JP5970701B2 - 圧電モーター、ロボットハンド、ロボット、電子部品搬送装置、電子部品検査装置、送液ポンプ、印刷装置、電子時計、投影装置、搬送装置 - Google Patents

圧電モーター、ロボットハンド、ロボット、電子部品搬送装置、電子部品検査装置、送液ポンプ、印刷装置、電子時計、投影装置、搬送装置 Download PDF

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本発明は、圧電モーター、ロボットハンド、ロボット、電子部品搬送装置、電子部品検査装置、送液ポンプ、印刷装置、電子時計、投影装置、搬送装置に関する。
圧電材料で形成された部材(圧電部材)に所定周波数の駆動電圧を印加し、伸縮方向の振動と屈曲方向の振動とを同時に発生させることによって、対象物を摩擦駆動する圧電モーターが知られている(特許文献1)。
この圧電モーターは、強い力で対象物を駆動可能とするために、圧電部材の端面に設けた凸部をバネなどの付勢部材によって対象物に押し付けた状態で使用される。また、圧電材料は、屈曲方向に振動することによって対象物を駆動するから、対象物からは屈曲方向の反力を受けることになる。この反力で圧電部材が動いてしまうと対象物に十分な駆動力を伝えることができず、また駆動精度も低下する。このため、圧電モーターの圧電部材は、バネなどで付勢する方向(圧電部材の伸縮方向)には移動可能でありながら、屈曲方向には対象物から大きな反力を受けても動かないように保持しておく必要がある。また、伸縮方向および屈曲方向の何れにも直交する方向(以下では、「厚み方向」と呼ぶ)に対しても、圧電部材が動かないように保持しておく必要がある。
そこで、圧電モーターでは、次のような構造で圧電部材を保持することが行われている(例えば、特許文献2)。先ず、端面に設けた凸部が突出する状態で圧電部材を第1ケースに収容し、その第1ケースを第2ケースに収容する。第1ケースの底面側(圧電部材の凸部が突出した側の反対側)と、第2ケースの内壁面との間には付勢バネを設けて、第1ケースごと圧電部材を伸縮方向に付勢する。また、第1ケースが屈曲方向に動かないようにするために、第1ケースの屈曲方向の側面を、反対側から強いバネを用いて第2ケースの内壁面に押し付ける。このとき、第1ケースの伸縮方向への摺動が妨げられないようにするために、第1ケースの押し付けられる側の側面と第2ケースの内壁面との間、および第1ケースの反対側の側面とバネとの間には、それぞれコロを設けておく。厚み方向についても同様に、第1ケースの側面にコロを設けておき、反対側からコロを介して第2ケースの内壁面に押し付ける。
特開2008−187768号公報 特開2009−33788号公報
しかし、圧電部材を保持するために上記のような構造を採用したのでは、圧電モーターが大きくなり、且つ、構造が複雑になるという問題があった。
この発明は、従来の技術が有する上述した課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、圧電モーターを小型化し、且つ、構造を簡単にすることが可能な技術の提供を目的とする。
上述した課題の少なくとも一部を解決するために、本発明の圧電モーターは次の構成を採用した。すなわち、
圧電材料を含み、電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する振動体と、
前記振動体を収容する収容ケースと、
前記収容ケースが取り付けられる支持体と、
前記収容ケースと前記支持体とに接続され、前記振動体の伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する第1板バネと、
前記第1板バネに対して前記伸縮方向に異なる位置で前記収容ケースと前記支持体とに接続され、前記振動体の伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する第2板バネと、
を備えることを要旨とする。
このような本発明の圧電モーターにおいては、収容ケースと支持体とが、第1板バネおよび第2板バネによって2箇所で接続されており、第1板バネおよび第2板バネが撓むことによって、振動体の伸縮方向に収容ケースごと付勢されて、振動体が対象物に押し付けられる。尚、本発明の「板バネ」とは、金属などの弾性体が板状に形成されて、外力を受けると変形し、その外力が減少すると復元力によって直ちに元の形状に戻る機械要素のことを指す。
第1板バネおよび第2板バネは、振動体の伸縮方向には撓むが、振動体の屈曲方向や、伸縮方向および屈曲方向の何れにも直交する方向(厚み方向)には剛性があるので、振動体が屈曲方向や厚み方向に動くことが防止される。また、第1板バネおよび第2板バネによって伸縮方向の異なる2箇所で収容ケースが支えられることで、圧電モーターの駆動時の反力で収容ケース(および振動体)が回転しようとすることが防止される。このように、第1板バネおよび第2板バネを利用して、振動体を、振動体の伸縮方向には移動可能でありながら、屈曲方向や厚み方向には動かないように(あるいは回転しないように)保持しておくことができる。従って、伸縮方向以外の方向に振動体が動かないように保持する機構を設ける必要がないので、圧電モーターの構造を簡単にすることができ、圧電モーターの小型化を図ることが可能となる。
また、振動体と第1板バネおよび第2板バネとの間には収容ケースが介在するので、振動体の振動が、第1板バネおよび第2板バネを介して支持体に伝わり難い。このため、振動体の振動が支持体に伝わって大きな音が発生したり、対象物を駆動するための力が支持体から逃げて、駆動の効率が低下してしまうことがない。
また、上述した本発明の圧電モーターにおいては、第1板バネおよび第2板バネの収容ケースと支持体とを接続する部分の長さを同一とし、且つ、第1板バネに対して第2板バネを平行に取り付けることとしてもよい。こうすれば、圧電モーターの駆動中に第1板バネおよび第2板バネが撓んでも、振動体が対象物に当接する角度が変化することを防ぐことができるので、圧電モーターの特性(対象物と振動体との摩擦力や、振動体のストローク)を一定に保つことが可能となる。
また、上述した本発明の圧電モーターにおいては、第1板バネを、振動体の伸縮方向の収容ケースの端面で収容ケースに接続し、第2板バネを、第1板バネを接続した側とは収容ケースを挟んで反対側の端面で収容ケースに接続することとしてもよい。こうすれば、第1板バネと第2板バネとの間隔(振動体の伸縮方向の間隔)を広くとることができるので、圧電モーターの駆動時の反力で振動体が回転しようとする動きをより確実に抑えることが可能となる。
また、上述した本発明の圧電モーターにおいては、第1板バネおよび第2板バネで振動体を挟んだ状態で、第1板バネおよび第2板バネの一方側を支持体に接続し、他方側を収容ケースに接続することとしてもよい。こうすれば、圧電モーターの寸法(振動体の屈曲方向の寸法)を小さくすることができるので、圧電モーターの小型化が容易となる。
また、上述した本発明の圧電モーターにおいて、第1板バネおよび第2板バネは、振動体の伸縮方向および屈曲方向の何れにも交差する方向から、支持体と収容ケースとを接続することとしてもよい。
詳細には後述するが、第1板バネおよび第2板バネが支持体と収容ケースとを接続する態様によっては、圧電モーターが対象物を駆動する方向が変わると、第1板バネおよび第2板バネが収容ケースを付勢する力が変化することが起こり得る。これに対して、振動体の伸縮方向および屈曲方向の何れにも交差する方向から第1板バネおよび第2板バネで支持体と収容ケースとを接続することとすれば、対象物の駆動方向が変わっても、第1板バネおよび第2板バネの付勢力が変化することを防ぐことができ、圧電モーターの駆動特性を維持することが可能となる。
また、本発明は、以下のような態様で把握することもできる。すなわち、
複数の指部を含み、対象物を把持するロボットハンドであって、
前記指部が移動可能に立設された基体と、
前記基体に対して前記指部を移動させる駆動部と、
を備え、
前記駆動部は、
圧電材料を含み、駆動電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する振動体と、
前記振動体を収容する収容ケースと、
前記収容ケースが取り付けられる支持体と、
