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JPH063788B2 - Fine motion rotary drive - Google Patents
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JPH063788B2 - Fine motion rotary drive - Google Patents

Fine motion rotary drive

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Publication number
JPH063788B2
JPH063788B2 JP58252148A JP25214883A JPH063788B2 JP H063788 B2 JPH063788 B2 JP H063788B2 JP 58252148 A JP58252148 A JP 58252148A JP 25214883 A JP25214883 A JP 25214883A JP H063788 B2 JPH063788 B2 JP H063788B2
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electrostrictive
outer peripheral
peripheral surface
turntable
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    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
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  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は、IC、LSIの露光装置のマスク合せ用ター
ンテーブルや電子顕微鏡、電子ビーム分析器等の試料載
物台、あるいは、工学機器類のミラー、プリズム等の回
転調整部の回転駆動等に使用可能な微動回転駆動装置に
関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) Field of Industrial Application The present invention is directed to a mask mounting turntable of an exposure apparatus for ICs and LSIs, a sample stage such as an electron microscope and an electron beam analyzer, or engineering equipment. The present invention relates to a fine movement rotation drive device that can be used for rotation drive of a rotation adjusting unit such as a mirror and a prism.

(ロ)従来技術 ICやLSI等の回路パターンは集積度を高めるために
年々微細化傾向を強めており、その露光装置のマスク合
せには、例えば、0.1秒以下の角度精度でターンテー
ブル等を駆動することができる回転駆動装置を用いるこ
とが要求されている。
(B) Prior art Circuit patterns such as ICs and LSIs are becoming finer year by year in order to increase the degree of integration. For aligning the mask of the exposure apparatus, for example, a turntable with an angular accuracy of 0.1 second or less is used. It is required to use a rotation drive device capable of driving the above.

従来、微動操作に適した回転駆動装置として、ウォーム
等を用いた歯車減速機や調和減速機等が知られている。
しかしながら、ウォーム等を用いた歯車減速機はバック
ラッシュが大きく、また、当り面の面粗さのため高い位
置決め精度を確保することができない。一方、調和減速
機は、歯車減速機に比べてより高い精度が期待できる
が、これもバックラッシュが皆無ではなく、しかも。剛
性が比較的低いため約10秒位の精度を得るのが精一杯
である。
BACKGROUND ART Conventionally, as a rotary drive device suitable for fine movement operation, a gear reducer using a worm or the like, a harmonic reducer, and the like are known.
However, the gear reducer using a worm or the like has a large backlash and cannot secure high positioning accuracy because of the surface roughness of the contact surface. On the other hand, the harmonic reducer can be expected to have higher accuracy than the gear reducer, but this is not completely free of backlash. Since the rigidity is relatively low, it is best to obtain an accuracy of about 10 seconds.

