JP5376898B2 - Feeder - Google Patents
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Description
本発明は、超音波振動子を用いた送り装置に関するものである。 The present invention relates to a feeding device using an ultrasonic transducer.
従来より、超音波振動子を用いた送り装置が存在している(特許文献1参照)。図6を参照して、既存の送り装置について説明する。送り装置1は、出力部3と、スライドガイド機構5と、予圧付与機構7とを備えている。出力部3は、交差するように配置された一対の超音波振動子9を有する。一対の超音波振動子9は、一つの出力端部11によって接続されている。スライドガイド機構5は、出力部3をベース13に対してスライド自在に支持しており、通常、特定方向の直線移動だけを許容するローラーガイドなどによって構成されている。予圧付与機構7は、コイルばねなどによって構成されており、出力部3を被駆動部15に向けて付勢して出力端部11が適当な押し付け力で被駆動部15に当接するようにしている。
Conventionally, there is a feeding device using an ultrasonic transducer (see Patent Document 1). The existing feeding device will be described with reference to FIG. The feeding device 1 includes an
しかしながら、このような送り装置においては、本発明者が調査したところ、被駆動部を駆動している間に異音が発生する現象が確認されている。
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、駆動中の異音の発生を防止することができる、送り装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a feeding device that can prevent the generation of abnormal noise during driving.
上述した課題を解決するため、本発明に係る送り装置は、超音波振動子を有する出力部と、前記出力部を、被駆動部に対して当接・離隔するようにスライド自在に支持するガイド機構と、前記出力部に対して被駆動部に向けた予圧を付与する予圧付与機構とを備え、前記予圧付与機構は、コイルばねと、シート部材とを有しており、前記シート部材は、前記コイルばねの巻軸回りに湾曲して該コイルばねを外側から覆い、且つ、前記コイルばねを構成する巻線材の間を架橋しており、前記シート部材と前記巻線材との間には接合材が介在されている。 In order to solve the above-described problems, a feeding device according to the present invention includes an output unit having an ultrasonic transducer, and a guide that slidably supports the output unit so that the output unit abuts and separates from a driven unit. A mechanism and a preload applying mechanism that applies a preload toward the driven portion to the output unit, the preload applying mechanism includes a coil spring and a sheet member, and the sheet member is Curved around the winding axis of the coil spring, covering the coil spring from the outside, and bridging between the winding materials constituting the coil spring, and joining between the sheet member and the winding material The material is interposed.
好適には、前記シート部材は、ポリイミドテープであり、前記接合材は、前記ポリイミドテープの表面に設けられている粘着層である。 Preferably, the sheet member is a polyimide tape, and the bonding material is an adhesive layer provided on the surface of the polyimide tape.
本発明によれば、駆動中の異音の発生を防止することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent the generation of abnormal noise during driving.
なお、本発明の他の特徴及びそれによる作用効果は、添付図面を参照し、実施の形態によって更に詳しく説明する。 The other features of the present invention and the operational effects thereof will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
以下、本発明に係る送り装置を、被駆動部を直線的に駆動するリニアタイプ送り装置として実施した場合の実施の形態について、添付図面に基づいて説明する。なお、図中、同一符号は同一又は対応部分を示すものとする。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment in which a feeding device according to the present invention is implemented as a linear type feeding device that linearly drives a driven portion will be described with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
図1及び図2にそれぞれ、本発明の実施の形態に係る送り装置の平面及び側面を示す。図示は全て、説明の理解を優先し、実際の装置からトップカバー等の細部を省略している。 FIG. 1 and FIG. 2 show a plane and side surfaces of the feeding device according to the embodiment of the present invention, respectively. In all the drawings, the understanding of the explanation is given priority, and details such as the top cover are omitted from the actual apparatus.
送り装置41は、ベース43と、出力部45と、予圧付与機構47と、ガイド機構49とを備えている。出力部45は、ベース43の上に配置されており、それぞれ圧電素子を含む一対のランジュバン型超音波振動子51と、交差保持ブラケット53とを備えている。一対の超音波振動子51は、交差保持ブラケット53によって平面的にみて各軸が相互に交差するような態様で支持されている。また、一対の超音波振動子51は円柱状の出力端部55を共有しており、すなわち、一対の超音波振動子51の先端には単一の出力端部55が設けられている。本実施の形態では、例示構成として、超音波振動子51、交差保持ブラケット53、及び出力端部55の組立体は、平面視、左右対称的な構成を有しており、ほぼ左右対称軸上に出力端部55の被駆動部42に対する当接点が位置している。
The
ガイド機構49は、出力部45とベース43との間に設けられており、出力部45を、被駆動部42に対して当接・離隔するようにスライド自在に支持する。通常、ガイド機構49は、特定方向の直線移動だけを許容するローラーガイドなどによって構成されている。
The
超音波振動子51や交差保持ブラケット53を挟んだ出力端部55との反対側には、予圧付与機構47が設けられている。予圧付与機構47は、コイルばね57と、ばね受け板59と、シート部材61とを備えている。
A
ばね受け板59は、ベース43上に立設されている。ばね受け板59にはコイルばね57の後端が接続されている。コイルばね57の前端は、交差保持ブラケット53の後方に接続されている。予圧付与機構47は、コイルばね57の弾性力によって出力部45に対して被駆動部42への当接にむけた予圧を付与している。
The
さらに、図3をも参照してシート部材の形態、配置について説明する。図3は、コイルばねに関する、巻軸と直交する断面を示す図である。シート部材61は、筒状に湾曲させることができるものであり、具体例としては、ポリイミドテープ(パーマセル社製カプトンテープP−221)を用いることができる。シート部材61は、図1〜図3に示されるように、コイルばね57の巻軸回りに湾曲してコイルばね57を外側から覆っている。シート部材61と、コイルばね57との間には、接合材63が介在されている。換言するならば、シート部材61は、接合材63によってコイルばね57の外周部に固定されている。接合材63は、シート部材61を構成しているポリイミドテープにおける表面に設けられている粘着層からなる。また、シート部材61は、コイルばね57を構成する巻線材同士を架橋している。
