(57)【要約】【課題】振動体により、移動体を直接駆動することができ、磁気センサで移動体の位置を検出でき、小型、特に薄型化が図れる駆動装置を提供すること。【解決手段】ベース３と、圧電素子６２、６４と補強部６３とを積層してなり、長板状をなし、その長手方向の端部に接触部６６を有し、前記圧電素子６２、６４に交流電圧を印加することにより振動する振動体６と、前記接触部６６とが当接し、着磁可能な摺動部５１１を有し、前記振動体６の振動に伴って駆動されるロータ（移動体）５１と、前記振動体６に設けられ、該振動体６を前記ベース３上に固定設置する支持部６８と、前記ベース３上に設けられた磁気センサ５３とを有し、前記振動体６の振動および前記ロータ（移動体）５１の移動は、前記振動体６の面内方向でなされるように構成され、少なくとも前記摺動部５１１は、その摺動方向に沿って磁界の強さが変化するように着磁される。【選択図】図１
2005073465.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースと、
圧電素子と補強部とを積層してなり、長板状をなし、その長手方向の端部に接触部を有し、前記圧電素子に交流電圧を印加することにより振動する振動体と、
前記接触部と当接し、着磁可能な摺動部を有し、前記振動体の振動に伴って駆動される移動体と、
前記振動体に設けられ、該振動体を前記ベース上に固定設置する支持部と、
前記ベース上に設けられた磁気センサとを有し、
前記振動体の振動および前記移動体の移動は、前記振動体の面内方向でなされるように構成され、少なくとも前記摺動部は、その摺動方向に沿って磁界の強さが変化するように着磁されることを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記移動体は、回転可能に設けられたロータである請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記移動体は、その長手方向に沿って移動可能なスライダである請求項１に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記磁気センサは、前記スライダの摺動部を含む面の反対面側に設けられている請求項３に記載の駆動装置。
【請求項５】
前記磁気センサは、前記移動体の摺動部を含む外周側面に対向するように配置される請求項１ないし４のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項６】
前記摺動部と、前記接触部とは、略同一平面上に位置する請求項１ないし５のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項７】
前記支持部を１対有し、該１対の支持部は、前記補強部の長手方向の側部に、前記補強部を介して互いに反対方向に突出するように設けられる請求項１ないし６のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項８】
前記支持部は、前記振動体から突出し、前記補強部と一体的に形成されたものである請求項１ないし７のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項９】
前記ベースに前記移動体と、前記振動体とを取り付けた状態で、前記移動体を着磁した請求項１ないし８のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項１０】
前記移動体は、基準位置に固定された状態で着磁される請求項９に記載の駆動装置。
【請求項１１】
基準位置に前記移動体が位置しているときに、前記磁気センサからの検出値あるいはその微分値が最大または最小になるように前記移動体が着磁される請求項１ないし１０のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項１２】
基準位置に前記移動体が位置しているときに、前記磁気センサからの検出値あるいはその微分値が最大または最小になるように前記磁気センサを設けた請求項１ないし１１のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項１３】
前記移動体は、その略全体が着磁可能であり、該全体が着磁される請求項１ないし１２のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項１４】
前記磁気センサにより、前記移動体の位置を検出するように構成される請求項１ないし１３のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項１５】
