JP2023140587A - 超音波モーターの異常判断方法、超音波モーター、及びロボット - Google Patents

Abstract

【課題】凸部と被駆動部とのすべりを検知し、摩耗耐久性が向上した超音波モーターの異常判断方法、超音波モーター、及びロボットを提供する。【解決手段】超音波モーター１の異常判断方法は、圧電素子６０を有する振動部４と、被駆動部であるローター２と、振動部４に接続していて、楕円運動を行って振動部４の振動をローター２に伝える凸部４４と、振動部４に配置されていて、駆動方向における振動を検出する検出電極５７と、ローター２の移動量を検出するエンコーダー９と、を備える超音波モーター１の異常判断方法であって、検出電極５７からの信号とエンコーダー９からの信号とを用いて、凸部４４とローター２との間にすべりが発生しているかどうかを判断する。【選択図】図６

Description

本発明は、超音波モーターの異常判断方法、超音波モーター、及びロボットに関する。

近年、圧電素子の振動を利用する超音波モーターが開発されている。このような超音波モーターとして、例えば特許文献１には、固定子として機能するステーターと、移動子として機能するローターと、ステーターをローターに加圧する予圧手段と、ステーターに超音波振動を発生させローターを移動させる振動手段と、を備えた超音波モーターの構成が開示されている。ステーターには、ローターを当接駆動するための凸部が設けられている。

特開２０１３－１０２６４４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の超音波モーターは、ステーターの凸部が変形しながらローターと接触を繰り返すことにより、ステーターの凸部やローターが摩耗する。特に、ステーターの凸部とローターとの間ですべりと呼ばれる空回りが生じた場合に、凸部やローターの摩耗度合いが大きくなり、摩耗耐久性が低下するという課題があった。

超音波モーターの異常判断方法は、圧電素子を有する振動部と、被駆動部と、前記振動部に接続していて、楕円運動を行って前記振動部の振動を前記被駆動部に伝える凸部と、前記振動部に配置されていて、駆動方向における振動を検出する検出電極と、前記被駆動部の移動量を検出するエンコーダーと、を備える超音波モーターの異常判断方法であって、前記検出電極からの信号と前記エンコーダーからの信号とを用いて、前記凸部と前記被駆動部との間にすべりが発生しているかどうかを判断する。

超音波モーターは、圧電素子を有する振動部と、被駆動部と、前記振動部に接続していて、楕円運動を行って前記振動部の振動を前記被駆動部に伝える凸部と、前記振動部に配置されていて、駆動方向における振動を検出する検出電極と、前記被駆動部の移動量を検出するエンコーダーと、前記検出電極からの信号と前記エンコーダーからの信号とを用いて、前記凸部と前記被駆動部との間にすべりが発生しているかどうかを判断する判断部と、を備える。

ロボットは、上記に記載の超音波モーターを備える。

第１実施形態に係る超音波モーターの構成を示す概略図。 振動部の構成を示す概略図。 図２中のＡ－Ａ線断面図。 振動部の動作を示す概略図。 超音波モーターの構成を示すブロック図。 超音波モーターの異常判断方法を示すフローチャート図。 第２実施形態に係る超音波モーターを備えたロボットの構成を示す概略図。

１．第１実施形態
先ず、第１実施形態に係る超音波モーター１について、図１～図６を参照して説明する。
尚、説明の便宜上、図１～図４において、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸を図示している。また、Ｘ軸に沿った方向を「Ｘ方向」、Ｙ軸に沿った方向を「Ｙ方向」、Ｚ軸に沿った方向を「Ｚ方向」と言う。また、各軸の矢印側を「プラス側」とも言い、矢印と反対側を「マイナス側」とも言う。

