JP2019146364A - 圧電駆動装置、ロボット、電子部品搬送装置、プリンターおよびプロジェクター - Google Patents

Abstract

【課題】駆動状態の検出を安定して行うことができる圧電駆動装置を提供すること、また、この圧電駆動装置を備えるロボット、電子部品搬送装置、プリンターおよびプロジェクターを提供すること。【解決手段】第１部材と、前記第１部材に対して相対的に移動または回動可能に設けられている第２部材と、前記第１部材に配置されている被駆動部材と、前記第２部材に配置され、前記第１部材を前記第２部材に対して相対的に移動または回動させる駆動力を前記被駆動部材に伝達する圧電アクチュエーターと、前記第１部材および前記第２部材のうちの一方に配置され、基準電位に接続されている導電性の光学パターンを有する光学スケールと、前記第１部材および前記第２部材のうちの他方に配置され、前記光学スケールからの透過光または反射光を受光するセンサーと、を有することを特徴とする圧電駆動装置。【選択図】図６

Description

本発明は、圧電駆動装置、ロボット、電子部品搬送装置、プリンターおよびプロジェクターに関するものである。

圧電素子を備える圧電アクチュエーターの駆動力により被駆動部材を駆動する圧電駆動装置が知られている。例えば、特許文献１に記載の駆動装置は、固定台と、固定台に対して移動可能に支持された可動体と、可動体に固定された摺動部材と、摺動部材との摩擦により可動体と固定台とを相対移動させる超音波モーターと、を備える。ここで、可動体にはスケールが固定され、固定台にはエンコーダーが固定されており、エンコーダーから出力される変位信号に応じて超音波モーターが制御される。

特開２０１１−１４７２６６号公報

特許文献１に記載の駆動装置では、超音波モーター駆動時に発生した摩耗粉が静電気力によりスケールに付着し、エンコーダーの位置検出精度を低下させる可能性があるという課題がある。

本発明の適用例に係る圧電駆動装置は、第１部材と、
前記第１部材に対して相対的に移動または回動可能に設けられている第２部材と、
前記第１部材に配置されている被駆動部材と、
前記第２部材に配置され、前記第１部材を前記第２部材に対して相対的に移動または回動させる駆動力を前記被駆動部材に伝達する圧電アクチュエーターと、
前記第１部材および前記第２部材のうちの一方に配置され、基準電位に接続されている導電性の光学パターンを有する光学スケールと、
前記第１部材および前記第２部材のうちの他方に配置され、前記光学スケールからの透過光または反射光を受光するセンサーと、を有する。

本発明の第１実施形態に係る圧電駆動装置を示す断面図である。 図１に示す圧電駆動装置をＺ軸方向から見た図（一部省略した図）である。 図１に示す圧電駆動装置が備える圧電アクチュエーターの平面図である。 図３に示す圧電アクチュエーターの動作を説明するための図である。 図１に示す圧電駆動装置が備える光学スケールの平面図である。 図５に示す光学スケールの断面図である。 図５に示す光学スケールの他の設置例を示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係る圧電駆動装置を示す断面図である。 図８に示す圧電駆動装置をＺ軸方向から見た図（一部省略した図）である。 本発明の第３実施形態に係る圧電駆動装置（圧電駆動ユニット）の概略構成を示す斜視図である。 本発明のロボットの実施形態を示す斜視図である。 本発明の電子部品搬送装置の実施形態を示す斜視図である。 本発明のプリンターの実施形態を示す斜視図である。 本発明のプロジェクターの実施形態を示す模式図である。

以下、本発明の圧電駆動装置、ロボット、電子部品搬送装置、プリンターおよびプロジェクターを添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。

１．圧電駆動装置
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る圧電駆動装置を示す断面図である。図２は、図１に示す圧電駆動装置をＺ軸方向から見た図（一部省略した図）である。図３は、図１に示す圧電駆動装置が備える圧電アクチュエーターの平面図である。図４は、図３に示す圧電アクチュエーターの動作を説明するための図である。

なお、図２では、説明の便宜上、駆動部５および検出部６のそれぞれの一部および第２部材３の図示を省略している。また、以下では、説明の便宜上、互いに直交している３軸であるＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を適宜用いて説明を行う。また、各図において、これらの軸を示す矢印の先端側を「＋」、基端側を「−」とする。また、Ｘ軸に平行な方向を「Ｘ軸方向」、Ｙ軸に平行な方向を「Ｙ軸方向」、Ｚ軸に平行な方向を「Ｚ軸方向」という。また、Ｘ軸およびＹ軸の双方に平行な平面（法線がＺ軸方向となる平面）を「ＸＹ平面」、Ｘ軸およびＺ軸の双方に平行な平面（法線がＹ軸方向となる平面）を「ＸＺ平面」という。Ｙ軸およびＺ軸の双方に平行な平面（法線がＸ軸方向となる平面）を「ＹＺ平面」という。

図１に示す圧電駆動装置１は、第１部材２と、第２部材３と、第２部材３を第１部材２に対してＸ軸方向に相対的に移動させるように案内する案内機構４と、第２部材３を第１部材２に対してＸ軸方向に相対的に移動させる駆動部５と、第１部材２に対する第２部材３のＸ軸方向での相対的な移動を検出する検出部６（エンコーダー）と、を有する。

第１部材２および第２部材３は、それぞれ、例えば、金属材料、セラミックス材料等で構成され、ＸＹ平面に沿った略板状の全体形状を有する。また、第１部材２および第２部材３の平面視での外形は、それぞれ、図示では、矩形（四角形）であるが、これに限定されず、例えば、五角形等の他の多角形、円形、楕円形等であってもよい。

ここで、図１に示すように、第１部材２の一方（図１中の上側）の面には、凹部２３および凸部２４が形成されている。そして、凹部２３の底面は、後述する駆動部５の被駆動部材５１が設置される設置面２１を構成している。また、凸部２４の頂面は、後述する検出部６の光学スケール６１が設置される設置面２２を構成している。なお、凹部２３および凸部２４は、必要に応じて設ければよく、省略してもよい。

このように、第１部材２の一方（図１中の上側）の面には、凹部２３および凸部２４が形成されることにより、ＸＹ平面に沿った互いに高さの異なる設置面２１、２２が形成されている。図２に示すように、凹部２３は、Ｘ軸方向に沿って延びており、これに伴い、設置面２１も、Ｘ軸方向に沿って延びている。また、凸部２４は、Ｘ軸方向に沿って延びており、これに伴い、設置面２２も、Ｘ軸方向に沿って延びている。

図１に示すように、第２部材３の一方（図１中の上側）の面には、第１部材２とは反対側に開放している凹部３１が形成されている。また、第２部材３には、凹部３１の底面に開口し、第２部材３の厚さ方向（Ｚ軸方向）に貫通している孔３２、３３が形成されている。孔３２には、後述する駆動部５の圧電アクチュエーター５２が挿通される。また、孔３３には、後述する検出部６のセンサー６２が挿通される。

