JPH07298655A - 振動波リニアアクチュエータ及び該振動波リニアアクチュエータを有するプリンタ装置 - Google Patents
振動波リニアアクチュエータ及び該振動波リニアアクチュエータを有するプリンタ装置Info
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- JPH07298655A JPH07298655A JP6089718A JP8971894A JPH07298655A JP H07298655 A JPH07298655 A JP H07298655A JP 6089718 A JP6089718 A JP 6089718A JP 8971894 A JP8971894 A JP 8971894A JP H07298655 A JPH07298655 A JP H07298655A
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- Japan
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- mounting table
- vibration wave
- pinion
- linear actuator
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本出願人が提案している従来の振動波リニア
アクチュエータでは、公知の振動波モータの回転出力を
ベルト伝動機構により直進運動に交換するようになって
いたため、ベルトの伸縮や振動等の悪影響を受ける欠点
があった。本発明はこのような欠点のない振動波リニア
アクチュエータを提供する。 【構成】 モータ載置台２０に固定された振動波モータ
１００の出力軸１２にはピニオン１１８が取付けられ、
ピニオン１１８はフレーム１３０に固定されたラック１
２１に噛み合っている。モータ載置台２０はガイドバー
２２及び２３に案内されてラック１２１と平行に移動可
能である。振動波モータ１００の回転出力はモータ載置
台２０の直線運動に変換される。ベルトによる巻き掛け
伝動機構ではないため、従来の欠点は除去できる。
アクチュエータでは、公知の振動波モータの回転出力を
ベルト伝動機構により直進運動に交換するようになって
いたため、ベルトの伸縮や振動等の悪影響を受ける欠点
があった。本発明はこのような欠点のない振動波リニア
アクチュエータを提供する。 【構成】 モータ載置台２０に固定された振動波モータ
１００の出力軸１２にはピニオン１１８が取付けられ、
ピニオン１１８はフレーム１３０に固定されたラック１
２１に噛み合っている。モータ載置台２０はガイドバー
２２及び２３に案内されてラック１２１と平行に移動可
能である。振動波モータ１００の回転出力はモータ載置
台２０の直線運動に変換される。ベルトによる巻き掛け
伝動機構ではないため、従来の欠点は除去できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は振動波リニアアクチュエ
ータ及び該振動波リニアアクチュエータを有したプリン
タ装置に関する。
ータ及び該振動波リニアアクチュエータを有したプリン
タ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、振動波モータを用いて構成された
振動波リニアアクチュエータが知られている。
振動波リニアアクチュエータが知られている。
【０００３】図７は例えば特開平５−２１９７６２号公
報に開示されている公知の振動波モータ１００の縦断面
図である。同図において、３はステンレスやアルミ合金
等の金属から成る円盤状の弾性体で、カバー１３の中心
部にねじで締結されている。該弾性体３の外周部の一方
の端面には放射方向に多数の溝３ａが形成されている。
そして、該溝３ａが設けられている側の端面には樹脂等
から成る摺動材５が接着されている。また、該弾性体３
の他方の端面には環状の圧電素子４がエポキシ樹脂系接
着剤で接着されている。該弾性体３と圧電素子４と摺動
材５とで振動体１が構成され、該振動体１の上端面の外
周部に沿って進行性振動波が発生する。
報に開示されている公知の振動波モータ１００の縦断面
図である。同図において、３はステンレスやアルミ合金
等の金属から成る円盤状の弾性体で、カバー１３の中心
部にねじで締結されている。該弾性体３の外周部の一方
の端面には放射方向に多数の溝３ａが形成されている。
そして、該溝３ａが設けられている側の端面には樹脂等
から成る摺動材５が接着されている。また、該弾性体３