Further, the form and arrangement of the sheet member will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a view showing a cross section of the coil spring perpendicular to the winding axis. The
以上のように構成された送り装置41においては、図1に示されるように出力部45が被駆動部42に当接している状態から、予圧付与機構47を機能させ、出力部45に予圧を付与する。このとき、出力部45は、コイルばね57の弾性力によって前方に付勢され、所望の予圧力が付与される。所望の予圧が付与されたならば、超音波振動子51に電流を印加することで各超音波振動子51から変位を出力させ、出力端部55において出力変位を合成して摩擦力として取り出し、被駆動部42を図示の駆動方向Tへと動作させる。
In the
さらに、本実施の形態に係る送り装置の作用について説明する。本発明者の調査によると、既存の送り装置においては、被駆動部を駆動させている間、異音が発生する現象が確認されている。そこで、本実施の形態に係る送り装置と、比較例として図6に示した既存の送り装置とに関し、駆動時の音の発生を調べる試験を行った。 Furthermore, the operation of the feeding device according to the present embodiment will be described. According to the inventor's investigation, in the existing feeding device, it has been confirmed that abnormal noise is generated while the driven part is driven. Therefore, a test for examining the generation of sound during driving was performed on the feeder according to the present embodiment and the existing feeder shown in FIG. 6 as a comparative example.
図4は、試験装置に送り装置がセットされた状態を示す図である。試験装置101における架台103上には、被駆動部42としてのステージ105がスライド自在に設けられている。架台103上におけるステージ105の正面には、本実施の形態に係る送り装置41又は比較例の送り装置がセットされる。送り装置におけるステージ105との反対側には、送り装置で生じる音を収集するマイク107が設けられており、さらに、マイク107は録音装置109(KORG社製mr−1)に接続されている。
FIG. 4 is a diagram illustrating a state where the feeding device is set in the test device. On the
試験手順としては、本実施の形態に係る送り装置41又は比較例の送り装置を、図4に示すように、試験装置101にセットし、約1.5秒ほどステージ105を駆動させ、約0.5秒ほど停止状態にし、再び、約1.5秒ほどステージ105を駆動させ、その間に生じる音を記録した。その結果を図5に示す。図5の(a)は、比較例の送り装置に関する結果であり、図5の(b)は、本実施の形態に係る送り装置に関する結果である。
As a test procedure, the
図5より明らかであるように、まず、比較例の送り装置では、図5の(a)において、1度目の駆動、及び、2度目の駆動ともに、ほぼ全周波数域で音の発生が確認できるのに対し、本実施の形態に係る送り装置41では、図5の(b)に示されるように、人の耳で認識される傾向にある20[Hz]〜20[kHz]の周波数域で音の発生が殆ど確認されなかった。
As is apparent from FIG. 5, first, in the feeding device of the comparative example, in FIG. 5A, the generation of sound can be confirmed in almost the entire frequency range in both the first driving and the second driving. On the other hand, in the
このように、本実施の形態に係る送り装置によれば、コイルばね57を、その外側からその巻軸回りに湾曲するような態様によりシート部材61で覆い、コイルばね57を構成する巻線材同士を、シート部材61によって架橋したことで、被駆動部を駆動している間に異音が発生する現象を解消することに成功している。
As described above, according to the feeding device according to the present embodiment, the coil springs 57 are covered with the
以上、好ましい実施の形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の改変態様を採り得ることは自明である。 Although the contents of the present invention have been specifically described with reference to the preferred embodiments, various modifications can be made by those skilled in the art based on the basic technical idea and teachings of the present invention. It is self-explanatory.
例えば、本発明は、被送り体を直線的に移動させる態様に限定されるものではなく、例えば、ロータ(被駆動部)を回転駆動させる態様として実施することもできる。 For example, the present invention is not limited to a mode in which the fed body is moved linearly, and can be implemented as a mode in which, for example, the rotor (driven unit) is rotationally driven.
41 送り装置
42 被駆動部
45 出力部
47 予圧付与機構
49 ガイド機構
51 超音波振動子
57 コイルばね
61 シート部材
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記出力部を、被駆動部に対して当接・離隔するようにスライド自在に支持するガイド機構と、
前記出力部に対して被駆動部に向けた予圧を付与する予圧付与機構とを備え、
前記予圧付与機構は、コイルばねと、シート部材とを有しており、
前記シート部材は、前記コイルばねの巻軸回りに湾曲して該コイルばねを外側から覆い、且つ、前記コイルばねを構成する巻線材の間を架橋しており、
前記シート部材と前記巻線材との間には接合材が介在されており、
前記シート部材は、前記接合材によって前記コイルばねの外周部に固定されている、
送り装置。 An output unit having an ultrasonic transducer;
A guide mechanism that slidably supports the output unit so as to be in contact with or separated from the driven unit;
A preload application mechanism that applies a preload toward the driven section to the output section;
The preload application mechanism has a coil spring and a sheet member,
The sheet member is curved around the winding axis of the coil spring, covers the coil spring from the outside, and bridges between the winding materials constituting the coil spring;
A bonding material is interposed between the sheet member and the winding material,
The sheet member is fixed to the outer peripheral portion of the coil spring by the bonding material.
Feeder.
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