JPH05345247A

JPH05345247A - 直動装置

Info

Publication number: JPH05345247A
Application number: JP4158355A
Authority: JP
Inventors: Kinya Emoto; 欣也江本; Shuji Izawa; 周治井沢
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1992-06-17
Filing date: 1992-06-17
Publication date: 1993-12-27

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】機構の簡略化、耐久性能の向上、省電力を達
成する直動装置。【構成】螺旋状に連続するボール転走溝５２の形成さ
れたねじ軸２２と、前記ボール転走溝５２を転走するボ
ール２８を装填し、該ボール２８が前記ボール転走溝５
２を転走することで前記ねじ軸２２の軸方向に移動自在
にねじ軸に取り付けられたスライドナット２４と、該ス
ライドナット２４の外周面に当接する少なくとも２本の
脚部と、該脚部を基端側で連結する胴部とからなる振動
体と、これら各脚部および胴部を加振する圧電素子４０
とで構成される超音波リニアモータ４４と、前記胴部に
付設されて前記超音波リニアモータを前記スライドナッ
ト２４に向けて付勢する付勢手段とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は各種研削盤、旋盤や搬送
機、またはプリンタ等に使用される直動装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】各種研削盤、旋盤や搬送機、またはプリ
ンタ等における直動システムの駆動の為に各種直動装置
が使用されている。中でも、ボールねじを利用した直動
装置は、ねじ軸とスライドナットがボールを介してころ
がり接触しているので高い伝達効率が得られる。しか
も、簡単な潤滑で高速回転に耐え、耐摩耗性も優れるこ
とから機械の高速化、メンテナンスフリーを可能とする
ものである。図１７に、そのボールねじを利用した直動
装置を使用した搬送機の一例を示す。搬送機１０は、基
台１２と、基台１２の端部に形成された側板１３と、基
台１２の長手方向に沿って形成されるガイドレール１
４，１４と、ガイド１６，１６，１６，１６を介してガ
イドレール１４上を移動する平板状のスライダ１８と、
スライダ１８を移動させる駆動力を発生する直動装置２
０とから概略構成される。搬送機としては、スライダ１
８にさらにこれと連動する搬送板を設けたり、またはス
ライダ１８自体を搬送板として使用する。直動装置２０
は、ガイドレール１４と平行に設けられるねじ軸２２
と、ねじ軸２２に設けられるスライドナット２４と、ス
ライドナット２４を回転させる電磁モータ２６とからな
る。直動装置２０を図１８を参照して詳説する。スライ
ドナット２４は円筒状で、その中心部を軸方向にねじ軸
２２が貫通している。スライドナット２４の内部には、
ボール２８が中をころがり動くボールチューブ３０が設
けられ、ボール２８は、螺刻されたねじ軸２２のボール
転走溝５２とボールチューブ３０内を循環するようにな
っている。スライドナット２４はベアリング３４を介し
て回転自在に支持板３６に支持されており、支持板３６
はスライダ１８の下面に固定されている。スライダ１８
には電磁モータ２６が固定され、電磁モータ２６はロー
タ３２を介してスライドナット２４をねじ軸２２を回転
軸として回転させる。

【０００３】この構成の直動装置２０及び直動装置２０
を設けた搬送機１０において、電磁モータ２６を作動さ
せてスライドナット２４の外周面に接触しているロータ
３２を回転させるとことで、スライドナット２４がねじ
軸２２を中心に回転する。スライドナット２４が回転す
ると、スライドナット２４が内部に装填したボール２８
がねじ軸２２のボール転走溝５２及びボールチューブ３
０内を転がり、循環する。ボール２８は順々とねじ軸２
２のボール転走溝５２を軸方向に荷重を受けながら転動
することとなり、スライドナット２４はねじ軸２２に沿
って移動する。従って、スライドナット２４を回転自在
に支持する支持板３６もねじ軸２２の軸方向に移動する
ことから、これが固定されているスライダ１８がねじ軸
２２の軸方向に直線的に移動することとなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記直
動装置２０は、スライドナット２４を電磁モータ２６に
て回転させることから、スライドナット２４を回転させ
る際に駆動力の伝達ロスが大きく、また図１８には示さ
なかったが、実際にはギヤ機構を有することから、直動
装置２０として機構が複雑化し、部品点数が増えるばか
りか大型化してしまい、さらにはコストアップの要因に
もなるものであった。さらに、摩耗も激しく、耐久性能
にも乏しいものであった。また、スライダ１８が静止し
ている場合において、スライダ１８が動かないようにす
るために、スライドナット２４が回転しないようにして
いる。その為に、電磁モータ２６には電圧を印加して保
持力を生じさせている。このスライダ１８が静止固定し
ている時にも電磁モータ２６に電圧を印加することは非
常に無駄なエネルギを消費してしまっているものであっ
た。

