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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024070381
(43)【公開日】2024-05-23
(54)【発明の名称】超音波駆動装置、およびロボットシステム
(51)【国際特許分類】
H02N 2/12 20060101AFI20240516BHJP
H02N 2/04 20060101ALI20240516BHJP
【ＦＩ】
H02N2/12
H02N2/04
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022180836
(22)【出願日】2022-11-11
(71)【出願人】
【識別番号】000002369
【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100179475
【弁理士】
【氏名又は名称】仲井 智至
(74)【代理人】
【識別番号】100216253
【弁理士】
【氏名又は名称】松岡 宏紀
(74)【代理人】
【識別番号】100225901
【弁理士】
【氏名又は名称】今村 真之
(72)【発明者】
【氏名】田中 良一
(72)【発明者】
【氏名】高橋 智明
(72)【発明者】
【氏名】露木 幸一郎
(72)【発明者】
【氏名】荒川 豊
【テーマコード（参考）】
5H681
【Ｆターム（参考）】
5H681AA12
5H681BB02
5H681BC08
5H681DD22
5H681DD92
(57)【要約】
【課題】摩耗粉を効率良く排出でき、安定駆動が可能な超音波駆動装置を提供すること。
【解決手段】超音波駆動装置は、振動素子を有する振動体と、前記振動体に配置され、被駆動部に駆動力を伝達する凸部と、を備え、前記凸部は、前記被駆動部との接触部において開口するとともに、非接触部に連通する孔を有する。
【選択図】図９
【解決手段】超音波駆動装置は、振動素子を有する振動体と、前記振動体に配置され、被駆動部に駆動力を伝達する凸部と、を備え、前記凸部は、前記被駆動部との接触部において開口するとともに、非接触部に連通する孔を有する。
【選択図】図９
【特許請求の範囲】
【請求項1】
振動素子を有する振動体と、
前記振動体に配置され、被駆動部に駆動力を伝達する凸部と、を備え、
前記凸部は、前記被駆動部との接触部において開口するとともに、非接触部に連通する孔を有する、
超音波駆動装置。
前記振動体に配置され、被駆動部に駆動力を伝達する凸部と、を備え、
前記凸部は、前記被駆動部との接触部において開口するとともに、非接触部に連通する孔を有する、
超音波駆動装置。
【請求項2】
前記孔と接続して直線状に延びる凹部を、さらに有し、
前記凹部は、前記被駆動部との前記非接触部において開口する、
請求項１に記載の超音波駆動装置。
前記凹部は、前記被駆動部との前記非接触部において開口する、
請求項１に記載の超音波駆動装置。
【請求項3】
前記凹部は、前記凸部の振動方向に沿って配置される、
請求項２に記載の超音波駆動装置。
請求項２に記載の超音波駆動装置。
【請求項4】
前記孔が伸びる方向、および、前記凹部が伸びる方向にそれぞれ直交する方向において、前記凹部の幅は、前記孔の径より大きい、
請求項３に記載の超音波駆動装置。
請求項３に記載の超音波駆動装置。
【請求項5】
前記孔は、前記接触部から前記振動体に向かう方向において径が漸増する、
請求項１に記載の超音波駆動装置。
請求項１に記載の超音波駆動装置。
【請求項6】
前記接触部から前記振動体に向かう方向の平面視において、
前記孔は、前記凸部の振動方向に沿って短軸を有する楕円形状である、
請求項１に記載の超音波駆動装置。
前記孔は、前記凸部の振動方向に沿って短軸を有する楕円形状である、
請求項１に記載の超音波駆動装置。
【請求項7】
前記凹部は、前記凸部に設けられた孔である、
請求項２に記載の超音波駆動装置。
請求項２に記載の超音波駆動装置。
【請求項8】
振動素子を有する超音波駆動装置により駆動される移動ステージと、
前記移動ステージに取り付けられる工具と、を有する、
ロボットシステム。
前記移動ステージに取り付けられる工具と、を有する、
ロボットシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、超音波駆動装置、および当該超音波駆動装置を備えたロボットシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
複数の圧電素子を備え、弾性体からなる振動体に楕円振動を生じさせて被駆動体を駆動する超音波駆動装置が知られている。
例えば、特許文献１には、被駆動体と接触する突起部の接触面に、凹凸形状を設けた超音波駆動装置が開示されている。当該文献によれば、突起部の弾性体若しくは移動部との接触面を凹凸形状と成したことによって、突起部の弾性体若しくは移動部との接触面が摩耗したとしても、圧着部に摩耗した粉材が挟まることがなくなる、としている。また、凹凸形状は、板幅方向に平行で、且つ所定の間隔で設けられたスリット溝によって形成されて成る、という記載もある。
例えば、特許文献１には、被駆動体と接触する突起部の接触面に、凹凸形状を設けた超音波駆動装置が開示されている。当該文献によれば、突起部の弾性体若しくは移動部との接触面を凹凸形状と成したことによって、突起部の弾性体若しくは移動部との接触面が摩耗したとしても、圧着部に摩耗した粉材が挟まることがなくなる、としている。また、凹凸形状は、板幅方向に平行で、且つ所定の間隔で設けられたスリット溝によって形成されて成る、という記載もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平６－１６９５８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１の超音波駆動装置では、突起部と被駆動面との間に摩耗粉が介在してしまい、駆動が不安定になる虞があった。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本願に係る一態様の超音波駆動装置は、振動素子を有する振動体と、前記振動体に配置され、被駆動部に駆動力を伝達する凸部と、を備え、前記凸部は、前記被駆動部との接触部において開口するとともに、非接触部に連通する孔を有する。
