JPH08272448A - 精密位置決め装置 - Google Patents
精密位置決め装置Info
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- JPH08272448A JPH08272448A JP7401695A JP7401695A JPH08272448A JP H08272448 A JPH08272448 A JP H08272448A JP 7401695 A JP7401695 A JP 7401695A JP 7401695 A JP7401695 A JP 7401695A JP H08272448 A JPH08272448 A JP H08272448A
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- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 8
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 claims description 5
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 2
- LFYJSSARVMHQJB-QIXNEVBVSA-N bakuchiol Chemical compound CC(C)=CCC[C@@](C)(C=C)\C=C\C1=CC=C(O)C=C1 LFYJSSARVMHQJB-QIXNEVBVSA-N 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
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- Details Of Measuring And Other Instruments (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 移動体と、この移動体に取付ける圧電アクチ
ュエータ素子と、この圧電アクチュエータ素子の駆動に
より前記移動体に衝撃力を与える慣性体とから成る精密
位置決め装置において、作動に伴って発生する騒音を低
下させる。 【構成】 慣性体の、その軸方向と直角に交る方向の断
面を、左右、上下の質量をそれぞれ非対称に形成した。
又上記質量の非対称は、形状の非対称、又は構成材質の
非対称であってもよい。
ュエータ素子と、この圧電アクチュエータ素子の駆動に
より前記移動体に衝撃力を与える慣性体とから成る精密
位置決め装置において、作動に伴って発生する騒音を低
下させる。 【構成】 慣性体の、その軸方向と直角に交る方向の断
面を、左右、上下の質量をそれぞれ非対称に形成した。
又上記質量の非対称は、形状の非対称、又は構成材質の
非対称であってもよい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は光ファイバ用接合装
置、磁気ヘッドダイジング装置、半導体用露光装置のＸ
Ｙステージ等に装着されて、目的とする部材を微小移動
させるための精密位置決め装置に関するものである。
置、磁気ヘッドダイジング装置、半導体用露光装置のＸ
Ｙステージ等に装着されて、目的とする部材を微小移動
させるための精密位置決め装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来この種の装置は、周知のため詳細な
図示は省略するが、一般に移動体と、この移動体に取り
付けられる圧電アクチュエータ素子と、該圧電アクチュ
エータ素子に設けられた、該圧電アクチュエータ素子の
駆動により前記移動体に衝撃力を与える慣性体とから成
っている。
図示は省略するが、一般に移動体と、この移動体に取り
付けられる圧電アクチュエータ素子と、該圧電アクチュ
エータ素子に設けられた、該圧電アクチュエータ素子の
駆動により前記移動体に衝撃力を与える慣性体とから成
っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の精密位置決
め装置は作動の際、圧電アクチュエータ素子の駆動時に
発生する振動に伴う慣性体の振動により騒音を生じるこ
とが避けられない。このためその騒音が作業環境を不良
にする。この発明はこのような問題を解決するためにな
されたもので、その目的は作動に伴って生じる騒音を、
前記従来の装置よりも減少させることのできる精密位置
決め装置を提供することである。
