壓電馬達(dá)、機(jī)器人手、機(jī)器人、電子部件搬運(yùn)裝置、電子部件檢查裝置、送液泵、打印裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供壓電馬達(dá)、機(jī)器人手、機(jī)器人、電子部件搬運(yùn)裝置、電子部件檢查裝置、送液泵、打印裝置、電子表、投影裝置以及搬運(yùn)裝置。由相對于振動體設(shè)置于彎曲方向的兩側(cè)的第一側(cè)部以及第二側(cè)部、連結(jié)第一側(cè)部以及第二側(cè)部的連結(jié)部等構(gòu)成振動體殼體。這樣的話，振動體的相對于彎曲方向的剛性能夠變高，并且能夠抑制振動體殼體發(fā)生歪斜。另外，由于該構(gòu)造在能夠確保相同剛性的情況下能夠使振動體殼體變小，因此能夠確保較高的剛性并且能夠使振動體殼體小型化。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)抑制壓電馬達(dá)的大型化并且充分確保驅(qū)動精度的壓電馬達(dá)。
【專利說明】壓電馬達(dá)、機(jī)器人手、機(jī)器人、電子部件搬運(yùn)裝置、電子部件檢查裝置、送液泵、打印裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及壓電馬達(dá)、機(jī)器人手、機(jī)器人、電子部件搬運(yùn)裝置、電子部件檢查裝置、送液泵、打印裝置、電子表、投影裝置、以及搬運(yùn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]公知有如下方式的壓電馬達(dá)(專利文獻(xiàn)1 )，即、通過將驅(qū)動電壓施加于以包含壓電材料的方式形成的振動體，從而使伸縮振動和彎曲振動同時發(fā)生,并通過設(shè)置于振動體的端面的凸部摩擦驅(qū)動對象物。由于壓電馬達(dá)使振動體以小振幅且高頻率振動來驅(qū)動對象物，因此具有能夠以較高的分辨率定位對象物，并且能夠迅速地驅(qū)動對象物的優(yōu)點(diǎn)。
[0003]由于這種方式的壓電馬達(dá)通過與凹部之間的摩擦力來驅(qū)動對象物，因此需要在將凸部推抵于對象物的狀態(tài)下使用。另外，為了得到較大的驅(qū)動力，需要以較強(qiáng)的力將凸部推抵于對象物，為此，希望牢固地保持振動體。另一方面，鑒于驅(qū)動原理，需要以不妨礙振動體的振動的方式保持振動體。
[0004]因此，提出了以下方法(專利文獻(xiàn)2)，即，將振動體收容于振動體殼體并將振動體殼體收容于外側(cè)殼體，從而將壓電馬達(dá)形成為具有二層殼體的構(gòu)造，并利用設(shè)置于振動體殼體與外側(cè)殼體之間的彈簧，將振動體(以及振動體的凸部)連同振動體殼體一起推抵于對象物。在該方法中，通過將振動體殼體形成為相對于外側(cè)殼體能夠滑動，從而能夠以振動體殼體僅向?qū)ο笪锏姆较蛞苿拥姆绞接猛鈧?cè)殼體牢固地保持振動體殼體(以及振動體),并且能夠以不妨礙振動體的振動的方式用振動體殼體保持振動體。
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2008-187768號公報
[0006]專利文獻(xiàn)2:日本特開2009-33788號公報
[0007]但是，在將內(nèi)置有振動體的振動體殼體收容于外側(cè)殼體的類型的壓電馬達(dá)中，并不知道將振動體殼體設(shè)置為怎樣的構(gòu)造才好。即，若振動體殼體的剛性不足，則振動體殼體會因振動體的振動、驅(qū)動對象物時的反作用力而發(fā)生歪斜，從而對象物的驅(qū)動精度降低、或者對與外側(cè)殼體之間的滑動產(chǎn)生障礙，進(jìn)而不能將振動體的凸部推抵于對象物。另一方面，若雖然提高了振動體殼體的剛性但振動體殼體變大，由于必須將變大的振動體殼體收容于外側(cè)殼體，因此壓電馬達(dá)更加變大。另外，還需要考慮用于對振動體施加驅(qū)動電壓的布線的引繞，不優(yōu)選為了布線的引繞而犧牲振動體殼體的剛性。這樣，振動體殼體的構(gòu)造對壓電馬達(dá)的尺寸、驅(qū)動精度、布線向振動體的引繞有很大影響，存在還未考慮到從這些觀點(diǎn)出發(fā)的振動體殼體的構(gòu)造的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所具有的上述課題而完成的發(fā)明，其目的在于提供一種壓電馬達(dá)，該壓電馬達(dá)具備振動體殼體，該振動體殼體能夠抑制壓電馬達(dá)的大型化且保證驅(qū)動精度，并且能夠容易地引繞布線。[0009]為了解決上述課題的至少一部分，本發(fā)明的壓電馬達(dá)采用了以下結(jié)構(gòu)。即，本發(fā)明的壓電馬達(dá)的主旨在于，具備:振動體，其包含壓電材料，并且通過被施加電壓從而沿伸縮方向以及彎曲方向振動；以及振動體殼體，其收容有上述振動體，上述振動體殼體具有:第一側(cè)部，其相對于上述振動體設(shè)置于上述彎曲方向；第二側(cè)部，其隔著上述振動體設(shè)置于上述第一側(cè)部的相反側(cè)；以及連結(jié)部，其相對于上述振動體設(shè)置于與上述彎曲方向以及上述伸縮方向正交的方向，從而連結(jié)上述第一側(cè)部和上述第二側(cè)部。
[0010]在這種本發(fā)明的壓電馬達(dá)中，收容振動體的振動體殼體具備相對于振動體設(shè)置于彎曲方向的兩側(cè)的第一側(cè)部以及第二側(cè)部、和連結(jié)第一側(cè)部以及第二側(cè)部的連結(jié)部。公知對于這樣用連結(jié)部連結(jié)設(shè)置于彎曲方向的兩側(cè)的第一側(cè)部以及第二側(cè)部的構(gòu)造而言，朝向彎曲方向的斷面慣性矩較大。因此，由于能夠提高振動體殼體的相對于振動體的彎曲方向的剛性，因此能夠抑制振動體殼體發(fā)生歪斜的情況。另外，雖然后面會詳細(xì)敘述，但是根據(jù)材料力學(xué)的相關(guān)知識了解到，對于用連結(jié)部連結(jié)第一側(cè)部以及第二側(cè)部的構(gòu)造而言，由于幾乎不產(chǎn)生對剛性幫助較少的部分，因此只要能夠確保相同的剛性，就能夠使振動體殼體變小。而且，能夠?qū)⒄駝芋w收容于用第一側(cè)部的平面、第二側(cè)部的平面和連結(jié)部的平面包圍的部分。這樣，本發(fā)明的壓電馬達(dá)所具備的振動體殼體的構(gòu)造成為能夠確保較高的剛性并且能夠使振動體殼體小型化的構(gòu)造。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)能夠抑制壓電馬達(dá)的大型化并且充分確保驅(qū)動精度的壓電馬達(dá)。
[0011]另外，在上述本發(fā)明的壓電馬達(dá)中，也可以將第一側(cè)部的伸縮方向的長度、第二側(cè)部的伸縮方向的長度以及連結(jié)部的伸縮方向的長度形成為比振動體的伸縮方向的長度長。
[0012]這樣的話，由于能夠?qū)⒄駝芋w的整體收容于振動體殼體，因此能夠避免任何部件與振動體干涉從而振動體損傷的情況。
[0013]另外，在上述本發(fā)明的壓電馬達(dá)中，第一側(cè)部、第二側(cè)部以及連結(jié)部具有板狀部分，而且，連結(jié)部所具有的板狀部分的板厚也可以形成為比第一側(cè)部所具有的板狀部分的板厚以及第二側(cè)部所具有的板狀部分的板厚薄。
[0014]根據(jù)材料力學(xué)的相關(guān)知識了解到，即使連結(jié)部的板厚比第一側(cè)部、第二側(cè)部的板厚薄，剛性也幾乎不會降低。因此，通過這樣，能夠以幾乎不會降低剛性的方式將振動體殼體小型化。
[0015]另外，在上述本發(fā)明的壓電馬達(dá)中，在連結(jié)部的面對振動體的平面，也可以將支承振動體的凸部形成于與彎曲方向的振動的節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的位置。這里“與振動的節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的位置”是指在從振動體的厚度方向(與振動體的彎曲方向以及伸縮方向正交的方向)觀察時，與彎曲方向的振動的節(jié)點(diǎn)重疊的位置。
[0016]這樣的話，由于連結(jié)部的凸部與振動體接觸，因此能夠?qū)⒄駝芋w振動時所產(chǎn)生的熱經(jīng)由凸部向振動體殼體放熱。因此,能夠避免由于振動體成為高熱從而特性發(fā)生變化、壓電馬達(dá)的性能降低、壽命變短的情況。另外，由于凸部設(shè)置于振動的節(jié)點(diǎn)的部分，因此能夠抑制妨礙振動體振動的情況。并且，由于還能夠抑制在凸部與振動體接觸的接觸部分產(chǎn)生較大的摩擦，因此能夠抑制磨損、摩擦熱等產(chǎn)生，從而還能夠抑制阻礙從振動體放熱的危險。
[0017]另外，在上述本發(fā)明的壓電馬達(dá)中，也可以如以下這樣。首先，在連結(jié)部的面對振動體的平面，且在與彎曲方向的振動的節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的位置，形成有凹部。而且，還可以在凹部設(shè)置有緩沖部，從而用該緩沖部支承振動體。
[0018]這樣的話，由于支承振動體的緩沖部形成于凹部，因此能夠抑制緩沖部的位置因振動體振動時的力而發(fā)生錯位。
[0019]另外，在上述本發(fā)明的壓電馬達(dá)中，也可以如以下這樣。在連結(jié)部的面對振動體一偵牝且在與彎曲方向的振動的節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的位置，設(shè)置有緩沖部，從而用緩沖部支承振動體。而且，還可以將連結(jié)部的平面的至少設(shè)置有緩沖部的部分形成為凹凸形狀。
[0020]這樣的話，由于支承振動體的緩沖部以凹凸形狀嚙入，因此能夠抑制緩沖部因振動體振動時的力而發(fā)生錯位。
[0021]另外，本發(fā)明的壓電馬達(dá)采用了以下結(jié)構(gòu)。即，本發(fā)明的壓電馬達(dá)的主旨在于，具備:振動體，其包含壓電材料，并且通過被施加電壓從而沿伸縮方向以及彎曲方向振動；以及振動體殼體,其收容有上述振動體,上述振動體殼體具有:第一側(cè)部,其相對于上述振動體設(shè)置于上述彎曲方向；第二側(cè)部，其隔著上述振動體設(shè)置于上述第一側(cè)部的相反側(cè)；以及連結(jié)部，其相對于上述振動體設(shè)置于與上述彎曲方向以及上述伸縮方向正交的方向，從而連結(jié)上述第一側(cè)部和上述第二側(cè)部，在上述第一側(cè)部或者上述第二側(cè)部，設(shè)置有貫通孔。
