JPH0739179A - 振動波モータおよびこれを用いたプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 寸法誤差に影響せずに弾性部材とレール状固
定子とを面接触させるように弾性部材を支持する。 【構成】 底板１０の上面に、底板１０と平行かつ直線
移動自在に載置台４を支持するガイド部材９が設けら
れ、載置台４には、底板１０側に突出した支持ピン４ａ
が一体に形成されている。支持ピン４ａには板状補助支
持体７がその中央部付近に穿設された貫通孔７ａを通し
て係合され、板状補助支持体７は長円環形状の弾性部材
１をその直線部が載置台４の移動方向と略平行になるよ
うに両持ち支持している。底板１０の上面にはレール状
固定子８が載置台４の移動方向にそって固定され、レー
ル状固定子８の上面には弾性部材１の一方の直線部にお
ける凹凸面１ａが、その反対面側からフエルト６および
加圧板５を介して載置台４に設けられた加圧ばね３にて
底板１０側に加圧することによって面接触している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は振動波モータ、特に進行
波が形成される弾性部材をレール状固定子に圧接し、弾
性部材をレール状固定子に沿って移動させる方式の振動
波モータ、および振動波モータを用いたプリンタに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の振動波モータとしては、
図９、図１０に示すものがある。

【０００３】図９は、従来の振動波モータを示す平面
図、図１０は、図９のＡ−Ａ線断面図であり、図１１お
よび図１２は従来の振動波モータにおける弾性部材の実
際の支持状態を示す断面図である。

【０００４】図９および図１０に示す従来の振動波モー
タは、モータケースとしての底板１１０を有し、底板１
１０の上面にはガイド部材１０９が設けられており。ガ
イド部材１０９の反底板１１０側となる端部には底板１
１０と平行な溝が形成されている。ガイド部材１０９は
この溝により、載置台１０４を直線移動自在に支持して
いる。載置台１０４の下面中央部には底板１１０側に突
出する支持部１０４ａが一体に形成され、支持部１０４
ａに上面から見てＨ字形状の板状補助支持体１０７の中
央部がビス等により固定支持されている。板状補助支持
体１０７は直線部を含んだ長円環形状の弾性部材１０１
をその直線部が載置台１０４の移動方向と平行となるよ
うに両持ち支持している。

【０００５】一方、底板１１０の上面にはレール状固定
子１０８が載置台１０４の移動方向と略同一方向に固定
されており、このレール状固定子１０８の内周側面に弾
性部材１０１の一方の直線部における凹凸面１０１ａ
が、その反対面を振動絶縁材料１０６（例えばフェル
ト）を介して支持部１０４ａに設けられた加圧ばね１０
３により底板１１０側に加圧することによって接触して
いる。

【０００６】そして、弾性部材１０１は底板１１０側に
形成された櫛歯形状の凹凸面１０１ａを有する金属材料
からなり、弾性部材１０１の上面に接合された圧電素子
１０２への交流電圧の印加により、凹凸面１０１ａに進
行性振動波が形成され、載置台１０４が移動する。な
お、進行性振動波の発生原理及び圧電素子１０２の構造
は公知なので詳述しないが、圧電素子の位置的に９０度
ずれた２群の駆動用圧電素子に、９０度の時間的位相を
有する交流電圧を印加することにより進行性振動波が形
成される。

【０００７】上記のように構成した従来の振動波モータ
は、例えばバブルジェット式のプリンタにおける印字ヘ
ッド駆動用として用いられ、載置台１０４に取付けた不
図示のキャリッジに印字ヘッドが装着され、該印字ヘッ
ドを直線往復移動させることができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、各部品の寸法誤差などによって弾性部材１０
１の凹凸面１０１ａとレール状固定子１０８とを厳密に
面と面で接触させることが重要であるが、このように構
成することはきわめて困難であり、実際には図１１およ
び図１２に示すように弾性部材１０１は傾いて接触する
可能性が高い。これは振動波モータの推力および速度の
向上を図るために弾性部材１０１の直線部の幅を広くし
ようとすると、その可能性はさらに高くなる。このた
め、弾性部材１０１とレール状の固定子１０８の接触状
態が線接触で不安定になり、しかも弾性部材１０１の移
動方向で接触状態が変化すると、弾性部材１０１を安定
して移動させることが困難であるという問題点があっ
た。

