CN105375816A - 压电驱动装置、机器人以及它们的驱动方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供压电驱动装置、机器人以及它们的驱动方法。若缩小压电体的厚度，则需要较大的驱动电流。该压电驱动装置具备：压电体；电极，其设置于压电体；以及驱动电路，其对电极施加驱动电压。压电体的厚度为0.05μm以上20μm以下。驱动电压是对变动的电压施加了偏置电压的电压。
Description
技术领域
本发明涉及压电驱动装置以及具备压电驱动装置的机器人等各种装置。
背景技术
一直以来，已知有使用压电元件的压电致动器(压电驱动装置)(例如专利文献1)。该压电驱动装置的基本结构构成为在加强板的两个面彼此之上2行2列地配置有4个压电元件，共计8个压电元件设置于加强板的两侧。各个压电元件是分别利用2片电极夹着压电体的单元，加强板也作为压电元件的一方的电极而被利用。在加强板的一端设置有用于与作为被驱动体的转子接触从而使转子旋转的突起部。若对4个压电元件中的配置于对角的两个压电元件施加交流电压，则上述2个压电元件进行伸缩运动，据此加强板的突起部进行往复运动或椭圆运动。而且，由于该加强板的突起部的往复运动或椭圆运动，作为被驱动体的转子向规定的旋转方向旋转。另外，通过将施加交流电压的两个压电元件切换为其它两个压电元件，能够使转子向相反方向旋转。
以往，作为在压电驱动装置中使用的压电体，使用所谓的块状压电体。在本说明书中，“块状压电体”是指厚度为100μm以上的压电体。利用块状压电体的理由是因为，为了使从压电驱动装置施加至被驱动体的力足够大而想要增大压电体的厚度。
专利文献1：日本特开2004-320979号公报
然而，存在想要使压电驱动装置小型化从而作为能够收纳于较小的空间的小型致动器来利用的期望。可是，若为了压电驱动装置的小型化而缩小压电体的厚度，则会产生需要较大的驱动电流的技术问题。另外，随着驱动电流变大，布线也变粗，因此例如在将压电驱动装置配置于较小的空间(例如机器人的关节内)的情况下，会产生布线空间可能不足的技术问题。
发明内容
本发明是为了解决上述技术问题的至少一部分而提出的，能够以如下方式或应用例来实现。
(1)根据本发明的一个实施方式提供如下压电驱动装置，该压电驱动装置具备：压电体；电极，其设置于上述压电体；以及驱动电路，其对上述电极施加驱动电压。上述压电体的厚度为0.05μm以上20μm以下，上述驱动电压是对变动的电压施加了偏置电压(OffsetVoltage)的电压。
根据该压电驱动装置，将对变动的电压施加有偏置电压的电压作为驱动电压施加于压电元件，因此在使用厚度小的压电体的情况下，也能够缩小驱动电流。
(2)在上述压电驱动装置中，也可以构成为上述压电体的材质含有锆钛酸铅，上述偏置电压为20V以上。
根据该结构，能够使驱动电流足够小。
(3)在上述压电驱动装置中，也可以构成为上述压电体的厚度为0.05μm以上10μm以下。
根据该结构，与压电体的厚度超过10μm的情况相比，因对交流电压施加偏置电压而导致的驱动电流的降低效果更加显著。
(4)在上述压电驱动装置中，也可以构成为上述压电体的厚度为0.05μm以上3μm以下。
根据该结构，与压电体的厚度超过3μm的情况相比，因对交流电压施加偏置电压而导致的驱动电流的降低效果更加显著。
(5)在上述压电驱动装置中，也可以构成为具备：振动板，其具有第一面以及第二面；和压电振动体，其包括上述压电体以及上述电极，上述压电振动体配置于上述振动板的上述第一面以及第二面中的至少一面。
根据该结构，能够通过振动板与压电振动体的振动产生力。
(6)在上述压电驱动装置中，也可以构成为上述压电振动体配置于上述振动板的上述第一面以及第二面。
根据该结构，压电振动体配置于振动板的第一面与第二面这两面，因此能够增大压电驱动装置的驱动力。
(7)也可以构成为上述压电驱动装置具备设置于上述振动板并能够与被驱动体接触的突起部。
根据该结构，能够使用突起部使被驱动体动作。
