JP3434709B2 - テーブル機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、走査型プローブ顕
微鏡や走査型レーザ顕微鏡等に用いられるテーブル機構
に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子顕微鏡や超精密加工機など、高精度
な動作が必要な場面において、弾性ばねガイドを用いた
ステージがよく利用される。弾性ばねガイドは摺動部を
持たないため、ガタや摩擦、摩耗の影響を受けず高精度
な動作が可能である。また、ばねガイドを応用したＸＹ
Ｚステージは、一般的に一軸駆動ステージを三つ重ねた
ものがほとんどである。しかし、このような構成は、ス
テージの大型化を招いてしまう。

【０００３】小型化・高速化をねらったステージとし
て、特開平９−８９９１２号や特願平８−１３３５１３
号がある。これらのステージは、可動テーブルのみがＸ
ＹＺ方向に移動可能にばねで支持されており、各軸方向
に１本ずつ固定台に固定された圧電アクチュエータを備
えている。

【０００４】例として、特開平９−８９９１２号のステ
ージすなわちテーブル機構の構成を図７に示す。主テー
ブル１１２は隣り合う３面から３組の棒状ばね１１４
ｘ，１１４ｙ，１１４ｚが垂直に伸び、これらは副テー
ブル１１６の互いに直交した３つの壁部に固定されてい
る。固定台１２２は、副テーブルの１１６の各壁面に対
向した３つの面から３組の棒状ばね１２０ｘ，１２０
ｙ，１２０ｚが延び、これらは副テーブルの１１６の各
壁部に固定されている。

【０００５】固定台１２２はその一面１２２ａでもって
固定枠１２４に固定され、副テーブル１１６が固定枠１
２４に対して浮いた状態で支持されている。固定枠１２
４には、副テーブル１１６の各壁部に設けた穴１１８
ｘ，１１８ｙ，１１８ｚを通って、ｘ，ｙ，ｚ方向に延
びる圧電アクチュエータ１２６ｘ，１２６ｙ，１２６ｚ
が固定されており、それらの自由端は主テーブル１１２
に接触している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このテーブル機構で
は、固定枠１２４に固定された圧電アクチュエータ１２
６ｘ，１２６ｙ，１２６ｚは、各軸方向とも主テーブル
１１２を直接押圧している。このため、例えば一軸方向
に沿って主テーブル１１２を駆動した場合、他の二軸方
向用の圧電アクチュエータと主テーブルとの間で摩擦が
生じてしまう。これに伴い、主テーブル１１２は、一軸
方向に沿った直進的な変位だけでなく、摩擦抵抗により
回転モーメントを受けるために、回転変位を伴ってしま
う。このような回転変位は、高精度な位置決めが要求さ
れる用途にとっては、出来る限り少ないことが望まし
い。

