JPH0416794A - 微少移動装置 - Google Patents
微少移動装置Info
- Publication number
- JPH0416794A JPH0416794A JP12221690A JP12221690A JPH0416794A JP H0416794 A JPH0416794 A JP H0416794A JP 12221690 A JP12221690 A JP 12221690A JP 12221690 A JP12221690 A JP 12221690A JP H0416794 A JPH0416794 A JP H0416794A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductor
- fixed
- movable
- attached
- support plate
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- Pending
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- 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］
本発明は衝撃力を利用した微少移動装置に関するもので
ある。
ある。
［従来の技術］
従来、移動対象質量に、その摩擦力よりも大きい衝撃力
を与えて平行移動あるいは姿勢制御を行う微少移動装置
が提案されている。この動作を簡単に説明すると、第５
図は質量Ｍを備えた移動対象体ｌの外部に衝撃力発生装
置２を備えた例で、移動対象体ｌに衝撃力発生装置２の
導体板２１を設け、これに近接してコイル２２を配設す
る。コイル２２に衝撃電流を流すと、導体板２１との間
に電磁的反発力が発生する。その衝撃電流は例えば、高
圧電源２３によりコンデンサ２４に充電し、その充電電
荷をスイッチ２５により放電することによって得られる
（例えば、特開昭６０−６０５８２号公報）。
を与えて平行移動あるいは姿勢制御を行う微少移動装置
が提案されている。この動作を簡単に説明すると、第５
図は質量Ｍを備えた移動対象体ｌの外部に衝撃力発生装
置２を備えた例で、移動対象体ｌに衝撃力発生装置２の
導体板２１を設け、これに近接してコイル２２を配設す
る。コイル２２に衝撃電流を流すと、導体板２１との間
に電磁的反発力が発生する。その衝撃電流は例えば、高
圧電源２３によりコンデンサ２４に充電し、その充電電
荷をスイッチ２５により放電することによって得られる
（例えば、特開昭６０−６０５８２号公報）。
第６図は衝撃力発生装置を移動対象体ｌの内部に衝撃力
発生装置２を設けた例で、ノくネ等の緩衝材２６で質量
ｍを備えた衝突体２７を支え、この衝突体２７の衝撃力
で移動対象体ｌを移動させるものである。
発生装置２を設けた例で、ノくネ等の緩衝材２６で質量
ｍを備えた衝突体２７を支え、この衝突体２７の衝撃力
で移動対象体ｌを移動させるものである。
以上の例では、衝撃力の発生には電磁力を利用するため
、大きな力を発生させようとすれば、大きな電磁石ある
いは高い電流を必要とし、装置の大型化、熱の発生およ
び駆動電源が大きくなる欠点がある。
、大きな力を発生させようとすれば、大きな電磁石ある
いは高い電流を必要とし、装置の大型化、熱の発生およ
び駆動電源が大きくなる欠点がある。
この欠点を避けるため、例えば、精密工学会誌ｖｏ１．
５４．Ｎｏ、１１ （１９８８年）ｐｐ２１０７に開示
されているように、衝撃力発生装置に圧電素子を利用す
る方法が提案されている。第７図はその概念図で、移動
対象体１と衝突体２７との間に圧電素子２８を設け、こ
の圧電素子２８を急速変形させて衝撃力を得るものであ
る。
５４．Ｎｏ、１１ （１９８８年）ｐｐ２１０７に開示
されているように、衝撃力発生装置に圧電素子を利用す
る方法が提案されている。第７図はその概念図で、移動
対象体１と衝突体２７との間に圧電素子２８を設け、こ
の圧電素子２８を急速変形させて衝撃力を得るものであ
る。
［発明が解決しようとする課題］
ところが、このように衝撃力発生装置に圧電素子を利用
する方法によっても、圧電素子の変位を大きくするには
圧電素子を複数個積層する必要があり、小形化に限界が
ある。また、圧電素子を積層する場合に使用する接着剤
の種類によっては、真空中など特殊環境に適用できない
ものがあるなどの欠点があった。
する方法によっても、圧電素子の変位を大きくするには
圧電素子を複数個積層する必要があり、小形化に限界が
ある。また、圧電素子を積層する場合に使用する接着剤
の種類によっては、真空中など特殊環境に適用できない
ものがあるなどの欠点があった。
本発明は、コンパクトで発生熱の少ない微少移動装置を
提供することを目的とするものである。
提供することを目的とするものである。
［課題を解決するための手段］