前記移動体は、２極に着磁されている請求項１ないし１４のいずれかに記載の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、超音波振動を利用して、移動体を回転させる超音波モータが開発されている。
このような超音波モータは、振動体に移動体を当接させた状態で、外周方向に振動体を駆動させて、移動体を回転させるものである。
従来の超音波モータにおいて、移動体は、一方の端部に着磁部と検出部が設けられ、他方の端部に振動体に移動体を当接させる摺動部が設けられている。振動体の振動により、移動体が回転し、着磁部の磁界の変化を検出部で検出している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の超音波モータでは、前記摺動部の位置と前記着磁部の位置とが離れているため、回転軸方向の厚みが大きく、小型化、薄型化が難しい。
また、特許文献１に記載の超音波モータでは、装置組み立て時点において検出部で検出される磁界の強さが、超音波モータ毎に異なる。このため、例えば最大、最小となる移動体の位置を知るために、組み立て後に、移動体を回転させ、得られた情報に基づいて移動体の位置合わせをする必要があった。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２０７７６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、振動体により、移動体を直接駆動することができ、磁気センサで移動体の位置を検出でき、小型、特に薄型化が図れる駆動装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の駆動装置は、ベースと、
圧電素子と補強部とを積層してなり、長板状をなし、その長手方向の端部に接触部を有し、前記圧電素子に交流電圧を印加することにより振動する振動体と、
前記接触部と当接し、着磁可能な摺動部を有し、前記振動体の振動に伴って駆動される移動体と、
前記振動体に設けられ、該振動体を前記ベース上に固定設置する支持部と、
前記ベース上に設けられた磁気センサとを有し、
前記振動体の振動および前記移動体の移動は、前記振動体の面内方向でなされるように構成され、少なくとも前記摺動部は、その摺動方向に沿って磁界の強さが変化するように着磁されることを特徴とする。
これにより、移動体の位置を確実に検出することができ、振動体を駆動源とする小型（特に薄型）の駆動装置を提供することができる。
【０００７】
本発明の駆動装置では、前記移動体は、回転可能に設けられたロータであるのが好ましい。
本発明の駆動装置では、前記移動体は、その長手方向に沿って移動可能なスライダであるのが好ましい。
これにより、磁気センサは、スライダの位置をより容易かつ確実に検出できる。
【０００８】
本発明の駆動装置では、前記磁気センサは、前記スライダの摺動部を含む面の反対面側に設けられているのが好ましい。
本発明の駆動装置では、前記磁気センサは、前記移動体の摺動部を含む外周側面に対向するように配置されるのが好ましい。
本発明の駆動装置では、前記摺動部と、前記接触部とは、略同一平面上に位置するのが好ましい。
これにより、より小型（特に薄型）の駆動装置を提供することができる。
【０００９】
本発明の駆動装置では、前記支持部を１対有し、該１対の支持部は、前記補強部の長手方向の側部に、前記補強部を介して互いに反対方向に突出するように設けられるのが好ましい。
これにより、支持に対する剛性が高まり、駆動の反作用等の外力に対しても安定した支持ができる。特に、両支持部を対称に設けることにより、所定方向の駆動特性と、これと反対方向の駆動特性への影響を均一化でき、正逆方向の特性が等しいものを実現することができる。
【００１０】
本発明の駆動装置では、前記支持部は、前記振動体から突出し、前記補強部と一体的に形成されたものであるのが好ましい。
これにより、これらの結合関係を強固にできるので、振動体の振動を効果的に移動体に伝達できると共に、振動体をより確実に支持できる。
本発明の駆動装置では、前記ベースに前記移動体と、前記振動体とを取り付けた状態で、前記移動体を着磁したのが好ましい。
これにより、組み立て後に、移動体の基準位置を調整する手間を省くことができる。
【００１１】
本発明の駆動装置では、前記移動体は、基準位置に固定された状態で着磁されるのが好ましい。
これにより、組み立て後に、移動体の基準位置を調整する手間を省くことができる。
本発明の駆動装置では、基準位置に前記移動体が位置しているときに、前記磁気センサからの検出値あるいはその微分値が最大または最小になるように前記移動体が着磁されるのが好ましい。
これにより、磁気センサにより、移動体の位置を容易かつ確実に検出できる。
【００１２】
本発明の駆動装置では、基準位置に前記移動体が位置しているときに、前記磁気センサからの検出値あるいはその微分値が最大または最小になるように前記磁気センサを設けるのが好ましい。
