JPH06226579A - 微小送り装置 - Google Patents

微小送り装置

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JPH06226579A
JPH06226579A JP5044452A JP4445293A JPH06226579A JP H06226579 A JPH06226579 A JP H06226579A JP 5044452 A JP5044452 A JP 5044452A JP 4445293 A JP4445293 A JP 4445293A JP H06226579 A JPH06226579 A JP H06226579A
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JP
Japan
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support member
actuator
piezoelectric element
guide means
moving
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JP5044452A
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English (en)
Inventor
Yuichi Machida
祐一 町田
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Publication of JPH06226579A publication Critical patent/JPH06226579A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • 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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】平行度はあまり要求されず、しかもステージの
ような微小送りをしようとする対象物の移動軸との間に
平行度の誤差があっても、対象物を精密に微小移動する
ことができる微小送り装置を提供すること。 【構成】第１のアクチュエータであるクランプ用圧電素
子１６と、上記第２のアクチュエータであるクランプ用
圧電素子１８、および上記第３のアクチュエータである
移動用圧電素子４０を、駆動制御装置６５により駆動制
御して、ガイド手段である板バネ２８に従って、第１の
支持部材であるクランプブロック１２と第２の支持部材
であるクランプブロック１４を、所定のタイミングによ
り対象物であるテーブル装置５０の移動板５２とともに
微小送りする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、対象物の微小送り装置
に係り、特にステージ等の対象物を微小送りするための
もので、たとえばＣＤＤのレジ合わせ等を行う際に用い
る組立治具に利用して好適な微小送り装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来の微小送り装置は、図６と図７に示
すような構成となっている。図６と図７において、この
種の微小送り装置は、いわゆる尺取り虫機構９を有して
いる。この尺取り虫機構９は、たとえば図示していない
ステージに対して固定されている。
【０００３】この尺取り虫機構９は、断面Ｕ字形のクラ
ンプブロック１内を移動できるようになっていて、この
クランプブロック１は、固定部８に対して固定されてい
る。そして、この尺取り虫機構９は、クランプ用圧電素
子２，３と移動用圧電素子４を有していて、クランプ用
圧電素子２，３は移動用圧電素子４により連結されてい
る。
【０００４】この様な従来の微小送り装置は、図７に示
すように移動する。まず、図７（ａ）を参照すると、こ
の状態では両方のクランプ用圧電素子２，３は図におい
て縦方向に伸びた状態にあり、しかも移動用圧電素子４
も図において横方向に伸びた状態にある。図７（ａ）の
初期状態では、クランプ用圧電素子２，３の両端面は、
クランプブロック１の内面５，６にそれぞれ当たってい
て、クランプ用圧電素子２，３は、内面５，６に対して
それぞれクランプされた状態である。
【０００５】次に、図７（ｂ）に示すように、クランプ
用圧電素子３が収縮し、その後図７（ｃ）に示すように
移動用圧電素子４が収縮する。そして、図７（ｄ）に示
すように、再びクランプ用圧電素子３が伸びるととも
に、逆にクランプ用圧電素子２が収縮する。
【０００６】これにより、クランプ用圧電素子３は、図
７（ａ）と図７（ｄ）を比較するとわかるように、矢印
