JP4851100B2 - Ultrasonic levitation equipment - Google Patents
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Description
本発明は超音波浮上装置に係り、特に、振動発生装置によって発生される超音波振動が主振動に対して副次振動が伴うものとすることにより、可動部の浮上量を増大させ、それによって、許容負荷荷重をより大きくすることができるように工夫したものに関する。 The present invention relates to an ultrasonic levitation device, and in particular, the ultrasonic vibration generated by the vibration generator is accompanied by a secondary vibration with respect to the main vibration, thereby increasing the floating amount of the movable part, thereby The present invention relates to a device devised so that the allowable load can be increased.
超音波振動を利用した超音波浮上装置は、非接触であって摩耗や潤滑剤による環境汚染がないため、クリーンルーム環境や精密位置決め用途に好適なものとして考えられている。
そのような超音波浮上装置として、例えば、特許文献1に示すようなものがある。これは本発明者による発明である。
An ultrasonic levitation apparatus using ultrasonic vibration is considered to be suitable for a clean room environment and a precision positioning application because it is non-contact and free from abrasion and environmental contamination by a lubricant.
As such an ultrasonic levitation apparatus, there exists a thing as shown to patent
上記特許文献1に開示された超音波浮上装置の構成を図6及び図7に示す。まず、固定部101があり、この固定部101はその横断面形状が略U字状をなしていて、U字溝102を備えた形状になっている。上記U字溝102は左右に固定部左側ガイド部103と固定部右側ガイド部105を備えていると共に、これら固定部左側ガイド部103と固定部右側ガイド部105とは底板部107を介して一体化されている。
The configuration of the ultrasonic levitation device disclosed in
上記固定部左側ガイド部103は、上側傾斜面103aと下側傾斜面103bを備えていて、固定部左側ガイド部103はこれら上側傾斜面103aと下側傾斜面103bとによって内側に凸状に突出・配置された構成になっている。同様に、上記固定部右側ガイド部105は、上側傾斜面105aと下側傾斜面105bを備えていて、固定部右側ガイド部105は、これら上側傾斜面105aと下側傾斜面105bとによって内側に凸状に突出・配置された構成になっている。
The fixed portion
上記U字溝102内には可動部109が、図6(b)中Z軸方向に浮上可能であって、図6(a)中Y軸方向に移動可能な状態で収容・配置されている。上記可動部109は主として可動部本体111と振動発生装置113と運動量発生装置115とストップ装置141から構成されている。上記振動発生装置113は、振動板117と該振動板117の上下面に設けられた電極部119、121と該振動板117の左右に設けられた可動部左側ガイド部123、可動部右側ガイド部125とから構成されている。
In the U-shaped
上記振動板117は圧電材料から構成されている。又、上記振動発生装置113の左右両側は、既に説明した固定部左側ガイド部103と固定部右側ガイド部105の形状に対応するように凹状に形成されている。すなわち、振動発生装置113の左側には、上記したように可動部左側ガイド部123が設けられていて、この可動部左側ガイド部123は、上側傾斜面123aと下側傾斜面123bとによって凹状に形成されている。同様に、振動発生装置113の右側にも、上記したように可動部右側ガイド部125が設けられていて、この可動部右側ガイド部125は、上側傾斜面125aと下側傾斜面125bとによって凹状に形成されている。
The
そして、上記構成をなす振動発生装置113が超音波振動することにより、可動部左側ガイド部123、可動部右側ガイド部125と固定部左側ガイド部103、固定部右側ガイド部105との間の空気が圧縮され、それによって発生する浮上力によって、図6(b)に示すように、可動部109がZ軸方向に浮上した状態になるものである。
The
上記可動部109には、上記したように、運動量発生装置115が設けられている。すなわち、図7に示すように、振動発生装置113の振動板117の上側には一対の柱部材131、133を介して既に述べた可動部本体111が設けられていて、この可動部本体111の下面側に上記運動量発生装置115が設けられている。上記運動量発生装置115は、上記可動部本体111の下面に固定された固定部材135と、この固定部材135に取り付けられたアクチュエータ137と、このアクチュエータ137の先端に取り付けられた錘139とから構成されている。上記アクチュエータ137及び錘139は、アクチュエータ135の伸長・収縮によって他の部材と接触しないように空間を設けた状態で配置されている。
The movable part 109 is provided with the
又、上記可動部109にはストップ装置141が取り付けられている。上記ストップ装置141は、上記可動部本体111に取り付けられたアクチュエータ143と、このアクチュエータ143の両側に取り付けられたストッパ部材145、147とから構成されている。
A
そして、ストップ装置141の動作時(オン)は、アクチュエータ143に対する印加電圧を「0」とする。それによって、アクチュエータ143は本来の伸長状態に戻っていて、その結果、上記ストッパ部材145、147が固定部101のU字溝102の内壁に押し付けられている。つまり、ストッパ機能が発揮されることになる。これに対して、ストップ装置141の非動作時(オフ)には、アクチュエータ143に電圧を印加する。電圧の印加によりアクチュエータ143を収縮させ、それによって、上記ストッパ部材145、147の固定部101のU字溝102の内壁に対する押し付けが解除されることになる。
When the
尚、既に説明した一対の柱部材131、133は、図7(c)に示すように、幅狭の突起部151、153及び括れ部155、157を介して振動板117に接続されている。
The pair of
上記従来の構成によると次のような問題があった。
すなわち、従来の構成による超音波浮上装置によると、振動板117の厚みと左右の可動部左側ガイド部123、可動部右側ガイド部125の厚みを異ならせることにより、装置を大型化させることなく浮上安定性や浮上剛性を向上させることができる。しかしながら、可動部109の浮上量を増大させて許容負荷荷重をさらに大きくしたいという要求に対しては不十分であった。
The conventional configuration has the following problems.