(8)在上述压电驱动装置中，也可以构成为上述电极包括第一电极和第二电极，上述压电体位于上述第一电极与上述第二电极之间。
本发明能够通过各种方式实现，例如除压电驱动装置之外，还能够通过压电驱动装置的驱动方法、压电驱动装置的制造方法、搭载压电驱动装置的机器人等各种装置及其驱动方法等各种方式实现。
附图说明
图1是表示第一实施方式的压电驱动装置的简要结构的俯视图以及剖视图。
图2是振动板的俯视图。
图3是表示压电驱动装置与驱动电路的电连接状态的说明图。
图4是表示压电驱动装置的动作的例子的说明图。
图5是表示驱动电压的例子的图。
图6是表示实施方式的偏置电压与驱动电流以及静电电容的关系的图。
图7是表示比较例的偏置电压与驱动电流以及静电电容的关系的图。
图8是其它实施方式的压电驱动装置的剖视图。
图9是其它实施方式的压电驱动装置的俯视图。
图10是表示利用了压电驱动装置的机器人的一个例子的说明图。
图11是机器人的手腕部分的说明图。
图12是表示利用了压电驱动装置的送液泵的一个例子的说明图。
具体实施方式
·第一实施方式：
图1(A)是表示本发明的第一实施方式的压电驱动装置10的简要结构的俯视图，图1(B)是其B-B剖视图。压电驱动装置10具备振动板200和分别配置于振动板200的两面(第一面211和第二面212)的两个压电振动体100。压电振动体100具备基板120、形成于基板120之上的第一电极130、形成于第一电极130之上的压电体140以及形成于压电体140之上的第二电极150。第一电极130与第二电极150夹持着压电体140。两个压电振动体100以振动板200为中心对称地配置。除非特别声明，两个压电振动体100具有相同的结构，以下，对位于振动板200的上侧的压电振动体100的结构进行说明。
压电振动体100的基板120被用作用于在成膜工序中形成第一电极130、压电体140以及第二电极150的基板。另外，基板120也具有作为进行机械式振动的振动板的功能。基板120例如能够由Si、Al2O3、ZrO2等形成。作为Si制的基板120，例如能够利用半导体制造用的Si晶片。在该实施方式中，基板120的平面形状为长方形。基板120的厚度例如优选为10μm以上100μm以下的范围。若基板120的厚度为10μm以上，则在基板120上的成膜处理时能够比较容易地操作基板120。另外，若基板120的厚度为100μm以下，则能够根据由薄膜形成的压电体140的伸缩容易使基板120振动。
第一电极130形成为形成于基板120上的1个连续的导电体层。另一方面，如图1(A)所示，第二电极150被划分为5个导电体层150a～150e(也称为“第二电极150a～150e”)。位于中央的第二电极150e在基板120的宽度方向的中央形成为遍及基板120的长度方向的大致整体的长方形形状。其它4个第二电极150a、150b、150c、150d具有相同的平面形状，形成于基板120的四个角的位置。在图1的例子中，第一电极130与第二电极150均具有长方形的平面形状。第一电极130、第二电极150例如是通过溅射(sputtering)形成的薄膜。作为第一电极130、第二电极150的材料，例如能够利用Al(铝)、Ni(镍)、Au(金)、Pt(白金)、Ir(铱)等导电性高的任意材料。此外，也可以取代使第一电极130为1个连续的导电体层，而将第一电极130划分为与第二电极150a～150e实际上具有相同的平面形状的5个导电体层。此外，用于第二电极150a～150e之间的电连接的布线(或布线层以及绝缘层)、与用于第一电极130以及第二电极150a～150e与驱动电路之间的电连接的布线(或布线层以及绝缘层)，在图1中省略图示。
压电体140形成为与第二电极150a～150e实际上具有相同的平面形状的5个压电体层。也可以取而代之将压电体140形成为与第一电极130实际上具有相同的平面形状的1个连续的压电体层。通过第一电极130、压电体140以及第二电极150a～150e的层叠构造构成5个压电元件110a～110e(图1(A))。
