JPS5964240A - ばね支持ステ−ジ - Google Patents
ばね支持ステ−ジInfo
- Publication number
- JPS5964240A JPS5964240A JP17128182A JP17128182A JPS5964240A JP S5964240 A JPS5964240 A JP S5964240A JP 17128182 A JP17128182 A JP 17128182A JP 17128182 A JP17128182 A JP 17128182A JP S5964240 A JPS5964240 A JP S5964240A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spring
- movable
- fixed
- stage
- parallel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
- B23Q1/26—Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members
- B23Q1/34—Relative movement obtained by use of deformable elements, e.g. piezoelectric, magnetostrictive, elastic or thermally-dilatable elements
- B23Q1/36—Springs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Machine Tool Units (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
（１）９発明の技術分野
この発明は、Ｘ−Ｙステージ等のように一方向乃至三方
向に微移動可能にしたばね支持ステージに関し、特に相
対向する固定部と可動部を互いに連結支持する平行ばね
構造を可動部の変位方向に複数段設けてなるばね支持ス
テージに関する。 （２）、技術の背景 近年、Ｘ方向、Ｘ−Ｙ方向あるいはＸ−Ｙ−Ｚ方向に案
内する微動ステージは、ＬＳＩ製作など各分野の技術が
精密化するに伴い、その需要度も増大してきている。し
かしながら、従来多用されるこの種のステージは、可動
チーフルの摺動案内面にニードルベアリングなどを介在
して直線案内する方式のものでアシ、このような案内方
式のステージをＬＳＩ製作等に適したものにするには、
案内面をキサケ仕上により高精度に仕上げたシ、均一径
のニードルベアリングを使用しなければならず、高価な
ものとなってしまう。また、このようなステージは、そ
の摺動案内面に摩擦力がめるため、Ｉ、Ｓ■製作等に適
した高精度の位置決め、あるいは位置合せ全実現するに
は不十分であり、したがって、摺動案内面に空気軸受を
利用するようになってｂる。しかし７、このようなステ
ージは、案内面の摩擦を小さくできるものの、さらに高
価なステージとなってしまう欠点があり、安価で十分な
位置合せ精度を出し得るステージが望葦れている。 （３）、従来技術と問題点 そこで従来においては、平行ばねによシ支持する一体構
造のステージが提案され一部で利用されている。 第１図はこの種従来の平行はね支持形式のステージを示
すもので、１は固菫部、２は可動部でめり、この固定部
１と可動部２は所望間隔離して平行に配置され、そして
この両端部間は連結メンバ３，４と、この各メンバ３゜
４の両端を固定部１及び可動部２に結合するばね部５ａ
、５ｂ及び６ａ、６ｂとによって互いに連結された構造
になっている。 なお、このようなステージの製作は、金属ブロックにば
ね部５α、５ｂ、６α、６ｂｋ形成する薄肉部を残して
ドリル加工し、しかる後、ワイヤカット放電加工などに
より切れ目を入れて固定部１、可動部２及び連結メンバ
３，４に分離することで行われるものである。 上記のような構造のステージでは、可動部２に矢印方向
からＰなる外力を付与すれば、ばね部５ａ、５ｂ及び６
α、６ｂが同一方向に弾性変形し、可動部２を矢印方向
に変位させることができる。このとき可動部２の変位に
対する摩擦力はなく、精密位置合せが可能となる。 例えば、上記ステージを構成する材質を鉄とし、第１図
に付した各部の寸法、即ちｂ＝１０ｔｒｒｍ、Ｌ ：
４０ｖｎ、 ｔ：０．５ｗ、Ｄ ： ４ｍｍとし、か
つ外力Ｐ ＝ ２．３ ｋｇとした場合、可動部２の変