の他方の端面には環状の圧電素子４がエポキシ樹脂系接
着剤で接着されている。該弾性体３と圧電素子４と摺動
材５とで振動体１が構成され、該振動体１の上端面の外
周部に沿って進行性振動波が発生する。
【０００４】２は移動体で、該移動体２は出力軸１２に
ねじ１１で固定された円盤状の支持体８と、該支持体８
にゴムリング７を介して固定されたリング状の摺動材６
と、で構成されている。摺動材６は振動体１の摺動材５
に摺接するもので、Ｓｉを配合したアルミ合金で構成さ
れている。出力軸１２はカバー１３内に固定された２個
の軸受９によって回転可能に支持されている。１４及び
１５は出力軸１２に固定されている与圧カラー、１７は
ねじ１１で出力軸１２に固定されたカラーである。１６
は出力軸１２を図において下側に付勢する板ばね、であ
り、移動体２の摺動材６を振動体１の摺動材５に圧接さ
せる。
ねじ１１で固定された円盤状の支持体８と、該支持体８
にゴムリング７を介して固定されたリング状の摺動材６
と、で構成されている。摺動材６は振動体１の摺動材５
に摺接するもので、Ｓｉを配合したアルミ合金で構成さ
れている。出力軸１２はカバー１３内に固定された２個
の軸受９によって回転可能に支持されている。１４及び
１５は出力軸１２に固定されている与圧カラー、１７は
ねじ１１で出力軸１２に固定されたカラーである。１６
は出力軸１２を図において下側に付勢する板ばね、であ
り、移動体２の摺動材６を振動体１の摺動材５に圧接さ
せる。
【０００５】前記構成の振動波モータにおいて、圧電素
子４に互いに位相の違った二つの交流電圧を印加すると
振動体１の表面に周方向の進行性振動波を生じ、振動体
１に加圧接触している移動体２が回転駆動されて出力軸
１２が回転される。
子４に互いに位相の違った二つの交流電圧を印加すると
振動体１の表面に周方向の進行性振動波を生じ、振動体
１に加圧接触している移動体２が回転駆動されて出力軸
１２が回転される。
【０００６】図８は前記の振動波モータを用いて構成さ
れた振動波リニアアクチュエータの従来例である。
れた振動波リニアアクチュエータの従来例である。
【０００７】１８は出力軸１２に設けられた第１のプー
リ、１９は第２のプーリで、それらによって載置台２０
に取り付けられたベルト２１にテンションをかけてい
る。２２，２３は載置台２０をガイドするガイドバーで
あり、モータ１００を駆動することによって載置台２０
を図中矢印の方向にリニア送りをする。なお、２４はエ
ンコーダ板（スリット板）で、載置台２０に設けられた
不図示の位置検出センサ（フォトインタラプタ等）によ
って位置及び速度を検出し、この信号を不図示の制御回
路にフィードバックして載置台２０の速度及び停止位置
の制御を行っている。
リ、１９は第２のプーリで、それらによって載置台２０
に取り付けられたベルト２１にテンションをかけてい
る。２２，２３は載置台２０をガイドするガイドバーで
あり、モータ１００を駆動することによって載置台２０
を図中矢印の方向にリニア送りをする。なお、２４はエ
ンコーダ板（スリット板）で、載置台２０に設けられた
不図示の位置検出センサ（フォトインタラプタ等）によ
って位置及び速度を検出し、この信号を不図示の制御回
路にフィードバックして載置台２０の速度及び停止位置
の制御を行っている。
【０００８】図９は前述のリニアアクチュエータを用い
たプリンタ装置を示す斜視図である。載置台２０に例え
ばバブルジェット式のプリンタにおける印字ヘッドが載
ったキャリッジ２５を取り付け直進往復移動させる。４
０は給紙部、４１は送紙部、４２は印字ヘッドのクリー
ニング部であり、シートはもう一つの振動波モータ１０
１で回転させる搬送ローラ２６によって給紙部４０から
送紙部４１に送られる。なお、１０２は振動波モータ１
０１の速度及び位置を検出するロータリーエンコーダで
あり、これによってシートの送り速度及び停止位置の制
御を行っている。
たプリンタ装置を示す斜視図である。載置台２０に例え
ばバブルジェット式のプリンタにおける印字ヘッドが載
ったキャリッジ２５を取り付け直進往復移動させる。４
０は給紙部、４１は送紙部、４２は印字ヘッドのクリー
ニング部であり、シートはもう一つの振動波モータ１０
１で回転させる搬送ローラ２６によって給紙部４０から
送紙部４１に送られる。なお、１０２は振動波モータ１
０１の速度及び位置を検出するロータリーエンコーダで
あり、これによってシートの送り速度及び停止位置の制
御を行っている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例ではベルト２１を介して振動波モータ１００の回転
