JPH11312017A - 位置微調整装置 - Google Patents

位置微調整装置

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JPH11312017A
JPH11312017A JP10119144A JP11914498A JPH11312017A JP H11312017 A JPH11312017 A JP H11312017A JP 10119144 A JP10119144 A JP 10119144A JP 11914498 A JP11914498 A JP 11914498A JP H11312017 A JPH11312017 A JP H11312017A
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JP
Japan
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fine
ultrasonic motor
pressing force
moving
sliding plate
Prior art date
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Pending
Application number
JP10119144A
Other languages
English (en)
Inventor
Naotaka Komatsu
直隆 小松
Satoshi Tawara
諭 田原
Hiroshi Sasaki
拓 佐々木
Muneo Takaoki
宗夫 高沖
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】煩雑な調整作業等を必要とせず、また製作時の
加工精度や組立て精度をさほど要求せずとも、超音波モ
ータに対する押圧荷重を所定の状態に保持し、所望の駆
動力を得る。 【解決手段】微動ステージ7と、この微動ステージ7を
振動により移動させる圧電効果を用いた超音波モータ1
とを有する位置微調整装置において、微動ステージ7の
移動方向に対して直交する方向に上記超音波モータ1が
上記微動ステージ7を押圧する力を発生させる圧縮ばね
2、セットビス3、及びホルダ6を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、微動ステージを駆
動するアクチュエータとして利用される超音波モータの
押圧力を調整する機構等に用いられる位置微調整装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】アクチュエータとして超音波モータを用
いた微動ステージの一般的な構成について図5に示す。
同図で、超音波モータ1はセットビス3により摺動板5
に所定の押圧荷重を持って当接されている。超音波モー
タ1は、摺動板5との接触面において進行波を発生して
おり、上記押圧荷重を垂直抗力とする摩擦力により摺動
板5が矢印Aの方向に移動する。そして、摺動板5は微
動ステージ7に接着固定されているため、微動ステージ
7も摺動板5と共に矢印Aの方向に移動可能となる。
【0003】このように、超音波モータ1は押圧荷重を
垂直抗力とする摩擦力により微動ステージ7を移動させ
るものであるが、この押圧荷重が適性値より大きすぎる
と微動ステージ7は移動しなくなる。逆に、押圧荷重が
適性値より小さくても、微動ステージ7を移動させよう
とする摩擦力が小さくなり、やはり微動ステージ7は移
動しなくなる。以上のことから、超音波モータ1の摺動
板5への押圧荷重が適性でないと、適性な駆動力が得ら
れず、微動ステージ7は移動しないことが分かる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで上記図5に示
した構成では、上述した如く超音波モータ1の摺動板5
への押圧荷重を、セットビス3の締付け位置により設定
している。そのため、例えば摺動板5の超音波モータ1
と当接される側の表面が微動ステージ7の移動軸V−V
に対して平行でない場合には、微動ステージ7の移動に
伴って摺動板5と超音波モータ1との間隔が変化し、セ
ットビス3が固定されている部材、すなわち超音波モー
タ1、セットビス3、ホルダ6、ベース100、微動ス
テージ7から構成される直列ばねの剛性に応じて押圧力
が増減する。