これにより、磁気センサにより、移動体の基準位置を容易かつ確実に位置決めできる。
本発明の駆動装置では、前記移動体は、その全体が着磁可能であり、該全体が着磁されるのが好ましい。
本発明の駆動装置では、前記磁気センサにより、前記移動体の位置を検出するように構成されるのが好ましい。
本発明の駆動装置では、前記移動体は、２極に着磁されているのが好ましい。
これにより、センサの数を減らすことができ、コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の超音波振動を利用した駆動装置を添付図面に示す、好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の駆動装置の第１実施形態を示す斜視図、図２は、図１における振動体の斜視図、図３および図４はそれぞれ、図１に示す駆動装置における振動体が振動する様子を示す平面図、図５は本発明の駆動装置の使用方法を説明するための平面図である。
【００１４】
また、以下の説明では、図１中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」という。
これらの図に示す駆動装置１は、ロータ（移動体）５１を回転運動させる装置であり、ベース３と、ベース３上に設けられた振動体６と、ロータ（移動体）５１と、磁気センサ５３とを有している。以下、これらの各構成要素について順次説明する。
【００１５】
図１に示すように、ベース（地板）３に軸支されるロータ５１は、円板状をなし、その中心に位置する軸５１２に固着されている。この軸５１２はロータ５１の側面がベース３と平行になるように、ベース３に正逆両方向に回転可能に設置されている。
また、ロータ５１は、後述する振動体６と当接する摺動部５１１を有している。
また、ロータ５１は強磁性体であり、後述する着磁装置４によって、摺動部５１１に沿って磁界の強さが変化するように半径方向に２極に着磁されている。
なお、ロータ５１の形状は、前記円板状に限定されないことは言うまでもない。
【００１６】
磁気センサ５３は、ロータ５１の摺動部５１１を含む外周側面５１３に対向するように設置されている。この摺動部５１１は図１中、点線で示されている。
この磁気センサ５３により、ロータ５１の回転移動に伴う磁界の強さを検出する。
この情報を基にして、ロータ５１を様々な形態で制御（例えば位置制御）することができる。
【００１７】
振動体６は、板状（本実施形態では、平面視（図１中上側から見た図）で略長方形をなしている）をなしており、ベース３に、ベース３と平行な姿勢で、かつ、ロータ５１の右側に位置するように設置されている。
この振動体６は、振動体６の短辺６０１が左右方向、すなわち、振動体６の長辺６０２が上下方向となる姿勢で、かつ、その接触部（凸部）６６の先端部がロータ５１の摺動部（外周面）５１１に上側から当接（圧接）するように設置されている。換言すれば、振動体６の接触部６６の先端部は、ロータ５１の半径方向からその摺動部５１１に当接している。この振動体６の振動により、接触部６６からロータ５１へ駆動力（回転力）が与えられ、ロータ５１が回転する。なお、振動体６については後に詳述する。
また、接触部６６と摺動部５１１と磁気センサ５３とは、略同一平面上に位置している。
これにより、駆動装置１全体の薄型化、小型化に特に有利である。
【００１８】
この駆動装置１では、振動体６の電極を複数に分割し、それらに対して選択的に電圧を印加して、圧電素子を部分的に駆動することにより、面内の縦・屈曲の振動を任意に選択し得るようになっている。すなわち、振動体６の各電極への通電パターン（通電状態）の選択により振動体６の振動パターン（振動状態）を変更して、振動体６の接触部６６の振動（振動変位）の方向を変え、これにより、ロータ５１を図１中の反時計回りと時計回り（正方向と逆方向）のいずれの方向にも回転させることができる（ロータ５１の回転方向の切り替えができる）ように構成されている。以下、具体例に基づいて説明する。
【００１９】
図２に示すように、振動体６は、ほぼ、長方形の板状をなしている。振動体６は、図２中の上側から４つの電極６１ａ、６１ｂ、６１ｃおよび６１ｄと、板状の圧電素子（第１の圧電素子）６２と、板状の補強部（振動板）６３と、板状の圧電素子（第２の圧電素子）６４と、板状の４つの電極６５ａ、６５ｂ、６５ｃおよび６５ｄ（図２中、電極６５ａ、６５ｂ、６５ｃおよび６５ｄ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では、厚さ方向を誇張して示している。
【００２０】
圧電素子６２、６４は、それぞれ、長方形状をなし、交流電圧を印加することにより、その長手方向（長辺の方向）に伸長・収縮する。圧電素子６２、６４の構成材料としては、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。
