(57)【要約】【課題】回路構成を複雑にせずに被駆動体を二次元方向に移動させる圧電体振動子を提供する。【解決手段】圧電体振動子は外壁部を有するシムと、外壁部と垂直な第１方向と外壁部及び第１方向に垂直な第２方向に垂直な第３方向でシムに固着される圧電素子を備える。圧電素子上に円周方向に順に並べて配置された第１〜第４電極が取り付けられる。第１電極に第１交流電圧が印加され、第２電極に第２交流電圧が印加され、第３電極に第３交流電圧が印加され、第４電極に第４交流電圧が印加される。外壁部を第２方向に付勢する第１付勢部材を第１方向の一方に移動させる場合に第１交流電圧の電圧印加が行われ、第１方向の他方に移動させる場合に第３交流電圧の電圧印加が行われ、外壁部を第１方向に付勢する第２付勢部材を第２方向の一方に移動させる場合に第２交流電圧の電圧印加が行われ、第２方向の他方に移動させる場合に第４交流電圧の電圧印加が行われる。【選択図】図１０
2008048551.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外壁部を有するシムと、
前記外壁部と垂直な第１方向と前記外壁部及び前記第１方向に垂直な第２方向との両方に垂直な第３方向で前記シムに固着される圧電素子とを備え、
前記圧電素子上には、前記第３方向に垂直な平面上の円周方向に順に並べて配置された第１〜第４電極が取り付けられ、
前記第１電極に第１交流電圧が印加され、
前記第２電極に第２交流電圧が印加され、
前記第３電極に第３交流電圧が印加され、
前記第４電極に第４交流電圧が印加され、
前記外壁部を前記第２方向に付勢する第１付勢部材を前記第１方向の一方に移動させる場合には、前記第１、第３交流電圧のいずれか一方の電圧印加が行われ、
前記外壁部を前記第１方向に付勢する第２付勢部材を前記第２方向の一方に移動させる場合には、前記第２、第４交流電圧のいずれか一方の電圧印加が行われ、
前記第１付勢部材を前記第１方向の他方に移動させる場合には、前記第１、第３交流電圧のいずれか他方の電圧印加が行われ、
前記第２付勢部材を前記第２方向の他方に移動させる場合には、前記第２、第４交流電圧のいずれか他方の電圧印加が行われることを特徴とする圧電体振動子。
【請求項２】
前記第１電極と前記第３電極とは、前記第１方向に並べて配置され、前記第２電極と前記第４電極とは、前記第２方向に並べて配置されることを特徴とする請求項１に記載の圧電体振動子。
【請求項３】
前記第１交流電圧は、前記第３電極の歪み量に基づいて調整され、
前記第２交流電圧は、前記第４電極の歪み量に基づいて調整され、
前記第３交流電圧は、前記第１電極の歪み量に基づいて調整され、
前記第４交流電圧は、前記第２電極の歪み量に基づいて調整されることを特徴とする請求項１に記載の圧電体振動子。
【請求項４】
前記第１交流電圧の印加により、前記圧電体振動子の半径方向の縦振動と、前記圧電体振動子の前記第１方向の横振動とが励起され、
前記第２交流電圧の印加により、前記縦振動と、前記圧電体振動子の前記第２方向の横振動とが励起され、
前記第３交流電圧の印加により、前記縦振動と、前記第１方向の横振動とが励起され、
前記第４交流電圧の印加により、前記縦振動と、前記第２方向の横振動とが励起されることを特徴とする請求項１に記載の圧電体振動子。
【請求項５】
前記第１〜第４交流電圧の駆動周波数は、前記縦振動の共振周波数と、前記第１、第２方向の横振動の共振周波数の間の値に設定されることを特徴とする請求項４に記載の圧電体振動子。
【請求項６】
外壁部を有するシムと、前記外壁部と垂直な第１方向と前記外壁部と前記第１方向に垂直な第２方向との両方に垂直な第３方向で前記シムに固着され、前記第３方向に垂直な平面上の円周方向に順に並べて配置された第１〜第４電極が取り付けられた圧電素子とを有する圧電体振動子を有する固定部と、
前記外壁部に接し、前記外壁部を前記第１方向で付勢する鉛直方向移動部と、
前記外壁部に接し、前記外壁部を前記第２方向で付勢する水平方向移動部と、
前記第１電極に第１交流電圧を印加し、前記第２電極に第２交流電圧を印加し、前記第３電極に第３交流電圧を印加し、前記第４電極に第４交流電圧を印加する回路部とを備え、
前記圧電体振動子は、前記第１、第３交流電圧のいずれか一方の電圧印加に基づいて、前記水平方向移動部を前記第１方向の一方に移動させ、前記第２、第４交流電圧のいずれか一方の電圧印加に基づいて、前記鉛直方向移動部を前記第２方向の一方に移動させ、前記第１、第３交流電圧のいずれか他方の電圧印加に基づいて、前記水平方向移動部を前記第１方向の他方に移動させ、前記第２、第４交流電圧のいずれか他方の電圧印加に基づいて、前記鉛直方向移動部を前記第２方向の他方に移動させることを特徴とする二次元移動装置。
【請求項７】
前記鉛直方向移動部の前記第２方向の移動に連動して前記第２方向に移動し、前記鉛直方向移動部を前記第１方向に摺動自在に支持し、水平方向移動部の前記第１方向の移動に連動して前記第１方向に移動し、前記水平方向移動部を前記第２方向に摺動自在に支持する載荷台と、
前記圧電体振動子を有し、前記鉛直方向移動部を前記第２方向に摺動自在に支持し、前記水平方向移動部を前記第１方向に摺動自在に支持する固定部とを備えることを特徴とする請求項６に記載の二次元移動装置。
【請求項８】
前記回路部は、前記第３電極に前記第３交流電圧が印加される時に、前記第１電極の歪み量を検出する第１検出部と、前記第４電極に前記第４交流電圧が印加される時に、前記第２電極の歪み量を検出する第２検出部と、前記第１電極に前記第１交流電圧が印加される時に、前記第３電極の歪み量を検出する第３検出部と、前記第２電極に前記第２交流電圧が印加される時に、前記第４電極の歪み量を検出する第４検出部と、制御部とを有し、