【０００５】本発明は前記課題を解決するためになされ
たもので、直動装置としての性能が低下することなく、
機構を簡略化し、耐久性能を向上させ、かつ省電力を達
成する直動装置を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の直動装置は、（１）螺旋状に連続するボール転走溝の形成されたねじ
軸（２）ボール転走溝を転走するボールを装填し、該ボー
ルが前記ボール転走溝を転走することで前記ねじ軸の軸
方向に移動自在にねじ軸に取り付けられたスライドナッ
ト（３）該スライドナットの外周面に当接する少なくと
も２本の脚部と、該脚部を基端側で連結する胴部とから
なる振動体と、各脚部および胴部を加振する圧電素
子、で構成される超音波リニアモータ（４）超音波リニアモータの胴部に付設されて前記超音
波リニアモータを前記スライドナットに向けて付勢する
付勢手段を備えたことを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】本発明の直動装置は、付勢手段が超音波リニア
モータをスライドナットに常時付勢すると共に、超音波
リニアモータによってスライドナットをねじ軸を回転軸
として回転させることで、スライドナットに装填された
ボールがねじ軸に螺刻されたボール転走溝を軸方向の荷
重を受けながら転動し、循環し、もってスライドナット
自体がねじ軸の軸方向に直線運動するものである。超音
波リニアモータが脚部の先端部に圧接されているスライ
ドナットを直接回転させることから、駆動力の伝達機構
が簡易で、駆動力の伝達ロスが小さく、また耐久性が高
い。さらには超音波リニアモータの特性上、低電圧で十
分に駆動し、かつ分解能も非常に高い。また、スライド
ナットには超音波リニアモータが付勢手段によって常時
圧接しているので、超音波リニアモータの駆動時でなく
とも、即ち、電圧を印加せずとも、スライドナットの自
由な回転は抑制される。従って、スライドナットを固定
するための電圧印加を必要とせず、省エネルギを図るこ
とができる。

【０００８】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面を参照して説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【０００９】〔実施例１〕実施例１の直動装置を図１，
２を参照して説明する。直動装置３８は、ねじ軸２２と
スライドナット２４と超音波リニアモータ４４と付勢手
段５８とから概略構成されている。

【００１０】ねじ軸２２は図１７に示されているよう
な、スライダ１８の移動方向に沿った円柱状の軸であっ
て、螺旋状に連続するボール転走溝５２が螺刻されてい
る。ボール転走溝５２は、転造による製法が加工精度が
高く好ましい。

【００１１】スライドナット２４は、樹脂製円筒状で、
その内部孔をねじ軸２２が貫通している。また、スライ
ドナット２４は複数のボール２８を装填し、スライドナ
ット２４をねじ軸２２に取り付けることで、ボール２８
はねじ軸２２のボール転走溝５２内にその各ボールの半
分程が入り込む。さらに、スライドナット２４にはボー
ル２８が内部を転走するボールチューブ３０が設けられ
ており、ボール２８はスライドナット２４の内部に位置
するボール転走溝５２とボールチューブ３０内を循環す
るようになっている。スライドナット２４は複数のボー
ル２８を介してねじ軸２２と接触することになり、スラ
イドナット２４は滑らかにねじ軸２２を中心に回転す
る。尤も、スライドナット２４が回転するためにはボー
ル２８がボール転走溝５２とボールチューブ３０内を転
がり動くことが必要である。スライドナット２４の両端
部にはブラシレール５６，５６が設けられている。ブラ
シレール５６はねじ軸２２のボール転走溝５２を清掃
し、ボール２８に異物が接触するのを防ぐ防塵機能をも
つものである。スライドナット２４はその両端がベアリ
ング３４，３４を介して回転自在に支持板３６，３６に
支持されている。支持板３６，３６はスライダ１８の下
面に固定されている。

