JP2780335B2 - XY stage support structure - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 A.発明の目的 （１） 産業上の利用分野 本発明は、光ファイバーのコネクタまたは電子顕微鏡
の資料等が載置されるとともにＸ−Ｙ方向に位置調整さ
れるＸ−Ｙステージの支持構造に関し、特に、摺動部の
無いＸ−Ｙステージ支持構造に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A. Object of the Invention (1) Industrial Field of the Invention The present invention relates to an X-ray optical system in which a connector of an optical fiber or a material of an electron microscope is placed and the position is adjusted in the XY directions. The present invention relates to a support structure for a Y stage, and particularly to an XY stage support structure having no sliding portion.
（２） 従来の技術 この種のＸ−Ｙステージ支持構造として従来、第３図
に示すようなＸ−Ｙステージ支持構造S01が知られてお
り、このＸ−Ｙステージ支持構造S01は、たとえば厚さ
２〜3cmの鋼板を放電加工で切り出してＸ−Ｙステージ
と一体に製作される。(2) Description of the Related Art conventionally as X-Y stage support structure of this kind, third is X-Y stage support structure S 01 shown in FIG known, the X-Y stage support structure S 01 is For example, a steel plate having a thickness of 2 to 3 cm is cut out by electric discharge machining and manufactured integrally with the XY stage.
そして、このＸ−Ｙステージ支持構造S01は、図示し
ない除振台上の支持部材S02に固定支持されるＸ軸基礎
リンク01を備えている。Then, the X-Y stage support structure S 01 is provided with an X-axis basic link 01 which is fixedly supported by the support member S 02 on (not shown) anti-vibration table.
このＸ軸基礎リンク01の両端部には、両側部が円弧状
に狭められた、可撓部02A、03Aを介してそれぞれ同一長
さの平行な傾倒リンク02,03が接続されている。この一
対の傾倒リンク02,03の前記Ｘ軸基礎リンク01とは反対
側の端部に可撓部02B,03Bを介して前記Ｘ軸基礎リンク0
1に平行なＸ軸移動リンク04の両端部が接続されてい
る。これらＸ軸基礎リンク01、一対の傾倒リンク02,0
3、およびＸ軸移動リンク04によりＸ軸平行リンクA0が
構成されている。Parallel tilt links 02 and 03 of the same length are connected to both ends of the X-axis basic link 01 via flexible portions 02A and 03A, both sides of which are narrowed in an arc shape. The ends of the pair of tilt links 02, 03 opposite to the X-axis basic link 01 are connected to the X-axis basic link 0 via flexible portions 02B, 03B.
Both ends of an X-axis moving link 04 parallel to 1 are connected. These X-axis basic link 01, a pair of tilt links 02,0
3, and the X-axis parallel link A 0 is constituted by X-axis moving link 04.
前記Ｘ軸移動リンク04に垂直方向に延びるＹ軸基礎リ
ンク05が、このＸ軸移動リンク04と一体となって動く様
に、それらの連結部05Aを剛体の状態で一体に形成され
ている。このＹ軸基礎リンク05と、これに可撓部06A,07
Aを介して接続された一対の傾倒リンク06,07と、両リン
ク06,07に可撓部06B,07Bを介して接続されたＹ軸移動リ
ンク08によりＹ軸平行リンクB0が前記Ｘ軸平行リンクA0
と同様に構成されている。Y-axis basic links 05 extending in a direction perpendicular to the X-axis movement links 04 are integrally formed in a rigid state with their connecting portions 05A so as to move integrally with the X-axis movement links 04. The Y-axis basic link 05 and the flexible portions 06A, 07
A pair of tilting links 06, 07 connected via A and a Y-axis moving link 08 connected to both links 06, 07 via flexible portions 06B, 07B form the Y-axis parallel link B0 into the X-axis. Parallel link A 0
It is configured similarly to.
Ｙ軸移動リンク08の内側には、電子顕微鏡の資料等を
載置するＸ−Ｙステージ09が、Ｙ軸移動リンク08と一体
に形成されている。Inside the Y-axis movement link 08, an XY stage 09 on which materials of an electron microscope are placed is formed integrally with the Y-axis movement link 08.
前述のように構成されたＸ−ＹステージにおいてＸ軸
方向の力P0xを加えると前記可撓部02A,02B,03A,03Bが変
形することにより、Ｘ軸移動リンク04は、Ｘ軸基礎リン
ク01と平行を保ちながら、Ｘ軸方向に移動する。このと
きＸ軸移動リンク04はＹ軸方向にも移動するが、その移
動量は傾倒リンク02,03の傾斜が小さい間は、微小量で
ある。そしてＸ−Ｙステージの使用範囲では傾倒リンク
02,03の傾斜は極小さく、Ｙ軸方向の移動量は無視でき
る。このときＹ軸平行リンクB0は、変形しないので、Ｘ
軸移動リンク04の移動がそのままＸ−Ｙステージ09に伝
えられる。このとき前記Ｘ−Ｙステージ09はＸ軸方向に
M0移動する。When a force P 0x in the X-axis direction is applied to the XY stage configured as described above, the flexible portions 02A, 02B, 03A, and 03B are deformed, so that the X-axis movement link 04 becomes the X-axis basic link. Move in the X-axis direction while keeping parallel to 01. At this time, the X-axis movement link 04 also moves in the Y-axis direction, but the amount of movement is small while the inclination of the tilt links 02 and 03 is small. And tilt link in the range of use of XY stage
The inclination of 02 and 03 is extremely small, and the amount of movement in the Y-axis direction can be ignored. At this time, since the Y-axis parallel link B 0 does not deform,
The movement of the axis movement link 04 is transmitted to the XY stage 09 as it is. At this time, the XY stage 09 moves in the X-axis direction.
Move M 0 .
同様にＹ軸方向の力P0yを加えると、前記可撓部06A,0
6B,07A,07Bが変形することにより、前記Ｘ−Ｙステージ
09はＹ軸方向にN0移動する。Similarly, when a force P 0y in the Y-axis direction is applied, the flexible portions 06A, 0
6B, 07A and 07B are deformed, so that the XY stage
09 moves N 0 in the Y-axis direction.
このようにして前記Ｘ−Ｙステージ09が移動したとき
そこに載置された資料は位置T01からＸ軸方向にM0、Ｙ
軸方向にN0移動し位置T02に位置決めされる。When the XY stage 09 moves in this way, the material placed thereon moves from the position T01 in the X-axis direction to M 0 , Y
It moves N 0 in the axial direction and is positioned at position T 02 .
（３） 発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来のＸ−Ｙステージ支持構造で
は、Ｘ−Ｙステージの移動量を大きくするためには、傾
倒リンクの傾斜量を大きくする、すなわち、傾倒リンク
の可撓部の変形を大きくする必要がある。ところが、傾
倒リンクの可撓部の変形を大きくすると、この可撓部の
許容応力の問題が生じ、現実には可撓部の変形を大きく
することができず、傾倒リンクの傾斜量を大きくするこ
とには限界がある。(3) Problems to be Solved by the Invention However, in the above-described conventional XY stage support structure, in order to increase the amount of movement of the XY stage, the amount of tilt of the tilt link is increased, that is, the tilt link. It is necessary to increase the deformation of the flexible portion. However, when the deformation of the flexible portion of the tilting link is increased, a problem of allowable stress of the flexible portion occurs. In practice, the deformation of the flexible portion cannot be increased, and the tilting amount of the tilting link increases. There are limitations.
そこで、Ｘ−Ｙステージの移動量を大きくするために
傾倒リンクを長くすると、Ｘ−Ｙステージ支持構造が大
きくなるという問題点があった。また、可撓部を薄くす
ると剛性が低下するという問題点もあった。Therefore, when the tilt link is lengthened to increase the movement amount of the XY stage, there is a problem that the XY stage support structure becomes large. Further, there is also a problem that the rigidity is reduced when the flexible portion is made thin.
本発明は、前述の事情に鑑みてなされたもので、Ｘ−
Ｙステージ支持構造の大型化を避けながらＸ−Ｙステー
ジの移動量を大きくし得ることを課題とする。The present invention has been made in view of the above circumstances,
An object of the present invention is to increase the amount of movement of the XY stage while avoiding an increase in the size of the Y stage support structure.
