【手続補正書】
【提出日】平成17年3月15日(2005.3.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電体と、
この圧電体を挟んで設けられ、該圧電体に電圧を印加する一対の電極と、
この一対の電極に電圧を供給する発振回路とを有する触覚センサプローブであって、
前記一対の電極のうち少なくとも一方は前記圧電体上に形成された薄膜状の電極であるとともに、
前記薄膜状の電極を介して前記圧電体が被検体に接触可能に構成されていることを特徴とする触覚センサプローブ。
【請求項２】
前記圧電体はエネルギー閉じ込め型圧電振動子であることを特徴とする請求項１記載の触覚センサプローブ。
【請求項３】
前記薄膜状の電極と前記発振回路とを接続する配線は、少なくとも、
前記薄膜状の電極から前記圧電体の側面にかけて前記圧電体上に形成された薄膜配線と、該薄膜配線と前記発振回路とを接続するリード線とからなることを特徴とする請求項１または２記載の触覚センサプローブ。
【請求項４】
前記圧電体の被検体に接触する部分に、前記薄膜状の電極の表面を覆って厚さ１〜２００μｍの保護膜を設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の触覚センサプローブ。
【請求項５】
前記保護膜は、樹脂またはセラミック材料からなることを特徴とする請求項４記載の触覚センサプローブ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明によると、上記課題を解決するための手段として、
（１）圧電体と、
この圧電体を挟んで設けられ、該圧電体に電圧を印加する一対の電極と、
この一対の電極に電圧を供給する発振回路とを有する触覚センサプローブであって、
前記一対の電極のうち少なくとも一方は前記圧電体上に形成された薄膜状の電極であるとともに、
前記薄膜状の電極を介して前記圧電体が被検体に接触可能に構成されていることを特徴とする触覚センサプローブが提供される。
（対応する発明の実施の形態）
この（１）の発明に関する実施の形態は、第１乃至第５の実施の形態が対応する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
そして、前記一対の電極は、これらの実施の形態では外部電極２と内部電極３とが該当する。
また、外部電極２と内部電極３との間に、電圧が印加されて圧電体１が振動を発生する領域の外部電極２面側（被検体接触部１３）を介して圧電体１を直接被検体に接触可能に構成している。
（作用効果）
この（１）の発明による触覚センサプローブでは、圧電体上に薄膜状に一体形成された電極を介して、圧電体を直接被検体に接触させるので、従来の触覚センサプローブにみられる圧電体のＱｍ値低下（例えば、接触子設置による機械的ダンピングなどによる）および不要振動発生（接触子と圧電体との接触部の不均一性などによる）等の圧電特性を低下させる要因を抑えることができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
そして、前記薄膜配線は、この実施の形態では配線電極５が該当する。
（作用効果）
この（３）の発明の触覚センサプローブでは、上記（１）の発明と同様な作用効果が得られる。
また、本発明によると、上記課題を解決するための手段として、
（４）前記圧電体の被検体に接触する部分に、前記薄膜状の電極の表面を覆って厚さ１〜２０μｍの保護膜を設けたことを特徴とする（１）乃至（３）のいずれか１に記載の触覚センサプローブが提供される。
（対応する発明の実施の形態）
この発明に関する実施の形態は、第５の実施の形態が対応する。
（作用効果）
この（４）の発明の触覚センサプローブでは、第１乃至第４の実施の形態と同様な作用効果が得られると共に、被検体１２に対する触覚センサプローブの絶縁が保たれることになる。
また、被検体１２が生体では、保護膜８を設けることで生体に対する悪影響を防止することができる。
また、本発明によると、上記課題を解決するための手段として、
（５）前記保護膜は樹脂またはセラミックス材料からなることを特徴とする（４）に記載の触覚センサプローブが提供される。
（対応する発明の実施の形態）
この（５）の発明に関する実施の形態は、第５の実施の形態が対応する。
（作用効果）
この（５）の発明の触覚センサプローブでは、第１乃至第４の実施の形態と同様な作用効果が得られると共に、被検体１２に対する触覚センサプローブの絶縁が保たれることになる。
また、被検体１２が生体では、保護膜８を設けることで生体に対する悪影響を防止することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
ここで、圧電体１は外部電極２と内部電極３の間に挟まれて、電圧が印加されている領域だけが振動する、いわゆるエネルギー閉じ込め型振動子になる材料（たとえばポアソン比が１／３以上）および板厚とし、電極サイズ、形状も同様にエネルギ閉じ込め型振動子となるように決定する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
このようなエネルギー閉じ込め型構造にすることで、高いＱｍ特性を持つ圧電振動子となる。
また、外部電極２と内部電極３との間に電圧が印加されて圧電体１が振動を発生する領域の外部電極２面側が被検体接触部１３である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
これらの作製法としては、まず、バルクのセラミックス圧電体を所定の厚みに加工、研磨後、スパッタ、蒸着、イオンプレーティング等によりＰｔ、Ａｕ、導電性酸化物等の薄膜電極をセラミックス圧電体の両面に成膜し、その後、圧電体の両面電極間にセラミックス圧電体材料に適した温度、電界を印加し、厚み方向に分極処理する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
ここで、圧電体１は外部電極２と内部電極３との間に挟まれて、電圧が印加されている領域だけが振動する、いわゆるエネルギー閉じ込め型振動子になる材料（たとえばポアソン比が１／３以上）および肉厚とすると共に、電極サイズ、形状も同様にエネルギー閉じ込め型振動子となるように決定されている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
このように圧電体１の肉厚を一定にすることは、高いＱｍをもつエネルギー閉じ込め型振動子を得るためである。
