JPH0421374A - 振動波モータ及びプリンタ - Google Patents
振動波モータ及びプリンタInfo
- Publication number
- JPH0421374A JPH0421374A JP2124713A JP12471390A JPH0421374A JP H0421374 A JPH0421374 A JP H0421374A JP 2124713 A JP2124713 A JP 2124713A JP 12471390 A JP12471390 A JP 12471390A JP H0421374 A JPH0421374 A JP H0421374A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- elastic body
- vibration wave
- wave motor
- plate
- auxiliary support
- Prior art date
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/02—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
- H02N2/08—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors using travelling waves, i.e. Rayleigh surface waves
Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔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体
をレール状固定子に圧接し、弾性体をレール状固体子に
沿って移動させる方式の振動波モータ、及び振動波モー
タを用いたプリンタに関するものである。
をレール状固定子に圧接し、弾性体をレール状固体子に
沿って移動させる方式の振動波モータ、及び振動波モー
タを用いたプリンタに関するものである。
（従来の技術）
従来のこの種の振動波モータとしては、第１１図、第１
２図に示すものがある。
２図に示すものがある。
１は、摺動面側に設けられた突起１ａを有する金属材料
からなる弾性体で、そ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、進行性振動波が形成される。
からなる弾性体で、そ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、進行性振動波が形成される。
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形成される。８は弾
性体１と摩擦接触するレール状固定子で、モータケース
の底板１０に固定されていて、振動絶縁材料５（例えば
フェルト）を介して、加圧バネ３によって弾性体１と接
触している。
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形成される。８は弾
性体１と摩擦接触するレール状固定子で、モータケース
の底板１０に固定されていて、振動絶縁材料５（例えば
フェルト）を介して、加圧バネ３によって弾性体１と接
触している。
６°はくし歯状の移動止めで、そのくし歯部６ａがレー
ル状固定子８と接触していない部分の弾性体１の不図示
のスリットに差し込まれており、該くし歯部６°ａによ
り該スリットの底部に配置されたフェルト７を介して弾
性体１を支持している。
ル状固定子８と接触していない部分の弾性体１の不図示
のスリットに差し込まれており、該くし歯部６°ａによ
り該スリットの底部に配置されたフェルト７を介して弾
性体１を支持している。
弾性体１は移動止め６“、加圧バネ３等を介して載置台
４に支持されており、載置台４は予定移動方向であるＢ
７方向以外の変位を拘束する拘束部材９によって支持さ
れている。
４に支持されており、載置台４は予定移動方向であるＢ
７方向以外の変位を拘束する拘束部材９によって支持さ
れている。
弾性体１に進行性振動波が形成されると、レール状固定
子８と弾性体１との摩擦力により、弾性体１がレール状
固定子８の上を移動し、それに伴って載置台４及びその
他の部材３．５゜６゛、フも拘束部材９に沿ってＢ７方
向に移動する。その際、発生する摩擦駆動力は弾性体１
の一部に作用しそれが支持部とずれているため、弾性体
１にモーメントガ働き、Ｂｘ、ＢＹ方向にずれようとす
る。
子８と弾性体１との摩擦力により、弾性体１がレール状
固定子８の上を移動し、それに伴って載置台４及びその
他の部材３．５゜６゛、フも拘束部材９に沿ってＢ７方
