(57)【要約】【課題】圧電モーターの大型化を抑えつつ駆動精度を確保可能な振動体ケースを備えた圧電モーターを提供する。【解決手段】振動体に対して屈曲方向の両側に設けられた第１側部および第２側部や、第１側部および第２側部を連結する連結部などによって振動体ケースを構成する。こうすれば、振動体の屈曲方向に対する剛性が高くなり、振動体ケースの歪みを抑制できる。また、この構造は、同じ剛性を確保するのであれば振動体ケースを小さくできるので、高い剛性を確保し且つ振動体ケースを小型化することができる。このため、圧電モーターの大型化を抑えつつ駆動精度が十分に確保された圧電モーターを実現することが可能となる。【選択図】図４
2014060845.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電材料を含み、電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する振
動体と、
前記振動体が収容される振動体ケースと、
を備え、
前記振動体ケースは、
前記振動体に対して前記屈曲方向に設けられた第１側部と、
前記振動体を挟んで前記第１側部の反対側に設けられた第２側部と、
前記振動体に対して前記屈曲方向および前記伸縮方向に直交する方向に設けられて、
前記第１側部と前記第２側部とを連結する連結部と、
を有することを特徴とする圧電モーター。
【請求項２】
請求項１に記載の圧電モーターであって、
前記第１側部の前記伸縮方向の長さ、前記第２側部の前記伸縮方向の長さ、および前記
連結部の前記伸縮方向の長さが、前記振動体の前記伸縮方向の長さよりも長く形成されて
いることを特徴とする圧電モーター。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の圧電モーターであって、
前記第１側部、前記第２側部、および前記連結部は板状部分を有しており、
前記連結部が有する板状部分の板厚は、前記第１側部が有する板状部分の板厚および前
記第２側部が有する板状部分の板厚よりも、薄いことを特徴とする圧電モーター。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３の何れか一項に記載の圧電モーターであって、
前記連結部の前記振動体に面する側には、前記屈曲方向の振動の節に対応する位置に、
前記振動体を支持する凸部が設けられていることを特徴とする圧電モーター。
【請求項５】
請求項４に記載の圧電モーターであって、
前記連結部の前記振動体に面する側には、前記屈曲方向の振動の節に対応する位置に凹
部が設けられており、
前記振動体は、前記凹部に設けられた緩衝部によって支持されていることを特徴とする
圧電モーター。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載の圧電モーターであって、
前記連結部の前記振動体に面する側には、前記屈曲方向の振動の節に対応する位置に、
前記振動体を支持する緩衝部が設けられており、少なくとも前記緩衝部が設けられる部分
は凹凸形状に形成されていることを特徴とする圧電モーター。
【請求項７】
複数の指部を含み、対象物を把持するロボットハンドであって、
前記指部が移動可能に立設された基体と、
前記基体に対して前記指部を移動させる圧電モーターと、
を備え、
前記圧電モーターは、
圧電材料を含み、電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する
振動体と、
前記振動体が収容される振動体ケースと、
を備え、
前記振動体ケースは、
前記振動体に対して前記屈曲方向に設けられた第１側部と、
前記振動体を挟んで前記第１側部の反対側に設けられた第２側部と、
前記振動体に対して前記屈曲方向および前記伸縮方向に直交する方向に設けられて、
前記第１側部と前記第２側部とを連結する連結部と、
を有することを特徴とするロボットハンド。
【請求項８】
請求項７に記載のロボットハンドであって、
前記第１側部の前記伸縮方向の長さ、前記第２側部の前記伸縮方向の長さ、および前記
連結部の前記伸縮方向の長さが、前記振動体の前記伸縮方向の長さよりも長く形成されて
いることを特徴とするロボットハンド。
【請求項９】
請求項７または請求項８に記載のロボットハンドであって、
前記第１側部、前記第２側部、および前記連結部は板状部分を有しており、
前記連結部が有する板状部分の板厚は、前記第１側部が有する板状部分の板厚および前
記第２側部が有する板状部分の板厚よりも、薄いことを特徴とするロボットハンド。
【請求項１０】
請求項７ないし請求項９の何れか一項に記載のロボットハンドであって、
前記連結部の前記振動体に面する側には、前記屈曲方向の振動の節に対応する位置に、
前記振動体を支持する凸部が設けられていることを特徴とするロボットハンド。
【請求項１１】
請求項１０に記載のロボットハンドであって、
前記連結部の前記振動体に面する側には、前記屈曲方向の振動の節に対応する位置に凹
部が設けられており、
前記振動体は、前記凹部に設けられた緩衝部によって支持されていることを特徴とする
ロボットハンド。
【請求項１２】
請求項１０または請求項１１に記載のロボットハンドであって、
前記連結部の前記振動体に面する側には、前記屈曲方向の振動の節に対応する位置に、
前記振動体を支持する緩衝部が設けられており、少なくとも前記緩衝部が設けられる部分
は凹凸形状に形成されていることを特徴とするロボットハンド。
【請求項１３】
回動可能な関節部が設けられた腕部と、
前記腕部に設けられたハンド部と、
前記腕部が設けられた本体部と、
を備えたロボットであって、
前記関節部に設けられて前記関節部を屈曲あるいは回転駆動させる圧電モーターを有し
ており、
前記圧電モーターは、
圧電材料を含み、電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する
振動体と、
前記振動体が収容される振動体ケースと、
を備え、
前記振動体ケースは、
前記振動体に対して前記屈曲方向に設けられた第１側部と、
前記振動体を挟んで前記第１側部の反対側に設けられた第２側部と、
前記振動体に対して前記屈曲方向および前記伸縮方向に直交する方向に設けられて、
前記第１側部と前記第２側部とを連結する連結部と、
を有することを特徴とするロボット。
【請求項１４】
電子部品を把持する把持部と、
前記電子部品を把持した前記把持部を駆動する圧電モーターと、
を備える電子部品搬送装置であって、
前記圧電モーターは、
圧電材料を含み、電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する
振動体と、
前記振動体が収容される振動体ケースと、
を備え、
前記振動体ケースは、
前記振動体に対して前記屈曲方向に設けられた第１側部と、
前記振動体を挟んで前記第１側部の反対側に設けられた第２側部と、
前記振動体に対して前記屈曲方向および前記伸縮方向に直交する方向に設けられて、
前記第１側部と前記第２側部とを連結する連結部と、
を有することを特徴とする電子部品搬送装置。
【請求項１５】
電子部品を把持する把持部と、
前記電子部品を把持した前記把持部を駆動する圧電モーターと、
前記電子部品を検査する検査部と、
を備える電子部品検査装置であって、
前記圧電モーターは、
圧電材料を含み、電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する
振動体と、
前記振動体が収容される振動体ケースと、
を備え、
前記振動体ケースは、
前記振動体に対して前記屈曲方向に設けられた第１側部と、
前記振動体を挟んで前記第１側部の反対側に設けられた第２側部と、
前記振動体に対して前記屈曲方向および前記伸縮方向に直交する方向に設けられて、
前記第１側部と前記第２側部とを連結する連結部と、
を有することを特徴とする電子部品検査装置。
【請求項１６】
液体が流動可能な液体チューブと、
前記液体チューブの一部に当接して前記液体チューブを閉塞する閉塞部と、
前記閉塞部を保持した状態で移動することによって、前記液体チューブの閉塞位置を移
動させる移動部と、
前記移動部を駆動する圧電モーターと、
を備える送液ポンプであって、
前記圧電モーターは、
圧電材料を含み、電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する
振動体と、
前記振動体が収容される振動体ケースと、
を備え、
前記振動体ケースは、
前記振動体に対して前記屈曲方向に設けられた第１側部と、
前記振動体を挟んで前記第１側部の反対側に設けられた第２側部と、
前記振動体に対して前記屈曲方向および前記伸縮方向に直交する方向に設けられて、
前記第１側部と前記第２側部とを連結する連結部と、
を有することを特徴とする送液ポンプ。
【請求項１７】
媒体上に画像を印刷する印刷ヘッドと、
前記印刷ヘッドを移動させる圧電モーターと、
を備える印刷装置であって、
前記圧電モーターは、
圧電材料を含み、電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する
振動体と、
前記振動体が収容される振動体ケースと、
を備え、
前記振動体ケースは、
前記振動体に対して前記屈曲方向に設けられた第１側部と、
前記振動体を挟んで前記第１側部の反対側に設けられた第２側部と、