That is, according to the ultrasonic levitation apparatus having the conventional configuration, the thickness of the
本発明はこのような点に基づいてなされたものでその目的とするところは、可動部の浮上量を増大させて許容負荷荷重を大きくすることが可能な超音波浮上装置を提供することにある。 The present invention has been made based on such points, and an object thereof is to provide an ultrasonic levitation apparatus capable of increasing the floating amount of a movable part and increasing an allowable load load. .
上記目的を達成させるべく本願発明の請求項1による超音波浮上装置は、固定部と、上記固定部に対して移動可能に設置された可動部と、上記固定部又は可動部に設けられ超音波振動を発生する振動発生装置と、を具備し、上記振動発生装置が超音波振動することにより上記可動部が浮上面を介して浮上するように構成された超音波浮上装置において、上記振動発生装置により発生される主振動によって上記可動部を浮上させ、上記振動発生装置により上記主振動に対して直交面内又は略直交面内に発生される副次振動によって上記主振動による上記可動部の浮上量を増大させ、上記主振動と上記副次振動の位相差が同位相又は略同位相であり、上記主振動の方向に直交する方向に対して上記固定部又は可動部の振動体の横断面形状が非対称であることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, an ultrasonic levitation apparatus according to
以上述べたように本願発明による超音波浮上装置によると、固定部と、上記固定部に対して移動可能に設置された可動部と、上記固定部又は可動部に設けられ超音波振動を発生する振動発生装置と、を具備し、上記振動発生装置が超音波振動することにより上記可動部が浮上面を介して浮上するように構成された超音波浮上装置において、上記振動発生装置によって発生される超音波振動が主振動に対して副次振動を伴うものとなっているので、それによって、可動部の浮上量が増大されて許容負荷荷重をより大きなものとすることができる。
又、上記主振動と副次振動の位相差が同位相又は略同位相とした場合には、可動部の浮上量増大効果がより高いものとなり、それによって、許容負荷荷重をより効果的に増大させることができる。
又、上記主振動と同一面内又は略同一面内で副次振動を伴うように構成した場合と、上記主振動と直交面内又は略直交面内で副次振動を伴うように構成した場合の両方が考えられるが、何れの場合も効果的な副次振動を発生させることができ、それによって、可動部の浮上量が増大されて許容負荷荷重をより大きなものとすることができる。
又、上記主振動方向に直交する方向に対して上記固定部又は可動部の振動体の横断面形状が非対称とした場合には、上記主振動と直交面内又は略直交面内で副次振動を発生させる構成を容易に提供することができ、それによって、可動部の浮上量を増大させて許容負荷荷重をより大きなものとすることができる。
As described above, according to the ultrasonic levitation apparatus of the present invention, the fixed portion, the movable portion that is movably installed with respect to the fixed portion, and the ultrasonic vibration that is provided in the fixed portion or the movable portion is generated. A vibration generator, wherein the vibration generator is ultrasonically vibrated so that the movable part floats through the air bearing surface, and is generated by the vibration generator. Since the ultrasonic vibration is accompanied by the secondary vibration with respect to the main vibration, the floating amount of the movable portion is increased thereby, and the allowable load load can be increased.
