(57)【要約】【課題】スイッチや駆動回路が不要で微妙な制御の可能な圧電モーターを提供する。【解決手段】振動体の第１電極に第１駆動信号を供給し、振動体の第２電極に第２駆動信号を供給し、振動体の共通電極に共通駆動信号を供給する。そして、第１駆動信号の位相を共通駆動信号に対して変更可能とし、第２駆動信号の位相を共通駆動信号に対して変更可能とする。こうすれば、第１駆動信号または第２駆動信号の何れの位相を共通駆動信号に異ならせるかによって、圧電モーターの駆動方向を切換可能となる。また、位相を変更するだけであれば、スイッチは不要であり、駆動回路を小さくすることができ、更に、駆動方向を切り換える瞬間に圧電モーターが制御不能となることもないので、圧電モーターを用いて微妙な制御を行うことも可能となる。【選択図】図３
2015089207.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電材料を含む振動体と、
前記振動体の一方の面に配置された共通電極と、
前記共通電極が配置された面とは異なる面に配置された第１電極および第２電極と、
前記共通電極に共通駆動信号を供給し、前記第１電極に第１駆動信号を供給し、前記第２電極に第２駆動信号を供給する駆動信号供給部と、
を備え、
前記駆動信号供給部は、
前記第１駆動信号を、前記共通駆動信号に対して位相を異ならせて供給可能であり、
前記第２駆動信号を、前記共通駆動信号に対して位相を異ならせて供給可能である
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電極および前記第２電極は、前記共通電極が配置された面とは反対側の面に配置されている
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駆動信号の波形および前記第２駆動信号の波形は、前記共通駆動信号の波形と同じである
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、
前記駆動信号供給部は、前記共通駆動信号と前記第１駆動信号と前記第２駆動信号とを同位相で供給可能である
ことを特徴とする圧電モーター。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４の何れか一項に記載の圧電モーターであって、
前記第１電極は第１ローパスフィルター回路に接続され、
前記第２電極は第２ローパスフィルター回路に接続されている
ことを特徴とする圧電モーター。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５の何れか一項に記載の圧電モーターであって、
前記駆動信号供給部は、前記共通駆動信号とは位相が異なるが、互いに同位相の前記第１駆動信号および前記第２駆動信号を供給可能である
ことを特徴とする圧電モーター。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６の何れか一項に記載の圧電モーターであって、
前記駆動信号供給部は、
前記共通駆動信号に対する前記第１駆動信号の位相を変更可能であり、
前記共通駆動信号に対する前記第２駆動信号の位相を変更可能である
ことを特徴とする圧電モーター。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７の何れか一項に記載の圧電モーターであって、
前記共通電極が配置された面と異なる面には第３電極が設けられており、
前記駆動信号供給部は、前記第３電極に、前記共通駆動信号に対して位相の異なる第３駆動信号を供給可能である
ことを特徴とする圧電モーター。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８の何れか一項に記載の圧電モーターであって、
前記被駆動体は、回動体である
ことを特徴とする圧電モーター。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９の何れか一項に記載の圧電モーターであって、
前記被駆動体は、直動体である
ことを特徴とする圧電モーター。
【請求項１１】
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、
圧電材料を含む振動体と、
前記振動体の一方の面に配置された共通電極と、
前記共通電極が配置された面とは異なる面に配置された第１電極および第２電極と、
前記共通電極には共通駆動信号を供給し、前記第１電極には第１駆動信号を供給し、前記第２電極には第２駆動信号を供給する駆動信号供給部と、
を備え、
前記駆動信号供給部は、
前記共通駆動信号に対して位相を異ならせて前記第１駆動信号を供給可能であり、
前記共通駆動信号に対して位相を異ならせて前記第２駆動信号を供給可能である
ことを特徴とするロボットハンド。
【請求項１２】
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する圧電モーターを有しており、
前記圧電モーターは、
圧電材料を含む振動体と、
前記振動体の一方の面に配置された共通電極と、
前記共通電極が配置された面とは異なる面に配置された第１電極および第２電極と、
前記共通電極には共通駆動信号を供給し、前記第１電極には第１駆動信号を供給し、前記第２電極には第２駆動信号を供給する駆動信号供給部と、
を備え、
前記駆動信号供給部は、
前記共通駆動信号に対して位相を異ならせて前記第１駆動信号を供給可能であり、
前記共通駆動信号に対して位相を異ならせて前記第２駆動信号を供給可能である
ことを特徴とするロボット。
【請求項１３】
指に装着されて、複数のユニットが前記指の屈曲方向に回転可能に連結されており、前記指が屈曲する動きをアシストする指アシスト装置指アシスト装置であって、
前記ユニットは、
前記指に沿わせて配置される第１部材と、
前記第１部材に対向に配置された第２部材と、
前記第１部材と前記第２部材との間に配置されて、前記ユニットを前記隣接するユニットに連結する部材であって、前記ユニットと前記隣接するユニットとを前記指が屈曲する方向に回転可能な態様で連結する部材である連結部材と、
前記第１部材と前記第２部材との間に配置されて前記連結部材を回転させる圧電モーターと、
を備え、
前記圧電モーターは、
圧電材料を含む振動体と、
前記振動体の一方の面に配置された共通電極と、
前記共通電極が配置された面とは異なる面に配置された第１電極および第２電極と、
前記共通電極には共通駆動信号を供給し、前記第１電極には第１駆動信号を供給し、前記第２電極には第２駆動信号を供給する駆動信号供給部と、
を備え、
前記駆動信号供給部は、
前記共通駆動信号に対して位相を異ならせて前記第１駆動信号を供給可能であり、
前記共通駆動信号に対して位相を異ならせて前記第２駆動信号を供給可能である
ことを特徴とする指アシスト装置。
【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、
圧電材料を含む振動体と、
前記振動体の一方の面に配置された共通電極と、
前記共通電極が配置された面とは異なる面に配置された第１電極および第２電極と、
前記共通電極には共通駆動信号を供給し、前記第１電極には第１駆動信号を供給し、前記第２電極には第２駆動信号を供給する駆動信号供給部と、
を備え、
前記駆動信号供給部は、
前記共通駆動信号に対して位相を異ならせて前記第１駆動信号を供給可能であり、
前記共通駆動信号に対して位相を異ならせて前記第２駆動信号を供給可能である
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、
圧電材料を含む振動体と、
前記振動体の一方の面に配置された共通電極と、
前記共通電極が配置された面とは異なる面に配置された第１電極および第２電極と、
前記共通電極には共通駆動信号を供給し、前記第１電極には第１駆動信号を供給し、前記第２電極には第２駆動信号を供給する駆動信号供給部と、
を備え、
前記駆動信号供給部は、
前記共通駆動信号に対して位相を異ならせて前記第１駆動信号を供給可能であり、
前記共通駆動信号に対して位相を異ならせて前記第２駆動信号を供給可能である
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、
圧電材料を含む振動体と、
前記振動体の一方の面に配置された共通電極と、
前記共通電極が配置された面とは異なる面に配置された第１電極および第２電極と、
前記共通電極には共通駆動信号を供給し、前記第１電極には第１駆動信号を供給し、前記第２電極には第２駆動信号を供給する駆動信号供給部と、
を備え、
前記駆動信号供給部は、
前記共通駆動信号に対して位相を異ならせて前記第１駆動信号を供給可能であり、
前記共通駆動信号に対して位相を異ならせて前記第２駆動信号を供給可能である
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、
圧電材料を含む振動体と、
前記振動体の一方の面に配置された共通電極と、
前記共通電極が配置された面とは異なる面に配置された第１電極および第２電極と、
前記共通電極には共通駆動信号を供給し、前記第１電極には第１駆動信号を供給し、前記第２電極には第２駆動信号を供給する駆動信号供給部と、
を備え、
前記駆動信号供給部は、
前記共通駆動信号に対して位相を異ならせて前記第１駆動信号を供給可能であり、
前記共通駆動信号に対して位相を異ならせて前記第２駆動信号を供給可能である
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、
圧電材料を含む振動体と、
前記振動体の一方の面に配置された共通電極と、
前記共通電極が配置された面とは異なる面に配置された第１電極および第２電極と、
前記共通電極には共通駆動信号を供給し、前記第１電極には第１駆動信号を供給し、前記第２電極には第２駆動信号を供給する駆動信号供給部と、
を備え、
前記駆動信号供給部は、
前記共通駆動信号に対して位相を異ならせて前記第１駆動信号を供給可能であり、
前記共通駆動信号に対して位相を異ならせて前記第２駆動信号を供給可能である
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、
圧電材料を含む振動体と、
前記振動体の一方の面に配置された共通電極と、
前記共通電極が配置された面とは異なる面に配置された第１電極および第２電極と、
前記共通電極には共通駆動信号を供給し、前記第１電極には第１駆動信号を供給し、前記第２電極には第２駆動信号を供給する駆動信号供給部と、
を備え、
前記駆動信号供給部は、
前記共通駆動信号に対して位相を異ならせて前記第１駆動信号を供給可能であり、
前記共通駆動信号に対して位相を異ならせて前記第２駆動信号を供給可能である
ことを特徴とする投影装置。
【請求項２０】
共通電極、第１電極および第２電極が設けられて、屈曲振動する振動体を備え、
前記第１電極には前記共通電極とは異なる位相の駆動信号を供給可能であり、前記第２電極には前記共通電極とは異なる位相の駆動信号を供給可能である
ことを特徴とする圧電モーター。
【請求項２１】
共通電極、第１電極および第２電極が設けられて、屈曲振動する振動体を備え、
前記第１電極または前記第２電極の少なくとも一方には、前記共通電極と同じ位相の駆動信号を供給可能である
ことを特徴とする圧電モーター。
【請求項２２】
共通電極、第１電極および第２電極が設けられて、屈曲振動する振動体を備え、
前記第１電極または前記第２電極の少なくとも一方には、前記共通電極と異なる位相の駆動信号を供給可能である
ことを特徴とする圧電モーター。
【請求項２３】
圧電材料を含む振動体と、
前記振動体の一方の面に配置された共通電極と、
前記共通電極が配置された面とは異なる面に配置された第１電極および第２電極と、
前記共通電極に共通駆動信号を供給し、前記第１電極に第１駆動信号を供給し、前記第２電極に第２駆動信号を供給する駆動信号供給部と、
を備え、
前記第１駆動信号の位相は、前記共通駆動信号の位相とは異なり、
前記第２駆動信号の位相は、前記共通駆動信号の位相とは異なる
ことを特徴とする圧電モーター。
【請求項２４】
請求項２３に記載の圧電モーターであって、
前記第１駆動信号の波形および前記第２駆動信号の波形は、前記共通駆動信号の波形と同じである
ことを特徴とする圧電モーター。
【請求項２５】
圧電材料を含む振動体と、
前記振動体の一方の面に配置された共通電極と、
前記共通電極が配置された面とは異なる面に配置された第１電極および第２電極と、
前記共通電極に共通駆動信号を供給し、前記第１電極に第１駆動信号を供給し、前記第２電極に第２駆動信号を供給する駆動信号供給部と、
を備え、
前記第１駆動信号の位相および前記第２駆動信号の位相は、前記共通駆動信号の位相と同じである
ことを特徴とする圧電モーター。
【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、指アシスト装置、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を振動させて、対象物を駆動する圧電モーターが知られている。この圧電モーターでは、振動体に一定周期の駆動電圧を印加することによって振動体を振動させ、振動体の端面に設けた凸部で被駆動体を駆動する。
【０００３】
