KR102447768B1 - 변위 확대 기구, 연마 장치, 액츄에이터, 디스펜서 및 에어밸브 - Google Patents
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Abstract
변위 확대 기구는 기반으로 되는 베이스부와, 베이스부의 한쪽측의 면에 마련된 제 1 부착부 및 제 2 부착부와, 제 1 부착부 및 제 2 부착부에 각각 그 일단이 부착되는 제 1 압전 소자 및 제 2 압전 소자와, 제 1 압전 소자 및 제 2 압전 소자의 타단에 접속되고, 압전 소자의 신축에 의해 변위를 발생시키는 작용부와, 제 1 압전 소자와 제 2 압전 소자 사이의 중앙에 배치되고, 작용부와 베이스부를 연결하고, 제 1 압전 소자 및 제 2 압전 소자보다 높은 영률을 갖는 재질로 이루어지는 연결부를 구비한다.
Description
본 발명은 변위 확대 기구, 연마 장치, 액츄에이터, 디스펜서 및 에어밸브에 관한 것이다.
종래부터, 비교적 낮은 전압으로 필요한 변위를 발생시키는 소자로서, 압전 소자(피에조 소자)가 존재한다. 압전 소자는 압전 효과를 구비한 물질과 얇은 전극을 교대로 적층한 구조를 가지며, 힘을 전압으로 변환하거나 또는 전압을 힘으로 변환하는 기능을 가진 소자이다.
압전 소자는 전압의 제어에 따라 미묘하게 신축 변화시키는 것이 가능하기 때문에, 잉크젯 프린터의 잉크 사출 기구나 액츄에이터 등의 제어 기구 등, 각종 분야에 이용되고 있다.
압전 소자는 전압이 인가되면 신축하지만, 발생하는 변위가 작기 때문에, 해당 신축하는 압전 소자의 변위를 확대하여 대상물에 작용시키는 변위 확대 기구가 이용된다.
특허문헌 1에는 압전 소자가 발생한 변위를 확대하여 작용부를 자유롭게 움직일 수 있는 변위 확대 기구 및, 해당 변위 확대 기구를 이용한 연마 장치가 개시되어 있다.
선행 기술 문헌
특허문헌 1: 일본국 특허공개공보 제2011-033033호
특허문헌 1에 기재된 변위 확대 기구에서는 압전 소자가 신축했을 때에, 해당 신축 방향에 대해 수직 방향으로 확대한 변위가 나타나지만, 베이스부를 고정시킨 상태에서, 작용부에 해당 수직 방향의 힘이 가해지거나 혹은 해당 확대한 변위를 방해하는 바와 같은 부하가 존재하면, 압전 소자(신축 부재)에는 인장력이 가해진다. 압전 소자는 일반적으로 인장력에 대해서는 파괴되기 쉽기 때문에, 이러한 수직 방향의 힘 또는 확대한 변위를 방해하는 바와 같은 부하에 의해서 파괴에 이르는 경우가 있다.
특허문헌 1에 기재된 바와 같은 변위 확대 기구는 연마 장치 뿐만 아니라, 액츄에이터로서, 각종 용도에의 적용이 기대되지만, 압전 소자의 인장력에 약하다는 성질 때문에 적용이 제한되고 있다.
그래서, 본 발명은 전압을 인가하여 필요한 변위를 발생시키는 변위 확대 기구에 있어서, 압전 소자에 대한 인장력을 효율적으로 해제할 수 있는 변위 확대 기구 및 연마 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또, 본 발명은 압전 소자의 변위를 확대하여 출력하고, 압전 소자에 대한 인장력을 효율적으로 해제할 수 있는 액츄에이터와 그것을 이용한 디스펜서 및 에어밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관한 변위 확대 기구는 기반으로 되는 베이스부와, 상기 베이스부의 한쪽측의 면에 마련된 제 1 부착부 및 제 2 부착부와, 상기 제 1 부착부 및 상기 제 2 부착부에 각각 그 일단이 부착되는 제 1 압전 소자 및 제 2 압전 소자와, 상기 제 1 압전 소자 및 상기 제 2 압전 소자의 타단에 접속되고, 압전 소자의 신축에 의해 변위를 발생시키는 작용부와, 상기 제 1 압전 소자와 상기 제 2 압전 소자 사이의 중앙에 배치되고, 상기 작용부와 상기 베이스부를 연결하고, 상기 제 1 압전 소자 및 상기 제 2 압전 소자보다 높은 영률을 갖는 재질로 이루어지는 연결부를 구비한다.
본 발명에 관한 변위 확대 기구에 있어서, 상기 작용부는 상기 베이스부로부터의 거리가 상기 제 1 부착부 및 상기 제 2 부착부 사이의 거리보다 길어지도록 배치되어도 좋다.
본 발명에 관한 변위 확대 기구에 있어서, 상기 제 1 압전 소자 및 상기 제 2 압전 소자는 상기 베이스부의 설치면의 수직 방향에 대해 소정의 각도를 갖도록 배치되어 있어도 좋다.
본 발명에 관한 변위 확대 기구에 있어서, 소정의 각도는 변위 확대 기구에 부하가 인가되는 선상에, 상기 제 1 압전 소자 및 상기 제 2 압전 소자의 신축 방향의 축선의 연장선이 교차하도록 마련되어 있어도 좋다.
본 발명에 관한 변위 확대 기구에 있어서, 상기 연결부의 재질은 금속이고, 상기 베이스부 또는 상기 작용부의 적어도 어느 하나와 일체 가공되어 있어도 좋다.
본 발명에 관한 변위 확대 기구에 있어서, 상기 부착부는 상기 압전 소자에 대해 접하는 폭보다 상기 베이스부에 대해 접하는 폭 쪽이 좁아지도록 형성되어 있어도 좋다.
본 발명에 관한 연마 장치는 기반으로 되는 베이스부와, 상기 베이스부의 한쪽측의 면에 마련된 제 1 부착부 및 제 2 부착부와, 상기 제 1 부착부 및 상기 제 2 부착부에 각각 그 일단이 부착되는 제 1 압전 소자 및 제 2 압전 소자와, 상기 제 1 압전 소자 및 상기 제 2 압전 소자의 타단에 접속되고, 압전 소자의 신축에 의해 변위를 발생시키는 작용부와, 상기 제 1 압전 소자와 상기 제 2 압전 소자 사이의 중앙에 배치되고, 상기 작용부와 상기 베이스부를 연결하고, 상기 제 1 압전 소자 및 상기 제 2 압전 소자보다 높은 영률을 갖는 재질로 이루어지는 연결부와, 상기 작용부의 상기 제 1 압전 소자 및 상기 제 2 압전 소자에 접해 있는 면과는 반대측의 면에 마련된 연마부를 구비한다.
본 발명에 관한 액츄에이터는 기반으로 되는 베이스부와, 상기 베이스부의 한쪽측의 면에 부착되는 제 1 부착부 및 제 2 부착부와, 상기 제 1 부착부 및 상기 제 2 부착부의 선단부에 각각 그 일단이 접속되는 제 1 압전 소자 및 제 2 압전 소자와, 상기 제 1 압전 소자 및 상기 제 2 압전 소자의 타단에 접속되고, 압전 소자의 신축에 의해 변위를 발생시키는 작용부와, 상기 제 1 압전 소자와 상기 제 2 압전 소자 사이의 중앙에 배치되고, 상기 작용부와 상기 베이스부를 연결하고, 상기 제 1 압전 소자 및 상기 제 2 압전 소자보다 높은 영률을 갖는 재질로 이루어지는 연결부와, 상기 제 1 압전 소자 및 상기 제 2 압전 소자에 전압 또는 전류를 공급하여, 상기 제 1 압전 소자 및 상기 제 2 압전 소자를 신축 구동시키는 구동부를 구비하고, 상기 구동부에 의해, 상기 제 1 압전 소자 및 상기 제 2 압전 소자에 전압 또는 전류가 공급되어 상기 제 1 압전 소자 및 상기 제 2 압전 소자가 신축 변위하는 것에 의해, 상기 작용부로부터 확대된 변위가 출력된다.
본 발명의 액츄에이터에 있어서, 상기 구동부는 상기 제 1 압전 소자 및 상기 제 2 압전 소자가 서로 반대 방향으로 소정의 양으로 변위하도록, 상기 제 1 압전 소자 및 상기 제 2 압전 소자에 전압 또는 전류를 공급해도 좋다.
본 발명의 액츄에이터에는 칩 형상의 전자 부품을 처리하는 전자 부품 처리 장치에 있어서 전자 부품의 처리에 이용하는 작용자를 구동하는 것이어도 좋다. 또, 상기 전자 부품 처리 장치는 전자 부품의 특성의 측정을 실행하기 위한 측정 장치이고, 상기 작용자는 상기 전자 부품에 접촉되어 특성을 측정하기 위한 측정 프로브라도 좋다. 상기 전자 부품 처리 장치는 전자 부품의 특성의 측정을 실행하기 위한 측정 장치이고, 상기 작용자는 상기 전자 부품을 흡착하기 위한 흡착 노즐이고, 상기 흡착 노즐에 흡착된 전자 부품이 특성을 측정하기 위한 측정 프로브에 접촉되는 것이어도 좋다.
본 발명에 관한 디스펜서는 액체가 도입되고, 도입된 액체를 토출하는 액체 토출 부재와, 상기 액체 토출 부재로부터의 액체의 토출 및 차단을 실행하는 밸브와, 상기 밸브를 구동하고, 상기 구성을 갖는 액츄에이터를 구비하고, 상기 액츄에이터로부터 출력된 변위에 의해, 상기 밸브가 변위하고, 상기 액체 토출 부재로부터의 액체의 토출 및 차단을 실행한다.
