(57)【要約】【課題】簡易な構成であり、かつ、三つの自由度を持ち、さらに、電磁石の使用を回避できる移動装置を提供する。また、Ｘ−Ｙ方向への移動におけるエネルギー効率が良く、制御も容易な移動装置を提供する。【解決手段】例えばＸ方向への移動においては、第１圧電素子１１を、比較的遅い速さで伸張させる。一方、第２圧電素子１２を比較的遅い速さで収縮させる。これにより、ウエイト部３だけを、Ｘ方向に移動させることができる。ついで、第１圧電素子１１を、比較的速い速さで収縮させる。同時に、第２圧電素子１２を、比較的速い速さで伸張させる。これにより、ウエイト部３の慣性を利用して、支持部２を、Ｘ方向に移動させることができる。このようにして、移動装置をＸ方向に移動させることができる。【選択図】図１Ａ
2007250919.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動機構と、支持部と、ウエイト部とを備えており、前記移動機構は、第１〜第４の圧電素子を備えており、前記第１圧電素子と、前記第２圧電素子とは、ほぼ同じ長さとされ、かつ、互いにほぼ平行に配置され、かつ、互いに離間させられており、前記第３圧電素子と、前記第４圧電素子とは、ほぼ同じ長さとされ、かつ、互いにほぼ平行に配置され、かつ、互いに離間させられており、さらに、前記第１圧電素子及び前記第２圧電素子の延長方向と、前記第３圧電素子及び前記第４圧電素子の延長方向とは、ほぼ直交させられており、前記支持部は、第１及び第２の支持体を備えており、前記第１支持体は、前記第２支持体に対して、長方形（正方形を含む）の対角となる位置に配置されており、
前記ウエイト部は、第１及び第２のウエイトを備えており、前記第１ウエイトは、前記第２ウエイトに対して、前記長方形（正方形を含む）における異なる対角となる位置に配置されており、
前記第１圧電素子の一端側は、前記第１支持体に取り付けられており、
前記第１圧電素子の他端側は、前記第１ウエイトに取り付けられており、
前記第２圧電素子の一端側は、前記第２ウエイトに取り付けられており、
前記第２圧電素子の他端側は、前記第２支持体に取り付けられており、
前記第３圧電素子の一端側は、前記第１支持体に取り付けられており、
前記第３圧電素子の他端側は、前記第２ウエイトに取り付けられており、
前記第４圧電素子の一端側は、前記第１ウエイトに取り付けられており、
前記第４圧電素子の他端側は、前記第２支持体に取り付けられており、
前記第１ウエイトは、前記第１及び第４圧電素子によって支持されており、
前記第２ウエイトは、前記第２及び第３圧電素子によって支持されている
ことを特徴とする移動装置。
【請求項２】
前記支持部の下端は、移動装置が載置される操作面上に接地する構成となっている、請求項１に記載の移動装置。
【請求項３】
さらに駆動部を備えており、
前記駆動部は、前記第１〜第４圧電素子に電圧を印加することにより、あらかじめ用意されたパターンで前記第１〜第４圧電素子をそれぞれ圧縮又は伸張させる構成となっている、請求項１又は２に記載の移動装置。
【請求項４】
以下のステップを含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の移動装置の動作方法：
（１）前記第１圧電素子を比較的遅い速さで伸張させるステップ；
（２）前記第２圧電素子を比較的遅い速さで収縮させるステップ；
（３）前記第１及び第２のステップの後、前記第１圧電素子を、比較的速い速さで収縮させるステップ；
（４）前記第１及び第２のステップの後、前記第２圧電素子を、比較的速い速さで伸張させるステップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロロボットなどの自走機械に利用できる移動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本発明者らは、このような移動装置として、下記特許文献１に記載の技術を提案している。この技術によれば、移動平面内において三つの自由度を有するマイクロロボットを構成することができる。
【０００３】
