專利名稱：超聲波電動機用振子的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及超聲波電動機用振子，特別涉及在屈曲振動和伸縮振動的極化區(qū)域中分別獨立配置壓電振動元件上的電極的方式的超聲波電動機用振子。
背景技術：
伴隨電子、信息技術的飛速發(fā)展，要求精密部件的進一步微細化、高集成化，需要與納米級(10_9m)的檢查或超微細加工對應的超精密定位裝置。并且，在醫(yī)療或生物研究中，基于蛋白質(zhì)或細胞的控制的應用技術開發(fā)進步，針對能夠進行更加微細的區(qū)域中的定位的顯微鏡用工作臺的需求提高。進而，近年來，結合針對高精度化的要求，伴隨檢查、加工、測定等的對象物的小型化，定位裝置及其驅(qū)動源也要求小形化、輕量化。作為應對這種納米級的微細區(qū)域的驅(qū)動裝置，代替現(xiàn)有的電磁電動機，開發(fā)出專 利文獻I 3所記載的使用壓電振動兀件的超聲波電動機。該超聲波電動機是基于與電磁電動機完全不同的驅(qū)動原理的驅(qū)動裝置，具有低速、高轉(zhuǎn)矩、無聲、停止時的保持性等的優(yōu)良特長。并且，振子構造簡單，所以有利于小形化，期待作為小型致動器。一般地，超聲波電動機由振子和移動體構成，在將該振子的摩擦接觸部按壓到所述移動體上并進行加壓的狀態(tài)下發(fā)揮功能。在該狀態(tài)下，通過使所述振子的摩擦接觸部產(chǎn)生橢圓運動，摩擦接觸部間歇地與移動體壓接并向一個方向送出所述移動體。通過改變橢圓運動的振幅大小來控制所述移動體的動作速度。現(xiàn)有技術文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2008-54407號公開公報專利文獻2 :日本專利第3311446號專利公報專利文獻3 :日本特開2004-297951號公開公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題如上所述，通過改變振子前端的摩擦接觸部的橢圓運動的振幅大小，控制由振子驅(qū)動的移動體的速度。但是，在通常的超聲波電動機中，無法任意改變該橢圓運動的軌跡形狀，所以，在低速驅(qū)動的情況下，橢圓運動的振幅全體減小，控制摩擦力的振子的加壓方向的振動分量也減小，產(chǎn)生動作不穩(wěn)定或停止的情況。該情況下的速度的輸入輸出特性具有非線形性，并且存在不靈敏區(qū)。在這種輸入輸出特性中，難以進行低速域中的穩(wěn)定的速度控制，所以，作為電動機的精度、分解能的性能低下。為了解決以上這種問題，例如在上述專利文獻I中，在層疊的所有壓電元件上配置激勵屈曲振動的電極區(qū)域和激勵伸縮振動的電極區(qū)域，能夠獨立控制各振動。由此，能夠單獨自由地調(diào)整生成橢圓運動的屈曲振動和伸縮振動的大小及其相位差，在低速域中也能夠得到充分的加壓方向的振動，所以，能夠消除速度的非線形性、不靈敏區(qū)。但是，為了有效地激勵規(guī)定振動模式，優(yōu)選在該振動模式的節(jié)即畸變分布較大的區(qū)域中配置電極。但是，專利文獻I所示的超聲波電動機用振子為矩形板狀，并且其電極形狀也為矩形或十字形，在專利文獻2、3中,壓電元件和電極均為矩形狀。因此，無法在畸變分布較大的部位適當配置電極，振子的振動效率的損失增大。該振動效率的損失導致振子發(fā)熱、溫度上升，所以，對穩(wěn)定性、可靠性造成不良影響。進而，在這些現(xiàn)有的矩形狀的電極形狀中存在如下問題在施加電壓時，在其角部引起應力集中，由于振動而產(chǎn)生的反復應力成為疲勞龜裂或破損的原因，導致振子的可靠性、耐久性低下。