前記制御部は、前記第１交流電圧を前記第３検出部で検出された歪み量に基づいて調整し、前記第２交流電圧を前記第４検出部で検出された歪み量に基づいて調整し、前記第３交流電圧を前記第１検出部で検出された歪み量に基づいて調整し、前記第４交流電圧を前記第２検出部で検出された歪み量に基づいて調整することを特徴とする請求項６に記載の二次元移動装置。
【請求項９】
前記回路部は、前記第３電極に前記第３交流電圧が印加される時に、前記第１電極と前記第１検出部を接続する第１スイッチと、前記第４電極に前記第４交流電圧が印加される時に、前記第２電極と前記第２検出部を接続する第２スイッチと、前記第１電極に前記第１交流電圧が印加される時に、前記第３電極と前記第３検出部を接続する第３スイッチと、前記第２電極に前記第２交流電圧が印加される時に、前記第４電極と前記第４検出部を接続する第４スイッチとを有することを特徴とする請求項８に記載の二次元移動装置。
【請求項１０】
前記第１〜第４交流電圧の調整は、前記第１〜第４交流電圧を印加する時間幅を調整する時分割制御により行われることを特徴とする請求項８に記載の二次元移動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動装置に関し、特に被駆動体を二次元の任意の方向に移動させる駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧電体振動子を使って、被駆動体を二次元の任意の方向に移動させる移動装置が提案されている。特許文献１は、移動平面に垂直な方向に圧電体振動子を与圧した二次元移動装置を開示する。
【特許文献１】特開２００４−２７４８９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１の装置は、４対（又は５対）の電極の総てに電圧印加を行って移動制御を行うため、回路構成が複雑になる。
【０００４】
したがって本発明の目的は、回路構成を複雑にすることなく被駆動体を二次元方向に並進運動（移動）させる圧電体振動子、及び二次元移動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る圧電体振動子は、外壁部を有するシムと、外壁部と垂直な第１方向と外壁部及び第１方向に垂直な第２方向との両方に垂直な第３方向でシムに固着される圧電素子とを備え、圧電素子上には、第３方向に垂直な平面上の円周方向に順に並べて配置された第１〜第４電極が取り付けられ、第１電極に第１交流電圧が印加され、第２電極に第２交流電圧が印加され、第３電極に第３交流電圧が印加され、第４電極に第４交流電圧が印加され、外壁部を第２方向に付勢する第１付勢部材を第１方向の一方に移動させる場合には、第１、第３交流電圧のいずれか一方の電圧印加が行われ、外壁部を第１方向に付勢する第２付勢部材を第２方向の一方に移動させる場合には、第２、第４交流電圧のいずれか一方の電圧印加が行われ、第１付勢部材を第１方向の他方に移動させる場合には、第１、第３交流電圧のいずれか他方の電圧印加が行われ、第２付勢部材を第２方向の他方に移動させる場合には、第２、第４交流電圧のいずれか他方の電圧印加が行われる。
【０００６】
好ましくは、第１電極と第３電極とは、第１方向に並べて配置され、第２電極と第４電極とは、第２方向に並べて配置される。
【０００７】
また、好ましくは、第１交流電圧は、第３電極の歪み量に基づいて調整され、第２交流電圧は、第４電極の歪み量に基づいて調整され、第３交流電圧は、第１電極の歪み量に基づいて調整され、第４交流電圧は、第２電極の歪み量に基づいて調整される。
【０００８】
また、好ましくは、第１交流電圧の印加により、圧電体振動子の半径方向の縦振動と、圧電体振動子の第１方向の横振動とが励起され、第２交流電圧の印加により、縦振動と、圧電体振動子の第２方向の横振動とが励起され、第３交流電圧の印加により、縦振動と、第１方向の横振動とが励起され、第４交流電圧の印加により、縦振動と、第２方向の横振動とが励起される。
【０００９】
さらに好ましくは、第１〜第４交流電圧の駆動周波数は、縦振動の共振周波数と、第１、第２方向の横振動の共振周波数の間の値に設定される。
【００１０】
本発明に係る二次元移動装置は、外壁部を有するシムと、外壁部と垂直な第１方向と外壁部と第１方向に垂直な第２方向との両方に垂直な第３方向でシムに固着され、第３方向に垂直な平面上の円周方向に順に並べて配置された第１〜第４電極が取り付けられた圧電素子とを有する圧電体振動子を有する固定部と、外壁部に接し、外壁部を第１方向で付勢する鉛直方向移動部と、外壁部に接し、外壁部を第２方向で付勢する水平方向移動部と、第１電極に第１交流電圧を印加し、第２電極に第２交流電圧を印加し、第３電極に第３交流電圧を印加し、第４電極に第４交流電圧を印加する回路部とを備え、圧電体振動子は、第１、第３交流電圧のいずれか一方の電圧印加に基づいて、水平方向移動部を第１方向の一方に移動させ、第２、第４交流電圧のいずれか一方の電圧印加に基づいて、鉛直方向移動部を第２方向の一方に移動させ、第１、第３交流電圧のいずれか他方の電圧印加に基づいて、水平方向移動部を第１方向の他方に移動させ、第２、第４交流電圧のいずれか他方の電圧印加に基づいて、鉛直方向移動部を第２方向の他方に移動させる。
【００１１】
好ましくは、鉛直方向移動部の第２方向の移動に連動して第２方向に移動し、鉛直方向移動部を第１方向に摺動自在に支持し、水平方向移動部の第１方向の移動に連動して第１方向に移動し、水平方向移動部を第２方向に摺動自在に支持する載荷台と、圧電体振動子を有し、鉛直方向移動部を第２方向に摺動自在に支持し、水平方向移動部を第１方向に摺動自在に支持する固定部とを備える。
【００１２】
また、好ましくは、回路部は、第３電極に第３交流電圧が印加される時に、第１電極の歪み量を検出する第１検出部と、第４電極に第４交流電圧が印加される時に、第２電極の歪み量を検出する第２検出部と、第１電極に第１交流電圧が印加される時に、第３電極の歪み量を検出する第３検出部と、第２電極に第２交流電圧が印加される時に、第４電極の歪み量を検出する第４検出部と、制御部とを有し、制御部は、第１交流電圧を第３検出部で検出された歪み量に基づいて調整し、第２交流電圧を第４検出部で検出された歪み量に基づいて調整し、第３交流電圧を第１検出部で検出された歪み量に基づいて調整し、第４交流電圧を第２検出部で検出された歪み量に基づいて調整する。