【0005】一般にこれらの部材の剛性は大きな値であ
るので、わずかな位置変化であっても押圧荷重は大きく
変化する。そのために、これらの部材の製作時の加工精
度や組立て時の精度が要求されることになり、上記平行
状態を確保するための調整作業に多大の労力を要すると
いう不具合があった。
【0006】本発明は上記のような実情に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、煩雑な調整作業等
を必要とせず、また製作時の加工精度や組立て精度をさ
ほど要求せずとも、超音波モータに対する押圧荷重を所
定の状態に保持し、所望の駆動力を得ることが可能な超
音波モータを用いた微動ステージの位置微調整装置を提
供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
微動体と、この微動体を振動により移動させる圧電効果
を用いた駆動手段とを有する位置微調整装置において、
該微動体の移動方向に対して直交する方向に上記駆動手
段が上記微動体を押圧する力を発生させる押圧力発生手
段を備えたことを特徴とする。
【0008】このような構成とすれば、駆動手段として
の超音波モータに対して所定の押圧荷重を与えて所望の
駆動力を得ることが可能となる。請求項2記載の発明
は、上記請求項1記載の発明において、上記押圧力発生
手段は、弾性体を用いて構成したことを特徴とする。
【0009】このような構成とすれば、上記請求項1記
載の発明の作用に加えて、駆動手段である超音波モータ
の微動体に対する押圧荷重を所定の状態で保持させるこ
とが可能となる。
【0010】請求項3記載の発明は、上記請求項2記載
の発明において、上記押圧力発生手段は、上記弾性体に
よる押圧力を調整する調整手段を有することを特徴とす
る。このような構成とすれば、上記請求項2記載の発明
の作用に加えて、駆動手段である超音波モータの微動体
に対する押圧荷重を任意の値で保持させることが可能と
なる。
【0011】請求項4記載の発明は、上記請求項1記載
の発明において、上記押圧力発生手段は、パンタグラフ
機構を用いて構成したことを特徴とする。このような構
成とすれば、上記請求項1記載の発明の作用に加えて、
煩雑な調整作業等を必要とせず、また製作時の加工精度
や組立て精度をさほど要求せずとも、駆動手段である超
音波モータに対する押圧荷重を所定の状態に保持させる
ことができる。
【0012】請求項5記載の発明は、上記請求項1乃至
4いずれかに記載の発明において、上記押圧力発生手段
と上記微動体とを点接触させる球面座をさらに備えたこ
とを特徴とする。
【0013】このような構成とすれば、上記請求項1乃
至4いずれかに記載の発明の作用に加えて、駆動手段で
ある超音波モータを確実に微動体にその移動方向に直交
する方向に押圧させることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】(第1の実施の形態)以下本発明
の第1の実施の形態に係る、超音波モータを用いた1軸
の微動ステージについて図面を参照して説明する。図1
はその構成を示すもので、超音波モータ1はホルダ6内
部に配置された2個の圧縮ばね2により摺動板5に数k
gfのオーダーの所定の押圧荷重をもって押圧当接され
ている。この圧縮ばね2による押圧力はホルダ6に螺合
されたセットビス3のねじ込み量を調整することで任意
に設定される。
【0015】摺動板5は微動ステージ7に接着により固
定されている。超音波モータ1は、その上面に凹部が形
成され、ホルダ6の対応する部位に取付けられたピン4
により、同図の左右方向の動きとピン4回りの回転が拘
束されない程度に遊嵌される。
【0016】また、各圧縮ばね2の超音波モータ1に当
接される側の先端部それぞれには、半球状の球面座8が
取付けられ、圧縮ばね2の弾性による押圧力が点接触で
超音波モータ1に伝達されるようになっている。
【0017】上記のような構成にあって、超音波モータ
1はホルダ6内に配置された2個の圧縮ばね2により数
kgfオーダーの所定の押圧力をもって、微動ステージ
7に接着された摺動板5に押圧されている。
【0018】ここで、圧縮ばね2で発生する押圧力は、
それぞれセットビス3のねじ込み量を調整することで設
定される。なお、微動ステージ7の移動軸I−Iと摺動
板5の摺動方向とが正確には平行ではなく、図中に矢印
Aで示す方向への微動ステージ7の移動に際して摺動板
