JP3496099B2 - Positioning device with displacement enlargement mechanism - Google Patents
Positioning device with displacement enlargement mechanismInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、精密工作機、精密測
定器、半導体露光装置、ハードデスク、プリンタヘッ
ド、などの精密な位置決めを行うための変位拡大機構付
位置決め装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の位置決め装置には、圧電素子の変
位量を拡大するためにレバー変位拡大機構や座屈式変位
拡大機構等が設けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来例の位置決め装置
には、次のような問題がある。
（１）レバー変位拡大機構のレバーが左右対称に設けら
れていないので、図８に示すように、レバー１４１の支
点１４１ａを中心とした回転方向１４１Ａ変位となる。
その為、直線方向１４１Ｂ変位が回転方向１４１Ａ変位
に比べて少なくなる。尚、同図において１４１ｂは力
点、１４１ｃは作用点、をそれぞれ示す。
【０００４】（２）図９に示すように、レバー変位拡大
機構のレバー１４１の支点１４１ａはレバー１４１の下
面側に、その力点１４１ｂ及び作用点１４１ｃは該レバ
ー１４１の上面側にそれぞれ位置している。そのため、
横方向成分１４１Ｙが縦方向成分１４１Ｔに比べ極めて
大きくなるので、変位拡大率が低下する。
【０００５】（３）圧電素子は、これを直接ねじで押圧
することにより、予圧を付与するが、ねじピッチを狭く
するのに限界があるため、ボルト回転による予圧力の調
整が困難である。又、図１０に示すように、圧電素子１
０２には支点ヒンジ１４３のばね性を利用して予圧を付
与するとともに、ねじ２００の調整により予圧力を調節
することも行われる。ところが、レバー１２１に力Ｆが
加わると、該圧電素子１０２にはねじ２００を介して
（Ｌ2／Ｌ1）×Ｆ
の力が加わるとともに、該ねじ２００の先端と当接する
圧電素子１０２の端部１０２Ａが変形し変位の吸収が発
生する。
【０００６】（４）図１１に示す様に、該レバー拡大機
構のレバー１４１の変位範囲ｗは、初期水平位置１４１
Ｄから予圧力位置１４１Ｅ、圧電素子の伸長時における
上方位置１４１Ｆの範囲であり、この時、作用点１４１
ｃはＮだけ横方向に変位する。そのため、縦方向成分が
少なくなり変位拡大量が減少する。
【０００７】そのため、該拡大機構の剛性が小さくなっ
て変位の吸収が発生し、拡大効率、即ち、設計上の変位
拡大率と実際の変位拡大率との比率、が低下し、例え
ば、拡大効率３０％、となってしまう。
【０００８】この発明は、上記事情に鑑み高剛性で大き
な発生力を得るとともに、高効率で大きな変位量を得る
ことを目的とする。他の目的は、拡大効率を低下させる
ことなく、簡単、且、正確に予圧を付与することであ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は、固定部と変
位伝達ブロックとの間に、板体の中心線方向に変位する
縦置きアクチュエータ素子を変位方向に配設し、該変位
伝達ブロックの左右に変位拡大ブロックと連続するレバ
ー変位拡大機構を設けた位置決め装置であって；該レバ
ー変位拡大機構を、前記中心線を挟んで左右対称に配設
するとともに、該レバー変位拡大機構のレバーが、支点
ヒンジを介して固定部に連続し、力点ヒンジを介して変
位伝達ブロックに連続し、作用点ヒンジを介して変位拡
大ブロックに連続しており、該レバー変位拡大機構のレ
バーの支点と力点と作用点とを、前記中心線と直交する
同一直線上に位置せしめ、該変位伝達ブロックを該アク
チュエータ素子側に付勢する予圧機構を、前記中心線を
挟んで左右対称に配設したことを特徴とする変位拡大機
構付位置決め装置、により前記目的を達成しようとする
ものである。
【００１０】
【作 用】アクチュエータ素子に電圧を印加すると、該
アクチュエータ素子が伸びて変位伝達ブロックを押圧す
るので、該変位伝達ブロックは予圧機構のばね力に抗し
て移動し、左右対称に設けられたレバー変位拡大機構を
作動させる。この変位拡大機構の作動により前記アクチ
ュエータ素子の変位量は拡大されて変位拡大ブロックに
伝達される。そのため、変位拡大ブロックの変位量はア
クチュエータ素子の変位量に比べて大幅に増大する。
【００１１】次に、前記印加電圧をゼロにすると、力点