【０００７】本発明は、このような不具合を解消するた
めに成されたものであり、その目的は、可動テーブルが
回転変位を伴わずに直線的に変位するテーブル機構を提
供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は以下の各項に記
すテーブル機構を含んでいる。 １． 本発明によるテーブル機構は、固定台と、固定台
に対して移動可能な可動テーブルと、前記可動テーブル
を第一の軸に対して対称に支持する第一の一対のばね部
材と、前記可動テーブルを第一の軸に直交する第二の軸
に対して対称に支持する第二の一対のばね部材と、前記
第一の軸に対して対称に配置され、一端が前記第一のば
ね部材に接続され、他端が前記固定台に回転変位可能に
接続された第一の一対の拡大アームと、前記第一の軸に
対して対称に配置された、一端が前記第一の拡大アーム
を押圧し、他端が固定台に固定された第一の一対の圧電
アクチュエータとを備えており、前記第一の圧電アクチ
ュエータは前記可動テーブルから間隔を置いて第一の軸
に沿って延びており、前記第一の拡大アームは前記第一
の圧電アクチュエータの第一の軸に沿った変位をその回
転変位により拡大して前記可動テーブルに伝える。 ２． 本発明による別のテーブル機構は、第１項のテー
ブル機構において、さらに、前記第一の圧電アクチュエ
ータの押圧による回転変位方向と逆向きに前記第一の拡
大アームを押圧する第一の一対の予圧ばねと、前記第一
の予圧ばねに荷重を加え、そのたわみ量を調整する第一
の一対の荷重調整機構とを備えている。 ３． 本発明による別のテーブル機構は、第１項のテー
ブル機構において、さらに、前記第二の軸に対して対称
に配置され、一端が前記第二のばね部材に接続され、他
端が前記固定台に回転変位可能に接続された第二の一対
の拡大アームと、前記第二の軸に対して対称に配置さ
れ、一端が前記第二の拡大アームを押圧し、他端が固定
台に固定された第二の一対の圧電アクチュエータとを備
えており、前記第二の圧電アクチュエータは前記可動テ
ーブルから間隔を置いて第二の軸に沿って延びており、
前記第二の拡大アームは前記第二の圧電アクチュエータ
の第二の軸に沿った変位をその回転変位により拡大して
前記可動テーブルに伝える。 ４． 本発明による別のテーブル機構は、第３項のテー
ブル機構において、さらに、前記第二の圧電アクチュエ
ータの押圧による回転変位方向と逆向きに前記第二の拡
大アームを押圧する第二の一対の予圧ばねと、前記第二
の予圧ばねに荷重を加え、そのたわみ量を調整する第二
の一対の荷重調整機構とを備えている。 ５． 本発明による別のテーブル機構は、第１項〜第４
項のいずれかひとつのテーブル機構において、前記第一
及び第二のばね部材はスリットを有する口形状ばねであ
り、前記可動テーブルと前記第一及び第二のばね部材と
前記第一の拡大アームと前記第一の予圧ばねと前記固定
台とが一体で形成されている。

【０００９】

【発明の実施の形態】［第一の実施の形態］第一の実施
の形態によるテーブル機構を図１に示す。本実施形態は
ｙ軸方向に一次元的に駆動するテーブル機構である。

【００１０】可動テーブル１は、スリットを有する四つ
の口形状ばね２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂにより支持されて
いる。口形状ばね２ａ，２ｂは、直接、固定台１１と接
続されてており、口形状ばね３ａ，３ｂは、てこ拡大ア
ーム４ａ，４ｂを介して、固定台１１と接続されてい
る。てこ拡大アーム４ａ，４ｂは、固定台１１との接続
部近くに、円弧切り欠き８ａ，８ｂを有しており、ここ
を支点として回転変位し得る。

【００１１】圧電アクチュエータ１０ａ，１０ｂは、そ
の一端が固定台１１に固定されており、他端は、てこ拡
大アーム４ａ，４ｂの円弧切り欠き８ａ，８ｂの近くに
埋め込まれたピン９ａ，９ｂに接触している。さらに、
てこ拡大アーム４ａ，４ｂは、円弧切り欠き８ａ，８ｂ
の近くにおいて、ピン９ａ，９ｂの反対側から直角に延
びているアーム５ａ，５ｂを有している。アーム５ａ，
５ｂは、その中央近くに円弧切り欠き７ａ，７ｂを有し
ており、円弧切り欠き７ａ，７ｂの先の部分を押圧する
送りネジ６ａ，６ｂが固定台１１に設けられている。

【００１２】上述したこれらの構成要素は全て駆動軸
（ｙ軸）に関して対称に配置されている。可動テーブル
１と口形状ばね２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂとてこ拡大アー
ム４ａ，４ｂとアーム５ａ，５ｂと固定台１１は、単一
の金属ブロックを適宜切削することにより、一体的に作
製される。

【００１３】可動テーブル１は、圧電アクチュエータ１
０ａ，１０ｂに電圧を印加することにより駆動される。
圧電アクチュエータ１０ａ，１０ｂは、電圧印加に応じ
て伸張し、ピン９ａ，９ｂを介して、てこ拡大アーム４
ａ，４ｂをｙ方向に押す。これにより、てこ拡大アーム
４ａ，４ｂは、円弧切り欠き８ａ，８ｂを支点として回
転変位する。