【００１２】超音波リニアモータ４４は、図３に示すよ
うな、略コ字状の振動体４２と圧電素子４０，４０とか
ら構成されている。振動体４２は、２本の互いに平行な
脚部４６，４６と、脚部４６，４６の一端を基端側（図
３において、上方）で連結する胴部４８とで形成されて
いる。これら脚部４６及び胴部４８は弾性材料を各部の
断面がほぼ正方形に成形されている。弾性材料としては
アルミニウム、ジュラルミン、鉄、真鍮、あるいはステ
ンレス鋼などの金属材料、アルミナ、ガラスあるいは炭
化珪素などの無機材料、ポリイミド系樹脂あるいはナイ
ロンなどの有機材料などが使用できる。両脚部４６の先
端は摩擦材を介してスライドナット２４の外周面に当接
している。尚、摩擦材は必要に応じて設ければよく、な
くても本発明の効果は十分に得られるものである。振動
体４２の肩の部分は、脚部４６，４６及び胴部４８に対
して４５゜の角度をなすように面取りされており、その
取付面５４，５４に圧電素子４０，４０が接着剤などを
用いて取り付けられている。この圧電素子４０，４０
は、ＰＺＴ（ジルコン酸チタン酸鉛）を素材とする積層
型圧電アクチュエータあるいは単板の圧電セラミックが
使用され、取付面５４に直交する方向に伸縮するように
なっている。さらに、圧電素子４０は、セラミック製、
もしくはプラスチック製のものの他、磁歪素子を利用し
たものであっても良い。圧電素子４０は高周波電流を発
生する図示しないドライブ装置に接続されている。

【００１３】この超音波リニアモータ４４の圧電素子４
０の一方に、Ｖa＝Ｅ・sinωｔ、他方に、Ｖb＝Ｅ・sin
（ωｔ−1/2・π）、の交流電流を印加することによっ
て超音波リニアモータ４４はその脚部先端に当接してい
るスライドナット２４を回転させる駆動力を発生する。

【００１４】超音波リニアモータ４４の圧電素子４０
に、Ｖa＝Ｅ・sinωｔ、の交流電流を印加したときの有
限要素法（ＦＥＭ）を用いたシュミレーションの結果を
図４に示す。尚、図４は振動体４２の一方の脚部４６と
一方の圧電素子４０だけを表わしたものである。圧電素
子４０の振動は取付面５４を介して振動体４２に伝達さ
れ、脚部４６の先端が励振され、脚部４６は、図４に示
されるように、（１）→（２）→（３）→（４）→
（１）→・・・の振動を繰り返す。図４中、（１）は、
圧電素子４０及び脚部４６に変位が無い状態を示す。
（２）は、圧電素子４０は伸張し、脚部４６の先端が左
方に屈曲している状態を示す。（３）は、圧電素子４０
及び脚部４６に変位が無い状態を示す。（４）は、圧電
素子４０は短縮し、脚部の４６の先端が右方に屈曲して
いる状態を示す。振動のモードは、振動体４２と圧電素
子４０とを一体とした構造体としての振動特性と、圧電
素子４０に印加する電源の周波数および左右の圧電素子
４０，４０への交流電源の位相差などにより決定され
る。これらはドライブ装置によって制御される。従っ
て、ドライブ装置を操作することで、回転させるスライ
ドナット２４の回転方向および回転速度も自在に制御で
きる。構造体の振動特性を決める因子としては、振動体
４２の材質（弾性率など）、形状（断面形状、胴部４８
と脚部４６の長さの比率など）、寸法および振動体４２
とスライドナット２４間の圧接力などが挙げられる。振
動体４２の材質については、弾性率が大きい程、内部摩
耗によるエネルギ損失が少ないが、振動の変位が小さく
なるので、総合的に最もエネルギ効率の良い材質を選択
することが望ましい。

