(57)【要約】【課題】圧電アクチュエーター以外の外部の力で被駆動体を変位させようとしたとき、被駆動体を容易かつ確実に変位させることができる圧電アクチュエーターを提供すること。【解決手段】本発明の圧電アクチュエーターは、複数の電極が設けられた圧電素子と、前記圧電素子に信号を印加することによって、少なくとも縦振動をする振動板と、前記振動板と当接する被駆動体と、を有し、前記振動板を前記縦振動させる際、前記信号は、前記複数の電極のうちの少なくとも第１電極と第２電極とに印加され、前記縦振動の振動方向と異なる方向において、前記第１電極と前記第２電極との間に第３電極が配置される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電極が設けられた圧電素子と、
前記圧電素子に信号を印加することによって、少なくとも縦振動をする振動板と、
前記振動板と当接する被駆動体と、を有し、
前記振動板を前記縦振動させる際、前記信号は、前記複数の電極のうちの少なくとも第１電極と第２電極とに印加され、
前記縦振動の振動方向と異なる方向において、前記第１電極と前記第２電極との間に第３電極が配置されることを特徴とする圧電アクチュエーター。
【請求項２】
前記第１電極と前記第２電極とは、前記縦振動の振動方向と異なる方向に延びる所定の第１の直線に対して非対称に設けられている請求項１に記載の圧電アクチュエーター。
【請求項３】
前記複数の電極は、前記縦振動の振動方向と異なる方向に延びる所定の第１の直線に対して線対称に設けられている請求項１または２に記載の圧電アクチュエーター。
【請求項４】
前記振動板は、前記被駆動体に当接する凸部を有し、
前記第１電極および前記第２電極は、前記第１の直線よりも前記凸部側に配置されている請求項２または３に記載の圧電アクチュエーター。
【請求項５】
前記第１の直線は、前記縦振動の振動方向における前記圧電素子の中央部を通る請求項２ないし４のいずれか１項に記載の圧電アクチュエーター。
【請求項６】
前記縦振動の振動方向と異なる方向は、前記縦振動の振動方向に直交する方向である請求項１ないし５のいずれか１項に記載の圧電アクチュエーター。
【請求項７】
前記第１電極と前記第２電極とは、前記縦振動の振動方向に延びる所定の第２の直線に対して線対称に設けられている請求項１ないし６のいずれか１項に記載の圧電アクチュエーター。
【請求項８】
前記複数の電極は、前記縦振動の振動方向に延びる所定の第２の直線に対して線対称に設けられている請求項１ないし７のいずれか１項に記載の圧電アクチュエーター。
【請求項９】
前記第２の直線は、前記縦振動の振動方向に直交する方向における前記圧電素子の中央部を通る請求項７または８に記載の圧電アクチュエーター。
【請求項１０】
前記被駆動体は、回転可能に設けられており、
前記振動板の前記被駆動体との当接部分における前記縦振動の振動方向は、前記被駆動体の回転中心に向かう方向である請求項１ないし９のいずれか１項に記載の圧電アクチュエーター。
【請求項１１】
前記被駆動体は、移動可能に設けられており、
前記被駆動体の前記振動板との当接部分の移動方向と、前記縦振動の振動方向とが直交している請求項１ないし９のいずれか１項に記載の圧電アクチュエーター。
【請求項１２】
前記振動板は、前記被駆動体に当接する凸部を有し、
前記凸部は、前記縦振動の振動方向に直交する方向における前記振動板の中央部に配置されている請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の圧電アクチュエーター。
【請求項１３】
前記圧電アクチュエーターの駆動モードとして、前記縦振動を行う第１の駆動モードと、
前記縦振動と異なる振動を行う第２の駆動モードと、を有する請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の圧電アクチュエーター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電アクチュエーターに関する。
【背景技術】
【０００２】
圧電アクチュエーターは、高周波の交流電圧等の駆動電圧を機械的振動に変換する圧電素子と、圧電素子によって駆動される被駆動体とを有する駆動装置である。この圧電アクチュエーターの形態として、ローターや長手形状の部材を被駆動体とする圧電アクチュエーターが知られている（例えば、特許文献１）。圧電アクチュエーターは、圧電素子の屈曲振動を、圧電素子を含む振動体から突出する凸部を介して伝達し、ローターを所定の方向に回転させるものである。
【０００３】
特許文献１に記載の圧電アクチュエーターでは、振動体の凸部が楕円軌道を描くように振動する。そして、振動体の各電極への通電パターンの選択により振動体の振動パターンを変更して、振動体の凸部の振動の方向を変え、これにより、ローターを正方向と逆方向（反時計回りと時計回り）のいずれの方向にも回転させることができるように構成されている。また、特許文献１に記載の圧電アクチュエーターでは、コイルバネにより振動体をローターに向けて付勢している。
【０００４】
このような圧電アクチュエーターは、例えば、ロボットの関節等、各ロボットの各部の駆動源として注目されている。ロボットに教示を行う際は、圧電アクチュエーターを停止させ、外部から力を加えてロボットの関節を曲げたり、伸ばしたりする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１８９９００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の圧電アクチュエーターでは、ロボットに教示を行う際は、圧電アクチュエーターが停止し、振動体の凸部が常にローターに当接しているので、ローターにブレーキがかかった状態になっており、このため、そのブレーキの保持力を上回る力を加える必要がある。また、ロボットの駆動源が減速機を有している場合には、その減速比分、さらに大きな力が必要になる。また、例えば、ロボットに対し、専門のスキルを持った手感覚等の微妙な動作を教示する場合には、前記保持力が大きいとその手感覚が正確に伝わり難いという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、圧電アクチュエーター以外の外部の力で被駆動体を変位させようとしたとき、被駆動体を容易かつ確実に変位させることができる圧電アクチュエーターを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００９】
（適用例１）
本発明に係わる圧電アクチュエーターは、複数の電極が設けられた圧電素子と、
前記圧電素子に信号を印加することによって、少なくとも縦振動をする振動板と、
前記振動板と当接する被駆動体と、を有し、
前記振動板を前記縦振動させる際、前記信号は、前記複数の電極のうちの少なくとも第１電極と第２電極とに印加され、
前記縦振動の振動方向と異なる方向において、前記第１電極と前記第２電極との間に第３電極が配置されることを特徴とする。