ところで、マイクロロボットを使用する環境としては、ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）やＴＥＭ（Transmission Electron Microscope）を用いた観察のように、磁界や電界の外乱に弱い環境が存在する。しかしながら、下記特許文献１に記載の技術では、足を操作面に固定する手段として電磁石を用いている。例えばＳＥＭでの観察環境において電磁石を用いると、電磁石から生じる電界や磁界により、観察結果に外乱が混入するおそれが生じる。
【０００４】
また、マイクロロボットに好適な移動装置としては、圧電素子によってウエイト（慣性体）に衝撃を与え、この衝撃で微少距離ずつ自走する技術が提案されている。しかしながら、従来においても、簡便な構成で、かつ、三つの自由度を持つ移動装置は提案されていない。
【特許文献１】特開２００２−２５４３９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記のような状況に鑑みてなされたものである。本発明の目的の一つは、簡易な構成であり、かつ、三つの自由度を持ち、さらに、電磁石の使用を回避できる移動装置を提供することである。本発明の他の目的は、Ｘ−Ｙ方向への移動におけるエネルギー効率が良く、かつ制御も容易な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】
【０００６】
本発明に係る移動装置は、移動機構と、支持部と、ウエイト部とを備えている。移動機構は、第１〜第４の圧電素子を備えている。第１圧電素子と、第２圧電素子とは、ほぼ同じ長さとされ、かつ、互いにほぼ平行に配置され、かつ、互いに離間させられている。前記第３圧電素子と、前記第４圧電素子とは、ほぼ同じ長さとされ、かつ、互いにほぼ平行に配置され、かつ、互いに離間させられている。さらに、前記第１圧電素子及び前記第２圧電素子の延長方向と、前記第３圧電素子及び前記第４圧電素子の延長方向とは、ほぼ直交させられている。前記支持部は、第１及び第２の支持体を備えている。前記第１支持体は、前記第２支持体に対して、長方形（正方形を含む）の対角となる位置に配置されている。
【０００７】
前記ウエイト部は、第１及び第２のウエイトを備えている。前記第１ウエイトは、前記第２ウエイトに対して、前記長方形（正方形を含む）における異なる対角となる位置に配置されている。
【０００８】
前記第１圧電素子の一端側は、前記第１支持体に取り付けられており、
前記第１圧電素子の他端側は、前記第１ウエイトに取り付けられており、
前記第２圧電素子の一端側は、前記第２ウエイトに取り付けられており、
前記第２圧電素子の他端側は、前記第２支持体に取り付けられており、
前記第３圧電素子の一端側は、前記第１支持体に取り付けられており、
前記第３圧電素子の他端側は、前記第２ウエイトに取り付けられており、
前記第４圧電素子の一端側は、前記第１ウエイトに取り付けられており、
前記第４圧電素子の他端側は、前記第２支持体に取り付けられており、
前記第１ウエイトは、前記第１及び第４圧電素子によって支持されており、
前記第２ウエイトは、前記第２及び第３圧電素子によって支持されている。
【０００９】
前記支持部の下端は、移動装置が載置される操作面上に接地する構成とすることができる。
【００１０】
本発明に係る移動装置は、さらに駆動部を備えることができる。前記駆動部は、前記第１〜第４圧電素子に電圧を印加することにより、あらかじめ用意されたパターンで前記第１〜第４圧電素子をそれぞれ圧縮又は伸張させる構成となっている、
本発明に係る移動装置の動作方法は、前記した移動装置を動作させる方法であって、以下のステップを含んでいる。
（１）前記第１圧電素子を比較的遅い速さで伸張させるステップ；
（２）前記第２圧電素子を比較的遅い速さで収縮させるステップ；
（３）前記第１及び第２のステップの後、前記第１圧電素子を、比較的速い速さで収縮させるステップ；
（４）前記第１及び第２のステップの後、前記第２圧電素子を、比較的速い速さで伸張させるステップ。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、簡易な構成であり、かつ、三つの自由度を持ち、さらに、電磁石の使用を回避できる移動装置を提供することが可能となる。また、本発明によれば、Ｘ−Ｙ方向への移動におけるエネルギー効率が良く、制御も容易な移動装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（実施形態の構成）