【００１３】
さらに好ましくは、回路部は、第３電極に第３交流電圧が印加される時に、第１電極と第１検出部を接続する第１スイッチと、第４電極に第４交流電圧が印加される時に、第２電極と第２検出部を接続する第２スイッチと、第１電極に第１交流電圧が印加される時に、第３電極と第３検出部を接続する第３スイッチと、第２電極に第２交流電圧が印加される時に、第４電極と第４検出部を接続する第４スイッチとを有する。
【００１４】
また、好ましくは、第１〜第４交流電圧の調整は、第１〜第４交流電圧を印加する時間幅を調整する時分割制御により行われる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように本発明によれば、回路構成を複雑にすることなく被駆動体を二次元方向に並進運動（移動）させる圧電体振動子、及び二次元移動装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の第１実施形態について、図を用いて説明する。二次元移動装置１は、水平方向移動部１０、鉛直方向移動部２０、及び載荷台４０を有する可動部と、圧電体振動子３０、固定台５０、及び回路部７０とを有する固定部とを備える。なお、方向を説明するために、二次元移動装置１において水平方向移動部１０の移動方向を第１方向ｘ、第１方向ｘと直交する鉛直方向移動部２０の移動方向を第２方向ｙ、第１方向ｘ、第２方向ｙと直交する方向を第３方向ｚとして説明する。
【００１７】
水平方向移動部１０は、第１、第２摩擦部材１１、１２、第１係合部１５、第２係合部１６、第１、第２突出部１８ａ、１８ｂ、及び水平方向移動枠１９とを有する。水平方向移動部１０は、第１方向ｘに移動可能で、移動する際は載荷台４０も連動して第１方向ｘに移動する。
【００１８】
第１、第２摩擦部材１１、１２は、直方体形状で、第２方向ｙに垂直な平面の一方は、圧電体振動子３０と接触し、圧電体振動子３０の振動により水平方向移動枠１９と共に第１方向ｘに移動可能であり、他方は水平方向移動枠１９の内側に取り付けられる。
【００１９】
第１係合部１５は、第２方向ｙに延びる長孔を２つ有し、それぞれ、載荷台４０の第１突起部４１の２つの突起物が第２方向ｙに摺動自在に係合される（図１参照）。これにより、鉛直方向移動部２０の第２方向ｙの移動に伴って載荷台４０が第２方向ｙに移動した際に、水平方向移動部１０は連動して第２方向ｙに移動しない。また、第１係合部１５と第１突起部４１の係合が２カ所で行われることによって、載荷台４０の第３方向ｚからみた回転を防止する効果を有する。
【００２０】
第２係合部１６は、固定台５０の第１係合部材５１と第１方向ｘに摺動自在に係合される。これにより、水平方向移動部１０の第３方向ｚからみた回転を防止する効果を有する。
【００２１】
水平方向移動枠１９は、内側に第３方向ｚに垂直な矩形の孔を有する平板状の枠であり、かかる内側の矩形孔に第１、第２摩擦部材１１、１２が取り付けられ、圧電体振動子３０が配置される。
【００２２】
鉛直方向移動部２０は、第３、第４摩擦部材２１、２２、第３係合部２５、第４係合部２６、及び鉛直方向移動枠２９とを有する。鉛直方向移動部２０は、第２方向ｙに移動可能で、移動する際は載荷台４０も連動して第２方向ｙに移動する。
【００２３】
第３、第４摩擦部材２１、２２は、直方体形状で、第１方向ｘに垂直な平面の一方は、圧電体振動子３０と接触し、圧電体振動子３０の振動により鉛直方向移動枠２９と共に第２方向ｙに移動可能であり、他方は鉛直方向移動枠２９の内側に取り付けられる。
【００２４】
第３係合部２５は、第１方向ｘに延びる長孔を１つ有し、載荷台４０の第２突起部４２の１つの突起物が第１方向ｘに摺動自在に係合される。従って、水平方向移動部１０の第１方向ｘの移動に伴って載荷台４０が第１方向ｘに移動した際に、鉛直方向移動部２０は連動して第１方向ｘに移動しない。
【００２５】
第４係合部２６は、固定台５０の第２係合部材５２と第２方向ｙに摺動自在に係合される。これにより、鉛直方向移動部２０の第３方向ｚからみた回転を防止する効果を有する。
【００２６】
鉛直方向移動枠２９は、第１方向ｘからみて、エの字形状を有し、エの字を構成する溝部分には、水平方向移動枠１９の一部が配置される。水平方向移動部１０は、鉛直方向移動部２０に干渉することなく第１方向ｘに移動可能で、鉛直方向移動部２０は、水平方向移動部１０に干渉することなく第２方向ｙに移動可能である。
【００２７】
水平方向移動枠１９、及び鉛直方向移動枠２９は、組み立てを簡素化するために、それぞれ別体構造で構成されるのが望ましい。具体的には、水平方向移動枠１９は、水平方向移動枠梁部１９ａ、水平方向移動枠支持部１９ｂ、及び水平方向移動枠用引っ張りコイルバネ１９ｃから構成される（図１１参照）。鉛直方向移動枠２９は、鉛直方向移動枠梁部２９ａ、鉛直方向移動枠支持部２９ｂ、及び鉛直方向移動枠用引っ張りコイルバネ２９ｃから構成される。
【００２８】
水平方向移動枠梁部１９ａは、一方の端部（図１１上の右側）がピンで水平方向移動枠支持部１９ｂに軸着され、他方の端部（図１１上の左側）が水平方向移動枠用引っ張りコイルバネ１９ｃの一方の端部に取り付けられる。水平方向移動枠用引っ張りコイルバネ１９ｃの他方の端部は水平方向移動枠支持部１９ｂに取り付けられる。水平方向移動枠用引っ張りコイルバネ１９ｃの引っ張り張力により、水平方向移動枠梁部１９ａの他方の端部は水平方向移動枠支持部１９ｂに近づくように付勢される。この付勢に基づいて、第１、第２摩擦部材１１、１２は、圧電体振動子３０を第２方向ｙに与圧（付勢）する。