[0022]在這種本發(fā)明的壓電馬達(dá)中，收容振動體的振動體殼體具備相對于振動體設(shè)置于彎曲方向的兩側(cè)的第一側(cè)部以及第二側(cè)部、和連結(jié)第一側(cè)部以及第二側(cè)部的連結(jié)部。公知對于這樣用連結(jié)部連結(jié)設(shè)置于彎曲方向的兩側(cè)的第一側(cè)部以及第二側(cè)部的構(gòu)造而言，朝向彎曲方向的斷面慣性矩較大。因此，由于能夠提高振動體殼體的相對于振動體的彎曲方向的剛性，因此能夠抑制振動體殼體發(fā)生歪斜。另外，雖然后面會詳細(xì)敘述，但是根據(jù)材料力學(xué)的相關(guān)知識了解到，對于用連結(jié)部連結(jié)第一側(cè)部以及第二側(cè)部的構(gòu)造而言，由于幾乎不產(chǎn)生對剛性幫助較少的部分，因此只要能夠確保相同的剛性，就能夠使振動體殼體變小。而且，能夠?qū)⒄駝芋w收容于用第一側(cè)部的平面、第二側(cè)部的平面和連結(jié)部的平面包圍的部分。并且，由于在第一側(cè)部或者第二側(cè)部設(shè)置有貫通孔，因此能夠通過貫通該貫通孔從而在振動體布線。而且，由于在第一側(cè)部或者第二側(cè)部僅設(shè)置有貫通孔，因此也幾乎不會發(fā)生振動體殼體的剛性降低的情況。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)能夠抑制壓電馬達(dá)的大型化且確保驅(qū)動精度的壓電馬達(dá)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)還能夠引繞布線的壓電馬達(dá)。
[0023]另外，在上述本發(fā)明的壓電馬達(dá)中，貫通孔也可以設(shè)置于與振動體沿彎曲方向振動時的振動的節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的位置。這里“與振動的節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的位置”是指在從振動體的厚度方向(與振動體的彎曲方向以及伸縮方向正交的方向)觀察時，與彎曲方向的振動的節(jié)點(diǎn)重
疊的位置。
[0024]這樣的話，為了盡可能不對振動體的振動造成影響，可以布線于振動的節(jié)點(diǎn)存在的振動體的長邊方向中央的位置。
[0025]另外，在上述本發(fā)明的壓電馬達(dá)中，貫通孔也可以相對于振動體的彎曲方向傾斜設(shè)置。
[0026]根據(jù)在搭載壓電馬達(dá)時布局上的情況等，也會產(chǎn)生需要斜著引出布線電纜的情況。在這種情況下，只要相對于振動體的彎曲方向傾斜設(shè)置貫通孔，即使不強(qiáng)行折彎布線電纜，也能夠沿貫通孔的方向引出布線電纜。
[0027]另外，在上述本發(fā)明的壓電馬達(dá)中，設(shè)置有貫通孔的第一側(cè)部或者第二側(cè)部由多個部件形成，貫通孔也可以設(shè)置于多個部件之間。[0028]這樣的話，例如由于在部件形成有槽并且將這些部件組合從而還能夠形成有貫通孔，因此能夠提高形成貫通孔時的自由度、或者提高與貫通孔的形狀有關(guān)的自由度。
[0029]另外，在上述本發(fā)明的壓電馬達(dá)中，在連結(jié)部的面對振動體一側(cè)，也可以在與貫通孔對應(yīng)的位置，設(shè)置有凹部。這里，“與貫通孔對應(yīng)的位置”是指相對于振動體的伸展方向與貫通孔重疊的位置。
[0030]這樣的話，在從振動體殼體的外側(cè)向振動體布線時，能夠?qū)⑼ㄟ^貫通孔的布線電纜導(dǎo)向凹部，從而從凹部向振動體布線。因此，即使振動體與連結(jié)部的縫隙較窄，布線也很容易。
[0031]另外，在上述本發(fā)明的壓電馬達(dá)中，在貫通孔開口的位置，也可以在角部設(shè)置有倒角部或者曲面部。
[0032]在壓電馬達(dá)驅(qū)動對象物時，或者在搭載有壓電馬達(dá)的機(jī)器作動時，布線電纜有可能會振動。即使在這種情況下，只要在第一側(cè)部或者第二側(cè)部的貫通孔開口的位置的角部，設(shè)置有倒角部或者曲線部，就能夠避免布線電纜與角部發(fā)生摩擦從而損傷的情況。
[0033]另外，本發(fā)明還能夠通過以下方式來充分理解。即，還能夠作為機(jī)器人手來充分理解，在包含多個指部并把持對象物的機(jī)器人手中，上述機(jī)器人手的特征在于，具備:基體，在該基部立設(shè)有能夠移動的上述指部；以及上述壓電馬達(dá)，其使上述指部相對于上述基體移動。
[0034]在這種本發(fā)明的機(jī)器人手中，由于能夠提高振動體殼體的朝向振動體的彎曲方向的剛性，因此能夠抑制振動體殼體發(fā)生歪斜的情況。另外，只要能夠確保相同的剛性，就能夠使振動體殼體變小。因此，由于能夠抑制壓電馬達(dá)的大型化并且確保驅(qū)動精度，因此能夠?qū)崿F(xiàn)高性能的機(jī)器人手。
[0035]另外，本發(fā)明還能夠通過以下方式來充分理解。即，還能夠作為機(jī)器人來充分理解，在具備設(shè)置有能夠轉(zhuǎn)動的關(guān)節(jié)部的臂部、設(shè)置于上述臂部的手部、以及設(shè)置有上述臂部的主體部的機(jī)器人中，上述機(jī)器人的特征在于，具有上述壓電馬達(dá)，上述壓電馬達(dá)設(shè)置于上述關(guān)節(jié)部從而使上述節(jié)點(diǎn)部彎曲或者旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。
[0036]根據(jù)這種本發(fā)明，由于搭載有小型且高驅(qū)動精度的壓電馬達(dá)，因此能夠?qū)崿F(xiàn)小型且高定位精度的高性能的機(jī)器人。
[0037]另外，本發(fā)明還能夠通過以下方式來充分理解。即，還能夠作為電子部件搬運(yùn)裝置來充分理解，上述電子部件搬運(yùn)裝置的特征在于，具備:把持部，其把持電子部件；以及上述壓電馬達(dá)，其驅(qū)動把持有上述電子部件的上述把持部。
[0038]根據(jù)這種本發(fā)明，由于搭載有小型且高驅(qū)動精度的壓電馬達(dá)，因此能夠?qū)崿F(xiàn)小型且高定位精度、高搬運(yùn)精度的電子部件搬運(yùn)裝置。
[0039]另外，本發(fā)明還能夠通過以下方式來充分理解。即，還能夠作為電子部件檢查裝置來充分理解，上述電子部件檢查裝置的特征在于，具備:把持部，其把持電子部件；上述壓電馬達(dá)，其驅(qū)動把持有上述電子部件的上述把持部；以及檢查部，其檢查上述電子部件。
[0040]根據(jù)這種本發(fā)明，由于搭載有小型且高驅(qū)動精度的壓電馬達(dá)，因此能夠?qū)崿F(xiàn)小型且高定位精度、高搬運(yùn)精度的電子部件檢查裝置。
[0041]另外，本發(fā)明還能夠通過以下方式來充分理解。即，還能夠作為送液泵來充分理解，上述送液泵的特征在于，具備:液體管，液體能夠在其流動；閉塞部，其與上述液體管的一部分抵接從而閉塞上述液體管；移動部，其通過以保持上述閉塞部的狀態(tài)移動，從而使上述液體管的閉塞位置移動；以及上述壓電馬達(dá)，其驅(qū)動上述移動部。
[0042]根據(jù)這種本發(fā)明，由于搭載有小型且高驅(qū)動精度的壓電馬達(dá)，因此能夠?qū)崿F(xiàn)小型且高送液精度的送液泵。
[0043]另外，本發(fā)明還能夠通過以下方式來充分理解。即，還能夠作為打印裝置來充分理解，上述打印裝置的特征在于，具備:打印頭，其在介質(zhì)上打印圖像；以及上述壓電馬達(dá)，其使上述打印頭移動。
[0044]根據(jù)這種發(fā)明，由于搭載有小型且高驅(qū)動精度的壓電馬達(dá)，因此能夠?qū)崿F(xiàn)小型且高清晰度的打印裝置。
[0045]另外，本發(fā)明還能夠通過以下方式來充分理解。即，還能夠作為電子表來充分理解，上述電子表的特征在于，具備:旋轉(zhuǎn)圓板，其同軸狀地設(shè)置有齒輪，并且能夠轉(zhuǎn)動；齒輪系，其構(gòu)成為包含多個齒輪；指針，其與上述齒輪系連接，并且指示時刻；以及上述壓電馬達(dá)，其驅(qū)動上述旋轉(zhuǎn)圓板。
[0046]根據(jù)這種本發(fā)明，由于搭載有小型且高驅(qū)動精度的壓電馬達(dá)，因此能夠?qū)崿F(xiàn)小型且高計時精度的電子表。
[0047]另外，本發(fā)明還能夠通過以下方式來充分理解。即，還能夠作為投影裝置來充分理解，上述投影裝置的特征在于，具備:投影部，其包含光學(xué)透鏡，并且投影來自光源的光；調(diào)整部，其調(diào)整由上述光學(xué)透鏡產(chǎn)生的上述光的投影狀態(tài)；以及上述壓電馬達(dá)，其驅(qū)動上述調(diào)整部。
[0048]根據(jù)這種本發(fā)明，由于搭載有小型且高驅(qū)動精度的壓電馬達(dá)，因此能夠?qū)崿F(xiàn)小型且能夠高精度地調(diào)整由光學(xué)透鏡產(chǎn)生的光的投影狀態(tài)的投影裝置。
[0049]另外，本發(fā)明還能夠通過以下方式來充分理解。即，還能夠作為搬運(yùn)裝置來充分理解，在搬運(yùn)對象物的搬運(yùn)裝置中，上述搬運(yùn)裝置的特征在于，具備:把持部，其把持對象物；以及上述壓電馬達(dá)，其驅(qū)動把持有上述對象物的上述把持部。
[0050]根據(jù)這種本發(fā)明，由于搭載有小型且高驅(qū)動精度的壓電馬達(dá)，因此能夠?qū)崿F(xiàn)小型且高搬運(yùn)精度的搬運(yùn)裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0051]圖1是表示第一實(shí)施方式的壓電馬達(dá)的簡要結(jié)構(gòu)的說明圖。
[0052]圖2是表示第一實(shí)施方式的主體部的構(gòu)造的分解組裝圖。
[0053]圖3是說明壓電馬達(dá)的動作原理的說明圖。
[0054]圖4是表示第一實(shí)施方式的振動體殼體的構(gòu)造的說明圖。
[0055]圖5是說明第一實(shí)施方式的振動體殼體的剛性較高的理由的說明圖。
[0056]圖6是表不第一實(shí)施方式的第一變形例的振動體殼體的簡圖。
[0057]圖7是表示第一實(shí)施方式的第二變形例的振動體殼體的簡圖。
[0058]圖8是表不第一實(shí)施方式的第三變形例的振動體殼體的簡圖。
[0059]圖9是表示第二實(shí)施方式的壓電馬達(dá)的簡要結(jié)構(gòu)的說明圖。
[0060]圖10是表示第二實(shí)施方式的主體部的構(gòu)造的分解組裝圖。
[0061]圖11是表示第二實(shí)施方式的振動體殼體的構(gòu)造的說明圖。[0062]圖12是舉例說明將電源電纜向第二實(shí)施方式的壓電馬達(dá)的側(cè)方引出的情形的說明圖。
[0063]圖13是說明第二實(shí)施方式的振動體殼體能夠以幾乎不損失剛性的方式將電源電纜向壓電馬達(dá)的側(cè)方引出的理由的說明圖。
[0064]圖14是舉例說明第二側(cè)部由多個部件組合從而形成的變形例的振動體殼體的說明圖。