を介した予圧機構のばね力により前記ブロックは確実に
元の位置に戻る。このような行程を繰り返すことにより
正確な位置決めを行う。
【００１２】
【実施例】この発明の第１実施例を図１〜図５により説
明する。一枚の板体、例えば、ステンレス製板１を放電
加工、レーザー加工、プラズマ加工等により切溝Ｈを形
成して固定部１０と変位伝達ブロック２０と変位拡大ブ
ロック３０とレバー変位拡大機構４０と予圧機構５０と
を一体的に形成する。
【００１３】固定部１０の収容部１１には、アクチュエ
ータ素子２が配置され、後述する予圧機構５０により予
圧が付与されることにより、該素子２の後端が収容部１
１の底部に固定されると共に、先端は変位伝達ブロック
２０に固定される。このアクチュエータ素子２は板体１
の中心線１ｃ方向に変位する縦置きアクチュエータ素子
で、例えば、圧電、電歪、磁歪などの素子が用いられ
る。
【００１４】変位伝達ブロック２０はコ字状に形成さ
れ、その中央部には、アクチュエータ素子２の先端が固
定されている。該ブロック２０は第１レバー変位拡大機
構４０に連続している。
【００１５】この第１レバー変位拡大機構４０は板体１
の中心線を挟んで左右対称に配設され、第１レバー４１
は、力点ヒンジ４２を介して変位伝達ブロック２０と連
続し、支点ヒンジ４３を介して固定部１０と連続し、
又、作用点ヒンジ４４を介して変位拡大ブロック３０の
側柱３１に連続している。これらの関係の原理図を図２
に示す。
【００１６】この第１レバー４１の支点４１ａ、力点４
１ｂ、作用点４１ｃは中心線１ｃと直交する直線４０ｃ
上に位置している。これらの関係の原理図を図３に示
す。変位拡大ブロック３０は前記変位伝達ブロック２０
の外側を囲むコ字状のブロックであり、両ブロック２
０、３０の中心は中心線１ｃ上に位置する。
【００１７】第１レバー変位拡大機構４０のレバー４１
は、予圧機構５０を介して固定部１０に連続している
が、この予圧機構５０は、中心線１ｃを挟んで左右対称
に配設されている。この予圧機構５０は、予圧力ばね５
１と回り止め５２と引張りブロック５３を備えており、
該引張りブロック５３に螺着された予圧力調圧ねじ５４
によりばね力が調整される。
【００１８】すなわち、アクチュエータ素子２の予圧力
は、レバー４１の力点のほぼ真下に配した予圧力ばね５
１を予圧力調圧ねじ５４によりばね力を調整することに
より、ばね力が、レバー４１及び変位伝達ブロック２０
に連続して伝達され、変位伝達ブロックの中央部からア
クチュエータ素子２に予圧を付与する。又、予圧力調整
ねじを回す際のねじりは固定部１０と引っ張りブロック
５３の間に板状に形成された回り止め５２により規制さ
れ、引っ張りブロック５３は回転しない。
【００１９】次に本実施例の作動について説明する。ア
クチュエータ素子２、例えば、圧電素子に電圧を印加す
ると、該圧電素子２が中心線１ｃ方向に電圧に応じて伸
び予圧機構５０のばね力に抗して変位伝達ブロック２０
を矢印Ａ１方向に移動させる。
【００２０】該変位伝達ブロック２０が矢印Ａ１方向に
移動すると、レバー変位拡大機構４０の力点ヒンジ４２
を介してレバー４１が引っ張られる。該レバー４１は作
用点ヒンジ４４を介して変位拡大ブロック３０を矢印Ａ
１方向に移動させる。そのため、圧電素子２の変位量は
てこの原理により大幅に拡大されて変位拡大ブロック３
０に伝えられる。
【００２１】この時、レバー４１の支点４１ａ、力点４
１ｂ、作用点４１ｃが同一直線４０ｃ上に位置するの
で、図３に示す様に、作用点ヒンジ４４の横方向成分Ｍ
は小さい。又、レバー４１は左右対称に配設されている
ので、両側の側柱３１を同時に平行に移動させ、変位拡
大ブロック３０を矢印Ａ１方向に変位させる。
【００２２】次に、前記印加電圧をゼロにすると、圧電
素子２は縮むとともに、予圧機構５０のばね力により前
記各ブロック２０、３０は確実に元の位置に戻る。
【００２３】このようにして、圧電素子２の変位量は第
１レバー変位拡大機構４０により拡大されて変位拡大ブ
ロック３０に伝達される。
【００２４】この時の第１レバー４１の変位範囲は図４
に示す様に、初期水平位置４１Ｄから上方及び下方にま
で及ぶ。
【００２５】即ち、圧電素子２が伸長した時の上方位置
４１Ｆから、該圧電素子２が元の状態に戻るとともに予
圧機構５０により元の位置に引き戻された時の下方位置
４１Ｅの範囲Ｗにわたって変位する。
【００２６】この時の作用点４１ｃの横方向に対する変
位は、第１レバー４１の初期水平位置４１Ｄの時の作用
点の位置と上方及び下方位置４１Ｅ、４１Ｆの作用点の
位置の差ｎだけである。そのため、変位拡大ブロック３
