CN112448608B - 压电驱动装置以及机器人 - Google Patents

Abstract

一种压电驱动装置以及机器人，抑制对振动部施力的弹簧部件的挠曲、扭转。压电驱动装置具备：振动部，具有压电元件，使用压电元件驱动被驱动部；以及第一板簧部，在从振动部朝向被驱动部的第一方向上对振动部施力。第一板簧部朝向与第一方向交叉的第二方向延伸，第一板簧部在与第一方向和第二方向垂直的第三方向上与振动部对置地配置，在以使沿第三方向的长度等分的方式将第一板簧部划分为第一部分和比第一部分远离振动部的第二部分时，第二部分的体积比第一部分的体积大。

Description

压电驱动装置以及机器人

技术领域

本公开涉及压电驱动装置以及机器人。

背景技术

专利文献1中记载了一种装置，该装置具备：振动体，使用压电元件的变形进行椭圆运动；可动体，通过与振动体的接触而被驱动；以及板状的弹簧部件，对振动体朝向可动体施力。

专利文献1：日本专利特开2001-292584号公报

发明内容

在上述的装置中，存在如下可能性：由于弹簧部件的挠曲、扭转，振动体的位置在不期望的方向上偏离，而不能再从振动体对可动体高效地传递驱动力。

根据本公开的一方式，提供压电驱动装置。该压电驱动装置具备：振动部，具有压电元件，使用所述压电元件驱动被驱动部；以及第一板簧部，在从所述振动部朝向所述被驱动部的第一方向上对所述振动部施力。所述第一板簧部朝向与所述第一方向交叉的第二方向延伸，所述第一板簧部在与所述第一方向和所述第二方向垂直的第三方向上与所述振动部对置地配置，在以使沿所述第三方向的长度等分的方式将所述第一板簧部划分为第一部分和比所述第一部分远离所述振动部的第二部分时，所述第二部分的体积比所述第一部分的体积大。

附图说明

图1是示出第一实施方式的压电电机的概略结构的第一说明图。

图2是示出第一实施方式的压电电机的概略结构的第二说明图。

图3是示出第一实施方式的压电致动器的结构的立体图。

图4是示出第一实施方式的压电致动器的结构的俯视图。

图5是示出第一平行弹簧部和第二平行弹簧部发生变形的样子的说明图。

图6是第一实施方式的压电致动器的VI-VI线截面图。

图7是示出第一实施方式的第一板簧部的截面形状的说明图。

图8是示出第一实施方式的振动部的结构的说明图。

图9是示出第一实施方式的振动部的动作的说明图。

图10是比较例的压电致动器的截面图。

图11是第二实施方式的压电致动器的截面图。

图12是示出第三实施方式的机器人的概略结构的说明图。

图13是示出第四实施方式的打印机的概略结构的说明图。

图14是示出其他实施方式的第一板簧部的截面形状的第一说明图。

图15是示出其他实施方式的第一板簧部的截面形状的第二说明图。

图16是示出其他实施方式的第一板簧部的截面形状的第三说明图。

图17是示出其他实施方式的第一板簧部的截面形状的第四说明图。

图18是示出其他实施方式的第一板簧部的截面形状的第五说明图。

附图标记说明

10压电电机，20壳体，21底面部，22侧面部，23盖部，24突起部，25台阶部，26开口部，27贯通孔，29下壳体，30压电致动器，31振动部，32压电元件，33前端部，34支承部，35臂部，36固定部件，38安装孔，39主体部，40转子，41输出部，45传递部，46被接触面，50轴承，56第一支承部件，57第二支承部件，60第一平行弹簧部，61第一非弹簧部，62第二非弹簧部，63第一板簧部，65第一厚壁部，66第一薄壁部，70第二平行弹簧部，71第三非弹簧部，72第四非弹簧部，73第二板簧部，75第二厚壁部，76第二薄壁部，81第一振动板，82第二振动板，83第三振动板，84第四振动板，85第一层间构件，86第二层间构件，100机器人，101基座，102第一臂，103第二臂，104第三臂，105第四臂，106第五臂，107第六臂，108机器人控制部，109末端执行器，200打印机，210装置主体，211托盘，212排纸口，213操作面板，220印刷机构，221头单元，222滑架电机，223往复运动机构，224头，225墨盒，226滑架，227滑架引导轴，228同步带，230供纸机构，231从动辊，232驱动辊，240控制部。