[0065]圖15是說明在連結(jié)部設(shè)置有布線凹部的變形例的振動體殼體的說明圖。
[0066]圖16是舉例說明貫通孔相對于第二側(cè)部傾斜形成的變形例的振動體殼體的說明圖。
[0067]圖17是舉例說明在貫通孔開口的位置的角部設(shè)有倒角部、或者曲面部的變形例的貫通孔的說明圖。
[0068]圖18是舉例說明裝入有第一實(shí)施方式、或者第二實(shí)施方式的壓電馬達(dá)的機(jī)器人手的說明圖。
[0069]圖19是舉例說明具備機(jī)器人手的單臂機(jī)器人的說明圖。
[0070]圖20是舉例說明具備機(jī)器人手的多臂機(jī)器人的說明圖。
[0071]圖21是舉例表示裝入有第一實(shí)施方式、或者第二實(shí)施方式的壓電馬達(dá)從而構(gòu)成的電子部件檢查裝置的立體圖。
[0072]圖22是關(guān)于內(nèi)置于把持裝置的微調(diào)整機(jī)構(gòu)的說明圖。
[0073]圖23是舉例說明裝入有第一實(shí)施方式、或者第二實(shí)施方式的壓電馬達(dá)的送液泵的說明圖。
[0074]圖24是舉例表示裝入有第一實(shí)施方式、或者第二實(shí)施方式的壓電馬達(dá)的打印裝置的立體圖。
[0075]圖25是舉例說明裝入有第一實(shí)施方式、或者第二實(shí)施方式的壓電馬達(dá)的電子表的說明圖。
[0076]圖26是舉例表示裝入有第一實(shí)施方式、或者第二實(shí)施方式的壓電馬達(dá)的投影裝置的立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0077]第一實(shí)施方式
[0078]A.裝置結(jié)構(gòu):
[0079]圖1是表示本實(shí)施方式的壓電馬達(dá)10的簡要結(jié)構(gòu)的說明圖。圖1 (a)表示本實(shí)施方式的壓電馬達(dá)10的整體圖，圖1 (b)表示分解組裝圖。如圖1 (a)所示，本實(shí)施方式的壓電馬達(dá)10大致由主體部100和外側(cè)殼體200構(gòu)成。主體部100安裝于外側(cè)殼體200內(nèi)，并且能夠在該狀態(tài)下單向移動。此外，在本說明書中，將主體部100的移動方向稱為X方向。另外，如圖中所示，將與X方向正交的方向分別稱為Y方向、z方向。
[0080]主體部100以及外側(cè)殼體200分別由多個部件組合構(gòu)成。例如外側(cè)殼體200通過用止動螺釘240將第一側(cè)壁塊210以及第二側(cè)壁塊220緊固于大致形成為矩形形狀的基板230的上表面的兩側(cè)而構(gòu)成(參照圖1 (b))。在裝配壓電馬達(dá)10時，從主體部100的上方，使用止動螺釘240將第一側(cè)壁塊210以及第二側(cè)壁塊220安裝于基板230。[0081]另外，在第一側(cè)壁塊210，形成有前方槽口 212、中央槽口 214、以及后方槽口 216三個凹部。而且，在將第一側(cè)壁塊210安裝于基板230時，以如下狀態(tài)進(jìn)行安裝，即，將前方側(cè)壓彈簧212s收納于前方槽口 212，將后方側(cè)壓彈簧216s收納于后方槽口 216。其結(jié)果是，主體部100成為被前方側(cè)壓彈簧212s、以及后方側(cè)壓彈簧216s推抵于第二側(cè)壁塊220的狀態(tài)。另外，在主體部100的側(cè)面的面對第二側(cè)壁塊220的一側(cè)，安裝有前側(cè)滾子102r、以及后側(cè)滾子106r。并且，在主體部100的側(cè)面，設(shè)置有加壓彈簧222s。該加壓彈簧222s在前側(cè)滾子102r的后側(cè)的位置沿X方向推壓主體部100。
[0082]另外，在主體部100的與設(shè)置有前側(cè)滾子102r以及后側(cè)滾子106r的一側(cè)相反側(cè)的側(cè)面，朝向Z方向(在附圖上為上方)設(shè)置有壓滾104r。在安裝有第一側(cè)壁塊210的狀態(tài)下，該壓滾104r收納于第一側(cè)壁塊210的中央槽口 214。另外，在主體部100的設(shè)置有壓滾104r的部分的背面?zhèn)?，在與基板230之間設(shè)置有壓簧232s。因此，壓滾104r成為相對于中央槽口 214的內(nèi)表面沿Z方向(在附圖上為上方)被推抵的狀態(tài)。
[0083]圖2是表示本實(shí)施方式的主體部100的構(gòu)造的分解組裝圖。主體部100大致為在振動體殼體120內(nèi)收納有振動部110的構(gòu)造。振動部110由振動體112、陶瓷制的驅(qū)動凸部114、以及四片表電極116等構(gòu)成，其中，上述振動體112由壓電材料形成為長方體形狀；上述驅(qū)動凸部114安裝于振動體112的長邊方向(X方向)的端面；上述四片表電極116設(shè)置為將振動體112的一方的側(cè)面分割為四份。此外，雖然在圖2中未示出，但在與設(shè)置有四片表電極116的一側(cè)相反側(cè)的側(cè)面，設(shè)置有幾乎覆蓋側(cè)面整面的背電極，該背電極接地。
[0084]振動部110以如下狀態(tài)收納于振動體殼體120，即，以由具有動態(tài)粘彈性的材料(聚酰亞胺樹脂、橡膠、彈性體等)形成的緩沖部130，從設(shè)置有表電極116以及背電極的兩側(cè)面(在圖2中為Z方向的兩側(cè)面)夾持振動部110。并且，在表電極116側(cè)的緩沖部130上，載有由金屬材料形成的板狀的壓板140、彈性部142以及壓蓋144，并用止動螺釘146將壓蓋144緊固于振動體殼體120。因此，振動部110以如下狀態(tài)被收納于振動體殼體120內(nèi)，即，通過被彈性部142的彈力推壓，并且樹脂制的緩沖部130能夠發(fā)生剪切變形，從而振動體112能夠在振動體殼體120內(nèi)振動。此外，在本實(shí)施方式中，作為彈性部142使用碟簧。另外，如后述所述，緩沖部130從兩側(cè)夾持振動體112的方向(Z方向)為與振動體112彎曲振動的方向(彎曲方向)交叉的方向。
[0085]B.壓電馬達(dá)的動作原理:
[0086]圖3是說明壓電馬達(dá)10的動作原理的說明圖。在以恒定周期對振動部110的表電極116施加電壓時，壓電馬達(dá)10通過振動部110的驅(qū)動凸部114進(jìn)行橢圓運(yùn)動來進(jìn)行動作。振動部110的驅(qū)動凸部114進(jìn)行橢圓運(yùn)動根據(jù)以下理由。
[0087]首先，眾所周知，壓電材料具有若施加正電壓則伸展的性質(zhì)。因此，如圖3 (a)所示，若反復(fù)進(jìn)行在對四個表電極116全部施加有正電壓之后解除施加電壓，則由壓電材料形成的振動體112反復(fù)進(jìn)行沿長邊方向(X方向)伸縮的動作。將振動體112這樣沿長邊方向(X方向)反復(fù)伸縮的動作稱為“伸縮振動”。另外，若使施加正電壓的頻率發(fā)生變化，則在成為某一特定頻率時，伸縮量急劇變大,產(chǎn)生一種共振現(xiàn)象。因伸縮振動而發(fā)生共振的頻率(共振頻率)由振動體112的物理性質(zhì)、和振動體112的尺寸(寬度W、長度L、厚度T)決定。
[0088]另外，如圖3 (b)或圖3 (c)所示，將相互位于對角線的位置的兩個表電極116作為組(表電極116a以及表電極116d的組、或者表電極116b以及表電極116c的組),并以恒定周期對該組施加正電壓。于是，振動體112的長邊方向(X方向)的前端部(安裝有驅(qū)動凸部114的部分)反復(fù)進(jìn)行向附圖上的右方向或者左方向搖頭的動作。例如，如圖3 (b)所示，若以恒定周期對表電極116a以及表電極116d的組施加正電壓，則振動體112反復(fù)進(jìn)行向附圖上的右方向搖動前端部的動作。另外，如圖3 (c)所不，若以恒定周期對表電極116b以及表電極116c的組施加正電壓，則振動體112反復(fù)進(jìn)行向附圖上的左方向搖動前端部的動作。將這種振動體112的動作稱為“彎曲振動”。針對這種彎曲振動，也存在由振動體112的物理性質(zhì)和振動體112的尺寸(寬度W、長度L、厚度T)決定的共振頻率。因此，若以該共振頻率對相互位于對角線的位置的兩個表電極116施加正電壓，則振動體112以向右方向或者左方向(Y方向)大幅度搖頭的方式進(jìn)行振動。此外，在以下的說明中，將伸縮振動的方向(X方向)稱為“伸縮方向”，將彎曲振動的方向(Y方向)稱為“彎曲方向”。另外，將與伸縮方向以及彎曲方向兩個方向正交的方向(Z方向)稱為振動體112的“厚度方向”。
[0089]這里，圖3 (a)所示的伸縮振動的共振頻率、圖3 (b)或圖3 (c)所示的彎曲振動的共振頻率均由振動體112的物理性質(zhì)、振動體112的尺寸(寬度W、長度L、厚度T)決定。因此，只要適當(dāng)?shù)剡x擇振動體112的尺寸(寬度W、長度L、厚度T)，就能夠使共振頻率一致。而且,若以共振頻率對這種振動體112施加如圖3 (b)或圖3 (c)所示的彎曲振動的形態(tài)的電壓，則產(chǎn)生如圖3 (b)或圖3 (c)所示的彎曲振動，而且同時由于共振還會誘發(fā)圖3(a)的伸縮振動。其結(jié)果是，在以圖3 (b)所示的方式施加有電壓的情況下，振動體112的前端部分(安裝有驅(qū)動凸部114的部分)在附圖上繞順時針開始橢圓運(yùn)動。另外，在以圖3(c)所示的方式施加有電壓的情況下，振動體112的前端部分在附圖上繞逆時針開始橢圓運(yùn)動。
[0090]壓電馬達(dá)10利用上述橢圓運(yùn)動驅(qū)動對象物。即，在將振動體112的驅(qū)動凸部114推抵于對象物的狀態(tài)下使其產(chǎn)生橢圓運(yùn)動。于是，驅(qū)動凸部114反復(fù)進(jìn)行如下動作，S卩，在振動體112伸展時，以被推抵于對象物的狀態(tài)從左向右(或者是從右向左)移動，然后，在振動體112收縮時，以離開對象物的狀態(tài)返回至原來位置。其結(jié)果是，對象物因從驅(qū)動凸部114承受的摩擦力而被單向驅(qū)動。另外，因?yàn)閷ο笪锍惺艿尿?qū)動力與在對象物與驅(qū)動凸部114之間產(chǎn)生的摩擦力相等，所以驅(qū)動力的大小由驅(qū)動凸部114與對象物之間的摩擦系數(shù)、以及驅(qū)動凸部114被推抵于對象物的力決定。
[0091]根據(jù)以上說明的壓電馬達(dá)10的動作原理可知，壓電馬達(dá)10在將驅(qū)動凸部114推抵于對象物的狀態(tài)下，使振動體112沿伸縮方向(X方向)以及彎曲方向(Y方向)振動來使用。因此，振動體112需要以允許沿伸縮方向以及彎曲方向振動的狀態(tài)收納于振動體殼體120內(nèi)。另外，在使振動體112振動從而使對象物移動時，來自對象物的反作用力作用于驅(qū)動凸部114。若振動體112由于該反作用力在振動體殼體120內(nèi)移動，則由于無法將足夠的驅(qū)動力傳遞至對象物，并且驅(qū)動凸部114的移動量減少，因此對象物的驅(qū)動量也變小。并且，因?yàn)橹黧w部100的退避量未必總是穩(wěn)定，所以對象物的驅(qū)動量也變得不穩(wěn)定。