【００１０】
これにより、振動板が縦振動をすることにより、被駆動体を変位させずに、かつ、非駆動状態の場合に比べて振動板と被駆動体との間の摩擦力を減少させることができる。これによって、圧電アクチュエーター以外の外部の力で被駆動体を変位させようとしたとき、被駆動体を容易かつ確実に変位させることができる。これにより、例えば、本発明の圧電アクチュエーターをロボットに適用し、そのロボットの関節の駆動源に用いた場合、ロボットに教示を行う際、振動板を縦振動させることにより、外部の力で容易かつ確実にロボットの関節を曲げたり、伸ばしたりすることができ、これによって、容易かつ確実に前記教示を行うことができる。
【００１１】
また、振動板の被駆動体との当接部分の縦振動の振動方向の電極のみ、すなわち、振動体の中心を通る縦方向の電極のみに信号を印加して振動板を縦振動させる場合に比べて、振動板から被駆動体に加わる力の縦振動の振動方向に直交する方向のバランスが安定し、これにより、振動を安定させることができる。
【００１２】
また、信号をすべての電極に印加して振動板を縦振動させる場合に比べて、振動板の共振時の圧電素子のインピーダンスを高くすることができ、これにより、振動を安定させることができ、また、消費電力を低減することができる。
【００１３】
（適用例２）
本発明に係わる圧電アクチュエーターでは、前記第１電極と前記第２電極とは、前記縦振動の振動方向と異なる方向に延びる所定の第１の直線に対して非対称に設けられていることが好ましい。
これにより、振動をより安定させることができる。
【００１４】
（適用例３）
本発明に係わる圧電アクチュエーターでは、前記複数の電極は、前記縦振動の振動方向と異なる方向に延びる所定の第１の直線に対して線対称に設けられていることが好ましい。
【００１５】
これにより、被駆動体を正逆両方向に変位させる構成にした場合、被駆動体の変位方向によって、被駆動体の駆動特性に不均等が生じることを低減することができる。
【００１６】
（適用例４）
本発明に係わる圧電アクチュエーターでは、前記振動板は、前記被駆動体に当接する凸部を有し、
前記第１電極および前記第２電極は、前記第１の直線よりも前記凸部側に配置されていることが好ましい。
これにより、消費電力を低減しつつ、縦振動を大きくすることができる。
【００１７】
（適用例５）
本発明に係わる圧電アクチュエーターでは、前記第１の直線は、前記縦振動の振動方向における前記圧電素子の中央部を通ることが好ましい。
【００１８】
これにより、第１電極および第２電極を好適な位置に配置することができ、振動をより安定させることができる。
【００１９】
（適用例６）
本発明に係わる圧電アクチュエーターでは、前記縦振動の振動方向と異なる方向は、前記縦振動の振動方向に直交する方向であることが好ましい。
【００２０】
これにより、第１電極および第２電極をバランス良く配置することができ、振動をより安定させることができる。
【００２１】
（適用例７）
本発明に係わる圧電アクチュエーターでは、前記第１電極と前記第２電極とは、前記縦振動の振動方向に延びる所定の第２の直線に対して線対称に設けられていることが好ましい。
これにより、振動をより安定させることができる。
【００２２】
（適用例８）
本発明に係わる圧電アクチュエーターでは、前記複数の電極は、前記縦振動の振動方向に延びる所定の第２の直線に対して線対称に設けられていることが好ましい。
【００２３】
これにより、被駆動体を正逆両方向に変位させる構成にした場合、被駆動体の変位方向によって、被駆動体の駆動特性に不均等が生じることを低減することができる。
【００２４】
（適用例９）
本発明に係わる圧電アクチュエーターでは、前記第２の直線は、前記縦振動の振動方向に直交する方向における前記圧電素子の中央部を通ることが好ましい。
【００２５】
これにより、第１電極および第２電極をバランス良く配置することができ、振動をより安定させることができる。
【００２６】
（適用例１０）
本発明に係わる圧電アクチュエーターでは、前記被駆動体は、回転可能に設けられており、
前記振動板の前記被駆動体との当接部分における前記縦振動の振動方向は、前記被駆動体の回転中心に向かう方向であることが好ましい。
【００２７】
これにより、振動板が縦振動する際に被駆動体が回転してしまうことを抑制することができる。
【００２８】
（適用例１１）
本発明に係わる圧電アクチュエーターでは、前記被駆動体は、移動可能に設けられており、
前記被駆動体の前記振動板との当接部分の移動方向と、前記縦振動の振動方向とが直交していることが好ましい。
【００２９】
これにより、振動板が縦振動する際に被駆動体が移動してしまうことを抑制することができる。
【００３０】
（適用例１２）
本発明に係わる圧電アクチュエーターでは、前記振動板は、前記被駆動体に当接する凸部を有し、
前記凸部は、前記縦振動の振動方向に直交する方向における前記振動板の中央部に配置されていることが好ましい。
【００３１】
これにより、振動板が縦振動する際に被駆動体が変位してしまうことを抑制することができる。
【００３２】
（適用例１３）
本発明に係わる圧電アクチュエーターでは、前記圧電アクチュエーターの駆動モードとして、前記縦振動を行う第１の駆動モードと、
前記縦振動と異なる振動を行う第２の駆動モードと、を有することが好ましい。
【００３３】
これにより、第１の駆動モードにおいて、被駆動体に外力を加えて被駆動体を変位させることができ、また、第２の駆動モードにおいて、圧電アクチュエーターの駆動力により、被駆動体を変位させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の圧電アクチュエーターの第１実施形態を示す平面図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線での断面図である。
【図３】図１に示す圧電アクチュエーターの振動体の斜視図である。
【図４】図１に示す圧電アクチュエーターの縦振動用電極の配置を説明するための振動体の図である。
【図５】図１に示す圧電アクチュエーターの動作を説明するための振動体の図である。
【図６】図１に示す圧電アクチュエーターの動作を説明するための振動体の図である。
【図７】図１に示す圧電アクチュエーターの動作を説明するための振動体の図である。
【図８】本発明の圧電アクチュエーターの第２実施形態において、縦振動用電極の配置を説明するための振動体の図である。
【図９】本発明の圧電アクチュエーターの第３実施形態において、縦振動用電極の配置を説明するための振動体の図である。
【図１０】本発明の圧電アクチュエーターの第４実施形態において、縦振動用電極の配置を説明するための振動体の図である。
【図１１】本発明の圧電アクチュエーターの第５実施形態において、縦振動用電極の配置を説明するための振動体の図である。
【図１２】本発明の圧電アクチュエーターの第６実施形態において、縦振動用電極の配置を説明するための振動体の図である。