In addition, when the phase difference between the main vibration and the secondary vibration is the same phase or substantially the same phase, the effect of increasing the floating amount of the movable part is higher, thereby increasing the allowable load more effectively. Can be made.
Also, when the secondary vibration is configured in the same plane or substantially in the same plane as the main vibration, and the secondary vibration is configured in the plane orthogonal to or substantially orthogonal to the main vibration. However, in any case, effective secondary vibration can be generated, whereby the flying height of the movable part is increased and the allowable load load can be increased.
In addition, when the cross-sectional shape of the vibrating body of the fixed part or the movable part is asymmetric with respect to the direction orthogonal to the main vibration direction, the secondary vibration is in a plane orthogonal to or substantially orthogonal to the main vibration. It is possible to easily provide a configuration that generates the increase in the allowable load load by increasing the flying height of the movable part.
以下、図1乃至図4を参照して本発明の一実施の形態を説明する。まず、固定部1があり、この固定部1はその横断面形状が略U字状をなしていて、U字溝2を備えた形状になっている。上記U字溝2は左右に固定部左側ガイド部3と固定部右側ガイド部5を備えていると共に、これら固定部左側ガイド部3と固定部右側ガイド部5とは底板部7を介して一体化されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, there is a
上記固定部左側ガイド部3は、上側傾斜面3aと下側傾斜面3bを備えていて、固定部左側ガイド部3はこれら上側傾斜面3aと下側傾斜面3bとによって内側に凹状に形成・配置された構成になっている。同様に、上記固定部右側ガイド部5は、上側傾斜面5aと下側傾斜面5bを備えていて、固定部右側ガイド部5は、これら上側傾斜面5aと下側傾斜面5bとによって内側に凹状に形成・配置された構成になっている。
The fixed portion
上記U字溝2内には可動部9が、図1(b)中Z軸方向に浮上可能であって、図1(a)中Y軸方向に移動可能な状態で収容・配置されている。上記可動部9は主として可動部本体11と振動発生装置13と駆動用ボイスコイルモータ15のマグネット33とから構成されている。上記振動発生装置13は、振動板17と該振動板17の上下面に設けられた電極部19、21と該振動板17の左右に設けられた可動部左側ガイド部23、可動部右側ガイド部25とから構成されている。
In the
上記振動板17は圧電材料から構成されている。又、上記振動発生装置13の左右両側は、既に説明した固定部左側ガイド部3と固定部右側ガイド部5の形状に対応するように凸状に形成されている。すなわち、振動発生装置13の左側には、上記したように可動部左側ガイド部23が設けられていて、この可動部左側ガイド部23は、上側傾斜面23aと下側傾斜面23bとによって凸状に形成されている。同様に、振動板17の右側にも、上記したように可動部右側ガイド部25が設けられていて、この可動部右側ガイド部25は、上側傾斜面25aと下側傾斜面25bとによって凸状に形成されている。
そして、上記構成をなす振動発生装置13が超音波振動することにより、図1(b)に示すように、可動部9がZ軸方向に浮上した状態になるものである。
The
Then, when the
次に、駆動用ボイスコイルモータ15の構成について説明する。まず、上記可動部9の可動部本体11には支持柱31を介してマグネット33が取り付けられている。又、上記固定部1側にはコイル35が設置されている。上記コイル35に適宜の方向の電流を流すことにより、上記マグネット33の磁束の流れと相互作用によって、いわゆる「フレミングの左手の法則」に基づいて、可動部9に対してY方向の何れかに移動させるための駆動力が発生する。それによって、可動部9は固定部1に対して浮上した状態でY方向の何れかの方向に移動することになる。
Next, the configuration of the driving
さて、ここで既に説明した振動発生装置13による超音波振動について詳しく説明する。既に説明したように振動発生装置13が超音波振動することにより振動板17はX方向に振動する。そして、可動部左側ガイド部23と可動部右側ガイド部25をX方向に振動させて、固定部1側の固定部左側ガイド部3と固定部右側ガイド部5との間の空気を圧縮させる。それによって、可動部9がZ方向に浮上することになる。これはいわゆる「主振動(X方向への振動)」によるものである。本実施の形態の場合には、この主振動による振動だけではなく、「副次振動」をも利用して、さらに耐荷重(負荷容量)の改善を図っているものである。すなわち、主振動と共に副次振動によっても可動部9側の左側ガイド部23、右側ガイド部25と固定部1側の左側ガイド部3、右側ガイド部5との間の空気を圧縮させるようにすることにより、両者の隙間の空気の圧力は主振動のみによる場合に比べてさらに上昇することになり、その反力である浮上力も向上することになるものである。
Now, the ultrasonic vibration by the
以下、詳しく説明する。本実施の形態の場合には、主振動面と同一面内において主振動と同位相の副次振動を発生させるようにしている。このような副次振動を発生させるためには、図2に示すように、振動発生装置13における縦寸法(L)、横寸法(B)、振動の周波数(F)を適宜選択する必要がある。