[0092]另外，在如上述那樣將振動體112收納于振動體殼體120的構(gòu)造中，由于驅(qū)動對象物而產(chǎn)生的反作用力經(jīng)由驅(qū)動凸部114以及振動體112傳遞至振動體殼體120。而且，因?yàn)檎駝芋w殼體120以沿伸縮方向(X方向)能夠移動的方式安裝于外側(cè)殼體200,所以若振動體殼體120因來自對象物的反作用力發(fā)生歪斜，則妨礙振動體殼體120在外側(cè)殼體200內(nèi)沿伸縮方向移動，其結(jié)果是，無法將振動體112的驅(qū)動凸部114推抵于對象物。另外，因?yàn)槿粽駝芋w殼體120發(fā)生歪斜，則在外側(cè)殼體200內(nèi)的振動體殼體120的位置發(fā)生錯位，所以驅(qū)動凸部114的位置也發(fā)生錯位，從而使對象物的驅(qū)動精度也降低。并且，因?yàn)檎駝芋w112經(jīng)由緩沖部130由振動體殼體120來保持,所以因振動體112進(jìn)行彎曲振動(以及伸縮振動)而產(chǎn)生的反作用力也作用于使振動體殼體120發(fā)生歪斜的方向。因此，至少針對振動體112的彎曲方向，振動體殼體120需要具有足夠的剛性。另一方面，僅僅提高振動體殼體120的剛性，則振動體殼體120變大，由于必須將該振動體殼體120收容于外側(cè)殼體200，因此壓電馬達(dá)變大。因此，在本實(shí)施的壓電馬達(dá)10的振動體殼體120中，采用如下結(jié)構(gòu)。
[0093]C.振動體殼體的構(gòu)造:
[0094]圖4是從振動體112的朝向彎曲方向的剛性的觀點(diǎn)觀察從而說明振動體殼體120的構(gòu)造的說明圖。若從朝向彎曲方向的剛性的觀點(diǎn)來看，如圖4 (a)所示，則本實(shí)施方式的振動體殼體120可以考慮為通過連結(jié)部120c將第一側(cè)部120a和第二側(cè)部120b結(jié)合的構(gòu)造，其中，上述第一側(cè)部120a相對于振動體112 (參照圖2)設(shè)置于彎曲方向(Y方向);上述第二側(cè)部120b隔著振動體112設(shè)置于第一側(cè)部120a側(cè)的相反側(cè)；上述連結(jié)部120c相對于振動體112設(shè)置于Z方向。
[0095]此外，第一側(cè)部120a、第二側(cè)部120b不是單純的平板形狀，而是設(shè)置有用于安裝前側(cè)滾子102r、后側(cè)滾子106r、或者壓滾104r(參照圖1)的構(gòu)造等(關(guān)于前側(cè)滾子102r、后偵鍵子106r、壓滾104r，參照圖1)。但是，這些構(gòu)造若從朝向彎曲方向的剛性的觀點(diǎn)來看，并非有助于剛性的構(gòu)造。因此，本實(shí)施方式的振動體殼體120的構(gòu)造能夠簡化為圖4 (b)所示那樣。而且，圖4 (b)所示的構(gòu)造為朝向彎曲方向的剛性較高的構(gòu)造。
[0096]圖5是說明本實(shí)施方式的振動體殼體120的剛性較高的理由的說明圖。例如，如圖5 (a)所示，考慮將兩個板狀部件A、B平行排列的構(gòu)造。針對圖中空心箭頭所示的方向的負(fù)載，雖然各個部件A、B分擔(dān)并承受負(fù)載，但由于各個部件簡單地彎曲，因此可以說是較弱的(沿箭頭方向的剛性較低)構(gòu)造。因此，此次考慮將各個部件朝向針對箭頭方向的負(fù)載難以彎曲的方向進(jìn)行排列。
[0097]在圖5 (b)中，示出了沿針對空心箭頭所示的負(fù)載難以彎曲的方向排列兩個板狀部件C、D的構(gòu)造。由于各個部件變得難以彎曲，因此與圖5 (a)的構(gòu)造相比，可以說該構(gòu)造沿箭頭方向的剛性較高。最重要的是，根據(jù)材料力學(xué)的相關(guān)知識，在圖5 (b)的構(gòu)造中，由于在部件C、D中產(chǎn)生對剛性幾乎沒有幫助的部分(圖中用虛線包圍的部分)，因此可以說成是浪費(fèi)較多的構(gòu)造。
[0098]與此相對，考慮經(jīng)由其它板狀部件E將圖5 (a)所示的兩個板狀部件A、B結(jié)合的圖5 (c)的構(gòu)造。在該構(gòu)造中，由于將兩個部件A、B結(jié)合，因此各個部件A、B不會分別彎曲。例如，若部件A由于圖中空心箭頭所示的負(fù)載而欲彎曲，則在部件B產(chǎn)生拉伸或者壓縮的力。因此，只要負(fù)載不是很大，部件A就不會彎曲。針對部件B也同樣，若部件B欲彎曲，則在部件A產(chǎn)生拉伸或者壓縮的力。因此，只要負(fù)載不是很大，部件B就不會彎曲。其結(jié)果是，圖5 (c)所示的構(gòu)造可以說是針對圖中的箭頭所示的負(fù)載難以彎曲的(剛性較高)構(gòu)造。而且，由于部件E僅將兩個部件A、B結(jié)合，該部件并不主動承受負(fù)載，因此部件E的板厚與部件A、B相比能夠形成為較薄。因此，能夠以幾乎不產(chǎn)生如在圖5 (b)中用虛線包圍的部分所示的對剛性沒有幫助的部分的方式，實(shí)現(xiàn)比圖5 (b)的構(gòu)造高的剛性。
[0099]而且，圖5 (c)的構(gòu)造與使用圖4 (b)的上述本實(shí)施方式的振動體殼體120的構(gòu)造等價。為了便于理解，將圖4 (b)作為圖5 (d)再次表示。
[0100]對圖5 (c)和圖5 (d)進(jìn)行比較可知，振動體殼體120的第一側(cè)部120a對應(yīng)于圖5 (c)的部件A，振動體殼體120的第二側(cè)部120b對應(yīng)于圖5 (c)的部件B，振動體殼體120的連結(jié)部120c對應(yīng)于圖5 (c)的部件E。并且，圖5 (c)中箭頭所示的負(fù)載方向?qū)?yīng)于振動體殼體120的Y方向(彎曲方向)。因此，圖5 (d)所示的振動體殼體120形成為針對Y方向(彎曲方向)具有較高剛性的構(gòu)造。
[0101]而且，在用圖中的YZ平面剖得圖5 (d)的振動體殼體120的剖面時，幾乎所有部分都有助于剛性。因此，在實(shí)現(xiàn)相同的剛性的條件下，圖5 (d)所示的構(gòu)造能夠?qū)⒄駝芋w殼體120的大小縮小。而且，振動體112能夠收容于由第一側(cè)部120a、第二側(cè)部120b、連結(jié)部120c包圍的部分。其結(jié)果是，本實(shí)施方式的振動體殼體120的構(gòu)造能夠提高振動體112的朝向彎曲方向的剛性，并且能夠使振動體殼體120小型化。
[0102]此外，如上述那樣，從確保彎曲方向的剛性并且使振動體殼體120小型化的觀點(diǎn)來看，本實(shí)施方式的振動體殼體120為在振動體112的彎曲方向的兩側(cè)設(shè)置有第一側(cè)部120a以及第二側(cè)部120b且用連結(jié)部120c將第一側(cè)部120a以及第二側(cè)部120b結(jié)合的構(gòu)造。因此，難以如現(xiàn)有的壓電馬達(dá)所采用的那樣用樹脂制部件等從彎曲方向的兩側(cè)保持振動體112。因此，如圖2所示，在本實(shí)施方式的振動體殼體120中，采用了如下的新方法，即，用緩沖部130從厚度方向(Z方向)夾持振動體112的兩側(cè)來保持振動體112。換言之，根據(jù)需要開發(fā)從厚度方向(Z方向)夾持振動體112從而保持振動體112的新方法這一點(diǎn)來看，本實(shí)施方式的振動體殼體120的構(gòu)造是特殊的構(gòu)造。
[0103]D.變形例:
[0104]對于上述本實(shí)施方式的壓電馬達(dá)10，存在各種變形例。以下，針對這些變形例，簡單進(jìn)行說明。此外，在以下的變形例中，以與上述本實(shí)施方式的壓電馬達(dá)10不同的部分為重點(diǎn)進(jìn)行說明，針對與本實(shí)施方式的壓電馬達(dá)10相同的結(jié)構(gòu)，標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，并省略說明。
[0105]D-1.第一變形例:
[0106]在上述實(shí)施方式中，雖然經(jīng)由緩沖部130保持振動體112，但并不限定于此。例如，如圖6 (a)示意所示，也可以以從振動體殼體122的連結(jié)部122c突出的方式設(shè)置有凸部122d，從而利用該凸部122d來支承振動體112。
[0107]在圖6 (b)中，示出了第一變形例的振動體殼體122的YZ平面的剖視圖。此外，在圖中，還用虛線示出了裝入振動體殼體122時的振動體112、緩沖部130、壓蓋144等。如圖所示，在第一變形例中，以從振動體殼體122突出的方式設(shè)置的凸部122d與振動體112接觸。
[0108]眾所周知，若對振動體112外加交流電壓從而使其振動，則振動體112發(fā)熱。其結(jié)果是，若振動體112的溫度變得過高，則作為壓電馬達(dá)10的功能降低。在該方面，由于在第一變形例的振動體殼體122中，振動體殼體122通過凸部122d與振動體112接觸，因此能夠?qū)⒂烧駝芋w112產(chǎn)生的熱經(jīng)由凸部122d釋放到振動體殼體122。圖6 (b)所示的箭頭示意性地表示了來自振動體112的熱的流動。
[0109]并且，凸部122d設(shè)置于與振動體112彎曲振動時的節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的位置。因此，即使振動體112振動，也能夠抑制在凸部122d與振動體112接觸的接觸部分產(chǎn)生較大的摩擦。其結(jié)果是，不僅不會在振動體112與凸部122d之間產(chǎn)生縫隙從而妨礙從振動體112向凸部122d進(jìn)行熱傳遞，而且還能夠抑制因在接觸部分產(chǎn)生摩擦從而引起的發(fā)熱。因此，能夠進(jìn)一步抑制因振動體112的溫度上升而引起的性能降低。
[0110]此外，在圖6 (b)中，以從振動體殼體122的連結(jié)部122c突出的方式設(shè)置的凸部122d的根部部分形成為相對于連結(jié)部122c的表面大致以直角交叉，并對上述情況進(jìn)行了說明。但是，如圖6 (c)所示，也可以將凸部122d的根部與連結(jié)部122c的表面交叉的部分形成為R形狀。這樣的話，如圖中箭頭所示，能夠進(jìn)一步促進(jìn)從振動體112向殼體122放熱。另外，由于能夠抑制在凸部122d的根部部分e產(chǎn)生應(yīng)力集中，因此還能夠避免龜裂進(jìn)入凸部122d的根部部分e的情況。
[0111]D-2.第二變形例:
[0112]在上述實(shí)施方式中，如圖4(a)所示，振動體殼體120的連結(jié)部120c的面對振動體112的一側(cè)形成為平面，并對該情況進(jìn)行了說明。而且，在該平面上，依次重疊緩沖部130、振動體112、緩沖部130，從而保持振動體112，并對該情況進(jìn)行了說明(參照圖2)。但是，也可以在振動體殼體120的連結(jié)部120c設(shè)置有凹部，從而在設(shè)置于該凹部內(nèi)的緩沖部130上，依次重疊振動體112以及緩沖部130，從而保持振動體112。