본 발명에 관한 에어밸브는 압력 공기가 도입되는 공기 압력실과, 해당 공기 압력실에서 외부에 통하는 공기 배출구를 갖는 밸브 본체와, 상기 공기 압력실 내부에서 상기 공기 배출구를 폐쇄 및 개방하도록 동작하는 밸브체와, 상기 공기 압력실에 마련되고, 상기 밸브체를 구동하는 상기 구성의 액츄에이터와, 상기 액츄에이터로부터 출력된 변위에 의해 상기 밸브체가 변위되고, 상기 공기 배출구로부터의 공기의 토출 및 차단을 실행한다.
본 발명에 관한 변위 확대 기구 및 연마 장치는 압전 소자에 가해지는 인장력에 대해 예압력을 인가하는 높은 강성을 갖는 연결부를 구비함으로써, 해당 인장력을 효율적으로 해제할 수 있다.
도 1은 변위 확대 기구(100)의 제 1 실시형태의 구성의 일예를 나타내는 사시도이다.
도 2는 변위 확대 기구(100)의 제 1 실시형태의 구성의 일예를 나타내는 정면도이다.
도 3은 변위 확대 기구(100)의 제 1 실시형태의 구성의 일예를 나타내는 정면도이다.
도 4는 변위 확대 기구(100)의 제 2 실시형태의 구성의 일예를 나타내는 정면도이다.
도 5는 변위 확대 기구(100)의 제 2 실시형태의 구성의 일예를 나타내는 정면도이다.
도 6은 변위 확대 기구(100)의 1 실시형태의 구성의 일예를 모식적으로 나타내는 설명도이다.
도 7은 연마 장치(900)의 실시형태의 구성의 일예를 나타내는 정면도이다.
도 8은 제 2 실시형태의 변형예에 관한 변위 확대 기구를 이용한 액츄에이터의 일예를 나타내는 정면도이다.
도 9는 도 8의 액츄에이터를 전자 부품의 처리에 이용하는 작용자인 측정 프로브의 구동에 이용한 일예를 나타내는 정면도이다.
도 10은 측정 프로브에 의해 전자 부품의 전기 특성을 측정하고 있는 상태를 나타내는 도면이다.
도 11은 도 8의 액츄에이터를 전자 부품의 처리에 이용하는 작용자인 흡착 노즐의 구동에 이용한 다른 예를 나타내는 정면도이다.
도 12는 흡착 노즐을 장착한 액츄에이터를 이용한 전자 부품의 측정을 실행하기 위한 측정 장치의 예를 나타내는 도면이다.
도 13은 흡착 노즐을 장착한 액츄에이터를 이용한 전자 부품을 캐리어 테이프에 장입하는 삽입 장치의 예를 나타내는 도면이다.
도 14는 1실시형태에 관한 디스펜서를 나타내는 부분 단면 정면도이다.
도 15는 도 14의 디스펜서의 액 토출 부재를 나타내는 단면도이다.
도 16은 도 14의 디스펜서의 액 토출 부재를 나타내는 단면도이다.
도 17은 1실시형태에 관한 에어밸브를 나타내는 단면도이다.
도 18은 1실시형태에 관한 에어밸브를 나타내는 사시도이다.
도 2는 변위 확대 기구(100)의 제 1 실시형태의 구성의 일예를 나타내는 정면도이다.
도 3은 변위 확대 기구(100)의 제 1 실시형태의 구성의 일예를 나타내는 정면도이다.
도 4는 변위 확대 기구(100)의 제 2 실시형태의 구성의 일예를 나타내는 정면도이다.
도 5는 변위 확대 기구(100)의 제 2 실시형태의 구성의 일예를 나타내는 정면도이다.
도 6은 변위 확대 기구(100)의 1 실시형태의 구성의 일예를 모식적으로 나타내는 설명도이다.
도 7은 연마 장치(900)의 실시형태의 구성의 일예를 나타내는 정면도이다.
도 8은 제 2 실시형태의 변형예에 관한 변위 확대 기구를 이용한 액츄에이터의 일예를 나타내는 정면도이다.
도 9는 도 8의 액츄에이터를 전자 부품의 처리에 이용하는 작용자인 측정 프로브의 구동에 이용한 일예를 나타내는 정면도이다.
도 10은 측정 프로브에 의해 전자 부품의 전기 특성을 측정하고 있는 상태를 나타내는 도면이다.
도 11은 도 8의 액츄에이터를 전자 부품의 처리에 이용하는 작용자인 흡착 노즐의 구동에 이용한 다른 예를 나타내는 정면도이다.
도 12는 흡착 노즐을 장착한 액츄에이터를 이용한 전자 부품의 측정을 실행하기 위한 측정 장치의 예를 나타내는 도면이다.
도 13은 흡착 노즐을 장착한 액츄에이터를 이용한 전자 부품을 캐리어 테이프에 장입하는 삽입 장치의 예를 나타내는 도면이다.
도 14는 1실시형태에 관한 디스펜서를 나타내는 부분 단면 정면도이다.
도 15는 도 14의 디스펜서의 액 토출 부재를 나타내는 단면도이다.
도 16은 도 14의 디스펜서의 액 토출 부재를 나타내는 단면도이다.
도 17은 1실시형태에 관한 에어밸브를 나타내는 단면도이다.
도 18은 1실시형태에 관한 에어밸브를 나타내는 사시도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 대해 설명한다.
<변위 확대 기구>
[제 1 실시형태]
우선, 제 1 실시형태에 관한 변위 확대 기구에 대해 설명한다.
(제 1 실시형태에 관한 변위 확대 기구의 구성)
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 변위 확대 기구(100)의 구성의 일예를 설명하기 위한 사시도이다.
변위 확대 기구(100)는 인가 전압에 따라 신축하는 압전 소자의 변위를 확대하여 대상물에 작용시키는 압전 소자의 기구이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 변위 확대 기구(100)는 변위 확대 기구(100)의 기반으로 되는 베이스부(200)와, 베이스부(200)의 한쪽측의 면(상면)에 부착되어 있는 제 1 부착부(300a) 및 제 2 부착부(300b)와, 제 1 부착부(300a) 및 제 2 부착부(300b)의 선단부(상단부)에 각각의 일단이 접속되는 제 1 압전 소자(400a) 및 제 2 압전 소자(400b)와, 제 1 압전 소자(400a) 및 제 2 압전 소자(400b)의 타단에 접속되고, 제 1 압전 소자(400a) 및 제 2 압전 소자(400b)의 신축에 의해 변위를 발생시키는 작용부(500)와, 제 1 압전 소자(400a) 및 제 2 압전 소자(400b) 사이의 대략 중앙에 배치되고, 작용부(500)와 베이스부(200)를 연결하고, 압전 소자(400a, 400b)보다 높은 영률을 갖는 재질로 이루어지는 연결부(600)를 구비한다. 또한, 제 1 부착부(300a)와 제 2 부착부(300b)는 베이스부(200)와 일체라도 좋고, 또, 단지 베이스부(200)의 한쪽측의 면에 포트로서 마련되어 있어도 좋다.
제 1 부착부(300a) 및 제 2 부착부(300b)는 특히 구별할 필요가 없으면 총칭하여 부착부(300)로 한다. 또, 제 1 압전 소자(400a) 및 제 2 압전 소자(400b)도 특히 구별할 필요가 없으면 총칭하여 압전 소자(400)로 하는 경우가 있다.
베이스부(200)는 변위 확대 기구(100)의 기반으로 되는 부재이다. 베이스부(200)는 압전 소자(400)를 부착부(300)에 부착하여 고정시킬 수 있으면 좋고, 어떠한 형상 또는 재질이라도 좋다. 베이스부(200)는 구체적으로는 도 1에 나타내는 바와 같이, 직사각형 형상으로 할 수 있다. 또, 재질로서는 금속 등을 이용하는 것이 고려된다.
또, 베이스부(200)는 부착부(300), 작용부(500) 및 연결부(600) 중의 적어도 어느 하나와 일체 가공해도 좋다. 이러한 구성으로 함으로써, 가공이 하기 쉽고, 또, 접합 부분을 마련할 필요가 없기 때문에, 해당 접합 부분으로부터 부품이 어긋나 깨져 버리는 등과 같은 취약성에 대처할 수 있다.
부착부(300)는 베이스부(200)의 상부에 부착되어 있는 부재이다. 부착부(300)는 압전 소자(400)를 베이스부(200)에 연결시키기 위해 이용된다. 부착부(300)는 도 1에 나타내는 바와 같이, 직사각형 형상으로 형성하고, 압전 소자(400)를 고정시키도록 연결해도 좋고, 도 2에 나타내는 바와 같이, 부착부(300)의 상기 압전 소자에 대해 접하는 폭보다, 상기 베이스부에 대해 접하는 폭 쪽이 좁아지도록 형성(예를 들면, L자형, T자형 등. 도 2에서는 T자형으로 형성한 예를 나타냄)하여 힌지 기구를 마련하여, 자유도가 있는 상태에서 연결해도 좋다. 전자 쪽이 압전 효과에 의한 힘이 작용부(500)에 확실히 전달되기 쉬운 점에서 바람직하며, 한편, 후자 쪽이 작용부(500)의 도 2에 나타내는 Y 방향의 스트로크가 나오기 쉬운 점에서 바람직하다. 또, 부착부(300)는 베이스부(200), 베이스부(200) 및 연결부(600), 또는 베이스부(200), 연결부(600) 및 작용부(500)와 일체 성형해도 좋다.