以下、本発明の一実施形態に係る移動装置を、添付の図面を参照しながら説明する。この移動装置は、図１〜図７に示されるように、移動機構１と、支持部２と、ウエイト部３と、駆動部４（図７参照）とを備えている。
【００１３】
（移動機構の構成）
移動機構１は、第１〜第４の圧電素子１１〜１４を備えている（図１参照）。ここで、圧電素子とは、電圧の印加方向に応じて、それ自体が伸張あるいは収縮する性質を有するものである。また、圧電素子の変形量と電圧値との間には、一般に非線形ではあるが、ほぼ比例する関係がある。この実施形態では、各圧電素子は、いずれも角柱状に形成されている。また、各圧電素子の断面は正方形状とされている。
【００１４】
第１圧電素子１１と、第２圧電素子１２とは、ほぼ同じ長さとされ、かつ、互いにほぼ平行に配置され、かつ、互いに離間させられている（図１参照）。
【００１５】
第３圧電素子１３と、第４圧電素子１４とは、ほぼ同じ長さとされ、かつ、互いにほぼ平行に配置され、かつ、互いに離間させられている（図１参照）。
【００１６】
さらに、第１圧電素子１１及び第２圧電素子１２の延長方向（図４において左右方向）と、第３圧電素子１３及び第４圧電素子の延長方向（図４において上下方向）とは、ほぼ直交させられている。つまり、本実施形態では、各圧電素子１１〜１４が、正方形の各辺に対応する位置に配置されている。
【００１７】
（支持部の構成）
支持部２は、本実施形態では、第１及び第２の支持体２１及び２２と、天板２３と、底板２４と、支持脚２７と、ねじ２８及び２９とを備えている。
【００１８】
第１支持体２１は、第２支持体２２に対して、正方形の対角となる位置に配置されている（図１、図４及び図８参照）。
【００１９】
図１及び図６に示されているように、ねじ２８は、天板２３を貫通して、第１及び第２支持体２１及び２２の一端部にそれぞれねじ込まれている。同様に、ねじ２９は、天板２４を貫通して、第１及び第２支持体２１及び２２の他端部にそれぞれねじ込まれている。したがって、天板２３は、ねじ２８によって第１及び第２支持体２１及び２２に固定されており、天板２４は、ねじ２９によって第１及び第２支持体２１及び２２に固定されている。ただし、天板２３及び２４を第１及び第２支持体２１及び２２に固定する手段としては、ねじに限らず、接着剤などの適宜な固定手段を用いることができる。
【００２０】
支持脚２７は、底板２４の下面に取り付けられている。支持脚２７は、この実施形態では、３個とされている。つまり、この実施形態の移動装置は、操作面上において、３点で支持されている。支持脚２７の表面（操作面への接地面）は、球面形状とされている。
【００２１】
（ウエイト部の構成）
ウエイト部３は、第１及び第２のウエイト３１及び３２と、外枠３３及び３４と、連結部３５とを備えている。
【００２２】
第１ウエイト３１は、第２ウエイト３２に対して、正方形における異なる対角となる位置に配置されている。つまり、本実施形態では、第１支持体２１及び第２次支持体２２と、第１ウエイト３１及び第２ウエイト３２とが、正方形の四隅に対応する位置に配置されている。また、本実施形態では、第１ウエイト３１及び第２ウエイト３２が、第１支持体２１及び第２支持体２２に隣接している一方、第１ウエイト３１と第２ウエイト３２とは隣接していない配置となっている。
【００２３】
外枠３３及び３４は、第１ウエイト３１と第２ウエイト３２とを連結している。外枠３３は、第１支持体２１の外側に配置される（図１及び図４参照）。外枠３４は、第２支持体２２の外側に配置される（図１及び図４参照）。ウエイト部３を平面視した状態（図４）では、外枠３３及び３４によって、ウエイト部全体として正方形状となるように構成されている。また、ウエイト部３は、天板２３と底板２４との間に配置される（図５及び図６参照）。
【００２４】
連結部３５は、第１ウエイト３１と第２ウエイト３２とを連結している。連結部３５は、ウエイト部３を平面視した状態において対角線となる位置に配置されている（図１及び図４参照）。
【００２５】
（圧電素子の配置）
第１圧電素子１１の一端側（図４において左端側）は、第１支持体２１に取り付けられている。具体的には、第１圧電素子１１の端面が、第１支持体２１の側面に突き当てられた状態で、接着剤その他の適宜な固定手段（図示せず）を用いて固定されている。固定手段としては、ボルトやねじを用いてもよいし、着脱可能な固定手段であってもよい。要するに、固定手段としては、必要な時に、両者の相対移動を実質的に阻止できるものであればよい。以降においても同様である。