超音波モーター１は、図１に示すように、円盤状をなしその中心軸Ｏまわりに回転可能な被駆動部であるローター２と、ローター２の外周面２１に当接する圧電駆動装置３と、を有する。このような超音波モーター１では、圧電駆動装置３の振動部４を屈曲振動させるとローター２がＺ軸と平行な中心軸Ｏまわりを矢印Ｂ１のように時計回り又は矢印Ｂ２のように反時計回りに回転する。なお、超音波モーター１の構成としては、図１の構成に限定されない。例えば、ローター２の周方向に沿って複数の圧電駆動装置３を配置し、複数の圧電駆動装置３の駆動によってローター２を回転させてもよい。また、圧電駆動装置３は、ローター２の外周面２１ではなく、ローター２の主面２２に当接していてもよい。また、被駆動部材は、ローター２のような回転体に限定されず、例えば、直線移動するスライダーであってもよい。

また、ローター２にエンコーダー９が設けられており、エンコーダー９によって、ローター２の挙動、特に、移動量、速度、回転量、及び角速度が検出できる。エンコーダー９は、ローター２の上面に固定されたスケール９１と、スケール９１の上側に設けられた光学素子９２と、を有する。また、スケール９１は、円板状をなし、その上面に図示しないパターンが設けられている。一方、光学素子９２は、スケール９１のパターンに向けて光を照射する発光素子９２１と、スケール９１からの反射光を受光する受光素子９２２と、を有する。これにより、ローター２の移動量、回転量、駆動速度、絶対位置等を検出することができる。但し、エンコーダー９の構成としては、上記の構成に限定されない。例えば、受光素子９２２は、透過光を受光する受光素子であってもよい。

圧電駆動装置３は、振動する振動部４と、振動部４に接続していて、楕円運動を行って振動部４の振動をローター２に伝える凸部４４と、振動部４をローター２に向けて付勢する付勢部材５と、振動部４の駆動とエンコーダー９の操作とを制御する制御装置７と、を有する。

振動部４は、図２に示すように、振動体４１と、振動体４１を支持する支持部４２と、振動体４１と支持部４２とを接続する接続部４３と、で構成される基板４５を有する。

振動体４１は、Ｚ方向を厚さ方向とし、Ｘ軸及びＹ軸を含むＸ－Ｙ平面に広がる板状をなし、Ｙ方向に伸縮しながらＸ方向に屈曲することによりＳ字状に屈曲振動する。また、振動体４１は、Ｚ方向からの平面視で、伸縮方向であるＹ方向を長手とする長方形状となっている。

また、振動体４１は、基板４５上に６つの圧電素子６０が設けられており、振動体４１を屈曲振動させるための駆動用の第１圧電素子６１～第５圧電素子６５と、振動体４１の屈曲振動を受けて検出信号を出力する検出用の検出圧電素子６６と、を有する。

第１圧電素子６１は、基板４５のＸ方向の中央部において、Ｙ方向に延伸するように配置されている。また、第１圧電素子６１に対して基板４５のＸ方向マイナス側には、第２圧電素子６２と第３圧電素子６３とが基板４５のＹ方向に並んで配置され、Ｘ方向プラス側には、第４圧電素子６４と第５圧電素子６５とが基板４５のＹ方向に並んで配置されている。

検出圧電素子６６は、駆動方向における振動を検出する検出電極５７を有し、基板４５の接続部４３と凸部４４との間のＹ方向の中央部において、第２圧電素子６２のＸ方向マイナス側に配置されている。尚、基板４５の接続部４３と凸部４４との間のＹ方向の中央部は、振動体４１が屈曲振動した際に、Ｘ方向変位が最大となる部分である。

支持部４２は、接続部４３を介して振動体４１となる基板４５を支持している。支持部４２は、Ｚ方向からの平面視で、振動体４１のＹ方向プラス側を囲むＵ字形状となっている。また、接続部４３は、振動体４１の屈曲振動の節となる部分、具体的には振動体４１のＹ方向の中央部と支持部４２とを接続している。

第１圧電素子６１、第２圧電素子６２、及び第４圧電素子６４は、図３に示すように、それぞれ、基板４５上に配置されたグランド電極５３と、グランド電極５３上に配置された圧電体５４と、圧電体５４上に配置された駆動電極５５と、を有する。尚、グランド電極５３、圧電体５４，及び駆動電極５５の露出している部分には、電極間のショートを防止するための保護層５６が設けられている。また、第３圧電素子６３、第５圧電素子６５についても同様の構成となっている。駆動電極５５を介して駆動電圧ＶＶを圧電体５４に印加すると各圧電素子６０は、Ｙ方向に伸縮する縦振動をする。