そのため、近時、第1図および第2図に示すような微動
回転駆動装置が開発されている。すなわち、このもの
は、対をなす半円板a,bを弾性ヒンジcを介して連結
するとともに、これら両半円板の対向隙間の両端部に圧
電素子d,eを介設してなる回転体fをベースg上に回
転可能に設けている。そして、図示しない圧電素子の伸
縮動作を利用して前記半円板a,bを前記ベースgに固
定するためのブレーキh,iを設けている。しかして、
この装置の作動は、まず、第1のブレーキhだけを作動
(作動中のブレーキを実線で示す)させて第1の半円板
aをベースgに固定する(第2図a)。しかる後、第1
の圧電素子dを伸長させるとともに第2の圧電素子e縮
小させて第2の半円板bを微小角度回動させ(第2図
b)、その状態でで胃2のブレーキiをも作動させて該
第2半円板bを前記ベースgに固定する(第2図c)。
次いで、第1のブレーキhを解除して第1の半円板aを
開放し(第2図d)、その状態で前記両圧電素子d,e
を元の長さに復帰させることによって第1の半円板aを
第2の半円板bと同一角度だけ回動させる(第2図
e)。次に、第1ブレーキhを作動させて両半円板a,
bを固定し、しかる後に第2ブレーキiを解除して前述
した第2図aの状態に戻る。そして、このサイクルを繰
り返すことによって前記回転体fを前記圧電素子d,e
の伸縮量に対応する微小角度づつ図中反時計回り方向に
微動回転させることができる。また、前記圧電素子d,
eの伸縮を逆にすれば前記回転体fを図中時計回り方向
に回転させることができる。
Therefore, recently, a fine movement rotation drive device as shown in FIGS. 1 and 2 has been developed. That is, in this device, a pair of semi-circular plates a and b are connected via elastic hinges c, and piezoelectric elements d and e are provided at both ends of the facing gap between the semi-circular plates. The body f is rotatably provided on the base g. Further, brakes h and i for fixing the semi-circular plates a and b to the base g by utilizing expansion and contraction of a piezoelectric element (not shown) are provided. Then,
In the operation of this device, first, only the first brake h is operated (the operating brake is shown by a solid line) to fix the first semi-circular plate a to the base g (Fig. 2a). After that, the first
The second piezoelectric element e is contracted while the second piezoelectric element e is contracted to rotate the second semi-circular plate b by a small angle (FIG. 2b), and in that state, the brake i of the stomach 2 is also activated. To fix the second semi-circular plate b to the base g (Fig. 2c).
Then, the first brake h is released to open the first semi-circular plate a (FIG. 2d), and in that state, both the piezoelectric elements d and e are released.
The first semi-circular plate a is rotated by the same angle as the second semi-circular plate b by returning to the original length (Fig. 2e). Next, the first brake h is actuated to actuate the two semi-circular plates a,
b is fixed, and then the second brake i is released to return to the state of FIG. 2a described above. Then, by repeating this cycle, the rotating body f is moved to the piezoelectric elements d and e.
It can be finely rotated in the counterclockwise direction in the figure by a minute angle corresponding to the amount of expansion and contraction. In addition, the piezoelectric element d,
By reversing the expansion and contraction of e, the rotating body f can be rotated clockwise in the drawing.

しかして、このようなものであれば、例えば、圧電素子
で直接回転体を回転付勢する場合に比べて大きなストロ
ークを得ることができるが、それにも一定の限界があ
る。すなわち、このものは、回転体fに圧電素子d,e
が組み込まれているため、ベースgから前記回転体fへ
のリード線の引きまわしが不可欠であり、該回転体fに
エンドレスの回転を行なわせることはできない。また、
かかる構造のものは、半円板付勢用と、ブレーキ用とを
合せると計4種類の圧電素子が必要であり、しかも、こ
れらをそれぞれ異なったタイミングで作動させなければ
ならない。そのため、構造が煩雑化するだけでなく、前
記圧電素子への通電制御用の回路が複雑となり装置の高
価格化を免れない。
With such a structure, a large stroke can be obtained as compared with a case where the piezoelectric element is directly urged to rotate the rotating body, but there is a certain limit. That is, this is a piezoelectric element d, e
Since it is incorporated, it is indispensable to route the lead wire from the base g to the rotating body f, and the rotating body f cannot be endlessly rotated. Also,
Such a structure requires a total of four types of piezoelectric elements, one for urging the semi-disc and the other for braking, and these elements must be operated at different timings. Therefore, not only the structure becomes complicated, but also the circuit for controlling the energization to the piezoelectric element becomes complicated, and the cost of the device cannot be avoided.

(ハ)目的 本発明は、このような事情に着目してなされたもので、
簡単な構造のもので高い精度の微動回転駆動が可能であ
る上にエンドレスの回転に行なわせることができ、しか
も、発熱やガス放出が極小であるため種々の分野で広く
利用することができる微動回転駆動装置を提供すること
を目的とする。
(C) Objective The present invention has been made in view of such circumstances.
With a simple structure, it is possible to perform high-precision rotation drive with high precision, and it can be made to perform endless rotation, and since it generates minimal heat and gas emission, it can be widely used in various fields. An object is to provide a rotary drive device.

