(57)【要約】【課題】振動体の耐久性を向上させることができる振動型アクチュエータを提供する。【解決手段】振動型アクチュエータは、圧電体２及び弾性体１からなる振動体と、該振動体と挟持部材４との間に移動体３を挟持し、該移動体３を振動体及び挟持部材４と相対的に移動させる。移動体３は、挟持部材４側に突起３ａを有すると共に、移動体３と挟持部材４との間の摩擦力が、移動体３と振動体との摩擦力より大きく設定してある。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電体及び弾性体からなる振動体と、該振動体と挟持部材との間に移動体を挟持し、該移動体を前記振動体及び前記挟持部材と相対的に移動させる振動型アクチュエータにおいて、
前記移動体は、前記挟持部材側に突部を有すると共に、前記移動体の突部と前記挟持部材との間の摩擦力が、前記移動体と前記振動体との摩擦力より大きく設定してあることを特徴とする振動型アクチュエータ。
【請求項２】
振動が励起される移動体と、該移動体を挟持して前記移動体と相対的に運動する第１及び第２の挟持部材からなる振動型アクチュエータであって、前記移動体には前記第１の挟持部材側に凹凸部を有すると共に、前記移動体と前記第１の挟持部材との間の摩擦力が前記移動体と前記第２の挟持部材との摩擦力より大きいことを特徴とする振動型アクチュエータ。
【請求項３】
前記移動体は、前記第２の挟持部材の振動に応じて振動することを特徴とする請求項２記載の振動型アクチュエータ。
【請求項４】
前記第２の挟持部材には、圧電体が前記移動体との接触部と反対側の面に接着されていることを特徴とする請求項３記載の振動型アクチュエータ。
【請求項５】
振動が励起される移動体と、該移動体を挟持して前記移動体と相対的に運動する第１及び第２の挟持部材からなる振動型アクチュエータの制御方法であって、前記移動体と前記第１の挟持部材との間の摩擦力が前記移動体と前記第２の挟持部材との摩擦力より大きく設定され、
前記第２の挟持部材上に励起する振動波の腹の位置を変化させることで、前記移動体を移動させることを特徴とする振動型アクチュエータの制御方法。
【請求項６】
前記第２の挟持部材上に励起する振動波の腹の位置及び振幅を周期的に変化させ、周期的に繰り返される振幅変化の極大点となる位置を変化させることで前記移動体を移動させることを特徴とする請求項５記載の振動型アクチュエータの制御方法。
【請求項７】
前記第２の挟持部材上の異なる位置に複数の振動を励起すると共に、それぞれの振幅のバランスを変えることで前記移動体を移動させることを特徴とする請求項５記載の振動型アクチュエータの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電振動を利用した振動型アクチュエータ及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
振動型アクチュエータは、少なくとも圧電体からなる振動体とこれに圧接される移動体で構成され、該振動体に励起された振動によって該移動体との間に発生する摩擦力により、振動体と移動体が相対的に運動するように構成されている。
【０００３】
通常、この相対的な運動による位置変化を制御するために、光学センサ等の位置検出用のセンサが設けられ、センサにより検出した位置情報を目標位置と比較し、振動体に励起される振動のオン、オフを制御することで位置制御している。
【０００４】
また、特許文献１には、移動体に切り欠きを設け、振動体に励起される定在波の腹位置に切り欠きが移動することを利用し、定在波の腹の位置を移動させることで、移動体位置を移動させる圧電アクチュエータが提案されている。
【０００５】
また、特許文献２には、移動体に突起部を設け、突起と振動体を接触させ、振動体に励起される定在波の腹位置に突起間の凹部が移動することを利用し、定在波の腹の位置を移動させることで、移動体の位置を移動させる圧電アクチュエータが提案されている。