【００１４】ピン９ａ，９ｂは、圧電アクチュエータ１
０ａ，１０ｂがてこ拡大アーム４ａ，４ｂを押圧する部
位で、局部的変形を起こして変位が吸収されるのを避け
るため、てこ拡大アーム４ａ，４ｂを構成している材料
より硬い材料が用いられている。圧電アクチュエータ１
０ａ，１０ｂがてこ拡大アーム４ａ，４ｂを押圧する位
置は、回転移動の支点となる円弧切り欠き８ａ，８ｂの
近くであり、可動テーブル１は、回転支点となる円弧切
り欠き８ａ，８ｂから離れているため、てこ拡大の原理
により、圧電アクチュエータ１０ａ，１０ｂの変位は拡
大されて可動テーブル１に伝えられる。

【００１５】図２は、可動テーブル１とてこ拡大アーム
４ａ，４ｂを接続している口形状ばねを示している。図
中、口形状ばねは、口形状ばね３ａ，３ｂを代表してお
り、参照符号３で示してある。口形状ばね３は、ｙ方向
に延びる長方形の薄板の長手方向にスリットが入った形
状をしている。このため、ばね３は、ｙ方向の力Ｆｙに
対して高い剛性を持つが、これと直交するｘ方向の力Ｆ
ｘに対しては低い剛性を持つ。従って、てこ拡大アーム
４ａ，４ｂの回転変位は、ばね３ａ，３ｂによって殆ど
減衰されずに、可動テーブル１に伝えられる。

【００１６】口形状ばね３ａ，３ｂとは反対に、口形状
ばね２ａ，２ｂは、ｙ方向の力Ｆｙに対して低い剛性を
持ち、ｘ方向の力Ｆｘに対しては高い剛性を持つ。この
ため、てこ拡大アーム４ａ，４ｂの回転変位に伴う可動
テーブル１のｙ方向の移動に対しては大きな抵抗を示さ
ないが、ｘ方向の変位に対しては大きな抵抗を示し、可
動テーブル１のｘ方向への移動を抑制する。その結果、
可動テーブル１は、てこ拡大アーム４ａ，４ｂの回転変
位に対して、まっすぐｙ方向に移動する。このように、
可動テーブル１は、摺動部を持たないばねをガイドとし
ているため、摩擦等が原因となるヨーイングを生じな
い。

【００１７】しかし、圧電アクチュエータ１０ａ，１０
ｂは、同じ電圧印加に対しても、個体差のため、変位に
バラツキを生じる。例えば、可動テーブル１を駆動する
ために圧電アクチュエータ１０ａ，１０ｂを変位させた
場合、圧電アクチュエータ１０ａの変位が、圧電アクチ
ュエータ１０ｂの変位より大きければ可動テーブル１の
左側変位が大きくなるため、左方向に回転変位してしま
う。また、加工誤差等による左右の口形状ばね３ａ，３
ｂのｙ方向たわみ剛性の違いによっても可動テーブル１
は回転変位を生じる。このような回転変位は、可動テー
ブル１をまっすぐ動かす目的には、不要な動作である。

【００１８】図３（ａ）は、電圧印加により変位してい
る圧電アクチュエータにこれを圧縮する方向の荷重Ｆが
加わっている様子を示しており、図３（ｂ）は、このよ
うな状況下の圧電アクチュエータにおける荷重Ｆと変位
ｘの関係を示したグラフである。このグラフから、圧電
アクチュエータに適度な荷重Ｆを懸けることにより、圧
電アクチュエータの変位を調整できることが分かる。

