KR0129769B1

KR0129769B1 - 진동 피동 모우터

Info

Publication number: KR0129769B1
Application number: KR1019900008293A
Authority: KR
Inventors: 다마이준
Original assignee: 야마지 게이조오; 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 1989-06-05
Filing date: 1990-06-05
Publication date: 1998-04-09
Also published as: US5600196A; JPH0311981A; EP0401762B1; EP0665636A1; KR950013402B1; US5548175A; EP0401762A2; JP2874762B2; DE69033630D1; KR910002095A; EP0665636B1; DE69033630T2; DE69025984D1; DE69025984T2; EP0401762A3

Abstract

내용없음

Description

진동 피동 모우터

제1도는 본 발명에 의한 진동피동모우터의 제1 구체예를 보여주는 분해투시도이고.

제2도는 압전판에 걸쳐 인가된 AC 전원의 파형도이고.

제3a도는 제1 구체예에서 사용될 전동부재의 발진운동을 보여주는 측면도이고.

제3b도는 제1 구쳬예에 사용도리 진동부재의 발진운동을 보여주는 정면도이고.

제4도는 제1 구체예의 진동피동모우터가 장착된 방식을 보여주는 측단면도이고.

제5도는 제1 구체예의 진동피동모우터가 피동되는 방식을 보여주는 약시도이고.

제6도는 본 발명에 의한 제2 구체예의 진동피동모우터를 보여주는 측단면도이고.

제7도는 본 발명에 의한 제3 구체예의 진동피동모우터를 보여주는 측단면도이고.

제8도는 본 발명에 의한 제4 구체예의 진동피동모우터를 보여주는 측단면도이고.

제9도는 본 발명에 의한 제4 구체예의 진동피동모우터의 변형을 보여주는 측단면도이고.

제10도는 일부 파단된 본 발명의 제5 구체예의 단면도이고.

제11도는 종래의 진동부재를 보여주는 약시단면도이고.

제12도는 종래의 진동부재를 이용하는 진동피동모우터를 보여주는 약시투시도이다.

본 발명은 일반적으로 전자력을 이용하지 않고 기계동력을 발생하는모우터, 특히 복수의 축방향으로 일어나는 팽창 및 수축으로 인한 진동을 조합함으로써 생기는 진동부재의 원운동을 이용함으로써 얻어지는 마찰피동에 의해 진동부재와 공축 배치된 피동부재를 회전시키기 위한 진동피동모우터에 관한 것이다. 종래의 진동피동모우터는 예컨대 일본특허공개 소 62-141980. 63-214381 및 59-96881호에 기재되어 있다. 제1 1도에도시된 것처럼, 그런모우터는 그의 루트부는 점차적으로 외경이 감소하는 뿔 모양의 금속원형봉으로 말들어진진동부(100), 진동부재(100)의 대경부와 같은외경을 가진 환상금속부재로 만들어진 압력부재(101) 및 진동부재(100)와 압력부재(101) 사이에 배치된 두 개의 환상 자기변형판(102 및 103)을 포함한다. 압력부재(101)는 볼트(104)에 의해 진동부재(100)에 고정되어 있고, 자기변형판들(102,103)은 상호간에압박된다. 자기변형판(102 및 103) 각각은 일면상에 대칭분할된 두전극을갖고 있고 각 자기변형판(102 및 103)의 타면상에는공통전극이형성되어 있다. 자기변형판(102)의 두 분할된 전극의 극성화방향은 자기변형판(103)의 두 분할된 전극의 극성화방향과 상이하다. 이들 판(102 및 103)은 전방으로 향하는 각 분할된전극측면과 90°만큼 위치위상이 틀리게 배치되어 있다. 전극판(105)은 제2 (또는 후방)측에 위치된 자기변형판(103)의분할된 전극과 접촉하여 배치되는 한편, 전극판(106)은 제1 (또는 전방) 측에 위치된 자기변형판(102)의 공통전극과 접촉되어 배치된다. 제1 자기변형판(102)의 분할된 전극과 제2 자기변형판(103) 진폭과 주파수가 같은AC전압들이 상이한 시간위상으로 제1 자기변형판(102)과 제자기변형판(103) 사이에 각각 인가되면, 자기변형판(102)의 진동이 자기변형판(103)의진동과 조합된 진동이 진동부재에 발생되어 진동부재의 연장단이 원운동을 하게된다 제12도는 그러한 진동부재를 피동원으로 이용하는 종래의진동 피동모우터를 보여준다. 진동부재의 연장단이 진동부재의 연장단의 원동에 의해 디스크(108)의 일면과 접촉압압되어 마찰적으로 디스크(108)를 피동한다. 그래서 회전토오크가 디스트(108)의 중심에 고정된 회전축(109)으로부터 전달된다. 그리고 상기 일본 특허공개 소 59-966881호에서는 전기-기계적 에너지 변환부재인 압전판이 4부분으로 나누어져 있다.따라서 그러한 구조는 압전판 및 진동체의 제조원가를 증가시킨다. 상술한 종래의 배열에 있어서는, 진동부재는그 연장단에서만 진동한다는 것이 아니라 전체 진동조립체가 하나으 진동계를 구성한다. 따라서 진동부재에 대한 진동의 영향을 최소화하면서진동부재를 지지할 필요가 있다. 그런 진동부재를 이용하는 진동피동터는 다른 어려움이 있다 예컨대 비록 모우터는 진동부재의 연장단의운동을 이용하지만, 본 발명에 있어 행한 실험으로부터 발견한 바로는 진동부재의연장단의 호전토오크는 약하여충분한 피동토오크가 피동부재인 디스크에 가해질 수 없다는 것이다. 따라서 본 발명의 목적은 진동부재에 대한 진동의 영향을 최소화 하면서 진동부재를 지지할 수 있는 진동피동모우터를 제공하는 것이다. 충분한 토오크를진동부재에 가할 수 있고 효율적으로 회전토오크를 발생시킬 수 있고, 진동부재에 대한 전동의 영향을 최소화하면서 진동부재를 지지할 수 있는 진동 피동모우터를제공하는 것이 본 발명의다른 목적이다. 모우터가 설치되어 있는 장치에 손상을 줄 염려가없는 진동 피동모우터를 제공하는 것이 본 발명의 다른 목적이다. 상기 및 기타 목적들을 달성하기 위해 본 발명에 따라 비이동형 진동을 이용함으로써 진동부재와 가동부재가 서로상대적으로 움직이고 모우터의 지지부재는 상기 진동의 루우프의 위치에 위치된 진동 피동모우터가 제공된다. 본 발명의 상기 및 기타 목적, 특징 및 이점은 첨부도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 구체예에 대한 다음의 설명으로부터 분명해질 것이다. 본발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참고로 이하에 상세히 설명한다