また、圧電モーターでは、振動体の表面に４分割電極を形成し、駆動電圧を印加する電極を切り換えることによって、被駆動体の駆動方向を切り換え可能とした技術も提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１１６１６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記の提案されている技術では、駆動電圧を印加する電極を切り換えるためにスイッチを用いる必要があるので、次のような問題が生じていた。先ず、振動体の駆動には大電流を流す必要がある。このため、この大電流を切り換えることが可能なスイッチが必要となり、スイッチが大きくなったり、あるいは電流を切り換えるための回路部分を含めた圧電モーターの構成が大きくなったりする。また、パワートランジスターなどのスイッチング素子を用いた場合でも、大電流に耐え得るスイッチング素子は高速で動作することができないので、切り換えの瞬間には何れの電極にも駆動電圧が印加されない瞬間が発生する。このため、駆動方向を切り換える瞬間に圧電モーターが制御不能となって、微妙な制御が難しいという問題があった。
【０００６】
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、大きなスイッチが不要で、回路部分を含めた圧電モーターを小型化することができ、更に圧電モーターの微妙な制御も可能な技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、
圧電材料を含む振動体と、
前記振動体の一方の面に配置された共通電極と、
前記共通電極が配置された面とは異なる面に配置された第１電極および第２電極と、
前記共通電極に共通駆動信号を供給し、前記第１電極に第１駆動信号を供給し、前記第２電極に第２駆動信号を供給する駆動信号供給部と、
を備え、
前記駆動信号供給部は、
前記第１駆動信号を、前記共通駆動信号に対して位相を異ならせて供給可能であり、
前記第２駆動信号を、前記共通駆動信号に対して位相を異ならせて供給可能である
ことを要旨とする。
【０００８】
上述した本発明の圧電モーターにおいては、第１電極に供給される第１駆動信号と、共通電極に共有される共通駆動信号とに電圧差があれば、その電圧差で振動体を振動させることができる。同様に、第２電極に供給される第２駆動信号と、共通電極に共有される共通駆動信号とに電圧差があれば、その電圧差で振動体を振動させることができる。そして、駆動信号供給部は、第１駆動信号を共通駆動信号に対して位相を異ならせて供給することができ、第２駆動信号を共通駆動信号に対して位相を異ならせて供給することができる。従って、第１駆動信号を共通駆動信号に対して位相を異ならせれば、第１電極と共通電極とに印加される電圧差で圧電モーターを駆動することができ、第２駆動信号を共通駆動信号に対して位相を異ならせれば、第２電極と共通電極とに印加される電圧差で圧電モーターを駆動することができる。その結果、第１駆動信号あるいは第２駆動信号の位相を変更するだけで、圧電モーターの駆動方向を切り換えることができるので、スイッチが不要となり、回路部分も含めた圧電モーターの構成を小さくすることができる。加えて、第１駆動信号あるいは第２駆動信号の位相を共通駆動信号に対して変更するのであれば、実質上は瞬間に変更することができるので、駆動方向を切り換える瞬間に圧電モーターが制御不能となることがない。その結果、圧電モーターを用いて微妙な制御を行うことも可能となる。
【０００９】
また、上述した本発明の圧電モーターにおいては、共通電極が配置された面とは反対側の面に、第１電極および第２電極を配置することとしてもよい。
【００１０】
こうすれば、共通電極が配置された面と、第１電極および第２電極が配置された面とが、振動体を挟んだ状態となる。このため、駆動信号を供給すると振動体を横切る方向の電場が生じるので、振動体に加わる電圧が偏ることがなく、その結果、振動体を効率よく振動させることが可能となる。
【００１１】
また、上述した本発明の圧電モーターにおいては、第１駆動信号と、第２駆動信号と、共通駆動信号とは同波形の信号としても良い。
【００１２】
こうすれば、第１駆動信号と共通駆動信号とを同位相とすることで、第１電極と共通電極とに実質上は電圧が印加されない状態とすることができる。同様に、第２駆動信号と共通駆動信号とを同位相とすることで、第２電極と共通電極とに実質上は電圧が印加されない状態とすることができる。このため、第１駆動信号は共通駆動信号と異なる位相とし、第２駆動信号は共通駆動信号と同位相とすることで、圧電モーターが正転方向に駆動される状態を実現することができる。また、第１駆動信号は共通駆動信号と同位相とし、第２駆動信号は共通駆動信号と異なる位相とすることで、圧電モーターが逆転方向に駆動される状態を実現することができる。
【００１３】
また、上述した本発明の圧電モーターにおいては、第１駆動信号と、第２駆動信号と、共通駆動信号とを同位相で供給できるようにしてもよい。
【００１４】
こうすれば、第１駆動信号および第２駆動信号を共通駆動信号と同位相とすることで、圧電モーターが駆動されない状態を実現することができる。
【００１５】
また、上述した本発明の圧電モーターにおいては、第１ローパスフィルター回路を第１電極に接続し、第２ローパスフィルター回路を第２電極に接続することとしてもよい。
【００１６】
こうすれば、第１駆動信号、第２駆動信号および共通駆動信号を、高電圧状態と低電圧状態とに交互に切り換わるパルス状の駆動信号とすることができる。そして、パルス状の駆動信号であれば、簡単に電圧増幅することができるので、圧電モーターを駆動するための回路部分を小さくすることが可能となる。
【００１７】
また、上述した本発明の圧電モーターにおいては、共通駆動信号とは位相が異なるが、互いに同位相の第１駆動信号および第２駆動信号を供給できるようにとしてもよい。
【００１８】
こうすれば、第１電極と共通電極との間にも、第２電極と共通電極との間にも電圧を印加することができる。このため、圧電モーターを正転方向に駆動しようとする力と、逆転方向に駆動しようとする力とが打ち消し合うこととなり、振動体は振動しているが被駆動体には駆動力を伝えない状態（圧電モーターの空転状態）を実現することが可能となる。
【００１９】
また、上述した本発明の圧電モーターにおいては、共通駆動信号に対する第１駆動信号の位相を変更できるようにし、共通駆動信号に対する第２駆動信号の位相を変更できるようにしてもよい。また、位相を変更する際には、連続して位相が変更するようにしても良いし、複数段階に位相が切り換わるようにしても良い。
【００２０】
こうすれば、第１電極と共通電極とに印加される電圧や、第２電極と共通電極とに印加される電圧を変更することができる。このため、圧電モーターの動作状態を、より細かく制御することが可能となる。
【００２１】
また、上述した本発明の圧電モーターにおいては、共通電極が配置された面とは反対側の面に、第１電極および第２電極に加えて第３電極を設けて、この第３電極に、共通駆動信号に対して位相の異なる第３駆動信号を供給できるようにしてもよい。
【００２２】
こうすれば、第３駆動信号の共通駆動信号に対する位相を異ならせることで、第３電極と共通電極との間にも電圧を印加することができるので、圧電モーターをより適切な条件で動作させることが可能となる。
【００２３】
また、上述した本発明の圧電モーターにおいては、被駆動体として回動体を駆動することとしても良い。
【００２４】
こうすれば、回転駆動される様々な被駆動体の動力源として圧電モーターを適用することができる。
【００２５】
また、上述した本発明の圧電モーターにおいては、被駆動体として直動体を駆動することとしても良い。
【００２６】
こうすれば、並進駆動される様々な被駆動体の動力源として圧電モーターを適用することができる。
【００２７】
また本発明は以下のようなロボットハンドの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、
圧電材料を含む振動体と、
前記振動体の一方の面に配置された共通電極と、
前記共通電極が配置された面とは異なる面に配置された第１電極および第２電極と、
前記共通電極には共通駆動信号を供給し、前記第１電極には第１駆動信号を供給し、前記第２電極には第２駆動信号を供給する駆動信号供給部と、
を備え、
前記駆動信号供給部は、
前記共通駆動信号に対して位相を異ならせて前記第１駆動信号を供給可能であり、
前記共通駆動信号に対して位相を異ならせて前記第２駆動信号を供給可能である
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。
【００２８】
このような本発明によれば、圧電モーターを小型化することができるので、ロボットハンドを小型化することができ、更に、細かな動作も制御することができるロボットハンドを実現することが可能となる。
【００２９】
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する圧電モーターを有しており、
前記圧電モーターは、
圧電材料を含む振動体と、
前記振動体の一方の面に配置された共通電極と、
前記共通電極が配置された面とは異なる面に配置された第１電極および第２電極と、
前記共通電極には共通駆動信号を供給し、前記第１電極には第１駆動信号を供給し、前記第２電極には第２駆動信号を供給する駆動信号供給部と、
を備え、
前記駆動信号供給部は、
前記共通駆動信号に対して位相を異ならせて前記第１駆動信号を供給可能であり、
前記共通駆動信号に対して位相を異ならせて前記第２駆動信号を供給可能である
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。
【００３０】
このような本発明によれば、圧電モーターを小型化することができるので、ロボットを小型化することができ、更に、細かな動作も制御することができるロボットを実現することが可能となる。
【００３１】
また、本発明は、以下のような指アシスト装置の態様で把握することもできる。すなわち、
指に装着されて、複数のユニットが前記指の屈曲方向に回転可能に連結されており、前記指が屈曲する動きをアシストする指アシスト装置であって、
前記ユニットは、
前記指に沿わせて配置される第１部材と、
前記第１部材に対向に配置された第２部材と、
前記第１部材と前記第２部材との間に配置されて、前記ユニットを前記隣接するユニットに連結する部材であって、前記ユニットと前記隣接するユニットとを前記指が屈曲する方向に回転可能な態様で連結する部材である連結部材と、
前記第１部材と前記第２部材との間に配置されて前記連結部材を回転させる圧電モーターと、
を備え、
前記圧電モーターは、
圧電材料を含む振動体と、
前記振動体の一方の面に配置された共通電極と、
前記共通電極が配置された面とは異なる面に配置された第１電極および第２電極と、
前記共通電極には共通駆動信号を供給し、前記第１電極には第１駆動信号を供給し、前記第２電極には第２駆動信号を供給する駆動信号供給部と、
を備え、
前記駆動信号供給部は、
前記共通駆動信号に対して位相を異ならせて前記第１駆動信号を供給可能であり、
前記共通駆動信号に対して位相を異ならせて前記第２駆動信号を供給可能である
ことを特徴とする指アシスト装置として把握することもできる。
【００３２】
このような本発明によれば、圧電モーターを小型化することができるので、指アシスト装置を小型化することができ、更に、細かな動作も制御可能な指アシスト装置を実現することが可能となる。
【００３３】
また、本発明は、以下のような電子部品搬送装置の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、
圧電材料を含む振動体と、
前記振動体の一方の面に配置された共通電極と、
前記共通電極が配置された面とは異なる面に配置された第１電極および第２電極と、
前記共通電極には共通駆動信号を供給し、前記第１電極には第１駆動信号を供給し、前記第２電極には第２駆動信号を供給する駆動信号供給部と、
を備え、
前記駆動信号供給部は、
前記共通駆動信号に対して位相を異ならせて前記第１駆動信号を供給可能であり、
前記共通駆動信号に対して位相を異ならせて前記第２駆動信号を供給可能である
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。
【００３４】
このような本発明によれば、圧電モーターを小型化することができるので、電子部品搬送装置を小型化することができ、更に、細かな動作も制御可能な電子部品搬送装置を実現することが可能となる。
【００３５】
また、本発明は、以下のような電子部品検査装置の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、
圧電材料を含む振動体と、
前記振動体の一方の面に配置された共通電極と、
前記共通電極が配置された面とは異なる面に配置された第１電極および第２電極と、
前記共通電極には共通駆動信号を供給し、前記第１電極には第１駆動信号を供給し、前記第２電極には第２駆動信号を供給する駆動信号供給部と、
を備え、
前記駆動信号供給部は、
前記共通駆動信号に対して位相を異ならせて前記第１駆動信号を供給可能であり、
前記共通駆動信号に対して位相を異ならせて前記第２駆動信号を供給可能である
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。
【００３６】
このような本発明によれば、圧電モーターを小型化することができるので、電子部品検査装置を小型化することができ、更に、細かな動作も制御可能な電子部品検査装置を実現することが可能となる。
【００３７】
また、本発明は、以下のような送液ポンプの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、
圧電材料を含む振動体と、
前記振動体の一方の面に配置された共通電極と、
前記共通電極が配置された面とは異なる面に配置された第１電極および第２電極と、
前記共通電極には共通駆動信号を供給し、前記第１電極には第１駆動信号を供給し、前記第２電極には第２駆動信号を供給する駆動信号供給部と、
を備え、
前記駆動信号供給部は、