(ニ)構成 本発明の微動回転駆動装置は、かかる目的を達成するた
めに、軸心回りに回転可能な回転円盤と、添接面をこの
回転円盤の外周面に接触させて設けた第1の電歪アクチ
ュエータと、この電歪アクチュエータを前記添接面が前
記回転円盤の外周面に添接しつつ傾動し得るように支持
する遊動支点と、前記電歪アクチュエータの添接面を前
記回転円板の外周面に押し付ける弾性偏倚手段と、前記
第1の電歪アクチュエータを傾動させて前記添接面と前
記外周面との接触位置を円周方向に移動させる第2の電
歪アクチュエータとを具備してなることを特徴とする。
(D) Configuration In order to achieve such an object, the fine-rotation drive device of the present invention is provided with a first rotating disk rotatable about an axis and a contact surface contacting an outer peripheral surface of the first rotating disk. Of the electrostrictive actuator, a floating fulcrum that supports the electrostrictive actuator so that the abutting surface can tilt while abutting the outer peripheral surface of the rotating disk, and the abutting surface of the electrostrictive actuator is the rotating disk. Elastic biasing means that presses the outer peripheral surface of the first electrostrictive actuator, and a second electrostrictive actuator that tilts the first electrostrictive actuator to move the contact position between the attachment surface and the outer peripheral surface in the circumferential direction. It is characterized by

(ホ)実施例 以下、本発明の一実施例を第3図〜第9図を参照して説
明する。
(E) Embodiment Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

第3図、第4図に示すように、回転円盤たるターンテー
ブル1をベース2上に回転可能に配設している。ターン
テーブル1は、外周面1aを精度良く加工した厚肉円板
状のもので、その軸心部に設けた軸部1bを軸受3を介
して前記ベース2に支持させている。軸受3としては、
磁気軸受や静圧軸受等のようにがたつきのないものが好
ましい。そして、このターンテーブル1の外周面1aに
第1の電歪アクチュエータ4の添接面4aを接触させて
いる。この第1の電歪アクチュエータ4は、第5図、第
6図に示すように、両端にフランジ部5、6を有した角
柱状のケース7内に複数の電歪素子8を積層収容すると
ともに、該ケース7の端壁に調整ネジ9を螺装し、この
調整ネジ9と前記電歪素子8との間にスペーサ11を介
在させたものである。そして、この第1の電歪アクチュ
エータ4は、前記調整ネジ9を所要のトルクで締付けて
前記電歪素子8にやや歪を与えた状態に組立てられてお
り、前記電歪素子8に電圧を印加するとA−A′間の寸
法Lが数ミクロン伸び縮みするようになっている。そし
て、この第1の電歪アクチュエータ4を遊動支点12に
より、その添接面4aが前記ターンテーブル1の外周面
1aに添接しつつ傾動し得るように支持している。具体
的には、遊動支点12は、前記第1の電歪アクチュエー
タ4の一方のフランジ部5に固着したL形の取付具13
と、前記ベース2に固設したフレーム14のサポート部
15とを板バネ16により連結してなるものである。ま
た、この第1の電歪アクチュエータ4を弾性偏倚手段1
7によりターンテーブル1方向に付勢してその添接面4
aを該ターンテーブル1の外周面1aに押し付けるよう
にしている。具体的には、弾性偏倚手段17は、前記第
1の電歪アクチュエータ4の他端フランジ部6に固着し
たL形の取付具18と、前記フレーム14との間に圧縮
コイルバネ19を介在させたものである。なお、前記取
付具18の先端には、解放レバー21が一体に形成され
ており、この解放レバー21を手動または電動あるいは
流体圧駆動などで前記バネ19に抗する方向(矢印X方
向)に操作することによって、前記第1の電歪アクチュ
エータ4の添接面4aを前記ターンテーブル1の外周面
1aから離間させることができるようになっている。ま
た、前記第1の電歪アクチュエータ4を第2の電歪アク
チュエータ22により傾動させて、前記添接面4aとの
接触位置を円周方向に移動させるようにしている。具体
的に説明すれば、第2の電歪アクチュエータ22は、前
述した第1の電歪アクチュエータ4と同様な内容構造を
なしている。そして、この第2の電歪アクチュエータ2
2は、その一方のフランジ部23を前記取付具13に固
着するとともに他方のフランジ部24を前記フレーム1
4のマウント部25に固着した状態で、前記第1の電歪
アクチュエータ4に対して直交配置されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, a turntable 1 as a rotating disk is rotatably arranged on a base 2. The turntable 1 is a thick disk-shaped outer peripheral surface 1a processed with high precision, and a shaft portion 1b provided at its axial center portion is supported by the base 2 via a bearing 3. As the bearing 3,