【００１５】図５〜１１に、圧電素子４０の取付位置を
変化させた超音波リニアモータを例示する。図５に示す
ものは、圧電素子４０を振動体の角部の内側に取り付け
たものである。図６に示すものは、振動体の角部外側を
突出させてその先端に圧電素子４０を取り付けたもので
ある。図７に示すものは、振動体の角部内側を突出させ
てその先端に圧電素子４０を取り付けたものである。図
８に示すものは、圧電素子４０の一方を外側に、他方を
内側に取り付けたものである。図９に示すものは、胴部
４８の位置が脚部４６の上端よりもやや下になっている
ものである。図１０に示すものは、脚部４６の位置が胴
部４８の端よりやや内側になっているものである。図１
１に示すものは、胴部４８の位置が脚部４６の上端より
もやや下になっており、かつ圧電素子４０の取付面５４
が内側に向いているものである。

【００１６】尚、例示した超音波リニアモータの、胴部
４８と圧電素子４０のなす角度は４５゜であるが、これ
に限定されるものではなく、胴部４８と等角度あるいは
その補角をなしていれば良い。また、両圧電素子４０，
４０に付与する電源電圧の位相差を上記実施例では９０
度としたが、これはこの値が最も効率が良いと思われる
からであって、１０〜１７０度の間の適宜の値でも良
い。

【００１７】超音波リニアモータ４４の胴部４８の上部
とスライダ１８の凹部５０の間には付勢手段５８が設け
られている。付勢手段５８としてはコイルばね等のばね
部材が使用される。ばね部材５８は超音波リニアモータ
４４をスライドナット２４に向けて（図１，２において
は下方に）付勢している。従って、超音波リニアモータ
４４はその脚部４６の先端においてスライドナット２４
に圧接している。尚、付勢手段５８にはばね部材の他に
も、例えばゴム等の弾性材を適用することもできる。ま
た、脚部４６とスライドナット２４の接触面に、ゴミ、
油などの不純物が付着すると超音波リニアモータ４４の
駆動に悪影響を及ぼすため、超音波リニアモータ４４全
体をカバー等（図示せず）で覆うのが望ましい。

【００１８】上記構成の直動装置３８において、超音波
リニアモータ４４は、その圧電素子４０に交流電圧が印
加されると、振動体４２が加振され、脚部４６の先端に
圧接されているスライドナット２４をねじ軸２２を回転
軸として回転させる。スライドナット２４が回転する
と、その内部に装填されたボール２８がボール転走溝５
２を転動する。ボール転走溝５２内にあるボール２８は
ボール転走溝５２をころがり動き、ボールチューブ３０
内に送給され、ボールチューブ３０内に送給されたボー
ル２８は反対側から再びボール転走溝５２内に送り出さ
れる。従って、複数のボール２８はボール転走溝５２と
ボールチューブ３０内を次々と転動し、循環する。この
際、ボール２８はねじ軸２２の軸方向の荷重を受けなが
ら転動するので、ボール２８のボール転走溝５２内の転
動と共に、スライドナット２４自体がねじ軸２２の軸方
向に直線移動することとなる。スライドナット２４がね
じ軸２２に沿って直線移動することで、スライドナット
２４と支持板３６を介して固定されているスライダ１８
もねじ軸２２の軸方向に直線移動することになる。

