JPH11312017A - Position fine adjustment device - Google Patents
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- JPH11312017A JPH11312017A JP10119144A JP11914498A JPH11312017A JP H11312017 A JPH11312017 A JP H11312017A JP 10119144 A JP10119144 A JP 10119144A JP 11914498 A JP11914498 A JP 11914498A JP H11312017 A JPH11312017 A JP H11312017A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、微動ステージを駆
動するアクチュエータとして利用される超音波モータの
押圧力を調整する機構等に用いられる位置微調整装置に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a position fine adjustment device used for a mechanism for adjusting a pressing force of an ultrasonic motor used as an actuator for driving a fine movement stage.
【0002】[0002]
【従来の技術】アクチュエータとして超音波モータを用
いた微動ステージの一般的な構成について図5に示す。
同図で、超音波モータ1はセットビス3により摺動板5
に所定の押圧荷重を持って当接されている。超音波モー
タ1は、摺動板5との接触面において進行波を発生して
おり、上記押圧荷重を垂直抗力とする摩擦力により摺動
板5が矢印Aの方向に移動する。そして、摺動板5は微
動ステージ7に接着固定されているため、微動ステージ
7も摺動板5と共に矢印Aの方向に移動可能となる。2. Description of the Related Art FIG. 5 shows a general structure of a fine movement stage using an ultrasonic motor as an actuator.
In the same figure, the ultrasonic motor 1 has a sliding plate 5
With a predetermined pressing load. The ultrasonic motor 1 generates a traveling wave on the contact surface with the sliding plate 5, and the sliding plate 5 moves in the direction of the arrow A by the frictional force that makes the pressing load a vertical drag. Since the sliding plate 5 is adhered and fixed to the fine moving stage 7, the fine moving stage 7 can be moved together with the sliding plate 5 in the direction of arrow A.
【0003】このように、超音波モータ1は押圧荷重を
垂直抗力とする摩擦力により微動ステージ7を移動させ
るものであるが、この押圧荷重が適性値より大きすぎる
と微動ステージ7は移動しなくなる。逆に、押圧荷重が
適性値より小さくても、微動ステージ7を移動させよう
とする摩擦力が小さくなり、やはり微動ステージ7は移
動しなくなる。以上のことから、超音波モータ1の摺動
板5への押圧荷重が適性でないと、適性な駆動力が得ら
れず、微動ステージ7は移動しないことが分かる。[0003] As described above, the ultrasonic motor 1 moves the fine moving stage 7 by the frictional force that makes the pressing load a vertical reaction force. If the pressing load is too large, the fine moving stage 7 does not move. . Conversely, even if the pressing load is smaller than the appropriate value, the frictional force for moving the fine movement stage 7 becomes small, and the fine movement stage 7 also does not move. From the above, it can be seen that if the pressing load on the sliding plate 5 of the ultrasonic motor 1 is not appropriate, an appropriate driving force cannot be obtained and the fine movement stage 7 does not move.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで上記図5に示
した構成では、上述した如く超音波モータ1の摺動板5
への押圧荷重を、セットビス3の締付け位置により設定
している。そのため、例えば摺動板5の超音波モータ1
と当接される側の表面が微動ステージ7の移動軸V−V
に対して平行でない場合には、微動ステージ7の移動に
伴って摺動板5と超音波モータ1との間隔が変化し、セ
ットビス3が固定されている部材、すなわち超音波モー
タ1、セットビス3、ホルダ6、ベース100、微動ス
テージ7から構成される直列ばねの剛性に応じて押圧力
が増減する。In the structure shown in FIG. 5, the sliding plate 5 of the ultrasonic motor 1 is used as described above.
The pressing load is set by the tightening position of the set screw 3. Therefore, for example, the ultrasonic motor 1 of the sliding plate 5
The surface of the fine contact stage 7 that is in contact with the moving shaft V-V
When the micro-motion stage 7 is not parallel, the distance between the sliding plate 5 and the ultrasonic motor 1 changes with the movement of the fine movement stage 7, and the member to which the set screw 3 is fixed, ie, the ultrasonic motor 1, the set The pressing force increases or decreases according to the rigidity of the series spring composed of the screw 3, the holder 6, the base 100, and the fine movement stage 7.
