JPH11299269A - リニアアクチュエータ - Google Patents
リニアアクチュエータInfo
- Publication number
- JPH11299269A JPH11299269A JP10101648A JP10164898A JPH11299269A JP H11299269 A JPH11299269 A JP H11299269A JP 10101648 A JP10101648 A JP 10101648A JP 10164898 A JP10164898 A JP 10164898A JP H11299269 A JPH11299269 A JP H11299269A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- linear actuator
- rail
- guide rail
- reciprocating
- support frame
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 厚み寸法を小さくし得る小型のリニアアクチ
ュエータを提供する。 【解決手段】 支持枠体１０は相互に平行な摩擦レール
１１および枠部材１２を有し、これらの両端部は連結部
材１３，１４により連結されている。この支持枠体１０
には連結部材１３，１４に両端が固定されたガイドレー
ル１５が摩擦レール１１と枠部材１２の間にこれらに沿
って延びている。ガイドレール１５にこれに沿って直線
方向に往復動自在となった往復動部材２１には、超音波
振動子２４が設けられ、この超音波振動子２４には摩擦
レール１１に接触する振動体２５が設けられている。往
復動部材２１の往復動端の位置は往復動部材２１に設け
られた永久磁石３１に感応する磁気センサ３３，３４に
よって検出される。
ュエータを提供する。 【解決手段】 支持枠体１０は相互に平行な摩擦レール
１１および枠部材１２を有し、これらの両端部は連結部
材１３，１４により連結されている。この支持枠体１０
には連結部材１３，１４に両端が固定されたガイドレー
ル１５が摩擦レール１１と枠部材１２の間にこれらに沿
って延びている。ガイドレール１５にこれに沿って直線
方向に往復動自在となった往復動部材２１には、超音波
振動子２４が設けられ、この超音波振動子２４には摩擦
レール１１に接触する振動体２５が設けられている。往
復動部材２１の往復動端の位置は往復動部材２１に設け
られた永久磁石３１に感応する磁気センサ３３，３４に
よって検出される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は直線方向に物体を移
動させるリニアアクチュエータに関し、特に、リニア形
の超音波モータを利用したリニアアクチュエータに関す
る。
動させるリニアアクチュエータに関し、特に、リニア形
の超音波モータを利用したリニアアクチュエータに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】被駆動部材を直線方向に移動するための
リニアアクチュエータとしては、その駆動源として空気
圧や油圧により作動する流体圧シリンダを利用したり、
直流モータなどの電動モータの回転運動をベルトやねじ
を介して直線運動に変換するようにしている。
リニアアクチュエータとしては、その駆動源として空気
圧や油圧により作動する流体圧シリンダを利用したり、
直流モータなどの電動モータの回転運動をベルトやねじ
を介して直線運動に変換するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】これらの駆動源を利用
したリニアアクチュエータにあっては、いずれも駆動源
としての流体圧シリンダやモータのサイズが大きいの
で、リニアアクチュエータが大型化されることになる。
また、直流モータを動力源とした場合には、直流モータ
に組み込まれた磁石から外部に磁界が漏れることになる
ので、直流モータを駆動源としたリニアアクチュエータ
を電磁ノイズの影響を受ける場所に設置することはでき
ない。
したリニアアクチュエータにあっては、いずれも駆動源
としての流体圧シリンダやモータのサイズが大きいの
で、リニアアクチュエータが大型化されることになる。
また、直流モータを動力源とした場合には、直流モータ
に組み込まれた磁石から外部に磁界が漏れることになる
ので、直流モータを駆動源としたリニアアクチュエータ
を電磁ノイズの影響を受ける場所に設置することはでき
ない。
【０００４】近年にあっては、超音波モータが開発され
ており、この超音波モータは電磁ひずみ素子（電歪素
子）を有する振動体とこの振動体が接触する物体とを有
している。電磁ひずみ素子を超音波振動させると、物体