運動を直進運動に変換しているため、ベルトの振動や伸
びによる遅れが大きい。また、載置台２０に載せるキャ
リッジ２５の重さやベルト２１のテンションによって直
進運動の制御性が大きく変わり、今後、より重いものを
より速く直進運動させる場合、安定して動かすのが困難
になってくる。さらに、ベルトを使った場合は温度によ
って伸びたり縮んだりし、テンションを一定にすること
が困難である。
来例ではベルト２１を介して振動波モータ１００の回転
運動を直進運動に変換しているため、ベルトの振動や伸
びによる遅れが大きい。また、載置台２０に載せるキャ
リッジ２５の重さやベルト２１のテンションによって直
進運動の制御性が大きく変わり、今後、より重いものを
より速く直進運動させる場合、安定して動かすのが困難
になってくる。さらに、ベルトを使った場合は温度によ
って伸びたり縮んだりし、テンションを一定にすること
が困難である。
【００１０】本発明の目的は、このような従来の問題を
解決し、安定した直進駆動（特に高速）が得られるリニ
アアクチュエータを提供し、また印字精度の高い高速の
プリンタを提供することにある。
解決し、安定した直進駆動（特に高速）が得られるリニ
アアクチュエータを提供し、また印字精度の高い高速の
プリンタを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】ベルトに起因する前記欠
点を除去するためには、ベルトによる運動変換機構に代
えて剛体同士の確実係合による運動変換機構を採用する
ことが望ましい。
点を除去するためには、ベルトによる運動変換機構に代
えて剛体同士の確実係合による運動変換機構を採用する
ことが望ましい。
【００１２】本発明では、このような発想に基づき、ラ
ック−ピニオン機構による運動交換機構を有した振動波
リニアアクチュエータ及び該振動波リニアアクチュエー
タを有するプリンタ装置を提供する。
ック−ピニオン機構による運動交換機構を有した振動波
リニアアクチュエータ及び該振動波リニアアクチュエー
タを有するプリンタ装置を提供する。
【００１３】
【作用】本発明の改良された振動波リニアアクチュエー
タでは、回転出力を発生する回転式振動波モータの回転
出力をラック−ピニオン機構により直進運動に変換する
ようにしたので従来の振動波リニアアクチュエータより
強力な力を発生できるとともに精度の高い運動を被駆動
物体に与えることができる。
タでは、回転出力を発生する回転式振動波モータの回転
出力をラック−ピニオン機構により直進運動に変換する
ようにしたので従来の振動波リニアアクチュエータより
強力な力を発生できるとともに精度の高い運動を被駆動
物体に与えることができる。
【００１４】
【実施例】以下に、図１〜図６を参照して本発明の振動
波リニアアクチュエータ及び該振動波リニアアクチュエ
ータを装備したプリンタ装置について説明する。
波リニアアクチュエータ及び該振動波リニアアクチュエ
ータを装備したプリンタ装置について説明する。
【００１５】＜実施例１＞図１は本発明のプリンタ装置
に搭載される本発明の第一実施例の振動波リニアアクチ
ュエータの概略構造を示す斜視図、図２は該アクチュエ
ータの要部の側面図、図３は該アクチュエータの要部の
裏面図、である。
に搭載される本発明の第一実施例の振動波リニアアクチ
ュエータの概略構造を示す斜視図、図２は該アクチュエ
ータの要部の側面図、図３は該アクチュエータの要部の
裏面図、である。
【００１６】図１において、１００は図７で説明した公
知の回転出力式振動波モータ、２０は該モータ１００が
固定されたモータ載置台、１１８は該モータ１００の出
力軸１２に固定されたピニオン、１２１は該ピニオン１
１８の円周に対する接線方向に延在するとともに該ピニ
オン１１８に噛み合っているラック、２３はモータ載置
台２０の上縁の突部２０ａに貫設された孔に相対摺動可
能に嵌合するとともに該ラック１２１と平行に延在する
第一のガイドバー、２２は該載置台２０の下縁に貫設さ
れた孔に相対摺動可能に嵌合するとともにラック１２１
と平行に延在する第二のガイドバー、２４はモータ載置
台２０の裏面に固定されたフォトインタラプタ等の無接
触式の検出器３２（図２参照）により検出されるスリッ
トもしくはパターンを有してラック１２１と平行に延在
するエンコーダ板、である。
知の回転出力式振動波モータ、２０は該モータ１００が
固定されたモータ載置台、１１８は該モータ１００の出
力軸１２に固定されたピニオン、１２１は該ピニオン１
１８の円周に対する接線方向に延在するとともに該ピニ