【特許文献１】特許第３０４４７５０号
【特許文献２】特許第２９７３５２７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１及び特許文献２に示すように、振動体と切り欠き部や突起部が接触する構成では振動体の磨耗が進みやすく、振動子の振動特性が変化してしまう問題があった。
【０００７】
また、定在波の腹を中心として、両側に移動させようとする力のつりあいで移動体を定在波の腹位置で停止させるため、停止時に振動体を振動させておくと更に磨耗が進む問題があった。
【０００８】
本発明の目的は、振動体の耐久性を向上させることができる振動型アクチュエータ及びその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１記載の振動型アクチュエータは、圧電体及び弾性体からなる振動体と、該振動体と挟持部材との間に移動体を挟持し、該移動体を前記振動体及び前記挟持部材と相対的に移動させる振動型アクチュエータにおいて、前記移動体は、前記挟持部材側に突部を有すると共に、前記移動体と前記挟持部材との間の摩擦力が、前記移動体と前記振動体との摩擦力より大きく設定してあることを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の振動型アクチュエータは、振動が励起される移動体と、該移動体を挟持して前記移動体と相対的に運動する第１及び第２の挟持部材からなる振動型アクチュエータであって、前記移動体には前記第１の挟持部材側に凹凸部を有すると共に、前記移動体と前記第１の挟持部材との間の摩擦力が前記移動体と前記第２の挟持部材との摩擦力より大きいことを特徴とする。
【００１１】
請求項５記載の振動型アクチュエータの制御方法は、振動が励起される移動体と、該移動体を挟持して前記移動体と相対的に運動する第１及び第２の挟持部材からなる振動型アクチュエータの制御方法であって、前記移動体と前記第１の挟持部材との間の摩擦力が前記移動体と前記第２の挟持部材との摩擦力より大きく設定され、前記第２の挟持部材上に励起する振動波の腹の位置を変化させることで、前記移動体を移動させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
振動型アクチュエータは、圧電体及び弾性体からなる振動体と、該振動体と挟持部材との間に移動体を挟持し、該移動体を振動体及び挟持部材と相対的に移動させる。移動体は、挟持部材側に突部を有すると共に、移動体と挟持部材との間の摩擦力が、移動体と振動体との摩擦力より大きく設定してある。
【００１３】
このような構造により、振動体の耐久性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って詳細に説明する。
【００１５】
〔第１の実施の形態〕
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る振動型アクチュエータの駆動原理及び動作の説明図である。
【００１６】
図１において、振動型アクチュエータは、弾性体１とこの弾性体１に接着された圧電体２からなる振動体を備える。圧電体２は、電極２ａ及び２ｂを有する。交流電圧を電極２ａまたは電極２ｂに印加することで、弾性体１に形成される曲げ振動の腹の位置が移動するように構成されている。
【００１７】
また、振動型アクチュエータは移動体３を備える。移動体３は、挟持部材４と弾性体１によって一定の加圧力で挟持されている。移動体３と一体に構成された突部である突起３ａは挟持部材４と加圧接触している。また、移動体３の一方の面は弾性体１に接しており、弾性体１の振動を受けて移動体３も振動するようになっている。
【００１８】
また、移動体３と挟持部材４との間の摩擦係数は、弾性体１と移動体３との間の摩擦係数より高くなっており、移動体３が移動する際の駆動力は、主に突起３ａと挟持部材４との間の摩擦力により発生するようになっている。