【0006】
本願に係る一態様のロボットシステムは、振動素子を有する超音波駆動装置により駆動される移動ステージと、前記移動ステージに取り付けられる工具と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】実施形態１に係る超音波駆動装置の概要を示す平面図。
【図2】超音波駆動装置の斜視図。
【図3】圧電アクチュエーターの平面図。
【図4】振動体の駆動時における動作態様図。
【図5】比較例の凸部を用いて所定長さの駆動を行った際の摩耗粉の発生態様図。
【図6】比較例の凸部を用いて狭所微動を行った際の摩耗粉の発生態様図。
【図8】実施形態１の凸部の正面図。
【図10】凸部の背面図。
【図11】凸部により狭所微動を行った際の摩耗粉の発生態様図。
【図12】実施形態２に係る凸部の断面図。
【図13】凸部の背面図。
【図14】実施形態３に係る凸部の正面図。
【図15】凸部の断面図。
【図16】凸部の背面図。
【図17】実施形態３の凸部により狭所微動を行った際の摩耗粉の発生態様図。
【図18】実施形態４に係る凸部の正面図。
【図19】凸部の断面図。
【図20】実施形態５に係るロボットシステムの全体構成を示す斜視図。
【図21】移動ステージの概略構成を示す透過平面図。
【発明を実施するための形態】
【0008】
実施形態１
＊＊＊超音波駆動装置の概要＊＊＊
図１は、実施形態１の超音波駆動装置の概要を示す平面図である。図２は、超音波駆動装置の斜視図である。まず、図１、図２を用いて、超音波駆動装置１００の概略構成について説明する。
＊＊＊超音波駆動装置の概要＊＊＊
図１は、実施形態１の超音波駆動装置の概要を示す平面図である。図２は、超音波駆動装置の斜視図である。まず、図１、図２を用いて、超音波駆動装置１００の概略構成について説明する。
【0009】
本実施形態の超音波駆動装置１００は、Ｙ軸方向に延在する角柱状の被駆動体１６０を、振動体２０の凸部７１によって押圧することにより、Ｙプラス方向、Ｙマイナス方向に移動させる圧電駆動型のモーターである。なお、図１は基本構成の説明図であるため、１つの超音波駆動装置１００による駆動態様を図示しているが、実際に用いる際には、被駆動体１６０の延在方向に沿って、複数の超音波駆動装置１００を連ねて駆動力を高める多連構成とすることが多い。また、被駆動体１６０は、被駆動部であり、円板状のローターであっても良い。ローターの場合は、超音波駆動装置１００をローターの円周に沿って配置することにより、ローターを回転駆動する。
【0010】
超音波駆動装置１００は、圧電アクチュエーター２８、付勢部４５、固定部５０などから構成される。
圧電アクチュエーター２８は、振動源となる圧電素子を有する振動体２０や、振動体２０を保持する保持部１０などから構成される。振動体２０は、長方形状をなしており、その長辺方向をＸ軸、短辺方向をＹ軸としている。また、振動体２０の厚さ方向をＺ軸としている。振動体２０のＸマイナス方向の短辺には、被駆動体１６０に駆動力を伝達する突起部である凸部７１が設けられている。なお、圧電アクチュエーター２８の詳細は後述する。
圧電アクチュエーター２８は、振動源となる圧電素子を有する振動体２０や、振動体２０を保持する保持部１０などから構成される。振動体２０は、長方形状をなしており、その長辺方向をＸ軸、短辺方向をＹ軸としている。また、振動体２０の厚さ方向をＺ軸としている。振動体２０のＸマイナス方向の短辺には、被駆動体１６０に駆動力を伝達する突起部である凸部７１が設けられている。なお、圧電アクチュエーター２８の詳細は後述する。
【0011】
付勢部４５は、圧電アクチュエーター２８の厚み方向における上下に配置された、一対の平行バネ４４ａ，４４ｂ（図２）から構成される。
図１に示すように、平行バネ４４ａの一端は、固定部５０と一体となっており、平行バネ４４ａの他端は、圧電アクチュエーター２８の保持部１０と接続している。
平行バネ４４ａには、Ｙ軸プラス方向に延在する板バネ４１，４２が設けられており、被駆動体１６０に対して凸部７１を押し付ける方向に圧電アクチュエーター２８を付勢する。板バネ４１は、振動体２０の後端側に設けられた複数本の板バネであり、板バネ４２は、振動体２０の先端側に設けられた複数本の板バネである。なお、圧電アクチュエーター２８の背面に設けられる平行バネ４４ｂも、平行バネ４４ａと同じ構成である。
図１に示すように、平行バネ４４ａの一端は、固定部５０と一体となっており、平行バネ４４ａの他端は、圧電アクチュエーター２８の保持部１０と接続している。
平行バネ４４ａには、Ｙ軸プラス方向に延在する板バネ４１，４２が設けられており、被駆動体１６０に対して凸部７１を押し付ける方向に圧電アクチュエーター２８を付勢する。板バネ４１は、振動体２０の後端側に設けられた複数本の板バネであり、板バネ４２は、振動体２０の先端側に設けられた複数本の板バネである。なお、圧電アクチュエーター２８の背面に設けられる平行バネ４４ｂも、平行バネ４４ａと同じ構成である。
【0012】
図２に示すように、平行バネ４４ａ，４４ｂは、圧電アクチュエーター２８を上下から挟み込んで設けられている。これにより、圧電アクチュエーター２８は、上下の平行バネ４４ａ，４４ｂによりＸマイナス方向に付勢され、凸部７１が被駆動体１６０に押付けられる。
固定部５０は、基材４８、および、平行バネ４４ａ，４４ｂなどから構成される。固定部５０は、ベースとなる基材４８の上下に、平行バネ４４ａと、平行バネ４４ｂとを重ね合わせて一体化されている。そして、２ヶ所のネジ穴３８で、被装着部（図示省略）にネジ止め固定される。また、圧電アクチュエーター２８における固定部５０とは反対側の端部は、保持部１０の上下に、平行バネ４４ａと、平行バネ４４ｂとが重ね合わせて一体化されている。
固定部５０は、基材４８、および、平行バネ４４ａ，４４ｂなどから構成される。固定部５０は、ベースとなる基材４８の上下に、平行バネ４４ａと、平行バネ４４ｂとを重ね合わせて一体化されている。そして、２ヶ所のネジ穴３８で、被装着部（図示省略）にネジ止め固定される。また、圧電アクチュエーター２８における固定部５０とは反対側の端部は、保持部１０の上下に、平行バネ４４ａと、平行バネ４４ｂとが重ね合わせて一体化されている。