具体实施方式

A.第一实施方式：

图1是示出第一实施方式中的压电电机10的概略结构的第一说明图。图2是示出第一实施方式中的压电电机10的概略结构的第二说明图。本实施方式中的压电电机10具备划分压电电机10的外形的壳体20、收容于壳体20的内部的压电致动器30、由压电致动器30驱动的转子40、和将转子40支承为能够旋转的轴承50。压电致动器30具备压电元件32，使用压电元件32的二维的变形使转子40旋转。转子40的旋转经由输出部41而向压电电机10的外部传递。压电电机10也可以具备对转子40相对于壳体20的旋转方向、旋转角、旋转速度进行检测的编码器。编码器可以是光学式，也可以是磁式。另外，有时将压电电机10称为超声波电机。有时将压电致动器30称为压电驱动装置。有时将转子40称为被驱动部。

壳体20由下壳体29和盖部23构成。下壳体29具备底面部21和从底面部21的外周缘朝向盖部23竖直设置的侧面部22。在底面部21的中央设置有输出部41贯通的开口部26。在底面部21的、开口部26的外周设置有连接轴承50的外圈的突起部24。在底面部21的外周缘的内侧设置有连接压电致动器30的台阶部25。将在下文中描述轴承50、压电致动器30的连接。在使轴承50、转子40和压电致动器30连接于下壳体29之后，盖部23通过螺丝连接于下壳体29的侧面部22的上端部分。在盖部23设置有布线等通过的贯通孔27。

压电致动器30经由固定部件36固定于壳体20的台阶部25。压电致动器30具备上述的压电元件32和与转子40的被接触面46对置的前端部33。通过向压电元件32供给交流电流，从而压电元件32发生变形，前端部33以呈现椭圆轨道的方式进行振动。前端部33通过该振动与转子40的被接触面46反复接触，对转子40赋予驱动力。在本实施方式中，压电致动器30通过螺丝固定于固定部件36。固定部件36通过螺丝和粘接剂中的至少任一方固定于台阶部25。另外，将在下文中描述压电致动器30的具体的结构以及动作。

图2中示出从盖部23朝向底面部21观察到的压电致动器30与转子40的位置关系。本实施方式中的压电电机10设置有四个压电致动器30。四个压电致动器30等间隔地配置。另外，设置于压电电机10的压电致动器30的数量并不限于四个，可以是一个到三个，也可以是五个以上。压电致动器30也可以不等间隔地配置。

转子40具有上述的输出部41和配置于输出部41的外周并连接于输出部41的传递部45。在本实施方式中，转子40以旋转轴RX为中心旋转。转子40具有中空的输出部41。另外，转子40也可以具有实心的输出部41。将沿转子40的输出部41的旋转轴RX从下壳体29朝向盖部23的方向称为轴向AD，将与输出部41的旋转轴RX正交并从旋转轴RX朝向外侧的方向称为径向RD。此外，将转子40的旋转方向称为周向CD。在各图中适当图示出这些方向AD、RD、CD。

传递部45从压电致动器30的前端部33接受驱动力，并将该驱动力向输出部41传递。在本实施方式中，传递部45具有弯曲的形状。具体地，具有将从输出部41朝向径向RD的外侧延伸的圆环状的部分、从圆环状的部分朝向壳体20的底面部21延伸的圆筒状的部分、和从圆筒状的部分朝向径向RD的外侧延伸的圆环状的部分接连的形状。在传递部45中的与壳体20的盖部23对置的面设置有压电致动器30的前端部33接触的被接触面46。被接触面46在轴向AD上被设置于转子40的两端之间。因此，在沿轴向AD的方向上，能够使压电电机10小型化。

在本实施方式中，传递部45与输出部41一体地形成。图1以及图2中由双点划线示出传递部45与输出部41的边界线。传递部45也可以与输出部41分体地形成。在该情况下，分体地形成的传递部45和输出部41通过螺丝、焊接、粘接等相互固定。另外，说明上，为了方便，标注了图1以及图2所示的传递部45与输出部41的边界线，也可以鉴于各部分的功能适当设定该边界线。

在本实施方式中，转子40由铝合金形成。转子40可以不是由铝合金，而例如由不锈钢、钛合金等其他金属材料形成，也可以由陶瓷材料、树脂材料形成。也可以在转子40的被接触面46设置例如氧化铝层、氧化锆层、钛酸钡层等表面处理层。通过在被接触面46设置表面处理层，从而能够抑制由与前端部33的接触造成的被接触面46的磨损。

轴承50设置于转子40的输出部41与壳体20的突起部24之间。轴承50将转子40支承为相对于壳体20能够旋转。在本实施方式中，作为轴承50，使用具有以旋转轴RX为中心的圆环形状的滚子轴承。轴承50也可以不是滚子轴承，而例如是滚珠轴承。通过使转子40支承于轴承50，从而转子40能够以旋转轴RX为中心顺利地旋转。

