(57)【要約】  担体（2）上の物体（4）を移動させる方法である。担体（2）には、変換器（3）によって、弾性波（7）が生じる。担体（2）に生じた弾性波（7）を用いることにより、物体（4）と担体（2）の間の摩擦が抑制され、外力（Fe）で物体を動かすことが可能となる。さらに本発明は、ベアリング（1）および複数の担体を離して設置した組立体に関する。
2007509016.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
担体に設置された物体を移動させる方法であって、
変換器によって、前記担体に弾性波が生じ、
前記担体に生じた前記弾性波によって、前記物体と前記担体の間の摩擦が抑制され、前記物体が、外力によって動かされることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記物体は、相互に対向する少なくとも2つの変換器の間に設置され、前記2つの変換器は、少なくとも2つの、相互に反対方向に進行する実質的に等しい波を発生することを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記物体は、前記外力によって、前記波が前記担体を通って進行する方向と実質的に直交する方向に動かされることを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
【請求項４】
前記外力は、別の変換器によって生じた弾性波により生じることを特徴とする前記請求項のいずれか一つに記載の方法。
【請求項５】
物体を搬送するベアリングであって、
当該ベアリングには、上部に設置される物体を搬送支持するための担体が設置され、当該ベアリングは、変換器を有し、該変換器によって、前記担体の表面を通って進行する弾性波が生じ、前記物体は、前記弾性波によって、実質的に摩擦のない状態で前記担体上で搬送支持されることを特徴とするベアリング。
【請求項６】
前記弾性波の振幅は、前記変換器によって調整されることを特徴とする請求項5に記載のベアリング。
【請求項７】
前記変換器は、脱着可能な状態で前記担体に設置されることを特徴とする請求項5または6に記載のベアリング。
【請求項８】
それぞれが少なくとも一つの変換器を有する、少なくとも2つの離して設置された担体を有する組立体であって、
前記担体は、物体を支持し、前記担体には、前記2つの変換器によって異なる方向に進行する弾性波が生じ、
作動時には、一つの変換器によって、実質的にいかなる摩擦も生じない状態で、前記物体と対応する担体との間が接触し、前記物体は、他方の変換器によって動かされることを特徴とする組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、担体に設置された物体を移動させる方法であって、変換器によって、前記担体に弾性波が生じる方法に関する。
【０００２】
また本発明は、物体を搬送するベアリングに関し、このベアリングには、上部に設置される物体を支持するための担体が設けられる。
【０００３】
さらに本発明は、それぞれが少なくとも一つの変換器を有する、少なくとも2つの離して設置された担体を有する組立体に関し、前記担体は、物体を支持し、前記担体には、前記2つの変換器によって異なる方向に進行する弾性波が生じる。
【背景技術】
【０００４】
そのような方法は、国際公開第WO03／079459号に示されており、これには、相互に対向して設置された少なくとも2つの変換器を用いて、固定子により、反対方向に進行する2つの弾性波が生じることが示されている。この方法では合成波が得られ、これにより、固定子上に設置された素子を移動させることができる。
【０００５】
前述の方法は、固定子上の可動素子を動かすことには適しているが、この方法では、合成波を得るには、変換器を適正に駆動しなければならないという問題がある。
【特許文献１】国際公開第WO03／079459号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、比較的簡単な手法で、素子を担体上で正確に動かすことが可能な方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題は、本発明の方法によって達成され、当該方法は、前記担体に生じた前記弾性波によって、前記物体と前記担体の間の摩擦が抑制され、前記物体が、外力によって動かされることを特徴とする。
【０００８】
弾性波は、担体上にランダムに設置された変換器によって生じ、この波は、所望の方法で、担体と物体の間の摩擦を軽減する。担体と物体の間の摩擦が軽減される結果、摩擦は消滅し、または実質的に消滅し、外力による簡単な方法で、物体を担体上で動かすことが可能となる。変換器をオフにすると、波はもはや生じなくなり、物体と担体間の摩擦が増大する。この摩擦の増大によって、外力による物体の移動が停止するため、物体を簡単かつ正確に動かすことが可能となる。