【0005】一般にこれらの部材の剛性は大きな値であ
るので、わずかな位置変化であっても押圧荷重は大きく
変化する。そのために、これらの部材の製作時の加工精
度や組立て時の精度が要求されることになり、上記平行
状態を確保するための調整作業に多大の労力を要すると
いう不具合があった。In general, the rigidity of these members is large, so that a slight change in the position causes a large change in the pressing load. For this reason, processing accuracy at the time of manufacturing these members and accuracy at the time of assembling are required, and there has been a problem that a large amount of labor is required for the adjustment work for ensuring the parallel state.
【0006】本発明は上記のような実情に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、煩雑な調整作業等
を必要とせず、また製作時の加工精度や組立て精度をさ
ほど要求せずとも、超音波モータに対する押圧荷重を所
定の状態に保持し、所望の駆動力を得ることが可能な超
音波モータを用いた微動ステージの位置微調整装置を提
供することにある。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and has as its object the purpose of requiring no complicated adjustment work or the like, and not requiring much processing precision and assembly precision at the time of production. In addition, an object of the present invention is to provide a fine position adjustment device for a fine movement stage using an ultrasonic motor capable of obtaining a desired driving force while maintaining a pressing load on the ultrasonic motor in a predetermined state.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
微動体と、この微動体を振動により移動させる圧電効果
を用いた駆動手段とを有する位置微調整装置において、
該微動体の移動方向に対して直交する方向に上記駆動手
段が上記微動体を押圧する力を発生させる押圧力発生手
段を備えたことを特徴とする。According to the first aspect of the present invention,
In a fine position adjustment device having a fine moving body and a driving unit using a piezoelectric effect for moving the fine moving body by vibration,
The driving means includes a pressing force generating means for generating a force for pressing the fine moving body in a direction orthogonal to the moving direction of the fine moving body.
【0008】このような構成とすれば、駆動手段として
の超音波モータに対して所定の押圧荷重を与えて所望の
駆動力を得ることが可能となる。請求項2記載の発明
は、上記請求項1記載の発明において、上記押圧力発生
手段は、弾性体を用いて構成したことを特徴とする。With this configuration, it is possible to obtain a desired driving force by applying a predetermined pressing load to the ultrasonic motor as the driving means. According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the pressing force generating means is configured using an elastic body.
【0009】このような構成とすれば、上記請求項1記
載の発明の作用に加えて、駆動手段である超音波モータ
の微動体に対する押圧荷重を所定の状態で保持させるこ
とが可能となる。With this configuration, in addition to the operation of the first aspect of the present invention, it is possible to hold the pressing load on the fine moving body of the ultrasonic motor as the driving means in a predetermined state.
【0010】請求項3記載の発明は、上記請求項2記載
の発明において、上記押圧力発生手段は、上記弾性体に
よる押圧力を調整する調整手段を有することを特徴とす
る。このような構成とすれば、上記請求項2記載の発明
の作用に加えて、駆動手段である超音波モータの微動体
に対する押圧荷重を任意の値で保持させることが可能と
なる。According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the pressing force generating means has an adjusting means for adjusting the pressing force by the elastic body. With such a configuration, in addition to the effect of the invention described in claim 2, it is possible to hold the pressing load of the ultrasonic motor as the driving means on the fine moving body at an arbitrary value.
【0011】請求項4記載の発明は、上記請求項1記載
の発明において、上記押圧力発生手段は、パンタグラフ
機構を用いて構成したことを特徴とする。このような構
成とすれば、上記請求項1記載の発明の作用に加えて、
煩雑な調整作業等を必要とせず、また製作時の加工精度
や組立て精度をさほど要求せずとも、駆動手段である超
音波モータに対する押圧荷重を所定の状態に保持させる
ことができる。According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the pressing force generating means is configured using a pantograph mechanism. With such a configuration, in addition to the operation of the invention described in claim 1,
The pressing load on the ultrasonic motor, which is the driving means, can be maintained in a predetermined state without requiring a complicated adjustment operation or the like and not requiring much processing accuracy and assembling accuracy at the time of manufacturing.
【0012】請求項5記載の発明は、上記請求項1乃至
4いずれかに記載の発明において、上記押圧力発生手段
と上記微動体とを点接触させる球面座をさらに備えたこ
とを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects of the present invention, a spherical seat for making point contact between the pressing force generating means and the fine moving body is further provided. .