B.発明の構成 （１） 課題を解決するための手段 前記課題を解決するために、本発明のＸ−Ｙステージ
支持構造は、支持部材（S2）に固定された第1X軸基礎リ
ンク（１）と、この第1X軸基礎リンク（１）に平行な第
1X軸移動リンク（４）と、これらの第1X軸基礎リンク
（１）及び第1X軸移動リンク（４）に両端が可撓部（2
A,2B,3A,3B）を介して接続された一対の傾倒リンク（2,
3）とから構成された第1X軸平行リンク（Ａ）と、 前記第1X軸移動リンク（４）に固定された第1Y軸基礎
リンク（５）と、この第1Y軸基礎リンク（５）に平行な
第1Y軸移動リンク（８）と、これらの第1Y軸基礎リンク
（５）及び第1Y軸移動リンク（８）に両端が可撓部（6
A,6B,7A,7B）を介して接続された一対の傾倒リンク（6,
7）とから構成された第1Y軸平行リンク（Ｂ）と、 前記第1Y軸移動リンク（８）に固定された第2X軸基礎
リンク（９）と、この第2X軸基礎リンク（９）に平行な
第2X軸移動リンク（12）と、これらの第2X軸基礎リンク
（９）及び第2X軸移動リンク（12）に両端が可撓部（10
A,10B,11A,11B）を介して接続された一対の傾倒リンク
（10,11）とから構成された第2X軸平行リンク（Ｃ）
と、 前記第2X軸移動リンク（12）に固定された第2Y軸基礎
リンク（13）と、この第2Y軸基礎リンク（13）に平行で
且つＸ−Ｙステージが支持された第2Y軸移動リンク（1
6）と、これらの第2Y軸基礎リンク（13）及び第2Y軸移
動リンク（16）に両端が可撓部（14A,14B,15A,15B）を
介して接続された一対の傾倒リンク（14,15）とから構
成された第2Y軸平行リンク（Ｄ）と、 を備えたことを特徴とする。B. Configuration of the Invention (1) Means for Solving the Problems In order to solve the problems, the XY stage support structure of the present invention includes a first X-axis basic link (1) fixed to a support member (S2). ) And the first X-axis basic link (1)
Both ends of the 1X-axis moving link (4), the first X-axis basic link (1) and the first X-axis moving link (4) are flexible portions (2
A, 2B, 3A, 3B) and a pair of tilt links (2,
3) a first X-axis parallel link (A), a first Y-axis basic link (5) fixed to the first X-axis moving link (4), and a first Y-axis basic link (5). Both ends of the parallel first Y-axis moving link (8) and the first Y-axis basic link (5) and the first Y-axis moving link (8) are flexible portions (6
A, 6B, 7A, 7B) and a pair of tilt links (6,
7), a second X-axis basic link (9) fixed to the first Y-axis moving link (8), and a second X-axis basic link (9). Both ends of the parallel second X-axis moving link (12) and the second X-axis basic link (9) and the second X-axis moving link (12) are flexible portions (10
A, 10B, 11A, 11B) and a pair of tilt links (10, 11) connected via a second X-axis parallel link (C).
A second Y-axis base link (13) fixed to the second X-axis movement link (12), and a second Y-axis movement parallel to the second Y-axis base link (13) and supported by an XY stage. Link (1
6) and a pair of tilting links (14) whose both ends are connected to the second Y-axis basic link (13) and the second Y-axis moving link (16) via flexible portions (14A, 14B, 15A, 15B). , 15), and a second Y-axis parallel link (D).
前記記載中、「…に固定された〜」は「…」と「〜」
との連結部が剛体の状態であることを意味し、その連結
部は一体構造の金属板を放電加工により切り出して形成
したり、別体のものを弾性変形不能に結合して形成した
りすることができる。In the above description, "~ fixed to ..." means "..." and "~"
Means that the connecting part is a rigid body, and the connecting part is formed by cutting out a metal plate of an integral structure by electric discharge machining, or it is formed by connecting another thing so that it can not be elastically deformed be able to.
（２） 作用 前述の構成を備えた本発明によれば、Ｘ−Ｙステージ
の移動が、Ｘ軸方向には第1X軸平行リンク（Ａ）および
第2X軸平行リンク（Ｃ）によって行われる。(2) Operation According to the present invention having the above-described configuration, the movement of the XY stage is performed in the X-axis direction by the first X-axis parallel link (A) and the second X-axis parallel link (C).
このように、Ｘ軸の移動を前記２個の平行リンク
（Ａ），（Ｃ）により行うようにしたＸ−Ｙステージ支
持構造は、前記２個の平行リンク（Ａ），（Ｃ）の中の
一方の平行リンク（Ｃ）を、他方の平行リンク（Ａ）の
内側または積重ねた位置に配置することができる。この
ようなＸ−Ｙステージ支持構造は、従来のＸ−Ｙステー
ジ支持構造に比べ、Ｘ−ＹステージのＸ軸方向の最大移
動量を同一とした場合に従来よりも小型化することが可
能となる。As described above, the XY stage supporting structure in which the X-axis is moved by the two parallel links (A) and (C) is provided in the two parallel links (A) and (C). Can be arranged inside or in a stacked position of the other parallel link (A). Such an XY stage support structure can be made smaller than the conventional XY stage support structure when the maximum movement amount of the XY stage in the X-axis direction is the same, compared to the conventional XY stage support structure. Become.
また、前記Ｘ−ＹステージのＹ軸方向の移動も前記Ｘ
軸方向の移動を行う構成と同様の構成により行われる。
したがって、前記Ｘ−Ｙステージ支持構造は、Ｘ−Ｙス
テージのＹ軸方向の最大移動量を従来のＸ−Ｙステージ
支持構造と同一にした場合に従来よりも小型化すること
が可能となる。Further, the movement of the XY stage in the Y-axis direction
This is performed by a configuration similar to the configuration for performing the movement in the axial direction.
Therefore, the XY stage support structure can be made smaller than before when the maximum movement amount of the XY stage in the Y-axis direction is the same as that of the conventional XY stage support structure.
（３） 実施例 以下、図面により本発明のＸ−Ｙステージの実施例に
ついて説明する。(3) Example Hereinafter, an example of the XY stage of the present invention will be described with reference to the drawings.
まず第１図により本発明の第１実施例を説明する。 First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
Ｘ−Ｙステージ支持構造S1は、外側から内側に向って
順次設けられた第1X軸平行リンクＡ、第1Y軸平行リンク
Ｂ、第2X軸平行リンクＣ、および第2Y軸平行リンクＤを
備えており、これらの各リンクＡ〜Ｄは厚さ２〜3cmの
鋼板を放電加工で切り出して製作される。次に前記各平
行リンクＡ〜Ｄの構成を順次説明する。The XY stage support structure S1 includes a first X-axis parallel link A, a first Y-axis parallel link B, a second X-axis parallel link C, and a second Y-axis parallel link D sequentially provided from the outside to the inside. These links A to D are manufactured by cutting a steel plate having a thickness of 2 to 3 cm by electric discharge machining. Next, the configuration of each of the parallel links A to D will be sequentially described.
（a1）第1X軸平行リンクＡの構成。(A 1 ) Configuration of the first X-axis parallel link A.
図示しない除振台上の支持部材S2に固定される第1X軸
基礎リンク１の両端部には、両側部が円弧状に狭められ
た可撓部2A,3Aを介してそれぞれ同一長さの平行な傾倒
リンク2,3が接続されている。一対の傾倒リンク2,3の前
記第1X軸基礎リンク１とは反対側の端部に可撓部2B,3B
を介して前記第1X軸基礎リンク１に平行な第1X軸移動リ
ンク４の両端部が接続されている。これら第1X軸基礎リ
ンク１、一対の傾倒リンク2,3、および第1X軸移動リン
ク４により第1X軸平行リンクＡが構成されている。At both ends of the 1X axis basic link 1 which is fixed to the support member S 2 on the not-shown anti-vibration table, both sides are flexible portion 2A which is narrowed in an arcuate shape, respectively the same length via a 3A Parallel tilting links 2 and 3 are connected. Flexible portions 2B, 3B are provided at the ends of the pair of tilt links 2, 3 opposite to the first X-axis basic link 1.
The both ends of the first X-axis moving link 4 parallel to the first X-axis basic link 1 are connected via the. The first X-axis basic link 1, the pair of tilt links 2, 3 and the first X-axis moving link 4 constitute a first X-axis parallel link A.