【００１９】図１において、アーム５ａ，５ｂに形成さ
れた円弧切り欠き７ａ，７ｂは、ばねとして働く。送り
ネジ６ａ，６ｂをねじ込んでいくと、アーム５ａ，５ｂ
が押圧され、円弧切り欠き７ａ，７ｂがたわみ変形す
る。この時、円弧切り欠き７ａ，７ｂをたわませる荷重
Ｆは、これと同時に、圧電アクチェエータ１０ａ，１０
ｂにもこれを圧縮する方向に働く。送りネジ６ａ，６ｂ
の送り量を適当に調整することで、円弧切り欠き７ａ，
７ｂは、アーム５ａ，５ｂを押圧する荷重に基づく可変
の予圧ばねとして機能し、圧電アクチュエータ１０ａ，
１０ｂにかかる荷重Ｆを調整することができる。言い換
えれば、アーム５ａ，５ｂ及び送りネジ６ａ，６ｂは、
円弧切り欠き７ａ，７ｂをたわませる荷重Ｆを調整する
荷重調整機構を構成し、この荷重調整機構を調整するこ
とで、圧電アクチュエータ１０ａ，１０ｂの変位を適当
に調整することが可能となる。圧電アクチュエータ１０
ａ，１０ｂの変位は、可動テーブル１と口形状ばね３
ａ，３ｂの接続部でモニタするとよい。ここでは、圧電
アクチュエータの変位が拡大され、かつ口形状ばね３
ａ，３ｂのｙ方向たわみ剛性のバラツキの影響も含めた
左右変位のバラツキを確認できるためである。

【００２０】このようにして、圧電アクチュエータ１０
ａ，１０ｂに電圧の印加・遮断を繰り返し、左右変位が
等しくなるように送りネジ６ａ，６ｂを調整すること
で、可動テーブル１を高精度に送ることができる。

【００２１】ここで、荷重調整用に使用した円弧切り欠
きばね（円弧切り欠き７ａ，７ｂ）はアーム５ａ，５ｂ
と共に、可動テーブル１、口形状ばね２ａ，２ｂ，３
ａ，３ｂ、拡大アーム４ａ，４ｂ及び固定台１１と一体
で加工されている。これは、部品点数を減らし、コンパ
クト且つ組立を容易にするものである。また、摩擦摺動
部を持たないため、運動の再現性も良い。

【００２２】荷重調整用ばねは、円弧切り欠き形状だけ
でなく、板ばねもしくはコイルばね等のように、ばね性
を有していれば、どのようなものを用いてもよい。ま
た、荷重調整機構における送りネジ６ａ，６ｂは、アー
ム５ａ，５ｂに調整可能な荷重を加えることが可能であ
れば他の部材としてもよい。例えば、固定台１１に一端
を固定し、他端をアーム５ａ，５ｂに接触させた圧電部
材を用いても同様の効果を得ることができる。また、手
動による調整を省くために、送りネジ６ａ，６ｂの部分
にピコモーター（米国 ニューフォーカス社製）を用い
てもよい。

【００２３】ピコモーターの基本的な構成を説明する。
ピコモーターは、互いに平行に配置された二本の棒状の
保持部材を連結する圧電体とを有している。二本の保持
部材の間にはピコモーター用送りネジが挟持されてい
る。

【００２４】この状態で、圧電体が静止状態にあると
き、送りネジは二本の保持部材に保持されて静止してい
る。圧電体を駆動することにより、二本の保持部材をそ
の長手方向に沿って互いに逆方向に伸縮動作させ、送り
ネジを回転させる。結果として、送りネジはその長手方
向に移動する。

【００２５】図４は、この主旨に基づいた第一の実施の
形態のテーブル機構の変形例を示している。図中、図１
に示される部材と同じ参照符号で示された部材は同等の
部材を示している。

【００２６】図４に示されるように、てこ拡大アーム４
ａ，４ｂは、（図１に示される）円弧切り欠き７ａ，７
ｂを備えたアーム５ａ，５ｂを有しておらず、ピン９
ａ，９ｂと同じ側にコイルばね１７ａ，１７ｂの一端が
連結されている。コイルばね１７ａ，１７ｂの他端は、
固定台１１に設けられた送りネジ１６ａ，１６ｂに連結
されている。

【００２７】コイルばね１７ａ，１７ｂは、てこ拡大ア
ーム４ａ，４ｂに口形状ばね３ａ，３ｂの近くで連結し
ており、てこ拡大アーム４ａ，４ｂを送りネジ１６ａ，
１６ｂの方に引っ張っている。このため、圧電アクチュ
エータ１０ａ，１０ｂは縮む方向に荷重を受けている。
圧電アクチュエータ１０ａ，１０ｂに懸かる荷重は、送
りネジ１６ａ，１６ｂを操作してコイルばね１７ａ，１
７ｂの伸びを調整することにより変更可能である。