前記収容ケースと前記支持体とに接続され、前記振動体の伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する第1板バネと、
前記第1板バネに対して前記伸縮方向に異なる位置で前記収容ケースと前記支持体とに接続され、前記振動体の伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する第2板バネと、
を有するロボットハンドとして把握することもできる。
このような本発明のロボットハンドでは、指部を移動させる駆動部を小型化することができるので、ロボットハンドの小型化を図ることが可能となる。
また、本発明は、以下のような態様で把握することもできる。すなわち、
回動可能な関節部が設けられた腕部と、
前記腕部に設けられたハンド部と、
前記腕部が設けられた本体部と、
を備えたロボットであって、
前記関節部に設けられて前記関節部を屈曲あるいは回動させる駆動部を有しており、
前記駆動部は、
圧電材料を含み、駆動電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する振動体と、
前記振動体を収容する収容ケースと、
前記収容ケースが取り付けられる支持体と、
前記収容ケースと前記支持体とに接続され、前記振動体の伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する第1板バネと、
前記第1板バネに対して前記伸縮方向に異なる位置で前記収容ケースと前記支持体とに接続され、前記振動体の伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する第2板バネと、
を備えるロボットとして把握することもできる。
このような本発明のロボットでは、関節部を屈曲あるいは回動させる駆動部を小型化することができるので、ロボットの小型化を図ることが可能となる。尚、ハンド部は、例えば対象物を把持する動作や、ネジ締めなどを行うネジ締め動作、塗装動作、溶接動作などを行うハンド部とすることができる。
また、本発明は、以下のような態様で把握することもできる。すなわち、
電子部品を把持する把持部と、
前記電子部品を把持した前記把持部を駆動する圧電モーターと、
を備える電子部品搬送装置であって、
前記圧電モーターは、
圧電材料を含み、駆動電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する振動体と、
前記振動体を収容する収容ケースと、
前記収容ケースが取り付けられる支持体と、
前記収容ケースと前記支持体とに接続され、前記振動体の伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する第1板バネと、
前記第1板バネに対して前記伸縮方向に異なる位置で前記収容ケースと前記支持体とに接続され、前記振動体の伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する第2板バネと、
を備える電子部品搬送装置として把握することもできる。
このような本発明の電子部品搬送装置では、把持部を駆動する圧電モーターを小型化することができるので、電子部品搬送装置の小型化を図ることが可能となる。
また、本発明は、以下のような態様で把握することもできる。すなわち、
電子部品を把持する把持部と、
前記電子部品を把持した前記把持部を駆動する圧電モーターと、
前記電子部品を検査する検査部と、
を備える電子部品検査装置であって、
前記圧電モーターは、
圧電材料を含み、駆動電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する振動体と、
前記振動体を収容する収容ケースと、
前記収容ケースが取り付けられる支持体と、
前記収容ケースと前記支持体とに接続され、前記振動体の伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する第1板バネと、
前記第1板バネに対して前記伸縮方向に異なる位置で前記収容ケースと前記支持体とに接続され、前記振動体の伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する第2板バネと、
を備える電子部品検査装置として把握することもできる。
このような本発明の電子部品検査装置では、把持部を駆動する圧電モーターを小型化することができるので、電子部品検査装置の小型化を図ることが可能となる。
また、本発明は、以下のような態様で把握することもできる。すなわち、
液体が流動可能な液体チューブと、
前記液体チューブの一部に当接して前記液体チューブを閉塞する閉塞部と、
前記閉塞部を保持した状態で移動することによって、前記液体チューブの閉塞位置を移動させる移動部と、
前記移動部を駆動する駆動部と、
を備える送液ポンプであって、
前記駆動部は、
圧電材料を含み、駆動電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する振動体と、
前記振動体を収容する収容ケースと、
前記収容ケースが取り付けられる支持体と、
前記収容ケースと前記支持体とに接続され、前記振動体の伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する第1板バネと、
前記第1板バネに対して前記伸縮方向に異なる位置で前記収容ケースと前記支持体とに接続され、前記振動体の伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する第2板バネと、
を備える送液ポンプとして把握することもできる。
このような本発明の送液ポンプでは、移動部を駆動する駆動部を小型化することができるので、送液ポンプの小型化を図ることが可能となる。
また、本発明は、以下のような態様で把握することもできる。すなわち、
媒体に画像を印刷する印刷ヘッドと、
前記印刷ヘッドを移動させる駆動部と、
を備える印刷装置であって、
前記駆動部は、
圧電材料を含み、駆動電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する振動体と、
前記振動体を収容する収容ケースと、
前記収容ケースが取り付けられる支持体と、
前記収容ケースと前記支持体とに接続され、前記振動体の伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する第1板バネと、
前記第1板バネに対して前記伸縮方向に異なる位置で前記収容ケースと前記支持体とに接続され、前記振動体の伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する第2板バネと、
を備える印刷装置として把握することもできる。
このような本発明の印刷装置では、印刷ヘッドを移動させる駆動部を小型化することができるので、印刷装置の小型化を図ることが可能となる。
また、本発明は、以下のような態様で把握することもできる。すなわち、
同軸に歯車が設けられ、回動可能な回転円板と、
複数の歯車を含んで構成された歯車列と、
前記歯車列に接続され、時刻を指し示す指針と、
前記回転円板を駆動する駆動部と、
を備える電子時計であって、
前記駆動部は、
圧電材料を含み、駆動電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する振動体と、
前記振動体を収容する収容ケースと、
前記収容ケースが取り付けられる支持体と、
前記収容ケースと前記支持体とに接続され、前記振動体の伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する第1板バネと、
前記第1板バネに対して前記伸縮方向に異なる位置で前記収容ケースと前記支持体とに接続され、前記振動体の伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する第2板バネと、
を備える電子時計として把握することもできる。
このような本発明の電子時計では、回転円板を駆動する駆動部を小型化することができるので、電子時計の小型化を図ることが可能となる。
また、本発明は、以下のような態様で把握することもできる。すなわち、