（a2）第1Y軸平行リンクＢの構成。(A 2 ) Configuration of the first Y-axis parallel link B.
前記第1X軸移動リンク４とこれから内側に垂直に延び
る第1Y軸基礎リンク５とは、一体となって動く様に、そ
れらの連結部5Aが剛体の状態で一体に形成されている。
この第1Y軸基礎リンク５と、これに可撓部6A,7Aを介し
て接続された一対の傾倒リンク6,7と、この両リンク6,7
に可撓部6B,7Bを介して接続された第1Y軸移動リンク８
により第1Y軸平行リンクＢが前記第1X軸平行リンクＡと
同様に構成されている。The first X-axis moving link 4 and the first Y-axis base link 5 extending vertically inward from the first X-axis moving link 4 are integrally formed in a rigid state with their connecting portions 5A so as to move integrally.
The first Y-axis basic link 5, a pair of tilting links 6, 7 connected thereto via flexible portions 6A, 7A, and the two links 6, 7
Y-axis moving link 8 connected to flexible parts 6B and 7B
Thus, the first Y-axis parallel link B is configured similarly to the first X-axis parallel link A.
（a3）第2X軸平行リンクＣの構成。(A 3) construction of a 2X axis parallel link C.
前記第1Y軸移動リンク８から内側方に垂直に延びてそ
れと一体に形成された第2X軸基礎リンク９と、これに可
撓部10A,11Aを介して接続された一対の傾倒リンク10,11
と、この両リンク10,11に可撓部10B,11Bを介して接続さ
れた第2X軸移動リンク12により第2X軸平行リンクＣが前
記第1X軸平行リンクＡと同様に構成されている。A second X-axis basic link 9 vertically extending inward from the first Y-axis moving link 8 and integrally formed therewith, and a pair of tilt links 10, 11 connected thereto via flexible portions 10A, 11A.
The second X-axis parallel link C is configured in the same manner as the first X-axis parallel link A by the second X-axis moving link 12 connected to the two links 10, 11 via the flexible portions 10B, 11B.
（a4）第2Y軸平行リンクＤの構成。(A 4) configuration of the 2Y axis parallel link D.
前記第2X軸移動リンク12から内側方に垂直に延びて一
体に形成された第2Y軸基礎リンク13と、これに可撓部14
A,15Aを介して接続された一対の傾倒リンク14,15と、両
リンク14,15に可撓部14B,15Bを介して接続された第2Y軸
移動リンク16により第2Y軸平行リンクＤが前記第2X軸平
行リンクＡと同様に構成されている。A second Y-axis basic link 13 extending vertically inward from the second X-axis moving link 12 and integrally formed, and a flexible portion 14
A second Y-axis parallel link D is formed by a pair of tilting links 14 and 15 connected via A and 15A and a second Y-axis moving link 16 connected to both links 14 and 15 via flexible portions 14B and 15B. The configuration is the same as that of the second X-axis parallel link A.
前記第2Y軸移動リンク16の内側には、電子顕微鏡の資
料等を載置するＸ−Ｙステージ17が、第2Y軸移動リンク
16と一体に形成されている。Inside the second Y-axis moving link 16, an XY stage 17 on which materials of an electron microscope are placed is provided with a second Y-axis moving link.
It is formed integrally with 16.
次に、前述の構成を備えた第１実施例の作用を説明す
る。この作用の説明は、前記Ｘ−Ｙステージ17をＸ軸方
向にＭ（M1＋62）、Ｙ軸方向にＮ（N1＋N2）移動する場
合について行う。Next, the operation of the first embodiment having the above configuration will be described. This operation will be described for the case where the XY stage 17 is moved by M (M1 + 62) in the X-axis direction and by N (N1 + N2) in the Y-axis direction.
前記第2X軸平行リンクＣの第2X軸移動リンク12に外部
から力Pxを加えると、このＸ軸方向の力Pxは第2X軸平行
リンクＣ〔12→10（11）→９〕→第1Y軸平行リンクＢ
〔８→６（７）→５〕→第1X軸平行リンクＡ〔４→２
（３）→１〕→Ｘ軸基礎リンク１を固定する前記支持部
材S2へと伝達される。When a force Px is externally applied to the second X-axis moving link 12 of the second X-axis parallel link C, the force Px in the X-axis direction is changed to the second X-axis parallel link C [12 → 10 (11) → 9] → first Y Shaft parallel link B
[8 → 6 (7) → 5] → 1st X-axis parallel link A [4 → 2
(3) → 1] → is transmitted to the X-axis basic link 1 to the support member S 2 for fixing.
このときの前記各平行リンクA,B,Cの作動は次の
（b1），（b2），（b3）のようになる。The operation of the parallel links A, B, and C at this time is as follows (b 1 ), (b 2 ), and (b 3 ).
（b1）第1X軸平行リンクＡの作動〔各リンクの力の伝達
順序:4→２（３）→１〕 第1Y軸平行リンクＢ→第1X軸平行リンクＡに伝わる力
Pxは、第1Y軸平行リンクＢの第1Y軸基礎リンク５から第
1X軸平行リンクＡの第1X軸移動リンク４に伝わり、第1X
軸移動リンク４を力Pxで押す。そうすると、一対の傾倒
リンク2,3の可撓部2A,2B,3A,3Bが変形することにより、
一対の傾倒リンク2,3が傾斜し、一対の傾倒リンク2,3の
端部に接続された第1X軸移動リンク４は、第1X軸基礎リ
ンク１と平行を保ちながら、Ｘ軸方向にM1移動する。Ｙ
軸方向にも移動するが、傾倒リンク2,3の傾斜が小さい
間は、微小量である。そして、Ｘ−Ｙステージの使用範
囲では傾倒リンク2,3の傾斜は極小さく、第1X軸移動リ
ンク４のＹ軸方向の移動量は無視できる。(B 1 ) Operation of the first X-axis parallel link A [Transmission order of each link: 4 → 2 (3) → 1] First Y-axis parallel link B → force transmitted to the first X-axis parallel link A
Px is from the first Y-axis basic link 5 of the first Y-axis parallel link B to the
It is transmitted to the first X-axis moving link 4 of the 1X-axis parallel link A,
The axis moving link 4 is pushed by the force Px. Then, the flexible portions 2A, 2B, 3A, 3B of the pair of tilt links 2, 3 are deformed,
The first X-axis moving link 4 connected to the end of the pair of tilt links 2, 3 is inclined, and the first X-axis moving link 4 is connected to the end of the pair of tilt links 2, 3 while maintaining the M1 in the X-axis direction while keeping the first X-axis basic link 1 parallel. Moving. Y
Although it also moves in the axial direction, the amount is very small while the inclination of the tilt links 2 and 3 is small. In the range of use of the XY stage, the inclination of the tilt links 2 and 3 is extremely small, and the amount of movement of the first X-axis moving link 4 in the Y-axis direction can be ignored.
（b2）第1Y軸平行リンクＢの作動〔各リンクの力の伝達
順序:8→６（７）→５〕 また、第1Y軸平行リンクＢは一対の傾倒リンク6,7の
可撓部6A,6B,7A,7BがＸ軸方向には剛性があるため、Ｘ
軸方向の力Pxでは、何ら変形しない。ところで、第1Y軸
基礎リンク５は、第1X軸平行リンクＡの第1X軸移動リン
ク４と一体となって動くのでＸ軸方向にM1移動する。そ
して、第1Y軸移動リンク８は、第1Y軸平行リンクＢが変
形しないので、前記第1Y軸基礎リンク５とともにＸ軸方
向にM1移動する。したがって、第1Y軸移動リンク８は、
上記M1だけ移動する。(B 2 ) Operation of the first Y-axis parallel link B [Transmission order of each link: 8 → 6 (7) → 5] The first Y-axis parallel link B is a flexible portion of a pair of tilt links 6 and 7. Since 6A, 6B, 7A, and 7B have rigidity in the X-axis direction,
No deformation occurs with the axial force Px. By the way, the first Y-axis basic link 5 moves integrally with the first X-axis moving link 4 of the first X-axis parallel link A, and thus moves by M1 in the X-axis direction. Since the first Y-axis parallel link B is not deformed, the first Y-axis moving link 8 moves M1 in the X-axis direction together with the first Y-axis basic link 5. Therefore, the first Y-axis movement link 8 is
Move by M1 above.