[0113]在圖7 (a)中，示意性地示出了這種第二變形例的振動體殼體124。如圖所示，在振動體殼體124的連結(jié)部124c，且在對應(yīng)于振動體112的彎曲振動的節(jié)點(diǎn)的兩個位置，形成有凹部124d。另外，在圖7 (b)中，示出了第二變形例的振動體殼體124的YZ平面的剖視圖。此外，在圖中，還用虛線示出了裝入振動體殼體124時的振動體112、緩沖部130、以及壓蓋144等。
[0114]如圖7 (b)所示，在第二變形例中，在設(shè)置于振動體殼體124的凹部124d，嵌入有緩沖部130，在緩沖部130上，依次重疊振動體112以及緩沖部130，從而保持振動體112。這樣的話，在振動體112振動時，能夠抑制嵌入凹部124d的緩沖部130由于從振動體112承受的力而發(fā)生錯位的情況。
[0115]D-3.第三變形例:
[0116]另外，也可以不將緩沖部130嵌入設(shè)置于振動體殼體124的連結(jié)部124c的凹部124d，而是設(shè)置用于對緩沖部130進(jìn)行防滑的凹凸部。在圖8中，示出了這種第三變形例的振動體殼體126的剖面形狀。如圖所示，在第三變形例的振動體殼體126中，在連結(jié)部126c的表面，形成有用于對緩沖部130進(jìn)行防滑的凹凸部126d。此外，雖然該凹凸部126d只要形成于放置緩沖部130的位置就可以，但是也可以形成于連結(jié)部126c的面對振動體112的一側(cè)的表面整體。另外，該凹凸部126d可以通過噴丸(Shot blast)加工使表面粗糙來形成，也可以通過故意留下銑床的刀痕(切削加工痕跡)來形成。另外，凹凸部126d的剖面形狀也可以形成為矩形的凹凸形狀、三角形狀、或者鋸齒形狀。
[0117]在這種第三變形例的振動體殼體126中，由于若夾持振動體112，則凹凸部126d侵入緩沖部130，因此能夠抑制振動體112振動時緩沖部130發(fā)生錯位的情況。
[0118]第二實(shí)施方式
[0119]針對第二實(shí)施方式，參照附圖進(jìn)行說明。此外，對于與第一實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)部件，標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，省略或者簡化對它們的說明。
[0120]A.裝置結(jié)構(gòu):[0121]圖9是說明本實(shí)施方式的壓電馬達(dá)20的簡要結(jié)構(gòu)的說明圖。在圖9 (a)中，示出了本實(shí)施方式的壓電馬達(dá)20的整體圖，在圖9 (b)中，示出了分解組裝圖。
[0122]如圖9 (a)所示，本實(shí)施方式的壓電馬達(dá)20大致由主體部1100和外側(cè)殼體1200構(gòu)成。主體部1100安裝于外側(cè)殼體1200內(nèi)，并且能夠在該狀態(tài)下沿單向移動。此外，在本說明書中，將主體部1100的移動方向稱為X方向。另外，如圖中所示，將與X方向正交的方向分別稱為Y方向、z方向。
[0123]主體部1100以及外側(cè)殼體1200分別由多個部件組合構(gòu)成。例如外側(cè)殼體1200通過用止動螺釘240將第一側(cè)壁塊210以及第二側(cè)壁塊1220緊固于大致形成為矩形形狀的基板230的上表面的兩側(cè)而構(gòu)成(參照圖9 (b))。此外，在第二側(cè)壁塊1220的長邊方向(X方向)的大致中央側(cè)面，設(shè)置有貫通孔220h。針對貫通孔220h的作用，后面進(jìn)行敘述。在裝配壓電馬達(dá)20時，使用止動螺釘240，從主體部1100的上方，將第一側(cè)壁塊210以及第二側(cè)壁塊1220安裝于基板230。
[0124]另外，在第一側(cè)壁塊210，形成有前方槽口 212、中央槽口 214、以及后方槽口 216三個凹部。而且，在將第一側(cè)壁塊210安裝于基板230時，以如下狀態(tài)進(jìn)行安裝，即，將前方側(cè)壓彈簧212s收納于前方槽口 212，將后方側(cè)壓彈簧216s收納于后方槽口 216。其結(jié)果是，主體部1100成為被前方側(cè)壓彈簧212s以及后方側(cè)壓彈簧216s推抵于第二側(cè)壁塊1220的狀態(tài)。另外，在主體部1100的側(cè)面的、面對第二側(cè)壁塊1220的一側(cè)，安裝有前側(cè)滾子102r以及后側(cè)滾子106r。并且，在主體部1100的側(cè)面，設(shè)置有加壓彈簧222s。該加壓彈簧222s在前側(cè)滾子102r的后側(cè)的位置沿X方向推壓主體部1100。
[0125]另外，在主體部1100的與設(shè)置有前側(cè)滾子102r以及后側(cè)滾子106r的一側(cè)的相反側(cè)的側(cè)面，朝向Z方向(在附圖上為上方)設(shè)置有壓滾104r。在安裝有第一側(cè)壁塊210的狀態(tài)下，該壓滾104r收納于第一側(cè)壁塊210的中央槽口 214。另外，在主體部1100的設(shè)置有壓滾104r的部分的背面?zhèn)扰c基板230之間，設(shè)置有壓簧232s。因此，壓滾 成為相對于中央槽口 214的內(nèi)表面沿Z方向(在附圖上為上方)被推抵的狀態(tài)。
[0126]圖10是表示本實(shí)施方式的主體部1100的構(gòu)造的分解組裝圖。主體部1100大致為在振動體殼體1120內(nèi)收納有振動部110的構(gòu)造。振動部110由振動體112、陶瓷制的驅(qū)動凸部114、以及四片表電極116等構(gòu)成，其中，上述振動體112由壓電材料形成為長方體形狀；上述驅(qū)動凸部114安裝于振動體112的長邊方向(X方向)的端面；上述四片表電極116設(shè)置為將振動體112的一方的側(cè)面分割為四份。此外，雖然在圖10中未圖示，但在與設(shè)置有四片表電極116的一側(cè)的相反側(cè)的側(cè)面，設(shè)置有幾乎覆蓋側(cè)面整面的背電極，該背電極接地。另外，如后所述，從表電極116以及背電極，引出未圖示的電源電纜，并且在振動體殼體1120的側(cè)部，設(shè)置有用于供電源電纜通過的貫通孔120h。而且，通過貫通孔120h的電源電纜通過第二側(cè)壁塊1220的貫通孔220h (參照圖9)，從而向壓電馬達(dá)20的外部引出。
[0127]振動部110以如下狀態(tài)收納于振動體殼體120，即，通過由具有動態(tài)粘彈性的材料(聚酰亞胺樹脂、橡膠、彈性體等)形成的緩沖部130從設(shè)置有表電極116以及背電極的兩側(cè)面(在圖10中為Z方向的兩側(cè)面)夾持振動部110。并且，在表電極116側(cè)的緩沖部130上，載有由金屬材料形成的板狀的壓板140、彈性部142以及壓蓋144，并通過止動螺釘146將壓蓋144緊固于振動體殼體1120。因此，對于振動部110而言，被彈性部142的彈力推壓并且樹脂制的緩沖部130還發(fā)生剪切變形，由此振動體112在振動體殼體1120內(nèi)以能夠振動的狀態(tài)被收納。此外，在本實(shí)施方式中，作為彈性部142使用碟簧。另外，如后述所述，緩沖部130從兩側(cè)夾持振動體112的方向(Z方向)為與振動體112彎曲振動的方向(彎曲方向)交叉的方向。
[0128]B.壓電馬達(dá)的動作原理:
[0129]由于壓電馬達(dá)20的動作原理與第一實(shí)施方式所示的壓電馬達(dá)10相同，因此省略詳細(xì)說明。
[0130]C.振動體殼體的構(gòu)造:
[0131]圖11是從振動體112的朝向彎曲方向的剛性的觀點(diǎn)表示振動體殼體1120的構(gòu)造的說明圖。若從朝向彎曲方向的剛性的觀點(diǎn)來看，如圖11 (a)所示，則本實(shí)施方式的振動體殼體1120可以考慮為通過連結(jié)部120c將第一側(cè)部120a和第二側(cè)部1120b結(jié)合的構(gòu)造，其中，上述第一側(cè)部120a相對于振動體112 (參照圖10)設(shè)置于彎曲方向(Y方向);上述第二側(cè)部1120b隔著振動體112設(shè)置于第一側(cè)部120a側(cè)的相反側(cè)；上述連結(jié)部120c相對于振動體112設(shè)置于Z方向。
[0132]此外，第一側(cè)部120a、第二側(cè)部1120b不是單純的平板形狀，而是設(shè)置有用于安裝前側(cè)滾子102r、后側(cè)滾子106r、或者壓滾104r(參照圖9)的構(gòu)造等(關(guān)于前側(cè)滾子102r、后側(cè)滾子106r、壓滾104r，參照圖9)。但是，這些構(gòu)造若從朝向彎曲方向的剛性的觀點(diǎn)來看，并非有助于剛性的結(jié)構(gòu)。因此，本實(shí)施方式的振動體殼體1120的構(gòu)造能夠如圖11 (b)所示那樣簡化。而且，圖11 (b)所示的構(gòu)造為朝向彎曲方向的剛性較高的構(gòu)造。
[0133]由于與第一實(shí)施方式說明的振動體殼體120 (參照圖5)相同，因此省略對振動體殼體1120的剛性較高的理由的詳細(xì)說明。
[0134]此外，如上述那樣，從確保彎曲方向的剛性并且使振動體殼體120小型化的觀點(diǎn)來看，本實(shí)施方式的振動體殼體1120為在振動體112的彎曲方向的兩側(cè)設(shè)置有第一側(cè)部120a以及第二側(cè)部1120b且用連結(jié)部120c將第一側(cè)部120a以及第二側(cè)部120b結(jié)合的構(gòu)造。因此，難以如現(xiàn)有的壓電馬達(dá)所采用的那樣、用樹脂制部件等從彎曲方向的兩側(cè)保持振動體112。因此，如圖10所示，在本實(shí)施方式的振動體殼體1120中，采用了如下的新方法，即，用緩沖部130從厚度方向(Z方向)夾持振動體112的兩側(cè)來保持振動體112。換言之，從需要開發(fā)從厚度方向(Z方向)夾持振動體112從而保持振動體112的新方法這一點(diǎn)來看，本實(shí)施方式的振動體殼體1120的構(gòu)造是特殊的構(gòu)造。
[0135]這里，因?yàn)橥ㄟ^對振動體112施加驅(qū)動電壓從而振動體112發(fā)生變形，進(jìn)而壓電馬達(dá)20進(jìn)行動作，所以需要布線用于對振動體112施加驅(qū)動電壓的電源電纜。而且，由于在將壓電馬達(dá)20搭載于各種機(jī)器時的布局上的制約，還存在需要將電源電纜向壓電馬達(dá)20的側(cè)方引出的情況。即使在這種情況下，為了能夠以不會損害振動體殼體1120具有高剛性的特性的方式將電源電纜向壓電馬達(dá)20的側(cè)方引出，在本實(shí)施方式中采用以下方法。