また、第２部材３の他方（図１中の下側）の面には、第１部材２側に向けて突出している構造体３４（凸部）が設けられている。この構造体３４は、図２に示すように、Ｚ軸方向から見たとき、後述する検出部６の光学スケール６１およびセンサー６２を全周にわたって囲むように形成されている。ここで、構造体３４の内側には、第１部材２側に開放している凹部３５が形成されている。この凹部３５内には、後述する検出部６の光学スケール６１およびセンサー６２が収納される。なお、構造体３４および凹部３５は、必要に応じて設ければよく、省略してもよい。

案内機構４は、直動軸受であり、図１に示すように、前述した第１部材２と第２部材３との間に配置されている。この案内機構４は、１対のスライダー４１と、１対のスライダー４１に対応して設けられている１対のレール４２と、スライダー４１とレール４２との間に設けられている複数のボール４３と、を有する。

１対のレール４２は、それぞれ、Ｘ軸方向に沿って延びて配置され、第２部材３にネジ等を用いて固定されている。１対のスライダー４１は、それぞれ、対応するレール４２に沿って移動可能であり、第１部材２に例えばネジ等を用いて固定されている。また、スライダー４１、レール４２およびボール４３は、第１部材２および第２部材３のＸ軸方向以外の方向での相対的な移動を規制（制限）するように構成されている。なお、スライダー４１、レール４２およびボール４３は、第１部材２および第２部材３のＸ軸方向での相対的な移動を所定範囲内に規制（制限）するように構成されていてもよい。また、ボール４３に代えて、スライダー４１とレール４２との間で転動するコロを用いてもよい。

駆動部５は、第１部材２に設置されている被駆動部材５１と、被駆動部材５１に駆動力を伝達する複数（図示では３つ）の圧電アクチュエーター５２と、複数の圧電アクチュエーター５２を第２部材３に対して支持している複数（図示では３つ）の支持部材５３と、を有する。

被駆動部材５１は、前述した第１部材２の設置面２１上に設置され、例えば接着剤等を用いて第１部材２に固定されている。この被駆動部材５１は、板状またはシート状をなし、例えばセラミックス材料等の比較的耐摩耗性の高い材料で構成されている。また、被駆動部材５１は、図２に示すように、Ｘ軸方向に沿って延びている。

複数の圧電アクチュエーター５２は、Ｘ軸方向に沿って並んで配置されている。図３に示すように、圧電アクチュエーター５２は、振動部５２１と、支持部５２２と、これらを接続している１対の接続部５２３と、振動部５２１から突出している突出部５２４と、を有している。

振動部５２１は、ＸＺ平面に沿った板状をなしている。また、振動部５２１は、Ｚ軸方向に沿って延びている長手形状をなしている。この振動部５２１は、振動部５２１の幅方向（Ｘ軸方向）の中央部に振動部５２１の長手方向に沿って配置されている圧電素子５２１５と、圧電素子５２１５に対して振動部５２１の幅方向の一方側に振動部５２１の長手方向に沿って配置されている２つの圧電素子５２１１、５２１２と、圧電素子５２１５に対して振動部５２１の幅方向の他方側に振動部５２１の長手方向に沿って配置されている２つの圧電素子５２１３、５２１４と、を有する。

このような振動部５２１は、図示しないが、例えば、シリコン基板等の２つの基板と、これらの基板間に配置されているチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の圧電体と、圧電体の表裏に適宜設けられている複数の電極（より具体的には、圧電素子５２１１〜５２１４に対応して一方の面に設けられた複数の個別電極、および、圧電素子５２１１〜５２１４に共通して他方の面に設けられた１つの共通電極）と、を有している。ここで、支持部５２２および１対の接続部５２３は、それぞれ、例えば、前述した振動部５２１が有する２つの基板と一体で形成されている２つの基板を有する。また、支持部５２２は、例えば、前述した振動部５２１が有する圧電体と同等の厚さを有する絶縁性のスペーサーが当該２つの基板間に介挿されている。

振動部５２１の長手方向（Ｚ軸方向）での一方（図３中の下側）の端部（先端部）には、その幅方向での中央部に突出部５２４が突出して設けられている。突出部５２４は、例えば、セラミックス等の耐摩耗性に優れた材料で構成され、振動部５２１に接着剤等により接合されている。この突出部５２４は、振動部５２１の振動を被駆動部材５１へ摩擦摺動により伝達する機能を有する。なお、突出部５２４の形状は、振動部５２１の駆動力を被駆動部材５１に伝達可能であればよく、図示の形状に限定されない。

支持部材５３は、例えば、金属材料、セラミックス材料等で構成され、第２部材３に対して、例えばネジ等を用いて固定されている。また、支持部材５３は、前述した支持部５２２に対し、シリコン製の板バネ等の弾性部材（図示せず）を介して取り付けられている。この弾性部材は、例えば、支持部５２２に接着剤等により取り付けられ、一方、支持部材５３にネジ等を用いて固定されている。

以上のような駆動部５が有する圧電アクチュエーター５２は、図示しない回路部から所定周波数の駆動信号が圧電素子５２１１〜５２１５に適宜入力されることにより作動する。例えば、圧電素子５２１１、５２１４への駆動信号と圧電素子５２１２、５２１３への駆動信号との位相差を１８０°とし、圧電素子５２１１、５２１４への駆動信号と圧電素子５２１５への駆動信号との位相差を−９０°〜＋９０°とすることで、図４に示すように、各圧電素子５２１１〜５２１５の伸縮により、振動部５２１がＳ字形状に屈曲振動し、これにより、突出部５２４の先端が図中矢印αで示す方向に楕円運動する。その結果、被駆動部材５１は、突出部５２４から一方向（図中矢印βで示す方向）に駆動力を繰り返し受ける。これにより、第１部材２および第２部材３がＸ軸方向に相対的に移動する。

なお、図４に示す場合とは逆方向に、第１部材２および第２部材３をＸ軸方向に相対的に移動させる場合には、前述した駆動信号を１８０°反転させた駆動信号を用いればよい。

検出部６は、光学式のリニアエンコーダーである。この検出部６は、第１部材２に設置されている光学スケール６１と、光学スケール６１の移動を検出するセンサー６２と、センサー６２を第２部材３に対して支持している基板６３と、を有する。

光学スケール６１は、前述した第１部材２の設置面２２上に設置され、例えば接着剤等を用いて第１部材２に固定されている。ここで、光学スケール６１は、後述するように導電性の光学パターン７２（スケール）を有しており、光学パターン７２は、基準電位となる第１部材２に対して電気的に接続されている。これにより、光学スケール６１の光学パターン７２が帯電するのを低減することができ、その結果、後述する摩耗粉等の異物が光学パターン７２に付着するのを低減することができる。なお、光学スケール６１については、後に詳述する。

センサー６２は、図示しないが、光学スケール６１に光を照射する半導体レーザー等の発光素子と、光学スケール６１からの反射光を受光するフォトダイオード等の受光素子と、を含んで構成されている。

基板６３は、例えば、配線基板であり、ネジ等を用いて第２部材３に固定されている。この基板６３は、第２部材３の凹部３１側の面上に設置され、センサー６２を支持するとともに、センサー６２に電気的に接続されている。ここで、基板６３は、センサー６２が前述した孔３３に挿通されるように、センサー６２が設置されている面を第１部材２側に向けて配置されている。