（b3）第2X軸平行リンクＣの作動〔各リンクの力の伝達
順序:12→10（11）→９〕 前記力Pxが第2X軸平行リンクＣの第2X軸移動リンク12
に加えられると、一対の傾倒リンク10,11の可撓部10A,1
0B,11A,11Bが変形することにより、一対の傾倒リンク1
0,11が傾斜し、一対の傾倒リンク10,11の端部に接続さ
れた第2X軸移動リンク12は、第2X軸基礎リンク９と平行
を保ちながら、Ｘ軸方向にM2移動する。第2X軸移動リン
ク12はＹ軸方向にも移動するが、その移動量は無視でき
る。(B 3 ) Operation of the second X-axis parallel link C [Transmission order of each link force: 12 → 10 (11) → 9] The force Px is applied to the second X-axis moving link 12 of the second X-axis parallel link C.
, The flexible portions 10A, 1 of the pair of tilt links 10, 11
0B, 11A, and 11B are deformed so that a pair of tilt links 1
The second X-axis moving link 12 connected to the ends of the pair of inclined links 10, 11 is inclined by 0, 11 and moves M2 in the X-axis direction while keeping parallel to the second X-axis basic link 9. The second X-axis movement link 12 also moves in the Y-axis direction, but the amount of movement is negligible.
前述の（b1）〜（b3）から明らかなように、前記力Px
により前記第2X軸移動リンク12は、上記M1と上記M2の合
計のＭ（M1＋M2）移動する。As apparent from the foregoing (b 1) ~ (b 3 ), the force Px
Accordingly, the second X-axis movement link 12 moves M (M1 + M2), which is the sum of M1 and M2.
第2Y軸平行リンクＤには、力Pxが加わらないため、変
形しない。したがって、第2Y軸平行リンクＤの第2Y軸移
動リンク16に一体に形成されているＸ−Ｙステージ17
は、第2X軸移動リンク12と同じM1とM2の合計のＭ（M1＋
M2）移動する。なお、説明上、Ｘ軸方向の力PxによるＸ
軸方向のＸ−Ｙステージ17の移動を、第1X軸平行リンク
ＡのM1、および第2X軸平行リンクＣのM2の、２個に別々
に分けたが、実際には第1X軸平行リンクＡと第2X軸平行
リンクＣの変形は同時に行われ、移動M1および移動M2は
同時に発生する。Since the force Px is not applied to the second Y-axis parallel link D, it is not deformed. Therefore, the XY stage 17 formed integrally with the second Y-axis moving link 16 of the second Y-axis parallel link D
Is the sum of M1 and M2 (M1 +
M2) Move. It should be noted that, for the sake of explanation, X by the force Px in the X-axis direction
Although the movement of the XY stage 17 in the axial direction is separately divided into M1 of the first X-axis parallel link A and M2 of the second X-axis parallel link C, actually, the first X-axis parallel link A And the deformation of the second X-axis parallel link C are performed simultaneously, and the movement M1 and the movement M2 occur simultaneously.
次に前記第2Y軸平行リンクＤの第2Y軸移動リンク16に
外部からＹ軸方向に力Pyを加えると、この力Pyは第2Y軸
平行リンクＤ〔16→14（15）→13〕→第2X軸平行リンク
Ｃ〔12→10（11）→９〕→第1Y軸平行リンクＢ〔８→６
（７）→５〕→第1X軸平行リンクＡ〔４→２（３）→
１〕→Ｘ軸基礎リンク１を固定する前記支持部材S2へと
伝達される。Next, when a force Py is externally applied to the second Y-axis moving link 16 of the second Y-axis parallel link D in the Y-axis direction, the force Py is applied to the second Y-axis parallel link D [16 → 14 (15) → 13] → 2nd X-axis parallel link C [12 → 10 (11) → 9] → 1st Y-axis parallel link B [8 → 6
(7) → 5] → First X-axis parallel link A [4 → 2 (3) →
1] → is transmitted to the X-axis basic link 1 to the support member S 2 for fixing.
このときの前記各平行リンクA,B,C,Dの作動は、次の
（c1）〜（c4）のようになる。Each parallel link A in this case, B, C, operation of D is given by the following (c 1) ~ (c 4 ).
（c1）第1X軸平行リンクＡ〔各リンク１〜４の力の伝達
順序:4→２（３）→１〕 第1X軸平行リンクＡは変形しないので、第1X軸移動リ
ンク４はＹ軸方向には移動しない。(C 1 ) First X-axis parallel link A [Transfer order of force of each link 1 to 4: 4 → 2 (3) → 1] Since the first X-axis parallel link A does not deform, the first X-axis moving link 4 is Y Does not move in the axial direction.
（C2）第1Y軸平行リンクＢ〔各リンク５〜８の力の伝達
順序:8→６（７）→５〕 前記可撓部6A,6B,7A,7Bが変形することにより第1Y軸
平行リンクＢが変形し、第1Y軸移動リンク８は、Ｙ軸方
向にN1移動する。(C 2 ) 1st Y-axis parallel link B [Transmission order of force of each link 5-8: 8 → 6 (7) → 5] The first Y-axis is formed by the deformation of the flexible portions 6A, 6B, 7A, 7B. The parallel link B is deformed, and the first Y-axis moving link 8 moves N1 in the Y-axis direction.
（c3）各第2X軸平行リンクＣ〔各リンク９〜12の力の伝
達順序:12→10（11）→９〕 Ｙ軸方向にN1移動する第1Y軸移動リンク８の一体とな
って動くように接続された第2X軸基礎リンク９もN1移動
する。第2X軸平行リンクＣは変形しないので、第2X軸移
動リンク12もＹ軸方向にN1移動する。(C 3 ) Each second X-axis parallel link C [Transfer order of force of each link 9-12: 12 → 10 (11) → 9] The first Y-axis moving link 8 that moves N1 in the Y-axis direction is integrated. The second X-axis basic link 9 movably connected also moves N1. Since the second X-axis parallel link C does not deform, the second X-axis moving link 12 also moves N1 in the Y-axis direction.
（c4）第2Y軸平行リンクＤ〔各リンク13〜16の力の伝達
順序:16→14（15）→13〕 第2Y軸基礎リンク13は、第2X軸平行リンクＣの第2X軸
移動リンク12と一体となって動くのでＹ軸方向にN1移動
する。そして、前記可撓部10A,10B,11A,11Bが撓むこと
により第2Y軸移動リンク16は、前記Ｙ軸方向にN1移動す
る第2Y軸基礎リンク13に対してＹ軸方向にN2移動する。
したがって、第2Y軸移動リンク16は、上記N1と上記N2の
合計のＮ（N1＋N2）移動する。(C 4 ) Second Y-axis parallel link D [Transmission order of forces of links 13 to 16: 16 → 14 (15) → 13] The second Y-axis basic link 13 moves the second X-axis parallel link C in the second X-axis. Since it moves together with the link 12, it moves N1 in the Y-axis direction. When the flexible portions 10A, 10B, 11A, and 11B bend, the second Y-axis moving link 16 moves N2 in the Y-axis direction with respect to the second Y-axis basic link 13 that moves N1 in the Y-axis direction. .
Therefore, the second Y-axis movement link 16 moves the sum of N1 and N2, that is, N (N1 + N2).
したがって、第2Y軸平行リンクＤの第2Y軸移動リンク
16に一体に形成されているＸ−Ｙステージ17は、第2Y軸
移動リンク16と同じN1とN2の合計のＮ（N1＋N2）移動す
る。なお、説明上、Ｙ軸方向の力PyによるＹ軸方向の移
動を、第1Y軸平行リンクＢのN1、および第2Y軸平行リン
クＤのN2の、２個に別々に分けたが、実際には第1Y軸平
行リンクＢと第2Y軸平行リンクＤの変形は同時に行わ
れ、移動N1および移動N2は同時に発生する。Therefore, the second Y-axis moving link of the second Y-axis parallel link D
The XY stage 17 integrally formed with the 16 moves the same N1 and N2 (N1 + N2) as the second Y-axis moving link 16. In the description, the movement in the Y-axis direction due to the force Py in the Y-axis direction is separately divided into N1 of the first Y-axis parallel link B and N2 of the second Y-axis parallel link D. The deformation of the first Y-axis parallel link B and the deformation of the second Y-axis parallel link D are performed simultaneously, and the movement N1 and the movement N2 occur simultaneously.