前記共通駆動信号に対して位相を異ならせて前記第１駆動信号を供給可能であり、
前記共通駆動信号に対して位相を異ならせて前記第２駆動信号を供給可能である
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。
【００３８】
このような本発明によれば、圧電モーターを小型化することができるので、送液ポンプを小型化することができ、更に、細かな動作も制御可能な送液ポンプを実現することが可能となる。
【００３９】
また、本発明は、以下のような印刷装置の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、
圧電材料を含む振動体と、
前記振動体の一方の面に配置された共通電極と、
前記共通電極が配置された面とは異なる面に配置された第１電極および第２電極と、
前記共通電極には共通駆動信号を供給し、前記第１電極には第１駆動信号を供給し、前記第２電極には第２駆動信号を供給する駆動信号供給部と、
を備え、
前記駆動信号供給部は、
前記共通駆動信号に対して位相を異ならせて前記第１駆動信号を供給可能であり、
前記共通駆動信号に対して位相を異ならせて前記第２駆動信号を供給可能である
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。
【００４０】
このような本発明によれば、圧電モーターを小型化することができるので、印刷装置を小型化することができ、更に、細かな動作も制御できるようになるので、高画質な画像を印刷可能な印刷装置を実現することが可能となる。
【００４１】
また、本発明は、以下のような電子時計の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、
圧電材料を含む振動体と、
前記振動体の一方の面に配置された共通電極と、
前記共通電極が配置された面とは異なる面に配置された第１電極および第２電極と、
前記共通電極には共通駆動信号を供給し、前記第１電極には第１駆動信号を供給し、前記第２電極には第２駆動信号を供給する駆動信号供給部と、
を備え、
前記駆動信号供給部は、
前記共通駆動信号に対して位相を異ならせて前記第１駆動信号を供給可能であり、
前記共通駆動信号に対して位相を異ならせて前記第２駆動信号を供給可能である
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。
【００４２】
このような本発明によれば、圧電モーターを小型化することができるので、電子時計を小型化することができ、更に、細かな動作も制御することができるので、精度の高い電子時計を実現することが可能となる。
【００４３】
また、本発明は、以下のような投影装置の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、
圧電材料を含む振動体と、
前記振動体の一方の面に配置された共通電極と、
前記共通電極が配置された面とは異なる面に配置された第１電極および第２電極と、
前記共通電極には共通駆動信号を供給し、前記第１電極には第１駆動信号を供給し、前記第２電極には第２駆動信号を供給する駆動信号供給部と、
を備え、
前記駆動信号供給部は、
前記共通駆動信号に対して位相を異ならせて前記第１駆動信号を供給可能であり、
前記共通駆動信号に対して位相を異ならせて前記第２駆動信号を供給可能である
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。
【００４４】
このような本発明によれば、圧電モーターを小型化することができるので、投影装置を小型化することができ、更に、細かな動作も制御することができるので、調整部を精度良く位置決めし、投影状態を細かく調整可能な投影装置を実現することが可能となる。
【００４５】
また、本発明は、以下のような圧電モーターとして把握することもできる。すなわち、
共通電極、第１電極および第２電極が設けられて、屈曲振動する振動体を備え、
前記第１電極には前記共通電極とは異なる位相の駆動信号を供給可能であり、前記第２電極には前記共通電極とは異なる位相の駆動信号を供給可能である
ことを特徴とする圧電モーターとして把握することもできる。
【００４６】
このような本発明の圧電モーターにおいても、第１電極に共通電極とは異なる位相の駆動信号を供給することで、第１電極と共通電極との間に電圧を印加することが可能である。同様に、第２電極に共通電極とは異なる位相の駆動信号を供給することで、第２電極と共通電極との間に電圧を印加することが可能である。従って、第１電極あるいは第２電極に印加する駆動信号の位相を変更することで、圧電モーターの駆動方向を切り換えることができるので、スイッチが不要となり、回路部分も含めた圧電モーターの構成を小さくすることができる。加えて、駆動方向を切り換える瞬間に圧電モーターが制御不能となることがないので、圧電モーターを用いて微妙な制御を行うことも可能となる。
【００４７】
また、本発明は、以下のような圧電モーターとして把握することもできる。すなわち、
共通電極、第１電極および第２電極が設けられて、屈曲振動する振動体を備え、
前記第１電極または前記第２電極の少なくとも一方には、前記共通電極と同じ位相の駆動信号を供給可能である
ことを特徴とする圧電モーターとして把握することもできる。
【００４８】
こうすれば、圧電モーターを駆動していない状態と、正転方向に駆動した状態と、逆転方向に駆動した状態とを簡単に切り換えることが可能となる。
【００４９】
また、本発明は、以下のような圧電モーターとして把握することもできる。すなわち、
共通電極、第１電極および第２電極が設けられて、屈曲振動する振動体を備え、
前記第１電極または前記第２電極の少なくとも一方には、前記共通電極と異なる位相の駆動信号を供給可能である
ことを特徴とする圧電モーターとして把握することもできる。
【００５０】
こうすれば、圧電モーターを駆動しているが駆動力が発生していない状態と、正転方向に駆動した状態と、逆転方向に駆動した状態とを簡単に切り換えることが可能となる。
【００５１】
また、本発明は、以下のような圧電モーターとして把握することもできる。すなわち、
圧電材料を含む振動体と、
前記振動体の一方の面に配置された共通電極と、
前記共通電極が配置された面とは異なる面に配置された第１電極および第２電極と、
前記共通電極に共通駆動信号を供給し、前記第１電極に第１駆動信号を供給し、前記第２電極に第２駆動信号を供給する駆動信号供給部と、
を備え、
前記第１駆動信号の位相は、前記共通駆動信号の位相とは異なり、
前記第２駆動信号の位相は、前記共通駆動信号の位相とは異なる
ことを特徴とする圧電モーターとして把握することもできる。
【００５２】
こうすれば、第１駆動信号または第２駆動信号の何れを供給するかによって、圧電モーターの駆動方向を切り換えることができるので、スイッチが不要となり、回路部分も含めた圧電モーターの構成を小さくすることができる。加えて、供給する駆動信号を切り換えるだけであれば、実質上は瞬間で切り換えることができるので、駆動方向を切り換える瞬間に圧電モーターが制御不能となることがない。その結果、圧電モーターを用いて微妙な制御を行うことも可能となる。
【００５３】
また、上述した本発明の圧電モーターにおいては、第１駆動信号の波形および第２駆動信号の波形は、共通駆動信号の波形と同じとしてもよい。
【００５４】
こうすれば、第１駆動信号または第２駆動信号の位相を、共通駆動信号の位相と異ならせることで、第１電極または第２電極に電圧が印加されることとなって、圧電モーターを駆動することが可能となる。
【００５５】
また、本発明は、以下のような圧電モーターとして把握することもできる。すなわち、
圧電材料を含む振動体と、
前記振動体の一方の面に配置された共通電極と、
前記共通電極が配置された面とは異なる面に配置された第１電極および第２電極と、
前記共通電極に共通駆動信号を供給し、前記第１電極に第１駆動信号を供給し、前記第２電極に第２駆動信号を供給する駆動信号供給部と、
を備え、
前記第１駆動信号の位相および前記第２駆動信号の位相は、前記共通駆動信号の位相と同じである
ことを特徴とする圧電モーターとして把握することもできる。
【００５６】
こうすれば、第１駆動信号、第２駆動信号および共通駆動信号を供給したままで、圧電モーターが駆動されない状態とすることができる。このため、圧電モーターの駆動停止や、駆動方向の逆転の度に、スイッチを切り換える必要がなくなるので、回路部分を含めて圧電モーターを小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】第１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２】振動体１００の基本動作を示す説明図である。
【図３】駆動信号供給部１１０の内部構成を示すブロック図である。
【図４】パルス増幅器１１８ａ，１１８ｂ，１１８ｃの内部構造を示した説明図である。
【図５】第１実施例の圧電モーター１０の駆動が停止される様子を示した説明図である。
【図６】第１実施例の圧電モーター１０を正転方向に駆動する様子を例示した説明図である。
【図７】第１実施例の圧電モーター１０を逆転方向に駆動する様子を例示した説明図である。
【図８】第１実施例の圧電モーター１０を駆動するために制御部１２０が実行する圧電モーター駆動処理のフローチャートである。
【図９】第１実施例の第１変形例の圧電モーター１０の駆動方法についての説明図である。
【図１０】第１実施例の第２変形例の圧電モーター１０の大まかな構成を示す説明図である。
【図１１】第１実施例の第２変形例で用いられる駆動信号供給部１１０の内部構成を示すブロック図である。
【図１２】第１実施例の第２変形例の圧電モーター１０の駆動方法についての説明図である。
【図１３】第１実施例の第３変形例の圧電モーター１０の駆動方法についての説明図である。
【図１４】第２実施例の圧電モーター１０の４つの基本の駆動状態を例示した説明図である。
【図１５】第２実施例の圧電モーター１０が空転状態の保持力を変更する方法についての説明図である。
【図１６】第２実施例の圧電モーター１０が空転状態から正転方向への駆動力を付与する方法についての説明図である。
【図１７】第２実施例の圧電モーター１０の動作状態を示す説明図である。
【図１８】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４００を例示した説明図である。
【図１９】ロボットハンド４００（ハンド部）を備えた単腕のロボット４５０を例示した説明図である。
【図２０】ロボットハンド４００を備えた複腕のロボット４６０を例示した説明図である。
【図２１】本実施例の圧電モーター１０を組み込んで構成された指アシスト装置５００を例示した説明図である。
【図２２】駆動ユニット５１０の詳細な構造を示す説明図である。
【図２３】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６００を例示した斜視図である。
【図２４】把持装置６５０に内蔵された微調整機構についての説明図である。
【図２５】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７００を例示した説明図である。
【図２６】本実施例の圧電モーター１０を組み込んだ印刷装置８００を例示した斜視図である。
【図２７】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２８】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。
【発明を実施するための形態】
【００５８】
Ａ．第１実施例  ：
Ａ−１．装置構成  ：
図１は、第１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。圧電モーター１０は、ＰＺＴなどの圧電材料によって主に形成された振動体１００と、振動体１００を駆動するための駆動信号を供給する駆動信号供給部１１０とを備えている。また、駆動信号供給部１１０は、ＣＰＵなどを内蔵した制御部１２０によって制御されている。
【００５９】
図示されるように振動体１００は、断面が略矩形形状で且つ長手方向を有する形状（例えば直方体形状）に形成されている。長手方向の端面にはセラミック製の凸部１０２が取り付けられ、一方の側面には、側面を格子状に４分割するように４つの電極１０４ａ〜１０４ｄが設けられている。これらの電極のうち、電極１０４ａおよび電極１０４ｄが第１電極であり、電極１０４ｂおよび電極１０４ｃが第２電極である。また、４つの電極１０４ａ〜１０４ｄが設けられた側面とは反対側の側面には、側面のほぼ全面に亘って電極１０４ｇが設けられている。この電極１０４ｇが共通電極である。そして、電極１０４ａおよび電極１０４ｄ（第１電極）には、駆動信号供給部１１０から第１駆動信号が供給され、電極１０４ｂおよび電極１０４ｃ（第２電極）には、駆動信号供給部１１０から第２駆動信号が供給され、電極１０４ｇ（共通電極）には、駆動信号供給部１１０から共通駆動信号が供給される。こうすることにより、圧電モーター１０を正転方向あるいは逆転方向に動作させることができる。
【００６０】
ここで、駆動信号供給部１１０の内部構成や、振動体１００に第１駆動信号、第２駆動信号、共通駆動信号を供給することで圧電モーター１０を動作させることが可能な理由について説明する準備として、振動体１００の基本動作について説明しておく。
【００６１】
図２は、振動体１００の基本動作を示す説明図である。前述したように振動体１００には、第１電極（電極１０４ａおよび電極１０４ｄ）や、第２電極（電極１０４ｂおよび電極１０４ｃ）、共通電極（電極１０４ｇ）が設けられている。また、周知のように圧電材料は、正電圧が印加されると伸張し、負電圧が印加されると収縮する性質を有している。