本発明は、移動対象体と前記移動対象体を載せた固定ベ
ースとの接触面の摩擦力よりも大きい衝撃力を前記移動
対象体に与えて移動させる微少移動装置において、前記
移動対象体の側面に付着した固定導電体と、前記固定導
電体に対向させて前記移動対象体に固定された弾性変形
し得る支持板と、所定の間隔をあけて前記固定導電体に
対向させて前記支持板に付着した可動導電体と、前記支
持板に固定された衝撃体と、前記固定導電体と前記可動
導電体に静電気を荷電する電圧発生源とを備えたもので
ある。
ースとの接触面の摩擦力よりも大きい衝撃力を前記移動
対象体に与えて移動させる微少移動装置において、前記
移動対象体の側面に付着した固定導電体と、前記固定導
電体に対向させて前記移動対象体に固定された弾性変形
し得る支持板と、所定の間隔をあけて前記固定導電体に
対向させて前記支持板に付着した可動導電体と、前記支
持板に固定された衝撃体と、前記固定導電体と前記可動
導電体に静電気を荷電する電圧発生源とを備えたもので
ある。
また、前記移動対象体の側面に凹部を設け、その底面に
前記固定導電体を付着したものである。
前記固定導電体を付着したものである。
また、前記凹部の底面に設けられた固定導電体と所定の
間隔をあけて対向するように前記支持板の中央部に突出
する導体支持部と、前記導体支持部の固定導電体と対向
する面に付着させた可動導電体と、前記導体支持部の側
面に前記固定導電体と平行な二つの内側面を備えた貫通
穴と、前記貫通穴の二つの内側面にそれぞれ付着させた
可動導電体と、前記可動導電体に両面が対向し、かつ両
端を移動対象体に固定して前記貫通穴の中に設けた中子
板と、それぞれ前記可動導電体に所定間隔をあけて対向
させて前記中子板の両面に付着させた固定導電体とを備
えたものである。
間隔をあけて対向するように前記支持板の中央部に突出
する導体支持部と、前記導体支持部の固定導電体と対向
する面に付着させた可動導電体と、前記導体支持部の側
面に前記固定導電体と平行な二つの内側面を備えた貫通
穴と、前記貫通穴の二つの内側面にそれぞれ付着させた
可動導電体と、前記可動導電体に両面が対向し、かつ両
端を移動対象体に固定して前記貫通穴の中に設けた中子
板と、それぞれ前記可動導電体に所定間隔をあけて対向
させて前記中子板の両面に付着させた固定導電体とを備
えたものである。
［作用］
移動対象体に固定導電体を付着し、固定導電体に所定の
間隔をあけて可動導電体が対向するように、可動導電体
を付着した弾性変形し得る支持板を移動対象体に固定し
、固定導電体と可動導電体との間に静電吸引力を作用さ
せることによって支持板を介し衝撃体を変位させ、移動
対象体に衝撃力を与えて微少移動させる。このように、
衝撃力を静電吸引力の作用によって得るので、電磁力を
利用する場合のような損失熱は殆ど発生しない。
間隔をあけて可動導電体が対向するように、可動導電体
を付着した弾性変形し得る支持板を移動対象体に固定し
、固定導電体と可動導電体との間に静電吸引力を作用さ
せることによって支持板を介し衝撃体を変位させ、移動
対象体に衝撃力を与えて微少移動させる。このように、
衝撃力を静電吸引力の作用によって得るので、電磁力を
利用する場合のような損失熱は殆ど発生しない。
［実施例］
本発明を図に示す実施例について説明する。
第１図は本発明の実施例を示す側面図で、質量Ｍの移動
対象体１は固定ベースＢ上に載せられている。移動対象
体ｌの側面１１には数十ミクロンの深さの凹部１２が設
けられ、凹部１２の底面１３にセラミックスなどの絶縁
体からなる導体付着面１４を備えて、アルミニウムやＮ
ｉ−Ｃｏの金、［の固定導電体３を真空蒸着やメツキな
どにより付着している。側面１１にはステンレス鋼板な
どの金属またはセラミックス板等の薄膜からなる支持板
４がネジなどによって固定されている。支持板４の固定
導電体３と対向する面には、固定導電体３と同様の材料
からなる可動導電体５が付着されて、固定導電体３と可
動導電体５とが数十ミクロンの間隔ｇをあけて対向して
いる。支持板４の可動導電体５が付着された面とは反対
側には質量ｍを備えた衝撃体６が固定されている。固定
導電体３と可動導電体５には電圧発生源７が接続されて
静電気を荷電するようにしである。
対象体１は固定ベースＢ上に載せられている。移動対象
体ｌの側面１１には数十ミクロンの深さの凹部１２が設
けられ、凹部１２の底面１３にセラミックスなどの絶縁
体からなる導体付着面１４を備えて、アルミニウムやＮ
ｉ−Ｃｏの金、［の固定導電体３を真空蒸着やメツキな
どにより付着している。側面１１にはステンレス鋼板な
どの金属またはセラミックス板等の薄膜からなる支持板
４がネジなどによって固定されている。支持板４の固定
導電体３と対向する面には、固定導電体３と同様の材料
からなる可動導電体５が付着されて、固定導電体３と可
動導電体５とが数十ミクロンの間隔ｇをあけて対向して
いる。支持板４の可動導電体５が付着された面とは反対