位量δ二１諭となる。 しかし、このような従来の平行ばね支持のステージでは
、可能な変位量はばね部の応力により抑えられ、しかも
、犬きく変位させた場合には、外力Ｐが加えられた方向
の変位と直角な方向の変位量（可動部２の沈み量）が無
視できなくなるため、一般に用いられている摺動案内構
造形式のステージよりも使用可能な変位が小さく、かつ
該ステージの適用範囲も限定されたものとなる欠点があ
った。 （４）０発明の目的 この発明は上記従来の問題を解決［７だもので、相対向
する固定側メンバと可動側メンバとを互いに連結支持す
る平行ばね構造を可動側メンバの変位方向に複数段にす
ることにより、可動部の変位量を拡大し、ステージの適
用範囲を広げ得るように１２だはね支持ステージを提供
することを目的とする。 （５）１発明の構成 上記目的を達成するために、この発明の第１は、相対向
する固定側メンバと可動側メンバ合有シ７、この固定側
メンバと可動側メンバ間を互いに平行するばね部によっ
て一体に連結されているとともに、上記固定側メンバか
ら可動［１１１メンバ及び可動側メンバから固定側メン
バに達する向きの切れ目を上記ばね部と直交する方向に
複数形成したものでるる。 この発明の第２は、相対向する固定側メンバと可動側メ
ンバ、及びこの固定側メンバと可動側メンバ間にこれら
と直角に配置された互いに平行する複数組の連結メンバ
とを有し、上記各組の連結メンバは互いに平行するばね
部により直列に連結されているとともに、この連結メン
バとばね部からなるｉａ列列数数組平行ばね構造によっ
て上記固定側メンバと可動側メンバ間を連結支持したも
のである。 この発明の第３は、上記第１．第２の構成要件を組合せ
たものである。 （６）０発明の実施例 以下、この発明の具体的実施例を図面について説明する
。 第２図〜第４図はこの発明にがかるばね支持ステージの
第１の実施例を示すもので、１０は脚等に設置される長
方形の板状基板であυ、この基板１０上にはステージ本
体１１が設置−されている。上記ステージ本体１１はそ
の左右方向（長手方向）に３分割ちれた第１〜第３の下
部メンバ１２，１３．１４と、同じく左右方向に３分割
された第１〜第３の上部メンバ１５，１６．１７を備え
、上記第１及び第３の下部メンバ１２，１４は基板１０
上に固定ひれているとともに、上記第１の下部メンバ１
２の前後両端とこれに対向する第１の上部メンバ１５の
前後両端間は、連結メンバ１８，１９と、この各連結メ
ンバ１８゜１９の上下両端を下部メンバ１２及び上部メ
ンバ１５に結合するだめのばね部２０ｃ＋、、２０ｂ及
び２１ＣＬ、２１ｂとによって互いに連結されている。 丑だ、第２の下部メンバ１３０前後両端とこれに対向す
る第１の上部メンバ１５の前後両端間は、上記と同様に
し７て連結メンバ２２，２３とばね部２４ａ、２４ｂ及
び２５α、２５ｂとによって一体に結合され、６らに第
２の下部メンバ１３の前後両端とこれに対向する第２の
」二部メンバ１６の前後両端間は、連結メンバ２６，２
７とばね部２８ａ、２８ｂ及び２９α、２９ｂとによシ
一体に連結されている。凍たさらに、第２の下部メンバ
１３の前後両端とこれに対向する第３の上部メンバ１７
の前後両端間は、連結メンバ３０，３１とげね部３２α
、３２ｂ及び３３ａ、３３ｂとによシ一体に連結され、
てらに第３の下部メンバ１４の前後両端とこれに対向す
る第３の上部メンバ１７０前後両端間は、連結メンバ３
４，３５とばね部３６α、３６ｂ及び３７α、３７ｂと
によって一体に連結されている。 このように平行はね支持構造のステージ本体の実際の成
形に際しては、ステージ本体１１を構成する立方体形状
の金属ブロックにドリル加よるるいは放電加工により、
上記ばね部２０ ａ、 ２０ ｂ、 ２１ ａ、 ２
ｌ ｂ、 ２４ ａ。 ２４ ｂ、 ２５ ａ、 ２５ ｂ、 ２８ ａ
、 ２８ ｂ。 ２９α、２９ｂ、３２α、３２ｂ、３３α。 ３３ ｂ、 ３６（Ｚ、 ３６ ｂ、 ３７ａ、
３７ ｂ’に構成する薄肉部を残してステージ本体
１１の左右方向に第２図Ｖこ示すように貫通孔Ｈ１〜Ｈ
８を穿設し、しかる後、貫通孔Ｈ１〜Ｉ（８０部分から
ワイヤカット放電加工によシステージ本体１１の前後方
向に切れ口８１〜Ｓ８を入れるとともに、ステージ本体
１１を中空にくり貫き、さらに下部メンバから上部メン
バに達する切込みＳ９．ＳＩＯと、上部メンバから下部
メンバに達する切込み３１１ 、 Ｓ １２をワイヤ
カット放電加工を用いて形成することで一体成形される