【００１９】前記従来例で示した電磁モータを利用した
直動装置を駆動源とする搬送装置と、本実施例の超音波
リニアモータを利用した直動装置を駆動源とする搬送装
置を製造し、その速度を測定した。その結果、本実施例
の超音波リニアモータを利用した直動装置は、最高速度
６００mm/secと電磁モータを利用したもの（６００mm/s
ec）と同等な速度を達成することができた。しかも、そ
の時に要した印加電圧は、超音波リニアモータの方が電
磁モータよりも格段に小さい電圧で十分なものであっ
た。

【００２０】さらに、スライダ１８が静止している時
に、これを動かさないようにするためにスライドナット
２４が回転しないようにしなければならないが、電磁モ
ータを利用する場合、電磁モータに電圧を印加し続ける
ことによって保持力（５kgf程度以上）を生じさせなけ
ればならない。しかしながら、超音波リニアモータを利
用する本発明の直動装置によれば、常時、超音波リニア
モータを付勢手段（例えば、ばね部材）によってスライ
ドナット２４に圧接しているので、その圧接力によっ
て、超音波リニアモータが作動してなくともスライドナ
ット２４は回転できないようになっている。即ち、スラ
イダ１８が静止している時には、超音波リニアモータ４
４に電圧を印加することなくスライドナット２４の回転
が抑制されているので、省エネルギを達成することがで
きる。また、超音波リニアモータ４４を使用すること
で、直接スライドナット２４を回転駆動するものである
から、ギヤ機構等を必要とせず、直動装置として機構が
簡易であり、小型，軽量化を図ることができる。従っ
て、耐久性能が向上し、発生する音も小さく、静粛性が
高いものである。また、分解能が高い超音波リニアモー
タ４４を使用するものであるから、直動装置としてさら
に精度が向上する。また、電磁モータでなく、超音波リ
ニアモータを使用することから、外部に対して磁気作用
の影響がなく、磁性材などの搬送等にも利用できる。
尚、搬送機等に用いる場合に、直動装置を１つでなく、
複数個取り付けることで搬送能力を高めることができ
る。

【００２１】尚、本発明の直動装置は図１７に示したよ
うな搬送機の他にも、各種研削盤や旋盤、もしくはプリ
ンタ等、直線駆動力を要するあるゆる機構に用いること
ができる。

【００２２】〔実施例２〕実施例２の直動装置を図１
２，１３を参照して説明する。実施例２で例示する直動
装置６０は付勢手段６２に特徴が有るもので、ねじ軸２
２、スライドナット２４、超音波リニアモータ４４等は
実施例１の直動装置３８と同等であるので、これらの説
明は省略する。

【００２３】付勢手段６２は、ばね部材７０と梁部材７
４とローラ支持枠６６とローラ６４とで概略構成されて
いる。ローラ６４は、超音波リニアモータ４４に対して
スライドナット２４を挟んで反対側でスライドナット２
４の外周面に当接し、ローラ支持枠６６に回転自在に軸
支されている。梁部材７４は、超音波リニアモータ４４
の胴部４８の上面に固定され、超音波リニアモータ４４
の側方に延出するもので、梁部材７４とローラ支持枠６
６とは、ばね上受け７２およびばね下受け６８を介して
ばね部材７０で連結されている。

【００２４】この構成の付勢手段６２が形成されている
ことで、スライドナット２４の回転に支障をきたすこと
なく、常時、超音波リニアモータ４４をローラ６４側に
引き寄せ、結果として超音波リニアモータ４４をスライ
ドナット２４に向けて付勢することができる。

【００２５】実施例１で示した直動装置３８において
は、超音波リニアモータ４４が付勢手段５８を介してス
ライダ１８と連結しているのに対して、実施例２の直動
装置６０においては、超音波リニアモータ４４はスライ
ダ１８と直接には連結していないので、なんらかの要因
でスライダ１８に振動が加えられたとしても、超音波リ
ニアモータ４４にスライダ１８から振動が伝わることが
なく、超音波リニアモータ４４の駆動力の発生に悪影響
が及ぼされることを防ぐことができる。

