JPH0353192A - 位置決め装置 - Google Patents
位置決め装置Info
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- JPH0353192A JPH0353192A JP1189081A JP18908189A JPH0353192A JP H0353192 A JPH0353192 A JP H0353192A JP 1189081 A JP1189081 A JP 1189081A JP 18908189 A JP18908189 A JP 18908189A JP H0353192 A JPH0353192 A JP H0353192A
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q5/00—Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
- B23Q5/22—Feeding members carrying tools or work
- B23Q5/34—Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission
- B23Q5/50—Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission feeding step-by-step
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
- Details Of Measuring And Other Instruments (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、精密機器に用いられる位置決め装置に関する
ものである。
ものである。
（従来の技術）
従来、圧電素子等のアクチュエータを用いた位置決め装
置としては、可動部を直接圧電素子により駆動する機構
や、第５図に示すように、ヒンジＬ６，１７を支点とし
ててこの原理によりアーム２０． １９を動かして圧電
素子１１の微小な変位を拡大する変位拡大機構を用いて
駆動する装置が知られている。また第６図のように、一
対のクランプレバー２４，２４と、そのクランプレバ−
２４． ２４を移動させる移動用圧電素子２２を持ち、
固定用圧電素子２３によりクランプレバー２４， ２４
を動かしてクランプを交互に行ない、移動用圧電素子２
２を伸縮させ移動する尺取り虫的な方法により、一軸の
位置決めをする機構も知られている。第６図ではクラン
プレバー２４， ２４をフレーム２１に固定し、２４’
， ２４’を離している状態を示している。また図面は
示していないが多軸の移動機構を構戒する方法として、
板ばねにより可動部を支持し、圧電素子によって微動を
させる機構がある（特開昭６２−２１４４１２号公報）
。また第７図に示すように尺取り虫的な方法を用い、平
面上に圧電素子（図示せず）により金具３２を下方にひ
っぱり圧電素子３１により伸縮する移動部をクランプす
るＸＹ２軸の移動機構がある（精密工学会昭和６２年秋
季論文集Ｐ２４７）。さらに、図８に示すように、尺取
り虫的な方法により並進、回転を行なう機構もある（精
密工学会昭和６０年春季論文集Ｐ３０５）。
置としては、可動部を直接圧電素子により駆動する機構
や、第５図に示すように、ヒンジＬ６，１７を支点とし
ててこの原理によりアーム２０． １９を動かして圧電
素子１１の微小な変位を拡大する変位拡大機構を用いて
駆動する装置が知られている。また第６図のように、一
対のクランプレバー２４，２４と、そのクランプレバ−
２４． ２４を移動させる移動用圧電素子２２を持ち、
固定用圧電素子２３によりクランプレバー２４， ２４
を動かしてクランプを交互に行ない、移動用圧電素子２
２を伸縮させ移動する尺取り虫的な方法により、一軸の
位置決めをする機構も知られている。第６図ではクラン
プレバー２４， ２４をフレーム２１に固定し、２４’
， ２４’を離している状態を示している。また図面は
示していないが多軸の移動機構を構戒する方法として、