側には質量ｍを備えた衝撃体６が固定されている。固定
導電体３と可動導電体５には電圧発生源７が接続されて
静電気を荷電するようにしである。
いま、電圧発生源７により固定導電体３と可動導電体５
とに静電荷が与えられると、固定導電体３と可動導電体
５の間には静電吸引力が作用し、第２図に破線で示すよ
うに支持板４が弾性変形し、それに伴って衝撃体６が変
位して移動対象体１に近づく方向に衝撃を与える。この
衝撃体の変位による衝撃力の移動対象体ｌとベースＢと
の摩擦力を越えた部分が、移動対象体ｌを移動させる。
とに静電荷が与えられると、固定導電体３と可動導電体
５の間には静電吸引力が作用し、第２図に破線で示すよ
うに支持板４が弾性変形し、それに伴って衝撃体６が変
位して移動対象体１に近づく方向に衝撃を与える。この
衝撃体の変位による衝撃力の移動対象体ｌとベースＢと
の摩擦力を越えた部分が、移動対象体ｌを移動させる。
第３図は他の実施例で、衝撃力を発生する部位を２段に
して発生力を高め、あるいは両方向に衝撃力を発生させ
るものである。すなわち、移動対象体ｌの凹部１２を深
くし、凹部１２の底面１３に設けられた固定導電体３ａ
と所定の間隔をあけて対向するように支持板４の中央部
に突出する導体支持部４１を設け、導体支持部４１の固
定導電体３ａと対向する面に可動導電体５ａを付着させ
である。導体支持部４１の側面には底面１３に平行な二
つの面を備えた貫通穴４２を設け、それぞれの面に可動
導電体５ｂ、５Ｃを付着させている。
して発生力を高め、あるいは両方向に衝撃力を発生させ
るものである。すなわち、移動対象体ｌの凹部１２を深
くし、凹部１２の底面１３に設けられた固定導電体３ａ
と所定の間隔をあけて対向するように支持板４の中央部
に突出する導体支持部４１を設け、導体支持部４１の固
定導電体３ａと対向する面に可動導電体５ａを付着させ
である。導体支持部４１の側面には底面１３に平行な二
つの面を備えた貫通穴４２を設け、それぞれの面に可動
導電体５ｂ、５Ｃを付着させている。
貫通穴４２の中には両面が底面１３に平行な中子板１５
を設け、その両端を移動対象体ｌに固定し、その両面に
固定導電体３ｂ、３ｃを付着させ、それぞれ可動導電体
５ｂ、５ｃに所定間隔をあけて対向させている。固定導
電体３ａ、３ｂ、３ｃおよび可動導電体５ａ、５ｂ、５
ｃはそれぞれ電圧発生源７に接続されている。
を設け、その両端を移動対象体ｌに固定し、その両面に
固定導電体３ｂ、３ｃを付着させ、それぞれ可動導電体
５ｂ、５ｃに所定間隔をあけて対向させている。固定導
電体３ａ、３ｂ、３ｃおよび可動導電体５ａ、５ｂ、５
ｃはそれぞれ電圧発生源７に接続されている。
このような構成で、固定導電体３ａと可動導電体５ａお
よび、３ｃと５ｃに静電荷を与えると、固定導電体３ａ
と可動導電体５ａおよび３ｃと５ｃとの間に静電吸引力
が作用して支持板４は第２図の左方向に弾性変形し、衝
撃体６は第１図の場合と比較してほぼ２倍の衝撃力で変
位する。固定導電体３ｂと可動導電体５ｂに静電荷を与
えると、静電吸引力により支持板４は第２図の右方向に
弾性変形して衝撃体６を変位させる。したがって、左右
両方に支持板４が弾性変形するので、第１図の例に比べ
て大きい衝撃力が得られる。
よび、３ｃと５ｃに静電荷を与えると、固定導電体３ａ
と可動導電体５ａおよび３ｃと５ｃとの間に静電吸引力
が作用して支持板４は第２図の左方向に弾性変形し、衝
撃体６は第１図の場合と比較してほぼ２倍の衝撃力で変
位する。固定導電体３ｂと可動導電体５ｂに静電荷を与
えると、静電吸引力により支持板４は第２図の右方向に
弾性変形して衝撃体６を変位させる。したがって、左右
両方に支持板４が弾性変形するので、第１図の例に比べ
て大きい衝撃力が得られる。
以上は移動対象体Ｉに凹部１３を設けて衝撃力を発生す
る部位を収納していたが、第４図に示すように、移動対
象体ｌの側面１１に直接固定導電体３を付着し、支持板
４の固定導電体３に対向する面に凹部４３を設け、凹部
４３の底面４４に可動導電体５を付着させて、固定導電
体３と所定間隔をあけて対向させてもよい。
る部位を収納していたが、第４図に示すように、移動対
象体ｌの側面１１に直接固定導電体３を付着し、支持板
４の固定導電体３に対向する面に凹部４３を設け、凹部
４３の底面４４に可動導電体５を付着させて、固定導電
体３と所定間隔をあけて対向させてもよい。
［発明の効果］
以上述べたように、本発明によれば衝撃力を発生するた
めに、移動対象体に極めて薄い固定導電体を真空蒸着な
どにより付着し、固定導電体に所定の間隔をあけて可動
導電体が対向するように、可動導電体を付着した弾性変
形し得る支持板を移動対象体に固定し、固定導電体と可
動導電体との間に作用する静電吸引力によって移動対象
体に衝撃力を与えるようにしであるので、構成要素が極
めてコンパクトとなり、発熱が殆ど無（、真空の環境の