압전 소자(400)는 인가 전압에 따라 신축하는 부재이다. 압전 소자(400)는 도 1에 나타내는 바와 같이, 부착부(300)의 상부에 배치되어 있다. 압전 소자(400)는 예를 들면, 도 1에 나타내는 바와 같이 직사각형 형상으로 형성할 수 있다. 압전 소자(400)를 구성하는 주요한 재료로서는 압전 효과를 갖는 물질인 압전체, 예를 들면 PZT(티탄산 지르콘산납)를 이용할 수 있다. 압전 소자(400)는 얇은 전극과, 얇은 압전체를 교대로 쌓아 올린 적층 구조라도 좋다. 이러한 적층 구조로 함으로써, 낮은 전압으로도 큰 변위를 실현하는 것이 가능하게 된다. 또한, 압전 소자(400)는 본 예에서는 직사각형 형상으로 형성된 예를 나타냈지만, 특히 직사각형 형상에 한정되지 않으며, 압전 효과에 의해서 작용부(500)에 효율적으로 변위를 작용시킬 수 있는 형상이면, 어떠한 형상이라도 좋다.
압전 소자(400)는 구체적으로는 도 1에 나타내는 바와 같이, 가늘고 긴 직사각형 형상으로 형성해도 좋고, 또, 직사각형 형상으로 형성된 베이스부(200)의 상부에 대해 수직 방향과 동일 방향에 긴쪽 방향이 오도록 직립으로 배치되어도 좋다. 이러한 구성으로 함으로써, 더욱 효율적으로 변위를 확대시킬 수 있다.
여기서 도 6을 이용하여, 본 발명의 1 실시형태에 관한 변위 확대 기구(100)의 구성에 대해 설명한다. 도 6은 변위 확대 기구(100)의 1실시형태의 구성의 일예를 나타내는 설명도이다.
본 발명의 1실시형태에 관한 변위 확대 기구(100)에 있어서, 제 1 부착부(300a) 및 제 2 부착부(300b)에서 작용부(500)까지의 길이를 r로 하고, 제 1 부착부(300a) 및 제 2 부착부(300b) 사이의 간격을 d로 한다. 제 1 압전 소자(400a)가 제 2 압전 소자(400b)에 대해, 상대적으로 Δr만큼 신장했을 때, 변위 확대 기구(100)가 각도 θ 경사져, 작용부(500)에 Δx의 변위가 발생했다고 한다.
이 때, 도 6에 나타내는 바와 같이 Δx 및 Δr은 다음의 (1) 및 (2)의 식으로 나타내어진다.
[식 1]
[식 2]
상기 (1) 및 (2)의 식으로부터, 다음의 (3)의 식을 얻을 수 있다.
[식 3]
이와 같이 압전 소자(400a)가 압전 소자(400b)에 대해, 상대적으로 Δr만큼 신장하는 것을 효과적으로 실현하는 수단으로서, 예를 들면, 제 1 압전 소자(400a)에 대해서는 신장 변위를 발생시키고, 제 2 압전 소자(400b)에 대해서는 수축 변위를 발생시켜도 좋다. 압전 소자는 일반적으로, “신장” 변위로서 이용되는 경우가 많고, 직접적으로 “수축” 변위를 발생시키는 것은 일반적이지 않지만, 제 1 압전 소자(400a) 및 제 2 압전 소자(400b)에 대해 최대 인가 전압의 약 1/2의 중간 전압을 상시 인가해 두고, 압전 소자(400a)에 대해서는 중간 전압보다 높은 전압을 인가하고, 압전 소자(400b)에 대해서는 중간 전압보다 낮은 전압을 인가함으로써 실질적으로 이러한 상대 변위를 발생시키는 것이 가능하다.
여기서, 변위 확대 기구(100)를 구성하기 위해서는 압전 소자(400)의 변위량보다 작용부(500)에서의 변위량 쪽이 커질 필요가 있으며, 구체적으로는 Δx >Δr이어야 한다. 즉, 상기 (3)의 식으로부터, r/d>1일 필요가 있다. 또, r/d의 값이 크면 클수록, 변위 확대 기구(100)로서의 확대율이 커지기 때문에, 압전 소자(400)를 가늘고 긴 직사각형 형상으로 형성하여, r의 길이를 길게 하거나, 부착부(300)끼리의 간격을 좁게 하도록 배치함으로써, 더욱 효율이 좋은 변위를 확대시키는 변위 확대 기구(100)를 제공할 수 있다.
작용부(500)는 압전 소자(400)의 상부에 배치되어 있고, 압전 소자의 신축에 의해 변위를 발생시키는 부재이다. 작용부(500)는 대상물에 작용시키기 위한 부재이며, 대상물에 따라 형상 및 재질을 선택해서 이용하면 좋다.
또, 작용부(500)는 일예로서, 직사각형 형상으로 형성된 베이스부(200)의 상부로부터의 거리가 2개의 부착부(300a, 300b) 사이의 거리보다 길어지도록 배치되어 있어도 좋다 .이와 같이 구성함으로써, 상기의 r/d의 값을 크게 할 수 있으며, 효율적으로 변위를 확대시키는 변위 확대 기구(100)를 제공할 수 있다.
연결부(600)는 2개의 압전 소자(400a, 400b) 사이의 대략 중앙에 배치되고, 작용부(500)와 베이스부(200)를 연결하고, 압전 소자(400)보다 높은 영률을 갖는 재질로 이루어지는 부재이다. 작용부(500)와 베이스부(200)를 연결하는 연결부(600)를 구비함으로써, 연결부(600)에 의해서 압전 소자(400)에 예압력을 인가하여, 도 2에 나타내는 바와 같은 Y방향으로 확대한 변위가 나타났을 때에 압전 소자(400)에 가해지는 인장력을 해제할 수 있다.
여기서, 해당 인장력을 해제하는 원리는 다음과 같다. 도 1에 나타낸 기본 구조에 있어서는 작용부(500)에 인가된 힘, 혹은 해당 확대한 변위를 방해하는 바와 같은 부하가 존재하는 경우에는 압전 소자(400a) 혹은 압전 소자(400b)의 어느 하나에 대해 인장력이 가해지는 것은 기본적으로는 피할 수 없다. 그러나, 미리 가해질 인장력보다 강한 압축력을 압전 소자(400a) 및 압전 소자(400b)에 인가해 두면, 결과적으로 압전 소자(400a) 및 압전 소자(400b)에 가해지는 힘은 압축력의 범위에 머무르게 된다. 이 압축력을 본원에서는 예압력이라고 부르고 있다. 물론, 예압력을 인가한 경우에는 압전 소자에는 압축력의 값으로서는 이 예압력 분만큼 높아지지만, 일반적으로 압전 소자를 구성하는 재료는 인장력에는 약하지만, 압축력에 대해서는 충분한 여유가 존재하므로, 예압력을 가하는 것에 의해 압전 소자의 파괴를 촉진하는 일은 없다.
또, 연결부(600)는 이러한 구성으로 함으로써, 예압력의 인가에는 기여하지만, 변위 확대 동작에 대한 영향은 적어도 좋다. 특히, 한쪽의 압전 소자(400)에 신장 변위를 주고, 다른 한쪽의 압전 소자에 수축 변위를 준 경우에는 연결부(600)의 길이 변화가 상쇄된다. 그 때문에, 연결부(600)의 구부림 변형에 관련된 힘만이 변위 확대 동작에 대한 부하로 되고, 변위 확대 동작에 대한 영향이 더욱 적어도 좋다. 이러한 구성에 의해, 압전 소자(400)에 가해지는 인장력을 효율적으로 해제할 수 있고, 압전 소자(400)에 대한 해당 Y방향의 힘에 의한 파괴나 접속 개소의 박리 등을 효율적으로 방지할 수 있다.
또, 도 2의 연결부(600)는 베이스부(200) 또는 작용부(500)의 적어도 어느 하나와 일체 가공해도 좋다. 연결부(600)는 베이스부(200) 또는 작용부를 통해 부착부(300)와 일체 가공해도 좋다. 이러한 구성으로 함으로써, 접합 부분을 마련할 필요가 없기 때문에, 해당 접합 부분으로부터 부품이 어긋나 깨져 버리는 등과 같은 취약성에 대처할 수 있다.
또, 연결부(600)는 별도의 예로서, 베이스부(200) 또는 작용부(500)의 적어도 어느 하나와의 접합에 있어서, 납땜 또는 용접에 의해 접합되어도 좋다.
또, 연결부(600)에 대해서는 압전 소자(400)에 대해 필요한 예압력을 주기 때문에, 그 예압력에 상당하는 인장력에 견디는 재질일 필요가 있다. 그러한 의미에서 취성 재료는 안 되며, 압전 소자보다 높은 영률을 갖는 재질로 이루어지는 부재로 할 필요가 있다. 상술한 바와 같이, 제 1 압전 소자(400a)에 대해서는 신장 변위를 발생시키고, 제 2 압전 소자(400b)에 대해서는 수축 변위를 발생시키는 경우에는 연결부(600)는 종합하여 신축하지 않아도 되기 때문에 에너지를 빼앗기지 않아도 되며, 제1 및 제 2 압전 소자(400a, 400b)에 효율적으로 예압력을 인가할 수 있다. 또한, 연결부(600)의 재질은 구체적으로는 금속이어도 좋다.
(제 1 실시형태에 관한 변위 확대 기구의 동작)
본 발명의 제 1 실시형태에 관한 변위 확대 기구(100)의 동작의 일예에 대해, 도 2를 이용해서 설명한다. 도 2는 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 변위 확대 기구(100)의 제 1 실시형태의 구성의 일예를 나타내는 정면도이다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 변위 확대 기구(100)는 베이스부(200)에 부착부(300)를 통해 접속된 압전 소자(400a)에 전압이나 전류를 공급하여 신축시키면, 해당 신축에 따라 전체적으로 경사져 작용부(500)에 Y방향의 변위가 발생된다. 또, 변위 확대 기구(100)는 압전 소자(400a, 400b)의 양쪽을 동위상으로 신축시키면, 작용부(500)에 Z방향의 변위를 발생시키는 것도 가능하다.