０に大きな変位を与えることができる。
【００２７】圧電素子２はその両端を変位伝達ブロック
２０と固定部１０とにそれぞれ固定され、又、予圧力ば
ね５１の引張り力も調圧ねじ５４により任意に調整でき
る。そのため、該圧電素子２の両端は完全な面接触とな
り、剛性の低下を防止し変位量の増大を図ることができ
る。
【００２８】この発明の第２実施例を図７により説明す
る。この実施例と第１実施例との相違点は、レバー変位
拡大機構を２段に設けるとともに圧電素子２を複数個直
列に配設して更に変位拡大量を増大せしめたことであ
る。図７において、図１と同一図面符号はその名称も機
能も同一である。
【００２９】側板３１は力点ヒンジ７２を介して第２レ
バー変位拡大機構７０の第２レバー７１に連続し、外側
板３４は支点ヒンジ７３を介して第２レバー７１に連続
し、又、第２レバー７１は作用点ヒンジ７４を介して変
位拡大ブロック３０に連続している。
【００３０】第２レバー７１の支点、力点、作用点は中
心線１Ｃと直交する直線７０ｃ上にそれぞれ位置し、そ
の作用は前記第１レバー変位拡大機構４０と同じであ
る。
【００３１】なお、予圧機構の予圧力ばねは、図５、図
６の様に構成してもよい。図５は板体１を放電加工して
蛇行状に形成した予圧力ばね５６であるが、このばね５
６は板体１が薄い場合に特に有効である。
【００３２】図６は、さらばねを用いた場合の予圧力ば
ね５７である。第１レバー４１にねじ受け部材５８が固
定されており、該ねじ受け部材５８には、固定部１０を
貫通する調圧ボルト５９が螺着されている。
【００３３】この調圧ボルト５９の頭６０と固定部１０
との間には、さらばね６１が介在している。この予圧力
ばね５７は板体１が厚い場合に用いられるが、さらばね
６１の代わりにコイルばねやその他のばねを用いること
も可能である。
【００３４】
【発明の効果】この発明は以上の様に構成したので、次
の如き顕著な効果を奏する。
（1）レバー変位拡大機構を左右対称に配設するととも
に、該レバー変位拡大機構のレバーの支点と力点と作用
点とをそれぞれ同一直線上に位置せしめたので、レバー
は直線変位となるとともに従来例に比し、横方向成分が
小さくなる。そのため、従来例に比べて高効率で大きな
変位量を得ることができる。
【００３５】（2）予圧機構を左右対称に設けてレバー
を引き戻す様にしたので、従来例に比し変位範囲が拡大
するため、大きな変位量を得ることができる。
【００３６】（3）アクチュエータ素子の両端が固定部
と変位伝達ブロックとにそれぞれ全面接触で固着されて
いるので、該素子の両端の剛性が大きく、従来例と異な
り変位減少が発生することはない。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a displacement magnifier for precise positioning of a precision machine tool, a precision measuring instrument, a semiconductor exposure apparatus, a hard disk, a printer head, and the like. The present invention relates to a positioning device with a mechanism. 2. Description of the Related Art A conventional positioning device is provided with a lever displacement magnifying mechanism, a buckling type displacement magnifying mechanism, and the like in order to enlarge a displacement amount of a piezoelectric element. [0003] The conventional positioning device has the following problems. (1) Since the levers of the lever displacement magnifying mechanism are not provided symmetrically, the displacement in the rotation direction 141A about the fulcrum 141a of the lever 141 is obtained as shown in FIG.