轴承50的外圈由第一支承部件56和壳体20的底面部21夹持。第一支承部件56具有以旋转轴RX为中心的圆环形状。与周向CD垂直的第一支承部件56的截面具有L字形状。在本实施方式中，在第一支承部件56的外周侧面和壳体20的突起部24的内周侧面分别设置有螺纹部，并通过使螺纹部彼此嵌合，从而使第一支承部件56固定于突起部24。

轴承50的内圈由第二支承部件57和转子40的输出部41夹持。第二支承部件57具有以旋转轴RX为中心的圆环形状。与周向CD垂直的第二支承部件57的截面具有使第一支承部件56的截面旋转180度后的L字形状。在本实施方式中，在转子40的输出部41的外周侧面和第二支承部件57的内周侧面分别设置有螺纹部，通过使螺纹部彼此嵌合，从而使第二支承部件57固定于转子40。

如图1所示，在使用轴承50、第一支承部件56和第二支承部件57使转子40连接为相对于下壳体29能够旋转之后，如图2所示，使预先连接有压电致动器30的固定部件36连接于下壳体29。

图3是示出压电致动器30的结构的立体图。图3中示出沿相互正交的X、Y、Z方向的箭头。X方向是与图1以及图2所示的轴向AD平行的方向，Z方向是与图1以及图2所示的径向RD平行的方向。在各图中适当图示出这些方向X、Y、Z。压电致动器30具备：主体部39，具有压电元件32；前端部33，连接于主体部39；第一平行弹簧部60，对主体部39朝向转子40施力；以及第二平行弹簧部70，与第一平行弹簧部60一起对主体部39朝向转子40施力。

主体部39配置于第一平行弹簧部60与第二平行弹簧部70之间。主体部39由压电元件32、第一振动板81、第二振动板82和第一层间构件85构成。压电元件32设置于第一振动板81与第二振动板82之间。第一层间构件85以填埋第一振动板81与第二振动板82之间的间隙的方式设置。

压电元件32由在两面设置有电极的压电体构成。在本实施方式中，压电体由锆钛酸铅形成。压电体也可以不是由锆钛酸铅，而例如由钛酸钡、水晶等形成。电极通过未图示的布线经由开关元件连接于电源。

第一振动板81和第二振动板82具有相同形状。第一振动板81和第二振动板82由硅形成。压电元件32与第一振动板81之间、以及压电元件32与第二振动板82之间通过绝缘性的粘接剂粘接。第一层间构件85由硅形成。第一层间构件85与第一振动板81之间、以及第一层间构件85与第二振动板82之间通过绝缘性的粘接剂粘接。

前端部33通过绝缘性的粘接剂粘接于主体部39。优选前端部33由耐磨损性优异的材料形成。在本实施方式中，前端部33由氧化铝形成。

第一平行弹簧部60具有第一非弹簧部61、第二非弹簧部62、和连接第一非弹簧部61与第二非弹簧部62之间的多个第一板簧部63。在本实施方式中，第一非弹簧部61与第二非弹簧部62之间由六个第一板簧部63连接。设置于第一平行弹簧部60的第一板簧部63的数量并不限于六个，可以是两个到五个，也可以是七个以上。第一非弹簧部61和第二非弹簧部62是在第一平行弹簧部60中沿X方向不易发生变形的部分。第一板簧部63是在第一平行弹簧部60中沿X方向易于发生变形的部分。各个第一板簧部63朝向Y方向相互平行地延伸。各个第一板簧部63在Z方向上与主体部39对置地配置。第一平行弹簧部60通过蓄积在第一板簧部63的弹性能量对主体部39施力。

第二平行弹簧部70具有第三非弹簧部71、第四非弹簧部72、和连接第三非弹簧部71与第四非弹簧部72之间的多个第二板簧部73。在本实施方式中，第三非弹簧部71与第四非弹簧部72之间由六个第二板簧部73连接。设置于第二平行弹簧部70的第二板簧部73的数量并不限于六个，可以是两个到五个，也可以是七个以上。第三非弹簧部71和第四非弹簧部72是在第二平行弹簧部70中沿X方向不易发生变形的部分。第二板簧部73是在第二平行弹簧部70中沿X方向易于发生变形的部分。各个第二板簧部73朝向Y方向相互平行地延伸。各个第二板簧部73在Z方向上与主体部39对置地配置。在本实施方式中，第二平行弹簧部70隔着主体部39与第一平行弹簧部60具有对称形状。第二平行弹簧部70通过蓄积在第二板簧部73的弹性能量对主体部39施力。