压电体140例如是通过溶胶-凝胶法、溅射法形成的薄膜。作为压电体140的材料，能够利用采用ABO3型的钙钛矿结构的陶瓷等表现出压电效果的任意材料。作为采用ABO3型的钙钛矿结构的陶瓷，例如能够使用锆钛酸铅(PZT)、钛酸钡、钛酸铅、铌酸钾、铌酸锂、钽酸锂、钨酸钠、氧化锌、钛酸钡锶(BST)、钽酸锶铋(SBT)、偏铌酸铅、锌铌酸铅、钪铌酸铅等。另外，也能够使用除陶瓷以外的表现出压电效果的材料，例如能够使用聚偏二氟乙烯、水晶等。压电体140的厚度例如优选为50nm(0.05μm)以上20μm以下的范围。具有该范围的厚度的压电体140的薄膜能够利用成膜工序容易地形成。若压电体140的厚度为0.05μm以上，则能够根据压电体140的伸缩产生足够大的力。另外，若压电体140的厚度为20μm以下，则能够使压电驱动装置10充分小型化。
图2是振动板200的俯视图。振动板200具有长方形形状的振动体部210和从振动体部210的左右长边各延伸出3个的连接部220，另外，还具有分别连接于左右的3个连接部220的两个安装部230。此外，在图2中，为了便于图示，在振动体部210画上剖面线。安装部230用于通过螺钉240将压电驱动装置10安装于其它部件。振动板200例如能够由不锈钢、铝、铝合金、钛、钛合金、铜、铜合金、铁-镍合金等金属材料形成。
在振动体部210的上表面(第一面)以及下表面(第二面)分别使用粘合剂粘合有压电振动体100(图1)。振动体部210的长度L与宽度W之比优选为L:W≈7:2。该比是为了振动体部210沿其平面进行向左右弯曲的超声波振动(后述)而优选的值。振动体部210的长度L例如能够为3.5mm以上30mm以下的范围，宽度W例如能够为1mm以上8mm以下的范围。此外，为了振动体部210进行超声波振动，长度L优选为50mm以下。振动体部210的厚度(振动板200的厚度)例如能够为50μm以上700μm以下的范围。若振动体部210的厚度为50μm以上，则成为为了支承压电振动体100而具有足够刚性的结构。另外，若振动体部210的厚度为700μm以下，则能够根据压电振动体100的变形产生足够大的变形。
在振动板200的一方的短边设置有突起部20(也称为“接触部”或“作用部”)。突起部20是用于与被驱动体接触而对被驱动体施力的部件。突起部20优选由陶瓷(例如Al2O3)等具有耐久性的材料形成。
图3是表示压电驱动装置10与驱动电路300的电连接状态的说明图。驱动电路300包括交流驱动电压产生电路340和偏置电压附加电路350。交流驱动电压产生电路340产生相对于接地电位向正极侧与负极侧变动的交流驱动电压。该交流驱动电压优选为接近压电驱动装置10的机械式共振频率的频率的电压信号。偏置电压附加电路350对交流驱动电压附加偏置电压，由此生成带偏置的驱动电压。附加的偏置电压优选为一定电平的直流电压。另外，带偏置电压的驱动电压优选为脉动电压(电压电平总是正极侧的电压)，但即便有电压电平为相反极性的部分，为压电体140的反向电压以上即可。这是因为，若为反向电压以下，则压电体140的绝缘破坏产生的可能性升高。另外，驱动电压不需要像交流电压那样周期性地变动，可以非周期性地变动。此外，也可以使用与图3的驱动电路300不同的电路结构生成带偏置的驱动电压。即便在这种情况下，也优选对非周期性地变动的电压附加偏置电压。驱动电路300与压电驱动装置10的电极130、150按照以下方式进行连接。
