JP2008003026A - 圧電駆動装置、電子機器および圧電駆動装置の制御方法 - Google Patents

圧電駆動装置、電子機器および圧電駆動装置の制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】磁界の影響を受けにくくすることができ、圧電アクチュエータによって駆動される被駆動体のオーバーランを防止することができ、被駆動体の駆動量の精度を向上させることができる圧電駆動装置を提供すること。
【解決手段】圧電アクチュエータ２０と、これによって揺動されるアンクル４０と、アンクル４０が揺動する毎に、アンクル４０によって一定方向に回転されるガンギ車５０と、ガンギ車５０の回転角度を一定角度に規制するアンクル４０に設けられた２つの爪４２，４３とを備える。アンクル４０が揺動すると、爪４２，４３がガンギ車５０の歯５１に当接し、歯５１を回転方向に押すので、ガンギ車５０が回転し、ガンギ車５０の歯溝５２を爪４２，４３が係止するのでガンギ車５０の回転が一定角度で規制される。従って、ガンギ車５０のオーバーランを防止でき、被駆動体の駆動量の精度を向上させることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、圧電アクチュエータを備える圧電駆動装置、電子機器および圧電駆動装置の制御方法に関する。
従来、磁界の影響を受けにくい圧電素子を用いた超音波駆動装置が知られ、時計の時刻針等を駆動する駆動装置として利用されている（例えば、特許文献１参照）。
この超音波駆動装置は、振動体と、この振動体の振動に伴って周方向に回転するロータ体と、これら振動体とロータ体とを圧設させる押圧力を付与する押えばねとを備えて構成され、ロータ体の回転によって時刻針が回転されるようになっている。
また、圧電素子を用いた超音波駆動装置において、ロータ体の回転によって回転駆動される伝達車と、伝達車に固定されて一体的に回転する接点ばねと、接点ばねが回転する時に接点ばねに接触することができる検出用パターンとを備えた超音波駆動装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
この超音波駆動装置では、接点ばねが検出用パターンと接触する際に発せられる検出信号によって伝達車の回転位置が検出され、ロータ体の回転が制御されている。
特開平１０−２９０５７９号公報 特開平１１−２８１７７２号公報
しかしながら、前記特許文献１に記載の超音波駆動装置では、ロータ体が振動体との摩擦力によって駆動されているので、振動体に入力されるエネルギーに対して、ロータ体の駆動量が一義的には決まらず、時計の運針のような一定角度の回転運動（ステップ運動）を実現することができないという問題がある。
また、前記特許文献２に記載の超音波駆動装置のように、伝達車の回転位置を検出して、その検出信号によってロータ体の回転を停止させても、伝達車の回転位置を検出してからロータ体を停止するまでのタイムラグによって、ロータ体がオーバーランしてしまい、やはり時計の運針のような一定角度のステップ運動を実現することができなかった。
本発明の目的は、磁界の影響を受けにくくすることができ、圧電アクチュエータによって駆動される被駆動体のオーバーランを防止することができ、被駆動体の駆動量の精度を向上させることができる圧電駆動装置、電子機器および圧電駆動装置の制御方法を提供することである。
本発明の圧電駆動装置は、圧電アクチュエータと、前記圧電アクチュエータによって第１および第２の方向に交互に揺動される揺動手段と、前記揺動手段が各方向に揺動する毎に、揺動手段によって一定方向に回転される回転体と、前記回転体の回転角度を一定角度毎に規制する回転規制手段と、前記圧電アクチュエータの駆動を制御する駆動制御手段とを備えることを特徴とする。
このような構成によれば、圧電アクチュエータの駆動によって揺動手段が揺動され、この揺動手段によって回転体が回転される。つまり、揺動手段の第１の方向への揺動運動において、回転体に回転方向の推進力が加えられて、揺動手段は、回転体を一定角度回転させる。その後、回転規制手段が回転体の回転角度を一定角度に規制する。続けて、揺動手
段の第２の方向への揺動運動において、回転体に回転方向の推進力が加えられて、揺動手段は、回転体を同一方向に一定角度回転させる。その後、回転規制手段が回転体の回転角度を一定角度に規制する。このように揺動体が揺動運動を繰り返すことによって、揺動手段による回転体の回転と回転規制手段材による一定角度毎の規制とが交互におこなわれるので、回転体が一定角度ずつ回転される。
従って、圧電アクチュエータの駆動量に対して揺動手段の揺動量が一義的に決まらなくても、揺動手段が所定角度以上揺動すれば、回転規制手段が回転体の回転角度を一定角度に規制するので、回転体の回転量は一定となる。これによって、圧電アクチュエータによって回転される被駆動体としての回転体のオーバーランを防止できるので、回転体の回転角度の精度を向上させることができ、回転体で回転される指針等の表示手段の表示精度を向上させることができる。
また、駆動源が圧電アクチュエータであることによって、電磁コイルを使用する電磁式モータと比べて、磁界の影響を受けにくくなり、磁界の影響下での誤作動を抑制することができる。
また、電磁コイルを使用していないことから、電磁コイルの厚さ寸法の制約がなくなり、サイズの小型化や薄型化を図ることができる。
本発明の圧電駆動装置では、前記圧電アクチュエータの駆動停止を判定する駆動停止判定手段を備え、前記駆動停止判定手段は、前記揺動手段によって回転された回転体が一定角度回転して前記回転規制手段によって回転を規制された状態になったか否かを判定し、前記駆動制御手段は、前記駆動停止判定手段によって前記回転体が回転を規制された状態になったことが判定された場合に前記圧電アクチュエータの駆動を停止させることが好ましい。
このような構成によれば、揺動手段が一方の方向に揺動した際に、揺動手段によって回転される回転体は一定角度回転して回転規制手段によって回転が規制されるので、それ以上、圧電アクチュエータを駆動し続けると、無駄な駆動が続くことになるが、駆動停止判定手段の判定結果によって駆動制御手段が圧電アクチュエータを停止させることによって、圧電アクチュエータの無駄な駆動を省くことができ、消費電流を削減することができる。
また、回転体が回転規制手段によって回転を規制された後も、圧電アクチュエータを駆動し続けると、圧電アクチュエータや、圧電アクチュエータが直接当接して駆動される被駆動体の磨耗が促進されてしまう可能性があるが、本発明によれば、回転体が回転規制手段によって規制されると駆動制御手段が圧電アクチュエータを停止させるので、圧電アクチュエータや被駆動体の磨耗を軽減させることができる。
ここで、駆動停止判定手段は、回転規制手段が回転体の回転を規制することに基づいて圧電アクチュエータの駆動停止を判定してもよく、揺動手段によって回転体が所定角度回転することに基づいて圧電アクチュエータの駆動停止を判定してもよい。すなわち、揺動手段によって回転体が所定角度回転すれば、同時に回転規制手段が回転体の回転を規制した状態になるため、回転体の回転角度を検出することによっても駆動停止を判定することができる。
本発明の圧電駆動装置では、前記圧電アクチュエータと前記揺動手段との間には増速部が設けられ、前記揺動手段は、前記増速部を介して圧電アクチュエータの駆動によって揺動するように設けられていることが好ましい。
このような構成によれば、圧電アクチュエータで直接、揺動手段を揺動する場合と比べて、圧電アクチュエータの振動による揺動手段の揺動運動が増速されるので、圧電アクチュエータの駆動時間を短縮することができ、消費電流を削減することができる。
また、圧電アクチュエータの駆動時間を短縮することができるので、圧電アクチュエー
タや被駆動体の磨耗を軽減させることができる。
本発明の圧電駆動装置では、前記揺動手段は、揺動可能に設けられる本体部と、この本体部において揺動中心を挟んで２箇所に設けられた爪とを備えたアンクルであり、前記回転体は、複数の歯を有するガンギ車であり、前記回転規制手段は、前記ガンギ車の歯溝を係止する前記アンクルの爪であり、前記ガンギ車の各歯の先端および前記アンクルの各爪の先端の少なくとも一方には、それぞれ同一方向に傾斜した傾斜面が形成され、前記アンクルが第１の方向に揺動すると、当該アンクルの一方の爪が前記ガンギ車の歯と当接し、前記ガンギ車の歯が回転方向の推進力を受けて、前記ガンギ車が一定角度回転し、前記アンクルの爪が前記ガンギ車の歯溝に係止されることによってガンギ車の回転が規制され、次に、前記アンクルが第２の方向に揺動すると、前記アンクルの一方の爪が前記歯溝から離れて前記ガンギ車の規制が解除され、当該アンクルの他方の爪が前記ガンギ車の歯と当接し、前記ガンギ車の歯が回転方向の推進力を受けて、前記ガンギ車が同一方向に一定角度回転し、前記アンクルの爪が前記ガンギ車の歯溝に係止されることによってガンギ車の回転が規制されるように、前記アンクルの各爪が前記ガンギ車の各歯に対して配置されていることが好ましい。
このような構成によれば、アンクルの揺動によって、アンクルの爪がガンギ車の歯と当接し、ガンギ車の歯の先端およびアンクルの爪の先端の少なくとも一方に形成された傾斜面によって、ガンギ車の歯が回転方向に押されるので、ガンギ車を一定方向に回転させることができる。さらに、アンクルの爪がガンギ車の歯溝を係止して、ガンギ車の回転を規制するので、アンクルが各方向へ揺動する毎に、アンクルの爪によってガンギ車の回転を機構的に防止することができる。従って、圧電アクチュエータの駆動によって回転されるガンギ車のオーバーランを防止できるので、ガンギ車の回転角度の精度を向上させることができ、ガンギ車で回転される指針等の表示手段の表示精度を向上させることができる。
また、ジャンパ等の規制部材を設けなくてもよいため、ガンギ車に加わる負荷が軽減され、圧電アクチュエータの消費電流を削減することができる。
本発明の圧電駆動装置では、前記アンクルの重心位置は、当該アンクルの揺動中心位置と略一致していることが好ましい。
このような構成によれば、外部からの衝撃により、アンクルが揺動する方向に大きな外力を受けても、アンクルの重心位置が揺動中心位置と略一致しているので、アンクルが揺動してしまう可能性が小さくなり、ガンギ車の誤作動等を抑制することができる。
例えば、アンクルの重心位置と、アンクルの揺動中心位置とが大きく異なるようなアンバランスなアンクルの場合には、アンクルが圧電アクチュエータで揺動されていなくても、落下等による衝撃を受けた際に、アンクルが揺動してしまい、ガンギ車が誤って回転する可能性がある。
これに対して、例えば、圧電アクチュエータおよび被駆動体は、ばね等の押圧部によって互いに押圧される状態になっているため、被駆動体およびアンクルには押圧部の摩擦力による所定の保持トルクが作用しており、落下等の衝撃を受けても、アンクルの揺動を抑えることができる。すなわち、アンクルの重心位置と揺動中心位置とのずれ量が大きいほど、外部からの衝撃によってアンクルに作用する回転モーメントも大きくなる。一方、アンクルの保持トルクは押圧部の押圧力で略一定に維持される。従って、アンクルの重心位置と揺動中心位置とのずれ量を所定量以下に抑えることで、衝撃によってアンクルに作用する回転モーメントが、アンクルの保持トルクよりも小さくなるように設定すれば、衝撃時にもアンクルが揺動しないようにすることができる。
ここで、アンクルの重心位置と揺動中心位置とが略一致しているとは、完全に一致している場合だけではなく、わずかにずれている場合も含み、アンクルの重心位置と揺動中心位置とのずれ量が前述した範囲内であればよい。
本発明の圧電駆動装置では、前記回転体の回転軸に指針が設けられていることが好ましい。
このような構成によれば、回転体の回転軸に指針が設けられているので、回転体と指針との間の輪列を削減することができ、サイズの小型化を図ることができる。