。これにより中心線ｔを中心にして左右対称のはね支持
構造とする。また、中心線を上にある第２の上部メンバ
１６はステージ使用時の送シ可動部と
向に微移動可能にしたばね支持ステージに関し、特に相
対向する固定部と可動部を互いに連結支持する平行ばね
構造を可動部の変位方向に複数段設けてなるばね支持ス
テージに関する。 （２）、技術の背景 近年、Ｘ方向、Ｘ−Ｙ方向あるいはＸ−Ｙ−Ｚ方向に案
内する微動ステージは、ＬＳＩ製作など各分野の技術が
精密化するに伴い、その需要度も増大してきている。し
かしながら、従来多用されるこの種のステージは、可動
チーフルの摺動案内面にニードルベアリングなどを介在
して直線案内する方式のものでアシ、このような案内方
式のステージをＬＳＩ製作等に適したものにするには、
案内面をキサケ仕上により高精度に仕上げたシ、均一径
のニードルベアリングを使用しなければならず、高価な
ものとなってしまう。また、このようなステージは、そ
の摺動案内面に摩擦力がめるため、Ｉ、Ｓ■製作等に適
した高精度の位置決め、あるいは位置合せ全実現するに
は不十分であり、したがって、摺動案内面に空気軸受を
利用するようになってｂる。しかし７、このようなステ
ージは、案内面の摩擦を小さくできるものの、さらに高
価なステージとなってしまう欠点があり、安価で十分な
位置合せ精度を出し得るステージが望葦れている。 （３）、従来技術と問題点 そこで従来においては、平行ばねによシ支持する一体構
造のステージが提案され一部で利用されている。 第１図はこの種従来の平行はね支持形式のステージを示
すもので、１は固菫部、２は可動部でめり、この固定部
１と可動部２は所望間隔離して平行に配置され、そして
この両端部間は連結メンバ３，４と、この各メンバ３゜
４の両端を固定部１及び可動部２に結合するばね部５ａ
、５ｂ及び６ａ、６ｂとによって互いに連結された構造
になっている。 なお、このようなステージの製作は、金属ブロックにば
ね部５α、５ｂ、６α、６ｂｋ形成する薄肉部を残して
ドリル加工し、しかる後、ワイヤカット放電加工などに
より切れ目を入れて固定部１、可動部２及び連結メンバ
３，４に分離することで行われるものである。 上記のような構造のステージでは、可動部２に矢印方向
からＰなる外力を付与すれば、ばね部５ａ、５ｂ及び６
α、６ｂが同一方向に弾性変形し、可動部２を矢印方向
に変位させることができる。このとき可動部２の変位に
対する摩擦力はなく、精密位置合せが可能となる。 例えば、上記ステージを構成する材質を鉄とし、第１図
に付した各部の寸法、即ちｂ＝１０ｔｒｒｍ、Ｌ ：
４０ｖｎ、 ｔ：０．５ｗ、Ｄ ： ４ｍｍとし、か
つ外力Ｐ ＝ ２．３ ｋｇとした場合、可動部２の変
位量δ二１諭となる。 しかし、このような従来の平行ばね支持のステージでは
、可能な変位量はばね部の応力により抑えられ、しかも
、犬きく変位させた場合には、外力Ｐが加えられた方向
の変位と直角な方向の変位量（可動部２の沈み量）が無
視できなくなるため、一般に用いられている摺動案内構
造形式のステージよりも使用可能な変位が小さく、かつ
該ステージの適用範囲も限定されたものとなる欠点があ
った。 （４）０発明の目的 この発明は上記従来の問題を解決［７だもので、相対向
する固定側メンバと可動側メンバとを互いに連結支持す
る平行ばね構造を可動側メンバの変位方向に複数段にす
ることにより、可動部の変位量を拡大し、ステージの適
用範囲を広げ得るように１２だはね支持ステージを提供
することを目的とする。 （５）１発明の構成 上記目的を達成するために、この発明の第１は、相対向
する固定側メンバと可動側メンバ合有シ７、この固定側
メンバと可動側メンバ間を互いに平行するばね部によっ
て一体に連結されているとともに、上記固定側メンバか
ら可動［１１１メンバ及び可動側メンバから固定側メン
バに達する向きの切れ目を上記ばね部と直交する方向に
複数形成したものでるる。 この発明の第２は、相対向する固定側メンバと可動側メ
ンバ、及びこの固定側メンバと可動側メンバ間にこれら
と直角に配置された互いに平行する複数組の連結メンバ
とを有し、上記各組の連結メンバは互いに平行するばね
部により直列に連結されているとともに、この連結メン
バとばね部からなるｉａ列列数数組平行ばね構造によっ
て上記固定側メンバと可動側メンバ間を連結支持したも
のである。 この発明の第３は、上記第１．第２の構成要件を組合せ