(제 1 변위 확대 기구의 예압력의 인가 방법)
본 발명의 제 1 실시형태에 관한 변위 확대 기구(100)에 있어서의 압전 소자(400)에의 예압력의 인가 방법의 일예에 대해, 도 3을 이용해서 설명한다. 도 3은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 변위 확대 기구(100)에 예압력을 인가하는 상태를 설명하기 위한 정면도이다.
변위 확대 기구(100)에 있어서, 압전 소자(400)를 삽입하여 부착하기 위한 갭 사이(부착부(300)의 상부와 작용부(500)의 하부 사이)의 거리는 압전 소자(400)의 신축 방향의 치수보다 좁아지도록 마련되어 있어도 좋다. 별도의 관점에서 말하면, 연결부(600)의 연결 방향의 치수는 압전 소자(400)의 신축 방향의 치수와 부착부(300)의 부착 방향의 치수의 합보다 짧아지도록 마련되어도 좋다. 이 경우, 압전 소자(400)를 부착하는 경우에는 조립 완료 시점에 있어서 어느 정도 수축시킨 상태가 되도록 부착한다. 이와 같이 각각의 치수를 설정함으로써, 각 부를 조립한 상태에서 압전 소자(400)에 예압력을 간이적으로 인가시킬 수 있다.
즉, 변위 확대 기구(100)는 도 3에 나타내는 바와 같이, 압전 소자(400)를 부착할 때에, 상하의 부착부(300)와 작용부(500) 사이에 인장력을 가하여 연결부(600)를 늘리는 것에 의해, 압전 소자(400)를 삽입하여 부착하기 위한 갭 사이의 거리를 압전 소자(400)의 신축 방향의 치수보다 넓게 하여 압전 소자(400)를 삽입한 후에 해당 인장력을 해제한다. 이와 같이 해서, 압전 소자(400)에 예압력을 간이적으로 인가할 수 있다.
[제 2 실시형태]
다음에, 제 2 실시형태에 관한 변위 확대 기구에 대해 설명한다.
(제 2 실시형태에 관한 변위 확대 기구의 구성)
도 4는 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 변위 확대 기구(100)의 구성의 일예를 나타내는 정면도이다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 변위 확대 기구(100)에 있어서, 제 1 실시형태와의 구성의 차이점은 제 1 압전 소자(400a) 및 제 2 압전 소자(400b)가 베이스부(200)의 상부(상면)의 수직 방향에 대해 소정의 각도를 갖도록(서로 각도를 갖도록) 배치되어 있는 점이다. 이와 같이 서로 각도를 갖도록 구성한 경우에도, 변위 확대의 동작에는 본질적인 영향을 주지 않는다. 다른 것은 발생하는 힘의 값이다. 제 1 압전 소자(400a) 및 제 2 압전 소자(400b)에 다른 변위를 발생시키고, 작용부(500)에 확대된 변위가 발생하고 있는 것으로 한다. 이 경우에, 작용부(500)에 발생하는 변위를 캔슬하는 방향에 힘을 가한다고 상정했을 때에, 작용부(500)의 위치가 원래의 위치가 되는 바와 같은 힘의 값을 발생력 F로 한다. 작용부(500)의 발생 변위를 ξ로 하고, 작용부에서 본 강성을 K로 하면, 발생 변위, 발생력과 강성의 관계의 관계는 다음의 (4)식으로 나타내어진다.
[수 4]
압전 소자(400)가 서로 각도를 갖도록 구성한 경우, K의 값이 커진다. 예를 들면, 도 5의 구성에서 압전 소자(400)의 단면 치수 5mm×5mm, 길이 10mm, 압전 소자(400)의 발생 변위 10μm일 때, 압전 소자(400)의 상대 각도(압전 소자(400)가 베이스부(200)의 상부의 수직 방향에 대한 소정의 각도)가 0°인 경우와 10°인 경우의 발생력의 차는 표 1과 같으며, 작용부(500)에 있어서의 발생 변위, 발생력 모두 압전 소자 상대각이 10°인 경우 쪽이 우수하다.
[표 1]
이러한 구성으로 함으로써 왜 발생력의 개선이 이루어지는 것인지는 압전 소자(400)를 서로 비스듬히 배치하는 것에 의해, 외력이 가해진 경우에 외력은 압전 소자의 축상의 힘으로서 압전 소자에 가해지기 때문에 압전 소자에의 구부림 변형을 극히 작게 할 수 있기 때문으로 생각된다.
또한, 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 변위 확대 기구(100)의 동작 및 예압력의 인가 방법에 대해서는 제 1 실시형태와 마찬가지이다.
(제 2 실시형태의 변형예)
도 5를 이용하여, 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 변위 확대 기구(100)의 구성의 변형예를 설명한다. 도 5는 본 발명의 제 2 실시형태의 변형예에 관한 변위 확대 기구(100)의 구성의 일예를 나타내는 정면도이다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시형태의 변형예에 관한 변위 확대 기구(100)는 작용부(500)는 압전 소자(400)가 접속되는 제 1 작용부(500a)와 제 1 작용부(500a)에 접속되는 제 2 작용부(500b)를 갖는다. 제 2 작용부는 확대된 변위를 출력하고, 대상물에 힘을 전달하는 부재이며, 선단으로 감에 따라 폭이 좁아지는 형상을 갖고 있다. 제 2 작용부(500b)는 대상물에 작용되는 정도로 강성이 있으면, 어떠한 재질이라도 좋으며, 예를 들면, 경량화를 목적으로 해서 알루미늄을 이용할 수 있다. 제 1 작용부(500a)와 제 2 작용부(500b)는 일체로 마련되어 있어도 좋다.
제 2 작용부(500b)의 상부에 있어서, 화살표의 방향(베이스부의 설치면의 수직 방향(Y 방향))에 부하가 가해지는 경우에, 해당 부하의 벡터의 연장선상에, 신축 방향의 축선의 연장선이 교차하도록 소정의 각도를 마련해서 배치되어 있다. 이러한 각도를 마련하도록 압전 소자(400)가 배치되어 있는 경우, 압전 소자(400)에 인가되는 힘은 압전 소자(400)의 압축력과 인장력이 주체로 되고, 구부림 힘은 극히 작아진다. 인장 방향의 힘에 대해서는 제 1 실시형태와 마찬가지로, 해당 인장력에 이기는 바와 같은 압축력을 예압력으로서 미리 압전 소자(400)에 인가해 두면, 종합적으로 인장력이 압전 소자(400)에 가해지는 일이 없기 때문에, 더욱 효율적으로 인장력을 해제할 수 있다.
<연마 장치>
다음에, 제 1 실시형태에 관한 변위 확대 기구를 이용한 연마 장치에 대해 설명한다.
[연마 장치의 구성]
도 7은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 변위 확대 기구를 이용한 연마 장치(900)의 구성의 일예를 나타내는 정면도이다. 연마 장치(900)는 변위 확대 기구(100)와, 작용부(500)의 압전 소자(400)에 접해 있는 면과는 반대측의 면에 마련된 연마부(800)를 구비한다.
연마 장치(900)는 변위 확대 기구(100)의 작용부(500)에 부착되고, 연마 툴로서의 연마부(800)는 그 선단을 피연마물(901)에 당접하거나, 혹은 유리 지립(902)을 통한 상태에서, 피연마물(901)에 접해 있다. 여기서 예시하는 연마 방법은 연마 위치에 액체에 혼합된 유리 지립(902)를 구비하고, 압전 소자(400)를 신축시킴으로써 연마부(800)가 피연마물(901)의 면 위를 슬라이딩하고, 피연마물(901)을 연마하는 것으로 하고 있지만, 연마부(800)에 직접 다이아몬드 지립 등을 고정시킨 것을 연마하는 연마 방법도 고려된다.
연마 장치(900)는 도 7에 나타내는 예와는 달리, 작용부(500)에 피연마물(901)을 부착하고, 연마부(800)를 고정시킨다는 구성으로 해도, 연마부(800)와 피연마물(901)의 상대적인 움직임에는 변화는 없으므로, 마찬가지의 연마를 실행할 수 있다.
연마 장치(900)에 있어서, 이러한 구성으로 함으로써, 압전 소자(400)에 가해지는 인장력을 효율적으로 해제할 수 있고, 압전 소자(400)에 대한 해당 Y방향의 힘에 의한 파괴나 접속 개소의 박리 등을 효율적으로 방지할 수 있는 연마 장치를 제공할 수 있다.
또, 연마 장치(900)에 있어서, 종래의 변위 확대 기구는 압전 소자마다 마련되어 있었기 때문에, 연마 장치 등에 변위 확대 기구를 구비하면, 서로의 변위 확대 기구가 충돌하거나, 연마 장치 전체가 커지거나 한다는 문제가 있었다. 그러나, 실시예에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 변위 확대 기구는 모든 압전 소자를 사용하여 전체적으로 하나의 변위 확대 기구를 구성하고 있기 때문에, 연마 장치의 구조를 심플하고 또한 콤팩트하게 하는 것이 가능하다.
<액츄에이터>
다음에, 본 발명의 변위 확대 기구를 액츄에이터로서 이용한 예에 대해 설명한다.
도 8은 제 2 실시형태의 변형예에 관한 변위 확대 기구를 이용한 액츄에이터의 일예를 나타내는 정면도이다. 액츄에이터(1000)의 기본 구성은 제 2 실시형태의 변형예에 관한 변위 확대 기구(100)와 동일하다.