Ｌ方向の右側にわずかに移動した状態でクランプされて
いる。
【０００７】次に、図７（ｅ）に示すように再び移動用
圧電素子４が図において横方向へ伸びると、図７（ｄ）
と図７（ｅ）と比較してわかるように、クランプ用圧電
素子２が右側へわずかに移動する。
【０００８】次いで、再び図７（ａ）に示すような初期
状態と同様な状態にクランプ用圧電素子２が伸びて、図
７（ｂ）ないし図７（ｅ）と同様の動作を繰り返す。こ
のように、いわゆる尺取り虫機構９は、クランプブロッ
ク１の溝の中を先に述べた動作を繰り返すことにより、
長いストロークにわたって微小量ずつステージ等の対象
物を移動することができるようになっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図７（ａ）
ないし図７（ｅ）で説明したように、クランプ用圧電素
子２，３が対象物を正確に微小量送るためには、クラン
プブロック１の内面５，６の移動範囲内において、どの
場所においても正確にクランプでき、かつクランプを解
除することができるようにしなければならない。
【００１０】このために、クランプ用圧電素子５、６の
変位が数μｍであっても、このクランプ用圧電素子２、
３をクランプブロック１の内面５、６に対して確実に当
ててクランプすることができるように、内面５、６を寸
法的に精密に加工しなければならない。即ちクランプブ
ロック１の溝を画成している内面５，６には、高い平行
度が要求されるという問題がある。
【００１１】しかも、クランプ用圧電素子２，３および
移動用圧電素子４を正確に組立てて尺取り虫機構９を構
成し、そしてこの尺取り虫機構９をクランプブロック１
内に設定して微小送り装置を組み立てなければならな
い。
【００１２】また、ステージのような対象物を微小送り
する場合に、尺取り虫機構９をステージに対して何らか
の方法で固定して行うが、移動用圧電素子４の伸縮によ
る数μｍの位置変位をステージに確実に伝える必要があ
るために、尺取り虫機構９とステージをフレキシブルに
は固定することはできず、相互に移動しないようにしっ
かりと固定する必要がある。このため、ステージの移動
軸と尺取り虫機構９の移動軸（Ｌ方向）の間には、高い
平行度が要求されるという問題がある。
【００１３】本発明は上記問題を解消するためになされ
たものであって、平行度はあまり要求されず、しかもス
テージのような微小送りをしようとする対象物の移動軸
との間に平行度の誤差があっても、対象物を精密に微小
移動することができる、微小送り装置を提供することを
目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明にあ
っては、対象物を微小送りするための微小送り装置にお
いて、上記対象物に固定された第１の支持部材と、この
第１の支持部材と連結される第２の支持部材と、上記第
１の支持部材と上記第２の支持部材の間に配置されて上
記第１の支持部材と上記第２の支持部材を連結し、上記
対象物を微小送りしようとする方向に伸縮可能な第１の
アクチュエータと、上記第１の支持部材と上記第２の支
持部材に関連して、上記対象物を微少送りしようとする
方向に配置されるガイド手段と、上記第１の支持部材に
設定され、上記ガイド手段に対して上記第１の支持部材
を固定可能な第２のアクチュエータと、上記第２の支持
部材に設定され、上記ガイド手段に対して上記第２の支
持部材を固定可能な第３のアクチュエータと、上記第１
のアクチュエータと、上記第２のアクチュエータ、およ
び上記第３のアクチュエータを駆動制御して、上記ガイ
ド手段に従って上記対象物を微小送りしようとする方向
に移動させるための駆動制御装置と、を備える、微小送
り装置により、達成される。
【００１５】本発明において、好ましくは前記第１のア
クチュエータと、前記第２のアクチュエータ、および前
記第３のアクチュエータは、圧電素子である。また、本
発明において、好ましくは前記ガイド手段は、直線状の
板バネである。
【００１６】さらに、上記目的は、本発明にあっては、
対象物を微少送りするための微小送り装置において、上
記対象物に固定された第１の支持部材と、この第１の支
持部材と連結される第２の支持部材と、上記第１の支持
部材と上記第２の支持部材の間に配置されて上記第１の
支持部材と上記第２の支持部材を連結し、上記対象物を
微小送りしようとする方向に対応して伸縮可能な第１の
アクチュエータと、上記第１の支持部材と上記第２の支
持部材に関連して配置され、上記対象物を微小送りしよ
うとする所定の経路方向に対応して曲線状に形成された
第１のガイド部材と、 上記第１の支持部材に設定さ
れ、上記第１のガイド手段に対して上記第１の支持部材
を固定可能な第２のアクチュエータと、上記第２の支持
部材に設定され、上記第１のガイド手段に対して上記第