在压电驱动装置10的5个第二电极150a～150e中，位于对角的一对第二电极150a、150d经由布线151彼此电连接，另一对角的一对第二电极150b、150c经由布线152也彼此电连接。上述布线151、152可以通过成膜处理形成，或者，也可以通过线状的布线来实现。位于图3的右侧的3个第二电极150b、150e、150d与第一电极130(图1)经由布线310、312、314、320电连接于驱动电路300。驱动电路300对一对第二电极150a、150d与第一电极130之间施加周期性变化的交流电压或脉动电压，由此使压电驱动装置10超声波振动，从而能够使与突起部20接触的转子(被驱动体)向规定的旋转方向旋转。这里，“脉动电压”是指对交流电压附加有DC偏置电压的电压，该电压(电场)的朝向是从一方的电极朝向另一方的电极的单向。另外，对其余的一对第二电极150b、150c与第一电极130之间施加交流电压或脉动电压，由此能够使与突起部20接触的转子向相反方向旋转。同时对设置于振动板200的两面的两个压电振动体100进行这样的电压的施加。此外，构成图3所示的布线151、152、310、312、314、320的布线(或布线层以及绝缘层)在图1中省略图示。
图4是表示压电驱动装置10的动作的例子的说明图。压电驱动装置10的突起部20与作为被驱动体的转子50的外周接触。在图4所示的例子中，驱动电路300(图3)对一对第二电极150a、150d与第一电极130之间施加交流电压或脉动电压，压电元件110a、110d沿图4的箭头x的方向伸缩。据此，压电驱动装置10的振动体部210在压电振动体部210的平面内弯曲而变形成弯曲的形状(S字形状)，从而突起部20的前端沿箭头y的朝向往复运动，或者，进行椭圆运动。其结果是，转子50绕其中心51向规定的方向z(图4中为顺时针方向)旋转。图2中说明过的振动板200的3个连接部220(图2)设置于这样的振动体部210的振动的节(关节)的位置。此外，在驱动电路300对其余的一对第二电极150b、150c与第一电极130之间施加交流电压或脉动电压的情况下，转子50向相反方向旋转。此外，若对中央的第二电极150e施加与一对第二电极150a、150d(或另外一对第二电极150b、150c)相同的电压，则压电驱动装置10沿长度方向伸缩，因此能够进一步增大从突起部20施加于转子50的力。此外，对于压电驱动装置10(或压电振动体100)的这样的动作，在上述现有技术文献1(日本特开2004-320979号公报或对应的美国专利第7224102号)中有所记载，其公开内容通过参照而被结合于本说明书。
图5是表示驱动电压的例子的图。图5的横轴表示时间，纵轴表示驱动电压。在此，示出交流驱动电压产生电路340产生的交流驱动电压Sd的例子和偏置电压附加电路350产生的带偏置的驱动电压Sdoff的例子。驱动电压的0V相当于接地电位。在该例子中，交流驱动电压Sd是总振幅约为5V的交流信号，偏置电压Voffset为20V的一定值。因此，该例子的带偏置的驱动电压Sdoff是其电压值总为正的脉动电压。如后所述，若使用带偏置的驱动电压Sdoff，则能够缩小压电驱动装置10的驱动电流，因此优选。另外，最大驱动电流也变小，因此能够将驱动电路300所需要的电流容量抑制得较小。交流驱动电压Sd的值能够采用任意值，但在使用厚度为0.05μm～20μm的PZT制的压电体140的情况下，能够为3V～10V的范围的值。以下对偏置电压Voffset的优选值进行说明。
图6是表示实施方式的偏置电压与驱动电流以及静电电容的关系的图。在该例子中，示出了使用压电体140的厚度为3μm的压电元件的情况下的实验结果。测定条件为施加频率为1kHz、一半振幅为0.5V的交流电压。根据该结果，施加不为零的偏置电压，由此能够降低压电元件110的静电电容与驱动电流。另外，偏置电压越大压电元件110的静电电容越低，由此该驱动电流也降低。尤其是若偏置电压为20V以上，则与偏置电压为0的情况相比，能够将驱动电流大约减少至1/2以下，因此优选。另外，若偏置电压为40V以上，则与偏置电压为0的情况相比，能够将驱动电流大约减少至1/3以下，因此更加优选。此外，偏置电压的上限值通常根据压电体140的耐电压特性或驱动电路300的电压供给能力来决定。
图7是表示比较例的偏置电压与驱动电流以及静电电容的关系的图。在该例子中，示出了使用压电体的厚度为150μm的压电元件的情况下的实验结果。根据该结果，即便增大偏置电压，压电元件的静电电容也几乎是一定的，驱动电流也是一定的。一般地，在使用厚度为100μm以上的块状压电体的压电元件中，即便这样增大偏置电压，压电元件的静电电容、驱动电流也几乎不会变化。
