JP3124617B2 - 微動駆動機構 - Google Patents
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Description
等、微動制御を必要とする装置に用いられ、主走査方向
の駆動に圧電素子を利用した微動駆動機構に関する。
られる微動駆動機構は、圧電素子を可動部の片側のみに
配置した片押しタイプのものと、一対の圧電素子を可動
部の両側に伸縮特性が逆になるように対向配置させ、こ
の圧電素子に逆位相の駆動電圧を加える両押しタイプの
ものとに大別される。
構の概略平面図であり、一体切欠形ばね機構による2自
由度の微動駆動機構である。図6に示すように、x軸に
平行な腕101aとy軸に平行な腕101bとからなる
L字形の固定部101の、x軸に平行な腕101aに
は、互いにy軸に平行な2つのリンク103を介して、
x軸に平行に延びる第1の可動部102が支持されてい
る。第1の可動部102にはy軸に平行な腕102aを
有し、第1の可動部102のy軸に平行な腕102aに
は、互いにx軸に平行な2つのリンク107を介して、
第2の可動部106が支持されている。
る腕101bの端部には、電圧の印加によりx軸方向に
伸縮されるx方向圧電素子104が取り付けられてい
る。また、第1の可動部102の、x軸に平行な部位に
形成された凹部102bには、電圧の印加によりy軸方
向に伸縮されるy方向圧電素子108が取り付けられて
いる。これらx方向圧電素子104およびy方向圧電素
子108は、圧電素子の寿命を延ばすとともに、圧電素
子の変位を確実に伝達する目的で、それぞれ圧縮力が加
えられた状態で固定されており、その固定は、ねじまた
は接着剤により行われる。
4に電圧を印加すると、第1の可動部102が、第2の
可動部106とともにx軸方向に駆動され、さらにy方
向圧電素子108に電圧を印加すると、第2の可動部1
06が第1の可動部102に対してy軸方向に駆動され
る。すなわち、x方向圧電素子104およびy方向圧電
素子108へそれぞれ電圧を印加することにより、第2
の可動部106が固定部101に対して、xy平面内で
任意に駆動される。
について説明する。図7は、従来の両押しタイプの微動
駆動機構の概略平面図である。図7に示すように、枠状
のベース151の内側には、x軸に平行に2つずつ対向
配置された4つの第1の弾性ヒンジ153を介して、枠
状のフレーム152が支持され、さらにフレーム152
の内側には、y軸に平行に2つずつ対向配置された4つ
の第2の弾性ヒンジ157を介して、可動部156が支
持されている。
間の、x軸に平行な部位には、それぞれ電圧の印加によ
りy軸方向に伸縮される2つのy方向圧電素子158
a、158bが挟設されて対向配置されている。また、
フレーム152と可動部156との間の、y軸に平行な
部位には、それぞれ電圧の印加によりx軸方向に伸縮さ
れる2つのx方向圧電素子154a、154bが挟設さ
れて対向配置されている。これら各x方向圧電素子15
4a、154bおよび各y方向圧電素子158a、15
8bは、それぞれ図6に示したものと同様にして、ねじ
または接着剤により固定されている。
素子154a、154bのうち一方のx方向圧電素子1
54aに、このx方向圧電素子154aが伸長するよう
な極性の電圧を印加し、他方のx方向圧電素子154b
に、他方のx方向圧電素子154bが縮小するような電
圧を印加すると、可動部156はx軸方向に駆動され
る。同様に、2つのy方向圧電素子158a、158b
のうち、一方のy方向圧電素子158aに伸長するよう
な極性の電圧を印加し、他方のy方向圧電素子158b
に縮小するような極性の電圧を印加することで、可動部
156は、フレーム152とともにy軸方向に駆動され
る。このように可動部156は、各x方向圧電素子15
4a、154bおよび各y方向圧電素子158a、15
8bにより、xy平面内で駆動される。
走査型トンネル顕微鏡等、微動制御を必要とする装置に
用いる場合、被駆動物は、ホルダを介して可動部の上面
に固定される。図8は、図7に示した両押しタイプの微
動駆動機構を、走査型トンネル顕微鏡の微動駆動機構と
して用いたものを側方から見た概略構成図である。図8