オン１１８に噛み合っているラック、２３はモータ載置
台２０の上縁の突部２０ａに貫設された孔に相対摺動可
能に嵌合するとともに該ラック１２１と平行に延在する
第一のガイドバー、２２は該載置台２０の下縁に貫設さ
れた孔に相対摺動可能に嵌合するとともにラック１２１
と平行に延在する第二のガイドバー、２４はモータ載置
台２０の裏面に固定されたフォトインタラプタ等の無接
触式の検出器３２（図２参照）により検出されるスリッ
トもしくはパターンを有してラック１２１と平行に延在
するエンコーダ板、である。
【００１７】図１〜３に示した本発明の振動波リニアア
クチュエータでは、ラック１２１と２本のガイドバー２
２及び２３、並びにエンコーダ板２４がフレーム１３０
に固定され、モータ載置台２０がガイドバー２２及び２
３に沿って移動する構造になっており、該アクチュエー
タをプリンタ装置に搭載する場合には、モータ載置台２
０にプリンタのキャリッジ及び印字ヘッドを搭載し、該
フレーム１３０を該プリンタの印字機構のフレームとし
て組み込めばよい。
クチュエータでは、ラック１２１と２本のガイドバー２
２及び２３、並びにエンコーダ板２４がフレーム１３０
に固定され、モータ載置台２０がガイドバー２２及び２
３に沿って移動する構造になっており、該アクチュエー
タをプリンタ装置に搭載する場合には、モータ載置台２
０にプリンタのキャリッジ及び印字ヘッドを搭載し、該
フレーム１３０を該プリンタの印字機構のフレームとし
て組み込めばよい。
【００１８】なお、モータ載置台２０が固定されていて
ラック１２１が移動可能な振動波リニアアクチュエータ
も構成することができるが、本実施例の振動波リニアア
クチュエータは図９の公知のプリンタ装置にそのまま組
み込みできるように設計されているので、モータ載置台
２０が移動する形式となっている。
ラック１２１が移動可能な振動波リニアアクチュエータ
も構成することができるが、本実施例の振動波リニアア
クチュエータは図９の公知のプリンタ装置にそのまま組
み込みできるように設計されているので、モータ載置台
２０が移動する形式となっている。
【００１９】該リニアアクチュエータにおいて、モータ
載置台２０がラック１２１に沿って移動する時にはラッ
ク１２１からピニオン１１８にラック１２１と平行な反
力が加えられ、その結果、モータ載置台２０には該出力
軸１２の軸線と平行な軸線を中心とする回転モーメント
Ｐ１（図１）が作用し、このため、該載置台２０の突部
２０ａの孔とガイドバー２３との摩擦が大きくなって該
載置台２０の移動負荷が大きくなったり、該載置台２０
の位置決め制御の精度が低下する恐れがある。それ故、
図２に示すように、ラック１２１から該載置台に作用す
る反力（図において紙面に直交する方向の力）の位置Ｔ
１と該載置台系（該載置台２０＋振動波モータ１００＋
検出器３２＋ピニオン１１８）の全体の重心位置Ｇ１と
を一致させるように（或いは殆ど一致するように）該載
置台系（もしくは移動物体系）を設計しておくことが望
ましい。
載置台２０がラック１２１に沿って移動する時にはラッ
ク１２１からピニオン１１８にラック１２１と平行な反
力が加えられ、その結果、モータ載置台２０には該出力
軸１２の軸線と平行な軸線を中心とする回転モーメント
Ｐ１（図１）が作用し、このため、該載置台２０の突部
２０ａの孔とガイドバー２３との摩擦が大きくなって該
載置台２０の移動負荷が大きくなったり、該載置台２０
の位置決め制御の精度が低下する恐れがある。それ故、
図２に示すように、ラック１２１から該載置台に作用す
る反力（図において紙面に直交する方向の力）の位置Ｔ
１と該載置台系（該載置台２０＋振動波モータ１００＋
検出器３２＋ピニオン１１８）の全体の重心位置Ｇ１と
を一致させるように（或いは殆ど一致するように）該載
置台系（もしくは移動物体系）を設計しておくことが望
ましい。
【００２０】また、ピニオン１１８がラック１２１から
受ける反力は図１に示すように水平面内での（すなわち
鉛直軸線を中心とする）回転モーメントＰ２を該載置台
系に与えるので、このモーメントによっても該載置台２
０の突部２０ａの孔とガイドバー２３との摩擦が増加し
て該載置台２０の位置制御に悪影響を与えるとともに負
荷を増大させる恐れがある。従って、該モーメントＰ２
を小さくするためには、図２に示すラック１２１からの
反力の作用位置Ｔ２と該載置台系（該載置台２０＋振動
波モータ１００＋検出器３２＋ピニオン１１８）の全体
の重心位置Ｇ２とをできるだけ近づけ、もしくは一致さ
せるように該載置台系の設計をすることが望ましい。