本发明的发明人们发现：如图6所示，通过对使用厚度为20μm以下的压电体的压电元件附加偏置电压能够减少压电元件的静电电容以及驱动电流。尤其如图5所示，在比交流驱动电压Sd的一半振幅更大地增大偏置电压Voffset的情况下，带偏置的驱动电压Sdoff成为脉动电压，减少压电元件的静电电容以及驱动电流的效果特别显著。另外，这样的减少效果存在压电体的厚度越小越显著的趋势。因此，更优选在压电体的厚度为10μm以下的情况下利用带偏置的驱动电压Sdoff，最优选在压电体的厚度为3μm以下的情况下利用带偏置的驱动电压Sdoff。此外，对图6(B)和图7(B)进行比较可知，压电体的厚度越小，压电元件的静电电容越大，从而驱动需要较多的电流。从该观点考虑，优选压电体的厚度为0.05μm以上。
上述图6以及图7的实验结果是使用锆钛酸铅(PZT)作为压电体材料的情况下的结果。但可以推断，使用其它压电体材料的情况下也具有相同的趋势。
如上所述，根据本实施方式，利用带偏置的驱动电压来驱动压电元件110，因此能够减少压电元件110的静电电容，从而降低该驱动电流。若驱动电流变小，则驱动电流导致的发热也变小，因此能够提高压电驱动装置10的可靠性。而且，能够缩小驱动电路300的输出电流容量，因此能够缩小该电路规模，从而既能够降低成本又能够提高可靠性。另外，若压电元件110的静电电容变小，则其阻抗变大，因此压电元件110的电极、布线层的薄膜电阻(寄生电阻)的电压下降变小，从而驱动电路300的驱动效率提高。而且，若薄膜电阻的电压下降变小，则大幅度减小薄膜电阻本身的需要性降低，因此不需要增大电极、布线层的膜厚，其结果是，能够充分发挥压电元件110的压电效果。
·压电驱动装置的其它实施方式：
图8是作为本发明的其它实施方式的压电驱动装置10a的剖视图，是与第一实施方式的图1(B)对应的图。在该压电驱动装置10a中，压电振动体100以相对于图1(B)上下颠倒的状态配置于振动板200。即，在此，配置为第二电极150接近振动板200，基板120最远离振动板200。此外，在图8中，也与图1(B)相同，用于第二电极150a～150e之间的电连接的布线(或布线层以及绝缘层)、和用于第一电极130以及第二电极150a～150e与驱动电路之间的电连接的布线(或布线层以及绝缘层)省略图示。该压电驱动装置10a也能够实现与第一实施方式相同的效果。
图9(A)是作为本发明的又一其它实施方式的压电驱动装置10b的俯视图，是与第一实施方式的图1(A)对应的图。在图9(A)～图9(C)中，为了便于图示，振动板200的连接部220、安装部230省略图示。在图9(A)的压电驱动装置10b中，省略一对第二电极150b、150c。该压电驱动装置10b也能够使转子50向图4所示的一个方向z旋转。此外，对图9(A)的3个第二电极150a、150e、150d施加相同的电压，因此也可以使上述3个第二电极150a、150e、150d形成为连续的1个电极层。
图9(B)是作为本发明的又一其它实施方式的压电驱动装置10c的俯视图。在该压电驱动装置10c中，省略了图1(A)的中央的第二电极150e，其它4个第二电极150a、150b、150c、150d形成为比图1(A)更大的面积。该压电驱动装置10c也能够实现几乎与第一实施方式相同的效果。
图9(C)是作为本发明的又一其它实施方式的压电驱动装置10d的俯视图。在该压电驱动装置10d中，省略了图1(A)的4个第二电极150a、150b、150c、150d，1个第二电极150e以较大的面积形成。虽然该压电驱动装置10d仅在长度方向上伸缩，但是能够从突起部20对被驱动体(图示省略)施加较大的力。
从图1以及图9(A)～图9(C)可知，作为压电振动体100的第二电极150，至少能够设置一个电极层。但是若如图1以及图9(A)、图9(B)所示的实施方式那样，在长方形的压电振动体100的对角的位置设置第二电极150，则能够使压电振动体100以及振动板200变形成在其平面内弯曲的弯曲的形状，因此优选。