このようにして、Ｘ−Ｙステージ17を、Ｘ軸方向の力
PxによりＸ軸方向にＭ（M1＋M2）移動させるとともにＹ
軸方向の力PyによりＹ軸方向にＮ（N1＋N2）移動させる
と、それに載置された資料は、位置T1→（T2）→T3へと
移動して位置決めされる。In this way, the XY stage 17 is moved in the X-axis direction.
Move M (M1 + M2) in X-axis direction by Px and Y
When the object is moved N (N1 + N2) in the Y-axis direction by the axial force Py, the material placed thereon moves from the position T 1 → (T 2 ) → T 3 and is positioned.
次に、第２図により本発明のＸ−Ｙステージの第２実
施例を説明する。Next, a second embodiment of the XY stage of the present invention will be described with reference to FIG.
第１図に示した第１実施例と同じように、第２実施例
のＸ−Ｙステージ支持構造S1も、厚さ２〜3cmの鋼板を
放電加工で、切り出して製作される。As with the first embodiment shown in FIG. 1, X-Y stage support structure S 1 of the second embodiment also, in electric discharge machining the steel plate having a thickness of 2-3 cm, are manufactured by cutting.
第２実施例のＸ−Ｙステージ支持構造S1も、第１実施
例と同様に、外側から内側に向って順次、第1X軸平行リ
ンクＡ、第1Y軸平行リンクＢ、第2X軸平行リンクＣ、お
よび第2Y軸平行リンクＤが設けられている。X-Y stage support structure S 1 of the second embodiment, as in the first embodiment, sequentially from the outside to the inside, the 1X axis parallel link A, the 1Y axis parallel link B, the 2X axis parallel link C and a second Y-axis parallel link D are provided.
第２実施例のＸ−Ｙステージ支持構造S1は、下記の点
（ｉ），（ii），（iii）で第１実施例のものと相違し
ている。X-Y stage support structure S 1 of the second embodiment, the following points (i), (ii), is different from that of the first embodiment in (iii).
（ｉ）傾倒リンクの可撓部は両側部が円弧状に狭められ
て形成されているが、この狭められる量すなわち剛性
が、第１実施例のものは全部同一であるが、第２実施例
のものは場所により相違している。(I) The flexible portion of the tilting link is formed by narrowing both sides in an arc shape. The amount of this narrowing, that is, the rigidity is the same in the first embodiment, but in the second embodiment. Is different from place to place.
すなわち、第2X軸平行リンクＣの一対の傾倒リンク1
0,11の可撓部10A,10B,11A,11Bおよび第2Y軸平行リンク
Ｄの一対の傾倒リンク14,15の可撓部14A,14B,15A,15Bは
両側部が円弧状に狭められて形成されているが、この狭
められる量が第1X軸平行リンクＡの一対の傾倒リンク2,
3の可撓部2A,2B,3A,3Bおよび第1Y軸平行リンクＢの一対
の傾倒リンク6,7の可撓部6A,6B,7A,7Bよりも小さい、す
なわち剛性が高い。そこで、第2X軸平行リンクＣおよび
第2Y軸平行リンクＤが、第1X軸平行リンクＡおよび第1Y
軸平行リンクＢよりも剛性が高くなる。That is, a pair of tilt links 1 of the second X-axis parallel link C
The flexible portions 10A, 10B, 11A, 11B of 0, 11 and the flexible portions 14A, 14B, 15A, 15B of the pair of inclined links 14, 15 of the second Y-axis parallel link D have both sides narrowed in an arc shape. It is formed, but the amount of this narrowing is the pair of tilt links 2, 1 of the first X-axis parallel link A.
The flexible portions 2A, 2B, 3A, 3B of the third and the pair of tilting links 6, 7 of the first Y-axis parallel link B are smaller than the flexible portions 6A, 6B, 7A, 7B, that is, have higher rigidity. Therefore, the second X-axis parallel link C and the second Y-axis parallel link D are
The rigidity is higher than that of the axis parallel link B.
（ii）Ｘ−Ｙステージ17を移動させるために力を加える
が、力の加え方が相違している。(Ii) A force is applied to move the XY stage 17, but the method of applying the force is different.
すなわち、第1X軸平行リンクＡの第1X軸移動リンク４
にＸ軸方向に外部からの力Pxが加えられ、第1Y軸平行リ
ンクＢの第1Y軸移動リンク８にＹ軸方向に外部からの力
Pyが加えられる。That is, the first X-axis moving link 4 of the first X-axis parallel link A
Is applied to the first Y-axis moving link 8 of the first Y-axis parallel link B in the Y-axis direction.
Py is added.
そして、Ｘ−Ｙステージ支持構造S2内部に力を発生さ
せる２個の圧電素子が設けられている。まず、第1Y軸基
礎リンク５と第2X軸移動リンク12との間に第2X軸移動リ
ンク12の長手方向軸線に合せてＸ軸方向の圧電素子18が
設けられている。このＸ軸方向の圧電素子18は、第1Y軸
基礎リンク５には固着され、第2X軸移動リンク12には摺
動可能に圧接されている。次に、第2X軸移動リンク12と
第2Y軸移動リンク16との間に第2Y軸移動リンク16の長手
方向軸線に合せてＹ軸方向の圧電素子19が設けられてい
る。このＹ軸方向の圧電素子19は、第2X軸移動リンク12
には固着され、第2Y軸移動リンク16には摺動可能に圧接
されている。Then, the two piezoelectric elements for generating X-Y stage support structure S 2 inside the force is provided. First, a piezoelectric element 18 in the X-axis direction is provided between the first Y-axis basic link 5 and the second X-axis movement link 12 so as to match the longitudinal axis of the second X-axis movement link 12. The piezoelectric element 18 in the X-axis direction is fixed to the first Y-axis basic link 5 and slidably pressed to the second X-axis moving link 12. Next, a piezoelectric element 19 in the Y-axis direction is provided between the second X-axis movement link 12 and the second Y-axis movement link 16 so as to match the longitudinal axis of the second Y-axis movement link 16. The piezoelectric element 19 in the Y-axis direction is
, And is slidably pressed against the second Y-axis moving link 16.
（iii）第1Y軸移動リンク８を必要に応じて固定できる
ように固定装置（図示せず）が、第1Y軸移動リンク８の
下方に設けられている。この固定装置は、Ｘ−Ｙステー
ジ外部の前記支持部材S2等に固定された上向きの圧電素
子で構成されている。(Iii) A fixing device (not shown) is provided below the first Y-axis moving link 8 so that the first Y-axis moving link 8 can be fixed as required. The fixing device is constituted by an upward piezoelectric element fixed onto the X-Y stage outside of the support member S 2 and the like.
そして、この圧電素子に電圧をかけることにより、こ
の圧電素子を所定方向に伸長させ、第1Y軸移動リンク８
の下面を圧接して固定する。また、圧電素子に電圧をか
けない時は、圧電素子は元に戻って短くなり、固定は解
除されるようになっている。Then, by applying a voltage to the piezoelectric element, the piezoelectric element is extended in a predetermined direction, and the first Y-axis moving link 8 is extended.
Is pressed down and fixed. When no voltage is applied to the piezoelectric element, the piezoelectric element returns to its original position and is shortened, and the fixing is released.
次に前述の構成を備えた第２実施例のＸ−Ｙステージ
支持構造S1の作用を説明する。Next a description will be given of the operation of the X-Y stage support structure S 1 of the second embodiment having the above-described construction.
Ｘ−Ｙステージ17の移動は、前記第１実施例では２個
の力Pxおよび力Pyで行ったが、第２実施例では前記力P
x,Pyにより大体の位置調整を行った後、前記圧電素子18
によるＸ軸方向の力Rxおよび圧電素子19によるＹ軸方向
の力Ryによる微調整を行う。The XY stage 17 is moved by two forces Px and Py in the first embodiment, but is moved by the force P in the second embodiment.
After roughly adjusting the position by x and Py, the piezoelectric element 18 is adjusted.
The fine adjustment is performed by the force Rx in the X-axis direction due to and the force Ry in the Y-axis direction by the piezoelectric element 19.
次に、前記各力Px,Py,Rx,Ryの作用を説明するが、第1
X軸平行リンクA,第1Y軸平行リンクＢ、第2X軸平行リン
クＣおよび第2Y軸平行リンクＤの変形原理は前記第１実
施例と同じなので、簡単に説明する。Next, the action of each of the forces Px, Py, Rx, Ry will be described.