板ばねにより可動部を支持し、圧電素子によって微動を
させる機構がある（特開昭６２−２１４４１２号公報）
。また第７図に示すように尺取り虫的な方法を用い、平
面上に圧電素子（図示せず）により金具３２を下方にひ
っぱり圧電素子３１により伸縮する移動部をクランプす
るＸＹ２軸の移動機構がある（精密工学会昭和６２年秋
季論文集Ｐ２４７）。さらに、図８に示すように、尺取
り虫的な方法により並進、回転を行なう機構もある（精
密工学会昭和６０年春季論文集Ｐ３０５）。
（発明が解決しようとする課題）
可動部を直接圧電素子等のアクチュエータにより駆動す
る方法では、アクチュエータの最大変位量により移動範
囲が制限される。圧電素子を用いた場合、変位の大きい
積層型圧電素子を用いても、数＋１１ｍ程度の移動範囲
が限界である。変位拡大機構を用いた第５図の方法では
、直接駆動する場合に比べて、最大数十倍の変位拡大率
が得られるが、変位拡大機構により剛性が低下して外力
により簡単に変位や振動してしまうという問題がある。
る方法では、アクチュエータの最大変位量により移動範
囲が制限される。圧電素子を用いた場合、変位の大きい
積層型圧電素子を用いても、数＋１１ｍ程度の移動範囲
が限界である。変位拡大機構を用いた第５図の方法では
、直接駆動する場合に比べて、最大数十倍の変位拡大率
が得られるが、変位拡大機構により剛性が低下して外力
により簡単に変位や振動してしまうという問題がある。
板ばねを支持に用いた特公昭６２−２１４４１２号の例
では、板ばねの変位量が限られるため移動距離や回転角
度が制限され、多自由度の場合には、機構が複雑になり
剛性が低下する。第６図のように尺取り虫機構の場合、
通常一軸のみに移動するものが多いが、これを二軸以上
組み合わせた場合、構造が複雑になり、剛性が低下し、
振動、精度の点で問題となる。第６図の尺取り虫機構で
はアクチュエータの故障等により、固定が解除される恐
れがある。また固定機構部分の複雑さにより、固定時の
剛性が低下する。またクランプ動作により、微小な移動
が生じて誤差が発生することがある。第６図〜８図尺取
り虫機構のように移動時に面が摺動する場合、部材間の
焼き付き、スティックスリップの発生等の可能性があり
、また超高真空の装置内で用いる場合や空気のクリーン
度が要求される場合、塵埃の発生という問題がある。さ
らに、上述のような様々の微動機構の場合、位置決め後
、微動の必要が無い場合、不要となる微動機構部の取り
外しができない。また従来の微動機構では、１回の動作
でＸＹｅ３自由度の移動ができるものはなかった。
では、板ばねの変位量が限られるため移動距離や回転角
度が制限され、多自由度の場合には、機構が複雑になり
剛性が低下する。第６図のように尺取り虫機構の場合、
通常一軸のみに移動するものが多いが、これを二軸以上
組み合わせた場合、構造が複雑になり、剛性が低下し、
振動、精度の点で問題となる。第６図の尺取り虫機構で
はアクチュエータの故障等により、固定が解除される恐
れがある。また固定機構部分の複雑さにより、固定時の
剛性が低下する。またクランプ動作により、微小な移動
が生じて誤差が発生することがある。第６図〜８図尺取
り虫機構のように移動時に面が摺動する場合、部材間の
焼き付き、スティックスリップの発生等の可能性があり
、また超高真空の装置内で用いる場合や空気のクリーン
度が要求される場合、塵埃の発生という問題がある。さ
らに、上述のような様々の微動機構の場合、位置決め後
、微動の必要が無い場合、不要となる微動機構部の取り
外しができない。また従来の微動機構では、１回の動作
でＸＹｅ３自由度の移動ができるものはなかった。
本発明の目的は、移動量の制限がなく大ストロークの移
動ができ、固定時の剛性が高く、アクチュエータの故障
による固定の解除、位置の狂いがなく、固定時にエネル
ギーが不要で、摺動ずる部分がなく、１回の動作でＸＹ
ｅ３自由度の移動ができる位置決め装置を提供すること
にある。
動ができ、固定時の剛性が高く、アクチュエータの故障
による固定の解除、位置の狂いがなく、固定時にエネル
ギーが不要で、摺動ずる部分がなく、１回の動作でＸＹ
ｅ３自由度の移動ができる位置決め装置を提供すること
