特許 7447677 圧電駆動装置、圧電モーターおよびロボット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-04

(45)【発行日】2024-03-12

(54)【発明の名称】圧電駆動装置、圧電モーターおよびロボット

(51)【国際特許分類】

   H02N 2/12 20060101AFI20240305BHJP

【ＦＩ】

H02N2/12

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020092016

(22)【出願日】2020-05-27

(65)【公開番号】P2021191049

(43)【公開日】2021-12-13

【審査請求日】2023-05-08

(73)【特許権者】

【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】岩▲崎▼ 友寿

【審査官】三澤 哲也

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－００５４３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１２１１９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１８０１７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０５０４３５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｎ ２／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

圧電素子を備える振動部と、前記振動部を支持する支持部と、前記振動部と前記支持部とを接続する接続部と、を有する圧電アクチュエーターと、
前記支持部の一方側に位置する部分と他方側に位置する部分とを接続し、平面視で前記振動部と一部が重なって配置されている支持部材と、
前記支持部材に固定され、前記圧電アクチュエーターを付勢するばね部を備える付勢部材と、を有し、
前記支持部は、前記振動部の前記一方側に位置する第１部分と、前記他方側に位置する第２部分と、を有し、
前記接続部は、前記振動部の前記一方側に位置し、前記振動部と前記第１部分とを接続する第１接続部と、前記他方側に位置し、前記振動部と前記第２部分とを接続する第２接続部と、を有し、
前記第１部分と前記支持部材との接合部である第１接合部と前記振動部との間に、前記第１接続部があり、
前記第２部分と前記支持部材との接合部である第２接合部と前記振動部との間に、前記第２接続部があり、
前記支持部は、前記振動部の基端側に位置し、前記第１部分と前記第２部分とを接続する第３部分を有し、
前記支持部材は、前記第３部分とも接合されていることを特徴とする圧電駆動装置。

【請求項2】

前記支持部材は、平面視で、前記第１接続部および前記第２接続部と重なる請求項１に記載の圧電駆動装置。

【請求項3】

前記支持部材と前記第３部分との接合部である第３接合部は、前記第１接合部および前記第２接合部と繋がっている請求項１または２に記載の圧電駆動装置。

【請求項4】

前記第３部分は、平面視で、前記支持部材および前記付勢部材から前記基端側に突出し、前記突出した部分には前記圧電素子と電気的に接続される端子が配置されている請求項１ないし３に記載の圧電駆動装置。

【請求項5】

前記支持部材は、平面視で、前記振動部と重なる部分に配置されている開口を有する請求項１ないし４のいずれか１項に記載の圧電駆動装置。

【請求項6】

前記付勢部材は、前記支持部材に固定されている基部と、前記基部に一端が接続されている前記ばね部と、を有し、
前記基部は、平面視で、前記振動部と重ならない請求項１ないし５のいずれか１項に記載の圧電駆動装置。

【請求項7】

前記支持部材は一対であり、一対の前記支持部材の間に圧電アクチュエーターが配置されている請求項１ないし６のいずれか１項に記載の圧電駆動装置。

【請求項8】

請求項１ないし７のいずれか１項に記載の圧電駆動装置と、
前記振動部の振動によって駆動する被駆動部と、を有することを特徴とする圧電モーター。

【請求項9】

請求項１ないし７のいずれか１項に記載の圧電駆動装置を有することを特徴とするロボット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、圧電駆動装置、圧電モーターおよびロボットに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、特許文献１には、圧電素子の伸縮により振動する振動部と、振動部を支持する固定板と、振動部と固定板とを接続するばね部材と、を有し、振動部がばね部材によって移動体に押し付けられた超音波駆動装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００１－２９２５８４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、固定板の機械的強度を十分に確保することができず、振動部の振動がばね部材を介して固定板へ逃げ易く、振動部の駆動力が低下するという問題がある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の圧電駆動装置は、圧電素子を備える振動部と、前記振動部を支持する支持部と、前記振動部と前記支持部とを接続する接続部と、を有する圧電アクチュエーターと、
前記支持部の一方側に位置する部分と他方側に位置する部分とを接続し、平面視で前記振動部と一部が重なって配置されている支持部材と、
前記支持部材に固定され、前記圧電アクチュエーターを付勢するばね部を備える付勢部材と、を有することを特徴とする圧電駆動装置。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】本発明の第１実施形態に係る圧電モーターを示す平面図である。

【図2】圧電モーターが有する圧電駆動装置を示す斜視図である。

【図3】圧電駆動装置が有する圧電アクチュエーターを示す断面図である。

【図4】図３中のＡ－Ａ線断面図である。

【図5】図３中のＢ－Ｂ線断面図である。

【図6】図３中のＣ－Ｃ線断面図である。

【図7】圧電アクチュエーターに印加する駆動信号を示す図である。

【図8】圧電アクチュエーターの駆動状態を示す平面図である。

【図9】圧電アクチュエーターの駆動状態を示す平面図である。

【図10】圧電駆動装置が有する支持部材を示す平面図である。

【図11】図１０中のＤ－Ｄ線断面図である。

【図12】圧電駆動装置が有する付勢部材を示す平面図である。

【図13】図１２中のＥ－Ｅ線断面図である。

【図14】本発明の第２実施形態に係る支持部材を示す平面図である。

【図15】本発明の第３実施形態に係る付勢部材を示す平面図である。

【図16】本発明の第４実施形態に係る圧電駆動装置を示す斜視図である。

【図17】本発明の第５実施形態に係るロボットを示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、本発明の圧電駆動装置、圧電モーターおよびロボットを添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。

【0008】

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る圧電モーターを示す平面図である。図２は、圧電モーターが有する圧電駆動装置を示す斜視図である。図３は、圧電駆動装置が有する圧電アクチュエーターを示す断面図である。図４は、図３中のＡ－Ａ線断面図である。図５は、図３中のＢ－Ｂ線断面図である。図６は、図３中のＣ－Ｃ線断面図である。図７は、圧電アクチュエーターに印加する駆動信号を示す図である。図８および図９は、圧電アクチュエーターの駆動状態を示す平面図である。図１０は、圧電駆動装置が有する支持部材を示す平面図である。図１１は、図１０中のＤ－Ｄ線断面図である。図１２は、圧電駆動装置が有する付勢部材を示す平面図である。図１３は、図１２中のＥ－Ｅ線断面図である。なお、以下では、説明の便宜上、図１中の紙面手前側を「上」とも言い、図１中の紙面奥側を「下」とも言う。また、圧電アクチュエーターのローター側を「先端側」とも言い、ローターと反対側を「基端側」とも言う。

