JP2002187092A - 送り装置 - Google Patents

送り装置

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JP2002187092A
JP2002187092A JP2000388565A JP2000388565A JP2002187092A JP 2002187092 A JP2002187092 A JP 2002187092A JP 2000388565 A JP2000388565 A JP 2000388565A JP 2000388565 A JP2000388565 A JP 2000388565A JP 2002187092 A JP2002187092 A JP 2002187092A
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leg
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shearing
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JP2000388565A
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Koji Kosaka
光二 小坂
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Japan Science and Technology Agency
Kumamoto Technopolis Foundation
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KUMAMOTO TECHNOPOLIS FOUNDATIO
Kumamoto Technopolis Foundation
Japan Science and Technology Corp
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    • H02NELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H02N2/02Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
    • H02N2/028Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors along multiple or arbitrary translation directions, e.g. XYZ stages
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02NELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H02N2/02Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02N2/02Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
    • H02N2/06Drive circuits; Control arrangements or methods

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  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
  • Details Of Measuring And Other Instruments (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】伸縮変形部と剪断変形部とを有する駆動脚によ
って可動子を送るようにした送り装置において、高速化
を可能にするとともに、平均電圧を0にする。 【解決手段】駆動脚21、22の伸縮変形部23と剪断
変形部24とにそれぞれ正弦波状の駆動電圧を印加す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は送り装置に係り、と
くに伸縮変形部と剪断変形部とを有する駆動脚を備え、
このような駆動脚の伸縮変形部と剪断変形部の変形を利
