超声波悬浮装置制造方法及图纸

一种超声波悬浮装置，具有固定部（１）以及设置成可相对于所述固定部移动的活动部（７），并且所述活动部利用固定部方或活动部方的超声波振动，通过浮动面浮动，其中在所述固定部或活动部设置薄型超声波振动装置（９、１１、１３）。这时，构成例如使浮动面为倾斜面（３ａ、５ａ、９ａ、９ｃ），或在所述固定部或活动部安装将压电元件叠层而得的超声波振动装置，或以柱构件为中介将面状振荡装置装于所述固定部或活动部，或通过振动方向变换手段使所述固定部或活动部的超声波振动变换振动方向。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超声波悬浮装置，尤其是所涉及的超声波悬浮装置设法通过改进导向机构的组成实现平移或平面导向，同时设法能谋求提高浮动稳定性和浮动刚性而不导致装置大型化。
技术介绍
利用超声波振动的超声波悬浮装置由于非接触且没有磨耗和润滑剂造成的环境污染，可认为适合用于净化间环境和精密定位。作为这种超声波悬浮装置，揭示于例如日本国专利公开平7-196127号公报、日本国专利公开平11-301832号公报。尤其是所述日本国专利公开平7-196127号公报揭示使用称为“兰杰文(Langevin)型”的超声波振动片的超声波悬浮装置。根据上述已有结构，存在以下问题。即，日本国专利公开平7-196127号公报和专利公开平11-301832号公报所揭示的超声波悬浮装置的情况下，作为带有平移导向机构的结构，未加以具体揭示。因而，要实际实施时，不能以稳定的状态使活动部悬浮并往所希望的方向移动。又，在日本国专利公开平7-196127号公报和专利公开平11-301832号公报所揭示的超声波悬浮装置的情况下，由于超声波振荡不能大振幅，不可能使浮动稳定。具体而言，存在浮置体大，对浮动面要求高水平度，或者需要浮动量的反馈控制的问题。又，日本国专利公开平7-196127号公报揭示的“兰杰文型”超声波振动片的情况下，存在不能谋求高度大的装置的紧凑化的问题。还可能因高度大而滑块(活动部)的重心高，使动作稳定性受损。本专利技术是根据该问题而完成的，其目的在于，提供一种超声波悬浮装置，不需要特别复杂的结构就具有平移或平面导向功能，同时还能谋求提高浮动稳定性和浮动刚性而不导致装置大型化。专利技术内容为了达到上述目的，本申请专利技术第1方面的超声波悬浮装置，构成具有固定部、以及设置成可相对于所述固定部移动的活动部，并且所述活动部利用所述固定部或活动部的超声波振动通过浮动面浮动，其特征在于，所述固定部或活动部中设置薄型超声波振动装置。第2方面的超声波悬浮装置在第1方面的超声波悬浮装置中，其特征在于，使所述浮动面为倾斜面。第3方面的超声波悬浮装置在第2方面的超声波悬浮装置中，其特征在于，所述固定部具有固定部方导向部，另一方面，所述活动部也具有与所述固定部方导向部对应的活动部方导向部，将所述固定部方导向部形成凹状或凸状，同时将所述活动部方导向部形成凸状或凹状。第4方面的超声波悬浮装置在第2方面或第3方面的超声波悬浮装置中，其特征在于，所述固定部具有一对从左右引导所述活动部的固定部方导向部，所述一对固定部方导向部具有设置成往上方扩大的倾斜浮动面，而所述活动部左右具有与所述一对固定部方导向部的倾斜浮动面对置的倾斜浮动面。第5方面的超声波悬浮装置在第3方面的超声波悬浮装置中，其特征在于，用2个倾斜面将所述固定部方导向部形成凹状或凸状，用2个倾斜面将所述活动部方导向部形成凸状或凹状。第6方面的超声波悬浮装置在第1～5方面的任一方面的超声波悬浮装置中，其特征在于，由压电构件构成所述固定部或活动部。第7方面的超声波悬浮装置在第1～6方面的任一方面的超声波悬浮装置中，其特征在于，所述固定部或活动部具有将压电元件叠层而成的超声波振动源。第8方面的超声波悬浮装置在第1～7的任一方面的超声波悬浮装置中，其特征在于，所述活动部的振动装置形成能够进行超声波振动的结构，所述振动装置具有进行超声波振动的振动片和设在该振动片左右的一对活动部方导向部，并且使所述振动片与一对活动部方导向部的厚度不同。第9方面的超声波悬浮装置在第8方面的超声波悬浮装置中，其特征在于，所述振动片由压电材料构成。