[제1 구체예]

제1도는 본 발명에 의한진동피동모우터의 제1 실시예를 보여주는 분해투시도이다.진동조립체(A)에는 막대형 금속부재로 만들어진 진동부재(1)가 포함되어 있다. 진동부재(1)는 원통형 구조이고 제1 단부를 구성하는 소경부(1a), 제2 단부를 구성하는 대경부(1b) 및 축을 따라 제1 단부를 향해 점차 감소하는 직경을 가진 나팔상부(1c)를 포함한다. 진동조립체(A)는또한 대경부(1b)의 직경과 같은 외경을 가진 막대형 금속부재로 만들어진 압력부재(2) 및 각각 대경부(1b)와 같은 외경을 가진 디스크상 압전요소로 만들어진 판(3 및 4)을 포함하고 있다. 압전판(3 및 4)은 각각 서로 반대극성을 가진 제1 및 제2 구획으로 나누어져 있고 전기에너지를 기계어너지로 바꾸는 변환기 역할을 하며 진동부재(1)와 압력부재(2) 사이에이들이 전극판(5)을 샌드위치(협지)하는 식으로 배치된다. 압력부재(2)는 고정부재인 볼트(6)에의해 진동부재(1)에 고정되며, 그리하여 압전판(3 및 4)은 진동부재(1)와 압력부재(2) 사이에 위치 고정된다. 볼트(6)의 두부는 이두부와 압력부재(2) 사이에 환상 절연부재(7)를 끼워 압력부재(2)위에 지지되는 한편 볼트(6)의 축은 압전판(3 및 4)과 전극판(5)과 비 접촉된다.