【００２６】
第１圧電素子１１の他端側（図４において右端側）は、第１ウエイト３１に取り付けられている。具体的には、第１圧電素子の端面が、第１ウエイト３１の側面に突き当てられた状態で、固定手段（図示せず）を用いて固定されている。
【００２７】
第２圧電素子１２の一端側（図４において左端側）は、第２ウエイト３２に取り付けられている。具体的な取付状態は前記と同様である。
【００２８】
第２圧電素子１２の他端側（図４において右端側）は、前記と同様にして、第２支持体２２に取り付けられている。
【００２９】
第３圧電素子１３の一端側（図４中上端側）は、前記と同様にして、第１支持体２１に取り付けられている。
【００３０】
第３圧電素子１３の他端側（図４中下端側）は、前記と同様にして、第２ウエイト３２に取り付けられている。
【００３１】
第４圧電素子１４の一端側（図４中上端側）は、前記と同様にして、第１ウエイト３１に取り付けられている。
【００３２】
第４圧電素子１４の他端側（図４中下端側）は、前記と同様にして、第２支持体２２に取り付けられている。
【００３３】
（ウエイトの支持状態）
第１ウエイト３１は、第１圧電素子１１及び第４圧電素子１４によって支持されている。第２ウエイト３２は、第２圧電素子１２及び第３圧電素子１３によって支持されている。すなわち、本実施形態では、第１及び第２のウエイト３１及び３２は、これらを支持する圧電素子の伸縮に伴って移動できる構成となっている。また、ウエイト部３は、第１〜第４圧電素子１１〜１４を除いては、支持部２によって拘束されない構成となっている（図６参照）。これにより、ウエイト部３における必要な移動を支持部２が阻害しない構成となっている。
【００３４】
（駆動部の構成）
駆動部４は、コントロール部４１と、パワーサプライ部４２とを備えている（図７参照）。
【００３５】
コントロール部４１は、ユーザインタフェイス４１１と、コントロールＰＣ４１２と、Ｄ／Ａボード４１３とを備えている。
【００３６】
ユーザインタフェイス４１１は、例えばキーボードやマウスのように、ユーザからの指令（制御コマンド）をコントロールＰＣ４１２に伝えるための器具である。
【００３７】
コントロールＰＣ４１２は、例えばパーソナルコンピュータやワークステーションのようなコンピュータである。コントロールＰＣ４１２は、あらかじめ用意されたパターンに従って、入力波形生成用のデータをＤ／Ａボード４１３に送るようになっている。コントロールＰＣ４１２においては、入力波形生成用のデータをあらかじめ記録媒体に記録しておいてもよいし、使用時において使用者から入力を受け付け、その入力に基づいてデータを生成することもできる。
【００３８】
Ｄ／Ａボード４１３は、コントロールＰＣからのデータに基づいて、圧電素子を制御するための制御波形（アナログデータ）を生成し、パワーサプライ部４２に送るものである。
【００３９】
パワーサプライ部４２は、電源４２１と、波形増幅アンプ４２２とを備えている。電源４２１は、波形増幅アンプ４２２に対して、増幅動作に必要な電源を供給するものである。波形増幅アンプ４２２は、Ｄ／Ａボード４１３から送られた制御波形を、必要な値まで増幅して、各圧電素子に供給するものである。波形増幅アンプ４２２では、各圧電素子を独立して動作させるために、異なった（独立した）チャンネルを介して、各圧電素子に電圧を供給するようになっている。
【００４０】
本実施形態では、このようにして、第１〜第４圧電素子１１〜１４に電圧を印加することにより、あらかじめ用意されたパターンで第１〜第４圧電素子１１〜１４をそれぞれ圧縮又は伸張させる構成となっている。あらかじめ用意されるパターンの例は後述する。
【００４１】
（移動装置の動作方法）
つぎに、本実施形態に係る移動装置の動作方法について、主に図８及び図９を参照しながら説明する。ここでは、第１圧電素子１１及び第２圧電素子１２の延長方向（具体的には図８において右側方向）に移動する動作を、１サイクル分のみ説明する。この移動の方向を、この実施形態では、便宜的にＸ方向とする。
【００４２】
（図９のステップＳＡ−１）