本發(fā)明的課題在于，解決這種問題，特別地，提供減小振子損失(增大振動效率)、并且實現(xiàn)了振子的耐久性和可靠性的提高的超聲波電動機用振子。用于解決課題的手段根據(jù)本發(fā)明，(I)提供一種超聲波電動機用振子，其特征在于，在矩形板狀的壓電振動元件的固有振動模式的畸變較大的區(qū)域中配置外形形狀包含曲線部的電極。并且，根據(jù)本發(fā)明，(2)提供所述(I)所記載的超聲波電動機用振子，其中，為了分別獨立激勵屈曲振動和伸縮振動，單獨設置激勵屈曲振動的電極和激勵伸縮振動的電極。并且，根據(jù)本發(fā)明，(3)提供所述(2)所記載的超聲波電動機用振子，其中，設所述屈曲振動為屈曲2次振動，設所述伸縮振動為伸縮I次振動。并且，根據(jù)本發(fā)明，(4)提供所述(2)或(3)所記載的超聲波電動機用振子，其中，激勵所述屈曲振動的電極以所述電極的外形曲線部大致沿著所述畸變的等高線上的方式配置在屈曲固有振動模式的畸變?yōu)橐?guī)定值以上的區(qū)域中。并且，根據(jù)本發(fā)明，(5)提供所述(2) (4)中的任意一項所記載的超聲波電動機 用振子，其中，激勵所述屈曲振動的電極的面積為所述壓電振動元件的全面積的15%以上且40%以下。并且，根據(jù)本發(fā)明，(6)提供所述(2)所記載的超聲波電動機用振子，其中，激勵所述伸縮振動的電極以所述電極的外形曲線部大致沿著畸變的等高線上的方式配置在伸縮固有振動模式的畸變?yōu)橐?guī)定值以上的區(qū)域中。并且，根據(jù)本發(fā)明，(7)提供所述(2)、(3)或(6)所記載的超聲波電動機用振子，其中，激勵所述伸縮振動的電極的面積為所述壓電振動元件的全面積的15%以上且45%以下。并且，根據(jù)本發(fā)明，(8)提供所述(4) (7)中的任意一項所記載的超聲波電動機用振子，其中，在所述屈曲振動用電極與所述伸縮振動用電極發(fā)生干擾的情況下，在該干擾的部位中，所述屈曲振動用電極或所述伸縮振動用電極中的任意一個電極以其外形曲線部大致沿著畸變的等高線上的方式配置，另一個電極以在與所述一個電極的外形部分之間形成間隙的方式配置，兩個電極之間被絕緣。并且，根據(jù)本發(fā)明，(9)提供所述(4)或(5)所記載的超聲波電動機用振子，其中，在屈曲振動用的電極面積相對于振子的全面積為40%時，所述屈曲固有振動模式的畸變?yōu)橐?guī)定值以上的區(qū)域是利用I對畸變的最大值進行歸一化而所述畸變的值為O. 23以上的區(qū)域，在屈曲振動用的電極面積相對于所述振子的全面積為15%時，所述屈曲固有振動模式的畸變?yōu)橐?guī)定值以上的區(qū)域是所述畸變的值為O. 47以上的區(qū)域。
并且，根據(jù)本發(fā)明，(10)提供所述(6)或(7)所記載的超聲波電動機用振子，其中，在伸縮振動用的電極面積相對于振子的全面積為40%時,所述伸縮固有振動模式的畸變?yōu)橐?guī)定值以上的區(qū)域是利用I對畸變的最大值進行歸一化而所述畸變的值為O. 75以上的區(qū)域，在所述伸縮振動用的電極面積相對于所述振子的全面積為15%時，所述伸縮固有振動模式的畸變?yōu)橐?guī)定值以上的區(qū)域是所述畸變的值為O. 95以上的區(qū)域。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，在超聲波電動機用振子中，能夠減小作為振子溫度上升、發(fā)熱的原因的振子損失。并且,使電極的外形的一部分為包含大致沿著畸變的等高線的曲線部的形狀，所以，在施加電壓時產(chǎn)生的振子的應力減少，消除了由于應力集中而導致的疲勞龜裂和破損，提高振子的耐久性、可靠性。