前記振動体に対して前記屈曲方向および前記伸縮方向に直交する方向に設けられて、
前記第１側部と前記第２側部とを連結する連結部と、
を有することを特徴とする印刷装置。
【請求項１８】
同軸状に歯車が設けられ、回動可能な回転円板と、
複数の歯車を含んで構成された歯車列と、
前記歯車列に接続され、時刻を指し示す指針と、
前記回転円板を駆動する圧電モーターと、
を備える電子時計であって、
前記圧電モーターは、
圧電材料を含み、電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する
振動体と、
前記振動体が収容される振動体ケースと、
を備え、
前記振動体ケースは、
前記振動体に対して前記屈曲方向に設けられた第１側部と、
前記振動体を挟んで前記第１側部の反対側に設けられた第２側部と、
前記振動体に対して前記屈曲方向および前記伸縮方向に直交する方向に設けられて、
前記第１側部と前記第２側部とを連結する連結部と、
を有することを特徴とする電子時計。
【請求項１９】
光学レンズを含み、光源からの光を投影する投影部と、
前記光学レンズによる前記光の投影状態を調整する調整部と、
前記調整部を駆動する圧電モーターと
を備える投影装置であって、
前記圧電モーターは、
圧電材料を含み、電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する
振動体と、
前記振動体が収容される振動体ケースと、
を備え、
前記振動体ケースは、
前記振動体に対して前記屈曲方向に設けられた第１側部と、
前記振動体を挟んで前記第１側部の反対側に設けられた第２側部と、
前記振動体に対して前記屈曲方向および前記伸縮方向に直交する方向に設けられて、
前記第１側部と前記第２側部とを連結する連結部と、
を有することを特徴とする投影装置。
【請求項２０】
対象物を搬送する搬送装置であって、
圧電材料を含み、電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する振
動体と、
前記振動体が収容される振動体ケースと、
を備え、
前記振動体ケースは、
前記振動体に対して前記屈曲方向に設けられた第１側部と、
前記振動体を挟んで前記第１側部の反対側に設けられた第２側部と、
前記振動体に対して前記屈曲方向および前記伸縮方向に直交する方向に設けられて、
前記第１側部と前記第２側部とを連結する連結部と、
を有することを特徴とする搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電モーター、ロボットハンド、ロボット、電子部品搬送装置、電子部品検
査装置、送液ポンプ、印刷装置、電子時計、投影装置、搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧電材料を含んで形成された振動体に伸縮振動と屈曲振動とを同時に発生させて、振動
体の端面に設けた凸部で対象物を摩擦駆動する方式の圧電モーターが知られている（特許
文献１）。圧電モーターは、振動体を小さな振幅で且つ高い周波数で振動させて対象物を
駆動するので、高い分解能で対象物を位置決めすることができ、しかも対象物を迅速に駆
動することができるという利点を有している。
【０００３】
この方式の圧電モーターは、凹部との間の摩擦力で対象物を駆動するので、対象物に凸
部を押し付けた状態で使用する必要がある。また、大きな駆動力を得るには、凸部を対象
物に強い力で押し付ける必要があり、そのためには振動体をしっかり保持しておくことが
望ましい。その一方で、駆動原理に鑑みれば振動体の振動は妨げないように保持する必要
がある。
【０００４】
そこで、振動体を振動体ケースに収容し且つ振動体ケースを外側ケースに収容して、圧
電モーターを、二重のケースを有する構造とし、振動体ケースと外側ケースとの間に設け
たバネによって、振動体（および振動体の凸部）を振動体ケースごと対象物に押し付ける
方法が提案されている（特許文献２）。この方法では、振動体ケースを外側ケースに対し
て摺動可能とすることで、振動体ケースが対象物の方向にしか動かないように外側ケース
で振動体ケース（および振動体）をしっかりと保持すると共に、振動体の振動を妨げない
ように振動体ケースで振動体を保持することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１８７７６８号公報
【特許文献２】特開２００９−３３７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、振動体が内蔵された振動体ケースを外側ケースに収容するタイプの圧電モータ
ーにおいては、振動体ケースをどのような構造とすればよいかについては知られていない
。すなわち、振動体ケースの剛性が不足すると、振動体の振動や対象物の駆動時の反力で
振動体ケースが歪んで対象物の駆動精度が低下したり、あるいは外側ケースとの間の摺動
に支障をきたして、振動体の凸部を対象物に押し付けられなくなったりする。その一方で
、単に振動体ケースの剛性を高めたのでは振動体ケースが大きくなり、大きくなった振動
体ケースを外側ケースに収容しなければならないので圧電モーターが益々大きくなってし
まう。このように、振動体ケースの構造は圧電モーターのサイズと駆動精度とに大きな影
響を与えており、これらの観点からの振動体ケースの構造については未だ考慮されていな
いという問題があった。
【０００７】
この発明は、従来の技術が有する上述した課題を解決するためになされたものであり、
圧電モーターの大型化を抑えつつ駆動精度を担保することが可能な振動体ケースを備えた
圧電モーターの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題の少なくとも一部を解決するために、本発明の圧電モーターは次の構成を
採用した。すなわち、
圧電材料を含み、電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する振
動体と、
前記振動体が収容される振動体ケースと、
を備え、
前記振動体ケースは、
前記振動体に対して前記屈曲方向に設けられた第１側部と、
前記振動体を挟んで前記第１側部の反対側に設けられた第２側部と、
前記振動体に対して前記屈曲方向および前記伸縮方向に直交する方向に設けられて、
前記第１側部と前記第２側部とを連結する連結部と、
を有することを要旨とする。
【０００９】
このような本発明の圧電モーターにおいては、振動体を収容する振動体ケースが、振動
体に対して屈曲方向の両側に設けられた第１側部および第２側部と、第１側部および第２
側部を連結する連結部とを備えている。このように屈曲方向の両側に設けられた第１側部
および第２側部とが連結部で連結された構造は、屈曲方向への断面二次モーメントが大き
くなることが知られている。このため振動体ケースは、振動体の屈曲方向に対する剛性を
高くすることができるので、振動体ケースが歪むことを抑制することができる。また、詳
細には後述するが、第１側部および第２側部を連結部で連結した構造は、材料力学の教え
る処によれば、剛性への寄与の少ない部分がほとんど発生しないので、同じ剛性を確保す
るのであれば振動体ケースを小さくすることができる。しかも、第１側部の平面と、第２
側部の平面と、連結部の平面とで囲われた部分に振動体を収容することができる。このよ
うに、本発明の圧電モーターが備える振動体ケースの構造は、高い剛性を確保しながら、
振動体ケースを小型化可能な構造となっている。このため、圧電モーターの大型化を抑え
つつ駆動精度が十分に確保された圧電モーターを実現することが可能となる。
【００１０】
また、上述した本発明の圧電モーターにおいては、第１側部の伸縮方向の長さ、第２側
部の伸縮方向の長さ、および連結部の伸縮方向の長さを、振動体の伸縮方向の長さよりも
長く形成しておいてもよい。
【００１１】
こうすれば、振動体の全体を振動体ケースに収容することができるので、振動体に何か
が干渉して振動体が損傷する事態を回避することが可能となる。
【００１２】
また、上述した本発明の圧電モーターにおいては、第１側部、第２側部、および連結部
は板状部分を有しており、そして、連結部が有する板状部分の板厚は、第１側部が有する
板状部分の板厚および第２側部が有する板状部分の板厚よりも、薄く形成しても良い。
【００１３】
材料力学の教えるところに依れば、連結部の板厚は、第１側部や第２側部の板厚よりも
薄くしても剛性はほとんど低下することはない。従って、こうすることで、剛性をほとん
ど低下させずに、振動体ケースを小型化することが可能となる。
【００１４】
また、上述した本発明の圧電モーターにおいては、振動体に面した連結部の平面には、
振動体を支持する凸部を、屈曲方向の振動の節に対応する位置に形成してもよい。ここで
「振動の節に対応する位置」とは、振動体の厚さ方向（振動体の屈曲方向および伸縮方向
に直交する方向）から見たときに、屈曲方向の振動の節と重なる位置を指す。
【００１５】
こうすれば、連結部の凸部が振動体に接触するので、振動体が振動した時に生じる熱を
、凸部を介して振動体ケースに放熱することができる。このため、振動体が高熱になって
特性が変化したり、圧電モーターの性能が低下したり、寿命が短くなることを回避するこ
とができる。また、凸部は振動の節の部分に設けられているので、振動体の振動を妨げる