【００２９】
鉛直方向移動枠梁部２９ａは、一方の端部（図１１上の下側）がピンで鉛直方向移動枠支持部２９ｂに軸着され、他方の端部（図１１上の上側）が鉛直方向移動枠用引っ張りコイルバネ２９ｃの一方の端部に取り付けられる。鉛直方向移動枠用引っ張りコイルバネ２９ｃの他方の端部は鉛直方向移動枠支持部２９ｂに取り付けられる。鉛直方向移動枠用引っ張りコイルバネ２９ｃの引っ張り張力により、鉛直方向移動枠梁部２９ａの他方の端部は鉛直方向移動枠支持部２９ｂに近づくように付勢される。この付勢に基づいて、第３、第４摩擦部材２１、２２は、圧電体振動子３０を第１方向ｘに与圧（付勢）する。
【００３０】
なお、図１１の水平方向移動枠１９、及び鉛直方向移動枠２９が、別体構造であることを説明するための図で、鉛直方向移動枠２９が第１方向ｘからみてエの字形状を有さないなど、図２と異なる形態を示す。
【００３１】
図１１は、ピンと引っ張りコイルバネを使ったカンチレバー構造の水平方向移動枠１９、及び鉛直方向移動枠２９を説明したが、ピンに代えて引っ張りコイルバネを使って、梁部と支持部の両端を引っ張りコイルバネで付勢する形態であってもよい（不図示）。
【００３２】
圧電体振動子３０は、中空円柱形状の第１、第２圧電素子（圧電セラミックリング）３１、３２と、薄い金属の弾性板で構成されるシム３４から構成され、シム３４の両面には第１、第２圧電素子３１、３２が固着される。
【００３３】
第１、第２圧電素子３１、３２の第３方向ｚから見た表面には電極が設けられる（図５参照）。電極は第３方向ｚからみて放射状に４つに分割され、第１圧電素子３１の第１、第２、第３、第４電極３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、第２圧電素子３２の第５、第６、第７、第８電極３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄが取り付けられる。なお、電極は、第１圧電素子３１、第２圧電素子３２のいずれか一方にだけ取り付けられた形態であってもよいが、両方に取り付けられた本実施形態の方が、より強い駆動力を得ることが出来る。
【００３４】
電極は、第３方向に垂直な平面上の円周方向で、第３方向ｚからみて反時計回りに、第１電極３１ａ、第２電極３１ｂ、第３電極３１ｃ、第４電極３１ｄの順に並べて配置される。第１電極３１ａは、第４摩擦部材２２と接する側に、第２電極３１ｂは、第１摩擦部材１１と接する側に、第３電極３１ｃは、第３摩擦部材２１と接する側に、第４電極３１ｄは、第２摩擦部材１２と接する側に配置される（図１１参照）。すなわち、第１電極３１ａと第３電極３１ｃとは第１方向ｘに並べて配置される（圧電体振動子３０のｘｙ平面上の中心にｘｙ平面上で対向する位置関係に配置される）。また、第２電極３１ｂと第４電極３１ｄとは第２方向ｙに並べて配置される（圧電体振動子３０のｘｙ平面上の中心にｘｙ平面上で対向する位置関係に配置される）。
【００３５】
第１電極３１ａと第５電極３２ａとは、第３方向ｚで対向するように配置され、同じ波形の第１交流電圧ＶＥ１が回路部７０から印加される。第２電極３１ｂと第６電極３２ｂとは、第３方向ｚで対向するように配置され、同じ波形の第２交流電圧ＶＥ２が回路部７０から印加される。第３電極３１ｃと第７電極３２ｃとは、第３方向ｚで対向するように配置され、同じ波形の第３交流電圧ＶＥ３が回路部７０から印加される。第４電極３１ｄと第８電極３２ｄとは、第３方向ｚで対向するように配置され、同じ波形の第４交流電圧ＶＥ４が回路部７０から印加される。
【００３６】
水平方向移動部１０等の第１方向ｘの移動量は、第１交流電圧ＶＥ１または第３交流電圧ＶＥ３を印加する時間幅を変化させることによって調整される（時分割制御）。鉛直方向移動部２０等の第２方向ｙの移動量は、第２交流電圧ＶＥ２または第４交流電圧ＶＥ４を印加する時間幅を変化させることによって調整される（時分割制御）。
【００３７】
第１電極３１ａと第５電極３２ａとに第１交流電圧ＶＥ１が印加される時、第３電極３１ｃと第７電極３２ｃには電圧印加は行われず、歪み検出が行われる。第３電極３１ｃと第７電極３２ｃにおける歪み検出結果に基づいて、第１電極３１ａ、及び第５電極３２ａに印加する第１交流電圧ＶＥ１が更に調整される。調整は、第１交流電圧ＶＥ１を印加する時間幅を変動させる時分割制御により行われる（図７、８参照）。
【００３８】
図７は、第１交流電圧ＶＥ１を印加する時間を短くして、時間平均の駆動力を小さくした場合の印加電圧波形と平均駆動力を示し、図８は、第１交流電圧ＶＥ１を印加する時間を長くして、時間平均の駆動力を大きくした場合の印加電圧波形と平均駆動力を示す。
【００３９】
時分割制御により、印加電圧が調整されるため、調整によって半径方向の駆動振幅は変動しない。有効な駆動力を発生させるためには、所定以上の半径方向の振幅が必要である。振幅を変動させることにより、印加電圧を調整する形態であれば、移動量が小さい時など駆動力を小さくする時に、半径方向の駆動振幅が小さくなって、有効な駆動力を得ることが出来ないおそれがある。本実施形態では、移動量が小さい時など駆動力を小さくする時にも、半径方向の駆動振幅が変動しないため有効な駆動力を下回ることはない。
【００４０】
第３電極３１ｃと第７電極３２ｃとに第３交流電圧ＶＥ３が印加される時、第１電極３１ａと第５電極３２ａには電圧印加は行われず、歪み検出が行われる。第１電極３１ａと第５電極３２ａにおける歪み検出結果に基づいて、第３電極３１ｃ、及び第７電極３２ｃに印加する第３交流電圧ＶＥ３が更に調整される。調整は、第３交流電圧ＶＥ３を印加する時間幅を変動させる時分割制御により行われる。
【００４１】
第２電極３１ｂと第６電極３２ｂとに第２交流電圧ＶＥ２が印加される時、第４電極３１ｄと第８電極３２ｄには電圧印加は行われず、歪み検出が行われる。第４電極３１ｄと第８電極３２ｄにおける歪み検出結果に基づいて、第２電極３１ｂ、及び第６電極３２ｂに印加する第２交流電圧ＶＥ２が更に調整される。調整は、第２交流電圧ＶＥ２を印加する時間幅を変動させる時分割制御により行われる。