に示すように、可動部156の上面には、平板部を有す
るサンプルホルダ161が固定されており、サンプル1
59は、サンプルホルダ161の平板部に支持されてい
る。また、サンプル159の上方には、トンネル電流を
検出するための探針160が配置されている。
が設置される環境をみると、通常、建物の床は100H
z以下の振動数で、振幅10μm程度振動しており、ま
た、機械の振動や人の声、足音等、空気中を伝わる音響
振動もある。走査型トンネル顕微鏡では、これらの影響
を排除して、探針160とサンプル159との相対距離
の振動を、計測、制御で許される誤差の範囲内に抑えな
ければならない。このためには、微動駆動機構の固有振
動数を変えて共振点を外す方法がとられる。
に、ベース151’、フレーム152’、可動部15
6’およびその他の構成部材を小型化し、微動駆動機構
の固有振動数を高くする試みがなされている。固有振動
数を高くすることは、サンプル159を高速で駆動させ
た場合でも、それにより発生する振動との共振点とは大
きく外れており、サンプル159の高速駆動が可能にな
る。
微動駆動機構においても同様であり、図6に示した片押
しタイプの微動駆動機構においては、サンプルホルダは
第2の可動部の上面に固定される。
た従来の微動駆動機構においては、サンプルをその中心
部で支持する構成となっているので、微動駆動機構を小
型化しても、サンプルホルダの大きさはサンプルの大き
さによってある程度の制約を受け、サンプルホルダの小
型化には限界がある。このため、サンプルホルダの大き
さが可動部に比較して大きいものとなってしまい、サン
プルホルダの重量が小さな可動部にかかることになるの
で、結果として、微動駆動機構の固有振動数は高くなら
ないという問題点があった。また、可動部が小さくなる
ことに起因して、サンプルホルダの可動部との支持部も
小さくなるので、サンプルホルダによるサンプルの支持
が不安定となり、可動部を駆動させたときにサンプルが
傾いてしまうおそれがあった。サンプルが傾いてしまう
ということは、サンプルの正確な位置決めができなくな
るということであり、特に、微動駆動機構を走査型トン
ネル顕微鏡に用いた場合には、サンプルと探針との相対
距離も変化してしまい、トンネル電流を正確に検出でき
なくなってしまうという問題点もあった。
ことは、ねじを取り付けるためのスペースを確保する必
要があり、微動駆動機構の小型化、ひいては固有振動数
の上昇の妨げになるものであった。
動を可能にする微動駆動機構を提供することにある。
本発明は、固定部と、被駆動物が駆動される平面におい
て前記固定部の周囲を取り囲んで配置される第1の可動
部と、前記固定部に、前記第1の可動部を前記平面に含
まれる第1の軸方向に移動可能に弾性的に支持する第1
の支持部材と、前記平面内において前記第1の可動部の
周囲を取り囲んで配置され、かつ、前記被駆動物を載置
するための、前記平面に平行な載置面を有する第2の可
動部と、前記第1の可動部に、前記第2の可動部を前記
平面に含まれるとともに前記第1の軸に垂直な第2の軸
方向に移動可能に弾性的に支持する第2の支持部材と、
前記固定部と前記第1の可動部との間に配置された、前
記第1の可動部を前記第1の軸方向に移動させるための
第1の圧電素子と、前記第2の可動部を前記第2の軸方
向に移動させるための駆動手段とを有することを特徴と
する。
のや、駆動手段が、第1の可動部と第2の可動部との間
に配置された第2の圧電素子であるものであってもよい
し、第1の支持部材および第2の支持部材は、それぞれ
弾性ヒンジであったり、板ばねであってもい。
素子は、それぞれ積層型の圧電素子であってもよい。
介して所定の平面内で移動可能に弾性的に支持される可
動部と、前記固定部と前記可動部との間に挟持される、
前記所定の平面に含まれる1軸方向に伸縮可能な圧電素
子とを有する微動駆動機構において、前記圧電素子は、
前記可動部を弾性変形させて挟持されていることを特徴
とするものや、固定部と、前記固定部に支持部材を介し
て所定の平面内で移動可能に弾性的に支持される可動部
と、前記固定部と前記可動部との間に挟持される、前記
所定の平面に含まれる1軸方向に伸縮可能な圧電素子と
を有する微動駆動機構において、前記固定部と前記可動
