JPH01190275A - 位置決め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は高精度に物体を位置決めする位置決め装置に関
するものである。

従来の技術 以下、図面を参照しながら従来の位置決め装置について
説明する。第６図（ａｌは従来の位置決め装置の平面図
であり、第６図（ｂ）は第６図（ａ）のＢＢ’線での断
面図である。第６図（ａｌ　（ｂｌにおいて、１０は固
定台、１１は位置決め物体を積載するための位置決め台
、１２は固定具、１３は位置調整ネジ、１４はバネ、１
５はバネの圧力が位置決め台１１に均一にかかるように
するためのバネおさえである。

以下、位置決め方法について説明する。まず位置決め台
１１を位置調整ネジ７とバネおさえ１０の間にはさみこ
む。次に加工物などの位１決め物体を位置決め台１１上
に積載する。次に位置調整ネジ１３をまわし、所定位置
に位置決め台１１を移動させることにより、位置決め台
１１上に積載された位置決め物体の位置決めをおこなう
。

発明が解決しようとする課題 しかしながら従来の位１決め装置では機械的な要素を含
むため微小な位置決めには限界がある。

通常機械的な要素を含む場合１μｍ以下の位置決めは不
可能に近い。また長期的な使用により位置調整用ネジの
摩耗などが生じ、位置決め精度が落ちるという課題があ
った。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するため本発明の位置決め装置は、マイ
スナー効果を有する超電導体材料からなる超電導薄膜の
両端が全体として軸上に配置され、前記超電導薄膜の両
端に引き出し電極が形成された物体位置決め手段と前記
位置決め手段上に磁束を発生する手段を有する位置決め
物体積載台を配置したものである。

作用 本発明は物体位置決め手段を構成する超電導薄膜の有す
るマイスナー効果により、前記物体位置決め手段上に配
置された主として永久磁石などからなる位置決め物体積
載台を磁気浮上させる。今、物体位置決め手段の任意の
引き出し電極間に電流を印加し、前記引き出し電極間に
形成されている超電導薄膜の超電導状態を破壊する。す
ると位置決め物体積載台は磁束がつりあう方向に移動す
る。

以上の動作により位置決め物体積載台に積載された物体
の位置決めをおこなうことができる。

実施例 以下、本発明の位置決め装置について図面を参照しなが
ら説明する。

第１図（ａｌは本発明の第１の実施例における位置決め
装置の構成要素である物体位置決め手段の平面図であり
、第１図（ｂ）は第１図（ａ）のＡＡ’線での断面図で
ある。第１図（ａｌ　（ｂ）において１ａ〜１ｐおよび
３はマイスナー効果を有する超電導材料からなる超電導
薄膜、２３〜２ｐは超電導薄膜の両端に形成された引き
出し電極、４はセラミックなどの基板である。第１図（
ａ）　（ｂ）で明らかなように複数の超電８ｍ膜を全体
として輪状に並ぶように形成し、前記超電導薄膜の両端
に引き出し電極を形成する。また中央部にも超電導薄膜
３を形成しておく。

第２図は第１図（ａ）の位置・決め手段上に永久磁石な
ど磁束を発生する物質からなる位置決め物体積載台５を
配置し、ＡＡ’線で切断したときの平面図である。第２
図において５！よ位置決め物体積載台（以後位置決め台
と呼ぶ。）、６は磁束の軌跡である。なお前記位置決め
台上に、レンズ、ミラー、加工物などの位置決め対象物
を積載する。第２図で明らかなように位置決め台が発生
する磁束は位置決め手段を構成する超電導薄膜のマイス
ナー効果により反発され、前記位置決め台は磁気浮上を
する。

以下、本発明の第１の実施例における位置決め装置の位
置決め方法について説明する。第３図は本発明の位置決
め装置の位置決め方法を説明するための説明図である。

今、引き出し電極２ｈと２ｊ間に電流を印加させ、超電
導薄膜１ｈおよび１１の超電導状態を破壊する。すると
前記超電導薄膜には磁束が進入するようになる。そこで
位置決め台５は磁気的につりあうように図に示すように
下方に移動する。通常、超電導薄膜は数十以上と多くし
、かつ前記超電導薄膜が全体として円状の形成する円の
直径は１０ｍ以下と小さく作製されるため１μｍ以下の
位置決めを容易におこなうことができる。

次に本発明の第２の実施例における位置決め装置につい
て説明する。第４図（ａｌは本発明の第２の実施例にお
ける位置決め装置の構成要素である物体位置決め手段の
平面図であり、第４図（ｂｌは第４図＋ａ）のＢＢ’線
での断面図である。第４図（ａ）　（ｂ）において７ａ
〜７ｘは引き出し電極、８ａ〜８ｐ、９ａ〜９ｈは超電
導薄膜である。第２の実施例では９ａ〜９ｈの超電導薄
膜にて全体として一つの輪を形成し、８ａ〜８ｐの超電
導薄膜にて全体としてもう一つの輪を形成している。ま
た引き出し電極７ａ〜７ｘはそれぞれの超電導薄膜に接
続され、電流を印加することによりそれぞれの超電導薄
膜の超電導状態を破壊することができる。第５図は第４
図（ａ）上に位置決め台５を配置し、ＢＢ’線で切断し
たときの断面図である。