It is preferable to use a bearing that does not rattle, such as a magnetic bearing or a hydrostatic bearing. The outer peripheral surface 1a of the turntable 1 is brought into contact with the attachment surface 4a of the first electrostrictive actuator 4. As shown in FIGS. 5 and 6, the first electrostrictive actuator 4 has a plurality of electrostrictive elements 8 stacked and housed in a prismatic case 7 having flanges 5 and 6 at both ends. An adjusting screw 9 is screwed on the end wall of the case 7, and a spacer 11 is interposed between the adjusting screw 9 and the electrostrictive element 8. The first electrostrictive actuator 4 is assembled in such a state that the adjusting screw 9 is tightened with a required torque to slightly distort the electrostrictive element 8, and a voltage is applied to the electrostrictive element 8. Then, the dimension L between A and A'expands and contracts by several microns. Then, the first electrostrictive actuator 4 is supported by a floating fulcrum 12 so that the abutting surface 4a thereof can be tilted while abutting on the outer peripheral surface 1a of the turntable 1. Specifically, the floating fulcrum 12 is an L-shaped fixture 13 fixed to one flange portion 5 of the first electrostrictive actuator 4.
And a support portion 15 of the frame 14 fixed to the base 2 are connected by a leaf spring 16. In addition, the first electrostrictive actuator 4 is attached to the elastic biasing means 1
7 is urged in the direction of the turntable 1 and its supporting surface 4
A is pressed against the outer peripheral surface 1a of the turntable 1. Specifically, the elastic biasing means 17 has a compression coil spring 19 interposed between the frame 14 and the L-shaped fitting 18 fixed to the other end flange portion 6 of the first electrostrictive actuator 4. It is a thing. A release lever 21 is integrally formed at the tip of the fixture 18, and the release lever 21 is operated manually or electrically or in a hydraulic pressure drive direction in a direction against the spring 19 (arrow X direction). By doing so, the attachment surface 4a of the first electrostrictive actuator 4 can be separated from the outer peripheral surface 1a of the turntable 1. Further, the first electrostrictive actuator 4 is tilted by the second electrostrictive actuator 22 to move the contact position with the abutting surface 4a in the circumferential direction. Specifically, the second electrostrictive actuator 22 has the same content structure as the first electrostrictive actuator 4 described above. Then, this second electrostrictive actuator 2
2 has one of the flange portions 23 fixed to the fixture 13 and the other flange portion 24 of the frame 1.
The first electrostrictive actuator 4 and the first electrostrictive actuator 4 are arranged orthogonal to each other while being fixed to the mount portion 25 of No. 4.