部との間には、前記圧電素子と直列に、かつ圧縮されて
挿入された弾性部材を有することを特徴とするものでも
よく、この場合には、圧電素子は、互いに対向配置され
た一対の圧電素子であるものや、可動部は、支持部材に
よって所定の平面に含まれる1軸方向に移動可能に弾性
的に支持されるものや、支持部材は、固定部と可動部と
の間の、圧電素子が挟持される部位に対向しない部位に
配置されているものとすることもでき、支持部材は、弾
性ヒンジとしたり、板ばねとしたものであってもよい。
することもできる。
では、第1の可動部は、第1の圧電素子により、固定部
に対して第1の軸方向に駆動される。このとき、第2の
支持部材により第1の可動部に支持された第2の可動部
は、第1の可動部が第1の軸方向に駆動されることで、
第2の可動部も第1の可動部とともに第1の軸方向に駆
動される。また、第2の可動部は、駆動手段により第1
の軸に垂直な第2の軸方向にも駆動される。すなわち第
2の可動部は、第1の軸および第2の軸が含まれる平面
内で、任意の位置に駆動される。しかも第2の可動部
は、固定部および第1の可動部を取り囲んで、微動駆動
機構の一番外側に設けられるので、第2の可動部の載置
面に直接載置される被駆動物は、その外周部を支持さ
れ、サンプルホルダを用いなくても安定性よく支持され
る。その結果、微動駆動機構を小型化しても、その固有
振動数が低くなることがなく、被駆動物の位置決め精度
が向上する。
電素子により所定の平面に含まれる1軸方向に駆動され
る。ここで、圧電素子は、可動部を弾性変形させて、固
定部と可動部との間に挟持されて固定されているだけな
ので、圧電素子の固定構造が簡単になり、微動駆動機構
の小型化に貢献し、ひいては微動駆動機構の固有振動数
を高められる。しかも、圧電素子には、可動部材の復元
力により圧縮力がかけられることになるので、圧電素子
の寿命が延びるとともに、圧電素子の変位量が可動部に
確実に伝えられる。
て説明する。
例の概略平面図であり、図2は、図1に示した微動駆動
機構を、走査型トンネル顕微鏡の微動機構として用いた
ものを側方から見た概略構成図である。
れる平面視H字形の、固定部としてのベース1の外方に
は、第1の支持部材としての4つの第1の弾性ヒンジ3
を介してベース1に一体的に設けられた、第1の可動部
としての枠状のフレーム2が、xy平面においてベース
1の周囲を取り囲んで配置されている。各第1の弾性ヒ
ンジ3は、それぞれベース1の両端部とフレーム2のx
軸に平行な部位との間にまたがって、y軸に平行に延び
ており、フレーム2は、各第1の弾性ヒンジ3によりx
軸方向に移動自在に弾性的に支持されている。
は、後述するy方向圧電素子が固定される凹部2aとな
っている。また、ベース1の中央部のy軸に平行な部位
の両側面には、それぞれ第1の圧電素子としてのx方向
圧電素子4a、4bの一端が、接着剤により固定されて
おり、各x方向圧電素子4a、4bの他端は、それぞれ
フレーム2に点荷重を加えることができるようにするた
めに、鋼球5を介してフレーム2に点接触している。各
x方向圧電素子4a、4bは、PZT(ジルコンチタン
酸鉛)の積層体等からなり、電圧の印加によってx軸方
向に伸縮するように配置されている。
は、それぞれフレーム2の外方に向ってに突設された突
出部2bが形成されており、フレーム2のの外方には、
第2の支持部材としての4つの第2の弾性ヒンジ7を介
してフレーム2に一体的に設けられた、第2の可動部と
しての枠状の可動部6が、xy平面においてフレーム2
の周囲を取り囲んで配置されている。各第2の弾性ヒン
ジ7は、それぞれフレーム2の突出部2bとフ可動部6
のy軸に平行な部位との間にまたがって、x軸に平行に
延びており、可動部6は、各第2の弾性ヒンジ7により
y軸方向に移動自在に弾性的に支持されている。
ム2の厚みより厚くなっており、可動部6の上面は、被
駆動物が載置される載置面6a(図2参照)となってい
る。また、フレーム2の各凹部2aには、それぞれ第2
の圧電素子としてのy方向圧電素子8a、8bの一端
が、接着剤により固定されており、各y方向圧電素子8
a、8bの他端は、それぞれ可動部6に点荷重を加える
ことができるようにするために、鋼球5を介して可動部