【００１９】
以下に駆動原理について説明する。交流電圧を圧電体２の電極２ａに印加すると、図１（ａ）に示した点線で示すように、曲げ振動が弾性体１上に発生する。するとこれに応じて、移動体３の突起３ａの右側に弾性体１の振動の腹が形成されるため、移動体３にも電極３ａ近傍に振動の腹を有する曲げ振動が発生する。
【００２０】
すると、この曲げ振動による突き上げ力により突起３ａの右側を押し上げることで、突起３ａに反時計回りのモーメントが発生し、突起３ａと挟持部材４の間に相対的に移動体３を紙面右方向に移動させる力が発生する。移動体３と弾性体１の間の摩擦力は低く設計されているので（潤滑油やテフロン(登録商標)コーティング等）移動体３は紙面右方向へ移動する。
【００２１】
突起３ａが弾性体１の曲げ振動の腹位置に近付いていくと、徐々に上記モーメントが減少して行き、突起３ａが弾性体１の曲げ振動の腹位置に到達すると、完全にモーメントが０になり、移動体３は停止する。
【００２２】
図１において、（ａ）は電極２ａのみに交流電圧を印加した状態を示しており、上記したように紙面右側への駆動力を発生している状態を示している。
【００２３】
（ｂ）は、電極２ａ、２ｂに同時に同じ交流電圧を印加した場合を示しており、弾性体１上に形成される曲げ振動の腹の位置は、電極２ａと電極２ｂの中間位置となる。移動体３は、突起３ａが上記曲げ振動の腹位置に移動し、弾性体１から突き上げ方向の振動のみを受けている状態を示している。
【００２４】
（ｃ）は、電極２ｂのみに交流電圧を印加した状態を示しており、弾性体１上に形成される曲げ振動の腹の位置は、電極２ｂの中間位置となる。突起３ａの左側に曲げ振動の腹があるので、この曲げ振動が移動体３を突き上げる際に突起３ａに時計回りのモーメントが発生し、突起３ａと挟持部材４の間に相対的に移動体３を紙面左方向に移動させる力が発生する。
【００２５】
このように、移動体３は、突起３ａの位置が弾性体１の曲げ振動の腹位置に追従して移動していくので、弾性体１に形成される曲げ振動の腹位置を移動させることで、任意の位置に移動体３を移動させることが可能となっている。
【００２６】
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る回転型の振動型アクチュエータの外観斜視図である。
【００２７】
図２において、弾性体１、圧電体２、移動体３、挟持部材４をそれぞれ環状に形成し、移動体３の内側に円板５を一体に接合し、円板５の中心に設けた回転軸６から回転力を取り出すようになっている。
【００２８】
挟持部材４は、不図示の支持体によって弾性体１と共に一体に構成され、移動体３と相対的に回転自由に支持されている。移動体３は、円周上に１２個の突起３ａを有している。
【００２９】
図３は、図２における圧電体に形成された電極構造を示す図である。
【００３０】
図３において、圧電体２は、２４の電極からなっている。各電極に示した符号は圧電体２の個々の電極の分極方向を示しており、各電極は１つ置きに配線手段７ａまたは配線手段７ｂで接続されている。配線手段７ａ、７ｂには周波数が等しい交流電圧ＶＡ、ＶＢが印加され、６波の曲げ振動を弾性体１に形成するようになっている。
【００３１】
図４は、図３における交流電圧ＶＡ、及び交流電圧ＶＢの電圧振幅をステップ的に切り替えた場合の振幅と曲げ振動の腹の位置（φ）及び移動体の回転角度（θ）の関係を示す図である。
【００３２】
図３、図４において、交流電圧ＶＡに振幅Ｖの交流電圧を印加すると、配線手段７ａで接続される圧電体２の電極２ａ及び電極２ｃに交流電圧ＶＡが印加され、電極２ａ及び電極２ｃの中心あたりに曲げ振動の腹位置を有する定在波が励起される。
【００３３】
また、電極２ａと電極２ｃにおけるこの曲げ振動の振動方向は、互いに逆方向となっており、図４には実線と点線でそれぞれの腹の位置を示している。移動体３は、弾性体１に形成される上記曲げ振動の腹位置に追随するように、移動体３上に形成されている突起３ａの位置が回転するから、電極２ａの中心位置に突起３ａが移動することになる。