次いで、この実施例の作動を説明する。Next, the operation of this embodiment will be described.

まず、両方の電歪アクチュエータ4、22に電圧を印加
しない状態では、第1の電歪アクチュエータ4の添接面
4aとターンテーブル1の外周面1aとは第3図および
第7図aに示すように第1ポイントP1において接して
いる(第8図のt0参照)。換言すれば、第1の電歪ア
クチュエータ4の第1接触部26とターンテーブル1の
第1接点部27とが接している。この状態から第2の電
歪アクチュエータ22に電圧を印加して該第2の電歪ア
クチュエータ22を伸長させると、第3図(想像線)お
よび第7図(b)に誇張して示すように、前記第1の電
歪アクチュエータ4が図中時計回り方向に傾動し、該第
1の電歪アクチュエータ4の添接面4aとターンテーブ
ル1の外周面1aとの接触位置が第2ポイントP2へ移
動する。換言すれば、第1の電歪アクチュエータ4の第
2接触部28とターンテーブル1の第2接点部29とが
接することになる。そして、第2の電歪アクチュエータ
22が伸びきって第1の電歪アクチュエータ4の傾動角
度が最大になった後(第8図のt1参照)に、第7図c
い示すように第1の電歪アクチュエータ4に電圧を加え
該第1の電歪アクチュエータ4を伸長させる。これによ
って、この第1の電歪アクチュエータ4の第1接触部2
6と第2接触部28との距離がdからd+Δdに変化す
る。ここで、Δdは数ミクロンである。このようにして
第1の電歪アクチュエータ4が充分伸びきった後(第8
図のt2参照)、第2の電歪アクチュエータ22への電
圧印加を停止する。その結果、第7図(d)に示すよう
に、第1の電歪アクチュエータ4が先ほどとは逆方向に
傾動して元の姿勢に戻ることになり、該第1の電歪アク
チュエータ4の添接面4aとターンテーブル1の外周面
との接触位置が第2ポイントP2から第1ポイントP1
へ復帰する。ところが、この第1の電歪アクチュエータ
4は前述のように伸長した状態にあるので、前記第1接
触部26がターンテーブル1の第1接点部27に接触す
るのではなく、この第1接触部26よりもΔdだけ図中
右側にある第3接触部31が前記第1接点部27に接触
することになる。このようにして、第2の電歪アクチュ
エータ22が充分復帰した時(第8図のt3参照)に第
1の電歪アクチュエータ4への電圧の印加を停止する。
そうすると、第7図(e)に示すように、この第1の電
歪アクチュエータ4が元の長さにまで縮小することにな
り、この際に前記ターンテーブル1がΔdに相当する分
だけ図中時計回り方向に回転させられる。すなわち、第
1接触部26と第2接触部28との距離がd+Δdから
dに縮むことになり、この時、前記ターンテーブル1の
外周が数ミクロン右回転して1サイクルを完了する。以
上の操作を繰り返すことによってターンテーブル1はエ
ンドレスに回転する。この際の1パルス当りの回転角
は、第1の電歪アクチュエータ4に印加する電圧を加減
することにより0〜数秒の範囲で調整できる。回転方向
を逆にしたい場合は、第1の電歪アクチュエータ4と第
2の電歪アクチュエータ22に加える電圧のタイミング
を第9図の如く逆にするか第1の電歪アクチュエータ4
に加える電圧の極性を逆にすればよい。
First, in a state where no voltage is applied to both electrostrictive actuators 4 and 22, the attachment surface 4a of the first electrostrictive actuator 4 and the outer peripheral surface 1a of the turntable 1 are shown in FIGS. 3 and 7a. Thus, they are in contact with each other at the first point P1 (see t0 in FIG. 8). In other words, the first contact portion 26 of the first electrostrictive actuator 4 and the first contact portion 27 of the turntable 1 are in contact with each other. When a voltage is applied to the second electrostrictive actuator 22 from this state to extend the second electrostrictive actuator 22, as shown exaggeratedly in FIG. 3 (imaginary line) and FIG. 7 (b). , The first electrostrictive actuator 4 tilts clockwise in the figure, and the contact position between the attachment surface 4a of the first electrostrictive actuator 4 and the outer peripheral surface 1a of the turntable 1 reaches the second point P2. Moving. In other words, the second contact portion 28 of the first electrostrictive actuator 4 and the second contact portion 29 of the turntable 1 are in contact with each other. Then, after the second electrostrictive actuator 22 is fully extended and the tilt angle of the first electrostrictive actuator 4 is maximized (see t1 in FIG. 8), FIG.
As shown, the voltage is applied to the first electrostrictive actuator 4 to extend the first electrostrictive actuator 4. Thereby, the first contact portion 2 of the first electrostrictive actuator 4 is
The distance between 6 and the second contact portion 28 changes from d to d + Δd. Here, Δd is several microns. In this way, after the first electrostrictive actuator 4 is fully extended (8th
(See t2 in the figure), the voltage application to the second electrostrictive actuator 22 is stopped. As a result, as shown in FIG. 7 (d), the first electrostrictive actuator 4 tilts in the opposite direction to the previous one and returns to the original posture, and the first electrostrictive actuator 4 is attached. The contact position between the contact surface 4a and the outer peripheral surface of the turntable 1 is from the second point P2 to the first point P1.
Return to. However, since the first electrostrictive actuator 4 is in the extended state as described above, the first contact portion 26 does not contact the first contact portion 27 of the turntable 1, but the first contact portion 26. The third contact portion 31 on the right side of the figure by Δd from 26 comes into contact with the first contact portion 27. In this way, the voltage application to the first electrostrictive actuator 4 is stopped when the second electrostrictive actuator 22 is fully restored (see t3 in FIG. 8).
Then, as shown in FIG. 7 (e), the first electrostrictive actuator 4 is reduced to its original length. At this time, the turntable 1 corresponds to Δd in the figure. Can be rotated clockwise. That is, the distance between the first contact portion 26 and the second contact portion 28 is reduced from d + Δd to d, and at this time, the outer circumference of the turntable 1 is rotated by several microns to the right to complete one cycle. By repeating the above operation, the turntable 1 rotates endlessly. The rotation angle per pulse at this time can be adjusted in the range of 0 to several seconds by adjusting the voltage applied to the first electrostrictive actuator 4. When it is desired to reverse the rotation direction, the timings of the voltages applied to the first electrostrictive actuator 4 and the second electrostrictive actuator 22 are reversed as shown in FIG.
It suffices to reverse the polarity of the voltage applied to.