6に点接触している。各y方向圧電素子8a、8bも、
各x方向圧電素子4a、4bと同様にPZT(ジルコン
チタン酸鉛)の積層体等からなるもので、電圧の印加に
よってy軸方向に伸縮するように配置されている。
向圧電素子4a、4bのうち一方のx方向圧電素子4a
に、一方のx方向圧電素子4aが縮小するような極性の
電圧を印加し、他方のx方向圧電素子4bに、他方のx
方向圧電素子4bが伸長するような極性の電圧を印加す
ると、フレーム2がx軸方向に駆動され、それに伴って
可動部6もx軸方向に駆動される。また、2つのy方向
圧電素子8a、8bのうち一方のy方向圧電素子8a
に、一方のy方向圧電素子8aが縮小するような極性の
電圧を印加し、他方のy方向圧電素子8bには他方のy
方向圧電素子8bが伸長するような極性の電圧を印加す
ることで、可動部6がy軸方向に駆動される。可動部6
の駆動に際し、可動部6のx軸方向への駆動速度は、y
軸軸方向への駆動速度より高速で駆動され、x軸方向が
主走査方向となる。また、x軸方向を主走査方向とした
とき、可動部をy軸方向へ駆動させる手段は各y方向圧
電素子8a、8bに限らず、他の駆動手段を用いてもよ
い。
し、可動部6の固有振動数を測定したところ、x軸方向
には2.6kHz、y軸方向には5.6kHzであっ
た。また、可動部6に変位検出用のターゲットを取り付
け、各圧電素子4a、4b、8a、8bにそれぞれ伸縮
特性が逆となるように0〜100Vの電圧を印加して静
電容量センサで可動部6の変位量を測定したところ、x
軸方向、y軸方向共に、6nmの分解能で6.5μm変
位した。
ネル顕微鏡の微動駆動機構として用いた場合には、図2
に示すように、被駆動物としてのサンプル9は可動部6
の載置面6aに直接載置され、サンプル9の上方に、ト
ンネル電流を検出するための探針10が配置される。こ
のように、サンプル9は、その外周部を可動部6により
支持されるので、サンプルホルダを用いなくても安定し
て支持され、サンプル9を駆動させても従来のようにサ
ンプル9が傾くことなく、探針10との間隔が一定に保
たれる。また、サンプルホルダを必要としないというこ
とは、サンプルホルダの重量の影響による微動駆動機構
の固有振動数の低下が発生しないので、微動駆動機構を
小型化することで容易に固有振動数を高くすることがで
きる。その結果、外部の振動に対して共振せず、さら
に、サンプル9を高速で駆動させたときに発生する内部
振動に対しても共振しにくくなくなる。このためサンプ
ル9の位置決め精度が向上し、精度よくサンプル9の観
察を行うことができる。
や再生装置に用いた場合にも同様に、精密な位置制御お
よび高速スキャンが可能になるので、書込みエラーや読
み出しエラーを減少させることができる。
bをベース1に固定し、それらの他端を鋼球5を介して
フレーム2に点接触させたものの例を示したが、これに
限らず、各x方向圧電素子4a、4bをフレーム2に固
定し、それらの他端を鋼球5を介してベース1に点接触
させたものでもよい。また、各y方向圧電素子8a、8
bについても同様に、可動部6に固定し、それらの他端
を鋼球5を介してフレーム2に点接触させたものでもよ
い。さらに、第1の支持手段および第2の支持手段とし
ては、各弾性ヒンジ3、7に限らず、図3に示すよう
に、第1の弾性ヒンジ3に代えて第1の板ばね3’とす
るとともに、第2の弾性ヒンジ7に代えて第2の板ばね
7’としたものでもよい。
について説明する。本実施例は、第1実施例に比較し
て、圧電素子の固定方法が異なるだけであるので、図1
を参照しつつ、特徴とする部分のみを説明する。
フレーム2を外方に弾性変形させた状態で、ベース1と
フレーム2との間に挟持されて固定されている。このと
き、フレーム2の弾性変形により各x方向圧電素子4
a、4bには、それぞれ駆動時の最大発生力の10分の
1程度の圧縮力がかけられている。具体的には、各x方
向圧電素子4a、4bの駆動時の最大発生力は25kg
であるので、フレーム2の、各x方向圧電素子4a、4
bの固定部を、0.05mm弾性変形させて、各x方向
圧電素子4a、4bに2.5kgの圧縮力をかけてい
る。
れぞれ可動部6を外方に弾性変形させた状態で、フレー
ム2と可動部6との間に挟持されて固定されている。こ