本発明の圧電駆動装置では、前記揺動手段は、揺動可能に設けられる本体部と、この本体部に設けられた１つの爪とを有し、前記回転体は、互いに噛み合う第１歯車および第２歯車で構成され、前記回転規制手段は、前記第１歯車および第２歯車のいずれか一方の歯車の歯に対して、その歯車が半ピッチずつ回転する毎に係止する係止部と、この係止部を前記歯車に対して付勢する付勢手段とを備え、前記揺動手段の回転中心位置は、前記第１歯車および第２歯車の回転中心から等距離の位置に設けられ、各歯車が半ピッチずつ回転する毎に、各歯車の歯が交互に前記揺動手段の爪の回転軌跡内に入るように構成され、前記揺動手段が第１の方向に揺動すると、当該揺動手段の爪の回転軌跡内に入っている一方の歯車の歯に対して、前記爪が当接し、その歯車の歯が回転方向の推進力を受けて、前記回転規制手段の付勢手段の付勢力に抗して第１および第２歯車が一定角度回転し、当該歯車が半ピッチ分だけ回転した位置で前記回転規制手段の係止部が前記歯車の歯と係止することによって、前記第１および第２歯車の回転を規制し、次に、前記揺動手段が第２の方向に揺動すると、当該揺動手段の爪の回転軌跡内に入っている他方の歯車の歯に対して、前記爪が当接し、その歯車の歯が回転方向の推進力を受けて、前記回転規制手段の付勢手段の付勢力に抗して第１および第２歯車が一定角度回転し、当該歯車が半ピッチ分だけ回転した位置で前記回転規制手段の係止部が前記歯車の歯と係止することによって、前記第１および第２歯車の回転を規制するように設けられていることが好ましい。
このような構成によれば、例えば、回転規制手段の係止部が第２歯車の歯を係止している場合において、第２歯車の歯が揺動手段の爪の回転軌跡内に入っている状態では、まず、揺動手段が第１の方向に揺動すると、爪が第２歯車の歯と当接して、各歯車は、付勢手段の付勢力に抗して半ピッチ分回転した状態で第２歯車の歯が回転規制手段に係止され、さらに、第１歯車の歯が揺動手段の爪の回転軌跡内に入っている状態になる。このようにして各歯車が一定角度回転する。次に、揺動手段が第２の方向に揺動すると、爪が第１歯車の歯と当接して、各歯車は、付勢手段の付勢力に抗して半ピッチ分回転した状態で第２歯車の歯に回転規制手段が係止される状態になり、第２歯車の歯が揺動手段の爪の回転軌跡内に入っている状態になる。このようにして各歯車が、さらに、一定角度回転する。従って、揺動手段が揺動を繰り返すことによって、各歯車を一定方向に回転させることができる。さらに、回転規制手段によって、各歯車の回転が規制されるので、１回の揺動毎に、各歯車の回転を機構的に防止することができる。
従って、圧電アクチュエータの駆動によって回転される各歯車のオーバーランを防止できるので、各歯車の回転角度の精度を向上させることができ、各歯車で回転される指針等の表示手段の表示精度を向上させることができる。
ここで、係止部は、たとえば、並設される２つの凸部を有し、歯車が半ピッチずつ回転する毎に、歯車の１つの歯が凸部間に係止される状態と、歯車の２つの歯間に２つの凸部が係止される状態とが交互に繰り返されるように形成されていてもよい。
本発明の圧電駆動装置では、前記駆動停止判定手段は、前記揺動手段または回転体と接する接点を有する位置検出手段を有し、前記位置検出手段は、前記揺動手段が第１の方向に揺動して前記回転体が前記回転規制手段によって回転を規制された状態における前記揺動手段または回転体の位置と、前記揺動手段が第２の方向に揺動して前記回転体が前記回転規制手段によって回転を規制された状態における前記揺動手段または回転体の位置とを検出することが好ましい。
このような構成によれば、揺動手段が第１の方向および第２の方向に揺動した際の揺動手段または回転体の位置を接点式の検出器で検出することによって、圧電アクチュエータを停止させることができるので、駆動停止判定手段の構成を簡単にでき、駆動部のある検出器に比べて、省スペース化を計ることもできる。
例えば、揺動手段または回転体の駆動量をロータリーエンコーダ等の検出器を用いて検出することもできるが、検出器に駆動部を有するため、検出器が大きくなってしまう問題がある。
これに対して、本発明では、例えば、回転体が歯車で構成されている場合、歯車に対してばねで付勢されて歯溝に噛み合うとともに、回転体が回転すると、歯を乗り越えて次の歯溝に噛み合うように構成されるジャンパ等を設けて、回転体が回転するのに合わせて変位するジャンパに対して接する接点式の検出器によって検出するようにしてもよい。
本発明の圧電駆動装置では、前記駆動停止判定手段は、前記揺動手段または回転体の位置を非接触で検出する位置検出手段を有し、前記位置検出手段は、前記揺動手段が第１の方向に揺動して前記回転体が前記回転規制手段によって回転を規制された状態における前記揺動手段または回転体の位置と、前記揺動手段が第２の方向に揺動して前記回転体が前記回転規制手段によって回転を規制された状態における前記揺動手段または回転体の位置とを検出することが好ましい。
例えば、非接触で検出する位置検出手段として、発光素子としての発光ダイオード（ＬＥＤ）と受光素子としてのフォトトランジスタとを組み合わせて使用し、揺動手段または回転体が所定の位置にある場合には、ＬＥＤの光をフォトトランジスタが受光し、所定位置にない場合には、ＬＥＤの光を遮光してフォトトランジスタが受光できないように構成してもよい。
このような構成によれば、駆動停止判定手段は、非接触式の位置検出手段によって位置検出ができるので、接点式の検出器を用いる場合と比べて、揺動手段または回転体の負荷が増大することが生じず、消費電流を増大させることなく、確実に駆動停止の判定をすることができる。
本発明の圧電駆動装置では、前記駆動停止判定手段は、前記圧電アクチュエータの駆動が開始してから、所定の駆動時間が経過した時に、前記圧電アクチュエータの駆動停止を判定することが好ましい。
このような構成によれば、揺動手段の揺動毎に、回転体が回転を開始して、回転体が回転規制手段によって規制される状態になるまでの時間よりも、圧電アクチュエータの駆動時間が長くなるように設定することによって、駆動時間によって駆動停止を判定しても、圧電アクチュエータによる回転体のオーバーランを防ぐことができる。従って、判定手段としての検出器を必要としないので、検出器による消費電流を削減することができる。
本発明の圧電駆動装置では、前記圧電アクチュエータには、当該圧電アクチュエータの駆動状態に応じた検出信号を出力する検出電極が設けられ、前記揺動手段の揺動に連動して前記検出信号を変動させる変動手段を備え、前記駆動停止判定手段は、前記変動手段によって生じる前記検出信号の変化に基づいて前記圧電アクチュエータで揺動される揺動手段の駆動量を検出し、検出された前記駆動量が所定量に達した時に、前記圧電アクチュエータの駆動停止を判定することが好ましい。
このような構成によれば、圧電アクチュエータに設けられた検出電極から出力される検出信号に変動が生じるため、この変動を検出することで、揺動手段の駆動量を確実に検出することができる。また、揺動手段の位置を検出する検出器を設ける必要がないので、サ
イズの小型化や薄型化を実現できる。なお、圧電アクチュエータの駆動量を検出する装置に関する発明について、先願（特願２００６−０７７８２９）に詳細が記載されている。
ここで、検出信号を変動させる変動手段としては、例えば、揺動手段としてアンクルを用いて、圧電アクチュエータがロータ歯車を介してアンクルを揺動させる場合には、ロータ歯車の圧電アクチュエータが当接する円筒面をロータ歯車の中心軸に対して偏心するように設ければよい。これによって、偏心されたロータ歯車の円筒面に当接する圧電アクチュエータに加わる負荷に変動を与えることができ、圧電アクチュエータからの検出信号に変動を与えることができる。あるいは、アンクルの爪が回転手段としてのガンギ車の歯溝に突き当たることによって、圧電アクチュエータに加わる負荷が変動するので、検出信号も変動する。この例によれば、ロータ歯車を用いてこれを偏心させなくとも、アンクルとガンギ車を備える本発明の構成のみで、検出信号の変動を実現させることができる。
本発明の圧電駆動装置では、前記圧電アクチュエータは、補強板と、この補強板の両面に設けられた圧電素子とによって全体薄板状の積層構造を有していることが好ましい。
このような構成によれば、圧電素子からなる振動体と振動体によって回転されるロータとが同軸に構成された圧電アクチュエータを使用する場合と比べて、圧電駆動装置の薄型化を図ることができる。
本発明の圧電駆動装置は、前述の圧電駆動装置によって構成される第１の圧電駆動装置および第２の圧電駆動装置と、前記第１および第２の圧電駆動装置における各回転体の回転が伝達される回動体と、前記第１および第２の圧電駆動装置における各回転体が各回転規制手段によって回転を規制されていない状態であることを検出する揺動手段位置検出手段とを備え、前記第１の圧電駆動装置における回転体によって前記回動体が第１の方向に回動され、前記第２の圧電駆動装置における回転体によって前記回動体が第２の方向に回動され、一方の前記圧電駆動装置における回転体が回転する際には、他方の前記圧電駆動装置における回転規制手段が回転体の回転を規制しない状態となっていることが好ましい。
このような構成によれば、回動体を第１および第２の両方向に回動させることができるので、この回動体によって指針等の表示手段を両方向に回動させることができる。例えば、時計の指針の駆動装置として利用する際には、時計の時刻表示を修正する際に、指針を両方向に回動させることができるので、指針の回転角度の小さい方に回動させることで、時刻表示の修正時間を短縮することができ、時刻修正時の消費電流を削減することができる。
また、計器類やメーター類における表示部等の駆動装置として利用範囲を広げることができる。
また、本発明の圧電駆動装置は、正転用圧電アクチュエータと、逆転用圧電アクチュエータと、前記正転用圧電アクチュエータによって第１および第２の方向に交互に揺動される正転用揺動手段と、前記逆転用圧電アクチュエータによって第１および第２の方向に交互に揺動される逆転用揺動手段と、前記正転用揺動手段が各方向に揺動する毎に、正転用揺動手段によって正転方向に回転される正転用回転体と、前記逆転用揺動手段が各方向に揺動する毎に、逆転用揺動手段によって逆転方向に回転される逆転用回転体と、前記正転用回転体の回転角度を一定角度毎に規制する正転用回転規制手段と、前記逆転用回転体の回転角度を一定角度毎に規制する逆転用回転規制手段と、前記正転用圧電アクチュエータおよび逆転用圧電アクチュエータの駆動を制御する駆動制御手段と、前記正転用圧電アクチュエータおよび逆転用圧電アクチュエータの駆動停止を判定する駆動停止判定手段と、前記正転用回転体が前記正転用揺動手段によって回転を規制されていない状態であることを検出し、また、前記逆転用回転体が前記逆転用揺動手段によって回転を規制されていない状態であることを検出する揺動手段位置検出手段とを備え、前記正転用回転体が回転さ
れる際には、前記逆転用回転規制手段が前記逆転用回転体の回転を規制しない状態にあって、前記逆転用回転体が回転される際には、前記正転用回転規制手段が前記正転用回転体の回転を規制しない状態にあるように構成されていてもよい。
本発明の電子機器は、前述の圧電駆動装置を備えることを特徴とする。
このような構成によれば、圧電駆動装置が磁界の影響を受けにくく、小型、薄型であるため、電子機器を磁界の影響を受けにくくすることができ、電子機器全体のサイズも小型化、薄型化に適し、また、圧電駆動装置によって回転される表示部等の表示精度を向上させることができるため、電子機器の性能向上に繋げることができる。
本発明の電子機器は、計時部と、前記計時部で計時された計時情報を表示する計時情報表示部とを備えた時計であることを特徴とする。
このような構成によれば、圧電駆動装置が磁界の影響を受けにくく、小型、薄型であるため、時計を磁界の影響を受けにくくすることができ、時計全体のサイズも小型化、薄型化に適することができる。
本発明の圧電駆動装置の制御方法は、圧電アクチュエータと、前記圧電アクチュエータによって第１および第２の方向に交互に揺動される揺動手段と、前記揺動手段が各方向に揺動する毎に、揺動手段によって一定方向に回転される回転体と、前記回転体の回転角度を一定角度毎に規制する回転規制手段と、前記圧電アクチュエータの駆動を制御する駆動制御手段と、前記圧電アクチュエータの駆動停止を判定する駆動停止判定手段とを備える圧電駆動装置の制御方法であって、前記駆動制御手段によって、前記圧電アクチュエータの駆動が開始されると、前記駆動停止判定手段は、前記揺動手段によって回転された回転体が一定角度回転して前記回転規制手段によって回転を規制された状態になったか否かを判定し、前記駆動停止判定手段によって前記回転体が回転を規制された状態になったことが判定されると、前記駆動制御手段は、前記圧電アクチュエータの駆動を停止することを特徴とする。
このような構成によれば、駆動制御手段によって圧電アクチュエータを駆動開始させ、回転体が回転規制手段によって回転を規制された状態になれば、圧電アクチュエータの駆動を停止させるので、無駄な圧電アクチュエータの駆動を省くことができ、圧電アクチュエータの消費電流を削減することができる。
例えば、この圧電駆動装置を時計の指針の駆動に利用する場合には、前記駆動制御手段は、当該記駆動制御手段に設けられた時間標準源からの基準信号によって、前記圧電アクチュエータの駆動を開始させるようにすることができる。