【0009】

なお、以下では、説明の便宜上、互いに直交する３軸をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸とし、Ｘ軸に沿う方向をＸ軸方向、Ｙ軸に沿う方向をＹ軸方向、Ｚ軸に沿う方向をＺ軸方向とも言う。また、各軸の矢印側を「プラス側」とも言い、矢印と反対側を「マイナス側」とも言う。また、Ｘ軸方向プラス側を「上」または「上側」とも言い、Ｘ軸方向マイナス側を「下」または「下側」とも言う。

【0010】

図１に示すように、圧電モーター１は、回転軸Ｏまわりに回転可能な被駆動部としてのローター２と、ローター２の外周面２１に当接する圧電駆動装置３と、圧電駆動装置３の駆動を制御する制御装置７と、圧電駆動装置３と制御装置７とを電気的に接続する配線基板８と、を有する。このような圧電モーター１では、圧電駆動装置３を駆動することにより、圧電駆動装置３で生じる駆動力がローター２に伝わり、ローター２が回転軸Ｏまわりに回転する。

【0011】

ただし、圧電モーター１の構成としては、図１の構成に限定されない。例えば、ローター２の周方向に沿って複数の圧電駆動装置３を配置し、複数の圧電駆動装置３の駆動によってローター２を回転させてもよい。また、圧電駆動装置３は、ローター２の外周面２１ではなく、ローター２の主面２２に当接していてもよい。また、被駆動部は、ローター２のような回転体に限定されず、例えば、直線移動するスライダーであってもよい。

【0012】

また、図２に示すように、圧電駆動装置３は、圧電アクチュエーター４と、圧電アクチュエーター４を間に挟み込んで配置された一対の支持部材５Ａ、５Ｂと、圧電アクチュエーター４を間に挟み込んで配置された一対の付勢部材６Ａ、６Ｂと、を有する。

【0013】

また、図３に示すように、圧電アクチュエーター４は、振動部４１と、振動部４１を支持する支持部４２と、振動部４１と支持部４２とを接続する接続部４３と、振動部４１の先端部に固定され、振動部４１の振動をローター２に伝達する凸部４４と、を有する。

【0014】

振動部４１は、Ｘ軸方向を厚さ方向とし、Ｙ軸およびＺ軸を含むＹ－Ｚ平面に広がる板状である。また、振動部４１は、Ｙ軸方向に伸縮しながらＺ軸方向に屈曲することによりＳ字状に屈曲振動する。また、振動部４１は、平面視で、伸縮方向であるＹ軸方向を長手とする長手形状、特に本実施形態では長方形である。ただし、振動部４１の形状は、その機能を発揮することができる限り、特に限定されない。

【0015】

振動部４１は、振動部４１を屈曲振動させる駆動用の圧電素子４Ａ～４Ｆと、振動部４１の振動を検出する検出用の圧電素子４Ｇと、を有する。振動部４１の中央部には、圧電素子４Ｃ、４ＤがＹ軸方向に並んで配置されている。また、圧電素子４Ｃ、４ＤのＺ軸方向プラス側には圧電素子４Ａ、４ＢがＹ軸方向に並んで配置され、Ｚ軸方向マイナス側には圧電素子４Ｅ、４ＦがＹ軸方向に並んで配置されている。これら圧電素子４Ａ～４Ｆは、それぞれ、通電によってＹ軸方向に伸縮する。ただし、駆動用の圧電素子の数や配置は、振動部４１を屈曲振動させることができれば、特に限定されない。

【0016】

圧電素子４Ｇは、圧電素子４Ｃ、４Ｄの間に配置されている。圧電素子４Ｇは、振動部４１の屈曲振動に応じた外力を受け、受けた外力に応じた検出信号を出力する。そのため、圧電駆動装置３は、圧電素子４Ｇから出力される検出信号に基づいて、振動部４１の振動状態を検知することができる。なお、検出用の圧電素子の数や配置は、振動部４１の振動を検出することができれば、特に限定されない。また、検出用の圧電素子は、省略してもよい。

【0017】

支持部４２は、振動部４１を支持する機能を有する。支持部４２は、平面視で、振動部４１の両側方および基端側を囲む略「Ｕ」字形状である。支持部４２は、振動部４１のＺ軸方向プラス側に位置し、Ｙ軸方向に延在する第１部分４２１と、振動部４１のＺ軸方向マイナス側に位置し、Ｙ軸方向に延在する第２部分４２２と、振動部４１のＹ軸方向マイナス側に位置し、Ｚ軸方向に延在する第３部分４２３と、を有する。そして、第１部分４２１および第２部分４２２のＹ軸方向マイナス側の端部同士が第３部分４２３で接続されている。ただし、支持部４２の形状や配置は、その機能を発揮することができる限り、特に限定されない。

【0018】

また、接続部４３は、振動部４１の屈曲振動の節となる部分、具体的にはＹ軸方向の中央部と支持部４２とを接続している。接続部４３は、振動部４１のＺ軸方向プラス側に位置し、振動部４１と第１部分４２１とを接続する第１接続部４３１と、振動部４１のＺ軸方向マイナス側に位置し、振動部４１と第２部分４２２とを接続する第２接続部４３２と、を有する。ただし、接続部４３の構成は、その機能を発揮することができる限り、特に限定されない。例えば、本実施形態の第１、第２接続部４３１、４３２は、それぞれ、一本の梁で構成されているが、複数の梁で構成されていてもよい。また、本実施形態の第１、第２接続部４３１、４３２は、それぞれ、Ｚ軸方向にまっすぐ伸びた形状であるが、その途中で屈曲または湾曲していてもよいし、その途中で幅や厚みが変化していてもよい。

【0019】

以上のような振動部４１、支持部４２および接続部４３は、図４ないし図６に示すように、２つの圧電素子ユニット４０を互いに向かい合わせて貼り合せた構成である。各圧電素子ユニット４０は、振動部４１、支持部４２および接続部４３の平面視形状を有する基板４０１と、基板４０１上に配置された駆動用の圧電素子４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、４０Ｅ、４０Ｆおよび検出用の圧電素子４０Ｇと、各圧電素子４０Ａ～４０Ｇを覆う保護層４０５と、を有する。なお、基板４０１は、例えば、シリコン基板を用いることができる。

