压电马达、机器人手、机器人、手指辅助装置的制造方法_2

文档序号:8284162阅读:来源:国知局
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[0102]上述压电马达具备:
[0103]振动体,其包含压电材料;
[0104]共用电极,其配置于上述振动体的一方的面;
[0105]第一电极以及第二电极,其配置于与配置有上述共用电极的面不同的面;以及
[0106]驱动信号供给部,其向上述共用电极供给共用驱动信号,向上述第一电极供给第一驱动信号,向上述第二电极供给第二驱动信号,
[0107]上述驱动信号供给部能够将上述第一驱动信号以相对于上述共用驱动信号相位不同的方式来供给,且能够将上述第二驱动信号以相对于上述共用驱动信号相位不同的方式来供给。
[0108]根据这样的本发明,能够使压电马达小型化,所以能够使打印装置小型化,并且也能够控制细致的动作,所以能够实现能够打印高画质的图像的打印装置。
[0109]另外,本发明也能够以以下那样的电子表的方式来掌握。即,一种电子表,其特征在于,具备:
[0110]旋转圆板,其以同轴状设置有齿轮,并能够转动;
[0111]齿轮系,其包含多个齿轮而构成;
[0112]指针,其与上述齿轮系连接,指示时刻;以及
[0113]压电马达,其驱动上述旋转圆板,
[0114]上述压电马达具备:
[0115]振动体,其包含压电材料;
[0116]共用电极,其配置于上述振动体的一方的面;
[0117]第一电极以及第二电极,其配置于与配置有上述共用电极的面不同的面;以及
[0118]驱动信号供给部,其向上述共用电极供给共用驱动信号,向上述第一电极供给第一驱动信号,向上述第二电极供给第二驱动信号,
[0119]上述驱动信号供给部能够将上述第一驱动信号以相对于上述共用驱动信号相位不同的方式来供给,且能够将上述第二驱动信号以相对于上述共用驱动信号相位不同的方式来供给。
[0120]根据这样的本发明,能够使压电马达小型化,所以能够使电子表小型化,并且也能够控制细致的动作,所以能够实现精度较高的电子表。
[0121]另外,本发明也能够以以下那样的投影装置的方式来掌握。即,一种投影装置,其特征在于,具备:
[0122]投影部,其包含光学透镜,投影来自光源的光;
[0123]调整部,其调整通过上述光学透镜的上述光的投影状态;以及
[0124]压电马达,其驱动上述调整部,
[0125]上述压电马达具备:
[0126]振动体,其包含压电材料;
[0127]共用电极,其配置于上述振动体的一方的面;
[0128]第一电极以及第二电极,其配置于与配置有上述共用电极的面不同的面;以及
[0129]驱动信号供给部,其向上述共用电极供给共用驱动信号,向上述第一电极供给第一驱动信号,向上述第二电极供给第二驱动信号,
[0130]上述驱动信号供给部能够将上述第一驱动信号以相对于上述共用驱动信号相位不同的方式来供给,且能够将上述第二驱动信号以相对于上述共用驱动信号相位不同的方式来供给。
[0131]根据这样的本发明,能够使压电马达小型化,所以能够使投影装置小型化,并且也能够控制细致的动作,所以能够高精度地定位调整部,并实现能够细致地调整投影状态的投影装置。
[0132]另外,本发明也能够作为以下那样的压电马达来掌握。即,一种压电马达,其特征在于,具备振动体,其设置有共用电极、第一电极以及第二电极,并弯曲振动,
[0133]上述压电马达能够对上述第一电极供给与上述共用电极不同的相位的驱动信号,能够对上述第二电极供给与上述共用电极不同的相位的驱动信号。
[0134]即使在这样的本发明的压电马达中,也对第一电极供给与共用电极不同的相位的驱动信号,所以能够在第一电极与共用电极之间施加电压。同样,对第二电极供给与共用电极不同的相位的驱动信号,从而能够在第二电极与共用电极之间施加电压。因此,变更对第一电极或者第二电极施加的驱动信号的相位,从而能够切换压电马达的驱动方向,所以无需开关,能够缩小还包含有电路部分的压电马达的结构。此外,不会在切换驱动方向的瞬间不能控制压电马达,所以也能够使用压电马达来进行敏锐的控制。
[0135]另外,本发明也能够作为以下那样的压电马达来掌握。即,一种压电马达,其特征在于,具备振动体,其设置有共用电极、第一电极以及第二电极,并弯曲振动,上述压电马达能够对上述第一电极或者上述第二电极的至少一方供给与上述共用电极相同的相位的驱动信号。
[0136]这样,能够简单地切换不驱动压电马达的状态。向正转方向驱动的状态、以及向反转方向驱动的状态。