圖I是本發(fā)明的實施例的超聲波電動機用振子的平面圖。 圖2 (a)是利用條紋狀圖案示意地示出振子的施加電壓時的屈曲2次固有振動模式的畸變分布的立體圖，(b)是同樣示意地示出振子的施加電壓時的伸縮I次固有振動模式中的伸縮畸變分布的立體圖。圖3是示出改變電極面積/振子面積(橫軸)時的相對于振子損失的輸出比的圖，標號a是針對在大致沿著固有振動模式的畸變的等高線上配置的電極的畸變基準下形成屈曲2次振動用電極7、8的本發(fā)明的振子I (圖C)的輸出比，e和f分別是在設置現(xiàn)有的矩形狀電極10的振子I (圖D)中改變電極長度s和電極寬度t時的輸出比。圖4示出超聲波電動機用振子中的摩擦接觸部的等效負載電阻與最佳電極面積的關系，Ca)是伸縮I次振動用電極的情況，(b)是屈曲2次振動用電極的情況。圖5不出本發(fā)明的超聲波電動機用振子中的畸變與電極面積的關系，Ca)不出屈曲2次振動時的相對于畸變ε的值的電極面積，(b)示出伸縮I次振動時的相對于畸變ε的值的電極面積。圖6是在壓電元件的一個單面上形成接地電極的本發(fā)明的實施例的平面圖，圖6
(a)是在元件的一個面上設置矩形狀的接地電極的情況，圖6 (b)是設置局部沿著屈曲振動用電極的彎曲面的外形的接地電極的情況。
具體實施例方式在本發(fā)明的實施方式中，采用能夠分別獨立激勵壓電振動元件的屈曲固有振動模式和伸縮固有振動模式的電極構造。而且，為了高效地產(chǎn)生屈曲振動和伸縮振動，在各固有振動模式中的畸變較大的區(qū)域中，以大致沿著畸變的等高線、優(yōu)選準確地沿著畸變的等高線的方式，配置外形的一部分具有沿著所述畸變的等高線的曲線形狀的電極。實施例接著，參照附圖對本發(fā)明的各種實施例進行說明。圖I是本發(fā)明的實施例的超聲波電動機用振子的平面圖，圖2 Ca)是利用條紋狀圖案示意地示出振子的施加電壓時的屈曲2次固有振動模式的畸變分布的立體圖，圖2(b)是同樣示意地示出伸縮I次固有振動模式中的伸縮畸變分布的立體圖。如圖2 (a)所示，在屈曲2次振動中，其振幅分布是矩形板狀壓電元件I的全長大致相當于I波長的橫振動(在元件面內(nèi)具有振幅的振動)，在振幅最大的部位，畸變最大，該部位位于從振動自由端即長度方向左右端部起大致1/4的位置。在該位置，畸變從矩形板狀壓電元件I的長邊側(cè)部2朝向元件的寬度方向中央側(cè)而以凸彎曲狀擴展。標號3、4表示連接長度方向的畸變的值相等的位置的畸變分布的等高線。在伸縮I次振動中，如圖2 (b)所示，是矩形板狀壓電元件I的全長相當于1/2波長的縱振動(在元件的長度方向具有振幅的振動)，與屈曲振動相反，在振動變位最小的部位，畸變最大。具體而言，在矩形板狀壓電元件I的中央附近，畸變最大，畸變從該位置朝向自由端側(cè)而以大致同心圓狀彎曲分布。5、6是伸縮I次振動中的等高線。如上所述，引起屈曲振動的電極7、8配置在畸變最大的部位，并且，如果在矩形板狀壓電元件I的單面進行觀察，則在橫寬方向上對置地各配置一對，在與該面對置的另一個面(圖的背面)也以同樣關系各配置一對。即，屈曲振動用電極7、8的配置形式為元件I的表背各面各2對。 在伸縮I次振動的情況下，電極9在矩形板狀壓電元件I的長度方向中央位置的對置的表背兩面各配置在I個部位。如上所述，畸變分布的等高線在屈曲振動和伸縮振動中均為彎曲線狀，所以，作為電極7、8和9，配置其外形(的一部分)大致沿著該等高線的曲線的形狀的電極。這里，關于屈曲2次振動的電極7、8，對本實施例的具有曲線狀外形的電極和現(xiàn)有的矩形板狀電極10進行比較，來說明相對于振子損失的輸出性能。圖3是示出改變電極面積/振子面積(橫軸)時的相對于振子損失的輸出比(圖的縱軸)的圖，該輸出比越大，振子損失越小。