【０００９】
本発明による方法を利用した場合、変換器によって、物体と担体の間の摩擦が抑制または除去され、外力による移動が可能となる。これは、変換器および外力の作用を最適化することによって、可能となる。
【００１０】
本発明の方法による実施例では、前記物体は、相互に対向する少なくとも2つの変換器の間に設置され、前記2つの変換器は、少なくとも2つの、相互に反対方向に進行する実質的に等しい波を発生することを特徴とする。
【００１１】
2つの別々の実質的に等しい波が、相互に反対方向に進行すると、担体表面には、合成定常弾性波が形成される。この波によって、担体表面での担体と物体の間の摩擦が簡単に抑制され、あるいは実質的に除去される。そのような合成定常弾性波は、相互に対向する2つの同じ変換器のそれぞれに、同じ電気信号を印加することによって、比較的簡単な方法で形成することができる。そのような定常波が担体の表面に生じると、外力による簡単な方法で、物体を移動させることが可能となる。
【００１２】
定常波が生じる結果、担体に生じた波によって物体が動くことが回避される。
【００１３】
本発明の方法による別の実施例では、前記物体は、前記外力によって、前記波が前記担体を通って進行する方向と実質的に直交する方向に動かされることを特徴とする。
【００１４】
この方法では、外力のみの影響下で、物体を所望の方向に簡単に動かすことが可能となる。
【００１５】
本発明の方法による別の実施例では、前記外力は、別の変換器によって生じた弾性波により生じることを特徴とする。
【００１６】
この方法では、2つの変換器によって生じた2つの波は、所望の関係に最適化され、一つの変換器は、物体と担体の間の摩擦を抑制し、他方の変換器は、最小限の力で物体を所望の方向に動かすことができる。
【００１７】
さらに、本発明の課題は、簡単な方法で物体を搬送するベアリングを提供することである。
【００１８】
この課題は、本発明によるベアリングによって達成され、当該ベアリングは、変換器によって、担体の表面を通って進行する弾性波が生じ、物体は、前記弾性波によって、実質的に摩擦のない状態で前記担体上に搬送支持される。
【００１９】
弾性波によって物体を搬送した場合、物体と担体の間の摩擦が実質的に除去されるという利点が得られる。
【００２０】
本発明によるベアリングの別の実施例には、弾性波の振幅が変換器によって調整されるという特徴がある。
【００２１】
弾性波の振幅を調整することによって、物体とベアリングの間の摩擦係数を調整することができる。
【００２２】
本発明によるベアリングの別の実施例では、変換器が、着脱可能な状態で担体に取り付けられるという特徴がある。
【００２３】
この方法では、変換器によって物体を担体上の所望の位置に移動させた後、変換器を異なる担体に使用することができる。
【００２４】
本発明のさらに別の課題は、簡単な方法で物体を動かす組立体を提供することである。
【００２５】
前記課題は、本発明による組立体を用いることにより達成され、当該組立体は、作動時には、一つの変換器によって、実質的にいかなる摩擦も生じない状態で、前記物体と対応する担体との間が接触し、前記物体は、他方の変換器によって動かされることを特徴とする。
【００２６】
両方の変換器の作動関係を最適化して、一つの変換器によって、第1の担体上の物体を実質的に摩擦のない状態にし、さらに別の変換器によって、物体を移動させることにより、簡単な方法で、物体を両担体上で動かすことが可能となる。機能を逆にすることにより、2つの変換器のみによって、物体を2つの方向に移動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
添付図面を用いて、本発明をさらに詳しく説明する。
【００２８】
図において、対応する素子には、同じ参照符号が付されている。
【００２９】
図1には、本発明によるベアリング1の斜視図を示す。ベアリング1は、担体2と、脱着可能な状態で担体に設置された変換器3と、を有する。物体4は、ベアリングの担体2の上を移動することができる。
【００３０】
変換器3は、発電器（図示されていない）に接続されており、これにより、変換器3で電気信号が形成され、この電気信号により、表面6に弾性波7が生じる。これらの弾性波は、担体2の表面6を通って、矢印P1で示す方向に進行する。
【００３１】
担体2の表面6の変換器3によって生じた弾性波7のため、物体と表面の間の摩擦は、大きく抑制される。次に、物体4は、外力Feによって、実質的にいかなる摩擦も生じない状態で、表面6上を移動する。物体4を任意の方向に動かすため、この外力Feは、表面6と平行な方向に沿って、物体4に伝達される。外力Feは、例えば、押圧、磁力、牽引力等である。
【００３２】
変換器3によって担体2に生じた波7のため、ベアリング1によって、物体4は、実質的にいかなる摩擦も生じない状態で搬送支持される。