ことを抑制できる。更に、凸部と振動体との接触部分で大きな摩擦が生じることも抑制で
きるので、摩耗や摩擦熱などが生じて、振動体からの放熱を阻害する虞も抑制できる。
【００１６】
また、上述した本発明の圧電モーターにおいては、次のようにしても良い。先ず、振動
体に面した連結部の平面には、屈曲方向の振動の節に対応する位置に凹部を形成する。そ
して、凹部に緩衝部を設けて、この緩衝部で振動体を支持することとしてもよい。
【００１７】
こうすれば、振動体を支持する緩衝部が凹部に形成されているので、振動体が振動した
時の力で緩衝部の位置がずれることを抑制できる。
【００１８】
また、上述した本発明の圧電モーターにおいては、次のようにしても良い。連結部の振
動体に面する側には、屈曲方向の振動の節に対応する位置に緩衝部を設けて、緩衝部で振
動体を支持する。そして、連結部の平面の少なくとも緩衝部が設けられる部分は凹凸形状
に形成することとしてもよい。
【００１９】
こうすれば、振動体を支持する緩衝部が凹凸形状に噛み込むので、振動体が振動した時
の力で緩衝部が位置ずれすることを抑制できる。
【００２０】
また、本発明は、以下のような態様で把握することもできる。すなわち、
複数の指部を含み、対象物を把持するロボットハンドであって、
前記指部が移動可能に立設された基体と、
前記基体に対して前記指部を移動させる圧電モーターと、
を備え、
前記圧電モーターは、
圧電材料を含み、電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する
振動体と、
前記振動体が収容される振動体ケースと、
を備え、
前記振動体ケースは、
前記振動体に対して前記屈曲方向に設けられた第１側部と、
前記振動体を挟んで前記第１側部の反対側に設けられた第２側部と、
前記振動体に対して前記屈曲方向および前記伸縮方向に直交する方向に設けられて、
前記第１側部と前記第２側部とを連結する連結部と、
を有することを特徴とするロボットハンドとして把握することもできる。
【００２１】
このような本発明のロボットハンドにおいては、振動体の屈曲方向への振動体ケースの
剛性を高くすることができるので、振動体ケースが歪むことを抑制することができる。ま
た、同じ剛性を確保するのであれば振動体ケースを小さくすることができる。このため、
圧電モーターの大型化を抑えつつ駆動精度を確保することができるので、高性能のロボッ
トハンドを実現することが可能となる。
【００２２】
また、上述した本発明のロボットハンドにおいては、第１側部の伸縮方向の長さ、第２
側部の伸縮方向の長さ、および連結部の伸縮方向の長さを、振動体の伸縮方向の長さより
も長く形成しておいてもよい。
【００２３】
こうすれば、振動体の全体を振動体ケースに収容することができるので、振動体に何か
が干渉して振動体が損傷する事態を回避することが可能となる。
【００２４】
また、上述した本発明のロボットハンドにおいては、第１側部、第２側部、および連結
部は板状部分を有しており、そして、連結部が有する板状部分の板厚を、第１側部が有す
る板状部分の板厚および第２側部が有する板状部分の板厚よりも、薄く形成してもよい。
【００２５】
材料力学の教えるところに依れば、連結部の板厚は、第１側部や第２側部の板厚よりも
薄くしても、振動体ケースの剛性はほとんど低下することはない。従って、こうすること
で、振動体ケースの剛性をほとんど低下させずに、振動体ケースを小型化することが可能
となる。
【００２６】
また、上述した本発明のロボットハンドにおいては、振動体に面した連結部の平面には
、振動体を支持する凸部を、屈曲方向の振動の節に対応する位置に設けることとしてもよ
い。
【００２７】
こうすれば、連結部の凸部が振動体に接触するので、振動体が振動した時に生じる熱を
、凸部を介して振動体ケースに放熱することができる。また、凸部は振動の節の部分に設
けられているので、振動体の振動を妨げることが抑制できる。更に、凸部と振動体との接
触部分で大きな摩擦が生じることも抑制できるので、摩耗や摩擦熱などが生じて、振動体
からの放熱を阻害する虞も抑制できる。
【００２８】
また、上述した本発明のロボットハンドにおいては、次のようにしても良い。先ず、連
結部の振動体に面する側には、屈曲方向の振動の節に対応する位置に凹部を設ける。そし
て、凹部に緩衝部を設けて、この緩衝部で振動体を支持することとしてもよい。
【００２９】
こうすれば、振動体を支持する緩衝部が凹部に形成されているので、振動体が振動した
時の力で緩衝部の位置がずれることを抑制できる。
【００３０】
また、上述した本発明のロボットハンドにおいては、次のようにしても良い。連結部の
振動体に面する側には、屈曲方向の振動の節に対応する位置に緩衝部を設けて、緩衝部で
振動体を支持する。そして、連結部の緩衝部が設けられる部分は、凹凸形状に形成するこ
ととしてもよい。
【００３１】
こうすれば、振動体を支持する緩衝部が凹凸形状に噛み込むので、振動体が振動した時
の力で緩衝部が位置ずれすることを抑制できる。
【００３２】
また、本発明は、以下のようなロボットの態様で把握することもできる。すなわち、
回動可能な関節部が設けられた腕部と、
前記腕部に設けられたハンド部と、
前記腕部が設けられた本体部と、
を備えたロボットであって、
前記関節部に設けられて前記関節部を屈曲あるいは回転駆動させる圧電モーターを有し
ており、
前記圧電モーターは、
圧電材料を含み、電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する
振動体と、
前記振動体が収容される振動体ケースと、
を備え、
前記振動体ケースは、
前記振動体に対して前記屈曲方向に設けられた第１側部と、
前記振動体を挟んで前記第１側部の反対側に設けられた第２側部と、
前記振動体に対して前記屈曲方向および前記伸縮方向に直交する方向に設けられて、
前記第１側部と前記第２側部とを連結する連結部と、
を有することを特徴とするロボットとして把握することもできる。
【００３３】
このような本発明によれば、小型で駆動精度の高い圧電モーターを搭載しているので、
小型で位置決め精度の高い高性能のロボットを実現することができる。
【００３４】
また、本発明は、以下のような態様で把握することもできる。すなわち、
電子部品を把持する把持部と、
前記電子部品を把持した前記把持部を駆動する圧電モーターと、
を備える電子部品搬送装置であって、
前記圧電モーターは、
圧電材料を含み、電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する
振動体と、
前記振動体が収容される振動体ケースと、
を備え、
前記振動体ケースは、
前記振動体に対して前記屈曲方向に設けられた第１側部と、
前記振動体を挟んで前記第１側部の反対側に設けられた第２側部と、
前記振動体に対して前記屈曲方向および前記伸縮方向に直交する方向に設けられて、
前記第１側部と前記第２側部とを連結する連結部と、
を有することを特徴とする電子部品搬送装置として把握することもできる。
【００３５】
このような本発明によれば、小型で且つ駆動精度の高い圧電モーターを搭載しているの
で、小型で位置決め精度や搬送精度の高い電子部品搬送装置を実現できる。
【００３６】
また、本発明は、以下のような態様で把握することもできる。すなわち、
電子部品を把持する把持部と、
前記電子部品を把持した前記把持部を駆動する圧電モーターと、
前記電子部品を検査する検査部と、
を備える電子部品検査装置であって、
前記圧電モーターは、
圧電材料を含み、電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する
振動体と、
前記振動体が収容される振動体ケースと、
を備え、
前記振動体ケースは、
前記振動体に対して前記屈曲方向に設けられた第１側部と、
前記振動体を挟んで前記第１側部の反対側に設けられた第２側部と、
前記振動体に対して前記屈曲方向および前記伸縮方向に直交する方向に設けられて、
前記第１側部と前記第２側部とを連結する連結部と、
を有することを特徴とする電子部品検査装置として把握することもできる。
【００３７】
このような本発明によれば、小型で且つ駆動精度の高い圧電モーターを搭載しているの
で、小型で位置決め精度や搬送精度の高い電子部品検査装置を実現できる。
【００３８】
また、本発明は、以下のような態様で把握することもできる。すなわち、
液体が流動可能な液体チューブと、
前記液体チューブの一部に当接して前記液体チューブを閉塞する閉塞部と、
前記閉塞部を保持した状態で移動することによって、前記液体チューブの閉塞位置を移
動させる移動部と、
前記移動部を駆動する圧電モーターと、
を備える送液ポンプであって、
前記圧電モーターは、
圧電材料を含み、電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する
振動体と、
前記振動体が収容される振動体ケースと、
を備え、
前記振動体ケースは、
前記振動体に対して前記屈曲方向に設けられた第１側部と、
前記振動体を挟んで前記第１側部の反対側に設けられた第２側部と、
前記振動体に対して前記屈曲方向および前記伸縮方向に直交する方向に設けられて、
前記第１側部と前記第２側部とを連結する連結部と、