これらの圧電素子６２、６４は、補強部６３の両面にそれぞれ固着されている。
【００２１】
この振動体６においては、前記圧電素子６２を４つの長方形の領域にほぼ等しく分割（区分）し、分割された各領域に、それぞれ、長方形状をなす電極６１ａ、６１ｂ、６１ｃおよび６１ｄが設置され、同様に、前記圧電素子６４を４つの領域に分割（区分）し、分割された各領域に、それぞれ、長方形状をなす電極６５ａ、６５ｂ、６５ｃおよび６５ｄが設置されている。なお、電極６１ａ、６１ｂ、６１ｃおよび６１ｄの裏側に、それぞれ、電極６５ａ、６５ｂ、６５ｃおよび６５ｄが配置されている。
一方の対角線上の電極６１ａおよび６１ｃと、これらの裏側に位置する電極６５ａおよび６５ｃとは、すべて電気的に接続され、同様に、他方の対角線上の電極６１ｂおよび６１ｄと、これらの裏側に位置する電極６５ｂおよび６５ｄとは、すべて電気的に接続（以下、単に「接続」と言う）されている。
【００２２】
前記補強部６３は、振動体６全体を補強する機能を有しており、振動体６が過振幅、外力等によって損傷するのを防止する。補強部６３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。
この補強部６３は、圧電素子６２、６４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６を高い効率で振動させることができる。
【００２３】
補強部６３は、圧電素子６２、６４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６２には、電極６１ａ、６１ｂ、６１ｃおよび６１ｄのうちの所定の電極と補強部６３とによって交流電圧が印加され、圧電素子６４には、電極６５ａ、６５ｂ、６５ｃおよび６５ｄのうちの所定の電極と補強部６３とによって交流電圧が印加される。
圧電素子６２、６４は、そのほぼ全体に交流電圧が印加されると長手方向に繰り返し伸縮し、これに伴って、補強部６３も長手方向に繰り返し伸縮する。すなわち、圧電素子６２、６４のほぼ全体に交流電圧を印加すると、振動体６は、長手方向（長辺の方向）に微小な振幅で振動（縦振動）し、接触部６６が縦振動（往復運動）する。
【００２４】
補強部６３の図２中の右端部には、接触部（凸部）６６が一体的に形成されている。
この接触部６６は、図１中、左側の短辺６０１側であって、補強部６３の幅方向（図１中上下方向）中央に設けられている。
また、補強部６３の図２中の上下端部には、弾性（可撓性）を有する１対（２つ）の支持部６８が、それぞれ一体的に形成されている。
この支持部６８は、補強部６３の長手方向（図１中左右方向）ほぼ中央の側部に、互いに反対方向に突出するように、かつ対称に設けられている。支持部６８の先端部には、固定部６８０が一体的に形成されており、この固定部６８０には、例えばネジやボルトが挿入される孔６８１が形成されている。
【００２５】
この振動体６は、固定部６８０において、スペーサ６８３を介してベース３に支持されている。すなわち、振動体６は、ベース３に設けられたネジ孔６８２に固定部６８０の孔６８１が、スペーサ６８３を介して重ね合わされ、ボルト１３が孔６８１、スペーサ６８３を挿通してネジ孔６８２に螺合・締結され、支持部６８によって支持されている。これにより、振動体６は自由に振動することができ、比較的大きい振幅で振動する。
なお、支持部６８は必ずしも１対である必要はなく、どちらか片方のみであってもよい。
また、振動体６は、支持部６８の弾性力（復元力）により、左方向に付勢され、この付勢力により、振動体６の接触部６６は、ロータ５１の摺動部（当接部）５１１へ圧接される（押し付けられる）。
【００２６】
接触部６６がロータ５１に当接した状態で、振動体６の対角線上に位置する電極６１ａ、６１ｃ、６５ａおよび６５ｃに通電し、これらの電極６１ａ、６１ｃ、６５ａおよび６５ｃと、補強部６３との間に、交流電圧が印加されると、図３に示すように、振動体６の電極６１ａ、６１ｃ、６５ａおよび６５ｃに対応する部分がそれぞれ矢印ａ方向に繰り返し伸縮し、これにより、振動体６の接触部６６は、矢印ｂで示す斜めの方向に変位、すなわち振動（往復運動）、または、矢印ｃで示すように、ほぼ楕円に沿って変位、すなわち楕円振動（楕円運動）する。ロータ５１は、振動体６の電極６１ａ、６１ｃ、６５ａおよび６５ｃに対応する部分が伸長するときに接触部６６から摩擦力（押圧力）を受ける。
【００２７】
すなわち、接触部６６の振動変位Ｓの径方向成分Ｓ１（ロータ５１の径方向の変位）によって、接触部６６と摺動部５１１との間に大きな摩擦力が与えられ、振動変位Ｓの周方向成分Ｓ２（ロータ５１の円周方向の変位）によって、ロータ５１に図４中の反時計回りの回転力が与えられる。