·使用压电驱动装置的装置的实施方式：
上述压电驱动装置10能够利用共振对被驱动体施加较大的力，并且能够应用于各种装置。压电驱动装置10例如能够用作机器人(也包括电子部件输送装置(IChandler))、投药用泵、表的日历输送装置、印刷装置(例如送纸机构。但是，在打印头所利用的压电驱动装置中，由于不使振动板共振，所以不适用于打印头。)等各种机器的驱动装置。以下，对具有代表性的实施方式进行说明。
图10是表示利用了上述压电驱动装置10的机器人2050的一个例子的说明图。机器人2050具有臂2010(也称为“臂部”)，该臂2010具备多根连杆部2012(也称为“连杆部件”)和将上述连杆部2012之间以能够转动或弯曲的状态连接的多个关节部2020。在各个关节部2020内置有上述压电驱动装置10，使用压电驱动装置10能够使关节部2020转动或弯曲任意角度。在臂2010的前端连接有机器手2000。机器手2000具备一对把持部2003。在机器手2000也内置有压电驱动装置10，使用压电驱动装置10能够开闭把持部2003把持物品。另外，在机器手2000与臂2010之间也设置有压电驱动装置10，使用压电驱动装置10也能够使机器手2000相对于臂2010旋转。
图11是图10所示的机器人2050的手腕部分的说明图。手腕的关节部2020夹持着手腕转动部2022，在手腕转动部2022以能够绕手腕转动部2022的中心轴O转动的方式安装有手腕的连杆部2012。手腕转动部2022具备压电驱动装置10，压电驱动装置10使手腕的连杆部2012以及机器手2000绕中心轴O转动。在机器手2000立设有多个把持部2003。把持部2003的基端部能够在机器手2000内移动，在该把持部2003的根部搭载有压电驱动装置10。因此，能够通过使压电驱动装置10动作，使把持部2003移动来把持对象物。
此外，作为机器人，并不局限于单臂机器人，也能够将压电驱动装置10应用于臂的数量为2以上的多臂机器人。在此，在手腕的关节部2020、机器手2000的内部，除包括压电驱动装置10之外，还包括向力传感器、陀螺仪传感器等各种装置供电的电力线、传递信号的信号线等，需要非常多的布线。因此，在关节部2020、机器手2000的内部配置布线是非常困难的。然而，上述实施方式的压电驱动装置10的驱动电流比通常的电动马达、现有的压电驱动装置小，因此在关节部2020(尤其是臂2010的前端的关节部)、机器手2000那样小的空间也能够配置布线。
图12是表示利用了上述压电驱动装置10的送液泵2200的一个例子的说明图。送液泵2200在壳体2230内设置有储液部2211、管部2212、压电驱动装置10、转子2222、减速传递机构2223、凸轮2202以及多个指部2213、2214、2215、2216、2217、2218、2219。储液部2211是用于收纳作为输送对象的液体的收纳部。管部2212是用于输送从储液部2211送出的液体的管。压电驱动装置10的突起部20以按压于转子2222的侧面的状态设置，从而压电驱动装置10驱动转子2222旋转。转子2222的旋转力经由减速传递机构2223传递至凸轮2202。指部2213～2219是用于关闭管部2212的部件。若凸轮2202旋转，则通过凸轮2202的突起部2202A依次向放射方向外侧推压指部2213～2219。指部2213～2219从输送方向上游侧(储液部2211侧)开始依次关闭管部2212。由此，将管部2212内的液体依次向下游侧输送。这样一来，能够以较高的精度输送极少量的液体，并且能够实现小型的送液泵2200。此外，各部件的配置并不局限于图示的配置。另外，也可以不具备指部等部件，而是构成为设置于转子2222的球状体等关闭管部2212。上述送液泵2200能够活用于向人体用胰岛素等药液的投药装置等。在此，使用上述实施方式的压电驱动装置10，由此驱动电流比现有的压电驱动装置小，因此能够抑制投药装置的耗电。因此，在电池驱动投药装置的情况下，尤其有效。
·变形例：