The principle of deformation of the X-axis parallel link A, the first Y-axis parallel link B, the second X-axis parallel link C, and the second Y-axis parallel link D is the same as in the first embodiment, and will be briefly described.
（d1）力Pxの作用 外部からＸ軸方向の力Pxを第1X軸移動リンク４に加え
ると、このＸ軸方向の力Pxは、第1X軸移動リンク４→一
対の傾倒リンク2,3→第1X軸基礎リンク１→第1X軸基礎
リンク１を固定する前記支持部材S2へと伝わる。(D 1 ) Action of Force Px When a force Px in the X-axis direction is applied to the first X-axis movement link 4 from the outside, the force Px in the X-axis direction is changed from the first X-axis movement link 4 to the pair of tilt links 2,3. → transferred to the support member S 2 for fixing the first 1X axis basic link 1 → the 1X axis basic link 1.
このＸ軸方向の力Pxの伝達により、第1X軸平行リンク
Ａが変形する。そして、第1X軸移動リンク４が、第1X軸
基礎リンク１に対してＸ軸方向にM1移動する。また、第
1Y軸平行リンクＢ、第2X軸平行リンクＣ、および第2Y軸
平行リンクＤには、力Pxによっては変形しない。したが
って、Ｘ−Ｙステージ17は、力Pxによる第1X軸平行リン
クＡの変形によりＸ軸方向にM1移動する。Due to the transmission of the force Px in the X-axis direction, the first X-axis parallel link A is deformed. Then, the first X-axis moving link 4 moves M1 in the X-axis direction with respect to the first X-axis basic link 1. Also,
The 1Y-axis parallel link B, the second X-axis parallel link C, and the second Y-axis parallel link D are not deformed by the force Px. Therefore, the XY stage 17 moves by M1 in the X-axis direction due to the deformation of the first X-axis parallel link A by the force Px.
（d2）力Pyの作用 次に、外部からＹ軸方向の力Pyを第1Y軸移動リンク８
に加えると、このＹ軸方向の力Pyは、第1Y軸移動リンク
８→一対の傾倒リンク6,7→第1Y軸基礎リンク５→第1X
軸移動リンク４→一対の傾倒リンク2,3→第1X軸基礎リ
ンク１→第1X軸基礎リンク１を固定する前記支持部材S2
へと伝わる。(D 2 ) Action of Force Py Next, a force Py in the Y-axis direction is externally applied to the first Y-axis moving link 8.
, The force Py in the Y-axis direction is converted into the first Y-axis moving link 8 → the pair of tilting links 6,7 → the first Y-axis basic link 5 → the first X
Axis moving link 4 → A pair of tilting links 2,3 → First X-axis basic link 1 → Support member S 2 for fixing first X-axis basic link 1
Transmitted to
このＹ軸方向の力Pyの伝達により、第1Y軸平行リンク
Ｂが変形する。そして、第1Y軸移動リンク８が、第1Y軸
基礎リンク５に対してＹ軸方向にN1移動する。なお、Ｙ
軸方向の力Pyでは、第1X軸平行リンクＡは変形しない。
また、第2X軸平行リンクＣ、および第2Y軸平行リンクＤ
は、力Pyによっては変形しない。したがって、Ｘ−Ｙス
テージ17は力Pyによる第2Y軸平行リンクＢの変形により
Ｙ軸方向にN1移動する。Due to the transmission of the force Py in the Y-axis direction, the first Y-axis parallel link B is deformed. Then, the first Y-axis moving link 8 moves N1 in the Y-axis direction with respect to the first Y-axis basic link 5. Note that Y
The axial force Py does not deform the first X-axis parallel link A.
A second X-axis parallel link C and a second Y-axis parallel link D
Is not deformed by the force Py. Therefore, the XY stage 17 moves N1 in the Y-axis direction due to the deformation of the second Y-axis parallel link B due to the force Py.
この時点でＸ−Ｙステージ17は、力Pxによる第1X軸平
行リンクＡの変形によりＸ軸方向にM1移動し、力Pyによ
る第1Y軸平行リンクＢの変形によりＹ軸方向にN1移動す
る。このM1,N1の移動により、Ｘ−Ｙステージ17の大体
の位置の調整が行われる。このとき資料はＸ−Ｙステー
ジ17とともに移動して位置T1から位置T2へ移動する。At this time, the XY stage 17 moves by M1 in the X-axis direction due to the deformation of the first X-axis parallel link A due to the force Px, and moves by N1 in the Y-axis direction due to the deformation of the first Y-axis parallel link B due to the force Py. By the movement of M1 and N1, the approximate position of the XY stage 17 is adjusted. This time article is moved from the position T 1 moves together with the X-Y stage 17 to the position T 2.
（d3）圧電素子18によるＸ軸方向の力Rxの作用 次に、第1Y軸移動リンク８を前述の固定装置（図示せ
ず）により支持部材S2に固定してから、Ｘ軸方向の圧電
素子18に電圧をかけて延ばし、Ｘ軸方向の力Rxを発生さ
せる。Ｘ軸方向の力Rxの力の調整は圧電素子18にかける
電圧の調整で行う。このＸ軸方向の力Rxは、第2X軸移動
リンク12→一対の傾倒リンク10,11→第2X軸基礎リンク
９→第1Y軸移動リンク８→前記支持部材S2へと伝わる。
Ｘ軸方向の力Rxの反力−Rxは、第1Y軸基礎リンク５→傾
倒リンク７→第1Y軸移動リンク８→前記支持部材S2へと
伝わる。(D 3) the action of the X-axis direction force Rx by the piezoelectric element 18 will, after fixing to the support member S 2 by the first 1Y axis moving link 8 above of the fixation device (not shown), the X-axis direction The piezoelectric element 18 is extended by applying a voltage to generate a force Rx in the X-axis direction. The adjustment of the force Rx in the X-axis direction is performed by adjusting the voltage applied to the piezoelectric element 18. The force Rx in the X-axis direction is transmitted to the second X-axis moving link 12 → the pair of tilting links 10, 11 → the second X-axis basic link 9 → the first Y-axis moving link 8 → the supporting member S2.
Reaction force -Rx the X-axis direction force Rx is transmitted to first 1Y axis basic link 5 → tilting link 7 → second 1Y axis moving link 8 → the support member S 2.
このＸ軸方向の力Rxの伝達により、第2X軸平行リンク
Ｃが変形する。そして、第2X軸移動リンク12が、第2X軸
基礎リンク９に対してＸ軸方向にM2移動する。また、第
2Y軸平行リンクＤは、力Rxによっては変形しない。した
がって、Ｘ−Ｙステージ17は、Ｘ軸方向の力Rxによる第
2X軸平行リンクＣの変形によりＸ軸方向にM2移動する。
なお、Ｘ軸方向の力Rxの反力は、傾倒リンク７を引っ張
るだけで、Ｘ−Ｙステージ17の移動には影響を与えな
い。The transmission of the force Rx in the X-axis direction deforms the second X-axis parallel link C. Then, the second X-axis moving link 12 moves M2 in the X-axis direction with respect to the second X-axis basic link 9. Also,
The 2Y-axis parallel link D is not deformed by the force Rx. Therefore, the XY stage 17 is driven by the force Rx in the X-axis direction.
2M2 movement in the X-axis direction due to deformation of the X-axis parallel link C.
The reaction force of the force Rx in the X-axis direction only pulls the tilting link 7 and does not affect the movement of the XY stage 17.
（d4）圧電素子19によるＹ軸方向の力Ryの作用 次に前記Ｙ軸方向の圧電素子19に電圧をかけて伸ば
し、Ｙ軸方向の力Ryを発生させる。Ｙ軸方向の力Ryの力
の調整は圧電素子19にかける電圧の調整で行う。このＹ
軸方向の力Ryは、第2Y軸移動リンク16→一対の傾倒リン
ク14,15→第2Y軸基礎リンク13→第2X軸移動リンク12→
第1X軸移動リンク12のＹ軸方向の力Ryの反力−Ryのかか
る部分へと伝わる。(D 4 ) Action of Force Ry in Y-Axis Direction by Piezoelectric Element 19 Next, a voltage is applied to the piezoelectric element 19 in the Y-axis direction to expand the same, thereby generating a force Ry in the Y-axis direction. The adjustment of the force Ry in the Y-axis direction is performed by adjusting the voltage applied to the piezoelectric element 19. This Y
The axial force Ry is calculated as follows: the second Y-axis moving link 16 → a pair of tilting links 14, 15 → the second Y-axis basic link 13 → the second X-axis moving link 12 →
The force is transmitted to the portion where the reaction force -Ry of the force Ry in the Y-axis direction of the first X-axis moving link 12 is applied.