This will be described in detail below. In the case of the present embodiment, a secondary vibration having the same phase as the main vibration is generated in the same plane as the main vibration surface. In order to generate such secondary vibration, it is necessary to appropriately select the vertical dimension (L), horizontal dimension (B), and vibration frequency (F) in the
そして、図3(a)に示すように、X方向の主振動に対してY方向に副次振動をさせる。具体的に説明すると、X方向の主振動が伸びる時{図3(a)中仮想線a1、a2で示す}、Y方向を逆位相とするとY方向は縮むことになる{図3(a)中仮想線b1、b2で示す}。その結果、X方向の伸びは図示したように{図3(a)中仮想線c1、c2で示す}、端では伸びが小さく、中央で伸びが最大のアーチ状の伸びとなる。逆に、X方向の主振動が縮むとき{図3(a)中仮想線a3、a4で示す}、Y方向は伸びることになり{図3(a)中仮想線b3、b4で示す}、端部で最も縮みが少なく、中央部でもっとも大きく縮む。このように、アーチ状の中央部が最大の振幅を示す副次振動が(伸びの時:c1−a1、c2−a2、縮む時:c3−a3、c4−a4)X方向の主振動に付加されたことになる。又、この副次振幅の大きさは振動板17のY方向幅(B)が大きいほど大きくなる。
Then, as shown in FIG. 3A, the secondary vibration is caused in the Y direction with respect to the main vibration in the X direction. More specifically, when the main vibration in the X direction extends {indicated by phantom lines a1 and a2 in FIG. 3A}, the Y direction contracts when the Y direction is in reverse phase {FIG. 3A Middle phantom lines b1, b2}. As a result, the elongation in the X direction is as shown in the figure (indicated by imaginary lines c1 and c2 in FIG. 3A), and the elongation is small at the end and the maximum elongation at the center. Conversely, when the main vibration in the X direction contracts {indicated by imaginary lines a3 and a4 in FIG. 3 (a)}, the Y direction extends {indicated by imaginary lines b3 and b4 in FIG. 3 (a)}, The shrinkage is the least at the end, and the shrinkage is greatest at the center. As described above, the secondary vibration whose maximum amplitude is in the center of the arch shape (when extended: c1-a1, c2-a2, when contracted: c3-a3, c4-a4) is added to the main vibration in the X direction. It will be done. Further, the magnitude of the secondary amplitude increases as the width (B) of the
ここで、副次振動を付加することにより可動部9の浮上量がどの程度大きくなるかについて図4を参照して説明する。図4は横軸に時間(sec)をとり、縦軸に浮上量(μm)をとり、3つの場合について浮上量(μm)がどのようになるかについて比較して示したものである。ここでいう3つの場合とは、「主振動のみの場合」、「主振動+同位相の副次振動」の場合、「主振動+逆位相の副次振動」の3つである。又、主振動に対して主振動振幅の10%実効振幅の副次振動を付加したものである。
Here, how much the flying height of the
この図4から明らかなように、同位相で副次振動を付加したときは、主振動のみに比べ約80%の浮上量向上が認められる。しかしながら、逆位相で付加すると浮上できずにすぐ墜落してしまう。すなわち、主振動と同位相成分の副次振動は、主振動とともに協力して空気をさらに圧縮できるが、逆位相では主振動の空気圧縮をキャンセルする方向に作用してしまう。したがって、副次振動は同位相または同位相成分の方が逆位相成分より大きい位相にすることが副次振動付加のときに浮上高さ(耐荷重)向上に有効である。 As apparent from FIG. 4, when the secondary vibration is added in the same phase, the flying height is improved by about 80% compared to the main vibration alone. However, if they are added in the opposite phase, they will not be able to rise and will fall off immediately. That is, the secondary vibration having the same phase component as the main vibration can further compress the air in cooperation with the main vibration, but acts in a direction to cancel the air compression of the main vibration in the opposite phase. Therefore, it is effective to improve the flying height (load resistance) when the secondary vibration is added to the secondary vibration so that the phase of the same phase or the same phase component is larger than the opposite phase component.