振動体６が振動すると、このような力がロータ５１に繰り返し作用し、ロータ５１は、図３中の反時計回りに回転する。
この際、振動体６の対角線上に位置する通電されていない電極６１ｂ、６１ｄ、６５ｂおよび６５ｄは、振動体６の振動を検出する振動検出手段として利用される。
【００２８】
前記と逆に、振動体６の対角線上に位置する電極６１ｂ、６１ｄ、６５ｂおよび６５ｄに通電し、これらの電極６１ｂ、６１ｄ、６５ｂおよび６５ｄと、補強部６３との間に、交流電圧が印加されると、図４に示すように、振動体６の電極６１ｂ、６１ｄ、６５ｂおよび６５ｄに対応する部分がそれぞれ矢印ａ方向に繰り返し伸縮し、これにより、振動体６の接触部６６は、矢印ｂで示す斜めの方向に変位、すなわち振動（往復運動）、または、矢印ｃで示すように、ほぼ楕円に沿って変位、すなわち楕円振動（楕円運動）する。ロータ５１は、振動体６の電極６１ｂ、６１ｄ、６５ｂおよび６５ｄに対応する部分が伸長するときに接触部６６から摩擦力（押圧力）を受ける。
【００２９】
すなわち、接触部６６の振動変位Ｓの径方向成分Ｓ１（ロータ５１の径方向の変位）によって、接触部６６と摺動部５１１との間に大きな摩擦力が与えられ、振動変位Ｓの周方向成分Ｓ２（ロータ５１の円周方向の変位）によって、ロータ５１に図４中の時計回りの回転力が与えられる。
振動体６が振動すると、このような力がロータ５１に繰り返し作用し、ロータ５１は、図４中の時計回りに回転する。
【００３０】
この際、振動体６の対角線上に位置する通電されていない電極６１ａ、６１ｃ、６５ａおよび６５ｃは、振動体６の振動を検出する振動検出手段として利用される。
なお、図３および図４では、それぞれ、振動体６の変形を誇張して示すとともに、支持部６８は図示されていない。
ここで、前記振動体６の形状・大きさ、接触部６６の位置などを適宜選択し、屈曲振動（図３および図４中、横方向の振動）の共振周波数を縦振動の周波数と同程度にすることにより、振動体６の縦振動と屈曲振動とが同時におこり、接触部６６は、図３および図４中の矢印ｃで示すように、ほぼ楕円に沿って変位（楕円振動）させることができる。また、従来知られているように縦振動と屈曲振動を別々に位相をずらして駆動することにより、楕円振動の長径と短径の比（長径／短径）を変えることができる。
【００３１】
圧電素子６２、６４に印加する交流電圧の周波数は、特に限定されないが、振動体６の振動（縦振動）の共振周波数とほぼ同程度であるのが好ましい。これにより、振動体６の振幅が大きくなり、高い効率でロータ（移動体）５１を駆動することができる。
前記振動体６は、通常のモータのように磁力で駆動する場合と異なり、前記のような摩擦力（押圧力）によってロータ５１を駆動することから、駆動力が高い。このため、変速機構（減速機構）を介さなくてもロータ（移動体）５１を十分な力で駆動することができる。
【００３２】
また、別途減速機構を設ける必要がなく（減速機構でのエネルギーロスがなく）、また、振動体６の面内振動をロータ５１の回転に直接変換するので、この変換に伴うエネルギーロスが少なく、ロータ（移動体）５１を高い効率で駆動することができる。
また、ロータ５１を振動体６で直接駆動（回転）し、特に、別途減速機構を設ける必要がないので、軽量化、小型化（薄型化）に特に有利である。また、構造を極めて簡素化することができ、容易に製造することができ、製造コストを低減することができる。
【００３３】
次に、通電回路２０について説明する。
図７に示すように、通電回路２０は、発振回路８１、増幅回路８２および回転量制御回路８３を備えた駆動回路８と、スイッチ９とを有している。
スイッチ９は、通電する電極と、振動検出手段として利用する電極とを切り替える切替手段であり、スイッチ９の切り替えにより、ロータ５１の回転方向を切り替える。
【００３４】
このスイッチ９は、連動する２つのスイッチ部９１および９２を有しており、振動体６の電極６１ｂは、スイッチ部９１の端子９７に接続され、電極６１ａは、スイッチ部９２の端子９８に接続されている。
そして、スイッチ部９１の端子９３およびスイッチ部９２の端子９６は、それぞれ、駆動回路８の増幅回路８２の出力側に接続されており、増幅回路８２から各端子９３および９６に、それぞれ交流電圧が印加されるようになっている。
【００３５】
また、振動体６の補強部６３は、アース（接地）されている。
また、スイッチ部９１の端子９４およびスイッチ部９２の端子９５は、それぞれ、駆動回路８の発振回路８１の入力側に接続されている。
次に、図７に基づいて、上記構成の駆動装置の動作について説明する。
電源スイッチがオンの状態において、磁気センサ５３から得られた検出値を基に、ロータ５１の回転方向および回転量（ロータ５１の回転回数や回転角度）が指示され、それに基づいて、スイッチ９および駆動回路８の回転量制御回路８３が作動する。
【００３６】