【０００９】また、上記のような問題点により、プリン
タの印字精度の低下を招くという問題点があった。

【００１０】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであって、寸法誤差に影響せずに弾性部材とレール状
固定子とを面接触させるように弾性部材を支持すること
ができる振動波モータの支持方法を提供することを目的
としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、モータケースとしての底板と略平行に離間
され、直線移動自在に支持される載置台と、前記載置台
の底板側の面に突出した支持部と、前記支持部に板状補
助支持体を介して支持された、進行性振動波が形成され
る長円環形状の弾性部材と、前記底板に前記載置台の移
動方向と略同一に敷設され、前記弾性部材の一方の直線
部と接するレール状固定子と、前記弾性部材の一方の直
線部を前記レール状固定子に圧接させる加圧ばねとを備
えてなる振動波モータにおいて、前記板状補助支持体に
は少なくとも１つの貫通孔が設けられており、前記貫通
孔に前記支持部が係合された状態にて前記弾性部材の一
方の直線部が前記加圧ばねにより前記レール状固定子に
圧接されることを特徴とする。

【００１２】また、プリンタは、前記振動波モータを印
字手段の移動駆動手段として用いたものでよい。

【００１３】

【作用】上記構成のとおりの本発明では、モータケース
としての底板と略平行に離間され、かつ直線移動自在に
支持された載置台の底板側より支持部を突出させ、該支
持部に、進行性振動波が形成される長円環形状の弾性部
材を支持する板状補助支持体に設けた、少なくとも一つ
の貫通孔を係合させ、前記弾性部材の一方の直線部を加
圧ばねにより前記レール状固定子に圧接させることによ
り、モータケース内において、前記弾性部材は、その一
方の直線部が前記レール状固定子に接触するように支持
されている。このことにより、各構成部品の寸法精度が
悪く、前記載置台と弾性部材との位置が相対的にずれた
としても、前記弾性部材を支持する板状補助支持体の貫
通孔と前記載置台の底板側より突出した支持部が係合状
態となっているので、前記弾性部材の位置が動いてその
位置ずれは補正される。したがって、レール状固定子に
対して弾性部材が傾くことなく、面と面での接触が可能
となる。

【００１４】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１５】（第１の実施例）図１は本発明の振動波モ
ータの第１の実施例を示す断面図、図２は図１に示した
弾性部材の具体的な支持構造を示す斜視図である。この
実施例では特に断らない限り図１に基づいて説明する。

【００１６】本実施例における振動波モータは、モータ
ケースとしての底板１０を備えており、底板１０の上面
にはガイド部材９が設けられている。ガイド部材９の反
底板１０側となる端部には底板１０と平行な溝が形成さ
れている。ガイド部材９はこの溝により、載置台４を直
線移動自在に支持している。載置台４の下面中央には、
底板１０側に突出した支持ピン４ａが載置台４の移動方
向に２本並べて一体的に形成されている。この２本の支
持ピン４ａには、図２に示すような上面から見てＨ字形
状の板状補助支持体７がその中央部付近に穿設された一
方は丸穴で、他方は丸長穴の２つの貫通孔７ａを通して
係合されており、これにより、板状補助部材７は回転せ
ず、かつ、支持ピン４ａと板状補助部材７とはそのピン
の軸方向に自由に動くようになっている。板状補助支持
体７は、直線部を含んだ長円環形状の弾性部材１をその
直線部が載置台４の移動方向と略平行にして両持ち支持
している。