を有することを特徴とする送液ポンプとして把握することもできる。
【００３９】
このような本発明によれば、小型で且つ駆動精度の高い圧電モーターを搭載しているの
で、小型で送液精度の高い送液ポンプを実現できる。
【００４０】
また、本発明は、以下のような態様で把握することもできる。すなわち、
媒体上に画像を印刷する印刷ヘッドと、
前記印刷ヘッドを移動させる圧電モーターと、
を備える印刷装置であって、
前記圧電モーターは、
圧電材料を含み、電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する
振動体と、
前記振動体が収容される振動体ケースと、
を備え、
前記振動体ケースは、
前記振動体に対して前記屈曲方向に設けられた第１側部と、
前記振動体を挟んで前記第１側部の反対側に設けられた第２側部と、
前記振動体に対して前記屈曲方向および前記伸縮方向に直交する方向に設けられて、
前記第１側部と前記第２側部とを連結する連結部と、
を有することを特徴とする印刷装置として把握することもできる。
【００４１】
このような本発明によれば、小型で且つ駆動精度の高い圧電モーターを搭載しているの
で、小型で高画質の印刷装置を実現できる。
【００４２】
また、本発明は、以下のような態様で把握することもできる。すなわち、
同軸状に歯車が設けられ、回動可能な回転円板と、
複数の歯車を含んで構成された歯車列と、
前記歯車列に接続され、時刻を指し示す指針と、
前記回転円板を駆動する圧電モーターと、
を備える電子時計であって、
前記圧電モーターは、
圧電材料を含み、電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する
振動体と、
前記振動体が収容される振動体ケースと、
を備え、
前記振動体ケースは、
前記振動体に対して前記屈曲方向に設けられた第１側部と、
前記振動体を挟んで前記第１側部の反対側に設けられた第２側部と、
前記振動体に対して前記屈曲方向および前記伸縮方向に直交する方向に設けられて、
前記第１側部と前記第２側部とを連結する連結部と、
を有することを特徴とする電子時計として把握することもできる。
【００４３】
このような本発明によれば、小型で且つ駆動精度の高い圧電モーターを搭載しているの
で、小型で計時精度の高い電子時計を実現できる。
【００４４】
また、本発明は、以下のような態様で把握することもできる。すなわち、
光学レンズを含み、光源からの光を投影する投影部と、
前記光学レンズによる前記光の投影状態を調整する調整部と、
前記調整部を駆動する圧電モーターと
を備える投影装置であって、
前記圧電モーターは、
圧電材料を含み、電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する
振動体と、
前記振動体が収容される振動体ケースと、
を備え、
前記振動体ケースは、
前記振動体に対して前記屈曲方向に設けられた第１側部と、
前記振動体を挟んで前記第１側部の反対側に設けられた第２側部と、
前記振動体に対して前記屈曲方向および前記伸縮方向に直交する方向に設けられて、
前記第１側部と前記第２側部とを連結する連結部と、
を有することを特徴とする投影装置として把握することもできる。
【００４５】
このような本発明によれば、小型で且つ駆動精度の高い圧電モーターを搭載しているの
で、小型で、且つ、光学レンズによる光の投影状態を精度良く調整可能な投影装置を実現
できる。
【００４６】
また、本発明は、以下のような態様で把握することもできる。すなわち、
対象物を搬送する搬送装置であって、
圧電材料を含み、電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する振
動体と、
前記振動体が収容される振動体ケースと、
を備え、
前記振動体ケースは、
前記振動体に対して前記屈曲方向に設けられた第１側部と、
前記振動体を挟んで前記第１側部の反対側に設けられた第２側部と、
前記振動体に対して前記屈曲方向および前記伸縮方向に直交する方向に設けられて、
前記第１側部と前記第２側部とを連結する連結部と、
を有することを特徴とする搬送装置として把握することもできる。
【００４７】
このような本発明によれば、小型で且つ駆動精度の高い圧電モーターを搭載しているの
で、小型で搬送精度の高い搬送装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本実施例の圧電モーターの大まかな構成を示した説明図である。
【図２】本実施例の本体部の構造を示す分解組立図である。
【図３】圧電モーターの動作原理を示す説明図である。
【図４】本実施例の振動体ケースの構造を示す説明図である。
【図５】本実施例の振動体ケースの剛性が高い理由を示す説明図である。
【図６】第１変形例の振動体ケースを示す概略図である。
【図７】第２変形例の振動体ケースを示す概略図である。
【図８】第３変形例の振動体ケースを示す概略図である。
【図９】本実施例あるいは変形例の圧電モーターを組み込んだロボットハンドを例示した説明図である。
【図１０】ロボットハンドを備えた単腕のロボットを例示した説明図である。
【図１１】ロボットハンドを備えた複腕のロボットを例示した説明図である。
【図１２】本実施例あるいは変形例の圧電モーターを組み込んで構成された電子部品検査装置を例示した斜視図である。
【図１３】把持装置に内蔵された微調整機構についての説明図である。
【図１４】本実施例あるいは変形例の圧電モーターを組み込んだ送液ポンプを例示した説明図である。
【図１５】本実施例あるいは変形例の圧電モーターを組み込んだ印刷装置を例示した斜視図である。
【図１６】本実施例あるいは変形例の圧電モーターを組み込んだ電子時計を例示した説明図である。
【図１７】本実施例あるいは変形例の圧電モーターを組み込んだ投影装置を例示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
Ａ．装置構成  ： 
図１は、本実施例の圧電モーター１０の大まかな構成を示した説明図である。図１（ａ
）には、本実施例の圧電モーター１０の全体図が示されており、図１（ｂ）には分解組立
図が示されている。図１（ａ）に示されるように、本実施例の圧電モーター１０は、大ま
かには、本体部１００と外側ケース２００とから構成されている。本体部１００は外側ケ
ース２００内に取り付けられており、その状態で一方向に移動可能となっている。尚、本
明細書中では、本体部１００の移動方向をＸ方向と称する。また、図中に示すように、Ｘ
方向と直交する方向を、それぞれＹ方向、Ｚ方向と称するものとする。
【００５０】
本体部１００および外側ケース２００は、それぞれ複数の部品が組み合わされて構成さ
れている。たとえば外側ケース２００は、略矩形状をした基板２３０の上面の両側に、第
１側壁ブロック２１０および第２側壁ブロック２２０が止めネジ２４０で締結されること
によって構成されている（図１（ｂ）を参照のこと）。圧電モーター１０を組み立てる際
には、本体部１００の上方から、第１側壁ブロック２１０および第２側壁ブロック２２０
を、止めネジ２４０を用いて基板２３０に取り付ける。
【００５１】
また、第１側壁ブロック２１０には、前方ハウジング２１２、中央ハウジング２１４、
後方ハウジング２１６の３つの凹部が形成されている。そして、第１側壁ブロック２１０
を基板２３０に取り付ける際には、前方ハウジング２１２に前方側圧バネ２１２ｓを収納
し、後方ハウジング２１６に後方側圧バネ２１６ｓを収納した状態で取り付ける。その結
果、本体部１００は、前方側圧バネ２１２ｓおよび後方側圧バネ２１６ｓによって第２側
壁ブロック２２０に押しつけられた状態となる。また、本体部１００の側面の、第２側壁
ブロック２２０に面する側には、前側コロ１０２ｒおよび後側コロ１０６ｒが取り付けら
れている。更に、本体部１００の側面には加圧バネ２２２ｓが設けられている。この加圧
バネ２２２ｓは、前側コロ１０２ｒの後ろ側の箇所で本体部１００をＸ方向に押圧してい
る。
【００５２】
また、前側コロ１０２ｒおよび後側コロ１０６ｒが設けられた側と反対側の本体部１０
０の側面には、Ｚ方向（図面上では上方）に向けて押さえコロ１０４ｒが設けられている
。第１側壁ブロック２１０を取り付けた状態では、この押さえコロ１０４ｒは第１側壁ブ
ロック２１０の中央ハウジング２１４に収納される。また、本体部１００の押さえコロ１
０４ｒが設けられた部分の裏面側と、基板２３０との間には、押さえバネ２３２ｓが設け
られている。このため、押さえコロ１０４ｒは中央ハウジング２１４の内面に対してＺ方
向（図面上では上方）に押しつけられた状態となっている。
【００５３】
図２は、本実施例の本体部１００の構造を示す分解組立図である。本体部１００は、大
まかには、振動体ケース１２０内に振動部１１０が収納された構造となっている。振動部
１１０は、圧電材料によって直方体形状に形成された振動体１１２と、振動体１１２の長
手方向（Ｘ方向）の端面に取り付けられたセラミック製の駆動凸部１１４と、振動体１１
２の一方の側面を４分割して設けられた４枚の表電極１１６などから構成されている。尚
、図２では示されていないが、４枚の表電極１１６が設けられた側と反対側の側面には、
側面のほぼ全面を覆う裏電極が設けられており、この裏電極はグランドに接地されている
。
【００５４】