5が図の左右方向に数十μmのオーダーで振れたとして
も、mmのオーダーで与えられるセットビス3のねじ込
み量で設定された圧縮ばね2の押圧力の変動が充分小さ
くすむように、kgf/mmのオーダーで圧縮ばね2の
ばね定数を選定することは勿論である。
【0019】また、上記超音波モータ1は、上述した如
く、同図の左右方向の動きとピン4回りの回転が拘束さ
れない程度にピン4により遊嵌されているため、上記し
た微動ステージ7の移動軸I−Iと摺動板5の長手方向
との平行が正確にとれていないことに起因するモーメン
ト荷重を超音波モータ1が受けることはなく、超音波モ
ータ1は摺動板5の対向する摩擦面に対してその移動方
向と直交する方向にのみ押圧力を作用させることとな
る。
【0020】さらに、上記圧縮ばね2の先端部には半球
状の球面座8を取付け、ばね2による押圧力を点接触で
超音波モータ1に伝達するようにしたことで、摺動板5
の摩擦面に対してその移動方向と直交する方向からのみ
押圧力を重ねて作用させることとなる。
【0021】以上の点から、微動ステージ7の移動方向
に対する摺動板5の取付け精度等に左右されず、摺動板
5に対して常にその移動方向と直交する方向から一定の
押圧力を作用させることが可能となり、煩雑な調整作業
を必要とせずに、常に超音波モータ1による所望の駆動
力を得ることができる。
【0022】(第2の実施の形態)以下本発明の第2の
実施の形態に係る、超音波モータを用いた1軸の微動ス
テージについて図面を参照して説明する。図2はその構
成を示すもので、基本的には上記図1で示したものと同
様であるので、同一部分には同一符号を付してその説明
は省略する。
【0023】しかして、上記圧縮ばね2及びセットビス
3に代えて、ホルダ6には引張りばね9と4個のピボッ
ト10を含んだパンタグラフ機構11が配設され、この
パンタグラフ機構11が先端側に取付けられた球面座8
を介して超音波モータ1を摺動板5に押圧させるように
なるものである。
【0024】上記のような構成にあって、超音波モータ
1はホルダ6に配設されたパンタグラフ機構11の引張
りばね9により数kgfオーダーの所定の押圧力をもっ
て、微動ステージ7に接着された摺動板5に押圧されて
いる。
【0025】また、上記超音波モータ1は、図の左右方
向の動きとピン4回りの回転が拘束されない程度にピン
4により遊嵌されているため、上記した微動ステージ7
の移動軸I−Iと摺動板5の長手方向との平行が正確に
とれていないことに起因するモーメント荷重を超音波モ
ータ1が受けることはなく、超音波モータ1は摺動板5
の対向する摩擦面に対してその移動方向と直交する図中
に矢印Bで示す方向にのみ押圧力を作用させることとな
る。
【0026】また、上記パンタグラフ機構11を用い、
さらにその先端部に半球状の球面座8を取付け、パンタ
グラフ機構11の引張りばね9による押圧力を点接触で
超音波モータ1に伝達するようにしたことで、摺動板5
の摩擦面に対してその移動方向と直交する方向からのみ
重ねて押圧力を作用させることとなる。
【0027】以上の点から、微動ステージ7の移動方向
に対する摺動板5の取付け精度等に左右されず、摺動板
5に対して常にその移動方向と直交する方向から一定の
押圧力を作用させることが可能となり、煩雑な調整作業
を必要とせずに、常に超音波モータ1による所望の駆動
力を得ることができる。
【0028】(第3の実施の形態)以下本発明の第3の
実施の形態に係る、超音波モータを用いた1軸の微動ス
テージについて図面を参照して説明する。図3はその構
成を示すもので、基本的には上記図1,図2で示したも
のと同様であるので、同一部分には同一符号を付してそ
の説明は省略する。
【0029】しかして、上記図2のパンタグラフ機構1
1に代えて、圧縮ばね2とレバー機構12とが配設され
る。このレバー機構12は、ベース100に固定される
固定ピボット12Aと自由ピボット12Bからなる両端
を結合し、固定ピボット12Aを回転中心として超音波
モータ1を取付けた自由ピボット12B側が揺動可能に
取付けられ、該結合部の自由ピボット12B寄りの位置
に、一端をホルダ6に固定された圧縮ばね2の他端側が
当接されるもので、この圧縮ばね2の弾性により自由ピ
ボット12B側に固定された超音波モータ1が摺動板5
に押圧されるようになるものである。
【0030】上記のような構成にあって、超音波モータ
1はレバー機構12を介してホルダ6に配置された圧縮