にある。
（課題を解決するための手段）
本発明の位置決め装置は、第一の部材と第二の部材より
構成され、第一の部材に対し第二の部材を移動させ位置
決めを行う位置決め装置において、第二の部材との接触
部と、複数の圧電素子等の伸縮するアクチュエータによ
り構戒され、前記アクチュエータにより前記接触部を第
一の部材に対し第二の部材を押し離す方向と移動方向に
変位可能とした駆動ユニットを第一の部材に備え、第一
の部材と第二の部材は固定時には、面で接触しており、
前記アクチュエータにより、駆動ユニットの第二の部材
との接触部を押し離す方向に変位させることにより第一
の部材と第二の部材の接触面を離し、前記アクチュエー
タにより駆動ユニットの接触部を面内方向の移動させる
方向に変位させる移動機構を備えたことを特徴とする。
構成され、第一の部材に対し第二の部材を移動させ位置
決めを行う位置決め装置において、第二の部材との接触
部と、複数の圧電素子等の伸縮するアクチュエータによ
り構戒され、前記アクチュエータにより前記接触部を第
一の部材に対し第二の部材を押し離す方向と移動方向に
変位可能とした駆動ユニットを第一の部材に備え、第一
の部材と第二の部材は固定時には、面で接触しており、
前記アクチュエータにより、駆動ユニットの第二の部材
との接触部を押し離す方向に変位させることにより第一
の部材と第二の部材の接触面を離し、前記アクチュエー
タにより駆動ユニットの接触部を面内方向の移動させる
方向に変位させる移動機構を備えたことを特徴とする。
また、前記位置決め装置において、第一の部材と第二の
部材の間をバネの弾性力により押しつけて固定する押し
付け手段、あるいは第一の部材と第二の部材の間を磁石
の吸引力あるいは、斥力により押しつけて固定する押し
付け手段を設けてもよい。
部材の間をバネの弾性力により押しつけて固定する押し
付け手段、あるいは第一の部材と第二の部材の間を磁石
の吸引力あるいは、斥力により押しつけて固定する押し
付け手段を設けてもよい。
（作用）
本発明においては、押し上げ機構により駆動ユニットの
接触部を第二の部材に押しつけて第二の部材を持ち上げ
、第一の部材と第二の部材の接触面を離し、前記接触部
のみで第二の部材が支えられるようにし、前記接触部を
駆動ユニットの移動機構によって、面内の任意の方向に
必要量移動させることにより、第二の部材を任意の方向
に必要量移動させた後、押し上げ機構を縮ませて２つの
部材の面を接触、固定させ、第二の部材と離れた前記接
触部を移動機構により、初めの位置に戻すという行程に
より位置決めを行う。また、行程内の順番を変えて、接
触部を予め必要量移動させた後、第２の部材を持ち上げ
、接触部と第２の部材をもとの位置に移動させ、２つの
部材間の面を接触、固定するという行程による位置決め
も行える。ストロークが大きい場合には、前記行程を繰
り返すことにより必要量の移動が可能である。移動機構
を必要量だけ移動させることにより、任意の精密な位置
決めを行うことが可能となる。接触部をＸＹの２方向に
移動可能にすることにより、１回の移動動作でＸ軸、Ｙ
軸の２自由度の移動ができる。また、個々の駆動ユニッ
トで接触部を異なる方向に移動させることにより、ｅ軸
の回転移動ができる。
接触部を第二の部材に押しつけて第二の部材を持ち上げ
、第一の部材と第二の部材の接触面を離し、前記接触部
のみで第二の部材が支えられるようにし、前記接触部を
駆動ユニットの移動機構によって、面内の任意の方向に
必要量移動させることにより、第二の部材を任意の方向
に必要量移動させた後、押し上げ機構を縮ませて２つの
部材の面を接触、固定させ、第二の部材と離れた前記接
触部を移動機構により、初めの位置に戻すという行程に
より位置決めを行う。また、行程内の順番を変えて、接
触部を予め必要量移動させた後、第２の部材を持ち上げ
、接触部と第２の部材をもとの位置に移動させ、２つの
部材間の面を接触、固定するという行程による位置決め
も行える。ストロークが大きい場合には、前記行程を繰
り返すことにより必要量の移動が可能である。移動機構
を必要量だけ移動させることにより、任意の精密な位置
決めを行うことが可能となる。接触部をＸＹの２方向に