ロータ５１を図７中の反時計回り（正方向）に回転させる旨の指示の場合には、スイッチ９の端子９４と端子９７が接続し、端子９６と端子９８が接続するようにスイッチ９が切り替わる。これにより、駆動回路８の増幅回路８２の出力側と、振動体６の電極６１ａおよび６５ａとが導通し、振動体６の電極６１ｂおよび６５ｂと、駆動回路８の発振回路８１の入力側とが導通する。
【００３７】
駆動回路８の発振回路８１および増幅回路８２は、それぞれ、回転量制御回路８３により制御される。
発振回路８１から出力される交流電圧は、増幅回路８２で増幅され、電極６１ａおよび６５ａと、補強部６３との間に印加される。これにより、前述したように、振動体６の電極６１ａおよび６５ａに対応する部分がそれぞれ繰り返し伸縮し、振動体６の接触部６６が、図３の矢印ｂで示す斜めの方向に振動（往復運動）、または、矢印ｃで示すように、楕円振動（楕円運動）し、ロータ５１は、振動体６の電極６１ａおよび６５ａに対応する部分が伸長するときに接触部６６から摩擦力（押圧力）を受け、この繰り返しの摩擦力（押圧力）によって、図１中の反時計回り（正方向）に回転する。
【００３８】
この際、通電されていない（駆動していない）各電極６１ｂおよび６５ｂは、それぞれ、検出電極となり、電極６１ｂおよび６５ｂと、補強部６３との間に誘起される電圧（誘起電圧）の検出に用いられる。
前記検出された誘起電圧（検出電圧）は、発振回路８１へ入力され、発振回路８１は、その検出電圧に基づいて、振動体６の振幅が最大、すなわち、検出電圧が最大になるような周波数（共振周波数）の交流電圧を出力する。これにより、ロータ５１を効率良く移動させることができる。
【００３９】
また、回転量制御回路８３は、指示されたロータ５１の回転量（目標値）に基づいて、各電極への通電を制御する。
すなわち、回転量制御回路８３は、ロータ５１の回転量が、指示されたロータ５１の回転量（目標値）になるまで発振回路８１および増幅回路８２を作動させ、振動体６を駆動し、ロータ５１を回転させる。
【００４０】
前記と逆に、ロータ５１を図７中の時計回り（逆方向）に回転させる旨の指示の場合には、図７に示すように、スイッチ９の端子９３と端子９７が接続し、端子９５と端子９８が接続するようにスイッチ９が切り替わる。これにより、駆動回路８の増幅回路８２の出力側と、振動体６の電極６１ｂおよび６５ｂとが導通し、振動体６の電極６１ａおよび６５ａと、駆動回路８の発振回路８１の入力側とが導通する。以降の動作は、前記ロータ５１を図１中の反時計回り（正方向）に回転させる旨の指示の場合と同様であるので、その説明は省略する。
この第１実施形態の駆動装置によれば、ロータ（移動体）５１を移動させるのに通常のモータを用いないことから、通常のモータのような電磁ノイズが全くないか、あっても僅かであるので、ロータ５１、および周辺の機器に影響を及ぼすことがないという利点もある。
【００４１】
また、ロータ（移動体）５１を円滑かつ確実に移動させることができるとともに、ソレノイドを用いる場合に比べ、微少量ずつ駆動できるので、ロータ５１を精度よく（正確に）移動させることができ、また、任意の移動量を得ることができる。
また、ロータ５１を駆動していないとき（停止状態）、すなわち、いずれの電極にも通電していないときには、接触部６６がロータ５１の摺動部５１１に圧接し、接触部６６と摺動部５１１との摩擦力により、ロータ５１を停止状態に維持することができる。すなわち、ロータ５１が移動するのを阻止し、ロータ５１を所定の位置に保持することができる。
また、ロータ５１を正・逆両方向に回転させることができるので、可逆的な動きをさせることができる。
【００４２】
次に、上記ロータ５１の着磁の方法（動作）の１例について説明する。
図５に示すように、ロータ５１の軸５１２には、例えば溶接、接着、圧入等の方法により、指針７２が固着してあり、指針７２の近傍には目盛りを含む、表示部７１が設けられている。また、この表示部７１には零位置７１１が設けられている。また、指針７２は、ロータ５１の回転に伴い移動し、所定の目盛りを指し示し、これによりアナログ量を示す。
【００４３】
磁気センサ５３は、ロータ５１の外周側面に対向するように設けられている。
着磁装置４は、ロータ５１を着磁するための装置であり、鉄心４２と、鉄心４２に巻きつけられたコイル４３とを有している。
鉄心４２の形状は、平面視で、略コの字状をなしており、その両先端部４４、４４は、それぞれ、内側に向けて略直角に屈曲し、互いに対向している。また、コイル４３は、鉄心４２の基部４２１に巻かれている。
この鉄心４２の各先端部４４の先端面がそれぞれ着磁部４１を構成し、コイル４３に通電すると、一方の着磁部４１から他方の着磁部４１へ向けて磁界が発生する。
【００４４】
ロータ５１を着磁する際は、まず、振動体６を駆動してロータ５１を回転させることにより、指針７２を零位置７１１に合わせる。この指針７２が零位置７１１を指しているときの、ロータ５１の位置を、基準位置とする。