ばね2により数kgfオーダーの所定の押圧力をもっ
て、微動ステージ7に接着された摺動板5に押圧されて
いる。
【0031】すなわち、レバー機構12はベース100
に固定された固定ピボット12Aを中心として自由ピボ
ット12B側が揺動可能に設けられており、圧縮ばね2
の押圧力により自由ピボット12Bに取付けられた超音
波モータ1を摺動板5に一定の荷重で押圧させるように
なるものである。
【0032】このように、微動ステージ7の移動軸I−
Iと摺動板5の長手方向との平行が正確にとれていない
ことに起因するモーメント荷重を超音波モータ1が受け
ることはなく、単純な押圧荷重だけで、超音波モータ1
が摺動板5の対向する摩擦面に対してその移動方向と直
交する方向にのみ押圧力を作用させることとなる。
【0033】以上の点から、微動ステージ7の移動方向
に対する摺動板5の取付け精度等に左右されず、摺動板
5に対してその移動方向と常に直交する方向から一定の
押圧力を作用させることが可能となり、煩雑な調整作業
を必要とせずに、常に超音波モータ1による所望の駆動
力を得ることができる。
【0034】(第4の実施の形態)以下本発明の第4の
実施の形態に係る、超音波モータを用いた1軸の微動ス
テージについて図面を参照して説明する。図4はその構
成を示すもので、基本的には上記図1乃至図3で示した
ものと同様であるので、同一部分には同一符号を付して
その説明は省略する。
【0035】しかして、上記図3のレバー機構12、圧
縮ばね2、及びホルダ6に代えて、弾性ヒンジばね機構
13が配設される。この弾性ヒンジばね機構13は、そ
れぞれ内部の貫通孔でビス14a,14bによってベー
ス100に固定した一対の脚部13a,13bと、これ
ら脚部13a,13bの頂部を連結する連結部13cと
が一体にして構成され、連結部13cの中央部が超音波
モータ1に押圧当接されている。
【0036】該連結部13cには、脚部13a,13b
に近い両端部に同図(a)に示すような切欠きが形成さ
れることで、図中の矢印B方向、すなわち摺動板5及び
微動ステージ7の移動方向に直交する方向以外の剛性が
調整されている。
【0037】上記のような構成にあって、超音波モータ
1は弾性ヒンジばね機構13により数kgfオーダーの
所定の押圧力をもって、微動ステージ7に接着された摺
動板5に押圧されている。
【0038】すなわち、弾性ヒンジばね機構13は各脚
部13a,13bがビス14a,14bによりベース1
00に対して取付け固定され、且つ連結部13cの両端
に切欠きを形成したことにより上記矢印Bの方向以外の
剛性が落とされており、モーメント荷重などが生じない
単純な押圧力のみにより超音波モータ1を摺動板5に対
して一定の荷重で押圧させるようになるものである。
【0039】このように、微動ステージ7の移動軸I−
Iと摺動板5の長手方向との平行が正確にとれていない
ことに起因するモーメント荷重を超音波モータ1が受け
ることはなく、単純な押圧荷重だけで、超音波モータ1
が摺動板5の対向する摩擦面に対してその移動方向と直
交する方向にのみ押圧力を作用させることとなる。
【0040】以上の点から、微動ステージ7の移動方向
に対する摺動板5の取付け精度等に左右されず、摺動板
5に対してその移動方向と常に直交する方向から一定の
押圧力を作用させることが可能となり、煩雑な調整作業
を必要とせずに、常に超音波モータ1による所望の駆動
力を得ることができる。
【0041】なお、本発明は上記第1乃至第4の実施の
形態で説明したものに限定することなく、その要旨を逸
脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能であ
るものとする。
【0042】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、駆動手段
としての超音波モータに対して所定の押圧荷重を与えて
所望の駆動力を得ることが可能となる。請求項2記載の
発明によれば、上記請求項1記載の発明の効果に加え
て、駆動手段である超音波モータの微動体に対する押圧
荷重を所定の状態で保持させることが可能となる。
【0043】請求項3記載の発明によれば、上記請求項
2記載の発明の効果に加えて、駆動手段である超音波モ
ータの微動体に対する押圧荷重を任意の値で保持させる
ことが可能となる。
【0044】請求項4記載の発明によれば、上記請求項