移動可能にすることにより、１回の移動動作でＸ軸、Ｙ
軸の２自由度の移動ができる。また、個々の駆動ユニッ
トで接触部を異なる方向に移動させることにより、ｅ軸
の回転移動ができる。
また、個々の駆動ユニットの移動量を変えることにより
、回転移動時の回転中心を任意に設定することもできる
。この構成により、面内のＸＹｅ３自由度についての２
つの部材の位置決めを同時に行うことができる。押し上
げ機構と移動機構に用いている圧電素子等のアクチュエ
ータは、移動時にのみ作動し、固定時には、部材間が面
接触し、摩擦力により固定される。２個の部材間の広い
面積で面接触し固定されるため、固定時の剛性が高い。
、回転移動時の回転中心を任意に設定することもできる
。この構成により、面内のＸＹｅ３自由度についての２
つの部材の位置決めを同時に行うことができる。押し上
げ機構と移動機構に用いている圧電素子等のアクチュエ
ータは、移動時にのみ作動し、固定時には、部材間が面
接触し、摩擦力により固定される。２個の部材間の広い
面積で面接触し固定されるため、固定時の剛性が高い。
固定時には、アクチュエータは作動していないため、ア
クチュエータに故障が生じても固定が解除されたり、位
置が狂う恐れがない。また、これにより、固定時にエネ
ルギーを消費しないので、発熱の心配もない。また移動
時においても各部材間の摺動はないため、真空中や空気
のクリーン度を要求される所で問題となる、塵埃の発生
がない。また摺動がないので焼き付き、スティックスリ
ップがない。２平面間において、相互の位置決めを行う
場合、一方の平面の四隅等に、ユニット化した駆動部を
設けることにより、容易に微動装置を構戒でき、位置決
め後、移動が不要であれば、駆動部を取り外すことも容
易である。これにより、精密機器製造、調整時の部材の
精密位置決め時に本装置を用い、位置決め後駆動部を取
り外すという治具的な使用も可能である。
クチュエータに故障が生じても固定が解除されたり、位
置が狂う恐れがない。また、これにより、固定時にエネ
ルギーを消費しないので、発熱の心配もない。また移動
時においても各部材間の摺動はないため、真空中や空気
のクリーン度を要求される所で問題となる、塵埃の発生
がない。また摺動がないので焼き付き、スティックスリ
ップがない。２平面間において、相互の位置決めを行う
場合、一方の平面の四隅等に、ユニット化した駆動部を
設けることにより、容易に微動装置を構戒でき、位置決
め後、移動が不要であれば、駆動部を取り外すことも容
易である。これにより、精密機器製造、調整時の部材の
精密位置決め時に本装置を用い、位置決め後駆動部を取
り外すという治具的な使用も可能である。
第一の部材と第二の部材の間にバネを設け、バネの弾性
力により移動部材間を加圧することにより、より強固な
固定が得られる。移動時の接触部と移動部材間の摩擦も
大きくなり、垂直面の移動や、第２の部材を第１の部材
の下方に配置した上下が逆さの状態での移動が可能とな
る。圧電素子による高速の押し上げ動作に対しても、運
動の慣性により移動部材が接触部と離れることがなく安
定した動作が可能となる。磁気的、電気的に周囲に影響
を与えないため、電子ビーム露光装置、電子ビームアニ
ール装置にも使用できる。
力により移動部材間を加圧することにより、より強固な
固定が得られる。移動時の接触部と移動部材間の摩擦も
大きくなり、垂直面の移動や、第２の部材を第１の部材
の下方に配置した上下が逆さの状態での移動が可能とな
る。圧電素子による高速の押し上げ動作に対しても、運
動の慣性により移動部材が接触部と離れることがなく安
定した動作が可能となる。磁気的、電気的に周囲に影響
を与えないため、電子ビーム露光装置、電子ビームアニ
ール装置にも使用できる。
一方の移動部材に磁石を設け、もう一方の部材に磁石に
吸引される材料を用いたり、もう一方の部材に前記磁石
に吸引する磁石を設けて磁石の吸引力により加圧するこ
とにより、バネによる加圧と同様、より強固な固定が得
られる。双方の移動部材に磁石を設け、それらの磁石の
斥力により、移動部材の接触面が加圧されるようにして
も、吸引の場合と同様、より強固な固定が得られる。移