[0137]另外,本发明也能够作为以下那样的压电马达来掌握。即,一种压电马达,其特征在于,具备振动体,其设置有共用电极、第一电极以及第二电极,并弯曲振动,上述压电马达能够向上述第一电极或者上述第二电极的至少一方供给与上述共用电极不同的相位的驱动信号。
[0138]这样,能够简单地切换不产生驱动压电马达的驱动力的状态、向正转方向驱动的状态、以及向反转方向驱动的状态。
[0139]另外,本发明也能够作为以下那样的压电马达来掌握。即,一种压电马达,其特征在于,具备:
[0140]振动体,其包含压电材料;
[0141]共用电极,其配置于上述振动体的一方的面;
[0142]第一电极以及第二电极,其配置于与配置有上述共用电极的面不同的面;以及
[0143]驱动信号供给部,其向上述共用电极供给共用驱动信号,向上述第一电极供给第一驱动信号,向上述第二电极供给第二驱动信号,
[0144]上述第一驱动信号的相位与上述共用驱动信号的相位不同,
[0145]上述第二驱动信号的相位与上述共用驱动信号的相位不同。
[0146]这样,通过供给第一驱动信号或者第二驱动信号的任意一个,能够切换压电马达的驱动方向,所以无需开关,而能够缩小也包含有电路部分的压电马达的结构。此外,仅切换所供给的驱动信号,实质上就能够在瞬间进行切换,所以不会在切换驱动方向的瞬间不能控制压电马达。其结果,也能够使用压电马达来进行敏锐的控制。
[0147]另外,在上述的本发明的压电马达中,第一驱动信号的波形以及第二驱动信号的波形也可以为与共用驱动信号的波形相同。
[0148]这样,通过使第一驱动信号或者第二驱动信号的相位与共用驱动信号的相位不同,来对第一电极或者第二电极施加电压,而能够驱动压电马达。
[0149]另外,本发明也能够作为以下那样的压电马达来掌握。即,一种压电马达,其特征在于,具备:
[0150]振动体,其包含压电材料;
[0151]共用电极,其配置于上述振动体的一方的面;
[0152]第一电极以及第二电极,其配置于与配置有上述共用电极的面不同的面;以及
[0153]驱动信号供给部,其向上述共用电极供给共用驱动信号,向上述第一电极供给第一驱动信号,向上述第二电极供给第二驱动信号,
[0154]上述第一驱动信号的相位以及上述第二驱动信号的相位与上述共用驱动信号的相位相同。
[0155]这样,在保持供给第一驱动信号、第二驱动信号以及共用驱动信号的状态下,能够成为不驱动压电马达的状态。因此,每当压电马达的驱动停止、驱动方向的反转时,无需切换开关,所以能够包括电路部分使压电马达小型化。
【附图说明】
[0156]图1是表示第一实施例的压电马达10的大致的结构的说明图。
[0157]图2是表示振动体100的基本动作的说明图。
[0158]图3是表示驱动信号供给部110的内部结构的框图。
[0159]图4是表示脉冲放大器118a、118b、118c的内部构造的说明图。
[0160]图5是表示停止第一实施例的压电马达10的驱动的情况的说明图。
[0161]图6是例示出向正转方向驱动第一实施例的压电马达10的情况的说明图。
[0162]图7是例示出向反转方向驱动第一实施例的压电马达10的情况的说明图。
[0163]图8是为了驱动第一实施例的压电马达10而控制部120所执行的压电马达驱动处理的流程图。
[0164]图9是第一实施例的第一变形例的压电马达10的驱动方法的说明图。
[0165]图10是表示第一实施例的第二变形例的压电马达10的大致结构的说明图。
[0166]图11是表示第一实施例的第二变形例所使用的驱动信号供给部110的内部结构的框图。
[0167]图12是第一实施例的第二变形例的压电马达10的驱动方法的说明图。
[0168]图13是第一实施例的第三变形例的压电马达10的驱动方法的说明图。
[0169]图14是例示出第二实施例的压电马达10的4个基本的驱动状态的说明图。
[0170]图15是第二实施例的压电马达10变更空转状态的保持力的方法的说明图。
[0171]图16是第二实施例的压电马达10赋予从空转状态向正转方向的驱动力的方法的说明图。
[0172]图17是表示第二实施例的压电马达10的动作状态的说明图。
[0173]图18是例示出设置有本实施例的压电马达10的机器人手400的说明图。
[0174]图19是例示出具备机器人手400(手部)的单臂机器人450的说明图。
[0175]图20是例示出具备机器人手400的多臂机器人460的说明图。
[0176]图21是例示出设置有本实施例的压电马达10而构成的手指辅助装置500的说明图。
[0177]图22是表示驱动单元510的详细的构造的说明图。
[0178]图23是例示出设置有本实施例的压电马达10而构成的电子部件检查装置600的立体图。
[0179]图24是内置于把持装置650的微调机构的说明图。