振動部１１０は、表電極１１６および裏電極が設けられた両側面（図２では、Ｚ方向の
両側面）から、動的粘弾性を有する材料（ポリイミド樹脂や、ゴム、エラストマーなど）
で形成された緩衝部１３０で挟まれた状態で、振動体ケース１２０に収納される。更に、
表電極１１６側の緩衝部１３０の上から、金属材料で形成された板状の押さえ板１４０、
弾性部１４２、および押さえ蓋１４４が載せられて、押さえ蓋１４４が止めネジ１４６で
振動体ケース１２０に締結される。このため振動部１１０は、弾性部１４２の弾性力によ
って押さえ付けられながらも、樹脂製の緩衝部１３０が剪断変形することによって振動体
ケース１２０内で振動体１１２が振動し得る状態で収納される。尚、本実施例では、弾性
部１４２として皿バネが用いられている。また、緩衝部１３０が振動体１１２を両側から
挟持する方向（Ｚ方向）は、後述するように、振動体１１２が屈曲振動する方向（屈曲方
向）と交差する方向となっている。
【００５５】
Ｂ．圧電モーターの動作原理  ：
図３は、圧電モーター１０の動作原理を示す説明図である。圧電モーター１０は、振動
部１１０の表電極１１６に一定周期で電圧を印加したときに、振動部１１０の駆動凸部１
１４が楕円運動することによって動作する。振動部１１０の駆動凸部１１４が楕円運動す
るのは次の理由による。
【００５６】
先ず、周知のように圧電材料は、正電圧を印加すると伸張する性質を有している。従っ
て、図３（ａ）に示すように、４つの表電極１１６の全てに正電圧を印加した後、印加電
圧を解除することを繰り返すと、圧電材料で形成された振動体１１２は長手方向（Ｘ方向
）に伸縮する動作を繰り返す。このように、振動体１１２が長手方向（Ｘ方向）に伸縮を
繰り返す動作を「伸縮振動」と呼ぶ。また、正電圧を印加する周波数を変化させていくと
、ある特定の周波数となったときに伸縮量が急に大きくなって、一種の共振現象が発生す
る。伸縮振動で共振が発生する周波数（共振周波数）は、振動体１１２の物性と、振動体
１１２の寸法（幅Ｗ、長さＬ、厚さＴ）とによって決定される。
【００５７】
また、図３（ｂ）あるいは図３（ｃ）に示すように、互いに対角線の位置にある２つの
表電極１１６を組（表電極１１６ａおよび表電極１１６ｄの組、あるいは表電極１１６ｂ
および表電極１１６ｃの組）として、一定周期で正電圧を印加する。すると振動体１１２
は、長手方向（Ｘ方向）の先端部（駆動凸部１１４が取り付けられた部分）が、図面上で
右方向あるいは左方向に首を振るような動作を繰り返す。たとえば図３（ｂ）に示したよ
うに、表電極１１６ａおよび表電極１１６ｄの組に一定周期で正電圧を印加すると、振動
体１１２は、先端部を図面上で右方向に振るような動作を繰り返す。また、図３（ｃ）に
示したように、表電極１１６ｂおよび表電極１１６ｃの組に一定周期で正電圧を印加する
と、先端部を図面上で左方向に振るような動作を繰り返す。このような振動体１１２の動
作を「屈曲振動」と呼ぶ。このような屈曲振動についても、振動体１１２の物性と、振動
体１１２の寸法（幅Ｗ、長さＬ、厚さＴ）とによって決まる共振周波数が存在する。従っ
て、互いに対角線の位置にある２つの表電極１１６に対して、その共振周波数で正電圧を
印加すると、振動体１１２は右方向あるいは左方向（Ｙ方向）に大きく首を振って振動す
る。尚、以下の説明では、伸縮振動する方向（Ｘ方向）を「伸縮方向」とよび、屈曲振動
する方向（Ｙ方向）を「屈曲方向」と呼ぶことがある。また、伸縮方向および屈曲方向の
両方向に直交する方向（Ｚ方向）を、振動体１１２の「厚さ方向」と呼ぶことがある。
【００５８】
ここで、図３（ａ）に示した伸縮振動の共振周波数も、図３（ｂ）あるいは図３（ｃ）
に示した屈曲振動の共振周波数も、振動体１１２の物性や、振動体１１２の寸法（幅Ｗ、
長さＬ、厚さＴ）によって決定される。従って、振動体１１２の寸法（幅Ｗ、長さＬ、厚
さＴ）を適切に選んでやれば共振周波数を一致させることができる。そして、そのような
振動体１１２に対して、図３（ｂ）あるいは図３（ｃ）に示すような屈曲振動の形態の電
圧を共振周波数で印加すると、図３（ｂ）あるいは図３（ｃ）に示す屈曲振動が生じると
同時に、共振によって図３（ａ）の伸縮振動も誘起される。その結果、図３（ｂ）に示す
態様で電圧を印加した場合には、振動体１１２の先端部分（駆動凸部１１４が取り付けら
れた部分）が、図面上で時計回りに楕円運動を開始する。また、図３（ｃ）に示す態様で
電圧を印加した場合には、振動体１１２の先端部分が図面上で反時計回りに楕円運動を開
始する。
【００５９】
圧電モーター１０は、上述した楕円運動を利用して対象物を駆動する。すなわち、振動
体１１２の駆動凸部１１４を対象物に押しつけた状態で楕円運動を発生させる。すると駆
動凸部１１４は、振動体１１２が伸張する際には対象物に押しつけられた状態で左から右
に向かって（あるいは右から左に向かって）移動した後、振動体１１２が収縮する際には
対象物から離れた状態で元の位置まで復帰する動作を繰り返す。この結果、対象物は、駆
動凸部１１４から受ける摩擦力によって一方向に駆動されることになる。また、対象物が
受ける駆動力は、駆動凸部１１４との間で生じる摩擦力に等しいから、駆動力の大きさは
、駆動凸部１１４と対象物との間の摩擦係数と、駆動凸部１１４が対象物に押しつけられ
る力とによって決定される。
【００６０】
以上に説明した圧電モーター１０の動作原理から明らかなように、圧電モーター１０は
、駆動凸部１１４を対象物に押しつけた状態で、振動体１１２を伸縮方向（Ｘ方向）およ
び屈曲方向（Ｙ方向）に振動させて使用する。このため振動体１１２は、伸縮方向および
屈曲方向の振動を許容した状態で、振動体ケース１２０内に収納しておく必要がある。ま
た、振動体１１２を振動させて対象物を移動させる際には、対象物からの反力が駆動凸部
１１４にかかる。この反力によって振動体１１２が振動体ケース１２０内で動くと、対象
物に対して十分な駆動力を伝達することができなくなり、駆動凸部１１４の移動量が減少
するので対象物の駆動量も小さくなる。更に、本体部１００の逃げ量は常に安定している
とは限らないから、対象物の駆動量が不安定となってしまう。
【００６１】
また、上述したように振動体１１２を振動体ケース１２０に収容する構造では、対象物
を駆動することによる反力は、駆動凸部１１４および振動体１１２を介して振動体ケース
１２０に伝わる。そして振動体ケース１２０は、伸縮方向（Ｘ方向）に移動可能な態様で
外側ケース２００に組み付けられているから、対象物からの反力で振動体ケース１２０が
歪むと外側ケース２００内での伸縮方向の移動が妨げられ、その結果、振動体１１２の駆
動凸部１１４を対象物に押し付けられなくなる。また、振動体ケース１２０が歪むと、外
側ケース２００内での振動体ケース１２０の位置がずれるから、駆動凸部１１４の位置も
ずれることとなって対象物の駆動精度も低下させる。更に、振動体１１２は緩衝部１３０
を介して振動体ケース１２０によって保持されているから、振動体１１２が屈曲振動（お
よび伸縮振動）することによる反力も振動体ケース１２０を歪ませる方向に作用する。こ
のことから、振動体ケース１２０は、少なくとも振動体１１２の屈曲方向については十分
な剛性を有している必要がある。その一方で、単に振動体ケース１２０の剛性を高めたの
では振動体ケース１２０が大きくなり、その振動体ケース１２０を外側ケース２００に収
容しなければならないので圧電モーターが大きくなってしまう。そこで、本実施の圧電モ
ーター１０の振動体ケース１２０では、次のような構成が採用されている。
【００６２】
Ｃ．振動体ケースの構造  ：
図４は、振動体１１２の屈曲方向への剛性という観点から見て、振動体ケース１２０の
構造について示した説明図である。屈曲方向への剛性という観点からすると、図４（ａ）
に示すように本実施例の振動体ケース１２０は、振動体１１２（図２参照）に対して屈曲
方向（Ｙ方向）に設けられた第１側部１２０ａと、振動体１１２を挟んで第１側部１２０
ａの反対側に設けられた第２側部１２０ｂとを、振動体１１２に対してＺ方向に設けられ
た連結部１２０ｃによって結合した構造と考えることができる。
【００６３】
尚、第１側部１２０ａや、第２側部１２０ｂは、単純な平板形状ではなく、前側コロ１
０２ｒや後側コロ１０６ｒ、あるいは押さえコロ１０４ｒ（図１参照）を取り付けるため
の構造などが設けられている（前側コロ１０２ｒ、後側コロ１０６ｒ、押さえコロ１０４
ｒについては図１を参照のこと）。しかしこれらの構造は、屈曲方向への剛性という観点
からすると、何ら剛性に寄与するものではない。従って、本実施例の振動体ケース１２０
の構造は、図４（ｂ）に示すように単純化することができる。そして、図４（ｂ）に示し
た構造は、屈曲方向への剛性が高い構造となっている。
【００６４】
図５は、本実施例の振動体ケース１２０の剛性が高い理由を示す説明図である。たとえ
ば図５（ａ）に示すように、２つの板状の部材Ａ，Ｂを平行に並べた構造を考える。この
構造は、図中に白抜きの矢印で示した方向の荷重に対しては、それぞれの部材Ａ，Ｂが分
担して荷重を受けるものの、個々の部材は簡単に曲がってしまうので、弱い（矢印方向へ
の剛性が低い）構造ということができる。そこで今度は、個々の部材を、矢印方向の荷重
に対して曲がり難い方向に向けて並べることを考える。
【００６５】
図５（ｂ）には、２つの板状の部材Ｃ，Ｄを、白抜きの矢印で示した荷重に対して曲が