【００６２】
そこで、例えば共通電極（電極１０４ｇ）をグランドに接地した状態で、第１電極（電極１０４ａおよび電極１０４ｄ）に正負の電圧を交互に印加すると、電圧が印加された部分が伸張と収縮とを繰り返す結果、図２（ａ）に示すように振動体１００の屈曲振動が発生する。また、正負の電圧が交互に印加されることから、振動体１００の全長が伸張と収縮とを交互に繰り返す伸縮振動も発生する。このため、振動体１００の先端に取り付けられた凸部１０２は、図面上で時計回りの楕円軌道を描くように振動する。本実施例では、この方向（図面上で時計回り方向）の振動を、正転方向と呼ぶことにする。
【００６３】
また、共通電極（電極１０４ｇ）をグランドに接地した状態で、第２電極（電極１０４ｂおよび電極１０４ｃ）に正負の電圧を交互に印加すると、図２（ｂ）に示すように、振動体１００の先端に取り付けられた凸部１０２が、図面上で反時計回りの楕円軌道を描くように振動する。本実施例では、この方向（図面上で反時計回り方向）の振動を、逆転方向と呼ぶことにする。
【００６４】
このように、振動体１００は、第１電極（電極１０４ａおよび電極１０４ｄ）に正負の電圧を交互に印加すると正転方向に振動し、第２電極（電極１０４ｂおよび電極１０４ｃ）に正負の電圧を交互に印加すると逆転方向に振動する。従って、バネなどの弾性部材を用いて、振動体１００の凸部１０２を、図示しない被駆動体に押し付けておけば、被駆動体を正方向あるいは逆方向に駆動することが可能となる。以上を踏まえた上で、振動体１００に第１駆動信号、第２駆動信号、共通駆動信号を供給する駆動信号供給部１１０の内部構成、および第１実施例の圧電モーター１０の駆動原理について説明する。
【００６５】
図３は、駆動信号供給部１１０の内部構成を示すブロック図である。図示されるように駆動信号供給部１１０は、駆動波形発生器１１２と、パルス変調器１１４と、２つの位相変更器１１６ａ，１１６ｂと、３つのパルス増幅器１１８ａ，１１８ｂ，１１８ｃとを備えている。このうち、駆動波形発生器１１２は、ＤＡ変換器を内蔵しており、振動体１００に印加する周期的な電圧波形（たとえば正弦波）を生成する。パルス変調器１１４は、駆動波形発生器１１２が生成した電圧波形をパルス幅変調することによって、パルス信号を生成する。
【００６６】
こうして生成されたパルス信号は３つの等しいパルス信号に分岐されて、そのうちの１つのパルス信号は位相変更器１１６ａを介してパルス増幅器１１８ａに供給され、もう１つのパルス信号は位相変更器１１６ｂを介してパルス増幅器１１８ｂに供給される。また、残りの１つのパルス信号は、そのままパルス増幅器１１８ｃに供給される。従って、パルス増幅器１１８ａに供給されるパルス信号は、パルス増幅器１１８ｃに供給されるパルス信号に対して、位相変更器１１６ａによって位相を遅らせる（あるいは進ませる）ことが可能である。同様に、パルス増幅器１１８ｂに供給されるパルス信号についても、パルス増幅器１１８ｃに供給されるパルス信号に対して、位相変更器１１６ｂによって位相を遅らせる（あるいは進ませる）ことができる。パルス増幅器１１８ａ，１１８ｂ，１１８ｃは、このようにして位相が変更されたパルス信号の電圧を増幅することによって、駆動信号を生成する。
【００６７】
図４は、パルス増幅器１１８ａ，１１８ｂ，１１８ｃの内部構造を示した説明図である。図示されるようにパルス増幅器１１８ａ，１１８ｂ，１１８ｃは、２つのトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２を備えている。これらのトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２は直列に接続されており、上段側のトランジスタＴｒ１は高電圧側の電源電圧ＰＶＤＤに接続され、下段側のトランジスタＴｒ２は低電圧側の電源電圧ＰＶＳＳに接続されている。更に、それぞれのトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２のゲート端子には、パルス信号が入力されている。また、直列に接続されたトランジスタＴｒ１とトランジスタＴｒ２との間の電圧が、パルス増幅器１１８ａ，１１８ｂ，１１８ｃから外部に出力される。
【００６８】
このようなパルス増幅器１１８ａ，１１８ｂ，１１８ｃは、次のようにパルス信号を電圧増幅する。例えば、パルス信号がＨｉｇｈ状態になったとする。この場合、トランジスタＴｒ１はＯＦＦになり、トランジスタＴｒ２はＯＮになるので、パルス増幅器１１８ａ，１１８ｂ，１１８ｃの出力電圧は、低電圧側の電源電圧ＰＶＳＳとなる。また逆に、パルス信号がＬｏｗ状態になったとする。この場合、トランジスタＴｒ１はＯＮになり、トランジスタＴｒ２はＯＦＦになるので、パルス増幅器１１８ａ，１１８ｂ，１１８ｃの出力電圧は、高電圧側の電源電圧ＰＶＤＤとなる。従って、Ｈｉｇｈ状態とＬｏｗ状態とを繰り返すパルス信号を入力すると、パルス増幅器１１８ａ，１１８ｂ，１１８ｃからは、低電圧側の電源電圧ＰＶＳＳと高電圧側の電源電圧ＰＶＤＤとを繰り返すパルス状の電圧波形が出力されることになる。尚、パルス増幅器１１８ａ，１１８ｂ，１１８ｃは、パルス信号がＨｉｇｈ状態とＬｏｗ状態との間で切り換わることによって、出力電圧が電源電圧ＰＶＤＤと電源電圧ＰＶＳＳとの間で切り換われば十分である。従って、図４に例示したようにトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２を用いた構成に限られるわけではなく、異なる回路構成によってパルス増幅器１１８ａ，１１８ｂ，１１８ｃを構成しても構わない。
【００６９】
図３に示されるように、パルス増幅器１１８ａは、位相変更器１１６ａから受け取ったパルス信号を電圧増幅して第１駆動信号として出力する。また、パルス増幅器１１８ｂは、位相変更器１１６ｂからのパルス信号を電圧増幅して第２駆動信号として出力する。更に、パルス増幅器１１８ｃは、パルス変調器１１４からのパルス信号を電圧増幅して共通駆動信号として出力する。ここで、位相変更器１１６ａは、パルス変調器１１４から受け取ったパルス信号の位相を変更することができる。従って、位相変更器１１６ａがパルス信号に位相を遅らせる（あるいは進める）と、第１駆動信号の位相も共通駆動信号に対して遅らせる（あるいは進める）ことができる。同様に、位相変更器１１６ｂがパルス信号に位相を遅らせる（あるいは進める）と、第２駆動信号の位相も共通駆動信号に対して遅らせる（あるいは進める）ことができる。
【００７０】
以上のようにして生成された第１駆動信号は、第１ローパスフィルター回路１１９ａを介して、振動体１００の第１電極（電極１０４ａおよび電極１０４ｄ）に供給される。同様に、第２駆動信号は、第２ローパスフィルター回路１１９ｂを介して、振動体１００の第２電極（電極１０４ｂおよび電極１０４ｃ）に供給される。本実施例の第１ローパスフィルター回路１１９ａおよび第２ローパスフィルター回路１１９ｂは、コイルＬなどの誘導成分およびコンデンサーＣなどの容量成分によって形成されている。また、共通駆動信号は、振動体１００の共通電極（電極１０４ｇ）にそのまま供給される。
【００７１】
Ａ−２．圧電モーターの駆動原理  ：
以上のように、駆動信号供給部１１０から出力される第１駆動信号は、振動体１００の第１電極（電極１０４ａおよび電極１０４ｄ）に供給され、第２駆動信号は第２電極（電極１０４ｂおよび電極１０４ｃ）に供給され、共通駆動信号は共通電極（電極１０４ｇ）に供給される。そして、駆動信号供給部１１０は、共通駆動信号に対して位相を異ならせて第１駆動信号を出力可能であり、共通駆動信号に対して位相を異ならせて第２駆動信号を出力可能である。第１実施例では、共通駆動信号に対する第１駆動信号あるいは第２駆動信号の位相を変更することによって、圧電モーター１０を正転方向あるいは逆転方向に駆動したり、駆動を停止したりすることが可能である。
【００７２】
図５は、第１駆動信号および第２駆動信号を、共通駆動信号と同位相で出力した場合を例示した説明図である。図３を用いて前述したように、第１駆動信号、第２駆動信号および共通駆動信号は、パルス変調器１１４で生成したパルス信号を３つに分岐させて、位相を変更した後、それぞれを電圧増幅した信号である。従って、位相変更器１１６ａおよび位相変更器１１６ｂでパルス信号の位相を変更しなければ、第１駆動信号、第２駆動信号および共通駆動信号が、電源電圧ＰＶＤＤと電源電圧ＰＶＳＳとに同じタイミングで切り換わるようにすることができる。
【００７３】
従って、例えば図５中の時刻ｔ１では、第１駆動信号、第２駆動信号および共通駆動信号が何れも電源電圧ＰＶＤＤとなるので、振動体１００の何れの電極１０４ａ〜１０４ｇにも電源電圧ＰＶＤＤが印加された状態となる。この状態は、振動体１００に電圧が印加されていない状態と同じである。また、図５中の時刻ｔ２では、第１駆動信号、第２駆動信号および共通駆動信号が何れも電源電圧ＰＶＳＳとなるので、振動体１００の何れの電極１０４ａ〜１０４ｇにも電源電圧ＰＶＳＳが印加された状態となる。この状態も、振動体１００に電圧が印加されていない状態と同じである。このように、第１駆動信号および第２駆動信号が共通駆動信号と同じ位相で出力されている間は、第１駆動信号、第２駆動信号および共通駆動信号が供給されているにも拘わらず、振動体１００は停止した状態となっている。
【００７４】
図６は、第１駆動信号の位相を、共通駆動信号に対して異ならせた場合を例示した説明図である。尚、図６では、第１駆動信号の位相を９０度だけ遅らせた場合を示しているが、第１駆動信号と共通駆動信号との位相を異ならせれば十分である。従って、第１駆動信号の位相を共通駆動信号に対して進めても良いし、位相を異ならせる大きさについても、９０度でなくても構わない。また、第２駆動信号については、共通駆動信号と同位相である。図３を用いて前述した駆動信号供給部１１０の位相変更器１１６ａでは位相を変更するが、位相変更器１１６ｂでは位相を変更しないようにすれば、このような第１駆動信号、第２駆動信号および共通駆動信号を出力することができる。
【００７５】
先ず始めに、第２駆動信号と共通駆動信号とに着目すると、これらは同じタイミングで電源電圧ＰＶＤＤと電源電圧ＰＶＳＳとに切り換わる。従って、図５を用いて前述した場合と同様な理由から、第２電極（電極１０４ｂおよび電極１０４ｃ）には電圧が印加されていないのと同じである。
【００７６】
次に、第１駆動信号と共通駆動信号とに着目すると、これらは電源電圧ＰＶＤＤと電源電圧ＰＶＳＳとに切り換わるタイミングが異なっている。このため、第１駆動信号および共通駆動信号が、電源電圧ＰＶＤＤあるいは電源電圧ＰＶＳＳの何れの状態を取るかに応じて、４つの期間が生じる。図６に示した例では、期間Ｐ１では、第１駆動信号が電源電圧ＰＶＳＳで共通駆動信号が電源電圧ＰＶＤＤとなり、期間Ｐ２では、第１駆動信号も共通駆動信号も電源電圧ＰＶＤＤとなる。また、期間Ｐ３では、第１駆動信号が電源電圧ＰＶＤＤで共通駆動信号が電源電圧ＰＶＳＳとなり、期間Ｐ４では、第１駆動信号も共通駆動信号も電源電圧ＰＶＳＳとなる。
【００７７】
そして、電源電圧ＰＶＤＤの方が電源電圧ＰＶＳＳよりも電圧が高いから、期間Ｐ１では第１電極（電極１０４ａおよび電極１０４ｄ）に負の電圧が印加された状態と同じとなり、期間Ｐ２では第１電極（電極１０４ａおよび電極１０４ｄ）に電圧が印加されていない状態と同じとなる。また、期間Ｐ３では正の電圧が印加された状態と同じとなり、期間Ｐ４では電圧が印加されていない状態と同じとなる。この結果、期間Ｐ１から期間Ｐ４が繰り返されることで、第１電極（電極１０４ａおよび電極１０４ｄ）と共通電極（電極１０４ｇ）との間に印加される電圧（以下では、「第１印加電圧」と呼ぶ）は、図６に示すように、周期的に且つ階段状に変化する電圧となる。
【００７８】
尚、期間Ｐ１および期間Ｐ３で印加される正負の電圧の絶対値は、電源電圧ＰＶＤＤと電源電圧ＰＶＳＳとの電圧差となる。また、図３を用いて前述したように、第１駆動信号は、実際には第１ローパスフィルター回路１１９ａを介して第１電極（電極１０４ａおよび電極１０４ｄ）に供給されている。このため、この階段状に変化する電圧を第１ローパスフィルター回路１１９ａに通した波形の電圧が、第１電極（電極１０４ａおよび電極１０４ｄ）に印加されることになる。また、パルス変調器１１４でパルス幅変調したことによって高周波数のパルス成分は、第１ローパスフィルター回路１１９ａで取り除くことができる。
【００７９】
図７は、第２駆動信号の位相を、共通駆動信号に対して異ならせた場合を例示した説明図である。尚、図７では、第２駆動信号の位相を９０度だけ遅らせた場合を示しているが、第２駆動信号と共通駆動信号との位相を異ならせれば十分である。従って、第２駆動信号の位相を共通駆動信号に対して進めても良いし、位相を異ならせる大きさについても、９０度でなくても構わない。また、第１駆動信号については、共通駆動信号と同位相である。図３を用いて前述した駆動信号供給部１１０の位相変更器１１６ａでは位相を変更せずに、位相変更器１１６ｂでは位相を変更すれば、このような第１駆動信号、第２駆動信号および共通駆動信号を出力することができる。
【００８０】
図７に示した例では、第１駆動信号と共通駆動信号とが同じタイミングで電源電圧ＰＶＤＤと電源電圧ＰＶＳＳとに切り換わる。従って、第１電極（電極１０４ａおよび電極１０４ｄ）には電圧が印加されていないのと同じである。
【００８１】
一方、第２駆動信号と共通駆動信号とに着目すると、これらの駆動信号が電源電圧ＰＶＤＤあるいは電源電圧ＰＶＳＳの何れの状態を取るかに応じて、期間Ｐ１〜期間Ｐ４の４つの期間が生じる。すなわち、第２駆動信号が電源電圧ＰＶＳＳで共通駆動信号が電源電圧ＰＶＤＤとなる期間Ｐ１と、第２駆動信号も共通駆動信号も電源電圧ＰＶＤＤとなる期間Ｐ２と、第２駆動信号が電源電圧ＰＶＤＤで共通駆動信号が電源電圧ＰＶＳＳとなる期間Ｐ３と、第２駆動信号も共通駆動信号も電源電圧ＰＶＳＳとなる期間Ｐ４である。