用して可動子を送るようにした送り装置に関する。
【0002】
【従来の技術】特公平3−81119号公報には、伸縮
変形部と剪断変形部とを有する駆動脚を備え、伸縮変形
部を伸長させて駆動脚の先端部を可動子または固定側に
接触させた状態で剪断変形部を送り方向または逆方向に
剪断変形させて可動子を送るようにした送り装置が開示
されている。
【0003】このような送り装置は、人間の足による歩
行の原理と類似の方法によって可動子を送るものであっ
て、駆動脚の先端側の部分を可動子または固定側と接触
させて剪断変形を起させると、駆動脚の先端部と可動子
または固定側との間に発生する摩擦力によって可動子が
送られるものである。
【0004】図21は2種類の駆動脚、すなわちA脚お
よびB脚を有する送り装置の伸縮変形部と剪断変形部と
にそれぞれ印加される電圧を示している。ここでは伸縮
変形部と剪断変形部とにそれぞれ矩形波状の駆動電圧を
印加しており、駆動電圧は全体の循環が6相で60度の
位相差で制御されており、それぞれ30度ずつオーバラ
ップしている。ところが伸縮変形部および剪断変形部を
構成する圧電素子がコンデンサになるために、実際には
台形波状の電圧になる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このような送り装置に
おいて、送り速度を高くする場合には、駆動電圧の周波
数を変えることなくしかも剪断変形部に加えられる電圧
を高くする。ところが電圧を高くすると剪断変形部を構
成する圧電素子がコンデンサとして作用し、その時定数
によって剪断変形時間が長くなる。するとこの剪断変形
部が設けられている駆動脚が可動子に接触していないと
きにも剪断変形を起したり、他方の駆動脚が完全に可動
子から離れていない状態で剪断変形を起すことになる。
従ってこのことから送り速度の高速化が妨げられる。
【0006】また図21に示すような駆動電圧を駆動脚
に印加した場合に、電圧がプラスとマイナスとで圧電素
子から成る伸縮変形部あるいは剪断変形部の充放電の時
定数が異なり、しかもシーケンスであるために伸ばして
いる時間と縮めている時間とが必ずしも等しくないため
に、これらの変形部に加わる電圧の変化は図22に示す
ようになる。ここで変形部に加わる電圧を積分すると、
積分値、すなわち電圧の平均値はマイナスになる。従っ
てこのことから、駆動脚を構成する伸縮変形部および剪
断変形部の圧電素子の脱分極化要因となり、圧電素子の
寿命を制限する原因になる。
【0007】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、高速駆動が可能であって、しかも脱分
極化の原因を回避することが可能な送り装置を提供する
ことを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本願の一発明は、伸縮変
形部と剪断変形部とを有する駆動脚を備え、前記伸縮変
形部を伸長させて前記駆動脚の先端部を可動子または固
定側と接触させ、前記剪断変形部を送り方向または逆方
向に剪断変形させて可動子を送るようにした送り装置に
おいて、前記伸縮変形部と前記剪断変形部とにそれぞれ
正弦波状の駆動電圧を印加するようにした送り装置に関
するものである。
【0009】ここで伸縮変形部に印加される正弦波状の
駆動電圧と剪断変形部に印加される正弦波状の駆動電圧
の位相がほぼ90度ずれていてよい。またn種類の駆動
脚を有し、それぞれの種類の駆動脚の伸縮変形部と剪断
変形部とに印加される駆動電圧の位相が360度/nず
れていてよい。
【0010】また2種類の駆動脚を有する送り装置の場
合には、これら2種類の駆動脚の伸縮変形部と剪断変形
部とに印加される駆動電圧の位相がほぼ180度ずれる
とともに、それぞれの駆動脚の伸縮変形部と剪断変形部
とに印加される駆動電圧の位相がほぼ90度ずれていて
よい。また3種類の駆動脚を有する送り装置の場合に
は、これら3種類の駆動脚の伸縮変形部と剪断変形部と
に印加される駆動電圧の位相がほぼ120度ずれるとと
もに、それぞれの駆動脚の伸縮変形部と剪断変形部とに
印加される駆動電圧の位相がほぼ90度ずれるようにし
てよい。
【0011】本願の主要な発明の好ましい態様は、積層
圧電素子から成る一対の駆動脚を具備し、それぞれの駆
動脚の伸縮変形部と剪断変形部とに互いに90度位相が