また、この圧電駆動装置を計器類やメーター類などの電子機器における表示部等の駆動装置に利用する場合には、前記駆動制御手段は、表示値データが入力されたら圧電アクチュエータの駆動を開始させ、表示部が表示値を示す位置まで回転するまで、繰り返し揺動手段を揺動させて、表示部が表示値を示す位置まで回転したら、圧電アクチュエータの駆動を停止させるようにすることができる。
本発明の圧電駆動装置、電子機器および圧電駆動装置の制御方法によれば、磁界の影響を受けにくくすることができ、圧電アクチュエータによって駆動される被駆動体のオーバーランを防止することができ、被駆動体の駆動量の精度を向上させることができるという効果がある。
［１．第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、後述する第２実施形態以降において、以下に説明する第１実施形態での構成部材と同じ構成部材および同様な機能を有する構成部材には同一符号を付し、説明を簡単にあるいは省略する。
［１−１．全体構成］
図１は、本実施形態における電子機器としての電子時計１の概略構成を示す平面図である。図２および図３は、電子時計１における指針用圧電駆動装置１０の詳細な構成を示す平面図および断面図である。
図１に示すように、電子時計１は、時刻を表示する指針を駆動する圧電駆動装置としての指針用圧電駆動装置１０と、電池２を収納する電源収納部３と、外部から使用者が操作可能な時刻修正装置（りゅうず）４と、基部としての地板５とを備えている。
地板５は、平面形状略正方形に形成されており、この地板５上に電子時計１の各構成部品を支持固定して収納している。
指針としては、図３に示す秒針９１、図示しない分針および時針が設けられている。
なお、図１は、電子時計１の時刻表示側とは反対側（裏蓋側）から見た図であり、この図において、上方向が電子時計１の３時方向、下方向が９時方向、右方向が１２時方向、左方向が６時方向となっている。
［１−２．指針用圧電駆動装置の構成］
図２に示すように、指針用圧電駆動装置１０は、圧電アクチュエータ２０と、ロータ歯車３０と、揺動手段としてのアンクル４０と、回転体としてのガンギ車５０と、付勢手段としての押圧ばね６０と、駆動停止判定手段としての位置検出手段７０とを備えている。
圧電アクチュエータ２０は、振動体２１と当接部２２とを備えている。
振動体２１は、略矩形板状の補強板２１１と、この補強板２１１の両面に接着された圧電素子２１２とによって全体薄板状の積層構造を有している。
当接部２２は、補強板２１１の両端に長手方向に沿って突出して構成されている。
補強板２１１の長手方向略中央には、両側に突出する腕部２１６が形成されており、これらの腕部２１６がビスなどによって図１に示す地板５に固定されている。
圧電素子２１２は、略矩形板状に形成され、補強板２１１両面の略矩形状部分に接着されている。圧電素子２１２の両面には、めっき層によって電極が形成されており、溝でめっき層が絶縁されることにより十字形状の駆動電極２１３と、矩形状の駆動電極２１４，２１５とが形成されている。これらの駆動電極２１３〜２１５によって、圧電素子は、５分割構造を有している。
当接部２２は、補強板２１１の両端において幅方向の中心部分に形成されているとともに、当接部２２の先端部は山状に形成されている。これらの当接部２２のうち一方は、後述するロータ歯車３０の回転部材３１３の側面と互いに当接している。
このような圧電アクチュエータ２０の駆動電極２１３〜２１５に、後述する駆動制御装置１００によって所定周波数の駆動電圧（駆動信号）が圧電素子２１２に印加されることにより、振動体２１が振動を励振し、当接部２２は、略楕円軌道を描いて振動する。
さらに、印加される駆動電極２１４，２１５を切り替えることにより、当接部２２は、時計回りまたは反時計回りに楕円軌跡を描いて振動する。
なお、電圧印加の対象となっていない駆動電極２１４，２１５は、圧電素子２１２の圧
電効果によって振動体２１の振動状態を電気的に検出する、検出電極（センサ電極）として機能する。
ロータ歯車３０は、ロータ本体部３１と、このロータ本体部３１を回転自在に支持する支持アーム３２とを備えている。
ロータ本体部３１は、本体部回転軸３１１と、軸受部材としてのボールベアリング３１２と、略円筒状の回転部材３１３と、この回転部材３１３に取り付けられた歯車部材３１４とを備えている。
回転部材３１３は、支持アーム３２に固定された本体部回転軸３１１を中心に、ボールベアリング３１２を介して回転自在に支持されている。
回転部材３１３の側面は、当接部２２と互いに当接するとともに、図３に示すように、回転部材３１３の軸方向の端部には、回転部材３１３の外径寸法よりも大きい外形寸法を有する歯車部材３１４が取り付けられ、回転部材３１３と歯車部材３１４とは同心で一体的に回転可能に構成されている。
支持アーム３２は、アーム回転軸３２１回りに図１に示す地板５に対して回転自在に支持されている。支持アーム３２の一端には、ロータ本体部３１の本体部回転軸３１１が取り付けられ、ロータ本体部３１を支持するとともに、他端は、押圧ばね６０によって付勢されている。
押圧ばね６０は、付勢手段として、ロータ歯車３０の回転部材３１３と圧電アクチュエータ２０の当接部２２とが互いに当接する方向に付勢するように構成されている。
具体的には、押圧ばね６０は、ねじりコイルばねから構成され、押圧ばね６０の一端は、支持部材６１によって地板５に対して固定されている。押圧ばね６０の他端は、支持アーム３２の端部を付勢し、ロータ本体部３１の回転部材３１３は、圧電アクチュエータ２０の当接部２２に当接される。
このように、圧電アクチュエータ２０の当接部２２が時計回りまたは反時計回りに略楕円軌道を描いて振動すると、押圧ばね６０の付勢力によって、当接部２２とロータ歯車３０との間に適切な摩擦力が発生して、圧電アクチュエータ２０の駆動力がロータ歯車３０に伝達され、ロータ歯車３０が時計回りおよび反時計回りに回転する。
アンクル４０は、アンクル本体部４１と、２つの爪４２，４３と、歯車（カナ）４４とを備えて構成されている。
アンクル本体部４１は、第１アーム部４１１と、第２アーム部４１２と、回転軸４１３と、光遮蔽部４１４とを備え、これらが一体的に形成されている。アンクル本体部４１は、回転軸４１３を中心にして揺動可能に地板５に支持されている。
第１アーム部４１１および第２アーム部４１２は、回転軸４１３を挟んで両側に延設され、第１アーム部４１１には爪４２が取り付けられ、第２アーム部４１２には爪４３が取り付けられている。
光遮蔽部４１４は、第１アーム部４１１の端部に形成され、後述する位置検出手段７０としての発光ダイオード（ＬＥＤ）７１Ａ，７２Ａの光を遮蔽するために設けられている。光遮蔽部４１４の側面は、第１アーム部４１１が描く軌跡に沿って、円弧状に形成され、光遮蔽部４１４には貫通孔４１４Ａが設けられている。
カナ４４は、回転軸４１３に嵌入され、ロータ歯車３０の歯車部材３１４に噛合されている。このようにして、ロータ歯車３０の駆動力がアンクル４０に伝達される。
ここで、例えば、歯車部材３１４の歯数を３６枚として、カナ４４の歯数を９枚とすることで、ロータ歯車３０の回転速度に対するアンクル４０の回転速度の増速比は４倍に設
定されている。つまり、ロータ歯車３０が６度回転すると、アンクルが２４度回転するように構成されている。本実施形態では、ロータ歯車３０における歯車部材３１４と、アンクル４０におけるカナ４４とによって、本発明の増速部が構成されている。
２つの爪４２，４３は、アンクル本体部４１の回転軸４１３を挟んで２箇所に設けられている。また、２つの爪４２，４３の先端部には、傾斜面４２１，４３１が形成されている。傾斜面４２１，４３１は、アンクル４０が揺動して爪４２，４３が後述するガンギ車５０の歯５１に当接する際に、ガンギ車５０に回転駆動力を発生させるために設けられている。
ガンギ車５０は、３０枚の歯５１を備えた歯車であり、地板５に対して回転自在に支持されている。また、ガンギ車５０は、アンクル４０の２つの爪４２，４３に対向する位置に設けられ、秒針９１が取り付けられている。
歯５１の先端には、２つの爪４２，４３の傾斜面４２１，４３１が当接する傾斜面５１１が形成されている。また、各歯５１間には、ガンギ車が回転した際に、ガンギ車の回転角度を一定角度に規制するために、２つの爪４２，４３が係止される歯溝５２が形成されている。本実施形態では、２つの爪４２，４３によって、本発明の回転規制手段が構成されている。つまり、アンクル４０が第１の方向（反時計周りの方向）に揺動し、アンクル４０の一方の爪４３がガンギ車５０の歯５１と当接すると、ガンギ車５０の歯５１が反時計周りの回転方向に押されるので、ガンギ車５０が一定方向に回転する。そして、アンクル４０の爪４３がガンギ車５０の歯溝５２を係止することによってガンギ車５０の回転が一定角度で規制される。
次に、アンクル４０が第２の方向（時計周りの方向）に揺動すると、アンクル４０の爪４３が歯溝５２から離れてガンギ車５０の規制が解除され、続いて、アンクル４０の他方の爪４２がガンギ車５０の歯５１と当接し、ガンギ車５０の歯５１が反時計周りの回転方向に押されるので、ガンギ車５０が同一方向に回転する。そして、アンクル４０の爪４２がガンギ車５０の歯溝５２を係止することによってガンギ車５０の回転が一定角度で規制される。以上のような動作が可能なように、アンクル４０の各爪４２，４３がガンギ車５０の各歯５１に対して配置されている。
ガンギ車５０には、歯車（カナ）５３がガンギ車５０の回転軸と同心となるように取り付けられ、カナ５３は、後述する三番車８１に噛合されている。
位置検出手段７０は、図４に示すように、発光素子である発光ダイオード（ＬＥＤ）７１Ａ，７２Ａと、受光素子であるフォトトランジスタ（Ｔｒ）７１Ｂ，７２Ｂとを備えている。
ＬＥＤ７１Ａ，７２Ａおよびフォトトランジスタ７１Ｂ，７２Ｂは、アンクル本体部４１の光遮蔽部４１４の厚さ方向、つまり、電子時計１の厚さ方向に光遮蔽部４１４を挟むようにして、アンクル４の回転軸４１３を中心に円弧状に配置されている。
一組のＬＥＤ７１Ａおよびフォトトランジスタ７１Ｂは、アンクル４０の一方の爪４２がガンギ車５０の歯５１間の歯溝５２を係止する状態において、光遮蔽部４１４の貫通孔４１４ＡにＬＥＤ７１Ａの軸線が重なるように配置されている。
他の一組のＬＥＤ７２Ａおよびフォトトランジスタ７２Ｂは、アンクル４０の他方の爪４３がガンギ車５０の歯５１間の歯溝５２を係止する状態において、光遮蔽部４１４の貫通孔４１４ＡにＬＥＤ７２Ａの軸線が重なるように配置されている。
ＬＥＤ７１Ａ，７２Ａが発光している状態において、光遮蔽部４１４の貫通孔４１４ＡがＬＥＤ７１Ａ，７２Ａの軸線に重なると、ＬＥＤ７１Ａ，７２Ａの光がフォトトランジスタ７１Ｂ，７２Ｂに照射され、フォトトランジスタ７１Ｂ，７２Ｂに電流が流れる。
これによって、一組のＬＥＤ７１Ａおよびフォトトランジスタ７１Ｂは、アンクル４０が一方の爪４２とガンギ車５０とが噛み合う位置にあることを検出することができる。また、他の一組のＬＥＤ７２Ａおよびフォトトランジスタ７２Ｂは、アンクル４０が他方の爪４３とガンギ車５０とが噛み合う位置にあることを検出することができる。
このようにして、駆動停止判定手段としての位置検出手段７０は、アンクル４０によって回転されたガンギ車５０が一定角度回転してアンクル４０の爪４２，４３のいずれかによって回転を規制された状態になったか否かを判定することができる。
秒針９１以外に、指針として図示しない分針および時針が後述する輪列８における二番車８２および筒車８４に設けられている。これらの秒針９１、分針、および時針は、電子時計１の図示しない時刻表示側に設けられ、図示しない文字板上の文字などを指し示すことにより、時刻を表示する。
ガンギ車５０と分針および時針との間には、圧電アクチュエータ２０からの駆動力を分針および時針に伝達する輪列８が設けられている。輪列８は、図２に示すように、三番車８１と、二番車８２と、日の裏車８３と、筒車８４とを備えている。
三番車８１は、ガンギ車５０の回転が伝達されて回転する。二番車８２は、地板５の略中央位置を回転軸として設けられ、三番車８１の回転が伝達されて回転する。二番車８２には、図示しない分針が設けられている。日の裏車８３は、二番車８２の回転が伝達されて回転する。筒車８４は、二番車８２と同心となるように設けられ、日の裏車８３の回転が伝達されて回転する。筒車８４には、図示しない時針が設けられている。このように、秒針９１が地板５の略中央よりも６時方向側の位置を中心に回転可能に設けられているのに対して、分針および時針は、地板５の略中央を中心に同軸上に回転可能に設けられている。
なお、１ステップあたりのガンギ車５０の回転角度を６度とし、二番車８２の回転角度を０．１度（ガンギ車５０に対して６０分の１の減速）とする。