첫 번째 및 두 번째 2- 구획 전기-기계적 에너지 변환부재인 각압전판(3 및 4)은 일면에서 그 두께방향으로 극성화되어 반대방향의 두전극 즉 양전극(a) 과 음전극(b)을 갖게 된다. 이들 전극 (a 및 b)은 진동조립체(A) 의 중심축을 통과하는 선형절연부 (d) 에 대하여 대칭으로 형성된다. 예시된 것처럼 압전판들(3 및 4) 은 그들의 극성화방향이 서로 상이하도록 결합된다. 각 압전판(3,4)은 또한 타면상에서 양전극 및 전극(a 및 b)이 공음유하는 공통전극(c)을 갖고 있다. 음양전국(a 및b)은 진동조립체(A)의 축에 대해 90°만큼시간상 또는 공간상 서로 위상이어긋나게 배치되어 있고 압전판(3)의 공통전극(c)와 압전판(4)의 극성화면은전극판(5)의 각면과 접촉배치되어 있다. 압전판(3)의 극성화면 즉 양전극(a)와 음전극(b)은도체 역할을 하는 진동부재(1)의 제1 단면과 접촉유지되어 있는 한편 압전판(4)의 공통 전극(c)은 압력부재(2)의 제1 단면과접촉 유지되어 있다. 전극판(5)과 진동부재(1)를 가로 질러서 회로에 의해서 제1 전기적신호인 AC전압(V1)이인가되는 한편, 전극판(5)과 압력부재(2)를 가로 질러서 회로에 의해서 제2 전기적신호인AC전압(V2)이 인가되며 그리하여 압전판(3)과 압전판(4)은 그들의 각 두께 방향으로 압축팽창하면서 진동한다. 각판(3 및 5)의 편의 방향으로의 결과적 진동들은 합해져 진동조립체(A)를 진동시킨다. 상기한 진동은 진동조립체(A)의 축(ℓ)에 대한수직인 제1 및 제2 평면에서 상이한방향으로 발생되는 첫번째 및 두 번째 휨 진동들의 합에서 연유하는 진동이다. 그런 조합진동은 진동조립체(A)의 축방향으로 전파하지 않는 비이동 진동으로 불리운다 다른양태로 보면 조합 진동은 막대형 진동조립체(A)의 축을 따라 그것의 노드(마디)와 루우프가 변위되지 않는진동이다. 제2도에서 보이는 것처럼 AC전압(V1)과 AC전압(V2)는 진폭과 주파수에 있어 서로 같으나 서로90° 위상차를 갖고 있다. 따라서 진동조립체(A)는 인가된 전기신호에 따라 편심적으로 변위되어 그의 축주위로 원운동을 하게 되는 것이다. 원운동의 원리는 알려져 있기 때문에 설명은 생략한다.진동조립체(A)의말단이 각각 자유단이라고 가정하면 진동의 루우프는 각 말단에 위치된다. 따라서 진동조립체(A)의 형상 때문에 진동부재(1)의 제1 단에서의진동부재(1)의 원운동의 직경은 압력부재(2)의 제2 단의 직경보다 더 크게 되지만 진동부재(1)의제1 단에서의 원운동으로 기인한 토오크는 작게 된다. 제1 구체예에서는 진동조립체(A)의 공명주파수는 진동조립체(A) 의 진동의 루우프가 진동부재(1)의 나팔부(1C)의 제1 단부(B)(이하 마찰운동부라 칭함)에 위치하도록 선택된다. 압전판(3 및 4)은 그 공명주파수에서 작동된다. 보다 상세하게는 진동조립체(A)는 3노드 또는 그 이상의 모우드에서 진동하고 진동 루우프는 적어도 진동조립체(A)의 말단과 마찰운동부(B)에 위치된다. 따라서진동부재(1)는 제3A 및 3B도에 나타낸 것처럼 나팔부(1c)와 소경부(1a)가 축(ℓ) 주위에서 진동하도록 발진운동을 하는 한편, 소경부(1a)의 제1 단에 있어서의 중시점(p)은 제3b도에 표시된 것처럼 원(C)의 원주주위로 운동한다. 나중에 설명할 회전자(8)은 마찰운동부(B)에서의 발진운동을 이용하여 축(ℓ)의 주위로 회전된다. 마찰운동부(B)에서 생기 토오크는 소경부(1a)으 ㅣ제1 단에서 발생된 토오크보다 오히려 크다 회전자(8)는 진동조립체(a)의 축(ℓ)을 따라 소경부(1a)와 결합되어 있고 회전자(8)의 내경부(8a)의 제2 단부(이하 마찰접촉부라 칭함)(8b)는 마찰운동부(b)에 해당하는 위치에 위치되어, 마찰접촉부(8b)의 제2단은나팔부(1c)와 접촉한다. 제4도에 표시된 것처럼 회전자(8)의 내경부(8a)의 내경은 소경부(1a)의 발진운동을 수용할 수 있도록 진동조립체(A)의 소경부(1a)의 외경보다 약간 크게 선정된다. 내경부(8a)의 길이방향 중앙부(8c)는 소경부(1a)와 접촉하는 것이 방지되도록 훨씬 큰 내경을 갖도록 형성된다. 회전자(8)의 마찰접촉부(8b)는 마찰운동부(B)의 외부형태에 적합할 수 있도록 제1 단부쪽을 향해 점차넓어지게 형성된다. 