[0180]图25是例示出设置有本实施例的压电马达10而构成的送液泵700的说明图。
[0181]图26是例示出设置有本实施例的压电马达10的打印装置800的立体图。
[0182]图27是例示出设置有本实施例的压电马达10的电子表900的内部构造的说明图。
[0183]图28是例示出设置有本实施例的压电马达10的投影装置950的说明图。
【具体实施方式】
[0184]A.第一实施例:
[0185]A— 1.装置结构:
[0186]图1是表示第一实施例的压电马达10的大致结构的说明图。压电马达10具备主要由PZT等压电材料形成的振动体100、和供给用于驱动振动体100的驱动信号的驱动信号供给部110。另外,驱动信号供给部110被内置CPU等的控制部120控制。
[0187]如图示那样振动体100形成为剖面为大致矩形形状并且具有长边方向的形状(例如长方体形状)。在长边方向的端面安装有陶瓷制的凸部102,在一方的侧面以将侧面4等分为格子状的方式设置有4个电极104a?104d。在这些电极中,电极104a以及电极104d是第一电极,电极104b以及电极104c是第二电极。另外,在设置有4个电极104a?104d的侧面相反的一侧的侧面,遍及侧面的几乎整个面设置有电极104g。该电极104g是共用电极。而且,从驱动信号供给部110向电极104a以及电极104d(第一电极)供给第一驱动信号,从驱动信号供给部110向电极104b以及电极104c(第二电极)供给第二驱动信号,从驱动信号供给部110向电极104g(共用电极)供给共用驱动信号。通过这样,能够使压电马达10向正转方向或者反转方向动作。
[0188]这里,作为对驱动信号供给部110的内部结构、通过向振动体100供给第一驱动信号、第二驱动信号、共用驱动信号而能够使压电马达10动作的理由进行说明的准备,对振动体100的基本动作进行说明。
[0189]图2是表示振动体100的基本动作的说明图。如前述那样在振动体100设置有第一电极(电极104a以及电极104d)、第二电极(电极104b以及电极104c)、共用电极(电极104g) ο另外,如公知那样,压电材料具有若施加正电压则伸长,若施加负电压则收缩的性质。
[0190]因此,例如是若将共用电极(电极104g)与地线连接的状态,对第一电极(电极104a以及电极104d)交替地施加正负的电压,则被施加电压的部分反复伸长和收缩的结果,如图2(a)所示产生振动体100的弯曲振动。另外,由于交替地施加正负的电压,所以也产生振动体100的全长交替地反复伸长和收缩的伸缩振动。因此,安装于振动体100的前端的凸部102以在附图上描绘顺时针的椭圆轨道的方式振动。在本实施例中,将该方向(在附图上顺时针方向)的振动称为正转方向。
[0191]另外,在若将共用电极(电极104g)与地线连接的状态下,对第二电极(电极104b以及电极104c)交替地施加正负的电压,则如图2(b)所示,安装于振动体100的前端的凸部102以在附图上描绘逆时针的椭圆轨道的方式振动。在本实施例中,将该方向(在附图上逆时针方向)的振动称为反转方向。
[0192]这样,若对第一电极(电极104a以及电极104d)交替地施加正负的电压则振动体100向正转方向振动,若对第二电极(电极104b以及电极104c)交替地施加正负的电压则振动体100向反转方向振动。因此,若使用弹簧等弹性部件,将振动体100的凸部102按压于未图示的被驱动体,则能够向正方向或者反方向驱动被驱动体。基于以上,对向振动体100供给第一驱动信号、第二驱动信号、共用驱动信号的驱动信号供给部110的内部结构、以及第一实施例的压电马达10的驱动原理进行说明。
[0193]图3是表示驱动信号供给部110的内部结构的框图。如图示那样驱动信号供给部110具备驱动波形产生器112、脉冲调制器114、2个相位变更器116a、116b、以及3个脉冲放大器118a、118b、118c。其中,驱动波形产生器112内置DA转换器,生成对振动体100施加的周期性的电压波形(例如正弦波)。脉冲调制器114通过对驱动波形产生器112所生成的电压波形进行脉冲宽度调制,来生成脉冲信号。
[0194]这样生成的脉冲信号分支为3个相等的脉冲信号,其中一个脉冲信号经由相位变更器116a被供给至脉冲放大器118a,另一个脉冲信号经由相位变更器116b被供给至脉冲放大器118b。另外,剩余的一个脉冲信号保持原样被供给至脉冲放大器118c。因此,被供给至脉冲放大器118a的脉冲信号能够相对于被供给至脉冲放大器118c的脉冲信号,通过相位变更器116a使相位延迟(或者提
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