ずれた正弦波状の駆動電圧を印加し、しかも一対の駆動
脚の伸縮変形部と剪断変形部とにそれぞれ互いに180
度位相がずれた正弦波を印加して駆動するようにしたも
のであって、一対の駆動脚の先端部の軌道を楕円とし、
一対の駆動脚の先端部の運動を交互に行なわせるように
する。これによって一対の駆動脚の先端部に接触する可
動子を移動させる。また駆動脚を3種類あるいはそれ以
上にした場合には、対応する変形部に対して360度/
種類数の位相差でそれぞれの変形部を駆動することによ
って、常時可動子を拘束しながらしかも可動子を高速送
りすることが可能になる。
【0012】従来の送り装置における矩形波による駆動
の場合には、正負の電圧の平均値が負に偏っており、こ
れによって駆動脚の伸縮変形部および剪断変形部を構成
する圧電素子の脱分極の要因になる。ところが本態様に
よれば、平均電圧が0になる。従って脱分極の要因が低
下する。また矩形波状の駆動電圧の場合と比べて、正弦
波であれば駆動回路と電源の電力も軽減される。また2
種類の駆動脚によって駆動する場合には、その切換え時
に可動子が拘束されない状態が僅かであるが発生する。
これに対して3種類以上の駆動脚を設けた場合には、上
記のような不具合が解消され、可動子を常に拘束するこ
とができる。従って可動子の位置精度は駆動脚が2種類
の場合よりも3種類の場合の方が改善される。
【0013】
【発明の実施の形態】以下本発明を図示の一実施の形態
によって説明する。本実施の形態は、精密送りのための
X−Yステージ装置に関するものである。このステージ
装置は図1に示すようにX軸ベース8と、X軸ステージ
9と、Y軸ベース10と、Y軸ステージ11とから構成
されている。X軸ステージ9はX軸ベース8上において
X軸方向に移動可能に支持されている。そしてX軸ステ
ージ9上にY軸ベース10が固定されている。そしてY
軸ステージ11はY軸ベース10にY軸方向に移動可能
に支持されている。このような構成によって、2軸ステ
ージ、すなわちX−Yステージを可能にしている。
【0014】図2〜図5はX軸ベース8とX軸ステージ
9との組合わせ、すなわちX軸ベース8上においてX軸
ステージ9をX軸方向に移動するための機構を示してい
る。これに対して図6〜図9はY軸ステージ11をY軸
ベース10に対してY軸方向に移動可能に支持する機構
を示している。これらX軸方向の送り機構およびY軸方
向の送り機構は同様の構造をなしているので、ここでは
図6〜図9に示すY軸ステージ11の移動機構について
説明する。
【0015】Y軸ベース10上には、その両側に一対の
レール12が設けられている。これに対してY軸ステー
ジ11の下面にはとくに図8および図9に示すように、
その両側にレール13が設けられている。ベース10側
のレール12とステージ11側のレール13とはとくに
図9に示すように、その側面が互いに対向するように位
置し、しかもこれらのレール12、13間に転動子14
が介装されるようになっている。そしてレール12、1
3、および転動子14によっていわゆるクロスローラが
構成されるようになっており、このようなクロスローラ
によってY軸ステージ11はY軸ベース10上をレール
12、13の長さ方向すなわちY軸方向に摺動可能に支
持される。
【0016】ベース10上には図6および図9に示すよ
うに、互いに対向するように一対の駆動ユニット18が
配される。これらの駆動ユニット18はその両側の部分
を押え板19によってベース10に固定される。そして
これら一対の駆動ユニット18は駆動脚21、22を有
している。なおこれらの駆動脚21、22はそれぞれ図
10に示すように、伸縮変形部23と剪断変形部24と
を備えている。伸縮変形部23はその伸縮方向、すなわ
ち長さ方向に分極され、これに対して剪断変形部24は
横方向に分極されている。
【0017】両側の駆動ユニット18の駆動脚21、2
2によって挟着されるように、ステージ11の下面には
図6および図9に示す角柱状をなすセラミック板から成
る可動子27が取付けられている。従ってこのような可
動子27を駆動ユニット18の駆動脚21、22によっ
て送ることにより、可動子27が取付けられているステ
ージ11がレール12、13に案内されながら可動子2
7の長さ方向すなわちY軸方向に移動するようになる。
【0018】このようなステージ11あるいは可動子2
7の移動を図7〜図9に示すリニアスケール28で検出