のとき各y方向圧電素子8a、8bにも、各x方向圧電
素子4a、4bと同様に、駆動時の最大発生力の10分
の1程度の圧縮力がかけられている。具体的には、各y
方向圧電素子8a、8bの駆動時の最大発生力は25k
gであるので、可動部6の各y方向圧電素子8a、8b
の固定部を、0.1mm弾性変形させて、各y方向圧電
素子8a、8bに2.5kgの圧縮力をかけている。
各x方向圧電素子4a、4bを挟持して固定するととも
に、可動部6を弾性変形させて各y方向圧電素子8a、
8bを挟持して固定することで、各x方向圧電素子4
a、4bおよび各y方向圧電素子8a、8bを容易に固
定することができ、さらに、ねじ等を必要としないので
微動駆動機構をより小型化することができる。また、各
x方向圧電素子4a、4bおよび各y方向圧電素子8
a、8bは、それぞれ圧縮力がかけられているので、各
x方向圧電素子4a、4bの変位量が確実にフレーム2
に伝えられるとともに、各y方向圧電素子8a、8bの
変位量も確実に可動部6に伝えられ、その結果、可動部
6の位置決め精度が向上し、さらには各x方向圧電素子
4a、4bおよび各y方向圧電素子8a、8bの寿命も
延ばすことができる。
各弾性ヒンジ3、7に代えて板ばねとしてもよいし、各
鋼球5も、それぞれx方向圧電素子4a、4bとベース
1との間、およびy方向圧電素子8a、8bとフレーム
2との間に挿入してもよい。
可動部6の弾性変形を利用して、x方向圧電素子4a、
4bおよびy方向圧電素子8a、8bを固定する場合に
は、可動部6を固定するとともにベース1を駆動可能と
し、ベース1をxy平面内で移動させる構成、すなわち
図7に示した従来の微動駆動機構と同様の動作を行う構
成としても、微動駆動機構の小型化には有効である。こ
の場合に、各y方向圧電素子8a、8bにそれぞれ伸縮
特性が逆となるように0〜100Vの電圧を印加し、静
電容量センサでベース1(駆動可)の可動部6(固定)
に対するy軸方向の変位量は、図4に示すように、6n
mの分解能で12μmであった。なお、図4のグラフで
は、印加電圧が50Vのときの変位量を基準として示し
ている。さらに、ベース1の固有振動数は、x軸方向が
5.6kHz、y軸方向が2.6kHzであった。
について図5を参照して説明する。図5は、本発明の第
3実施例の微動駆動機構の概略平面図である。
された2つのx方向圧電素子24は、それぞれ各x方向
圧電素子24の一端とベース21との間に、圧縮されて
挿入された弾性部材29、および各x方向圧電素子24
の他端とフレーム22との間に挿入された鋼球25を介
して、ベース21とフレーム22との間に挟持されてお
り、各x方向圧電素子24には、それぞれ弾性部材29
の復元力により圧縮力がかけられている。これと同様
に、y軸に平行に対向配置された2つのy方向圧電素子
28は、それぞれ各y方向圧電素子28の一端とフレー
ム22との間に、圧縮されて挿入された弾性部材29、
および各y方向圧電素子28の他端と可動部26との間
に挿入された鋼球25を介して、フレーム22と可動部
26との間に挟持されており、各y方向圧電素子28に
は、それぞれ弾性部材29の復元力により圧縮力がかけ
られている。
素子24および各y方向圧電素子28の弾性定数より小
さい弾性定数を有する合成樹脂からなり、これら各弾性
部材29により、各x方向圧電素子24および各y方向
圧電素子28にかけられる圧縮力は、それぞれ第2実施
例のものと同様である。また、その他の構成および動作
についても第2実施例のものと同様であるので、その説
明は省略する。
置は、図5に示したものに限らず、各x方向圧電素子2
4および各y方向圧電素子28に対してそれぞれ逆に配
置させてもよい。また、各鋼球25は、それぞれ弾性部
材29を、鋼球25とx方向圧電素子24とで、または
鋼球25とy方向圧電素子28とで挟むように配置して
もよい。さらに、各弾性部材29の材質についても合成
樹脂に限られるものではなく、弾性定数が各圧電素子2
4、28の弾性定数より小さいものであれば何でもよ
い。各弾性部材29の弾性定数としては、各圧電素子2
4、28の弾性定数の10分の1程度が好ましい。
固定するとともにベース21を駆動可能とし、ベース2