２の支持部材を固定可能な第３のアクチュエータと、上
記第１の支持部材と上記第２の支持部材の少なくとも一
方を、上記対象物を微小送りしようとする上記所定の経
路方向にガイドする第２のガイド手段と、上記第１のア
クチュエータと、上記第２のアクチュエータ、および上
記第３のアクチュエータを駆動制御して、上記第１のガ
イド手段と第２のガイド手段に沿って上記対象物を微小
送りしようとする上記所定の経路方向に移動させるため
の駆動制御装置と、を備える、微小送り装置により、達
成される。
【００１７】また、本発明にあっては、前記第１のアク
チュエータと、前記第２のアクチュエータ、および前記
第３のアクチュエータは、圧電素子である。さらに、本
発明にあっては、前記第１のガイド手段は、前記対象物
を微小送りする所定の経路方向に曲がって形成された板
バネである。
【００１８】
【作用】上記第１のアクチュエータと、上記第２のアク
チュエータ、および上記第３のアクチュエータを駆動制
御して、上記ガイド手段に従って、第１の支持部材と第
２の支持部材を所定のタイミングにより上記対象物とと
もに微小送りする。また、上記第１のアクチュエータ
と、上記第２のアクチュエータ、および上記第３のアク
チュエータを駆動制御して、上記第１のガイド手段と第
２のガイド手段の所定の経路方向に沿って、第１の支持
部材と第２の支持部材を所定のタイミングにより上記対
象物とともに微小送りする。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。尚、以下に述べる実施例は、本
発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々
の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明
において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、こ
れらの態様に限られるものではない。
【００２０】図１は本発明の微小送り装置の好ましい実
施例を示している。図１において、この実施例では、微
小送り装置１０はステージ装置５０の移動板５２を微小
送りするために用いられるもので、いわゆる尺取り虫機
構を構成している。また、図２は、図１における微小送
り装置のみを示している。このステージ装置５０の移動
板５２は、基部５４に対して矢印Ｌで示す移動方向に移
動できるようになっている。この移動板５２は、たとえ
ば工具を保持したり、あるいはワークを保持することが
できるようになっていて、基部５４は固定部Ｈに対して
固定されている。
【００２１】上記微小送り装置１０は、次のように構成
されている。第１の支持部材としてのクランプブロック
１２は、前記ステージ装置５０の移動板５２に固定され
ている。この第１のクランプブロック１２と向い合うよ
うにして、第２の支持部材であるクランプブロック１４
が配置されている。この第１のクランプブロック１２と
第２のクランプブロック１４は同様の形状であり、好ま
しくは断面が略Ｕ字形となっている。
【００２２】第１のクランプブロック１２と第２のクラ
ンプブロック１４の間には、第１のアクチュエータとし
ての移動用圧電素子４０が配置されていて、これら第１
のクランプブロック１２と第２のクランプブロック１４
は、移動用圧電素子４０の端部に対してＨ型状に連結さ
れている。この移動用圧電素子４０は、駆動電圧を与え
ることにより、先程の矢印Ｌの方向と平行な方向に伸縮
可能なものである。
【００２３】第１のクランプブロック１２と第２のクラ
ンプブロック１４に関連して、ガイド手段としての板バ
ネ２８が配置されている。この帯状の板バネ２８は、好
ましくは先程の矢印Ｌと平行な方向に配置されていて、
第１のクランプブロック１２の溝および第２のクランプ
ブロック１４の溝を通過して配置されている。
【００２４】さらに、板バネ２８は、第１のクランプブ
ロック１２の凸部２４の内面と第２のクランプブロック
１４の凸部２６の内面に沿っている。板バネ２８の両端
は、部材３０，３２を介して固定部Ｈに固定されてい
る。第１のクランプブロック１２の溝内には、第２のア
クチュエータとしてのクランプ用圧電素子１６が設けら
れている。また，第２のクランプブロック１４の溝内に
は第３のアクチュエータとしてのクランプ用圧電素子１
８が設けられている。
【００２５】そして、このクランプ用圧電素子１６の一
端は、第１のクランプブロック１２の凸部２７の内面に
固定されている。同様にして、クランプ用圧電素子１８
の一端は，第２のクランプブロック１４の凸部２９の内
面に固定されている。さらに，クランプ用圧電素子１６
の他端２０は自由端となっていて、クランプ用圧電素子
１８の他端２２も自由端となっている。