たものである。 （６）０発明の実施例 以下、この発明の具体的実施例を図面について説明する
。 第２図〜第４図はこの発明にがかるばね支持ステージの
第１の実施例を示すもので、１０は脚等に設置される長
方形の板状基板であυ、この基板１０上にはステージ本
体１１が設置−されている。上記ステージ本体１１はそ
の左右方向（長手方向）に３分割ちれた第１〜第３の下
部メンバ１２，１３．１４と、同じく左右方向に３分割
された第１〜第３の上部メンバ１５，１６．１７を備え
、上記第１及び第３の下部メンバ１２，１４は基板１０
上に固定ひれているとともに、上記第１の下部メンバ１
２の前後両端とこれに対向する第１の上部メンバ１５の
前後両端間は、連結メンバ１８，１９と、この各連結メ
ンバ１８゜１９の上下両端を下部メンバ１２及び上部メ
ンバ１５に結合するだめのばね部２０ｃ＋、、２０ｂ及
び２１ＣＬ、２１ｂとによって互いに連結されている。 丑だ、第２の下部メンバ１３０前後両端とこれに対向す
る第１の上部メンバ１５の前後両端間は、上記と同様に
し７て連結メンバ２２，２３とばね部２４ａ、２４ｂ及
び２５α、２５ｂとによって一体に結合され、６らに第
２の下部メンバ１３の前後両端とこれに対向する第２の
」二部メンバ１６の前後両端間は、連結メンバ２６，２
７とばね部２８ａ、２８ｂ及び２９α、２９ｂとによシ
一体に連結されている。凍たさらに、第２の下部メンバ
１３の前後両端とこれに対向する第３の上部メンバ１７
の前後両端間は、連結メンバ３０，３１とげね部３２α
、３２ｂ及び３３ａ、３３ｂとによシ一体に連結され、
てらに第３の下部メンバ１４の前後両端とこれに対向す
る第３の上部メンバ１７０前後両端間は、連結メンバ３
４，３５とばね部３６α、３６ｂ及び３７α、３７ｂと
によって一体に連結されている。 このように平行はね支持構造のステージ本体の実際の成
形に際しては、ステージ本体１１を構成する立方体形状
の金属ブロックにドリル加よるるいは放電加工により、
上記ばね部２０ ａ、 ２０ ｂ、 ２１ ａ、 ２
ｌ ｂ、 ２４ ａ。 ２４ ｂ、 ２５ ａ、 ２５ ｂ、 ２８ ａ
、 ２８ ｂ。 ２９α、２９ｂ、３２α、３２ｂ、３３α。 ３３ ｂ、 ３６（Ｚ、 ３６ ｂ、 ３７ａ、
３７ ｂ’に構成する薄肉部を残してステージ本体
１１の左右方向に第２図Ｖこ示すように貫通孔Ｈ１〜Ｈ
８を穿設し、しかる後、貫通孔Ｈ１〜Ｉ（８０部分から
ワイヤカット放電加工によシステージ本体１１の前後方
向に切れ口８１〜Ｓ８を入れるとともに、ステージ本体
１１を中空にくり貫き、さらに下部メンバから上部メン
バに達する切込みＳ９．ＳＩＯと、上部メンバから下部
メンバに達する切込み３１１ 、 Ｓ １２をワイヤ
カット放電加工を用いて形成することで一体成形される
。これにより中心線ｔを中心にして左右対称のはね支持
構造とする。また、中心線を上にある第２の上部メンバ
１６はステージ使用時の送シ可動部と
【７て利用される
ものでメジ、この可動用上部メンバ１６には矢印方向か
ら上部メンバ１６を水平変位させるだめの外力Ｐが付与
されるようになっている。 上記構成のはね支持ステージにおいて、第２の上部メン
バ１６に矢印方向の外力Ｐが加えられるど、第２の上部
メンバ１６は第２の下部メンバ１３を支点にしてばね部
２８α。 ２８ｂ及び２９ＣＬ、２９ｂの外力付力方向−＼の撓む
ことによシ外力Ｐの大きさに応じ外力付与方向に変位し
、これと同時に外力Ｐｔま第２の下部メンバ１３にも加
わるため、該第２の下部メンバ１３も第１．第３の上部
メンバ１５．１７を支点にしてはね部２４ａ、２４ｂ、
２５ｃ、２５ｂ及び３２ α、 ３２ ｂｚ ３３α
、３３ｂが外力付与方向に撓むことで矢印方向に変位し
、さらに第１及び第３の上部メンバ１５，１７は第１及
び第３の下部メンバ１２，１４を支点にしてばね部２０
α、２０ｂ、２１ａ、２１ｂ及び３６ ａ、 ３６
ｂ。 ３７ａ、３７ｂが外力付与方向に撓むことによシ矢印方
向に変位することになる。 即ち、第２の上部メンバ１６に外力Ｐが付与されること
により、第１．第３の上部メンバ１５，１７がこれに伝
達される外力による平行ばねの撓みに応じて変位し、捷
た、この変位点を基点にして第２の下部メンバ１３がそ
の平行ばねの撓みに応じ同一方向に変位し、きりにこの
第２の下部メンバ１３の変位点を基点にして第２の上部
メンバ】６がその平行ばねの撓みに応じ同一方向に変位
することになるため、第２の下部メンバ１３の変位量は
、上記３者の変位量が合計された値、即ち、３者個の変