【図１３】本発明の圧電アクチュエーターの第７実施形態において、縦振動用電極の配置を説明するための振動体の図である。
【図１４】本発明の圧電アクチュエーターの第８実施形態において、縦振動用電極の配置を説明するための振動体の図である。
【図１５】本発明の圧電アクチュエーターの第９実施形態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の圧電アクチュエーター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。
【００３６】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の圧電アクチュエーターの第１実施形態を示す平面図である。図２は、図１中のＡ−Ａ線での断面図である。図３は、図１に示す圧電アクチュエーターの振動体の斜視図である。図４は、図１に示す圧電アクチュエーターの縦振動用電極の配置を説明するための振動体の図である。図５は、図１に示す圧電アクチュエーターの動作を説明するための振動体の図である。図６は、図１に示す圧電アクチュエーターの動作を説明するための振動体の図である。図７は、図１に示す圧電アクチュエーターの動作を説明するための振動体の図である。
【００３７】
なお、以下では、説明の都合上、図２、図３、図４中の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言う（図８〜図１４も同様）。
【００３８】
また、図１〜図７には、互いに直交する３つの軸として、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸が図示されている。ｘ軸に平行な方向を「ｘ軸方向」、ｙ軸に平行な方向を「ｙ軸方向」、ｚ軸に平行な方向を「ｚ軸方向」という。また、ｘ軸とｙ軸で規定される平面を「ｚｙ平面」と言い、ｙ軸とｚ軸で規定される平面を「ｙｚ平面」と言い、ｚ軸とｘ軸で規定される平面を「ｘｚ平面」と言う。また、ｘ方向、ｘ方向およびｚ方向において、矢印先端側を「＋（正）側」、矢印基端側を「−（負）側」とする。なお、振動体、振動板、圧電素子および各電極の長手方向がそれぞれｘ軸方向、短手方向（幅方向）がそれぞれｙ軸方向、厚さ方向がそれぞれｚ軸方向になっている（図８〜図１５も同様）。
【００３９】
また、図１では、振動体の電極の図示を省略している（図１５も同様）。また、図４〜図７では、振動体について、連結部の図示を省略する等、簡略化して図示している（図８〜図１４も同様）。
【００４０】
また、また、図４〜図７では、振動体の各電極のうち、通電する電極に対して斜線を付けている（図８〜図１４も同様）。
【００４１】
また、また、図３〜図７では、振動体の各電極のうち、裏側の見えない電極については、各符号のみを括弧内に示した（図８〜図１４も同様）。
【００４２】
――基本構成――
圧電アクチュエーター１は、電圧の印加により振動する振動体２を有する振動部１０と、回転可能（変位可能）な円盤状のローター（被駆動体）５と、振動部１０とローター５とを支持する支持体６とを有している。なお、ローター５は、換言すれば、横断面形状が円形状の被駆動体である。
【００４３】
圧電アクチュエーター１は、振動体２が振動することにより、ローター５に動力（駆動力）を伝達して回転（駆動）させる装置である。以下、圧電アクチュエーター１が有する各部について順次説明する。
【００４４】
――振動部１０――
振動部１０は、振動体２と、振動体２を振動可能に保持する保持部（保持機構）３と、基台４と、振動体２をローター５に向けて付勢する付勢部として１対の板バネ（弾性体）７１、７２とを備えている。１対の板バネ（弾性体）７１、７２は、本実施形態では、保持部３と基台４とを連結し、保持部３を介して振動体２の後述する凸部２６をローター５に向けて付勢する。
【００４５】
――振動体２――
振動体２は、長方形の板状をなし、図２および図３の上側から５つの電極２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄおよび２１ｅと、板状の圧電素子２２と、凸部（接触部）２６および１対の連結部２７、２８を有する補強板である振動板（シム）２３と、板状の圧電素子２４と、５つの電極２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄおよび２５ｅ（図３中、電極２５ａ、２５ｂおよび２５ｅは、図示せず、各符号のみを括弧内に示す）とをこの順に積層して構成されている。なお、図２および図３では、厚さ方向を誇張して示している。
【００４６】
この振動体２は、電圧の印加により圧電素子２２および２４が変形することにより振動して、凸部２６を介してローター５に動力を伝達して、ローター５を回転させる。
【００４７】
圧電素子２２および２４は、それぞれ、長方形状をなし、振動板２３の両面にそれぞれ固着されている。
【００４８】
これらの圧電素子２２および２４は、電圧を印加することにより、その長手方向に伸長または収縮し、電圧の印加を中止することにより、元の形状に戻る。
【００４９】
圧電素子２２および２４の構成材料としては、それぞれ、特に限定されず、チタン酸ジルコニウム酸鉛（ＰＺＴ）、水晶、ニオブ酸リチウム、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、メタニオブ酸鉛、ポリフッ化ビニリデン、亜鉛ニオブ酸鉛、スカンジウムニオブ酸鉛等の各種のものを用いることができる。
【００５０】
この圧電素子２２の上面には、この上面を６つの長方形の領域にほぼ等しく分割、すなわち、Ｘ軸方向に２分割、Ｙ軸方向に３分割し、分割されたＹ軸方向の両端の４つの領域に、それぞれ、長方形状をなす電極２１ａ、２１ｂ、２１ｃおよび２１ｄが設置されている。そして、圧電素子２２の上面のＹ軸方向の中央部の２つの領域に跨って、電極２１ａ、２１ｂ、２１ｃおよび２１ｄの約２倍の長さの長方形状をなす電極２１ｅが設置されている。なお、各電極２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄおよび２１ｅは、互いに離間している。
【００５１】
同様に、圧電素子２４の下面には、この下面を６つの長方形の領域にほぼ等しく分割、すなわち、Ｘ軸方向に２分割、Ｙ軸方向に３分割し、分割されたＹ軸方向の両端の４つの領域に、それぞれ、長方形状をなす電極２５ａ、２５ｂ、２５ｃおよび２５ｄが設置されている。そして、圧電素子２４の下面のＹ軸方向の中央部の２つの領域に跨って、電極２５ａ、２５ｂ、２５ｃおよび２５ｄの約２倍の長さの長方形状をなす電極２５ｅが設置されている。なお、各電極２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄおよび２５ｅは、互いに離間している。
【００５２】