まず、初期状態では、駆動電圧の半分のオフセット（バイアス電圧）を印加しておく。。例えば、８０Ｖで駆動する場合、４０Ｖを初期バイアス電圧としてして印加する。このようにすると、圧電にかかっている実際の電圧は０Ｖから８０Ｖになる。しかし、初期バイアス電圧４０Ｖを仮想的なGND(グランド）とすることにより、＋４０〜GND〜−４０Ｖというプラスマイナスを作っている。各圧電素子はこのような初期状態とされる（図８（ａ）参照）。
【００４３】
（図９のステップＳＡ−２）
ついで、第１圧電素子１１に対して、図８（ｂ）の領域で示すような波形Ａの電圧を印可することにより、第１圧電素子１１を、比較的遅い速さで伸張させる。この実施形態では、圧電素子が伸縮する際に、ウエイト部３が支持部に与える慣性力をできる限り小さくするように、電圧波形を二次曲線としている。このようにすることで、伸縮させる時間が同じ条件では、支持部に対して与える慣性力を最小とすることができる。
【００４４】
ここで、「比較的遅い速さ」とは、支持部２の移動を生じない範囲の速さという意味である（以降において同様）。後述するように、圧電素子の変形によるウエイト部３の移動速度が遅い場合、支持脚２７と操作面（移動装置が置かれる面）との間の静摩擦抵抗が存在するために、支持部２は移動しない。
【００４５】
（図９のステップＳＡ−３）
一方、第２圧電素子１２に対して、図８（ｂ）の領域で示すような波形Ｂの電圧を印可することにより、第２圧電素子１２を、比較的遅い速さで収縮させる。ここでは、第１圧電素子１１の場合と同様に、電圧波形を二次曲線とすることにより、圧電素子の変形で生じる慣性力をなるべく小さくしている。また、本実施形態では、第２圧電素子１２の構成を、第１圧電素子１１とほぼ同様としているので、波形Ｂを、波形Ａの入力値の反転形状とすれば、同じ速さで逆向きの変位をさせることができる。
【００４６】
したがって、本実施形態では、入力データの生成や扱いが容易になり、移動装置の制御が簡易になるという利点がある。なお、図８では、第２圧電素子１２の変形を、第１圧電素子１１の変形と同時に行っているが、支持脚２７と操作面との間で相対移動を生じない範囲であれば、時期を若干ずらすことは可能である。
【００４７】
（図９のステップＳＡ−４）
以上の動作（ステップＳＡ−２及びステップＳＡ−３）により、ウエイト部３のみが、支持部２に対して相対移動する。移動方向は、図８において右方向である。このとき、理論的には、第３及び第４圧電素子１３及び１４に対して、わずかに剪断力が働く。
【００４８】
（図９のステップＳＡ−５及びＳＡ−６）
ついで、図８（ｃ）の領域で示すような波形Ａの電圧を第１圧電素子１１に印可することにより、第１圧電素子１１を、比較的速い速さで収縮させる。さらに、これとほぼ同時に、図８（ｃ）の領域で示すような波形Ｂの電圧を第２圧電素子１２に印加することにより、第２圧電素子１２を、比較的速い速さで伸張させる。
【００４９】
ここで、「比較的速い速さ」とは、支持脚２７と操作面との間の静摩擦抵抗に打ち勝って、支持脚２７を含めた支持部２を、操作面に対して移動させることができるだけの速さである。圧電素子の変形速度が十分に速ければ、ウエイト部３の重量が慣性として働くために、支持部２は、ウエイト部３の方向へ引き寄せられる。支持部２が動く条件は、厳密には、以下のようになる。すなわち、圧電素子が急速に変位した時の加速度とウエイト部質量との積(慣性力)が、移動部分（移動機構１と支持部２とウエイト部３を含む）の全重量と接地部（支持脚と操作面の接地部）との摩擦係数の積より大きければ、当該移動部分は移動することになる。
【００５０】
（ステップＳＡ−７）
このようにして、本実施形態によれば、支持部２をＸ方向（図８中右方向）へ移動させることができる。本実施形態における移動装置の移動距離を、図８（ｄ）の符号Δｘで示している。前記のステップを繰り返すことにより、必要な距離だけ移動装置を移動させる（自走させる）ことができる。
【００５１】
本実施形態の移動装置では、移動のために電磁石を用いる必要がないので、ＳＥＭなどの電子顕微鏡で試料を観察するような環境下でも使用が可能になるという利点がある。
【００５２】