【0013】このような構成とすれば、上記請求項1乃
至4いずれかに記載の発明の作用に加えて、駆動手段で
ある超音波モータを確実に微動体にその移動方向に直交
する方向に押圧させることができる。According to this structure, in addition to the operation of the invention described in any one of the first to fourth aspects, the ultrasonic motor, which is the driving means, is surely provided on the fine moving body in the direction perpendicular to the moving direction. Can be pressed.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】(第1の実施の形態)以下本発明
の第1の実施の形態に係る、超音波モータを用いた1軸
の微動ステージについて図面を参照して説明する。図1
はその構成を示すもので、超音波モータ1はホルダ6内
部に配置された2個の圧縮ばね2により摺動板5に数k
gfのオーダーの所定の押圧荷重をもって押圧当接され
ている。この圧縮ばね2による押圧力はホルダ6に螺合
されたセットビス3のねじ込み量を調整することで任意
に設定される。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) A one-axis fine movement stage using an ultrasonic motor according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG.
Shows the structure of the ultrasonic motor 1. The ultrasonic motor 1 has a sliding plate 5 having several kilograms by two compression springs 2 arranged inside a holder 6.
It is pressed and contacted with a predetermined pressing load on the order of gf. The pressing force of the compression spring 2 is arbitrarily set by adjusting the screwing amount of the set screw 3 screwed to the holder 6.
【0015】摺動板5は微動ステージ7に接着により固
定されている。超音波モータ1は、その上面に凹部が形
成され、ホルダ6の対応する部位に取付けられたピン4
により、同図の左右方向の動きとピン4回りの回転が拘
束されない程度に遊嵌される。The sliding plate 5 is fixed to the fine movement stage 7 by bonding. The ultrasonic motor 1 has a concave portion formed on the upper surface thereof, and a pin 4 attached to a corresponding portion of the holder 6.
As a result, it is loosely fitted to such an extent that the movement in the left-right direction and the rotation around the pin 4 in FIG.
【0016】また、各圧縮ばね2の超音波モータ1に当
接される側の先端部それぞれには、半球状の球面座8が
取付けられ、圧縮ばね2の弾性による押圧力が点接触で
超音波モータ1に伝達されるようになっている。A hemispherical spherical seat 8 is attached to each end of each compression spring 2 on the side that comes into contact with the ultrasonic motor 1. The pressing force due to the elasticity of the compression spring 2 is superimposed by point contact. It is transmitted to the sound wave motor 1.
【0017】上記のような構成にあって、超音波モータ
1はホルダ6内に配置された2個の圧縮ばね2により数
kgfオーダーの所定の押圧力をもって、微動ステージ
7に接着された摺動板5に押圧されている。In the above configuration, the ultrasonic motor 1 is bonded to the fine movement stage 7 with a predetermined pressing force of the order of several kgf by the two compression springs 2 arranged in the holder 6. It is pressed against the plate 5.
【0018】ここで、圧縮ばね2で発生する押圧力は、
それぞれセットビス3のねじ込み量を調整することで設
定される。なお、微動ステージ7の移動軸I−Iと摺動
板5の摺動方向とが正確には平行ではなく、図中に矢印
Aで示す方向への微動ステージ7の移動に際して摺動板
5が図の左右方向に数十μmのオーダーで振れたとして
も、mmのオーダーで与えられるセットビス3のねじ込
み量で設定された圧縮ばね2の押圧力の変動が充分小さ
くすむように、kgf/mmのオーダーで圧縮ばね2の
ばね定数を選定することは勿論である。Here, the pressing force generated by the compression spring 2 is
Each is set by adjusting the screwing amount of the set screw 3. Note that the movement axis II of the fine moving stage 7 and the sliding direction of the sliding plate 5 are not exactly parallel, and when the fine moving stage 7 moves in the direction indicated by the arrow A in the figure, the sliding plate 5 Even if it oscillates on the order of several tens of μm in the left-right direction of the figure, the variation of the pressing force of the compression spring 2 set by the screwing amount of the set screw 3 given on the order of mm is sufficiently small so that kgf / mm It goes without saying that the spring constant of the compression spring 2 is selected on the order.