り難い方向に並べた構造が示されている。この構造は、個々の部材が曲がり難くなってい
るので、図５（ａ）の構造よりも矢印方向への剛性が高い構造ということができる。もっ
とも、材料力学の教えるところに依れば、図５（ｂ）の構造では、部材Ｃ，Ｄ中に剛性に
ほとんど寄与しない部分（図中に破線で囲った部分）が生じるので、無駄の多い構造と言
うことができる。
【００６６】
これに対して、図５（ａ）に示した２つの板状の部材Ａ，Ｂを、別の板状の部材Ｅを介
して結合した図５（ｃ）の構造を考える。この構造では、２つの部材Ａ，Ｂが結合されて
いるので、個々の部材Ａ，Ｂが別個に曲がることはない。たとえば、図中に白抜きの矢印
で示した荷重によって部材Ａが曲がろうとすると、部材Ｂには引っ張りあるいは圧縮の力
が発生する。このため、よほど荷重が大きくならない限り、部材Ａが曲がることはない。
部材Ｂについても同様に、部材Ｂが曲がろうとすると部材Ａには引っ張りあるいは圧縮の
力が発生する。このため、よほど荷重が大きくならない限り、部材Ｂが曲がることはない
。結局、図５（ｃ）に示した構造は、図中の矢印で示した荷重に対して曲がり難い（剛性
が高い）構造ということができる。しかも、部材Ｅは、２つの部材Ａ，Ｂを結合するだけ
で、この部材が積極的に荷重を受けるわけではないので、部材Ｅの板厚は部材Ａ，Ｂに比
べて薄くすることができる。従って、図５（ｂ）中に破線で囲った部分のように、剛性に
寄与しない部分をほとんど発生させることなく、図５（ｂ）の構造よりも高い剛性を実現
することができる。
【００６７】
そして、図５（ｃ）の構造は、図４（ｂ）を用いて前述した本実施例の振動体ケース１
２０の構造と等価である。理解の便宜のため、図４（ｂ）を図５（ｄ）として再掲した。
図５（ｃ）と図５（ｄ）とを比較すれば明らかなように、振動体ケース１２０の第１側部
１２０ａは図５（ｃ）の部材Ａに対応し、振動体ケース１２０の第２側部１２０ｂは図５
（ｃ）の部材Ｂに対応し、振動体ケース１２０の連結部１２０ｃは図５（ｃ）の部材Ｅに
対応する。更に、図５（ｃ）中に矢印で示した荷重方向は、振動体ケース１２０のＹ方向
（屈曲方向）に対応する。このため、図５（ｄ）に示した振動体ケース１２０は、Ｙ方向
（屈曲方向）に対して高い剛性を有した構造ということができる。
【００６８】
しかも、図５（ｄ）の振動体ケース１２０は、図中のＹＺ平面で断面をとった時にほと
んど全ての部分が剛性に寄与している。このため、同じ剛性を実現するのであれば、図５
（ｄ）に示した構造は、振動体ケース１２０の大きさを小さくすることができる。しかも
、振動体１１２は、第１側部１２０ａと、第２側部１２０ｂと、連結部１２０ｃとによっ
て囲まれた部分に収容することができる。結局、本実施例の振動体ケース１２０の構造は
、振動体１１２の屈曲方向への剛性が高く、しかも振動体ケース１２０を小型化すること
ができる。
【００６９】
尚、上述したように本実施例の振動体ケース１２０は、屈曲方向の剛性を確保し且つ振
動体ケース１２０を小型化する観点から、振動体１１２の屈曲方向の両側に第１側部１２
０ａおよび第２側部１２０ｂを設け、更に、第１側部１２０ａおよび第２側部１２０ｂを
連結部１２０ｃで結合した構造となっている。このため、従来の圧電モーターで採用され
てきたように、振動体１１２を、樹脂製部材などで屈曲方向の両側から保持することは困
難となる。そこで、図２に示したように本実施例の振動体ケース１２０では、振動体１１
２の両側を、厚さ方向（Ｚ方向）から緩衝部１３０で挟んで保持するという斬新な方法が
採用されている。換言すれば、本実施例の振動体ケース１２０の構造は、振動体１１２を
厚さ方向（Ｚ方向）から挟んで保持するという斬新な方法の開発を必要とする点で、特異
な構造であるということができる。
【００７０】
Ｄ．変形例  ：
上述した本実施例の圧電モーター１０には、種々の変形例が存在する。以下では、これ
らの変形例について簡単に説明する。尚、以下の変形例では、上述した本実施例の圧電モ
ーター１０と異なる部分に焦点を当てて説明し、本実施例の圧電モーター１０と同様な構
成については、同じ番号を付すこととして説明を省略する。
【００７１】
Ｄ−１．第１変形例  ：
上述した実施例では、緩衝部１３０を介して振動体１１２を保持しているが、これに限
定されるものではない。例えば図６（ａ）に概念的に示すように、振動体ケース１２２の
連結部１２２ｃから凸部１２２ｄを突設させて、この凸部１２２ｄによって振動体１１２
を支えるようにしてもよい。
【００７２】
図６（ｂ）には、第１変形例の振動体ケース１２２のＹＺ平面における断面図が示され
ている。尚、図中には、振動体ケース１２２に組み込まれた時の振動体１１２や、緩衝部
１３０、押さえ蓋１４４なども破線によって表示されている。図示されるように第１変形
例では、振動体ケース１２２から突設された凸部１２２ｄが振動体１１２に接触している
。
【００７３】
周知のように、振動体１１２に交流電圧を加えて振動させると振動体１１２が発熱する
。その結果、振動体１１２の温度があまりに高くなりすぎると、圧電モーター１０として
の機能が低下する。この点で、第１変形例の振動体ケース１２２では、振動体ケース１２
２が凸部１２２ｄによって振動体１１２と接触しているので、振動体１１２で発生した熱
を、凸部１２２ｄを介して振動体ケース１２２に逃がすことができる。図６（ｂ）に示し
た矢印は、振動体１１２からの熱の流れを概念的に表したものである。
【００７４】
更に、凸部１２２ｄは、振動体１１２が屈曲振動した時の節に対応する位置に設けられ
ている。このため、振動体１１２が振動しても、凸部１２２ｄと振動体１１２との接触部
分では大きな摩擦が生じることを抑制できる。その結果、振動体１１２と凸部１２２ｄと
の間に隙間ができて振動体１１２から凸部１２２ｄへの熱伝達が妨げられることがなく、
加えて、接触部分での摩擦による発熱も抑制することができる。このため、振動体１１２
の温度上昇による性能低下をより一層抑制することができる。
【００７５】
尚、図６（ｂ）では、振動体ケース１２２の連結部１２２ｃから突設する凸部１２２ｄ
の根元の部分は、連結部１２２ｃの表面に対してほぼ直角に交差するように形成されてい
るものとして説明した。しかし、図６（ｃ）に示すように、凸部１２２ｄの根元が連結部
１２２ｃの表面に交差する部分を、Ｒ形状に形成しても良い。こうすれば、図中に矢印で
示したように、振動体１１２から振動体ケース１２２への放熱をより一層促進することが
できる。また、凸部１２２ｅの根元部分で応力集中が生じることを抑制できるので、凸部
１２２ｅの根元部分に亀裂が入る事態を回避することもできる。
【００７６】
Ｄ−２．第２変形例  ：
前述した実施例では、図４（ａ）に示したように、振動体ケース１２０の連結部１２０
ｃは、振動体１１２に面する側が平面に形成されているものとして説明した。そして、こ
の平面の上に、緩衝部１３０、振動体１１２、緩衝部１３０をこの順序で重ねて、振動体
１１２を保持するものとして説明した（図２参照）。しかし、振動体ケース１２０の連結
部１２０ｃに凹部を設けて、この凹部内に設けた緩衝部１３０の上に、振動体１１２およ
び緩衝部１３０をこの順序で重ねて振動体１１２を保持しても良い。
【００７７】
図７（ａ）には、このような第２変形例の振動体ケース１２４が概念的に示されている
。図示されるように、振動体ケース１２４の連結部１２４ｃには、振動体１１２の屈曲振
動の節に対応する２箇所に、凹部１２４ｄが形成されている。また、図７（ｂ）には、第
２変形例の振動体ケース１２４のＹＺ平面における断面図が示されている。尚、図中には
、振動体ケース１２２に組み込まれた時の振動体１１２や、緩衝部１３０、押さえ蓋１４
４なども破線によって表示されている。
【００７８】
図７（ｂ）に示されるように第２変形例では、振動体ケース１２４に設けられた凹部１
２４ｄに緩衝部１３０が嵌め込まれ、その上に振動体１１２、緩衝部１３０がこの順序で
重ねられて振動体１１２が保持されている。このようにすれば、振動体１１２が振動した
時に、凹部１２４ｄに嵌め込まれた緩衝部１３０が、振動体１１２から受ける力で位置ず
れすることを抑制できる。
【００７９】
Ｄ−３．第３変形例  ：
また、振動体ケース１２４の連結部１２４ｃに設けた凹部１２４ｄに緩衝部１３０を嵌
め込むのではなく、緩衝部１３０の滑り止め用の凹凸部を設けてもよい。図８には、この
ような第３変形例の振動体ケース１２６の断面形状が示されている。図示するように、第
３変形例の振動体ケース１２６では、連結部１２６ｃの表面に、緩衝部１３０の滑り止め
用の凹凸部１２６ｄが形成されている。尚、この凹凸部１２６ｄは、緩衝部１３０が置か
れる位置に形成すれば十分であるが、連結部１２６ｃの振動体１１２に面する側の表面全
体に形成しても構わない。また、この凹凸部１２６ｄは、ショットブラスト加工で面を荒
らすことによって形成してもよいし、フライス盤のツールマーク（切削加工痕）を意図的
に残すことによって形成してもよい。また、凹凸部１２６ｄの断面形状は、矩形の凹凸形
状や、三角形状、あるいはノコギリ歯形状としてもよい。
【００８０】
このような第３変形例の振動体ケース１２６では、振動体１１２を挟持すると凹凸部１
２６ｄが緩衝部１３０に食い込むので、振動体１１２が振動した時に緩衝部１３０が位置
ずれすることを抑制できる。