に接触する振動体の表面に弾性波が伝播されて、この振
動体とこの表面に接触した物体との間で駆動力が発生す
る。
ており、この超音波モータは電磁ひずみ素子（電歪素
子）を有する振動体とこの振動体が接触する物体とを有
している。電磁ひずみ素子を超音波振動させると、物体
に接触する振動体の表面に弾性波が伝播されて、この振
動体とこの表面に接触した物体との間で駆動力が発生す
る。
【０００５】前記物体を直線方向に伸びる摩擦レールと
し、これに沿って直線方向の往復動部材に振動体を取り
付けることにより、振動体を摩擦レールに沿って往復動
させるようにしたリニアアクチュエータが得られること
になる。
し、これに沿って直線方向の往復動部材に振動体を取り
付けることにより、振動体を摩擦レールに沿って往復動
させるようにしたリニアアクチュエータが得られること
になる。
【０００６】しかしながら、これまで開発されている超
音波発振子を利用したリニアアクチュエータはサイズが
大型化されており、適用し得る範囲が限定されている。
音波発振子を利用したリニアアクチュエータはサイズが
大型化されており、適用し得る範囲が限定されている。
【０００７】本発明の目的は、厚み寸法を小さくし得る
小型のリニアアクチュエータを提供することにある。
小型のリニアアクチュエータを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のリニアアクチュ
エータは、相互に平行となり両端が相互に連結部材によ
り連結された摩擦レールおよび枠部材を有する支持枠体
と、前記連結部材により両端が固定され、前記摩擦レー
ルと前記枠部材との間にこれらに沿って伸びるガイドレ
ールと、前記ガイドレール直線方向に往復動自在に装着
され、被駆動部材を支持する往復動部材と、前記摩擦レ
ールに接触する振動体を有し、前記往復動部材にこれの
移動方向に対して直角の方向に調整移動自在に装着され
た超音波発振子と、前記枠部材に取り付けられ、前記超
音波発振子に設けられた磁石に感応して前記超音波発振
子の位置を検出するセンサとを有することを特徴とす
る。
エータは、相互に平行となり両端が相互に連結部材によ
り連結された摩擦レールおよび枠部材を有する支持枠体
と、前記連結部材により両端が固定され、前記摩擦レー
ルと前記枠部材との間にこれらに沿って伸びるガイドレ
ールと、前記ガイドレール直線方向に往復動自在に装着
され、被駆動部材を支持する往復動部材と、前記摩擦レ
ールに接触する振動体を有し、前記往復動部材にこれの
移動方向に対して直角の方向に調整移動自在に装着され
た超音波発振子と、前記枠部材に取り付けられ、前記超
音波発振子に設けられた磁石に感応して前記超音波発振
子の位置を検出するセンサとを有することを特徴とす
る。
【０００９】前記超音波発振子に前記摩擦レールに向か
う押し付け力を加えて前記振動体を前記摩擦レールに押
し付ける予圧付与部材が前記往復動部材に設けても良
い。前記摩擦レールに前記超音波振動子に向かう押し付
け力を加えて前記振動体を前記摩擦レールに押し付ける
ばね部材を前記連結部材に設けても良い。前記支持枠体
を固定部材に取り付けるためのねじ部材が嵌合する取付
孔を前記ガイドレールに形成し、前記支持枠体を前記ガ
イドレールにより前記固定部材に取り付けるようにして
も良い。また、前記往復動部材に設けられた磁石に感応
して前記往復動部材の位置を検出するセンサを設けても
良い。前記センサをリニアスケールとも言われるマグネ
スケールとしても良く、その場合には、強磁性体の磁気
スケールを枠部材１２に沿って取り付け、磁気検出用の
ヘッドを超音波振動子２４に取り付けることになる。強
磁性体の磁気スケールには２００μｍ程度の一定ピッチ
で正弦波状の磁気パターンが磁化記録されており、磁気
検出用のヘッドが磁気スケールの磁気を検出して連続的
に往復動部材の位置を検出することができる。
う押し付け力を加えて前記振動体を前記摩擦レールに押
し付ける予圧付与部材が前記往復動部材に設けても良
い。前記摩擦レールに前記超音波振動子に向かう押し付
け力を加えて前記振動体を前記摩擦レールに押し付ける
ばね部材を前記連結部材に設けても良い。前記支持枠体
を固定部材に取り付けるためのねじ部材が嵌合する取付
孔を前記ガイドレールに形成し、前記支持枠体を前記ガ
イドレールにより前記固定部材に取り付けるようにして
も良い。また、前記往復動部材に設けられた磁石に感応
して前記往復動部材の位置を検出するセンサを設けても
良い。前記センサをリニアスケールとも言われるマグネ
スケールとしても良く、その場合には、強磁性体の磁気
スケールを枠部材１２に沿って取り付け、磁気検出用の
ヘッドを超音波振動子２４に取り付けることになる。強
磁性体の磁気スケールには２００μｍ程度の一定ピッチ
で正弦波状の磁気パターンが磁化記録されており、磁気