位量が同一であるとすれば、単一の平行はね構造の３倍
に相当する変位に拡大できることになる。 第５図はこの発明にがかるばね支持ステージの第２の実
施例を示すものである。 この第５図においで、４０は脚部上等に設置される平板
状の固定側メンバ、４１はステージ使用時の送シ可動部
として利用される平板状の可動側メンバであす、この両
メンバ４０．４１は所定間隔離して平行に相対向されて
おり、そして固定側メンバ４ｏ上の中央部分には一対の
連結メンバ４２，４３の下端がばね部４４ａ、４５ａに
よって垂直にかつ並行に連結されているとともに、上記
連結メンバ４２，４３の上端には上部連結メンバ４６が
ばね部４４ｂ、４５ｂによって水平に連結され、さらに
上部連結メンバ４６の両端部には一対の並行する連結メ
ンバ４７，４８の上端がばね部４９ａ、５０αにより垂
下状態に連結されており、この連結メンバ４７，４８の
下端は上記固定側メンバ４０の両端部上に対向配置した
一対の下部連結メンバ５１，５２にそれぞればね部４９
Ｊ５’□ｂ１介して一体に連結ぢれ、そして下部連結メ
ンバ５１と５２は門型の部材５３により一体に結合され
ている。また、上記下部連結メンバ５１゜５２にはそれ
ぞればね部５４α、５５αによって互いに平行する連結
メンバ５６，５７の下端が一体に連結され、その上端は
ばね部５４ｂ、５５ｂによって上記可動側メンバ４１の
両端下面に一体に連結されている。 上記のような平行ばね支持構造のステージの実際の成形
に際しては、第２図の場合と同様に、ステージを構成す
る立方体形状の金属ブロックにドリル加工あるいは放電
加工によりばね部４４ａ、４４ｂ、４５ａ、４５ｂ。 ４９α、４９ｂｚ ５０α、５０ｂ、５４α。 ５４ｂ、５５（Ｚ、５５ｂを構成する薄肉部を残して幅
方向（矢印Ａの方向）に貫通孔Ｈ２０゜１（２１をそれ
ぞれ穿設］−１ｌ−かる後、貫通孔Ｈ２０、Ｈ２１の部
分から長さ方向（矢印Ｐで示すメンバ４１の変位方向）
に横方向の切れ目Ｓ２０と、各連結メンレ（４２，４３
，４６，４７゜４８．５１．５２及び５６．５７、門型
部材５３を形成する）ｔめの縦方向の切れ口Ｓ２１をワ
イヤカット放電加工によシ形成することで一体成形され
る。 上記構成のばね支持ステージにおいて、可動側メンバ４
１に矢印方向の外力Ｐが加えられると、この可動側メン
バ４１は下部連結メンバ５１，５２を支点にしてばね部
５４ ａ。 ５４ｂ及び５５α、５５ｂの外力付与方向への撓みに応
じ外力Ｐの付与方向に変位し、これと同時に外力Ｐは下
部連結メンバ５１，５２にも加わるため、該下部連結メ
ンバ５１゜５２も」二部連結メンバ４６を支点にしてば
ね部４９（Ｌ、４９ｂ及び５０ａ、５０ｂの撓みに応じ
外力Ｐの付与方向へ変位し、さらに上部連結メンバ４６
は固定側メンバ４０を支点にしてばね部４４α、４４ｂ
及び４５α、４５ｂの撓みに応じ外力Ｐの伺与方向に変
位することになる。 即ち、外力Ｐが可動側メンバ４１に付与されることによ
り、上部連結メンバ４６がこれに伝達される外力による
平行ばねの撓みに応じて変位し、１だ、この変位点を基
点にして下部連結メンバ５１，５２がその平行ばねの撓
みに応じ同一方向に変位し、嘔らにこの下部連結メンバ
５１，５２の変位点を基点にして可動側メンバ４１がそ
の平行ばねの撓みに応じ同方向に変位することになるた
め、可動側メンバ４１の変位量は、上記３者の変位量が
金側された値、即ち３者個々の変位量が同一であるとす
れば、単−平行ばね構造の３倍に相当する変位に拡大で
きることになる。 この発明のはね支持ステージは上記各実施例に述べた構
造に限らず、例えは第２図に示す構造のステージに第５
図に示す構造方式を組合せたものでも良い。この場合は
、第５図に示す形状に成形したステージ本体の幅方向（
矢印Ａ方向）の寸法を第２図に示すように太きくシ、そ
して、このようにしたステージ本体に第２図に示す如き
切込み８９〜Ｓ１２をワイヤカット放電加工により形成
することで実現できる。才だ、第２図の構造のステージ
に第５図の方式を組合せた場合は、約９倍に相当する変
位量を達成できる。 々お、この発明は、上記実施例に示すように平行ばね構
造を３段に組合せたものに限らず、適用ステージに応じ
て３段以上にしても良いことは勿論である。ま／こ、ば
ね支持ステージを構成する材質は金属に限らず、合成樹
脂を用いて一体成形するようにしても良い。 この場合は、ばね支持ステージの大幅な低価格化を実現
できる。 （力。発明の効果 以上述べたように、この発明のばね支持ステージによれ