なお、回転円盤は、ターンテーブルに限らず、例えば、
ターンテーブルと同軸に設けた駆動専用の円盤であって
もよい。また、その用途は、露光装置用のものに限ら
ず、電子顕微鏡や電子ビーム分析器等の試料載物台用の
ものや、光学機器等のミラー、プリズム等を回転調整す
る部分に使用するもの等であってもよい。
The rotating disc is not limited to the turntable, but may be, for example,
It may be a drive-only disc provided coaxially with the turntable. Moreover, the application is not limited to the one for the exposure apparatus, but also for the sample stage such as an electron microscope and an electron beam analyzer, and for the part for rotating and adjusting the mirrors and prisms of the optical equipment. And so on.

また、弾性偏倚手段もバネを用いたものに限らず、例え
ば、ゴムまたは流体圧等を用いたものであってもよい。
Further, the elastic biasing means is not limited to the one using a spring, but may be one using rubber or fluid pressure, for example.

さらに、前記実施例では、回転円盤の片側に電歪アクチ
ュエータを添接させた場合について説明したが、本発明
は、必ずしもこのようなものに限られるわけではなく、
回転円盤の両側に電歪アクチュエータを添接させるよう
にしてもよい。
Further, in the above embodiment, the case where the electrostrictive actuator is attached to one side of the rotating disk has been described, but the present invention is not necessarily limited to this.
An electrostrictive actuator may be attached to both sides of the rotating disk.

また、1パルス当りの回転角は、前記のように第1の電
歪アクチュエータへの印加電圧のみを変えることにより
調整してもよいが、第1、第2の電歪アクチュエータに
加える電圧を共に変化させることによって調整するよう
にしてもよい。
The rotation angle per pulse may be adjusted by changing only the voltage applied to the first electrostrictive actuator as described above, but the voltage applied to the first and second electrostrictive actuators may be adjusted. You may make it adjust by changing.

(ヘ)効果 本発明は、以上のような構成であるから、次のような効
果が得られる。
(F) Effects Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.

まず、回転円盤の外周面に第1の電歪アクチュエータを
常時添接させておき、この第1の電歪アクチュエータを
第2の電歪アクチュエータにより傾動させながら伸縮さ
せることによって前記回転円盤を微動回転させるように
しているので、バックラシュがなく、電歪素子の精密な
伸縮制御によって精度の高い微動回転駆動が可能であ
る。したがって、1パルス当り0.1秒程度の角度精度
で駆動することも容易であり、さらに、前記回転円盤の
外径を大きくすることによって0.1秒以下の分解能を得
ることもできる。
First, the first electrostrictive actuator is always attached to the outer peripheral surface of the rotary disk, and the first electrostrictive actuator is tilted by the second electrostrictive actuator to expand and contract, whereby the rotary disk is finely rotated. Since there is no backlash, fine expansion / contraction control of the electrostrictive element enables highly accurate fine rotation drive. Therefore, it is easy to drive with an angular accuracy of about 0.1 seconds per pulse, and further, by increasing the outer diameter of the rotating disk, a resolution of 0.1 seconds or less can be obtained.

また、2種類の電歪アクチュエータのみを用いて回転円
盤を駆動するようにしているので、構造が簡単である上
に、制御も容易であり、安価な装置を提供できるもので
ある。
Further, since the rotary disk is driven by using only two kinds of electrostrictive actuators, the structure is simple and the control is easy, and an inexpensive device can be provided.

しかも、回転円盤側には、電歪素子を設けることがない
ため、該回転円盤とベースとの間にリード線を架設する
必要がない。そのため、エンドレス回転が可能である。
Moreover, since no electrostrictive element is provided on the rotating disc side, it is not necessary to install a lead wire between the rotating disc and the base. Therefore, endless rotation is possible.