検出用のヘッドが磁気スケールの磁気を検出して連続的
に往復動部材の位置を検出することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
に基づいて詳細に説明する。
【００１１】図１は本発明の一実施の形態であるリニア
アクチュエータを示す一部切り欠き斜視図であり、図２
は図１の一部省略拡大平面図である。
アクチュエータを示す一部切り欠き斜視図であり、図２
は図１の一部省略拡大平面図である。
【００１２】このリニアアクチュエータは支持枠体１０
を有しており、この支持枠体１０は相互に平行となった
摩擦レール１１と棒状の枠部材１２とを有し、これらの
摩擦レール１１と枠部材１２はそれぞれの両端部で連結
部材１３，１４により連結されている。図示するよう
に、支持枠体１０は長さ寸法がＬ、幅寸法がＷとなった
長方形となっており、その厚み寸法がＤとなっている。
を有しており、この支持枠体１０は相互に平行となった
摩擦レール１１と棒状の枠部材１２とを有し、これらの
摩擦レール１１と枠部材１２はそれぞれの両端部で連結
部材１３，１４により連結されている。図示するよう
に、支持枠体１０は長さ寸法がＬ、幅寸法がＷとなった
長方形となっており、その厚み寸法がＤとなっている。
【００１３】両方の連結部材１３，１４の間には、摩擦
レール１１と枠部材１２との間にこれらに平行に伸びる
ガイドレール１５が固定されている。このガイドレール
１５は支持枠体１０の厚み寸法Ｄよりも小さな厚み寸法
ｄを有しており、図１において下方側に固定されてい
る。このガイドレール１５に所定の間隔毎に取付孔１６
が形成されており、この取付孔１６にねじ部材を嵌合さ
せることにより、取付孔１６を利用して支持枠体１０を
図示しない固定部材に固定することができる。
レール１１と枠部材１２との間にこれらに平行に伸びる
ガイドレール１５が固定されている。このガイドレール
１５は支持枠体１０の厚み寸法Ｄよりも小さな厚み寸法
ｄを有しており、図１において下方側に固定されてい
る。このガイドレール１５に所定の間隔毎に取付孔１６
が形成されており、この取付孔１６にねじ部材を嵌合さ
せることにより、取付孔１６を利用して支持枠体１０を
図示しない固定部材に固定することができる。
【００１４】ガイドレール１５にはこれに沿って直線方
向に往復動自在に２つの摺動ブロック１７，１８が相互
に所定の間隔を隔てて装着され、２つの摺動ブロック１
７，１８は、連結棒１９により連結されており、これら
の摺動ブロック１７，１８と連結棒１９とにより往復動
部材２１が形成されている。この往復動部材２１は図２
に示すように全体的に平面がコの字形状となり、図１に
おけるガイドレール１５の上側に設けられているので、
往復動部材２１の上面は支持枠体１０の上面とほぼ等し
いか、やや突出する程度となっている。これにより、往
復動部材２１を含めたリニアアクチュエータの厚み寸法
は、支持枠体１０の厚み寸法Ｄに近くなり、全体的に扁
平な形状となっている。
向に往復動自在に２つの摺動ブロック１７，１８が相互
に所定の間隔を隔てて装着され、２つの摺動ブロック１
７，１８は、連結棒１９により連結されており、これら
の摺動ブロック１７，１８と連結棒１９とにより往復動
部材２１が形成されている。この往復動部材２１は図２
に示すように全体的に平面がコの字形状となり、図１に
おけるガイドレール１５の上側に設けられているので、
往復動部材２１の上面は支持枠体１０の上面とほぼ等し
いか、やや突出する程度となっている。これにより、往
復動部材２１を含めたリニアアクチュエータの厚み寸法
は、支持枠体１０の厚み寸法Ｄに近くなり、全体的に扁
平な形状となっている。
【００１５】それぞれの摺動ブロック１７，１８の交互
に対向する面には、ガイド溝２２が形成されており、こ
のガイド溝２２に噛み合う突起部２３を有する超音波振
動子２４が往復動部材２１の移動方向に対して直角の方
向に調整移動自在に装着されている。この超音波振動子
２４には振動体２５が設けられ、この振動体２５は摩擦
レール１１に接触するようになっている。超音波振動子
２４内には電磁ひずみ素子としての圧電セラミックが弾
性体の表面に固定されて組み込まれており、これの電歪
作用により振動体２５を振動させ、振動体２５が押し付
けられた摩擦レール１１と振動体２５との間の摩擦力に
より、摩擦レール１１に対して超音波振動子２４をガイ
ドレール１５に沿って移動させることができる。
に対向する面には、ガイド溝２２が形成されており、こ
のガイド溝２２に噛み合う突起部２３を有する超音波振
動子２４が往復動部材２１の移動方向に対して直角の方
向に調整移動自在に装着されている。この超音波振動子
２４には振動体２５が設けられ、この振動体２５は摩擦
レール１１に接触するようになっている。超音波振動子