【００４２】
第４電極３１ｄと第８電極３２ｄとに第４交流電圧ＶＥ４が印加される時、第２電極３１ｂと第６電極３２ｂには電圧印加は行われず、歪み検出が行われる。第２電極３１ｂと第６電極３２ｂにおける歪み検出結果に基づいて、第４電極３１ｄ、及び第８電極３２ｄに印加する第４交流電圧ＶＥ４が更に調整される。調整は、第４交流電圧ＶＥ４を印加する時間幅を変動させる時分割制御により行われる。
【００４３】
シム３４は、第１、第２圧電素子３１、３２を両面に固着した中空円柱形状のシム本体部３４ａ、固定台５０に支持される第１、第２、第３、第４支持部３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄを有する。シム本体部３４ａは、円柱形状の外壁部で、第１摩擦部材１１の付勢力と、第１摩擦部材１１の付勢力に対する第２摩擦部材１２の反力によって第２方向ｙに付勢され、第３摩擦部材２１の付勢力と、第３摩擦部材２１の付勢力に対する第４摩擦部材２２の反力によって第１方向ｘに付勢される。第１、第２、第３、第４支持部３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄは、シム本体部３４ａから突出した部分で、それぞれが有する孔に固定部材５３が挿入されることによって固定台５０に取り付けられる。これにより、シム３４を含む圧電体振動子３０は固定台５０に固定されて移動しない。一方、圧電体振動子３０の振動により水平方向移動部１０、及び載荷台４０は第１方向ｘに移動可能で、鉛直方向移動部２０、及び載荷台４０は第２方向ｙに移動可能である。
【００４４】
それぞれの電極に電圧が印加されない状態においては、第１、第２圧電素子３１、３２は変形を起こさず静止している。圧電体振動子３０は、電圧が印加される部分が膨張または収縮する。例えば、第１電極３１ａ、第５電極３２ａに第１交流電圧ＶＥ１を印加すると、第１、第２圧電素子３１、３２の第１電極３１ａ、第５電極３２ａが取り付けられた部分が膨張または収縮し、第２電極３１ｂ、第６電極３２ｂに第２交流電圧ＶＥ２を印加すると、第１、第２圧電素子３１、３２の第２電極３１ｂ、第６電極３２ｂが取り付けられた部分が膨張又は収縮する。電極が取り付けられた部分の膨張または収縮に伴い、第１、第２圧電素子３１、３２が第３方向ｚに垂直な面上に（面内方向に）膨張または収縮し、第１圧電素子３１、３２と固着されたシム３４の部分も第３方向ｚに垂直な面上に（面内方向に）、第３方向ｚから見た円形が変形するように、膨張または収縮する。
【００４５】
各電極に交流電圧が印加されることにより、圧電体振動子３０（第１、第２圧電素子３１、３２、及びシム３４）は、膨張と収縮を繰り返す。交流電圧の周波数を所定の周波数に設定して、半径方向の振動（縦振動）と、駆動方向の振動（横振動）が相互間の位相差が所定の範囲になるように、圧電体振動子３０の形状が変化すると、シム３４のシム本体部３４ａの外壁部分の任意の一点は楕円運動を行うことができる。縦振動と横振動の間の位相差を所定の範囲にする方法については、図９を用いて後述する。
【００４６】
この楕円運動により、シム本体部３４ａの外壁部分を第２方向ｙに付勢した状態で接触する第１、第２摩擦部材１１、１２は、固定台５０及び圧電体振動子３０に対して第１方向ｘに移動せしめられ、これに伴って水平方向移動部１０、及び載荷台４０が第１方向ｘに移動せしめられる。具体的には、圧電体振動子３０に半径方向の振動（縦振動）と、第１方向ｘの振動（横振動）を励起するように、第１電極３１ａと第５電極３２ａに第１交流電圧ＶＥ１、または第３電極３１ｃと第７電極３２ｃに第３交流電圧ＶＥ３を印加することにより、シム本体部３４ａの外壁部分で第１、第２摩擦部材１１、１２と接触する点において、楕円運動が行われ、これにより、第１、第２摩擦部材１１、１２は、固定台５０及び圧電体振動子３０に対して第１方向ｘに移動せしめられる。第１、第２圧電素子３１、３２の面上において第１電極３１ａと第３電極３１ｃ（第５電極３２ａと第７電極３２ｃ）は円の中心に対して第１方向ｘ上の反対側に配置されるため、第１電極３１ａ（第５電極３２ａ）と第３電極３１ｃ（第７電極３２ｃ）に交流電圧が加わった時の横振動の方向は逆方向になり、前述の楕円運動の方向も逆方向となる。そのため、第１、第２摩擦部材１１、１２の移動方向も逆方向になる。
【００４７】
同様に、シム本体部３４ａの外壁部分を第１方向ｘに付勢した状態で接触する第３、第４摩擦部材２１、２２は、固定台５０及び圧電体振動子３０に対して第２方向ｙに移動せしめられ、これに伴って鉛直方向移動部２０、及び載荷台４０が第２方向ｙに移動せしめられる。具体的には、圧電体振動子３０に半径方向の振動（縦振動）と、第２方向ｙの振動（横振動）を励起するように、第２電極３１ｂと第６電極３２ｂに第２交流電圧ＶＥ２、または第４電極３１ｄと第８電極３２ｄに第４交流電圧ＶＥ４を印加することにより、シム本体部３４ａの外壁部分で第３、第４摩擦部材２１、２２と接触する点において、楕円運動が行われ、これにより、第３、第４摩擦部材２１、２２は、固定台５０及び圧電体振動子３０に対して第２方向ｙに移動せしめられる。第１、第２圧電素子３１、３２の面上において第２電極３１ｂと第４電極３１ｄ（第６電極３２ｂと第８電極３２ｄ）は円の中心に対して第２方向ｙ上の反対側に配置されるため、第２電極３１ｂ（第６電極３２ｂ）と第４電極３１ｄ（第８電極３２ｄ）に交流電圧が加わった時の横振動の方向は逆方向になり、前述の楕円運動の方向も逆方向となる。そのため、第３、第４摩擦部材２１、２２の移動方向も逆方向になる。
【００４８】