受ける反力は図１に示すように水平面内での（すなわち
鉛直軸線を中心とする）回転モーメントＰ２を該載置台
系に与えるので、このモーメントによっても該載置台２
０の突部２０ａの孔とガイドバー２３との摩擦が増加し
て該載置台２０の位置制御に悪影響を与えるとともに負
荷を増大させる恐れがある。従って、該モーメントＰ２
を小さくするためには、図２に示すラック１２１からの
反力の作用位置Ｔ２と該載置台系（該載置台２０＋振動
波モータ１００＋検出器３２＋ピニオン１１８）の全体
の重心位置Ｇ２とをできるだけ近づけ、もしくは一致さ
せるように該載置台系の設計をすることが望ましい。
【００２１】＜実施例２＞実施例１に示した構成では、
ラック１２１から受ける反力により、上側のガイドバー
２３とモータ載置台２０の孔との摩擦が増大して該載置
台２０の駆動負荷が増大し、特に、起動時の負荷が大き
くなって起動遅れが生じやすくなる。従って、上側のガ
イドバー２３を廃止して、前記反力による回転モーメン
トＰ１及びＰ２による摩擦負荷を生じさせないようにし
てもよい。このような発想に基づいて構成された振動波
リニアアクチュエータの第二実施例を図４に示す。な
お、図４は図２と同じく該アクチュエータの一部の側面
図であり、本実施例の振動波リニアアクチュエータの構
成要素のうち実施例１と同じものについては図１〜図３
と同じ符号で表示されており、該同一構成要素について
の説明は省略する。
ラック１２１から受ける反力により、上側のガイドバー
２３とモータ載置台２０の孔との摩擦が増大して該載置
台２０の駆動負荷が増大し、特に、起動時の負荷が大き
くなって起動遅れが生じやすくなる。従って、上側のガ
イドバー２３を廃止して、前記反力による回転モーメン
トＰ１及びＰ２による摩擦負荷を生じさせないようにし
てもよい。このような発想に基づいて構成された振動波
リニアアクチュエータの第二実施例を図４に示す。な
お、図４は図２と同じく該アクチュエータの一部の側面
図であり、本実施例の振動波リニアアクチュエータの構
成要素のうち実施例１と同じものについては図１〜図３
と同じ符号で表示されており、該同一構成要素について
の説明は省略する。
【００２２】図４に示す本発明の第二実施例では、実施
例１のガイドバー２３がなく、モータ載置台１２０は下
側のガイドバー２２のみに相対摺動可能に係合してい
る。このような構造によると、ラック１２１からピニオ
ン１１８に作用する反力によって上側のガイドバー２３
と該載置台２０との摩擦が増大するという現象は生じな
いが、該載置台１２０の上端を支持するものがないので
図４に矢印で示す前後揺れＹが生じる恐れがあり、この
ような前後揺れＹが生じるとピニオン１１８がラック１
２１から浮き上がって空回りしてしまう危険性がある。
それ故、本実施例の構成では、該前後揺れＹの発生を防
止するために、該載置台１２０の裏面に揺れ防止部材３
３を突設し、該部材３３の先端をラック１２１の下面に
近接するように配置してある。該部材３３の先端部上面
とラック１２１の下面との間隙はラック１２１の歯の高
さよりも小さく設定されており、従って、該載置台１２
０がガイドバー２２に沿って走行中に前後揺れＹが生じ
ても、ピニオン１１８とラック１２１との噛み合いが外
れる前に揺れ防止部材３３の先端部上面とラック１２１
の下面とが当接してしまうのでピニオン１１８とラック
１２１との噛み合いが外れてしまうことはなく、また、
該載置台１２０の前後揺れＹも未然に防止できる。
例１のガイドバー２３がなく、モータ載置台１２０は下
側のガイドバー２２のみに相対摺動可能に係合してい
る。このような構造によると、ラック１２１からピニオ
ン１１８に作用する反力によって上側のガイドバー２３
と該載置台２０との摩擦が増大するという現象は生じな
いが、該載置台１２０の上端を支持するものがないので
図４に矢印で示す前後揺れＹが生じる恐れがあり、この
ような前後揺れＹが生じるとピニオン１１８がラック１
２１から浮き上がって空回りしてしまう危険性がある。
それ故、本実施例の構成では、該前後揺れＹの発生を防
止するために、該載置台１２０の裏面に揺れ防止部材３
３を突設し、該部材３３の先端をラック１２１の下面に
近接するように配置してある。該部材３３の先端部上面
とラック１２１の下面との間隙はラック１２１の歯の高
さよりも小さく設定されており、従って、該載置台１２
０がガイドバー２２に沿って走行中に前後揺れＹが生じ
ても、ピニオン１１８とラック１２１との噛み合いが外
れる前に揺れ防止部材３３の先端部上面とラック１２１
の下面とが当接してしまうのでピニオン１１８とラック