ば、相対向する固定側メンノくと可動側メンバとを互い
に連結支持する平行ばね構造を可動側メンバの変位方向
に複数段にしたものでらるから、ステージの変位を段数
に比例して拡大することができ、かっばね支持構造のス
テージの適用範囲も広げることができる効果がある。
ものでメジ、この可動用上部メンバ１６には矢印方向か
ら上部メンバ１６を水平変位させるだめの外力Ｐが付与
されるようになっている。 上記構成のはね支持ステージにおいて、第２の上部メン
バ１６に矢印方向の外力Ｐが加えられるど、第２の上部
メンバ１６は第２の下部メンバ１３を支点にしてばね部
２８α。 ２８ｂ及び２９ＣＬ、２９ｂの外力付力方向−＼の撓む
ことによシ外力Ｐの大きさに応じ外力付与方向に変位し
、これと同時に外力Ｐｔま第２の下部メンバ１３にも加
わるため、該第２の下部メンバ１３も第１．第３の上部
メンバ１５．１７を支点にしてはね部２４ａ、２４ｂ、
２５ｃ、２５ｂ及び３２ α、 ３２ ｂｚ ３３α
、３３ｂが外力付与方向に撓むことで矢印方向に変位し
、さらに第１及び第３の上部メンバ１５，１７は第１及
び第３の下部メンバ１２，１４を支点にしてばね部２０
α、２０ｂ、２１ａ、２１ｂ及び３６ ａ、 ３６
ｂ。 ３７ａ、３７ｂが外力付与方向に撓むことによシ矢印方
向に変位することになる。 即ち、第２の上部メンバ１６に外力Ｐが付与されること
により、第１．第３の上部メンバ１５，１７がこれに伝
達される外力による平行ばねの撓みに応じて変位し、捷
た、この変位点を基点にして第２の下部メンバ１３がそ
の平行ばねの撓みに応じ同一方向に変位し、きりにこの
第２の下部メンバ１３の変位点を基点にして第２の上部
メンバ】６がその平行ばねの撓みに応じ同一方向に変位
することになるため、第２の下部メンバ１３の変位量は
、上記３者の変位量が合計された値、即ち、３者個の変
位量が同一であるとすれば、単一の平行はね構造の３倍
に相当する変位に拡大できることになる。 第５図はこの発明にがかるばね支持ステージの第２の実
施例を示すものである。 この第５図においで、４０は脚部上等に設置される平板
状の固定側メンバ、４１はステージ使用時の送シ可動部
として利用される平板状の可動側メンバであす、この両
メンバ４０．４１は所定間隔離して平行に相対向されて
おり、そして固定側メンバ４ｏ上の中央部分には一対の
連結メンバ４２，４３の下端がばね部４４ａ、４５ａに
よって垂直にかつ並行に連結されているとともに、上記
連結メンバ４２，４３の上端には上部連結メンバ４６が
ばね部４４ｂ、４５ｂによって水平に連結され、さらに
上部連結メンバ４６の両端部には一対の並行する連結メ
ンバ４７，４８の上端がばね部４９ａ、５０αにより垂
下状態に連結されており、この連結メンバ４７，４８の
下端は上記固定側メンバ４０の両端部上に対向配置した
一対の下部連結メンバ５１，５２にそれぞればね部４９
Ｊ５’□ｂ１介して一体に連結ぢれ、そして下部連結メ
ンバ５１と５２は門型の部材５３により一体に結合され
ている。また、上記下部連結メンバ５１゜５２にはそれ
ぞればね部５４α、５５αによって互いに平行する連結
メンバ５６，５７の下端が一体に連結され、その上端は
ばね部５４ｂ、５５ｂによって上記可動側メンバ４１の
両端下面に一体に連結されている。 上記のような平行ばね支持構造のステージの実際の成形
に際しては、第２図の場合と同様に、ステージを構成す
る立方体形状の金属ブロックにドリル加工あるいは放電
加工によりばね部４４ａ、４４ｂ、４５ａ、４５ｂ。 ４９α、４９ｂｚ ５０α、５０ｂ、５４α。 ５４ｂ、５５（Ｚ、５５ｂを構成する薄肉部を残して幅
方向（矢印Ａの方向）に貫通孔Ｈ２０゜１（２１をそれ
ぞれ穿設］−１ｌ−かる後、貫通孔Ｈ２０、Ｈ２１の部
分から長さ方向（矢印Ｐで示すメンバ４１の変位方向）
に横方向の切れ目Ｓ２０と、各連結メンレ（４２，４３
，４６，４７゜４８．５１．５２及び５６．５７、門型
部材５３を形成する）ｔめの縦方向の切れ口Ｓ２１をワ
イヤカット放電加工によシ形成することで一体成形され
る。 上記構成のばね支持ステージにおいて、可動側メンバ４
１に矢印方向の外力Ｐが加えられると、この可動側メン
バ４１は下部連結メンバ５１，５２を支点にしてばね部
５４ ａ。 ５４ｂ及び５５α、５５ｂの外力付与方向への撓みに応
じ外力Ｐの付与方向に変位し、これと同時に外力Ｐは下
部連結メンバ５１，５２にも加わるため、該下部連結メ
ンバ５１゜５２も」二部連結メンバ４６を支点にしてば