以上のような検出部６では、第１部材２に対する第２部材３のＸ軸方向での相対的な移動状態（位置、移動速度等）に応じて、センサー６２の受光素子の出力信号の波形が変化する。したがって、この受光素子の出力信号に基づいて、第１部材２に対する第２部材３のＸ軸方向での相対的な移動状態を検出することができる。

（光学スケールの詳細な説明）
図５は、図１に示す圧電駆動装置が備える光学スケールの平面図である。図６は、図５に示す光学スケールの断面図である。図７は、図５に示す光学スケールの他の設置例を示す断面図である。

図５に示す光学スケール６１は、板状をなす基材７１を有し、その一方の面には、光学スケール６１のＸ軸方向での移動量、移動速度等を検出し得るパターンとして、Ｘ軸方向に沿って第１領域７２１および第２領域７２２を交互に並べた光学パターン７２が形成されている。

ここで、光学パターン７２の第１領域７２１および第２領域７２２は、それぞれ、平面視で、Ｙ軸方向に沿って延びている。また、平面視で、第１領域７２１および第２領域７２２の幅がそれぞれＹ軸方向にわたって一定となっている。また、基材７１の平面視での形状は、Ｘ軸方向を長辺とする長方形となっている。

本実施形態の光学スケール６１は、図６に示すように、板状（円板状）の基材７１と、基材７１の上面上にパターニングされて設けられている樹脂層７３と、これらを覆うように設けられている金属膜７４と、を有し、平面視で樹脂層７３が設けられている領域が第１領域７２１を構成し、平面視で第１領域７２１同士の間であって樹脂層７３が設けられていない領域が第２領域７２２を構成している。したがって、金属膜７４の樹脂層７３と重なる部分の上面が第１領域７２１の表面であって反射面７４１を構成している。また、金属膜７４の樹脂層７３と重ならない部分の上面が第２領域７２２の表面であって反射面７４２を構成している。

基材７１の一方（図６中上側）の面には、複数の凸部７１１が設けられている。各凸部７１１は、ピラミッド状（四角錘状）をなしており、基材７１の板面に対して傾斜角度θで傾斜した４つの傾斜面７１１ａを有する。この傾斜角度θは、金属膜７４の反射面７４２が反射面７４１と異なる方向に光を反射することができればよく、特に限定されないが、例えば、後述するように基材７１を単結晶シリコンで構成した場合、約５５°（理論値）である。なお、本実施形態では、複数の凸部７１１は、基材７１の一方の面の全域にわたって配置されているが、これに限定されず、例えば、樹脂層７３の直下の領域では凸部７１１を省略してもよい。ただし、複数の凸部７１１を基材７１の一方の面の全域にわたって配置することで、複数の凸部７１１を形成する際、その形成領域の位置決め等が不要となり、簡便であるという利点がある。

また、図示では、複数の凸部７１１は、互いに大きさが等しく、かつ、規則的に配置されているが、互いに大きさが異なっていてもよく、また、ランダムに配置されていてもよい。また、各凸部７１１は、平面視で四角形をなしており、複数の凸部７１１は、平面視での向きが揃っている。ここで、複数の凸部７１１は、平面視で、いかなる方向を向いていてもよいが、本実施形態では、複数の第２領域７２２間で互いに同じ方向を向いている。

このような基材７１は、いかなる材料で構成されていてもよいが、単結晶シリコン、シリコンカーバイト、水晶等の異方性エッチングが可能な結晶材料で構成されていることが好ましい。これにより、前述したような傾斜面７１１ａを簡単かつ高精度に形成することができる。そして、結晶材料の結晶面である傾斜面７１１ａを利用して第２領域７２２の反射面７４２（第２面）を形成することができる。

また、基材７１は、導電性を有することが好ましい。これにより、基材７１を介して光学パターン７２を基準電位に接続することができる。なお、基材７１が絶縁性である場合、光学パターン７２を基準電位に接続するため、基材７１の表面に金属膜等を設けて導電性を付与するか、または、光学パターン７２を基準電位に接続する配線を設ければよい。

また、基材７１に用いる結晶材料は、単結晶シリコンであることが好ましい。単結晶シリコンは、他の結晶材料に比べて安価であり、高精度な加工が容易である。そのため、光学スケール６１の基材７１が単結晶シリコンで構成されていることで、光学スケール６１の低コスト化および高精度化が容易に図れるという利点がある。また、単結晶シリコン基板は、導電性を有する。そのため、単結晶シリコン基板を基材７１に用いることにより、基材７１を介して光学パターン７２と第１部材２とを電気的に接続することができる。この点、安価な単結晶シリコン基板は、不純物を含んでおり、純粋な単結晶シリコン基板に比べて導電性が高いため、基材７１として好適である。

特に、基材７１に用いる単結晶シリコンの面方位は、（１００）であることが好ましい。これにより、[１００]面を使用することで、第２領域７２２に形成される構造体を正四角錘とすることができる。また、このような単結晶シリコンを用いることで、リニアエンコーダーだけでなく、後述する第３実施形態のようにロータリーエンコーダーに適した光学スケール６１を形成することができる。また、単結晶シリコンを用いて形成した光学スケール６１の第２領域７２２で反射してセンサー６２の受光部で受光される光の量は、センサー６２の光源部からの光の光量に対して３％以下とすることができる。

このように基材７１が異方性エッチング可能な結晶材料で構成されている場合、金属膜７４の反射面７４２（第２面）は、基材７１に用いる結晶材料の結晶面（傾斜面７１１ａ）に沿って設けられていることが好ましい。これにより、反射面７４１（第１面）に対する傾斜角度θのバラつきの少ない反射面７４２（第２面）を容易に形成することができる。

樹脂層７３は、基材７１の一方（図６中上側）の面上に配置されている。本実施形態では、前述したように基材７１の一方の面の全域にわたって複数の凸部７１１が配置されているため、樹脂層７３の直下には、複数の凸部７１１がある。この樹脂層７３は、平面視で第１領域７２１の形状に対応した形状をなしている。また、樹脂層７３の上面は、基材７１の板面に沿った平坦面となっている。なお、図６に示す断面において、樹脂層７３の側面は、樹脂層７３の上面に対して直交しているが、樹脂層７３の上面に対して傾斜していてもよく、その場合、反射面７４１の幅を規定しやすいという観点から、樹脂層７３の幅が基材７１側に向けて小さくなるように側面が形成されていることが好ましい。

このような樹脂層７３は、感光性樹脂を用いて構成されている。かかる感光性樹脂としては、特に限定されず、例えば、感光性を有するポリイミド樹脂、エポキシ樹脂またはこれらのコポリマー等が挙げられる。また、かかる感光性樹脂は、ポジ型またはネガ型のいずれでもよいが、樹脂層７３の上面と側面とからなる角部を直角または鋭角することで反射面７４１の寸法精度を高くすることができるという観点と環境信頼性の観点から、ネガ型であることが好ましい。このように、かかる感光性樹脂がネガ型であることで、感光性樹脂がポジ型である場合に比べて、高精度な第１領域７２１の形成が容易となる。なお、樹脂層７３の構成材料には、前述した感光性樹脂以外の材料、例えば、フィラー、顔料、各種添加剤等が含まれていてもよい。