액츄에이터(1000)는 기반으로 되는 베이스부(200)와, 베이스부의 한쪽측의 면에 마련된 제 1 부착부(300a) 및 제 2 부착부(300b)와, 제 1 부착부(300a) 및 제 2 부착부(300b)에, 각각 그 일단이 접속되는 제 1 압전 소자(400a) 및 제 2 압전 소자(400b)와, 제 1 압전 소자(400a) 및 제 2 압전 소자(400b)의 타단에 접속되고, 압전 소자의 신축에 의해 변위를 발생시키는 작용부(500)와, 제 1 압전 소자(400a)와 제 2 압전 소자(400b) 사이의 중앙에 배치되고, 작용부(500)와 베이스부(200)를 연결하고, 제 1 압전 소자(400a) 및 제 2 압전 소자(400b)보다 높은 영률을 갖는 재질로 이루어지는 연결부(600)와, 제 1 압전 소자(400a) 및 제 2 압전 소자(400b)에 전압 또는 전류를 공급하여, 제 1 압전 소자(400a) 및 제 2 압전 소자(400b)를 신축 구동시키는 구동부(700)를 구비하고 있다. 제 1 압전 소자(400a) 및 제 2 압전 소자(400b)는 도 5의 변위 확대 기구와 마찬가지로, 비스듬히 배치되어 있다. 그리고, 구동부(700)에 의해, 제 1 압전 소자(400a) 및 제 2 압전 소자(400b)에 전압 또는 전류가 공급되어 제 1 압전 소자(400a) 및 제 2 압전 소자(400b)가 신축 변위하는 것에 의해, 작용부(500)로부터 확대된 변위가 출력된다.
작용부(500)는 압전 소자(400)가 접속되는 제 1 작용부(500a)와 제 1 작용부(500a)에 접속되는 제 2 작용부(500b)를 갖는다. 제 2 작용부(500b)는 확대된 변위를 출력하고, 대상물에 힘을 전달하는 부재이며, 선단으로 감에 따라 폭이 좁아지는 형상을 갖고 있다. 제 2 작용부(500b)는 대상물에 작용되는 정도로 강성이 있으면, 어떠한 재질이라도 좋으며, 예를 들면, 경량화를 목적으로 해서 알루미늄을 이용할 수 있다. 제 1 작용부(500a)와 제 2 작용부(500b)는 일체로 마련되어 있어도 좋다. 제 2 작용부(500b)에 대상물(1100)을 부착하는 것에 의해, 대상물(1100)에 확대된 Y방향의 변위를 발생시킬 수 있다. 구체적으로는 제 1 압전 소자(400a)에만 전압을 인가한 경우에는 대상물(1100)을 우측으로 변위시킬 수 있고, 제 2 압전 소자(400b)에만 전압을 인가한 경우에는 대상물(1100)을 좌측으로 변위시킬 수 있다.
이러한 액츄에이터(1000)에 있어서는 연결부(600)에 의해 제 1 압전 소자(400a) 및 제 2 압전 소자(400b)에 예압력을 인가할 수 있으므로, 제 1 압전 소자(400a) 및 제 2 압전 소자(400b)에 가해지는 인장력을 유효하게 해제할 수 있다.
또, 연결부(600)는 이러한 구성으로 함으로써, 예압력의 인가에는 기여하지만, 변위 확대 동작에 대한 영향은 적어도 좋다. 특히, 구동부(700)에 의해 제 1 압전 소자(400a)에 대해서는 신장 변위를 발생시키고, 제 2 압전 소자(400b)에는 수축 변위를 발생시키도록 구동하는 경우(또는 그 반대의 경우)에는 연결부(600)의 길이 변화가 상쇄된다. 그 때문에, 연결부(600)의 구부림 변형에 관련된 힘만이 변위 확대 동작에 대한 부하로 되고, 변위 확대 동작에 대한 영향이 더욱 적어도 좋다. 또한, 신축 변위의 축퇴 동작은 압전 소자가 신장한 후에, 본래의 길이로 되돌아오는 것을 포함한다.
그런데, 압전 소자를 갖는 액츄에이터를 동작시킬 때에, 주위의 온도 변화가 있던 경우나, 압전 소자를 높은 빈도로 구동하여 압전 소자 자신으로부터의 자기 발열에 의해서 온도가 상승하는 경우에, 열 팽창에 의해 압전 소자의 길이가 변화하기 때문에, 종래의 압전 소자를 갖는 액츄에이터에서는 압전 소자의 길이의 변화에 의해, 작용부의 초기 위치는 변화한다. 이에 대해, 상술한 바와 같이, 제 1 압전 소자(400a) 및 제 2 압전 소자(400b)의 한쪽에 신장 변위를 발생시키고, 다른쪽에는 수축 변위를 발생시키는 경우에는 그러한 초기 위치의 변화를 없앨 수 있다.
또, 압전 소자에는 스텝형상의 전압이나 일정한 전압 등을 인가한 후, 시간 경과와 함께, 신장량이 안정되지 않고 변화해 버리는 크리프라고 하는 현상이 발생한다. 크리프 속도는 시간 대수적으로 감소한다. 크리프 현상은 클로즈드 루프 제어의 경우에는 보정할 수 있지만, 오픈 루프 제어에서는 보정할 수 없다. 그러나, 제 1 압전 소자(400a) 및 제 2 압전 소자(400b)를 서로 반대 방향으로 소정의 양으로 변위시키는 것에 의해, 크리프에 의한 길이 변화가 상쇄되고, 크리프 현상에 의한 위치 어긋남을 경감시킬 수 있다. 이 때문에, 제어가 복잡한 클로즈드 루프 제어를 실행할 필요가 없다.
또, 이러한 액츄에이터(1000)는 본체부가, 베이스부(200), 제1 및 제 2 부착부(300a, 300b), 제1 및 제 2 압전 소자(400a, 400b), 작용부(500) 및 연결 부재(600)만의 심플한 구성이므로, 고속 구동에 적합하다.
또한, 액츄에이터는 도 8의 예에 한정되지 않으며, 제 1 실시형태의 변위 확대 기구, 또는 제 2 실시형태의 변위 확대 기구와 동일한 기본 구성을 갖고 있어도 좋다.
[액츄에이터를 전자 부품의 처리에 이용하는 작용자의 구동에 이용한 예]
도 9는 도 8의 액츄에이터를 전자 부품의 처리에 이용하는 작용자의 구동에 이용한 예를 나타내는 정면도이다. 액츄에이터(1000)의 작용부(500)(제 2 작용부(500b))의 선단부에는 대상물로서 작용자인 측정 프로브(1101)가 부착되어 있다.
구동부(700)는 제 1 압전 소자(400a) 및 제 2 압전 소자(400b)가 서로 반대 방향으로 소정의 양으로 변위하도록, 제 1 압전 소자(400a) 및 제 2 압전 소자(400b)에 전압 또는 전류를 반복해서 고속으로 공급한다. 이것에 의해, 확대된 변위를 측정 프로브(1101)에 전달하여, 측정 프로브(1101)를 고속으로 상하동시킬 수 있다.
도 10은 상기 측정 프로브(1101)에 의해 전자 부품의 전기 특성을 측정하고 있는 상태를 나타내는 도면이다.
도 10에 나타내는 바와 같이, 측정 장치의 턴테이블(1090)은 회전 가능하게 마련되고, 둘레 방향을 따라 전자 부품(1080)을 수납하는 복수의 수납 홈(1091)을 갖고 있다. 그리고, 턴테이블(1090)을 회전시키면서, 구동 장치(1)에 의해 작용자로서의 측정 프로브(1101)를 고속으로 반복 변위(상하동)시키는 것에 의해, 복수의 수납 홈(1091)에 수납된 전자 부품(1080)의 전기 특성 등을 순차 측정한다. 즉, 턴테이블(1090)를 회전시켜 수납 홈(1091)에 수납된 전자 부품(1080)이 측정 프로브(1101)의 바로 위의 측정 위치에 도달했을 때에, 측정 프로브(1101)를 위쪽으로 변위시켜 측정 프로브(1101)의 선단을 전자 부품(1080)의 하면에 마련된 전극(1081)에 접촉시키고, 전자 부품(1080)의 전기 특성을 측정하고, 측정 후, 측정 프로브(1101)를 아래쪽으로 변위시켜 퇴피시킨다. 그리고, 다음의 전자 부품(1080)이 측정 위치에 도달한 시점에서 재차 마찬가지의 동작을 실행하고, 이들 동작을 고속으로 반복한다.
이와 같이, 액츄에이터(1000)를 전자 부품의 측정에 이용하는 것에 의해, 작용자인 측정 프로브를 실용적인 스트로크로 고속으로 구동시킬 수 있다. 또, 압전 소자의 인장에 의한 파손이나, 열 팽창 및 크리프의 영향을 저감할 수 있다.
이상은 작용자로서 측정 장치의 측정 프로브(1101)를 이용한 예에 대해 나타냈지만, 작용자는 측정 프로브에 한정되는 것은 아니다.
도 11은 작용자로서 흡착 노즐(1102)을 이용한 액츄에이터를 전자 부품 처리 장치에 이용한 상태를 나타내는 도면으로서, 구동되는 작용자가 전자 부품을 흡착하는 흡착 노즐인 경우를 나타낸다. 본 예에서는 액츄에이터(1000)의 작용부(500)에 부착되어 있는 작용자가 흡착 노즐(1102)을 대신하고 있는 것 이외는 도 9의 예와 동일하다.
흡착 노즐(1102)은 상하 방향으로 연장하도록 작용부(500)(제 2 작용부(500b))에 장착되어 있다. 흡착 노즐(1102)의 상단부에는 흡착 기구(도시하지 않음)가 마련되어 있다. 그리고, 흡착 기구에 마련된 진공 펌프 등의 흡인 기구에 의해 흡인하는 것에 의해, 흡착 노즐(1102)의 하단의 흡착단(1103)에 전자 부품을 흡착한다.