また、電極２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄおよび２１ｅは、後述する縦振動の振動方向と異なる方向に延びる所定の第１の直線９１に対して線対称に配置され、また、縦振動の振動方向に延びる所定の第２の直線９２に対して線対称に配置されている。同様に、電極２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄおよび２５ｅは、後述する縦振動の振動方向と異なる方向に延びる所定の第１の直線９１に対して線対称に配置され、また、縦振動の振動方向に延びる所定の第２の直線９２に対して線対称に配置されている。
【００５３】
なお、本実施形態では、振動体２（振動板２３）の縦振動の振動方向９３は、Ｘ軸方向であり、縦振動の振動方向９３に直交する方向は、Ｙ軸方向である。また、振動体２の凸部２６のローター５との当接部分における縦振動の振動方向９４は、ローター５の回転中心５０に向かう方向である。また、前記縦振動の振動方向９３と異なる方向は、縦振動の振動方向９３に直交する方向、すなわち、Ｙ軸方向であり、第１の直線９１は、Ｙ軸方向に延びている。また、第１の直線９１は、Ｘ軸方向（縦振動の振動方向９３）における圧電素子２２、２４の中央部を通り、第２の直線９２は、Ｙ軸方向（縦振動の振動方向９３に直交する方向）における圧電素子２２、２４の中央部を通る。
【００５４】
また、電極２１ａと電極２５ａ、電極２１ｂと電極２５ｂ、電極２１ｃと電極２５ｃ、電極２１ｄと電極２５ｄ、および、電極２１ｅと電極２５ｅが、それぞれ、振動体２の厚さ方向に対向して配置されている。また、図３に示すように、電極２１ａとその裏側に位置する電極２５ａ、電極２１ｂとその裏側に位置する電極２５ｂ、電極２１ｃとその裏側に位置する電極２５ｃ、電極２１ｄとその裏側に位置する電極２５ｄ、電極２１ｅとその裏側に位置する電極２５ｅは、それぞれ、電気的に接続されている。
【００５５】
振動板２３は、振動体２全体を補強する機能を有しており、振動体２が過振幅、外力等によって損傷するのを防止する。振動板２３の構成材料としては、特に限定されないが、例えばステンレス鋼、アルミニウムまたはアルミニウム合金、チタンまたはチタン合金、銅または銅系合金等の各種金属材料であるのが好ましい。
【００５６】
この振動板２３は、圧電素子２２および２４よりも厚さが薄い（小さい）ものであることが好ましい。これにより、振動体２を高い効率で振動させることができる。
【００５７】
また、振動板２３は、接地（グランド電位に接続）されており、圧電素子２２および２４に対する共通の電極としての機能をも有している。すなわち、圧電素子２２には、電極２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄおよび２１ｅのうちの所定の電極と、振動板２３とによって電圧が印加され、圧電素子２４には、電極２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄおよび２５ｅのうちの所定の電極と、振動板２３とによって電圧が印加される。
【００５８】
なお、振動板２３を圧電素子２２および２４に対する共通電極として用いずに、例えば、振動板２３と圧電素子２２との間および振動板２３と圧電素子２４との間に、それぞれ圧電素子２２および圧電素子２４に対する共通電極をさらに設けてもよい。
【００５９】
また、振動板２３の長手方向の一端部（ローター５側の端部）には、凸部２６が一体的に形成されている。換言すれば、圧電素子２２、２４は、それぞれ、凸部２６のローター５と反対側に設けられている。
【００６０】
凸部２６は、振動体２（振動板２３）の幅方向（Ｙ軸方向）の中央部に位置しており、その先端が平面視で半円状をなしている。なお、凸部２６の形状や位置は、これに限定されないことは、言うまでもない。
【００６１】
この凸部２６は、振動体２が振動することによりローター５に当接したり、ローター５から離間したりする。
【００６２】
また、振動板２３の幅方向の両端部には、それぞれ、振動体２を振動可能に、振動板２３を保持部３に連結する連結部２７、２８が一体的に形成されている。各連結部２７、２８は、振動板２３の図１中右側と左側とに、互いに線対称となるように配置されている。
【００６３】
連結部２７は、長方形状をなし、後述する保持部３に取り付けられる取り付け部２７３と、取り付け部２７３の長手方向の両端部に形成され、振動体２を振動可能に、振動板２３を取り付け部２７３に連結し、支持する支持部２７１、２７２とを有している。同様に、連結部２８は、長方形状をなし、保持部３に取り付けられる取り付け部２８３と、取り付け部２８３の長手方向の両端部に形成され、振動体２を振動可能に、振動板２３を取り付け部２８３に連結し、支持する支持部２８１、２８２とを有している。なお、支持部２７１、２７２、２８１および２８２は、振動体２（振動板２３）の後述する屈曲振動の節の位置に配置されている。
【００６４】
――保持部３――
保持部３は、振動体２の振動を阻害しないように構成され、振動体２を振動可能に保持している。この保持部３は、互いに離間するように配置された１対の支柱３１、３２と、支柱３１の上側の端部と支柱３２の下側の端部とを連結する連結部３３とを有している。支柱３２は、支柱３１よりも基台４から離間する側に配置されており、その支柱３２の下側の端部は、支柱３１から離間する方向に突出している。
【００６５】
振動体２は、支柱３１と支柱３２との間に配置され、図１中左側の連結部２７の取り付け部２７３が、支持部２７１、２７２に対応する位置において、ネジ１１５、１１７により支柱３１に固定され、図１中右側の連結部２８の取り付け部２８３が、支持部２８１、２８２に対応する位置において、ネジ１１６、１１８により支柱３１に固定されている。
【００６６】
保持部３の構成材料としては、特に限定されず、例えば、各種金属材料、各種セラミック材料等を用いることができる。
【００６７】
――基台４――
基台４は、振動体２を保持した保持部３を１対の板バネ７１、７２を介して支持し、支持体６に固定されている。基台４の形状は、特に限定されないが、本実施形態では、横断面の形状が略四角形である棒状、すなわち、一方向に長い略直方体をなしている。
【００６８】
――板バネ７１、７２――
１対の板バネ７１、７２は、互いに離間しており、保持部３の全体を挟んだ状態で、その保持部３と基台４とを連結している。この場合、板バネ７１の一方（図１中左側）の端部が、基台４の上側の端部にネジ１１１で固定され、板バネ７１の他方（図１中右側）の端部が、保持部３の支柱３１の上側の端部にネジ１１２で固定されている。同様に、板バネ７２の一方（図１中左側）の端部が、基台４の下側の端部にネジ１１３で固定され、板バネ７２の他方（図１中右側）の端部が、保持部３の支柱３２の下側の端部にネジ１１４で固定されている。
【００６９】
そして、板バネ７１、７２は、それぞれ、弾性変形し、振動体２を保持している保持部３をローター５に向けて付勢している。すなわち、板バネ７１、７２は、それぞれ、保持部３を介して振動体２の凸部２６をローター５に向けて付勢している。これにより、振動体２によるローター５への動力伝達を効率良く行うことができる。