마찰접촉부(8b)는 진동부재(1)의 발진 운동중 마찰운동부(B)와 선접촉한다. 회전자(8)는 스프링등(표시안됨)등에 의해 드러스트베어링(표시안됨)을 통해 제4도에 표시된 화살표 방향으로밀리어 마찰접촉부(8b)와 마찰운동부(B)사이의 접촉부분에서 소정된마찰력이 발생된다. 상기 드러스트 베어링에 의해 회전자(8)는 그 축주위로 회전할 수 있게 된다. 보다 구체적으로진동조립체(A)는 마찰운동부(B)에 위치한 그것의 루우프, 즉 3노드 방식으로 진동한 때에 진동부재(1)는 제3도에 표시된 것처럼 축(ℓ)주위로 상기한 발진운동을 한다. 따라서 제5도에 표시한 것처럼 마찰운동부(B)는 축(ℓ)에 대해 소정반경(r)의 궤적을 시계방향 또는 반시계방향으로 그리면서 회전자(8)의 마찰접촉부(8b)와 접촉되어 원운동을 한다. 제5도에서, 마찰운도웁(B)의외경은, 마찰운동부(B)가 회전자(8)의 마찰접촉부(8b)의 내주와 마찰접촉하여 원운동을하는방식을 예시할 목적으로, 회전자(8)의 마찰접촉부(8b)의 내경보다 훨씬 작은 것으로 표시되어 있다. 그러나실제는 마찰운동부(B)의 발진운동의 반경은 극히 작기 때문에 마찰운동부(B)와 회전자(8)의 마찰접촉부(8b)사이의 틈은 극히 작다. 상기한 바와같이, 진동부재(1)는진동하지 않으나, 진동조립체(A)는 전체로서 진동한다. 따라서, 상기한 배열을 포함하는 진동피동모우터(M)가 카메라 또는 프린터와 같은 장치에 장착될 때, 진동조립체(A)와 관련요소들에 대한지지방법을 생각하는 것이 필요하다. 전동의 노드위치에서 진동조립체(A)를 지지하는방법은 진동의 진폭이 작기 때문에 최적인 것 같다. 그러나, 진동조립체(A)가 진동의 노드위치에서 출발하는 발진운동을 만들기 때문에, 진동의 노드위치에서 축(ℓ)에 수직한 평면은 축(ℓ)의 방향으로 발진하도록 된다. 이 이유로, 만일 모우터장착 프랜지가 진동의 노드위치에 해당하는 진동조립체(A) 상의 위치로부터, 즉, 진동부재(1) 또는 압력부재(2)의 외주변으로부터 뻗는다면, 그 플랜지는 축방향으로 앞뒤로진동하고 카메라 또는 프린터와 같은 전술한 장치를 위한 장착부분은 최악의 경우진동으로 인해 파괴될 수 있다. 이런 이유로, 진동의 조립체(A)를 지지하는 것은 부적당하다. 여러 가지 관점에서 진동 조립체(A)의 진동의 상태를 조사한 바, 진도으이 루우프 위치는, 부적당한 것같을 수도 있는데 진동조립체(A)에 대한 지지위치로서 적당하다. 더 상세히는 진동의 진폭은 그것의 루우프위치에서 크나, 진동조립체는 방사방향으로 만 변위되며 이로써 상기한 파동이동이 방지될 수 있다.진동피동모우터(M) 의 구조로부터 알 수 있는 바와같이, 지지위치로서 제공되는 진동의 루우프위치는 마찰이동부분(B)으로부터 축상으로 후방의 위치에서 선택된다. 따라서, 만일 진동조립체(A)가 3노드의 모우드로 진동되면 지지위치는 진동조립체의 제2 단부에해당하고 만일 진동 조립체(A)가 4노드의 모우드로 진동하면, 지지위치는 진동 조립체(A)의 제2 단부에 위치되거나 또는 진동조립체(A)의제2 단부와 마찰이동부분(B)사이에 위치된다. 진동 조립체(A)의 진동진폭은대단히 작으며, 지지위치로서 제공되는 루우프위치에서의 진동진폭은 회전자(8)를 가동하기 위한 마찰이동부분(B) 의진동진폭보다 훨씬 더 작다. 따라서, 방사상 이동은 실질적으로 무시될 수 있고 진동조립체(A)는진동의 루우프위치로서 진동 조립체(A)에 대한 지지위치를 선택함으로써 장치에 안정하게 장착될 수 있다. 제1도에서 참고 숫자 2aa는 진동피동모우터(m)의 진동의 루우프위치에서 제공되는 지지부재를 나타낸다. 진동조립체(A)의 제2 단부가 제1도에 나타낸 바와같이 지지위치로서 선택되는 경우에, 제2 단부가 장치의 고착부재에 고착되면 진동조립체(A)는 진동조립체(A)의반대단부에 해당하는 노드위치에서 진동모우드를 가정한다. 그 결과,루우프는 마찰 이동분(B)에서 형성되지 않기 때문에 방사상 변위를 허용하도록 지지를 제공하는 것이 필요하다.전술한 지지부재가 정확히 위치되는 위치는 루우프의 위치에 해당하는 것이 바람직하나, 전자의 위치는 루우프의 위치에만 제한되지 않으며, 예를 들면 그 근처에 위치될 수도 있다.