Therefore, the displacement in the linear direction 141B is smaller than the displacement in the rotational direction 141A. In the drawing, 141b indicates a power point, and 141c indicates an action point. (2) As shown in FIG. 9, the fulcrum 141a of the lever 141 of the lever displacement enlarging mechanism is located on the lower surface side of the lever 141, and its force point 141b and the operating point 141c are located on the upper surface side of the lever 141, respectively. I have. for that reason,
Since the horizontal component 141Y is much larger than the vertical component 141T, the displacement enlargement ratio decreases. (3) A preload is applied to the piezoelectric element by directly pressing it with a screw. However, since there is a limit in narrowing the screw pitch, it is difficult to adjust the preload by rotating the bolt. Further, as shown in FIG.
The preload is applied to 02 by using the spring property of the fulcrum hinge 143, and the preload is adjusted by adjusting the screw 200. However, when a force F is applied to the lever 121, a force of (L2 / L1) × F 2 is applied to the piezoelectric element 102 via the screw 200, and the end 102 A of the piezoelectric element 102 that contacts the tip of the screw 200. Are deformed and displacement is absorbed. (4) As shown in FIG. 11, the displacement range w of the lever 141 of the lever enlarging mechanism is different from the initial horizontal position 141.
D to the preload position 141E and the upper position 141F when the piezoelectric element is extended.
c is displaced laterally by N. Therefore, the vertical component is reduced, and the displacement enlargement amount is reduced. As a result, the rigidity of the enlargement mechanism is reduced and the displacement is absorbed, and the enlargement efficiency, that is, the ratio between the designed displacement enlargement ratio and the actual displacement enlargement ratio, is reduced. 30%. In view of the above circumstances, it is an object of the present invention to obtain a large generated force with high rigidity and to obtain a large displacement with high efficiency. Another object is to simply and accurately apply a preload without reducing the expansion efficiency. According to the present invention , a plate is displaced between a fixed portion and a displacement transmission block in the direction of the center line of the plate.
What is claimed is: 1. A positioning device comprising : a vertical actuator element disposed in a displacement direction; and a lever displacement enlargement mechanism connected to a displacement enlargement block on the left and right sides of the displacement transmission block; And the lever of the lever displacement magnifying mechanism is supported by a fulcrum.
Connects to the fixed part via the hinge, and changes via the power point hinge.