【００７０】
また、板バネ７１、７２の形状は、それぞれ特に限定されないが、本実施形態では、Ｓ字状をなしている。
【００７１】
――ローター５――
このような構成の振動部１０のＸ軸方向前方には、ローター５が配置されている。
【００７２】
ローター５は、支持体６に立設された棒状の軸部５１を回転中心として、正方向（時計回り）およびその逆方向である負方向（反時計回り）に回転可能に保持されている。
【００７３】
そして、このようなローター５の外周面５２に、振動体２が振動することによって、凸部２６が繰り返し当接する。
以上、圧電アクチュエーター１の基本的な構成について説明した。
【００７４】
――駆動――
次に、圧電アクチュエーター１の動作について説明する。
【００７５】
圧電アクチュエーター１は、その駆動モードとして、圧電アクチュエーター１を駆動するが、振動体２の振動ではローター５を回転させない第１の駆動モード（教示モード）と、圧電アクチュエーター１を駆動してローター５を回転させる第２の駆動モード（通常駆動モード）とを有している。
【００７６】
圧電アクチュエーター１は、第１の駆動モードでは、振動体２の所定の電極に所定の信号、すなわち一定周期で正電圧を印加（通電）することで、凸部２６がＸ軸方向に沿って往復するように振動体２（振動板２３）を振動（縦振動）させる。なお、以下では、この振動を縦振動と言う。
【００７７】
第１の駆動モードでは、電極２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄおよび２１ｅのうちの一部の電極（以下、縦振動用電極と言う）と、電極２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄおよび２５ｅのうちの一部の電極（以下、縦振動用電極と言う）とに通電する。電極２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅ、２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄおよび２５ｅのすべてに通電しても振動体２は縦振動をするが、縦振動用電極のみに通電することにより、前記すべての電極に通電する場合に比べて、振動体２の共振時の圧電素子２２、２４のインピーダンスを高くすることができ、これにより、振動を安定させることができ、また、消費電力を低減することができる。
【００７８】
以下、縦振動用電極について、さらに説明するが、電極２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄおよび２１ｅの縦振動用電極の配置と、電極２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄおよび２５ｅの縦振動用電極の配置とは、同様であるので、以下では、代表的に、電極２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄおよび２１ｅにおける縦振動用電極について説明する。
【００７９】
まず、縦振動用電極には、Ｙ軸方向において隣り合わずに並んでいる第１電極と第２電極とが含まれており、本実実施形態では、縦振動用電極は、電極（第１電極）２１ａと、電極（第２電極）２１ｄとで構成されている。この場合、Ｙ軸方向において、電極２１ａと電極２１ｄとの間に、第３電極として、電極２１ｅが配置される。また、本実施形態では、電極２１ｅは、縦振動用電極ではない。なお、電極２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄおよび２５ｅについては、縦振動用電極は、電極（第１電極）２５ａと電極（第２電極）２５ｄとで構成され、電極２５ｅが第３電極である。また、電極２５ｅは、縦振動用電極ではない。
【００８０】
また、縦振動用電極は、第１の直線９１に対して非対称に設けられている。そして、電極２１ａ、２１ｄは、第１の直線９１よりも凸部２６側に配置されている。
【００８１】
また、縦振動用電極、すなわち、電極２１ａと電極２１ｄとは、第２の直線９２に対して線対称に配置されている。本実施形態では、電極２１ａと電極２１ｄとは、第２の直線９２を中心にして、圧電素子２４の図中の左側の端部と右側の端部に配置されている。
【００８２】
このように縦振動用電極として電極２１ａ、２１ｄを用いることにより、縦振動用電極として電極２１ｅを用いる場合に比べて、振動体２からローター５に加わる力のＹ軸方向のバランスが安定し、これにより、振動を安定させることができる。
【００８３】
また、電極２１ａ、２１ｄは、第１の直線９１よりも凸部２６側（ローター５側）に配置されているので、消費電力を低減しつつ、縦振動を大きくすることができる。
【００８４】
そして、この第１の駆動モードでは、振動体２（振動板２３）が縦振動をするので、圧電アクチュエーター１を駆動させずに非駆動状態とした場合（停止させた場合）に比べて振動体２の凸部２６がローター５に作用する保持力を格段に減少させることができる。これにより、圧電アクチュエーター１以外の外部の力でローター５を回転させようとしたとき、ローター５を容易かつ確実に回転させることができる。
【００８５】
例えば、圧電アクチュエーター１をロボットの関節の駆動源に適用した場合を例に挙げて説明すると、第１の駆動モードは、第２の駆動モードで圧電アクチュエーター１を駆動してローター５を回転させることでロボットが所定の作業を行う際に、例えば、操作者により、予めロボットの関節を手動で曲げたり、伸ばしたりして位置合わせをする作業（以下では、この作業を教示または教示作業と言う）等に用いられる。教示作業により位置合わせされた位置は、例えば、座標等の位置情報として図示しない制御装置の記憶部に記憶される。
【００８６】
また、圧電アクチュエーター１は、第２の駆動モードでは、振動体２の所定の電極に所定の信号、すなわち一定周期で正電圧を印加（通電）することで、振動体２（振動板２３）を前記縦振動と異なるように振動させる。本実施形態では、凸部２６が楕円軌道を描くように振動体２（振動板２３）を振動（屈曲振動）させ、この振動によってローター５を回転する。なお、以下では、この振動を屈曲振動と言う。
【００８７】
第２の駆動モードでは、電極２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅ、２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄおよび２５ｅのうちの一部の電極、本実施形態では、電極２１ａ、２１ｃ、２１ｅ、２５ａ、２５ｃおよび２５ｅ、または、電極２１ｂ、２１ｄ、２１ｅ、２５ｂ、２５ｄおよび２５ｅに通電する。
【００８８】
以下、第１の駆動モードでは、凸部２６がＸ軸方向に沿って往復し、第２の駆動モードでは、凸部２６が楕円軌道を描く理由を説明する。
【００８９】
――凸部２６の動き――