１２１との噛み合いが外れてしまうことはなく、また、
該載置台１２０の前後揺れＹも未然に防止できる。
【００２３】なお、ラック下面と該部材３３の先端部上
面とが接触した時に摩擦を大きくしないために、該部材
３３の先端部上面にはリニアベアリング等の転がり接触
部材か低摩擦材を固定しておくことが望ましい。
面とが接触した時に摩擦を大きくしないために、該部材
３３の先端部上面にはリニアベアリング等の転がり接触
部材か低摩擦材を固定しておくことが望ましい。
【００２４】＜実施例３＞本実施例は実施例２の一部変
形実施例である。本実施例の振動波リニアアクチュエー
タでは、実施例２のアクチュエータと同じく、実施例１
に示した上側のガイドバー２３がない構造であり、モー
タ載置台１２０は下側の唯一本のガイドバー２２によっ
てラック１２１に沿って案内されるようになっている。
図５において、図４と同じ符号で表示された構成要素は
図１の構成要素と同じものであるから説明を省略する。
形実施例である。本実施例の振動波リニアアクチュエー
タでは、実施例２のアクチュエータと同じく、実施例１
に示した上側のガイドバー２３がない構造であり、モー
タ載置台１２０は下側の唯一本のガイドバー２２によっ
てラック１２１に沿って案内されるようになっている。
図５において、図４と同じ符号で表示された構成要素は
図１の構成要素と同じものであるから説明を省略する。
【００２５】本実施例では、該載置台１２０の前後揺れ
Ｙを完全に防止し、且つ、ピニオン１１８とラック１２
１との噛み合いの外れを完全に防止するために、ラック
１２１の下面を転動し且つラック１２１をピニオン１１
８と共に上下から挟みつけるローラ３５を設け、該ロー
ラ３５をラック下面に圧接させるとともに保持するため
の板ばね部材３４を該載置台１２０の裏面に固定したこ
とを特徴とする。この構成によれば、モータ載置台１２
０はピニオン１１８とローラ３５とでラック１２１を挟
みつけつ、移動するので前後揺れＹを生じさせようとす
る力が該設置台１２０に作用してもピニオン１１８とラ
ック１２１との噛み合いが外れる恐れがなく、また、前
後揺れＹも生じない。
Ｙを完全に防止し、且つ、ピニオン１１８とラック１２
１との噛み合いの外れを完全に防止するために、ラック
１２１の下面を転動し且つラック１２１をピニオン１１
８と共に上下から挟みつけるローラ３５を設け、該ロー
ラ３５をラック下面に圧接させるとともに保持するため
の板ばね部材３４を該載置台１２０の裏面に固定したこ
とを特徴とする。この構成によれば、モータ載置台１２
０はピニオン１１８とローラ３５とでラック１２１を挟
みつけつ、移動するので前後揺れＹを生じさせようとす
る力が該設置台１２０に作用してもピニオン１１８とラ
ック１２１との噛み合いが外れる恐れがなく、また、前
後揺れＹも生じない。
【００２６】前記各実施例では、ラック１２１が通常の
ラックすなわち、角棒材の表面に歯を切削もしくは成形
したものであることを前提にして表示したが、図７に示
すように、角棒２２１の表面に歯付き帯状体３２１（歯
付きベルトであってもよい）を接着して構成してもよ
い。
ラックすなわち、角棒材の表面に歯を切削もしくは成形
したものであることを前提にして表示したが、図７に示
すように、角棒２２１の表面に歯付き帯状体３２１（歯
付きベルトであってもよい）を接着して構成してもよ
い。
【００２７】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の振動波
リニアアクチュエータにいては、回転運動を直線運動に
変換する機構としてラック−ピニオン機構を採用してい
るので、従来の振動波リニアアクチュエータにおける欠
点となっていたベルトの伸縮や振動に起因する問題が起
きることがなく、従来のアクチュエータより高速で且つ
精度の高い運動を被駆動物体に与えることができ、しか
も、従来の振動波リニアアクチュエータよりも重量の大
きい被駆動物体を駆動することができる。また、従来の
アクチュエータよりも品質及び性能にばらつきのない振
動波リニアアクチュエータが実現する。
リニアアクチュエータにいては、回転運動を直線運動に
変換する機構としてラック−ピニオン機構を採用してい
るので、従来の振動波リニアアクチュエータにおける欠
点となっていたベルトの伸縮や振動に起因する問題が起
きることがなく、従来のアクチュエータより高速で且つ
精度の高い運動を被駆動物体に与えることができ、しか
も、従来の振動波リニアアクチュエータよりも重量の大
きい被駆動物体を駆動することができる。また、従来の