第一平行弹簧部60和第二平行弹簧部70分别由硅形成。能够使用干法蚀刻使第一平行弹簧部60中的第一非弹簧部61、第二非弹簧部62和第一板簧部63形成于板状的硅。能够使用干法蚀刻使第二平行弹簧部70中的第三非弹簧部71、第四非弹簧部72和第二板簧部73形成于板状的硅。

在第一平行弹簧部60的第二非弹簧部62与第二平行弹簧部70的第四非弹簧部72之间，从第二非弹簧部62朝向第四非弹簧部72，使第三振动板83、第二层间构件86和第四振动板84按该顺序设置。第三振动板83和第四振动板84具有相同形状。第三振动板83和第四振动板84由硅形成。第三振动板83的沿Z方向的厚度与第一振动板81的沿Z方向的厚度相同。第四振动板84的沿Z方向的厚度与第二振动板82的沿Z方向的厚度相同。第二层间构件86由硅形成。第二层间构件86的沿Z方向的厚度与第一层间构件85的沿Z方向的厚度相同。

在第二非弹簧部62和第四非弹簧部72设置有两个安装孔38，该安装孔38被插入用于将压电致动器30固定在固定部件36的螺丝。安装孔38贯通第一平行弹簧部60、第三振动板83、第二层间构件86、第四振动板84和第二平行弹簧部70而设置。

图4是示出压电致动器30的结构的俯视图。主体部39具有振动部31、支承部34和臂部35。振动部31是具有压电元件32的部分。从第一平行弹簧部60朝向第二平行弹簧部70观察到的振动部31的形状是具有沿X方向的纵长方向的长方形。在振动部31的一个短边的中央连接有前端部33。臂部35是与振动部31的另一个短边和振动部31的两个长边对置的部分。支承部34是连接振动部31的两个长边的中央与臂部35之间的部分。

第一平行弹簧部60的第一非弹簧部61具有第一厚壁部65和第一薄壁部66。第一薄壁部66的沿Z方向的厚度比第一厚壁部65的沿Z方向的厚度小。第一厚壁部65设置于第一非弹簧部61中的与臂部35对置的区域。在图4，在设置有第一厚壁部65的区域标有阴影线。第一薄壁部66设置于第一非弹簧部61中的与振动部31和支承部34对置的区域。第一厚壁部65通过绝缘性的粘接剂粘接于臂部35。第一薄壁部66在与振动部31和支承部34之间具有规定的间隔。

第二平行弹簧部70的第三非弹簧部71具有第二厚壁部75和第二薄壁部76。第二薄壁部76的沿Z方向的厚度比第二厚壁部75的沿Z方向的厚度小。第二厚壁部75设置于第三非弹簧部71中的与臂部35对置的区域。在图4，在设置有第二厚壁部75的区域标有阴影线。第二薄壁部76设置于第三非弹簧部71中的与振动部31和支承部34对置的区域。第二厚壁部75通过绝缘性的粘接剂粘接于臂部35。第二薄壁部76在与振动部31和支承部34之间具有规定的间隔。

图5是示出第一平行弹簧部60和第二平行弹簧部70发生变形的样子的说明图。第一平行弹簧部60相对于沿X方向的负荷而作为平行弹簧机构发挥功能。第二平行弹簧部70与第一平行弹簧部60同样地，相对于沿X方向的负荷而作为平行弹簧机构发挥功能。例如，如图5所示，在前端部33朝向-X方向受到负荷Fx的情况下，第一非弹簧部61和第三非弹簧部71经由主体部39而被朝向-X方向按压。通过朝向-X方向按压第一非弹簧部61和第三非弹簧部71，从而各个第一板簧部63保持相互平行的状态并朝向-X方向挠曲，各个第二板簧部73保持相互平行的状态并朝向-X方向挠曲。第一非弹簧部61相对于第二非弹簧部62不旋转，而根据第一板簧部63的向-X方向的挠曲量朝向-X方向平移移动，并且根据伴随着第一板簧部63的挠曲的第一板簧部63与第一非弹簧部61的连接部的向+Y方向的移动量而朝向+Y方向平移移动。第三非弹簧部71相对于第四非弹簧部72不旋转，而根据第二板簧部73的向-X方向的挠曲量朝向-X方向平移移动，并且根据伴随着第二板簧部73的挠曲的第二板簧部73与第三非弹簧部71的连接部的向+Y方向的移动量而朝向+Y方向平移移动。另外，在图5由双点划线表示出移动前的第一平行弹簧部60与第二平行弹簧部70的位置。第一非弹簧部61、第二非弹簧部62、第三非弹簧部71和第四非弹簧部72基本上不会发生变形。由于第二非弹簧部62和第四非弹簧部72固定于固定部件36，因此不会相对于固定部件36移动。