また、樹脂層７３の厚さｔ１は、前述した凸部７１１の高さｈよりも大きいことが好ましい。これにより、樹脂層７３の直下に複数の凸部７１１が設けられていても、反射面７４１の平坦性を高めることができる。特に、樹脂層７３の厚さｔ１および凸部７１１の高さｈの比ｔ１／ｈは、２以上１２以下であることが好ましく、２以上１０以下であることがより好ましく、２以上４以下であることがさらに好ましい。これにより、基材７１上に樹脂層７３を形成する際、複数の凸部７１１上に樹脂層７３を形成する場合であっても、当該複数の凸部７１１の形状の影響を受け難くすることができ、ＣＭＰ（chemical mechanical polishing）等の平坦化処理を行わなくても、平坦な表面を有する樹脂層７３を形成することができる。

金属膜７４は、基材７１上および樹脂層７３上に配置されている。この金属膜７４の上面（基材７１とは反対側の面）は、前述したように、第１領域７２１および第２領域７２２の表面を構成する。本実施形態では、金属膜７４は、樹脂層７３上だけでなく、基材７１の樹脂層７３が配置されていない部分上にも配置されているが、金属膜７４と基材７１とを電気的に接続することができれば、基材７１上には金属膜７４が配置されていなくてもよい。この場合、基材７１の表面（より具体的には凸部７１１の傾斜面７１１ａ）が第２領域７２２の表面を構成する。ただし、第２領域７２２の表面に金属膜７４が配置されていることにより、基材７１の構成材料によらず、第２領域７２２の光の反射率を高めることができ、前述したような第２領域７２２の所望の反射特性を得やすい。また、本実施形態では、金属膜７４は、樹脂層７３の上面上だけでなく、樹脂層７３の側面上にも配置されているが、樹脂層７３の側面上には金属膜７４が配置されていなくてもよい。

このような金属膜７４の構成材料としては、反射面７４１、７４２が所望の反射特性を得られればよく、各種金属材料を用いることができるが、例えば、アルミニウム、銅、鉄、ニッケル、チタン、タングステンなどの金属またはこれらを含む合金（複合材料）が挙げられる。金属膜７４の厚さｔ２（膜厚）は、特に限定されないが、１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下が好ましく、２０ｎｍ以上５０ｎｍ以下がより好ましい。

以上のように、光学スケール６１は、光学パターン７２が設けられている板状の基材７１を有する。ここで、光学パターン７２は、基材７１上に感光性樹脂をパターニングした樹脂層７３が設けられている領域である第１領域７２１と、基材７１上の樹脂層７３が設けられていない領域である第２領域７２２と、が交互に並んでいる。また、第１領域７２１の表面は、基材７１の厚さ方向を法線とする第１面である反射面７４１を主体に構成されている。一方、第２領域７２２の表面は、反射面７４１に対して傾斜している第２面である反射面７４２を主体に構成されている。そして、第１領域７２１および第２領域７２２のそれぞれの表面には、金属膜７４が設けられている。

ここで、「第１領域７２１が反射面７４１（第１面）を主体に構成されている」とは、平面視で第１領域７２１内における反射面７４１（第１面）の面積占有率が５０％以上（好ましくは７０％以上、より好ましくは９０％以上）であることを言う。また、「第２領域７２２が反射面７４２（第２面）を主体に構成されている」とは、平面視で第２領域７２２内における反射面７４２（第２面）の面積占有率が５０％以上（好ましくは７０％以上、より好ましくは９０％以上）であることを言う。また、第２領域７２２は、反射面７４１と同様に基材７１の厚さ方向を法線とする面を含んでいてもよいが、その場合、平面視で、第２領域７２２内における当該面の面積占有率が第１領域７２１内における反射面７４１（第１面）の面積占有率よりも小さければよい。

このような光学スケール６１によれば、第１領域７２１が基材７１の厚さ方向を法線とする反射面７４１を主体に構成され、第２領域７２２が反射面７４１に対して傾斜している反射面７４２を主体に構成されているため、第１領域７２１および第２領域７２２で反射した光の方向を互いに異ならせ、第１領域７２１で反射した光のみを選択的にセンサー６２の受光部で受光することができる。そのため、基材７１を透明材料で構成する必要がなく、基材７１の材料選択の自由度を高めることができ、その結果、より安価でかつ加工性に優れた材料を用いることができる。また、第１領域７２１に光が照射されている状態とそうでない状態とのセンサー６２の受光部での受光量の差を大きくすることができ、その結果、検出精度を高めることができる。より具体的には、第１領域７２１に光が照射されている状態でのセンサー６２の受光部の受光量をセンサー６２の光源部からの光の光量に対して５７％以上とし、第２領域７２２に光が照射されている状態でのセンサー６２の受光部の受光量をセンサー６２の光源部からの光の光量に対して５％以下とすることができる。

これに対し、例えば、仮に第２領域７２２が第１領域７２１（反射面７４１）の法線と平行な法線の平坦面で構成されている場合、当該平坦面に光の反射を低減する処理（例えば、光を散乱させるために主に曲面を組み合わせて構成されている凹凸面とする粗面化、光吸収率を高める黒色化等）を施したとしても、第２領域７２２での反射率を十分（５％以下）に小さくすることが難しい。そのため、第２領域７２２にセンサー６２の光源部からの光が照射されている状態において、第２領域７２２で反射してセンサー６２の受光部に入射する光の量を十分に小さくすることができない。

また、光学スケール６１によれば、第１領域７２１が有する樹脂層７３が、基材７１上にパターニングされて配置され、感光性樹脂を含んで構成されているため、フォトリソグラフィ法を用いて第１領域７２１を高精度に形成することができる。そして、第１領域７２１が有する金属膜７４（反射面７４１の部分）が、樹脂層７３上に配置され、金属材料で構成されているため、第１領域７２１の光反射性を高めることができる。このように、第１領域７２１が樹脂層７３および金属膜７４を有することにより、この点でも、検出精度を高めることができる。

なお、光学スケール６１は、光学パターン７２が導電性を有していればよく、前述した構成に限定されず、例えば、金属板上に光学パターンを形成したものであってもよい。

以上のような光学スケール６１は、前述した第１部材２の設置面２２上に設置されており、設置面２２に対して接着剤２５により固定されている。すなわち、光学スケール６１の基材７１と設置面２２との間には、接着剤２５が介在しており、この接着剤２５の接着力により、光学スケール６１が設置面２２に対して固定されている。また、第１部材２は、導電性を有し、基準電位（例えばグランド電位）に接続されている。

ここで、光学スケール６１の基材７１は、設置面２２に対して部分的に接触している。これにより、基材７１と第１部材２とが電気的に接続されている。本実施形態では、設置面２２には、複数の凸部２２１が設けられており、凸部２２１の先端が基材７１に接触している。

このように、第１部材２または第２部材３（本実施形態では第１部材２）は、光学スケール６１が設置される設置面２２を有し、設置面２２は、凸部２２１を有する。これにより、設置面２２に光学スケール６１を接着剤２５により接合しても、設置面２２と光学スケール６１とを接触させやすくすることができる。そして、設置面２２と光学スケール６１とを接触させることで、光学スケール６１と第１部材２とを電気的に接続することができる。また、設置面２２には、複数の凸部２２１の存在に伴って凹部２２２が設けられており、凹部２２２は、接着剤２５の逃げを許容する逃げ部を構成している。また、このような凸部２２１および凹部２２２は、アンカー効果により接着剤２５の接着力を高める機能も有する。このような凸部２２１および凹部２２２は、例えば、プラスト処理、エッチング、機械加工等により形成することができる。また、このような凸部２２１および凹部２２２を有する設置面２２の表面粗さＲａは、特に限定されないが、０．０１μｍ以上１０００μｍ以下であることが好ましい。