[0136]圖12是舉例說明將電源電纜向本實(shí)施方式的壓電馬達(dá)20的側(cè)方引出的說明圖。如圖所示，在本實(shí)施方式的壓電馬達(dá)20中，從振動體112的表電極116 (參照圖10)引出正電壓電纜118a、118b，并且從振動體112的背電極(省略圖示)引出接地電纜118g。此外，為了使這些電源電纜(正電壓電纜118a、118b、接地電纜118g)盡量不對振動體112的振動造成影響，從振動的節(jié)點(diǎn)所存在的振動體112的長邊方向中央的位置引出。
[0137]而且，這些電源電纜(正電壓電纜118a、118b、接地電纜118g)通過在振動體殼體1120的第二側(cè)部1120b形成的貫通孔120h(參照圖10)、以及在外側(cè)殼體1200的第二側(cè)壁塊1220形成的貫通孔220h (參照圖9)，從壓電馬達(dá)20的側(cè)方向外部引出。此外，在本實(shí)施方式的說明中，雖然將貫通孔120h設(shè)置于第二側(cè)部1120b，但是也可以設(shè)置于第一側(cè)部120a。在該情況下，將貫通孔220h也設(shè)置于外側(cè)殼體1200的第一側(cè)壁塊210。這樣，只要從在振動體殼體1120的第二側(cè)部1120b (或者第一側(cè)部120a)設(shè)置的貫通孔120h將電源電纜引出，因?yàn)橐韵吕碛桑湍軌蛞詭缀醪粫p害振動體殼體1120的剛性的方式將電源電纜向壓電馬達(dá)20的側(cè)方引出。
[0138]假設(shè)在振動體殼體1120的第二側(cè)部1120b設(shè)置有用于供來自振動體112的電源電纜通過的切口。在圖13 (a)中，舉例示出了將用于供電源電纜通過的切口 120f設(shè)置于第二側(cè)部1120b的振動體殼體1120。此外，為了便于理解，在圖13 (a)中，用細(xì)虛線示出了除振動體殼體1120以外的部件(例如振動體112、壓蓋144)的大致形狀。另外，因?yàn)槿缟鲜瞿菢与娫措娎|從振動體112的長邊方向的大致中央引出，所以振動體殼體1120的切口120f也設(shè)置于第二側(cè)部1120b的長邊方向的大致中央。
[0139]如圖13 (a)所示，若在振動體殼體1120的第二側(cè)部1120b設(shè)置有切口 120f，則第二側(cè)部1120b成為被分為幾乎具有相同大小的前側(cè)部分(前側(cè)第二側(cè)部120d)和后側(cè)部分(后側(cè)第二側(cè)部120e)的狀態(tài)。其結(jié)果是，如圖13 (b)所示，發(fā)生前側(cè)第二側(cè)部120d與后側(cè)第二側(cè)部120e隔著切口 120f彼此反向變形那樣的振動模式，從而大幅度降低振動體殼體1120的剛性。
[0140]與此相對，在如本實(shí)施方式那樣將貫通孔120h設(shè)置于振動體殼體1120的情況下，能夠抑制發(fā)生前側(cè)第二側(cè)部120d與后側(cè)第二側(cè)部120e彼此反向變形那樣的振動模式(參照圖13 (b))的情況。因此，能夠在抑制了振動體殼體1120的剛性降低的狀態(tài)下，將電源電纜向壓電馬達(dá)20的側(cè)方引出。
[0141]此外，在以上說明中，對于貫通孔120h而言，說明了該貫通孔120h形成于一體形成的第二側(cè)部1120b的情況。但是，第二側(cè)部1120b也可以由多個部件組合而成，也可以通過將多個部件組合來形成有第二側(cè)部1120b，作為結(jié)果，也可以形成有貫通孔120h。
[0142]例如，在圖14 (a)所示的例子中，在前側(cè)第二側(cè)部120d與后側(cè)第二側(cè)部120e之間的切口 120f，從上方嵌入有結(jié)合部件120ο，并且結(jié)合部件120ο通過焊接、釬焊、或者粘接等與前側(cè)第二側(cè)部120d以及后側(cè)第二側(cè)部120e結(jié)合。其結(jié)果是，通過前側(cè)第二側(cè)部120d、后側(cè)第二側(cè)部120e和結(jié)合部件120ο形成有第二側(cè)部1120b。而且，在由這些前側(cè)第二側(cè)部120d、后側(cè)第二側(cè)部120e、和結(jié)合部件120ο包圍的切口 120f的部分，形成有貫通孔120h。即使這樣，因?yàn)槔媒Y(jié)合部件120ο將前側(cè)第二側(cè)部120d與后側(cè)第二側(cè)部120e結(jié)合，所以也能夠抑制前側(cè)第二側(cè)部120d和后側(cè)第二側(cè)部120e如圖13 (b)所示那樣彼此反向變形那樣的振動模式發(fā)生的情況。因此,能夠抑制振動體殼體1120的剛性降低。
[0143]另外，結(jié)合部件120ο未必需要嵌入前側(cè)第二側(cè)部120d與后側(cè)第二側(cè)部120e之間，如圖14 (b)舉例所示，也可以以橫跨切口 120f的方式將結(jié)合部件120ο設(shè)置于前側(cè)第二側(cè)部120d以及后側(cè)第二側(cè)部120e的上方。在該情況下，雖然也可以通過焊接、釬焊、或者粘接等，使結(jié)合部件120ο相對于前側(cè)第二側(cè)部120d以及后側(cè)第二側(cè)部120e結(jié)合，但是也可以如圖14 (c)舉例所示那樣，使用螺釘120s進(jìn)行螺絲固定。
[0144]另外，也可以如圖15所不那樣，在振動體殼體1120的連結(jié)部120c設(shè)置有凹部(布線凹部120g)。通過這樣，接地電纜118g的布線空間變大，因此能夠容易地對接地電纜118g進(jìn)行布線。另外，由于只要在連結(jié)部120c設(shè)置有凹部，就不需要為了確保布線空間而擴(kuò)大振動體殼體1120的連結(jié)部120c與振動體112的間隔，因此也不需要使振動體殼體1120變厚變大，并且也不會使壓電馬達(dá)20大型化。
[0145]此外，與第一實(shí)施方式說明的(參照圖5 (c))相同，在由振動體112的彎曲振動引起的反作用力作用于振動體殼體1120時，連結(jié)部120c并非主動承受負(fù)載。因此，即使由于設(shè)置有布線凹部120g而使連結(jié)部120c的板厚部分變薄，也幾乎不會降低振動體殼體1120的剛性。
[0146]另外，第二側(cè)部1120b的貫通孔120h未必需要相對于第二側(cè)部1120b的側(cè)面垂直設(shè)置。例如，在如圖16所示的例子中，第二側(cè)部1120b的貫通孔120h在附圖上向左下方向傾斜設(shè)置。此外，在這樣將第二側(cè)部1120b的貫通孔120h傾斜設(shè)置的情況下，與貫通孔120h同樣，也可以將外側(cè)殼體1200的第二側(cè)壁塊1220的貫通孔220h傾斜設(shè)置。
[0147]根據(jù)搭載壓電馬達(dá)20時的布局上的要求，還存在必須斜著引出電源電纜(正電壓電纜118a、118b、接地電纜118g)的情況。在這種情況下，通過使第二側(cè)部1120b的貫通孔120h、第二側(cè)壁塊1220的貫通孔220h向欲引出電源電纜的方向傾斜，從而能夠以不會強(qiáng)行折彎電源電纜的方式將其引出。另外，由于還能夠抑制電源電纜與貫通孔120h、貫通孔220h的角部干涉從而使電源電纜損傷的危險，因此不需要設(shè)置電纜保護(hù)用的緩沖部件、或者進(jìn)行模具加工來固定電纜，就能保護(hù)電纜。
[0148]另外，不管貫通孔120h相對于第二側(cè)部1120b的側(cè)面垂直貫通還是斜著貫通，在第二側(cè)部1120b的貫通孔120h開口的位置，也可以將角部倒角、或者將其由曲面形成。在圖17 (a)中，舉例示出了在相對于第二側(cè)部1120b的側(cè)面垂直設(shè)置的貫通孔120h設(shè)置有倒角部120k的情況。另外，在圖17 (b)中，舉例示出了在貫通孔120h設(shè)置有曲面部120r的情況。此外，即使在外側(cè)殼體1200的第二側(cè)壁塊1220，也可以將貫通孔220h開口的位置的角部倒角、或者將其由曲面形成。通過這樣，即使在電源電纜(正電壓電纜118a、118b、接地電纜118g)振動從而與貫通孔120h的開口的位置發(fā)生摩擦的情況下、或是電源電纜由于張力而被推抵于貫通孔120h的開口的位置的情況下，也能夠抑制電源電纜產(chǎn)生損傷、斷線的危險。
[0149]應(yīng)用例
[0150]上述實(shí)施方式的壓電馬達(dá)10 (20)能夠優(yōu)選裝入以下裝置。
[0151]圖18是舉例說明裝入有第一實(shí)施方式、或者第二實(shí)施方式的壓電馬達(dá)10 (20)的機(jī)器人手600的說明圖。圖示的機(jī)器人手600從基臺602立設(shè)有多根指部603，并經(jīng)由腕部604與臂610連接。這里，指部603的根部部分能夠在基臺602內(nèi)移動，并且以將驅(qū)動凸部114推抵于該指部603的根部部分的狀態(tài)搭載有壓電馬達(dá)10 (20)。因此，通過使壓電馬達(dá)10 (20)動作，從而能夠使指部603移動來把持對象物。另外，在腕部604的部分，也以將驅(qū)動凸部114推抵于腕部604的端面的狀態(tài)搭載有壓電馬達(dá)10(20)。因此，通過使壓電馬達(dá)10 (20)動作，從而能夠使基臺602整體旋轉(zhuǎn)。
[0152]圖19是舉例說明具備機(jī)器人手600 (手部)的單臂機(jī)器人650的說明圖。如圖所示，機(jī)器人650具有臂610 (臂部)，該臂610 (臂部)具備多根連桿部612 (連桿部件)和關(guān)節(jié)部620，其中，上述關(guān)節(jié)部620以能夠使這些連桿部612之間彎曲的狀態(tài)將它們連接。另夕卜，機(jī)器人手600與臂610的前端連接。而且，在關(guān)節(jié)部620，內(nèi)置有壓電馬達(dá)10 (20)。因此，通過使壓電馬達(dá)10 (20)動作，從而能夠使各個關(guān)節(jié)部620僅彎曲任意角度。
[0153]圖20是舉例說明具備機(jī)器人手600的多臂機(jī)器人660的說明圖。如圖所示，機(jī)器人650具有多根(在圖示的例子中為兩根)臂610，上述臂610具備多根連桿部612和關(guān)節(jié)部620，其中，上述關(guān)節(jié)部620以能夠使這些連桿部612之間彎曲的狀態(tài)將它們連接。另外，在臂610的前端連接有機(jī)器人手600、工具601 (手部)。另外，在頭部662搭載有多臺照相機(jī)663，并且在主體部664的內(nèi)部搭載有控制整體動作的控制部666。并且，能夠利用在主體部664的底面設(shè)置的腳輪668進(jìn)行搬運(yùn)。該機(jī)器人660也在關(guān)節(jié)部620內(nèi)置有壓電馬達(dá)10 (20)。因此，通過使壓電馬達(dá)10 (20)動作，從而能夠使各個關(guān)節(jié)部620僅彎曲任意角度。