【0013】
図１に戻る。
このような構成の超音波駆動装置１００は、複数本の板バネ４１，４２の復元力により、凸部７１が被駆動体１６０を押圧した状態で、振動体２０の屈曲運動による回転力を印加する。なお、振動体２０の駆動時における凸部７１の振動方向は、Ｙ軸の延在方向に沿った方向となる。Ｙ軸の延在方向に沿った方向を、Ｙプラス／マイナス方向ともいう。
このような構成の超音波駆動装置１００は、複数本の板バネ４１，４２の復元力により、凸部７１が被駆動体１６０を押圧した状態で、振動体２０の屈曲運動による回転力を印加する。なお、振動体２０の駆動時における凸部７１の振動方向は、Ｙ軸の延在方向に沿った方向となる。Ｙ軸の延在方向に沿った方向を、Ｙプラス／マイナス方向ともいう。
【0014】
＊＊＊圧電アクチュエーターの概要＊＊＊
図３は、圧電アクチュエーターの平面図である。
図３に示すように、保持部１０は略矩形状をなしており、好適例として、シリコン基板を用いている。なお、好適例では、付勢部４５、固定部５０もシリコン基板を用いるが、これに限定するものではなく、同等の物性を有する材質であれば良く、例えば、金属を用いても良い。
振動体２０は、保持部１０内において長方形状に区画された部位であり、表面側には、駆動用の振動素子である圧電素子１～５が配置されている。詳しくは、振動体２０は、略矩形をなした保持部１０に設けられた３つの切欠き部２４～２６により、略長方形に区画されている。そして、長方形の長辺の略中央に残された一対の支持腕２１ａ，２１ｂにより、保持部１０と接続している。また、支持腕２１ａ，２１ｂを通り、Ｙプラス方向に延在する線分を中心線２７とする。
図３は、圧電アクチュエーターの平面図である。
図３に示すように、保持部１０は略矩形状をなしており、好適例として、シリコン基板を用いている。なお、好適例では、付勢部４５、固定部５０もシリコン基板を用いるが、これに限定するものではなく、同等の物性を有する材質であれば良く、例えば、金属を用いても良い。
振動体２０は、保持部１０内において長方形状に区画された部位であり、表面側には、駆動用の振動素子である圧電素子１～５が配置されている。詳しくは、振動体２０は、略矩形をなした保持部１０に設けられた３つの切欠き部２４～２６により、略長方形に区画されている。そして、長方形の長辺の略中央に残された一対の支持腕２１ａ，２１ｂにより、保持部１０と接続している。また、支持腕２１ａ，２１ｂを通り、Ｙプラス方向に延在する線分を中心線２７とする。
【0015】
振動体２０の一方の長辺に沿って、長方形の圧電素子１，２が配置されている。圧電素子１と圧電素子２とは、中心線２７に対して線対称の配置となっている。
同様に、振動体２０の他方の長辺に沿って、長方形の圧電素子３，４が配置されている。圧電素子３と圧電素子４とは、中心線２７に対して線対称の配置となっている。
そして、振動体２０の中央には、圧電素子１と圧電素子２とを繋げた長さの長方形の圧電素子５が設けられている。換言すれば、振動体２０は、振動素子としての圧電素子１～５を有する。
同様に、振動体２０の他方の長辺に沿って、長方形の圧電素子３，４が配置されている。圧電素子３と圧電素子４とは、中心線２７に対して線対称の配置となっている。
そして、振動体２０の中央には、圧電素子１と圧電素子２とを繋げた長さの長方形の圧電素子５が設けられている。換言すれば、振動体２０は、振動素子としての圧電素子１～５を有する。
【0016】
図３では、図示を省略しているが、圧電素子１～５の上面には、圧電素子に駆動信号を供給するための電極、及び、配線が設けられている。振動体２０において対角に位置する、圧電素子１と圧電素子４には、電気的に同じ配線が接続される。同様に、対角に位置する、圧電素子２と圧電素子３にも、電気的に同じ配線が接続される。
圧電素子５には、上記配線とは異なる配線が接続される。なお、圧電素子１～５の下層側には、共通の共通配線が設けられている。共通配線は、好適例において、グランド電位に接続している。
圧電素子５には、上記配線とは異なる配線が接続される。なお、圧電素子１～５の下層側には、共通の共通配線が設けられている。共通配線は、好適例において、グランド電位に接続している。
【0017】
図４は、振動体の駆動時における動作態様の一例を示す図であり、図３に対応している。まず、圧電素子１，４に供給される交流の駆動信号を第１駆動信号とする。圧電素子２，３には、第１駆動信号と１８０度位相を異ならせた第２駆動信号が供給される。そして、圧電素子５には、第１駆動信号、第２駆動信号のいずれとも位相を異ならせた第３駆動信号が供給される。例えば、第３駆動信号として、第１駆動信号から９０度位相を異ならせた信号が供給される。
【0018】
圧電素子１～５に対して、それぞれ上記駆動信号を供給することにより、図４に示すように、振動体２０が長辺方向に伸縮振動しつつ、短辺方向に屈曲振動する。換言すれば、圧電素子１～５は、基板の面において面内振動する。そして、これらの振動が合成されると、例えば、凸部７１の先端が矢印で示すように反時計回りに楕円軌道を描く楕円運動をする。このような凸部７１の楕円運動によって、被駆動体１６０がＹプラス方向に移動する。換言すれば、凸部７１は、振動体２０に配置され、被駆動体１６０に駆動力を伝達する。なお、上記の第１～第３駆動信号を用いた駆動方法に限定するものではなく、凸部７１の先端が楕円運動可能な駆動方法であれば良い。
また、時計回りと、反時計回りの楕円運動を周期的に繰り返すことにより、被駆動体１６０をＹプラス／マイナス方向に交互に微移動させて、狭い移動範囲で高速微動させることもできる。この微動は、例えば、ロボットのアーム部にインクジェット印刷ヘッドを装着し、対象物に印刷するロボットシステムにおける移動ステージに用いることができる。具体的には、移動ステージにより印刷軌道のズレを補正することができる。なお、移動ステージの詳細は、後述する。
また、時計回りと、反時計回りの楕円運動を周期的に繰り返すことにより、被駆動体１６０をＹプラス／マイナス方向に交互に微移動させて、狭い移動範囲で高速微動させることもできる。この微動は、例えば、ロボットのアーム部にインクジェット印刷ヘッドを装着し、対象物に印刷するロボットシステムにおける移動ステージに用いることができる。具体的には、移動ステージにより印刷軌道のズレを補正することができる。なお、移動ステージの詳細は、後述する。