光学レンズを含み、光源からの光を投影する投影部と、
前記光学レンズによる前記光の投影状態を調整する調整部と、
前記調整部を駆動する駆動部と
を備える投影装置であって、
前記駆動部は、
圧電材料を含み、駆動電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する振動体と、
前記振動体を収容する収容ケースと、
前記収容ケースが取り付けられる支持体と、
前記収容ケースと前記支持体とに接続され、前記振動体の伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する第1板バネと、
前記第1板バネに対して前記伸縮方向に異なる位置で前記収容ケースと前記支持体とに接続され、前記振動体の伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する第2板バネと、
を備える投影装置として把握することもできる。
このような本発明の投影装置では、調整部を駆動する駆動部を小型化することができるので、投影装置の小型化を図ることが可能となる。
また、本発明は、以下のような態様で把握することもできる。すなわち、
対象物を搬送する搬送装置であって、
圧電材料を含み、駆動電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する振動体と、
前記振動体を収容する収容ケースと、
前記収容ケースが取り付けられる支持体と、
前記収容ケースと前記支持体とに接続され、前記振動体の伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する第1板バネと、
前記第1板バネに対して前記伸縮方向に異なる位置で前記収容ケースと前記支持体とに接続され、前記振動体の伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する第2板バネと、
を備える搬送装置として把握することもできる。
このような本発明の搬送装置では、搬送装置の構造を簡単にすることができるので、搬送装置の小型化を実現可能となる。
本実施例の圧電モーターの大まかな構成を示した説明図である。 圧電モーターの動作原理を示す説明図である。 本実施例の圧電モーターが、駆動時の反力によって振動体の凸部が動くことを防止する方法を示した説明図である。 第1変形例の圧電モーターの構成を示した説明図である。 第2変形例の圧電モーターの構成を示した説明図である。 本実施例の圧電モーターを組み込んだロボットハンドを例示した説明図である。 ロボットハンドを備えた単腕のロボットを例示した説明図である。 ロボットハンドを備えた複腕のロボットを例示した説明図である。 本実施例の圧電モーターを組み込んで構成された電子部品検査装置を例示した斜視図である。 把持装置に内蔵された微調整機構についての説明図である。 本実施例の圧電モーターを組み込んだ送液ポンプを例示した説明図である。 本実施例の圧電モーターを組み込んだ印刷装置を例示した斜視図である。 本実施例の圧電モーターを組み込んだ電子時計を例示した説明図である。 本実施例の圧電モーターを組み込んだ投影装置を例示した斜視図である。
図1は、本実施例の圧電モーター100の大まかな構成を示した説明図である。図1(a)に示されるように本実施例の圧電モーター100は、圧電材料を含んで形成された振動体120と、振動体120を収容した収容ケース102と、収容ケース102が取り付けられる支持体104と、支持体104に立設された固定部106と収容ケース102とを接続する2枚の板バネ(第1板バネ108,第2板バネ110)などを備えている。振動体120は直方体形状に形成されており、長手方向の端面にはセラミックス製で円柱形状に形成された凸部122が設けられ、この凸部122が突出する状態で収容ケース102に収容される。
収容ケース102と支持体104の固定部106とを接続する第1板バネ108および第2板バネ110には、同じ長さの板バネが使用されている。このうち第1板バネ108は、収容ケース102の手前側(振動体120の凸部122が突出する側)の端面の右側の位置に板バネの一端がネジ止めされ、固定部106の手前側の端面に板バネの他端がネジ止めされる。また第2板バネ110は、収容ケース102の右奥の位置に設けられた突出部102pの端面に板バネの一端がネジ止めされ、固定部106の奥側の端面に板バネの他端がネジ止めされる。この状態で、第2板バネ110は第1板バネ108に対して平行に取り付けられる。これら第1板バネ108および第2板バネ110は、収容ケース102を図面奥側に移動させると、振動体120の凸部122が突出する方向とは反対方向に撓み、その結果、凸部122が突出する方向に収容ケース102が付勢される。
図1(b)には、収容ケース102内に振動体120が収容されている様子が示されている。収容ケース102内には直方体形状の収納室102cが形成されており、収納室102cは収容ケース102の手前面に開口している。振動体120は、収納室102cの開口部分から挿入される。収納室102cの内側の寸法は、振動体120の外形寸法よりも大きくなっており、収納室102cの内壁面と振動体120の外表面との間の隙間には、保持部112が充填されている。保持部112は、収納室102cと振動体120との間の隙間で硬化し、硬化した後は、適度な弾性を呈する材料(例えば、ニトリルゴム、ウレタンゴム、シリコンゴムなどのゴム類や、プラスチックス、エラストマーなど)が用いられる。そして、図1(b)に示されるように振動体120は、凸部122が設けられた端面を除いて、全体が保持部112によって保持された状態で、収納室102c内に収容されている。
尚、図1(b)では、収納室102cの内壁面と振動体120の外表面との間の隙間に保持部112を充填後、硬化させているが、収納室102c内に一対の保持部112を挿入し、これら保持部112によって、振動体120を挟み込むようにしてもよい。
図2は、圧電モーター100の動作原理を示す説明図である。図2(a)に示されているように、圧電モーター100の収容ケース102に収容される振動体120の表側の側面には、その側面を縦横に2分割(合計で4分割)するように4つの矩形形状の表電極124a〜dが形成されている。尚、4つの表電極124a〜dを区別する必要がない場合には、これらを単に表電極124と称することがある。また、図示は省略しているが、振動体120の裏側の側面には、その側面のほぼ全面に亘って裏電極が形成されている。圧電モーター100は、振動体120の表電極124に一定周期で電圧を印加したときに、振動体120の凸部122が楕円運動することによって動作する。振動体120の凸部122が楕円運動するのは次の理由による。
先ず、振動体120は主に圧電材料によって形成されており、そして、周知のように圧電材料は正電圧を印加すると伸張する性質を有している。従って、図2(a)に示すように、4つの表電極124a〜dの全てに正電圧を印加した後、印加した電圧を解除することを繰り返すと、振動体は長手方向に伸縮する動作を繰り返す。このように、振動体120が長手方向に伸縮を繰り返す動作を「伸縮振動」と呼ぶ。以下では、振動体120が伸縮する方向(図中の±X方向)を「伸縮方向」と呼ぶ。また、正電圧を印加する周波数を変化させていくと、ある特定の周波数となったときに伸縮量が急に大きくなって、一種の共振現象が発生する。伸縮振動で共振が発生する周波数(共振周波数)は、振動体の物性と、振動体の寸法(幅W、長さL、厚さT)とによって決定される。
また、図2(b)あるいは図2(c)に示すように、互いに対角線の位置にある2つの表電極124を組(表電極124aおよび表電極124dの組、あるいは表電極124bおよび表電極124cの組)として、一定周期で正電圧を印加する。すると振動体120は、長手方向の端面(凸部122が取り付けられた部分)が、図面上で右方向あるいは左方向に首を振るような動作を繰り返す。たとえば図2(b)に示したように、表電極124aおよび表電極124dの組に一定周期で正電圧を印加すると、振動体120は、先端部を図面上で右方向に振るような動作を繰り返す。また、図2(c)に示したように、表電極124bおよび表電極124cの組に一定周期で正電圧を印加すると、先端部を図面上で左方向に振るような動作を繰り返す。このような振動体の動作を「屈曲振動」と呼ぶ。以下では、振動体120が屈曲振動する方向(図中の±Y方向)を「屈曲方向」と呼ぶ。このような屈曲振動についても、振動体の物性と、振動体の寸法(幅W、長さL、厚さT)とによって決まる共振周波数が存在する。従って、互いに対角線の位置にある2つの表電極124に対して、その共振周波数で正電圧を印加すると、振動体120は屈曲方向に大きく首を振って振動する。