以上においては、Ｘ方向への移動方法を説明した。以上と同様の動作を、第３及び第４圧電素子１３及び１４を用いて行うことにより、Ｘ方向にほぼ直交する方向（Ｙ方向）への移動も可能である。また、第１〜第４の圧電素子１１〜１４を適宜のパターン（後述）で伸縮させることにより、同様の原理で、回転も可能である。したがって、本実施形態の移動装置は、簡易な構成でありながら、三つの自由度を持っている。
【００５３】
本実施形態の利用例を図１０に示す。ここでは、移動装置の天板２３の上部に、検体操作用の操作具５が載置されている。この例では、移動装置により、操作具５の位置や姿勢を制御し、検体６に対する操作を行うことができる。検体６は、例えば、卵子などの生体組織であったり、半導体チップなどの微細な機器である。
【００５４】
（波形パターンの具体例）
次に、本実施形態の移動装置を連続的に移動させる場合の、波形パターンの具体例を、図１１〜図１５に示す。これらの図においては、符号ＰＺＴ１が第１圧電素子、ＰＺＴ２が第２圧電素子、ＰＺＴ３が第３圧電素子、ＰＺＴ４が第４圧電素子における入力波形のパターンを示している。図において縦軸は電圧、横軸は時間である。
【００５５】
以上の説明から理解されるように、本実施形態の装置によれば、簡易な構成によって、３自由度での、任意方向への移動が可能となる。したがって、装置全体の小型化及び軽量化が容易となり、また、安価に構成することもできるという利点がある。例えば、前記した実施例の構成では、平面視での縦及び横の寸法（図６の符号Ｌ１参照）として２８ｍｍ、側面視での全高（図６の符号Ｌ２参照）として１６．５ｍｍ程度での実装を実現している。条件を最適化することにより、さらなる小型化が可能である。
【００５６】
また、本実施形態の装置では、Ｘ方向又はＹ方向への移動においては、前記したとおり、二つの圧電素子の伸縮だけで、移動を実現することができる。目標物に接近するためには、Ｘ又はＹ方向という一方向への移動を多用することが多い。このため、このような直線的な移動において、用いる電力を少なくすることができ、エネルギー効率が高いという利点もある。
【００５７】
さらに、本実施形態の装置では、ごく微少の距離ずつの移動が可能となる。このため、高い位置決め精度を得ることができる。例えば、本実施形態の装置では、実際に、Ｘ方向又はＹ方向への移動ステップとして５０ｎｍ程度を実現している。条件の最適化により、移動精度をさらに高めることも可能であると考えられる。
【００５８】
また、本実施形態では、Ｘ方向やＹ方向への移動において、対向する圧電素子への入力は、反転した波形を用いればよい。したがって、使用者が、直感的に、入力に基づく移動の結果を予測することができ、操作者における入力の理解や取り扱いが容易になるという利点もある。ここで、本実施形態では、第１〜第４の圧電素子１１〜１４の形状を揃え、さらに、これらを、正方形の４辺を構成するように配置しているので、操作者による入力波形の理解や取り扱いが一層容易であるという利点がある。
【００５９】
さらに、前記した、支持部２が動く条件を満たせば、本実施形態の移動装置は、自重より重い物体（例えば治具や試料）を載置した状態で移動することも可能である。
【００６０】
また、本実施形態の装置では、前記特許文献１の技術と異なり、４本足で支持される必要はない。原理的には、移動装置の支持脚の数に制約がないが、支持脚２７の数を３個とすることにより、多少の凹凸面であっても安定に接地し、移動装置のぐらつきを防止することができる。もちろん、脚ではなく、底板そのもので移動装置を支持することも可能である。ただし、この場合は、表面の接触状態の影響を強く受けるために、移動特性にばらつきが生じることがある。
【００６１】
さらに、本実施形態では、ウエイト部３に、外枠３３及び３４と、連結部３５とを備えたので、ウエイト部３の自重を増加させることができる。したがって、前記した、支持部２が動く条件を満たすように、ウエイト部３の自重を増加させれば、動作に必要な慣性力を得ることが出来るため、重いサンプルを搬送している時でも、摩擦力に打ち勝って、移動することができるようになる。
【００６２】
また、本実施形態では、外枠３３及び３４を用いて、第１支持体２１、第２支持体２２、第１〜第４圧電素子１１〜１４を組み立てるためのガイドとすることができる。これにより、組み立てを容易にすることもできる。
【００６３】
さらに、本実施例では、用途に応じて、天板２３に取り付ける治具を交換することにより、様々な作業に対応することも可能である。