【００８２】
そして、電源電圧ＰＶＤＤの方が電源電圧ＰＶＳＳよりも電圧が高いから、期間Ｐ１では第２電極（電極１０４ｂおよび電極１０４ｃ）に負の電圧が印加された状態と同じとなる。また、期間Ｐ２では第２電極（電極１０４ｂおよび電極１０４ｃ）に電圧が印加されていない状態と同じとなり、期間Ｐ３では正の電圧が印加された状態と同じとなり、期間Ｐ４では電圧が印加されていない状態と同じとなる。このため、期間Ｐ１から期間Ｐ４が繰り返されることで、第２電極（電極１０４ｂおよび電極１０４ｃ）と共通電極（電極１０４ｇ）との間に印加される電圧（以下では、「第２印加電圧」と呼ぶ）は、図７に示すように、周期的に且つ階段状に変化する電圧となる。そして実際には、この階段状に変化する電圧を第２ローパスフィルター回路１１９ｂに通した波形の電圧が、第２電極（電極１０４ｂおよび電極１０４ｃ）に印加されることになる。尚、第２印加電圧についても、パルス変調器１１４でパルス幅変調したことによって高周波数のパルス成分は、第２ローパスフィルター回路１１９ｂで取り除くことができる。
【００８３】
Ａ−３．圧電モーターの駆動方法  ：
図８は、第１実施例の圧電モーター１０を駆動するために制御部１２０が実行する圧電モーター駆動処理のフローチャートである。圧電モーター駆動処理では、先ず始めに、圧電モーター１０を駆動するか否かを判断する（ステップＳ１００）。その結果、圧電モーター１０を駆動しないと判断した場合は（ステップＳ１００：ｎｏ）、駆動信号供給部１１０から出力する第１駆動信号の位相を共通駆動信号の位相と一致させ（ステップＳ１１２）、更に、第２駆動信号の位相も共通駆動信号の位相と一致させる（ステップＳ１１４）。駆動信号供給部１１０内の位相変更器１１６ａおよび位相変更器１１６ｂを制御して、パルス信号の位相を変更しないようにすれば、第１駆動信号および第２駆動信号の位相を、共通駆動信号の位相と一致させることができる。
【００８４】
そして、図５を用いて前述したように、第１駆動信号の位相が共通駆動信号の位相と一致していれば、第１電極（電極１０４ａおよび電極１０４ｄ）に電圧を印加していない状態と同じである。同様に、第２駆動信号の位相が共通駆動信号の位相と一致していれば、第２電極（電極１０４ｂおよび電極１０４ｃ）に電圧を印加していない状態と同じである。このため、圧電モーター１０の振動体１００は振動することなく、凸部１０２が被駆動体に押し付けられた状態となっている。
【００８５】
これに対して、圧電モーター１０を駆動すると判断した場合は（ステップＳ１００：ｙｅｓ）、駆動方向が正転方向か否かを判断する（ステップＳ１０２）。その結果、駆動方向が正転方向の場合は（ステップＳ１０２：ｙｅｓ）、駆動信号供給部１１０から出力する第１駆動信号の位相を共通駆動信号の位相と異ならせ（ステップＳ１０４）、更に、第２駆動信号の位相は共通駆動信号の位相と一致させる（ステップＳ１０６）。駆動信号供給部１１０内の位相変更器１１６ａを制御してパルス信号の位相を遅らせれば（あるいは進めれば）、第１駆動信号の位相を共通駆動信号の位相と異ならせることができる。また、駆動信号供給部１１０内の位相変更器１１６ｂを制御して、パルス信号の位相を変更しないようにすれば、第２駆動信号の位相を共通駆動信号の位相と一致させることができる。そして、図６を用いて前述したように、第１駆動信号の位相を共通駆動信号と異ならせ、第２駆動信号の位相を共通駆動信号と一致させれば、圧電モーター１０の振動体１００を正転方向に振動させることが可能となる。
【００８６】
一方、駆動方向が正転方向ではない場合は（ステップＳ１０２：ｎｏ）、駆動信号供給部１１０から出力する第１駆動信号の位相を共通駆動信号の位相と一致させ（ステップＳ１０８）、更に、第２駆動信号の位相は共通駆動信号の位相と異ならせる（ステップＳ１１０）。駆動信号供給部１１０内の位相変更器１１６ａを制御してパルス信号の位相を変更しないようにすれば、第１駆動信号の位相を共通駆動信号の位相と一致させることができる。また、駆動信号供給部１１０内の位相変更器１１６ｂを制御して、パルス信号の位相を遅らせれば（あるいは進めれば）、第２駆動信号の位相を共通駆動信号の位相と異ならせることができる。そして、図７を用いて前述したように、第１駆動信号の位相を共通駆動信号と一致させ、第２駆動信号の位相を共通駆動信号と異ならせれば、圧電モーター１０の振動体１００を逆転方向に振動させることが可能となる。
【００８７】
このように第１実施例の圧電モーター１０では、駆動信号供給部１１０から振動体１００に、第１駆動信号、第２駆動信号および共通駆動信号が継続して供給されている。そして、共通駆動信号に対する第１駆動信号あるいは第２駆動信号の位相を変更するだけで、圧電モーター１０の停止状態と駆動状態とを切り換え、更に駆動状態では、駆動方向を正転方向と逆転方向とに切り換えることができる。このため、従来の圧電モーターのように、第１電極（電極１０４ａおよび電極１０４ｄ）または第２電極（電極１０４ｂおよび電極１０４ｃ）の何れに電圧を印加するかを切り換えるためのスイッチが不要となるので、駆動信号供給部１１０を小型化することが可能となる。
【００８８】
また、第１実施例の圧電モーター１０では、駆動信号供給部１１０から継続して出力されている第１駆動信号および第２駆動信号の位相を、共通駆動信号の位相に対して変更するだけで、駆動方向を切り換えることができるので、実質上は瞬間に駆動方向を切り換えることができる。このため、従来の圧電モーターのように、駆動方向を切り換える度に圧電モーターが制御不能となることがなく、その結果、例えば被駆動体の位置を細かく調整したり、被駆動体を滑らかに停止させたりするなどの微妙な制御が可能となる。
【００８９】
Ａ−４．第１実施例の変形例  ：
Ａ−４−１．第１変形例  ：
上述した第１実施例では、第１駆動信号および第２駆動信号の共通駆動信号に対する位相を変更可能であるが、変更量は変えられないものとして説明した。例えば、図６あるいは図７に示した例では、第１駆動信号あるいは第２駆動信号の位相を共通駆動信号に対して９０度遅らせるか、遅らせないかの何れかであり、遅らせる角度を小さくすることはできないものとして説明した。しかし、第１駆動信号および第２駆動信号の共通駆動信号に対する位相を、連続して、あるいは多段階に変更可能としてもよい。
【００９０】
図９は、第１駆動信号の共通駆動信号に対する位相の遅れを変更可能とした変形例（第１実施例の第１変形例）についての説明図である。尚、図９では、第１駆動信号の位相を共通駆動信号に対して遅らせるものとして説明するが、第１駆動信号の位相を共通駆動信号に対して進めるものとしてもよい。また、図９では、第１駆動信号と共通駆動信号との関係について説明するが、第２駆動信号と共通駆動信号との関係についても全く同様なことが当て嵌まる。
【００９１】
図９には、第１駆動信号の共通駆動信号に対する位相の遅れを様々に変更した場合について、第１電極（電極１０４ａおよび電極１０４ｄ）と共通電極（電極１０４ｇ）との間に印加される電圧（第１印加電圧）の波形が示されている。例えば、図９（ａ）には、共通駆動信号に対する第１駆動信号の位相を少しだけ（２２．５度）遅らせた場合の第１印加電圧の波形が示されている。また、図９（ｂ）には、位相の遅れを少しだけ大きくした場合（４５度とした場合）の第１印加電圧の波形が示されており、図９（ｃ）には、位相の遅れを更に少しだけ大きくした場合（６７．５度とした場合）の第１印加電圧の波形が示されている。尚、共通駆動信号に対する第１駆動信号の位相の遅れを９０度とした場合の第１印加電圧の波形は図６に示されており、共通駆動信号と第１駆動信号との位相を一致させた場合の第１印加電圧の波形は図７に示されている。
【００９２】
図９に示されるように、共通駆動信号に対する第１駆動信号の位相の遅れを大きくするに従って、第１印加電圧は、図７に示した状態（電圧が印加されていない状態）から、図６に示した状態に近付いていく。このことから、共通駆動信号に対する第１駆動信号の位相の遅れを大きくしていくことで、圧電モーター１０の駆動力を大きくすることができる。第２駆動信号についても全く同様なことが当て嵌まる。すなわち、共通駆動信号に対する第２駆動信号の位相の遅れを大きくしていくことで、圧電モーター１０の駆動力を大きくすることができる。このように第１変形例では、圧電モーター１０の駆動方向を瞬間に切り換えられるだけでなく、駆動力の大きさも制御することができる。このため、被駆動体の位置を細かく調整したり、被駆動体を滑らかに停止させたりするなどの微妙な制御を、容易に実現することが可能となる。
【００９３】
Ａ−４−２．第２変形例  ：
上述した第１実施例あるいは第１変形例では、振動体１００の側面を４分割するように４つの電極１０４ａ〜１０４ｄが設けられているものとして説明した（図１参照）。しかし、電極の数や配置が異なる振動体１００に対しても、上述した駆動方法を適用することができる。
【００９４】
図１０は、振動体１００の側面に、前述した第１電極（電極１０４ａおよび電極１０４ｄ）、第２電極（電極１０４ｂおよび電極１０４ｃ）に加えて第３電極（電極１０４ｅ）が設けられた変形例（第１実施例の第２変形例）の圧電モーター１０の大まかな構成を示す説明図である。図１０に示した第１実施例の第２変形例の圧電モーター１０は、図１を用いて前述した第１実施例の圧電モーター１０に対して、第３電極（電極１０４ｅ）が設けられている点と、駆動信号供給部１１０から第３電極（電極１０４ｅ）に対して第３駆動信号が供給されている点とが異なっており、その他の点については同様である。尚、第１実施例の第２変形例と第１実施例とが同じ点については、第１実施例と同じ番号を符番することとして、詳しい説明は省略する。
【００９５】
図１０に示されるように、第２変形例の振動体１００には、側面の中央に細長い第３電極（電極１０４ｅ）が設けられており、その側方に電極１０４ａおよび電極１０４ｃが設けられ、反対側の側方に電極１０４ｂおよび電極１０４ｄが設けられている。
【００９６】
図１１は、第１実施例の第２変形例で用いられる駆動信号供給部１１０の内部構成を示すブロック図である。図１１に示した第２変形例の駆動信号供給部１１０は、図３を用いて前述した第１実施例の駆動信号供給部１１０に対して、第３駆動信号を出力するための位相変更器１１６ｄと、パルス増幅器１１８ｄと、第３ローパスフィルター回路１１９ｄとが追加されている。以下、第１実施例の駆動信号供給部１１０に対する相違点を中心として、第２変形例の駆動信号供給部１１０について簡単に説明する。
【００９７】
第２変形例の駆動信号供給部１１０においても、駆動波形発生器１１２と、パルス変調器１１４とが設けられており、パルス変調器１１４は駆動波形発生器１１２が生成した電圧波形をパルス幅変調してパルス信号を生成する。そして、第２変形例の駆動信号供給部１１０においては、パルス信号は４つに分岐されて、そのうちの３つのパルス信号は、３つの位相変更器１１６ａ，１１６ｂ，１１６ｄにそれぞれ供給される。ここで、位相変更器１１６ａおよび位相変更器１１６ｂは、前述した第１実施例と同様に、それぞれ第１駆動信号および第２駆動信号を生成するためのものである。また、位相変更器１１６ｄは、第３駆動信号を生成するためのものである。また、残りの１つのパルス信号は、前述した第１実施例と同様に、パルス増幅器１１８ｃに供給されて電圧増幅された後、共通駆動信号として共通電極（電極１０４ｇ）に供給される。
【００９８】
位相変更器１１６ａに供給されたパルス信号は、パルス増幅器１１８ａで電圧増幅された後、第１駆動信号として出力され、第１ローパスフィルター回路１１９ａを介して第１電極（電極１０４ａおよび電極１０４ｄ）に供給される。同様に、位相変更器１１６ｂに供給されたパルス信号は、パルス増幅器１１８ｂで電圧増幅された後、第２駆動信号として出力され、第２ローパスフィルター回路１１９ｂを介して第２電極（電極１０４ｂおよび電極１０４ｃ）に供給される。更に、位相変更器１１６ｄに供給されたパルス信号は、パルス増幅器１１８ｄで電圧増幅された後、第３駆動信号として出力され、第３ローパスフィルター回路１１９ｄを介して第３電極（電極１０４ｅ）に供給される。第３ローパスフィルター回路１１９ｄは、コイルＬなどの誘導成分およびコンデンサーＣなどの容量成分によって形成されている。
【００９９】
図１２は、第１実施例の第２変形例の圧電モーター１０を駆動する様子を例示した説明図である。図示した例では、第１駆動信号および第３駆動信号の位相を共通駆動信号に対して変更する場合が示されているが、第２駆動信号および第３駆動信号の位相を共通駆動信号に対して変更することとしても良い。また、図示した例では、共通駆動信号に対して位相を９０度遅らせる場合が示されているが、位相を進めることとしても良い。更に、位相の変更量は９０度に限らず、９０度以外の値としても良い。
【０１００】
図１２に示した例では、第２駆動信号については共通駆動信号と同じ位相となっている。このため、図５を用いて前述した理由から、第２電極（電極１０４ｂおよび電極１０４ｃ）と共通電極（電極１０４ｇ）との間には電圧（第２印加電圧）は掛からない。
【０１０１】
これに対して、第１駆動信号および第３駆動信号については、共通駆動信号に対して位相が異なっている。このため、図６を用いて前述した理由から、第１電極（電極１０４ａおよび電極１０４ｄ）と共通電極（電極１０４ｇ）との間に掛かる電圧（第１印加電圧）は、周期的に且つ階段状に変化する電圧となる。同様に、第３電極（電極１０４ｅ）と共通電極（電極１０４ｇ）との間に掛かる電圧（第３印加電圧）も、周期的に且つ階段状に変化する電圧となる。尚、図１１を用いて前述したように、駆動信号供給部１１０と第１電極（電極１０４ａおよび電極１０４ｄ）との間には第１ローパスフィルター回路１１９ａが設けられているので、実際に印加される電圧は、図１２に示した第１印加電圧を第１ローパスフィルター回路１１９ａに通した後の電圧となる。同様に、駆動信号供給部１１０と第３電極（電極１０４ｅ）との間には第３ローパスフィルター回路１１９ｄが設けられているので、実際に印加される電圧は、図１２に示した第３印加電圧を第３ローパスフィルター回路１１９ｄに通した後の電圧となる。