1をxy平面内で移動させる構成、すなわち図7に示し
た従来の微動駆動機構と同様の動作を行う構成として
も、微動駆動機構の小型化には有効である。この場合
も、ベース21の変位特性および固有振動数は、第2実
施例のものと同様の特性が得られた。
いるので、以下に記載する効果を奏する。
囲む第1の可動部を、第1の軸方向に移動可能に固定部
に支持し、さらに、第1の可動部を取り囲む第2の可動
部を、第2の軸方向に移動可能に第1の可動部に支持す
ることで、第1の軸および第2の軸を含む平面内を任意
に駆動される第2の可動部は、被駆動物をその外周部で
支持することになる。そのため、サンプルホルダを設け
なくてもサンプルを安定して支持することができるの
で、微動駆動機構を小型化しても固有振動数が低くなる
ことがなく、被駆動物の位置決め精度を向上させること
ができる。また、微動駆動機構の固有振動数が低くなら
ないことにより、被駆動物を高速で駆動させても、被駆
動物が共振せず精度よく位置決めを行うことができる。
可動部を弾性変形させた状態で、固定部と可動部との間
に挟持されるので、圧電素子の固定構造が簡単になり、
微動駆動機構を簡単に小型化することができ、ひいては
微動駆動機構の固有振動数を高くすることができる。ま
た、圧電素子には圧縮力がかけられているので、圧電素
子の変位量を確実に可動部に伝えることができ、被駆動
物の位置決め精度をより向上させることができる。さら
に、圧電素子にかけられる圧縮力により圧電素子の寿命
を延ばすこともできる。
子は弾性部材の復元力により固定部と可動部との間に固
定され、かつ、圧電素子には弾性部材により圧縮力がか
けられているので、請求項8に記載のものと同様な効果
を奏する。
図である。
顕微鏡の微動駆動機構として用いたものを側方から見た
概略構成図である。
ジを板ばねに代えたものの概略平面図である。
可動部を固定し、かつベースを移動可能賭した場合の、
y方向圧電素子への印加電圧とベースのy軸方向への変
位量との関係のグラフである。
図である。
図である。
図である。
ンネル顕微鏡の微動駆動機構として用いたものを側方か
ら見た概略構成図である。
を、走査型トンネル顕微鏡の微動駆動機構として用いた
ものを側方から見た概略構成図である。
Claims (15)
- 【請求項1】 固定部と、 被駆動物が駆動される平面内において前記固定部の周囲
を取り囲んで配置される第1の可動部と、 前記固定部に、前記第1の可動部を前記平面に含まれる
第1の軸方向に移動可能に弾性的に支持する第1の支持
部材と、 前記平面内において前記第1の可動部の周囲を取り囲ん
で配置され、かつ、前記被駆動物を載置するための、前
記平面に平行な載置面を有する第2の可動部と、 前記第1の可動部に、前記第2の可動部を前記平面に含
まれるとともに前記第1の軸に垂直な第2の軸方向に移
動可能に弾性的に支持する第2の支持部材と、 前記固定部と前記第1の可動部との間に配置された、前
記第1の可動部を前記第1の軸方向に移動させるための
第1の圧電素子と、 前記第2の可動部を前記第2の軸方向に移動させるため
の駆動手段とを有することを特徴とする微動駆動機構。 - 【請求項2】 第1の軸方向が主走査方向である請求項
1に記載の微動駆動機構。 - 【請求項3】 駆動手段は、第1の可動部と第2の可動
部との間に配置された第2の圧電素子である請求項1ま
たは2に記載の微動駆動機構。 - 【請求項4】 第1の支持部材および第2の支持部材
は、それぞれ弾性ヒンジである請求項1、2または3に
記載の微動駆動機構。 - 【請求項5】 第1の支持部材および第2の支持部材
は、それぞれ板ばねである請求項1、2または3に記載
の微動駆動機構。 - 【請求項6】 第1の圧電素子は積層型の圧電素子であ
る請求項1または2に記載の微動駆動機構。 - 【請求項7】 第1の圧電素子および第2の圧電素子
は、それぞれ積層型の圧電素子である請求項3、4また
は5に記載の微動駆動機構。 - 【請求項8】 固定部と、前記固定部に支持部材を介し
て所定の平面内で移動可能に弾性的に支持される可動部
と、前記固定部と前記可動部との間に挟持される、前記
所定の平面に含まれる1軸方向に伸縮可能な圧電素子と
を有する微動駆動機構において、 前記圧電素子は、前記可動部を弾性変形させて挟持され