向に移動する。その際、発生する摩擦駆動力は弾性体１
の一部に作用しそれが支持部とずれているため、弾性体
１にモーメントガ働き、Ｂｘ、ＢＹ方向にずれようとす
る。
移動止め６°のくし歯６’ａは第１２図に示すように、
弾性体１のスリット部に差し込れており、弾性体１のＢ
Ｙ方向に変位を拘束すると共に、弾性体１の自重をフェ
ルト７を介して支えている。拘束部材６’ｂ 、 ６’
ｃは弾性体１のＢｘ力方向変位を拘束しており、拘束部
材δ゛ｄは加圧部側の弾性体１のＢｙ方向に変位を拘束
している。これら部材６゛ａ〜６°ｄにより弾性体１は
ガタつくことなく、載置台４と共にスムーズに直線運動
が可能となる。
弾性体１のスリット部に差し込れており、弾性体１のＢ
Ｙ方向に変位を拘束すると共に、弾性体１の自重をフェ
ルト７を介して支えている。拘束部材６’ｂ 、 ６’
ｃは弾性体１のＢｘ力方向変位を拘束しており、拘束部
材δ゛ｄは加圧部側の弾性体１のＢｙ方向に変位を拘束
している。これら部材６゛ａ〜６°ｄにより弾性体１は
ガタつくことなく、載置台４と共にスムーズに直線運動
が可能となる。
このモータは、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４に取付
けた不図示のキャリッジに印字ヘッドガ装着され、該印
字ヘッドを直線往復移動させる。
ける印字ヘッド駆動用として用いられ、載置台４に取付
けた不図示のキャリッジに印字ヘッドガ装着され、該印
字ヘッドを直線往復移動させる。
しかしながら、上記従来例では、弾性体１はフェイルト
を介して支持されているため、経時的にフェルトの厚み
が変化し、第１１図におけるＡ方向に傾き、安定した支
持になっていないという欠点があった。
を介して支持されているため、経時的にフェルトの厚み
が変化し、第１１図におけるＡ方向に傾き、安定した支
持になっていないという欠点があった。
また、振動波モータのこのような欠点により、プリンタ
の印字精度の低下を招いた。
の印字精度の低下を招いた。
本発明の目的は、上記した従来の欠点を解消し、弾性体
に形成される振動に影響を与えることなく弾性体の支持
を行える振動波モータを提供することにある。
に形成される振動に影響を与えることなく弾性体の支持
を行える振動波モータを提供することにある。
また、印字精度を向上することができる振動波モータを
利用したプリンタを提供することにある。
利用したプリンタを提供することにある。
（課題を解決するための手段）
本発明の目的を実現するための振動波モータの構成は、
直線部と円弧部を有する弾性体に、２群の電気−機械エ
ネルギー変換素子区画を、群内では等ピッチλ／２にて
、かつ電圧印加等の伸縮の極性が交互に逆であるように
、そして群間にはλ／４の奇数倍のずれがあるように配
列固着し、該電気−機械エネルギー変換素子区画の２群
に互いに９０°の時間的位相差を有する交流電圧を各々
印加することによフて、該弾性体に上記各々の群によっ
て発生された互いにλ／４だけずれた２つの定在波（波
長λ）の合成とじて波長λの進行性振動波を生ぜしめ、
該弾性体を支持手段により支持すると共に、該弾性体の
１つの直線部をレール状固定子に摩擦接触させて該進行
性振動波により該レール状固定子に沿って移動させる振
動波モータにおいて、該支持手段は、上記両定在波の相
隣る腹と節の中間点又はその近傍に接合する板状補助支
持体を介して弾性体を支持することを特徴とする。
直線部と円弧部を有する弾性体に、２群の電気−機械エ
ネルギー変換素子区画を、群内では等ピッチλ／２にて
、かつ電圧印加等の伸縮の極性が交互に逆であるように
、そして群間にはλ／４の奇数倍のずれがあるように配
列固着し、該電気−機械エネルギー変換素子区画の２群
に互いに９０°の時間的位相差を有する交流電圧を各々
印加することによフて、該弾性体に上記各々の群によっ
て発生された互いにλ／４だけずれた２つの定在波（波
長λ）の合成とじて波長λの進行性振動波を生ぜしめ、
該弾性体を支持手段により支持すると共に、該弾性体の
１つの直線部をレール状固定子に摩擦接触させて該進行
性振動波により該レール状固定子に沿って移動させる振
動波モータにおいて、該支持手段は、上記両定在波の相
隣る腹と節の中間点又はその近傍に接合する板状補助支
持体を介して弾性体を支持することを特徴とする。
また、本発明の目的を実現するプリンタは、上述した振
動波モータを用いることにより達成する。
動波モータを用いることにより達成する。
上記した構成の振動波モータは、板状補助支持体を、弾
性体の２つの安定波の相隣る腹と節の中間点付近に接合
し、その中央部を支持することによって、進行波を乱さ
ずに、ガタがなく経時的に変化しない安定した支持をす
ることができるようにしたものである。