[제2구체예]

제6도는 본 발명의 제2 구체예를 나타내는 부분파단 단면측면도이다. 제2 구체예에서, 제1구체예에서 사용된 진동피동모우터(M)와는 다른 회전자를 포함하고 그 진동피동모우터(M)와 같은 지지구조를 이용하는 진동피동모우터(M) RK 프린터의 플래튼로울러를 피동하기 위한 피동원을 위해 사용된다. 제6도에 나타낸 바와같이, 진동조립체(A)와 모우터(8A)를 포함하는 진동피동모우터(M)는 플래튼 로울러(10)의 한단부위치에 수용된다. 진동피동모우터(M)는 또한 플래튼 로울러(10)의 한단부를 위한 지지축으로서 제공된다. 진동피동모우터(M) 는 진동조립체(A)의 압력부재(2)의 제2 단부를 지지하기 위해 압력부재(2)의제2 단부에서 형성된 고착플랜지(2a)를 갖는다.플랜지(2a)는 사이에 테플론 등과 같은 낮은 마찰의 물질로만든 저 마찰 시이트(12)를 가진 프린터 장착 프레임(11)상에 장착된다. 플랜지(2a)는 개구부를 가지며(도시않음) 축이각각의 개구부의 내경보다 작은 스크류(13)가 해당 개구부를 통해 삽입되어 장착프레임(11)에 나사조립된다. 이 방법으, 축방향으로의 로진동피동모우터(M)의 이동은 제한되나 방사방향으로의 플랜지(2a)의 팽창 및 수축은 허용된다. 플래튼로울러(10)는 회전자(8A)의 회전력이 플래튼로울러(10)에 지기접 전달되도록 삽입된진동피동모우터(M)의 회전자(8A)상에 단단히 끼워진다. 지지축(14)은 플래튼 로울러(10)의 다른 단부에 고정된다. 지지축(14)은 그 축 둘레의 회전과 축을 따르는 이동을 위해 프린터장착 프레임(16)에 의해 지지된다. 스프링(17)은 지지축(14)상에 탄력있게 고정되며 스프링(17)의 한단부는 드러스트 베어링(18)에 대해 압착되고 다른 단부는 베어링(15)에 대해 압착된다. 스프링(17)의 스프링력은 진동 조립체(A)에대해 회전자(8A)를 압착하기 위해 작용하며로울러(10)로 하여금 그의 축에 대해 회전할 수 있게 한다.

[제3 구체예]

제7도는 본 발명의제3 구체예를 나타내는 단면 측면도이다.

제3 구체예에서, 진동 조립체(A) SMS 회전자(20)가 두 진동 조립체(A)에 의해 회전되도록원통형 회전자(20)의 양단부에 각각 배치된다. 지지축(21)은 인접 장착부재(22)에 형성된 장착구멍(23)에 들어 맞도록 진동 조립체(A)의 각각의 후단부로부터 후방으로 연장된다. 스프링(24)은 나타낸 바와같이, 진동 조립체(A)의 호운부분( 1C)이 회전자(20)의 축상보어(25)의 해당단부(26)에 대해 압착되도록 축(21)에 탄력있게 끼워진다.

회전자(20)의 축상보어(25)의 단부(26)는 제1구체예에서 나타낸 회전자의 마찰접촉부(8b)와 유사한 방식으로 형성되며 진동 조립체(A)의 마찰이동부분(B)에 해당한다. 회전자(20)는 베어링부재(27)에 의해 그것의 외주변의 양단부에서 회전가능하게 지지되어 이로써 로터(20)는 진동 조립체(A)의 발진운동 때문에 방사방향으로 이동되는 것이 방지되고 진동조립체(A)의 발진운동은 회전력으로 변형될 수 있다. 지지축(21)이 각각의 장착구멍(23)에 고정될 때, 진동모우드는 상기한 바와같이 변화될 수 있다.제3 구체예에서, 방사방향의로의 지지축(21)의 자유도를 보장하기 위해 각 장착구멍(23)의 개방단부는 데이퍼진외주면(28)을 가진다. 제3 구체예의 회전자(20)는 제2 구체쳬에 기술된 것과 같은 프린터를 위한 플래튼 로울러로서 또한 사용될 수 있다.

[제4 구체예]

제8도는 본 발명의 제4 구체예를 나타내는 단면 측면도이다. 상기한 제3 구체예에서, 진동 조립체(A)는 각각 로울러(20)의 양단부에 배치되고 각 진동조립체(A)의 마찰이동부분(B)과 로울러(20)의 축상보어(25)의 단부간의 마찰접촉은 마찰이동부분(B) 의 발진운동을 회전자(20)의 회전으로 변형시키는데 이용된다.반대로, 제4 구체예에서, 각각의 진동조립체(A)의 소경부(1a)는 서로를 향해 연장되고 함께 연결된다. 상기한 배열을 갖는 진동피동모우터는, 예를 들면 3 모우드방식의 진동이 상기한 구체예 각각에서와 같이 각 진동조립체(A)에 생성되도록 피동된다. 이러한 피동에서연결된 소경부(1a)로 구성되어 실질적으로통합된 진동조립체로서 제공되는 축(30)은 축(30)의 길이방향 중앙부와 마찰 이동부분(B)에 위치된진동의 루우프와 함께 진동된다.축(30)의 길이방향 중앙부에 관하여, 축(30)은 축(ℓ) 주위에서 소정반경의 원형운동을 하는 한편, 축(30)의 전체에관하여, 축(30)은 양쪽 두 사람에 의해 돌려지는 줄넘기줄과 같은 소위 스키핑운동을 한다.