【0019】
また、振動体２０は、複数枚のシリコン基板を積層した構成であっても良い。例えば、圧電素子１～５を備えたもう１枚のシリコン基板を備え、当該シリコン基板を、図３の振動体２０の背面に貼り合せた２枚構成とすることであっても良い。この際、２枚が積層された振動体の表裏面に、それぞれの圧電素子１～５が配置されることが好ましい。これによれば、駆動力の増加に加えて、積層された振動体において、圧電素子の屈曲に伴う反りを相殺することができる。また、２枚積層構成の振動体を、複数枚積層しても良い。
【0020】
＊＊＊比較例の突起部の構成と課題＊＊＊
図５は、比較例の凸部を用いて所定長さの駆動を行った際の摩耗粉の発生態様を示す図である。図６は、比較例の凸部を用いて狭所微動を行った際の摩耗粉の発生態様を示す図である。図７は、図６の移動軌跡の拡大図である。
図５は、比較例の凸部を用いて所定長さの駆動を行った際の摩耗粉の発生態様を示す図である。図６は、比較例の凸部を用いて狭所微動を行った際の摩耗粉の発生態様を示す図である。図７は、図６の移動軌跡の拡大図である。
【0021】
まず、図５に示す振動体２０には、比較例の凸部９０が取付けられている。凸部９０は、アルミナ製の半球状の突起部を用いる。凸部９０のサイズは、例えば、約φ１ｍｍとする。なお、これに限定するものではない。
図５は、凸部９０を備えた振動体２０により、被駆動体１６０を長さｄ１の範囲で繰返し移動させた場合における摩耗粉の発生態様を示している。長さｄ１は、例えば、数ｍｍから数ｃｍの長さである。
図５は、凸部９０を備えた振動体２０により、被駆動体１６０を長さｄ１の範囲で繰返し移動させた場合における摩耗粉の発生態様を示している。長さｄ１は、例えば、数ｍｍから数ｃｍの長さである。
【0022】
図５の下段は、上段の被駆動体１６０をＸプラス方向から観察したＰ視における被駆動体１６０を示しており、凸部９０の先端の接触部９１の移動軌跡を示している。接触部９１は、駆動時において凸部９０が被駆動体１６０と接触する当接部である。
接触部９１の移動軌跡は、図５の下段に示すように、長さｄ１に沿った長円状となる。ここで、往復移動により生じた摩耗粉９８は、長円の外周縁に沿って発生する。
接触部９１の移動軌跡は、図５の下段に示すように、長さｄ１に沿った長円状となる。ここで、往復移動により生じた摩耗粉９８は、長円の外周縁に沿って発生する。
【0023】
図６は、凸部９０を備えた振動体２０により、被駆動体１６０を長さｄ２の範囲で繰返し移動させた場合における摩耗粉の発生態様を示している。長さｄ２は、例えば、数μｍから数百μｍの長さである。なお、このような１ｍｍに満たない狭い所を往復移動させる駆動を狭所微動ともいう。
図７は、図６における接触部９１の移動軌跡の拡大図である。図７に示すように、狭所微動においては、常に接触部９１が被駆動体１６０と接触する重複部９２が発生する。このため、狭所微動では、長円の外周縁に沿って発生する摩耗粉９８に加えて、重複部９２で発生し、その場に留まる摩耗粉９９が生じる。
図７は、図６における接触部９１の移動軌跡の拡大図である。図７に示すように、狭所微動においては、常に接触部９１が被駆動体１６０と接触する重複部９２が発生する。このため、狭所微動では、長円の外周縁に沿って発生する摩耗粉９８に加えて、重複部９２で発生し、その場に留まる摩耗粉９９が生じる。
【0024】
この接触部９１で発生した摩耗粉９９は、常に接触部９１で押しつぶされて擦り続けられる。この摩耗粉９９を接触部９１の外に排出できない場合、摩擦熱や押圧力によって摩耗粉９９が変質して摩擦力が上下したり、鏡面のように磨かれて摩擦力が低下するなど、摩擦駆動力の変動因子となってしまい、駆動力や、位置精度などに影響を与える虞があった。また、特許文献１のように接触部にスリット溝を設けた場合、溝が埋まってしまうと突起部と被駆動面との間に摩耗粉が介在してしまい、駆動が不安定になる虞があった。
【0025】
＊＊＊本実施形態の突起部の構成＊＊＊
図８は、実施形態１の凸部の正面図である。図９は、図８のｂ－ｂ断面における断面図である。図１０は、凸部の背面図である。
ここでは、本実施形態の凸部７１の構成について、図８～図１０を用いて説明する。
図８は、実施形態１の凸部の正面図である。図９は、図８のｂ－ｂ断面における断面図である。図１０は、凸部の背面図である。
ここでは、本実施形態の凸部７１の構成について、図８～図１０を用いて説明する。
【0026】
図８は、凸部７１をＸマイナス側（被駆動体１６０側）から見たときの平面図であり、その輪郭は円形である。図９に示すように、凸部７１は、側面視において半球状をなしている。つまり、好適例において、凸部７１は半球状の突起体である。
図８に示すように、凸部７１の頂部には接触部１１が形成されており、その中央には、孔１２が設けられている。接触部１１は、孔１２の同心円状に形成される。
図９に示すように、接触部１１は平坦な部位であり、被駆動体１６０と当接する部分である。なお、図８，図９では、説明を容易にするために、接触部１１を設けた図面としているが、凸部７１の初期状態は、図９において点線で示すように、円弧が連続した半球形状であっても良い。この構成であっても、被駆動体１６０の駆動に伴ない、凸部７１の頂部が摩耗して接触部１１が形成される。また、凸部７１において、接触部１１以外の側面を含む部分を非接触部１８という。
図８に示すように、凸部７１の頂部には接触部１１が形成されており、その中央には、孔１２が設けられている。接触部１１は、孔１２の同心円状に形成される。
図９に示すように、接触部１１は平坦な部位であり、被駆動体１６０と当接する部分である。なお、図８，図９では、説明を容易にするために、接触部１１を設けた図面としているが、凸部７１の初期状態は、図９において点線で示すように、円弧が連続した半球形状であっても良い。この構成であっても、被駆動体１６０の駆動に伴ない、凸部７１の頂部が摩耗して接触部１１が形成される。また、凸部７１において、接触部１１以外の側面を含む部分を非接触部１８という。
【0027】