ここで、図2(a)に示した伸縮振動の共振周波数も、図2(b)あるいは図2(c)に示した屈曲振動の共振周波数も、振動体の物性や、振動体の寸法(幅W、長さL、厚さT)によって決定される。従って、振動体の寸法(幅W、長さL、厚さT)を適切に選んでやれば共振周波数を一致させることができる。そして、そのような振動体120に対して、図2(b)あるいは図2(c)に示すような屈曲振動の形態の電圧を共振周波数で印加すると、図2(b)あるいは図2(c)に示す屈曲振動が生じると同時に、共振によって図2(a)の伸縮振動も誘起される。その結果、図2(b)に示す態様で電圧を印加した場合には、振動体120の端面(凸部122が取り付けられた部分)が、図面上で時計回りに楕円運動を開始する。また、図2(c)に示す態様で電圧を印加した場合には、振動体120の端面が図面上で反時計回りに楕円運動を開始する。尚、以上の説明では振動体120に正電圧を印加するものとして説明した。しかし、周知のように圧電材料は、負電圧を印加することによっても変形する。従って、振動体120に負電圧を印加することによって屈曲振動(および伸縮振動)を発生させても良いし、正電圧と負電圧とを繰り返すような交番電圧を印加することによって屈曲振動(および伸縮振動)を発生させても良い。また、上述した説明では、共振周波数の電圧を印加するものとして説明した。しかし、共振周波数を含んだ波形の電圧を印加すれば十分であり、例えばパルス状の電圧であっても構わない。
圧電モーター100は、このような楕円運動を利用して対象物を駆動する。すなわち、振動体120の凸部122を対象物に押しつけた状態で楕円運動を発生させると、振動体120が伸張する際には凸部122が対象物に押しつけられた状態で左から右に向かって(あるいは右から左に向かって)移動する。そして、振動体120が収縮する際には、凸部122が対象物から離れた状態で元の位置まで復帰する動作を繰り返す。この結果、対象物は、凸部122から受ける摩擦力によって一方向に駆動される。また、対象物が受ける駆動力は凸部122との間で生じる摩擦力に等しいから、大きな駆動力を得るためには凸部122を対象物に押しつけておく必要がある。そこで本実施例の圧電モーター100では、振動体120を収容した収容ケース102を、支持体104の固定部106との間に設けた第1板バネ108および第2板バネ110によって対象物に付勢している(図1参照)。
ここで、振動体120は、凸部122を対象物に押し付けた状態で屈曲方向に振動することによって対象物を駆動するので、凸部122は対象物から屈曲方向の反力を受ける。この反力によって振動体120が動いてしまうと、対象物に十分な駆動力を伝えることができず、また駆動精度も低下する。そこで、本実施例の圧電モーター100では、図1(a)に示したように、第1板バネ108と第2板バネ110とによって収容ケース102を対象物に付勢する構成とすることによって、対象物からの反力で振動体120が動くことを防止している。
図3は、本実施例の圧電モーター100が、対象物からの反力で振動体120が動くことを防止する方法を示した説明図である。尚、図3(a)には、参考として、本実施例の圧電モーター100とは異なる方法で収容ケース802を対象物に付勢する参考例の圧電モーター800の平面図が示されており、図3(b)には、本実施例の圧電モーター100の平面図が示されている。
図3(a)に示した参考例の圧電モーター800では、振動体820を収容した収容ケース802が本体ケース804に収容されており、収容ケース802は、収容ケース802の底面側(振動体820の凸部822が突出した側の反対側)と本体ケース804との間に設けられたコイルばね806によって、対象物に付勢されている。また、収容ケース802は、2つのコイルばね808,810で側面側から本体ケース804の内壁面に押し付けられており、収容ケース802の押し付けられる側の側面と本体ケース804の内壁面との間、および収容ケース802の反対側の側面とコイルばね808,810との間には、振動体820の伸縮方向への移動を妨げないようにするためのコロ812が設けられている。こうすることで、圧電モーター800の駆動時に凸部822が対象物から屈曲方向の反力を受けた時に、収容ケース802が回転しようとする動きを防止している。
これに対して、本実施例の圧電モーター100では、図3(b)に示されているように、第1板バネ108と第2板バネ110とによって、収容ケース102を、振動体120の凸部122が突出する側とその反対側とから挟んでいる。第1板バネ108および第2板バネ110は、振動体120の伸縮方向には撓むが、その他の方向には剛性があるので、第1板バネ108および第2板バネ110によって、収容ケース102が、振動体120の伸縮方向に対して位置が異なる2箇所で屈曲方向に動かないように支持される。その結果、凸部122が対象物から反力を受けたときに、収容ケース102(および振動体120)が回転しようとする動きが防止されるので、対象物を十分な力で駆動することができ、また駆動精度を維持することができる。
このように本実施例の圧電モーター100では、収容ケース102を対象物に付勢するための第1板バネ108および第2板バネ110を利用して、収容ケース102(および振動体120)を振動体120の伸縮方向には移動可能としながら、伸縮方向以外の方向には動かないように保持することができる。従って、対象物からの反力で伸縮方向以外の方向に振動体120が動かないように、複数のコイルばね810,812やコロ812などを用いてガイド機構を構成する必要がない。その結果、圧電モーター100の構造を簡単にすることができ、ひいては圧電モーター100の小型化を図ることが可能となる。
また、前述したように、本実施例の圧電モーター100では、第1板バネ108と第2板バネ110とが同じ長さに設定され、且つ、第2板バネ110が第1板バネ108に対して平行に取り付けられている。(図1(a)を参照)。こうすると、圧電モーター100を駆動中に第1板バネ108および第2板バネ110が撓んでも、振動体120の凸部122が対象物に当接する角度が変化しないので、圧電モーター100の特性(対象物と凸部122との摩擦力や、凸部122のストロークなど)を一定に保つことができる。もちろん、駆動する対象物が圧電モーター100から遠くにある場合と近くにある場合とで、圧電モーター100の特性を変化させた方が好ましい場合も起こり得る。このような場合には、第1板バネ108と第2板バネ110との長さを異ならせれば、対象物が遠くある場合と近くにある場合とで、凸部122が対象物に接する角度を異ならせることができるので、圧電モーター100の特性を変化させることも可能である。
更に、本実施例の圧電モーター100では、振動体120と収容ケース102との間に緩衝剤(ここでは保持部112)が存在するので、振動体120の振動が第1板バネ108および第2板バネ110を介して固定部106や支持体104に伝わり難い。このため、振動体120の振動が支持体104に伝わって大きな音が発生したり、あるいは対象物を駆動するための力が支持体104から逃げてしまって駆動の効率が低下することがない。
以上に説明した本実施例の圧電モーター100には、種々の変形例が存在する。以下では、これら変形例について簡単に説明する。尚、以下の変形例では、上述した本実施例の圧電モーター100と異なる部分に焦点を当てて説明し、本実施例の圧電モーター100と同様な構成については、同じ番号を付すこととして説明を省略する。