圧電素子２２および２４は、前述したように、正電圧の印加と解除とを繰り返す（一定の周期で正電荷が印加される）ことで、その長手方向に伸長する動作と元の形状に戻る動作（伸張している状態から収縮する動作）とを繰り返す。
【００９０】
第１の駆動モードでは、電極２１ａ、２１ｄ、２５ａおよび２５ｄに一定周期で通電し、これら電極２１ａ、２１ｄ、２５ａおよび２５ｄと、振動板２３との間に一定周期で正電圧が印加されると、圧電素子２２の電極２１ａおよび２１ｄに対応する部分と、圧電素子２４の電極２５ａおよび２５ｄに対応する部分とが、収縮および伸長を繰り返す。
【００９１】
これに対して、電極２１ｂ、２１ｄ、２１ｅ、２５ｂ、２５ｄおよび２５ｅは通電されていないため、圧電素子２２の電極２１ｂ、２１ｄおよび２１ｅに対応する部分と、圧電素子２４の電極２５ｂ、２５ｄおよび２５ｅに対応する部分とは、収縮したり伸長したりはしない。
【００９２】
これのような伸長および収縮に伴って、振動体２全体は、ＸＹ平面内で、Ｘ軸方向に沿って図５に示すような縦振動（伸縮振動）をする。
【００９３】
また、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り、一種の共振現象が発生する。縦振動で共振が発生する周波数（共振周波数）は、振動体２の物性と、振動体２の寸法（幅Ｗ、長さＬ、厚さＴ）等の諸条件によって決定される。
【００９４】
また、第２の駆動モードでは、電極２１ａ、２１ｃ、２１ｅ、２５ａ、２５ｃおよび２５ｅに一定周期で通電し、これら電極２１ａ、２１ｃ、２１ｅ、２５ａ、２５ｃおよび２５ｅと、振動板２３との間に一定周期で正電圧が印加されると、圧電素子２２の電極２１ａ、２１ｃおよび２１ｅに対応する部分と、圧電素子２４の電極２５ａ、２５ｃおよび２５ｅに対応する部分とが、収縮および伸長を繰り返す。
【００９５】
これに対して、電極２１ｂ、２１ｄ、２５ｂおよび２５ｄは通電されていないため、圧電素子２２の電極２１ｂおよび２１ｄに対応する部分と、圧電素子２４の電極２５ｂおよび２５ｄに対応する部分とは、収縮したり伸長したりはしない。
【００９６】
このような伸長および収縮に伴って、振動体２全体は、ＸＹ平面内で、図６に示すような屈曲振動をする。すなわち、圧電素子２２の電極２１ａおよび２１ｃに対応する部分の伸縮による屈曲振動と、圧電素子２４の電極２５ａおよび２５ｃに対応する部分の伸縮による屈曲振動と、圧電素子２２の電極２１ｅに対応する部分の伸縮による縦振動と、圧電素子２４の電極２５ｅに対応する部分の伸縮による縦振動とが合成され、振動体２全体として図６に示すような屈曲振動をする。
【００９７】
また、第２の駆動モードでは、電極２１ｂ、２１ｄ、２１ｅ、２５ｂ、２５ｄおよび２５ｅに一定周期で通電し、これら電極２１ｂ、２１ｄ、２１ｅ、２５ｂ、２５ｄおよび２５ｅと、振動板２３との間に一定周期で正電圧が印加されると、圧電素子２２の電極２１ｂ、２１ｄおよび２１ｅに対応する部分と、圧電素子２４の電極２５ｂ、２５ｄおよび２５ｅに対応する部分とが、収縮および伸長を繰り返す。
【００９８】
これに対して、電極２１ａ、２１ｃ、２５ａおよび２５ｃは通電されていないため、圧電素子２２の電極２１ａおよび２１ｃに対応する部分と、圧電素子２４の電極２５ａおよび２５ｃに対応する部分とは、収縮したり伸長したりはしない。
【００９９】
このような伸長および収縮に伴って、振動体２全体は、ＸＹ平面内で、図７に示すような屈曲振動をする。すなわち、圧電素子２２の電極２１ｂおよび２１ｄに対応する部分の伸縮による屈曲振動と、圧電素子２４の電極２５ｂおよび２５ｄに対応する部分の伸縮による屈曲振動と、圧電素子２２の電極２１ｅに対応する部分の伸縮による縦振動と、圧電素子２４の電極２５ｅに対応する部分の伸縮による縦振動とが合成され、振動体２全体として図７に示すような屈曲振動をする。
【０１００】
なお、図６および図７に示す屈曲振動についても、振動体２の物性と、振動体２の寸法（幅Ｗ、長さＬ、厚さＴ）等の諸条件によって決まる共振周波数が存在する。
【０１０１】
上述したとおり、図５に示す縦振動の共振周波数も、図６または図７に示す屈曲振動の共振周波数も、振動体２の物性や、振動体２の寸法（幅Ｗ、長さＬ、厚さＴ）等によって決定される。したがって、振動体２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または互いに接近させることができる。そして、そのような振動体２に対して、図６または図７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、さらに縦振動も誘起される。
【０１０２】
その結果、図６に示す態様で電圧を印加した場合には、振動体２は、図６に示すように、凸部２６が矢印ＤＬ（図面上で時計回り）の楕円軌道（第１楕円軌道）を描くよう振動する。このような振動を第１振動モードという。
【０１０３】
一方、図７に示す態様で電圧を印加した場合には、振動体２は、図７に示すように、凸部２６が矢印ＤＲ（図面上で反時計回り）の楕円軌道（第２楕円軌道）を描くよう振動する。このような振動を第２振動モードという。
【０１０４】
なお、以上の説明では振動体２に正電圧を印加するものとして説明したが、圧電素子２２および２４は、負電圧を印加することによっても変形する。したがって、振動体２に負電圧を印加することによって屈曲振動（および伸縮振動）を発生させても良いし、正電圧と負電圧とを繰り返すような交番電圧を印加することによって屈曲振動（および伸縮振動）を発生させても良い。
【０１０５】
また、上述した説明では、共振周波数の電圧を印加するものとして説明したが、共振周波数を含んだ波形の電圧を印加すれば十分であり、例えばパルス状の電圧であっても構わない。
【０１０６】
――ローター５の動き――
振動体２は、第２の駆動モードにおいて、このような第１振動モードまたは第２振動モードを利用して、ローター５を回転させる。
【０１０７】
具体的には、図６に示すように、第１振動モードで振動体２を振動させると、振動体２は、凸部２６が矢印ＤＬの楕円軌道を描くよう振動するので、ローター５は、凸部２６から受ける摩擦力によって図６中矢印ＳＲで示すように反時計回りに回転する。
【０１０８】
一方、図７に示すように、第２振動モードで振動体２を振動させると、振動体２は、図７に示すように、凸部２６が矢印ＤＲの楕円軌道を描くよう振動するので、ローター５は、凸部２６から受ける摩擦力によって図７中矢印ＳＬで示すように時計回りに回転する。
【０１０９】
このようにしてローター５は、振動体２の振動によって時計回りまたは反時計回りに回転する。
【０１１０】
以上説明したように、この圧電アクチュエーター１によれば、第１の駆動モードにおいて、振動体２が縦振動をすることにより、ローター５を変位させずに、かつ、非駆動状態の場合に比べて振動体２の凸部２６がローター５に作用する保持力を格段に減少させることができる。これによって、圧電アクチュエーター１以外の外部の力でローター５を回転させようとしたとき、ローター５を容易かつ確実に回転させることができる。これにより、例えば、圧電アクチュエーター１をロボットに適用し、そのロボットの関節の駆動源に用いた場合、ロボットに教示を行う際、振動体２を縦振動させることにより、外部の力で容易かつ確実にロボットの関節を曲げたり、伸ばしたりすることができ、これによって、容易かつ確実に前記教示を行うことができる。