図９に示すように、孔１２は、接触部１１から凸部７１の底部１９に向かって貫通している。図１０に示すように、凸部７１の底部１９には、Ｙ軸の延在方向に沿った方向に沿った溝である凹部１５が設けられている。換言すれば、凹部１５は、凸部７１の振動方向に沿って配置されている。凹部１５には、孔１２が連通している。凹部１５の両端は、凸部７１の側面の非接触部１８に開口している。
換言すれば、凸部７１は、被駆動体１６０との接触部１１において開口するとともに、非接触部１８に連通する孔１２を有する。そして、凸部７１は、孔１２と接続して直線状に延びる凹部１５を、さらに有する。また、凹部１５は、被駆動体１６０との非接触部１８において開口する。
換言すれば、凸部７１は、被駆動体１６０との接触部１１において開口するとともに、非接触部１８に連通する孔１２を有する。そして、凸部７１は、孔１２と接続して直線状に延びる凹部１５を、さらに有する。また、凹部１５は、被駆動体１６０との非接触部１８において開口する。
【0028】
図１０に示すように、凹部１５の幅Ｗは、孔１２の直径より大きくなっている。幅Ｗは、凹部１５のＺ軸プラス方向における長さであり、孔１２が伸びるＸプラス方向、および、凹部１５が伸びるＹプラス方向と直交している。換言すれば、孔１２が伸びる方向、および、凹部１５が伸びる方向にそれぞれ直交する方向において、凹部１５の幅Ｗは、孔１２の径より大きい。
【0029】
好適例において、凸部７１の材料は、半球状のアルミナを用いる。なお、これに限定するものではなく、他の硬質のセラミックや、硬質の金属を用いても良く、例えば、ジルコニアや、ステンレスなどを用いても良い。
凸部７１のサイズは、例えば、約φ１ｍｍで、突出高さは約０．５ｍｍである。この場合、孔１２の直径は約１００μｍで、凹部１５の幅Ｗは約３００μｍとする。なお、これに限定するものではなく、凸部７１のサイズ、孔１２の直径、凹部１５の幅Ｗは、被駆動体１６０の材質、質量、駆動長さなどの駆動条件に応じて適宜設定すれば良い。
凸部７１のサイズは、例えば、約φ１ｍｍで、突出高さは約０．５ｍｍである。この場合、孔１２の直径は約１００μｍで、凹部１５の幅Ｗは約３００μｍとする。なお、これに限定するものではなく、凸部７１のサイズ、孔１２の直径、凹部１５の幅Ｗは、被駆動体１６０の材質、質量、駆動長さなどの駆動条件に応じて適宜設定すれば良い。
【0030】
なお、上記では、凸部７１の形状を半球状として説明したが、これに限定するものではなく、接触部１１側が底部１９よりも小さくなる形状であれば良く、例えば、円錐台や、台形であっても良い。または、円柱や、角柱の先端に凸部７１を備えた形状であっても良い。
【0031】
【0032】
図１１は、本実施形態の凸部７１を備えた振動体２０により、被駆動体１６０を長さｄ２の範囲で繰返し移動させた場合における摩耗粉の発生態様を示しており、図７と対応している。図１１に示すように、凸部７１によれば、接触部１１に孔１２を備えているため、狭所微動において、孔１２がある部分の摩耗粉９９は、孔１２内に入るため、駆動の妨げにならない。また、孔１２の移動軌跡の上下に、常に接触部１１が被駆動体１６０と接触する重複部９３が残り、摩耗粉９９が生じるが、実際は、狭所微動にともない摩耗粉９９の大半は孔１２内に入る。孔１２内に入った摩耗粉９９は、凹部１５を介して、順次、開口部から非接触部１８周辺に排出される。
【0033】
つまり、突起部と被駆動面との間に摩耗粉が介在してしまい、駆動が不安定になる虞があった従来の超音波駆動装置と異なり、本実施形態の凸部７１を備えた超音波駆動装置１００によれば、摩耗粉９９を孔１２から効率良く排出できるため、狭所微動を行う際でも、安定した駆動を行うことができる。
さらに、凸部７１の頂部に孔１２を設けても、凸部７１の強度は殆ど損なわれず、突起部としての機能を果たすことができる。換言すれば、凸部７１の頂部に孔１２を設ける構成により、凸部７１の強度を損なうことなく、摩耗粉９９の排出機能を確保することができる。
さらに、凸部７１の頂部に孔１２を設けても、凸部７１の強度は殆ど損なわれず、突起部としての機能を果たすことができる。換言すれば、凸部７１の頂部に孔１２を設ける構成により、凸部７１の強度を損なうことなく、摩耗粉９９の排出機能を確保することができる。
【0034】
以上、述べた通り、本実施形態の超音波駆動装置１００によれば、以下の効果を得ることができる。
超音波駆動装置１００は、圧電素子１～５を有する振動体２０と、振動体２０に配置され、被駆動体１６０に駆動力を伝達する凸部７１とを備え、凸部７１は、被駆動体１６０との接触部１１において開口するとともに、非接触部１８に連通する孔１２を有する。
超音波駆動装置１００は、圧電素子１～５を有する振動体２０と、振動体２０に配置され、被駆動体１６０に駆動力を伝達する凸部７１とを備え、凸部７１は、被駆動体１６０との接触部１１において開口するとともに、非接触部１８に連通する孔１２を有する。
【0035】
これによれば、凸部７１は、接触部１１において開口し、非接触部１８に連通する孔１２を備えている。よって、突起部と被駆動面との間に摩耗粉が介在してしまい、駆動が不安定になる虞があった従来の超音波駆動装置と異なり、本実施形態の凸部７１を備えた超音波駆動装置１００によれば、摩耗粉９９を孔１２から効率良く排出でき、安定した駆動を行うことができる。
従って、摩耗粉を効率良く排出でき、安定駆動が可能な超音波駆動装置１００を提供することができる。
従って、摩耗粉を効率良く排出でき、安定駆動が可能な超音波駆動装置１００を提供することができる。
【0036】
また、凸部７１は、孔１２と接続して直線状に延びる凹部１５をさらに有し、凹部１５は、被駆動体１６０との非接触部１８において開口する。
これによれば、孔１２に入った摩耗粉９９は、凹部１５を介して、順次、開口部から非接触部１８周辺に排出されるため、摩耗粉９９による孔１２の詰まりを防止することができる。
これによれば、孔１２に入った摩耗粉９９は、凹部１５を介して、順次、開口部から非接触部１８周辺に排出されるため、摩耗粉９９による孔１２の詰まりを防止することができる。
【0037】
また、凹部１５は、凸部７１の振動方向に沿って配置されている。
これによれば、凹部１５において摩耗粉９９が振動方向に動かされるため、摩耗粉９９を効率的に凹部１５の両端の開口部に送り出すことができる。