【００２８】従って、送りネジ１６ａ，１６ｂを用いて
左右の圧電アクチュエータ１０ａ，１０ｂの変位を等し
く調整することにより、可動テーブル１はｙ方向に直線
的に変位する。

【００２９】コイルばねを用いたこの変形例のテーブル
機構は、コイルばね１７ａ，１７ｂが伸びと復元力の間
に直線的な関係を有しているために、装置の設計や変位
の調整を行ない易いという利点を有している。

【００３０】［第二の実施の形態］第二の実施の形態に
よるテーブル機構を図５に示す。本実施形態はｘ軸方向
とｙ軸方向に二次元的に駆動するテーブル機構である。
図中、図１に示される部材と同じ参照符号で示された部
材は同等の部材を示している。

【００３１】図から分かるように、本実施の形態のテー
ブル機構は、図１に示したｙ軸方向への駆動機構と同じ
構成を、ｘ軸方向に対して付加した構成となっている。
従って、口形状ばね３ａ，３ｂとてこ拡大アーム４ａ，
４ｂとアーム５ａ，５ｂと送りネジ６ａ，６ｂと圧電ア
クチュエータ１０ａ，１０ｂに関しては、第一の実施の
形態と全く同じである。

【００３２】図５に示されるように、口形状ばね２ａ，
２ｂは、てこ拡大アーム４ｃ，４ｄを介して、固定台１
１に接続されている。てこ拡大アーム４ｃ，４ｄは、固
定台１１との接続部近くに、円弧切り欠き８ｃ，８ｄを
有し、ここを支点として回転変位し得る。

【００３３】圧電アクチュエータ１０ｃ，１０ｄは、そ
の一端が固定台１１に固定されており、他端は、てこ拡
大アーム４ｃ，４ｄの円弧切り欠き８ｃ，８ｄの近くに
埋め込まれたピン９ｃ，９ｄに接触している。

【００３４】さらに、てこ拡大アーム４ｃ，４ｄは、円
弧切り欠き８ｃ，８ｄの近くにおいて、ピン９ｃ，９ｄ
の反対側から直角に延びているアーム５ｃ，５ｄを有し
ている。アーム５ｃ，５ｄは、その中央近くに円弧切り
欠き７ｃ，７ｄを有しており、円弧切り欠き７ｃ，７ｄ
の先の部分を押圧する送りネジ６ｃ，６ｄが固定台１１
に設けられている。

【００３５】上述したこれらの構成要素は全て駆動軸
（ｘ軸）に関して対称に配置されている。なお、円弧切
り欠きばね（円弧切り欠き７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ）は
アーム５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄと共に、可動テーブル
１、口形状ばね２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ、拡大アーム４
ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ及び固定台１１と一体で加工され
ている。

【００３６】可動テーブル１は、圧電アクチュエータ１
０ａ，１０ｂに電圧を印加することによりｙ方向に、圧
電アクチュエータ１０ｃ，１０ｄに電圧を印加すること
によりｘ方向に駆動される。圧電アクチュエータ１０
ａ，１０ｂは、電圧印加に応じて伸張して、てこ拡大ア
ーム４ａ，４ｂをｙ方向に押す。これにより、てこ拡大
アーム４ａ，４ｂは、円弧切り欠き８ａ，８ｂを支点と
して回転変位する。

【００３７】また、圧電アクチュエータ１０ｃ，１０ｄ
は、電圧印加に応じて伸張して、てこ拡大アーム４ｃ，
４ｄをｘ方向に押す。これにより、てこ拡大アーム４
ｃ，４ｄは、円弧切り欠き８ｃ，８ｄを支点として回転
変位する。

【００３８】圧電アクチュエータ１０ａ，１０ｂ，１０
ｃ，１０ｄと接触しているピン９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ
は円弧切り欠き８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの近くに位置し
ているため、圧電アクチュエータ１０ａ，１０ｂ，１０
ｃ，１０ｄの変位は、てこの原理により、拡大されて可
動テーブル１に伝達される。