中でも使用可能な微少移動装置を提供できる効果がある
。
めに、移動対象体に極めて薄い固定導電体を真空蒸着な
どにより付着し、固定導電体に所定の間隔をあけて可動
導電体が対向するように、可動導電体を付着した弾性変
形し得る支持板を移動対象体に固定し、固定導電体と可
動導電体との間に作用する静電吸引力によって移動対象
体に衝撃力を与えるようにしであるので、構成要素が極
めてコンパクトとなり、発熱が殆ど無（、真空の環境の
中でも使用可能な微少移動装置を提供できる効果がある
。
第１図は本発明の実施例を示す側面図で一部を断面で示
しである。、第２図は要部拡大図、第３図、第４図は他
の実施例を示す側面図、第５図、第６図、第７図は従来
例を示す概念図である。 １・・・移動対象体、１１・・・側面、１２・・・凹部
、１３・・・底面、１５・・・中子板、３・・・固定導
電体、４・・支持板、４１・・・導体支持部、４２・・
・貫通穴、５・・・可動導電体、６・・・衝撃体、７・
・・電圧発生源筒 図 第 図
しである。、第２図は要部拡大図、第３図、第４図は他
の実施例を示す側面図、第５図、第６図、第７図は従来
例を示す概念図である。 １・・・移動対象体、１１・・・側面、１２・・・凹部
、１３・・・底面、１５・・・中子板、３・・・固定導
電体、４・・支持板、４１・・・導体支持部、４２・・
・貫通穴、５・・・可動導電体、６・・・衝撃体、７・
・・電圧発生源筒 図 第 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、移動対象体と前記移動対象体を載せた固定ベースと
の接触面の摩擦力よりも大きい衝撃力を前記移動対象体
に与えて移動させる微少移動装置において、 前記移動対象体の側面に付着した固定導電体と、前記固
定導電体に対向させて前記移動対象体に固定された弾性
変形し得る支持板と、 所定の間隔をあけて前記固定導電体に対向させて前記支
持板に付着した可動導電体と、 前記支持板に固定された衝撃体と、 前記固定導電体と前記可動導電体に静電気を荷電する電
圧発生源とを備えたことを特徴とする微少移動装置。 ２、前記移動対象体の側面に凹部を設け、その底面に前
記固定導電体を付着した請求項１記載の微少移動装置。 ３、前記凹部の底面に設けられた固定導電体と所定の間
隔をあけて対向するように前記支持板の中央部に突出す
る導体支持部と、 前記導体支持部の固定導電体と対向する面に付着させた
可動導電体と、 前記導体支持部の側面に前記固定導電体と平行な二つの
内側面を備えた貫通穴と、 前記貫通穴の二つの内側面にそれぞれ付着させた可動導
電体と、 前記可動導電体に両面が対向し、かつ両端を移動対象体
に固定して前記貫通穴の中に設けた中子板と、 それぞれ前記可動導電体に所定間隔をあけて対向させて
前記中子板の両面に付着させた固定導電体とを備えた請
求項２記載の微少移動装置。 ４、前記移動対象体の側面に付着した固定導電体に対向
させて凹部を設けた支持板と、その底面に付着した前記
可動導電体とを備えた請求項１記載の微少移動装置。 ５、前記固定導電体および前記可動導電体がそれぞれ前
記移動対象体および前記支持板に真空蒸着により形成・
付着されたものである請求項１から４までのいずれか１
項に記載の微少移動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12221690A JPH0416794A (ja) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | 微少移動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12221690A JPH0416794A (ja) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | 微少移動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0416794A true JPH0416794A (ja) | 1992-01-21 |
Family
ID=14830428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12221690A Pending JPH0416794A (ja) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | 微少移動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0416794A (ja) |
-
1990
- 1990-05-11 JP JP12221690A patent/JPH0416794A/ja active Pending
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