[0154]圖21是例示了裝入第一實(shí)施方式、或者第二實(shí)施方式的壓電馬達(dá)10 (20)從而構(gòu)成的電子部件檢查裝置700的立體圖。圖示的電子部件檢查裝置700大致具備基臺710和立設(shè)于基臺710的側(cè)面的支承臺730。在基臺710的上表面，設(shè)置有載置并搬運(yùn)檢查對象的電子部件1的上游側(cè)工作臺712u、和載置并搬運(yùn)檢查完畢的電子部件1的下游側(cè)工作臺712d。另外，在上游側(cè)工作臺712u與下游側(cè)工作臺712d之間，設(shè)置有用于確認(rèn)電子部件1的姿勢的拍攝裝置714、和為了檢查電特性而供電子部件1固定的檢查臺716(檢查部)。此夕卜，作為電子部件1的代表部件，能夠例舉有“半導(dǎo)體”、“半導(dǎo)體晶片”、“IXD、0LED等顯示器件”、“水晶器件”、“各種傳感器”、“噴墨頭”、“各種MEMS器件”等。
[0155]另外，在支承臺730設(shè)置有Y工作臺732，該Y工作臺732能夠沿與基臺710的上游側(cè)工作臺712u以及下游側(cè)工作臺712d平行的方向(Y方向)移動，從Y工作臺732沿朝向基臺710的方向(X方向)延伸設(shè)置有臂部734。另外，在臂部734的側(cè)面，設(shè)置有能夠沿X方向移動的X工作臺736。而且，在X工作臺736，設(shè)置有拍攝照相機(jī)738、和內(nèi)置有能夠沿上下方向(Z方向)移動的Z工作臺的把持裝置750。另外，在把持裝置750的前端，設(shè)置有把持電子部件1的把持部752。把持部752通過壓電馬達(dá)10 (20)(省略圖示)驅(qū)動，并把持電子部件1。并且，在基臺710的前表面?zhèn)龋€設(shè)置有控制電子部件檢查裝置700的整體動作的控制裝置718。此外，在本實(shí)施方式中，設(shè)置于支承臺730的Y工作臺732、臂部734、X工作臺736、把持裝置750對應(yīng)于本發(fā)明的“電子部件搬運(yùn)裝置”。
[0156]具有以上結(jié)構(gòu)的電子部件檢查裝置700以如下方式進(jìn)行電子部件1的檢查。首先，檢查對象的電子部件1載于上游側(cè)工作臺712u，并移動至檢查臺716附近。接下來，移動Y工作臺732以及X工作臺736，從而使把持裝置750移動至載置于上游側(cè)工作臺712u的電子部件1的正上方的位置。此時，能夠使用拍攝照相機(jī)738來確認(rèn)電子部件1的位置。而且，若使用內(nèi)置于把持裝置750內(nèi)的Z工作臺使把持裝置750下降，從而用把持部752把持電子部件1，則使把持裝置750直接移動至拍攝裝置714上，并使用拍攝裝置714確認(rèn)電子部件1的姿勢。接著，使用內(nèi)置于把持裝置750的微調(diào)整機(jī)構(gòu)來調(diào)整電子部件1的姿勢。而且，在使把持裝置750移動至檢查臺716上之后，移動內(nèi)置于把持裝置750的Z工作臺從而將電子部件1固定于檢查臺716上。由于使用把持裝置750內(nèi)的微調(diào)整機(jī)構(gòu)來調(diào)整電子部件1的姿勢，所以能夠?qū)㈦娮硬考?固定于檢查臺716的正確位置。而且，若使用檢查臺716檢查電子部件1的電特性的檢查結(jié)束，則此次將電子部件1從檢查臺716拿起，然后，再次移動Y工作臺732以及X工作臺736，從而使把持裝置750移動至下游側(cè)工作臺712d上，并將電子部件1置于下游側(cè)工作臺712d。然后，移動下游側(cè)工作臺712d，從而將檢查結(jié)束的電子部件1搬運(yùn)至規(guī)定位置。
[0157]圖22是關(guān)于內(nèi)置于把持裝置750的微調(diào)整機(jī)構(gòu)的說明圖。如圖所示，在把持裝置750內(nèi)，設(shè)置有與把持部752連接的旋轉(zhuǎn)軸754、將旋轉(zhuǎn)軸754安裝為能夠旋轉(zhuǎn)的微調(diào)整板756等。另外，微調(diào)整板756通過未圖示的引導(dǎo)機(jī)構(gòu)而被引導(dǎo)，并且能夠沿X方向以及Y方向移動。
[0158]這里，如圖22中標(biāo)注斜線所示，朝向旋轉(zhuǎn)軸754的端面搭載有旋轉(zhuǎn)方向用的壓電馬達(dá)10Θ (20 Θ )，并且壓電馬達(dá)10 Θ (20 Θ )的驅(qū)動凸部(省略圖示)被推抵于旋轉(zhuǎn)軸754的端面。因此，通過使壓電馬達(dá)10 Θ (20 Θ )動作，從而能夠使旋轉(zhuǎn)軸754(以及把持部752)繞Θ方向高精度地僅旋轉(zhuǎn)任意角度。另外，朝向微調(diào)整板756設(shè)置有X方向用的壓電馬達(dá)10x (20x)和Y方向用的壓電馬達(dá)10y (20y)，各個驅(qū)動凸部(省略圖示)被推抵于微調(diào)整板756的表面。因此，通過使壓電馬達(dá)10x (20x)動作，從而能夠使微調(diào)整板756 (以及把持部752)沿X方向高精度地僅移動任意距離，同樣地，通過使壓電馬達(dá)10y (20y)動作，從而能夠使微調(diào)整板756 (以及把持部752)沿Y方向高精度地僅移動任意距離。因此，圖21的電子部件檢查裝置700通過使壓電馬達(dá)10 Θ (20 Θ )、壓電馬達(dá)10x (20x)、壓電馬達(dá)10y(20y)動作，從而能夠?qū)τ冒殉植?52把持的電子部件1的姿勢進(jìn)行微調(diào)。
[0159]圖23是舉例說明裝入有第一實(shí)施方式或者第二實(shí)施方式的壓電馬達(dá)10 (20)從而構(gòu)成的送液泵800的說明圖。在圖23 (a)中，示出了俯視觀察送液泵800時的俯視圖，在圖23 (b)中，示出了側(cè)面觀察送液泵800的剖視圖。如圖所示，對于送液泵800而言，在矩形形狀的殼體802內(nèi)，圓板形狀的轉(zhuǎn)子804 (移動部)設(shè)置為能夠旋轉(zhuǎn)，在殼體802與轉(zhuǎn)子804之間，夾持有供藥液等液體在內(nèi)部流通的管806 (液體管)。另外，管806的一部分被設(shè)置于轉(zhuǎn)子804的球808 (閉塞部)壓扁從而成為閉塞的狀態(tài)。因此，由于若轉(zhuǎn)子804旋轉(zhuǎn)則球808壓扁管806的位置移動，因此對管806的液體進(jìn)行送液。而且，只要以將上述實(shí)施方式的壓電馬達(dá)10 (20)的驅(qū)動凸部114推抵于轉(zhuǎn)子804的側(cè)面的狀態(tài)進(jìn)行設(shè)置，就能夠驅(qū)動轉(zhuǎn)子804。只要這樣，就能夠高精度地對極微量的液體進(jìn)行送液，而且，能夠?qū)崿F(xiàn)小型的送液泵800。
[0160]圖24是舉例表示裝入有第一實(shí)施方式或者第二實(shí)施方式的壓電馬達(dá)10 (20)的打印裝置850的立體圖。圖示的打印裝置850是在打印介質(zhì)2的表面噴射墨水從而打印圖像的所謂噴墨打印機(jī)。打印裝置850形成為大致箱形的外觀形狀，并且在前表面的大致中央，設(shè)置有排紙托盤851、排出口 852、以及多個操作按鈕855。另外，在背面?zhèn)仍O(shè)置有用紙支架853，該用紙支架853設(shè)置卷為輥狀的打印介質(zhì)2 (卷紙854)。若將卷紙854固定于用紙支架853并操作操作按鈕855，則將設(shè)置于用紙支架853的卷紙854吸入，從而在打印裝置850的內(nèi)部將圖像打印于打印介質(zhì)2的表面。另外，在用搭載于打印裝置850的內(nèi)部的后述切斷機(jī)構(gòu)880將卷紙854切斷之后，卷紙854從排出口 852排出。
[0161]在打印裝置850的內(nèi)部，設(shè)置有打印頭870和導(dǎo)軌860，其中，上述打印頭870在打印介質(zhì)2上沿主掃描方向往復(fù)移動；上述導(dǎo)軌860對打印頭870沿主掃描方向的移動進(jìn)行引導(dǎo)。另外，圖示的打印頭870由印字部872、掃描部874等構(gòu)成，其中，上述印字部872在打印介質(zhì)2上噴射墨水；上述掃描部874用于使打印頭870沿主掃描方向掃描。在印字部872的底面?zhèn)?朝向打印介質(zhì)2 —側(cè))，設(shè)置有多個噴嘴，并且能夠?qū)⒛畯膰娮斐虼蛴〗橘|(zhì)2噴射。另外，在掃描部874，搭載有壓電馬達(dá)10m (20m)、10s (20s)。壓電馬達(dá)10m(20m)的驅(qū)動凸部(省略圖示)被推抵于導(dǎo)軌860。因此，通過使壓電馬達(dá)10m (20m)動作，從而能夠使打印頭870沿主掃描方向移動。另外，壓電馬達(dá)10s (20s)的驅(qū)動凸部114相對于印字部872被推抵。因此，通過使壓電馬達(dá)10s (20s)動作，從而能夠使印字部872的底面?zhèn)瓤拷蛴〗橘|(zhì)2，或者遠(yuǎn)離打印介質(zhì)2。另外，在打印裝置850，還搭載有用于切斷卷紙854的切斷機(jī)構(gòu)880。切斷機(jī)構(gòu)880具備刀具支架884和引導(dǎo)軸882，其中，上述刀具支架884將用紙刀具886搭載于前端；上述引導(dǎo)軸882貫通刀具支架884沿主掃描方向延伸設(shè)置。在刀具支架884內(nèi)，搭載有壓電馬達(dá)10c (20c)，壓電馬達(dá)10c (20c)的未圖示的驅(qū)動凸部被推抵于引導(dǎo)軸882。因此，若使壓電馬達(dá)10c (20c)動作，則刀具支架884沿著引導(dǎo)軸882沿主掃描方向移動，并且用紙刀具886切斷卷紙854。另外，為了對打印介質(zhì)2進(jìn)行送紙，也能夠使用壓電馬達(dá)10 (20)。
[0162]圖25是舉例說明裝入有第一實(shí)施方式或者第二實(shí)施方式的壓電馬達(dá)10 (20)的電子表900的內(nèi)部構(gòu)造的說明圖。在圖25中，示出了從電子表900的時刻顯示一側(cè)的相反偵儀后蓋側(cè))觀察的俯視圖。在圖25例示的電子表900的內(nèi)部，具備:圓板形狀的旋轉(zhuǎn)圓板902 ;齒輪系904，其將旋轉(zhuǎn)圓板902的旋轉(zhuǎn)傳遞至顯示時刻的指針(省略圖示);壓電馬達(dá)10(20)，其用于驅(qū)動旋轉(zhuǎn)圓板902 ;電力供給部906 ;水晶芯片908 ;以及IC910。另外，電力供給部906、水晶芯片908、IC910搭載于未圖示的電路基板。齒輪系904構(gòu)成為包含多個齒輪、未圖示的棘輪。此外，為了避免圖示繁瑣，在圖25中，用細(xì)點(diǎn)劃線表示連結(jié)齒輪的齒頂?shù)木€，用粗實(shí)線表示連結(jié)齒輪的齒根的線。因此，由粗實(shí)線以及細(xì)點(diǎn)劃線形成的二層的圓形表示齒輪。另外，針對表示齒頂?shù)募?xì)點(diǎn)劃線，未表示整周，僅表示與其他齒輪嚙合的部分的周邊。