【００３９】口形状ばね３ａ，３ｂは、ｙ方向に対して
は高い剛性を有しているが、これと直交するｘ方向に対
しては低い剛性を有している。反対に、口形状ばね２
ａ，２ｂは、ｙ方向に対しては低い剛性を有している
が、ｘ方向に対しては高い剛性を有している。

【００４０】このため、てこ拡大アーム４ａ，４ｂの回
転変位に対して、口形状ばね３ａ，３ｂはてこ拡大アー
ム４ａ，４ｂの回転変位を効率良く可動テーブル１に伝
え、口形状ばね２ａ，２ｂはこれに伴う可変テーブル１
のｙ方向の移動を妨げない。同様に、てこ拡大アーム４
ｃ，４ｄの回転変位に対して、口形状ばね２ａ，２ｂは
てこ拡大アーム４ｃ，４ｄの回転変位を効率良く可動テ
ーブル１に伝え、口形状ばね３ａ，３ｂはこれに伴う可
変テーブル１のｘ方向の移動を妨げない。従って、可変
テーブル１はｘ方向とｙ方向に効率良く移動される。

【００４１】さらに、送りネジ６ａ，６ｂの送り量を調
整して、圧電アクチュエータ１０ａ，１０ｂにかかる荷
重を調整することにより、対を成している圧電アクチュ
エータ１０ａ，１０ｂの個体差によるばらつきを補償す
ることが出来る。また、送りネジ６ｃ，６ｄの送り量を
調整して、圧電アクチュエータ１０ｃ，１０ｄにかかる
荷重を調整することにより、対を成している圧電アクチ
ュエータ１０ｃ，１０ｄの個体差によるばらつきを補償
することが出来る。これにより、可変テーブル１はｘ方
向とｙ方向に高い直線性を伴って移動される。

【００４２】つまり、円弧切り欠き７ａ，７ｂ，７ｃ，
７ｄは、アーム５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを押圧する荷重
に基づく可変の予圧ばねとして機能し、第一の実施の形
態において図３（ａ）と図３（ｂ）を用いて説明したの
と同様に、圧電アクチュエータ１０ａ，１０ｂ，１０
ｃ，１０ｄにかかる荷重Ｆを調整する荷重調整機構を構
成し、この荷重調整機構を調整することで、圧電アクチ
ュエータ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの変位を適当
に調整することが可能となる。

【００４３】図６は送りネジの詳細な構造を示してい
る。図中の送りネジ６とアーム５はそれぞれ送りネジ６
ａ〜６ｄとアーム５ａ〜５ｄを代表している。送りネジ
６は、図１と図４では模式的に描かれているが、実際に
は図６に示されるように、押圧軸１３とネジ１２とを有
している。押圧軸１３は、固定台１１に矢印方向スライ
ド可能に挿入されている。また、押圧軸１３の先端は接
着等によりアーム５と固定されている。

【００４４】ネジ１２を固定台１１にねじ込んで行くこ
とにより、押圧軸１３はアーム５を押圧する方向に送ら
れる。押圧軸１３の先端とアーム５とが固定されている
ため、押圧軸１３とアーム５との間に微小なすべりは生
じず、送りネジ６のゆるみによる調整ズレが生じない。

【００４５】なお、第一の実施の形態で述べた通り、送
りネジ６（ネジ１２及び押圧軸１３）を、圧電部材やピ
コモーターに置き換えることが可能であり、ネジ１２を
手動によりねじ込む手間を省き、荷重調整機構を用いた
荷重調整の自動化を図ることが可能となる。本発明は、
上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要
旨を逸脱しない範囲で行なわれるすべての実施を含む。

【００４６】

【発明の効果】本発明によれば、回転変位を伴わずに直
線的に変位し得る可動テーブルを備えたテーブル機構が
提供される。これにより、可動テーブルの位置を高精度
に制御することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態によるテーブル機構
を示している。