在圖3中，標號a是針對在大致沿著固有振動模式的畸變的等高線上配置的電極的畸變基準下形成屈曲2次振動用電極7、8的本發(fā)明的振子I (圖C)的輸出比，伸縮用電極省略圖示。e是在設置現(xiàn)有的矩形板狀電極10的振子I (圖D)(伸縮用電極省略圖示)中改變電極長度s時的輸出比，f是改變矩形板狀電極10的電極寬度t時的輸出比。根據(jù)該圖可知，在所有的電極面積/振子面積方面，在畸變?yōu)橐?guī)定值以上的區(qū)域(由畸變等高線包圍的區(qū)域)中配置的本發(fā)明的電極形狀的電極高于現(xiàn)有的矩形板狀的電極10，本發(fā)明的以畸變大小為基準而形成的電極形狀優(yōu)良。并且，根據(jù)圖3的結果可知，存在表示輸出比極大的電極面積。表示該極大的電極面積根據(jù)摩擦接觸部(振子前端)的等效負載電阻的值而變化，但是，在屈曲2次振動中最大為振子全面積的40%以下，在伸縮I次振動中為振子全面積的45%以下、優(yōu)選為40%以下。圖4示出摩擦接觸部的等效負載電阻[N/ (m/s)]與最佳電極面積/振子面積(％)的關系。(a)是伸縮I次振動用電極的情況，(b)是屈曲2次振動用電極的情況。這樣，最佳的電極面積/振子面積(％)根據(jù)摩擦接觸部的負載電阻而稍微變化，但是，當考慮實用性時，在本發(fā)明的情況下，振子的電極面積為振子的全面積的15% 40%是妥當?shù)?。另外，圖3的曲線圖是等效負載電阻大約為300N/ (m/s)時的結果。假設實用上的等效負載電阻根據(jù)電動機的結構而稍微變化，但是，在伸縮I次振動中大約為50N/U/s)，在屈曲2次振動中大約為300N/ (m/s)。在電極面積小于15%的情況下，從電能轉(zhuǎn)換為機械能的電氣機械轉(zhuǎn)換效率低下，振子的介電損耗之比增大，相反，如果電極面積超過40%，則由于振子的Q值的低下等，振動所導致的損失、機械損耗之比增大。
屈曲振動用電極和伸縮振動用電極配置在畸變?yōu)橐?guī)定值以上的區(qū)域中。該情況下的規(guī)定值根據(jù)所配置的電極的面積而變化。例如，在屈曲2次振動的情況下，如果利用I對畸變的最大值進行歸一化，則電極面積為元件全面積的15%時，所述規(guī)定值為O. 47以上，電極面積為40%時，規(guī)定值為O. 23以上。因此，在將電極面積設定為40% 15%的振動中，在畸變的值為O. 23 O. 47以上的區(qū)域中配置電極。在伸縮I次振動的情況下，電極面積為15%時，在畸變的值為O. 95以上的區(qū)域中配置電極，電極面積為45%時，在畸變的值為O. 75以上(均為利用I對畸變的最大值進行歸一化時)的區(qū)域中配置電極。圖5是示出畸變與電極面積的關系的圖，Ca)示出屈曲2次振動時的相對于畸變ε的值的電極面積，(b)示出伸縮I次振動時的相對于畸變ε的值的電極面積(畸變利用I對最大值進行歸一化。)。對圖I所示的實施例的超聲波電動機用振子的電極配置構造進行具體說明。 屈曲2次振動用電極7、8的外側(cè)緣7a、8a與矩形板狀壓電元件I的長邊側(cè)部Ia平行相鄰，內(nèi)側(cè)緣7b、8b形成為沿著所述規(guī)定值的畸變的等高線的曲線形狀，以各面2對的形式(與表面、背面對置分別為2對)配置電極7、8，并且，在壓電元件I的表面，在圖I的長邊側(cè)部Ia的位置形成與外部電極(未圖示)連接的連接部7c、8c。壓電元件I的背面的電極與外部電極(未圖示)連接，該外部電極與和所述表面?zhèn)冗B接的所述外部電極不同。通過以相反相位驅(qū)動在各面成對的電極7、8，激勵屈曲2次振動。