［１−３．指針用圧電駆動装置の動作方法］
次に、指針用圧電駆動装置１０の動作方法を図５〜図１８に基づいて説明する。
図５〜図１１には、圧電アクチュエータ２０によってアンクル４０が反時計方向に揺動された際における、アンクル４０およびガンギ車５０の位置関係が揺動角度を４度毎に示されている。
図５に示すように、アンクル４０の爪４２がガンギ車５０の歯溝５２に噛み込んでいる状態におけるアンクル４０の揺動角度を０度とし、ガンギ車５０の回転角度を０度とする。
図６に示すように、アンクル４０が反時計周りの方向に揺動して、揺動角度が４度となる位置では、爪４２が歯溝５２から離れ、また、爪４２がガンギ車５０の歯５１の側面を押すので、ガンギ車５０は、０．１５度分回転する。
図７に示すように、アンクル４０がさらに揺動して、揺動角度が８度となる位置では、爪４２が歯溝５２からさらに離れた位置になっている。図５〜７に示すように、アンクル４０の揺動角度が０度以上、１２度未満である場合には、爪４２の先端は、ガンギ車５０の歯５１の回転軌跡の内側に位置する状態であり、ガンギ車５０の回転は爪４２によって規制された状態になっている。
図８に示すように、アンクル４０がさらに揺動して、揺動角度が１２度となる位置では、爪４２および爪４３の先端は、両方とも、ガンギ車５０の歯５１の先端の回転軌跡上に位置する状態になっている。この位置では、ガンギ車５０はアンクル４０の爪４２，４３に係止されていないが、アンクル４０は揺動を続けているので、すぐに、ガンギ車５０の回転は爪４３によって規制された状態になる。
図９に示すように、アンクル４０が１２度の揺動角度の位置から、１６度の揺動角度の位置となる間に、アンクル４０における爪４３の傾斜面４３１とガンギ車５０における歯５１の傾斜面５１１とが当接する。爪４３と歯５１との当接によって、歯５１が反時計周りの回転方向の推進力を受けて、ガンギ車５０は回転する。図９では、ガンギ車５０の回転角度が１．３度となる位置を示している。つまり、アンクル４０の駆動力によってガンギ車５０に回転駆動力が発生し、ガンギ車５０が回転する。
図１０に示すように、アンクル４０の揺動角度が２０度となる位置では、ガンギ車５０がさらに回転して、ガンギ車５０は回転角度が５．６５度となる位置になり、アンクル４０の爪４３が歯溝５２に噛み込んだ状態になる。
図１１に示すように、アンクル４０の揺動角度が２４度となるまで揺動すると、爪４３がガンギ車５０の歯５１の側面を押すので、ガンギ車５０は、回転角度が６度まで回転する。また、アンクル４０は、歯溝５２と当接しており、これ以上、揺動することができない状態となる。また、図９〜１１に示すように、アンクル４０の揺動角度が１２度より大きく、２４度以下である場合には、爪４３の先端は、ガンギ車５０の歯５１の回転軌跡の内側に位置する状態であり、ガンギ車５０の回転は爪４３によって規制された状態になっている。
このように、アンクル４０が０度から２４度となるまで第１の方向（反時計回り方向）に揺動すると、ガンギ車５０は、６度（歯車の半ピッチ分の回転角度）分だけ回転する。
図１２〜図１８には、アンクル４０が時計方向に揺動された際における、アンクル４０およびガンギ車５０の位置関係を揺動角度４度毎に示している。
図１２に示すように、アンクル４０の爪４３がガンギ車５０の歯溝５２に噛み込んでいる状態におけるアンクル４０の揺動角度を２４度とし、ガンギ車５０の回転角度を６度とする。
図１３，図１４に示すように、アンクル４０が時計回りの方向に揺動して、揺動角度が２０度、さらに１６度となる位置では、、爪４３が歯溝５２から序々に離れる。また、図１２〜１４に示すように、アンクル４０の揺動角度が１２度より大きく、２４度以下である場合には、爪４３の先端は、ガンギ車５０の歯５１の回転軌跡の内側に位置する状態であり、ガンギ車５０の回転は爪４３によって規制された状態になっている。
図１５に示すように、アンクル４０がさらに揺動して、揺動角度が１２度となる位置では、爪４２および爪４３の先端は、両方とも、ガンギ車５０の歯５１の先端の回転軌跡上に位置する状態になっている。この位置では、ガンギ車５０はアンクル４０の爪４２，４３に係止されていないが、アンクル４０は揺動を続けているので、すぐに、ガンギ車５０の回転は爪４２によって規制された状態になる。
図１６に示すように、アンクル４０が１２度の揺動角度の位置から、８度の揺動角度の位置となる間に、アンクル４０における爪４２の傾斜面４２１とガンギ車５０における歯５１の傾斜面５１１とが当接する。爪４２と歯５１との当接によって、歯５１が反時計周りの回転方向の駆動力を受けて、ガンギ車５０は回転する。図１６では、ガンギ車の回転角度が７．６度となる位置を示している。つまり、アンクル４０の駆動力によってガンギ車５０に回転駆動力が発生し、ガンギ車５０が回転する。
図１７に示すように、アンクル４０の揺動角度が４度となる位置では、ガンギ車５０がさらに回転して、ガンギ車５０は回転角度が１２．１５度となる位置になり、アンクル４０の爪４２が歯溝５２に噛み込んだ状態になる。
図１８に示すように、アンクル４０の揺動角度が０度となるまで揺動すると、爪４２がガンギ車５０の歯５１の側面を押し戻すので、ガンギ車５０は、回転角度が１２度となる
まで回転する。また、アンクル４０は、歯溝５２と当接しており、これ以上、揺動することができない状態となる。また、図１６〜１８に示すように、アンクル４０の揺動角度が０度以上、１２度未満である場合には、爪４２の先端は、ガンギ車５０の歯５１の回転軌跡の内側に位置する状態であり、ガンギ車５０の回転は爪４２によって規制された状態になっている。
このように、アンクル４０が２４度から０度まで第２の方向（時計回り方向）に揺動すると、ガンギ車５０は、６度（歯車の半ピッチ分の回転角度）分だけ回転する。
以上の動作を繰り返すことで、アンクル４０の揺動によって、ガンギ車５０が６度ずつ間欠的に回転される。従って、ガンギ車５０に取り付けられた秒針９１の１秒分のステップ運針が達成される。
［１−４．圧電アクチュエータの駆動制御装置および駆動制御方法］
次に、圧電アクチュエータ２０の駆動制御手段としての駆動制御装置１００の構成を図１９に基づいて説明する。
図１９において、駆動制御装置１００は、発振回路１１と、分周回路１２と、制御回路１３と、駆動信号発振回路１４と、波形成形回路１５と、モータ駆動回路（ドライバ）１６とを備えている。
発振回路１１は、時間標準源としての水晶振動子１１１（図１）からなる基準発振源を有し、基準パルスを出力する。
分周回路１２は、発振回路１１から出力された基準パルスを入力し、この基準パルスに基づいて基準信号（例えば１Ｈｚの信号）を生成する。
制御回路１３は、分周回路１２から出力された基準信号に基づいて、駆動信号発振回路１４にパルス信号を適宜出力させ、圧電アクチュエータ２０を１秒間隔で駆動させる。
また、制御回路１３は、位置検出手段７０と接続され、アンクル４０の位置検出手段７０をトリガーとして、駆動信号発振回路１４にパルス信号を停止させる制御をする。ここで、アンクル４０が揺動して、アンクル４０の爪４２，４３のいずれか一方とガンギ車５０とが噛み合う状態、つまり、ガンギ車５０が回転を規制された状態を位置検出手段７０が判定した場合に、制御回路１３は、圧電アクチュエータ２０の駆動を停止するようになっている。
駆動信号発振回路１４は、パルス信号を適宜発生するように制御回路１３によって制御されている。
波形成形回路１５は、駆動信号発振回路１４から出力されたパルス信号を所定のパルス信号に変換する。
ドライバ１６は、波形成形回路１５から出力された所定のパルス信号によって圧電アクチュエータ２０に所定の周波数の駆動電圧を印加させて圧電アクチュエータ２０を駆動する。
なお、圧電アクチュエータ２０の駆動周波数の制御方法は特に限定せず、例えば、特許文献（特開２００６−２０４４５）に開示されているように、圧電素子２１２へ供給される駆動信号の周波数を、駆動可能な周波数範囲を含む広い範囲でスイープ（変化）させ、確実に圧電アクチュエータ２０を駆動させる方法でも良いし、特許文献（特開２００６−３３９１２）に開示されているように、圧電素子２１２に供給される駆動信号の周波数と圧電素子２１２の振動状態から得られる検出信号との位相差を駆動に適した所定の目標位相差となるように駆動信号の周波数を変更させる方法でも良いし、あらかじめ温度毎に設定された固定周波数で駆動させる方法でも良い。
また、図１９に示すように、制御回路１３は、圧電アクチュエータ２０から出力される
検出信号を検出する。この検出信号は、ドライバ１６が振動体２１の駆動電極２１３〜２１５に駆動電圧を印加した結果、振動体２１の振動により、電圧印加の対象となっていない検出電極（センサ電極）（振動検出電極）２１２，２１３から出力される信号である。この検出信号によって、制御回路１３は、圧電アクチュエータ２０の駆動状況を確認して、駆動周波数制御にフィードバックすることも可能である。
次に、駆動制御装置１００を用いた圧電アクチュエータ２０の駆動制御方法について、図２０のタイミングチャートに基づいて説明する。
図２０に示すように、分周回路１２からの基準信号に基づく運針周期Ｔの正秒毎（つまり１秒間隔）に、一連の駆動制御が実行される。
ドライバ１６は、正秒よりも待機時間Ｔ０だけ前に、停止状態から待機状態になり、ドライバ１６に電源が供給される。図中で、ドライバ１６の待機状態は、“Ｈ”によって示され、停止状態は、“Ｌ”で示されている。本実施形態では、待機時間Ｔ０は、３．９１msecに設定されている。
圧電アクチュエータ２０は、正秒時に、停止状態から駆動状態になり、ドライバ１６によって駆動電圧が印加され、駆動する。図中で、圧電アクチュエータ２０の駆動状態は、“Ｈ”によって示され、停止状態は、“Ｌ”で示されている。
圧電アクチュエータ２０が駆動状態になってから所定の駆動時間Ｔｏｎ経過後に、ガンギ車５０がアンクル４０の爪４２，４３によって規制されている位置にあるかどうかを検出する１回目のサンプリングがスタートする。
まず、フォトトランジスタ７１Ｂ，７２Ｂは、圧電アクチュエータ２０が駆動状態になってから所定の駆動時間Ｔｏｎ経過後に、オフ状態からオン状態になり、ＬＥＤ７１Ａ，７２Ａの光を受光できる状態になる。図中で、フォトトランジスタ７１Ｂ，７２Ｂのオフ状態は、“Ｈ”によって示され、オン状態は、“Ｌ”で示されている。
さらに、フォトトランジスタ７１Ｂ，７２Ｂは、オン状態がＴｒオン時間Ｔｔｒだけ継続された後、オン状態からオフ状態になる。本実施形態では、Ｔｒオン時間Ｔｔｒは、３．９１msecに設定されている。
次に、ＬＥＤ７１Ａ，７２Ａは、フォトトランジスタ７１Ｂ，７２Ｂがオン状態になってから所定時間後に、オフ状態からオン状態になり、ＬＥＤ７１Ａ，７２Ａが発光する。図中で、ＬＥＤ７１Ａのオン状態は、“Ｈ”によって示され、オフ状態は、“Ｌ”で示されている。ＬＥＤ７１Ａ，７２Ａは、オン状態がＬＥＤオン時間Ｔｌｅｄだけ継続された後、オン状態からオフ状態になる。ここで、ＬＥＤ７１Ａ，７２Ａがオン状態になるのは、フォトトランジスタ７１Ｂ，７２Ｂがオン状態になっている間となるように、ＬＥＤ７１Ａ，７２Ａのオン状態からオフ状態への切換タイミングと、ＬＥＤオン時間Ｔｌｅｄとが設定されている。
本実施形態では、ＬＥＤオン時間Ｔｌｅｄは、１．９５msecに設定されている。
このような構成によって、アンクル４０が反時計回りに揺動して、揺動角度が２４度となる位置、つまり、爪４３がガンギ車５０の歯溝５２を係止する位置にある場合には、ＬＥＤ７２Ａの光がアンクル４０の貫通孔４１４Ａを貫通してフォトトランジスタ７２Ｂで受光され、フォトトランジスタ７２Ｂから検出結果が制御回路１３に出力される。また、アンクル４０が反時計回りに揺動して、揺動角度が０度となる位置では、ＬＥＤ７１Ａの光が貫通孔４１４Ａを貫通してフォトトランジスタ７１Ｂで受光され、フォトトランジスタ７１Ｂから検出結果が出力される。このようにして、ガンギ車５０がアンクル４０の爪４２，４３によって規制されている位置にあるかどうかを検出する。
なお、ＬＥＤ７１Ａ，７２Ａがオン状態になってから所定時間後に、フォトトランジスタ７１Ｂ，７２ＢがＬＥＤ７１Ａ，７２Ａの光を受光したかどうかの検出結果が制御回路１３に取り込まれる。図中で、検出結果の取込状態は、“Ｈ”によって示され、取込停止
状態は、“Ｌ”で示されている。検出結果の取り込みは、ＬＥＤ７１Ａがオン状態になっている間に実施され、所定時間だけ取込状態が継続された後、検出結果の取り込みは停止される。
続いて、１回目のサンプリングでフォトトランジスタ７１Ｂ，７２Ｂがオフ状態になってから所定時間後に、２回目のサンプリングが１回目と同様に実施される。