【００１７】一方、底板１０の上面にはレール状固定子
８が載置台４の移動方向と略同一方向に固定されてお
り、このレール状固定子８の上面には弾性部材１の一方
の直線部における凹凸面１ａが、その反対面側から載置
台４に設けられた加圧ばね３にて底板１０側に加圧する
ことによって面接触している。なお、本実施例では、従
来例よりもさらに加圧分布を均一にするために、フェル
ト６と加圧ばね３との間には加圧板５が配設されてお
り、その中央部に加圧がかかるように加圧ばね３には突
起３ａが形成されている。

【００１８】そして、弾性部材１は底板１０側に形成さ
れた櫛歯形状の凹凸面１ａ（図２参照）を有する金属材
料からなり、弾性部材１の上面に接合された圧電素子２
への交流電圧の印加により、凹凸面１ａに進行性振動波
が形成され、載置台４が移動する。なお、進行性振動波
の発生原理及び圧電素子２の構造は公知であるので従来
技術の説明と同様に本発明では割愛する。

【００１９】上述のような構成にすることにより、各部
品の寸法精度が悪く、載置台４と弾性部材１との位置が
相対的にずれたとしても、支持ピン４ａと貫通孔７ａと
により位置ずれ誤差が補正されるので弾性部材１は常に
レール状固定子８に安定して接触させることが可能とな
る。

【００２０】（第２の実施例）図３は本発明の振動波モ
ータの第２の実施例における弾性部材の具体的な支持構
造を示す斜視図、図４は図３に示した第２の実施例を示
す断面図である。

【００２１】図３に示すように第１の実施例のＨ形の板
状補助支持体７に代えてコの字形の板状補助支持体１１
が、片持ちで弾性部材１に接合されることが考えられ
る。このように両持ち形から片持ち形にする事で板状補
助支持体１１自体の剛性が低くなり、図４に示すように
板状補助支持体１１が撓みやすくなる。

【００２２】このため、各部品の寸法精度のばらつきに
よる位置ずれを板状補助支持体１１自身でも吸収するこ
とが可能となり、弾性部材１をレール状固定子により安
定して接触させることができる。

【００２３】（第３の実施例）図５は本発明の振動波モ
ータの第３の実施例における弾性部材の具体的な支持構
造を示す斜視図である。

【００２４】図５に示すように、第１の実施例と同形状
の板状補助支持体１２には載置台１３と一体に形成され
た支持ピン１３ａに係合する一つの貫通孔１２ａが設け
られ、かつ、載置台には板状補助支持体１２の外形に係
合する形の回転防止部材１３ｂが、弾性部材１の回転を
防止するために突出されていてもよい。

【００２５】（第４の実施例）図６は本発明の振動波モ
ータの第４の実施例における弾性部材の具体的な支持構
造を示す斜視図、図７は図６に示した第４の実施例を示
す断面図である。

【００２６】図６に示すように、載置台１５には下方に
直方体の支柱１５ａを突出されており、支柱１５ａは両
側部にそれぞれ支持ピン１６を備えている。そして、弾
性部材１を片持ち支持する板状補助支持体１４の自由端
部が折り曲げられ、この折り曲げ部の内側に支柱１５ａ
が支持ピン１６により板状補助支持体１４と係合されて
いる。

【００２７】このような構成にすることにより、図７に
示すように板状補助支持体１４が無理なく撓むので弾性
部材１をレール状固定子８に安定して接触させることが
可能となる。

【００２８】上述した実施例では、Ｈ字形状の板状補助
支持体７やそれに準ずる形状の板状補助支持体１１、１
２、１４を提示しているが、この形状に限定されるもの
ではなく、本発明における板状補助支持体は、例えば特
開平４−２１３７４号公報に示すようなＸ形でもよい。
また、弾性部材１の凹凸面１ａが直接レール状固定子に
接触しているが、これに限らず、弾性部材１の凹凸面１
ａのうち凸面に摺動材として樹脂が装着されていてもよ
い。さらに、レール状固定子８上を弾性部材１が移動す
る場合を示しているが、逆に弾性部材１を固定して、そ
の上を移動体が移動する構造のものでもよい。