Displacement expansion via the action point hinge
The fulcrum, the force point, and the point of action of the lever of the lever displacement magnifying mechanism are located on the same straight line orthogonal to the center line , and the displacement transmission block is
The preload mechanism that urges the tutor element side
It is an object of the present invention to achieve the above object by a positioning device with a displacement enlarging mechanism, which is disposed symmetrically with respect to the body . When a voltage is applied to the actuator element, the actuator element expands and presses the displacement transmission block, so that the displacement transmission block moves against the spring force of the preload mechanism and is provided symmetrically. The operated lever displacement enlargement mechanism is operated. The displacement amount of the actuator element is enlarged by the operation of the displacement enlargement mechanism and transmitted to the displacement enlargement block. Therefore, the displacement amount of the displacement enlarging block greatly increases as compared with the displacement amount of the actuator element. Next, when the applied voltage is reduced to zero, the block reliably returns to the original position by the spring force of the preload mechanism via the point of force. Accurate positioning is performed by repeating such a process. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. One plate body, for example, a stainless steel plate 1 is formed with a kerf H by electric discharge machining, laser machining, plasma machining, or the like to form a fixed portion 10, a displacement transmission block 20, a displacement enlargement block 30, a lever displacement enlargement mechanism 40, and the like. The preload mechanism 50 is integrally formed. An actuator element 2 is disposed in a housing portion 11 of the fixed portion 10, and a preload is applied by a preload mechanism 50, which will be described later.
1 and the distal end is fixed to the displacement transmission block 20. This actuator element 2 is a plate 1
For example, piezoelectric, electrostrictive, and magnetostrictive elements are used as vertical actuator elements that are displaced in the direction of the center line 1c. The displacement transmission block 20 is formed in a U-shape, and the tip of the actuator element 2 is fixed at the center thereof. The block 20 is continuous with the first lever displacement magnifying mechanism 40. The first lever displacement magnifying mechanism 40 is a plate 1
The first lever 41 is disposed symmetrically with respect to the center line of
Is continuous with the displacement transmitting block 20 via the force point hinge 42, is continuous with the fixed portion 10 via the fulcrum hinge 43,
Further, it is connected to the side column 31 of the displacement magnifying block 30 via the action point hinge 44. Figure 2 shows the principle of these relationships.
Shown in The fulcrum 41a of the first lever 41, the power point 4
1b, the action point 41c is a straight line 40c orthogonal to the center line 1c.
Located on top. FIG. 3 shows a principle diagram of these relationships. The displacement magnifying block 30 is connected to the displacement transmitting block 20.
Is a U-shaped block surrounding the outside of the
The centers of 0 and 30 are located on the center line 1c. The lever 41 of the first lever displacement enlarging mechanism 40
Is connected to the fixed part 10 via the preload mechanism 50, and the preload mechanism 50 is disposed symmetrically with respect to the center line 1c. The preload mechanism 50 includes a preload spring 5
1 and a detent 52 and a tension block 53,
A preload pressure adjusting screw 54 screwed to the tension block 53
This adjusts the spring force. That is, the preload of the actuator element 2 is controlled by a preload spring 5 disposed almost immediately below the point of force of the lever 41.
1 is adjusted by the preload pressure adjusting screw 54 so that the spring force is adjusted by the lever 41 and the displacement transmission block 20.
And a preload is applied to the actuator element 2 from the center of the displacement transmission block. In addition, twisting when turning the preload adjusting screw is regulated by a plate-shaped detent 52 between the fixing portion 10 and the pulling block 53, and the pulling block 53 does not rotate. Next, the operation of this embodiment will be described. When a voltage is applied to the actuator element 2, for example, a piezoelectric element, the piezoelectric element 2 expands in the direction of the center line 1 c according to the voltage, and resists the spring force of the preload mechanism 50.
Is moved in the direction of arrow A1. When the displacement transmitting block 20 moves in the direction of arrow A1, the force point hinge 42 of the lever displacement enlarging mechanism 40
, The lever 41 is pulled. The lever 41 moves the displacement enlarging block 30 through an action point hinge 44 by an arrow A.
Move in one direction. Therefore, the displacement amount of the piezoelectric element 2 is greatly enlarged by the principle of leverage, and the displacement enlargement block 3
Informed to 0. At this time, the fulcrum 41a of the lever 41 and the power point 4
1b, the action point 41c is located on the same straight line 40c, so that as shown in FIG.