此外，本发明并不局限于上述实施例、实施方式，在不脱离其主旨的范围内，能够在各种方式中实施，例如也能够进行如下变形。
·变形例1：
在上述实施方式中，在基板120之上形成有第一电极130、压电体140以及第二电极150，但也可以省略基板120，在振动板200之上形成第一电极130、压电体140以及第二电极150。
·变形例2：
在上述实施方式中，在振动板200的两面分别设置有一个压电振动体100，但也能够省略压电振动体100的一方。但是，若在振动板200的两面分别设置压电振动体100，则更容易使振动板200变形成在其平面内弯曲的弯曲的形状，因此优选。
以上，根据几个实施例对本发明的实施方式进行了说明，但上述发明的实施方式是为了易于理解本发明，并不限定本发明。当然，能够将本发明不脱离其主旨及权利要求书地进行变更、改进，并且本发明包括其等价物。
附图标记说明：
10…压电驱动装置；20…突起部；50…转子；51…中心；100…压电振动体；110…压电元件；120…基板；130…第一电极；140…压电体；150…第二电极；151、152…布线；200…振动板；210…振动体部；211…第一面；212…第二面；220…连接部；230…安装部；240…螺钉；300…驱动电路；310、312、314、320…布线；340…交流驱动电压产生电路；350…偏置电压附加电路；2000…机器手；2003…把持部；2010…臂；2012…连杆部；2020…关节部；2022…手腕转动部；2050…机器人；2200…送液泵；2202…凸轮；2202A…突起部；2211…储液部；2212…管部；2213…指部；2222…转子；2223…减速传递机构；2230…壳体。
Claims (11)
1.一种压电驱动装置，其特征在于，具备：
压电体；
电极，其设置于所述压电体；以及
驱动电路，其对所述电极施加驱动电压，
所述压电体的厚度为0.05μm以上20μm以下，
所述驱动电压是对变动的电压施加了偏置电压的电压。
2.根据权利要求1所述的压电驱动装置，其特征在于，
所述压电体的材质含有锆钛酸铅，
所述偏置电压为20V以上。
3.根据权利要求1或2所述的压电驱动装置，其特征在于，
所述压电体的厚度为0.05μm以上10μm以下。
4.根据权利要求1或2所述的压电驱动装置，其特征在于，
所述压电体的厚度为0.05μm以上3μm以下。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的压电驱动装置，其特征在于，具备：
振动板，其具有第一面以及第二面；和
压电振动体，其包括所述压电体以及所述电极，
所述压电振动体配置于所述振动板的所述第一面以及第二面中的至少一面。
6.根据权利要求5所述的压电驱动装置，其特征在于，
所述压电振动体配置于所述振动板的所述第一面以及第二面。
7.根据权利要求5或6所述的压电驱动装置，其特征在于，
具备设置于所述振动板并能够与被驱动体接触的突起部。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的压电驱动装置，其特征在于，
所述电极包括第一电极和第二电极，
所述压电体位于所述第一电极与所述第二电极之间。
9.一种机器人，其特征在于，具备：
多个连杆部；
关节部，其连接所述多个连杆部；以及
权利要求1～8中任一项所述的压电驱动装置，所述压电驱动装置利用所述关节部使所述多个连杆部转动。
10.一种机器人的驱动方法，其特征在于，是权利要求9所述的机器人的驱动方法，
所述压电驱动装置的驱动电路通过将对交流电压施加了偏置电压的电压作为驱动电压而施加于所述电极，由此利用所述关节部使所述多个连杆部转动。
11.一种压电驱动装置的驱动方法，其特征在于，是权利要求1～8中任一项所述的压电驱动装置的驱动方法，
将对交流电压施加了偏置电压的电压作为驱动电压而施加于所述电极。
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