【0019】また、上記超音波モータ1は、上述した如
く、同図の左右方向の動きとピン4回りの回転が拘束さ
れない程度にピン4により遊嵌されているため、上記し
た微動ステージ7の移動軸I−Iと摺動板5の長手方向
との平行が正確にとれていないことに起因するモーメン
ト荷重を超音波モータ1が受けることはなく、超音波モ
ータ1は摺動板5の対向する摩擦面に対してその移動方
向と直交する方向にのみ押圧力を作用させることとな
る。Further, as described above, since the ultrasonic motor 1 is loosely fitted by the pins 4 to such an extent that the movement in the left-right direction in FIG. The ultrasonic motor 1 does not receive a moment load due to the inaccurate parallelism between the moving axis II and the longitudinal direction of the sliding plate 5. The pressing force is applied only to the friction surface in the direction perpendicular to the moving direction.
【0020】さらに、上記圧縮ばね2の先端部には半球
状の球面座8を取付け、ばね2による押圧力を点接触で
超音波モータ1に伝達するようにしたことで、摺動板5
の摩擦面に対してその移動方向と直交する方向からのみ
押圧力を重ねて作用させることとなる。Further, a hemispherical spherical seat 8 is attached to the distal end of the compression spring 2, and the pressing force of the spring 2 is transmitted to the ultrasonic motor 1 by point contact, so that the sliding plate 5
The pressing force is exerted on the friction surface of the first member only in a direction perpendicular to the moving direction.
【0021】以上の点から、微動ステージ7の移動方向
に対する摺動板5の取付け精度等に左右されず、摺動板
5に対して常にその移動方向と直交する方向から一定の
押圧力を作用させることが可能となり、煩雑な調整作業
を必要とせずに、常に超音波モータ1による所望の駆動
力を得ることができる。From the above points, a constant pressing force is always applied to the sliding plate 5 from a direction orthogonal to the moving direction without being influenced by the mounting accuracy of the sliding plate 5 in the moving direction of the fine movement stage 7. It is possible to always obtain a desired driving force by the ultrasonic motor 1 without requiring a complicated adjustment operation.
【0022】(第2の実施の形態)以下本発明の第2の
実施の形態に係る、超音波モータを用いた1軸の微動ス
テージについて図面を参照して説明する。図2はその構
成を示すもので、基本的には上記図1で示したものと同
様であるので、同一部分には同一符号を付してその説明
は省略する。(Second Embodiment) Hereinafter, a one-axis fine movement stage using an ultrasonic motor according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 shows the configuration, which is basically the same as that shown in FIG. 1 above. Therefore, the same parts are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
【0023】しかして、上記圧縮ばね2及びセットビス
3に代えて、ホルダ6には引張りばね9と4個のピボッ
ト10を含んだパンタグラフ機構11が配設され、この
パンタグラフ機構11が先端側に取付けられた球面座8
を介して超音波モータ1を摺動板5に押圧させるように
なるものである。Thus, in place of the compression spring 2 and the set screw 3, the holder 6 is provided with a pantograph mechanism 11 including a tension spring 9 and four pivots 10, and this pantograph mechanism 11 is provided on the distal end side. Spherical seat 8 mounted
Then, the ultrasonic motor 1 is pressed against the sliding plate 5 via the.
【0024】上記のような構成にあって、超音波モータ
1はホルダ6に配設されたパンタグラフ機構11の引張
りばね9により数kgfオーダーの所定の押圧力をもっ
て、微動ステージ7に接着された摺動板5に押圧されて
いる。In the above configuration, the ultrasonic motor 1 is attached to the fine movement stage 7 by the tension spring 9 of the pantograph mechanism 11 provided on the holder 6 with a predetermined pressing force of the order of several kgf. The moving plate 5 is pressed.
【0025】また、上記超音波モータ1は、図の左右方
向の動きとピン4回りの回転が拘束されない程度にピン
4により遊嵌されているため、上記した微動ステージ7
の移動軸I−Iと摺動板5の長手方向との平行が正確に
とれていないことに起因するモーメント荷重を超音波モ
ータ1が受けることはなく、超音波モータ1は摺動板5
の対向する摩擦面に対してその移動方向と直交する図中
に矢印Bで示す方向にのみ押圧力を作用させることとな
る。Further, since the ultrasonic motor 1 is loosely fitted by the pins 4 to such an extent that the movement in the left-right direction in the figure and the rotation around the pins 4 are not restricted, the fine movement stage 7
The ultrasonic motor 1 does not receive a moment load due to the inaccurate parallelism between the moving axis II and the longitudinal direction of the sliding plate 5.