検出圧電素子６６は、図３に示すように、基板４５上に配置されたグランド電極５３と、グランド電極５３上に配置された圧電体５４と、圧電体５４上に配置された検出電極５７と、を有する。検出圧電素子６６の圧電体５４に振動体４１の屈曲振動に応じた外力を受けると、受けた外力に応じた電荷が圧電体５４から発生するので、その電荷を検出信号として検出電極５７から出力する。

圧電体５４の構成材料としては、特に限定されず、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、ニオブ酸カリウム、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、タングステン酸ナトリウム、酸化亜鉛、チタン酸バリウムストロンチウム（ＢＳＴ）、タンタル酸ストロンチウムビスマス（ＳＢＴ）、メタニオブ酸鉛、スカンジウムニオブ酸鉛等の圧電セラミックスを用いることができる。また、圧電体５４としては、上述した圧電セラミックスの他にも、ポリフッ化ビニリデン、水晶等を用いてもよい。

また、圧電体５４の形成方法としては、特に限定されず、バルク材料から形成してもよいし、ゾル－ゲル法やスパッタリング法を用いて形成してもよい。

尚、基板４５の構成材料としては、振動体４１の外形形成において、加工精度に優れているシリコンを用いることができる。

凸部４４は、振動部４に接続し、具体的には、振動体４１の先端部に設けられ、振動体４１からＹ方向マイナス側へ突出している。そして、凸部４４の先端部は、ローター２の外周面２１と接触している。そのため、振動体４１の振動は、凸部４４を介してローター２に伝達される。凸部４４の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、ジルコニア、アルミナ、チタニア等の各種セラミックスが挙げられる。これにより、耐久性に優れた凸部４４となる。

このような振動部４において、駆動電圧ＶＶ１を第２圧電素子６２と第５圧電素子６５に印加し、駆動電圧ＶＶ１と１８０度位相を異ならしめた駆動電圧ＶＶ２を第３圧電素子６３と第４圧電素子６４に印加し、駆動電圧ＶＶ１、駆動電圧ＶＶ２のいずれかとも位相を異ならしめた駆動電圧ＶＶ３を第１圧電素子６１に印加する。そうすると、図４に示すように、振動体４１がＹ方向に伸縮振動しつつＸ方向にＳ字状に屈曲振動し、これらの振動が合成されて、凸部４４の先端が反時計回りに屈曲振幅Ｄを有する楕円運動をする。このような凸部４４の楕円運動によってローター２が送り出され、ローター２が矢印Ｂ１で示すように時計回りに回転する。また、駆動電圧ＶＶ１を第３圧電素子６３と第４圧電素子６４に印加し、駆動電圧ＶＶ２を第２圧電素子６２と第５圧電素子６５に、駆動電圧ＶＶ３を第１圧電素子６１に、それぞれ印加すると凸部４４の先端が時計回りに楕円運動し、ローター２が反時計回りに回転する。また、このような振動体４１の振動に対応して、検出圧電素子６６の検出電極５７から検出信号である電圧Ｖが出力される。

付勢部材５は、凸部４４をローター２の外周面２１に向けて付勢する部材である。付勢部材５は、振動部４を支持する基部５１に設けられたばね部５１３をＹ方向に撓ませた状態で付勢部材５を筐体等に固定することにより、ばね部５１３の復元力を利用して凸部４４をローター２の外周面２１に向けて付勢することができる。

制御装置７は、検出電極５７からの信号とエンコーダー９からの信号とを用いて、凸部４４の楕円速度Ｖ１や移動した距離Ｌ１とローター２の速度Ｖ２や移動した距離Ｌ２を算出し、凸部４４の楕円速度Ｖ１とローター２の速度Ｖ２、又は、凸部４４の移動した距離Ｌ１とローター２の移動した距離Ｌ２を比較することで、凸部４４とローター２との間にすべりが発生しているかどうかを判断する。すべりが発生していると判断した場合に、圧電素子６０の駆動電圧ＶＶを変更したり、報知したり、超音波モーター１を停止する。