第10方面的超声波悬浮装置在第8或9方面的超声波悬浮装置中，其特征在于，将所述振动片和所述一对活动部方导向部作为分开的部件制造。第11方面的超声波悬浮装置在第1～10方面的任一方面的超声波悬浮装置中，其特征在于，所述活动部具有以柱构件为中介与所述振动装置合为一体的活动部主体，并将所述柱构件配置在所述振动装置的中心轴上。第12方面的超声波悬浮装置在第11方面的超声波悬浮装置中，其特征在于，所述柱构件连接于配置成从所述振动装置端部伸出的伸出部。第13方面的超声波悬浮装置在第12方面的超声波悬浮装置中，其特征在于，所述振动装置的伸出部与振动片的连接部比所述伸出部宽度窄。第14方面的超声波悬浮装置在第1～13方面的任一方面的超声波悬浮装置中，其特征在于，所述固定部和/或所述活动部设置防止吸附用的凸起。第15方面的超声波悬浮装置在第11～14方面的任一方面的超声波悬浮装置中，其特征在于，由粘弹性材料构成整个或部分所述柱构件。第16方面的超声波悬浮装置在第1方面的超声波悬浮装置中，其特征在于，所述超声波振动装置是将压电元件叠层而成的装置。第17方面的超声波悬浮装置在第16方面的超声波悬浮装置中，其特征在于，在所述固定部或活动部安装多个所述超声波发生装置。第18方面的超声波悬浮装置在第17方面的超声波悬浮装置中，其特征在于，安装3个以上的所述超声波发生装置。第19方面的超声波悬浮装置在第17或18方面的超声波悬浮装置中，其特征在于，将所述多个超声波发生装置装在同一圆周上。第20方面的超声波悬浮装置在第1方面的超声波悬浮装置中，其特征在于，所述超声波振动装置是面状振荡装置，采用以柱状构件为中介将该面状振荡装置装在所述固定部或活动部上的结构。第21方面的超声波悬浮装置在第20方面的超声波悬浮装置中，其特征在于，所述面状振荡装置的结构为在振动片上连接双压电晶片型压电元件或单压电晶片型压电元件。第22方面的超声波悬浮装置在第20或21方面的超声波悬浮装置中，其特征在于，所述柱构件为2个以上。第23方面的超声波悬浮装置在第20～22方面的任一方面的超声波悬浮装置中，其特征在于，所述面状振动装置上设置肋片。第24方面的超声波悬浮装置在第20～23方面的任一方面的超声波悬浮装置中，其特征在于，将所述柱构件和肋片的间隔设定为振动波长的大致1/2的整数倍。第25方面的超声波悬浮装置在第20～24方面的任一方面的超声波悬浮装置中，其特征在于，将所述柱构件和肋片配置在面状振荡装置外缘的内侧。第26方面的超声波悬浮装置在第25方面的超声波悬浮装置中，其特征在于，将所述柱构件和肋片与所述面状振荡装置外缘的间隔设定成振动波长的大致1/4或振动波长的大致{1/4+(1/2)×n}倍，其中n为整数。第27方面的超声波悬浮装置在第1方面的超声波悬浮装置中，其特征在于，将所述超声波振动装置构成通过振动方向变换手段对所述固定部或活动部的超声波振动变换振动方向。第28方面的超声波悬浮装置在第27方面的超声波悬浮装置中，其特征在于，所述振动方向变换手段将超声波振动的振动方向变换到垂直方向上。第29方面的超声波悬浮装置在第28方面的超声波悬浮装置中，其特征在于，由所述振动方向变换手段变换的主振动的方向为1个。第30方面的超声波悬浮装置在第29方面的超声波悬浮装置中，其特征在于，所述振动方向变换手段是形成L形的振动方向变换构件。第31方面的超声波悬浮装置在第28方面的超声波悬浮装置中，其特征在于，由所述振动方向变换手段变换的主振动的方向为2个。第32方面的超声波悬浮装置在第31方面的超声波悬浮装置中，其特征在于，所述振动方向变换手段是形成十字形的振动方向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声波悬浮装置，其构成为，具有固定部以及设置成可相对于所述固定部移动的活动部，并且所述活动部利用所述固定部或活动部的超声波振动通过浮动面浮动，其特征在于，所述固定部或活动部中设置薄型超声波振动装置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：藤永辉明，山下嘉文，
申请(专利权)人：株式会社IAI，
类型：发明
国别省市：JP[日本]