【００２６】これにより、クランプ用圧電素子１６に駆
動電圧が与えられて、このクランプ用圧電素子１６が伸
長すると、クランプ用圧電素子１６の他端２０と凸部２
４の内面の間で、板バネ２８をクランプすることができ
るようになっている。また、クランプ用圧電素子１８に
駆動電圧が与えられて、クランプ用圧電素子１８が伸び
ると、クランプ用圧電素子１８の他端２２と凸部２６の
内面の間で、板バネ２８をクランプすることができるよ
うになっている。
【００２７】これらの移動用圧電素子４０と、クランプ
用圧電素子１６，１８には、駆動制御装置６５により所
定のタイミングで、駆動電圧が与えられるようになって
いる。なお、駆動制御装置６５は、たとえばデジタル信
号をアナログ駆動電圧に変換して各圧電素子４０、１
６、１８を駆動する事ができる。
【００２８】次に、図３に基づいて、上述した微小送り
装置による移動板５２の微小送り動作を順次説明する。
図３は微小送り装置の主要部を示す概略平面図であり、
図において、クランプ用圧電素子１６、１８と移動用圧
電素子４０は、上述したようにＨ形状となっており、い
わゆる尺取り虫のような移動もしくは動作をするもので
ある。図３においてはこの尺取り虫が図において左から
右に移動してゆく動作例を示している。
【００２９】まず、図３（ａ）は初期状態を示してい
て、クランプ用圧電素子１６，１８は、すでに駆動制御
装置６５からの駆動電圧に基づいて伸長している。ま
た、移動用圧電素子４０も、駆動制御装置６５からの駆
動電圧により伸長した状態である。
【００３０】これにより、板バネ２８は、クランプ用圧
電素子１６と凸部２４の間にクランプされていると共
に、クランプ用圧電素子１８と凸部２６の間にクランプ
されている。したがって、図３（ａ）では、尺取り虫を
構成しているクランプブロック１２、１４は、板バネ２
８に対して固定された状態である。
【００３１】次に、図３（ｂ）から図３（ｅ）で示すよ
うにして、尺取り虫が移動を開始する。まず、図３
（ｂ）に示すように、一方のクランプ用圧電素子１８が
収縮する。これにより、板バネ２８はクランプ用圧電素
子１８から解放される。次に、図３（ｃ）に示すよう
に、移動用圧電素子４０が収縮する。これにより、クラ
ンプブロック１４が矢印方向に即ち右方向に、移動用圧
電素子４０が収縮した微小量だけ移動する。
【００３２】次に、図３（ｄ）に示すように、図３
（ｃ）の状態とは逆に、クランプ用圧電素子１８が再び
伸長して板バネ２８をクランプすると共に、クランプ用
圧電素子１６が収縮して板バネ２８を解放する。次に図
３（ｅ）に示すように、移動用圧電素子４０が伸長す
る。これにより、クランプブロック１２が、矢印で示す
ように右に移動用圧電素子４０が伸長した微小量だけ移
動する。
【００３３】そのあと、再びクランプ用圧電素子１６を
伸張して、図３（ａ）で示す初期状態と同様な状態にも
どる。即ちクランプ用圧電素子１６，１８が伸長して板
バネ２８をクランプする。これ以降は、図３（ｂ）ない
し図３（ｅ）の動作を繰り返すことにより、微少送り装
置のクランプブロック１２，１４は、少しずつわずかに
右方向へ移動していく。この動作を繰り返し行うことに
より、板バネ２８に沿って長いストローク移動を得るこ
とができる。
【００３４】なお、図３で示した動作例では、右方向に
移動する場合を示しているが、図３の例とは反対のタイ
ミングで、クランプ用圧電素子１６，１８と移動用圧電
素子４０を図１の駆動制御装置６５により動作させるこ
とにより、左側に移動することも勿論可能である。
【００３５】このように、２分割型のクランプブロック
１２、１４を用い、しかも板バネ２８に沿ってこれらの
クランプブロック１２、１４を移動することができる。
この際に、たとえ図１のステージ装置５０の移動板５２
の移動方向Ｌと板バネ２８の長手方向との間に高い精度
の平行度を確保しなくても、移動板５２の移動方向Ｌに
対応して板バネ２８が弾性変形することができるので、
クランプブロック１２、１４は移動板５２とともに難な
く微小移動することができる。つまり、ステージ装置５
０の移動板５２のの移動方向Ｌ（移動軸）と、尺取り虫
を構成しているクランプブロック１２、１４の移動軸
（移動方向）との平行度誤差は、板バネ２８により吸収
されるのである。
【００３６】また、上記本発明の実施例では、２分割型
のクランプブロック１２、１４を用いていて、しかもこ
れらのクランプブロック１２、１４は板バネ２８にそっ
て微小移動する構成であるので、図６の従来例で示した
ような移動方向に長い溝を形成する必要がない。つま
り、クランプ用圧電素子１６は、クランプ時にクランプ
ブロック１２の凸部２４の内面の一定の部分に当たるだ
けであり、またクランプ用圧電素子１８は、クランプ時
にクランプブロック１４の凸部２６の内面の一定の部分
に当たるだけであるので、従来のように移動方向に長く