图6是图4中的压电致动器30的VI-VI线截面图。第一板簧部63具有顶点与主体部39对置的等腰三角形的截面形状。第一板簧部63沿Y方向具有一样的截面形状。因此，第一板簧部63具有三角柱形状。第二板簧部73具有顶点与主体部39对置的等腰三角形的截面形状。第二板簧部73沿Y方向具有一样的截面形状。因此，第二板簧部73具有三角柱形状。

图7是示出第一板簧部63的截面形状的说明图。在图7表示出VI-VI线截面中的六个第一板簧部63中的一个截面形状。以使沿Z方向的长度等分的方式将第一板簧部63虚拟地划分为两个部分，将靠近振动部31的部分称为第一部分P1，将远离振动部31的部分称为第二部分P2。在图7由双点划线表示出第一部分P1与第二部分P2的边界线。第一部分P1的截面的沿X方向的长度W1比第二部分P2的截面的沿X方向的长度W2短。在本实施方式中，第一板簧部63沿Y方向具有一样的截面形状。因此，第二部分P2的体积比第一部分P1的体积大。

以使沿Z方向的长度等分的方式将第二板簧部73虚拟地划分为两个部分，将靠近振动部31的部分称为第三部分P3，将远离振动部31的部分称为第四部分P4。第三部分P3的截面的沿X方向的长度W3比第四部分P4的截面的沿X方向的长度W4短。在本实施方式中，第二板簧部73沿Y方向具有一样的截面形状。因此，第四部分P4的体积比第三部分P3的体积大。

图8是示出振动部31的结构的说明图。在本实施方式中，振动部31具有第一压电元件32A、第二压电元件32B、第三压电元件32C、第四压电元件32D和第五压电元件32E。各压电元件32A～32E沿振动部31的纵长方向配置。在图8中，第一压电元件32A配置于振动部31的中央。第二压电元件32B和第三压电元件32C配置于第一压电元件32A的左侧。第二压电元件32B配置于支承部34的下方。第三压电元件32C配置于支承部34的上方。第四压电元件32D和第五压电元件32E配置于第一压电元件32A的右侧。第四压电元件32D配置于支承部34的下方。第五压电元件32E配置于支承部34的上方。

图9是示出振动部31的动作的说明图。通过使向第二压电元件32B和第五压电元件32E供给的交流电流的相位、与向第三压电元件32C和第四压电元件32D供给的交流电流的相位180度不同，且使向第一压电元件32A供给的交流电流的相位、与向第二压电元件32B和第五压电元件32E供给的交流电流的相位不同，从而能够使振动部31二维地发生变形，使前端部33椭圆运动。这时，振动部31以与支承部34的连接部分为节点发生变形。前端部33反复进行椭圆运动，从而前端部33与转子40的被接触面46反复接触。在前端部33与被接触面46接触时，前端部33将沿周向CD的驱动力向转子40传递。因此，在前端部33反复进行椭圆运动的期间，转子40以旋转轴RX为中心旋转。在本实施方式中，在前端部33与被接触面46接触时，由于前端部33被朝向被接触面46施力，因此前端部33能够将沿周向CD的驱动力向转子40高效地传递。另外，通过使向上述的各压电元件32A～32E供给的交流电流翻转180度，从而能够使转子40逆向旋转。

图10是示出比较例中的压电致动器30b的结构的截面图。正如图6所示的那样，在本实施方式的压电致动器30中，第一板簧部63的与Y方向垂直的截面形状、和第二板簧部73的与Y方向垂直的截面形状分别是顶点与主体部39对置的等腰三角形。与此相对，在比较例的压电致动器30b中第一板簧部63b的与Y方向垂直的截面形状、和第二板簧部73b的与Y方向垂直的截面形状分别是长方形，与本实施方式不同。压电致动器30b的其他结构与本实施方式的压电致动器30相同。比较例的第一板簧部63b的沿Z方向的厚度Tb与本实施方式的第一板簧部63的沿Z方向的厚度Ta相同。比较例的第一板簧63b的沿X方向的宽度Wb与本实施方式的第一板簧63的沿X方向的宽度的平均值Wave＝Wa/2相同。比较例的第一板簧部63b的截面积Ab与本实施方式的第一板簧部63的截面积Aa相同。本实施方式的第二板簧部73隔着主体部39与第一板簧部63具有对称形状。比较例的第二板簧部73b隔着主体部39与第一板簧部63b具有对称形状。例如，在前端部33受到沿Z方向的负荷Fz的情况下，在第一板簧部63b和第二板簧部73b产生朝向Z方向的挠曲、以与Y方向平行的轴为中心的扭转。在本实施方式的第一板簧部63中，与比较例的第一板簧部63b相比，与和X方向平行的轴相关的截面二次矩较大，且与和Z方向平行的轴相关的截面二次矩同等。在本实施方式的第一板簧部63中，与比较例的第一板簧部63b相比，截面二次极矩较大。因此，在前端部33受到沿Z方向的负荷Fz的情况下，比起比较例的第一板簧部63b，本实施方式的第一板簧部63朝向Z方向的挠曲、以与Y方向平行的轴为中心的扭转较小。