２４内には電磁ひずみ素子としての圧電セラミックが弾
性体の表面に固定されて組み込まれており、これの電歪
作用により振動体２５を振動させ、振動体２５が押し付
けられた摩擦レール１１と振動体２５との間の摩擦力に
より、摩擦レール１１に対して超音波振動子２４をガイ
ドレール１５に沿って移動させることができる。
【００１６】圧電セラミックに電圧を加えるとこれがた
わんだ状態となり、縦振動して定在波が発生しこれが振
動体２５に伝播される。この定在波を利用することによ
り、摩擦レール１１に沿って超音波振動子２４が直線方
向に移動することになる。
わんだ状態となり、縦振動して定在波が発生しこれが振
動体２５に伝播される。この定在波を利用することによ
り、摩擦レール１１に沿って超音波振動子２４が直線方
向に移動することになる。
【００１７】振動体２５が摩擦レール１１に対して所定
の摩擦力となって接触するように、往復動部材２１の連
結棒１９には、ボールプランジャ２６が取り付けられて
いる。このボールプランジャ２６は内部に組み込まれた
ばね部材などによって突出する方向の押し付け力を超音
波振動子２４に加えるボール２７が設けられており、こ
のボールプランジャ２６によって振動体２５を摩擦レー
ル１１に対して所定の押し付け力で押し付けるための予
圧付与部材が構成される。
の摩擦力となって接触するように、往復動部材２１の連
結棒１９には、ボールプランジャ２６が取り付けられて
いる。このボールプランジャ２６は内部に組み込まれた
ばね部材などによって突出する方向の押し付け力を超音
波振動子２４に加えるボール２７が設けられており、こ
のボールプランジャ２６によって振動体２５を摩擦レー
ル１１に対して所定の押し付け力で押し付けるための予
圧付与部材が構成される。
【００１８】往復動部材２１の連結棒１９には永久磁石
３１が取り付けられており、枠部材１２に取り付けられ
たセンサレール３２には、永久磁石３１に感応する２つ
の磁気センサ３３，３４が所定の距離ずらしてセンサレ
ール３２に組み付けられている。一方の磁気センサ３４
を示すと図３の通りであり、磁気センサ３４はセンサレ
ール３２に形成された溝の中に収容されるようになって
いる。
３１が取り付けられており、枠部材１２に取り付けられ
たセンサレール３２には、永久磁石３１に感応する２つ
の磁気センサ３３，３４が所定の距離ずらしてセンサレ
ール３２に組み付けられている。一方の磁気センサ３４
を示すと図３の通りであり、磁気センサ３４はセンサレ
ール３２に形成された溝の中に収容されるようになって
いる。
【００１９】したがって、往復動部材２１が直線往復動
して所定の往復動端の位置にまで移動すると、その位置
が永久磁石３１の磁気に感応する磁気センサ３３，３４
によって検出されることになる。
して所定の往復動端の位置にまで移動すると、その位置
が永久磁石３１の磁気に感応する磁気センサ３３，３４
によって検出されることになる。
【００２０】超音波振動子２４に対して高周波電力を供
給するために、図２に示すように、超音波振動子２４に
はフレキシブルつまり可撓性を有するフラットケーブル
３５の一端が接続され、この他端は連結部材１３に設け
られた接続プラグ３６に接続されている。この接続プラ
グ３６には高周波電力発生部が接続されるようになって
いる。
給するために、図２に示すように、超音波振動子２４に
はフレキシブルつまり可撓性を有するフラットケーブル
３５の一端が接続され、この他端は連結部材１３に設け
られた接続プラグ３６に接続されている。この接続プラ
グ３６には高周波電力発生部が接続されるようになって
いる。
【００２１】図５は前述したリニアアクチュエータの作
動を制御する制御回路を示すブロック図であり、超音波
振動子２４の圧電セラミックには高周波電力発生部３７
からたとえば、２０ｋHz以上の所定の周波数の電力が供
給されるようになっており、この高周波電力発生部３７
には制御部３８から制御信号が送られることになる。制
御部３８にはそれぞれの磁気センサ３３，３４が接続さ
れ、それぞれの検出信号が制御部３８に送られるように
なっている。
動を制御する制御回路を示すブロック図であり、超音波
振動子２４の圧電セラミックには高周波電力発生部３７
からたとえば、２０ｋHz以上の所定の周波数の電力が供
給されるようになっており、この高周波電力発生部３７
には制御部３８から制御信号が送られることになる。制
御部３８にはそれぞれの磁気センサ３３，３４が接続さ
れ、それぞれの検出信号が制御部３８に送られるように
なっている。
【００２２】超音波振動子２４により往復動部材２１の
移動速度の制御は、制御部３８から高周波電力発生部３
７に対して制御信号を送ることにより行われるようにな
っており、超音波振動子２４に供給される電圧を変化さ