延びる溝を形成する必要がない。
【００３７】次に、図４と図５を参照して、本発明の微
小送り装置の別の好ましい実施例を説明する。図４と図
５で示す微小送り装置１００は、図１で示した実施例に
比べて、さらに複雑な経路に沿って、たとえばテーブル
装置の移動板のような対象物を、微少送りすることがで
きるようになっている。この図４の実施例では、図１に
示した実施例と比べると、移動経路が複雑になってい
る。
【００３８】図４においては、第１のクランプブロック
１１２と第２のクランプブロック１１４が並べて配置さ
れている。このクランプブロック１１２，１１４は同様
の形状であり、断面Ｕ字形のものである。クランプブロ
ック１１２，１１４の間には、第１のアクチュエータと
しての移動用圧電素子１４０が配置されている。この移
動用圧電素子１４０によりクランプブロック１１２，１
１４が連結されている。移動用圧電素子１４０は、駆動
制御装置１６５からの駆動電圧を与えることにより、矢
印Ｌ方向と平行な方向に伸縮可能である。
【００３９】クランプブロック１１２の溝の中には第２
のアクチュエータとしてのクランプ用圧電素子１１６が
設けられている。同様にしてクランプブロック１１４の
溝内にも第３のアクチュエータとしてのクランプ用圧電
素子１１８が設けられている。クランプ用圧電素子１１
６の一端はクランプブロック１１２の凸部１２７の内面
に固定されている。同様にして、クランプ用圧電素子１
１８の一端はクランプブロック１１４の凸部１２９の内
面に固定されている。
【００４０】クランプ用圧電素子１１６の他端は自由端
であり、凸部１２４の内面と向い合っている。同様にク
ランプ用圧電素子１１８の他端は自由端であり、凸部１
２６の内面と向い合っている。これらのクランプ用圧電
素子１１６、１１８も駆動制御装置１６５からの駆動電
圧を与えることにより、矢印Ｌ方向と直角の方向に伸張
可能である。
【００４１】これにより、クランプ用圧電素子１１６，
１１８が矢印Ｌ方向と直角な方向に伸びることにより、
クランプ用圧電素子１１６の一端と凸部１２４の内面と
で板バネ１２８をクランプすることができるようになっ
ている。同様にクランプ用圧電素子１１８が伸びること
により、クランプ用圧電素子１１８の他端と凸部１２６
の内面の間に板バネ１２８をクランプできるようになっ
ている。たとえば、一方のクランプブロック１１２に
は、図示を省略しているが、対象物、例えば図１に示し
たステージ装置５０の移動板５２が固定されている。
【００４２】上記板バネ１２８は、部材１３０，１３２
を介して固定部１５５に対して固定されている。この板
バネ１２８は、曲線状もしくは湾曲状の所定の複雑な経
路を有していて、この板バネ１２８は第１のガイド手段
である。この第１のガイド手段である板バネ１２８に対
面するようにして、第２のガイド手段としてのスライダ
１６０が配置されている。このスライダ１６０は同様に
固定部１５５に固定されている。
【００４３】スライダ１６０には、板バネ１２８の形状
と一致するガイド溝１６２が形成されている。このガイ
ド溝１６２には、ガイド１７０が案内されるようになっ
ている。ガイド１７０は、図５に示すように一方のクラ
ンプブロック１１２に対して突出して設けられている。
【００４４】上述したクランプ用圧電素子１１６，１１
８および移動用圧電素子１４０は、駆動制御装置１６５
により、図１で示した実施例１と同様に駆動電圧が所定
のタイミングで与えられるようになっている。その動作
は図３で示した前記実施例の動作と同様であるが、この
実施例で相違する点は、板バネ１２８の湾曲した経路方
向に沿って、しかもガイド溝１６２の湾曲した形状に沿
って、複雑な経路を微小送りできるところにある。
【００４５】ところで、上記実施例におけるクランプ用
圧電素子および移動用圧電素子は、例えば圧電セラミッ
ク材料を用いることができる。また圧電素子に限らず他
の種類のアクチュエータを用いることも可能である。こ
のように、本発明の実施例においては、従来と異なりク
ランプブロックが２つ用意され、クランプブロックごと
移動し、各クランプブロックは板バネによって支持され
ているところに特徴がある。
【００４６】これに対して、従来の微小送り装置では、
既に述べたように尺取り虫機構を構成している移動体も
しくは尺取り虫がクランプブロックの溝の内面に沿って
移動していく機構であるために、移動範囲のどの場所に
おいてもクランプ用圧電素子が正確にクランプしかつク
ランプ解除できるようにするためには、クランプブロッ
クの溝の幅が圧電素子の数μｍという位置変位であって
も対応できるように精密に加工ししかも組立てられなけ
ればならない。
【００４７】つまり、従来の微小送り装置では、クラン
プブロックの溝の向い合う内面は、高い平行度が要求さ