以上の構成を基にその作用を説明する。まず、振動発生装置13によって、可動部9に対して超音波振動を付与する。該超音波振動の付与によって、固定部1側の固定部左側ガイド部3の上側傾斜面3a、下側傾斜面3b、固定部右側ガイド部5の上側傾斜面5a、下側傾斜面5bと、可動部9側の可動部左側ガイド部23の上側傾斜面23a、下側傾斜面23b、可動部右側ガイド部25の上側傾斜面25a、下側傾斜面25bと間の空気が圧縮されて圧力が上昇する。それによって、可動部9が浮上することになる。
The operation will be described based on the above configuration. First, ultrasonic vibration is applied to the
上記振動発生装置13による超音波振動に関してさらに詳しく説明する。前述したように、本実施の形態の場合には、主振動に対して同一面内において同位相の副次振動を付与するようにしている。その結果、可動部9側の可動部左側ガイド部23、可動部右側ガイド部25は、固定部1側の固定部左側ガイド部3、固定部右側ガイド部5に対して、図3(a)中仮想線c1、c2で示すように、円弧状に湾曲した状態でより近接することになる。その結果、可動部9側の可動部左側ガイド部23、可動部右側ガイド部25と、固定部1側の固定部左側ガイド部3、固定部右側ガイド部5の間の空気はより大きく圧縮されることになり、それによって、可動部9の浮上量は大幅に高くなる。これは、図4に示すとおりである。
因みに、そのような副次振動が付与されない場合には、可動部9側の可動部左側ガイド部23、可動部右側ガイド部25が、固定部1側の固定部左側ガイド部3、固定部右側ガイド部5に対して、図3(a)中仮想線a1、a2で示すように、平面的な状態で近接し大きな空気圧縮はなされない。
The ultrasonic vibration by the
Incidentally, when such a secondary vibration is not applied, the movable portion left
又、コイル35に適宜の方向の電流を流すことにより、マグネット33の磁束の流れとの相互作用によって、いわゆる「フレミングの左手の法則」に基づいて、可動部9に対してY方向の何れかに移動させるための駆動力が発生する。それによって、可動部9は固定部1に対して浮上した状態でY方向の何れかの方向に移動することになる。
In addition, by passing an electric current in an appropriate direction through the
以上本実施の形態によると次のような効果を奏することができる。
まず、振動発生装置13によって発生される超音波振動が主振動に対して副次振動を伴うものとなっているので、可動部9側の可動部左側ガイド部23、可動部右側ガイド部25と、固定部1側の固定部左側ガイド部3、固定部右側ガイド部5の間の空気はより大きく圧縮されることになり、それによって、可動部9の浮上量が大幅に増大し、その結果、許容負荷荷重をより大きなものとすることができるようになった。
又、本実施の形態の場合には、主振動と副次振動の位相差が同位相又は略同位相となっているので、可動部9の浮上量増大効果がより高いものとなり、それによって、許容負荷荷重をより効果的に増大させることができる。
尚、増大効果は低減するが必ずしも主振動と副次振動の位相差が同位相又は略同位相である必要はなく、副次振動が同位相成分の方が逆位相成分より大きい位相になっていればよい。
因みに、Y方向の同位相の副次振動を主振動振幅の15%振幅を付加した場合、耐荷重(負荷容量)は32%増加させることができた。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
First, since the ultrasonic vibration generated by the
In the case of the present embodiment, since the phase difference between the main vibration and the secondary vibration is the same phase or substantially the same phase, the flying height increase effect of the
Although the increase effect is reduced, the phase difference between the main vibration and the secondary vibration does not necessarily have to be the same phase or substantially the same phase, and the secondary vibration has a phase in which the in-phase component is larger than the opposite phase component. Just do it.
Incidentally, when the secondary vibration of the same phase in the Y direction was added with 15% amplitude of the main vibration amplitude, the load resistance (load capacity) could be increased by 32%.
次に、図5を参照して本発明の第2の実施の形態について説明する。前記第1の実施の形態の場合は、同位相の有効な副次振動を生じさせる際に、主振動面と同一面内において副次振動を発生させるようにしていたが、この第2の実施の形態の場合には、主振動面と直交する面内において副次振動を発生させるようにしているものである。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the case of the first embodiment, when the effective secondary vibration having the same phase is generated, the secondary vibration is generated in the same plane as the main vibration surface. In the case of this form, the secondary vibration is generated in a plane orthogonal to the main vibration plane.