これによれば、凹部１５において摩耗粉９９が振動方向に動かされるため、摩耗粉９９を効率的に凹部１５の両端の開口部に送り出すことができる。
【0038】
また、孔１２が伸びる方向、および、凹部１５が伸びる方向にそれぞれ直交する方向において、凹部１５の幅Ｗは、孔１２の径より大きい。
これによれば、孔１２内の摩耗粉９９は、孔１２よりも広い凹部１５に排出され易くなり、孔１２の詰まりを防止することができる。
これによれば、孔１２内の摩耗粉９９は、孔１２よりも広い凹部１５に排出され易くなり、孔１２の詰まりを防止することができる。
【0039】
実施形態２
＊＊＊異なる突起部の構成－１＊＊＊
図１２は、実施形態２に係る凸部の断面図であり、図９に対応している。図１３は、凸部の背面図であり、図１０に対応している。
上記実施形態では、凸部７１に設けられた孔１２は円柱状の真っ直ぐな貫通孔として説明したが、この構成に限定するものではなく、貫通孔であれば良く、例えば、上下で孔径が異なっていても良い。以下、上記実施形態と同じ部位には、同じ付番を付し、重複する説明は省略する。
＊＊＊異なる突起部の構成－１＊＊＊
図１２は、実施形態２に係る凸部の断面図であり、図９に対応している。図１３は、凸部の背面図であり、図１０に対応している。
上記実施形態では、凸部７１に設けられた孔１２は円柱状の真っ直ぐな貫通孔として説明したが、この構成に限定するものではなく、貫通孔であれば良く、例えば、上下で孔径が異なっていても良い。以下、上記実施形態と同じ部位には、同じ付番を付し、重複する説明は省略する。
【0040】
図１２に示すように、本実施形態の凸部７２に設けられる孔１３は、接触部１１側の直径よりも、凹部１５側の直径の方が大きくなっている。孔１３は、円錐台状の孔であり、接触部１１から凹部１５に向かって直径が漸増している。また、凸部７２の平面図は、図８と同じであり、孔１３の形状以外は、実施形態１での説明と同じである。換言すれば、孔１３は、接触部１１から振動体２０に向かう方向において径が漸増する。
【0041】
以上、述べた通り、本実施形態の凸部７２を備えた超音波駆動装置１００によれば、上記実施形態の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
孔１３は、接触部１１から振動体２０に向かう方向において径が漸増する。
孔１３は、接触部１１から振動体２０に向かう方向において径が漸増する。
【0042】
これによれば、孔１３に入った摩耗粉９９は、より広い凹部１５側に排出され易くなり、孔１３の詰まりを防止することができる。よって、摩耗粉９９の排出効率をより高めることができる。
従って、摩耗粉をより効率良く排出でき、安定駆動が可能な超音波駆動装置１００を提供することができる。
従って、摩耗粉をより効率良く排出でき、安定駆動が可能な超音波駆動装置１００を提供することができる。
【0043】
実施形態３
＊＊＊異なる突起部の構成－２＊＊＊
図１４は、実施形態３に係る凸部の正面図であり、図８に対応している。図１５は、凸部の断面図であり、図９に対応している。図１６は、凸部の背面図であり、図１０に対応している。
上記実施形態では、凸部７１に設けられた孔１２は円形の孔として説明したが、この構成に限定するものではなく、貫通孔であれば良く、例えば、楕円の孔であっても良い。以下、上記実施形態と同じ部位には、同じ付番を付し、重複する説明は省略する。
＊＊＊異なる突起部の構成－２＊＊＊
図１４は、実施形態３に係る凸部の正面図であり、図８に対応している。図１５は、凸部の断面図であり、図９に対応している。図１６は、凸部の背面図であり、図１０に対応している。
上記実施形態では、凸部７１に設けられた孔１２は円形の孔として説明したが、この構成に限定するものではなく、貫通孔であれば良く、例えば、楕円の孔であっても良い。以下、上記実施形態と同じ部位には、同じ付番を付し、重複する説明は省略する。
【0044】
図１４に示すように、本実施形態の凸部７３に設けられる孔１４は、Ｚプラス方向に長軸を有する楕円である。図１６に示すように、孔１４の長軸方向は、凹部１５の幅Ｗに収まる長さとなっており、短軸方向は凸部７３の振動方向に沿っている。また、孔１４の形状以外は、実施形態１での説明と同じである。換言すれば、接触部１１から振動体２０に向かう方向の平面視において、孔１４は、凸部７３の振動方向に沿って短軸を有する楕円形状である。
なお、孔１４の平面形状は、長円であっても良い。また、孔１４の短軸方向の径が、接触部１１から底部１９に向かう方向において漸増する構成であっても良い。
なお、孔１４の平面形状は、長円であっても良い。また、孔１４の短軸方向の径が、接触部１１から底部１９に向かう方向において漸増する構成であっても良い。
【0045】
図１７は、本実施形態の凸部により狭所微動を行った際の摩耗粉の発生態様を示す図であり、図１１、図７と対応している。
図１７に示すように、本実施形態の凸部７３を備えた振動体２０により、狭所微動を行った場合、楕円の孔１４の長軸方向により、接触部１１が常に被駆動体１６０と接触する重複部が発生しないため、微動において孔１４と重なる部分の摩耗粉９９は、孔１４内に入り、排出される。つまり、孔１４を楕円としたことにより、図１１で生じていた重複部９３をなくすことができる。
図１７に示すように、本実施形態の凸部７３を備えた振動体２０により、狭所微動を行った場合、楕円の孔１４の長軸方向により、接触部１１が常に被駆動体１６０と接触する重複部が発生しないため、微動において孔１４と重なる部分の摩耗粉９９は、孔１４内に入り、排出される。つまり、孔１４を楕円としたことにより、図１１で生じていた重複部９３をなくすことができる。
【0046】
以上、述べた通り、本実施形態の凸部７３を備えた超音波駆動装置１００によれば、上記実施形態の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
接触部１１から振動体２０に向かう方向の平面視において、孔１４は、凸部７３の振動方向に沿って短軸を有する楕円形状である。
接触部１１から振動体２０に向かう方向の平面視において、孔１４は、凸部７３の振動方向に沿って短軸を有する楕円形状である。
【0047】
