前記ベアリングは、
前記ベアリング内輪と前記ベアリング外輪との相対角度を測定することにより、前記回転子の前記シャフト基端との垂直面における回転角度を測定するエンコーダを具備する、 ことを特徴とする請求項3に記載の予圧装置。 - 前記予圧装置は、
前記予圧伝達放射梁に、前記回転子の回転運動による傾斜がない初期状態において、前記多自由度超音波モータの設置面と平行であり、かつ、前記回転子の回転中心を通る位置に光線反射板を具備し、
別途、当該光線反射板に対して前記設置面側の所定の固定点から前記法線方向に光線を発射し、当該光線の前記光線反射板からの反射光線に基づき前記光線反射板の変位を測定する光学式測距センサを配置しておき、
当該光学式測距センサの測定値に基づき、前記回転子の傾斜角度を計測する機能手段を具備する、
ことを特徴とする請求項1、2、3又は4に記載の予圧装置。
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