【０１０２】
上述した第１実施例の第２変形例においても、前述した第１実施例と同様に、第１電極（電極１０４ａおよび電極１０４ｄ）に供給する第１駆動信号と、共通電極（電極１０４ｇ）に供給する共通駆動信号との位相を異ならせることで、振動体１００の屈曲振動および伸縮振動とを同時に発生させることができる。このため、振動体１００の凸部１０２（図２参照）を正転方向に楕円運動させることができる。もっとも、振動体１００の伸縮振動は、振動体１００を屈曲振動させることに伴って付随して生じたものである。従って、屈曲振動の大きさに対する伸縮振動の大きさは必ずしも最適になっているとは限らず、振動体１００の凸部１０２が楕円運動する軌道も、必ずしも最適な軌道になっているとは限らない。
【０１０３】
しかし、第１実施例の第２変形例には第３電極（電極１０４ｅ）が設けられている。この第３電極（電極１０４ｅ）は振動体１００の側面中央に設けられているため、第３電極（電極１０４ｅ）と共通電極（電極１０４ｇ）との間に正負の電圧を交互に印加しても伸縮振動が生じるだけで屈曲振動は生じない。従って、第１実施例の第２変形例の圧電モーター１０では、第３電極（電極１０４ｅ）の大きさを予め適切に設定しておけば、振動体１００の凸部１０２を最適な軌道で楕円運動させることが可能である。あるいは、第３駆動信号を生成するためのパルス増幅器１１８ｄ（図１１参照）が増幅する電圧値を、他のパルス増幅器１１８ａ，１１１８ｂの電圧（電源電圧ＰＶＤＤおよび電源電圧ＰＶＳＳ）とは異ならせて適切な電圧値に設定しておくことによっても、振動体１００の凸部１０２を最適な軌道で楕円運動させることができる。
【０１０４】
以上では、第１駆動信号および第３駆動信号の位相を、共通駆動信号に対して変更した場合について説明した。これに対して、第２駆動信号および第３駆動信号の位相を共通駆動信号に対して変更した場合は、振動体１００の凸部１０２が楕円運動する方向が逆になるだけで、その他の点については全く同様な説明が当て嵌まる。すなわち、第２駆動信号の位相を共通駆動信号に対して異ならせることで、振動体１００に屈曲振動および伸縮振動を生じさせ、その結果、振動体１００の凸部１０２を、逆転方向に楕円運動させることができる。更に、第３駆動信号の位相を共通駆動信号に対して異ならせることで、振動体１００に伸縮振動を生じさせ、その結果、振動体１００の凸部１０２を最適な軌道で楕円運動させることができる。
【０１０５】
Ａ−４−３．第３変形例  ：
上述した第１実施例の第２変形例では、第１駆動信号あるいは第２駆動信号の何れの位相を共通駆動信号に対して変更する場合でも、その変更量と同じだけ、共通駆動信号に対する第３駆動信号の位相を変更するものとして説明した。しかし、第１駆動信号あるいは第２駆動信号の位相の変更量とは別個に、共通駆動信号に対する第３駆動信号の位相を変更可能としてもよい。
【０１０６】
図１３は、第１駆動信号あるいは第２駆動信号の位相の変更量とは別個に、共通駆動信号に対する第３駆動信号の位相を変更可能とした変形例（第１実施例の第３変形例）の圧電モーター１０を駆動する様子を例示した説明図である。前述した第１実施例の第２変形例についての説明図である図１２と比較すると、図１２では第１駆動信号と第３駆動信号とで共通駆動信号に対する位相の遅れ量が一致している。これに対して、図１３では、第１駆動信号と第３駆動信号とで共通駆動信号に対する位相の遅れが一致していない点が異なっている。尚、図示した例では、第１駆動信号および第３駆動信号の位相を共通駆動信号に対して変更する場合が示されているが、第２駆動信号および第３駆動信号の位相を共通駆動信号に対して変更することとしても良い。また、図示した例では、共通駆動信号に対して位相を遅らせる場合が示されているが、位相を進めることとしても良い。更に、第１駆動信号あるいは第２駆動信号の共通駆動信号に対する位相の変更量は９０度に限らず、９０度以外の値としても良い。
【０１０７】
図１３に例示した第１実施例の第３変形例においても、図１２に例示した第１実施例の第２変形例と同様に、第１駆動信号の共通駆動信号に対する位相を異ならせ、且つ、第３駆動信号の共通駆動信号に対する位相を異ならせておけば、振動体１００の凸部１０２を正転方向に楕円運動させることができる。
【０１０８】
加えて、第１実施例の第３変形例では、第３駆動信号の共通駆動信号に対する位相を、第１駆動信号の共通駆動信号に対する位相と異ならせることができる。例えば、図１３に示した例では、第３駆動信号の共通駆動信号に対する位相の遅れは、第１駆動信号の共通駆動信号に対する位相の遅れよりも小さくなっている。そして、図９を用いて前述した理由から、第３駆動信号の共通駆動信号に対する位相の遅れを小さくするほど、第３印加電圧（第３電極（電極１０４ｅ）と共通電極（電極１０４ｇ）との間に印加される電圧）は小さくなる。このことから、第１実施例の第３変形例では、第３駆動信号の共通駆動信号に対する位相を、連続して、あるいは複数段階に変更可能としておくことで、振動体１００の伸縮振動の大きさを変更することができる。その結果、圧電モーター１０で駆動しようとする被駆動体に合わせて、凸部１０２の楕円軌道をより適切な形状に変更することが可能となる。
【０１０９】
Ｂ．第２実施例  ：
上述した第１実施例および第１実施例の各種変形例では、圧電モーター１０の駆動状態として、次の３つの駆動状態を実現することが可能である。すなわち、１つめの駆動状態は、第１駆動信号の位相を共通駆動信号と異ならせ、第２駆動信号の位相を共通駆動信号と一致させる駆動状態であり、この駆動状態では圧電モーター１０は正転方向に駆動される。また、２つめの駆動状態は、第１駆動信号の位相を共通駆動信号と一致させ、第２駆動信号の位相を共通駆動信号と異ならせる駆動状態であり、この駆動状態では圧電モーター１０は逆転方向に駆動される。更に、３つめの駆動状態は、第１駆動信号の位相も第２駆動信号の位相も共通駆動信号と一致させる駆動状態であり、この駆動状態では圧電モーター１０の振動体１００は振動しない。このため、振動体１００の凸部１０２（図１参照）が被駆動体に押し付けられたままとなって、被駆動体が動かないように圧電モーター１０が被駆動体を保持した状態となる。
【０１１０】
以上の３つの駆動状態に加えて、４つめの駆動状態を実現することもできる。すなわち、この４つめの駆動状態は、第１駆動信号の位相を共通駆動信号と異ならせ、第２駆動信号の位相も共通駆動信号と異ならせる駆動状態である。尚、この時の第１駆動信号と第２駆動信号とは位相が一致していても良いし、異なっていても良い。詳細には後述するが、この４つめの駆動状態では、圧電モーター１０を空転状態とすることができる。すなわち、振動体１００が伸縮振動するので被駆動体を強い力で保持しておくことができず、加えて、第１駆動信号と第２駆動信号とが同位相の場合は全く駆動力を発生させず、また、第１駆動信号と第２駆動信号とで位相が異なっている場合は駆動力を発生させるような駆動状態を実現することができる。
【０１１１】
図１４は、第２実施例の圧電モーター１０の４つの基本の駆動状態を例示した説明図である。図１４（ａ）に示した駆動状態では、第１駆動信号、第２駆動信号および共通駆動信号が同じ位相で振動体１００に出力されている。図５を用いて前述したように、この状態は振動体１００に電圧が印加されてない状態と同じであり、振動体１００が振動することはない。このため、振動体１００の凸部１０２が被駆動体に押し付けられており、従って、圧電モーター１０が被駆動体を保持した状態となっている。
【０１１２】
図１４（ｂ）に示した駆動状態では、第１駆動信号と共通駆動信号とは異なる位相で出力されているが、第２駆動信号と共通駆動信号とは同じ位相で出力されている。図６を用いて前述したように、この状態では、圧電モーター１０は正転方向に駆動される。また、図１４（ｃ）に示した駆動状態では、第１駆動信号と共通駆動信号とは同じ位相で出力されているが、第２駆動信号と共通駆動信号とは異なる位相で出力されている。図７を用いて前述したように、この状態では、圧電モーター１０は逆転方向に駆動される。
【０１１３】
図１４（ｄ）に示した駆動状態は、第２実施例に特有の駆動状態であり、第１駆動信号が共通駆動信号とは異なる位相で出力され、第２駆動信号も共通駆動信号とは異なる位相で出力されている。尚、第１駆動信号と第２駆動信号とは同じ位相としても良いし、異なる位相としても良い。同じ位相とした場合と、異なる位相とした場合とでは、圧電モーター１０の動作は異なったものとなるが、位相が異なる場合については後ほど改めて説明することとして、ここでは、第１駆動信号と第２駆動信号とが同じ位相であるものとして説明する。
【０１１４】
図１４（ｄ）に示した駆動状態では、共通駆動信号に対する第１駆動信号の位相が異なっているので、第１電極（電極１０４ａおよび電極１０４ｄ）と共通電極（電極１０４ｇ）との間には、図６に示した第１印加電圧が印加される。同様に、共通駆動信号に対する第２駆動信号の位相も異なっているので、第２電極（電極１０４ｂおよび電極１０４ｃ）と共通電極（電極１０４ｇ）との間にも、図７に示した第２印加電圧が印加される。このため、振動体１００を正転方向に屈曲振動させようとする力と逆転方向に屈曲振動させようとする力とが打ち消し合って、振動体１００には伸縮振動だけが発生する。従って、圧電モーター１０が被駆動体を駆動することはない。また、振動体１００の凸部１０２は、被駆動体に押し付けられた状態と、被駆動体から離れた状態とを繰り返しており、圧電モーター１０が被駆動体を保持する力も僅かである。以上のことから、図１４（ｄ）に示した駆動状態では、圧電モーター１０が空転しているような状態を実現することができる。尚、本明細書中では、振動体１００に伸縮振動だけが発生して、被駆動体を正転方向あるいは逆転方向の何れにも駆動しない状態を「空転状態」と称するものとする。
【０１１５】
加えて、第２実施例の圧電モーター１０では、空転状態での保持力を変更することも可能である。図１５には、第２実施例の圧電モーター１０で空転状態の保持力を変更する様子が例示されている。図１５（ａ）に示した駆動状態では、第１駆動信号および第２駆動信号が共通駆動信号と同位相で出力されているので、振動体１００は全く振動しない。従って、圧電モーター１０の保持力は最大となる。
【０１１６】
図１５（ｂ）に示した駆動状態では、第１駆動信号および第２駆動信号が、共通駆動信号と少しだけ異なる位相で出力されている。また、第１駆動信号と第２駆動信号とは同位相である。このため、振動体１００は伸縮方向に少しだけ振動することになるので、圧電モーター１０の保持力は、図１５（ａ）に示した状態から少しだけ小さくなる。
【０１１７】
図１５（ｃ）に示した駆動状態では、図１５（ｂ）の駆動状態と比べて、第１駆動信号および第２駆動信号の共通駆動信号に対する位相差が更に大きくなっている。このため、振動体１００の伸縮振動は、図１５（ｂ）の場合よりも大きくなるので、圧電モーター１０の保持力は、図１５（ｂ）に示した状態から更に小さくなる。
【０１１８】
図１５（ｄ）に示した駆動状態では、図１５（ｃ）の駆動状態と比べて、第１駆動信号および第２駆動信号の共通駆動信号に対する位相差が更に大きくなっている。この駆動状態は、図１４（ｄ）に示した駆動状態と同じであり、前述したようにこの状態での圧電モーター１０の保持力は僅かである。
【０１１９】
このように第２実施例の圧電モーター１０では、第１駆動信号および第２駆動信号を同位相に保ったまま、共通駆動信号に対する位相を変更することで、圧電モーター１０が被駆動体を保持している図１５（ａ）の状態から、空転状態での保持力を低下させることができる。尚、図１５では、保持力を４段階に切り換えている場合について説明したが、第１駆動信号および第２駆動信号の共通駆動信号に対する位相を連続して変更してやれば、空転状態での保持力を連続して変更することができる。また、第１駆動信号および第２駆動信号の共通駆動信号に対する位相を多段階に切り換えてやれば、切り換える段数に応じて保持力も切り換えることが可能である。
【０１２０】
以上では、第１駆動信号および第２駆動信号を同位相に保ったまま、共通駆動信号に対する位相を変更する場合について説明した。これに対して、第１駆動信号および第２駆動信号の共通駆動信号に対する位相を異ならせ、且つ、第１駆動信号と第２駆動信号との位相も異ならせることも可能である。
【０１２１】
図１６は、第１駆動信号および第２駆動信号の共通駆動信号に対する位相を異ならせ、且つ、第１駆動信号と第２駆動信号との位相も異ならせた場合の圧電モーター１０の動作についての説明図である。
【０１２２】
図１６（ａ）には、第１駆動信号および第２駆動信号が共通駆動信号に対して９０度位相が遅れた状態が示されている。図１４（ｄ）を用いて前述したように、このような駆動状態では圧電モーター１０は空転状態となっている。
【０１２３】
図１６（ｂ）には、図１６（ａ）に示した状態から、第２駆動信号の共通駆動信号に対する位相の遅れを少しだけ小さくした状態が示されている。この状態では、第１印加電圧（第１電極（電極１０４ａおよび電極１０４ｄ）と共通電極（電極１０４ｇ）との間に印加される電圧）は、図１６（ａ）の場合と変わらない。しかし、第２印加電圧（第２電極（電極１０４ｂおよび電極１０４ｃ）と共通電極（電極１０４ｇ）との間に印加される電圧）については、第２駆動信号の共通駆動信号に対する位相の遅れが少しだけ小さくなっているので、図１６（ａ）の場合よりも少しだけ抑制された電圧となる。このため、振動体１００を正転方向に駆動する力よりも、逆転方向に駆動する力が少しだけ弱くなるので、振動体１００は主に伸縮振動しながら、少しだけ正転方向に屈曲振動する。その結果、圧電モーター１０は、大まかには空転状態に近いが、小さな力で正転方向に駆動するような駆動状態が実現される。