ね部４９（Ｌ、４９ｂ及び５０ａ、５０ｂの撓みに応じ
外力Ｐの付与方向へ変位し、さらに上部連結メンバ４６
は固定側メンバ４０を支点にしてばね部４４α、４４ｂ
及び４５α、４５ｂの撓みに応じ外力Ｐの伺与方向に変
位することになる。 即ち、外力Ｐが可動側メンバ４１に付与されることによ
り、上部連結メンバ４６がこれに伝達される外力による
平行ばねの撓みに応じて変位し、１だ、この変位点を基
点にして下部連結メンバ５１，５２がその平行ばねの撓
みに応じ同一方向に変位し、嘔らにこの下部連結メンバ
５１，５２の変位点を基点にして可動側メンバ４１がそ
の平行ばねの撓みに応じ同方向に変位することになるた
め、可動側メンバ４１の変位量は、上記３者の変位量が
金側された値、即ち３者個々の変位量が同一であるとす
れば、単−平行ばね構造の３倍に相当する変位に拡大で
きることになる。 この発明のはね支持ステージは上記各実施例に述べた構
造に限らず、例えは第２図に示す構造のステージに第５
図に示す構造方式を組合せたものでも良い。この場合は
、第５図に示す形状に成形したステージ本体の幅方向（
矢印Ａ方向）の寸法を第２図に示すように太きくシ、そ
して、このようにしたステージ本体に第２図に示す如き
切込み８９〜Ｓ１２をワイヤカット放電加工により形成
することで実現できる。才だ、第２図の構造のステージ
に第５図の方式を組合せた場合は、約９倍に相当する変
位量を達成できる。 々お、この発明は、上記実施例に示すように平行ばね構
造を３段に組合せたものに限らず、適用ステージに応じ
て３段以上にしても良いことは勿論である。ま／こ、ば
ね支持ステージを構成する材質は金属に限らず、合成樹
脂を用いて一体成形するようにしても良い。 この場合は、ばね支持ステージの大幅な低価格化を実現
できる。 （力。発明の効果 以上述べたように、この発明のばね支持ステージによれ
ば、相対向する固定側メンノくと可動側メンバとを互い
に連結支持する平行ばね構造を可動側メンバの変位方向
に複数段にしたものでらるから、ステージの変位を段数
に比例して拡大することができ、かっばね支持構造のス
テージの適用範囲も広げることができる効果がある。
第１図は従来におけるはね支持ステージを示す斜視図、
第２図はこの発明にがかるげね支持ステージの第１実施
例を示す斜視図、第３図は第２図の矢視■方向から見た
正面図、第４図は同じく第２図の矢視■方向から見た背
面図、第５図はこの発明の第２実施例を示すばね支持ス
テージの斜視図でるる。 主な符号の説明 １０は基板、Ｊｌはステージ本体、１２〜１４は第１〜
第３の下部メンノ（，１５〜１７は第１〜第３の上部メ
ンバ、１８． １９． ２２． ２３．２６，２７，３
０．３１は連結メンノ（，２０α、２０ｂ、２１α、
２１ｂ、 ２４．ａ、 ２４ｂ、２５σ：、２５
ｂ、２８α、２８／ｌ、２９α。 ２９ｂ、３２α、３２ｂ、３３α、３３ｂ及び３６ａ、
３６ｂ、３７ｃ、３７ｂはばね部、４０は固定側メ
ンバ、４１は可動側メンノく、４２゜４３．４７，４８
，５６．５７は連結メンノく、４４α、４４ｂ、ｊ５α
、４５ｂ、４９α、４９ｂ、５０（Ｌ、５０１り、５４
（Ｚ、５４ｂ、５５α、５５ｂはばね部、４６は上部連
結メン／く、５］、、５２は下部連結メンノく。 特許出願人 富士通株式会社
第２図はこの発明にがかるげね支持ステージの第１実施
例を示す斜視図、第３図は第２図の矢視■方向から見た
正面図、第４図は同じく第２図の矢視■方向から見た背
面図、第５図はこの発明の第２実施例を示すばね支持ス
テージの斜視図でるる。 主な符号の説明 １０は基板、Ｊｌはステージ本体、１２〜１４は第１〜
第３の下部メンノ（，１５〜１７は第１〜第３の上部メ
ンバ、１８． １９． ２２． ２３．２６，２７，３
０．３１は連結メンノ（，２０α、２０ｂ、２１α、
２１ｂ、 ２４．ａ、 ２４ｂ、２５σ：、２５
ｂ、２８α、２８／ｌ、２９α。 ２９ｂ、３２α、３２ｂ、３３α、３３ｂ及び３６ａ、
３６ｂ、３７ｃ、３７ｂはばね部、４０は固定側メ
ンバ、４１は可動側メンノく、４２゜４３．４７，４８
，５６．５７は連結メンノく、４４α、４４ｂ、ｊ５α
、４５ｂ、４９α、４９ｂ、５０（Ｌ、５０１り、５４
（Ｚ、５４ｂ、５５α、５５ｂはばね部、４６は上部連
結メン／く、５］、、５２は下部連結メンノく。 特許出願人 富士通株式会社
Claims (3)
- （１） 相対向する固定側メンバと可動側メンバを有
し、この固定側メンバと可動側メンバ間は互いに平行す