【0020】

また、圧電素子４０Ａ～４０Ｇは、それぞれ、基板４０１上に配置された第１電極４０２と、第１電極４０２上に配置された圧電体４０３と、圧電体４０３上に配置された第２電極４０４と、を有する。このうち、第１電極４０２は、圧電素子４０Ａ～４０Ｇに共通して設けられている。一方、圧電体４０３および第２電極４０４は、それぞれ、圧電素子４０Ａ～４０Ｇに個別に設けられている。

【0021】

２つの圧電素子ユニット４０は、圧電素子４０Ａ～４０Ｇが配置されている側の面を対向させた状態で接着剤４９を介して接合されている。また、各圧電素子ユニット４０の第１電極４０２同士が図示しない配線等を介して電気的に接続されている。また、各圧電素子ユニット４０の圧電素子４０Ａが有する第２電極４０４同士が図示しない配線等を介して電気的に接続され、これら２つの圧電素子４０Ａから圧電素子４Ａが構成される。他の圧電素子４０Ｂ～４０Ｇについても同様であり、２つの圧電素子４０Ｂから圧電素子４Ｂが構成され、２つの圧電素子４０Ｃから圧電素子４Ｃが構成され、２つの圧電素子４０Ｄから圧電素子４Ｄが構成され、２つの圧電素子４０Ｅから圧電素子４Ｅが構成され、２つの圧電素子４０Ｆから圧電素子４Ｆが構成され、２つの圧電素子４０Ｇから圧電素子４Ｇが構成される。

【0022】

圧電体４０３の構成材料としては、特に限定されず、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、ニオブ酸カリウム、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、タングステン酸ナトリウム、酸化亜鉛、チタン酸バリウムストロンチウム（ＢＳＴ）、タンタル酸ストロンチウムビスマス（ＳＢＴ）、メタニオブ酸鉛、スカンジウムニオブ酸鉛等の圧電セラミックスを用いることができる。また、圧電体４０３としては、上述した圧電セラミックスの他にも、ポリフッ化ビニリデン、水晶等を用いてもよい。

【0023】

また、圧電体４０３の形成方法としては、特に限定されず、バルク材料から形成してもよいし、ゾル－ゲル法やスパッタリング法を用いて形成してもよい。本実施形態では、圧電体４０３をゾル－ゲル法を用いて形成している。これにより、例えば、バルク材料から形成する場合と比べて薄い圧電体４０３が得られ、圧電駆動装置３の薄型化を図ることができる。

【0024】

図３に示すように、凸部４４は、振動部４１の先端部に設けられ、振動部４１からＹ軸方向プラス側へ突出している。そして、図１に示すように、凸部４４の先端部は、ローター２の外周面２１に接触している。そのため、振動部４１の振動は、凸部４４を介してローター２に伝達される。凸部４４の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、ジルコニア、アルミナ、チタニア等の各種セラミックスが挙げられる。これにより、耐久性に優れた凸部４４となる。

【0025】

また、図３に示すように、支持部４２の基端面４２０すなわちＹ軸方向マイナス側に位置する側面には、圧電素子４Ａ、４Ｆと電気的に接続された端子４５１と、圧電素子４Ｃ、４Ｄと電気的に接続された端子４５２と、圧電素子４Ｂ、４Ｅと電気的に接続された端子４５３と、圧電素子４Ｇと電気的に接続された端子４５４と、が配置されている。また、端子４５１～４５４は、基端面４２０から突出して形成されている。また、基端面４２０には、配線基板８が接着剤Ｄ０を介して接合されており、配線基板８と端子４５１～４５４とが電気的に接続されている。

【0026】

配線基板８は、フレキシブル配線基板であり、図３に示すように、可撓性を有するベース８０と、ベース８０に配置された複数の配線８１と、を有する。そして、複数の配線８１がそれぞれ対応する端子４５１～４５４と電気的に接続されている。ただし、配線基板８としては、特に限定されず、例えば、ベース８０が硬質で実質的に変形しないリジッド配線基板であってもよい。

【0027】

以上、圧電アクチュエーター４について説明した。例えば、制御装置７によって図７に示す駆動信号Ｖ１を圧電素子４Ａ、４Ｆに印加し、駆動信号Ｖ２を圧電素子４Ｃ、４Ｄに印加し、駆動信号Ｖ３を圧電素子４Ｂ、４Ｅに印加すると、図８に示すように、振動部４１がＹ軸方向に伸縮振動しつつＺ軸方向に逆Ｓ字状に屈曲振動し、これらの振動が合成されて、凸部４４の先端が矢印Ａ１で示すように反時計回りに楕円軌道を描く楕円運動する。これにより、ローター２が送り出され、ローター２が矢印Ｂ１で示すように時計回りに回転する。また、振動部４１の屈曲振動に含まれるＹ軸方向の伸縮振動に応じた検出信号Ｖｐｕが圧電素子４Ｇから出力される。

【0028】

また、駆動信号Ｖ１、Ｖ３の波形を切り換えると、図９に示すように、振動部４１がＹ軸方向に伸縮振動しつつＺ軸方向にＳ字状に屈曲振動し、これらの振動が合成されて、凸部４４が矢印Ａ２で示すように時計回りに楕円運動する。これにより、ローター２が送り出され、ローター２が矢印Ｂ２で示すように反時計回りに回転する。また、振動部４１の屈曲振動に含まれるＹ軸方向の伸縮振動に応じた検出信号Ｖｐｕが圧電素子４Ｇから出力される。

【0029】

なお、制御装置７は、例えば、コンピューターから構成され、情報を処理するプロセッサーと、プロセッサーに通信可能に接続されたメモリーと、外部インターフェースと、を有する。また、メモリーにはプロセッサーにより実行可能なプログラムが保存され、プロセッサーは、メモリーに記憶されたプログラムを読み込んで実行する。このような制御装置７は、図示しないホストコンピューターからの指令を受け、この指令に基づいて圧電アクチュエーター４を駆動する。

【0030】

次に、圧電アクチュエーター４を間に挟んで配置された一対の支持部材５Ａ、５Ｂについて説明する。なお、一対の支持部材５Ａ、５Ｂは、互いに構成が同様であるため、以下では、説明の便宜上、圧電アクチュエーター４に対してＸ軸方向プラス側に位置する支持部材５Ａについて代表して説明し、Ｘ軸方向マイナス側に位置する支持部材５Ｂについては、その説明を省略する。