在該例中，屈曲2次振動用的電極面積為振子全面積的34%，因此，迎合電極曲線部分的元件表面的畸變的等高線選定大致O. 25以上的畸變的部位(參照圖5 (a))。在伸縮I次振動用電極9中，該矩形板狀壓電元件I在表面和背面中均配置在相同的中央位置，在表面?zhèn)?，使其電極外側(cè)部9a與元件I的長邊側(cè)部Ia相鄰，并且，在元件I的另一個長邊側(cè)部Ib形成與外部電極連接的連接部9c。在元件I的背面(未圖示)，使電極外側(cè)部在元件I的長邊側(cè)部Ia形成與不同的外部電極連接的連接部，并且，使背面?zhèn)入姌O與元件I的所述另一個長邊側(cè)部Ib相鄰。伸縮I次振動用電極基本上也大致沿著規(guī)定值以上的伸縮畸變的等高線配置，但是，當在位置上與屈曲2次振動用電極發(fā)生干擾的情況下，在沒有干擾的部分中，選定伸縮振動的畸變盡可能高的區(qū)域進行配置。在圖I的例子中，伸縮I次振動用電極9在與屈曲2次振動用電極7、8之間隔開間隔d，以充分確保絕緣性，形成為沿著屈曲振動用電極7、8的曲線形狀部分的曲線狀進行配置。在該例中，伸縮振動用電極9的面積為振子的全面積的大約20%。該情況下，屈曲振動用和伸縮振動用的電極間隔d為O. 2 O. 5_的間隙，以確保絕緣性。在圖I的實施例中，為了避免屈曲振動用電極7、8與伸縮振動用電極9之間的干擾，優(yōu)先使屈曲振動用電極7、8沿著畸變的等高線，但是，與此相反，也可以使伸縮振動用電極9的長度方向兩端大致沿著伸縮畸變的等高線而優(yōu)先配置伸縮振動用電極9，使屈曲振動用電極7、8以具有能夠確保充分絕緣性的間隙的方式與伸縮振動用電極9相鄰。在上述各實施例中，在矩形板狀壓電元件的表面和背面均設置屈曲振動用電極和伸縮振動用電極，但是，作為其他例，如圖6所示，也可以不在任意一個面、例如矩形板狀壓電元件I的背面設置屈曲振動用和伸縮振動用的電極，取而代之，針對表面的兩個電極形成共同的接地電極11，將其與外部的地線電極(未圖示)連接。該情況下，接地電極11采用能夠覆蓋元件相反側(cè)的面的屈曲振動用和伸縮振動用的電極位置的形狀和大小。圖6 (a)是在元件的一個面上設置矩形狀的接地電極的情況，圖6 (b)是設置局部沿著屈曲振動用電極的彎曲面的外形的接地電極的情況。標號12是在接地電極11中設置的與外部地線電極連接的連接部。本發(fā)明的振子用電極為屈曲振動用和伸縮振動用，電極的一部分均為曲線狀，所以，與現(xiàn)有的矩形狀或十字形狀的電極不同，抑制了角部的伴隨振動的應力集中，防止了由于反復應力而導致的龜裂和破壞。特別地，在屈曲振動用電極與伸縮振動用電極之間產(chǎn)生較高的應力，所以，如本發(fā)明的振子那樣，如果兩個電極之間為平滑的曲線狀，則難以產(chǎn)生應力集中，成為耐久性和可靠性優(yōu)良的超聲波電動機用振子。使電極成為沿著畸變的等高線的曲線狀，所以，能夠在畸變分布較大的部位進行最佳配置，具有能夠使振子損失極小等的多個優(yōu)點。以上，對獨立激勵屈曲2次振動用電極和伸縮I次振動用電極的形式的實施例進行了說明，但是，只要是振子的電極形狀為在固有振動模式的畸變較大的區(qū)域中配置包含沿著畸變的等高線的曲線的形狀的電極的矩形板狀的壓電振子，則也可以是其他振動模式。當然，在高次模式中，振幅的絕對值一般較小，難以獨立激勵伸縮振動和屈曲振動，而且電極配置也復雜，所以，優(yōu)選應用于組合了伸縮I次振動和屈曲2次振動的振子。標號說明I :矩形板狀壓電元件；2 :元件的長邊側(cè)部；3、4 :屈曲振動畸變的等高線；5、6 :伸縮振動畸變的等高線；7、8 :屈曲2次振動用電極；9 :伸縮I次振動用電極；11 :接地電極；12 :接地電極的地線連接部。權利要求