以上，根据所说明的本实施方式的压电电机10，能够确保第一板簧部63以及第二板簧部73的X方向上的易挠曲性，并使第一板簧部63以及第二板簧部73在Z方向上不易挠曲，且使第一板簧部63以及第二板簧部73不易以与Y方向平行的轴为中心扭转。因此，能够抑制压电致动器30的前端部33的位置相对于转子40的被接触面46沿Z方向偏离、前端部33以与Y方向平行的轴为中心倾斜。因此，能够高效且稳定地从压电致动器30对转子40传递驱动力。另外，在本实施方式的压电电机10中，由于能够抑制前端部33相对于转子40的被接触面46倾斜，因此能够抑制偏靠前端部33的一部分产生磨损。

B.第二实施方式：

图11是示出第二实施方式中的压电致动器30c的结构的截面图。在第二实施方式的压电电机10c中，压电致动器30c中的第二平行弹簧部70c的第二板簧部73c的截面形状与第一实施方式不同。只要不特别说明，则其他结构与从图1到图9所示的第一实施方式相同。

在本实施方式中，第一平行弹簧部60和第二平行弹簧部70c隔着主体部39具有非对称形状。第一板簧部63的截面形状与第一实施方式相同。第二板簧部73c的截面形状是长方形。第二板簧部73c沿Y方向具有一样的截面形状。第二板簧部73c的沿Z方向的厚度Tc与第一实施方式的第二板簧部73的沿Z方向的厚度Ta相同。第二板簧部73c的沿Z方向的宽度Wc是第一实施方式的第二板簧部73的沿Z方向的宽度Wa的一半。第二板簧部73c的截面积Ac与第一实施方式的第二板簧部73的截面积Aa相同。

以上，根据所说明的本实施方式的压电电机10c，能够确保第一板簧部63以及第二板簧部73c的X方向上的易挠曲性，并使第一板簧部63以及第二板簧部73c在Z方向上不易挠曲，且使第一板簧部63以及第二板簧部73c不易以与Y方向平行的轴为中心扭转。另外，也可以构成为，不是第二平行弹簧部70c的第二板簧部73c而是第一平行弹簧部60的第一板簧部63具有长方形截面。

C.第三实施方式：

图12是示出第三实施方式中的机器人100的概略结构的立体图。本实施方式中的机器人100能够进行精密仪器、构成精密仪器的部件的供料、卸料、搬运以及组装等作业。机器人100是六轴机器人，具备：固定于地板、天花板等的基座101；以能够旋转的方式连结于基座101的第一臂102；以能够旋转的方式连结于第一臂102的第二臂103；以能够旋转的方式连结于第二臂103的第三臂104；以能够旋转的方式连结于第三臂104的第四臂105；以能够旋转的方式连结于第四臂105的第五臂106；以能够旋转的方式连结于第五臂106的第六臂107；以及控制各臂102、103、104、105、106、107的驱动的机器人控制部108。在第六臂107设置有手连接部，在手连接部装配有与使机器人100执行的作业相对应的末端执行器109。在各关节部中的全部或一部分搭载有在第一实施方式中所说明的压电电机10，通过该压电电机10的驱动，各臂102、103、104、105、106、107进行旋转。各压电电机10的驱动由机器人控制部108控制。

机器人控制部108由具备一个以上的处理器、主存储装置、和进行与外部的信号的输入输出的输入输出接口的计算机构成。在本实施方式中，通过处理器执行读入主存储装置上的程序、命令等，从而机器人控制部108控制机器人100的动作。另外，机器人控制部108也可以不是由计算机，而是由多个电路的组合构成。

以上，根据所说明的本实施方式的机器人100，由于在关节部使用在第一实施方式中所说明的压电电机10，因此能够高效且稳定地供给使各臂102、103、104、105、106、107驱动的驱动力。另外，机器人100也可以具备在第二实施方式中所说明的压电电机10c。