動時の押上部と移動部材間の摩擦も大きくなり、垂直面
の移動や、第２の部材を第１の部材の下方に配置した上
下が逆さの状態での移動が可能となる。圧電素子による
高速の押し上げ動作に対しても、運動の慣性により移動
部材が接触部と離れることがなく安定した動作が可能と
なる。さらに、バネを使用したときに問題となる最大移
動ストロークの制限を無くすことができる。
吸引される材料を用いたり、もう一方の部材に前記磁石
に吸引する磁石を設けて磁石の吸引力により加圧するこ
とにより、バネによる加圧と同様、より強固な固定が得
られる。双方の移動部材に磁石を設け、それらの磁石の
斥力により、移動部材の接触面が加圧されるようにして
も、吸引の場合と同様、より強固な固定が得られる。移
動時の押上部と移動部材間の摩擦も大きくなり、垂直面
の移動や、第２の部材を第１の部材の下方に配置した上
下が逆さの状態での移動が可能となる。圧電素子による
高速の押し上げ動作に対しても、運動の慣性により移動
部材が接触部と離れることがなく安定した動作が可能と
なる。さらに、バネを使用したときに問題となる最大移
動ストロークの制限を無くすことができる。
（実施例）
以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。第１図
は、本発明の一実施例を示す縦断面図で、第２図は本発
明の位置決め装置を接触部３と押し上げ用圧電素子４と
駆動用圧電素子５よりなる駆動ユニットを含むＡ−Ａ断
面で切断した横断面図である。第１図では、駆動ユニッ
トのある第一の部材１が固定されており、第二の部材２
を移動させ位置決めを行う。本実施例では、アクチュエ
ータとじて積層型圧電素子を使用している。接触部３と
押し上げ用圧電素子４と移動用圧電素子５よりなる駆動
ユニットは、駆動ユニットフレーム６に納められ、第一
の部材１に取り付けられる。駆動ユニットは、この実施
例では４個あり、４ケ所の押し上げ用圧電素子により駆
動ユニットの接触部３を第二の部材２に押しつけて第二
の部材２を持ち上げ、第一の部材１と第二の部材２の接
触面を離し、前記接触部３のみで第二の部材２が支えら
れるようにし、前記接触部３を駆動ユニットの移動用圧
電素子５によって、面内の任意の方向に必要量移動させ
ることにより、第二の部材２を任意の方向に必要量移動
させた後、押し上げ用圧電素子４を縮ませて２つの部材
の面を接触、固定させ、第二の部材２と離れた前記接触
部３を移動用圧電素子５により、初めの位置に戻すとい
う行程により位置決めを行う。また、行程内の順番を変
えて、接触部３を予め必要量移動させた後、第２の部材
２を持ち上げ、接触部３と第２の部材２をもとの位置に
戻し、２つの部材間の面を接触、固定するという行程に
よる位置決めも行える。
は、本発明の一実施例を示す縦断面図で、第２図は本発
明の位置決め装置を接触部３と押し上げ用圧電素子４と
駆動用圧電素子５よりなる駆動ユニットを含むＡ−Ａ断
面で切断した横断面図である。第１図では、駆動ユニッ
トのある第一の部材１が固定されており、第二の部材２
を移動させ位置決めを行う。本実施例では、アクチュエ
ータとじて積層型圧電素子を使用している。接触部３と
押し上げ用圧電素子４と移動用圧電素子５よりなる駆動
ユニットは、駆動ユニットフレーム６に納められ、第一
の部材１に取り付けられる。駆動ユニットは、この実施
例では４個あり、４ケ所の押し上げ用圧電素子により駆
動ユニットの接触部３を第二の部材２に押しつけて第二
の部材２を持ち上げ、第一の部材１と第二の部材２の接
触面を離し、前記接触部３のみで第二の部材２が支えら
れるようにし、前記接触部３を駆動ユニットの移動用圧
電素子５によって、面内の任意の方向に必要量移動させ
ることにより、第二の部材２を任意の方向に必要量移動
させた後、押し上げ用圧電素子４を縮ませて２つの部材
の面を接触、固定させ、第二の部材２と離れた前記接触
部３を移動用圧電素子５により、初めの位置に戻すとい
う行程により位置決めを行う。また、行程内の順番を変
えて、接触部３を予め必要量移動させた後、第２の部材
２を持ち上げ、接触部３と第２の部材２をもとの位置に
戻し、２つの部材間の面を接触、固定するという行程に
よる位置決めも行える。