제4 실시예에서, 샤프트(30)의길이방향중앙부(31)에서 제공되는 진동루우프는 중앙부(31)와로울러(20)의 축상보어(25)의 내부주면 사이의 마찰 접촉 수단에 의하여 로울러(20)가 회전하게 하는데 이용된다. 앞서기술한 실시예와는 달리, 제4 실시에에서는 각각의 진동 조립체(A)의 마찰이동부(B)는 회전자(20)를 회전시키는데 이용되지 않는다. 그러나, 피동이 2진동 조립체(A)에 의하여 이루어지기 때문에, 마찰 피동에 대한 큰 토우크는 샤프트(30)의 중앙부(31)에서 얻을 수 있다. 그리하여, 회전자(30)는 확실하게 회전될 수 있다.필요하다면, 마찰이동부(B)에서 발생된 발진운동을 이용하는 것이 가능하다. 제9도는 본 발명에 따른 제4 실시예의 수정을 보여주는 개략단면도이다. 2진동부재(1,1)가 설치되어 그 후단부는 회전자(20)의 축상보어(25)에서 서로직면하여 그 사이에서 압전기 디스크(3및4)를 샌드위치하여 하나의 진동 조립체를 구성한다. 진동부재(1및1)의 소경부(1a)는 장착부재(22)의 각각의 축상보어(23)로 삽입된다. 특히, 압전기 디스크의 샌드위칭부에 형성된진동루우프를 가진 스키핑운동은 각각의 진동부재(1및1)의 대경부(1b)와 회전자(20)의 축상보어(25)의 내부 주면 사이의 마찰접촉에 의하여 회전자(20)가 회전하게 하는데 이용된다. 본 장치에서, 각각의 진동부(1및1)의 대경부(1b)는 회전자(20)에 설치되기 때문에, 공간 세이빙이 개선된다.

제5 구체예제10도는 본 발명의 제4 실시예를 보여주는 개략 단면도이다.

상기 실시예(2및3) 의 각각에서 회전자(로울러)는 베어링부재(27)에의하여 지지된다. 그러나 제4실시예에서, 지지축(41및42)은 로울러(40)의 각각의단으로부터 연장되며, 지지축(41및42)은 베어링(43 및 44)의 수단에 의하여 각각 장착부재(45)에 회전가능하게 고정된다. 축상보어(46)는로울러(40)를 피동하도록 진동피동모우터(A')를 통하여 연장하도록 형성되며,지지축(41)은 축상보어(46)를 통하여 삽입된다.지지축(41) 및 축상보어(46)는 축방향으로 설치한다. 진동조립체(AA)는 소경부(1'a)로 완전하게 형성된 원통형 진동부재(47)를 가지며, 원통형 진동부재(47)는 단면에 원형의 연결구멍(48)를 가진다. 연결구멍(48)은 로울러(40)의 한단에 형성된 연결 샤프트(49)로 연결된다. 원통형 진동부재(47)는 진동피동모우터(A')의 운동에 의하여 발진되며 로울러(40)는 연결샤프트(49)와의 마찰접촉에 의하여 회전된다. 이러한 시간 동안, 로울러(40)의각각의 반대 단으로부터 연장되는 지지축(41및42)은 대응 베어링(43 및 44)에 의하여 지지되기 때문에, 로울러(40)는 진동 조립체(AA)의 피동중에 방사 방향으로 변위되지 않으며, 로울러(40)의접촉 샤프트(49)는 원통형 진동부(47)의 연결구멍(48)과 마찰 접촉으로 일정하게 유지된다. 링-형상 플랜지(50)은 진동 루우프가 형성된진동부재(1')의 부분위에 완전하게 형성된다. 다수의 브라켓트(51)는 설치부재(45)로부터 신장되고, 고무로 된 탄성부재(52)는 각각브라켓트(51)에 설치된다. 진동 조립체(AA)는 브라켓트(51)사이에 유지되며 그리하여진동 조립체(AA)의 방사 변위가 개재 탄성부재(52)에 의하여 흡수될 수 있다. 전술로부터 명백하듯이, 본 발명에 따라서, 프린터와 같은 장치의 고착부재의 위치에 진동 조립체의 진동의 루우프를 위치시킴으로써 진동조립체를안전하게 지지하는 것이 가능하다. 2 진동 조립체가 이용되기 때문에 더 큰 토우크에 의하여 가동부재를 발동시키는 것이 가능하다. 상기 기술된 바와 같이, 각각 2 진동 조립체의 소직경 샤프트가 접촉될 수 있다. 본 장치에서, 가동부재가 접촉된 소직경 샤프트의 중앙부에 위치한 진동의 루우프를 가진스키핑 운동에 의하여 피동된다면, 진동조립체의 제1 단을 이용해서 피동이 되는 종래의 장치와 비교할 때 가동부재는 2 진동 조립체의 토우크의 합으로 생겨난 큰 토우크에 의하여 피동 될 수 있다. 진동 조립체의 대 직경 샤프트가 할로우 가동 부재에설치되므로 가동부재가 스키핑 운동에 의하여 회전되는 장치에서는, 진동조립체의 대 직경 샤프트는 가동 부재에 설치 될 수 있다.