すなわち、この実施の形態においては、図5(b)に示すように、振動板17と左側ガイド部23、右側ガイド部25との間の上側に隙間41、41を設け、それによって、振動板17の重心位置を可動部左側ガイド部23、可動部右側ガイド部25との重心位置に対してZ方向にずらしている。それによって、X方向の主振動に対して、振動板17はZ方向に撓むことになり、このZ方向の撓みにより浮上ガイド面においては、X方向伸縮のZ方向による伸縮差が生じる。その結果、図5(b)中仮想線d1で示すように、振動振幅が可動部左側ガイド部23、可動部右側ガイド部25の夫々において中央部では小さく端部では大きなものとなる。これによって、これがX方向主振動に付加される副次振動となる。
尚、この副次振動の大きさは振動板17と可動部左側ガイド部23、可動部右側ガイド部25のZ方向重心位置の差が大きいほど大きくなる。
That is, in this embodiment, as shown in FIG. 5 (b),
The magnitude of the secondary vibration increases as the difference in the Z-direction center of gravity position between the
よって、このような構成でも前記第1の実施の形態の場合と同様の効果を奏することができるものである。
因みに、Z方向の同位相の副次振動を主振動振幅の11%振幅を付加した場合、耐荷重(負荷容量)は23%増加させることができた。
又、本実施例では、隙間41によってZ方向重心位置の差を付加したが、錘を載せる等、他の方法でも良いことはいうまでもない。
Therefore, even with such a configuration, the same effect as in the case of the first embodiment can be obtained.
Incidentally, when the secondary vibration having the same phase in the Z direction was added with an amplitude of 11% of the main vibration amplitude, the load resistance (load capacity) could be increased by 23%.
In this embodiment, the difference in the Z-direction center of gravity is added by the
尚、本発明は前記第1、第2の実施の形態に限定されるものではない。
例えば、前記各実施の形態では可動部に振動発生装置を取り付けた例を示したが、固定部側に取り付けるようにしてもよい。
The present invention is not limited to the first and second embodiments.
For example, in each of the above-described embodiments, the example in which the vibration generating device is attached to the movable portion has been described.
本発明は超音波浮上装置に係り、特に、振動発生装置の構成を改良することにより、許容負荷荷重をより大きくすることができるように工夫したものに関し、例えば、各種のアクチュエータに使用する浮上装置に好適である。 The present invention relates to an ultrasonic levitation device, and in particular, to a device devised so that an allowable load can be increased by improving the configuration of a vibration generator, for example, a levitation device used for various actuators. It is suitable for.
1 固定部
3 固定部左側ガイド部
5 固定部右側ガイド部
9 可動部
13 振動発生装置
15 駆動用ボイスコイルモータ
17 振動板
19 電極部
21 電極部
23 可動部左側ガイド部
25 可動部右側ガイド部
DESCRIPTION OF
Claims (1)
上記固定部に対して移動可能に設置された可動部と、
上記固定部又は可動部に設けられ超音波振動を発生する振動発生装置と、
を具備し、
上記振動発生装置が超音波振動することにより上記可動部が浮上面を介して浮上するように構成された超音波浮上装置において、
上記振動発生装置により発生される主振動によって上記可動部を浮上させ、
上記振動発生装置により上記主振動に対して直交面内又は略直交面内に発生される副次振動によって上記主振動による上記可動部の浮上量を増大させ、
上記主振動と上記副次振動の位相差が同位相又は略同位相であり、
上記主振動の方向に直交する方向に対して上記固定部又は可動部の振動体の横断面形状が非対称であることを特徴とする超音波浮上装置。 A fixed part;
A movable part installed movably with respect to the fixed part;
A vibration generator provided in the fixed part or the movable part for generating ultrasonic vibrations;
Comprising
In the ultrasonic levitation apparatus configured such that the movable part is levitated via the air bearing surface by ultrasonic vibration of the vibration generator,
The movable part is levitated by the main vibration generated by the vibration generator,
Increasing the floating amount of the movable part due to the main vibration by the secondary vibration generated in the plane orthogonal to or substantially orthogonal to the main vibration by the vibration generator;
Phase difference of the main vibration and the secondary vibration Ri in phase or substantially in phase der,
An ultrasonic levitation apparatus, wherein a cross-sectional shape of a vibrating body of the fixed portion or the movable portion is asymmetric with respect to a direction orthogonal to the direction of the main vibration .
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