1記載の発明の効果に加えて、煩雑な調整作業等を必要
とせず、また製作時の加工精度や組立て精度をさほど要
求せずとも、駆動手段である超音波モータに対する押圧
荷重を所定の状態に保持させることができる。
【0045】請求項5記載の発明によれば、上記請求項
1乃至4いずれかに記載の発明の効果に加えて、駆動手
段である超音波モータを確実に微動体にその移動方向に
直交する方向に押圧させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の構成を示す図。
【図2】本発明の第2の実施の形態の構成を示す図。
【図3】本発明の第3の実施の形態の構成を示す図。
【図4】本発明の第4の実施の形態の構成を示す図。
【図5】微動ステージの一般的な構成について示す図。
【符号の説明】
1…超音波モータ 2…圧縮ばね 3…セットビス 4…ピン 5…摺動板 6…ホルダ 7…微動ステージ 8…球面座 9…引張りばね 10…ピボット 11…パンタグラフ機構 12…レバー機構 12A…固定ピボット 12B…自由ピボット 13…弾性ヒンジばね機構 13a,13b…脚部 13c…連結部 100…ベース
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高沖 宗夫 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目1番1 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 微動体と、この微動体を振動により移動
    させる圧電効果を用いた駆動手段とを有する位置微調整
    装置において、 上記微動体の移動方向に対して直交する方向に上記駆動
    手段が上記微動体を押圧する力を発生させる押圧力発生
    手段を備えたことを特徴とする位置微調整装置。
  2. 【請求項2】 上記押圧力発生手段は、弾性体を用いて
    構成したことを特徴とする請求項1記載の位置微調整装
    置。
  3. 【請求項3】 上記押圧力発生手段は、上記弾性体によ
    る押圧力を調整する調整手段を有することを特徴とする
    請求項2記載の位置微調整装置。
  4. 【請求項4】 上記押圧力発生手段は、パンタグラフ機
    構を用いて構成したことを特徴とする請求項1記載の位
    置微調整装置。
  5. 【請求項5】 上記押圧力発生手段と上記微動体とを点
    接触させる球面座をさらに備えたことを特徴とする請求
    項1乃至4いずれかに記載の位置微調整装置。
JP10119144A 1998-04-28 1998-04-28 位置微調整装置 Pending JPH11312017A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001337186A (ja) * 2000-03-24 2001-12-07 Tokyo Technology:Kk 送り装置
JP2008178250A (ja) * 2007-01-19 2008-07-31 Olympus Corp 超音波振動子の押圧機構および超音波モータ
CN108199608A (zh) * 2018-02-06 2018-06-22 马根昌 手机振动电机机构

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001337186A (ja) * 2000-03-24 2001-12-07 Tokyo Technology:Kk 送り装置
JP2008178250A (ja) * 2007-01-19 2008-07-31 Olympus Corp 超音波振動子の押圧機構および超音波モータ
US7602104B2 (en) 2007-01-19 2009-10-13 Olympus Corporation Ultrasonic motor and pressing mechanism of ultrasonic vibrator
CN108199608A (zh) * 2018-02-06 2018-06-22 马根昌 手机振动电机机构
CN108199608B (zh) * 2018-02-06 2019-10-08 新沂市掌尚电子信息技术有限公司 手机振动电机机构

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