性体の２つの安定波の相隣る腹と節の中間点付近に接合
し、その中央部を支持することによって、進行波を乱さ
ずに、ガタがなく経時的に変化しない安定した支持をす
ることができるようにしたものである。
また、上記した構成のプリンタは、上述の振動波モータ
の特徴により、安定に印字ヘッドを駆動することができ
る。
の特徴により、安定に印字ヘッドを駆動することができ
る。
（実 施 例）
以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する
が、従来例と同一構造の部材には同じ符号を付して、そ
の説明を省略する。
が、従来例と同一構造の部材には同じ符号を付して、そ
の説明を省略する。
第１の実施例
第１図は本発明の第１の実施例を示し、主要な部分の平
面図を第２図に示す。本実施例は、弾性体１のスリット
の底部にＸ形の板状補助支持体６の先端に形成した突起
部６ａを接合して、その中央部を載置台４にしっかりと
支持している。
面図を第２図に示す。本実施例は、弾性体１のスリット
の底部にＸ形の板状補助支持体６の先端に形成した突起
部６ａを接合して、その中央部を載置台４にしっかりと
支持している。
ここで、第３図、第４図に有限要素法による固有値解析
によって求めた２つの定在モードの変位の等高線図を示
す。変位は圧電素子２の面に垂直な方向の成分で、第３
．４図は圧電素子面の等高線図を示している。変位量は
最大変位を「１」として正規化している。板状補助支持
体６は、第３．４図のように、２つの定在波の腹と節の
中間点付近（図中１１）に接合されている。２つの定在
波の腹と節の中間点は、第５図に示すように、両定在波
の振幅の大ぎさが等しくなっている。したがって、その
部分に板状補助支持体６を接合すれば、接合による２つ
の定在波への影響度が同等になるため、２つの共振周波
数がずれず、きれいな進行波を作ることができる。
によって求めた２つの定在モードの変位の等高線図を示
す。変位は圧電素子２の面に垂直な方向の成分で、第３
．４図は圧電素子面の等高線図を示している。変位量は
最大変位を「１」として正規化している。板状補助支持
体６は、第３．４図のように、２つの定在波の腹と節の
中間点付近（図中１１）に接合されている。２つの定在
波の腹と節の中間点は、第５図に示すように、両定在波
の振幅の大ぎさが等しくなっている。したがって、その
部分に板状補助支持体６を接合すれば、接合による２つ
の定在波への影響度が同等になるため、２つの共振周波
数がずれず、きれいな進行波を作ることができる。
ところで、このように弾性体１の周囲に対して部分的に
板状補助支持体６を弾性体のスリットの底部に接合する
場合、弾性体１に厚みムラを生じて波が乱れ、そのため
にモータの効率が悪くなってしまう。そこで厚みムラを
なくすために、第６図に示すように、弾性体１のスリッ
トのうち補助支持体６の先端の突起部６ａ（第２図）が
嵌まるスリット１−ｂの深さをあらかじめ補助支持体６
の突起部６ａの板厚りだけ他のスリットより深くしてお
くことにより、厚みムラを除去するのが好ましい。
板状補助支持体６を弾性体のスリットの底部に接合する
場合、弾性体１に厚みムラを生じて波が乱れ、そのため
にモータの効率が悪くなってしまう。そこで厚みムラを
なくすために、第６図に示すように、弾性体１のスリッ
トのうち補助支持体６の先端の突起部６ａ（第２図）が
嵌まるスリット１−ｂの深さをあらかじめ補助支持体６
の突起部６ａの板厚りだけ他のスリットより深くしてお
くことにより、厚みムラを除去するのが好ましい。
第２の実施例
第７図は本発明の第２の実施例であり、板状補助支持体
６０のみを示している。本実施例は、前記第１の実施例
と同様に板状補助支持体をＸ字形状としているが、先端
の突起部Ｂｏａを折り曲げ、これを第８図に示すように
弾性体１の内側側面に接合している。
６０のみを示している。本実施例は、前記第１の実施例
と同様に板状補助支持体をＸ字形状としているが、先端
の突起部Ｂｏａを折り曲げ、これを第８図に示すように
弾性体１の内側側面に接合している。
第３の実施例
第９図、１０図は本発明の第３の実施例であり、弾性体
１の内側゛側面に突起部１ｃを設け、該突起部に板状補
助支持体６００の先端に形成している突起部６００ａを
接合している。なお、弾性体１に形成している突起部１
ｃは弾性体１の中立面付近に設けており、弾性体１の振
動を阻害しないようにしている。
１の内側゛側面に突起部１ｃを設け、該突起部に板状補
助支持体６００の先端に形成している突起部６００ａを
接合している。なお、弾性体１に形成している突起部１
ｃは弾性体１の中立面付近に設けており、弾性体１の振
動を阻害しないようにしている。