【００３４】
ここで、圧電体２の電極２ｂと電極２ｃの中間位置を０度とすると、電極は円周上に２４個等間隔で並んでいるので、電極２ａの中心位置は２２．５度となる。
【００３５】
次に、交流電圧ＶＢも振幅Ｖとした場合を考える。交流電圧ＶＡ、ＶＢを同時に同位相で配線手段７ａ、７ｂに印加すると、圧電体２の電極２ａ、２ｃと同時に電極２ｂ、２ｄにも交流電圧ＶＡと同電圧の交流電圧ＶＢが印加される。
【００３６】
すると、弾性体１上に形成される曲げ振動の腹の位置は、電極２ａと電極２ｂの中間位置となるから、移動体３の突起３ａの位置も電極２ａと電極２ｂの中間位置である１５度の位置に移動する。
【００３７】
次に、交流電圧ＶＡを０とすると、電極２ｂ、２ｄの中心位置に弾性体１上に形成される曲げ振動の腹位置は移動するから、移動体３の突起３ａは、更に７．５度回転して電極２ｂの中心位置である７．５度の位置へ移動する。
【００３８】
次に、交流電圧ＶＢを振幅Ｖで発生させたままで、交流電圧ＶＡの振幅を−Ｖとする。この符号は位相の反転を示しており、交流電圧ＶＡと交流電圧ＶＢの位相が反転していることを示している。
【００３９】
すると、弾性体１上に形成される曲げ振動の腹の位置は、電極２ｂと電極２ｃの中間位置となる。従って、上記説明と同様にして、移動体３の突起３ａは、電極２ｂと電極２ｃの中間位置である０度の位置に回転する。
【００４０】
このようにして、弾性体１上に形成される曲げ振動の腹の位置をステップ的に切り替えていくことで、移動体３の回転位置もステップ的に移動させることができる。
【００４１】
次に、交流電圧ＶＡ、ＶＢをステップ的にではなく連続的に切り替えた場合の動作を説明する。
【００４２】
図５は、図３における交流電圧ＶＡ、及び交流電圧ＶＢの電圧振幅を連続的に切り替えた場合の振幅と曲げ振動の腹の位置（φ）及び移動体の回転角度（θ）の関係を示す図である。
【００４３】
図５において、交流電圧ＶＡ及びＶＢを正弦的に切り替えていくことによって、曲げ振動の腹の位置は連続的に移動し、移動体３もそれに追従して連続的に移動している。交流電圧ＶＡと交流電圧ＶＢは、ほぼ９０度位相のずれた正弦波形状となっており、位置に対する交流電圧の振幅を予め計算しておくことで、任意の位置に移動体３を移動させることができる。
【００４４】
このように、表面に突起３ａによる凹凸を設けた移動体３を、弾性体１と挟持部材４で挟持し、突起３ａと挟持部材４の間の摩擦力を利用して、移動体３を弾性体１および挟持部材４に対して相対的に運動させることができる。
【００４５】
〔第２の実施の形態〕
図６は、本発明の第２の実施の形態に係る振動型アクチュエータの駆動原理の説明図である。
【００４６】
図６において、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅは、弾性体１上に形成される曲げ振動がａから順に波の振幅が増減しながら移動していく様子を表している。波の振幅の増減は移動体３に形成された突起３ａの間隔とほぼ同じ間隔で発生しており、最も大きな振幅近傍で移動体３と弾性体１上に形成された曲げ振動が接している。
【００４７】
従って、移動体３は、突起３ａの位置が常に弾性体１上に形成された曲げ振動の最も大きな振幅が接する位置に追随して移動して行く。
【００４８】
（ａ）と（ｂ）は、時間の経過を表しており、弾性体１上に形成された曲げ振動の最も大きな振幅位置が移動する様子を示している。Δθは、時間の経過によって弾性体１上に形成された曲げ振動の最も大きな振幅位置の移動した量を示している。
【００４９】
このように、弾性体１上に形成された曲げ振動の最も大きな振幅位置を徐々に移動させることで、移動体３をスムースに移動させることができる。
【００５０】
図７は、本発明の第２の実施の形態に係る振動型アクチュエータにおいて、振幅変調の掛かった曲げ振動を発生させるための制御回路の例を示すブロック図である。