次に、超音波モーター１の構成について、図５を参照して説明する。

超音波モーター１は、図５に示すように、振動部４と、エンコーダー９と、制御装置７と、を有し、制御装置７は、振動部４の圧電素子６０を駆動させる駆動回路７０と、判断部７３と、凸部移動量算出部７４と、被駆動部移動量算出部７５と、記憶部７６と、タイマー７７と、報知部７８と、を有する。

駆動回路７０は、電圧制御部７１と、駆動波形生成部７２と、を有する。電圧制御部７１は、駆動信号ＶＳ１、駆動信号ＶＳ２、及び駆動信号ＶＳ３の電圧情報をフィードバックし、駆動電圧ＶＶを制御し、駆動波形生成部７２に出力する。駆動波形生成部７２は、入力された駆動電圧ＶＶから第１圧電素子６１～第５圧電素子６５の共振周波数に基づく周波数となる駆動波形を生成し、駆動信号ＶＳ１、駆動信号ＶＳ２、及び駆動信号ＶＳ３として駆動電圧ＶＶ１、駆動電圧ＶＶ２、及び駆動電圧ＶＶ３を出力する。

判断部７３は、検出電極５７からの信号とエンコーダー９からの信号とを用いて、凸部４４とローター２との間にすべりが発生しているかどうかを判断する。具体的には、検出電極５７から出力された信号から算出された凸部４４の楕円速度Ｖ１とエンコーダー９から出力された信号から算出されたローター２の速度Ｖ２とを比較する。その結果、凸部４４の楕円速度Ｖ１がローター２の速度Ｖ２と同じ又は小さい場合には、すべりの発生が生じていない又はすべりの距離が短いと判断し、凸部４４の楕円速度Ｖ１がローター２の速度Ｖ２より大きい場合には、すべりのすべりの距離が長いと判断する。

また、判断部７３は、検出電極５７から出力された信号から算出された凸部４４の先端の移動した距離Ｌ１とエンコーダー９から出力された信号から算出されたローター２の移動した距離Ｌ２とを比較する。その結果、凸部４４の先端の移動した距離Ｌ１がローター２の移動した距離Ｌ２と同じ又は小さい場合には、すべりの発生が生じていない又はすべりの距離が短いと判断し、凸部４４の先端の移動した距離Ｌ１がローター２の移動した距離Ｌ２より大きい場合には、すべりの距離が長いと判断する。

また、判断部７３は、すべりが発生していると判断した場合、駆動回路７０に圧電素子６０に印加する駆動電圧ＶＶを変更する信号や報知部７８にすべり発生を報知する信号や駆動回路７０に超音波モーター１を停止する信号を出力する。

凸部移動量算出部７４は、記憶部７６に記憶された屈曲振幅Ｄと検出電極５７からの電圧Ｖとの相関関係に基づいて、検出電極５７から出力された信号である電圧Ｖから凸部４４の屈曲振幅Ｄを算出し、圧電素子６０に印加される駆動電圧ＶＶの駆動周波数ｆから凸部４４の楕円速度Ｖ１＝２πｆ×Ｄを算出し、判断部７３に出力する。また、所定時間ｔにおける凸部４４の総振動回数Ｎ＝ｆ×ｔから凸部４４の楕円１周の３割（３０％）がローター２と当接していると仮定し、所定時間ｔにおける凸部４４の移動した距離Ｌ１＝Ｎ×Ｄπ×（０．３）を算出し、判断部７３に出力する。

被駆動部移動量算出部７５は、エンコーダー９から出力された信号からローター２の速度Ｖ２を算出し、また、所定時間ｔにおけるローター２の移動した距離Ｌ２を算出し、判断部７３に出力する。