め装置は作動の際、圧電アクチュエータ素子の駆動時に
発生する振動に伴う慣性体の振動により騒音を生じるこ
とが避けられない。このためその騒音が作業環境を不良
にする。この発明はこのような問題を解決するためにな
されたもので、その目的は作動に伴って生じる騒音を、
前記従来の装置よりも減少させることのできる精密位置
決め装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するこ
の発明について述べるとそれは、移動体と、該移動体に
取り付けられる圧電アクチュエータ素子と、該圧電アク
チュエータ素子の駆動により前記移動体に衝撃力を与え
る慣性体とからなる装置において、該慣性体は前記圧電
アクチュエータ素子の外側に装着されて筒状に形成さ
れ、軸方向と直角に交る方向の断面において、左右及び
上下の質量がそれぞれ非対称に形成されていることを特
徴とする精密位置決め装置である。又、質量の非対称は
形状の非対称に基づくものである前記精密位置決め装置
である。又、質量の非対称は構成材質の非対称に基づく
ものである前記精密位置決め装置である。又、形状の非
対称は慣性体の外面の、軸方向に形成された溝の断面の
位置及び又は大きさによる前記精密位置決め装置であ
る。又、構成材質の非対称は慣性体の外面に、軸方向に
形成された溝に収容させた弾性体及び又は吸音材から成
る防音材の断面の位置及び又は大きさによるものである
前記精密位置決め装置である。
の発明について述べるとそれは、移動体と、該移動体に
取り付けられる圧電アクチュエータ素子と、該圧電アク
チュエータ素子の駆動により前記移動体に衝撃力を与え
る慣性体とからなる装置において、該慣性体は前記圧電
アクチュエータ素子の外側に装着されて筒状に形成さ
れ、軸方向と直角に交る方向の断面において、左右及び
上下の質量がそれぞれ非対称に形成されていることを特
徴とする精密位置決め装置である。又、質量の非対称は
形状の非対称に基づくものである前記精密位置決め装置
である。又、質量の非対称は構成材質の非対称に基づく
ものである前記精密位置決め装置である。又、形状の非
対称は慣性体の外面の、軸方向に形成された溝の断面の
位置及び又は大きさによる前記精密位置決め装置であ
る。又、構成材質の非対称は慣性体の外面に、軸方向に
形成された溝に収容させた弾性体及び又は吸音材から成
る防音材の断面の位置及び又は大きさによるものである
前記精密位置決め装置である。
【０００５】
【作用】この発明は前記のように構成され、慣性体は軸
方向と直角に変る方向の断面において、左右及び上下の
質量を非対称に形成されていることにより、慣性体の生
じる騒音を前記従来の装置より減少させることができ
る。又前記質量の非対称が形状の非対称である精密位置
決め装置、及び前記質量の非対称が慣性体の構成材質の
非対称である精密位置決め装置も同様に騒音が低下す
る。
方向と直角に変る方向の断面において、左右及び上下の
質量を非対称に形成されていることにより、慣性体の生
じる騒音を前記従来の装置より減少させることができ
る。又前記質量の非対称が形状の非対称である精密位置
決め装置、及び前記質量の非対称が慣性体の構成材質の
非対称である精密位置決め装置も同様に騒音が低下す
る。
【０００６】そしてこの現象については次のように推察
される。それは、まず圧電アクチュエータ素子と、これ
に設けられている慣性体において発生する騒音について
は、この発明の発明者の研究によれば、圧電アクチュエ
ータの振動に慣性体が共振して生じるものである。そし
てその共振の場合慣性体の軸方向に直交する横断面にお
いて、左右、上下が仮に対称に形成されている場合、圧
電アクチュエータ素子と慣性体との一体性が強く、従っ
て両者の固有振動が精密に合致し、高い振幅で、強く共
振する。これに反し慣性体の軸方面に直交する横断面に
おいて左右上下の質量が非対称に形成されると、慣性体
が左右、上下において、対称であった場合に生じる共振
周波数の場合よりも、振幅の低い複数の共振周波数を持
つ音波に変化するのである。こうして振幅が低下し、騒
音が減少する。そして、慣性体の各部分の質量は、各部
分の形状、又は構成材質によってもきまるので、前記の
ように構成された精密位置決め装置は従来のものよりも
作動に伴う騒音を少なくできることが理解されよう。
される。それは、まず圧電アクチュエータ素子と、これ
に設けられている慣性体において発生する騒音について
は、この発明の発明者の研究によれば、圧電アクチュエ
ータの振動に慣性体が共振して生じるものである。そし