【0031】

支持部材５Ａは、圧電アクチュエーター４の支持部４２を補強する補強部材として機能する。図１０に示すように、支持部材５Ａは、板状をなし、平面視で、圧電アクチュエーター４のＹ軸方向の両端部を除く部分と重なっている。つまり、振動部４１の先端部および支持部４２の基端部は、それぞれ、支持部材５Ａと重なっていない。このように、振動部４１の先端部と支持部材５Ａとが重ならないことにより、振動部４１の先端部に設けられた凸部４４とローター２との当接が支持部材５Ａによって阻害され難くなる。また、支持部４２の基端部と支持部材５Ａとが重ならないことにより、基端面４２０への配線基板８の接合が容易となる。ただし、これに限定されず、支持部材５Ａは、振動部４１の先端部や支持部４２の基端部と重なっていてもよい。

【0032】

また、図１１に示すように、支持部材５Ａは、接合部材Ｄ１を介して支持部４２の上面に接合されている。なお、接合部材Ｄ１としては、支持部材５Ａと支持部４２とを接合することができれば、特に限定されない。また、支持部材５Ａと支持部４２との接合方法としては、特に限定されず、例えば、活性化接合を用いて直接接合してもよい。

【0033】

前述したように、支持部４２は、振動部４１のＺ軸方向プラス側に位置する第１部分４２１と、振動部４１のＺ軸方向マイナス側に位置する第２部分４２２と、振動部４１のＹ軸方向マイナス側に位置する第３部分４２３と、を有する。そして、支持部材５Ａは、第１部分４２１と第２部分４２２とに接合されている。これにより、振動部４１を間に挟んで配置された第１部分４２１と第２部分４２２とが支持部材５Ａによって橋架すなわち接続される。そのため、支持部４２が補強され、支持部４２の剛性が高まる。したがって、振動部４１の振動に起因する支持部４２の変形が抑えられ、振動部４１の振動が接続部４３を介して支持部４２に逃げ難くなる。その結果、振動部４１の振動を効果的にローター２に伝えることができ、高い駆動効率を有する圧電駆動装置３となる。

【0034】

特に、図１０に示すように、第１部分４２１と支持部材５Ａとの接合部である第１接合部Ｑ１は、第１接続部４３１を間にして振動部４１と対向している。つまり、第１接合部Ｑ１は、第１接続部４３１とＺ軸方向に並んで配置され、第１部分４２１の第１接続部４３１との接続部に位置している。同様に、第２部分４２２と支持部材５Ａとの接合部である第２接合部Ｑ２は、第２接続部４３２を間にして振動部４１と対向している。つまり、第２接合部Ｑ２は、第２接続部４３２とＺ軸方向に並んで配置され、第２部分４２２の第２接続部４３２との接続部に位置している。これにより、支持部材５Ａによって、支持部４２の接続部４３との接続部分を特に効果的に補強することができる。したがって、支持部４２の変形がより抑えられ、振動部４１の振動が支持部４２により逃げ難くなる。その結果、振動部４１の振動をより効果的にローター２に伝えることができ、より高い駆動効率を有する圧電駆動装置３となる。なお、説明の便宜上、図１０では、第１、第２接合部Ｑ１、Ｑ２をハッチングで示している。

【0035】

なお、前述したように、支持部材５Ａは、平面視で、第１接続部４３１および第２接続部４３２と重なっている。そのため、支持部材５Ａは、第１部分４２１と第１接続部４３１との接続部と、第２部分４２２と第２接続部４３２との接続部と、を最短距離で橋架することができる。これにより、支持部４２の接続部４３との接続部分をより効果的に補強することができ、上述の効果がより顕著となる。

【0036】

また、第１接合部Ｑ１は、第１部分４２１のほぼ全域に広がっている。同様に、第２接合部Ｑ２は、第２部分４２２のほぼ全域に広がっている。そのため、支持部材５Ａと支持部４２との接合面積が大きくなり、支持部４２の剛性がさらに高まる。これにより、上述した効果がさらに顕著となる。

【0037】

また、支持部材５Ａは、支持部４２の第３部分４２３とも接合されている。つまり、支持部材５Ａは、その外縁に含まれる４辺５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄのうちの３辺５ａ、５ｂ、５ｃに沿って支持部４２に接合されている。これにより、支持部材５Ａと支持部４２との接合面積が大きくなり、支持部４２の剛性がさらに高まる。そのため、上述した効果がさらに顕著となる。特に、第３部分４２３と支持部材５Ａとの接合部である第３接合部Ｑ３は、第３部分４２３のほぼ全域に広がり、そのＺ軸方向プラス側の端部で第１接合部Ｑ１と繋がり、Ｚ軸方向マイナス側の端部で第２接合部Ｑ２と繋がっている。そのため、支持部材５Ａと支持部４２との接合面積がさらに大きくなり、上述した効果がさらに顕著となる。なお、説明の便宜上、図１０では、第３接合部Ｑ３をハッチングで示している。

【0038】

また、図１１に示すように、支持部材５Ａは、その下面５０すなわち圧電アクチュエーター４側の面に開放する凹部５１を有する。凹部５１は、平面視で、第１～第３接合部Ｑ１～Ｑ３と重ならず、かつ、振動部４１および接続部４３と重なって配置されている。凹部５１は、支持部材５Ａと振動部４１との接触を抑制する逃げ部として機能する。これにより、振動部４１が支持部材５Ａと接触、摺動することによる振動部４１の振幅低下や振動バランスの低下が抑制される。そのため、圧電駆動装置３の駆動力の低下が抑制され、高い駆動効率を有する圧電駆動装置３となる。

【0039】

このような支持部材５Ａは、例えば、シリコン基板から形成されている。これにより、十分な機械的強度を有する支持部材５Ａとなる。また、圧電駆動装置３の製造にシリコンウエハプロセスを用いることができ、圧電駆動装置３を効率的にかつ高い加工精度で製造することができる。また、圧電駆動装置３の小型化を図ることもできる。さらには、圧電アクチュエーター４の骨格をなす基板４０１と同じ材料となり、これらの間の熱膨張係数が等しくなる。そのため、熱膨張係数差に起因した熱応力が生じ難く、圧電アクチュエーター４の撓み、歪み等を効果的に抑制することができる。これにより、圧電駆動装置３の駆動が安定する。