【００５１】
図７において、本制御回路は、不図示の指令手段からの速度指令と不図示の移動体の速度を検出する速度検出手段からの速度検出信号との差を検出するための比較手段１０を有する。また、不図示の指令手段からの駆動周波数指令と比較手段１０の出力を加算して第２の駆動周波数指令を発生するための加算手段１１を有する。
【００５２】
また、本制御回路は、駆動周波数指令に応じた周波数で位相が９０度ずれた２相の交流電圧を発生するための交流電圧発生手段１２、１３、インダクタンス素子１４、１５、１６、１７を有する。
【００５３】
交流電圧発生手段１２の出力電圧の一方は、インダクタンス素子１４を介して圧電体２の電極２ａに印加されている。また、交流電圧発生手段１２のもう一方の出力電圧は、他方に対して位相が９０度遅れており、インダクタンス素子１７を介して圧電体２の電極２ｂに印加されている。
【００５４】
交流電圧発生手段（位相差交流電圧発生手段）１３の出力電圧の一方は、インダクタンス素子１６を介して圧電体２の電極２ｂに印加されている。また、交流電圧発生手段１３のもう一方の出力電圧は、他方に対して位相が９０度遅れており、インダクタンス素子１５を介して圧電体２の電極２ａに印加されている。
【００５５】
このように圧電体２の電極２ａと電極２ｂに位相の９０度ずれた交流電圧を印加すると、弾性体１には周上に回転する進行性の曲げ振動を発生させることができる。上記交流電圧発生手段１２及び１３は、互いに逆方向に回転する進行性の曲げ振動を弾性体１上に形成するように位相差が設定されている。
【００５６】
ここで、逆方向の進行性の曲げ振動を発生させる理由について簡単に説明しておく。単純に進行する波の進行速度を任意に設定可能であるとすれば、波の波頭に追随して回転する移動体３の回転速度を任意に設定することが可能と思われる。
【００５７】
しかし実際には、波の進行する速度は弾性体１の共振周波数に依存する狭い帯域の駆動周波数に比例しており、通常、高速に弾性体１上を移動するので移動体３をこの回転速度で回転させることは困難である。
【００５８】
そこで本実施の形態では、互いに逆方向に進行する同じ波数の進行性の曲げ振動を同時に発生させ、波頭の重なる位置で曲げ振動の振幅が極大となる振幅の変調された波を用い、この極大点に移動体３の突起３ａを追随させる。
【００５９】
この極大点は、進行する曲げ振動が波１つ分移動する毎にほぼ１回発生し、この２つの進行波の周波数に差を持たせることで、振幅の極大となる位置がこの周波数の差に比例した速度で移動していく。また、この極大点の移動方向は周波数の大小を入れ替えれば逆転し、同一周波数とすれば停止させることも可能である。
【００６０】
このように、任意の位置に振幅の極大点を任意の速度でスムースに移動させることができるので、移動体３の回転位置も同様に移動させることができる。
【００６１】
〔第３の実施の形態〕
図８は、本発明の第３の実施の形態に係る振動型圧電アクチュエータの構成図である。
【００６２】
図８において、圧電振動子１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ、１８ｅ、１８ｆ、１８ｇは、紙面上下方向に、移動体３と接触して突き上げるように振動する。
【００６３】
図では省略したが、圧電振動子１８はシステムに応じて必要数、横方向にならべて配置されており、任意の圧電振動子１８を独立して振動させることが可能となっている。図は、圧電振動子１８ａ、１８ｄ、１８ｇを同位相で加振した場合の状態を示し、圧電振動子１８ａ、１８ｄ、１８ｇと移動体３の接触位置に移動体３の突起３ａが移動している。
【００６４】
圧電振動子１８ｂ、１８ｅを加振すると、移動体３は紙面右方向に移動し、圧電振動子１８ｃ、１８ｆを加振すると、移動体３は紙面左方向に移動し、移動体３の突起３ａは、振動する各圧電振動子が移動体３と接触する位置に移動する。
【００６５】