このＹ軸方向の力Ryの伝達により、第2Y軸平行リンク
Ｄが変形する。そして、第2Y軸移動リンク16が、第2Y軸
基礎リンク13に対してＹ軸方向にN2移動する。したがっ
て、Ｘ−Ｙステージ17は、Ｙ軸方向の力Ryによる第2Y軸
平行リンクＤの変形によりＹ軸方向にN2移動する。The transmission of the force Ry in the Y-axis direction deforms the second Y-axis parallel link D. Then, the second Y-axis moving link 16 moves N2 with respect to the second Y-axis basic link 13 in the Y-axis direction. Therefore, the XY stage 17 moves N2 in the Y-axis direction due to the deformation of the second Y-axis parallel link D due to the force Ry in the Y-axis direction.
このようにして、前記Ｘ−Ｙステージ17は、Ｘ軸方向
の力Rxによる第2X軸平行リンクＣの変形によりＸ軸方向
にM2移動し、Ｙ軸方向の力Ryによる第2Y軸平行リンクＤ
の変形によりＹ軸方向にN2移動する。このM2,N2の移動
により、Ｘ−Ｙステージ17の位置の微調整を行う。In this manner, the XY stage 17 moves by M2 in the X-axis direction due to the deformation of the second X-axis parallel link C by the force Rx in the X-axis direction, and moves to the second Y-axis parallel link D by the force Ry in the Y-axis direction.
Is moved by N2 in the Y-axis direction. By the movement of M2 and N2, the position of the XY stage 17 is finely adjusted.
したがって、この第２実施例の場合、Ｘ−Ｙステージ
17に載置された資料は、位置T1からM1およびN1移動の大
体の調整による位置T2へ移動し、次にM2およびN2移動の
微調整による位置T3へと二段階で移動し、高精度の位置
調整が行われる。また、移動量の大きい大体の調整の際
には、可撓部の剛性が低く、長い傾倒リンク2,3,6,7が
用いられ、移動量の小さい微調整の際には、可撓部の剛
性が高く、短い傾倒リンク10,11,14,15が用いられる。
したがって、小さな力で大体の調整ができ、微調整の際
には逆に、力を加えても大きくは移動しないため細かな
調整が楽である。Therefore, in the case of the second embodiment, the XY stage
Placed on the article 17 moves to the position T 2 by roughly adjusting from the position T 1 M1 and N1 movement, then to a position T 3 by fine-tuning the M2 and N2 moves to move in two stages, High-precision position adjustment is performed. In addition, the rigidity of the flexible portion is low and the long tilting links 2, 3, 6, and 7 are used for the adjustment with a large moving amount, and the flexible portion is used for the fine adjustment with the small moving amount. The tilt links 10, 11, 14, 15 having high rigidity and short length are used.
Therefore, it is possible to make a rough adjustment with a small force, and conversely, when making a fine adjustment, even if a force is applied, it does not move much, so that fine adjustment is easy.
さらに、Ｘ−Ｙステージ17の位置の微調整の際のＸ軸
方向の移動量M2、およびＹ軸方向の移動量N2をＸ軸方向
の圧電素子18、およびＹ軸方向の圧電素子19で行ってい
るので、上記微調整を前記圧電素子にかける電圧調整で
容易に行うことができる。Further, the movement amount M2 in the X-axis direction and the movement amount N2 in the Y-axis direction for fine adjustment of the position of the XY stage 17 are performed by the piezoelectric element 18 in the X-axis direction and the piezoelectric element 19 in the Y-axis direction. Therefore, the fine adjustment can be easily performed by adjusting the voltage applied to the piezoelectric element.
前述の本発明の第２実施例によれば、第2X軸平行リン
クＣおよび第2Y軸平行リンクＤが、第2X軸平行リンクＡ
および第1Y軸平行リンクＢよりも剛性が高い。このため
Ｘ−Ｙステージ支持構造S1の共振周波数が高まる。Ｘ−
Ｙステージ支持構造S1は、前述の様に除振台上の支持部
材S2に固定されて使用される。ところで、一般に除振台
は高周波の振動は除去するが、低周波の振動は除去しな
い。したがって、除振台上のＸ−Ｙステージ支持構造S1
の共振周波数が低い場合にはＸ−Ｙステージ支持構造S1
が共振し易いが、この第２実施例の場合は、前述のよう
に共振周波数が高いため、低周波の振動を除去しない除
振台上で使用しても共振しない。また、第２実施例の場
合は、資料の位置の微調整を行う際第1Y軸移動リンク８
が固定装置により固定されるため、より一層剛性が高ま
り、共振周波数が高まる。According to the above-described second embodiment of the present invention, the second X-axis parallel link C and the second Y-axis parallel link D are
And the rigidity is higher than that of the first Y-axis parallel link B. Therefore the resonance frequency of the X-Y stage support structure S 1 is increased. X-
Y stage support structure S 1 is used by being fixed to the support member S 2 on the anti-vibration table as described above. In general, a vibration isolation table removes high-frequency vibrations but does not remove low-frequency vibrations. Therefore, the XY stage support structure S 1 on the vibration isolation table
When the resonance frequency is low, the XY stage support structure S 1
Easily resonates, but in the case of the second embodiment, since the resonance frequency is high as described above, no resonance occurs even when used on an anti-vibration table that does not remove low-frequency vibrations. Further, in the case of the second embodiment, the first Y-axis movement link 8 is used for fine adjustment of the position of the material.
Is fixed by the fixing device, the rigidity is further increased, and the resonance frequency is increased.
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記
実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記
載された本発明を逸脱することなく、種々の小設計変更
を行うことが可能である。As described above, the embodiments of the present invention have been described in detail. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various small design changes can be made without departing from the present invention described in the claims. It is possible to do.
例えば、圧電素子の代わりに、ソレノイド等の駆動素
子を使用することも可能である。また、Ｘ−Ｙステージ
17の位置制御は、位置センサーを設けて、フィードバッ
ク制御することも可能である。さらに、第1X軸平行リン
クＡ、第1Y軸平行リンクＢ、第2X軸平行リンクＣ、およ
び第2Y軸平行リンクＤは、平面的に設けられているが、
これらを立体的に配置することも可能である。この場
合、例えば第1X軸平行リンクＡの上に、第1X軸平行リン
クＡと同じ大きさの第1Y軸平行リンクＢを配置すること
も可能である。さらにまた、第1X軸平行リンクＡ、第1Y
軸平行リンクＢ、第2X軸平行リンクＣ、または第2Y軸平
行リンクＤ（以下、総称して「平行リンク」と呼ぶ）に
外部から加える力は、平行リンクが変形するように、加
えられるならば、どの場所であってもよく、例えばＸ−
Ｙステージ17に直接加えることも可能である。そして、
各平行リンクの大きさは、適宜定めることが可能であ
る。そしてまた、前記Ｘ−Ｙステージ17は、第2X軸移動
リンクに連結された第2Y軸平行リンクにより支持する代
わりに、第2X軸移動リンクにより直接支持することも可
能であり、また、前記第2Y軸平行リンクに更に他の平行
リンクを介して支持することも可能である。そしてさら
に、Ｘ−Ｙステージ支持構造は、厚みある板で一体加工
する代りに薄い板で加工したものを複数枚上下の位置合
わせを行って重ねて構成することも可能である。For example, a driving element such as a solenoid can be used instead of the piezoelectric element. Also, XY stage
In the position control of 17, it is also possible to provide a position sensor and perform feedback control. Further, the first X-axis parallel link A, the first Y-axis parallel link B, the second X-axis parallel link C, and the second Y-axis parallel link D are provided in a plane,
It is also possible to arrange these three-dimensionally. In this case, for example, a first Y-axis parallel link B having the same size as the first X-axis parallel link A can be arranged on the first X-axis parallel link A. Furthermore, the first X-axis parallel link A, the first Y
An external force applied to the axis-parallel link B, the second X-axis parallel link C, or the second Y-axis parallel link D (hereinafter, collectively referred to as a “parallel link”) is applied so that the parallel link is deformed. Any location may be used, for example, X-
It is also possible to add directly to the Y stage 17. And
The size of each parallel link can be determined as appropriate. Further, the XY stage 17 can be directly supported by a second X-axis moving link instead of being supported by a second Y-axis parallel link connected to a second X-axis moving link. It is also possible to support the 2Y-axis parallel link via another parallel link. Further, the XY stage support structure can be configured by stacking a plurality of thin plates processed by performing vertical alignment instead of integrally processing a thick plate.