【0040】

なお、支持部材５Ａは、一枚のシリコン基板で形成されていてもよいし、複数のシリコン基板を積層して形成されていてもよい。また、支持部材５Ａの構成材料は、特に限定されず、例えば、各種樹脂材料、各種金属材料、各種ガラス材料、各種セラミック材料等を用いることもできる。

【0041】

本実施形態では、図１１に示すように、支持部材５Ａ、５Ｂで圧電アクチュエーター４をその厚さ方向であるＸ軸方向から挟み込んでいる。これにより、圧電アクチュエーター４を、その厚さ方向の両側からバランスよく補強することができる。そのため、圧電アクチュエーター４の変形、特に、Ｘ軸方向への撓みや歪みを効果的に抑制することができる。したがって、振動部４１の振動逃げを抑制しつつ、振動部４１の振動バランスの低下を効果的に抑制することができる。これにより、高い駆動効率を有する圧電駆動装置３となる。ただし、これに限定されず、支持部材５Ａ、５Ｂのいずれか一方を省略してもよい。

【0042】

次に、一対の付勢部材６Ａ、６Ｂについて説明する。図２に示すように、一対の付勢部材６Ａ、６Ｂは、一対の支持部材５Ａ、５Ｂの外側に配置され、圧電アクチュエーター４を、Ｘ軸方向の両側から挟み込んでいる。つまり、圧電アクチュエーター４のＸ軸方向プラス側に支持部材５Ａが積層され、支持部材５ＡのＸ軸方向プラス側に付勢部材６Ａが積層されている。また、圧電アクチュエーター４のＸ軸方向マイナス側に支持部材５Ｂが積層され、支持部材５ＢのＸ軸方向マイナス側に付勢部材６Ｂが積層されている。

【0043】

なお、一対の付勢部材６Ａ、６Ｂは、互いに構成が同様であるため、以下では、説明の便宜上、圧電アクチュエーター４に対してＸ軸方向プラス側に位置する付勢部材６Ａについて代表して説明し、Ｘ軸方向マイナス側に位置する付勢部材６Ｂについては、その説明を省略する。

【0044】

付勢部材６Ａは、圧電アクチュエーター４をローター２に向けて付勢し、凸部４４をローター２の外周面２１に押し当てる機能を有する。図１２に示すように、付勢部材６Ａは、板状をなし、平面視で、圧電アクチュエーター４のＹ軸方向の両端部を除く部分と重なっている。つまり、振動部４１の先端部および支持部４２の基端部は、それぞれ、付勢部材６Ａと重なっていない。このように、振動部４１の先端部と付勢部材６Ａとが重ならないことにより、振動部４１の先端部に設けられた凸部４４とローター２との当接が付勢部材６Ａによって阻害され難くなる。また、支持部４２の基端部と付勢部材６Ａとが重ならないことにより、基端面４２０への配線基板８の接合が容易となる。ただし、これに限定されず、付勢部材６Ａは、振動部４１の先端部や支持部４２の基端部と重なっていてもよい。

【0045】

図１３に示すように、付勢部材６Ａは、接合部材Ｄ２を介して支持部材５Ａと接合された基部６１と、基部６１に接続された一対のばね部６２、６３と、一対のばね部６２、６３を介して基部６１と接続された固定部６４と、を有する。なお、接合部材Ｄ２としては、基部６１と支持部材５Ａとを接合することができれば、特に限定されない。また、基部６１と支持部材５Ａとの接合方法としては、特に限定されず、例えば、活性化接合を用いて直接接合してもよい。

【0046】

また、図１２に示すように、基部６１は、支持部４２の第２部分４２２と重なり、Ｙ軸方向に延在する延在部６１１と、延在部６１１の中央部からＺ軸方向プラス側に向けて突出する第１突出部６１２と、延在部６１１の基端部からＺ軸方向プラス側に向けて突出する第２突出部６１３と、を有し、略「Ｆ」字状である。このような基部６１は、ほぼ全域において、接合部材Ｄ２を介して支持部材５Ａの上面に接合されている。ただし、これに限定されず、基部６１の一部だけが接合部材Ｄ２を介して支持部材５Ａの上面に接合されていてもよい。

【0047】

固定部６４は、圧電駆動装置３をステージ１００に固定するための部分である。本実施形態では、固定部６４にネジの挿通孔６４１が形成されており、この挿通孔６４１に挿通されたネジＳによって固定部６４がステージ１００に固定されている。ただし、固定部６４のステージ１００への固定方法は、特に限定されない。

【0048】

また、固定部６４は、圧電アクチュエーター４の付勢方向であるＹ軸方向と直交するＺ軸方向に基部６１と並んで配置されている。これにより、圧電駆動装置３の全長すなわちＹ軸方向の長さが抑えられ、圧電駆動装置３の小型化を図ることができる。また、基部６１と固定部６４をＺ軸方向に並べて配置することにより、これらを接続するばね部６２、６３をＺ軸方向に延びる形状とすることができる。そのため、Ｙ軸方向への付勢力を効率的に発生させることのできるばね部６２、６３をより小さいスペースに配置することができ、圧電駆動装置３の小型化に寄与する。また、このような配置とすることにより、支持部４２の基端面４２０の周囲に十分な空間を確保することができ、基端面４２０への配線基板８の接続が容易となる。

【0049】

また、ばね部６２、６３は、延在部６１１と固定部６４との間に配置されている。また、ばね部６２、６３は、圧電アクチュエーター４の付勢方向であるＹ軸方向に並んで配置されている。このように、ばね部６２、６３をＹ軸方向に並んで配置することにより、より安定して、かつ、より強い付勢力で、圧電アクチュエーター４をＹ軸方向に付勢することができる。

【0050】

ばね部６２は、第１突出部６１２のＹ軸方向プラス側に位置し、Ｚ軸方向マイナス側の端が延在部６１１に接続され、Ｚ軸方向プラス側の端が固定部６４に接続されている。一方、ばね部６３は、第１突出部６１２と第２突出部６１３との間に位置し、Ｚ軸方向マイナス側の端が延在部６１１に接続され、Ｚ軸方向プラス側の端が固定部６４に接続されている。つまり、Ｙ軸方向に並んだばね部６２、６３を避け、支持部材５Ａとの接合面積をより広く確保できるように基部６１が設けられている。これにより、基部６１と支持部材５Ａとの接合強度が向上する。また、ばね部６２、６３は、それぞれ、Ｚ軸方向に延在する直線形状の複数の梁がＹ軸方向に等ピッチで並んだ構成となっている。そして、ばね部６２、６３をＹ軸方向に弾性変形させた状態で圧電駆動装置３をステージ１００に固定することにより、圧電アクチュエーター４に対してＹ軸方向の付勢力が発生し、凸部４４がローター２の外周面２１に押し付けられる。