1.一種超聲波電動機用振子，其特征在于， 在矩形板狀的壓電振動元件的固有振動模式的畸變較大的區(qū)域中配置外形形狀包含曲線部的電極。
2.如權利要求I所述的超聲波電動機用振子，其中， 為了分別獨立激勵屈曲振動和伸縮振動，單獨設置激勵屈曲振動的電極和激勵伸縮振動的電極。
3.如權利要求2所述的超聲波電動機用振子，其中， 設所述屈曲振動為屈曲2次振動，設所述伸縮振動為伸縮I次振動。
4.如權利要求2或3所述的超聲波電動機用振子，其中， 激勵所述屈曲振動的電極以所述電極的外形曲線部大致沿著所述畸變的等高線上的方式，配置在屈曲固有振動模式的畸變?yōu)橐?guī)定值以上的區(qū)域中。
5.如權利要求2 4中的任意一項所述的超聲波電動機用振子，其中， 激勵所述屈曲振動的電極的面積為所述壓電振動元件的全面積的15%以上且40%以下。
6.如權利要求2所述的超聲波電動機用振子，其中， 激勵所述伸縮振動的電極以所述電極的外形曲線部大致沿著畸變的等高線上的方式，配置在伸縮固有振動模式的畸變?yōu)橐?guī)定值以上的區(qū)域中。
7.如權利要求2、3或6所述的超聲波電動機用振子，其中， 激勵所述伸縮振動的電極的面積為所述壓電振動元件的全面積的15%以上且45%以下。
8.如權利要求4 7中的任意一項所述的超聲波電動機用振子，其中， 在所述屈曲振動用電極與所述伸縮振動用電極發(fā)生干擾的情況下，在該干擾的部位中，所述屈曲振動用電極或所述伸縮振動用電極中的任意一個電極，以其外形曲線部大致沿著畸變的等高線上的方式配置，另一個電極以在與所述一個電極的外形部分之間形成間隙的方式配置，兩個電極之間被絕緣。
9.如權利要求4或5所述的超聲波電動機用振子，其中， 在屈曲振動用的電極面積相對于振子的全面積為40%時，所述屈曲固有振動模式的畸變?yōu)橐?guī)定值以上的區(qū)域是利用I對畸變的最大值進行歸一化而所述畸變的值為O. 23以上的區(qū)域，在屈曲振動用的電極面積相對于所述振子的全面積為15%時，所述屈曲固有振動模式的畸變?yōu)橐?guī)定值以上的區(qū)域是所述畸變的值為O. 47以上的區(qū)域。
10.如權利要求6或7所述的超聲波電動機用振子，其中， 在伸縮振動用的電極面積相對于振子的全面積為45%時,所述伸縮固有振動模式的畸變?yōu)橐?guī)定值以上的區(qū)域是利用I對畸變的最大值進行歸一化而所述畸變的值為O. 75以上的區(qū)域，在所述伸縮振動用的電極面積相對于所述振子的全面積為15%時，所述伸縮固有振動模式的畸變?yōu)橐?guī)定值以上的區(qū)域是所述畸變的值為O. 95以上的區(qū)域。
全文摘要
在矩形板狀的壓電振動元件(1)的固有振動模式的畸變較大的區(qū)域中配置外形形狀包含曲線部的電極(7、8、9)。特別地，將激勵屈曲振動的電極(7、8)配置在屈曲固有振動模式的畸變?yōu)橐?guī)定值以上的區(qū)域中，并且，使電極(7、8)的外形曲線部為沿著畸變的等高線(3、4)的形狀，將激勵伸縮振動的電極(9)配置在伸縮固有振動模式的畸變?yōu)橐?guī)定值以上的區(qū)域中，由此，提供減小振子損失(增大振動效率)、并且實現(xiàn)了振子的耐久性和可靠性的提高的超聲波電動機用振子。
文檔編號H02N2/00GK102725951SQ201180007460
公開日2012年10月10日 申請日期2011年1月26日 優(yōu)先權日2010年1月27日
發(fā)明者中村健太郎, 吉田勇太, 吉田崇, 市村悟, 廣崎憲一, 槙野翔, 河合博司, 瀧本干夫, 石田真之, 長田卓也, 高野昌宏 申請人:國立大學法人東京工業(yè)大學, 日硬株式會社, 石川縣, 西格瑪光機株式會社