れる。しかも、ステージの微小送りにおいては、数μｍ
の微小変位を尺取り虫からステージに確実に伝えるため
に、ステージと尺取り虫とはフレキシブルな固定を行う
ことができず、ステージと尺取り虫とをしっかりと固定
しなければならない。
【００４８】従って、従来の微小送り装置では、ステー
ジの移動板の移動軸と、いわゆる尺取り虫の移動軸との
間には高い平行度が要求される。もしこの高い平行度を
満たされないと、尺取り虫の移動が阻害されることにな
る。
【００４９】これに対して、本発明の上述した好ましい
実施例では、分割した２つクランプブロックごとに移動
していく機構であるために、クランプ用圧電素子が板バ
ネをクランプししかもクランプ解除を行う位置が、各ク
ランプブロック内の同一位置で行える。
【００５０】従って、本発明の実施例においては、図６
で示したような従来例のクランプブロックの長い溝の内
面同志の高い平行度は要求されない。また、クランプ用
圧電素子を板バネに押し当てて固定する等の組立て方を
しているので、クランプとクランプ解除を正確に行わせ
るように調整することが容易である。また、ステージの
微小送りにおいても、ステージの移動板の移動軸と、尺
取り虫もしくは移動体を構成している２つのクランプブ
ロックおよび移動用圧電素子の移動軸の間の平行度の誤
差は、板バネの弾力性によって吸収することができる。
このため、両者の移動軸間には高い平行度を要求されな
い。
【００５１】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１および２
の発明によれば、クランプブロックのような第１の支持
部材と第２の支持部材ごとに移動することができるの
で、従来必要であったクランプブロックにおける長い溝
の内面の平行度は要求されない。これにより、微小送り
機構を比較的ラフに、しかも簡単に製造することがで
き、コスト低減が図れる。請求項３の発明によれば、板
バネを利用することにより、第１と第２の支持部材の平
行度誤差を板バネの弾性変形によって吸収することがで
きる。しかもステージのような対象物の移動軸と、第１
と第２の支持部材の移動軸との平衡度の誤差を板バネの
弾性変形によって吸収することができる。従って、組立
てが容易であり、微小送り動作時に微小送り動作が阻害
されるといったことがなくなる。請求項４と５の発明に
よれば、対象物を微少送りをするための複雑な所定の経
路方向に対応して曲線状に微小送りすることができ、従
来リンクやカムなどを用いて得られていた複雑な運動を
簡易に実現できる。請求項６の発明によれば、板バネを
利用することにより、第１と第２の支持部材の平行度誤
差を板バネの弾性変形によって吸収することができる。
しかもステージのような対象物の移動軸と、第１と第２
の支持部材の移動軸との平行度の誤差を板バネの弾性変
形によって吸収することができる。従って、組立てが容
易であり、微小送り動作時に微小送りが阻害されるとい
ったことがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の微小送り装置の好ましい実施例を示す
斜視図。
【図２】図１の実施例の要部を示す斜視図。
【図３】図１の実施例における微小移動を説明する図。
【図４】本発明の微小送り装置の別の好ましい実施例を
示す斜視図。
【図５】図４の実施例におけるガイドを備えたクランプ
ブロックを示す斜視図。
【図６】従来の微小送り装置を示す斜視図。
【図７】図６の従来の微小送り装置の動作を示す図。
【符号の説明】
１０ 微小送り装置 １２ クランプブロック（第１の支持部材） １４ クランプブロック（第２の支持部材） １６ クランプ用圧電素子（第２のアクチュエータ） １８ クランプ用圧電素子（第３のアクチュエータ） ２８ 板バネ（ガイド手段） ４０ 移動用圧電素子（第１のアクチュエータ） ５０ ステージ装置 ５２ ステージ装置の移動板（対象物） ６５ 駆動制御装置 １００ 微小送り装置 １１２ クランプブロック（第１の支持部材） １１４ クランプブロック（第２の支持部材） １１６ クランプ用圧電素子（第２のアクチュエータ） １１８ クランプ用圧電素子（第３のアクチュエータ） １２８ 板バネ（第１のガイド手段） １４０ 移動用圧電素子（第１のアクチュエータ） １６０ スライダ（第２のガイド手段） １６５ 駆動制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｎ 2/00 Ｂ 8525−5Ｈ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 対象物を微小送りするための微小送り装
    置において、 上記対象物に固定された第１の支持部材と、 この第１の支持部材と連結される第２の支持部材と、 上記第１の支持部材と上記第２の支持部材の間に配置さ