記憶部７６は、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）等のメモリーを備えて構成される。ＲＡＭは、各種データ等の一時記憶に用いられ、ＲＯＭは、超音波モーター１の動作を制御するための制御プログラムや制御データ等を記憶する。記憶部７６は、予め測定した屈曲振幅Ｄと検出電極５７からの電圧Ｖとの相関関係を記憶する。

タイマー７７は、凸部移動量算出部７４及び被駆動部移動量算出部７５における凸部４４の移動した距離Ｌ１及びローター２の移動した距離Ｌ２を算出するための所定時間ｔを計測する。

報知部７８は、判断部７３からすべりが発生しているとの信号を受けて、ユーザーにすべり発生情報を報知したり、上位のシステムにすべり発生情報を伝達したりする。具体的には、報知部７８は、図示しない表示部にすべり発生情報を表示してユーザーに知らせたり、ブザーやランプなどでユーザーに知らせたりする。ユーザーは、すべり発生情報を知ることにより、例えば、摩耗している凸部４４やローター２を補修したり交換したりすることができる。

以上で述べたように本実施形態の超音波モーター１は、判断部７３において、検出電極５７からの信号とエンコーダー９からの信号とから算出した凸部４４の楕円速度Ｖ１や凸部４４の移動した距離Ｌ１とローター２の速度Ｖ２やローター２の移動した距離Ｌ２を用い、凸部４４の楕円速度Ｖ１とローター２の速度Ｖ２、又は、凸部４４の移動した距離Ｌ１とローター２の移動した距離Ｌ２を比較することで、凸部４４とローター２との間にすべりが発生しているかどうかを判断する。

そのため、すべりが発生していると判断した場合には、凸部４４とローター２との間ですべりが発生しないように、圧電素子６０に印加する駆動電圧ＶＶを変更し、凸部４４やローター２の摩耗度合いを小さくすることができ、摩耗耐久性を向上させることができる。また、すべり発生情報を報知することで、ユーザーは、例えば、摩耗している凸部４４やローター２を補修又は交換する時期を適切に知ることができる。

次に、超音波モーター１の異常判断方法について、図６を参照して説明する。

ステップＳ１では、超音波モーター１を駆動する前に、圧電素子６０に印加する駆動電圧ＶＶを変化させ、各駆動電圧ＶＶに対する凸部４４の屈曲振幅Ｄと検出電極５７から出力された電圧Ｖとを測定し、屈曲振幅Ｄと電圧Ｖとの相関関係を所得し、記憶部７６に記憶する。

ステップＳ２では、圧電素子６０に所定の駆動電圧ＶＶを印加し、超音波モーター１を駆動する。

ステップＳ３では、検出電極５７から出力された電圧Ｖを凸部移動量算出部７４に入力する。

ステップＳ４では、エンコーダー９から出力された信号を被駆動部移動量算出部７５に入力する。

ステップＳ５では、判断部７３において、凸部移動量算出部７４で記憶部７６に記憶された屈曲振幅Ｄと検出電極５７からの電圧Ｖとの相関関係に基づいて、検出電極５７から出力された電圧Ｖから算出された凸部４４の楕円速度Ｖ１及び所定時間ｔにおける凸部４４の移動した距離Ｌ１と、被駆動部移動量算出部７５でエンコーダー９から出力された信号から算出されたローター２の速度Ｖ２及び所定時間ｔにおけるローター２の移動した距離Ｌ２と、を比較する。

ステップＳ６では、判断部７３において、凸部４４の楕円速度Ｖ１がローター２の速度Ｖ２と同じ又は小さい場合、又は、所定時間ｔにおける凸部４４の移動した距離Ｌ１が所定時間ｔにおけるローター２の移動した距離Ｌ２と同じ又は小さい場合には、すべりの発生が生じていない又はすべりの距離が短いと判断する。つまり、すべりの発生は、速度Ｖ１，Ｖ２又は距離Ｌ１，Ｌ２を比較して判断する。すべりの発生が生じていない又はすべりの距離が短いと判断した場合は、「ＮＯ」としてステップＳ３に進み、ステップＳ３～ステップＳ６の処理を繰り返す。