接着剤２５としては、光学スケール６１と第１部材２とを接合することができればよく、特に限定されず、各種接着剤を用いることができるが、エポキシ系、ウレタン系、アクリル系等の接着剤組成物中に金属粒子等の導電性材料を混合した導電性接着剤を用いることが好ましい。すなわち、光学スケール６１は、導電性接着剤である接着剤２５を介して第１部材２または第２部材３（本実施形態では第１部材２）に接合されていることが好ましい。これにより、光学スケール６１を第１部材２または第２部材３（本実施形態では第１部材２）に接合するとともに、接着剤２５を介して設置面２２と光学スケール６１とを電気的に接続することができる。

なお、接着剤２５が導電性接着剤である場合、前述したような凸部２２１および凹部２２２を省略してもよい。また、図７に示すように、基材７１の表面にレジスト膜等の絶縁膜２６が設けられている場合には、絶縁膜２６の一部を除去し、当該一部を通じて、導電性接着剤である接着剤２５を介して基材７１と第１部材２とを接合すればよい。

以上のように、圧電駆動装置１は、第１部材２と、第１部材２に対して相対的に移動可能に設けられている第２部材３と、第１部材２に配置されている被駆動部材５１と、第２部材３に配置され、第１部材２を第２部材３に対して相対的に移動させる駆動力を被駆動部材５１に伝達する圧電アクチュエーター５２と、第１部材２および第２部材３のうちの一方（本実施形態では第１部材２）に配置され、基準電位に接続されている導電性の光学パターン７２を有する光学スケール６１と、第１部材２および第２部材３のうちの他方（本実施形態では第２部材３）に配置され、光学スケール６１からの透過光または反射光を受光するセンサー６２と、を有する。

このような圧電駆動装置１によれば、光学スケール６１の光学パターン７２が導電性を有し基準電位に接続されているため、光学パターン７２が帯電することを低減することができる。そのため、被駆動部材５１と圧電アクチュエーター５２とが接触する領域で発生する摩耗粉が光学パターン７２に付着することを低減することができる。その結果、駆動状態の検出を安定して行うことができる。

＜第２実施形態＞
図８は、本発明の第２実施形態に係る圧電駆動装置を示す断面図である。図９は、図８に示す圧電駆動装置をＺ軸方向から見た図（一部省略した図）である。なお、以下の説明では、本実施形態に関し、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図８および図９において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。

図８に示す圧電駆動装置１Ａは、第１部材８と、第２部材９と、第２部材９を第１部材８に対してＺ軸に平行な軸線ａＺまわりに相対的に回動可能に支持している軸受４Ａと、第２部材９を第１部材８に対して軸線ａＺまわりに相対的に回動させる駆動部５Ａと、第１部材８に対する第２部材９の軸線ａＺまわりの相対的な回動を検出する検出部６Ａ（エンコーダー）と、を有する。

ここで、第１部材８および第２部材９の軸線ａＺまわりの相対的な回動の角度範囲は、３６０°以下の所定の角度以下に制限されていてもよいし、３６０°以上であってもよい。この角度範囲が３６０°以上である場合、すなわち、第１部材８および第２部材９が軸線ａＺまわりに相対的に回転可能である場合、圧電駆動装置１Ａを回転型の圧電モーターとして用いることができる。

第１部材８および第２部材９は、それぞれ、例えば、金属材料、セラミックス材料等で構成されている。図９に示すように、第１部材８の平面視での外形は円形であり、第２部材９の平面視での外形は矩形（四角形）であるが、これらの外形は、これに限定されない。

ここで、図８に示すように、第１部材８の一方（図８中の上側）の面には、凹部８３および凸状の構造体８６が形成されている。そして、凹部８３の底面は、後述する駆動部５Ａの被駆動部材５４が設置される設置面８１を構成している。構造体８６は、凹部８３の外周を囲むように環状をなしている。そして、構造体８６の外側であって、第１部材８の一方（図８中の上側）の面には、後述する検出部６Ａの光学スケール６４が設置される設置面８２が設けられている。なお、凹部８３および構造体８６は、必要に応じて設ければよく、省略してもよい。

このように、第１部材８の一方（図８中の上側）の面には、凹部８３が形成されることにより、互いに高さの異なる設置面８１、８２が形成されている。また、第１部材８には、凹部８３の底面に開口し、軸線ａＺを中心として第１部材８の厚さ方向（Ｚ軸方向）に貫通している孔８４が形成されている。図９に示すように、凹部８３および孔８４の外形は、それぞれ、Ｚ軸方向から見たとき（以下、「平面視」ともいう）、軸線ａＺを中心とする円形をなしている。これに伴い、設置面８１は、平面視で、軸線ａＺを中心とする円環状をなしている。また、設置面８２は、平面視で、軸線ａＺを中心とする円環状をなしている。

また、図８に示すように、第１部材８の外周面８５には、幅（径）が小さい縮径部８５１と、縮径部８５１に対して＋Ｚ軸方向側において縮径部８５１よりも幅（径）が大きい拡径部８５２と、を有する。なお、第１部材８の平面視での外形は、図示では、円形であるが、これに限定されず、例えば、四角形、五角形等の他の多角形、楕円形等であってもよい。また、孔８４は、必要に応じて設ければよく、省略してもよい。

図８に示すように、第２部材９の一方（図８中の上側）の面には、第１部材８側に開放している凹部９１と、第１部材８とは反対側に開放している凹部９２と、凹部９１、９２の両底面に開口して第２部材９を厚さ方向（Ｚ軸方向）に貫通している孔９３と、が形成されている。凹部９１は、平面視で、円形をなしており、この凹部９１内には、前述した第１部材８が挿入されている。

軸受４Ａは、図８に示すように、前述した第１部材８と第２部材９との間に配置されている。この軸受４Ａは、内輪４４と、外輪４５と、これらの間に設けられている複数のボール４６と、を有する。

内輪４４は、前述した第１部材８の外周面８５（縮径部８５１）に嵌合して固定されている。外輪４５は、前述した第２部材９の凹部９１の内周面に嵌合して固定されている。また、内輪４４、外輪４５およびボール４６は、第１部材８および第２部材９の軸線ａＺまわりの回動方向以外の方向での相対的な移動を規制（制限）するように構成されている。なお、ボール４６に代えて、内輪４４と外輪４５との間で転動するコロを用いてもよい。

駆動部５Ａは、図８に示すように、第１部材８に設置されている被駆動部材５４と、被駆動部材５４に駆動力を伝達する複数（図９では３つ）の圧電アクチュエーター５２と、複数の圧電アクチュエーター５２を第２部材３に対して支持している複数（３つの）の支持部材５５と、を有する。