【００８１】
Ｅ．適用例  ：
上述した本実施例の圧電モーター１０は、以下のような装置に好適に組み込むことがで
きる。
【００８２】
図９は、本実施例の圧電モーター１０を組み込んだロボットハンド６００を例示した説
明図である。図示したロボットハンド６００は、基台６０２から複数本の指部６０３が立
設されており、手首６０４を介してアーム６１０に接続されている。ここで、指部６０３
の根元の部分は基台６０２内で移動可能となっており、この指部６０３の根元の部分に駆
動凸部１１４を押しつけた状態で圧電モーター１０が搭載されている。このため、圧電モ
ーター１０を動作させることで、指部６０３を移動させて対象物を把持することができる
。また、手首６０４の部分にも、手首６０４の端面に駆動凸部１１４を押しつけた状態で
圧電モーター１０が搭載されている。このため、圧電モーター１０を動作させることで、
基台６０２全体を回転させることが可能である。
【００８３】
図１０は、ロボットハンド６００（ハンド部）を備えた単腕のロボット６５０を例示し
た説明図である。図示されるようにロボット６５０は、複数本のリンク部６１２（リンク
部材）と、それらリンク部６１２の間を屈曲可能な状態で接続する関節部６２０とを備え
たアーム６１０（腕部）を有している。また、ロボットハンド６００はアーム６１０の先
端に接続されている。そして、関節部６２０には圧電モーター１０が内蔵されている。こ
のため、圧電モーター１０を動作させることにより、それぞれの関節部６２０を任意の角
度だけ屈曲させることが可能である。
【００８４】
図１１は、ロボットハンド６００を備えた複腕のロボット６６０を例示した説明図であ
る。図示されるようにロボット６５０は、複数本のリンク部６１２と、それらリンク部６
１２の間を屈曲可能な状態で接続する関節部６２０とを備えたアーム６１０を複数本（図
示した例では２本）有している。アーム６１０の先端には、ロボットハンド６００や、工
具６０１（ハンド部）が接続されている。また、頭部６６２には複数台のカメラ６６３が
搭載され、本体部６６４の内部には全体の動作を制御する制御部６６６が搭載されている
。更に、本体部６６４の底面に設けられたキャスター６６８によって搬送可能である。こ
のロボット６６０にも、関節部６２０に圧電モーター１０が内蔵されている。このため、
圧電モーター１０を動作させることにより、それぞれの関節部６２０を任意の角度だけ屈
曲させることが可能である。
【００８５】
図１２は、本実施例の圧電モーター１０を組み込んで構成された電子部品検査装置７０
０を例示した斜視図である。図示した電子部品検査装置７００は、大まかには基台７１０
と、基台７１０の側面に立設された支持台７３０とを備えている。基台７１０の上面には
、検査対象の電子部品１が載置されて搬送される上流側ステージ７１２ｕと、検査済みの
電子部品１が載置されて搬送される下流側ステージ７１２ｄとが設けられている。また、
上流側ステージ７１２ｕと下流側ステージ７１２ｄとの間には、電子部品１の姿勢を確認
するための撮像装置７１４と、電気的な特性を検査するために電子部品１がセットされる
検査台７１６（検査部）とが設けられている。尚、電子部品１の代表的なものとしては、
「半導体」や、「半導体ウェハー」、「ＣＬＤやＯＬＥＤなどの表示デバイス」、「水晶
デバイス」、「各種センサー」、「インクジェットヘッド」、「各種ＭＥＭＳデバイス」
などが挙げられる。
【００８６】
また、支持台７３０には、基台７１０の上流側ステージ７１２ｕおよび下流側ステージ
７１２ｄと平行な方向（Ｙ方向）に移動可能にＹステージ７３２が設けられており、Ｙス
テージ７３２からは、基台７１０に向かう方向（Ｘ方向）に腕部７３４が延設されている
。また、腕部７３４の側面には、Ｘ方向に移動可能にＸステージ７３６が設けられている
。そして、Ｘステージ７３６には、撮像カメラ７３８と、上下方向（Ｚ方向）に移動可能
なＺステージを内蔵した把持装置７５０が設けられている。また、把持装置７５０の先端
には、電子部品１を把持する把持部７５２が設けられている。更に、基台７１０の前面側
には、電子部品検査装置７００の全体の動作を制御する制御装置７１８も設けられている
。尚、本実施例では、支持台７３０に設けられたＹステージ７３２や、腕部７３４や、Ｘ
ステージ７３６や、把持装置７５０が、本発明の「電子部品搬送装置」に対応する。
【００８７】
以上のような構成を有する電子部品検査装置７００は、次のようにして電子部品１の検
査を行う。先ず、検査対象の電子部品１は、上流側ステージ７１２ｕに載せられて、検査
台７１６の近くまで移動する。次に、Ｙステージ７３２およびＸステージ７３６を動かし
て、上流側ステージ７１２ｕに載置された電子部品１の真上の位置まで把持装置７５０を
移動させる。このとき、撮像カメラ７３８を用いて電子部品１の位置を確認することがで
きる。そして、把持装置７５０内に内蔵されたＺステージを用いて把持装置７５０を降下
させて、把持部７５２で電子部品１を把持すると、そのまま把持装置７５０を撮像装置７
１４の上に移動させて、撮像装置７１４を用いて電子部品１の姿勢を確認する。続いて、
把持装置７５０に内蔵されている微調整機構を用いて電子部品１の姿勢を調整する。そし
て、把持装置７５０を検査台７１６の上まで移動させた後、把持装置７５０に内蔵された
Ｚステージを動かして電子部品１を検査台７１６の上にセットする。把持装置７５０内の
微調整機構を用いて電子部品１の姿勢が調整されているので、検査台７１６の正しい位置
に電子部品１をセットすることができる。そして、検査台７１６を用いて電子部品１の電
気的な特性の検査が終了したら、再び、今度は検査台７１６から電子部品１を取り上げた
後、Ｙステージ７３２およびＸステージ７３６を動かして、下流側ステージ７１２ｄの上
まで把持装置７５０を移動させ、下流側ステージ７１２ｄに電子部品１を置く。その後、
下流側ステージ７１２ｄを動かして、検査が終了した電子部品１を所定位置まで搬送する
。
【００８８】
図１３は、把持装置７５０に内蔵された微調整機構についての説明図である。図示され
るように把持装置７５０内には、把持部７５２に接続された回転軸７５４や、回転軸７５
４が回転可能に取り付けられた微調整プレート７５６などが設けられている。また、微調
整プレート７５６は、図示しないガイド機構によってガイドされながら、Ｘ方向およびＹ
方向に移動可能である。
【００８９】
ここで、図１３に斜線を付して示されるように、回転軸７５４の端面に向けて回転方向
用の圧電モーター１０θが搭載されており、圧電モーター１０θの駆動凸部（図示は省略
）が回転軸７５４の端面に押しつけられている。このため、圧電モーター１０θを動作さ
せることによって、回転軸７５４（および把持部７５２）をθ方向に任意の角度だけ精度
良く回転させることが可能である。また、微調整プレート７５６に向けてＸ方向用の圧電
モーター１０ｘと、Ｙ方向用の圧電モーター１０ｙとが設けられており、それぞれの駆動
凸部（図示は省略）が微調整プレート７５６の表面に押しつけられている。このため、圧
電モーター１０ｘを動作させることによって、微調整プレート７５６（および把持部７５
２）をＸ方向に任意の距離だけ精度良く移動させることができ、同様に、圧電モーター１
０ｙを動作させることによって、微調整プレート７５６（および把持部７５２）をＹ方向
に任意の距離だけ精度良く移動させることが可能である。従って、図１２の電子部品検査
装置７００は、圧電モーター１０θ、圧電モーター１０ｘ、圧電モーター１０ｙを動作さ
せることにより、把持部７５２で把持した電子部品１の姿勢を微調整することが可能であ
る。
【００９０】
図１４は、本実施例の圧電モーター１０を組み込んで構成された送液ポンプ８００を例
示した説明図である。図１４（ａ）には送液ポンプ８００を上面視した平面図が示されて
おり、図１４（ｂ）には送液ポンプ８００を側面視した断面図が示されている。図示され
るように送液ポンプ８００は、矩形形状のケース８０２内に円板形状のローター８０４（
移動部）が回転可能に設けられており、ケース８０２とローター８０４との間には、薬液
などの液体が内部を流通するチューブ８０６（液体チューブ）が挟持されている。また、
チューブ８０６の一部は、ローター８０４に設けられたボール８０８（閉塞部）によって
押しつぶされて閉塞した状態となっている。このためローター８０４が回転すると、ボー
ル８０８がチューブ８０６を押しつぶす位置が移動するので、チューブ８０６の液体が送
液される。そして、本実施例の圧電モーター１０の駆動凸部１１４をローター８０４の側
面に押し付けた状態で設ければ、ローター８０４を駆動することができる。こうすれば、
極僅かな量を精度良く送液可能で、しかも小型な送液ポンプ８００を実現することができ
る。
【００９１】
図１５は、本実施例の圧電モーター１０を組み込んだ印刷装置８５０を例示した斜視図
である。図示した印刷装置８５０は、印刷媒体２の表面にインクを噴射して画像を印刷す
るいわゆるインクジェットプリンターである。印刷装置８５０は、略箱形の外観形状をし
ており、前面のほぼ中央には排紙トレイ８５１や、排出口８５２や、複数の操作ボタン８
５５が設けられている。また、背面側には、ロール状に巻いた印刷媒体２（ロール紙８５
４）をセットする用紙ホルダー８５３が設けられている。用紙ホルダー８５３にロール紙