圧電体振動子３０の内径と外径の寸法比率を調整することにより、半径方向の振動（縦振動）の共振周波数ｆＲ、及び駆動方向の振動（横振動）共振周波数ｆＸＹが決定される。図９に、横方向及び縦方向についての駆動周波数とゲイン（振幅）、及び位相の関係を示す。図９の実線は、第１方向ｘの駆動方向の振動（横振動）の周波数とゲイン（振幅）、及び位相の関係を示し、破線は、半径方向の振動（縦振動）の周波数とゲイン（振幅）、及び位相の関係を示す。横振動でゲイン（振幅）が最も高くなる時の周波数が、横振動の共振周波数ｆＸＹを示し、縦振動でゲイン（振幅）が最も高くなる時の周波数が、縦振動の共振周波数ｆＲを示す。一般に共振周波数近傍の周波数で位相が大きく変化するため、横振動の共振周波数ｆＸＹと縦振動の共振周波数ｆＲの差が大きくない所定の値にし、駆動周波数ｆＤをｆＸＹとｆＲとの間に設定すると、横振動の振動と縦振動の振動との間に比較的大きな位相差を与えることができる。また、ｆＸＹとｆＲの差が大きくないので横振動の振動と縦振動の振動の振幅をそれぞれ比較的大きくとることが可能である。以上の説明では横振動の共振周波数ｆＸＹは第１方向ｘ、第２方向ｙともに同じ値を想定して述べたが、所定の振幅と位相差の楕円運動が形成できる範囲ならば異なる値であってもよい。
【００４９】
本実施形態では、第１〜第４交流電圧ＶＥ１〜ＶＥ４の駆動周波数ｆＤを、横振動の共振周波数ｆＸＹと、縦振動の共振周波数ｆＲとの間の値に設定する。駆動周波数ｆＤは、半径方向の振動の振幅をより大きくするため、横振動の共振周波数ｆＸＹと、縦振動の共振周波数ｆＲとの間の値で且つ、横振動と縦振動の位相差が９０度近傍で且つ、縦振動のゲインが横振動のゲインを上回る値に設定されるのが望ましい。半径方向の振動が少ない、すなわち摩擦部材と付勢する方向の押圧成分が小さいと、接触部（シム本体部３４ａは、円柱形状の外壁部）と被駆動体（摩擦部材）との間の摩擦力が増加するため、大きな駆動力を得られないからである。
【００５０】
載荷台４０は、載荷台本体部４０ａ、第１突起部４１、第２突起部４２、磁石４６とを有する。載荷台４０は、水平方向移動部１０の移動によって第１方向ｘに移動可能で、鉛直方向移動部２０の移動によって第２方向ｙに移動可能であり、載荷台本体部４０ａに二次元方向に移動させたい部材を取り付けることにより、かかる部材を二次元方向に移動可能な状態にすることができる。二次元方向に移動させたい部材とは、例えば、撮像装置の像ブレ補正に使用される撮像素子または像ブレ補正レンズ等の光学要素である。
【００５１】
固定台５０は、固定台本体部５０ａ、水平方向移動部１０を第１方向ｘに摺動自在に支持する第１係合部材５１、鉛直方向移動部２０を第２方向ｙに摺動自在に支持する第２係合部材５２、及び圧電体振動子３０を固定する固定部材５３を有する。固定台本体部５０ａは磁性体である。
【００５２】
載荷台本体部４０ａと固定台本体部５０ａとの間にはボール４５が配置される。ボール４５は、載荷台本体部４０ａと固定台本体部５０ａとの第３方向ｚの距離を一定に保つ回転自在の球状物で、第１実施形態では４つ配置される。ボール４５は、載荷台本体部４０ａの第１方向ｘ、第２方向ｙへの移動に伴って、固定台５０に対し移動するため、載荷台本体部４０ａ及び固定台５０の対向面（ボール４５と接触する部分）は平面になっている。
【００５３】
載荷台本体部４０ａに固着された磁石４６の一端は固定台本体部５０ａと近接対向し、載荷台本体部４０ａを固定台本体部５０ａに吸引する。磁石４６の吸引力の中心は４つ配置されたボール４５に囲まれた四辺形の内側に存在する。
【００５４】
回路部７０は、駆動信号発生部７１、検出信号処理部７２、制御部７３、第１〜第４駆動部７４ａ〜７４ｄ、第１〜第４検出部７５ａ〜７５ｄ、及び第１〜第４スイッチ７６ａ〜７６ｄを有する（図１０参照）。
【００５５】
駆動信号発生部７１は、駆動周波数ｆＤの正弦波を出力する。
【００５６】
第１駆動部７４ａは、駆動信号発生部７１から出力された正弦波を増幅し、第１電極３１ａ、及び第５電極３２ａに第１交流電圧ＶＥ１を印加する駆動回路である。第２駆動部７４ｂは、駆動信号発生部７１から出力された正弦波を増幅し、第２電極３１ｂ、及び第６電極３２ｂに第２交流電圧ＶＥ２を印加する駆動回路である。第３駆動部７４ｃは、駆動信号発生部７１から出力された正弦波を増幅し、第３電極３１ｃ、及び第７電極３２ｃに第３交流電圧ＶＥ３を印加する駆動回路である。第４駆動部７４ｄは、駆動信号発生部７１から出力された正弦波を増幅し、第４電極３１ｄ、及び第８電極３２ｄに第４交流電圧ＶＥ４を印加する駆動回路である。
【００５７】
第１検出部７５ａは、圧電体振動子３０の振動に基づく第１電極３１ａ、及び第５電極３２ａの歪み量を電圧値として検出する。第２検出部７５ｂは、圧電体振動子３０の振動に基づく第２電極３１ｂ、及び第６電極３２ｂの歪み量を電圧値として検出する。第３検出部７５ｃは、圧電体振動子３０の振動に基づく第３電極３１ｃ、及び第７電極３２ｃの歪み量を電圧値として検出する。第４検出部７５ｄは、圧電体振動子３０の振動に基づく第４電極３１ｄ、及び第８電極３２ｄの歪み量を電圧値として検出する。
【００５８】
検出信号処理部７２は、第１〜第４検出部７５ａ〜７５ｄで検出された歪み量に基づいて所定演算処理を行って、歪み量を算出する。
【００５９】
制御部７３は、駆動する方向に基づいて、第１〜第４スイッチ７６ａ〜７６ｄのスイッチング制御を行い、対称軸（圧電体振動子３０のｘｙ平面上の中心）を中心にｘｙ平面上で対向する２つの電極の一方に電圧印加を行い、他方の出力電圧を検出する。第１〜第４スイッチ７６ａ〜７６ｄは、スイッチング回路である。
【００６０】