上述した本実施例の圧電モーター100では、図1(a)に示したように、収容ケース102の側方から収容ケース102の端を第1板バネ108および第2板バネ110でつまんだ状態で、第1板バネ108および第2板バネ110が収容ケース102に接続されている。しかし、第1板バネ108および第2板バネ110は、振動体120の伸縮方向に対して位置が異なる2箇所で収容ケース102に接続されていれば、第1板バネ108および第2板バネ110によって対象物からの反力で振動体120が回転することを防止できる。従って、第1板バネ108および第2板バネ110が収容ケース102に接続する態様は、本実施例の圧電モーター100の態様に限られず、例えば、以下のように第1板バネ108および第2板バネ110を収容ケース102に接続することとしてもよい。
図4は、第1変形例の圧電モーター150の構成を示した説明図である。図4(a)には、第1変形例の圧電モーター150の平面図が示されており、図4(b)には、圧電モーター150を振動体120の凸部122が設けられた側から見た正面図が示されている。図4(a)に示されているように、第1変形例の圧電モーター150では、収容ケース102の全体を第1板バネ108および第2板バネ110で挟んだ状態で、第1板バネ108の一端(固定部106に接続される側とは反対側の端部)が収容ケース152の手前側の端面の左側の位置でネジ止めされており、第2板バネ110の一端が収容ケース152の左奥の位置に設けられた突出部152pの端面にネジ止めされている。また、図4(b)に示されているように、第1板バネ108には、振動体120の凸部122が第1板バネ108と面する位置に凸部122の径よりも一回り大きな貫通穴108oが設けられており、振動体120の凸部122が楕円運動を行っても、凸部122が第1板バネ108と干渉しないようになっている。
このように第1板バネ108および第2板バネ110を収容ケース152に接続することとすれば、圧電モーター150の幅方向(振動体120の屈曲方向)の寸法を小さくすることができるので、圧電モーター150をさらに小型化することができる。
上述した本実施例および第1変形例の圧電モーター100,150では、第1板バネ108および第2板バネ110が、収容ケース102,152の側方(振動体120の屈曲方向)から収容ケース102,152と支持体104の固定部106とを接続しているものと説明した。しかし、第1板バネ108および第2板バネ110を、振動体120の屈曲方向および伸縮方向の何れにも交差する方向から、収容ケース102,152と支持体104とを接続することとしてもよい。
図5は、第2変形例の圧電モーター170の構成を示した説明図である。図5(a)には、振動体120の屈曲方向から見た時の圧電モーター170の側面図が示されており、図5(b)には、圧電モーター170を振動体120の凸部122が設けられた側から見た正面図が示されている。図5(a)に示されているように、第2変形例の圧電モーター170では、支持体104の図面左側の端面と、収容ケース172の振動体120の凸部122が設けられた側の端面とが第1板バネ178で接続されており、支持体104の図面右側の端面と、収容ケース172の振動体120の凸部122が設けられた側と反対側の端面とが第2板バネ180で接続されている。また、図5(b)に示されているように、第1板バネ178には、振動体120の凸部122が第1板バネ178に面する位置に貫通穴178oが設けられており、凸部122が楕円運動を行っても第1板バネ108と干渉しないようになっている。
圧電モーター170が対象物を駆動する方向を変更した場合、振動体120の凸部122が対象物から受ける反力の方向が変わることで、収容ケース172が回転しようとする方向が変化する。このとき、第1板バネ178および第2板バネ180を収容ケース172に接続する態様によっては、第1板バネ178(または第2板バネ180)が圧縮されたり引っ張られたりすることによって板バネの剛性が変化し、板バネの付勢力が変化する。これに対して、図5に示した第2変形例の圧電モーター170のように、振動体120の屈曲方向および伸縮方向の何れにも交差する方向(図中の±Z方向)から第1板バネ178および第2板バネ180を収容ケース172に接続した場合、振動体120の凸部122が対象物から受ける反力の方向が変わっても、第1板バネ178(または第2板バネ180)の付勢力が変化することがない。その結果、圧電モーター170が対象物を駆動する方向を変更した場合でも、圧電モーター170の駆動特性を維持することが可能となる。
上述した本実施例の圧電モーター100は、構造が単純で小型化することができるので、以下のような装置の駆動装置として好適に組み込むことができる。
図6は、本実施例の圧電モーター100を組み込んだロボットハンド200を例示した説明図である。図示したロボットハンド200は、基体202から複数本の指部203が立設されており、手首204を介してアーム210に接続されている。ここで、指部203の根元の部分は基体202内で移動可能となっており、この指部203の根元の部分に凸部122を押しつけた状態で圧電モーター100が搭載されている。このため、圧電モーター100を動作させることで、指部203を移動させて対象物を把持することができる。この圧電モーター100は、複数の指部203の間隔を変更する「駆動部」となっている。また、手首204の部分にも、手首204の端面に凸部122を押しつけた状態で圧電モーター100が搭載されている。このため、圧電モーター100を動作させることで、基体202全体を回転させることが可能である。
図7は、ロボットハンド200(ハンド部)を備えた単腕のロボット250を例示した説明図である。図示されるようにロボット250は、複数本のリンク部212(リンク部材)と、それらリンク部212の間を屈曲可能な状態で接続する関節部220とを備えたアーム210(腕部)を有している。また、ロボットハンド200はアーム210の先端に接続されている。そして、関節部220には、関節部220を屈曲させるための駆動部として圧電モーター100が内蔵されている。このため、圧電モーター100を動作させることにより、それぞれの関節部220を任意の角度だけ屈曲させることが可能である。
図8は、ロボットハンド200を備えた複腕のロボット260を例示した説明図である。図示されるようにロボット260は、複数本のリンク部212と、それらリンク部212の間を屈曲可能な状態で接続する関節部220とを備えたアーム210を複数本(図示した例では2本)有している。アーム210の先端には、ロボットハンド200や、工具201(ハンド部)が接続されている。また、頭部262には複数台のカメラ263が搭載され、本体部264の内部には全体の動作を制御する制御部266が搭載されている。更に、本体部264の底面に設けられたキャスター268によって搬送可能である。このロボット260にも、関節部220には、関節部220を屈曲させるための駆動部として圧電モーター100が内蔵されている。このため、圧電モーター100を動作させることにより、それぞれの関節部220を任意の角度だけ屈曲させることが可能である。
図9は、本実施例の圧電モーター100を組み込んで構成された電子部品検査装置300を例示した斜視図である。図示した電子部品検査装置300は、大まかには基体310と、基体310の側面に立設された支持体330とを備えている。基体310の上面には、検査対象の電子部品1が載置されて搬送される上流側ステージ312uと、検査済みの電子部品1が載置されて搬送される下流側ステージ312dとが設けられている。また、上流側ステージ312uと下流側ステージ312dとの間には、電子部品1の姿勢を確認するための撮像装置314と、電気的な特性を検査するために電子部品1がセットされる検査台316(検査部)とが設けられている。尚、電子部品1の代表的なものとしては、「半導体」や、「半導体ウェハー」、「CLDやOLEDなどの表示デバイス」、「水晶デバイス」、「各種センサー」、「インクジェットヘッド」、「各種MEMSデバイス」などが挙げられる。
また、支持体330には、基体310の上流側ステージ312uおよび下流側ステージ312dと平行な方向(Y方向)に移動可能にYステージ332が設けられており、Yステージ332からは、基体310に向かう方向(X方向)に腕部334が延設されている。また、腕部334の側面には、X方向に移動可能にXステージ336が設けられている。そして、Xステージ336には、撮像カメラ338と、上下方向(Z方向)に移動可能なZステージを内蔵した把持装置350が設けられている。また、把持装置350の先端には、電子部品1を把持する把持部352が設けられている。更に、基体310の前面側には、電子部品検査装置300の全体の動作を制御する制御装置318も設けられている。尚、本実施例では、支持体330に設けられたYステージ332や、腕部334や、Xステージ336や、把持装置350が、本発明の「電子部品搬送装置」に対応する。