【０１１１】
また、縦振動用電極として電極２１ａ、２１ｂを用いることにより、縦振動用電極として電極２１ｅを用いる場合に比べて、振動体２からローター５に加わる力のＹ軸方向のバランスが安定し、これにより、振動を安定させることができる。
【０１１２】
また、すべての電極に通電して振動体２を縦振動させる場合に比べて、振動体２の共振時の圧電素子２２、２４のインピーダンスを高くすることができ、これにより、振動を安定させることができ、また、消費電力を低減することができる。
【０１１３】
＜第２実施形態＞
図８は、本発明の圧電アクチュエーターの第２実施形態において、縦振動用電極の配置を説明するための振動体の図である。
【０１１４】
以下、第２実施形態について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。また、第１実施形態と同様に、縦振動用電極については、代表的に、電極２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄおよび２１ｅにおける縦振動用電極について説明する。
【０１１５】
図８に示すように、第２実施形態の圧電アクチュエーター１では、縦振動用電極は、電極（第１電極）２１ａと、電極（第１電極）２１ｂと、電極（第２電極）２１ｃと、電極（第２電極）２１ｄとで構成されている。
この第２実施形態によれば、前述した第１実施形態と同様の効果が得られる。
【０１１６】
＜第３実施形態＞
図９は、本発明の圧電アクチュエーターの第３実施形態において、縦振動用電極の配置を説明するための振動体の図である。
【０１１７】
以下、第３実施形態について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。また、第１実施形態と同様に、縦振動用電極については、代表的に、電極２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄおよび２１ｅにおける縦振動用電極について説明する。
【０１１８】
図９に示すように、第３実施形態の圧電アクチュエーター１では、縦振動用電極は、電極（第１電極）２１ａと、電極（第２電極）２１ｄと、電極（第３電極）２１ｅとで構成されている。電極２１ｅは、Ｙ軸方向において、電極２１ａと電極２１ｄとの間に位置する部位を有している。すなわち、電極２１ｅの凸部２６側のほぼ半分が、Ｙ軸方向において、電極２１ａと電極２１ｄとの間に配置されている。
この第３実施形態によれば、前述した第１実施形態と同様の効果が得られる。
【０１１９】
＜第４実施形態＞
図１０は、本発明の圧電アクチュエーターの第４実施形態において、縦振動用電極の配置を説明するための振動体の図である。
【０１２０】
以下、第４実施形態について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。また、第１実施形態と同様に、縦振動用電極については、代表的に、電極２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄおよび２１ｅにおける縦振動用電極について説明する。
【０１２１】
図１０に示すように、第４実施形態の圧電アクチュエーター１では、縦振動用電極は、電極（第１電極）２１ｂと、電極（第２電極）２１ｃと、電極（第３電極）２１ｅとで構成されている。電極２１ｅは、Ｙ軸方向において、電極２１ａと電極２１ｄとの間に位置する部位を有している。すなわち、電極２１ｅの凸部２６と反対側のほぼ半分が、Ｙ軸方向において、電極２１ｂと電極２１ｃとの間に配置されている。
この第４実施形態によれば、前述した第１実施形態と同様の効果が得られる。
【０１２２】
＜第５実施形態＞
図１１は、本発明の圧電アクチュエーターの第５実施形態において、縦振動用電極の配置を説明するための振動体の図である。
【０１２３】
以下、第５実施形態について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。また、第１実施形態と同様に、縦振動用電極については、代表的に、電極２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｆおよび２１ｇにおける縦振動用電極について説明する。
【０１２４】
図１１に示すように、第５実施形態の圧電アクチュエーター１では、圧電素子２２に、６つの電極２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｆおよび２１ｇが設けられ、圧電素子２４に、６つの電極２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２５ｆおよび２５ｇが設けられている。電極２１ｆおよび２１ｇは、第１実施形態の電極２１ｅを２つに等分割して設けたものである。同様に、電極２５ｆおよび２５ｇは、第１実施形態の電極２５ｅを２つに等分割して設けたものである。したがって、第２の駆動モードでは、電極２１ｅへの通電に代えて、電極２１ｆおよび２１ｇに通電する。
【０１２５】
また、縦振動用電極は、電極（第１電極）２１ａと、電極（第２電極）２１ｄと、電極（第３電極）２１ｆとで構成されている。電極２１ｆは、Ｙ軸方向において、その全体が電極２１ａと電極２１ｄとの間に配置されている。
この第５実施形態によれば、前述した第１実施形態と同様の効果が得られる。
【０１２６】
＜第６実施形態＞
図１２は、本発明の圧電アクチュエーターの第６実施形態において、縦振動用電極の配置を説明するための振動体の図である。
【０１２７】
以下、第６実施形態について、前述した第５実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。また、第５実施形態と同様に、縦振動用電極については、代表的に、電極２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｆおよび２１ｇにおける縦振動用電極について説明する。
【０１２８】
図１２に示すように、第６実施形態の圧電アクチュエーター１では、縦振動用電極は、電極（第１電極）２１ａと、電極（第１電極）２１ｂと、電極（第２電極）２１ｃと、電極（第２電極）２１ｄと、電極（第３電極）２１ｆとで構成されている。電極２１ｆは、Ｙ軸方向において、その全体が電極２１ａと電極２１ｄとの間に配置されている。
この第５実施形態によれば、前述した第１実施形態と同様の効果が得られる。
【０１２９】
＜第７実施形態＞
図１３は、本発明の圧電アクチュエーターの第７実施形態において、縦振動用電極の配置を説明するための振動体の図である。
【０１３０】