アクチュエータよりも品質及び性能にばらつきのない振
動波リニアアクチュエータが実現する。
【００２８】また、本発明の振動波リニアアクチュエー
タを搭載して構成されたプリンタ装置では、従来製品よ
りも印字ヘッドを高速移動させることができ、しかも位
置決め精度も高くすることができる。
タを搭載して構成されたプリンタ装置では、従来製品よ
りも印字ヘッドを高速移動させることができ、しかも位
置決め精度も高くすることができる。
【００２９】請求項２及び５の振動波リニアアクチュエ
ータでは、モータ載置台を案内するためのガイドバーを
唯一本にすることができ、しかもピニオンとラックとの
噛み合い外れを防止することができる。
ータでは、モータ載置台を案内するためのガイドバーを
唯一本にすることができ、しかもピニオンとラックとの
噛み合い外れを防止することができる。
【図１】本発明のプリンタ装置に搭載される本発明の第
一実施例の振動波リニアアクチュエータの概略構造を示
す斜視図。
一実施例の振動波リニアアクチュエータの概略構造を示
す斜視図。
【図２】図１に示した該アクチュエータの要部の側面
図。
図。
【図３】図１に示した該アクチュエータの一部の裏面
図。
図。
【図４】本発明の第二実施例の振動波リニアアクチュエ
ータの要部の側面図。
ータの要部の側面図。
【図５】本発明の第三の実施例の振動波リニアアクチュ
エータの要部の側面図。
エータの要部の側面図。
【図６】該振動波リニアアクチュエータに使用するラッ
クの構造例を示した図。
クの構造例を示した図。
【図７】本発明の振動波アクチュエータの動力発生部を
構成する公知の振動波モータの一例を示す縦断面図。
構成する公知の振動波モータの一例を示す縦断面図。
【図８】従来の振動波リニアアクチュエータの概略構造
を示す斜視図。
を示す斜視図。
【図９】図８の振動波リニアアクチュエータを搭載した
従来のプリンタ装置の斜視図。
従来のプリンタ装置の斜視図。
１…振動体 ２…移動体 ３…弾性体 ４…圧電素子 ５，６…摺動材 ７…ゴムリング ８…支持体 ９…軸受 １１…ねじ １２…出力軸 １３…カバー １４，１５…与
圧カラー １６…ねじ １７…カラー １８…第１のプーリ １９…第２のプ
ー １００，１０１…振動波モータ ２０，１２０…
モータ載置台 ２１…ベルト ２２，２３…ガ
イドバー ２４…エンコーダ板 ２５…キャリッ
ジ １３０…フレーム ２６…搬送ロー
ラ ２７…フレキシブル基板 ２８…伝達ロー
ラ ２９…排紙ローラ ３０…拍車 ３１…排紙トレイ ３２…検出器 ３３…揺れ防止部材 ３５…ローラ ３４…板ばね部材 ４０…給紙部 ４１…送紙部 ４２…クリーニ
ング部 １１８…ピニオン １２１…ラック ２２１…角棒 ３２１…歯付き
帯状体
圧カラー １６…ねじ １７…カラー １８…第１のプーリ １９…第２のプ
ー １００，１０１…振動波モータ ２０，１２０…
モータ載置台 ２１…ベルト ２２，２３…ガ
イドバー ２４…エンコーダ板 ２５…キャリッ
ジ １３０…フレーム ２６…搬送ロー
ラ ２７…フレキシブル基板 ２８…伝達ロー
ラ ２９…排紙ローラ ３０…拍車 ３１…排紙トレイ ３２…検出器 ３３…揺れ防止部材 ３５…ローラ ３４…板ばね部材 ４０…給紙部 ４１…送紙部 ４２…クリーニ
ング部 １１８…ピニオン １２１…ラック ２２１…角棒 ３２１…歯付き
帯状体
Claims (6)
- 【請求項１】 回転出力部材を有する振動波モータと、
該回転出力部材に固定されたピニオンと、該ピニオンに
対する接線方向に延在するとともに該ピニオンに噛み合
うラックと、該振動波モータを担持して該ラックの長手
方向と平行に該ラックに対して相対移動可能なモータ載
置台と、を有していることを特徴とする振動波リニアア
クチュエータ。 - 【請求項２】 回転出力部材を有する振動波モータと、
該回転出力部材に固定されたピニオンと、該ピニオンに
対する接線方向に延在するとともに該ピニオンに噛み合
うラックと、該振動波モータを担持して該ラックの長手
方向と平行に該ラックに対して相対移動可能なモータ載
置台と、該モータ載置台の下縁部に相対摺動可能に係合
するとともに該ラックと平行に延在して該モータ載置台
を案内する唯一本のガイドバーと、該ラックの下面に対
して所定間隙を以て近接配置されるとともに該モータ載
置台に固定された前後揺れ防止部材兼噛み合い保持部材
と、を有していることを特徴とする振動波リニアアクチ
ュエータ。 - 【請求項３】 該所定間隙は該ラックの歯の高さよりも
小さいことを特徴とする請求項２の振動波リニアアクチ
ュエータ。 - 【請求項４】 該ラックの下面に近接配置された該前後