本実施例では、駆動ユニットは一組毎に駆動ユニットフ
レーム６に納められているが、第一の部材１に直接納め
られていても良い。本実施例のように、駆動ユニットを
第一の部材と別体とすることにより、位置決め機構が不
要なときには、駆動ユニットを取り外すことが可能とな
る。第２図は、第１図の切断線Ａ−Ａで切断し上方より
見た横断面図である。各駆動ユニットは、押し上げ用圧
電素子４と、ＸＹ２個の移動用圧電素子５を備えており
、ＸＹ千面内の任意の方向に移動可能になっている。四
箇所の接触部３が同じ動きをすれば、第二の部材２は、
その動きの通りに動く。四箇所の接触部３を第二の部材
２が回転するようにそれぞれを異なる方向に動かすこと
により、第二の部材２を回転移動させることができる。
レーム６に納められているが、第一の部材１に直接納め
られていても良い。本実施例のように、駆動ユニットを
第一の部材と別体とすることにより、位置決め機構が不
要なときには、駆動ユニットを取り外すことが可能とな
る。第２図は、第１図の切断線Ａ−Ａで切断し上方より
見た横断面図である。各駆動ユニットは、押し上げ用圧
電素子４と、ＸＹ２個の移動用圧電素子５を備えており
、ＸＹ千面内の任意の方向に移動可能になっている。四
箇所の接触部３が同じ動きをすれば、第二の部材２は、
その動きの通りに動く。四箇所の接触部３を第二の部材
２が回転するようにそれぞれを異なる方向に動かすこと
により、第二の部材２を回転移動させることができる。
このとき、それぞれの駆動ユニットの移動量を変えるこ
とにより、任意の回転中心位置を設定することが可能と
なる。
とにより、任意の回転中心位置を設定することが可能と
なる。
第３図は、前記の位置決め装置で第一の部材１と第二の
部材２の間にバネ７を設け、バネマの弾性力により移動
部材間を加圧することにより、より強固な固定を得る位
置決め装置である。バネ７の弾性力により加圧すること
によって、移動時の接触部と移動部材間の摩擦力も大き
くなる。
部材２の間にバネ７を設け、バネマの弾性力により移動
部材間を加圧することにより、より強固な固定を得る位
置決め装置である。バネ７の弾性力により加圧すること
によって、移動時の接触部と移動部材間の摩擦力も大き
くなる。
第４図は、前記の位置決め装置で、第二の部材２に磁石
８を設け、第一の部材１に磁石に吸引される材料を用い
て磁石の吸引力により加圧することにより、バネによる
加圧と同様、より強固な固定が得る位置決め装置である
。磁石の吸引力による加圧によって、移動時の押上部と
移動部材間の摩擦力も大きくなる。
８を設け、第一の部材１に磁石に吸引される材料を用い
て磁石の吸引力により加圧することにより、バネによる
加圧と同様、より強固な固定が得る位置決め装置である
。磁石の吸引力による加圧によって、移動時の押上部と
移動部材間の摩擦力も大きくなる。
（発明の効果）
本発明の利点とするところは、次の通りである。すなわ
ち、移動量の制限がなく大ストロークの移動が可能であ
り、また、アクチュエータの分解能の限界までの任意の
精密な位置決めができる。１回の動作でＸＹｅ３自由度
の移動ができ、ｅ軸の回転中心を任意に設定できる。第
一の部材と第二の部材は、２個の部材間の広い面積で面
接触し固定されるため、固定時の剛性が高い。固定時に
はアクチュエータは作動していないため、アクチュ二一
夕に故障が生じても固定が解除されたり、位置が狂う恐
れがない。また、これにより、固定時にエネルギーを消
費せず、発熱の心配もない。移動時においても各部材間
の摺動はないため、精密機器や真空中で問題となる、塵
埃の発生や、焼き付きのような問題はない。２千面間に
おいて、相互の位置決めを行う場合、一方の平面の四隅
等に、ユニット化した駆動部を設けることにより、容易
に微動装置を構戒でき、位置決め後、移動が不要であれ
ば、駆動部を取り外すことも容易である。これにより、
精密機器製造、調整時の部材間の精密位置決め時に本装
置を用い、位置決め後駆動部を取り外すという治具的な
使用も可能である。
ち、移動量の制限がなく大ストロークの移動が可能であ
り、また、アクチュエータの分解能の限界までの任意の
精密な位置決めができる。１回の動作でＸＹｅ３自由度