てその共振の場合慣性体の軸方向に直交する横断面にお
いて、左右、上下が仮に対称に形成されている場合、圧
電アクチュエータ素子と慣性体との一体性が強く、従っ
て両者の固有振動が精密に合致し、高い振幅で、強く共
振する。これに反し慣性体の軸方面に直交する横断面に
おいて左右上下の質量が非対称に形成されると、慣性体
が左右、上下において、対称であった場合に生じる共振
周波数の場合よりも、振幅の低い複数の共振周波数を持
つ音波に変化するのである。こうして振幅が低下し、騒
音が減少する。そして、慣性体の各部分の質量は、各部
分の形状、又は構成材質によってもきまるので、前記の
ように構成された精密位置決め装置は従来のものよりも
作動に伴う騒音を少なくできることが理解されよう。
【０００７】なお上記作用は慣性体の外面に溝を形成し
た場合も同様であり、又この溝は対称に又は非対称に形
成し、この溝に弾性体又は吸音材等の防音材を収容して
設け、それらの防音材の位置及び又は大きさを非対称に
形成したものは前述の作用と防音材の防音作用が二重に
作用するので、一層騒音を低下させることができる。
た場合も同様であり、又この溝は対称に又は非対称に形
成し、この溝に弾性体又は吸音材等の防音材を収容して
設け、それらの防音材の位置及び又は大きさを非対称に
形成したものは前述の作用と防音材の防音作用が二重に
作用するので、一層騒音を低下させることができる。
【０００８】
【実施例】図１はこの発明の装置の実施例を示し、同図
において１は精密位置決め装置を示し、２はその筐体で
ある。３は圧電アクチュエータ素子であり、４はこれに
固定部材５によって設けられている慣性体である。６は
移動体を、７は移動体６を支持する摺動材を示す。
において１は精密位置決め装置を示し、２はその筐体で
ある。３は圧電アクチュエータ素子であり、４はこれに
固定部材５によって設けられている慣性体である。６は
移動体を、７は移動体６を支持する摺動材を示す。
【０００９】次に図２〜図５に示すものはこの発明の装
置の、慣性体４の複数の実施例を示すものであり、各図
の左側に慣性体４の正面図を、右側に側面図を示してい
る。そして慣性体４はまず図２に示すように曲面１６、
斜面１７、垂直面１８、低面１９、上面２０により形成
され、軸方向と直交する断面において左右、上下の質
量、及び形状がそれぞれ非対称に形成された。図３に示
すものは大垂直面２１、小垂直面２２、上斜面２３、下
斜面２４、下平面２５、上平面２６により形成され、図
２と同様に左右、上下とも質量、形状とも断面非対称に
形成されている。図４に示すものは断面円状の慣性体４
の外周に溝２７を形成したものであり、図示は省略する
が、この溝２７相互の間隔、及び又は深さ、及び又は断
面形状の大きさ等によって、上下、左右を非対称に形成
してもよい。図４に示す場合溝２７は左右、上下を対称
に形成され、その溝２７の一部の中に防音材の層２８を
設けたもので、同防音材の層２８は一例としてシリコン
ゴムによって形成された。そして防音材の層２８の設け
る位置により左右及び上下を非対称に形成したものであ
る。なおこの方式は図５に示すものにおいても同様であ
る。この方法は円柱形状に限られるものではなく、直方
体形状等にも同様に適用可能であり、それらを含むもの
である。そして前記防音材２８は、前記シリコンゴムの
層のような弾性部材であってもよく、各種多孔体等のよ
うな吸音材であってもよく、それらを適宜に用いて差支
えない。図６はこの発明がなられる以前の、従来より使
用されている慣性体の正面図及び側面図を示すものであ
る。
置の、慣性体４の複数の実施例を示すものであり、各図
の左側に慣性体４の正面図を、右側に側面図を示してい
る。そして慣性体４はまず図２に示すように曲面１６、
斜面１７、垂直面１８、低面１９、上面２０により形成
され、軸方向と直交する断面において左右、上下の質
量、及び形状がそれぞれ非対称に形成された。図３に示
すものは大垂直面２１、小垂直面２２、上斜面２３、下
斜面２４、下平面２５、上平面２６により形成され、図
２と同様に左右、上下とも質量、形状とも断面非対称に
形成されている。図４に示すものは断面円状の慣性体４
の外周に溝２７を形成したものであり、図示は省略する
が、この溝２７相互の間隔、及び又は深さ、及び又は断
面形状の大きさ等によって、上下、左右を非対称に形成
してもよい。図４に示す場合溝２７は左右、上下を対称
に形成され、その溝２７の一部の中に防音材の層２８を
設けたもので、同防音材の層２８は一例としてシリコン