    れて上記第１の支持部材と上記第２の支持部材を連結
    し、上記対象物を微小送りしようとする方向に伸縮可能
    な第１のアクチュエータと、 上記第１の支持部材と上記第２の支持部材に関連して、
    上記対象物を微少送りしようとする方向に配置されるガ
    イド手段と、 上記第１の支持部材に設定され、上記ガイド手段に対し
    て上記第１の支持部材を固定可能な第２のアクチュエー
    タと、 上記第２の支持部材に設定され、上記ガイド手段に対し
    て上記第２の支持部材を固定可能な第３のアクチュエー
    タと、 上記第１のアクチュエータと、上記第２のアクチュエー
    タ、および上記第３のアクチュエータを駆動制御して、
    上記ガイド手段に従って上記対象物を微小送りしようと
    する方向に移動させるための駆動制御装置と、を備え
    る、微小送り装置。
  2. 【請求項２】 前記第１のアクチュエータと、前記第２
    のアクチュエータ、および前記第３のアクチュエータ
    は、圧電素子である、請求項１に記載の微小送り装置。
  3. 【請求項３】 前記ガイド手段は、直線状の板バネであ
    る、請求項１または２に記載の微小送り装置。
  4. 【請求項４】 対象物を微少送りするための微小送り装
    置において、 上記対象物に固定された第１の支持部材と、 この第１の支持部材と連結される第２の支持部材と、 上記第１の支持部材と上記第２の支持部材の間に配置さ
    れて上記第１の支持部材と上記第２の支持部材を連結
    し、上記対象物を微小送りしようとする方向に対応して
    伸縮可能な第１のアクチュエータと、 上記第１の支持部材と上記第２の支持部材に関連して配
    置され、上記対象物を微小送りしようとする所定の経路
    方向に対応して形成された第１のガイド部材と、 上記第１の支持部材に設定され、上記第１のガイド手段
    に対して上記第１の支持部材を固定可能な第２のアクチ
    ュエータと、 上記第２の支持部材に設定され、上記第１のガイド手段
    に対して上記第２の支持部材を固定可能な第３のアクチ
    ュエータと、 上記第１の支持部材と上記第２の支持部材の少なくとも
    一方を、上記対象物を微小送りしようとする上記所定の
    経路方向にガイドする第２のガイド手段と、 上記第１のアクチュエータと、上記第２のアクチュエー
    タ、および上記第３のアクチュエータを駆動制御して、
    上記第１のガイド手段と第２のガイド手段に沿って上記
    対象物を微小送りしようとする上記所定の経路方向に移
    動させるための駆動制御装置と、 を備える、微小送り装置。
  5. 【請求項５】 前記第１のアクチュエータと、前記第２
    のアクチュエータ、および前記第３のアクチュエータ
    は、圧電素子である、請求項４に記載の微少送り装置。
  6. 【請求項６】 前記第１のガイド手段は、前記対象物を
    微小送りする所定の経路方向に曲がって形成された板バ
    ネである、請求項４または５に記載の微小送り装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1872917A1 (en) * 2006-06-27 2008-01-02 Korea Institute of Science and Technology Micromanipulator for movement of electrode, method of driving such a micromanipulator, and brain signal measuring device including such a micromanipulator
JP2011528857A (ja) * 2008-07-22 2011-11-24 カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー アクチュエータおよび投影露光システム
CN106066205A (zh) * 2016-05-25 2016-11-02 北京雪迪龙科技股份有限公司 微动机构、动镜干涉仪和采用动镜干涉仪的红外光谱仪
JP2023020007A (ja) * 2021-07-30 2023-02-09 セイコーエプソン株式会社 ロボットシステムの制御方法およびロボットシステム
US12263604B2 (en) 2021-07-30 2025-04-01 Seiko Epson Corporation Control method for robot system and robot system

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