せたり、超音波振動子２４に供給される高周波の入力波
形と、パルスコードモジュレーション方式の波形とを合
成することによって速度の制御を行うことができる。
移動速度の制御は、制御部３８から高周波電力発生部３
７に対して制御信号を送ることにより行われるようにな
っており、超音波振動子２４に供給される電圧を変化さ
せたり、超音波振動子２４に供給される高周波の入力波
形と、パルスコードモジュレーション方式の波形とを合
成することによって速度の制御を行うことができる。
【００２３】図４は本発明の他の実施の形態であるリニ
アアクチュエータを示す図であり、この場合には前述し
た連結部材１３，１４が枠部材１２に固定される連結部
材１３ａ，１４ａと、摩擦レール１１に固定される連結
部材１３ｂ，１４ｂとにより形成され、それぞれの連結
部材１３ａ，１４ａにねじ結合されたねじ部材からなる
ガイドロッド４１が連結部材１３ｂ，１４ｂに形成され
た貫通孔４２内を貫通しており、摩擦レール１１は枠部
材１２に対して平行状態を維持しつつこれに対して接近
離反移動自在となっている。
アアクチュエータを示す図であり、この場合には前述し
た連結部材１３，１４が枠部材１２に固定される連結部
材１３ａ，１４ａと、摩擦レール１１に固定される連結
部材１３ｂ，１４ｂとにより形成され、それぞれの連結
部材１３ａ，１４ａにねじ結合されたねじ部材からなる
ガイドロッド４１が連結部材１３ｂ，１４ｂに形成され
た貫通孔４２内を貫通しており、摩擦レール１１は枠部
材１２に対して平行状態を維持しつつこれに対して接近
離反移動自在となっている。
【００２４】それぞれのガイドロッド４１には圧縮コイ
ルばね４３が装着されており、このばね４３によって摩
擦レール１１には超音波振動子２４に向かう方向の押し
付け力が加えられ、振動体２５には摩擦レール１１が所
定の押し付け力で押し付けられることになる。連結部材
の構造を除き、図４に示すリニアアクチュエータは図１
に示したリニアアクチュエータと同様の構造となってお
り、図４においては、図１に示された部材と共通する部
材には同一の符号が付されている。
ルばね４３が装着されており、このばね４３によって摩
擦レール１１には超音波振動子２４に向かう方向の押し
付け力が加えられ、振動体２５には摩擦レール１１が所
定の押し付け力で押し付けられることになる。連結部材
の構造を除き、図４に示すリニアアクチュエータは図１
に示したリニアアクチュエータと同様の構造となってお
り、図４においては、図１に示された部材と共通する部
材には同一の符号が付されている。
【００２５】超音波振動子２４の位置を検出するための
センサとしては、前述したように、２つの磁気センサ３
３，３４を使用することなく、枠部材１２にマグネスケ
ールを取り付けるようにし、枠部材１２に連続的に設け
られたセンサによって超音波振動子２４の位置を検出す
るようにしても良い。
センサとしては、前述したように、２つの磁気センサ３
３，３４を使用することなく、枠部材１２にマグネスケ
ールを取り付けるようにし、枠部材１２に連続的に設け
られたセンサによって超音波振動子２４の位置を検出す
るようにしても良い。
【００２６】被駆動部材は往復動部材２１の上に直接載
置されたり、固定された状態、あるいは往復動部材２１
に取り付けられるテーブル上に載置されたり、固定され
た状態で超音波振動子２４によって駆動されることにな
る。被駆動部材が所定の位置まで搬送されると、磁気セ
ンサからの信号が制御部３８に送られて、その位置で停
止することになる。
置されたり、固定された状態、あるいは往復動部材２１
に取り付けられるテーブル上に載置されたり、固定され
た状態で超音波振動子２４によって駆動されることにな
る。被駆動部材が所定の位置まで搬送されると、磁気セ
ンサからの信号が制御部３８に送られて、その位置で停
止することになる。
【００２７】図示するリニアアクチュエータは、支持枠
体１０の厚みよりも薄い厚みのガイドレール１５を有
し、そのガイドレール１５に直線方向に移動自在に超音
波振動子２４により駆動される往復動部材２１が設けら
れているので、往復動部材２１は支持枠体１０によって
囲まれるようになり、その外方に大きく突出することが
防止される。これにより、リニアアクチュエータを小型
化することができることになり、図１に示すように、支
持枠体１０をほぼ水平方向に設置する場合にはその高さ
を低くすることができ、垂直に立てかけて使用する場合
には、幅を薄くすることができ、他の部材との干渉を避
けることが可能となる。
体１０の厚みよりも薄い厚みのガイドレール１５を有
し、そのガイドレール１５に直線方向に移動自在に超音
波振動子２４により駆動される往復動部材２１が設けら
れているので、往復動部材２１は支持枠体１０によって
囲まれるようになり、その外方に大きく突出することが