具体的には、制御部７３は、水平方向移動枠１９を第１方向ｘで且つ一方の方向に移動させる場合には、第３検出部７５ｃを第３電極３１ｃ及び第７電極３２ｃに接続し、第１駆動部７４ａを第１電極３１ａ及び第５電極３２ａに接続するスイッチング制御を行う。制御部７３は、水平方向移動枠１９を第１方向ｘで且つ他方の方向に移動させる場合には、第３駆動部７４ｃを第３電極３１ｃ及び第７電極３２ｃに接続し、第１検出部７５ａを第１電極３１ａ及び第５電極３２ａに接続するスイッチング制御を行う。制御部７３は、鉛直方向移動枠２９を第２方向ｙで且つ一方の方向に移動させる場合には、第４検出部７５ｄを第４電極３１ｄ及び第８電極３２ｄに接続し、第２駆動部７４ｂを第２電極３１ｂ及び第６電極３２ｂに接続するスイッチング制御を行う。制御部７３は、鉛直方向移動枠２９を第２方向ｙで且つ他方の方向に移動させる場合には、第４駆動部７４ｄを第４電極３１ｄ及び第８電極３２ｄに接続し、第２検出部７５ｂを第２電極３１ｂ及び第６電極３２ｂに接続するスイッチング制御を行う。
【００６１】
制御部７３は、検出信号処理部７２で求められた各電極の電圧値を予め設定した目標電圧値と比較し、比較結果に基づいて、所定の電極に印加する電圧を調整する。具体的には、制御部７３は、第１検出部７５ａで検出された歪み量に対応する電圧値を、予め設定した目標電圧値と比較し、第３電極３１ｃ、及び第７電極３２ｃに印加する第３交流電圧ＶＥ３の印加時間幅を調整する。また、制御部７３は、第２検出部７５ｂで検出された歪み量に対応する電圧値を、予め設定した目標電圧値と比較し、第４電極３１ｄ、及び第８電極３２ｄに印加する第４交流電圧ＶＥ４の印加時間幅を調整する。また、制御部７３は、第３検出部７５ｃで検出された歪み量に対応する電圧値を、予め設定した目標電圧値と比較し、第１電極３１ａ、及び第５電極３２ａに印加する第１交流電圧ＶＥ１の印加時間幅を調整する。また、制御部７３は、第４検出部７５ｄで検出された歪み量に対応する電圧値を、予め設定した目標電圧値と比較し、第２電極３１ｂ、及び第６電極３２ｂに印加する第２交流電圧ＶＥ２の印加時間幅を調整する。
【００６２】
第１検出部７５ａで検出された電圧値は、第３電極３１ｃ及び第７電極３２ｃに印加された第３交流電圧ＶＥ３による半径方向の振動（縦振動）と第１方向ｘの振動（横振動）と、第２電極３１ｂ及び第６電極３２ｂに印加された第２交流電圧ＶＥ２による半径方向の振動（縦振動）、または第４電極３１ｄ及び第８電極３２ｄに印加された第４交流電圧ＶＥ４による半径方向の振動（縦振動）の影響を受ける。第１検出部７５ａで検出された電圧値は、−Ｋｘ×ＶＥ３＋Ｋｒ×ＶＥ３＋Ｋｒ×ＶＥ２（又はＶＥ４）で表される。Ｋｘ、Ｋｒは、実験により求められる係数で、この関係式を考慮して、制御部７３で、第１検出部７５ａで検出された電圧値と比較する目標電圧値が設定される。なお、第２電極３１ｂ及び第６電極３２ｂに印加された第２交流電圧ＶＥ２による第２方向ｙの振動（横振動）、または第４電極３１ｄ及び第８電極３２ｄに印加された第４交流電圧ＶＥ４による第２方向ｙの振動（横振動）の影響は殆ど受けない。
【００６３】
第３検出部７５ｃで検出された電圧値は、第１電極３１ａ及び第５電極３２ａに印加された第１交流電圧ＶＥ１による半径方向の振動（縦振動）と第１方向ｘの振動（横振動）と、第２電極３１ｂ及び第６電極３２ｂに印加された第２交流電圧ＶＥ２による半径方向の振動（縦振動）、または第４電極３１ｄ及び第８電極３２ｄに印加された第４交流電圧ＶＥ４による半径方向の振動（縦振動）の影響を受ける。第３検出部７５ｃで検出された電圧値は、−Ｋｘ×ＶＥ１＋Ｋｒ×ＶＥ１＋Ｋｒ×ＶＥ２（又はＶＥ４）で表される。Ｋｘ、Ｋｒは、実験により求められる係数で、この関係式を考慮して、制御部７３で、第３検出部７５ｃで検出された電圧値と比較する目標電圧値が設定される。なお、第２電極３１ｂ及び第６電極３２ｂに印加された第２交流電圧ＶＥ２による第２方向ｙの振動（横振動）、または第４電極３１ｄ及び第８電極３２ｄに印加された第４交流電圧ＶＥ４による第２方向ｙの振動（横振動）の影響は殆ど受けない。
【００６４】
第２検出部７５ｂで検出された電圧値は、第４電極３１ｄ及び第８電極３２ｄに印加された第４交流電圧ＶＥ４による半径方向の振動（縦振動）と第２方向ｙの振動（横振動）と、第１電極３１ａ及び第５電極３２ａに印加された第１交流電圧ＶＥ１による半径方向の振動（縦振動）、または第３電極３１ｃ及び第７電極３２ｃに印加された第３交流電圧ＶＥ３による半径方向の振動（縦振動）の影響を受ける。第２検出部７５ｂで検出された電圧値は、−Ｋｙ×ＶＥ４＋Ｋｒ×ＶＥ４＋Ｋｒ×ＶＥ１（又はＶＥ３）で表される。Ｋｙ、Ｋｒは、実験により求められる係数で、この関係式を考慮して、制御部７３で、第２検出部７５ｂで検出された電圧値と比較する目標電圧値が設定される。なお、第１電極３１ａ及び第５電極３２ａに印加された第１交流電圧ＶＥ１による第１方向ｘの振動（横振動）、または第３電極３１ｃ及び第７電極３２ｃに印加された第３交流電圧ＶＥ３による第１方向ｘの振動（横振動）の影響は殆ど受けない。
【００６５】
第４検出部７５ｄで検出された電圧値は、第２電極３１ｂ及び第６電極３２ｂに印加された第２交流電圧ＶＥ２による半径方向の振動（縦振動）と第２方向ｙの振動（横振動）と、第１電極３１ａ及び第５電極３２ａに印加された第１交流電圧ＶＥ１による半径方向の振動（縦振動）、または第３電極３１ｃ及び第７電極３２ｃに印加された第３交流電圧ＶＥ３による半径方向の振動（縦振動）の影響を受ける。第４検出部７５ｄで検出された電圧値は、−Ｋｙ×ＶＥ２＋Ｋｒ×ＶＥ２＋Ｋｒ×ＶＥ１（又はＶＥ３）で表される。Ｋｙ、Ｋｒは、実験により求められる係数で、この関係式を考慮して、制御部７３で、第４検出部７５ｄで検出された電圧値と比較する目標電圧値が設定される。なお、第１電極３１ａ及び第５電極３２ａに印加された第１交流電圧ＶＥ１による第１方向ｘの振動（横振動）、または第３電極３１ｃ及び第７電極３２ｃに印加された第３交流電圧ＶＥ３による第１方向ｘの振動（横振動）の影響は殆ど受けない。
【００６６】