【0051】

また、図１３に示すように、ばね部６２、６３は、基部６１および固定部６４よりも厚さが薄く、基部６１の上面と面一となるようにＸ軸方向プラス側に偏って配置されている。そのため、ばね部６２、６３と支持部材５Ａとの間に空隙が形成されている。これにより、ばね部６２、６３と支持部材５Ａとの接触、干渉が抑制される。そのため、ばね部６２、６３の変形が阻害されることなく、圧電アクチュエーター４を安定してＹ軸方向に付勢することができる。

【0052】

ただし、ばね部６２、６３の構成は、上述の効果を発揮することができれば、特に限定されない。例えば、ばね部６２、６３がそれぞれ一本の梁で構成されていてもよい。また、例えば、ばね部６２、６３のいずれか一方を省略してもよい。また、例えば、ばね部６２、６３の厚さが基部６１および固定部６４と同じであってもよい。

【0053】

このような付勢部材６Ａは、例えば、シリコン基板から形成されている。これにより、十分な機械的強度を有し、かつ、十分な付勢力を有する付勢部材６Ａとなる。また、圧電駆動装置３の製造にシリコンウエハプロセスを用いることができ、圧電駆動装置３を効率的にかつ高い加工精度で製造することができる。また、圧電駆動装置３の小型化を図ることもできる。さらには、圧電アクチュエーター４の骨格をなす基板４０１と同じ材料となり、これらの間の熱膨張係数が等しくなる。そのため、熱膨張係数差に起因した熱応力が生じ難く、圧電アクチュエーター４の撓み、歪み等を効果的に抑制することができる。これにより、圧電駆動装置３の駆動が安定する。

【0054】

なお、付勢部材６Ａは、一枚のシリコン基板で形成されていてもよいし、複数のシリコン基板を積層して形成されていてもよい。また、付勢部材６Ａの構成材料は、特に限定されず、例えば、各種樹脂材料、各種金属材料、各種ガラス材料、各種セラミック材料等を用いることもできる。

【0055】

本実施形態では、図１３に示すように、付勢部材６Ａ、６Ｂで圧電アクチュエーター４をその厚さ方向であるＸ軸方向から挟み込んでいる。これにより、圧電アクチュエーター４を、その厚さ方向の両側からバランスよく付勢することができる。そのため、圧電アクチュエーター４の姿勢のばらつき、特に、Ｘ軸方向への傾斜が抑えられ、圧電アクチュエーター４で発生する駆動力をより効率的にローター２に伝えることができる。したがって、高い駆動効率を有する圧電駆動装置３となる。ただし、これに限定されず、付勢部材６Ａ、６Ｂのいずれか一方を省略してもよい。

【0056】

また、図１３に示すように、付勢部材６Ａの固定部６４と付勢部材６Ｂの固定部６４との間にはスペーサー６５が設けられている。スペーサー６５は、一対の固定部６４、６４の間にある隙間を埋めると共に、これらを接続するための部材である。また、スペーサー６５の厚さは、一対の基部６１の離間距離と等しい。これにより、ばね部６２、６３のＸ軸方向への撓みが抑制され、付勢力にＸ軸方向の成分が混入するのを効果的に抑制することができる。そのため、振動部４１をＹ軸方向に向けて安定して付勢することができる。また、ばね部６２、６３への意図しない応力の発生が抑制され、付勢部材６Ａ、６Ｂの破損、損傷を抑制することもできる。

【0057】

スペーサー６５は、第１層６５１および第３層６５３が第２層６５２をＸ軸方向の両側から挟み込んだ構成である。そして、第１層６５１は、支持部材５Ｂと同じシリコン基板から形成されており、第３層６５３は、支持部材５Ａと同じシリコン基板から形成されている。また、第２層６５２は、圧電アクチュエーター４と同様に、一対の圧電素子ユニット４０を貼り合わせて構成されている。これにより、シリコンウエハプロセス中において、圧電アクチュエーター４および支持部材５Ａ、５Ｂと共にスペーサー６５を一括形成することができる。そのため、圧電駆動装置３の製造が容易となる。ただし、スペーサー６５の構成は、特に限定されない。

【0058】

以上、圧電モーター１について説明した。このような圧電モーター１に含まれる圧電駆動装置３は、前述したように、圧電素子４Ａ～４Ｆを備える振動部４１と、振動部４１を支持する支持部４２と、振動部４１と支持部４２とを接続する接続部４３と、を有する圧電アクチュエーター４と、支持部４２の振動部４１に対して一方側に位置する部分である第１部分４２１と他方側に位置する部分である第２部分４２２とを接続し、平面視で、振動部４１と一部が重なって配置されている支持部材５Ａ、５Ｂと、支持部材５Ａ、５Ｂに固定され、圧電アクチュエーター４を付勢するばね部６２、６３を備える付勢部材６Ａ、６Ｂと、を有する。これにより、振動部４１を間に挟んで配置された第１部分４２１と第２部分４２２とが支持部材５Ａ、５Ｂによって橋架される。そのため、支持部４２が補強され、支持部４２の剛性が高まる。したがって、振動部４１の振動に起因する支持部４２の変形が抑えられ、振動部４１の振動が接続部４３を介して支持部４２に逃げ難くなる。その結果、振動部４１の振動を効果的にローター２に伝えることができ、高い駆動効率を有する圧電駆動装置３となる。

【0059】

また、前述したように、支持部４２は、振動部４１の一方側に位置する第１部分４２１と、他方側に位置する第２部分４２２と、を有する。また、接続部４３は、振動部４１の一方側に位置し、振動部４１と第１部分４２１とを接続する第１接続部４３１と、他方側に位置し、振動部４１と第２部分４２２とを接続する第２接続部４３２と、を有する。そして、第１部分４２１と支持部材５Ａ、５Ｂとの接合部である第１接合部Ｑ１と振動部４１との間に第１接続部４３１があり、第２部分４２２と支持部材５Ａ、５Ｂとの接合部である第２接合部Ｑ２と振動部４１との間に第２接続部４３２がある。これにより、支持部材５Ａ、５Ｂによって、支持部４２の接続部４３との接続部分を特に効果的に補強することができる。したがって、支持部４２の変形がより抑えられ、振動部４１の振動が支持部４２により逃げ難くなる。その結果、振動部４１の振動をより効果的にローター２に伝えることができ、より高い駆動効率を有する圧電駆動装置３となる。