A pressing force is applied only to a direction indicated by an arrow B in the figure, which is orthogonal to the moving direction, on the opposed friction surface.
【0026】また、上記パンタグラフ機構11を用い、
さらにその先端部に半球状の球面座8を取付け、パンタ
グラフ機構11の引張りばね9による押圧力を点接触で
超音波モータ1に伝達するようにしたことで、摺動板5
の摩擦面に対してその移動方向と直交する方向からのみ
重ねて押圧力を作用させることとなる。Further, using the pantograph mechanism 11 described above,
Further, a hemispherical spherical seat 8 is attached to the tip of the sliding plate 5 by transmitting the pressing force of the tension spring 9 of the pantograph mechanism 11 to the ultrasonic motor 1 by point contact.
In this case, the pressing force is applied to the friction surface only in a direction perpendicular to the moving direction.
【0027】以上の点から、微動ステージ7の移動方向
に対する摺動板5の取付け精度等に左右されず、摺動板
5に対して常にその移動方向と直交する方向から一定の
押圧力を作用させることが可能となり、煩雑な調整作業
を必要とせずに、常に超音波モータ1による所望の駆動
力を得ることができる。From the above points, a constant pressing force is always applied to the sliding plate 5 from a direction perpendicular to the moving direction without being influenced by the mounting accuracy of the sliding plate 5 in the moving direction of the fine movement stage 7. It is possible to always obtain a desired driving force by the ultrasonic motor 1 without requiring a complicated adjustment operation.
【0028】(第3の実施の形態)以下本発明の第3の
実施の形態に係る、超音波モータを用いた1軸の微動ス
テージについて図面を参照して説明する。図3はその構
成を示すもので、基本的には上記図1,図2で示したも
のと同様であるので、同一部分には同一符号を付してそ
の説明は省略する。(Third Embodiment) Hereinafter, a one-axis fine movement stage using an ultrasonic motor according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 3 shows the configuration, which is basically the same as that shown in FIGS. 1 and 2 above. Therefore, the same portions are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
【0029】しかして、上記図2のパンタグラフ機構1
1に代えて、圧縮ばね2とレバー機構12とが配設され
る。このレバー機構12は、ベース100に固定される
固定ピボット12Aと自由ピボット12Bからなる両端
を結合し、固定ピボット12Aを回転中心として超音波
モータ1を取付けた自由ピボット12B側が揺動可能に
取付けられ、該結合部の自由ピボット12B寄りの位置
に、一端をホルダ6に固定された圧縮ばね2の他端側が
当接されるもので、この圧縮ばね2の弾性により自由ピ
ボット12B側に固定された超音波モータ1が摺動板5
に押圧されるようになるものである。The pantograph mechanism 1 shown in FIG.
Instead of 1, a compression spring 2 and a lever mechanism 12 are provided. The lever mechanism 12 has two ends formed of a fixed pivot 12A and a free pivot 12B fixed to the base 100, and the free pivot 12B side on which the ultrasonic motor 1 is mounted is pivotally mounted about the fixed pivot 12A as a rotation center. The other end of the compression spring 2 having one end fixed to the holder 6 is in contact with a position near the free pivot 12B of the coupling portion, and the compression spring 2 is fixed to the free pivot 12B by the elasticity of the compression spring 2. Ultrasonic motor 1 is sliding plate 5
Is pressed.
【0030】上記のような構成にあって、超音波モータ
1はレバー機構12を介してホルダ6に配置された圧縮
ばね2により数kgfオーダーの所定の押圧力をもっ
て、微動ステージ7に接着された摺動板5に押圧されて
いる。In the above configuration, the ultrasonic motor 1 is bonded to the fine movement stage 7 with a predetermined pressing force of the order of several kgf by the compression spring 2 disposed on the holder 6 via the lever mechanism 12. It is pressed by the sliding plate 5.