また、電歪アクチュエータは放出ガスが少ないので真空
中にも設置できるため、駆動軸の真空シール等が不要で
ある。したがって、温度上昇がないことと相まって、雰
囲気を悪化させることのない優れた回転駆動装置を提供
できるものである。
Further, since the electrostrictive actuator emits less gas, it can be installed even in a vacuum, so that a vacuum seal of the drive shaft is unnecessary. Therefore, it is possible to provide an excellent rotation drive device that does not deteriorate the atmosphere in combination with the fact that the temperature does not rise.

さらに、このようなものであれば、電圧制御とは無関係
に手動等によりブレーキを解除することができるので、
操作性も向上させることができる。
Furthermore, if it is such a thing, the brake can be released manually regardless of the voltage control.
Operability can also be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は従来例を示す概略平面図、第2図(a)、(b)、(c)、
(d)、(e)、(f)は、同従来例の作用説明図である。第3図
〜第9図は本発明の一実施例を示し、第3図は要部を示
す平面図、第4図は愛3図におけるIV−IV線断面図、第
5図は電歪アクチュエータを示す正断面図、第6図は同
側面図、第7図(a)、(b)、(c)、(d)、(e)は作用説明図、第
8図、第9図は制御電圧の印加タイミングを示す図であ
る。 1・・・回転円盤(ターンテーブル) 1a・・・外周面 2・・・ベース 4・・・第1の電歪アクチュエータ 4a・・・添接面 8・・・電歪素子 12・・・遊動支点 17・・・弾性偏倚手段 22・・・第2の電歪アクチュエータ P1・・・第1ポイント P2・・・第2ポイント
FIG. 1 is a schematic plan view showing a conventional example, and FIGS. 2 (a), (b), (c),
(d), (e) and (f) are operation explanatory views of the conventional example. FIGS. 3 to 9 show an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a plan view showing a main part, FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 3, and FIG. 5 is an electrostrictive actuator. FIG. 6 is a side sectional view showing the same, FIG. 6 is a side view of the same, FIGS. 7 (a), (b), (c), (d), and (e) are explanatory views of action, and FIGS. It is a figure which shows the application timing of a voltage. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rotating disk (turntable) 1a ... Outer peripheral surface 2 ... Base 4 ... 1st electrostrictive actuator 4a ... Attachment surface 8 ... Electrostrictive element 12 ... Floating Fulcrum 17 ... elastic biasing means 22 ... second electrostrictive actuator P1 ... first point P2 ... second point

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】軸心回りに回転可能な回転円盤と、添接面
をこの回転円板の外周面に接触させて設けられ電歪素子
の変形を利用して前記添接面を該回転円板の接線方向に
伸縮させ得るように構成した第1の電歪アクチュエータ
と、この電歪アクチュエータを前記添接面が前記回転円
盤の外周面に添接しつつ傾動し得るように支持する遊動
支点と、前記電歪アクチュエータの添接面を前記回転円
板の外周面に押し付ける弾性偏倚手段と、前記第1の電
歪アクチュエータを傾動させて前記添接面と前記外周面
との接触位置を円周方向に移動させる第2の電歪アクチ
ュエータとを具備してなることを特徴とする微動回転駆
動装置。
1. A rotary disk rotatable about an axis and a contact surface contacting the outer peripheral surface of the rotary disk. The deformation of an electrostrictive element is utilized to transform the contact surface into the rotary disk. A first electrostrictive actuator configured to expand and contract in the tangential direction of the plate; and a floating fulcrum that supports the electrostrictive actuator so that the abutting surface can tilt while abutting against the outer peripheral surface of the rotating disk. An elastic biasing means for pressing the attachment surface of the electrostrictive actuator against the outer peripheral surface of the rotating disk; and the contact position between the attachment surface and the outer peripheral surface of the first electrostrictive actuator being tilted to the circumference. And a second electrostrictive actuator that moves in a direction.
JP58252148A 1983-12-30 1983-12-30 Fine motion rotary drive Expired - Lifetime JPH063788B2 (en)

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JPS60144936A JPS60144936A (en) 1985-07-31
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58139681A (en) * 1982-02-09 1983-08-19 Toshiba Corp Rotary fine moving mechanism
JPS6044838B2 (en) * 1982-04-28 1985-10-05 株式会社東芝 Rotary fine movement mechanism
JPS58190079A (en) * 1982-04-28 1983-11-05 Toshiba Corp Mechanism of fine movement

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JPS60144936A (en) 1985-07-31

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