JPS6166574A - 圧電形直線モ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は弾性体からなるレール上を伝播する超音波振動
によって、レール上に加圧接触させた摺動体を移動させ
る圧電形直線モ〜りにおいて、レールを加圧する接触子
をレールに対して対称になるよう摺動体本体に設けたス
プリングで該接触子をレールに加圧した圧電形直線モー
タに関する。

［発明の技術的背景］ 第３図に圧電形直線モータの構造例を示す。

Ｂ　ａ　Ｔ　ｉ　Ｏ３やＰ’ＺＴ等の圧電セラミックか
らなる圧電振動子（９）、鉄・黄銅・ジュラルミン等の
金属またはプラスチックなどの弾性体からなるレール（
１）、レー゛ルに加圧接触させた摺動体（８）から構成
される。つぎに第３図、第４図を用いて圧電形直線モー
タの原理を説明する。

第３図の圧電撮動子、（９）のどららか一方を圧電撮動
子（９）の共娠周波数の交番電圧で駆動すると、圧電振
動子（９）はレール（１）の長手方向とは直角方向に振
動してレール（１）に撮動を与える。このときレール（
１）には第４図に拡大図で示すような弾性波が発生し、
弾性体からなるレール（１）上を伝”揺する。このとき
弾性体表面の質点（１０）は縦振幅Ｕ、＠振幅■の楕円
運動を行っており、楕円運動の回転方向は弾性波の進む
方向とは逆向きである。この波ｔよ一波艮毎に頂点（１
１）をもっていてレール（１）上に摺動体（８）を加圧
接触させると、摺動体（８）のレールに接する而は弾性
波の頂点（１１）のみに接触するので摺動体（８）はレ
ール（１）との摩擦力によって質点（１０）の楕円運動
の方向に移動する。これは第３図において弾性体レール
（１）上を摺動体（８）が移動することを示している。

また第３図において駆動されていない他方の圧電ｆｆ！
動子（９）はレール（１）上に発生する弾性波が効率よ
くレール（１）上を伝播するようにインピーダンスの整
合をとるためのものである。

この圧電モータは構造が簡単で直接直線運動が得られる
。停止時は摩擦で摺動体がレール上に固定されるので、
位置決め精度が高く、また外部に磁束の漏れがないなど
の特徴を有し、多方面への応用が考えられている。

［背景技術の問題点１ この圧電形直線モータは、上記のように多くの特徴を兼
ね偏えているが、摺動体の移動は弾性体レールとレール
に加圧接触させた接触子の間の摩擦力に依存しているの
で、それらの摩擦によってレールおよび接触子が摩擦す
るのは避は得ない問題である。　そこで一定の圧力で接
触子をレールに加圧接触させるため、接触子の間隔を調
整するための調整機構が設けられていた。この接触子の
間隔を調整する機構の従来例を第５図に示す正面図およ
び第６図に示す底面図で説明する。第５図においてレー
ル（１）と接触子（２）間の９擦Ｔ：妾触子（２）が摩
耗して接触子（２）がレール（１）を加圧する力が弱く
なると加圧調整用ネジ（５）で接触子（２）をおしつけ
ることによって最適な加圧力を冑ていた。しかしながら
接触子（２）をレールに加圧する加圧調整用ネジ（５）
が片側にしかないため、接触子（２）の摩耗にともない
摺動体本体（８）に対するレール（１）の位置が次第に
ずれを生じることになる。圧電形直線モータは、普通摺
動体本体（８）に対するレール（１）に位置が相対的に
決まっているので、レール（１）の位置が移動すること
は摺動体本体（８）の動きを妨げ、はなはだしい場合は
直線モータとしての機能を果せなくなるという欠点があ
った。

［発明の目的］ 圧電形直線モータにおいて弾性体レールを加圧する接触
子が摩擦で摩耗しても摺動体に対するレールの位置を一
定に保つことのできる圧電形直線モータを提供せんとす
るものである。

