JPS6336924Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、電子顕微鏡やその類似装置の試料移
動装置に関する。

従来のこの種の試料移動装置としては、第１，
２図に示すようなものがあり、試料移動台ａが箱
状本体ｂ内において矢印ｍで示す方向に移動でき
るようになつていて、更に試料移動台ａを移動さ
せるために、微小ピツチのマイクロネジｄから成
る精密微小送り機構が設けられている。

なお、図中、符号ｃはガタを除去するためのば
ね、ｄはマイクロネジｄを操作するためのツマミ
を示している。

しかしながら、このような従来の試料移動装置
では、マイクロネジｄの回転を直線運動に変換す
るときに生じるネジ面の固体摩擦により、変換効
率が悪く、又モータ等による高速送りを行なうこ
ともできないという問題点がある。

そこで、第３，４図に示すように、試料移動台
ａを、ボール又はローラを有する案内機構ｆによ
り案内して、更にボールネジｇによる送り機構を
用いて、この試料移動台ａを矢印ｎで示す方向に
移動させることも考えられるが、このような従来
の試料移動装置では、試料移動台ａを低摩擦で高
速移動させることができる半面、試料移動台ａの
静止時に、その位置を保持しておくことが困難で
あるため、特に電子顕微鏡のような高倍率で観察
する装置においては、振動が拡大されて、試料像
がぶれてその観察を全く行なうことができないと
いう問題点がある。

そこで、更に予圧ネジｈによつて、案内機構ｆ
のボール又はローラあるいはボールネジｇの接触
部に大きな予圧をかけておくことも考えられる
が、このような従来の手段では、試料移動台ａと
の接触部に微小変形を生じさせることにより、静
止時の安定を得ているので、機械効率の低下を招
くとともに、寿命も短くなるという問題点があ
る。

本考案は、これらの問題点を一挙に解決しよう
とするもので、試料移動台を低摩擦で高速移動さ
せることができるとともに、試料移動台の静止時
にもその位置を確実に保持して安定性の向上をも
はかれるようにした試料移動装置を提供すること
を目的とする。

このため、本考案の試料移動装置は、移動可能
な試料移動台と、同試料移動台を案内すべく転が
り部材を有する案内機構とをそなえるとともに、
上記試料移動台を駆動すべく、同試料移動台に螺
合するボールネジと、同ボールネジを回転駆動す
るモータとを有する送り機構をそなえ、上記試料
移動台の静止時に、同試料移動台を所定の位置に
保持すべく、圧電素子を駆動源とする位置保持機
構が設けられたことを特徴としている。

以下、図面により本考案の一実施例としての試
料移動装置について説明すると、第５図はその平
面図、第６図は第５図の−矢視断面図、第７
図はその位置保持機構の作用を説明する模式図、
第８図はその変形例を第６図に対応させて示す断
面図である。

第５，６図に示すごとく、箱状本体４内には、
試料移動台１が案内機構２を介して矢印Ｃで示す
方向に移動可能に設けられている。

この案内機構２は、転がり部材としてのボール
又はローラをそなえて構成されており、これによ
り試料移動台１を低摩擦で移動させることができ
るため、移動の際に生じる機械的損失を小さくす
ることができる。

また、試料移動台１を移動させるための送り機
構８が設けられており、この送り機構８は、試料
移動台１付きのナツト３ａに螺合するボールネジ
３ｂと、このボールネジ３ｂを回転駆動するモー
タ５とをそなえている。

これにより試料移動台１を無駄なく高速で移動
させることができる。

ところで、試料移動台１の下面には、サポート
９を介して予じめ曲げ加工を施されたバイモルフ
型圧電素子６がその一端を支持されている。

そして、圧電素子６の他端には、ブレーキシユ
ー７が取付けられている。

したがつて、この圧電素子６は、電圧を印加し
ない状態でブレーキシユー７が本体４の底面に押
さえ付けられ、さらにこの圧電素子６に電圧Ｖを
印加すると変形して、その他端付きのブレーキシ
ユー７が第６図に矢印Ａおよび第７図に矢印Ｂで
それぞれ示すように回動して、ブレーキシユー７
が本体４の底面から離れるようになつている。