【0031】すなわち、レバー機構12はベース100
に固定された固定ピボット12Aを中心として自由ピボ
ット12B側が揺動可能に設けられており、圧縮ばね2
の押圧力により自由ピボット12Bに取付けられた超音
波モータ1を摺動板5に一定の荷重で押圧させるように
なるものである。That is, the lever mechanism 12 is
The free pivot 12B side is swingably provided around a fixed pivot 12A fixed to the compression spring 12A.
With this pressing force, the ultrasonic motor 1 attached to the free pivot 12B is pressed against the sliding plate 5 with a constant load.
【0032】このように、微動ステージ7の移動軸I−
Iと摺動板5の長手方向との平行が正確にとれていない
ことに起因するモーメント荷重を超音波モータ1が受け
ることはなく、単純な押圧荷重だけで、超音波モータ1
が摺動板5の対向する摩擦面に対してその移動方向と直
交する方向にのみ押圧力を作用させることとなる。As described above, the movement axis I-
The ultrasonic motor 1 does not receive a moment load caused by the fact that I is not parallel to the longitudinal direction of the sliding plate 5 accurately, and the ultrasonic motor 1
Exerts a pressing force only on the opposing friction surface of the sliding plate 5 in a direction perpendicular to the moving direction.
【0033】以上の点から、微動ステージ7の移動方向
に対する摺動板5の取付け精度等に左右されず、摺動板
5に対してその移動方向と常に直交する方向から一定の
押圧力を作用させることが可能となり、煩雑な調整作業
を必要とせずに、常に超音波モータ1による所望の駆動
力を得ることができる。From the above points, a constant pressing force is applied to the sliding plate 5 from a direction which is always perpendicular to the moving direction regardless of the mounting accuracy of the sliding plate 5 with respect to the moving direction of the fine movement stage 7. It is possible to always obtain a desired driving force by the ultrasonic motor 1 without requiring a complicated adjustment operation.
【0034】(第4の実施の形態)以下本発明の第4の
実施の形態に係る、超音波モータを用いた1軸の微動ス
テージについて図面を参照して説明する。図4はその構
成を示すもので、基本的には上記図1乃至図3で示した
ものと同様であるので、同一部分には同一符号を付して
その説明は省略する。(Fourth Embodiment) Hereinafter, a one-axis fine movement stage using an ultrasonic motor according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 4 shows the configuration, which is basically the same as that shown in FIGS. 1 to 3 above. Therefore, the same portions are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
【0035】しかして、上記図3のレバー機構12、圧
縮ばね2、及びホルダ6に代えて、弾性ヒンジばね機構
13が配設される。この弾性ヒンジばね機構13は、そ
れぞれ内部の貫通孔でビス14a,14bによってベー
ス100に固定した一対の脚部13a,13bと、これ
ら脚部13a,13bの頂部を連結する連結部13cと
が一体にして構成され、連結部13cの中央部が超音波
モータ1に押圧当接されている。Thus, an elastic hinge spring mechanism 13 is provided in place of the lever mechanism 12, the compression spring 2, and the holder 6 of FIG. In the elastic hinge spring mechanism 13, a pair of legs 13a, 13b fixed to the base 100 by screws 14a, 14b with internal through holes, respectively, and a connecting portion 13c connecting the tops of the legs 13a, 13b are integrated. The central portion of the connecting portion 13c is pressed against the ultrasonic motor 1.
【0036】該連結部13cには、脚部13a,13b
に近い両端部に同図(a)に示すような切欠きが形成さ
れることで、図中の矢印B方向、すなわち摺動板5及び
微動ステージ7の移動方向に直交する方向以外の剛性が
調整されている。The connecting portion 13c has legs 13a, 13b.
(A) are formed at both ends close to, so that rigidity other than the direction of arrow B in the figure, that is, the direction perpendicular to the moving direction of the slide plate 5 and the fine movement stage 7 is reduced. Has been adjusted.
【0037】上記のような構成にあって、超音波モータ
1は弾性ヒンジばね機構13により数kgfオーダーの
所定の押圧力をもって、微動ステージ7に接着された摺
動板5に押圧されている。In the above configuration, the ultrasonic motor 1 is pressed by the elastic hinge spring mechanism 13 with a predetermined pressing force on the order of several kgf against the sliding plate 5 adhered to the fine movement stage 7.
【0038】すなわち、弾性ヒンジばね機構13は各脚
部13a,13bがビス14a,14bによりベース1
00に対して取付け固定され、且つ連結部13cの両端
に切欠きを形成したことにより上記矢印Bの方向以外の
剛性が落とされており、モーメント荷重などが生じない
単純な押圧力のみにより超音波モータ1を摺動板5に対
して一定の荷重で押圧させるようになるものである。That is, in the elastic hinge spring mechanism 13, each leg 13a, 13b is formed on the base 1 by the screws 14a, 14b.
The rigidity in the direction other than the arrow B is reduced by notches formed at both ends of the connecting portion 13c, and the ultrasonic wave is generated only by a simple pressing force that does not generate a moment load or the like. The motor 1 is pressed against the sliding plate 5 with a constant load.
【0039】このように、微動ステージ7の移動軸I−
Iと摺動板5の長手方向との平行が正確にとれていない
ことに起因するモーメント荷重を超音波モータ1が受け
ることはなく、単純な押圧荷重だけで、超音波モータ1
が摺動板5の対向する摩擦面に対してその移動方向と直
交する方向にのみ押圧力を作用させることとなる。As described above, the moving axis I-
The ultrasonic motor 1 does not receive a moment load caused by the fact that I is not parallel to the longitudinal direction of the sliding plate 5 accurately, and the ultrasonic motor 1
Exerts a pressing force only on the opposing friction surface of the sliding plate 5 in a direction perpendicular to the moving direction.
【0040】以上の点から、微動ステージ7の移動方向
に対する摺動板5の取付け精度等に左右されず、摺動板
5に対してその移動方向と常に直交する方向から一定の
押圧力を作用させることが可能となり、煩雑な調整作業
を必要とせずに、常に超音波モータ1による所望の駆動
力を得ることができる。From the above points, a constant pressing force is applied to the sliding plate 5 from a direction which is always perpendicular to the moving direction of the fine moving stage 7 regardless of the mounting accuracy of the sliding plate 5 in the moving direction. It is possible to always obtain a desired driving force by the ultrasonic motor 1 without requiring a complicated adjustment operation.
【0041】なお、本発明は上記第1乃至第4の実施の
形態で説明したものに限定することなく、その要旨を逸
脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能であ
るものとする。It should be noted that the present invention is not limited to those described in the first to fourth embodiments, but can be variously modified and implemented without departing from the gist thereof. .
【0042】[0042]
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、駆動手段
としての超音波モータに対して所定の押圧荷重を与えて
所望の駆動力を得ることが可能となる。請求項2記載の
発明によれば、上記請求項1記載の発明の効果に加え
て、駆動手段である超音波モータの微動体に対する押圧
荷重を所定の状態で保持させることが可能となる。According to the first aspect of the present invention, it is possible to obtain a desired driving force by applying a predetermined pressing load to the ultrasonic motor as the driving means. According to the second aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect of the present invention, it is possible to hold the pressing load on the fine moving body of the ultrasonic motor as the driving means in a predetermined state.
【0043】請求項3記載の発明によれば、上記請求項
2記載の発明の効果に加えて、駆動手段である超音波モ
ータの微動体に対する押圧荷重を任意の値で保持させる
ことが可能となる。According to the third aspect of the present invention, in addition to the effect of the second aspect of the present invention, it is possible to hold the pressing load on the fine moving body of the ultrasonic motor as the driving means at an arbitrary value. Become.
【0044】請求項4記載の発明によれば、上記請求項
1記載の発明の効果に加えて、煩雑な調整作業等を必要
とせず、また製作時の加工精度や組立て精度をさほど要
求せずとも、駆動手段である超音波モータに対する押圧
荷重を所定の状態に保持させることができる。According to the fourth aspect of the present invention, in addition to the effects of the first aspect of the present invention, no complicated adjustment work or the like is required, and the processing accuracy and the assembling accuracy at the time of manufacture are not required so much. In both cases, the pressing load on the ultrasonic motor as the driving means can be maintained in a predetermined state.
【0045】請求項5記載の発明によれば、上記請求項
1乃至4いずれかに記載の発明の効果に加えて、駆動手
段である超音波モータを確実に微動体にその移動方向に
直交する方向に押圧させることができる。According to the fifth aspect of the present invention, in addition to the effects of the first to fourth aspects of the present invention, the ultrasonic motor as the driving means is surely perpendicular to the moving direction of the fine moving body. Direction.