第２の実施例では超電導薄膜が形成する輪を２重とする
ことにより、第１の実施例と比較して、さらに柔軟に超
電導薄膜の超電導状態を制御することができ、したがっ
てより微細な位置決めをおこなうことができる。

なお、本発明の実施例では超電導薄膜の形状をおうぎ形
としたがこれに限るものではな（、たとえば矩形であっ
てもよい。

また、上記実施例中、超電導体材料としては、たとえば
、いわゆる常温超電導体を用いるか、または、超電導臨
界温度が室温と液体窒素の沸点の間の材料を用いて液体
窒素で冷却するか（図示せず）、もしくは超電導臨界温
度が液体窒素の沸点以下の材料を用いて液体ヘリウムで
冷却するか（図示せず）をすればよい。常温超電導体の
一例としては、組成としてストロンチウム（Ｓｒ）、バ
リウム（Ｂａ）、イツトリウム（Ｙ）および銅（Ｃｕ）
を夫々１：１：１：３の比率で含有するセラミック酸化
物がある。その製造方法の一例としては、出発原料とし
て５ｒＣＯ，、ＢａＣ０，、Ｙ２０３　、ＣｕＯの夫々
の粉体を所定量混合し、粉砕し、空気中において９２０
℃で５時間焼成する。

この焼成、粉砕を３回繰り返し、均質性を高める。

このようにして処理した混合粉体を冷間圧縮成型した後
、空気中において１０００℃で５時間焼成し、徐冷する
ことにより製造する。

発明の効果 本発明の位置決め装置は、マイスナー効果を有する超電
導材料からなる複数の超電導薄膜が全体として輪状に配
置され、前記超電導薄膜の両端に引き出し電極が形成さ
れた物体位置決め手段と前記物体位置決め手段上に磁束
を発生する手段を有する位置合を配置したものである。

したがって位置決め台を磁気浮上させ、物体位置決め手
段の任意の引き出し電極間に電流を印加し、前記引き出
し電極間に形成されている超電導薄膜の超電導状態を破
壊する。すると位置決め台は磁束がつりあう方向に移動
する。前記複数の超電導薄膜が形作る輪の直径および超
電導薄膜数を数１０個以上とすることにより非常に微細
に位置決め台の位置決め、つまり位置決め台上に積載さ
れた物体の位置決めを非接触におこなうことができる。

また、位置決めに要する時間も１　ｍ５ｅｃ以下と・非
常に高速におこなうことができ、その効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　（ｂ）は本発明の第１の実施例における
位置決め装置の一構成要素である物体位置決め手段の平
面図および断面図、第２図は本発明の第１の実施例にお
ける位置決め装置の断面図、第３図は本発明の位置決め
装置の位置決め方法を説明するための説明図、第４図（
ａｌ　（ｂ）は本発明の第２の実施例における位置決め
装置の一構成要素である物体位置決め手段の示面図およ
び断面図、第５図は本発明の第２の実施例における位置
決め装置の断面図、第６図（ａ）　（ｂｌは従来の位置
決め装置の平面図および断面図である。 １　ａ〜１　ｐ、　８　ａ〜８　ｐ、　９３〜９　ｈ、
　３＋ｔ＊＋＋＋超電導薄膜、２ａ〜２ｐ、７ａ〜７ｘ
・・・・・・引き出し電極、４・・・・・・基板、５．
１１・・・・・・位置決め台、６・・・・・・磁束の軌
跡、１０・・・・・・固定台、１２・・・・・・固定具
、１３・・・・・・位置調整ネジ、１４・・・・・・バ
ネ、１５・・・・・・バネおさえ。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名城　　　　
　　　　　　１ 第３図 ２ρ Ｔ〜７ｚ−−−３１う七し電慰 の　　　　　　　　　　　（ 城 １０−Ｅ叉も ）５−バ＄′Ｊ−３：！ん

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）マイスナー効果を有する超電導材料からなる複数
   の超電導薄膜が全体として輪状に配置され、前記超電導
   薄膜の両端に引き出し電極が形成された物体位置決め手
   段と前記物体位置決め手段上に磁束を発生する手段を有
   する位置決め物体積載台を配置したことを特徴とする位
   置決め装置。
2. （２）任意の引き出し電極間に電流を印加し、前記引き
   出し電極間に形成された超電導薄膜の超電導状態を破壊
   することにより、位置決め物体積載台を移動させること
   を特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の位置決め
   装置。