続いて、３回目のサンプリングも１回目のサンプリングと同様に実施される。
なお、サンプリングは、所定の回数だけ連続して取り込むまで、繰り返し実施される。本実施形態では、この所定の連続回数は３回に設定されている。つまり、３回連続して受光した検出結果を取り込めた時点で、アンクル４０の回転が終了したと判断する。このように検出結果の取り込みが３回連続して可能であることを条件にすることによって、ガンギ車５０がアンクル４０の爪４２，４３によって確実に規制されていることを判断することができ、誤った検出結果を入力したりした場合に、圧電アクチュエータを誤動作させることを防止することができる。
なお、図２０では、３回目のサンプリングによって３回連続してフォトトランジスタ７１Ｂ，７２ＢがＬＥＤ７１Ａ，７２Ｂの光を受光したことを検出した場合を示している。また、３回連続してフォトトランジスタ７１Ｂ，７２ＢがＬＥＤ７１Ａ，７２Ｂの光を受光した場合には、この３回目のサンプリングにおいて、検出結果の取り込みが終わると同時に、ドライバ１６および圧電アクチュエータ２０は停止状態となり、フォトトランジスタ７１ＢおよびＬＥＤ７１Ａはオフ状態になる。このようにして、ＬＥＤ７１Ａ，７２Ｂおよびフォトトランジスタ７１Ｂ，７２Ｂの消費電流を低減することができる。
次の正秒時には、前回の正秒時と同様に、ドライバ１６、圧電アクチュエータ２０が動作する。ここで、アンクル４０の他方の爪４３がガンギ車５０と噛み合う位置にアンクル４０が回転されるので、他方のＬＥＤ７２Ａおよびフォトトランジスタ７２Ｂが作動して、検出結果の取り込みが実施される。
なお、正秒よりも待機時間Ｔ０だけ前にドライバが待機状態になるのと同時に、圧電アクチュエータ２０の回転方向が切り替えられる。図中で、回転方向が切り替えられた状態は、“Ｈ”によって示され、切り替えが行われていない状態は、“Ｌ”で示されている。回転方向が切り替えられた状態は、圧電アクチュエータ２０が停止状態となるまで継続される。このように、回転方向の切り替えは、正秒毎に実施される。
［１−５．時刻の修正方法］
図１に示すように、りゅうず４は、地板５に対して押引操作が可能に設けられている。具体的には、りゅうず４は、押し込まれた状態と、一段目まで引き出された状態と、二段目まで引き出された状態とに操作可能に設けられている。
図１９に示すように、制御回路１３は、りゅうず４と接続されている。りゅうず４が一段目、二段目まで引き出された状態が検出され、制御回路１３に検出信号を出力する。りゅうず４が一段目の引出状態では、修正操作が初期状態とされる（リセット）。
りゅうず４は、二段目の引出状態では、正方向（表示された時刻が進む方向）の修正が可能となるように構成されている。制御回路１３、駆動信号発振回路１４にパルス信号を出力させ、一段目の引出状態から二段目の引出状態までりゅうず４が１回引き出されると、１ステップ分の修正が実行される。
りゅうず４が引き出された状態を維持されると、制御回路１３によって早送り加速修正が実行される。つまり、引出状態が長時間継続されると、圧電アクチュエータ２０の駆動周波数が１６Hz，３２Hz，６４Hz，１２８Hzと上げられることによって、修正速度が加速される。
このように、駆動信号発振回路１４にパルス信号を出力させ、時刻を電子修正することができる。
なお、時刻の修正方法については、以上のような電子修正でなくとも良い。
このような第１実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１−１）圧電アクチュエータ２０によってアンクル４０の揺動運動が繰り返されると、アンクル４０によってガンギ車５０の回転と、アンクル４０の爪４２，４３によるガンギ車５０の回転の規制が交互に実施されて、ガンギ車５０が一定角度ずつ回転される。従って、圧電アクチュエータ２０の駆動量に対してアンクル４０の揺動量が一義的に決まらなくても、ガンギ車５０の回転量を一定にすることができ、ジャンパ等の規制部材を用いることなく、ガンギ車５０のオーバーランを防止でき、ガンギ車５０に取り付けられた秒針９１の表示精度を向上させることができる。
（１−２）圧電アクチュエータ２０が圧電素子２１２を有する振動体２１を使用していることから、電磁コイルを使用する場合と比べて、磁界の影響を受けにくくなり、磁界の影響下での誤作動を抑制することができる。
（１−３）駆動源として電磁コイルを使用していないことから、電磁コイルの厚さ寸法の制約がなくなり、サイズの小型化や薄型化を図ることができる。
（１−４）アンクル４０の位置検出手段７０によって、圧電アクチュエータ２０の駆動停止のタイミングを判定するので、圧電アクチュエータ２０の駆動において、アンクル４０が所定位置に達した後は、圧電アクチュエータ２０の駆動を停止させて、無駄な駆動を省くことができ、消費電流を削減することができる。
（１−５）ロータ歯車３０の歯車部材３１４と、アンクル４０のカナ４４とによって圧電アクチュエータ２０の駆動量に対するアンクル４０の揺動量が４倍に増速されるので、圧電アクチュエータ２０の駆動時間を短縮することができ、消費電流を削減することができる。
（１−６）アンクル４０が揺動し、アンクル４０の爪４２，４３の傾斜面４２１，４３１がガンギ車５０の歯５１の傾斜面５１１に当接することによって、ガンギ車５０の歯５１が反時計周りの回転方向に押されるので、ガンギ車を一定方向に回転させることができる。
（１−７）アンクルの爪４２，４３がガンギ車５０の歯溝５２を係止し、ガンギ車５０の回転を規制するので、ガンギ車５０が一定角度回転した後、アンクル４０によってガンギ車５０の回転を機構的に防止することができる。
（１−８）ガンギ車５０の軸に秒針９１が設けられているので、ガンギ車５０と秒針９１との間の輪列を削減することができ、小型化を図ることができる。
（１−９）ＬＥＤとフォトトランジスタとによる非接触式の位置検出手段７０によってアンクル４０の位置検出ができるので、接点式の検出器を用いる場合と比べて、アンクル４０の負荷が増大することが生じず、消費電流を増大させることなく、確実にアンクル４０の位置を検出して駆動停止の判定をすることができる。
（１−１０）圧電アクチュエータ２０は、全体薄板状の積層構造を有しているので、圧電素子からなる振動体と振動体によって回転されるロータとが同軸に構成された圧電アクチュエータを使用する場合と比べて、指針用圧電駆動装置１０の薄型化を図ることができる。
（１−１１）モータ駆動回路（ドライバ）１６を正秒よりも待機時間Ｔ０だけ前に、停止状態から待機状態にするので、正秒と同時に圧電アクチュエータ２０を駆動状態にすることができる。また、ドライバ１６は、サンプリングを３回連続して取り込めた時点から、次の待機状態になるまでの間、停止状態とされるので、ドライバ１６を常に待機状態とする場合と比べてドライバ１６の消費電流を軽減することができる。
［２．第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を図２１に基づいて説明する。
本実施形態は、前述の第１実施形態の電子時計１に対して指針用圧電駆動装置１０Ａの構成が相違するもので、その他の構成は略同様である。以下、相違点について説明する。
第１実施形態の指針用圧電駆動装置１０では、圧電アクチュエータ２０の駆動力がロータ歯車３０を介してアンクル４０のカナ４４に伝達されることによって、アンクル４０を揺動させていたが、本実施形態の指針用圧電駆動装置１０Ａでは、ロータ歯車３０およびアンクル４０のカナ４４を設けず、圧電アクチュエータ２０Ａの駆動力を直接にアンクル４０Ａへ伝達させて、アンクル４０Ａを揺動させるように構成したものである。
すなわち、アンクル４０Ａの回転軸付近の圧電アクチュエータ２０Ａ側に略半円形部４５が形成されている。この略半円形部４５の側面に圧電アクチュエータ２０Ａの当接部が当接され、圧電アクチュエータ２０Ａの駆動力によって、アンクル４０Ａが揺動される。
また、圧電アクチュエータ２０Ａには、第１実施形態では両側に腕部２１６が設けられていたが、第２実施形態では、片側にだけ長手状の腕部２１６Ａが設けられている。この腕部２１６Ａの先端には、腕部回転軸２１７が設けられ、圧電アクチュエータ２０Ａは、腕部回転軸２１７を中心に回転可能に支持されている。
付勢手段としての押圧ばね６０は、腕部回転軸２１７を付勢して、アンクル４０Ａの略半円形部４５の側面に圧電アクチュエータ２０Ａの当接部２２が当接するように構成されている。
このような本実施形態によれば、前述の効果に加えて以下のような効果がある。
（２−１）ロータ歯車３０およびアンクル４０のカナ４４を省略し、指針用圧電駆動装置１０Ａの部品点数を削減することによって、電子時計の小型化を図ることができる。
［３．第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態を図２２〜図２５に基づいて説明する。
本実施形態は、前述の第１実施形態の電子時計１に対して指針用圧電駆動装置１０Ｂの構成が相違するもので、その他の構成は略同様である。以下、相違点について説明する。
第１実施形態の指針用圧電駆動装置１０では、アンクル本体部４１には、光遮蔽部４１４が設けられていたが、本実施形態では、光遮蔽部４１４が設けられず、駆動停止判定手段としての位置検出手段７０Ａがガンギ車５０の円周部に設けられ、ガンギ車５０の歯５１を検出するように構成されている。
すなわち、位置検出手段７０Ａは、ＬＥＤ７３Ａ、フォトトランジスタ７３Ｂとを備え、図２２，２３に示すように、アンクル４０Ｂの他方の爪４３がガンギ車５０の歯溝５２を係止している状態において、ＬＥＤ７３Ａの発光をフォトトランジスタ７３Ｂが受光し、また、図２４，２５に示すように、一方の爪４２が歯溝５２を係止している状態において、ＬＥＤ７３Ａの発光が歯５１に遮られてフォトトランジスタ７３Ｂが受光しないように構成されている。
このような本実施形態によれば、前述の効果に加えて以下のような効果がある。
（３−１）第１実施形態における光遮蔽部４１４を有するアンクル４０と比べて、アンクル４０Ｂの重心位置を、揺動中心位置に近づけることができ、落下等による衝撃により、アンクル４０Ｂが揺動する方向に大きな外力を受けても、ガンギ車の誤作動等を抑制することができる。
（３−２）位置検出手段７０Ａを一組のＬＥＤ７３Ａおよびフォトトランジスタ７３Ｂによって構成することができ、位置検出手段の設置スペースを縮小させることができる。
［４．第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態を図２６〜図３２に基づいて説明する。
本実施形態は、前述の第１実施形態の電子時計１に対して指針用圧電駆動装置１０Ｃの構成が相違するもので、その他の構成は略同様である。以下、相違点について説明する。
第１実施形態の指針用圧電駆動装置１０では、圧電アクチュエータ２０が時計周り方向および反時計周り方向の両方向に駆動できるように構成され、圧電アクチュエータ２０の駆動する方向を切り替えることで、アンクル４０を揺動させていたが、本実施形態の指針用圧電駆動装置１０Ｃでは、図２６に示すように、一方向にのみ駆動可能な圧電アクチュエータ２０Ｂであっても、アンクル４０Ｂを揺動することができるように構成したものである。
すなわち、図２６において、アンクル４０Ｂには、回転軸４１３付近において圧電アクチュエータ２０Ｂ側に延設される脚部（サオ）４６が形成されている。脚部４６の端部には、凹部（ハコ）４６１が形成され、この凹部４６１は、アンクル４０Ｂの回転軸４１３方向に２層構造を有している。つまり、図２８に示すように、アンクル４０Ｂの脚部４６は、端部において回転軸４１３方向に二股に分かれ、内部に後述するロータ部材３３を収納するように構成されている。
図２７，２８に示すように、ロータ部材３３は、２枚の円板状の第１回転部材３３１および第２回転部材３３２が互いに反対方向に回転可能である２層構造を有し、第１回転部材３３１を回転させると、第２回転部材３３２は逆方向に回転するように構成されている。
図２９に示すように、第１回転部材３３１の駆動力を第２回転部材３３２に伝達する方法の一例を示す。第１回転部材３３１の付近には、４つの伝達車３３３〜３３６が設けられている。４つの伝達車３３３〜３３６は、駆動力が第１伝達車３３３から第４伝達車３３６まで順番に伝達されるように配置されている。第１伝達車３３３は、第１回転部材３３１と当接するように配置され、第４伝達車３３６は、第２回転部材３３２と当接するように配置されている。
このようにして、第１回転部材３３１の駆動力が、４つの伝達車３３３〜３３６によって、第２回転部材３３２に伝達されるようになっている。また、伝達車３３３〜３３６が４つ（偶数個）設けられているので、第１回転部材３３１の回転方向と第２回転部材３３２の回転方向とは、互いに反対方向になる。