防止される。これにより、リニアアクチュエータを小型
化することができることになり、図１に示すように、支
持枠体１０をほぼ水平方向に設置する場合にはその高さ
を低くすることができ、垂直に立てかけて使用する場合
には、幅を薄くすることができ、他の部材との干渉を避
けることが可能となる。
【００２８】ガイドレール１５は往復動部材２１を高い
精度で直線移動させるために、高精度となっており、そ
の部材に形成された取付孔１６を利用して支持枠体１０
を固定部材に対してねじ部材により取り付けることによ
って、支持枠体１０を固定部材に高い精度で取り付ける
ことができる。したがって、摩擦レール１１や枠部材１
２などの部分で固定部材に取り付ける場合に比して、こ
れらの部材の製造精度を高めることなく、所望の精度で
支持枠体１０を取り付けることができる。
精度で直線移動させるために、高精度となっており、そ
の部材に形成された取付孔１６を利用して支持枠体１０
を固定部材に対してねじ部材により取り付けることによ
って、支持枠体１０を固定部材に高い精度で取り付ける
ことができる。したがって、摩擦レール１１や枠部材１
２などの部分で固定部材に取り付ける場合に比して、こ
れらの部材の製造精度を高めることなく、所望の精度で
支持枠体１０を取り付けることができる。
【００２９】本発明のリニアアクチュエータは、振動体
の振動によって往復動部材を駆動するようにしたので、
電流と磁界の相互作用で回転駆動する電動モータを利用
して往復動部材を駆動する場合には電動モータから外部
に磁界が発生することがあるのに対して、そのような外
部に磁界が発生することなく、磁気センサに対して影響
を与えることがなくなり、センサの誤動作を防止でき
る。また、磁気ノイズの影響をきらう場合に有効とな
る。
の振動によって往復動部材を駆動するようにしたので、
電流と磁界の相互作用で回転駆動する電動モータを利用
して往復動部材を駆動する場合には電動モータから外部
に磁界が発生することがあるのに対して、そのような外
部に磁界が発生することなく、磁気センサに対して影響
を与えることがなくなり、センサの誤動作を防止でき
る。また、磁気ノイズの影響をきらう場合に有効とな
る。
【００３０】超音波振動子２４に対して供給される電力
を調整することにより、往復動部材２１の駆動トルクを
小さく設定することができ、往復動部材２１が他の部材
に衝突してもその衝突エネルギーが弱く、このリニアア
クチュエータを備えた製造ラインにおける作業者の安全
を確保することができる。
を調整することにより、往復動部材２１の駆動トルクを
小さく設定することができ、往復動部材２１が他の部材
に衝突してもその衝突エネルギーが弱く、このリニアア
クチュエータを備えた製造ラインにおける作業者の安全
を確保することができる。
【００３１】本発明は前記実施の形態に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
あることはいうまでもない。
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
あることはいうまでもない。
【００３２】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、支持枠
体の厚みを薄くし、その支持枠体の中に設けられた往復
動部材を超音波振動子により駆動するようにしたことか
ら、リニアアクチュエータの厚みを薄くして小型のリニ
アアクチュエータが得られる。また、電磁ノイズに影響
を防止する必要がある場所において有効にリニアアクチ
ュエータを使用することができる。
体の厚みを薄くし、その支持枠体の中に設けられた往復
動部材を超音波振動子により駆動するようにしたことか
ら、リニアアクチュエータの厚みを薄くして小型のリニ
アアクチュエータが得られる。また、電磁ノイズに影響
を防止する必要がある場所において有効にリニアアクチ
ュエータを使用することができる。
【図１】本発明の一実施の形態であるリニアアクチュエ
ータを示す一部切り欠き斜視図である。
ータを示す一部切り欠き斜視図である。
【図２】図１の一部省略拡大平面図である。
【図３】図２における３−３線に沿う矢視図である。
【図４】本発明の他の実施の形態であるリニアアクチュ
エータを示す一部省略拡大平面図である。
エータを示す一部省略拡大平面図である。
【図５】リニアアクチュエータの作動を制御する制御回
路を示すブロック図である。
路を示すブロック図である。
１０ 支持枠体 １１ 摩擦レール １２ 枠部材 １３，１４ 連結部材 １５ ガイドレール １６ 取付孔 １７，１８ 摺動ブロック １９ 連結棒 ２１ 往復動部材 ２２ ガイド溝 ２３ 突起部 ２４ 超音波振動子 ２５ 振動体 ２６ ボールプランジャ ２７ ボール ３１ 永久磁石 ３２ センサレール ３３，３４ 磁気センサ ３５ フラットケーブル ３６ 接続プラグ ３７ 高周波電力発生部 ３８ 制御部 ４１ ガイドロッド ４２ 貫通孔 ４３ 圧縮コイルばね