するようにしている。リニアスケール28は上記可動子
27の下面に固着されている。そしてこのようなリニア
スケール28を検出する検出ヘッド29がベース10上
に取付けられている。すなわち検出ヘッド29はヘッド
ベース30に保持されるとともに、このヘッドベース3
0がベース10の開口31に臨むように取付けられてい
る。
【0019】次にこのようなステージ11のストローク
を検出する検出装置について説明する。ベース10上に
は図6に示すように、レール12に近接する位置にリミ
ットセンサ35が設けられている。そしてこのリミット
センサ35は図9に示すように、ステージ11の下面に
ブラケット36を介して取付けられている被検出板37
を光学的に検出するようになっている。
【0020】上述の如く図2〜図5に示すX軸ステージ
9の移動機構もY軸ステージ11の上述の移動機構とほ
ぼ同一の構成になっている。なおここでとくにX軸ステ
ージ9上にはY軸ベース10とY軸ステーシ11とが載
置されるために送りの際の負荷が増大する。このような
負荷の増大に対応して、図2に示すように、可動子27
を駆動するために、その両側にそれぞれ一対ずつの駆動
ユニット18を設けるようにしている。それ以外の構成
は上記Y軸ステージ11の駆動機構と同様である。
【0021】次に上記駆動ユニット18の駆動回路の構
成を図10によって説明する。駆動ユニット18の駆動
脚21、22は制御回路41および対応する駆動回路4
2、43を介して駆動されるようになっている。制御回
路41を介して駆動回路42、43により駆動ユニット
18の駆動脚21、22の伸縮変形部23および剪断変
形部24にそれぞれ所定の正弦波状の駆動電圧を加える
ことによって、駆動脚21、22が駆動力を発生し、こ
のような駆動力に基いて可動子27が送り方向に駆動さ
れ、この可動子27が取付けられているステージ11が
送り方向に移動される。そしてこのときの移動量がリニ
アスケール28および検出ヘッド29によって検出さ
れ、検出回路53を通して制御回路41にフィードバッ
クされる。従って制御回路41はステージ11の移動量
をフィードバック制御しながら所定の位置へ送るように
なる。
【0022】次に上記制御回路41の具体的な構成につ
いて説明すると、この制御回路41は図11に示すよう
に基本周波数発生回路47と、位相比較器48と、ロー
パスフィルタ49と、電圧制御発振器50と、てい倍回
路51とを備えており、とくに位相比較器48、ローパ
スフィルタ49、電圧制御発振器50、およびてい倍回
路51によってPLL52が構成されている。
【0023】さらに制御回路41はカウンタ54、加算
回路55、位相差信号発生回路56、ROM/RAM5
7、および速度信号発生回路58を備えている。
【0024】次に以上のような構成のステージ装置のY
軸ベース10上のY軸ステージ11の送り動作について
説明する。図10はベース10上に設けられている駆動
ユニット18によってステージ11を駆動する機構を原
理的に示している。ここで駆動ユニット18の駆動脚2
1、22の伸縮変形部23および剪断変形部24は互い
に逆相でかつ交互に作動されるようになっており、これ
ら一対の駆動脚21、22の先端部がステージ11の可
動子27を蹴るようにしてステージ11をY軸方向に送
るようにしている。
【0025】ここで駆動脚21の伸縮変形部23に電圧
が加えられると伸長し、この駆動脚21の先端側の部分
が可動子27に接触する。そしてこの状態において剪断
変形部24を剪断変形させることによって、駆動脚21
の先端部が送り方向に可動子27に駆動力を与える。な
おこのときに反対側の駆動脚22の伸縮変形部23が収
縮しているために、駆動脚22はその先端部が可動子2
7から離間している。そしてこのように先端部が可動子
27から離間している駆動脚22の剪断変形部24は、
次の駆動に備えて逆方向に剪断変形を行なっている。
【0026】このような動作が2本の駆動脚21、22
に交互にかつ順次繰返されることによって、可動板27
を有するY軸ステージ11が図10において矢印で示す
Y軸方向に移動される。なおこのときにレール12およ
び転動子14によってステージ11の案内が行なわれ
る。
【0027】このような駆動ユニット18の駆動脚2
1、22による可動子27の駆動によって、可動子27
が取付けられているY軸ステージ11が図6〜図8にお