以上のような構成を有する電子部品検査装置300は、次のようにして電子部品1の検査を行う。先ず、検査対象の電子部品1は、上流側ステージ312uに載せられて、検査台316の近くまで移動する。次に、Yステージ332およびXステージ336を動かして、上流側ステージ312uに載置された電子部品1の真上の位置まで把持装置350を移動させる。このとき、撮像カメラ338を用いて電子部品1の位置を確認することができる。そして、把持装置350内に内蔵されたZステージを用いて把持装置350を降下させて、把持部352で電子部品1を把持すると、そのまま把持装置350を撮像装置314の上に移動させて、撮像装置314を用いて電子部品1の姿勢を確認する。続いて、把持装置350に内蔵されている微調整機構を用いて電子部品1の姿勢を調整する。そして、把持装置350を検査台316の上まで移動させた後、把持装置350に内蔵されたZステージを動かして電子部品1を検査台316の上にセットする。把持装置350内の微調整機構を用いて電子部品1の姿勢が調整されているので、検査台316の正しい位置に電子部品1をセットすることができる。そして、検査台316を用いて電子部品1の電気的な特性の検査が終了したら、再び、今度は検査台316から電子部品1を取り上げた後、Yステージ332およびXステージ336を動かして、下流側ステージ312dの上まで把持装置350を移動させ、下流側ステージ312dに電子部品1を置く。その後、下流側ステージ312dを動かして、検査が終了した電子部品1を所定位置まで搬送する。
図10は、把持装置350に内蔵された微調整機構についての説明図である。図示されるように把持装置350内には、把持部352に接続された回転軸354や、回転軸354が回転可能に取り付けられた微調整プレート356などが設けられている。また、微調整プレート356は、図示しないガイド機構によってガイドされながら、X方向およびY方向に移動可能である。
ここで、図10に斜線を付して示されるように、回転軸354の端面に向けて回転方向用の圧電モーター100θが搭載されており、圧電モーター100θの駆動凸部(図示は省略)が回転軸354の端面に押しつけられている。このため、圧電モーター100θを動作させることによって、回転軸354(および把持部352)をθ方向に任意の角度だけ精度良く回転させることが可能である。また、微調整プレート356に向けてX方向用の圧電モーター100xと、Y方向用の圧電モーター100yとが設けられており、それぞれの駆動凸部(図示は省略)が微調整プレート356の表面に押しつけられている。このため、圧電モーター100xを動作させることによって、微調整プレート356(および把持部352)をX方向に任意の距離だけ精度良く移動させることができ、同様に、圧電モーター100yを動作させることによって、微調整プレート356(および把持部352)をY方向に任意の距離だけ精度良く移動させることが可能である。従って、図9の電子部品検査装置300は、圧電モーター100θ、圧電モーター100x、圧電モーター100yを動作させることにより、把持部352で把持した電子部品1の姿勢を微調整することが可能である。
図11は、本実施例の圧電モーター100を組み込んで構成された送液ポンプ400を例示した説明図である。図11(a)には送液ポンプ400を上面視した平面図が示されており、図11(b)には送液ポンプ400を側面視した断面図が示されている。図示されるように送液ポンプ400は、矩形形状のケース402内に円板形状のローター404(移動部)が回転可能に設けられており、ケース402とローター404との間には、薬液などの液体が内部を流通するチューブ406(液体チューブ)が挟持されている。また、チューブ406の一部は、ローター404に設けられたボール408(閉塞部)によって押しつぶされて閉塞した状態となっている。このためローター404が回転すると、ボール408がチューブ406を押しつぶす位置が移動するので、チューブ406の液体が送液される。そして、本実施例の圧電モーター100の凸部122をローター404の側面に押し付けた状態で設ければ、ローター404を駆動する駆動部として用いることができる。こうすれば、極僅かな量を精度良く送液可能で、しかも小型な送液ポンプ400を実現することができる。
図12は、本実施例の圧電モーター100を組み込んだ印刷装置500を例示した斜視図である。図示した印刷装置500は、印刷媒体2の表面にインクを噴射して画像を印刷するいわゆるインクジェットプリンターである。尚、印刷装置500が印刷する「画像」には、文字、図形、絵画、模様、写真映像などが含まれるものとする。印刷装置500は、略箱形の外観形状をしており、前面のほぼ中央には排紙トレイ501や、排出口502や、複数の操作ボタン505が設けられている。また、背面側には、ロール状に巻いた印刷媒体2(ロール紙504)をセットする用紙ホルダー503が設けられている。用紙ホルダー503にロール紙504をセットして操作ボタン505を操作すると、用紙ホルダー503にセットされたロール紙504が吸い込まれて、印刷装置500の内部で印刷媒体2の表面に画像が印刷される。また、ロール紙504は、印刷装置500の内部に搭載された後述の切断機構530で切断された後、排出口502から排出される。
印刷装置500の内部には、印刷媒体2上で主走査方向に往復動する印刷ヘッド520と、印刷ヘッド520の主走査方向への動きをガイドするガイドレール510が設けられている。また、図示した印刷ヘッド520は、印刷媒体2上にインクを噴射する印字部522や、印刷ヘッド520を主走査方向に走査するための走査部524などから構成されている。印字部522の底面側(印刷媒体2に向いた側)には、複数の噴射ノズルが設けられており、噴射ノズルから印刷媒体2に向かってインクを噴射することができる。また、走査部524には、駆動部としての圧電モーター100m,100sが搭載されている。圧電モーター100mの凸部(図示は省略)はガイドレール510に押しつけられている。このため、圧電モーター100mを動作させることで、印刷ヘッド520を主走査方向に移動させることができる。また、圧電モーター100sの凸部122は、印字部522に対して押しつけられている。このため、圧電モーター100sを動作させることで、印字部522の底面側を印刷媒体2に近付けたり、印刷媒体2から遠ざけたりすることが可能である。また、印刷装置500には、ロール紙504を切断するための切断機構530も搭載されている。切断機構530は、用紙カッター536を先端に搭載したカッターホルダー534と、カッターホルダー534を貫通して主走査方向に延設されたガイド軸532とを備えている。カッターホルダー534内には圧電モーター100cが搭載されており、圧電モーター100cの図示しない凸部はガイド軸532に押し付けられている。このため、圧電モーター100cを動作させるとカッターホルダー534がガイド軸532に沿って主走査方向に移動し、用紙カッター536がロール紙504を切断する。また、印刷媒体2を紙送りするための駆動部としても、圧電モーター100を用いることも可能である。
図13は、本実施例の圧電モーター100を組み込んだ電子時計600の内部構造を例示した説明図である。図13では、電子時計600の時刻表示側とは反対側(裏蓋側)から見た平面図が示されている。図13に例示した電子時計600の内部には、円板形状の回転円板602と、回転円板602の回転を、時刻を表示する指針(図示省略)に伝達する歯車列604と、回転円板602を駆動する駆動部としての圧電モーター100と、電力供給部606と、水晶チップ608と、IC610とを備えている。また、電力供給部606や、水晶チップ608、IC610は、図示しない回路基板に搭載されている。歯車列604は、図示しないラチェットを含む複数の歯車で構成されており、隣り合う歯車同士の歯を噛み合わせて順次回転を伝達するように配列されている。尚、図示が煩雑となることを避けるために、図13では、歯車の歯先を結んだ線を細い一点鎖線で表し、歯車の歯元を結んだ線を太い実線で表している。従って、太い実線および細い一点鎖線による二重の円形は歯車を表していることになる。また、歯先を示す細い一点鎖線については全周を表示せず、他の歯車と噛み合う部分の周辺のみを表示している。