また、圧電振動子１８ａ、１８ｄ、１８ｇと圧電振動子１８ｂ、１８ｅを同時に同じ力で加振した場合には、移動体３の突起３ａは、圧電振動子１８ｄと圧電振動子１８ｅの中間位置に移動する。
【００６６】
更に、圧電振動子１８ａ、１８ｄ、１８ｇと圧電振動子１８ｂ、１８ｅを同時に異なる力で加振した場合、その力の比に応じて、移動体３の突起３ａは、圧電振動子１８ｄと圧電振動子１８ｅの間の位置に移動する。
【００６７】
また、本実施の形態では、１次元の例を示したが、圧電振動子１８及び移動体３の突起３ａを格子状に２次元に配列させてもよい。
【００６８】
〔第４の実施の形態〕
図９は、本発明の第４の実施の形態に係る振動型アクチュエータの圧電振動子の構成図である。
【００６９】
図９（ａ）において、圧電体９は、長方形板状の弾性体８の一方の面に接着されている。（ｂ）は、圧電体９に設けられた給電用の電極パターンを示しており、長手方向を電極９ａ、９ｂの２つに分割している。
【００７０】
図１０は、図１９の圧電振動子（弾性体及び圧電体）の振動形状を示す図である。
【００７１】
（ａ）は、圧電体９の電極９ａと電極９ｂに逆相の交流電圧を印加した時に、弾性体８に形成される曲げ振動を示す図である。長手方向に２つの腹を持つ曲げ振動が形成されている。
【００７２】
（ｂ）は、圧電体９の電極９ａと電極９ｂに同相の交流電圧を印加した時に、弾性体８に形成される曲げ振動を示す図である。短辺方向に１つの腹を持つ曲げ振動が形成されている。
【００７３】
（ｃ）は、圧電体９の電極９ａと電極９ｂに９０度の位相を有する交流電圧を印加した時に、弾性体８に形成される曲げ振動を示す図である。（ａ）と（ｂ）の波が合成された曲げ振動が形成されている。
【００７４】
このように、９０度の位相差で電極９ａと電極９ｂに交流電圧を印加すると、異なる振動形状の曲げ振動を同時に発生させることが可能である。（ｃ）は（ａ）と（ｂ）の曲げ振動を重ねたものであるが、９０度の位相差を−９０度とすることで（ａ）または（ｂ）の曲げ振動の位相を反転して重ねることができる。
【００７５】
図１１は、図１０の圧電振動子の振動波形を示す図である。
【００７６】
図１１の（ａ）、（ｅ）は、図１０の（ａ）の振動を示しており、波形はその曲げ振動の最大変位点の変位量を示している。
【００７７】
図１１の（ｂ）は、図１０の（ｂ）の振動を示しており、同様に曲げ振動の最大変位点の変位を示している。
【００７８】
図１１の（ｆ）は、図１０の（ｂ）の逆位相の振動を示しており、同様に曲げ振動の最大変位点の変位を示している。
【００７９】
図１１の（ｃ）及び（ｄ）は、図１０の（ｃ）の振動を示しており、図１１の（ｃ）は図１１の（ａ）及び（ｂ）の曲げ振動の最大値が同方向に重なる弾性体８上の点８ａの振動波形を示している。
【００８０】
図１１の（ｄ）は、（ａ）及び（ｂ）の最大値が逆方向に重なる弾性体８上の点８ｂの振動波形を示している。この様に振動を合成することで、振動の腹位置である弾性体８上の点８ａと８ｂの振動振幅を異ならせることができる。
【００８１】
また、図１１の（ｇ）、（ｈ）は、図１１の（ｅ）と（ｆ）の振動を合成した振動である。図１１の（ｆ）の振動位相が（ｂ）と逆位相であるため、図１１の（ｃ）、（ｄ）とは弾性体８上の点８ａと８ｂの点での振幅の大小関係が入れ替わっている。
【００８２】
この圧電振動子を用いて振動型アクチュエータを構成した例を以下に示す。
【００８３】
図１２は、第４の実施の形態の振動型アクチュエータの駆動原理の説明図（１）である。
【００８４】
具体的には、側面をハッチングで示した弾性体８と挟持部材１９の間に移動体２０を挟んだ構成を示している。移動体２０上には突起２０ａが形成され、突起２０ａは挟持部材１９と接している。
【００８５】
（ａ）と（ｂ）は、時間的に１８０度位相がずれた状態を示しており、太い実線及び点線で示した波形は弾性体８が移動体２０と接する際の振動振幅を示している。太い実線と太い点線は時間的に１８０度位相がずれた状態の波形を示している。振動中心を示す線は移動体２０をほぼ平行な線となっており、太い実線及び太い点線とも矢印で示すようにほぼ同じ振幅となっている。