いて横方向、すなわちY軸方向に移動される。そしてこ
のようなステージ11の移動は、可動子27の底部に取
付けられているリニアスケール28の目盛をベース10
の開口31の部分にヘッドベース30を介して取付けて
いる検出ヘッド29によって読取られるようになる。
【0028】従ってこのことから、駆動ユニット18に
よって移動されるステージ11の位置がリニアスケール
28および検出ヘッド29によって検出される。またこ
のときのステージ11の最大ストロークは、ベース10
側に設けられている一対のリミットセンサ35によって
検出される位置で規制される。Y軸方向にステージ11
が大きく移動すると、被検出板37がリミットセンサ3
5によって検出され、その位置でステージ11の駆動が
停止する。従ってこれにより、クロスローラを構成する
一対のレール12、13間に配されている転動子14が
脱落することがない。
【0029】以上の動作はY軸ステージ11の駆動動作
であるが、図2〜図5に示すX軸ステージ9も同様に駆
動される。すなわちベース8上に設けられている左右一
対ずつであって合計4個の駆動脚18(図2参照)によ
ってX軸ステージ9をX軸方向に駆動することによっ
て、X軸ステージ9がX軸方向に駆動されるようにな
る。従ってこのようなX軸ステージ9のX軸方向の駆動
とY軸ステージ11のY軸方向の駆動とによって、X−
Yステージが構成され、X軸方向およびY軸方向の任意
の位置決めが行なわれる。
【0030】このようなY軸ステージ11あるいはX軸
ステージ9の駆動のための駆動脚21、22の駆動の際
に、図10および図11に示す回路によって駆動脚2
1、22の伸縮変形部23および剪断変形部24にそれ
ぞれ正弦波の駆動電圧が加えられる。
【0031】図11において基本周波数発生回路47は
例えば1MHzのパルスを発生し、このパルスが位相比
較器48に加えられる。位相比較器48は上述の基本周
波数とてい倍回路51によって発生される例えば25M
Hzのパルスの位相を比較し、ローパスフィルタ49に
よって高域成分をカットして電圧制御発振器50に印加
する。ここで発振器50は位相がずれている場合にはそ
の周波数を変換するとともにてい倍回路51にその出力
を供給する。
【0032】同時に電圧制御発振器50はその出力をカ
ウンタ54にパルスとして供給する。従ってカウンタ5
4は発振器50が出力するパルスをカウントし、そのカ
ウントに基いてアップ/ダウン信号を作って例えば30
KHzの三角波を形成する。このような三角波が加算回
路55に供給され、ここで位相差信号発生回路56から
加えられる位相差信号に応じて位相を変化させ90度、
210度等の位相差を作出する。そして位相が所定の位
相差に変化された三角波がROM/RAM57に印加さ
れる。
【0033】ROM/RAM57は三角波のレベルと正
弦波のレベルとの対応テーブルを有する波形整形回路を
構成しており、三角波を正弦波に変換する。従ってこれ
により、ROM/RAM57で正弦波が発生し、このよ
うな正弦波が増幅器42に増幅され、正弦波出力とな
る。しかも増幅器42には速度信号発生回路58から速
度信号が印加される。よって増幅器42は速度信号に応
じた電圧の正弦波状の出力を生ずる。このような正弦波
出力が図10に示すように、駆動脚21、22の伸縮変
形部23および剪断変形部24に印加される。従ってこ
れらの駆動脚21、22の伸縮変形部23は伸縮変形を
順次行なうとともに、剪断変形部24が剪断変形を順次
行なう。
【0034】ここで可動子27を送る駆動脚21、22
が一対、すなわち2種類の場合には、図12に示すよう
にそれぞれの種類の駆動脚21、22の伸縮変形部23
と剪断変形部24とに加える駆動電圧の位相差を90度
ずらす。またA脚21の伸縮変形部23に加えられる駆
動電圧とB脚22の伸縮変形部23に加えられる駆動電
圧を互いに180度ずらす。またA脚21の剪断変形部
24に加えられる駆動電圧とB脚22の剪断変形部24
に加えられる駆動電圧とを互いに180度ずらす。従っ
てA脚とB脚の伸縮変形部23と剪断変形部24に加え
られる駆動電圧の変化が図14に示すようになる。
【0035】可動子27を送る駆動脚として3種類の駆
動脚を用いた場合には図13に示すようになる。ここで
はそれぞれの種類の駆動脚の伸縮変形部23に加えられ
る駆動電圧と剪断変形部24に加えられる駆動電圧とは