[0163]在旋轉(zhuǎn)圓板902，同軸地設(shè)置有較小的齒輪902g，該齒輪902g與齒輪系904嚙合。因此，旋轉(zhuǎn)圓板902的旋轉(zhuǎn)以規(guī)定的比率減速，并且傳遞至齒輪系904。而且，該齒輪的旋轉(zhuǎn)傳遞至表示時刻的指針從而顯示時刻。而且，只要將上述實(shí)施方式的壓電馬達(dá)10 (20)的驅(qū)動凸部114設(shè)置為被推抵于旋轉(zhuǎn)圓板902的側(cè)面的狀態(tài)，就能夠使旋轉(zhuǎn)圓板902旋轉(zhuǎn)。
[0164]圖26是舉例說明裝入有第一實(shí)施方式或者第二實(shí)施方式的壓電馬達(dá)10 (20)的投影裝置950的說明圖。如圖所示，投影裝置950具備包含光學(xué)透鏡的投影部952，并且通過對來自內(nèi)置的光源(省略圖示)的光進(jìn)行投影來顯示圖像。而且，也可以使用上述實(shí)施方式的壓電馬達(dá)10 (20)驅(qū)動調(diào)整機(jī)構(gòu)954 (調(diào)整部)，上述調(diào)整機(jī)構(gòu)954 (調(diào)整部)用于使投影部952所包含的光學(xué)透鏡的焦點(diǎn)一致。由于壓電馬達(dá)10 (20)的定位的分辨率較高，因此能夠進(jìn)行細(xì)微的對焦。另外，在不投影來自光源的光的期間，通過用透鏡罩956覆蓋投影部952的光學(xué)透鏡，從而能夠防止光學(xué)透鏡受傷。為了開閉該透鏡罩956，也能夠使用上述實(shí)施方式的壓電馬達(dá)10 (20)。
[0165]以上，雖然對本發(fā)明的壓電馬達(dá)、搭載有壓電馬達(dá)的各種裝置的實(shí)施方式、變形例、應(yīng)用例進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式、變形例、應(yīng)用例，在不脫離其主旨的范圍內(nèi)能夠以各種方式實(shí)施。
[0166] 附圖標(biāo)記的說明
[0167]1…電子部件；2…打印介質(zhì);10、20…壓電馬達(dá);100、1100…主體部;110…振動部；112…振動體；114…驅(qū)動凸部；116…表電極；118a...正電壓電纜；118g…接地電纜；120、1120…振動體殼體;120a…第一側(cè)部;120b、1120b…第二側(cè)部;120c…連結(jié)部;120h...貫通孔；200、1200…外側(cè)殼體；210…第一側(cè)壁塊；220、1220…第二側(cè)壁塊；220h…貫通孔；230…基板； 240…止動螺釘；600…機(jī)器人手；650、660…機(jī)器人；700…電子部件檢查裝置；752…把持部；800…送液泵；900…電子表；950…投影裝置。
【權(quán)利要求】
1.一種壓電馬達(dá)，其特征在于，具備:振動體，其包含壓電材料，并且通過被施加電壓從而沿伸縮方向以及彎曲方向振動；以及振動體殼體，其收容有所述振動體，所述振動體殼體具有:第一側(cè)部，其相對于所述振動體設(shè)置于所述彎曲方向；第二側(cè)部，其隔著所述振動體設(shè)置于所述第一側(cè)部的相反側(cè)；以及連結(jié)部，其相對于所述振動體設(shè)置于與所述彎曲方向以及所述伸縮方向正交的方向，從而連結(jié)所述第一側(cè)部和所述第二側(cè)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電馬達(dá)，其特征在于，所述第一側(cè)部的所述伸縮方向的長度、所述第二側(cè)部的所述伸縮方向的長度、以及所述連結(jié)部的所述伸縮方向的長度形成為比所述振動體的所述伸縮方向的長度長。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓電馬達(dá)，其特征在于，所述第一側(cè)部、所述第二側(cè)部以及所述連結(jié)部具有板狀部分，所述連結(jié)部所具有的板狀部分的板厚比所述第一側(cè)部所具有的板狀部分的板厚以及所述第二側(cè)部所具有的板狀部分的板厚薄。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中的任一項所述的壓電馬達(dá)，其特征在于，在所述連結(jié)部的面對所述振動體的一側(cè)，且在與所述彎曲方向的振動的節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的位置，設(shè)置有支承所述振動體的凸部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的壓電馬達(dá)，其特征在于，在所述連結(jié)部的面對所述振動體的一側(cè)，且在與所述彎曲方向的振動的節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的位置，設(shè)置有凹部，所述振動體由設(shè)置于所述凹部的緩沖部支承。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的壓電馬達(dá)，其特征在于，在所述連結(jié)部的面對所述振動體的一側(cè)，且在與所述彎曲方向的振動的節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的位置，設(shè)置有支承所述振動體的緩沖部，并且至少設(shè)置有所述緩沖部的部分形成為凹凸形狀。
7.一種壓電馬達(dá)，其特征在于，具備:振動體，其包含壓電材料，并且通過被施加電壓從而沿伸縮方向以及彎曲方向振動；以及振動體殼體，其收容有所述振動體，所述振動體殼體具有:第一側(cè)部，其相對于所述振動體設(shè)置于所述彎曲方向；第二側(cè)部，其隔著所述振動體設(shè)置于所述第一側(cè)部的相反側(cè)；以及連結(jié)部，其相對于所述振動體設(shè)置于與所述彎曲方向以及所述伸縮方向正交的方向，從而連結(jié)所述第一側(cè)部和所述第二側(cè)部，在所述第一側(cè)部或者所述第二側(cè)部設(shè)置有貫通孔。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的壓電馬達(dá)，其特征在于，所述貫通孔設(shè)置于與所述振動體沿彎曲方向振動時的振動的節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的壓電馬達(dá)，其特征在于，所述貫通孔相對于所述振動體的所述彎曲方向傾斜設(shè)置。
10.根據(jù)權(quán)利要求7~9中的任一項所述的壓電馬達(dá)，其特征在于，設(shè)置有所述貫通孔的所述第一側(cè)部、或者所述第二側(cè)部由多個部件形成，所述貫通孔設(shè)置于所述多個部件之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求7~10中的任一項所述的壓電馬達(dá)，其特征在于，在所述連結(jié)部的面對所述振動體的一側(cè)，在與所述貫通孔對應(yīng)的位置，設(shè)置有凹部。
12.根據(jù)權(quán)利要求7~11中的任一項所述的壓電馬達(dá)，其特征在于，在所述第一側(cè)部、或者所述第二側(cè)部的所述貫通孔開口的位置，在角部設(shè)置有倒角部或者曲面部。
13.一種機(jī)器人手，其包含多個指部，該機(jī)器人手把持對象物，所述機(jī)器人手的特征在于，具備:基體，在該基體立設(shè)有能夠移動的所述指部；以及權(quán)利要求1~12中的任一項所述的壓電馬達(dá)，其使所述指部相對于所述基體移動。
14.一種機(jī)器人,其具備:設(shè)置有能夠轉(zhuǎn)動的關(guān)節(jié)部的臂部；設(shè)置于所述臂部的手部；`以及設(shè)置有所述臂部的主體部，所述機(jī)器人的特征在于，具有權(quán)利要求1~12中的任一項所述的壓電馬達(dá)，所述壓電馬達(dá)設(shè)置于所述關(guān)節(jié)部，從而使所述關(guān)節(jié)部彎曲或者旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的機(jī)器人，其特征在于，所述貫通孔設(shè)置于與所述振動體沿彎曲方向振動時的振動的節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的位置。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的機(jī)器人，其特征在于，所述貫通孔相對于所述振動體的所述彎曲方向傾斜設(shè)置。
17.一種電子部件搬運(yùn)裝置，其特征在于，具備:把持部，其把持電子部件；以及權(quán)利要求1或7所述的壓電馬達(dá)，其驅(qū)動把持有所述電子部件的所述把持部。
18.一種電子部件檢查裝置，其特征在于，具備:把持部，其把持電子部件；權(quán)利要求1或7所述的壓電馬達(dá)，其驅(qū)動把持有所述電子部件的所述把持部；以及檢查部，其檢查所述電子部件。
19.一種送液泵，其特征在于，具備:液體管，液體能夠在該液體管流動；閉塞部，其與所述液體管的一部分抵接從而閉塞所述液體管；移動部，其通過以保持所述閉塞部的狀態(tài)移動，從而使所述液體管的閉塞位置移動；以及權(quán)利要求1或7所述的壓電馬達(dá)，其驅(qū)動所述移動部。
20.一種打印裝置，其特征在于，具備:打印頭，其在介質(zhì)上打印圖像；以及權(quán)利要求1或7所述的壓電馬達(dá)，其使所述打印頭移動。
21.—種電子表,其特征在于,具備:旋轉(zhuǎn)圓板，在該旋轉(zhuǎn)圓板同軸狀地設(shè)置有齒輪，且該旋轉(zhuǎn)圓板能夠轉(zhuǎn)動；齒輪系，其構(gòu)成為包含多個齒輪；指針，其與所述齒輪系連接，并且指示時刻；以及權(quán)利要求1或7所述的壓電馬達(dá)，其驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)圓板。
22.一種投影裝置，其特征在于，具備:投影部，其包含光學(xué)透鏡，并且投影來自光源的光；調(diào)整部，其調(diào)整由所述光學(xué)透鏡產(chǎn)生的所述光的投影狀態(tài)；以及權(quán)利要求1或7所述的壓電馬達(dá)，其驅(qū)動所述調(diào)整部。
23.一種搬運(yùn)裝置，其搬運(yùn)對象物，其特征在于，具備:把持部，其把持對象物；以及權(quán)利要求1或7所述的壓電馬`達(dá)，其驅(qū)動把持有所述對象物的所述把持部。
【文檔編號】H02N2/00GK103684036SQ201310420473
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月18日
【發(fā)明者】西村義輝 申請人:精工愛普生株式會社