【００２９】次に、上述した振動波モータを用いたバブ
ルジェット式のプリンタ装置について説明する。

【００３０】図８は、本発明の振動波モータを使用した
バブルジェット式のプリンタ装置を示す斜視図である。

【００３１】上述した振動波モータの載置台４（キャリ
ッジ）上にはインクタンク１７および印字ヘッド１８が
載置されており、振動波モータの駆動により載置台４を
矢印方向に走査させながら印字ヘッド１８からインクを
吐出することにより、プラテンローラ２０から送られた
紙に印字がなされる。また、底板１０の上面には載置台
４（キャリッジ）の送りの速度を制御するためのエンコ
ーダスリット板１９が設けられている。

【００３２】上記のようなプリンタ装置に本発明にかか
る支持方法により構成された振動波モータを印字ヘッド
の移動駆動手段とすることで、高精度な印字が達成され
る。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、載置台の
底板側より突出した支持部と、弾性部材を支持する板状
補助支持体の少なくとも一つの貫通孔とが係合した状態
にて、弾性部材の一方の直線部が加圧ばねにより前記レ
ール状固定子に圧接されるように構成しているので、各
部品の寸法精度が悪く、載置台と弾性部材との位置が相
対的にずれてもその位置ずれが補正され、この結果、進
行性振動波が形成される弾性部材はレール状固定子上を
安定して移動することが可能となる。

【００３４】また、印字ヘッド等を移動駆動させる駆動
源として上記振動波モータを利用することで、高精度な
印字を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の振動波モータの第１の実施例を示す断
面図である。

【図２】図１に示した第１の実施例における弾性部材の
具体的な支持構造を示す斜視図である。

【図３】本発明の振動波モータの第２の実施例における
弾性部材の具体的な支持構造を示す斜視図である。

【図４】図３に示した第２実施例を示す断面図である。

【図５】本発明の振動波モータの第３の実施例における
弾性部材の具体的な支持構造を示す斜視図である。

【図６】本発明の振動波モータの第４の実施例における
弾性部材の具体的な支持構造を示す斜視図である。

【図７】図６に示した第４の実施例を示す断面図であ
る。

【図８】本発明の振動波モータを使用したバブルジェッ
ト式のプリンタ装置を示す斜視図である。

【図９】従来の振動波モータを示す平面図である。

【図１０】図９のＡ−Ａ線断面図である。

【図１１】従来の振動波モータにおける弾性部材の支持
状態を示す断面図である。

【図１２】従来の振動波モータにおける弾性部材の支持
状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 弾性部材 ２ 圧電素子 ３ 加圧ばね ３ａ 突起 ４，１３，１５ 載置台 ４ａ，１３ａ，１６ 支持ピン ５ 加圧板 ６ フエルト ７，１１，１２，１４ 板状補助支持体 ７ａ，１１ａ，１２ａ，１４ａ 貫通孔 ８ レール状固定子 ９ ガイド部材 １０ 底板 １３ｂ 回転防止部材 １５ａ 支柱 １７ インクタンク １８ 印字ヘッド １９ エンコーダスリット板 ２０ プラテンローラ

フロントページの続き (72)発明者 西本 義文 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 関 裕之 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 木村 篤史 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 山本 新治 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータケースとしての底板と略平行に離
   間され、直線移動自在に支持される載置台と、 前記載置台の底板側の面に突出した支持部と、 前記支持部に板状補助支持体を介して支持された、進行
   性振動波が形成される長円環形状の弾性部材と、 前記底板に前記載置台の移動方向と略同一に敷設され、
   前記弾性部材の一方の直線部と接するレール状固定子
   と、 前記弾性部材の一方の直線部を前記レール状固定子に圧
   接させる加圧ばねとを備えてなる振動波モータにおい
   て、 前記板状補助支持体には少なくとも１つの貫通孔が設け
   られており、 前記貫通孔に前記支持部が係合された状態にて前記弾性
   部材の一方の直線部が前記レール状固定子に前記加圧ば
   ねにより圧接されることを特徴とする振動波モータ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の振動波モータを印字手
   段の移動駆動手段として用いたことを特徴とするプリン
   タ。