90度の位相差になる。しかも3種類の駆動脚の伸縮変
形部23間の位相差は120度になる。また3種類の駆
動脚の剪断変形部24に加えられる駆動電圧の位相差は
120度ずつになる。従ってこの場合には3種類の駆動
脚、すなわちA脚、B脚、およびC脚の伸縮変形部23
と剪断変形部24とにそれぞれ加えられる駆動電圧の変
化が図15に示すようになる。
【0036】このように2種類あるいは3種類の駆動脚
の伸縮変形部23および剪断変形部24に印加する駆動
電圧を正弦波にすると、図16に示すように、圧電素子
23、24の充放電の時定数の影響が少なくなるととも
に、伸ばしている時間と縮めている時間とが等しくな
り、駆動脚の伸縮変形部23あるいは剪断変形部24に
加えられる電圧の積分値、すなわち電圧の平均値がほぼ
0に等しくなる。このことから圧電素子23、24の脱
分極の要因をなくすことが可能になる。従ってこのこと
から、駆動脚の伸縮変形部23および剪断変形部24の
長寿命化が図られ、これによって送り装置の信頼性が改
善される。
【0037】図17および図18は駆動脚を構成するA
脚21およびB脚22の伸縮変形部23および剪断変形
部24に図14に示すような正弦波状の電圧を加えたと
きの挙動を示している。ここで注意すべきは、それぞれ
の駆動脚21、22の先端側の部分が楕円状の軌道に沿
った運動を行なうことである。このような楕円状の運動
を行なうことから、一方の駆動脚21が可動子27を送
るように剪断変形している際におけるその駆動脚21の
伸縮変形部23はほぼ十分に伸長した状態になってい
る。またこのときに反対側の駆動脚22の伸縮変形部2
3はほぼ完全に収縮しており、先端部が可動子から離れ
ている。このことから不要なスリップが防止され、駆動
電源への負担が減少する。
【0038】図19および図20は3種類の駆動脚、す
なわちA脚、B脚、およびC脚を具備し、これらの駆動
脚の伸縮変形部23および剪断変形部24に図15に示
すような正弦波状の電圧を印加したときの状態を示して
いる。ここでもこれら3種類の駆動脚の先端側の部分は
楕円軌道を描く。しかもここでは3種類の駆動脚の内の
何れかの駆動脚が必ず可動子27と接触しており、これ
によって可動子27が無拘束の状態がなくなる。従って
高速送りを可能にしながらしかも精度を損うことがなく
なる。
【0039】このように図19および図20に示す送り
装置によれば、簡単な回路構成の駆動電圧によってそれ
ぞれの駆動脚に正弦波状の駆動電圧を加え、しかもとく
に剪断変形部24に加える電圧を高くすることによって
送り方向のひずみ量を大きくすることにより高速送りが
可能になる。また高速送りを行なっても可動子27が常
に何れかの駆動脚と接触して拘束され、これによって高
い位置制御性を維持することが可能になる。しかもここ
でもデューティ比が1対1であるために、脱分極の要因
が排除され、このために駆動脚の長寿命化が図られるこ
とになる。
【0040】以上本願の発明を図示の実施の形態によっ
て説明したが、本願の発明は上記実施の形態によって限
定されることなく、本願に含まれる発明の技術的思想の
範囲内において各種の変更が可能である。例えば上記実
施の形態においては、駆動脚21、22の剪断変形部2
4に加えられる電圧の大きさによって送り速度を変化さ
せるようにしているが、伸縮変形部23および剪断変形
部24に加えられる駆動電圧の周波数を変えて送り速度
を変更するようにしてもよい。また駆動脚の種類も必し
も2種類、あるいは3種類に限らず、4種類以上の駆動
脚を備えてもよい。
【0041】
【発明の効果】本願の主要な発明は、伸縮変形部と剪断
変形部とを有する駆動脚を備え、伸縮変形部を伸長させ
て駆動脚の先端部を可動子または固定側と接触させ、剪
断変形部を送り方向または逆方向に剪断変形させて可動
子を送るようにした送り装置において、伸縮変形部と剪
断変形部とにそれぞれ正弦波状の駆動電圧を印加するよ
うにしたものである。
【0042】従ってこのような構成の送り装置によれ
ば、簡単な回路構成の駆動回路によって駆動電圧を印加
することが可能になるとともに、高速送りを行なっても
駆動回路あるいは電源に大きな負担を生ずることがな
く、安定な動作が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】X−Yステージの分解斜視図である
【図2】X軸ステージ装置のベースの平面図である。