ゴムによって形成された。そして防音材の層２８の設け
る位置により左右及び上下を非対称に形成したものであ
る。なおこの方式は図５に示すものにおいても同様であ
る。この方法は円柱形状に限られるものではなく、直方
体形状等にも同様に適用可能であり、それらを含むもの
である。そして前記防音材２８は、前記シリコンゴムの
層のような弾性部材であってもよく、各種多孔体等のよ
うな吸音材であってもよく、それらを適宜に用いて差支
えない。図６はこの発明がなられる以前の、従来より使
用されている慣性体の正面図及び側面図を示すものであ
る。
【００１０】この実施例の作用は、前記のこの発明の作
用とほぼ同様であるが、慣性体４は圧電アクチュエータ
素子３の作動による振動に伴い、同振動に共振して振動
音を発する。そして移動体６により図示してない目的部
材を移動させる。同慣性体４は前記のように軸方向と直
角に交わる方向の断面においてその質量が、又はその形
状が、又はその構成材質が、左右及び上下とも非対称に
形成されているため、前記のこの発明の作用の考察にお
いてなされたように、仮に対称に形成されている場合の
ように固有振動数が充分に一致することなく、一致した
場合の振幅よりも低い振幅の複数の共振周波数を有する
音波に変化するので、騒音が低下するのである。そして
それに加えて図４、図５に示すように、溝２７中に弾性
部材による防音材２８を設けたものは更に前記騒音の低
下を一層助長することができる。
用とほぼ同様であるが、慣性体４は圧電アクチュエータ
素子３の作動による振動に伴い、同振動に共振して振動
音を発する。そして移動体６により図示してない目的部
材を移動させる。同慣性体４は前記のように軸方向と直
角に交わる方向の断面においてその質量が、又はその形
状が、又はその構成材質が、左右及び上下とも非対称に
形成されているため、前記のこの発明の作用の考察にお
いてなされたように、仮に対称に形成されている場合の
ように固有振動数が充分に一致することなく、一致した
場合の振幅よりも低い振幅の複数の共振周波数を有する
音波に変化するので、騒音が低下するのである。そして
それに加えて図４、図５に示すように、溝２７中に弾性
部材による防音材２８を設けたものは更に前記騒音の低
下を一層助長することができる。
【００１１】
【発明の効果】この発明は前記のように構成され、慣性
体が軸方向と直角に交る方向の断面において左右及び上
下の質量をそれぞれ非対称に形成されたものは、圧電ア
クチュエータ素子の振動との共振が不充分となり、共振
周波数が複数に分散し、振幅が低下し、従って騒音を低
下させることができる。
体が軸方向と直角に交る方向の断面において左右及び上
下の質量をそれぞれ非対称に形成されたものは、圧電ア
クチュエータ素子の振動との共振が不充分となり、共振
周波数が複数に分散し、振幅が低下し、従って騒音を低
下させることができる。
【００１２】この効果は慣性体の、軸方向と直角に交る
方向の断面が左右上下とも形状を非対称に形成されたも
の、かつ又構成材質が非対称に形成されたものも同様な
理由により騒音を低下させることができる。又慣性体の
外周に多数の溝を形成し、慣性体の断面における溝の位
置、又は大きさ等を変えて、左右及び上下を非対称に形
成したものは、簡単な構造にもかかわらず、前記の同様
な理由により騒音を減少させることができる。又上記
の、多数の溝は左右、上下を非対称に又は対称に形成
し、この溝に防音材を部分的に設けて左右、上下を非対
称に形成したものは、その非対称性に加えて防音材によ
る騒音低下効果のため一層騒音を低下させることができ
る。
方向の断面が左右上下とも形状を非対称に形成されたも
の、かつ又構成材質が非対称に形成されたものも同様な
理由により騒音を低下させることができる。又慣性体の
外周に多数の溝を形成し、慣性体の断面における溝の位
置、又は大きさ等を変えて、左右及び上下を非対称に形
成したものは、簡単な構造にもかかわらず、前記の同様
な理由により騒音を減少させることができる。又上記
の、多数の溝は左右、上下を非対称に又は対称に形成
し、この溝に防音材を部分的に設けて左右、上下を非対
称に形成したものは、その非対称性に加えて防音材によ
る騒音低下効果のため一層騒音を低下させることができ
る。
【図１】この発明の実施例を示し、精密位置決め装置の
断面図である。
断面図である。
【図２】この発明の実施例を示し、精密位置決め装置の
部分の正面及び背面を示す図である。
部分の正面及び背面を示す図である。
【図３】この発明の他の実施例を示し、図２に相当する
図である。
図である。