D.第四实施方式：

图13是示出打印机200的说明图。本实施方式中的打印机200具备装置主体210、和设置于装置主体210的内部的印刷机构220、供纸机构230以及控制部240。

在装置主体210设置有：设置记录纸张P的托盘211、排出记录纸张P的排纸口212、和液晶显示器等操作面板213。

印刷机构220具备头单元221、滑架电机222和通过滑架电机222的驱动力使头单元221往复运动的往复运动机构223。

头单元221具有作为喷墨式记录头的头224、向头224供给油墨的墨盒225、和搭载有头224以及墨盒225的滑架226。

往复运动机构223具有：滑架引导轴227，将滑架226支承为能够往复移动；以及同步带228，通过滑架电机222的驱动力使滑架226在滑架引导轴227上移动。

供纸机构230具有相互压接的从动辊231以及驱动辊232、和在第一实施方式中所说明的压电电机10。压电电机10作为使驱动辊232驱动的供纸电机使用。另外，也可以使压电电机10使用于上述的滑架电机222。

控制部240例如基于从个人计算机等主机输入的印刷数据来控制印刷机构220、供纸机构230等。

打印机200的供纸机构230将记录纸张P逐张地向头单元221的下部附近间歇输送。此时，头单元221在与记录纸张P的输送方向大致正交的方向上往复移动，进行向记录纸张P的印刷。

以上，根据所说明的本实施方式的打印机200，由于作为使驱动辊232驱动的供纸电机而使用在第一实施方式中所说明的压电电机10，因此能够高效且稳定地供给使驱动辊232驱动的驱动力。另外，打印机200也可以具备在第二实施方式中所说明的压电电机10c。

E.其他实施方式：

(E1)从图14到图18是示出其他实施方式中的第一板簧部63d、63e、63f、63g、63h的截面形状的说明图。图14到图18中示出与Y方向垂直的第一板簧部63d、63e、63f、63g、63h的截面形状。如图14所示，第一板簧部63d也可以是梯形的截面形状。如图15所示，第一板簧部63e也可以是对梯形的角部实施了倒角的那样的截面形状。如图16所示，第一板簧部63f也可以是与X方向交叉的轮廓线朝向外侧鼓出的那样的截面形状。如图17所示，第一板簧部63g也可以是与X方向交叉的轮廓线朝向内侧凹陷的那样的截面形状。如图18所示，第一板簧部63h也可以由接连的圆弧构成与X方向交叉的轮廓线，并具有朝向外侧突出的凸部Cv。第一板簧部63h可以在与主体部39对置的面具有凸部Cv，也可以在与主体部39相反侧的面具有凸部Cv。在该情况下，由于能够通过凸部Cv使第一板簧部63h的表面积更大，因此能够经由第一板簧部63h使主体部39的热量易于散热。

(E2)在上述的各实施方式中的压电电机10、10c中，第一平行弹簧部60和第二平行弹簧部70、70c这双方对主体部39朝向转子40施力。与此相对，第一平行弹簧部60和第二平行弹簧部70、70c中的任一方也可以不朝向转子40对主体部39施力。例如，第二平行弹簧部70、70c也可以不连接于主体部39，不朝向转子40对主体部39施力。在该情况下，在通过第一平行弹簧部60的挠曲、扭转而主体部39在-Z方向上移动并与第二平行弹簧部70、70c接触的情况下，第二弹簧部70、70c能够支承主体部39。因此，能够抑制主体部39的向-Z方向的位置偏离。

(E3)在上述的各实施方式中的压电电机10、10c中，第一板簧部63的第一部分P1的截面的沿X方向的长度W1比第二部分P2的截面的沿X方向的长度W2短，且第二板簧部73的第三部分P3的截面的沿X方向的长度W3比第四部分P4的截面的沿X方向的长度W4短。与此相对，如果是能够确保X方向上的易挠曲性并在Z方向上不易挠曲且不易以与Y方向平行的轴为中心扭转的方式，则第一板簧部63的第一部分P1的截面的沿X方向的长度W1也可以在第二部分P2的截面的沿X方向的长度W2以上。如果是能够确保X方向上的易挠曲性并在Z方向上不易挠曲且不易以与Y方向平行的轴为中心扭转的方式，则第二板簧部73的第三部分P3的截面的沿X方向的长度W3也可以在第四部分P4的截面的沿X方向的长度W4以上。

(E4)在上述的各实施方式中的压电电机10、10c中，在第一平行弹簧部60设置有多个第一板簧部63，在第二平行弹簧部70设置有多个第二板簧部73。与此相对，设置于第一平行弹簧部60的第一板簧部63的数量也可以不是多个而是一个。设置于第二平行弹簧部70的第二板簧部73的数量也可以不是多个而是一个。

(E5)在上述的各实施方式中的压电电机10、10c中，通过压电致动器30、30c使转子40旋转运动。与此相对，压电电机10、10c也可以是通过压电致动器30、30c使滑块平移运动的方式。