【０１２４】
図１６（ｃ）には、図１６（ｂ）に示した状態から、第２駆動信号の共通駆動信号に対する位相の遅れを、更に少しだけ小さくした状態（従って、共通駆動信号に近付けた状態）が示されている。このため、第２印加電圧は、図１６（ｂ）の場合よりも更に抑制された電圧となり、従って、振動体１００の正転方向への屈曲振動が図１６（ｂ）の場合よりも大きくなる。その結果、圧電モーター１０は、図１６（ｂ）に示した状態よりも大きな力で正転方向に駆動するような駆動状態が実現される。
【０１２５】
図１６（ｄ）には、第１駆動信号は共通駆動信号に対して９０度位相が遅れているが、第２駆動信号は共通駆動信号と同位相の状態が示されている。図１４（ｂ）を用いて前述したように、このような駆動状態では圧電モーター１０は正転状態となる。
【０１２６】
尚、以上の説明では、第１駆動信号の共通駆動信号に対する位相はそのままで、第２駆動信号の共通駆動信号に対する位相を変更するものとした。もちろん、第２駆動信号の共通駆動信号に対する位相はそのままで、第１駆動信号の共通駆動信号に対する位相を変更するものとしてもよい。また、以上では、第２駆動信号の共通駆動信号に対する位相を４段階に切り換えるものとして説明したが、４段階に限らず多段階に切り換えても良く、更には、第１駆動信号あるいは第２駆動信号の共通駆動信号に対する位相を連続して変更しても良い。また、第１駆動信号あるいは第２駆動信号は共通駆動信号に対して位相が遅れているものとして説明が、共通駆動信号に対して位相が進んでいるようにしても良い。
【０１２７】
以上に説明したように、第２実施例の圧電モーター１０では、第１駆動信号および第２駆動信号を同位相に保ったまま、共通駆動信号に対する位相を変更することで、圧電モーター１０を空転状態とすることができる。また、この時、第１駆動信号および第２駆動信号と、共通駆動信号との位相差を小さくするほど、圧電モーター１０が被駆動体を保持する保持力を増加させることができる（図１５参照）。
【０１２８】
更には、圧電モーター１０の空転状態（振動体１００が振動しているが駆動力を発生しない状態）から、第２駆動信号の位相を共通駆動信号の位相に近付けてやれば、近付ける程度に応じて、正転方向の駆動力を付与することができる（図１６参照）。逆に、第１駆動信号の位相を共通駆動信号の位相に近付けてやれば、近付ける程度に応じて、逆転方向の駆動力を付与することができる。
【０１２９】
図１７は、共通駆動信号に対する第１駆動信号の位相の変更量と、共通駆動信号に対する第２駆動信号の位相の変更量との組合せに応じた第２実施例の圧電モーター１０の動作状態を示す説明図である。尚、共通駆動信号に対する位相の変更量（位相変更量）は、位相を遅らせる方向の位相変更量であっても良いし、進ませる方向の位相変更量であってもよい。
【０１３０】
図示されているように、第１駆動信号の位相変更量と第２駆動信号の位相変更量とを等しくした場合には、圧電モーター１０は空転状態となる。この時、第１駆動信号および第２駆動信号の位相変更量を大きくしていけば、空転状態での保持力を小さくしていくことができる。更に、第１駆動信号および第２駆動信号の位相変更量がどのような値となっている場合でも、その状態から、第１駆動信号あるいは第２駆動信号の位相変更量を変更すれば、正転方向あるいは逆転方向の駆動力を発生させることができる。例えば、第２駆動信号の位相変更量を小さくすれば（従って、共通駆動信号の位相に近付ければ）、正転方向の駆動力を付与することができ、この駆動力の大きさは、位相変更量を小さくするほど大きくすることができる。しかも、これらの駆動状態の変更は、第１駆動信号および第２駆動信号の共通駆動信号に対する位相を変更することによって実現されるから、実質上は瞬間に駆動状態を変更することが可能である。
【０１３１】
図１７に示した第２実施例の圧電モーター１０の特性は、圧電モーターの適用範囲を大幅に広げる画期的な特性と言うことができる。そこで、この点について、若干補足して説明する。先ず、一般に、圧電モーターの動作原理は、振動体１００の凸部１０２を被駆動体に押し付けておき、この状態で振動体１００に屈曲振動と伸縮振動とを発生させることで凸部１０２に楕円運動を生じさせ、凸部１０２との摩擦力で被駆動体を駆動するものである。このため、従来の圧電モーターの駆動態様は、振動体１００の凸部１０２が楕円運動した回数にほぼ比例した距離だけ、被駆動体を駆動する態様となる。従って、従来の圧電モーターを用いて被駆動体を駆動する場合の制御は、原則として、被駆動体の駆動量を制御する位置制御となる。換言すれば、被駆動体に対する駆動力を制御する力制御は極めて難しい。例えば、圧電モーターが被駆動体を弱い力で駆動している状態で、被駆動体からその駆動力よりも大きな反力を受けた場合には、圧電モーターの凸部が滑って被駆動体には大きな力が掛からないようにするような制御を実現することは難しい。
【０１３２】
これに対して、第２実施例の圧電モーター１０では、圧電モーター１０を空転状態とすることができるし、空転状態での保持力も容易に増減させることができる。更には、空転状態から少しだけ駆動力を発生させることもできるし、その駆動力を増加させることも可能である。このことから、被駆動体に対する駆動力を制御する力制御を容易に実現することができる。しかも、何れの駆動状態にも、実質上は瞬間に変更することができるので、例えば、小さな力で被駆動体を駆動しながら、目的とする位置に滑らかに停止させるなどの微妙な制御を容易に実現することが可能となる。もちろん、従来の圧電モーターと同様に被駆動体を位置制御することも可能である。
【０１３３】
尚、上述した第２実施例では、図１に例示したように、第１電極（電極１０４ａおよび電極１０４ｄ）と、第２電極（電極１０４ｂおよび１０４ｃ）と、共通電極（電極１０４ｇ）とを備える振動体１００を駆動するものとして説明した。もちろん、図１０に例示したように、第１電極（電極１０４ａおよび電極１０４ｄ）と、第２電極（電極１０４ｂおよび１０４ｃ）と、第３電極（電極１０４ｅ）と、共通電極（電極１０４ｇ）とを備えた振動体１００を駆動する場合にも、同様に適用することができる。
【０１３４】
Ｃ．適用例  ：
上述した第１実施例、第１実施例の各種変形例、あるいは第２実施例の圧電モーター１０（以下、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。
【０１３５】
図１８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４００を例示した説明図である。図示したロボットハンド４００は、基台４０２から複数本の指部４０３が立設されており、手首４０４を介してアーム４１０に接続されている。ここで、指部４０３の根元の部分は基台４０２内で移動可能となっており、この指部４０３の根元の部分に凸部１０２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４０３を移動させて対象物を把持することができる。また、手首４０４の部分にも、手首４０４の端面に凸部１０２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４０２全体を回転させることが可能である。尚、この適用例では、指部４０３が圧電モーター１０によって駆動される直動体となり、手首４０４が圧電モーター１０によって駆動される回動体となる。
【０１３６】
図１９は、ロボットハンド４００（ハンド部）を備えた単腕のロボット４５０を例示した説明図である。図示されるようにロボット４５０は、複数本のリンク部４１２（リンク部材）と、それらリンク部４１２の間を屈曲可能な状態で接続する関節部４２０とを備えたアーム４１０（腕部）を有している。また、ロボットハンド４００はアーム４１０の先端に接続されている。そして、関節部４２０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４２０を任意の角度だけ屈曲させることが可能である。
【０１３７】
図２０は、ロボットハンド４００を備えた複腕のロボット４６０を例示した説明図である。図示されるようにロボット４６０は、複数本のリンク部４１２と、それらリンク部４１２の間を屈曲可能な状態で接続する関節部４２０とを備えたアーム４１０を複数本（図示した例では２本）有している。アーム４１０の先端には、ロボットハンド４００や、工具４０１（エンドエフェクタ）が接続されている。また、頭部４６２には複数台のカメラ４６３が搭載され、本体部４６４の内部には全体の動作を制御する制御部４６６が搭載されている。更に、本体部４６４の底面に設けられたキャスター４６８によって搬送可能である。このロボット４６０にも、関節部４２０に本実施例の圧電モーター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４２０を任意の角度だけ屈曲させることが可能である。
【０１３８】
図２１は、本実施例の圧電モーター１０を組み込んで構成された指アシスト装置５００を例示した説明図である。図示されるように指アシスト装置５００は、人間の手の指（図示した例では人差し指）に装着して使用される。図２１（ａ）には、指の腹側から見た状態が示されており、図２１（ｂ）には指の側面側から見た状態が示されている。
【０１３９】
指アシスト装置５００は、直列に接続された複数（図示した例では２つ）の駆動ユニット５１０と、先端に接続された指先ユニット５２０とを備えている。尚、２つの駆動ユニット５１０は同じものが用いられているが、これらを区別する必要がある場合には、図１に示されるように、それぞれ駆動ユニット５１０ａ、５１０ｂと称するものとする。また、駆動ユニット５１０は、本発明における「ユニット」に対応する。
【０１４０】
図２１（ａ）に示されるように、駆動ユニット５１０は、指の側に設けられた第１部材５１１と、その第１部材５１１を挟んで指と反対側に設けられた第２部材５１２と、第１部材５１１と第２部材５１２との間に設けられた円板形状のローター５１３と、ローター５１３を回転させる圧電モーター１０の振動体１００と、ローター５１３と共に回転する第１平歯車５１４と、第１平歯車５１４と嵌合する第２平歯車５１５と、第１平歯車５１４を隣接する駆動ユニット５１０の第２部材５１２に連結させる連結ネジ５１６とを備えている。従って、それぞれの駆動ユニット５１０は、連結ネジ５１６を締結したりゆるめたりすることによって自由に着脱することが可能である。
また、振動体１００は、第１駆動信号、第２駆動信号、共通駆動信号（および第３駆動信号）を供給する駆動信号供給部１１０に接続されている。尚、本実施例の第２平歯車５１５は、本発明における「連結部材」に対応する。
【０１４１】
また、駆動ユニット５１０ａの第１部材５１１や、駆動ユニット５１０ｂの第１部材５１１、指先ユニット５２０には、指の腹側と背側とから緩く指を挟むような取付部５０２，５０４，５０６が、取り付けられている。図２１（ｃ）には、指先ユニット５２０をＡ−Ａの位置で切断した断面図が示されている。このため、図２１に示すように、取付部５０２，５０４，５０６で指の側面側から、それぞれの指に指アシスト装置５００を取り付けることができる。
【０１４２】
図２２は、駆動ユニット５１０の詳細な構造を示す説明図である。尚、図２２では、取付部５０２，５０４については図示を省略している。図２２（ａ）は、指に装着される側と反対側（第２部材５１２の側）から見た駆動ユニット５１０の正面図であり、図２２（ｂ）は、駆動ユニット５１０の中央位置での断面図であり、図２２（ｃ）は、指に装着される側（第１部材５１１の側）から見た駆動ユニット５１０の背面図である。
【０１４３】
第１部材５１１には、円柱形状のボス５１１ｂが２箇所に突設されており、振動体１００はボス５１１ｂの頂面にネジ止めされている。また、第１部材５１１と第２部材５１２との間には、円板形状のローター５１３が回転可能に取り付けられており、このローター５１３と同軸に第１平歯車５１４が取り付けられて、ローター５１３と共に一体に回転する。更に、第１平歯車５１４には第２平歯車５１５が嵌合している。従って、振動体１００を駆動してローター５１３を回転させると、ローター５１３と共に第１平歯車５１４が回転し、第２平歯車５１５が回転する。尚、この適用例では、ローター５１３が本発明における「回動体」に対応する。また、第２平歯車５１５は第１平歯車５１４に対して歯数が多くなっている。このため、第１平歯車５１４の回転は減速されて（従って、増力されて）第２平歯車５１５に伝達される。このような指アシスト装置５００を用いれば、圧電モーター１０の動力を利用して、人間の手の指を曲げたり伸ばしたりする動作をアシストすることが可能である。
【０１４４】
図２３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６００を例示した斜視図である。図示した電子部品検査装置６００は、大まかには基台６１０と、基台６１０の側面に立設された支持台６３０とを備えている。基台６１０の上面には、検査対象の電子部品３が載置されて搬送される上流側ステージ６１２ｕと、検査済みの電子部品３が載置されて搬送される下流側ステージ６１２ｄとが設けられている。また、上流側ステージ６１２ｕと下流側ステージ６１２ｄとの間には、電子部品３の姿勢を確認するための撮像装置６１４と、電気的な特性を検査するために電子部品３がセットされる検査台６１６（検査部）とが設けられている。尚、電子部品３の代表例としては、「半導体」や、「半導体ウェハー」、「ＬＣＤ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。