【図3】X軸ステージ装置の図2におけるA−A線断面
図である。
【図4】X軸ステージの底面図である。
【図5】X軸ステージ装置の図2におけるB−B線断面
図である。
【図6】Y軸ステージ装置のベースの平面図である。
【図7】Y軸ステージ装置の図6におけるC−C線断面
図である。
【図8】Y軸ステージの底面図である。
【図9】Y軸ステージ装置の図6におけるD−D線断面
図である。
【図10】駆動ユニットを駆動する駆動回路のブロック
図である。
【図11】制御回路の構成を示すブロック図である。
【図12】2脚一組の駆動脚の正弦波駆動のブロック図
である。
【図13】3脚一組の駆動脚の正弦波駆動のブロック図
である。
【図14】2脚一組の正弦波駆動の波形図である。
【図15】3脚一組の正弦波駆動の波形図である。
【図16】正弦波の波形図である。
【図17】2脚一組の駆動脚の動作を示す正面図であ
る。
【図18】同駆動電圧の波形図である。
【図19】3脚一組の駆動脚の動作を示す正面図であ
る。
【図20】同駆動電圧の波形図である。
【図21】従来の送り装置の駆動脚の電圧の変化を示す
波形図である。
【図22】電圧の変化を示す拡大波形図である。
【符号の説明】
8 ベース(X軸) 9 ステージ(X軸) 10 ベース(Y軸) 11 ステージ(Y軸) 12 レール(ベース側) 13 レール(ステージ側) 14 転動子 18 駆動ユニット 19 押え板 21、22 駆動脚 23 伸縮変形部(圧電素子) 24 剪断変形部(圧電素子) 27 可動子(セラミック板) 28 リニアスケール 29 検出ヘッド 30 ヘッドベース 31 開口 35 リミットセンサ 36 ブラケット 37 被検出板 41 制御回路 42 駆動回路 43 駆動回路 44 検出回路 47 基本周波数発生回路 48 位相比較器 49 ローパスフィルタ 50 電圧制御発振器 51 てい倍回路 52 PLL 54 カウンタ 55 加算回路 56 位相差信号発生回路 57 ROM/RAM(波形整形回路) 58 速度信号発生回路
フロントページの続き Fターム(参考) 2F078 CA08 CB02 CB14 CC07 CC18 CC20 3C007 AS00 AS01 CS09 CT03 CT07 CY02 HS02 HS29 HT37 JS01 KS03 KS16 KS29 KS36 KS37 KV05 KX02 KX15 LV15 MS03 MS22 MT02 NS03

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】伸縮変形部と剪断変形部とを有する駆動脚
    を備え、前記伸縮変形部を伸長させて前記駆動脚の先端
    部を可動子または固定側と接触させ、前記剪断変形部を
    送り方向または逆方向に剪断変形させて可動子を送るよ
    うにした送り装置において、 前記伸縮変形部と前記剪断変形部とにそれぞれ正弦波状
    の駆動電圧を印加することを特徴とする送り装置。
  2. 【請求項2】伸縮変形部に印加される正弦波状の駆動電
    圧と剪断変形部に印加される正弦波状の駆動電圧の位相
    がほぼ90度ずれていることを特徴とする請求項1に記
    載の送り装置。
  3. 【請求項3】n種類の駆動脚を有し、それぞれの種類の
    駆動脚の伸縮変形部と剪断変形部とに印加される駆動電
    圧の位相が360度/nずれていることを特徴とする請
    求項1または請求項2に記載の送り装置。
  4. 【請求項4】2種類の駆動脚を有し、これら2種類の駆
    動脚の伸縮変形部と剪断変形部とに印加される駆動電圧
    の位相がほぼ180度ずれるとともに、それぞれの駆動
    脚の伸縮変形部と剪断変形部とに印加される駆動電圧の
    位相がほぼ90度ずれることを特徴とする請求項1〜請
    求項3の何れかに記載の送り装置。
  5. 【請求項5】3種類の駆動脚を有し、これら3種類の駆
    動脚の伸縮変形部と剪断変形部とに印加される駆動電圧
    の位相がほぼ120度ずれるとともに、それぞれの駆動
    脚の伸縮変形部と剪断変形部とに印加される駆動電圧の
    位相がほぼ90度ずれることを特徴とする請求項1〜請
    求項3の何れかに記載の送り装置。
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