また、判断部７３において、凸部４４の楕円速度Ｖ１がローター２の速度Ｖ２より大きい場合、又は、所定時間ｔにおける凸部４４の移動した距離Ｌ１が所定時間ｔにおけるローター２の移動した距離Ｌ２より大きい場合には、すべりの距離が長いと判断する。また、判断部７３は、すべりが発生していると判断した場合、駆動回路７０に圧電素子６０に印加する駆動電圧ＶＶを変更する信号や報知部７８にすべり発生を報知する信号や駆動回路７０に超音波モーター１を停止する信号を出力する。その後、すべりが発生していると判断した場合は、「ＹＥＳ」としてステップＳ７に進む。

ステップＳ７では、凸部４４とローター２との間ですべりが発生しないように、圧電素子６０に印加する駆動電圧ＶＶを変更する。

ステップＳ８では、超音波モーター１の駆動を終了しない場合には、「ＮＯ」としてステップＳ３に進み、駆動電圧ＶＶを変更した状態でステップＳ３～ステップＳ８の処理を繰り返す。

また、超音波モーター１の駆動を終了する場合には、「ＹＥＳ」として超音波モーター１を停止する。

以上で述べたように本実施形態の超音波モーター１の異常判断方法は、検出電極５７からの信号とエンコーダー９からの信号とを用いて、凸部４４の楕円速度Ｖ１や凸部４４の移動した距離Ｌ１とローター２の速度Ｖ２やローター２の移動した距離Ｌ２を算出する。その後、凸部４４の楕円速度Ｖ１とローター２の速度Ｖ２、又は、凸部４４の移動した距離Ｌ１とローター２の移動した距離Ｌ２を比較することで、凸部４４とローター２との間にすべりが発生しているかどうかを判断する。

そのため、すべりが発生していると判断した場合には、凸部４４とローター２との間ですべりが発生しないように、圧電素子６０に印加する駆動電圧ＶＶを変更することで、凸部４４やローター２の摩耗度合いを小さくすることができ、摩耗耐久性を向上させることができる。また、すべり発生情報を報知することで、ユーザーは、例えば、摩耗している凸部４４やローター２を補修したり交換したりすることができる。

２．第２実施形態
次に、第２実施形態に係る超音波モーター１を備えているロボット１０００について、図７を参照して説明する。

ロボット１０００は、図７に示すように、精密機器やこれを構成する部品の給材、除材、搬送および組立等の作業を行うことができる。ロボット１０００は、６軸ロボットであり、床や天井に固定されるベース１０１０と、ベース１０１０に回動自在に連結されたアーム１０２０と、アーム１０２０に回動自在に連結されたアーム１０３０と、アーム１０３０に回動自在に連結されたアーム１０４０と、アーム１０４０に回動自在に連結されたアーム１０５０と、アーム１０５０に回動自在に連結されたアーム１０６０と、アーム１０６０に回動自在に連結されたアーム１０７０と、これらアーム１０２０，１０３０，１０４０，１０５０，１０６０，１０７０の駆動を制御する制御装置１０８０と、を有する。

また、アーム１０７０にはハンド接続部が設けられており、ハンド接続部にはロボット１０００に実行させる作業に応じたエンドエフェクター１０９０が装着される。また、各関節部のうちの全部または一部には超音波モーター１が搭載されており、この超音波モーター１の駆動によって各アーム１０２０，１０３０，１０４０，１０５０，１０６０，１０７０が回動する。なお、超音波モーター１は、エンドエフェクター１０９０に搭載され、エンドエフェクター１０９０の駆動に用いられてもよい。

制御装置１０８０は、コンピューターで構成され、例えば、プロセッサー（ＣＰＵ）、メモリー、Ｉ／Ｆ（インターフェイス）等を有する。そして、プロセッサーが、メモリーに格納されている所定のプログラムを実行することで、ロボット１０００の各部の駆動を制御する。なお、前記プログラムは、Ｉ／Ｆを介して外部のサーバーからダウンロードしてもよい。また、制御装置１０８０の構成の全部または一部は、ロボット１０００の外部に設けられ、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）等の通信網を介して接続された構成となっていてもよい。