【００３３】
図2には、本発明によるベアリング1の別の実施例の斜視図を示す。この実施例では、担体2上に追加の変換器8が設置されている。変換器8は、変換器3と同様の役割を果たす。
【００３４】
また変換器8は、担体2の表面6に弾性波9を発生する。弾性波9は、矢印P2で示す方向に進行する。
【００３５】
図2から明らかなように、変換器3、8によって生じる弾性波7、9は、互いに反対の方向に進行する。2つの波7、9が実質的に等しい場合、波7、9の合体によって、合成定常波が得られる。そのような定常波は、例えば2つの同一の変換器から同じ電気信号を供給することによって、簡単に発生させることができる。
【００３６】
合成定常波による簡単な方法によって、担体2と物体4の間の摩擦が実質的に消滅する。定常波の振幅は、比較的大きいが、定常波によって物体4が表面上を移動する程ではない。物体4は、外力Feによって担体2の表面6上を移動し、所望の位置に維持される。
【００３７】
変換器3、8は、くし形変換器またはくさび形変換器とも呼ばれる。変換器3、8は、着脱可能な状態で、あるいは固定状態で担体に設置され、または担体2と一体化される。担体と一体化された変換器は、例えばインターデジタル変換器である。この種類の変換器は、図3に示されている。インターデジタル変換器は、圧電材料からなる固定子表面に指紋パターンで配置される。
【００３８】
図3には、本発明による組立体20の上面図を示す。組立体20は、相互に離して設置された3つの担体21、22、23を有する。各担体21、22、23は、2つの変換器24、25、26、27、28、29を有する。さらに物体33は、担体21、22、23に支持されており、この物体33は、支持部品30、31、32によって、担体21、22、23に支持される。
【００３９】
物体33を矢印yで示された方向、またはその反対方向に動かす場合、変換器24、25によって、担体21に合成定常弾性波を生じさせることにより、摩擦のない状態で、外力によって、物体33を担体21の表面で移動させることができる。変換器26、27、28、29は、2つの担体22、23に2つの対応する合成波を発生する。これらの合成波は、外力を発生し、これにより物体33は、矢印yで示された方向、またはその反対方向に移動する。物体33と担体21の間の接触では、実質的に摩擦が生じないため、物体33の支持部品30は、外力によって、実質的に摩擦のない状態で、矢印yで示された方向に移動することができる。例えば、各変換器26、27および28、29を、それぞれ反対方向に駆動させることによって、矢印αで示された方向、またはその反対方向に回転が生じる。
【００４０】
物体33を矢印xで示された方向またはこの反対方向に動かす場合、変換器26、27、28、29によって、2つの担体22、23に2つの合成定常波を生じさせることにより、その後、外力によって、いかなる摩擦も生じないように、物体33を担体上で動かすことが可能となる。変換器24、25を用いて、担体21に合成弾性波を発生させることにより、外力が生じ、これにより担体21、22、23の表面上で、物体33を、矢印xで示された方向またはこれと反対の方向に動かすことができる。
【００４１】
物体4、33の停止は、変換器によって生じた摩擦を抑制する波を不連続化することによって、再度摩擦を増大させることにより、行うことができる。あるいは、外力を用いて、移動する物体を停止させることも可能である。
【００４２】
さらに組立体を、2つの担体のみの組立体、または4つ以上の担体の組立体とすることも可能である。
【００４３】
さらに担体21、22、23に、それぞれ一つの変換器を設けても良い。摩擦を抑制する場合、これらの変換器によって担体21、22、23に生じる弾性波の振幅を、あまり大きくしないようにすることにより、物体が波により担体に対して移動することを回避することができる。変換器によって外力として生じる弾性波は、物体33を移動させるのに十分な大きさの振幅を有する。
【００４４】
波の振幅は、変換器に印加される電気信号によって、調整することができる。
【００４５】
あるいは、単一の担体に、例えば相互に直交する2組の変換器を設けることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明によるベアリングの斜視図である。
【図２】本発明によるベアリングの別の実施例の斜視図である。
【図３】本発明による組立体の上面図である。
【図１】
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【図２】
2007509016.tif 000004
【図３】
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【国際調査報告】
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