Claims (6)
- 【請求項１】 相互に平行となり両端が相互に連結部材
により連結された摩擦レールおよび枠部材を有する支持
枠体と、 前記連結部材により両端が固定され、前記摩擦レールと
前記枠部材との間にこれらに沿って伸びるガイドレール
と、 前記ガイドレール直線方向に往復動自在に装着され、被
駆動部材を支持する往復動部材と、 前記摩擦レールに接触する振動体を有し、前記往復動部
材にこれの移動方向に対して直角の方向に調整移動自在
に装着された超音波発振子と、 前記枠部材に取り付けられ、前記超音波発振子に設けら
れた磁石に感応して前記超音波発振子の位置を検出する
センサとを有することを特徴とするリニアアクチュエー
タ。 - 【請求項２】 請求項１記載のリニアアクチュエータに
おいて、前記超音波発振子に前記摩擦レールに向かう押
し付け力を加えて前記振動体を前記摩擦レールに押し付
ける予圧付与部材を前記往復動部材に設けたことを特徴
とするリニアアクチュエータ。 - 【請求項３】 請求項１記載のリニアアクチュエータに
おいて、前記摩擦レールに前記超音波振動子に向かう押
し付け力を加えて前記振動体を前記摩擦レールに押し付
けるばね部材を前記連結部材に設けたことを特徴とする
リニアアクチュエータ。 - 【請求項４】 請求項１、２または３のいずれか１項に
記載のリニアアクチュエータにおいて、前記支持枠体を
固定部材に取り付けるためのねじ部材が嵌合する取付孔
を前記ガイドレールに形成し、前記支持枠体を前記ガイ
ドレールにより前記固定部材に取り付けることを特徴と
するリニアアクチュエータ。 - 【請求項５】 請求項１，２，３および４のいずれか１
項に記載のリニアアクチュエータにおいて、前記往復動
部材に設けられた磁石に感応して前記往復動部材の位置
を検出するセンサを設けたことを特徴とするリニアアク
チュエータ。 - 【請求項６】 請求項５記載のリニアアクチュエータに
おいて、前記センサは前記枠部材に前記ガイドレールに
沿って連続的に設けられたマグネスケールであることを
特徴とするリニアアクチュエータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10101648A JPH11299269A (ja) | 1998-04-14 | 1998-04-14 | リニアアクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10101648A JPH11299269A (ja) | 1998-04-14 | 1998-04-14 | リニアアクチュエータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11299269A true JPH11299269A (ja) | 1999-10-29 |
Family
ID=14306211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10101648A Pending JPH11299269A (ja) | 1998-04-14 | 1998-04-14 | リニアアクチュエータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11299269A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002012824A1 (fr) * | 2000-08-04 | 2002-02-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Detecteur de position pour organe de commande electromagnetique |
| WO2008064974A1 (de) * | 2006-11-27 | 2008-06-05 | Physik Instrumente (Pi) Gmbh & Co. Kg | Ultraschallantrieb |
| JP2012165933A (ja) * | 2011-02-16 | 2012-09-06 | Okamura Corp | 折り畳みテーブル装置 |
| JP2012165932A (ja) * | 2011-02-16 | 2012-09-06 | Okamura Corp | 折り畳みテーブル装置 |
-
1998