Is small. Since the levers 41 are symmetrically disposed, the side columns 31 on both sides are simultaneously moved in parallel, and the displacement enlarging block 30 is displaced in the direction of arrow A1. Next, when the applied voltage is reduced to zero, the piezoelectric element 2 contracts, and the blocks 20 and 30 reliably return to their original positions by the spring force of the preload mechanism 50. In this manner, the displacement of the piezoelectric element 2 is enlarged by the first lever displacement enlargement mechanism 40 and transmitted to the displacement enlargement block 30. The displacement range of the first lever 41 at this time is shown in FIG.
As shown in the figure, the initial horizontal position 41D extends upward and downward. That is, from the upper position 41F when the piezoelectric element 2 is extended, the piezoelectric element 2 returns to the original state and is displaced over the range W of the lower position 41E when the piezoelectric element 2 is returned to the original position by the preload mechanism 50. I do. The displacement of the action point 41c in the horizontal direction at this time is determined by the difference n between the position of the action point at the initial horizontal position 41D of the first lever 41 and the position of the action point at the upper and lower positions 41E and 41F. is there. Therefore, the displacement enlargement block 3
A large displacement can be given to zero. The two ends of the piezoelectric element 2 are fixed to the displacement transmitting block 20 and the fixed portion 10, respectively. The tensile force of the preload spring 51 can also be arbitrarily adjusted by the pressure adjusting screw 54. Therefore, both ends of the piezoelectric element 2 are in perfect surface contact, so that a reduction in rigidity can be prevented and an amount of displacement can be increased. A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The difference between this embodiment and the first embodiment is that the lever displacement enlargement mechanism is provided in two stages and a plurality of piezoelectric elements 2 are arranged in series to further increase the displacement enlargement amount. 7, the same reference numerals as those in FIG. 1 have the same names and functions. The side plate 31 is connected to the second lever 71 of the second lever displacement enlarging mechanism 70 via a force point hinge 72, and the outer plate 34 is connected to the second lever 71 via a fulcrum hinge 73. The lever 71 is connected to the displacement enlarging block 30 via an action point hinge 74. The fulcrum, the point of force, and the point of action of the second lever 71 are respectively located on a straight line 70c orthogonal to the center line 1C, and the operation is the same as that of the first lever displacement magnifying mechanism 40. The preload spring of the preload mechanism may be configured as shown in FIGS. FIG. 5 shows a preload spring 56 formed in a meandering shape by subjecting the plate body 1 to electrical discharge machining.
6 is particularly effective when the plate 1 is thin. FIG. 6 shows a preload spring 57 using a flat spring. A screw receiving member 58 is fixed to the first lever 41, and a pressure adjusting bolt 59 penetrating the fixing portion 10 is screwed to the screw receiving member 58. The head 60 and the fixing portion 10 of the pressure adjusting bolt 59
And a flat spring 61 is interposed between them. The preload spring 57 is used when the plate 1 is thick, but a coil spring or another spring may be used instead of the flat spring 61. As described above, the present invention has the following remarkable effects. (1) The lever displacement magnifying mechanism is arranged symmetrically and the fulcrum, force point and action point of the lever of the lever displacement magnifying mechanism are respectively located on the same straight line. The horizontal component is smaller than in the example. Therefore, a large displacement can be obtained with high efficiency as compared with the conventional example. (2) Since the preload mechanism is provided symmetrically and the lever is pulled back, the displacement range is expanded as compared with the conventional example, so that a large displacement can be obtained. (3) Since both ends of the actuator element are fixed to the fixed portion and the displacement transmitting block in full contact with each other, the rigidity of both ends of the element is large, and the displacement does not decrease unlike the conventional example. .