温度変化や経年変化に伴って、縦振動の共振周波数ｆＲ、及び横振動の共振周波数ｆＸＹが変動する場合には、駆動周波数ｆＤを調整する。具体的には、第１電極３１ａ及び第５電極３２ａと、第２電極３１ｂ及び第６電極３２ｂとに同じ第１交流電圧ＶＥ１を印加し、第３電極３１ｃ及び第７電極３２ｃの歪み量に基づく電圧値と、第４電極３１ｄ及び第８電極３２ｄの歪み量に基づく電圧値と、予め予測した電圧値との位相差を比較する。位相差の正負や大きさにより、縦振動の共振周波数ｆＲまたは横振動の共振周波数ｆＸＹの変動具合を判断する。振動の共振周波数ｆＲまたは横振動の共振周波数ｆＸＹの変動具合に応じて、駆動周波数ｆＤを調整することにより、有効な駆動力を維持することが可能になる。
【００６７】
本実施形態では、４つの電極の総てに同時に電圧を印加して所定方向の移動制御を行う形態に比べて、回路構成を簡素化することが可能になる。
【００６８】
また、電極に交流電圧を印加するための駆動周波数は一種類（周波数ｆＤ）だけでよいので、回路構成を複雑にしない。
【００６９】
また、２方向の移動制御が、１つの圧電体振動子で実現できる。従って、２つ以上の圧電体振動子を使って２方向の移動制御を行う場合に比べて、圧電体振動子の寸法を大きくできる。寸法を大きくできると、駆動周波数を１００ｋＨｚ程度に設定することができ、駆動周波数をそれよりも高い２００〜３００ｋＨｚ程度に設定した場合に生じるスイッチングロスを考慮せずに駆動回路（回路部７０）を設計できるメリットを有する。
【００７０】
水平方向移動枠１９内の第１、第２摩擦部材１１、１２によって圧電体振動子３０の第１方向ｘの与圧（付勢）が行われ、鉛直方向移動枠２９内の第３、第４摩擦部材２１、２２によって圧電体振動子３０の第２方向ｙの与圧（付勢）が行われるので、水平方向移動枠１９、及び鉛直方向移動枠２９の外側から与圧を行う機構を用意する必要がないので、装置を小型化できる。また、装置全体の釣り合いをとりやすいメリットを有する。但し、水平方向移動部１０、鉛直方向移動部２０の形態はこれに限られない。
【００７１】
なお、本実施形態においては、装置の小型化、圧電体振動子の駆動効率の向上を優先的に考慮して、第１、第２圧電素子３１、３２、及びシム本体部３４ａの形状を中空円柱形状であるとしたが、ｍを４の倍数として正ｍ角形や円柱形状など他の形状であっても二次元に移動させることは可能である。
【００７２】
本実施形態における、二次元移動装置１は、圧電体振動子３０を第１方向ｘ、第２方向ｙで付勢するが、第３方向ｚでは付勢しない。従って、第３方向ｚに寸法を大きくさせる部材を必要としないので、移動平面に垂直な方向の厚さを増やさないで被駆動体を二次元方向に並進運動させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本実施形態における載荷台を部分的に切り欠いた二次元移動装置の斜視図である。
【図２】水平方向移動部、鉛直方向移動部、及び圧電体振動子の構成を示す斜視図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線における断面の構成図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ線における断面の構成図である。
【図５】第１実施形態における圧電体振動子の構成図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ線における断面の構成図である。
【図７】第１交流電圧を印加する時間を短くして、時間平均の駆動力を小さくした場合の印加電圧波形と平均駆動力を示すグラフである。
【図８】第１交流電圧を印加する時間を長くして、時間平均の駆動力を大きくした場合の印加電圧波形と平均駆動力を示すグラフである。
【図９】横方向及び縦方向の駆動周波数とゲイン（振幅）、及び位相の関係を示すグラフである。
【図１０】回路部の構成図である。
【図１１】水平方向移動枠、鉛直方向移動枠のカンチレバー構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７４】
１  二次元移動装置
１０  水平方向移動部
１１、１２  第１、第２摩擦部材
１５、１６  第１、第２係合部
１９  水平方向移動枠
１９ａ  水平方向移動枠梁部
１９ｂ  水平方向移動枠支持部
１９ｃ  水平方向移動枠用引っ張りコイルバネ
２０  鉛直方向移動部
２１、２２  第３、第４摩擦部材
２５、２６  第３、第４係合部
２９  鉛直方向移動枠
２９ａ  鉛直方向移動枠梁部
２９ｂ  鉛直方向移動枠支持部
２９ｃ  鉛直方向移動枠用引っ張りコイルバネ
３０  圧電体振動子
３１、３２  第１、第２圧電素子
３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ  第１、第２、第３、第４電極
３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ  第５、第６、第７、第８電極
３４  シム
３４ａ  シム本体部
３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ  第１、第２、第３、第４支持部
４０  載荷台
４０ａ  載荷台本体部
４１、４２  第１、第２突起部
４５  ボール
４６  磁石
５０  固定台
５０ａ  固定台本体部
５１、５２  第１、第２係合部材
５３  固定部材
７０  回路部
７１  駆動信号発生部
７２  検出信号処理部
７３  制御部７３
７４ａ〜７４ｄ  第１〜第４駆動部
７５ａ〜７５ｄ  第１〜第４検出部
７６ａ〜７６ｄ  第１〜第４スイッチ
ＶＥ１、ＶＥ２、ＶＥ３、ＶＥ４  第１、第２、第３、第４交流電圧
【図１】
2008048551.tif 000003
【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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