따라서, 공간 세이빙이 개선될 수 있다. 가동부재의 양 로터리 샤프트가 설치부재에 의하여 회전가능하게 지지되고 진동조립체가 한 로터리 샤프트의 개구를 통하여 삽입되는 장치에서 가동부재의 편심적인 변위등은 방지될 수 있으며 회전 토우크는 효과적으로 발생될 수 있다. 상기 실시예에서, 2 압전기 부재는 2 방향으로 진동을 발생하도록 이용될 수 있으며, 회전자는 진동의 합으로 생긴 힘에 의하여 회전된다. 그러나 3 이상의 압전기 부재는 위치에 오프세트되므로 다수방향의 진동이 발생될 수 있으며 회전자는 진동의 합성으로부터 생긴 힘으로 피동된다. 본 발명이 바람직한 실시예에 고려되는 것에 대하여 기술된 반면에 본 발명은 개재된 실시예에 제한되지 않음을 이해해야 한다. 그와 반대로 본 발명은첨부된 청구항은 본질과 범위내에 포함된 다양한 수정과 동등한 장치를 포함하도록 의도된다. 다음 청구항의 범위도 그와같은 모든 수정과 동등한구조 및 기능을포함하도록 방대한 해석으로 부응하게 된다.

Claims

진동부재 ; 제1 극성을 가지는 제1 구획 및 그 제1 극성과 반대극성을가지는 제2 구획을 포함하고, 상기 진동부재에 접속되는 첫 번째 2-구획 전기-기계적 에너지 변환부재; 제1 극성을 가지는 제1 구획 및 그 제1 극성과 반대극성을 가지는 제2 구획을 포함하고, 그 제1 구획 및 제2 구획은 상기 첫 번째 에너지변환부재의 제1 구획 및 제2 구획에 대해서 공간적으로 90°의 위상차로 위치하여 접속되고,상기 진동부재에 접속되는 두 번째 2-구획 전기-기계적 에너지 변환부재; 그리고 상기 첫 번째 및 두 번째 전기-기계적 에너지 변환부재에 각각 인가되는 제1 및 제2 전기적 신호를 발생시키는 회로로서, 여기서 상기 첫 번째에너지 변환부재는 제1 인가된 전기적 신호에 응답해서 상기 진동부재의 제1 평면에서 첫 번째휨진동을 발생시키고, 상기 두 번째 에너지 변환부재는 제2 인가된 전기적 신호에 응답해서 상기 제1 평면과 다른 제2 평면에서 두뻔째 휨진동을 발생시켜서 상기 첫 번째 휨진동과 두 번째 휨진동의 조합도니 진동이 상기 진동부재에서 일어나는 회로로 이루어진 것을 특징으로 하는 진동 피동모우터.
제1항에 있어서, 상기 제2 인가된 전기적 신호는 상기 제1 인가된 전기적 신호에 대해서 시간상의 위상차를 가지는 것을 특징으로 하는 진동 피동 모우터.
제2항에 있어서, 상기 시간상의 위상차가 90°인 것을 특징으로 하는 진동 피동 모우터
제1항에 있어서, 상기 첫 번째 에너지 변환부재는 상기 제1 구획과 상기 제2 구획을 절연시키는 선형 절연부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 피동 모우터.
제1항에 있어서, 상기 두 번째 에너지 변환부재는 상기 제1 구획과 상기 제2 구획을 절연시키는 선형 절연부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동피동 모우터.
제1항에 있어서 상기 첫 번째및 두 번째 에너지 변환부재에서의 극성화방향이각 부재의두께방향인 것을 특징으로 하는 진동 피동 모우터.
진동부재 제1 극성을 가지는 제1 구획 및 그 제1 극성과 반대극성을 가지는 제2 구획을 포함하고, 상기 진동부재에 접속되는 첫 번째 2-구획 전기-기계적 에너지 변환부재; 제1 극성을 가지는 제1 구획 및 그 제1 극성과 반대극성을 가지는 제2 구획을 포함하고, 그 제1 구획 및 제2 구획은 상기 첫 번째 에너지 변환부재의 제1 구획 및 제2 구획에 대해서 공간적으로 90°의 위상차로 위치하여 접속되고, 상기 진동부재에 접속되는 두 번째 2-구획 전기-기계적 에너지 변환부재; 그리고 상기 첫 번째 및 두 번째 전기-기계적 에너지 변환부재에 각각 인가되는 제1 및 제2 전기적 신호를 발생시키는 회로로서, 여기서 상기 첫 번째 에너지 변환부재는 제1 인가된 전기적 신호에 응답해서 상기 진동부재에서 제1 방향을 가지는 첫 번째 휨진동을 발생시키고, 상기 두 번째 에너지 변환부재는 제2 인가된 전기적 신호에 응답해서 상기 제1 방향과다른 제2 방향을 가지는 두 번째 휨진동을 발생시켜서 상기 첫 번째 휨진동과 두 번째 휨진동의 조합된 진동이 상기 진동부재에서 일어나는 회로; 그리고 상기 조합된 진동에 의해서 피동되는 접촉부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 진동 피동 모우터.
제7항에 있어서, 상기 접촉부재는 상기 진동부재와 접촉하는 회전자를 포함하는 것을 지응로 하는 진동피동 모우터.
제8항에 있어서, 상기 회전자는 상기 진동부재의 외측면에 접촉하는 내측면을 가지는 원통형회전자를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 피동 모우터.