【0060】

また、前述したように、支持部材５Ａ、５Ｂは、平面視で、第１接続部４３１および第２接続部４３２と重なる。そのため、支持部材５Ａは、第１部分４２１と第１接続部４３１との接続部と、第２部分４２２と第２接続部４３２との接続部と、を最短距離で橋架することができる。これにより、支持部４２の接続部４３との接続部分をより効果的に補強することができ、上述の効果がより顕著となる。

【0061】

また、前述したように、支持部４２は、振動部４１の基端側に位置し、第１部分４２１と第２部分４２２とを接続する第３部分４２３を有する。そして、支持部材５Ａ、５Ｂは、第３部分４２３とも接合されている。これにより、支持部４２の剛性をより高めることができる。特に、本実施形態では、支持部材５Ａ、５Ｂと第３部分４２３との接合部である第３接合部Ｑ３は、第１接合部Ｑ１および第２接合部Ｑ２と繋がっている。これにより、支持部４２の剛性をさらに高めることができる。

【0062】

また、前述したように、第３部分４２３は、平面視で、支持部材５Ａ、５Ｂおよび付勢部材６Ａ、６Ｂから基端側に突出し、突出した部分である基端面４２０には圧電素子４Ａ～４Ｇと電気的に接続されている端子４５１～４５４が配置されている。これにより、圧電アクチュエーター４と配線基板８との電気的な接続が容易となる。

【0063】

また、前述したように、圧電アクチュエーター４を間に挟んで一対の支持部材５Ａ、５Ｂが配置されている。つまり、支持部材は一対であり、一対の支持部材５Ａ、５Ｂの間に圧電アクチュエーター４が配置されている。これにより、圧電アクチュエーター４を、その厚さ方向の両側からバランスよく補強することができる。そのため、圧電アクチュエーター４の変形、特に、Ｘ軸方向への撓みや歪みを効果的に抑制することができる。したがって、振動部４１の振動逃げを抑制しつつ、振動部４１の振動バランスの低下を効果的に抑制することができる。これにより、高い駆動効率を有する圧電駆動装置３となる。

【0064】

また、前述したように、圧電モーター１は、圧電駆動装置３と、振動部４１の振動によって駆動する被駆動部としてのローター２と、を有する。これにより、上述した圧電駆動装置３の効果を享受することができ、優れた駆動効率および高い信頼性を有する圧電モーター１となる。

【0065】

＜第２実施形態＞
図１４は、本発明の第２実施形態に係る支持部材を示す平面図である。

【0066】

本実施形態は、支持部材５Ａ、５Ｂの構成が異なること以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、以下の説明では、本実施形態に関し、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図１４において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。なお、支持部材５Ａ、５Ｂは、同様の構成であるため、以下では、説明の便宜上、支持部材５Ａについて代表して説明し、支持部材５Ｂについては、その説明を省略する。

【0067】

図１４に示すように、支持部材５Ａは、平面視で、振動部４１と重なる部分に配置される開口５２を有する。これにより、通電により圧電素子４Ａ～４Ｇから発生する熱が支持部材５Ａ、５Ｂの間に籠り難くなり、当該熱を開口５２から外部に放熱することができる。そのため、圧電駆動装置３の過度な昇温を抑えることができ、圧電駆動装置３の駆動が安定する。

【0068】

特に、本実施形態では、開口５２は、振動部４１の基端部と重なる部分に配置され、支持部４２の接続部４３との接続部分をＺ軸方向に延長した領域Ｑｚと重ならない。そのため、支持部４２の第１接続部４３１との接続部分と、支持部４２の第２接続部４３２との接続部分とを強固に橋架したまま、振動部４１の熱を放熱することができる。また、開口５２は、支持部材５Ａの外縁に開口しておらず、支持部材５Ａは、枠状をなしている。このように、支持部材５Ａを開口５２の周囲を囲む枠状とすることにより、開口５２を形成することによる支持部材５Ａの強度の低下を抑えることができる。そのため、支持部４２の補強効果を発揮しつつ、振動部４１の熱を放熱することができる。

【0069】

このような第２実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。

【0070】

＜第３実施形態＞
図１５は、本発明の第３実施形態に係る付勢部材を示す平面図である。

【0071】

本実施形態は、付勢部材６Ａ、６Ｂの構成が異なること以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、以下の説明では、本実施形態に関し、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図１５において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。なお、付勢部材６Ａ、６Ｂは、同様の構成であるため、以下では、説明の便宜上、付勢部材６Ａについて代表して説明し、付勢部材６Ｂについては、その説明を省略する。

【0072】

図１５に示すように、本実施形態の付勢部材６Ａは、支持部材５Ａと接合された基部６１と、基部６１に接続されたばね部６２と、ばね部６２を介して基部６１と接続された固定部６４と、を有する。つまり、本実施形態の付勢部材６Ａは、前述した第１実施形態からばね部６３を省略した構成となっている。また、基部６１は、支持部４２の第２部分４２２と重なり、Ｙ軸方向に延在する延在部６１１と、延在部６１１の基端部からＺ軸方向プラス側に向けて突出する第２突出部６１３と、を有する。つまり、本実施形態の基部６１は、前述した第１実施形態から第１突出部６１２を省略した構成となっており、平面視で、振動部４１と重ならないように配置されている。

【0073】

また、ばね部６２は、第２突出部６１３のＹ軸方向プラス側に位置し、Ｚ軸方向に延在する直線形状の複数の梁がＹ軸方向に等ピッチで並んだ構成となっている。前述したように、基部６１を振動部４１と重ならないように配置することにより、ばね部６２の配置領域が広くなり、より多くの梁を配置することができる。そのため、付勢部材６Ａの付勢力をより高めることができる。

【0074】

以上のように、本実施形態の圧電駆動装置３では、付勢部材６Ａは、支持部材５Ａに固定される基部６１と、基部６１に一端が接続されているばね部６２と、を有する。そして、基部６１は、平面視で、振動部４１と重ならない。これにより、例えば、前述した第１実施形態と比べて、ばね部６２の配置領域が広くなり、より多くの梁を配置することができる。そのため、付勢部材６Ａの付勢力をより高めることができる。付勢部材６Ｂについても同様である。