C.発明の効果 前述の本発明によれば、Ｘ−ＹステージのＸ軸方向の
移動を２個の平行リンクにより行うので、前記２個の平
行リンクの中の一方の平行リンクを他方の平行リンクの
内側または積重ねた位置に配置することができる。した
がって、Ｘ軸方向の移動を１個の平行リンクにより行う
ものに比べて、Ｘ−Ｙステージの最大移動量を同一とし
た場合にＸ−Ｙステージ支持構造を小型化することがで
きる。C. Effects of the Invention According to the present invention described above, since the XY stage is moved in the X-axis direction by two parallel links, one of the two parallel links is replaced with the other parallel link. They can be placed inside links or in stacked positions. Therefore, the XY stage support structure can be downsized when the maximum movement amount of the XY stage is the same as compared with the case where the movement in the X-axis direction is performed by one parallel link.
第１図は本発明のＸ−Ｙステージ支持構造の第１実施例
の平面図、第２図は本発明のＸ−Ｙステージ支持構造の
第２実施例の平面図、第３図は従来のＸ−Ｙステージの
平面図である。 Ａ……第1X軸平行リンク、Ｂ……第1Y軸平行リンク、Ｃ
……第2X軸平行リンク、Ｄ……第2Y軸平行リンク、S1…
…Ｘ−Ｙステージ支持構造、S2……支持部材、 １……第1X軸基礎リンク、2,3……一対の傾倒リンク、2
A,2B,3A,3B……可撓部、４……第1X軸移動リンク、５…
…第1Y軸基礎リンク、6,7……一対の傾倒リンク、6A,6
B,7A,7B……可撓部、８……第1Y軸移動リンク、９……
第2X軸基礎リンク、10,11……一対の傾倒リンク、10A,1
0B,11A,11B……可撓部、12……第2X軸移動リンク、13…
…第2Y軸基礎リンク、14,15……一対の傾倒リンク、14
A,14B,15A,15B……可撓部、16……第2Y軸移動リンク、1
7……Ｘ−ＹステージFIG. 1 is a plan view of a first embodiment of the XY stage support structure of the present invention, FIG. 2 is a plan view of a second embodiment of the XY stage support structure of the present invention, and FIG. It is a top view of an XY stage. A: 1st X-axis parallel link, B: 1st Y-axis parallel link, C
…… Second X-axis parallel link, D …… Second Y-axis parallel link, S 1 …
... X-Y stage support structure, S 2 ...... support member 1 ...... the 1X axis basic link, 2,3 ...... pair of tilting links, 2
A, 2B, 3A, 3B ... flexible part, 4 ... first X-axis movement link, 5 ...
… First Y-axis basic link, 6,7 …… A pair of tilt links, 6A, 6
B, 7A, 7B ... flexible part, 8 ... first Y-axis movement link, 9 ...
2nd X-axis basic link, 10,11 …… A pair of tilt links, 10A, 1
0B, 11A, 11B ... flexible part, 12 ... second X-axis movement link, 13 ...
… Second Y-axis basic link, 14,15 …… A pair of tilt links, 14
A, 14B, 15A, 15B ... flexible part, 16 ... second Y-axis moving link, 1
7 XY stage
Claims (2)
ンク（１）と、この第1X軸基礎リンク（１）に平行な第
1X軸移動リンク（４）と、これらの第1X軸基礎リンク
（１）及び第1X軸移動リンク（４）に両端が可撓部（2
A,2B,3A,3B）を介して接続された一対の傾倒リンク（2,
3）とから構成された第1X軸平行リンク（Ａ）と、 前記第1X軸移動リンク（４）に固定された第1Y軸基礎リ
ンク（５）と、この第1Y軸基礎リンク（５）に平行な第
1Y軸移動リンク（８）と、これらの第1Y軸基礎リンク
（５）及び第1Y軸移動リンク（８）に両端が可撓部（6
A,6B,7A,7B）を介して接続された一対の傾倒リンク（6,
7）とから構成された第1Y軸平行リンク（Ｂ）と、 前記第1Y軸移動リンク（８）に固定された第2X軸基礎リ
ンク（９）と、この第2X軸基礎リンク（９）に平行な第
2X軸移動リンク（12）と、これらの第2X軸基礎リンク
（９）及び第2X軸移動リンク（12）に両端が可撓部（10
A,10B,11A,11B）を介して接続された一対の傾倒リンク
（10,11）とから構成された第2X軸平行リンク（Ｃ）
と、 前記第2X軸移動リンク（12）に固定された第2Y軸基礎リ
ンク（13）と、この第2Y軸基礎リンク（13）に平行で且
つＸ−Ｙステージが支持された第2Y軸移動リンク（16）
と、これらの第2Y軸基礎リンク（13）及び第2Y軸移動リ
ンク（16）に両端が可撓部（14A,14B,15A,15B）を介し
て接続された一対の傾倒リンク（14,15）とから構成さ
れた第2Y軸平行リンク（Ｄ）と、 を備えたＸ−Ｙステージ支持構造。A first X-axis basic link (1) fixed to a support member (S2) and a first X-axis basic link (1) parallel to the first X-axis basic link (1).
Both ends of the 1X-axis moving link (4), the first X-axis basic link (1) and the first X-axis moving link (4) are flexible portions (2
A, 2B, 3A, 3B) and a pair of tilt links (2,
3) a first X-axis parallel link (A), a first Y-axis basic link (5) fixed to the first X-axis moving link (4), and a first Y-axis basic link (5). Parallel number
Both ends of the 1Y-axis moving link (8), the first Y-axis basic link (5) and the first Y-axis moving link (8) are flexible portions (6
A, 6B, 7A, 7B) and a pair of tilt links (6,
7), a second X-axis basic link (9) fixed to the first Y-axis moving link (8), and a second X-axis basic link (9). Parallel number
Both ends of the 2X-axis moving link (12), the second X-axis basic link (9) and the second X-axis moving link (12) are flexible portions (10
A, 10B, 11A, 11B) and a pair of tilt links (10, 11) connected via a second X-axis parallel link (C).
A second Y-axis base link (13) fixed to the second X-axis movement link (12), and a second Y-axis movement parallel to the second Y-axis base link (13) and supported by an XY stage. Links (16)
And a pair of tilting links (14, 15) having both ends connected to the second Y-axis basic link (13) and the second Y-axis moving link (16) via flexible portions (14A, 14B, 15A, 15B). And a second Y-axis parallel link (D) configured from the following.
ク（８）を固定する手段が設けられ、前記第2X軸平行リ
ンク（Ｃ）及び第2Y軸平行リンク（Ｄ）の傾倒リンク両
端の可撓部の剛性が、前記第1X軸平行リンク（Ａ）及び
第1Y軸平行リンク（Ｂ）の傾倒リンク両端の可撓部の剛
性よりも高く形成された請求項１記載のＸ−Ｙステージ
支持構造。2. A means for fixing the first Y-axis moving link (8) to the support member (S2), and a tilt link of the second X-axis parallel link (C) and the second Y-axis parallel link (D). The X-axis according to claim 1, wherein the rigidity of the flexible portions at both ends is formed higher than the rigidity of the flexible portions at both ends of the inclined link of the first X-axis parallel link (A) and the first Y-axis parallel link (B). Y stage support structure.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1134141A JP2780335B2 (en) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | XY stage support structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1134141A JP2780335B2 (en) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | XY stage support structure |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02312148A JPH02312148A (en) | 1990-12-27 |
| JP2780335B2 true JP2780335B2 (en) | 1998-07-30 |
Family
ID=15121433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP1134141A Expired - Lifetime JP2780335B2 (en) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | XY stage support structure |
Country Status (1)
| Country | Link |
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Families Citing this family (3)
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| US20100101361A1 (en) * | 2005-09-14 | 2010-04-29 | Hilaal Alam | Apparatus for moving an object in nanometer and method thereof |
-
1989
- 1989-05-26 JP JP1134141A patent/JP2780335B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02312148A (en) | 1990-12-27 |
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