【図４】この発明の更に他の実施例を示し、図２に相当
する図である。
する図である。
【図５】この発明の更に他の実施例を示し、図２に相当
する図である。
する図である。
【図６】従来の同種装置の、図２に相当する図である。
１ 精密位置決め装置 ２ 筐体 ３ 圧電アクチュエータ素子 ４ 慣性体 ５ 固定部材 ６ 移動体 ７ 摺動材 ８ 溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｈ０２Ｎ 2/00 Ｚ Ｈ０２Ｎ 2/00 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５０３Ａ (72)発明者 石川 博之 千葉県佐倉市大作２丁目４番２号 秩父小 野田株式会社セラミックス開発研究所内
Claims (5)
- 【請求項１】 移動体と、該移動体に取り付けられる圧
電アクチュエータ素子と、該圧電アクチュエータ素子の
駆動により前記移動体に衝撃力を与える慣性体とからな
る装置において、該慣性体は前記圧電アクチュエータ素
子の外側に装着されて筒状に形成され、軸方向と直角に
交る方向の断面において、左右及び上下の質量がそれぞ
れ非対称に形成されていることを特徴とする精密位置決
め装置。 - 【請求項２】 質量の非対称は形状の非対称に基づくも
のである請求項１記載の精密位置決め装置。 - 【請求項３】 質量の非対称は構成材質の非対称に基づ
くものである請求項１記載の精密位置決め装置。 - 【請求項４】 形状の非対称は慣性体の外面の、軸方向
に形成された溝の断面の位置及び又は大きさによる請求
項２記載の精密位置決め装置。 - 【請求項５】 構成材質の非対称は慣性体の外面に、軸
方向に形成された溝に収容して設けられた弾性体及び又
は吸音材から成る防音材の断面の位置及び又は大きさに
よるものである請求項３記載の精密位置決め装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7401695A JPH08272448A (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | 精密位置決め装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7401695A JPH08272448A (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | 精密位置決め装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08272448A true JPH08272448A (ja) | 1996-10-18 |
Family
ID=13534893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7401695A Pending JPH08272448A (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | 精密位置決め装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08272448A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100454039B1 (ko) * | 2002-09-06 | 2004-10-26 | 한국기계연구원 | 미세 위치결정 구동장치 |
| CN109378995A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-02-22 | 合肥工业大学 | 一种高频谐振压电惯性驱动直线位移平台 |
-
1995
- 1995-03-30 JP JP7401695A patent/JPH08272448A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100454039B1 (ko) * | 2002-09-06 | 2004-10-26 | 한국기계연구원 | 미세 위치결정 구동장치 |
| CN109378995A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-02-22 | 合肥工业大学 | 一种高频谐振压电惯性驱动直线位移平台 |
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