このとき、振動体６により、ロータ５１を所定の位置に保持することができ、着磁の際、ロータ５１の回転を確実に防止することができる。
【００４５】
次いで、指針７２を零位置７１１に合わせた状態において、着磁部４１、４１でロータ５１を挟むように着磁装置４の鉄心４２を取り付ける。
この際、鉄心４２は、磁気センサ５３と、ロータ５１の中心とを通る直線上に着磁部４１、４１が位置するように配置される。
この状態において、コイル４３の両端に直流電流を流すことにより、一方の着磁部４１から他方の着磁部４１へ磁界が発生し、ロータ５１は、半径方向に２極に着磁され、永久磁石となる。このロータ５１近傍の磁界の強さは、ロータ５１の円周方向に沿って変化する。
【００４６】
また、指針７２が、零位置（基準位置）７１１に位置しているとき、磁気センサ５３で検出値（磁気センサ５３で検出される磁界の強さ）が最大となる。
着磁が完了すると、着磁装置４を取り外す。
このように、駆動装置１を組み上げた状態でロータ５１を着磁することにより、ロータ５１の位置調整を行う必要がなく、駆動装置１の製造を容易かつ迅速に行うことができる。
【００４７】
また、この駆動装置１によれば、磁気センサ５３からの検出値に基づいて、ロータ５１の位置を検出することができ、この情報に基づいて、ロータ５１を様々な形態で制御することができる。例えば、ロータ５１の位置（角度）制御、速度（角速度）制御等を行うことができる。
また、駆動装置１では、振動体６の振動およびロータ５１の移動は、振動体６の面内方向でなされるように構成され、摺動部５１１が着磁されているので、駆動装置１全体の小型化、特に薄型化を図ることができる。
【００４８】
なお、本実施形態においては、指針７２が、零位置７１１に位置しているとき、磁気センサ５３がＮ極側において最大の磁界を検出できるようにロータ５１を着磁したが、これに限らず、Ｓ極側で最大の磁界を検出できるように着磁してもよい。また、指針７２が、零位置７１１に位置しているとき、磁気センサ５３からの検出値が最小になるようにロータ５１を着磁してもよい。
【００４９】
なお、指針７２が零位置７１１において、磁気センサ５３が最小の磁界を検出するように着磁する場合は、磁気センサ５３が、最大の磁界を検出するように着磁する場合に対して、鉄心４２をロータ５１の回転方向に沿って９０度回転させればよい。
また、本実施形態においては、基準位置にロータ５１が位置しているときに、磁気センサ５３の検出値が最大または最小となるように着磁したが、これに限らず、例えば、基準位置にロータ５１が位置しているときに、磁気センサ５３からの検出値の微分値が最大または最小になるように着磁してもよい。
【００５０】
また、本実施形態においては、基準位置にロータ５１が位置しているときに、磁気センサ５３からの検出値が最大となるように磁気センサを設けたが、これに限らず、例えば、
基準位置にロータ５１が位置しているときに、磁気センサ５３からの検出値が最小になるように磁気センサ５３を設けてもよいし、磁気センサ５３からの検出値の微分値が最大または最小になるように磁気センサ５３を設けてもよい。
【００５１】
また、本実施形態では、全体が強磁性体であるロータ５１を用いたが、これに限らず、例えば摺動部５１１や、摺動部５１１を含む部分が強磁性体であるロータを用いてもよい。すなわち、少なくとも摺動部５１１が着磁されればよい。
また、本実施形態では、着磁装置は、電磁石によって着磁する場合について説明したが、それは着磁手段の１例を示したのであり、本発明では、前述の着磁装置４の構造や着磁の方法に限定されるものではない。
【００５２】
次に、本発明の駆動装置の第２実施形態について説明する。
図６は、本発明の駆動装置の第２実施形態を示す斜視図である。
以下、第２実施形態の駆動装置について、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。
第２実施形態の駆動装置１では、移動体として、ロータ５１の代わりにスライダ５２を用いている。
【００５３】
図６に示すように、第２実施形態の駆動装置１ではスライダ（移動体）５２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）に移動可能に設置されている。
同図に示すように、スライダ５２は、スライダ５２の長手方向へ移動可能に設置され、長手方向の１辺が振動体６の接触部６６と当接する摺動部５２１を有している。
【００５４】
ここで、前記スライダ５２の長手方向とは、スライダ５２が直線状の場合の軸方向に限らず、例えば、スライダ５２が湾曲または屈曲している場合のスライダ５２のパターンに沿った方向を含む概念である。
スライダ５２は強磁性体であり、摺動部５２１に沿って磁界の強さが変化するように長手方向に２極に着磁されている。