の移動ができ、ｅ軸の回転中心を任意に設定できる。第
一の部材と第二の部材は、２個の部材間の広い面積で面
接触し固定されるため、固定時の剛性が高い。固定時に
はアクチュエータは作動していないため、アクチュ二一
夕に故障が生じても固定が解除されたり、位置が狂う恐
れがない。また、これにより、固定時にエネルギーを消
費せず、発熱の心配もない。移動時においても各部材間
の摺動はないため、精密機器や真空中で問題となる、塵
埃の発生や、焼き付きのような問題はない。２千面間に
おいて、相互の位置決めを行う場合、一方の平面の四隅
等に、ユニット化した駆動部を設けることにより、容易
に微動装置を構戒でき、位置決め後、移動が不要であれ
ば、駆動部を取り外すことも容易である。これにより、
精密機器製造、調整時の部材間の精密位置決め時に本装
置を用い、位置決め後駆動部を取り外すという治具的な
使用も可能である。
バネ等の弾性力により移動部材間を加圧することにより
、より強固な固定が得られる。移動時の押上部と移動部
材間の摩擦も大きくなり、垂直面の移動や、第２の部材
を第１の部材の下方に配置した上下が逆さの状態での移
動が可能となる。圧電素子による高速の押し上げ動作に
対しても、運動の慣性により移動部材が接触部と離れる
ことがなく安定した動作が可能となる。磁気的、電気的
に周囲に影響を与えないため、電子線装置等にも使用で
きる。
、より強固な固定が得られる。移動時の押上部と移動部
材間の摩擦も大きくなり、垂直面の移動や、第２の部材
を第１の部材の下方に配置した上下が逆さの状態での移
動が可能となる。圧電素子による高速の押し上げ動作に
対しても、運動の慣性により移動部材が接触部と離れる
ことがなく安定した動作が可能となる。磁気的、電気的
に周囲に影響を与えないため、電子線装置等にも使用で
きる。
磁石により加圧することにより、バネによる加圧と同様
、より強固な固定が得られる。移動時の押上部と移動部
材間の摩擦も大きくなり、垂直面の移動や、第２の部材
を第１の部材の下方に配置した上下が逆さの状態での移
動が可能となる。圧電素子による高速の押し上げ動作に
対しても、運動の慣性により移動部材が接触部と離れる
ことがなく安定した動作が可能となる。さらに、バネを
使用したときに問題となる最大移動ストロークの制限を
無くすことができる。
、より強固な固定が得られる。移動時の押上部と移動部
材間の摩擦も大きくなり、垂直面の移動や、第２の部材
を第１の部材の下方に配置した上下が逆さの状態での移
動が可能となる。圧電素子による高速の押し上げ動作に
対しても、運動の慣性により移動部材が接触部と離れる
ことがなく安定した動作が可能となる。さらに、バネを
使用したときに問題となる最大移動ストロークの制限を
無くすことができる。
第１図は、本発明の実施例の断面図、第２図は第１図の
Ａ−Ａ面における断面図、第３図は、バネの力により固
定した実施例の図、第４図は、磁石の力により固定した
実施例の図、第５図は、変位拡大機構を用いた移動装置
の従来例の図、第６図は、尺取り虫機構を用いたー軸の
微動装置の従来例の図、第７図は、尺取り虫機構を用い
た、ＸＹ２軸の微動装置従来例の図、第８図は、尺取り
虫機構を用いた並進、回転微動装置の従来例の図である
。
Ａ−Ａ面における断面図、第３図は、バネの力により固
定した実施例の図、第４図は、磁石の力により固定した
実施例の図、第５図は、変位拡大機構を用いた移動装置
の従来例の図、第６図は、尺取り虫機構を用いたー軸の
微動装置の従来例の図、第７図は、尺取り虫機構を用い
た、ＸＹ２軸の微動装置従来例の図、第８図は、尺取り
虫機構を用いた並進、回転微動装置の従来例の図である
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、第一の部材に対し第二の部材を移動させ位置決めを
行う位置決め装置において、第二の部材との接触部と、
伸縮するアクチュエータにより構成され、前記アクチュ
エータにより前記接触部を第一の部材に対し第二の部材
を押し離す方向および移動方向に変位可能とした駆動ユ
ニットを第一の部材に備え、第一の部材と第二の部材は