본 예에 있어서도 액츄에이터(1000)는 전자 부품의 측정을 실행하기 위한 측정 장치에 이용할 수 있다. 그 때의 측정 장치의 예를 도 12에 나타낸다. 이 측정 장치는 상기 액츄에이터(1000)와, 상기 흡착 노즐(1102)과, 상기 흡착 기구(도시하지 않음)와, 턴테이블(1110)과, 기반(1120)과, 측정 지그(1130)를 갖는다.
턴테이블(1110)은 회전 가능하게 마련되고, 둘레 방향을 따라 전자 부품(1080)을 수납하는 복수의 수납 홈(1111)을 갖고 있다. 수납 홈(1111)은 턴테이블(1110)을 관통하도록 마련되어 있다. 전자 부품(1080)은 전극(1081)이 하면측이 되도록 수납 홈(1111)에 수납된다. 기반(1120)은 턴테이블(1110)을 회전 가능하게 지지하고, 그 표면이 전자 부품(1080)의 반송면으로 되어 있다. 또, 기반(1120)에는 관통구멍(1121)이 형성되고, 관통구멍(1121)의 위쪽 위치에 작용자로서의 흡착 노즐(1102)이 마련되고, 관통구멍(1121)의 아래쪽 위치에 측정 지그(1130)가 마련되어 있다. 측정 지그(1130)는 가대(1140)에 부착되어 있고, 측정 지그(1130)의 상면에는 전자 부품(1080)의 전극(1081)에 대응하는 위치에 측정 단자(1131)가 마련되어 있다.
그리고, 턴테이블(1110)을 회전시키면서, 제 1 압전 소자(400a) 및 제 2 압전 소자(400b)에 소정의 전압 또는 전류를 공급하여, 작용부(500)를 통해 작용자로서의 흡착 노즐 (1102)을 고속으로 반복 변위(상하동)시키는 것에 의해, 복수의 수납 홈(1111)에 수납된 전자 부품(1080)을 순차 흡착하여 그 전기 특성 등을 측정한다. 즉, 턴테이블(1110)을 회전시키고, 수납 홈(1111)에 수납된 전자 부품(1080)을 기반(1120)의 반송면을 따라 반송시켜, 관통구멍(1121)에 대응하는 위치에 도달했을 때에, 전자 부품(1080)을 흡착 노즐(1102)에 흡착시키고, 이 상태에서 흡착 노즐(1102)를 아래쪽으로 변위시켜 전자 부품(1080)의 전극(1081)을 측정 지그(1130)의 전극(1131)에 접촉시키고, 전자 부품(1080)의 전기 특성을 측정한다. 측정 후, 흡착 노즐(1102)을 위쪽으로 변위시켜 흡착 노즐(1102)에 흡착된 전자 부품(1080)을 반송면으로 되돌리고, 흡착을 해제한다. 그리고, 다음의 전자 부품(1080)이 관통구멍(1121)에 대응하는 위치에 도달한 시점에서 재차 마찬가지의 동작을 실행하고, 이들 동작을 고속으로 반복한다.
이 때, 작용자가 측정 프로브(1101)에서 흡착 노즐(1102)로 대신했을 뿐이므로, 측정 프로브(1101)를 이용한 경우와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
또, 흡착 노즐(1102)을 장착한 액츄에이터(1000)는 전자 부품을 캐리어 테이프에 장입하는 삽입 장치에 이용할 수도 있다. 그 때의 삽입 장치의 예를 도 13에 나타낸다. 이 삽입 장치는 상기 액츄에이터(1000)와, 상기 흡착 노즐(1102)과, 상기 흡착 기구(도시하지 않음)와, 턴테이블(1150)과, 기반(1160)과, 자석(1180)을 갖는다.
턴테이블(1150)은 회전 가능하게 마련되고, 둘레 방향을 따라 전자 부품(1090)을 수납하는 복수의 수납 홈(1151)을 갖고 있다. 수납 홈(1151)은 턴테이블(1150)을 관통하도록 마련되어 있다. 기반(1160)은 턴테이블(1150)을 회전 가능하게 지지하고, 그 표면이 전자 부품(1080)의 반송면으로 되어 있다. 또, 기반(1160)의 아래쪽에는 캐리어 테이프(1170)가 이동 가능하게 배치되어 있다. 캐리어 테이프(1170)에는 전자 부품(1080)이 수납되는 복수의 캐비티(1171)가 등간격으로 마련되어 있다. 기반(1160)에는 관통구멍(1161)이 형성되고, 관통구멍(1161)의 위쪽 위치에 작용자로서의 흡착 노즐(1102)이 마련되며, 캐리어 테이프(1170) 아래쪽의 관통구멍(1161)에 대응하는 위치에는 자석(1180)이 마련되어 있다.
그리고, 턴테이블(1150)을 회전시키고, 또한 캐리어 테이프(1170)를 이동시키면서, 제 1 압전 소자(400a) 및 제 2 압전 소자(400b)에 전압 또는 전류를 공급하여, 작용자로서의 흡착 노즐(1102)을 고속으로 반복 변위(상하동) 시키는 것에 의해, 복수의 수납 홈(1151)에 수납된 전자 부품(1080)을 캐리어 테이프(1170)의 캐비티(1171)내에 순차 삽입시킨다. 즉, 턴테이블(1150)을 회전시키고, 수납 홈(1151)에 수납된 전자 부품(1080)을 기반(1160)의 반송면을 따라 반송시켜, 관통구멍(1161)에 대응하는 위치에 도달했을 때에, 전자 부품(1080)을 흡착 노즐(1102)에 흡착시키는 동시에, 관통구멍(1161)에 대응하는 위치에 캐비티(1171)를 위치시키고, 그 상태에서 흡착 노즐(1102)을 아래쪽으로 변위시키고, 흡착 노즐(1102)의 흡착을 해제하여 전자 부품(1080)을 캐비티 (1171)내에 삽입한다. 삽입 후, 흡착 노즐(1102)을 위쪽으로 변위시켜 관통구멍(1161) 및 수납 홈(1151)을 거쳐 도 13의 위치까지 되돌린다. 그리고, 다음의 전자 부품(1080)이 관통구멍(1161)에 대응하는 위치에 도달한 시점에서 재차 마찬가지의 동작을 실행하고, 이들 동작을 고속으로 반복한다. 또한, 자석(1180)은 캐비티(1171)내의 전자 부품(1080)을 흡인하여 전자 부품(1080)의 자세를 안정시키기 위한 것이다.
이상과 같이 흡착 노즐(1102)을 삽입 장치에 이용한 경우에도, 측정 프로브(1101)를 이용한 경우와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
<디스펜서>
다음에, 상기 실시형태의 액츄에이터를 이용한 디스펜서에 대해 설명한다.
도 14는 1실시형태에 관한 디스펜서를 나타내는 부분 단면 정면도, 도 15, 도 16은 액 토출 부재를 나타내는 단면도이다.
도 14에 나타내는 바와 같이, 디스펜서(2000)는 액체가 도입되고, 도입된 액체를 토출하는 액체 토출 부재(2100)와, 액체 토출 부재(2100)로부터의 액체의 토출 및 차단을 실행하는 밸브(2200)와, 밸브(2200)를 구동하는 액츄에이터(2300)를 갖는다.
액체 토출 부재(2100)는 도 15에 나타내는 바와 같이, 본체부(2101)와, 본체부(2101)내에 형성된 밸브(2200)가 삽입통과되는 액실(2102)과, 액실(2102)에 액체를 도입하는 액체 도입부(2103)와, 액실(2102)의 저부와 연통하는 액체 토출구(2104)와, 액실(2102)의 저부에 마련되고, 밸브(2200)의 선단이 착좌하는 밸브시트(2105)를 갖는다.
밸브(2200)는 선단이 구(球)면의 로드형상을 이루며, 연직 방향인 도면 중 Y방향으로 연장하고 있으며, 액실(2102)은 밸브 (2200)의 형상에 대응한 원주형상을 이루고 있다. 밸브(2200)는 통상, 도 15에 나타내는 바와 같이, 그 선단이 밸브시트(2105)에 착좌되어 있으며, 액체 토출구(2104)는 막혀 있다. 이 상태에서는 액체는 토출되지 않는다.
밸브(2200)는 액츄에이터(2300)에 의해 Y방향으로 승강 구동되도록 되어 있다. 도 15의 상태로부터, 액츄에이터(2300)를 구동시켜 밸브(2200)를 상승시키는 것에 의해, 도 16에 나타내는 바와 같이 액체 토출구(2104)가 열려, 액체 토출구(2104)로부터 액체가 토출된다.
액츄에이터(2300)는 도 8의 액츄에이터(1000)와 마찬가지로, 기반으로 되는 베이스부(200)와, 베이스부의 한쪽측의 면에 마련된 제 1 부착부(300a) 및 제 2 부착부(300b)와, 제 1 부착부(300a) 및 제 2 부착부(300b)에 각각 그 일단이 접속되는 제 1 압전 소자(400a) 및 제 2 압전 소자(400b)와, 제 1 압전 소자(400a) 및 제 2 압전 소자(400b)의 타단에 접속되고, 압전 소자의 신축에 의해 변위를 발생시키는 작용부(500)와, 제 1 압전 소자(400a)와 제 2 압전 소자(400b) 사이의 중앙에 배치되고, 작용부(500)와 베이스부(200)를 연결하고, 제 1 압전 소자(400a) 및 제 2 압전 소자(400b)보다 높은 영률을 갖는 재질로 이루어지는 연결부(600)와, 제 1 압전 소자(400a) 및 제 2 압전 소자(400b)에 전압 또는 전류를 공급하여, 제 1 압전 소자(400a) 및 제 2 압전 소자(400b)를 신축 구동시키는 구동부(700)를 구비하고 있다. 제 1 압전 소자(400a) 및 제 2 압전 소자(400b)는 도 8의 액츄에이터와 마찬가지로, 비스듬히 배치되어 있다. 그리고, 구동부(700)에 의해, 제 1 압전 소자(400a) 및 제 2 압전 소자(400b)에 전압 또는 전류가 공급되어 제 1 압전 소자(400a) 및 제 2 압전 소자(400b)가 신축 변위하는 것에 의해, 작용부(500)로부터 확대된 변위가 출력된다. 또한, 본 예에서는 제 1 부착부(300a) 및 제 2 부착부(300b)는 베이스부(200)의 면에 마련되어 있다.