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す縦断面図である。
【図２】図１の原理図である。
【図３】図１のレバーの支点、力点、作用点の関係を示
す図である。
【図４】図１のレバーの変位範囲を示す原理図である。
【図５】他の予圧力ばねを示す図である。
【図６】更に他の予圧力ばねを示す図である。
【図７】本発明の第２実施例を示す縦断面図である。
【図８】従来例のレバーの回転方向成分を示す図であ
る。
【図９】従来例のレバーの支点、力点、作用点の位置関
係を示す図である。
【図１０】従来例の圧電素子と予圧力ばねとの関係を示
す図である。
【図１１】従来例のレバーの変位範囲を示す図である。
【符号の説明】
１Ｃ 板体の中心線
２ アクチュエータ素子
１０ 固定部
２０ 変位伝達ブロック
３０ 変位拡大ブロック
４０ レバー変位拡大機構
４０ｃ 直線
４１ 第１レバー
４２ 力点ヒンジ
４３ 支点ヒンジ
４４ 作用点ヒンジ
５０ 予圧機構
５１ 予圧力ばね
７０ 第２レバー変位拡大機構BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a principle diagram of FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship among a fulcrum, a force point, and an action point of the lever of FIG. 1; FIG. 4 is a principle view showing a displacement range of the lever of FIG. 1; FIG. 5 is a view showing another preload spring. FIG. 6 is a view showing still another preload spring. FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the present invention. FIG. 8 is a diagram showing a rotation direction component of a lever of a conventional example. FIG. 9 is a diagram illustrating a positional relationship among a fulcrum, a force point, and an action point of a lever according to a conventional example. FIG. 10 is a diagram showing a relationship between a conventional piezoelectric element and a preload spring. FIG. 11 is a view showing a displacement range of a lever of a conventional example. [Description of Signs] 1C Centerline of plate body 2 Actuator element 10 Fixed part 20 Displacement transmission block 30 Displacement enlargement block 40 Lever displacement enlargement mechanism 40c Straight line 41 First lever 42 Force point hinge 43 Support point hinge 44 Action point hinge 50 Preload mechanism 51 Preload spring 70 Second lever displacement enlargement mechanism
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鵜澤 高吉 東京都新宿区市谷田町３−25 (72)発明者 衣川 裕 千葉県流山市江戸川台東３−286 (56)参考文献 特開 平５−212647（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−149859（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G12B 5/00,9/08 H01L 41/08 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Takayoshi Uzawa, Inventor 3-25 Yatacho, Shinjuku-ku, Tokyo (72) Inventor Hiroshi Kinugawa 3-286, Edogawadaito, Nagareyama-shi, Chiba (56) References JP-A-5-95 212647 (JP, A) Japanese Utility Model 62-149859 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G12B 5/00, 9/08 H01L 41/08
Claims (1)
の中心線方向に変位する縦置きアクチュエータ素子を変
位方向に配設し、該変位伝達ブロックの左右に変位拡大
ブロックと連続するレバー変位拡大機構を設けた位置決
め装置であって； 該レバー変位拡大機構を、前記中心線を挟んで左右対称
に配設するとともに、該レバー変位拡大機構のレバーが、支点ヒンジを介して
固定部に連続し、力点ヒンジを介して変位伝達ブロック
に連続し、作用点ヒンジを介して変位拡大ブロックに連
続しており、 該レバー変位拡大機構のレバーの支点と力点と作用点と
を、前記中心線と直交する同一直線上に位置せしめ、該変位伝達ブロックを該アクチュエータ素子側に付勢す
る予圧機構を、前記中心線を挟んで左右対称に配設し た
ことを特徴とする変位拡大機構付位置決め装置。(57) [Claim 1] A plate body is provided between the fixed portion and the displacement transmission block.
A longitudinally displaced actuator element displaced in the direction of the center line in the displacement direction, and a lever displacement magnifying mechanism connected to the displacement magnifying block on both sides of the displacement transmitting block; Are arranged symmetrically with respect to the center line , and the lever of the lever displacement magnifying mechanism is connected via a fulcrum hinge.
Displacement transmission block connected to the fixed part and via the force point hinge
Connected to the displacement magnifying block via the action point hinge.
The fulcrum, the force point and the point of action of the lever of the lever displacement enlarging mechanism are positioned on the same straight line perpendicular to the center line , and the displacement transmission block is urged toward the actuator element.
Wherein the preload mechanism is disposed symmetrically with respect to the center line .
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| JP05182794A JP3496099B2 (en) | 1994-03-23 | 1994-03-23 | Positioning device with displacement enlargement mechanism |
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH07260964A JPH07260964A (en) | 1995-10-13 |
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