これによれば、孔１４を楕円としたことにより、図１１で生じていた重複部９３をなくすことができる。よって、摩耗粉９９の排出効率をより高めることができる。
従って、摩耗粉をより効率良く排出でき、安定駆動が可能な超音波駆動装置１００を提供することができる。
従って、摩耗粉をより効率良く排出でき、安定駆動が可能な超音波駆動装置１００を提供することができる。
【0048】
実施形態４
＊＊＊異なる突起部の構成－３＊＊＊
図１８は、実施形態４に係る凸部の正面図であり、図８に対応している。図１９は、凸部の断面図であり、図９に対応している。
上記実施形態では、凹部１５は、凸部７１の底部１９に設けられるとして説明したが、この構成に限定するものではなく、非接触部１８に開口するように設けられれば良く、例えば、凸部７１の側面に設けられた孔であっても良い。以下、上記実施形態と同じ部位には、同じ付番を付し、重複する説明は省略する。
＊＊＊異なる突起部の構成－３＊＊＊
図１８は、実施形態４に係る凸部の正面図であり、図８に対応している。図１９は、凸部の断面図であり、図９に対応している。
上記実施形態では、凹部１５は、凸部７１の底部１９に設けられるとして説明したが、この構成に限定するものではなく、非接触部１８に開口するように設けられれば良く、例えば、凸部７１の側面に設けられた孔であっても良い。以下、上記実施形態と同じ部位には、同じ付番を付し、重複する説明は省略する。
【0049】
図１９に示すように、本実施形態の凸部７４に設けられる凹部１６は、凸部７４の側面に設けられた貫通孔である。凹部１６は、凸部７４の底部１９と平行に、凸部７４の側面を貫通して設けられている。凹部１６は、側面から見ると円形の孔である。また、凹部１６の構成以外は、実施形態１での説明と同じである。換言すれば、凹部１６は、凸部７４に設けられた孔である。
図１８に示すように、孔１２の径が凹部１６の幅に収まる寸法設定となっており、孔１２に入った摩耗粉は、より広い凹部１６に排出される。そして、凹部１６内の摩耗粉は、振動方向に動かされて、凹部１６の両端の開口部から排出される。なお、孔１２の径が、接触部１１から底部１９に向かう方向において漸増する構成であっても良い。
図１８に示すように、孔１２の径が凹部１６の幅に収まる寸法設定となっており、孔１２に入った摩耗粉は、より広い凹部１６に排出される。そして、凹部１６内の摩耗粉は、振動方向に動かされて、凹部１６の両端の開口部から排出される。なお、孔１２の径が、接触部１１から底部１９に向かう方向において漸増する構成であっても良い。
【0050】
ここで、本実施形態の凸部７４の底部１９には、凹部が設けられていないため、平坦な面となっている。好適例では、この平坦な底部１９に接着剤を塗布して、振動体２０に接着固定する。底部１９に凹部がある場合、接着剤のはみ出しなどにより、凹部の一部が塞がれてしまう虞がある。凹部の一部が塞がれてしまうと、摩耗粉の排出が阻害されてしまう。これに対して、本実施形態の凸部７４によれば、底部１９に凹部が設けられていないため、底部１９に接着剤を塗布して振動体２０に接着固定する場合でも、側面に設けられた凹部１６が接着剤で塞がれることを防止できる。
【0051】
以上、述べた通り、本実施形態の凸部７４を備えた超音波駆動装置１００によれば、上記実施形態の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
凹部１６は、凸部７４に設けられた孔である。
凹部１６は、凸部７４に設けられた孔である。
【0052】
これによれば、底部１９に接着剤を塗布して振動体２０に接着固定する場合でも、側面に設けられた凹部１６が接着剤で塞がれることを防止できる。よって、凸部７４を接着剤で振動体２０にしっかり固定することができるとともに、摩耗粉を効率良く排出することができる。
従って、摩耗粉を効率良く排出でき、安定駆動が可能な超音波駆動装置１００を提供することができる。
従って、摩耗粉を効率良く排出でき、安定駆動が可能な超音波駆動装置１００を提供することができる。
【0053】
【0054】
図２０に示す、本実施形態のロボットシステム５００は、上記各実施形態の超音波駆動装置１００を駆動源とした移動ステージ３００を備えている。以下、上記実施形態と同じ部位には、同じ付番を付し、重複する説明は省略する。
【0055】
図２０に示すロボットシステム５００は、ロボット２００、ロボット２００の駆動を制御するロボット制御装置９００、対象物Ｑを支持および固定する固定部材７００などから構成される。
ロボット２００は、６つの駆動軸を有する６軸ロボットである。ロボット２００は、床に固定された基台２１０と、基台２１０に接続されたロボットアーム２２０と、ロボットアーム２２０に移動ステージ３００を介して接続された工具４００と、を有する。
ロボット２００は、６つの駆動軸を有する６軸ロボットである。ロボット２００は、床に固定された基台２１０と、基台２１０に接続されたロボットアーム２２０と、ロボットアーム２２０に移動ステージ３００を介して接続された工具４００と、を有する。
【0056】
ロボットアーム２２０は、複数のアーム２２１、２２２、２２３、２２４、２２５、２２６が回動自在に連結されたロボティックアームであり、６つの関節Ｊ１～Ｊ６を備えている。このうち、関節Ｊ２、Ｊ３、Ｊ５は、曲げ関節であり、関節Ｊ１、Ｊ４、Ｊ６は、ねじり関節である。また、関節Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３、Ｊ４、Ｊ５、Ｊ６には、それぞれ、駆動源であるモーターＭと、モーターＭの回転量（アームの回動角）を検出するエンコーダーＥとが設置されている。
【0057】
そして、アーム２２６の先端部に移動ステージ３００を介して工具４００が接続されている。すなわち、移動ステージ３００はアーム２２６に保持され、工具４００は移動ステージ３００に取り付けられている。工具４００としては、特に限定されず、目的の作業に応じて適宜設定することができるが、本実施形態では、プリンターヘッド、その中でも特にインクジェットヘッド４１０が用いられている。インクジェットヘッド４１０は、図示しないインク室およびインク室の壁面に配置された振動板と、インク室に繋がるインク吐出孔４１１と、を有し、振動板が振動することによりインク室内のインクがインク吐出孔４１１から吐出する構成となっている。ただし、インクジェットヘッド４１０の構成としては、特に限定されない。また、プリンターヘッドとしては、インクジェットヘッド４１０に限定されない。