このようなロボット１０００は、凸部４４の楕円速度Ｖ１とローター２の速度Ｖ２、又は、凸部４４の移動した距離Ｌ１とローター２の移動した距離Ｌ２を比較することで、凸部４４とローター２との間にすべりが発生しているかどうかを判断する判断部７３を有する超音波モーター１を備えている。そのため、超音波モーター１が凸部４４とローター２との間ですべりが発生した場合に、凸部４４とローター２との間ですべりが発生しないように、圧電素子６０に印加する駆動電圧ＶＶを変更し、凸部４４やローター２の摩耗度合いを小さくすることができ、摩耗耐久性に優れているので、長期的に安定した駆動が可能なロボット１０００が得られる。

１…超音波モーター、２…ローター、３…圧電駆動装置、４…振動部、５…付勢部材、７…制御装置、９…エンコーダー、２１…外周面、２２…主面、４１…振動体、４２…支持部、４３…接続部、４４…凸部、４５…基板、５１…基部、５３…グランド電極、５４…圧電体、５５…駆動電極、５６…保護層、５７…検出電極、６０…圧電素子、６１…第１圧電素子、６２…第２圧電素子、６３…第３圧電素子、６４…第４圧電素子、６５…第５圧電素子、６６…検出圧電素子、７０…駆動回路、７１…電圧制御部、７２…駆動波形生成部、７３…判断部、７４…凸部移動量算出部、７５…被駆動部移動量算出部、７６…記憶部、７７…タイマー、７８…報知部、９１…スケール、９２…光学素子、５１３…ばね部、９２１…発光素子、９２２…受光素子、１０００…ロボット、Ｂ１…矢印、Ｂ２…矢印、Ｄ…屈曲振幅、Ｌ１，Ｌ２…距離、Ｎ…総振動回数、Ｏ…中心軸、Ｖ…電圧、Ｖ１…楕円速度、Ｖ２…速度、ＶＳ１，ＶＳ２，ＶＳ３…駆動信号、ＶＶ，ＶＶ１，ＶＶ２，ＶＶ３…駆動電圧、ｆ…駆動周波数、ｔ…所定時間。

Claims (8)

1. 圧電素子を有する振動部と、
   被駆動部と、
   前記振動部に接続していて、楕円運動を行って前記振動部の振動を前記被駆動部に伝える凸部と、
   前記振動部に配置されていて、駆動方向における振動を検出する検出電極と、
   前記被駆動部の移動量を検出するエンコーダーと、
   を備える超音波モーターの異常判断方法であって、
   前記検出電極からの信号と前記エンコーダーからの信号とを用いて、前記凸部と前記被駆動部との間にすべりが発生しているかどうかを判断する、
   超音波モーターの異常判断方法。
2. 前記すべりの発生は、前記凸部の速度と前記エンコーダー速度とを用いて判断する、
   請求項１に記載の超音波モーターの異常判断方法。
3. 前記すべりの発生は、前記凸部の移動した距離と前記エンコーダーの移動した距離とを用いて判断する、
   請求項１に記載の超音波モーターの異常判断方法。
4. 前記すべりが発生していると判断した場合に、前記圧電素子の駆動電圧を変更する、
   請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の超音波モーターの異常判断方法。
5. 前記すべりが発生していると判断した場合に、報知する、
   請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の超音波モーターの異常判断方法。
6. 前記すべりが発生していると判断した場合に、前記超音波モーターを停止する、
   請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の超音波モーターの異常判断方法。
7. 圧電素子を有する振動部と、
   被駆動部と、
   前記振動部に接続していて、楕円運動を行って前記振動部の振動を前記被駆動部に伝える凸部と、
   前記振動部に配置されていて、駆動方向における振動を検出する検出電極と、
   前記被駆動部の移動量を検出するエンコーダーと、
   前記検出電極からの信号と前記エンコーダーからの信号とを用いて、前記凸部と前記被駆動部との間にすべりが発生しているかどうかを判断する判断部と、を備える、
   超音波モーター。
8. 請求項７に記載の超音波モーターを備える、
   ロボット。

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