第１３図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の斜視図を示す。キャリッジ４の上
にインクタンク１２を載せ、プリンタヘッド１３からイ
ンクを突出し、プラテンローラ１４から送られた紙に印
字する。１５はエンコーダスリット板であり、キャリッ
ジ送りの速度を制御するために設けられている。
ト式のプリンタ装置の斜視図を示す。キャリッジ４の上
にインクタンク１２を載せ、プリンタヘッド１３からイ
ンクを突出し、プラテンローラ１４から送られた紙に印
字する。１５はエンコーダスリット板であり、キャリッ
ジ送りの速度を制御するために設けられている。
〔発明の効果）
以上説明したように、本発明によれば弾性体に発生する
互いにλ／４だけずれた２つの定在波（波長λ）の相隣
る腹と節の中間的付近に、板状補助支持体を接合し、そ
れを支持することによって、２つの定在波の共振周波数
をずらすことなく、しっかりと支持することができる。
互いにλ／４だけずれた２つの定在波（波長λ）の相隣
る腹と節の中間的付近に、板状補助支持体を接合し、そ
れを支持することによって、２つの定在波の共振周波数
をずらすことなく、しっかりと支持することができる。
また、印字ヘッド等を駆動する駆動源として上述の振動
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。
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。
第１図は本発明の第１の実施例を示す振動波モータの構
成の側面図、第２図は第１図の主要な部分を示す平面図
、第３図、第４図は有限要素法による定在波モードの変
位の等高線図、第５図は２つの定在波の波形図、第６図
は板状補助支持体を弾性体のスリット底部に接合する場
合に好適な弾性体のスリットを示す図、第７図、第８図
はそれぞれ本発明の第２の実施例を示す斜視図および側
面図、第９図、第１０図は、それぞれ本発明の第３の実
施例を示す側面図および平面図、第１１図、第１２図は
、それぞれ従来の振動波モータの構成の側面図および平
面図である。第１３図は振動波モータを用いたプリンタ
装置の一実施例を示す斜視図である。 １・・・弾性体 ２・・・圧電素子３・・・
加圧バネ ４・・・載置台５．７−・・フェル
ト ６・・・移動止め６．６０，６００・・・板状
補助振動体８・・・レール状固定子 ９・・・拘束部
材１０・・・底板 第 図 第 図 第 図 Ｑ Ｃ＾ −Ｎ 、−８ ■ ９
成の側面図、第２図は第１図の主要な部分を示す平面図
、第３図、第４図は有限要素法による定在波モードの変
位の等高線図、第５図は２つの定在波の波形図、第６図
は板状補助支持体を弾性体のスリット底部に接合する場
合に好適な弾性体のスリットを示す図、第７図、第８図
はそれぞれ本発明の第２の実施例を示す斜視図および側
面図、第９図、第１０図は、それぞれ本発明の第３の実
施例を示す側面図および平面図、第１１図、第１２図は
、それぞれ従来の振動波モータの構成の側面図および平
面図である。第１３図は振動波モータを用いたプリンタ
装置の一実施例を示す斜視図である。 １・・・弾性体 ２・・・圧電素子３・・・
加圧バネ ４・・・載置台５．７−・・フェル
ト ６・・・移動止め６．６０，６００・・・板状
補助振動体８・・・レール状固定子 ９・・・拘束部
材１０・・・底板 第 図 第 図 第 図 Ｑ Ｃ＾ −Ｎ 、−８ ■ ９
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 直線部と円弧部を有する弾性体に、２群の電気−機
械エネルギー変換素子区画を、群内では等ピッチλ／２
にて、かつ電圧印加等の伸縮の極性が交互に逆であるよ
うに、そして群間にはλ／４の奇数倍のずれがあるよう
に配列固着し、該電気−機械エネルギー変換素子区画の
２群に互いに９０゜の時間的位相差を有する交流電圧を
各々印加することによって、該弾性体に上記各々の群に
よって発生された互いにλ／４だけずれた２つの定在波
（波長λ）の合成として波長λの進行性振動波を生ぜし
め、該弾性体を支持手段により支持すると共に、該弾性
体の１つの直線部をレール状固定子に摩擦接触させて該
進行性振動波により該レール状固定子に沿って移動させ
る振動波モータにおいて、該支持手段は、上記両定在波
の相隣る腹と節の中間点又はその近傍に接合する板状補
助支持体を介して弾性体を支持することを特徴とする振
動波モータ。 ２ 板状補助支持体を弾性体のスリット底部に接合する
ことを特徴とする請求項１に記載の振動波モータ。 ３ 板状補助支持体を弾性体の側面に接合することを特
徴とする請求項１に記載の振動波モータ。 ４ 板状補助支持体を、弾性体の側面に設けられた突起