【0058】
図２１に示すように、インクジェットヘッド４１０とロボットアーム２２０とを接続する移動ステージ３００は、アーム２２６に接続された基部３１０と、基部３１０に対して移動するステージ３２０と、基部３１０に対してステージ３２０を移動させる移動機構３３０とを有する。図２１では、互いに直交する３軸をａ軸、ｂ軸およびｃ軸としている。
ステージ３２０は、基部３１０に対してｃ軸まわりに回転可能なθステージ３２０θと、θステージ３２０θに対してｂ軸に沿う方向に移動可能なｂステージ３２０ｂと、ｂステージ３２０ｂに対してａ軸に沿う方向に移動可能なａステージ３２０ａと、を有し、ａステージ３２０ａにインクジェットヘッド４１０が装着されている。ａステージ３２０ａとｂステージ３２０ｂは、リニアガイドによってそれぞれａ軸方向およびｂ軸方向に直動案内されており、リニアガイドのレール方向において滑らかにガタ無く移動することができる。なお、３つのステージは、ｃ軸方向において、θステージ３２０θ、ｂステージ３２０ｂ、ａステージ３２０ａの順番で重ねられた積層構造となっている。
ステージ３２０は、基部３１０に対してｃ軸まわりに回転可能なθステージ３２０θと、θステージ３２０θに対してｂ軸に沿う方向に移動可能なｂステージ３２０ｂと、ｂステージ３２０ｂに対してａ軸に沿う方向に移動可能なａステージ３２０ａと、を有し、ａステージ３２０ａにインクジェットヘッド４１０が装着されている。ａステージ３２０ａとｂステージ３２０ｂは、リニアガイドによってそれぞれａ軸方向およびｂ軸方向に直動案内されており、リニアガイドのレール方向において滑らかにガタ無く移動することができる。なお、３つのステージは、ｃ軸方向において、θステージ３２０θ、ｂステージ３２０ｂ、ａステージ３２０ａの順番で重ねられた積層構造となっている。
【0059】
移動機構３３０は、θステージ３２０θを基部３１０に対してｃ軸まわりに移動させるθ移動機構３３０θと、ｂステージ３２０ｂをθステージ３２０θに対してｂ軸に沿う方向に移動させるｂ移動機構３３０ｂと、ａステージ３２０ａをｂステージ３２０ｂに対してａ軸に沿う方向に移動させるａ移動機構３３０ａと、を有する。
そして、θ移動機構３３０θ、ｂ移動機構３３０ｂ、および、ａ移動機構３３０ａは、それぞれが駆動源として上記実施形態の超音波駆動装置１００を備えている。なお、図２１では、各ステージに１つずつの超音波駆動装置１００を図示しているが、各ステージに複数個の超音波駆動装置１００を並べて多連駆動する構成であっても良い。
これにより、移動ステージ３００の小型化および軽量化を図ることができる。減速機を用いずにダイレクト駆動を行えるので、更なる軽量化および小型化を図ることができる。
換言すれば、ロボットシステム５００は、振動素子を有する超音波駆動装置１００により駆動される移動ステージ３００と、移動ステージ３００に取り付けられる工具４００と、を有する。
そして、θ移動機構３３０θ、ｂ移動機構３３０ｂ、および、ａ移動機構３３０ａは、それぞれが駆動源として上記実施形態の超音波駆動装置１００を備えている。なお、図２１では、各ステージに１つずつの超音波駆動装置１００を図示しているが、各ステージに複数個の超音波駆動装置１００を並べて多連駆動する構成であっても良い。
これにより、移動ステージ３００の小型化および軽量化を図ることができる。減速機を用いずにダイレクト駆動を行えるので、更なる軽量化および小型化を図ることができる。
換言すれば、ロボットシステム５００は、振動素子を有する超音波駆動装置１００により駆動される移動ステージ３００と、移動ステージ３００に取り付けられる工具４００と、を有する。
【0060】
また、ロボットアーム２２０を駆動して、対象物Ｑに対して印刷を行う際に、移動ステージ３００により、印刷軌道のズレを補正することができる。詳しくは、移動ステージ３００により、インクジェットヘッド４１０を印刷軌道がズレている方向とは反対側に狭所微動させて補正する。
【0061】
以上、述べた通り、本実施形態のロボットシステム５００によれば、以下の効果を得ることができる。
ロボットシステム５００は、振動素子を有する超音波駆動装置１００により駆動される移動ステージ３００と、移動ステージ３００に取り付けられる工具４００と、を有する。
ロボットシステム５００は、振動素子を有する超音波駆動装置１００により駆動される移動ステージ３００と、移動ステージ３００に取り付けられる工具４００と、を有する。
【0062】
これによれば、ロボットシステム５００は、上記各実施形態の超音波駆動装置１００を駆動源とした移動ステージ３００を備えている。よって、移動ステージ３００は、精度良く安定した駆動を行うことができる。
従って、精度良く安定した駆動が可能なロボットシステム５００を提供することができる。
従って、精度良く安定した駆動が可能なロボットシステム５００を提供することができる。
【符号の説明】
【0063】
１～５…圧電素子、１０…保持部、１１…接触部、１２～１４…孔、１５，１６…凹部、１８…非接触部、１９…底部、２０…振動体、２１ａ，２１ｂ…支持腕、２４～２６…切欠き部、２７…中心線、２８…圧電アクチュエーター、３８…ネジ穴、４１，４２…板バネ、４４ａ，４４ｂ…平行バネ、４５…付勢部、４８…基材、５０…固定部、７１～７４…凸部、９０…比較例の凸部、９１…接触部、９２…重複部、９３…重複部、９８…摩耗粉、９９…摩耗粉、１００…超音波駆動装置、１６０…被駆動体、２００…ロボット、２１０…基台、２２０…ロボットアーム、２２１～２２６…アーム、３００…移動ステージ、３１０…基部、３２０…ステージ、３２０ａ…ａステージ、３２０ｂ…ｂステージ、３３０…θ移動機構、３３０ａ…ａ移動機構、３３０ｂ…ｂ移動機構、４００…工具、４１０…インクジェットヘッド、４１１…インク吐出孔、５００…ロボットシステム、７００…固定部材、９００…ロボット制御装置、ｄ１…長さ、ｄ２…長さ、Ｊ１～Ｊ６…関節。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】