回転円板602には、同軸に小さな歯車602gが設けられており、この歯車602gが歯車列604と噛み合わされている。このため回転円板602の回転は、所定の比率で減速されながら歯車列604を伝わる。そして、この歯車の回転が時刻を表す指針に伝達されて時刻を表示する。そして、本実施例の圧電モーター100の凸部122を回転円板602の側面に押し付けた状態で設ければ、回転円板602を回転させる駆動部として用いることができる。
図14は、本実施例の圧電モーター100を組み込んだ投影装置700を例示した説明図である。図示されるように投影装置700は、光学レンズを含んだ投影部702を備えており、内蔵する光源(図示は省略)からの光を投影することによって画像を表示する。そして、投影部702に含まれる光学レンズの焦点を合わせるための調整部704を、本実施例の圧電モーター100を駆動部として用いて駆動するようにしても良い。圧電モーター100は位置決めの分解能が高いので、微妙な焦点合わせを行うことができる。また、光源からの光を投影しない間は、レンズカバー706で投影部702の光学レンズを覆うことで、光学レンズに傷が付くことを防ぐことができる。このレンズカバー706を開閉するための駆動部として、本実施例の圧電モーター100を用いることもできる。
以上、本発明の圧電モーターや、圧電モーターを搭載した各種装置について説明したが、本発明は上記の実施例や適用例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。
1…電子部品、 2…印刷媒体、 100…圧電モーター、
102…収容ケース、 102c…収納室、 102p…突出部、
104…支持体、 106…固定部、 108…第1板バネ、
108o…貫通穴、 110…第2板バネ、 112…保持部、
120…振動体、 122…凸部、 124…表電極、
150…圧電モーター、 152…収容ケース、 152p…突出部、
170…圧電モーター、 172…収容ケース、 178…第1板バネ、
178o…貫通穴、 180…第2板バネ、 200…ロボットハンド、
201…工具、 202…基体、 203…指部、
204…手首、 210…アーム、 212…リンク部、
220…関節部、 250…ロボット、 260…ロボット、
262…頭部、 263…カメラ、 264…本体部、
266…制御部、 268…キャスター、 300…電子部品検査装置、
310…基体、 312d…下流側ステージ、 312u…上流側ステージ、
314…撮像装置、 316…検査台、 318…制御装置、
330…支持体、 334…腕部、 338…撮像カメラ、
350…把持装置、 352…把持部、 354…回転軸、
356…微調整プレート、 400…送液ポンプ、 402…ケース、
404…ローター、 406…チューブ、 408…ボール、
500…印刷装置、 501…排紙トレイ、 502…排出口、
503…用紙ホルダー、 504…ロール紙、 505…操作ボタン、
510…ガイドレール、 520…印刷ヘッド、 522…印字部、
524…走査部、 530…切断機構、 532…ガイド軸、
534…カッターホルダー、 536…用紙カッター、 600…電子時計、
602…回転円板、 602g…歯車、 604…歯車列、
606…電力供給部、 608…水晶チップ、 610…IC、
700…投影装置、 702…投影部、 704…調整部、
706…レンズカバー

Claims (13)

  1. 圧電材料を含み、電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する振
    動体と、
    前記振動体を収容する収容ケースと、
    前記収容ケースが取り付けられる支持体と、
    前記収容ケースと前記支持体とに接続され、前記振動体の伸縮方向に撓んで前記収容ケ
    ースを前記伸縮方向に付勢する第1板バネと、
    前記第1板バネに対して前記伸縮方向に異なる位置で前記収容ケースと前記支持体とに
    接続され、前記振動体の伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する第2
    板バネと、をえ、
    前記第1板バネおよび前記第2板バネは、前記振動体の前記伸縮方向および前記屈曲方
    向の何れにも交差する方向から、前記支持体と前記収容ケースとを接続する圧電モーター。
  2. 請求項1に記載の圧電モーターであって、
    前記第2板バネは、前記収容ケースと前記支持体とを接続する部分の長さが前記第1板
    バネと同一で、且つ、前記第1板バネに対して平行に取り付けられた板バネである圧電モ
    ーター。
  3. 請求項1または請求項2に記載の圧電モーターであって、
    前記第1板バネは、前記収容ケースの前記伸縮方向の端面で、前記収容ケースに接続さ
    れており、
    前記第2板バネは、前記第1板バネが接続された側とは前記収容ケースを挟んで反対側
    の前記収容ケースの端面で、前記収容ケースに接続されている圧電モーター。
  4. 請求項3に記載の圧電モーターであって、
    前記第1板バネおよび前記第2板バネは、前記振動体を挟んで一方側で前記支持体に接
    続され、他方側で前記収容ケースに接続されている圧電モーター。
  5. 複数の指部を含み、対象物を把持するロボットハンドであって、
    前記指部が移動可能に立設された基体と、
    前記基体に対して前記指部を移動させる駆動部と、
    を備え、
    前記駆動部は、
    圧電材料を含み、駆動電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動
    する振動体と、
    前記振動体を収容する収容ケースと、
    前記収容ケースが取り付けられる支持体と、
    前記収容ケースと前記支持体とに接続され、前記振動体の伸縮方向に撓んで前記収容
    ケースを前記伸縮方向に付勢する第1板バネと、
    前記第1板バネに対して前記伸縮方向に異なる位置で前記収容ケースと前記支持体と
    に接続され、前記振動体の伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する第
    2板バネと、をし、
    前記第1板バネおよび前記第2板バネは、前記振動体の前記伸縮方向および前記屈曲方
    向の何れにも交差する方向から、前記支持体と前記収容ケースとを接続するロボットハンド。
  6. 回動可能な関節部が設けられた腕部と、
    前記腕部に設けられたハンド部と、
    前記腕部が設けられた本体部と、
    を備えたロボットであって、
    前記関節部に設けられた前記関節部を屈曲あるいは回動させる駆動部を有しており、
    前記駆動部は、
    圧電材料を含み、駆動電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動
    する振動体と、
    前記振動体を収容する収容ケースと、
    前記収容ケースが取り付けられる支持体と、
    前記収容ケースと前記支持体とに接続され、前記振動体の伸縮方向に撓んで前記収容
    ケースを前記伸縮方向に付勢する第1板バネと、
    前記第1板バネに対して前記伸縮方向に異なる位置で前記収容ケースと前記支持体と
    に接続され、前記振動体の伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する第
    2板バネと、をえ、
    前記第1板バネおよび前記第2板バネは、前記振動体の前記伸縮方向および前記屈曲方
    向の何れにも交差する方向から、前記支持体と前記収容ケースとを接続するロボット。
  7. 電子部品を把持する把持部と、
    前記電子部品を把持した前記把持部を駆動する圧電モーターと、
    を備える電子部品搬送装置であって、