第１回転部材３３１および第２回転部材３３２には、アンクル４０Ｂの２つの凹部４６１とそれぞれ係合する凸部３３１Ａ，３３２Ａが２箇所ずつ設けられ、これらの凸部３３１Ａ，３３２Ａは、各回転部材３３１，３３２の円周上における対向する２箇所に、外側に向かって設けられている。
第１回転部材３３１の凸部３３１Ａがアンクル４０Ｂの脚部４６の長手方向に沿って配置されるようにロータ部材３３の回転位置であるときに、アンクル４０Ｂに近い側の凸部３３１Ａがアンクル４０Ｂの凹部４６１の内部に位置するように構成されている。
次に、図２７および図３０〜３２に基づいて、指針用圧電駆動装置１０Ｃの動作について説明する。第１回転部材３３１が反時計方向（図２７中、実線の矢印の向き）に回転され、第２回転部材３３２が時計方向（図２７中、破線の矢印の向き）に回転されると、アンクル４０Ｂの凹部４６１は、左の方向（図中、左方向）に移動する。
次に、図３０に示すように、第１回転部材３３１がさらに回転され、アンクル４０Ｂの一方の爪４２がガンギ車５０の歯溝５２にはまり込むまでアンクル４０Ｂが揺動された後、第２回転部材３３２の凸部３３２Ａがアンクル４０Ｂと係合し始める。
次に、図３１に示すように、第１回転部材３３１がさらに回転され、第２回転部材３３２が反対方向に回転されると、アンクル４０Ｂは第２回転部材３３２の凸部３３２Ａによって、中心位置まで移動される。
さらに、図３２に示すように、第１回転部材３３１が回転されると、第２回転部材３３２によって、アンクル４０Ｂの他方の爪４３がガンギ車５０の歯溝５２にはまり込むまでアンクル４０が揺動された後、第１回転部材３３１の凸部３３１Ａがアンクル４０Ｂと係合し始める。
このような一連の動作を繰り返すことによって、アンクル４０Ｂは揺動することができる。
なお、本実施形態では、脚部４６が形成されたアンクル４０Ｂとロータ部材３３とを含んで構成された指針用圧電駆動装置１０Ｃを例にして説明したが、本発明の駆動装置は、この方法に限らず、圧電アクチュエータ２０Ｂによる一方向の回転運動を往復運動（揺動運動）に変換するできる構成であれば他の方法でもよい。
このような本実施形態によれば、前述の効果に加えて以下のような効果がある。
（４−１）両方向に駆動可能な圧電アクチュエータを使用する必要がなく、一方向にのみ駆動可能な圧電アクチュエータ２０Ｂを使用して、アンクル４０Ｂを揺動させることができ、より多くの形式の圧電アクチュエータを採用することができる。
（４−２）両方向に駆動可能な圧電アクチュエータに対して一般的に駆動効率の高い一方向に駆動可能な圧電アクチュエータ２０Ｂを使用することができるので、圧電アクチュエータ２０Ｂを駆動させるのに必要な消費電流を削減することができる。
［５．第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態を図３３〜図３６に基づいて説明する。
本実施形態は、前述の第１実施形態の電子時計１に対して指針用圧電駆動装置１０Ｄの構成が相違するもので、その他の構成は略同様である。以下、相違点について説明する。
本実施形態の指針用圧電駆動装置１０Ｄでは、図２に示す圧電アクチュエータ２０の駆動力によって揺動手段としての爪付き揺動部材４０Ｃを揺動させ、図３３に示すように、爪付き揺動部材４０Ｃの爪４２Ａが、互いに噛み合う回転体としての第１歯車５０Ａおよび第２歯車５０Ｂの歯５１Ａ，５１Ｂを交互に当接することによって、２つの歯車５０Ａ，５０Ｂを回転させるように構成したものである。
すなわち、指針用圧電駆動装置１０Ｄは、本体部４１Ａと爪４２Ａとから構成される爪付き揺動部材４０Ｃと、第１歯車５０Ａおよび第２歯車５０Ｂと、回転規制手段としてのジャンパ５４とを備えて構成されている。爪付き揺動部材４０Ｃは、圧電アクチュエータ２０によって直接、揺動されるように構成してもよいし、増速部としてのロータ歯車３０または増速輪列を介して揺動されるように構成してもよい。第１歯車５０Ａおよび第２歯車５０Ｂは、それぞれ８枚の歯数を有し、半ピッチ分の回転角度は２２．５度となってい
る。また、本実施形態では、第１歯車５０Ａの回転運動を減速比３．７５で減速する図示しない減速部が設けられ、この減速部の先に図３に示す秒針９１が取り付けられている。従って、第１歯車５０Ａが半ピッチ（２２．５度）ずつ回転すると、秒針９１は６度ずつ回転するようになっている。なお、減速部および秒針９１は、第２歯車５０Ｂ側に設けられていてもよい。
ジャンパ５４は、第２歯車５０Ｂの回転動作を規制するものであり、付勢手段としての一端が固定された板ばね部５４１と、この板ばね部５４１の他端に板ばね部５４１の長手方向に沿って並んで設けられた係止部としての２つの凸部５４２，５４３によって構成され、図３３に示すように、２つの凸部５４２，５４３が両方とも第２歯車５０Ｂの歯５１Ｂの谷部５２Ａに係合されている。
すなわち、各歯車５０Ａ，５０Ｂが半ピッチずつ回転する毎に、第２歯車５０Ｂの１つの歯５１Ｂが２つの凸部５４２，５４３間に係止される状態と、第２歯車５０Ｂの２つの歯５１Ｂ間に２つの凸部５４２，５４３が係止される状態とが交互に繰り返される。また、揺動部材４０Ｃの回転中心位置は、第１歯車５０Ａおよび第２歯車５０Ｂの回転中心から等距離の位置に設けられている。そして、各歯車５０Ａ，５０Ｂが半ピッチずつ回転する毎に、各歯車５０Ａ，５０Ｂの歯５１Ａ，５１Ｂが交互に揺動部材４０Ｃの爪４２Ａの回転軌跡内に入るように構成されている。
揺動部材４０Ｃが第１の方向に揺動すると、爪４２Ａの回転軌跡内に入っている一方の歯車５０Ａ，５０Ｂの歯５１Ａ，５１Ｂに対して、爪４２Ａが当接し、その歯車の歯５１Ａ，５１Ｂが回転方向の推進力を受けて、ジャンパ５４の付勢力に抗して第１および第２歯車５０Ａ，５０Ｂが一定角度回転するように設けられ、当該歯車５０Ａ，５０Ｂが半ピッチ分だけ回転した位置でジャンパ５４の２つの凸部５４２，５４３が第２歯車５０Ｂの歯５１Ｂと係止することによって、第１および第２歯車５０Ａ，５０Ｂの回転を規制するように設けられている。
さらに、揺動部材４０Ｃが第２の方向に揺動すると、爪４２Ａの回転軌跡内に入っている他方の歯車５０Ａ，５０Ｂの歯５１Ａ，５１Ｂに対して、爪４２Ａが当接し、その歯車の歯５１Ａ，５１Ｂが回転方向の推進力を受けて、ジャンパ５４の付勢力に抗して第１および第２歯車５０Ａ，５０Ｂが同一方向に一定角度回転するように設けられ、歯車５０Ａ，５０Ｂが半ピッチ分だけ回転した位置でジャンパ５４の２つの凸部５４２，５４３が第２歯車５０Ｂの歯５１Ｂと係止することによって、第１および第２歯車５０Ａ，５０Ｂの回転を規制するように設けられている。
次に、指針用圧電駆動装置１０Ｄの動作について説明する。
まず、図３３に示すように、爪付き揺動部材４０Ｃを反時計周りに回転させて、爪付き揺動部材４０Ｃの爪４２Ａを第２歯車５０Ｂの歯５１Ｂに当接させる。すると、第２歯車５０Ｂは、ジャンパ５４の付勢に抗して時計周りに回転し、図３４に示すように、ジャンパ５４の凸部５４３は、歯５１Ｂによって押し下げられる。次に、図３５に示すように、押し下げた歯５１Ｂは、ジャンパ５４の２つの凸部５４２，５４３の間に係止される。
続いて、図３６に示すように、爪付き揺動部材４０Ｃを時計方向に回転させて、第１歯車５０Ａの歯５１Ａに当接させる。すると、第１歯車５０Ａは反時計周りに回転し、第２歯車５０Ｂは、ジャンパ５４の付勢に抗して時計周りに回転し、ジャンパ５４の凸部５４２は、歯５１Ｂによって押し下げられる。そして、第２歯車５０Ｂの２つの歯５１Ｂ間にジャンパ５４の２つの凸部５４２，５４３が係止される。
再び、爪付き揺動部材４０Ｃを反時計方向に回転させると、第１歯車５０Ａは、図３３に示す一連のサイクルの始めの状態に戻る。
このような本実施形態によれば、前述の効果に加えて以下のような効果がある。
（５−１）揺動部材４０Ｃの爪４２Ａを第１歯車５０Ａおよび第２歯車５０Ｂの両方の歯
５１Ａ，５２Ａに当接させるように構成されているので、揺動部材４０Ｃは、１つの爪４２Ａを備えていればよく、揺動部材４０Ｃの構成の簡素化を図ることができ、２つの爪を有する揺動手段を備える指針用圧電駆動装置と比べて、指針用圧電駆動装置１０Ｄの省スペース化を図ることができる。
［６．第６実施形態］
次に、本発明の第６実施形態を図３７〜図４７に基づいて説明する。
本実施形態は、前述の第１実施形態の電子時計１に対して指針用圧電駆動装置１０Ｅの構成が相違するもので、その他の構成は略同様である。以下、相違点について詳しく説明する。
第１実施形態の指針用圧電駆動装置１０では、アンクル４０の揺動によって、ガンギ車５０を一定の方向に回転させていたが、本実施形態の指針用圧電駆動装置１０Ｅでは、図３７に示すように、反時計回り用の第１の指針用圧電駆動装置１０Ｆと、時計回り用の第２の指針用圧電駆動装置１０Ｇと、第１および第２の指針用圧電駆動装置１０Ｆ，１０Ｇにおける各回転体としての各ガンギ車５０Ｃ，５０Ｄの回転が伝達される回動体としての軸部材５５と、第１および第２の指針用圧電駆動装置１０Ｆ，１０Ｇにおける各ガンギ車５０Ｃ，５０Ｄが各回転規制手段としての爪４２Ｄ，４２Ｅ，４３Ｄ，４３Ｅによって回転を規制されていない状態であることを検出する揺動手段位置検出手段としてのＬＥＤ７５Ａ，７８Ａおよびフォトトランジスタ７５Ｂ，７８Ｂとを備え、ガンギ車５０Ｃによって軸部材５５が第１の方向（反時計周りの方向）に回動され、ガンギ車５０Ｄによって軸部材５５が第２の方向（時計周りの方向）に回動されるよう構成したものである。
ガンギ車５０Ｃ，５０Ｄの一方が回転する際には、他方のガンギ車５０Ｃ，５０Ｄはアンクルの爪４２Ｄ，４２Ｅ，４３Ｄ，４３Ｅによって回転を規制されていない状態となっている。
すなわち、図３７および図３８において、指針用圧電駆動装置１０Ｅでは、図示しない時計回り用および反時計回り用圧電アクチュエータが設けられ、これらの圧電アクチュエータに対応する増速部としての図示しない時計回り用および反時計回り用ロータ歯車が設けられ、これらのロータ歯車にそれぞれ噛合される第１アンクル４０Ｄと第２アンクル４０Ｅとが設けられ、第１ガンギ車５０Ｃと第２ガンギ車５０Ｄとが設けられている。第１アンクル４０Ｄは、第１ガンギ車５０Ｃに形成された歯５１Ｃと噛み込むように設けられ、第２アンクル４０Ｅは、第２ガンギ車５０Ｄに形成された歯５１Ｄと噛み込むように設けられている。
このように、本実施形態では、圧電アクチュエータ２０がロータ歯車３０を介して第１，第２アンクル４０Ｄ，４０Ｅを揺動させる構成は、第１実施形態と同様であるが、第１アンクル４０Ｄと第２アンクル４０Ｅとがそれぞれの圧電アクチュエータ２０の駆動力によって独立して揺動する点が相違する。
第１ガンギ車５０Ｃ、第２ガンギ車５０Ｄとは、同一の軸部材５５に取り付けられて２層構造を形成しており、同一の軸部材５５には、指針としての秒針９１が取り付けられている。
なお、各ガンギ車５０Ｃ，５０Ｄには、第１実施形態のガンギ車５０と同様に、周に沿って歯５１Ｃ，５１Ｄが形成され、歯５１Ｃ，５１Ｄの先端には傾斜面５１１Ｃ，５１１Ｄが形成されている。第１ガンギ車５０Ｃ、第２ガンギ車５０Ｄの各傾斜面５１１Ｃ，５１１Ｄの傾斜の向きは、それぞれ逆方向になっている。
また、各アンクル４０Ｄ，４０Ｅの爪４２Ｄ，４２Ｅ，４３Ｄ，４３Ｅに形成された傾斜面４２１Ｄ，４２１Ｅ，４３１Ｄ，４３１Ｅは、各アンクル４０Ｄ，４０Ｅに対応するガンギ車５０Ｃ，５０Ｄの歯５１Ｃ，５１Ｄに形成された傾斜面５１１Ｃ，５１１Ｄと当
接するように傾斜の向きが設定されている。
また、駆動停止判定手段として第１，第２アンクル４０Ｄ，４０Ｅの位置をそれぞれ検出する位置検出手段７０Ｂが設けられている。位置検出手段７０Ｂは、第１実施形態と同様に、ＬＥＤ７４Ａ，７６Ａ，７７Ａ，７９Ａとフォトトランジスタ７４Ｂ，７６Ｂ，７７Ｂ，７９Ｂとによって構成されている。
各アンクル４０Ｄ，４０Ｅは、揺動して、第１アンクル４０Ｄの一方の爪４２Ｄが第１ガンギ車５０Ｃの歯５１Ｃに噛み込んだ状態と、他方の爪４３Ｄが歯５１Ｃに噛み込んだ状態と、爪４２Ｄ，４３Ｄが両方とも第１ガンギ車５０Ｃの歯５１Ｃに噛み込まないでガンギ車５０Ｃをフリーにする状態となる。第２アンクル４０Ｅの爪４２Ｅ，４３Ｅについても第２ガンギ車５０Ｄに対して第１アンクル４０Ｄと同様の状態となる。これらの各状態における、アンクル４０Ｄ，４０Ｅの各光遮蔽部４１４に形成された貫通孔４１４Ａのそれぞれの位置（各アンクルにつき３箇所）に、ＬＥＤ７４Ａ〜７９Ａとフォトトランジスタ７４Ｂ〜７９Ｂとがそれぞれ配置されている。
次に、図３９〜４７に基づいて、指針用圧電駆動装置１０Ｅの動作について説明する。