【００８６】
この２つの時間的に１８０度位相のずれた振動の腹の位置は、弾性体８上の点８ａ、８ｂであるので移動体２０の突起２０ａは弾性体８上の点８ａ、８ｂの中間位置となるように移動する。
【００８７】
図１３は、第４の実施の形態の振動型アクチュエータの駆動原理の説明図（２）である。
【００８８】
具体的には、図１０の（ｃ）の振動状態での移動体２０と弾性体８の接触状態を示す図である。弾性体８の側面をハッチングで示した。
【００８９】
この例では、図１１の（ｃ）、（ｄ）において、弾性体８上の点８ａと８ｂの振動振幅は矢印で示すように、８ａの方が８ｂより大きいため振動中心が斜めになっている。そのため、大きな加振力を発生する弾性体８上の点８ａの側へ、移動体１８の突起１８ａが移動している。
【００９０】
このように、本実施の形態によれば、圧電体９の電極９ａと電極９ｂに印加する交流電圧の位相差を０度から１８０度の間で変化させることで、弾性体８上の点８ａと８ｂの間で移動体２０の突起２０ａの位置を任意の位置に移動させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る振動型アクチュエータの駆動原理及び動作の説明図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る回転型の振動型アクチュエータの外観斜視図である。
【図３】図２における圧電体に形成された電極構造を示す図である。
【図４】図３における交流電圧ＶＡ、及び交流電圧ＶＢの電圧振幅をステップ的に切り替えた場合の振幅と曲げ振動の腹の位置（φ）及び移動体の回転角度（θ）の関係を示す図である。
【図５】図３における交流電圧ＶＡ、及び交流電圧ＶＢの電圧振幅を連続的に切り替えた場合の振幅と曲げ振動の腹の位置（φ）及び移動体の回転角度（θ）の関係を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る振動型アクチュエータの駆動原理の説明図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る振動型アクチュエータにおいて、振幅変調の掛かった曲げ振動を発生させるための制御回路の例を示すブロック図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る振動型圧電アクチュエータの構成図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態に係る振動型アクチュエータの圧電振動子の構成図である。
【図１０】図９の圧電振動子（弾性体及び圧電体）の振動形状を示す図である。
【図１１】図１０の圧電振動子の振動波形を示す図である。
【図１２】第４の実施の形態の振動型アクチュエータの駆動原理の説明図（１）である。
【図１３】第４の実施の形態の振動型アクチュエータの駆動原理の説明図（２）である。
【符号の説明】
【００９２】
１、８  弾性体
２、９  圧電体
３、２０  移動体
３ａ、２０ａ  突起
４、１９  挟持部材
５  円板
６  回転軸
７  配線手段
１０  比較手段
１１  加算手段
１２、１３  交流電圧発生手段
１４、１５、１６、１７  インダクタンス素子
１８  圧電振動子
【図１】
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【図２】
2008148439.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008148439.tif 000006
【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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