【0075】

このような第３実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。

【0076】

＜第４実施形態＞
図１６は、本発明の第４実施形態に係る圧電駆動装置を示す斜視図である。

【0077】

本実施形態は、一対の支持部材５Ａ、５Ｂの間に複数の圧電アクチュエーター４が積層されている以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、以下の説明では、本実施形態に関し、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図１６において、前述した第１実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。

【0078】

図１６に示すように、本実施形態の圧電駆動装置３は、一対の支持部材５Ａ、５Ｂの間に積層して配置された複数の圧電アクチュエーター４を有する。なお、隣り合う圧電アクチュエーター４同士は、図示しない接着剤等によって互いに接合されている。このように、複数の圧電アクチュエーター４を積層することにより、例えば、前述した第１実施形態と比較して、圧電駆動装置３の駆動力を高めることができる。なお、積層される圧電アクチュエーター４の数としては、特に限定されず、圧電駆動装置３の配置スペース、圧電駆動装置３に求められる駆動力等によって適宜設定することができる。

【0079】

このような第４実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。

【0080】

＜第５実施形態＞
図１７は、本発明の第５実施形態に係るロボットを示す斜視図である。

【0081】

図１７に示すロボット１０００は、精密機器やこれを構成する部品の給材、除材、搬送および組立等の作業を行うことができる。このようなロボット１０００は、６軸ロボットであり、床や天井に固定されるベース１１００と、ベース１１００に回動自在に連結された第１アーム１２１０と、第１アーム１２１０に回動自在に連結された第２アーム１２２０と、第２アーム１２２０に回動自在に連結された第３アーム１２３０と、第３アーム１２３０に回動自在に連結された第４アーム１２４０と、第４アーム１２４０に回動自在に連結された第５アーム１２５０と、第５アーム１２５０に回動自在に連結された第６アーム１２６０と、を有する。また、第６アーム１２６０にはハンド接続部が設けられ、ハンド接続部にはロボット１０００に実行させる作業に応じたエンドエフェクター１５００が装着される。

【0082】

また、ロボット１０００は、ベース１１００と第１アーム１２１０との関節部に配置され、ベース１１００に対して第１アーム１２１０を回動させる第１アーム回動機構１３１０と、第１アーム１２１０と第２アーム１２２０との関節部に配置され、第１アーム１２１０に対して第２アーム１２２０を回動させる第２アーム回動機構１３２０と、第２アーム１２２０と第３アーム１２３０との関節部に配置され、第２アーム１２２０に対して第３アーム１２３０を回動させる第３アーム回動機構１３３０と、第３アーム１２３０と第４アーム１２４０との関節部に配置され、第３アーム１２３０に対して第４アーム１２４０を回動させる第４アーム回動機構１３４０と、第４アーム１２４０と第５アーム１２５０との関節部に配置され、第４アーム１２４０に対して第５アーム１２５０を回動させる第５アーム回動機構１３５０と、第５アーム１２５０と第６アーム１２６０との関節部に配置され、第５アーム１２５０に対して第６アーム１２６０を回動させる第６アーム回動機構１３６０と、を有する。また、ロボット１０００は、これら第１～第６アーム回動機構１３１０～１３６０の駆動を制御するロボット制御部１４００を有する。

【0083】

そして、第１～第６アーム回動機構１３１０～１３６０の一部または全部には、その動力源として圧電モーター１が搭載されており、圧電モーター１の駆動によって対象のアーム１２１０～１２６０が回動する。なお、圧電モーター１には、圧電駆動装置３が組み込まれている。そのため、ロボット１０００は、上述した圧電駆動装置３の効果を供述することができ、高い信頼性を発揮することができる。

【0084】

以上のように、ロボット１０００は、圧電駆動装置３を有する。そのため、上述した圧電駆動装置３の効果を享受することができ、優れた信頼性を発揮することができる。

【0085】

このような第５実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。

【0086】

以上、本発明の圧電駆動装置、圧電モーターおよびロボットを図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、各実施形態を適宜組み合わせてもよい。また、前述した実施形態では、圧電駆動装置をロボットに適用した構成について説明したが、圧電駆動装置は、ロボット以外の、駆動力を必要とする各種電子デバイス、例えば、プリンター、プロジェクター等に適用することもできる。

【符号の説明】

【0087】

１…圧電モーター、２…ローター、３…圧電駆動装置、４…圧電アクチュエーター、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ、４Ｆ、４Ｇ…圧電素子、５Ａ、５Ｂ…支持部材、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ…辺、６Ａ、６Ｂ…付勢部材、７…制御装置、８…配線基板、２１…外周面、２２…主面、４０…圧電素子ユニット、４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、４０Ｅ、４０Ｆ、４０Ｇ…圧電素子、４１…振動部、４２…支持部、４３…接続部、４４…凸部、４９…接着剤、５０…下面、５１…凹部、５２…開口、６１…基部、６２、６３…ばね部、６４…固定部、６５…スペーサー、８０…ベース、８１…配線、１００…ステージ、４０１…基板、４０２…第１電極、４０３…圧電体、４０４…第２電極、４０５…保護層、４２０…基端面、４２１…第１部分、４２２…第２部分、４２３…第３部分、４３１…第１接続部、４３２…第２接続部、４５１、４５２、４５３、４５４…端子、６１１…延在部、６１２…第１突出部、６１３…第２突出部、６４１…挿通孔、６５１…第１層、６５２…第２層、６５３…第３層、１０００…ロボット、１１００…ベース、１２１０…第１アーム、１２２０…第２アーム、１２３０…第３アーム、２４０…第４アーム、１２５０…第５アーム、１２６０…第６アーム、１３１０…第１アーム回動機構、１３２０…第２アーム回動機構、１３３０…第３アーム回動機構、１３４０…第４アーム回動機構、１３５０…第５アーム回動機構、１３６０…第６アーム回動機構、１４００…ロボット制御部、１５００…エンドエフェクター、Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２…矢印、Ｄ０…接着剤、Ｄ１…接合部材、Ｄ２…接合部材、Ｏ…回転軸、Ｑ１…第１接合部、Ｑ２…第２接合部、Ｑ３…第３接合部、Ｑｚ…領域、Ｓ…ネジ、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３…駆動信号、Ｖｐｕ…検出信号

【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】