F.其他方式：

本公开并不限于上述的实施方式，能够在不脱离其主旨的范围内以各种方式来实现。例如，本公开也能够通过以下的方式来实现。为了解决本公开的课题的一部分或全部，或者为了达成本公开的效果的一部分或全部，能够对与以下所记载的各方式中的技术特征对应的上述实施方式中的技术特征适当进行替换、组合。此外，该技术特征如果在本说明书中未被作为必须的内容进行说明，则能够适当删除。

(1)根据本公开的一方式，提供压电驱动装置。该压电驱动装置具备：振动部，具有压电元件，使用上述压电元件驱动被驱动部；以及第一板簧部，在从上述振动部朝向上述被驱动部的第一方向上对上述振动部施力。上述第一板簧部朝向与上述第一方向交叉的第二方向延伸，上述第一板簧部在与上述第一方向和上述第二方向垂直的第三方向上与上述振动部对置地配置，在以使沿上述第三方向的长度等分的方式将上述第一板簧部划分为第一部分和比上述第一部分远离上述振动部的第二部分时，上述第二部分的体积比上述第一部分的体积大。

根据该方式的压电驱动装置，能够抑制对振动部施力的第一板簧部在第三方向上挠曲。因此，能够抑制振动体的位置在第三方向上偏离。

(2)在上述方式的压电驱动装置中，上述第一部分的沿上述第一方向的长度也可以比上述第二部分的沿上述第一方向的长度短。

根据该方式的压电驱动装置，能够更可靠地抑制第一板簧部在第三方向上挠曲。

(3)在上述方式的压电驱动装置中，上述第一板簧部也可以具有凸部。

根据该方式的压电驱动装置，由于能够使第一板簧部的表面积更大，因此能够经由第一板簧部使振动部的热量易于散热。

(4)在上述方式的压电驱动装置中，上述凸部也可以设置于上述第一板簧部中的沿上述第二方向的面。

根据该方式的压电驱动装置，由于能够使第一板簧部的表面积更大，因此能够经由第一板簧部使振动部的热量易于散热。

(5)在上述方式的压电驱动装置中，也可以具备与上述第一板簧部一起在上述第一方向上对上述振动部施力的第二板簧部，上述第二板簧部朝向上述第二方向延伸，上述第二板簧部在上述第三方向上与上述振动部对置地配置，上述振动部配置于上述第一板簧部与上述第二板簧部之间，在以使沿上述第三方向的长度等分的方式将上述第二板簧部划分为第三部分和比上述第三部分远离上述振动部的第四部分时，上述第四部分的体积比上述第三部分的体积大。

根据该方式的压电驱动装置，能够抑制对振动部施力的第一板簧部和第二板簧部在第三方向上挠曲，且能够抑制第一板簧部和第二板簧部以与第二方向平行的轴为中心扭转。因此能够更可靠地抑制振动体的位置在第三方向上偏离。

本公开还能够通过压电驱动装置以外的各种方式来实现。例如，能够通过压电电机、机器人、打印机等方式来实现。

Claims (5)

1.一种压电驱动装置，其特征在于，具备：

振动部，具有压电元件，使用所述压电元件驱动被驱动部；以及

第一板簧部，在从所述振动部朝向所述被驱动部的第一方向上对所述振动部施力，

所述第一板簧部朝向与所述第一方向交叉的第二方向延伸，

所述第一板簧部在与所述第一方向和所述第二方向垂直的第三方向上与所述振动部对置地配置，

在以使沿所述第三方向的长度等分的方式将所述第一板簧部划分为第一部分和比所述第一部分远离所述振动部的第二部分时，所述第二部分的体积比所述第一部分的体积大，

所述第一部分的沿所述第一方向的长度比所述第二部分的沿所述第一方向的长度短。

2.根据权利要求1所述的压电驱动装置，其中，

所述第一板簧部具有凸部。

3.根据权利要求2所述的压电驱动装置，其中，

所述凸部设置于所述第一板簧部中的沿所述第二方向的面。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的压电驱动装置，其中，

所述压电驱动装置具备第二板簧部，所述第二板簧部与所述第一板簧部一起在所述第一方向上对所述振动部施力，

所述第二板簧部朝向所述第二方向延伸，

所述第二板簧部在所述第三方向上与所述振动部对置地配置，

所述振动部配置于所述第一板簧部与所述第二板簧部之间，

在以使沿所述第三方向的长度等分的方式将所述第二板簧部划分为第三部分和比所述第三部分远离所述振动部的第四部分时，所述第四部分的体积比所述第三部分的体积大。

5.一种机器人，其特征在于，具备：

第一臂；

第二臂，相对于所述第一臂旋转；以及

权利要求1至4中任一项所述的压电驱动装置，驱动所述第二臂。