これにより試料移動台１は、その静止時にその
位置を確実に保持することができるとともに、移
動時には支障なく移動することができる。

このようにこれらの圧電素子６、ブレーキシユ
ー７等で、圧電素子６を駆動系とする位置保持機
構１０が構成される。

上述の構成により、試料移動台１を移動させる
には、圧電素子６に電圧Ｖを印加した状態で、モ
ータ５を駆動させればよい。これによりブレーキ
が開放された状態で、ボールネジ３ｂが回転し
て、試料移動台１が案内機構２によつて低摩擦で
案内されながら高速で移動できるのである。

そして、所定の位置まで試料移動台１を移動さ
せたのちは、圧電素子６にかかつている電圧Ｖを
きればよく、これにより圧電素子６が曲がつた元
の状態になつて、ブレーキシユー７で本体４の底
面を押し付けることが行なわれ、その結果試料移
動台１はその静止時にその位置を確実に保持する
ことができ、試料移動台１上の試料に外乱が入ら
ない。

したがつて、電子顕微鏡での高倍率の観察も確
実に行なうことができる。

このとき、圧電素子６に電圧がかかつていない
ので、電子顕微鏡等の電子線に悪影響を全く与え
ない。

なお、第８図に示すように、円板状の圧電素子
６′の周縁部に環状のブレーキシユー７′をそなえ
てなる位置保持機構１０′を設けて、平均的にブ
レーキをかけるようにしてもよく、この場合は、
試料移動台１の静止時のずれをなくすことができ
る。またブレーキを開放する場合は、圧電素子
６′に電圧をかけて、圧電素子６′を矢印Ｄ方向に
反らせばよい。

さらに、前述の各実施例において、圧電素子６
に電圧をかけたときに、ブレーキがかかるように
し、電圧をきると、ブレーキが解放されるように
してもよい。

なお、圧電素子６としては、軸方向変位型のも
のも使用することができる。

この場合は、ブレーキシユー７を本体４の内壁
面に押し付けるようにする。

以上詳述したように、本考案の試料移動装置に
よれば、次のような効果ないし利点が得られる。

(1) 試料移動台１を低摩擦で高速移動させること
ができるほか、試料移動台１の静止時に、その
位置を確実に保持することができる。

(2) 位置保持機構１０が圧電素子６を駆動系とし
て構成されているので、構造が簡単で、しかも
電磁石装置やモータのように電子顕微鏡等の電
子線に悪影響を与えることもない。

【図面の簡単な説明】

第１，２図は従来の試料移動装置を示すもの
で、第１図はその平面図、第２図は第１図の−
矢視断面図であり、第３，４図は従来の他の試
料移動装置を示すもので、第３図はその平面図、
第４図は第３図の−矢視断面図であり、第５
〜８図は本考案の一実施例としての試料移動装置
を示すもので、第５図はその平面図、第６図は第
５図の−矢視断面図、第７図はその位置保持
機構の作用を説明する模式図、第８図はその変形
例を第６図に対応させて示す断面図である。 １……試料移動台、２……案内機構、３ａ……
ナツト、３ｂ……ボールネジ、４……本体、５…
…モータ、６，６′……圧電素子、７，７′……ブ
レーキシユー、８……送り機構、９……サポー
ト、１０，１０′……位置保持機構。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 移動可能な試料移動台と、同試料移動台を案内
   すべく転がり部材を有する案内機構とをそなえる
   とともに、上記試料移動台を駆動すべく、同試料
   移動台に螺合するボールネジと、同ボールネジを
   回転駆動するモータとを有する送り機構をそな
   え、上記試料移動台の静止時に、同試料移動台を
   所定の位置に保持すべく、圧電素子を駆動源とす
   る位置保持機構が設けられたことを特徴とする、
   試料移動装置。