- 1998-04-14 JP JP10101648A patent/JPH11299269A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002012824A1 (fr) * | 2000-08-04 | 2002-02-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Detecteur de position pour organe de commande electromagnetique |
| US6690158B2 (en) | 2000-08-04 | 2004-02-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Position sensor for electromagnetic actuator to detect a position of a shaft |
| WO2008064974A1 (de) * | 2006-11-27 | 2008-06-05 | Physik Instrumente (Pi) Gmbh & Co. Kg | Ultraschallantrieb |
| JP2012165933A (ja) * | 2011-02-16 | 2012-09-06 | Okamura Corp | 折り畳みテーブル装置 |
| JP2012165932A (ja) * | 2011-02-16 | 2012-09-06 | Okamura Corp | 折り畳みテーブル装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5134334A (en) | Ultrasonic linear motor | |
| KR20040027753A (ko) | 소형 압전/전왜 초음파 리니어모터 | |
| JP5704846B2 (ja) | 振動型駆動装置 | |
| CN104967355A (zh) | 仿生爬行多足直线压电驱动器 | |
| JP2009177974A (ja) | 慣性駆動アクチュエータ | |
| US10187037B2 (en) | Stick-slip stage device and methods of use thereof | |
| JPH11299269A (ja) | リニアアクチュエータ | |
| KR100462388B1 (ko) | Ｖｃｍ을 이용한 ｘ-ｙ 정밀구동 스테이지 장치 | |
| CN113165016B (zh) | 控制装置 | |
| Spanner et al. | Design of linear ultrasonic micro piezo motor for precision mechatronic systems | |
| CN2529448Y (zh) | 直线型驻波超声电机 | |
| JPH06233560A (ja) | 超音波アクチュエータ | |
| KR850000278A (ko) | 공작기계 | |
| JPH01303361A (ja) | 移動体の送り装置 | |
| JPH02159982A (ja) | 圧電アクチュエータ | |
| JPH11295013A (ja) | 測定装置 | |
| KR20120138374A (ko) | 초음파모터의 압전진동자 | |
| JPH08170636A (ja) | リニアガイドユニット | |
| KR102321024B1 (ko) | 압전진동자를 이용한 초음파모터 | |
| JPH081911Y2 (ja) | Ｘ−ｙ座標位置決め機構 | |
| JPS6139871A (ja) | 圧電形直線モ−タ | |
| SU948603A1 (ru) | Двухкоординатный стол | |
| Yun et al. | A high power ultrasonic linear motor with a longitudinal-bending hybrid transducer for high-speed and precise drive of a heavy stage | |
| JPH0724953Y2 (ja) | 超音波リニアモータ | |
| JP2004229455A (ja) | 振動アクチュエータ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040607 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070214 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070417 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070814 |