揺れ防止部材兼噛み合い保持部材のラック対向面部には
リニアベアリング及び低摩擦材のうちのすくなくとも一
方が取付けられていることを特徴とする請求項２の振動
波リニアアクチュエータ。 - 【請求項５】 回転出力部材を有する振動波モータと、
該回転出力部材に固定されたピニオンと、該ピニオンに
対する接線方向に延在するとともに該ピニオンに噛み合
うラックと、該振動波モータを担持して該ラックの長手
方向と平行に該ラックに対して相対移動可能なモータ載
置台と、該モータ載置台の下縁部に相対摺動可能に係合
するとともに該ラックと平行に延在して該モータ載置台
を案内する唯一本のガイドバーと、該ラックの下面を転
動するとともに該ピニオンと共に該ラックを挟圧しつつ
該モータ載置台とともに移動する転動部材と、該転動部
材を該ラックの下面に圧接させるばね部材と、を有して
いることを特徴とする振動波リアニアクチュエータ。 - 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれかの振動波リニ
アアクチュエータを有しているプリンタ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6089718A JPH07298655A (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | 振動波リニアアクチュエータ及び該振動波リニアアクチュエータを有するプリンタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6089718A JPH07298655A (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | 振動波リニアアクチュエータ及び該振動波リニアアクチュエータを有するプリンタ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07298655A true JPH07298655A (ja) | 1995-11-10 |
Family
ID=13978557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6089718A Pending JPH07298655A (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | 振動波リニアアクチュエータ及び該振動波リニアアクチュエータを有するプリンタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07298655A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0823313A1 (en) * | 1996-08-08 | 1998-02-11 | Seiko Instruments Inc. | Ultrasonic motor for cutter apparatus |
| CN106670877A (zh) * | 2017-02-28 | 2017-05-17 | 江南大学 | 一种具有高度差补偿的联动摆头装置及其参数确定方法 |
| CN114039510A (zh) * | 2021-11-02 | 2022-02-11 | 上海交通大学 | 多方向宽频压电能量收集装置 |
-
1994
- 1994-04-27 JP JP6089718A patent/JPH07298655A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0823313A1 (en) * | 1996-08-08 | 1998-02-11 | Seiko Instruments Inc. | Ultrasonic motor for cutter apparatus |
| CN106670877A (zh) * | 2017-02-28 | 2017-05-17 | 江南大学 | 一种具有高度差补偿的联动摆头装置及其参数确定方法 |
| CN114039510A (zh) * | 2021-11-02 | 2022-02-11 | 上海交通大学 | 多方向宽频压电能量收集装置 |
| CN114039510B (zh) * | 2021-11-02 | 2024-02-06 | 上海交通大学 | 多方向宽频压电能量收集装置 |
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