以下、第７実施形態について、前述した第５実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。また、第５実施形態と同様に、縦振動用電極については、代表的に、電極２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｆおよび２１ｇにおける縦振動用電極について説明する。
【０１３１】
図１３に示すように、第７実施形態の圧電アクチュエーター１では、縦振動用電極は、電極（第１電極）２１ａと、電極（第２電極）２１ｄと、電極（第３電極）２１ｆと、電極２１ｇとで構成されている。電極２１ｆは、Ｙ軸方向において、その全体が電極２１ａと電極２１ｄとの間に配置されている。
この第７実施形態によれば、前述した第５実施形態と同様の効果が得られる。
【０１３２】
＜第８実施形態＞
図１４は、本発明の圧電アクチュエーターの第８実施形態において、縦振動用電極の配置を説明するための振動体の図である。
【０１３３】
以下、第８実施形態について、前述した第５実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。また、第５実施形態と同様に、縦振動用電極については、代表的に、電極２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｆおよび２１ｇにおける縦振動用電極について説明する。
【０１３４】
図１４に示すように、第８実施形態の圧電アクチュエーター１では、縦振動用電極は、電極（第１電極）２１ａと、電極（第１電極）２１ｂと、電極（第２電極）２１ｃと、電極（第２電極）２１ｄと、電極（第３電極）２１ｇとで構成されている。電極２１ｇは、Ｙ軸方向において、その全体が電極２１ｂと電極２１ｃとの間に配置されている。
この第８実施形態によれば、前述した第５実施形態と同様の効果が得られる。
【０１３５】
＜第９実施形態＞
図１５は、本発明の圧電アクチュエーターの第９実施形態を示す平面図である。
【０１３６】
以下、第９実施形態について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【０１３７】
図１５に示すように、第２実施形態の圧電アクチュエーター１は、被駆動体として、ローター５に代えて、横断面形状が長手形状の被駆動体、すなわち、スライダー８を備えている。
【０１３８】
スライダー８は、横断面の形状が略四角形である棒状、すなわち、一方向に長い略直方体をなしており、その長手方向（軸方向）に移動可能（変位可能）に設置されている。圧電アクチュエーター１は、振動体２が振動することにより、スライダー８に動力（駆動力）を伝達して移動（駆動）させる装置である。スライダー８の振動体２の凸部２６の当接部分の移動方向９６と、振動体２の縦振動の振動方向９３および振動体２の凸部２６のスライダー８との当接部分における縦振動の振動方向９４とが直交している。
【０１３９】
このスライダー８には、２つのローラー８０ａ、８０ｂと、スライダー８の移動を規制する２つの凸部（移動規制手段）８３ａ、８３ｂが設けられている。
【０１４０】
２つのローラー８０ａ、８０ｂ同士は、所定距離離間して、図１５中左右方向に並設されている。そして、２つのローラー８０ａ、８０ｂは、それぞれ、スライダー８の一方（図１５中上側）の面に、スライダー８と平行な姿勢で、正逆両方向に回転可能に中心に位置する軸８１ａ、８１ｂで支持されている。
【０１４１】
また、ローラー８０ａ、８０ｂの周面（外周面）には、それぞれ、溝８２ａ、８２ｂが外周に沿って形成されている。そして、これらローラー８０ａの溝８２ａ内およびローラー８０ｂの溝８２ｂ内に、それぞれ、スライダー８が配設されている（位置している）。
【０１４２】
また、凸部８３ａは、８スライダーのローラー８０ａよりも図１５中左側の端部に位置し、凸部８３ｂは、スライダー８のローラー８０ｂよりも図１５中右側の端部に位置している。
【０１４３】
なお、凸部の位置や数は、これに限らず、例えば、２つのローラー８０ａ、８０ｂの間に配置してもよく、また、凸部の数は、１つであってもよい。また、ローラーの数もこれに限定されない。
【０１４４】
この第９実施形態によれば、前述した第１実施形態と同様の効果が得られる。
また、第９実施形態は、前述した第２〜第８実施形態にも適用することができる。
【０１４５】
以上、本発明の圧電アクチュエーターを、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。
【０１４６】
また、本発明は、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。
【０１４７】
また、前記実施形態では、１つの圧電素子の一方の面（振動板と反対側の面）に設けられた電極の数は、５つまたは６つであるが、本発明では、これに限定されず、例えば、７つ以上でもよい。
【０１４８】
また、前記実施形態では、付勢部として板バネを用いたが、本発明では、これに限定されず、例えば、コイルバネ等を用いてもよい。
【０１４９】
また、前記実施形態では、被駆動体として、ローターと、スライダーとを例に挙げて説明したが、本発明では、被駆動体は、これに限定されない。回転可能な被駆動体としては、その横断面の形状は、前記円形に限定されず、例えば、２０角形等の多角形等が挙げられる。また、移動可能な被駆動体としては、その横断面の形状は、前記一方向に長い四角形に限定されず、例えば、湾曲した棒状等が挙げられる。また、被駆動体は、剛体であってもよく、また、可撓性を有していてもよい。
【０１５０】
また、本発明の圧電アクチュエーターの用途は、特に限定されず、本発明の圧電アクチュエーターは、例えば、各種ロボットの関節の駆動、ハンド等の各種のエンドエフェクターの駆動等、各種の装置の所定の部位の駆動に用いることができる。
【符号の説明】
【０１５１】
１…圧電アクチュエーター
１０…振動部
２…振動体
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅ、２１ｆ、２１ｇ…電極
２２、２４…圧電素子
２３…振動板
２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２５ｅ、２５ｆ、２５ｇ…電極
２６…凸部
２７、２８…連結部
２７１、２７２、２８１、２８２…支持部
２７３、２８３…取り付け部
３…保持部
３１、３２…支柱
３３…連結部
４…基台
５…ローター
５０…回転中心
５１…軸部
５２…外周面
６…支持体
７１、７２…板バネ
８…スライダー
８０ａ、８０ｂ…ローラー
８１ａ、８１ｂ…軸
８２ａ、８２ｂ…溝
８３ａ、８３ｂ…凸部
９１、９２…直線
９３、９４…振動方向
９６…移動方向
１１１〜１１８…ネジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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