被駆動部材５４は、前述した第１部材８の設置面８１上に設置され、例えば接着剤等を用いて第１部材８に固定されている。また、被駆動部材５４は、図９に示すように、平面視で、軸線ａＺを中心とする円環状をなしている。ここで、被駆動部材５４は、前述した被駆動部材５１と同様、板状またはシート状をなし、例えばセラミックス材料等の比較的耐摩耗性の高い材料で構成されている。なお、被駆動部材５４の平面視形状は、図示の形状（環状）に限定されず、例えば、圧電駆動装置１Ａの可動範囲によっては、周方向での一部が欠損していてもよい。

複数の支持部材５５は、複数の圧電アクチュエーター５２に対応して設けられ、複数の圧電アクチュエーター５２が軸線ａＺを中心とする同一円周上に沿って並ぶように配置されている。そして、各支持部材５５は、支持部５２２（図３参照）および第２部材９のそれぞれに対して、例えばネジ等を用いて固定されている。ここで、支持部材５５は、前述した支持部材５３と同様、例えば、金属材料、セラミックス材料等で構成されている。なお、駆動部５Ａの複数の圧電アクチュエーター５２の配置は、図示の配置に限定されず、例えば、軸線ａＺを中心とする同一円周上に等角度間隔に並んでいなくてもよい。

以上のような駆動部５Ａの圧電アクチュエーター５２は、前述した駆動部５の圧電アクチュエーター５２と同様に作動することで、被駆動部材５４に駆動力を与え、第１部材８および第２部材９を軸線ａＺまわりに相対的に回動させる。

検出部６Ａは、第１部材８に設置されている光学スケール６４と、光学スケール６４の移動を検出するセンサー６２と、センサー６２を第２部材９に対して支持している基板（図示せず）と、を有する。

光学スケール６４は、前述した第１部材８の設置面８２上に設置され、例えば接着剤等を用いて第１部材８に固定されている。この光学スケール６４は、前述した光学スケール６１と同様に構成することができる。ここで、光学スケール６４は、前述した第１実施形態の光学スケール６１と同様、導電性の光学パターン（図示せず）を有しており、当該光学パターンは、基準電位となる第１部材８に対して電気的に接続されている。これにより、光学スケール６４の光学パターンが帯電するのを低減することができ、その結果、後述する摩耗粉等の異物が当該光学パターンに付着するのを低減することができる。ただし、光学スケール６４の光学パターンは、第１領域と第２領域とが軸線ａＺまわりの周方向に沿って交互に並んでいる。また、光学スケール６４は、平面視で、軸線ａＺを中心とする円環状をなしている。なお、光学スケール６４の平面視形状は、図示の形状（環状）に限定されず、例えば、圧電駆動装置１Ａの可動範囲によっては、周方向での一部が欠損していてもよい。

以上のような検出部６Ａでは、第１部材８に対する第２部材９の軸線ａＺまわりの相対的な回動状態（回動位置、角速度等）に応じて、センサー６２の受光素子の出力信号の波形が変化する。したがって、この受光素子の出力信号に基づいて、第１部材８に対する第２部材９の軸線ａＺまわりの相対的な回動状態を検出することができる。

以上のように、圧電駆動装置１Ａは、第１部材８と、第１部材８に対して相対的に回動可能に設けられている第２部材９と、第１部材８に配置されている被駆動部材５４と、第２部材９に配置され、第１部材８を第２部材９に対して相対的に回動させる駆動力を被駆動部材５４に伝達する圧電アクチュエーター５２と、第１部材８および第２部材９のうちの一方（本実施形態では第１部材８）に配置され、基準電位に接続されている導電性の光学パターン７５を有する光学スケール６４と、第１部材８および第２部材９のうちの他方（本実施形態では第２部材９）に配置され、光学スケール６４からの透過光または反射光を受光するセンサー６２と、を有する。

このような圧電駆動装置１Ａによれば、光学スケール６４の光学パターン７５が導電性を有し基準電位に接続されているため、光学パターン７５が帯電することを低減することができる。そのため、被駆動部材５４と圧電アクチュエーター５２とが接触する領域で発生する摩耗粉が光学パターン７５に付着することを低減することができる。その結果、駆動状態の検出を安定して行うことができる。

＜第３実施形態＞
図１０は、本発明の第３実施形態に係る圧電駆動装置（圧電駆動ユニット）の概略構成を示す斜視図である。なお、以下の説明では、本実施形態に関し、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図１０において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。

図１０に示す圧電駆動装置１０は、Ｘ軸方向（図中矢印Ｘ１で示す方向）、Ｙ軸方向（図中矢印Ｙ１で示す方向）およびＺ軸まわり（図中矢印θ１で示す方向）の駆動を行う圧電駆動ユニットである。この圧電駆動装置１０は、Ｘ軸方向での駆動を行う圧電駆動装置１Ｘ（第１圧電駆動装置）と、Ｙ軸方向での駆動を行う圧電駆動装置１Ｙ（第２圧電駆動装置）と、Ｚ軸まわりの駆動を行う圧電駆動装置１θ（第３圧電駆動装置）と、を有し、これらがＺ軸方向に沿って並んで連結されている。

ここで、圧電駆動装置１Ｘ、１Ｙは、それぞれ、前述した第１実施形態の圧電駆動装置１である。ただし、圧電駆動装置１ＹのＸＹ平面内での姿勢は、圧電駆動装置１Ｘとは９０°異なる。ここで、圧電駆動装置１Ｙの第２部材３は、圧電駆動装置１Ｘの第１部材２に対して、前述した姿勢となるように、例えばネジ、ボルト／ナット等を用いて固定されている。なお、圧電駆動装置１Ｙの第２部材３は、圧電駆動装置１Ｘの第１部材２と一体で構成されていてもよい。

圧電駆動装置１θは、前述した第２実施形態の圧電駆動装置１Ａである。ここで、第２部材９には、前述した圧電駆動装置１Ｙの第１部材２が例えばネジ、ボルト／ナット等を用いて固定されている。なお、第２部材９は、前述した圧電駆動装置１Ｙの第１部材２と一体で構成されていてもよい。
以上のような第３実施形態によっても、駆動状態の検出を安定して行うことができる。

２．ロボット
次に、本発明のロボットの実施形態について説明する。

図１１は、本発明のロボットの実施形態を示す斜視図である。
図１１に示すロボット１０００は、いわゆる６軸ロボットであり、例えば、精密機器やこれを構成する部品（対象物）の給材、除材、搬送および組立等の作業を行うのに用いられる。

ロボット１０００は、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部１０８０と、を有している。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、圧電モーターとして、前述した第２実施形態の圧電駆動装置１Ａが搭載されている。この圧電駆動装置１Ａの駆動によって各アーム１０２０、１０３０、１０４０、１０５０、１０６０、１０７０が回動する。圧電駆動装置１Ａの駆動は、制御部１０８０によって制御される。

以上のようなロボット１０００は、圧電駆動装置１Ａを備える。このようなロボット１０００によれば、圧電駆動装置１Ａが安定した駆動状態の検出結果を用いて高精度な駆動を行うことができる。そのため、このような圧電駆動装置１Ａの駆動特性を利用して、ロボット１０００の特性を向上させることができる。