固定時には、面で接触しており、前記アクチュエータに
より、駆動ユニットの第二の部材との接触部を押し離す
方向に変位させることにより第一の部材と第二の部材の
接触面を離し、前記アクチュエータにより駆動ユニット
の接触部を面内方向の移動させる方向に変位させる移動
機構を備えたことを特徴とする位置決め装置。 ２、第一の部材と第二の部材の間をバネの弾性力により
押しつけて固定する押し付け手段を設けた特許請求項１
記載の位置決め装置。 ３、第一の部材と第二の部材の間を磁石の吸引力あるい
は、斥力により押しつけて固定する押し付け手段を設け
た請求項１記載の位置決め装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1189081A JP2937348B2 (ja) | 1989-07-20 | 1989-07-20 | 位置決め装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1189081A JP2937348B2 (ja) | 1989-07-20 | 1989-07-20 | 位置決め装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0353192A true JPH0353192A (ja) | 1991-03-07 |
| JP2937348B2 JP2937348B2 (ja) | 1999-08-23 |
Family
ID=16234995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1189081A Expired - Fee Related JP2937348B2 (ja) | 1989-07-20 | 1989-07-20 | 位置決め装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2937348B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06343277A (ja) * | 1993-02-05 | 1994-12-13 | Discovision Assoc | 静電動作型ピックアップ |
| JP2009189228A (ja) * | 2008-01-08 | 2009-08-20 | Nec Tokin Corp | アクチュエータ、位置決め装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63274894A (ja) * | 1987-05-01 | 1988-11-11 | 魚住 清彦 | 送り装置 |
| JPH02234093A (ja) * | 1989-03-08 | 1990-09-17 | Hitachi Ltd | 移動機構 |
-
1989
- 1989-07-20 JP JP1189081A patent/JP2937348B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63274894A (ja) * | 1987-05-01 | 1988-11-11 | 魚住 清彦 | 送り装置 |
| JPH02234093A (ja) * | 1989-03-08 | 1990-09-17 | Hitachi Ltd | 移動機構 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06343277A (ja) * | 1993-02-05 | 1994-12-13 | Discovision Assoc | 静電動作型ピックアップ |
| JP2009189228A (ja) * | 2008-01-08 | 2009-08-20 | Nec Tokin Corp | アクチュエータ、位置決め装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2937348B2 (ja) | 1999-08-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |