JPS5945172B2 - Electrostrictive drive type sample moving device - Google Patents
Electrostrictive drive type sample moving deviceInfo
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- JPS5945172B2 JPS5945172B2 JP2797477A JP2797477A JPS5945172B2 JP S5945172 B2 JPS5945172 B2 JP S5945172B2 JP 2797477 A JP2797477 A JP 2797477A JP 2797477 A JP2797477 A JP 2797477A JP S5945172 B2 JPS5945172 B2 JP S5945172B2
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- rotating disk
- body member
- moving device
- drive type
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、物体の位置を精度よく移動する試料移動装置
に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a sample moving device that moves the position of an object with high precision.
先に特公昭51−12497、および特願昭5l−60
017(特開昭s 2−143750 )において、高
精度で物体の位置を移動させることができる新規の試料
移動装置を提供した。Prior to this, the special patent application No. 51-12497 and the special application No. 5l-60
In 017 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-143750), we provided a novel sample moving device that can move the position of an object with high precision.
第1図および第2図においてその基本構造を動作原理に
ついて述べるが、この装置の特徴とするところは、逆圧
電効果を有する部材に電圧を印加した場合に生じる伸縮
効果と、該部材の両端に固定した静電クラッチあるいは
電磁クラッチの吸着効果を利用し、電圧印加を交互に繰
り返すことによって得られるステップ移動を利用したも
のである。The basic structure and operating principle will be described in Figures 1 and 2.The features of this device are the expansion and contraction effect that occurs when a voltage is applied to a member that has an inverse piezoelectric effect, and the This method utilizes the adsorption effect of a fixed electrostatic clutch or electromagnetic clutch, and utilizes step movement obtained by alternately repeating voltage application.
第1図すにおいて、1は逆圧電効果を呈する材料からな
る胴部材(逆圧電効果を最大にするために円筒状が望ま
しい)、2は胴部材の端面に固定された脚部材である。In FIG. 1, 1 is a body member made of a material exhibiting an inverse piezoelectric effect (preferably cylindrical in shape to maximize the inverse piezoelectric effect), and 2 is a leg member fixed to the end surface of the body member.
3,4は半導電性誘電体よりなる摺動子部材であり試料
台7との間に電圧を印加することにより両者の間に吸引
力が働き、試料台7を保持することができる。Reference numerals 3 and 4 denote slider members made of a semiconductive dielectric material, and by applying a voltage between them and the sample stage 7, an attractive force is exerted between them, and the sample stage 7 can be held.
胴部材1と脚部材2とは絶縁されており、脚部材2と摺
動子部材3とは導電性接着剤(図示せず)で接着固定さ
れている。The trunk member 1 and the leg member 2 are insulated, and the leg member 2 and the slider member 3 are adhesively fixed with a conductive adhesive (not shown).
5は支持台で胴部材1をベース6に支持するためのもの
である。Reference numeral 5 denotes a support stand for supporting the trunk member 1 on the base 6.
本例においては、静電クラッチ式を示すが、磁気的効果
を問題にしてない場合には、磁性体よりなる摺動子部材
に導線を巻いて、電流を流して摺動子部材を磁化させる
ことにより得られる電磁力を利用した電磁クラッチ式を
用いてもよい。In this example, an electrostatic clutch type is shown, but if magnetic effects are not an issue, a conductor is wound around a slider member made of a magnetic material, and a current is passed to magnetize the slider member. An electromagnetic clutch type that utilizes the electromagnetic force obtained by this may also be used.
本発明における実施例においても同様である。The same applies to the embodiments of the present invention.
胴部材1の内外面には電圧印加用の電極が被着してあり
、この電極間にスイッチS3を介して、電源E3が接続
され電圧を印加することができる。Electrodes for voltage application are attached to the inner and outer surfaces of the body member 1, and a power source E3 is connected between these electrodes via a switch S3 to apply a voltage.
また、摺動子部材3,4と試料台7との間にもスイッチ
S1を介して電源E1の電圧が、スイッチS2を介して
電源E2の電圧をそれぞれ印加することが可能なように
なっている。Furthermore, the voltage of the power source E1 can be applied between the slider members 3 and 4 and the sample stage 7 through the switch S1, and the voltage of the power source E2 can be applied through the switch S2. There is.
いま、胴部材および各摺動子部材に対して電圧印加状態
を1、電圧を印加してない状態をOとすると、試料台7
を左方に移動させる場合、第2図のような順序で各部に
電圧を印加させればよい。Now, if the state of voltage application to the body member and each slider member is 1, and the state of no voltage application is O, then the sample stage 7
When moving to the left, voltages may be applied to each part in the order shown in FIG.
詳細な動作説明については省略する。A detailed explanation of the operation will be omitted.
第1図aは試料台7をとりはずした状態を装置上部から
みた場合の各部の配置を示したものである。FIG. 1a shows the arrangement of various parts when viewed from the top of the apparatus with the sample stage 7 removed.
ここで囚、(3)、Cはそれぞれの部分に電圧を印加す
るための電源およびスイッチをふくめて記号をつけたも
のであり、一例として囚についてはスイッチS1 と電
源E1 とを含めているものとする。Here, (3) and C are symbols that include the power source and switch for applying voltage to each part, and as an example, the symbol includes switch S1 and power source E1. shall be.
本発明は、上述の如く電歪1駆動によって試料台を任意
の位置に移動することが可能な装置において、試料台に
回転機構を附加することを可能にしたものである。The present invention makes it possible to add a rotation mechanism to the sample stand in an apparatus capable of moving the sample stand to any position by driving the electrostrictive 1 as described above.
実施例 以下、本発明を実施例を参照して詳細に説明する。Example Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to Examples.
第3図は本発明の一実施例を示すものである。FIG. 3 shows an embodiment of the present invention.
aはbのA−A衝面図であるその概略構造は、第1図に
示した如く、試料台を移動可能な構成部とその下部に上
記試料台に対して回転運動を加えることができる駆動部
を附加したことである。A is an A-A cross-sectional view of b. Its schematic structure, as shown in Fig. 1, includes a component part that allows the sample stage to move, and a lower part that can apply rotational motion to the sample stage. This is due to the addition of a drive unit.
ただ、本実施例においては、第1図に示した構造につい
て、上下を逆にして固定した状態となっている。However, in this embodiment, the structure shown in FIG. 1 is fixed upside down.
支持台5と試料台7とは固定されている。試料移動機構
部の構成および駆動原理については第1図および第2図
を用いて上述したので、ここでは省略し、試料台回転機
構のみについて詳しく述べる。The support stand 5 and the sample stand 7 are fixed. Since the configuration and driving principle of the sample moving mechanism section have been described above using FIGS. 1 and 2, they will be omitted here, and only the sample stage rotation mechanism will be described in detail.
−11は回転板であり、この回転板は二個の
摺動子部材12,13より支持されている。-11 is a rotating plate, and this rotating plate is supported by two slider members 12 and 13.
さらに摺動子部材12,13は外筒14で固定されてい
る。Furthermore, the slider members 12 and 13 are fixed with an outer cylinder 14.
外筒14の内部には回転駆動用の逆圧電効果を呈する円
筒状の胴部材が2個、絶縁物よりなる支持台9を介して
、外筒14に固定されている。Inside the outer cylinder 14, two cylindrical body members exhibiting an inverse piezoelectric effect for rotational driving are fixed to the outer cylinder 14 via a support base 9 made of an insulator.
胴部材8の先端には接触片10がとりつけられており、
この間に回転板11の軸が挿入されており、この軸と接
触片10とは接触摩擦係数が非常に大きい状態を保って
いる。A contact piece 10 is attached to the tip of the body member 8,
The shaft of the rotating plate 11 is inserted between them, and the contact friction coefficient between this shaft and the contact piece 10 is maintained to be very large.
また、回転板11と半導電性誘電体よりなる摺動子部材
12,13とは、それぞれスイッチS4 tS5 を介
して駆動用電源E4. E5が接続されており、スイッ
チの操作により、摺動子部材12゜13は回転板11と
の間に引吸力が発生し、回転板を吸着する力が生ずるよ
うになっている。Further, the rotary plate 11 and the slider members 12 and 13 made of a semiconductive dielectric are connected to a driving power source E4. E5 is connected, and when the switch is operated, a suction force is generated between the slider members 12 and 13 and the rotary plate 11, and a force that attracts the rotary plate is generated.
胴部材8はS5をonpoff することによりE6
の電圧が印加され、胴部材8は軸方向に伸縮を生じる。The body member 8 becomes E6 by turning off S5.
voltage is applied, and the trunk member 8 expands and contracts in the axial direction.
このように構成された装置において、試料台を回転する
場合の手順について述べる。The procedure for rotating the sample stage in the apparatus configured as described above will be described.
この場合、まずS4.S5をoff の状態にすると回
転板11と摺動子部材12,13との間には何ら力は発
生せずにいる。In this case, first S4. When S5 is turned off, no force is generated between the rotating plate 11 and the slider members 12 and 13.
この状態で86をonにすると胴部材8は軸方向に伸び
るために、これに伴って、接触片10は移動するために
回転板11の軸の部分には回転モーメントが作用して回
転板11をある角度だけ回転させる。When 86 is turned on in this state, the body member 8 extends in the axial direction, and accordingly, the contact piece 10 moves, so a rotational moment acts on the shaft of the rotary plate 11, causing the rotary plate 11 to move. Rotate by a certain angle.
つぎにスイッチS4.S5をonの状態にすると、回転
板11は摺動子部材12,13に吸着する。Next, switch S4. When S5 is turned on, the rotating plate 11 is attracted to the slider members 12 and 13.
つぎの操作においてスイッチS6をoff の状態に
すると胴部材8はもとの長さにもどるが、このとき回転
円板11は摺動子部材12,13に吸着しているために
接触片10は軸上を滑ってもとの位置になる。When the switch S6 is turned off in the next operation, the body member 8 returns to its original length, but at this time, since the rotating disk 11 is attracted to the slider members 12 and 13, the contact piece 10 is It slides on the axis and returns to its original position.
これが回転板11を回転させるための1ステツプであり
、この操作を連続して行なうことにより回転円板11に
回転運動をあたえることができる。This is one step for rotating the rotary disk 11, and by performing this operation continuously, the rotary disk 11 can be given rotational motion.
上述の如く、電歪素子の伸縮のみにより、試料をX、Y
平面上を移動させることが可能であるとともに、所定の
位置において試料を回転させることが可能となりその効
果には著しいものがある。As mentioned above, the sample can be moved in X and Y only by the expansion and contraction of the electrostrictive element.
It is possible to move the sample on a plane and also rotate the sample at a predetermined position, which has a remarkable effect.
回転円板11に回転運動をあたえる方式の他の一例とし
て第4図の如く、回転円板11の軸にワイヤー15をス
プリング16を介して巻きつけ、ワイヤー15を引くこ
とにより回転円板を回転させることができることは容易
に類推できる機構である。As another example of a method of imparting rotational motion to the rotating disk 11, as shown in FIG. 4, a wire 15 is wound around the shaft of the rotating disk 11 via a spring 16, and the rotating disk is rotated by pulling the wire 15. This is a mechanism that can be easily inferred.
第1図は電歪駆動型試料移動装置の従来例を示す図、第
2図は従来装置の動作状態を示す図、第3図、第4図は
本発明の実施例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a conventional example of an electrostrictive drive type sample moving device, FIG. 2 is a diagram showing the operating state of the conventional device, and FIGS. 3 and 4 are diagrams showing an embodiment of the present invention.
Claims (1)
に二部に接し、他端が固定され、逆電圧効果により長さ
が伸縮せしめられる胴部材と、静電引力もしくは電磁力
により前記回転円板を拘束せしめるクラッチ手段とを有
し、前記胴部材への電圧印加、及び前記クラッチ手段の
電気的制御を交互に行なって前記胴部材の一端と前記回
転円板の接触部分の摩擦力により前記回転円板を回転移
動せしめる電歪駆動型試料移動装置。1. A rotating disk held by a bearing, a body member whose one end is in contact with the rotating disk, the other end is fixed, and whose length can be expanded and contracted by a reverse voltage effect, and a body member whose length is expanded and contracted by electrostatic attraction or electromagnetic force. a clutch means for restraining the rotating disk, and applying a voltage to the body member and electrically controlling the clutch means are alternately applied to reduce friction between the contact portion between one end of the body member and the rotating disk. An electrostrictive drive type sample moving device that rotationally moves the rotating disk by force.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2797477A JPS5945172B2 (en) | 1977-03-16 | 1977-03-16 | Electrostrictive drive type sample moving device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2797477A JPS5945172B2 (en) | 1977-03-16 | 1977-03-16 | Electrostrictive drive type sample moving device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53114445A JPS53114445A (en) | 1978-10-05 |
| JPS5945172B2 true JPS5945172B2 (en) | 1984-11-05 |
Family
ID=12235836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2797477A Expired JPS5945172B2 (en) | 1977-03-16 | 1977-03-16 | Electrostrictive drive type sample moving device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5945172B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6312490U (en) * | 1986-03-14 | 1988-01-27 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0071666B1 (en) * | 1981-08-10 | 1985-02-06 | International Business Machines Corporation | Electric travelling support |
-
1977
- 1977-03-16 JP JP2797477A patent/JPS5945172B2/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6312490U (en) * | 1986-03-14 | 1988-01-27 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53114445A (en) | 1978-10-05 |
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