【０１４５】
また、支持台６３０には、基台６１０の上流側ステージ６１２ｕおよび下流側ステージ６１２ｄと平行な方向（Ｙ方向）に移動可能にＹステージ６３２が設けられており、Ｙステージ６３２からは、基台６１０に向かう方向（Ｘ方向）に腕部６３４が延設されている。また、腕部６３４の側面には、Ｘ方向に移動可能にＸステージ６３６が設けられている。そして、Ｘステージ６３６には、撮像カメラ６３８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６５０が設けられている。また、把持装置６５０の先端には、電子部品３を把持する把持部６５２が設けられている。更に、基台６１０の前面側には、電子部品検査装置６００の全体の動作を制御する制御装置６１８も設けられている。尚、本実施例では、支持台６３０に設けられたＹステージ６３２や、腕部６３４や、Ｘステージ６３６や、把持装置６５０が、本発明における「電子部品搬送装置」に対応する。
【０１４６】
以上のような構成を有する電子部品検査装置６００は、次のようにして電子部品３の検査を行う。先ず、検査対象の電子部品３は、上流側ステージ６１２ｕに載せられて、検査台６１６の近くまで移動する。次に、Ｙステージ６３２およびＸステージ６３６を動かして、上流側ステージ６１２ｕに載置された電子部品３の真上の位置まで把持装置６５０を移動させる。このとき、撮像カメラ６３８を用いて電子部品３の位置を確認することができる。そして、把持装置６５０内に内蔵されたＺステージを用いて把持装置６５０を降下させて、把持部６５２で電子部品３を把持すると、そのまま把持装置６５０を撮像装置６１４の上に移動させて、撮像装置６１４を用いて電子部品３の姿勢を確認する。続いて、把持装置６５０に内蔵されている微調整機構を用いて電子部品３の姿勢を調整する。そして、把持装置６５０を検査台６１６の上まで移動させた後、把持装置６５０に内蔵されたＺステージを動かして電子部品３を検査台６１６の上にセットする。把持装置６５０内の微調整機構を用いて電子部品３の姿勢が調整されているので、検査台６１６の正しい位置に電子部品３をセットすることができる。そして、検査台６１６を用いて電子部品３の電気的な特性の検査が終了したら、再び、今度は検査台６１６から電子部品３を取り上げた後、Ｙステージ６３２およびＸステージ６３６を動かして、下流側ステージ６１２ｄの上まで把持装置６５０を移動させ、下流側ステージ６１２ｄに電子部品３を置く。その後、下流側ステージ６１２ｄを動かして、検査が終了した電子部品３を所定位置まで搬送する。
【０１４７】
図２４は、把持装置６５０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６５０内には、把持部６５２に接続された回転軸６５４や、回転軸６５４が回転可能に取り付けられた微調整プレート６５６などが設けられている。また、微調整プレート６５６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。
【０１４８】
ここで、図２４に斜線を付して示されるように、回転軸６５４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の凸部（図示は省略）が回転軸６５４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６５４（および把持部６５２）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６５６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、それぞれの凸部（図示は省略）が微調整プレート６５６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６５６（および把持部６５２）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１０ｙを動作させることによって、微調整プレート６５６（および把持部６５２）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２３の電子部品検査装置６００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６５２で把持した電子部品３の姿勢を微調整することが可能である。尚、この適用例では、回転軸６５４が本発明における「回動体」に対応し、微調整プレート６５６が本発明における「直動体」に対応する。
【０１４９】
図２５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７００を例示した説明図である。図２５（ａ）には送液ポンプ７００を上面視した平面図が示されており、図２５（ｂ）には送液ポンプ７００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７００は、矩形形状のケース７０２内に円板形状のローター７０４（移動部）が回転可能に設けられており、ケース７０２とローター７０４との間には、薬液などの液体が内部を流通するチューブ７０６（液体チューブ）が挟持されている。また、チューブ７０６の一部は、ローター７０４に設けられたボール７０８（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７０４が回転すると、ボール７０８がチューブ７０６を押しつぶす位置が移動するので、チューブ７０６の液体が送液される。そして、本実施例の圧電モーター１０の凸部１０２をローター７０４の側面に押し付けた状態で設ければ、ローター７０４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７００を実現することができる。尚、この適用例では、ローター７０４が本発明における「回動体」に対応する。
【０１５０】
図２６は、本実施例の圧電モーター１０を組み込んだ印刷装置８００を例示した斜視図である。図示した印刷装置８００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８００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８０１や、排出口８０２や、複数の操作ボタン８０５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８０４）をセットする用紙ホルダー８０３が設けられている。用紙ホルダー８０３にロール紙８０４をセットして操作ボタン８０５を操作すると、用紙ホルダー８０３にセットされたロール紙８０４が吸い込まれて、印刷装置８００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８０４は、印刷装置８００の内部に搭載された後述の切断機構８３０で切断された後、排出口８０２から排出される。
【０１５１】
印刷装置８００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８２０と、印刷ヘッド８２０の主走査方向への動きをガイドするガイドレール８１０が設けられている。また、図示した印刷ヘッド８２０は、印刷媒体２上にインクを噴射する印字部８２２や、印刷ヘッド８２０を主走査方向に走査するための走査部８２４などから構成されている。印字部８２２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８２４には、圧電モーター１０ｍ，１０ｓが搭載されている。圧電モーター１０ｍの凸部（図示は省略）はガイドレール８１０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８２０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の凸部１０２は、印字部８２２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８２２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８００には、ロール紙８０４を切断するための切断機構８３０も搭載されている。切断機構８３０は、用紙カッター８３６を先端に搭載したカッターホルダー８３４と、カッターホルダー８３４を貫通して主走査方向に延設されたガイド軸８３２とを備えている。カッターホルダー８３４内には圧電モーター１０ｃが搭載されており、圧電モーター１０ｃの図示しない凸部はガイド軸８３２に押し付けられている。このため、圧電モーター１０ｃを動作させるとカッターホルダー８３４がガイド軸８３２に沿って主走査方向に移動し、用紙カッター８３６がロール紙８０４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。尚、この適用例では、ガイドレール８１０や、ガイド軸８３２、印字部８２２が本発明における「直動体」に対応する。
【０１５２】
図２７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２７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２７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９０６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２７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。
【０１５３】
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の凸部１０２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。尚、この適用例では、回転円板９０２が本発明における「回動体」に対応する。
【０１５４】
図２８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。本実施例の圧電モーター１０を用いれば、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。尚、この適用例では、調整機構９５４やレンズカバー９５６が、本発明における「直動体」に対応する。
【０１５５】
以上、本実施例の圧電モーター１０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】
【０１５６】
１０…圧電モーター、    １００…振動体、    １０２…凸部、    １０４ａ…電極、    １０４ｂ…電極、    １０４ｃ…電極、    １０４ｄ…電極、    １０４ｅ…電極、    １０４ｇ…電極、    １１０…駆動信号供給部、    １１２…駆動波形発生器、    １１４…パルス変調器、    １１６ａ…位相変更器、    １１６ｂ…位相変更器、    １１６ｄ…位相変更器、    １１８ａ…パルス増幅器、    １１８ｂ…パルス増幅器、    １１８ｃ…パルス増幅器、    １１８ｄ…パルス増幅器、    １１９ａ…第１ローパスフィルター回路、    １１９ｂ…第２ローパスフィルター回路、    １１９ｄ…第３ローパスフィルター回路、    １２０…制御部、    ４００…ロボットハンド、    ４０１…工具、    ４０２…基台、    ４０３…指部、    ４０４…手首、    ４１０…アーム、    ４１２…リンク部、    ４２０…関節部、    ４５０…ロボット、    ４６０…ロボット、    ４６２…頭部、    ４６３…カメラ、    ４６４…本体部、    ４６６…制御部、    ４６８…キャスター、    ５００…指アシスト装置、    ５０２…取付部、    ５１０…駆動ユニット、    ５１１…第１部材、    ５１１ｂ…ボス、    ５１２…第２部材、    ５１３…ローター、    ５１４…第１平歯車、    ５１５…第２平歯車、    ５１６…連結ネジ、    ５２０…指先ユニット、    ６００…電子部品検査装置、    ６１０…基台、    ６１２ｄ…下流側ステージ、    ６１２ｕ…上流側ステージ、    ６１４…撮像装置、    ６１６…検査台、    ６１８…制御装置、    ６３０…支持台、    ６３４…腕部、    ６３８…撮像カメラ、    ６５０…把持装置、    ６５２…把持部、    ６５４…回転軸、    ６５６…微調整プレート、    ７００…送液ポンプ、    ７０２…ケース、    ７０４…ローター、    ７０６…チューブ、    ７０８…ボール、    ８００…印刷装置、    ８０１…排紙トレイ、    ８０２…排出口、    ８０３…用紙ホルダー、    ８０４…ロール紙、    ８０５…操作ボタン、    ８１０…ガイドレール、    ８２０…印刷ヘッド、    ８２２…印字部、    ８２４…走査部、    ８３０…切断機構、    ８３２…ガイド軸、    ８３４…カッターホルダー、    ８３６…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】
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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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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