【００２６】〔実施例３〕実施例３の直動装置７６を図
１４，１５を参照して説明する。実施例３で例示する直
動装置７６も付勢手段７８に特徴が有るもので、ねじ軸
２２、スライドナット２４、超音波リニアモータ４４等
は実施例１の直動装置３８と同等であるので、これらの
説明は省略する。

【００２７】付勢手段７８は、ばね部材８２と梁部材８
８とローラ支持枠８４とローラ８０とで概略構成されて
いる。ローラ８０は、超音波リニアモータ４４に対して
スライドナット２４を挟んで反対側でスライドナット２
４の外周面に当接し、ローラ支持枠８４に回転自在に軸
支されている。梁部材８８は、超音波リニアモータ４４
の胴部４８の上面に固定され、超音波リニアモータ４４
の正面側（図１４においては、左方）に延出するもの
で、梁部材８８とローラ支持枠８４とは、Ｔ字状のばね
支持枠８６を介してばね部材８２で連結されている。

【００２８】この構成の付勢手段７８が形成されている
ことで、スライドナット２４の回転に支障をきたすこと
なく、常時、超音波リニアモータ４４をローラ８０側に
引き寄せ、結果として超音波リニアモータ４４をスライ
ドナット２４に向けて付勢することができる。

【００２９】実施例１で示した直動装置３８において
は、超音波リニアモータ４４が付勢手段５８を介してス
ライダ１８と連結しているのに対して、実施例３の直動
装置７６においては、実施例２の直動装置６０と同様
に、超音波リニアモータ４４はスライダ１８と直接には
連結していない。従って、スライダ１８がなんらかの要
因で振動したとしても、超音波リニアモータ４４にスラ
イダ１８から振動が伝わることがなく、超音波リニアモ
ータ４４の駆動力の発生に悪影響が及ぼされることを防
ぐことができる。

【００３０】即ち、本発明の付勢手段は、スライドナッ
トの回転になるべく影響を与えることなく、超音波リニ
アモータをスライドナットに向けて付勢するものであれ
ば、いかなる手段をも適用できる。

【００３１】〔実施例４〕実施例４の直動装置は、スラ
イドナットに特徴があるもので、これを図１６を参照し
て説明し、他は実施例１の直動装置と同様であるので省
略する。図１６に示すスライドナット９０は、樹脂製略
円筒状で、その内部孔をねじ軸２２が貫通している。ま
た、スライドナット９０は複数のボール２８を装填し、
スライドナット９０をねじ軸２２に取り付けることで、
ボール２８はねじ軸２２のボール転走溝５２内にその各
ボールの半分程が入り込む。スライドナット９０には、
図１で示したボールチューブ３０は設けられておらず、
代りにその両端部に、ボール２８が転動する溝の形成さ
れたエンドキャップ９２，９２が設けられ、スライドナ
ット９０内には、エンドキャップ９２に形成された該溝
に連通する移送管９４が形成されている。ボール２８は
スライドナット２４の内部に位置するボール転走溝５２
と移送管９４内を循環するようになっている。スライド
ナット９０の両端部にはさらにブラシレール５６，５６
が設けられ、これはねじ軸２２のボール転走溝５２を清
掃し、ボール２８に異物が接触するのを防ぐ防塵機能を
もつものである。

【００３２】スライドナット９０は複数のボール２８を
介してねじ軸２２と接触することになり、スライドナッ
ト９０は滑らかにねじ軸２２を回転軸として回転する。
尤も、スライドナット９０が回転するためにはボール２
８がボール転走溝５２と移送管９４内を転がり動くこと
が必要である。

【００３３】実施例４のスライドナット９０において
は、ボール２８を剛体であるエンドキャップ９２でボー
ル転走溝５２からすくい上げ、移送管９４に送り出すも
ので、ボールチューブを使用するものよりも強度が高
く、安定して高速回転にも対応できると共に、静粛性も
高いものである。