るばね部によって一体に連結されているとともに、上記
固定側メンバから可動側メンバ及び可動側メンバから固
定側メンバに達する向きの切れ目を上記げね部と直交す
る方向に複数形成したことを特徴とするばね支持ステー
ジ。 - （２）相対向する固定側メンバと可動側メンバ及び、こ
の固定側メンバと可動側メンバ間にこれらと直角に前部
された互いに平行する複数組の連結メンバとを有し、上
記各組の連結メンバは互いに平行するばね部により直列
に連結されているとともに、この連結メンバとばね部か
らなる直列複数組の平行ばね構造によって上記固定側メ
ンバと可動側メンバ間を連結支持するようにしたことを
特徴とするばね支持ステージ。 - （３） 相対向する固定メンバと可動側メンバ及び、
この世］定側メンバと可動側メンバ間にこれらと直角に
配置された互いに平行する複数組の連結メンバを有し、
上記各組の連結メンバは互いに平行するばね部により直
列に連結されているとともに、この連結メンバとばね部
からなる直列復ｎ、絹の平行ばね構造により上記固定側
ノンバと可動側メンバ間を連結支持し、かつ上記固定側
メンバから可動（１１０メンバ及び可動側メンバカ）ら
１１定側ノンバに達する向きの切れ目を上記ばね部と直
交する方向に複数形成し７たことを特徴とするばね支持
ステージ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17128182A JPS5964240A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | ばね支持ステ−ジ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17128182A JPS5964240A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | ばね支持ステ−ジ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5964240A true JPS5964240A (ja) | 1984-04-12 |
Family
ID=15920411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17128182A Pending JPS5964240A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | ばね支持ステ−ジ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5964240A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4691586A (en) * | 1985-03-05 | 1987-09-08 | Staat Der Nederlanden (Staatsbedrijf Der Posterijen, Telegrafie En Telfonie) | Fine-adjusting device for accurate positioning an adjusting element |
| EP0195479A3 (en) * | 1985-03-11 | 1988-03-16 | Yotaro Hatamura | Fine positioning device |
-
1982
- 1982-09-30 JP JP17128182A patent/JPS5964240A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4691586A (en) * | 1985-03-05 | 1987-09-08 | Staat Der Nederlanden (Staatsbedrijf Der Posterijen, Telegrafie En Telfonie) | Fine-adjusting device for accurate positioning an adjusting element |
| EP0195479A3 (en) * | 1985-03-11 | 1988-03-16 | Yotaro Hatamura | Fine positioning device |
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