【図1】本発明の第1の実施の形態の構成を示す図。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第2の実施の形態の構成を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a second embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第3の実施の形態の構成を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a third embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第4の実施の形態の構成を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a fourth embodiment of the present invention.
【図5】微動ステージの一般的な構成について示す図。FIG. 5 is a diagram showing a general configuration of a fine movement stage.
1…超音波モータ 2…圧縮ばね 3…セットビス 4…ピン 5…摺動板 6…ホルダ 7…微動ステージ 8…球面座 9…引張りばね 10…ピボット 11…パンタグラフ機構 12…レバー機構 12A…固定ピボット 12B…自由ピボット 13…弾性ヒンジばね機構 13a,13b…脚部 13c…連結部 100…ベース DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Ultrasonic motor 2 ... Compression spring 3 ... Set screw 4 ... Pin 5 ... Sliding plate 6 ... Holder 7 ... Fine movement stage 8 ... Spherical seat 9 ... Tension spring 10 ... Pivot 11 ... Pantograph mechanism 12 ... Lever mechanism 12A ... Fixed Pivot 12B Free pivot 13 Elastic hinge spring mechanism 13a, 13b Leg 13c Connection 100 Base
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高沖 宗夫 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目1番1 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Muneo Takaoki 1-1-1 Wadasaki-cho, Hyogo-ku, Kobe City, Hyogo Prefecture Inside Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.Kobe Shipyard
Claims (5)
させる圧電効果を用いた駆動手段とを有する位置微調整
装置において、 上記微動体の移動方向に対して直交する方向に上記駆動
手段が上記微動体を押圧する力を発生させる押圧力発生
手段を備えたことを特徴とする位置微調整装置。1. A position fine adjustment device having a fine moving body and a driving means using a piezoelectric effect for moving the fine moving body by vibration, wherein the driving means is arranged in a direction orthogonal to a moving direction of the fine moving body. A fine position adjusting device comprising a pressing force generating means for generating a force for pressing the fine moving body.
構成したことを特徴とする請求項1記載の位置微調整装
置。2. The position fine-adjustment device according to claim 1, wherein said pressing force generating means comprises an elastic body.
る押圧力を調整する調整手段を有することを特徴とする
請求項2記載の位置微調整装置。3. The position fine adjustment device according to claim 2, wherein said pressing force generating means has an adjusting means for adjusting the pressing force by said elastic body.
構を用いて構成したことを特徴とする請求項1記載の位
置微調整装置。4. The position fine-adjustment device according to claim 1, wherein said pressing force generating means comprises a pantograph mechanism.
接触させる球面座をさらに備えたことを特徴とする請求
項1乃至4いずれかに記載の位置微調整装置。5. The position fine-adjustment device according to claim 1, further comprising a spherical seat for bringing said pressing force generating means and said fine moving body into point contact with each other.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10119144A JPH11312017A (en) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | Position fine adjustment device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10119144A JPH11312017A (en) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | Position fine adjustment device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11312017A true JPH11312017A (en) | 1999-11-09 |
Family
ID=14754017
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10119144A Pending JPH11312017A (en) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | Position fine adjustment device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11312017A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001337186A (en) * | 2000-03-24 | 2001-12-07 | Tokyo Technology:Kk | Feeder |
JP2008178250A (en) * | 2007-01-19 | 2008-07-31 | Olympus Corp | Pressing mechanism of ultrasonic resonator and ultrasonic motor |
CN108199608A (en) * | 2018-02-06 | 2018-06-22 | 马根昌 | Vibrating motor for mobile phone mechanism |
-
1998
- 1998-04-28 JP JP10119144A patent/JPH11312017A/en active Pending
Cited By (5)
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US7602104B2 (en) | 2007-01-19 | 2009-10-13 | Olympus Corporation | Ultrasonic motor and pressing mechanism of ultrasonic vibrator |
CN108199608A (en) * | 2018-02-06 | 2018-06-22 | 马根昌 | Vibrating motor for mobile phone mechanism |
CN108199608B (en) * | 2018-02-06 | 2019-10-08 | 新沂市掌尚电子信息技术有限公司 | Vibrating motor for mobile phone mechanism |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040203 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040615 |