【図２】図１に示される口形状ばねを示している。

【図３】（ａ）は、電圧印加により変位している圧電ア
クチュエータにこれを圧縮する方向の荷重Ｆが加わって
いる様子を示しており、（ｂ）は、このような状況下の
圧電アクチュエータにおける荷重Ｆと変位ｘの関係を示
したグラフである。

【図４】図１のばね性を持ったアームに代えてコイルば
ねを用いた第一の実施の形態のテーブル機構の変形例を
示している。

【図５】本発明の第一の実施の形態によるテーブル機構
を示している。

【図６】図１と図４に模式的に示された送りネジの詳細
な構造を示している。

【図７】特開平９−８９９１２号に開示されているテー
ブル機構を示している。

【符号の説明】

１ 可動テーブル ２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ 口形状ばね ４ａ，４ｂ てこ拡大アーム ５ａ，５ｂ アーム ６ａ，６ｂ 送りネジ ７ａ，７ｂ，８ａ，８ｂ 円弧切り欠き ９ａ，９ｂ ピン １０ａ，１０ｂ 圧電アクチュエータ １１ 固定台

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G05D 3/00 - 3/20 B25J 1/00 - 21/02 H01J 37/20 G01N 3/10 G02B 21/26 G12B 5/00

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定台と、 固定台に対して移動可能な可動テーブルと、 前記可動テーブルを第一の軸に対して対称に支持する第
   一の一対のばね部材と、 前記可動テーブルを第一の軸に直交する第二の軸に対し
   て対称に支持する第二の一対のばね部材と、 前記第一の軸に対して対称に配置され、一端が前記第一
   のばね部材に接続され、他端が前記固定台に回転変位可
   能に接続された第一の一対の拡大アームと、 前記第一の軸に対して対称に配置された、一端が前記第
   一の拡大アームを押圧し、他端が固定台に固定された第
   一の一対の圧電アクチュエータとを備えており、前記第
   一の圧電アクチュエータは前記可動テーブルから間隔を
   置いて第一の軸に沿って延びており、前記第一の拡大ア
   ームは前記第一の圧電アクチュエータの第一の軸に沿っ
   た変位をその回転変位により拡大して前記可動テーブル
   に伝える、テーブル機構。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のテーブル機構におい
   て、さらに、 前記第一の圧電アクチュエータの押圧による回転変位方
   向と逆向きに前記第一の拡大アームを押圧する第一の一
   対の予圧ばねと、 前記第一の予圧ばねに荷重を加え、そのたわみ量を調整
   する第一の一対の荷重調整機構とを備えている、テーブ
   ル機構。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のテーブル機構におい
   て、さらに、 前記第二の軸に対して対称に配置され、一端が前記第二
   のばね部材に接続され、他端が前記固定台に回転変位可
   能に接続された第二の一対の拡大アームと、 前記第二の軸に対して対称に配置され、一端が前記第二
   の拡大アームを押圧し、他端が固定台に固定された第二
   の一対の圧電アクチュエータとを備えており、前記第二
   の圧電アクチュエータは前記可動テーブルから間隔を置
   いて第二の軸に沿って延びており、前記第二の拡大アー
   ムは前記第二の圧電アクチュエータの第二の軸に沿った
   変位をその回転変位により拡大して前記可動テーブルに
   伝える、テーブル機構。
4. 【請求項４】 請求項３に記載のテーブル機構におい
   て、さらに、 前記第二の圧電アクチュエータの押圧による回転変位方
   向と逆向きに前記第二の拡大アームを押圧する第二の一
   対の予圧ばねと、 前記第二の予圧ばねに荷重を加え、そのたわみ量を調整
   する、第二の一対の荷重調整機構とを備えている、テー
   ブル機構。
5. 【請求項５】 請求項１〜請求項４のいずれかひとつに
   記載のテーブル機構において、 前記第一及び第二のばね部材はスリットを有する口形状
   ばねであり、 前記可動テーブルと前記第一及び第二のばね部材と前記
   第一の拡大アームと前記第一の予圧ばねと前記固定台と
   が一体で形成されている、テーブル機構。