また、外部電極２と内部電極３との間で電圧が印加されて圧電体１が振動を発生する領域の外部電極２面側が被検体接触部１３である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
これらの作製法としては、バルクのセラミックス圧電体を円筒状に加工および所定の厚みに研磨後、マスクを用いたスパッタ、蒸着、イオンプレーティング成膜法等によりＰｔ、Ａｕ、導電性酸化物等の薄膜電極を円筒状セラミックス圧電体の外内面に形成し、その後、圧電体の両面電極間にセラミックス圧電体材料に適した温度、電界を印加し、肉厚方向に分極処理する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
ここで、圧電体１は外部電極２と内部電極３との間に挟まれて、電圧が印加されている領域だけが振動する、いわゆるエネルギー閉じ込め型振動子になる材料（たとえばポアソン比が１／３以上）および肉厚とし、電極サイズ、形状も同様にエネルギ閉じ込め型振動子となるように決定されている。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
このように圧電体１の肉厚を一定にすることは、高いＱｍをもつエネルギー閉じ込め型振動子を得るためである。
また、外部電極２と内部電極３との間で電圧が印加されて圧電体１が振動を発生する領域の外部電極２面側が被検体接触部１３である。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
次に、外部電極２と内部電極３との間にセラミックス圧電体材料に適した温度、電界を印加し、肉厚方向に分極処理する。
また、図７の（ａ），（ｂ）において、参照符号５は配線電極である。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８６】
ここで、圧電体１は外部電極２と内部電極３との間に挟まれて、電圧が印加されている領域だけが振動する、いわゆるエネルギー閉じ込め型振動子になる材料（たとえばポアソン比が１／３以上）および肉厚とする。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８８】
ここで、外部電極２の形状、サイズは、エネルギー閉じ込め型振動子となるように決定されている。
また、外部電極２と内部電極３の間で電圧が印加されて圧電体１が振動を発生する領域の外部電極２面側が被検体接触部１３である。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９５】
ここで、４個の外部電極２へのＤＣ電圧印加は、同時もしくは独立のどちらでもよく、用途に応じた駆動方法および信号検出方法でよい。
従って、以上により、本発明の第４の実施の形態による触覚センサプローブでは、第３の実施の形態と同様に圧電体の振動部を直接被検体に接触させるようにしていることにより、圧電体のＱｍ値低下（たとえば接触子設置による機械的ダンピングなどによる）および不要振動発生（接触子と圧電体の接触部の不均一性などによる）等の圧電特性を低下させる要因が少なくるので、感度よく且つ周波数跳び現象が発生することなく安定して被検体のインピーダンス特性を評価することができるようになる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１１】
そして、以上のように第１乃至第５の実施の形態について説明してきた本明細書には、以下のような発明が含まれている。
（１）圧電体と、
この圧電体を挟んで設けられ、該圧電体に電圧を印加する一対の電極と、
この一対の電極に電圧を供給する発振回路とを有する触覚センサプローブであって、
前記一対の電極のうち少なくとも一方は前記圧電体上に形成された薄膜状の電極であるとともに、
前記薄膜状の電極を介して前記圧電体が被検体に接触可能に構成されていることを特徴とする触覚センサプローブ。
（対応する発明の実施の形態）
この（１）の発明に関する実施の形態は、第１乃至第５の実施の形態が対応する。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１２】
そして、前記一対の電極は、これらの実施の形態では外部電極２と内部電極３とが該当する。
また、外部電極２と内部電極３との間に、電圧が印加されて圧電体１が振動を発生する領域の外部電極２面側（被検体接触部１３）を介して圧電体１を直接被検体に接触可能に構成している。
（作用効果）
この（１）の発明による触覚センサプローブでは、圧電体上に薄膜状に一体形成された電極を介して、圧電体を直接被検体に接触させるので、従来の触覚センサプローブにみられる圧電体のＱｍ値低下（例えば、接触子設置による機械的ダンピングなどによる）および不要振動発生（接触子と圧電体との接触部の不均一性などによる）等の圧電特性を低下させる要因を抑えることができる。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２５】
また、被検体１２が生体では、保護膜８を設けることで生体に対する悪影響を防止することができる。
（１１）圧電体と、
この圧電体を挟んで設けられ、該圧電体に電圧を印加する一対の電極と、
この一対の電極に電圧を供給する発振回路とを有する触覚センサプローブであって、
前記一対の電極の少なくとも一方は前記圧電体上に形成された薄膜状の電極であるとともに、
前記薄膜状の電極と前記圧電体とから被検体接触部が構成されていることを特徴とする触覚センサプローブ。
（対応する発明の実施の形態）
この（１１）の発明に関する実施の形態は、第１乃至第５の実施の形態が対応する。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２６】
そして、前記一対の電極は、これらの実施の形態では外部電極２と内部電極３とが該当する。
また、外部電極２と内部電極３との間に、電圧が印加されて圧電体１が振動を発生する領域の外部電極２面側（被検体接触部１３）を介して圧電体１を直接被検体に接触可能に構成している。
（作用効果）
この（１１）の発明による触覚センサプローブでは、圧電体上に薄膜状に一体形成された電極を介して、圧電体を直接被検体に接触させるので、従来の触覚センサプローブにみられる圧電体のＱｍ値低下（例えば、接触子設置による機械的ダンピングなどによる）および不要振動発生（接触子と圧電体との接触部の不均一性などによる）等の圧電特性を低下させる要因を抑えることができる。