図３９に示すように、第１アンクル４０Ｄの一方の爪４２Ｄが第１ガンギ車５０Ｃに噛み込んでおり、第２アンクル４０Ｅが第２ガンギ車５０Ｄをフリーにする状態を本実施形態の指針用圧電駆動装置１０Ｅの初期状態とする。
図４０に示すように、第１アンクル４０Ｄを反時計周りに回転させて、他方の爪４３Ｄを第１ガンギ車５０Ｃに噛み込ませて、第１ガンギ車５０Ｃを反時計周りに回転させる。
次に、図４１に示すように、第１アンクル４０Ｄを時計周りに回転させて、一方の爪４２Ｄを第１ガンキ車５０Ｃに噛み込ませて、第１ガンギ車５０Ｃを反時計周りに回転させる。
このようにして、第１アンクル４０Ｄの揺動を繰り返すことによって、軸部材５５に取り付けられた秒針９１は、反時計周りに回転する。
秒針９１の回転を停止させる際には、図４２に示すように、第１アンクル４０Ｄの一方の爪４２Ｄまたは他方の爪４３Ｄを第１ガンギ車５０Ｃに噛み込ませた状態で、第１アンクル４０Ｄを停止させる。
次に、秒針９１を反時計回りに回転させた後、回転方向を換えて時計周りに回転させる場合の動作について説明する。
図４２に示すように、第１アンクル４０Ｄによって秒針９１を反時計周りに回転させる動作を停止させた後、図４３に示すように、第２アンクル４０Ｅの一方の爪４２Ｅを第２ガンギ車５０Ｄに噛合させる。
次に、図４４に示すように、第１アンクル４０Ｄが第１ガンギ車５０Ｃをフリーにする位置に、第１アンクル４０Ｄを停止させる。
このように、秒針９１の回転方向を切り替える際には、第２アンクル４０Ｅのみ第２ガンギ車５０Ｄをフリーにする状態から、一度、第１および第２アンクル４０Ｄ，４０Ｅが第１および第２ガンギ車５０Ｃ，５０Ｄにそれぞれ噛み込む状態にしてから、第１アンクル４０Ｄが第１ガンギ車５０Ｃをフリーにする状態にすることによって、第１および第２ガンギ車５０Ｃ，５０Ｄが同時にフリーになる状態が生じないようにすることができる。これによって、フリー状態になった秒針９１が外部からの衝撃等によって誤作動することを防止することができる。
次に、図４５に示すように、第２アンクル４０Ｅを時計周りに回転させて、他方の爪４３Ｅを第１ガンギ車５０Ｃに噛み込ませて、第１ガンギ車５０Ｃを時計周りに回転させる。
次に、図４６に示すように、第２アンクル４０Ｅを反時計周りに回転させて、一方の爪４２Ｅを第１ガンギ車５０Ｃに噛み込ませて、第１ガンギ車５０Ｃを時計周りに回転させ
る。
このようにして、第２アンクル４０Ｅの揺動を繰り返すことによって、秒針９１は、時計周りに回転する。
秒針９１の回転を停止させる際には、図４７に示すように、第２アンクル４０Ｅの一方の爪４２Ｅまたは他方の爪４３Ｅを第２ガンギ車５０Ｄに噛み込ませた状態で、第２アンクル４０Ｅを停止させる。
このような本実施形態によれば、前述の効果に加えて以下のような効果がある。
（６−１）ガンギ車５０Ｃ，５０Ｄを時計回りおよび反時計周りの両方に回転させることができるので、ガンギ車５０Ｃ，５０Ｄによって回転される指針等の表示手段を時計回りおよび反時計周りの両方に回転させることも可能になる。従って、例えば、時計の指針の駆動装置として利用する際には、時計の時刻表示を修正する際に、指針を両方向に回転させることができるので、指針の回転角度の小さい方に回転させることで、時刻表示の修正時間を短縮することができ、時刻修正時の消費電流を削減することができる。
（６−２）ガンギ車５０Ｃ，５０Ｄを時計回りおよび反時計周りの両方に回転させることができるので、電子時計１の指針用圧電駆動装置１０Ｅに限らず、計器類、メーター類の指針の圧電駆動装置として利用範囲を広げることができる。
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、本発明の圧電駆動装置に係る圧電アクチュエータの駆動方法としては、図４８のタイミングチャートで示す方法を採用してもよい。
第１実施形態では、所定の駆動時間Ｔｏｎ経過後に、位置検出手段７０によるサンプリングを実行して、サンプリング結果に基づいて圧電アクチュエータ２０を停止させていたが、本発明では、所定の駆動時間Ｔｏｎが経過した時点で、圧電アクチュエータ２０を停止させてもよい。
つまり、図４８に示すように、圧電アクチュエータ２０は、駆動時間Ｔｏｎが経過した時点で、駆動状態Ｈから停止状態Ｌになる。また、ドライバ１６も、駆動時間Ｔｏｎが経過した時点で、待機状態Ｈから停止状態Ｌになる。ここで、本変形例では、予め設定された駆動時間Ｔｏｎによって本発明の駆動停止判定手段が構成される。
このような構成によれば、アンクル４０の揺動毎に、ガンギ車５０が回転を開始して、ガンギ車５０がアンクル４０の爪４２，４３によって規制される状態になるまでの時間よりも圧電アクチュエータ２０の駆動時間Ｔｏｎが長くなるように設定することによって、駆動時間Ｔｏｎによって駆動停止を判定しても、圧電アクチュエータ２０によるガンギ車５０のオーバーランを防ぐことができる。従って、駆動停止判定手段は、所定時間に設定されたの駆動時間Ｔｏｎによって駆動停止を判定するので、判定手段としてのセンサを必要とせず、圧電駆動装置の小型化を図ることができるとともに、消費電流を増大させずに、駆動停止の判定をすることができる。
また、本発明の圧電駆動装置に係る揺動手段としてのアンクルは、図４９，５０に示すような構成を採用してもよい。
図４９に示されるアンクル４０Ｆは、第３実施形態の指針用圧電駆動装置１０Ｂにおけるアンクル４０Ｂにおいて、アンクルの重心位置と揺動中心位置とが略一致するように回転軸４１３付近の形状が設定されているものである。
このようなアンクルには、回転軸４１３に取り付けられる図２に示すカナ４４を介して、ロータ歯車３０の駆動力が伝達される。
また、図５０に示されるアンクル４０Ｇは、第２実施形態の指針用圧電駆動装置１０Ａにおけるアンクル４０Ａにおいて、アンクルの重心位置と揺動中心位置とが略一致するように回転軸４１３付近の略半円形部４５Ａの形状が設定されているものである。
このようなアンクルは、第２実施形態のアンクル４０Ａと同様に圧電アクチュエータ２０Ａの当接部２２が略半円形部４５Ａの側面に当接されることによって、圧電アクチュエータ２０Ａの駆動力が伝達される。
このような構成によれば、アンクル４０Ｆ，４０Ｇの重心位置は、揺動中心位置と略一致しているので、落下等による衝撃により、アンクル４０Ｆ，４０Ｇが揺動する方向に大きな外力を受けても、ガンギ車の誤作動等を抑制することができる。
また、第１〜第５実施形態における回転体としてのガンギ車は、図５１に示すように、同心円板状で、外周に鋸歯状突起（爪）５６１を有した爪車５６を備え、このガンギ車５０Ｅには、爪５６１と係合する逆止め装置５７が設けられていてもよい。
逆止め装置５７は、爪止めばね５７０と、逆転止めレバー５７１と、案内ピン５７２と、逆転止めレバー調整ピン５７３とを備えて構成されている。爪止めばね５７０は、板ばねから構成され、一端が爪車５６の爪５６１と係合し、他端が逆転止めレバー５７１に固定されている。逆転止めレバー５７１は、爪止めばね５７０の長手方向に沿ってスライド可能に設けられ、案内ピン５７２を介して図１に示す地板５に支持されている。逆転止めレバー調整ピン５７３は、偏心ピンであり、回転させることで、逆転止めレバー５７１をスライド方向の位置を調整可能に設けられている。
このような構成によれば、ガンギ車５０Ｅが送り方向（図５１中の矢印の方向）とは反対方向に回転することを防止することができる。
また、第１実施形態では、駆動停止判定手段として、ＬＥＤ７１Ａ，７２Ａとフォトトランジスタ７１Ｂ，７２Ｂとを用いて非接触で揺動手段としてのアンクル４０の位置を検出する位置検出手段７０を例にして説明したが、本発明の位置検出手段７０としては、揺動手段または回転体と接する接点を有する接触式のセンサとして、リミットスイッチなどのセンサを採用してもよい。
このような構成によれば、アンクル４０の揺動量を計測するために駆動部を有する検出器を取り付ける必要はなくなり、無駄な駆動部を省くことができる。
また、本発明の駆動停止判定手段では、圧電アクチュエータには、当該圧電アクチュエータの駆動状態に応じた検出信号を出力する検出電極と、揺動手段の揺動に連動して前記検出信号を変動させる変動手段とを設け、駆動停止判定手段は、変動手段によって生じる検出信号の変化に基づいて圧電アクチュエータで揺動される揺動手段の駆動量を検出し、検出された駆動量が所定量に達した時に、圧電アクチュエータの駆動停止を判定するようにしてもよい。
例えば、第１実施形態の圧電素子２１２における駆動電極２１４，２１５のうち、駆動電圧が印加されない側の駆動電極２１４，２１５を検出電極として使用することができる。なお、変動手段を別途設けなくとも、アンクル４０の爪４２，４３がガンギ車５０の歯溝５２の歯底に突き当たったことによる検出信号の変化に基づいて圧電アクチュエータの駆動停止を判定するようにしてもよい。
このような構成によれば、駆動時間Ｔｏｎを設定することによって駆動停止を判定する場合と比べて、制御回路１３に駆動時間Ｔｏｎをカウントする手段を追加する必要がないので、消費電流削減効果が得られる。
また、第１実施形態では、運針周期Ｔが１秒とされていたが、本発明の圧電駆動装置における運針周期Ｔは、例えば２０秒であってもよい。運針周期Ｔを１秒とした場合には、ガンギ車５０に取り付けられた秒針９１がステップ運針することができる。運針速度を例えば２０秒とした場合には、ガンギ車５０に秒針９１を設けず、圧電アクチュエータ２０によって分針を駆動する。
なお、運針周期Ｔを２０秒とした場合には、１ステップあたりのガンギ車５０の回転角度を６度とし、分針が取り付けられる二番車８２の回転角度を２度（ガンギ車５０に対し
て３分の１の減速）とし、ガンギ車には秒針を付けず、分針と時針とによって計時情報を表示する。
また、１回のアンクル４０の揺動によってガンギ車５０は半ピッチ分回転されるので、、第１実施形態ではガンギ車５０には３０枚の歯５１が設けられ、アンクル４０の揺動回数は１秒間に１回に設定されていた。つまり、ガンギ車５０の回転角度は、１秒間に６度に設定されていた。これに対し、例えば、ガンギ車５０の歯数を９０枚または１５枚と設定してもよい。歯数が９０枚の場合には、アンクル４０の揺動回数を１秒間に３回に設定すれば、ガンギ車５０の回転角度を１秒間に６度とすることができる。また、歯数が１５枚の場合には、アンクル４０の揺動回数を１秒間に１回に設定し、ガンギ車５０の回転角度を１秒間に１２度とし、ガンギ車５０の回転量を２分の１にする減速した所に秒針を取り付けることによって、秒針を１秒間に６度の回転角度とすることができる。
また、前記実施形態では、駆動停止判定手段によって回転体が回転を規制された状態になったことが判定された場合に、駆動制御手段は、圧電アクチュエータの駆動を停止させていたが、本発明の圧電駆動装置では、駆動制御手段は、駆動停止判定手段によって回転体が回転を規制された状態になったことが判定された場合に、圧電アクチュエータの駆動を停止させず、すぐに、圧電アクチュエータを反対方向に駆動させる制御するように構成してもよい。このような構成によれば、駆動装置を計器類やメーター類における表示部等の駆動装置として利用する際に表示部等の駆動をスムーズに行うことができる。
その他、本発明を実施するための最良の構成、方法等は、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状、材質等を限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質等の限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