３．電子部品搬送装置
次に、本発明の電子部品搬送装置の実施形態について説明する。

図１２は、本発明の電子部品搬送装置の実施形態を示す斜視図である。
図１２に示す電子部品搬送装置２０００は、電子部品検査装置に適用されており、基台２１００と、基台２１００の側方に配置された支持台２２００と、を有している。また、基台２１００には、検査対象の電子部品Ｑが載置されてＹ軸方向に搬送される上流側ステージ２１１０と、検査済みの電子部品Ｑが載置されてＹ軸方向に搬送される下流側ステージ２１２０と、上流側ステージ２１１０と下流側ステージ２１２０との間に位置し、電子部品Ｑの電気的特性を検査する検査台２１３０と、が設けられている。なお、電子部品Ｑの例として、例えば、半導体、半導体ウェハー、ＣＬＤやＯＬＥＤ等の表示デバイス、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デバイス等が挙げられる。

また、支持台２２００には、支持台２２００に対してＹ軸方向に移動可能なＹステージ２２１０が設けられており、Ｙステージ２２１０には、Ｙステージ２２１０に対してＸ軸方向に移動可能なＸステージ２２２０が設けられており、Ｘステージ２２２０には、Ｘステージ２２２０に対してＺ軸方向に移動可能な電子部品保持部２２３０が設けられている。

また、電子部品保持部２２３０は、前述した圧電駆動装置１０と、電子部品Ｑを保持する保持部２２３３と、を有している。ここで、圧電駆動装置１０は、微小な位置決めを行う位置決めユニットとして用いられる。圧電駆動装置１０が備える圧電駆動装置１Ｘの第２部材３は、Ｘステージ２２２０に対して固定されている（図１０参照）。また、保持部２２３３は、圧電駆動装置１０が備える圧電駆動装置１θの第１部材８に対して固定されている（図１０参照）。

以上のような電子部品搬送装置２０００は、圧電駆動装置１０（１、１Ａ）を備える。このような電子部品搬送装置２０００によれば、圧電駆動装置１０（１、１Ａ）が安定した駆動状態の検出結果を用いて高精度な駆動を行うことができる。そのため、このような圧電駆動装置１０（１、１Ａ）の駆動特性を利用して、電子部品搬送装置２０００の特性を向上させることができる。

４．プリンター
図１３は、本発明のプリンターの実施形態を示す斜視図である。
図１３に示すプリンター３０００は、インクジェット記録方式のプリンターである。このプリンター３０００は、装置本体３０１０と、装置本体３０１０の内部に設けられている印刷機構３０２０、給紙機構３０３０および制御部３０４０と、を備えている。

装置本体３０１０には、記録用紙Ｐを設置するトレイ３０１１と、記録用紙Ｐを排出する排紙口３０１２と、液晶ディスプレイ等の操作パネル３０１３とが設けられている。

印刷機構３０２０は、ヘッドユニット３０２１と、キャリッジモーター３０２２と、キャリッジモーター３０２２の駆動力によりヘッドユニット３０２１を往復動させる往復動機構３０２３と、を備えている。ヘッドユニット３０２１は、インクジェット式記録ヘッドであるヘッド３０２１ａと、ヘッド３０２１ａにインクを供給するインクカートリッジ３０２１ｂと、ヘッド３０２１ａおよびインクカートリッジ３０２１ｂを搭載したキャリッジ３０２１ｃと、を有している。往復動機構３０２３は、キャリッジ３０２１ｃを往復移動可能に支持しているキャリッジガイド軸３０２３ａと、キャリッジモーター３０２２の駆動力によりキャリッジ３０２１ｃをキャリッジガイド軸３０２３ａ上で移動させるタイミングベルト３０２３ｂと、を有している。

給紙機構３０３０は、互いに圧接している従動ローラー３０３１および駆動ローラー３０３２と、駆動ローラー３０３２を駆動する給紙モーターである圧電駆動装置１Ａ（圧電モーター）と、を有している。

制御部３０４０は、例えばパーソナルコンピュータ等のホストコンピュータから入力された印刷データに基づいて、印刷機構３０２０や給紙機構３０３０等を制御する。

このようなプリンター３０００では、給紙機構３０３０が記録用紙Ｐを一枚ずつヘッドユニット３０２１の下部近傍へ間欠送りする。このとき、ヘッドユニット３０２１が記録用紙Ｐの送り方向とほぼ直交する方向に往復移動して、記録用紙Ｐへの印刷が行なわれる。

以上説明したようなプリンター３０００は、圧電駆動装置１Ａを備える。このようなプリンター３０００によれば、圧電駆動装置１Ａが安定した駆動状態の検出結果を用いて高精度な駆動を行うことができる。そのため、このような圧電駆動装置１Ａの駆動特性を利用して、プリンター３０００の特性を向上させることができる。

５．プロジェクター
図１４は、本発明のプロジェクターの実施形態を示す模式図である。

図１４に示すプロジェクター４０００は、赤色光を出射する光源４１００Ｒと、緑色光を出射する光源４１００Ｇと、青色光を出射する光源４１００Ｂと、レンズアレイ４２００Ｒ、４２００Ｇ、４２００Ｂと、透過型の液晶ライトバルブ（光変調部）４３００Ｒ、４３００Ｇ、４３００Ｂと、クロスダイクロイックプリズム４４００と、投射レンズ（投射部）４５００と、前述した圧電駆動装置１０と、を有している。

光源４１００Ｒ、４１００Ｇ、４１００Ｂから出射された光は、各レンズアレイ４２００Ｒ、４２００Ｇ、４２００Ｂを介して、液晶ライトバルブ４３００Ｒ、４３００Ｇ、４３００Ｂに入射する。各液晶ライトバルブ４３００Ｒ、４３００Ｇ、４３００Ｂは、入射した光をそれぞれ画像情報に応じて変調する。

各液晶ライトバルブ４３００Ｒ、４３００Ｇ、４３００Ｂによって変調された３つの色光は、クロスダイクロイックプリズム４４００に入射して合成される。クロスダイクロイックプリズム４４００によって合成された光は、投射光学系である投射レンズ４５００に入射する。投射レンズ４５００は、液晶ライトバルブ４３００Ｒ、４３００Ｇ、４３００Ｂによって形成された像を拡大して、スクリーン（表示面）４６００に投射する。これにより、スクリーン４６００上に所望の映像が映し出される。ここで、投射レンズ４５００は、圧電駆動装置１０に支持されており、圧電駆動装置１０の駆動により位置および姿勢の変更（位置決め）が可能となっている。これにより、スクリーン４６００に投射される映像の形状や大きさ等を調整することができる。

なお、上述の例では、光変調部として透過型の液晶ライトバルブを用いたが、液晶以外のライトバルブを用いてもよいし、反射型のライトバルブを用いてもよい。このようなライトバルブとしては、例えば、反射型の液晶ライトバルブや、デジタルマイクロミラーデバイス（Digital Micromirror Device）が挙げられる。また、投射光学系の構成は、使用されるライトバルブの種類によって適宜変更される。また、プロジェクターとしては、光をスクリーン上で走査させることにより、表示面に所望の大きさの画像を表示させる走査型のプロジェクターであってもよい。

以上のように、プロジェクター４０００は、圧電駆動装置１０（１、１Ａ）を備える。このようなプロジェクター４０００によれば、圧電駆動装置１０（１、１Ａ）が安定した駆動状態の検出結果を用いて高精度な駆動を行うことができる。そのため、このような圧電駆動装置１０（１、１Ａ）の駆動特性を利用して、プロジェクター４０００の特性を向上させることができる。