【００６４】
なお、本発明の装置及び方法は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えることができる。
【００６５】
例えば、前記実施形態では、第１支持体２１及び第２次支持体２２と、第１ウエイト３１及び第２ウエイト３２とが、正方形の四隅に対応する位置に配置されている。しかしながら、これらは、矩形（正方形を除く長方形）の４隅に配置されていてもよい。その場合、第１及び第２圧電素子１１及び１２と、第３及び第４圧電素子１３及び１４との長さを異ならせる。
【００６６】
また、前記実施形態では、ウエイト部３に外枠３３及び３４や連結部３５を備えているが、原理的には、これらはなくてもよく、第１ウエイト３１及び第２ウエイト３２を用いて、前記したような移動が可能である。
【００６７】
さらに、前記実施形態では、支持部２に天板２３や底板２４等を備えているが、用途に応じて、これらを省略することができる。原理的には、第１支持体２１及び第２支持体２２があればよく、これらが脚を兼ねていてもよい。もちろん、脚を３本以上とすれば自立できるという利点がある。第１支持体２１及び第２支持体２２と、天板２３等とは一体であっても別体であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１Ａ】本発明の一実施形態に係る移動装置の分解斜視図であって、下（底面側）から見た図である。
【図１Ｂ】本発明の一実施形態に係る移動装置の分解斜視図であって、上（平面側）から見た図である。
【図２】図１の移動装置の斜視図であって、図１において左上の方向から見た図である。
【図３】図１の移動装置の斜視図であって、図１において左下の方向から見た図である。
【図４】図１の移動装置の平面図である。
【図５】図１の移動装置の右側面図である。
【図６】図４におけるＡ−Ａ線に沿う、一部断面図である。
【図７】図１の移動装置を駆動するためのシステムの構成例である。
【図８】図１の移動装置の動作を説明するための説明図である。
【図９】図１の移動装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】図１の移動装置の使用例を説明するための説明図である。
【図１１】図１の移動装置をＸ方向（＋方向）に移動させるための入力波形の一例を示すグラフであって、縦軸は電圧、横軸は時間である（単位は任意）。
【図１２】図１の移動装置をＸ方向（−方向）に移動させるための入力波形の一例を示すグラフであって、縦軸は電圧、横軸は時間である（単位は任意）。
【図１３】図１の移動装置を、ＸがプラスでＹもプラスの方向（第１象限の方向）に直線的に移動させるための入力波形の一例を示すグラフであって、縦軸は電圧、横軸は時間である（単位は任意）。
【図１４】図１の移動装置を、ＸがマイナスでＹもマイナスの方向（第３象限の方向）に直線的に移動させるための入力波形の一例を示すグラフであって、縦軸は電圧、横軸は時間である（単位は任意）。
【図１５】図１の移動装置をその場で回転（自転）させるための入力波形の一例を示すグラフであって、縦軸は電圧、横軸は時間である（単位は任意）。
【符号の説明】
【００６９】
１  移動機構
１１  第１圧電素子
１２  第２圧電素子
１３  第３圧電素子
１４  第４圧電素子
２  支持部
２１  第１支持体
２２  第２支持体
２３  天板
２４  底板
２５・２６  ボルト
２７  支持脚
２８・２９  ねじ
３  ウエイト部
３１  第１ウエイト
３２  第２ウエイト
３３・３４  外枠
３５  連結部
４  駆動部
４１  コントロール部
４１１  ユーザインタフェース
４１２  コントロールＰＣ
４１３  Ｄ／Ａボード
４２  パワーサプライ部
４２１  電源
４２２  波形増幅アンプ
５  操作具
６  検体
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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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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