本発明の第１実施形態に係る時計の概略構成を示す平面図。 前記時計における圧電駆動装置の構成を示す平面図。 前記圧電駆動装置の構成を示す断面図。 前記圧電駆動装置の駆動停止判定手段としての位置検出手段を示す断面図。 前記圧電駆動装置の動作を示す平面図。 前記圧電駆動装置の動作を示す平面図。 前記圧電駆動装置の動作を示す平面図。 前記圧電駆動装置の動作を示す平面図。 前記圧電駆動装置の動作を示す平面図。 前記圧電駆動装置の動作を示す平面図。 前記圧電駆動装置の動作を示す平面図。 前記圧電駆動装置の動作を示す平面図。 前記圧電駆動装置の動作を示す平面図。 前記圧電駆動装置の動作を示す平面図。 前記圧電駆動装置の動作を示す平面図。 前記圧電駆動装置の動作を示す平面図。 前記圧電駆動装置の動作を示す平面図。 前記圧電駆動装置の動作を示す平面図。 前記圧電駆動装置の制御方法を示すブロック図。 前記圧電駆動装置の制御方法を示すタイミングチャート。 本発明の第２実施形態に係る時計の圧電駆動装置の構成を示す平面図。 本発明の第３実施形態に係る時計の圧電駆動装置の駆動停止判定手段としての位置検出手段を示す平面図。 前記圧電駆動装置の駆動停止判定手段としての位置検出手段を示す断面図。 前記圧電駆動装置の駆動停止判定手段としての位置検出手段を示す平面図。 前記圧電駆動装置の駆動停止判定手段としての位置検出手段を示す断面図。 本発明の第４実施形態に係る時計の圧電駆動装置の構成を示す平面図。 前記圧電駆動装置の構成を示す平面図。 前記圧電駆動装置の構成を示す側面図。 前記圧電駆動装置の増速部の構成を示す斜視図。 前記圧電駆動装置の動作を示す平面図。 前記圧電駆動装置の動作を示す平面図。 前記圧電駆動装置の動作を示す平面図。 本発明の第５実施形態に係る時計の圧電駆動装置の構成を示す平面図。 前記圧電駆動装置の動作を示す平面図。 前記圧電駆動装置の動作を示す平面図。 前記圧電駆動装置の動作を示す平面図。 本発明の第６実施形態に係る電子機器の圧電駆動装置の構成を示す平面図。 前記圧電駆動装置の構成を示す断面図。 前記圧電駆動装置の動作を示す平面図。 前記圧電駆動装置の動作を示す平面図。 前記圧電駆動装置の動作を示す平面図。 前記圧電駆動装置の動作を示す平面図。 前記圧電駆動装置の動作を示す平面図。 前記圧電駆動装置の動作を示す平面図。 前記圧電駆動装置の動作を示す平面図。 前記圧電駆動装置の動作を示す平面図。 前記圧電駆動装置の動作を示す平面図。 本発明の変形例に係る圧電駆動装置の制御方法を示すタイミングチャート。 本発明の変形例に係る圧電駆動装置の揺動手段の構成を示す平面図。 本発明の変形例に係る圧電駆動装置の揺動手段の構成を示す平面図。 本発明の変形例に係る圧電駆動装置の回転体の構成を示す平面図。
符号の説明
１…電子時計（電子機器）、１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇ…指針用圧電駆動装置（圧電駆動装置）、２０，２０Ａ，２０Ｂ…圧電アクチュエータ、４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｆ，４０Ｇ…アンクル（揺動手段）、４０Ｃ…揺動部材（揺動手段）、４０Ｄ…第１アンクル（揺動手段）、４０Ｅ…第２アンクル（揺動手段）、４１…アンクル本体部（本体部）、４１Ａ…本体部、４２，４２Ａ，４２Ｄ，４２Ｅ…爪（回転規制手段）、４３，４３Ｄ，４３Ｅ…爪（回転規制手段）、５０…ガンギ車（回転体）、５０Ａ…第１歯車（回転体）、５０Ｂ…第２歯車（回転体）、５０Ｃ…第１ガンギ車（回転体）、５０Ｄ…第２ガンギ車（回転体）、５０Ｅ…ガンギ車（回転体）、５４…ジャンパ（回転規制手段）、５５…軸部材（回動体）、７０，７０Ａ，７０Ｂ…位
置検出手段（駆動停止判定手段）、７１Ａ，７２Ａ，７３Ａ，７４Ａ，７６Ａ，７７Ａ，７９Ａ…発光ダイオード（位置検出手段）、７１Ｂ，７２Ｂ，７３Ｂ，７４Ｂ，７６Ｂ，７７Ｂ，７９Ｂ…フォトトランジスタ（位置検出手段）、７５Ａ，７８Ａ…発光ダイオード（揺動手段位置検出手段）、７５Ｂ，７８Ｂ…フォトトランジスタ（揺動手段位置検出手段）、９１…秒針（指針）、１００…駆動制御装置（駆動制御手段）、２１１…補強板、２１２…圧電素子、２１４，２１５…駆動電極（検出電極）、４２１，４２１Ｄ，４２１Ｅ，４３１，４３１Ｄ，４３１Ｅ…傾斜面、５１１，５１１Ｃ，５１１Ｄ…傾斜面、５４１…板ばね部（付勢手段）、５４２，５４３…凸部（係止部）、Ｔｏｎ…駆動時間。

Claims (16)

  1. 圧電アクチュエータと、
    前記圧電アクチュエータによって第１および第２の方向に交互に揺動される揺動手段と、
    前記揺動手段が各方向に揺動する毎に、揺動手段によって一定方向に回転される回転体と、
    前記回転体の回転角度を一定角度毎に規制する回転規制手段と、
    前記圧電アクチュエータの駆動を制御する駆動制御手段とを備えることを特徴とする圧電駆動装置。
  2. 請求項１に記載の圧電駆動装置において、
    前記圧電アクチュエータの駆動停止を判定する駆動停止判定手段を備え、
    前記駆動停止判定手段は、前記揺動手段によって回転された回転体が一定角度回転して前記回転規制手段によって回転を規制された状態になったか否かを判定し、
    前記駆動制御手段は、前記駆動停止判定手段によって前記回転体が回転を規制された状態になったことが判定された場合に前記圧電アクチュエータの駆動を停止させることを特徴とする圧電駆動装置。
  3. 請求項１または請求項２に記載の圧電駆動装置において、
    前記圧電アクチュエータと前記揺動手段との間には増速部が設けられ、
    前記揺動手段は、前記増速部を介して圧電アクチュエータの駆動によって揺動するように設けられていることを特徴とする圧電駆動装置。
  4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の圧電駆動装置において、
    前記揺動手段は、揺動可能に設けられる本体部と、この本体部において揺動中心を挟んで２箇所に設けられた爪とを備えたアンクルであり、
    前記回転体は、複数の歯を有するガンギ車であり、
    前記回転規制手段は、前記ガンギ車の歯溝を係止する前記アンクルの爪であり、
    前記ガンギ車の各歯の先端および前記アンクルの各爪の先端の少なくとも一方には、それぞれ同一方向に傾斜した傾斜面が形成され、
    前記アンクルが第１の方向に揺動すると、当該アンクルの一方の爪が前記ガンギ車の歯と当接し、前記ガンギ車の歯が回転方向の推進力を受けて、前記ガンギ車が一定角度回転し、前記アンクルの爪が前記ガンギ車の歯溝に係止されることによってガンギ車の回転が規制され、次に、前記アンクルが第２の方向に揺動すると、前記アンクルの一方の爪が前記歯溝から離れて前記ガンギ車の規制が解除され、当該アンクルの他方の爪が前記ガンギ車の歯と当接し、前記ガンギ車の歯が回転方向の推進力を受けて、前記ガンギ車が同一方向に一定角度回転し、前記アンクルの爪が前記ガンギ車の歯溝に係止されることによってガンギ車の回転が規制されるように、前記アンクルの各爪が前記ガンギ車の各歯に対して配置されていることを特徴とする圧電駆動装置。
  5. 請求項４に記載の圧電駆動装置において、
    前記アンクルの重心位置は、当該アンクルの揺動中心位置と略一致していることを特徴とする圧電駆動装置。
  6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の圧電駆動装置において、
    前記回転体の回転軸に指針が設けられていることを特徴とする圧電駆動装置。
  7. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の圧電駆動装置において、
    前記揺動手段は、揺動可能に設けられる本体部と、この本体部に設けられた１つの爪と
    を有し、
    前記回転体は、互いに噛み合う第１歯車および第２歯車で構成され、
    前記回転規制手段は、前記第１歯車および第２歯車のいずれか一方の歯車の歯に対して、その歯車が半ピッチずつ回転する毎に係止する係止部と、この係止部を前記歯車に対して付勢する付勢手段とを備え、
    前記揺動手段の回転中心位置は、前記第１歯車および第２歯車の回転中心から等距離の位置に設けられ、各歯車が半ピッチずつ回転する毎に、各歯車の歯が交互に前記揺動手段の爪の回転軌跡内に入るように構成され、
    前記揺動手段が第１の方向に揺動すると、当該揺動手段の爪の回転軌跡内に入っている一方の歯車の歯に対して、前記爪が当接し、その歯車の歯が回転方向の推進力を受けて、前記回転規制手段の付勢手段の付勢力に抗して第１および第２歯車が一定角度回転し、当該歯車が半ピッチ分だけ回転した位置で前記回転規制手段の係止部が前記歯車の歯と係止することによって、前記第１および第２歯車の回転を規制し、次に、前記揺動手段が第２の方向に揺動すると、当該揺動手段の爪の回転軌跡内に入っている他方の歯車の歯に対して、前記爪が当接し、その歯車の歯が回転方向の推進力を受けて、前記回転規制手段の付勢手段の付勢力に抗して第１および第２歯車が一定角度回転し、当該歯車が半ピッチ分だけ回転した位置で前記回転規制手段の係止部が前記歯車の歯と係止することによって、前記第１および第２歯車の回転を規制するように設けられていることを特徴とする圧電駆動装置。
  8. 請求項２に記載の圧電駆動装置において、
    前記駆動停止判定手段は、前記揺動手段または回転体と接する接点を有する位置検出手段を有し、
    前記位置検出手段は、前記揺動手段が第１の方向に揺動して前記回転体が前記回転規制手段によって回転を規制された状態における前記揺動手段または回転体の位置と、前記揺動手段が第２の方向に揺動して前記回転体が前記回転規制手段によって回転を規制された状態における前記揺動手段または回転体の位置とを検出することを特徴とする圧電駆動装置。
  9. 請求項２に記載の圧電駆動装置において、
    前記駆動停止判定手段は、前記揺動手段または回転体の位置を非接触で検出する位置検出手段を有し、
    前記位置検出手段は、前記揺動手段が第１の方向に揺動して前記回転体が前記回転規制手段によって回転を規制された状態における前記揺動手段または回転体の位置と、前記揺動手段が第２の方向に揺動して前記回転体が前記回転規制手段によって回転を規制された状態における前記揺動手段または回転体の位置とを検出することを特徴とする圧電駆動装置。
  10. 請求項２に記載の圧電駆動装置において、
    前記駆動停止判定手段は、前記圧電アクチュエータの駆動が開始してから、所定の駆動時間が経過した時に、前記圧電アクチュエータの駆動停止を判定することを特徴とする圧電駆動装置。
  11. 請求項２に記載の圧電駆動装置において、
    前記圧電アクチュエータには、当該圧電アクチュエータの駆動状態に応じた検出信号を出力する検出電極が設けられ、
    前記揺動手段の揺動に連動して前記検出信号を変動させる変動手段を備え、
    前記駆動停止判定手段は、前記変動手段によって生じる前記検出信号の変化に基づいて前記圧電アクチュエータで揺動される揺動手段の駆動量を検出し、検出された前記駆動量が所定量に達した時に、前記圧電アクチュエータの駆動停止を判定することを特徴とする
    圧電駆動装置。
  12. 請求項１から請求項１１のいずれかに記載の圧電駆動装置において、
    前記圧電アクチュエータは、補強板と、この補強板の両面に設けられた圧電素子とによって全体薄板状の積層構造を有していることを特徴とする圧電駆動装置。
  13. 請求項１から請求項１２のいずれかに記載の圧電駆動装置によって構成される第１の圧電駆動装置と、
    請求項１から請求項１２のいずれかに記載の圧電駆動装置によって構成される第２の圧電駆動装置と、
    前記第１および第２の圧電駆動装置における各回転体の回転が伝達される回動体と、
    前記第１および第２の圧電駆動装置における各回転体が各回転規制手段によって回転を規制されていない状態であることを検出する揺動手段位置検出手段とを備え、
    前記第１の圧電駆動装置における回転体によって前記回動体が第１の方向に回動され、
    前記第２の圧電駆動装置における回転体によって前記回動体が第２の方向に回動され、
    一方の前記圧電駆動装置における回転体が回転する際には、他方の前記圧電駆動装置における回転規制手段が回転体の回転を規制しない状態となっていることを特徴とする圧電駆動装置。
  14. 請求項１から請求項１３のいずれかに記載の圧電駆動装置を備えることを特徴とする電子機器。
  15. 請求項１４の電子機器は、計時部と、前記計時部で計時された計時情報を表示する計時情報表示部とを備えた時計であることを特徴とする電子機器。
  16. 圧電アクチュエータと、前記圧電アクチュエータによって第１および第２の方向に交互に揺動される揺動手段と、前記揺動手段が各方向に揺動する毎に、揺動手段によって一定方向に回転される回転体と、前記回転体の回転角度を一定角度毎に規制する回転規制手段と、前記圧電アクチュエータの駆動を制御する駆動制御手段と、前記圧電アクチュエータの駆動停止を判定する駆動停止判定手段とを備える圧電駆動装置の制御方法であって、
    前記駆動制御手段によって、前記圧電アクチュエータの駆動が開始されると、前記駆動停止判定手段は、前記揺動手段によって回転された回転体が一定角度回転して前記回転規制手段によって回転を規制された状態になったか否かを判定し、
    前記駆動停止判定手段によって前記回転体が回転を規制された状態になったことが判定されると、前記駆動制御手段は、前記圧電アクチュエータの駆動を停止することを特徴とする圧電駆動装置の制御方法。
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