작용부(500)는 압전 소자(400)가 접속되는 제 1 작용부(500a)와 제 1 작용부(500a)에 접속되는 제 2 작용부(500b)를 갖는다. 제 2 작용부(500b)의 선단에는 밸브(2200)를 부착하는 밸브 부착부(1200)가 마련되어 있다. 제 2 작용부(500b)는 경량화를 위해, 고장력 알루미늄재로 구성되고, 도시하는 바와 같이 중앙부가 박육부(501)로 되도록 가공되어 있어도 좋다.
이 때, 구동부(700)에 의해 제 1 압전 소자(400a)에 전압을 인가하여 신장시키는 것에 의해 작용부(500)가 위쪽으로 구동되고, 그것에 수반하여 밸브(2200)를 상승시킬 수 있다. 또, 제 2 압전 소자(400b)에 전압을 인가하여 신장시키는 것에 의해 밸브(2200)를 하강시킬 수 있다. 또, 제 1 압전 소자(400a) 및 제 2 압전 소자(400b)의 한쪽에 신장 변위를 발생시키고, 다른쪽에 수축 변위를 발생시켜 밸브(2200)를 상하동시켜도 좋다.
또한, 액츄에이터(2300)의 베이스부(200)는 지지 부재(2400)에 의해 지지되어 있다. 또, 지지 부재(2400)는 액체 토출 부재(2100)도 지지하고 있다.
이와 같이 구성되는 디스펜서(2000)에 있어서는 제 2 압전 소자(400b)에만 전압을 인가하는 것에 의해, 도 15에 나타내는 바와 같이, 밸브(2200)를 아래쪽으로 이동시켜 액체 토출구(2104)를 막아, 액체가 토출되지 않는 상태로 할 수 있다. 또, 제 1 압전 소자(400a)에만 전압을 인가하는 것에 의해, 도 16에 나타내는 바와 같이, 밸브(2200)를 위쪽으로 이동시켜 액체 토출구(2104)를 열고, 액체 토출구(2104)부터 액체를 토출하는 상태로 할 수 있다.
또, 제 1 압전 소자(400a) 및 제 2 압전 소자(400b)에 전압이 인가되어 있지 않은 상태에서, 도 15에 나타내는 바와 같이, 밸브(2200)에 의해 액체 토출구(2104)가 막히고, 제 1 압전 소자(400a)에 신장 변위, 제 2 압전 소자(400b)에 수축 변위를 발생시키는 것에 의해, 도 16에 나타내는 바와 같이, 밸브(2200)가 상승하여 액체 토출구(2104)가 열리고, 액체 토출구(2104)로부터 액체가 토출되는 바와 같은 노멀 클로즈로 해도 좋다.
또, 전압을 인가하고 있지 않을 때에 밸브(2200)가 액체 토출구(2104)가 열린 상태로 되고, 전압의 인가에 의해 제 1 압전 소자(400a)에 수축 변위, 제 2 압전 소자(400b)에 신장 변위를 발생시켰을 때에, 밸브(2200)가 하강되어, 액체 토출구(2104)가 막히는 노멀 오픈이어도 좋다.
제 1 압전 소자(400a) 및 제 2 압전 소자(400b)의 한쪽에 신장 변위를 발생시키고, 다른쪽에 수축 변위를 발생시키는 경우에는 상술한 바와 같이 연결부(600)의 길이 변화가 상쇄된다. 그 때문에, 연결부(600)의 구부림 변형에 관련된 힘만이 변위 확대 동작에 대한 부하로 되고, 변위 확대 동작에 대한 영향이 더욱 적어도 좋다. 또, 주위의 온도 변화가 있던 경우나, 압전 소자를 높은 빈도로 구동하여 압전 소자 자신으로부터의 자기 발열에 의해서 온도가 상승하는 경우에, 열 팽창에 의해 압전 소자의 길이가 변화해도, 그 변동이 캔슬되고, 액 누출을 방지할 수 있다. 또, 상술한 바와 같이 압전 소자의 크리프의 영향도 캔슬할 수 있으므로, 복잡한 제어를 필요로 하는 클로즈드 루프 제어를 실행하지 않아도 액 누출을 거의 완전히 억제할 수 있다.
<에어밸브>
다음에, 상기 실시형태의 액츄에이터를 이용한 에어밸브에 대해 설명한다.
도 17은 1실시형태에 관한 에어밸브를 나타내는 단면도, 도 18은 그 사시도이다.
이들 도면에 나타내는 바와 같이, 에어밸브(3000)는 압력 공기가 도입되는 공기 압력실(3101)을 구획하는 하우징(3102), 및 공기 압력실(3101)로부터 외부에 통하는 공기 배출구(노즐)(3103)를 갖는 밸브 본체(3100)와, 공기 배출구(3103)를 폐쇄 및 개방하도록 동작하는 밸브체(3200)와, 밸브체(3200)를 구동하는 액츄에이터(3300)를 갖는다.
공기 압력실(3101)에는 가스 공급구(3104)가 형성되어 있으며, 도시하지 않은 공기압 공급원으로부터 공기 공급구(3104)를 통해 압력 공기가 도입된다. 공기 배출구(3103)는 공기 압력실(3101)로부터 밸브 본체(3100)의 외측으로 빠지도록, 밸브 본체(3100)의 벽부의 1개소에 마련되어 있다. 밸브 본체(3100)의 공기 배출구(3103)가 마련되어 있는 부분에는 공기 압력실(3101)측에 밸브시트(3105)가 마련되어 있다. 또한, '3106'은 하우징(3102)의 덮개이다.
밸브체(3200)는 예를 들면 고무 시트로 형성할 수 있다. 밸브시트(3105)에는 밸브체(3200)가 접속 이탈하도록 되어 있고, 밸브체(3200)가 밸브시트(3105)에 당접했을 때에는 양자의 사이가 밀폐되도록 되어 있다. 또한, 밸브시트를 마련하지 않고, 하우징(3102)에 밸브시트의 기능을 갖게 해도 좋다.
액츄에이터(3300)는 도 8의 액츄에이터(1000)와 마찬가지로, 기반으로 되는 베이스부(200)와, 베이스부의 한쪽측의 면에 마련된 제 1 부착부(300a) 및 제 2 부착부(300b)와, 제 1 부착부(300a) 및 제 2 부착부(300b)에 각각 그 일단이 접속되는 제 1 압전 소자(400a) 및 제 2 압전 소자(400b)와, 제 1 압전 소자(400a) 및 제 2 압전 소자(400b)의 타단에 접속되고, 압전 소자의 신축에 의해 변위를 발생시키는 작용부(500)와, 제 1 압전 소자(400a)와 제 2 압전 소자(400b) 사이의 중앙에 배치되고, 작용부(500)와 베이스부(200)를 연결하고, 제 1 압전 소자(400a) 및 제 2 압전 소자(400b)보다 높은 영률을 갖는 재질로 이루어지는 연결부(600)와, 제 1 압전 소자(400a) 및 제 2 압전 소자(400b)에 전압 또는 전류를 공급하여, 제 1 압전 소자(400a) 및 제 2 압전 소자(400b)를 신축 구동시키는 구동부(700)를 구비하고 있다. 그리고, 구동부(700)에 의해, 제 1 압전 소자(400a) 및 제 2 압전 소자(400b)에 전압 또는 전류가 공급되어 제 1 압전 소자(400a) 및 제 2 압전 소자(400b)가 신축 변위하는 것에 의해, 작용부(500)로부터 확대된 변위가 출력된다. 또한, 본 예에서는 제 1 부착부(300a) 및 제 2 부착부(300b)는 베이스부(200)의 면에 마련되어 있다. 또, 작용부(500)는 제 1 작용부(500a)와 제 2 작용부(500b)로 나누어져 있지 않고, 일체로 형성되어 있다.
도 17 및 도 18의 예에서는 공기 공급구(3104)는 압전 소자(400a, 400b)에 대응하는 위치에 마련되어 있다. 이것에 의해, 공기 공급구(3104)로부터 공급되는 공기의 흐름에 의해, 압전 소자(400a, 400b)를 냉각하는 효과를 기대할 수 있다. 또, 공기 공급구(3104)를 공기 배출구(3103)와 일직선이 되도록 배치한 경우에는 공기 공급구(3104)에서 공기 배출구(3103)에 이르는 압력 손실을 최소화할 수 있다.
하우징(3102) 및 덮개(3105)는 알루미늄 다이캐스트 혹은 PPS 등의 수지 재료를 적용할 수 있다. 하우징(3102)과 덮개(3105)의 접합은 알루미늄 다이캐스트의 경우에는 적절히 시일재를 사이에 배치하여 에어 타이트로 나사 고정에 의해 실행할 수 있다. 수지 재료의 경우에는 초음파 용착 혹은 레이저 용착 등을 적용할 수 있다.