ていることを特徴とする微動駆動機構。 - 【請求項9】 固定部と、前記固定部に支持部材を介し
て所定の平面内で移動可能に弾性的に支持される可動部
と、前記固定部と前記可動部との間に挟持される、前記
所定の平面に含まれる1軸方向に伸縮可能な圧電素子と
を有する微動駆動機構において、 前記固定部と前記可動部との間には、前記圧電素子と直
列に、かつ圧縮されて挿入された弾性部材を有すること
を特徴とする微動駆動機構。 - 【請求項10】 圧電素子は、互いに対向配置された一
対の圧電素子である請求項8または9に記載の微動駆動
機構。 - 【請求項11】 可動部は、支持部材によって所定の平
面に含まれる1軸方向に移動可能に弾性的に支持される
請求項8、9または10に記載の微動駆動機構。 - 【請求項12】 支持部材は、固定部と可動部との間
の、圧電素子が挟持される部位に対向しない部位に配置
されている請求項8、9、10または11に記載の微動
駆動機構。 - 【請求項13】 支持部材は、弾性ヒンジである請求項
8ないし12のいずれか1項に記載の微動駆動機構。 - 【請求項14】 支持部材は、板ばねである請求項8な
いし12のいずれか1項に記載の微動駆動機構。 - 【請求項15】 圧電素子は、積層型の圧電素子である
請求項8ないし14のいずれか1項に記載の微動駆動機
構。
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---|---|---|---|
JP04112824A JP3124617B2 (ja) | 1992-05-01 | 1992-05-01 | 微動駆動機構 |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH05307092A JPH05307092A (ja) | 1993-11-19 |
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ID=14596456
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---|---|---|---|
JP04112824A Expired - Fee Related JP3124617B2 (ja) | 1992-05-01 | 1992-05-01 | 微動駆動機構 |
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JP (1) | JP3124617B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110415759A (zh) * | 2019-07-25 | 2019-11-05 | 天津大学 | 基于蜂窝结构铰链的高精度z向单自由度微定位平台 |
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---|---|---|---|---|
JP5544238B2 (ja) * | 2010-07-29 | 2014-07-09 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 試料ステージ |
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JP6345458B2 (ja) * | 2014-03-24 | 2018-06-20 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 回転軸保持機構およびこれを用いた回転粘度計 |
-
1992
- 1992-05-01 JP JP04112824A patent/JP3124617B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN110415759A (zh) * | 2019-07-25 | 2019-11-05 | 天津大学 | 基于蜂窝结构铰链的高精度z向单自由度微定位平台 |
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