［発明の概要１ 金属またはプラスチック等の弾性体からなるレールと、
該し、−ルの一端また−は両端にレールの端から任意の
距離をおいて結合した圧電撮仙子と、該レール表面に接
触子を介して加圧接触させた）習動体とを有し、該摺動
体を前記圧電据動子の発する撮動によりレール上に発生
させた超音波の進行波によってレール上を移動させる圧
電形直線モータにおいて、レールを加圧し摺動体に進行
波エネルギーを伝える接触子をレールに対して対称に配
置し、かつレールに対して対称になるよう摺動体本体に
設けたスプリングで該接触子をレールに加圧したことを
特徴とするものである。

［発明の実施例］ 第１図の正面図および第２図の底面図に示すように弾性
体レール（１）に対して対称に配置した接触子（２）と
、レール（１）に対しこれも対称に配置し摺動体本体（
８）に設けた２組のスプリング（３）、ざらに゛摺動体
両側面に設けた貫通孔（４）にネジを切るとともにこの
ネジに螺合する加圧調整用ネジ（５）を摺動体両面に設
ける。一方接触子（２）には加圧調整用ネジ（５）より
幾分大きめの１通孔（６）を設けておき、前記した加圧
調整用ネジ（５）を該６通孔（６）の中を通すとともに
加圧調整用ネジ（５）の先端に加圧調整用ネジ（５）が
接触子（２）から汰けるのを防止する抜は止め（１）を
設けておく。

通常接触子（２）はスプリング（３）によってレール（
１）に加圧されているが、加圧調整用ネジ（５）を回す
ことによって接触子（２）はレール（１）と反対側に引
きつけられ、接触子（２）のレール（１）に対する加圧
力を調整することができる。またレール（１）に対し接
触子（２）と加圧調整用ネジ（５）が対称に配置しであ
るので、レール（１）と接触子（２）の摩擦で接触子が
摩耗した場合でもそれぞれの加圧調整用ネジ（５）を調
整することによってレール（１）に対する摺動体（８）
の位置を一定に保つことができる。

［発明の効果］ レール（１）と接触子（２）の＊ｍによって接触子（２
）が摩耗した場合でもレール（１）に対し接触子（２）
と加圧調整用ネジ（５）が対称に配置しであるので、そ
れぞれの加圧調整用ネジ（５）を調整することによって
レール（１）に対する摺動体（８）の位置を一定に保つ
ことができる。そして加圧用スプリング（３）がレール
（１）に対して対称に配置しであるため接触子部をレー
ル面に対して均等な力で加圧接触させることができるの
で、摩擦による接触子の摩耗により摺動子のレールに対
する位置ずれによって摺動子の動作が妨げられることが
なく、長寿命で取扱い易い圧電形直線モータを提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる圧電形直線モータの構成を示す正
面図、第２図は第１図に示した圧電形直線モータの底面
図、第３図は圧電形直線モータの構成を説明する構成図
、第４図は圧電形直線モータの原理を説明する斜視図、
第５図は従来の圧電形直線モータの構成を示す正面図、
第６図は第５図に示した圧電形直線モータの底面図であ
る。 （１）・・・・・・弾性体レール （２）・・・・・・接触子 （３）・・・・・・スプリング （５）・・・・・・加圧調整用ネジ （８）・・・・・・摺動体 特　　許　　出　　願　　人 マルコン電子株式会社 第１図　　　　　第３図 手　　続　　補　　正　　書　　　　く自発）昭和６０
年９月２０日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金属またはプラスチック等の弾性体からなるレールと、
   該レールの一端または両端にレールの端から任意の距離
   をおいて結合した圧電振動子と、該レール表面に接触子
   を介して加圧接触させた摺動体とを有し、該摺動体を前
   記圧電振動子の発する振動によりレール上に発生させた
   超音波の進行波によってレール上を移動させる圧電形直
   線モータにおいて、レールを加圧し摺動体に進行波エネ
   ルギーを伝える接触子をレールに対して対称に配置し、
   かつレールに対して対称になるよう摺動体本体に設けた
   スプリングで該接触子をレールに加圧したことを特徴と
   した圧電形直線モータ。