８５４をセットして操作ボタン８５５を操作すると、用紙ホルダー８５３にセットされた
ロール紙８５４が吸い込まれて、印刷装置８５０の内部で印刷媒体２の表面に画像が印刷
される。また、ロール紙８５４は、印刷装置８５０の内部に搭載された後述の切断機構８
８０で切断された後、排出口８５２から排出される。
【００９２】
印刷装置８５０の内部には、印刷媒体２上で主走査方向に往復動する印刷ヘッド８７０
と、印刷ヘッド８７０の主走査方向への動きをガイドするガイドレール８６０が設けられ
ている。また、図示した印刷ヘッド８７０は、印刷媒体２上にインクを噴射する印字部８
７２や、印刷ヘッド８７０を主走査方向に走査するための走査部８７４などから構成され
ている。印字部８７２の底面側（印刷媒体２に向いた側）には、複数の噴射ノズルが設け
られており、噴射ノズルから印刷媒体２に向かってインクを噴射することができる。また
、走査部８７４には、圧電モーター１０ｍ，１０ｓが搭載されている。圧電モーター１０
ｍの凸部（図示は省略）はガイドレール８６０に押しつけられている。このため、圧電モ
ーター１０ｍを動作させることで、印刷ヘッド８７０を主走査方向に移動させることがで
きる。また、圧電モーター１０ｓの駆動凸部１１４は、印字部８７２に対して押しつけら
れている。このため、圧電モーター１０ｓを動作させることで、印字部８７２の底面側を
印刷媒体２に近付けたり、印刷媒体２から遠ざけたりすることが可能である。また、印刷
装置８５０には、ロール紙８５４を切断するための切断機構８８０も搭載されている。切
断機構８８０は、用紙カッター８８６を先端に搭載したカッターホルダー８８４と、カッ
ターホルダー８８４を貫通して主走査方向に延設されたガイド軸８８２とを備えている。
カッターホルダー８８４内には圧電モーター１０ｃが搭載されており、圧電モーター１０
ｃの図示しない凸部はガイド軸８８２に押し付けられている。このため、圧電モーター１
０ｃを動作させるとカッターホルダー８８４がガイド軸８８２に沿って主走査方向に移動
し、用紙カッター８８６がロール紙８５４を切断する。また、印刷媒体２を紙送りするた
めに圧電モーター１０を用いることも可能である。
【００９３】
図１６は、本実施例の圧電モーター１０を組み込んだ電子時計９００の内部構造を例示
した説明図である。図１６では、電子時計９００の時刻表示側とは反対側（裏蓋側）から
見た平面図が示されている。図１６に例示した電子時計９００の内部には、円板形状の回
転円板９０２と、回転円板９０２の回転を、時刻を表示する指針（図示省略）に伝達する
歯車列９０４と、回転円板９０２を駆動するための圧電モーター１０と、電力供給部９０
６と、水晶チップ９０８と、ＩＣ９１０とを備えている。また、電力供給部９０６や、水
晶チップ９０８、ＩＣ９１０は、図示しない回路基板に搭載されている。歯車列９０４は
、複数の歯車や図示しないラチェットを含んで構成されている。尚、図示が煩雑となるこ
とを避けるために、図１６では、歯車の歯先を結んだ線を細い一点鎖線で表し、歯車の歯
元を結んだ線を太い実線で表している。従って、太い実線および細い一点鎖線による二重
の円形は歯車を表していることになる。また、歯先を示す細い一点鎖線については全周を
表示せず、他の歯車と噛み合う部分の周辺のみを表示している。
【００９４】
回転円板９０２には、同軸に小さな歯車９０２ｇが設けられており、この歯車９０２ｇ
が歯車列９０４と噛み合わされている。このため回転円板９０２の回転は、所定の比率で
減速されながら歯車列９０４を伝わる。そして、この歯車の回転が時刻を表す指針に伝達
されて時刻を表示する。そして、本実施例の圧電モーター１０の駆動凸部１１４を回転円
板９０２の側面に押し付けた状態で設ければ、回転円板９０２を回転させることができる
。
【００９５】
図１７は、本実施例の圧電モーター１０を組み込んだ投影装置９５０を例示した説明図
である。図示されるように投影装置９５０は、光学レンズを含んだ投影部９５２を備えて
おり、内蔵する光源（図示は省略）からの光を投影することによって画像を表示する。そ
して、投影部９５２に含まれる光学レンズの焦点を合わせるための調整機構９５４（調整
部）を、本実施例の圧電モーター１０を用いて駆動するようにしても良い。圧電モーター
１０は位置決めの分解能が高いので、微妙な焦点合わせを行うことができる。また、光源
からの光を投影しない間は、レンズカバー９５６で投影部９５２の光学レンズを覆うこと
で、光学レンズに傷が付くことを防ぐことができる。このレンズカバー９５６を開閉する
ための避けるために、本実施例の圧電モーター１０を用いることもできる。
【００９６】
以上、本発明の圧電モーターや、圧電モーターを搭載した各種装置について説明したが
、本発明は上記の実施例や、変形例、適用例に限られるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲において種々の態様で実施することが可能である。
【符号の説明】
【００９７】
１…電子部品、    ２…印刷媒体、    １０…圧電モーター、    １００…本体部、
１０２ｒ…前側コロ、        １０４ｒ…押さえコロ、    １０６ｒ…後側コロ、
１１０…振動部、            １１２…振動体、          １１４…駆動凸部、
１１６…表電極、            １２０…振動体ケース、    １２０ａ…第１側部、
１２０ｂ…第２側部、        １２０ｃ…連結部、        １２２…振動体ケース、
１２２ｃ…連結部、          １２２ｄ…凸部、          １２２ｅ…凸部、
１２４…振動体ケース、      １２４ｃ…連結部、        １２４ｄ…凹部、
１２６…振動体ケース、      １２６ｃ…連結部、        １２６ｄ…凹凸部、
１３０…緩衝部、            １４０…押さえ板、        １４２…弾性部、
１４４…押さえ蓋、          １４６…止めネジ、        ２００…外側ケース、
２１０…第１側壁ブロック、  ２１２…前方ハウジング、
２１２ｓ…前方側圧バネ、    ２１４…中央ハウジング、
２１６…後方ハウジング、    ２１６ｓ…後方側圧バネ、
２２０…第２側壁ブロック、  ２２２ｓ…加圧バネ、    ２３０…基板、
２３２ｓ…押さえバネ、      ２４０…止めネジ、      ６００…ロボットハンド、
６０１…工具、    ６０２…基台、    ６０３…指部、  ６０４…手首、
６１０…アーム、            ６１２…リンク部、      ６２０…関節部、
６５０…ロボット、          ６６０…ロボット、      ６６２…頭部、
６６３…カメラ、            ６６４…本体部、        ６６６…制御部、
６６８…キャスター、        ７００…電子部品検査装置、  ７１０…基台、
７１２ｄ…下流側ステージ、  ７１２ｕ…上流側ステージ、
７１４…撮像装置、          ７１６…検査台、          ７１８…制御装置、
７３０…支持台、            ７３４…腕部、            ７３８…撮像カメラ、
７５０…把持装置、          ７５２…把持部、          ７５４…回転軸、
７５６…微調整プレート、    ８００…送液ポンプ、      ８０２…ケース、
８０４…ローター、          ８０６…チューブ、        ８０８…ボール、
８５０…印刷装置、          ８５１…排紙トレイ、      ８５２…排出口、
８５３…用紙ホルダー、      ８５４…ロール紙、        ８５５…操作ボタン、
８６０…ガイドレール、      ８７０…印刷ヘッド、      ８７２…印字部、
８７４…走査部、            ８８０…切断機構、        ８８２…ガイド軸、
８８４…カッターホルダー、  ８８６…用紙カッター、    ９００…電子時計、
９０２…回転円板、          ９０２ｇ…歯車、          ９０４…歯車列、
９０６…電力供給部、        ９０８…水晶チップ、      ９１０…ＩＣ、
９５０…投影装置、          ９５２…投影部、          ９５４…調整機構、
９５６…レンズカバー
【図１】
2014060845.tif 000003
【図２】
2014060845.tif 000004
【図３】
2014060845.tif 000005
【図４】
2014060845.tif 000006
【図５】
2014060845.tif 000007
【図６】
2014060845.tif 000008
【図７】
2014060845.tif 000009
【図８】
2014060845.tif 000010
【図９】
2014060845.tif 000011
【図１０】
2014060845.tif 000012
【図１１】
2014060845.tif 000013
【図１２】
2014060845.tif 000014
【図１３】
2014060845.tif 000015
【図１４】
2014060845.tif 000016
【図１５】
2014060845.tif 000017
【図１６】
2014060845.tif 000018
【図１７】
2014060845.tif 000019