    前記圧電モーターは、
    圧電材料を含み、駆動電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動
    する振動体と、
    前記振動体を収容する収容ケースと、
    前記収容ケースが取り付けられる支持体と、
    前記収容ケースと前記支持体とに接続され、前記振動体の伸縮方向に撓んで前記収容
    ケースを前記伸縮方向に付勢する第1板バネと、
    前記第1板バネに対して前記伸縮方向に異なる位置で前記収容ケースと前記支持体と
    に接続され、前記振動体の伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する第
    2板バネと、をえ、
    前記第1板バネおよび前記第2板バネは、前記振動体の前記伸縮方向および前記屈曲方
    向の何れにも交差する方向から、前記支持体と前記収容ケースとを接続する電子部品搬送装置。
  8. 電子部品を把持する把持部と、
    前記電子部品を把持した前記把持部を駆動する圧電モーターと、
    前記電子部品を検査する検査部と、
    を備える電子部品検査装置であって、
    前記圧電モーターは、
    圧電材料を含み、駆動電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動
    する振動体と、
    前記振動体を収容する収容ケースと、
    前記収容ケースが取り付けられる支持体と、
    前記収容ケースと前記支持体とに接続され、前記振動体の伸縮方向に撓んで前記収容
    ケースを前記伸縮方向に付勢する第1板バネと、
    前記第1板バネに対して前記伸縮方向に異なる位置で前記収容ケースと前記支持体と
    に接続され、前記振動体の伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する第
    2板バネと、をえ、
    前記第1板バネおよび前記第2板バネは、前記振動体の前記伸縮方向および前記屈曲方
    向の何れにも交差する方向から、前記支持体と前記収容ケースとを接続する電子部品検査装置。
  9. 液体が流動可能な液体チューブと、
    前記液体チューブの一部に当接して前記液体チューブを閉塞する閉塞部と、
    前記閉塞部を保持した状態で移動することによって、前記液体チューブの閉塞位置を移
    動させる移動部と、
    前記移動部を駆動する駆動部と、
    を備える送液ポンプであって、
    前記駆動部は、
    圧電材料を含み、駆動電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動
    する振動体と、
    前記振動体を収容する収容ケースと、
    前記収容ケースが取り付けられる支持体と、
    前記収容ケースと前記支持体とに接続され、前記振動体の伸縮方向に撓んで前記収容
    ケースを前記伸縮方向に付勢する第1板バネと、
    前記第1板バネに対して前記伸縮方向に異なる位置で前記収容ケースと前記支持体と
    に接続され、前記振動体の伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する第
    2板バネと、をえ、
    前記第1板バネおよび前記第2板バネは、前記振動体の前記伸縮方向および前記屈曲方
    向の何れにも交差する方向から、前記支持体と前記収容ケースとを接続する送液ポンプ。
  10. 媒体に画像を印刷する印刷ヘッドと、
    前記印刷ヘッドを移動させる駆動部と、
    を備える印刷装置であって、
    前記駆動部は、
    圧電材料を含み、駆動電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動
    する振動体と、
    前記振動体を収容する収容ケースと、
    前記収容ケースが取り付けられる支持体と、
    前記収容ケースと前記支持体とに接続され、前記振動体の伸縮方向に撓んで前記収容
    ケースを前記伸縮方向に付勢する第1板バネと、
    前記第1板バネに対して前記伸縮方向に異なる位置で前記収容ケースと前記支持体と
    に接続され、前記振動体の伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する第
    2板バネと、をえ、
    前記第1板バネおよび前記第2板バネは、前記振動体の前記伸縮方向および前記屈曲方
    向の何れにも交差する方向から、前記支持体と前記収容ケースとを接続する印刷装置。
  11. 同軸に歯車が設けられ、回動可能な回転円板と、
    複数の歯車を含んで構成された歯車列と、
    前記歯車列に接続され、時刻を指し示す指針と、
    前記回転円板を駆動する駆動部と、
    を備える電子時計であって、
    前記駆動部は、
    圧電材料を含み、駆動電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動
    する振動体と、
    前記振動体を収容する収容ケースと、
    前記収容ケースが取り付けられる支持体と、
    前記収容ケースと前記支持体とに接続され、前記振動体の伸縮方向に撓んで前記収容
    ケースを前記伸縮方向に付勢する第1板バネと、
    前記第1板バネに対して前記伸縮方向に異なる位置で前記収容ケースと前記支持体と
    に接続され、前記振動体の伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する第
    2板バネと、をえ、
    前記第1板バネおよび前記第2板バネは、前記振動体の前記伸縮方向および前記屈曲方
    向の何れにも交差する方向から、前記支持体と前記収容ケースとを接続する電子時計。
  12. 光学レンズを含み、光源からの光を投影する投影部と、
    前記光学レンズによる前記光の投影状態を調整する調整部と、
    前記調整部を駆動する駆動部と
    を備える投影装置であって、
    前記駆動部は、
    圧電材料を含み、駆動電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動
    する振動体と、
    前記振動体を収容する収容ケースと、
    前記収容ケースが取り付けられる支持体と、
    前記収容ケースと前記支持体とに接続され、前記振動体の伸縮方向に撓んで前記収容
    ケースを前記伸縮方向に付勢する第1板バネと、
    前記第1板バネに対して前記伸縮方向に異なる位置で前記収容ケースと前記支持体と
    に接続され、前記振動体の伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する第
    2板バネと、をえ、
    前記第1板バネおよび前記第2板バネは、前記振動体の前記伸縮方向および前記屈曲方
    向の何れにも交差する方向から、前記支持体と前記収容ケースとを接続する投影装置。
  13. 対象物を搬送する搬送装置であって、
    圧電材料を含み、駆動電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動す
    る振動体と、
    前記振動体を収容する収容ケースと、
    前記収容ケースが取り付けられる支持体と、
    前記収容ケースと前記支持体とに接続され、前記振動体の伸縮方向に撓んで前記収容ケ
    ースを前記伸縮方向に付勢する第1板バネと、
    前記第1板バネに対して前記伸縮方向に異なる位置で前記収容ケースと前記支持体とに
    接続され、前記振動体の伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する第2
    板バネと、をえ、
    前記第1板バネおよび前記第2板バネは、前記振動体の前記伸縮方向および前記屈曲方
    向の何れにも交差する方向から、前記支持体と前記収容ケースとを接続する搬送装置。
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