以上、本発明の圧電駆動装置、ロボット、電子部品搬送装置、プリンターおよびプロジェクターを、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、各実施形態を適宜組み合わせてもよい。

また、前述した実施形態では圧電駆動装置をロボット、電子部品搬送装置、プリンターおよびプロジェクターに適用した構成について説明したが、圧電駆動装置は、これら以外の各種電子デバイスに適用することができる。また、圧電駆動装置は、プリンターに用いる場合、プリンターの紙送りローラーの駆動源に限定されず、例えば、プリンターのインクジェットヘッドの駆動源等に適用することもできる。

前述した実施形態では、反射型の光学エンコーダーを用いた場合を例に説明したが、透過型の光学エンコーダーを用いてもよい。この場合、センサーが有する発光素子および受光素子は、光学スケールを挟むように配置される。そしては、センサーは、光学スケールからの透過光を受光する。

１…圧電駆動装置、１Ａ…圧電駆動装置、１Ｘ…圧電駆動装置、１Ｙ…圧電駆動装置、１θ…圧電駆動装置、２…第１部材、３…第２部材、４…案内機構、４Ａ…軸受、５…駆動部、５Ａ…駆動部、６…検出部、６Ａ…検出部、８…第１部材、９…第２部材、１０…圧電駆動装置、２１…設置面、２２…設置面、２３…凹部、２４…凸部、２５…接着剤、２６…絶縁膜、３１…凹部、３２…孔、３３…孔、３４…構造体、３５…凹部、４１…スライダー、４２…レール、４３…ボール、４４…内輪、４５…外輪、４６…ボール、５１…被駆動部材、５２…圧電アクチュエーター、５３…支持部材、５４…被駆動部材、５５…支持部材、６１…光学スケール、６２…センサー、６３…基板、６４…光学スケール、７１…基材、７２…光学パターン、７３…樹脂層、７４…金属膜、７５…光学パターン、８１…設置面、８２…設置面、８３…凹部、８４…孔、８５…外周面、８６…構造体、９１…凹部、９２…凹部、９３…孔、２２１…凸部、２２２…凹部、５２１…振動部、５２２…支持部、５２３…接続部、５２４…突出部、７１１…凸部、７１１ａ…傾斜面、７２１…第１領域、７２２…第２領域、７４１…反射面、７４２…反射面、８５１…縮径部、８５２…拡径部、１０００…ロボット、１０１０…ベース、１０２０…アーム、１０３０…アーム、１０４０…アーム、１０５０…アーム、１０６０…アーム、１０７０…アーム、１０８０…制御部、１０９０…エンドエフェクター、２０００…電子部品搬送装置、２１００…基台、２１１０…上流側ステージ、２１２０…下流側ステージ、２１３０…検査台、２２００…支持台、２２１０…Ｙステージ、２２２０…Ｘステージ、２２３０…電子部品保持部、２２３３…保持部、３０００…プリンター、３０１０…装置本体、３０１１…トレイ、３０１２…排紙口、３０１３…操作パネル、３０２０…印刷機構、３０２１…ヘッドユニット、３０２１ａ…ヘッド、３０２１ｂ…インクカートリッジ、３０２１ｃ…キャリッジ、３０２２…キャリッジモーター、３０２３…往復動機構、３０２３ａ…キャリッジガイド軸、３０２３ｂ…タイミングベルト、３０３０…給紙機構、３０３１…従動ローラー、３０３２…駆動ローラー、３０４０…制御部、４０００…プロジェクター、４１００Ｂ…光源、４１００Ｇ…光源、４１００Ｒ…光源、４２００Ｂ…レンズアレイ、４２００Ｇ…レンズアレイ、４２００Ｒ…レンズアレイ、４３００Ｂ…液晶ライトバルブ、４３００Ｇ…液晶ライトバルブ、４３００Ｒ…液晶ライトバルブ、４４００…クロスダイクロイックプリズム、４５００…投射レンズ、４６００…スクリーン、５２１１…圧電素子、５２１２…圧電素子、５２１３…圧電素子、５２１４…圧電素子、５２１５…圧電素子、Ｐ…記録用紙、Ｑ…電子部品、Ｘ１…矢印、Ｙ１…矢印、ａＺ…軸線、ｈ…高さ、ｔ１…厚さ、ｔ２…厚さ、α…矢印、β…矢印、θ…傾斜角度、θ１…矢印

Claims (13)

1. 第１部材と、
   前記第１部材に対して相対的に移動または回動可能に設けられている第２部材と、
   前記第１部材に配置されている被駆動部材と、
   前記第２部材に配置され、前記第１部材を前記第２部材に対して相対的に移動または回動させる駆動力を前記被駆動部材に伝達する圧電アクチュエーターと、
   前記第１部材および前記第２部材のうちの一方に配置され、基準電位に接続されている導電性の光学パターンを有する光学スケールと、
   前記第１部材および前記第２部材のうちの他方に配置され、前記光学スケールからの透過光または反射光を受光するセンサーと、を有することを特徴とする圧電駆動装置。
2. 前記光学スケールは、前記光学パターンが設けられている板状の基材を有し、
   前記光学パターンは、前記基材上に感光性樹脂をパターニングした樹脂層が設けられている領域である第１領域と、前記基材上の前記樹脂層が設けられていない領域である第２領域と、が交互に並んでおり、
   前記第１領域の表面は、前記基材の厚さ方向を法線とする第１面を主体に構成され、
   前記第２領域の表面は、前記第１面に対して傾斜している第２面を主体に構成され、
   前記第１領域および前記第２領域のそれぞれの表面には、金属膜が設けられている請求項１に記載の圧電駆動装置。
3. 前記基材は、異方性エッチングが可能な結晶材料で構成されている請求項２に記載の圧電駆動装置。
4. 前記結晶材料は、単結晶シリコンである請求項３に記載の圧電駆動装置。
5. 前記単結晶シリコンの面方位が（１００）である請求項４に記載の圧電駆動装置。
6. 前記第２面は、前記結晶材料の結晶面に沿って設けられている請求項３ないし５のいずれか１項に記載の圧電駆動装置。
7. 前記基材は、導電性を有する請求項２ないし６のいずれか１項に記載の圧電駆動装置。
8. 前記第１部材または前記第２部材は、前記光学スケールが設置される設置面を有し、
   前記設置面は、凸部を有する請求項１ないし７のいずれか１項に記載の圧電駆動装置。
9. 前記光学スケールは、導電性接着剤を介して前記第１部材または前記第２部材に接合されている請求項１ないし８のいずれか１項に記載の圧電駆動装置。
10. 請求項１ないし９のいずれか１項に記載の圧電駆動装置を備えることを特徴とするロボット。
11. 請求項１ないし９のいずれか１項に記載の圧電駆動装置を備えることを特徴とする電子部品搬送装置。
12. 請求項１ないし９のいずれか１項に記載の圧電駆動装置を備えることを特徴とするプリンター。
13. 請求項１ないし９のいずれか１項に記載の圧電駆動装置を備えることを特徴とするプロジェクター。

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