JP6766328B2 - 圧電駆動装置、ロボット、及び圧電駆動装置の駆動方法 - Google Patents
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Description
凹部12は、上記第1線に対して対称に配置されてもよい。これによれば、凹部12の配置によって振動体210の剛性に等方性を持たせ、圧電駆動装置10の先端が描く軌道の分布が方向に依存しないようにコントロールすることができる。
凹部12は、上記第1線に対して非対称に配置されてもよい。これによれば、凹部12の配置によって振動体210の剛性に異方性を持たせ、圧電駆動装置10の先端が描く軌道をコントロールすることができる。
上述の実施形態の効果を確認するために振動体210の剛性のシミュレーションを行った。振動体210の大きさは、縦が3.5mmで、横が1.00mmで、厚さが0.2mm(0.1mmを2枚)である。各接続部222,223の大きさは、横が0.25mmで、縦が0.3mmである。凹部12の大きさは、Φが0.1mmで、深さが0.05mmである。その配列は、縦が0.15mmで、横が0.2mmのピッチで片側23×5=115穴(両面に凹部12あり)である。
図10(A)に示す圧電駆動装置10aは、4つの圧電振動部100a,100b,100c,100dを備えている。各圧電振動部100a〜100dは、上述した圧電振動部100と同様に、振動体210と支持部220とを備えている。第2圧電振動部100bの支持部や固定部を「第2支持部」及び「第2固定部」と呼ぶ。以下、第3圧電振動部100c、第4圧電振動部100dについても同様である。この例では、第2圧電振動部100bは、第1圧電振動部100aの振動体210と、第1圧電振動部100aに隣接する第2圧電振動部100bの圧電素子110(第2圧電素子)とが接着剤膜270により接着されている。これによれば、振動体210表面の凹部12形状が接着剤膜270の逃げの役割を果たし、接着剤膜270のはみ出しを防ぐことができる。
上述した圧電駆動装置10は、共振を利用することで被駆動部材に対して大きな力を与えることができるものであり、各種の装置に適用可能である。圧電駆動装置10は、例えば、ロボット(電子部品搬送装置(ICハンドラー)も含む)、投薬用ポンプ、時計のカレンダー送り装置、印刷装置(例えば紙送り機構。ただし、ヘッドに利用される圧電駆動装置では、振動板を共振させないので、ヘッドには適用不可である。)等の各種の機器における駆動装置として用いることができる。以下、代表的な実施の形態について説明する。
Claims (9)
- 第1面と、前記第1面の裏面側にあって凹部が形成された第2面とを有する振動体と、
前記第1面に設けられた圧電素子と、
前記振動体と前記圧電素子とを含む第1圧電振動部及び第2圧電振動部と、を含み、
前記凹部は、円柱状の形状であり、第2面から第1面へ貫通せず、
前記凹部と前記圧電素子とは、前記第2面の法線方向から見て、重なる部分を有し、
前記第1圧電振動部の前記第2面と前記第2圧電振動部の前記第2面とが接着されていることを特徴とする圧電駆動装置。 - 請求項1に記載の圧電駆動装置において、
前記第2面の法線方向から見て、
前記振動体は、第1線に対して対称な形状であり、
前記凹部は、前記第1線に対して対称に配置されていることを特徴とする圧電駆動装置。 - 請求項1または2に記載の圧電駆動装置において、
前記第2面の法線方向から見て、
前記振動体は、第1線に対して対称な形状であり、
前記凹部は、前記第1線に対して非対称に配置されていることを特徴とする圧電駆動装置。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の圧電駆動装置において、
前記第1面は、平坦であることを特徴とする圧電駆動装置。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載の圧電駆動装置において、
前記圧電素子は、第1電極、第2電極、及び前記第1電極と前記第2電極との間に位置する圧電体を有し、
前記圧電体の厚さは、50nm以上20μm以下であることを特徴とする圧電駆動装置。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載の圧電駆動装置において、
前記振動体は、シリコンを含むことを特徴とする圧電駆動装置。 - 請求項1〜6のいずれか一項に記載の圧電駆動装置において、
前記振動体に接続されている支持部を含むことを特徴とする圧電駆動装置。 - 複数のリンク部と、
前記複数のリンク部を接続する関節部と、
前記リンク部を前記関節部で回動させる請求項1〜7のいずれか一項に記載の圧電駆動装置と、
を有することを特徴とするロボット。 - 請求項1〜7のいずれか一項に記載の圧電駆動装置の駆動方法であって、
前記圧電駆動装置は、第1電極、第2電極、及び前記第1電極と前記第2電極との間に位置する圧電体を有し、
前記第1電極と前記第2電極との間に、周期的に変化する電圧を印加することを特徴とする圧電駆動装置の駆動方法。
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