部に接合することを特徴とする請求項１に記載の振動波
モータ。 ５ 請求項１ないし４のいずれかに記載の振動波モータ
を駆動源に用いたことを特徴とするプリンタ装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2124713A JPH0421374A (ja) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | 振動波モータ及びプリンタ |
| US08/139,065 US5455478A (en) | 1990-05-15 | 1993-10-21 | Vibration wave driven apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2124713A JPH0421374A (ja) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | 振動波モータ及びプリンタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0421374A true JPH0421374A (ja) | 1992-01-24 |
Family
ID=14892267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2124713A Pending JPH0421374A (ja) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | 振動波モータ及びプリンタ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5455478A (ja) |
| JP (1) | JPH0421374A (ja) |
Cited By (1)
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| US5484216A (en) * | 1992-12-03 | 1996-01-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Supporting device for a vibration driven actuator |
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| US10516091B2 (en) | 2015-11-27 | 2019-12-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Ultrasonic motor, drive control system, optical apparatus, and vibrator |
| US10536097B2 (en) | 2015-11-27 | 2020-01-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Ultrasonic motor, drive control system, optical apparatus, and vibrator |
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| JPS61154487A (ja) * | 1984-12-26 | 1986-07-14 | Canon Inc | リニア振動波モ−タ |
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-
1990
- 1990-05-15 JP JP2124713A patent/JPH0421374A/ja active Pending
-
1993
- 1993-10-21 US US08/139,065 patent/US5455478A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5484216A (en) * | 1992-12-03 | 1996-01-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Supporting device for a vibration driven actuator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5455478A (en) | 1995-10-03 |
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