이와 같이 구성되는 에어밸브(3000)에 있어서는 하측의 제 1 압전 소자(400a)에만 전압을 인가하는 것에 의해, 밸브체(3200)는 위쪽으로 이동하고, 밸브체(3200)는 밸브시트(3105)에 접한 상태로 되며, 공기 배출구(3103)로부터의 공기의 방출은 발생하지 않는다. 상측의 제 2 압전 소자(400b)에만 전압을 인가하는 것에 의해, 밸브체(3200)는 아래쪽으로 이동하며, 밸브체(3200)와 밸브시트(3105) 사이에 갭이 생긴다. 이것에 의해, 공기 공급구(3104)에서 공급된 압축 공기는 액츄에이터(3300)의 양측의 공간을 지나고, 형성된 갭을 통해 공기 배출구(3103)로부터 분출한다.
또, 제 1 압전 소자(400a) 및 제 2 압전 소자(400b)에 전압이 인가되어 있지 않은 상태에서, 밸브체(3200)에 의해 공기 배출구(3103)가 막히고, 제 1 압전 소자(400a)에 수축 변위, 제 2 압전 소자(400b)에 신장 변위를 발생시키는 것에 의해, 밸브체(3200)가 아래쪽으로 이동하여 공기 배출구(3103)가 열려 압축 공기가 공기 배출구(3103)에서 분출되는 바와 같은 노멀 클로즈로 해도 좋다.
또, 전압을 인가하고 있지 않을 때에 공기 배출구(3103)가 열린 상태로 되고, 전압의 인가에 의해 제 1 압전 소자(400a)에 신장 변위, 제 2 압전 소자(400b)에 수축 변위를 발생시켰을 때에, 밸브체(3200)가 위쪽으로 이동되고, 공기 배출구(3103)가 막히는 노멀 오픈이어도 좋다.
제 1 압전 소자(400a) 및 제 2 압전 소자(400b)의 한쪽에 신장 변위를 발생시키고, 다른쪽에 수축 변위를 발생시키는 것에 의해, 디스펜서와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있으며, 에어 누출 등을 막을 수 있다.
<다른 적용>
이상, 본 발명의 실시형태에 대해 설명했지만, 상기 실시형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 상기의 실시형태는 본 발명의 범위 및 그 주지를 이탈하는 일 없이, 다양한 형태로 생략, 치환, 변경되어도 좋다.
예를 들면, 상기 실시형태에서는 변위 확대 기구, 연마 장치, 및 액츄에이터로서, 2개의 압전 소자를 이용한 예를 나타냈지만, 압전 소자를 3개 이상 이용해도 좋다. 이것에 의해 작용부의 변위 방향의 자유도를 크게 할 수 있다.
또, 본 발명의 1 실시형태에 관한 변위 확대 기구(100)는 복합적으로 사용해도 좋다. 그 때, 복수의 변위 확대 기구를 직렬로 접속하는 바와 같은 이용 방법, 즉, 변위 확대 기구(100)의 베이스부(200)와 별도의 변위 확대 기구(100)의 작용부(500)를 접속하는 것도 가능하며, 그것에 의해서, 변위를 더욱 크게 할 수도 있다. 특히, 스페이스의 제약이 엄격한 개소에서는 이러한 이용 방법은 유효하다. 또, 2대의 변위 확대 기구(100)를, 그 접속 각도가 90°가 되도록 결합하는 등의 접속 방법의 베리에이션도 고려된다.
또한, 상기 실시형태에서는 신축 소자로서 압전 소자를 이용한 경우에 대해 설명했지만, 신축하는 소자이면 특히 한정되지 않으며, 자왜 소자 혹은 형상 기억 합금 등의 신축 기능을 갖는 다른 소자를 이용하는 것도 가능하다.
100; 변위 확대 기구 200; 베이스부
300; 부착부 400; 압전 소자
500; 작용부 600; 연결부
700; 구동부 800; 연마부
900; 연마 장치 901; 피연마물
902; 유리 지립 1000; 액츄에이터
2000; 디스펜서 3000; 에어밸브
300; 부착부 400; 압전 소자
500; 작용부 600; 연결부
700; 구동부 800; 연마부
900; 연마 장치 901; 피연마물
902; 유리 지립 1000; 액츄에이터
2000; 디스펜서 3000; 에어밸브
Claims (18)
- 기반으로 되는 베이스부와,
상기 베이스부의 한쪽측의 면에 마련된 제 1 부착부 및 제 2 부착부와,
상기 제 1 부착부 및 상기 제 2 부착부에 각각 그 일단이 부착되는 제 1 압전 소자 및 제 2 압전 소자와,
상기 제 1 압전 소자 및 상기 제 2 압전 소자의 타단에 접속되고, 압전 소자의 신축에 의해 변위를 발생시키는 작용부와,
상기 제 1 압전 소자와 상기 제 2 압전 소자 사이에 배치되고, 상기 작용부와 상기 베이스부를 연결하는 연결부를 구비하고,
상기 작용부는 상기 베이스부로부터의 거리가 상기 제 1 부착부 및 상기 제 2 부착부 사이의 거리보다 길어지도록 배치되어 있고,
상기 제 1 압전 소자가 신장 변위를 발생시키는 경우에, 상기 제 2 압전 소자는 수축 변위를 발생시키도록 구성되고,
상기 제 1 압전 소자 및 상기 제 2 압전 소자는, 상기 연결부의 축선의 연장선 상에서, 상기 제 1 압전 소자의 신축 방향의 축선의 연장선과 상기 제 2 압전 소자의 신축 방향의 축선의 연장선이 교차하도록 구성되는 변위 확대 기구. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 압전 소자 및 상기 제 2 압전 소자에 대하여 최대 인가 전압의 1/2의 중간 전압을 상시 인가해 두고, 상기 제 1 압전 소자에 대해서 상기 중간 전압 보다도 높은 전압을 인가하는 경우에, 상기 제 2 압전 소자에 대해서는 상기 중간 전압 보다도 낮은 전압을 인가하는 변위 확대 기구. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 압전 소자 및 상기 제 2 압전 소자는 상기 베이스부의 설치면의 수직 방향에 대해 소정의 각도를 갖도록 배치되어 있는 변위 확대 기구. - 삭제
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 연결부의 재질은 금속이고, 상기 베이스부 또는 상기 작용부의 적어도 어느 하나와 일체 가공되어 있는 변위 확대 기구. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 부착부는 상기 압전 소자에 대해 접하는 폭보다 상기 베이스부에 대해 접하는 폭 쪽이 좁아지도록 형성되어 있는 변위 확대 기구. - 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 변위 확대 기구를 구비하고,
상기 작용부의 상기 제 1 압전 소자 및 상기 제 2 압전 소자에 접해 있는 면과는 반대측의 면에 연마부를 구비하는 연마 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 변위 확대 기구를 구비하고,
상기 제 1 압전 소자 및 상기 제 2 압전 소자에 전압 또는 전류를 공급하여, 상기 제 1 압전 소자 및 상기 제 2 압전 소자를 신축 구동시키는 구동부를 구비하고,
상기 구동부에 의해, 상기 제 1 압전 소자 및 상기 제 2 압전 소자에 전압 또는 전류가 공급되어 상기 제 1 압전 소자 및 상기 제 2 압전 소자가 신축 변위하는 것에 의해, 상기 작용부로부터 확대된 변위가 출력되는 액츄에이터. - 제 8 항에 있어서,
상기 구동부는 상기 제 1 압전 소자 및 상기 제 2 압전 소자가 서로 반대 방향으로 소정의 양으로 변위하도록, 상기 제 1 압전 소자 및 상기 제 2 압전 소자에 전압 또는 전류를 공급하는 액츄에이터. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 8 항에 있어서,
칩 형상의 전자 부품을 처리하는 전자 부품 처리 장치에 있어서 전자 부품의 처리에 이용하는 작용자를 구동하는 액츄에이터. - 제 13 항에 있어서,
상기 전자 부품 처리 장치는 전자 부품의 특성의 측정을 실행하기 위한 측정 장치이고, 상기 작용자는 상기 전자 부품에 접촉되어 특성을 측정하기 위한 측정 프로브인 액츄에이터. - 제 13 항에 있어서,
상기 전자 부품 처리 장치는 전자 부품의 특성의 측정을 실행하기 위한 측정 장치이고, 상기 작용자는 상기 전자 부품을 흡착하기 위한 흡착 노즐이고, 상기 흡착 노즐에 흡착된 전자 부품이 특성을 측정하기 위한 측정 프로브에 접촉되는 액츄에이터. - 제 13 항에 있어서,
상기 전자 부품 처리 장치는 전자 부품을 테이핑할 때에 전자 부품을 캐리어 테이프에 삽입하는 삽입 장치이고, 상기 작용자는 상기 전자 부품을 흡착하기 위한 흡착 노즐이고, 상기 흡착 노즐에 흡착된 전자 부품이 상기 테이프에 삽입되는 액츄에이터. - 액체가 도입되고, 도입된 액체를 토출하는 액체 토출 부재와,
상기 액체 토출 부재로부터의 액체의 토출 및 차단을 실행하는 밸브체와,
상기 밸브체를 구동하는 제 8 항에 기재된 액츄에이터를 구비하고,
상기 액츄에이터로부터 출력된 변위에 의해, 상기 밸브체가 변위되고, 상기 액체 토출 부재로부터의 액체의 토출 및 차단을 실행하는 디스펜서. - 압력 공기가 도입되는 공기 압력실과, 해당 공기 압력실에서 외부에 통하는 공기 배출구를 갖는 밸브 본체와,
상기 공기 압력실 내부에서 상기 공기 배출구를 폐쇄 및 개방하도록 동작하는 밸브체와,
상기 공기 압력실에 마련되고, 상기 밸브체를 구동하는 제8항에 기재된 액츄에이터를 구비하고,
상기 액츄에이터로부터 출력된 변위에 의해 상기 밸브체가 변위되고, 상기 공기 배출구로부터의 공기의 토출 및 차단을 실행하는 에어밸브.
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