제7항에 있어서, 상기 두 번째 인가된 전기적 신호는 상기 첫 번째 인가된 전기적 신호에 대해서 시간상의 위상차를 가지는 것을 특징으로 하는 진동피동 모우터.
제7항에 있어서 상기 첫 번째 및 두 번째 에너지 변환부재는상호 평행하게 배치되고 상기 진동부재의 축방향에 수직인 것을 특징으로 하는 진동피동모우터.
제11항에 있어서 상기 각 첫 번째 및 두 번째 에너지 변환부재가 상기 진동부재에 치우치도록 하는 압력부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 피동모우터.
제12항에 있어서, 상기 진동부재와 상기 압력부재 사이에 상기 첫 번째 및 두 번째 에너지변환부재를 고정시키는 고정부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 피동 모우터.
제13항에 있어서, 상기 고정부재는 상기 진동부재의나사부와 맞물리는 나사부를 가지는 볼트인 것을 특징으로 하는 진동 피동 모우터.
제13항에 있어서, 상기 고정부재를 소정위치에 지지하는 부재를 더 포함하는 것을 특지응로 하는진 피동 모우터.
제15항에 있어서, 상기 지지부재는 조합된 진동의 반대노드에 해당하는 위치에서 상기 고정부재와 맞물리는 것을 특징으로 하는 진동 피동 모우터.
제15항에있어서, 상기 지지부재는 상기 모우터와 장착되는 장치부분에 고정되는 저마찰물질의 시이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 피동 모우터
제1 방향으로 연장도니 진동부재; 서로 반대극성을 가지는 제1 및 제2 구획을 포함하고, 상기 진동부재에 접속되는 첫 번째 2-구획 전기-기계적 에너지 변환부재; 서로 반대극성을 가지는 제1 및 제2 구획을 포함하고 그 제1 및 제2 구획은 상기 첫 번째 에너지 변환부재의 제1 및제2 구획에 대해서 공간적으로 90°의 위상차로 위치하여 접속되고, 상기 진동부재에 접속되는두 번째 2-구획 전기-기계적 에너지 변환부재; 그리고 상기 첫 번째 및 두 번째 전기-기계적 에너지 변환부재에 각각 인가되는 제1및 제2 전기적 신호를 발생시키는 회로로서, 여기서 상기 첫 번째 에너지 변환부재는 제1 인가된 전기적 신호에 응답해서 상기 진동부재의 제1 평면에서 첫 번째 휨진동을 발생시키고, 상기 두 번째 에너지 변환부재는 제2 인가된전기적 신호에 응답해서 상기 제1 평면과 다른 제2 평면에서 두 번째 휨진동을 발생시켜서 상기 첫 번째 휨진동과 두 번째 휨진동의 조합된 진동이 상기 진동부재에서 일어나는 회로로 이루어진 것을 특지응로 하는 진동피동 작동기용 진동장치.
제18에 있어, 상기 제1 전기적 신호는 상기제2 전기적 신호로부터 시간상의 위상차를 가지는 것을 특징으로 하는 진동장치.
제19항에 있어서, 상기 제1 및 제2 전기적 신호 사이의 시간상의 위상차가 90°인 것을 특징으로하는 진동장치
제18항에 있어서, 상기 첫 번째 에너지 변환부재는 상기 제1 구획가 상기 제2 구획을 절연시키는선형절연부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진동장치
제18항에 있어서, 상기 두 번째 에너지 변환부재는 상기 제1 및 제2 구획을 절연시키는 선형절연부 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진동장치.
제21항에 있어서 상기 두 번째 에너지 변환부재는 상기 제1 및 제2 구획을 절연시키는 선형절연부를 더 포함하고 상기 첫 번째 에너지 변환부재의 절연부는 제1 방향으로 배치되고상기 두 번째 에너지 변환부재의 절연부는 상기 첫 번째 에너지 변환부재의 절연부와교차하는 제2방향으로 배치되는 것을 특지응로 하는진동장치.
제1 방향으로 연장된 제1 진동부재; 서로 반대극성을 가지는 제1 및 제2구획을 포함하고, 상기 진동부재에 접속되는 첫 번째 2-구획 전기-기계적 에너지 변환부재; 서로 반대극성을 가지는 제1 및 제2 구획을 포함하고 그 제1 및 제2 구획은 상기 첫 번째 에너지 변환부재의 제1및 제2 구획에 대해서 공간적으로 90°의 위상차로 위치하여 접속되고 상기 진동부재에 접속되는 두 번째 2-구획 전기-기게적 에너지 변환부재; 그리고 상기 첫 번째 및 두 번째 전기-기계적 에너지 변환부재에 각각 인가되는 제1 및 제2 전기신호를 발생시키는 회로로서, 여기서 상기 첫 번째 에너지 변환부재는 제1 인가된 전기적 신호에 응답해서 상기 진동부재의 제1 평면에서 첫 번째 휨진동을 발생시키고, 상기 두 번째 에너지 변환부재는 제2 인가된전기적 신호에 응답해서 상기 제1 평면과 다른 제2 평면에서 두 번째 휨진동을 발생시켜서 상기 첫 번째 휨진동과 두 번째 휨진동의 조합된 진동이 상기 진동부재에서 일어나는 회로로 이루어진 것을 특징으로 하는 진동 피동 작동기.