【００５５】
また、スライダ５２の両端付近には、スライダ５２を支持する、支持ローラ５２２が設けられている。この支持ローラ５２２は、該ローラの中心に位置する軸により回転可能に支持されている。
また、磁気センサ５３は、スライダ５２を介し、摺動部５２１を含む面の反対面側に設けられている。本実施形態では、振動体６と対向する位置に設けられている。
【００５６】
この磁気センサ５３により、スライダ５２の移動による、磁界の強さの変化が検出される。
スライダ５２を着磁する際は、まず、振動体６を駆動してスライダ５２を移動させることにより、スライダ５２の接触部６６をスライダ５２の長手方向の中心に合わせる。
このスライダ５２の接触部６６が長手方向の中心に当接しているときの、スライダ５２の位置を、基準位置とする。
このとき、振動体６により、スライダ５２を所定の位置に保持することができ、着磁の際、スライダ５２の移動を確実に防止することができる。
【００５７】
スライダ５２を基準位置に合わせた状態において、着磁部４１、４１でスライダ５２の長手方向の両端を挟むように着磁装置４の鉄心４２を取り付ける。
この状態において、コイル４３の両端に直流電流を流すことにより、一方の着磁部４１から他方の着磁部４１へ磁界が発生し、スライダ５２は、長手方向に２極に着磁され、永久磁石となる。このスライダ５２近傍の磁界の強さは、スライダ５２の長手方向に沿って変化する。
【００５８】
また、スライダ５２が、基準位置に位置しているとき、磁気センサ５３で検出される磁界の強さが最小となる。
着磁が完了すると、着磁装置４を取り外す。
このように、駆動装置１を組み上げた状態でスライダ５２を着磁することにより、スライダ５２の位置調整を行う必要がなく、駆動装置１の製造を容易かつ迅速に行うことができる。
【００５９】
なお、本実施形態では、磁気センサ５３は、スライダ５２を介し、振動体６と対向する位置に設けられているが、本発明では、例えば、スライダ５２の摺動部５２１を含む面側に設けられてもよい。
この駆動装置１によれば、前述した第１実施形態の駆動装置１と同様の効果が得られる。
なお、第２実施形態においても、第１実施形態のように、指針７２、零位置７１１を設けてもよい。
【００６０】
以上、本発明の駆動装置を、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。
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。
また、前記実施形態では、移動体としてロータやスライダを用いたが、本発明では、これら以外のものを用いてもよい。
また、本発明では、振動体の構成、駆動方式、振動モード等は、前記実施形態に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の駆動装置の第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示す駆動装置の振動体の斜視図である。
【図３】図１に示す駆動装置における振動体が振動する様子を示す平面図である。
【図４】図１に示す駆動装置における振動体が振動する様子を示す平面図である。
【図５】図１に示す駆動装置のロータの着磁の様子を示す平面図である。
【図６】本発明の駆動装置の第２実施形態を示す斜視図である。
【図７】図１に示す駆動装置の回路構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６２】
１・・・駆動装置、１３・・・ボルト、２０・・・通電回路、３・・・ベース、４・・・着磁装置、４１・・・着磁部、４２・・・鉄心、４２１・・・基部、４３・・・コイル、４４・・・先端部、５１・・・ロータ、５１１・・・摺動部、５１２・・・軸、５１３・・・外周側面、５２・・・スライダ、５２１・・・摺動部、５２２・・・支持ローラ、５３・・・磁気センサ、６・・・振動体、６０１・・・短辺、６０２・・・長辺、６１ａ・・・電極、６１ｂ・・・電極、６１ｃ・・・電極、６１ｄ・・・電極、６２・・・圧電素子、６３・・・補強部、６４・・・圧電素子、６５ａ・・・電極、６５ｂ・・・電極、６５ｃ・・・電極、６５ｄ・・・電極、６６・・・接触部、６８・・・支持部、６８０・・・固定部、６８１・・・孔、６８２・・・ネジ孔、６８３・・・スペーサ、７・・・指針装置、７１・・・表示部、７１１・・・零位置、７２・・・指針、８・・・駆動回路、８１・・・発振回路、８２・・・増幅回路、８３・・・回転量制御回路、９・・・スイッチ、９１・・・スイッチ部、９２・・・スイッチ部、９３〜９８・・・端子
【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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