【００３４】尚、本発明の直動装置は、超音波リニアモ
ータの駆動力にてスライドナットを回転させ、且つねじ
軸上を直線移動させるものであるから、スライドナット
は、外周面に超音波リニアモータの脚部の先端が当接
し、超音波リニアモータにて回転駆動され得るものなら
ば、市販の各種ボールねじを適用できるものである。

【００３５】

【発明の効果】本発明の直動装置は、小型軽量で簡易な
構成の超音波リニアモータでねじ軸に取り付けられたス
ライドナットを回転させ、スライドナット内のボールが
ねじ軸に形成されているボール転走溝を転動し、循環す
ることでスライドナットがねじ軸上を直線運動するもの
で、超音波リニアモータを使用して直接スライドナット
を駆動するものであるから、ギヤ機構等を必要とせず、
直動装置として機構が簡易であり、小型，軽量化を図る
ことができる。従って、耐久性能が向上し、発生する音
も小さく、静粛性が高いものである。また、超音波リニ
アモータは低電圧で駆動し、かつ分解能が高いものであ
るから、直動装置として省エネルギを達成すると共に、
さらに精度も向上する。また、電磁モータでなく、超音
波リニアモータを使用することから、外部に対して磁気
作用の影響がなく、磁性材などの搬送等にも利用でき
る。

【００３６】また、付勢手段によって超音波リニアモー
タを常時スライドナットに圧接しているものであるか
ら、超音波リニアモータに電圧が印加されず駆動してい
ない時であっても、付勢手段による超音波リニアモータ
の圧接力によってスライドナットの自由な回転は抑制さ
れており、直線運動においてスライドナットと連動する
スライダの自由運動を抑えることができる。従って、ス
ライダの静止時に電圧を印加する必要がなく、省エネル
ギを図ることができる。

【００３７】尚、本発明の直動装置は搬送機の他にも、
各種研削盤や旋盤、もしくはプリンタ等、直線駆動力を
要するあるゆる機構に用いることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の直動装置の側断面図である。

【図２】実施例１の直動装置の正面断面図である。

【図３】超音波リニアモータの正面図である。

【図４】超音波リニアモータの振動を示すシュミレーシ
ョン図である。

【図５】超音波リニアモータの他の実施例を示す正面図
である。

【図６】超音波リニアモータの他の実施例を示す正面図
である。

【図７】超音波リニアモータの他の実施例を示す正面図
である。

【図８】超音波リニアモータの他の実施例を示す正面図
である。

【図９】超音波リニアモータの他の実施例を示す正面図
である。

【図１０】超音波リニアモータの他の実施例を示す正面
図である。

【図１１】超音波リニアモータの他の実施例を示す正面
図である。

【図１２】実施例２の直動装置の側面図である。

【図１３】実施例２の直動装置の正面図である。

【図１４】実施例３の直動装置の側面図である。

【図１５】実施例３の直動装置の正面図である。

【図１６】実施例４の直動装置のスライドナットを示す
図であって、図１６（ａ）は正面図、図１６（ｂ）は側
断面図である。

【図１７】搬送機の斜視図である。

【図１８】従来例の直動装置の概略側断面図である。

【符号の説明】

２０直動装置２２ねじ軸２４スライドナット２８ボール３０ボールチューブ３８直動装置４０圧電素子４２振動体４４超音波リニアモータ４６脚部４８胴部５２ボール転走溝５８付勢手段６０直動装置６２付勢手段７６直動装置７８付勢手段９０スライドナット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】螺旋状に連続するボール転走溝の形成さ
れたねじ軸と、前記ボール転走溝を転走するボールを装填し、該ボール
が前記ボール転走溝を転走することで前記ねじ軸の軸方
向に移動自在にねじ軸に取り付けられたスライドナット
と、該スライドナットの外周面に当接する少なくとも２本の
脚部と、該脚部を基端側で連結する胴部とからなる振動
体と、これら各脚部および胴部を加振する圧電素子とで
構成される超音波リニアモータと、前記胴部に付設されて前記超音波リニアモータを前記ス
ライドナットに向けて付勢する付勢手段とを備えたこと
を特徴とする直動装置。