(57)【要約】【課題】比較的簡単な構成で可動部を駆動させることができ、且つ、高い精度で位置決めを行うことを可能にする位置決め駆動装置を提供すると共に、そのような位置決め駆動装置を利用して水平・水準を高い精度で提供し得る水平・水準出し装置を提供すること。【解決手段】固定部と、上記固定部に対して移動可能な状態で対向・配置された可動部と、を具備してなる移動装置において、上記固定部を傾斜させることにより駆動力を発生させ、それによって、上記可動部を移動させるようにしたものである。【選択図】　図４
2004104965.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部と、上記固定部に対して移動可能な状態で対向・配置された可動部と、を具備してなる位置決め駆動装置において、
上記固定部を傾斜させることにより駆動力を発生させ、それによって、上記可動部を移動させるようにしたことを特徴とする位置決め駆動装置。
【請求項２】
請求項１記載の位置決め駆動装置において、
上記固定部を傾斜駆動装置によって傾斜させるようにしたことを特徴とする位置決め駆動装置。
【請求項３】
請求項２記載の位置決め駆動装置において、
上記傾斜駆動装置は主として圧電素子により構成されていることを特徴とする位置決め駆動装置。
【請求項４】
請求項２又は請求項３記載の位置決め駆動装置において、
上記傾斜駆動装置は２個設けられていることを特徴とする位置決め駆動装置。
【請求項５】
請求項２又は請求項３記載の位置決め駆動装置において、
上記傾斜駆動装置は３個設けられていることを特徴とする位置決め駆動装置。
【請求項６】
請求項２〜請求項５の何れかに記載の位置決め駆動装置において、
上記可動部の中心の鉛直方向変位量が「０」又は「略０」となるように上記傾斜駆動装置を制御するようにしたことを特徴とする位置決め駆動装置。
【請求項７】
請求項２〜請求項６の何れかに記載の位置決め駆動装置において、
上記傾斜駆動装置間の距離又は支点と傾斜駆動装置との距離が上記固定部の傾斜方向長さに対して短く設定されていることを特徴とする位置決め駆動装置。
【請求項８】
請求項２〜請求項７の何れかに記載の位置決め駆動装置において、
上記可動部の位置情報に基いて上記傾斜駆動装置を制御するようにしたことを特徴とする位置決め駆動装置。
【請求項９】
請求項１〜請求項８の何れかに記載の位置決め駆動装置を使用して、水平・水準を出すようにしたことを特徴とする水平・水準出し装置。
【請求項１０】
請求項９記載の水平・水準出し装置において、
上記可動部の位置情報によって傾斜していることを認識するようにしたことを特徴とする水平・水準出し装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は固定部に対して移動可能に配置された可動部を駆動して位置決めする位置決め駆動装置と該位置決め駆動装置によって水平・水準を出すようにした水平・水準出し装置に係り、特に、固定部の傾斜を利用して駆動させるようにすると共に水平・水準を出すようにしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の精密位置決め装置としては、例えば、ボールネジ・ボールナット方式を採用したものがあり、これはサーボモータによってボールネジを回転駆動することにより、ボールネジに螺合し、且つ、その回転を規制されているボールナットを一軸方向に移動させ、それによって、ボールナットひいてはそこに取り付けられている任意の部材を移動させて位置決めを行うものである。
しかしながら、この種のボールネジ・ボールナット方式による精密位置決め装置の場合は、ボールネジとボールナット相互間の機械的摩擦等があるために、高い精度、例えば、サブミクロンオーダ以下の精度での位置決めは困難であった。
【０００３】
そこで、そのようなボールネジ・ボールナット方式に代えて別の駆動方式を採用した精密位置決め装置が提案されている。それは、エアー或いは磁気による非接触浮上ガイドを使用し、且つ、電磁リニアモータにより駆動する方式のものである。
そのようなものとして、例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３に記載されたものがある。この種の電磁リニアモータ駆動の場合には、機械的な接触がない状態で可動部を駆動することができ、それによって、高い精度で位置決めを行うことができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−１８５１５６号公報
【特許文献２】
特開平８−０３７７７２号公報
【特許文献３】
特開平０５−１１１８４４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の構成によると次のような問題があった。
まず、電磁リニアモータにより駆動する方式の場合は、電磁コイルと永久磁石とから構成されることになるが、その構造が複雑であるという問題があった。
又、高い精度で位置決めを実現させようとした場合には、磁界分布の均一性を確保する必要があるが、そのような磁界分布の均一性の確保は極めて困難なことであった。
又、可動部を同じ位置に停止したままの状態で維持することが困難であるという問題もあった。
又、別の問題として、各種の位置決め駆動装置における水平・水準出しの問題があった。
例えば、ｎｍレベル或いはそれ以下の超高分解能位置決め装置においては、分解能を上げるにつれて移動の為の推力は小さくなり、その為、装置の傾斜に起因した駆動力の発生が無視できなくなってくる。そのため、装置の水平・水準出しを高い精度で行う必要があるが、従来、比較的簡単な構成で精度の良い水平・水準出しを行えるものはなかった。
【０００６】
本発明はこのような点に基づいてなされたものでその目的とするところは、比較的簡単な構成で可動部を駆動させることができ、且つ、高い精度で位置決めを行うことを可能にする位置決め駆動装置を提供すると共に、そのような位置決め駆動装置を利用して水平・水準出しを高い精度で行うことが可能な水平・水準出し装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するべく本願発明の請求項１による位置決め駆動装置は、固定部と、上記固定部に対して移動可能な状態で対向・配置された可動部と、を具備してなる位置決め駆動装置において、上記固定部を傾斜させることにより駆動力を発生させ、それによって、上記可動部を移動させるようにしたことを特徴とするものである。
又、請求項２による位置決め駆動装置は、請求項１記載の位置決め駆動装置において、上記固定部を傾斜駆動装置によって傾斜させるようにしたことを特徴とするものである。
又、請求項３による位置決め駆動装置は、請求項２記載の位置決め駆動装置において、上記傾斜駆動装置は主として圧電素子により構成されていることを特徴とするものである。
又、請求項４による位置決め駆動装置は、請求項２又は請求項３記載の位置決め駆動装置において、上記傾斜駆動装置は２個設けられていることを特徴とするものである。
又、請求項５による位置決め駆動装置は、請求項２又は請求項３記載の位置決め駆動装置において、上記傾斜駆動装置は３個設けられていることを特徴とするものである。
又、請求項６による位置決め駆動装置は、請求項２〜請求項５の何れかに記載の位置決め駆動装置において、上記可動部の中心の鉛直方向変位量が「０」又は「略０」となるように上記傾斜駆動装置を制御するようにしたことを特徴とするものである。
又、請求項７による位置決め駆動装置は、請求項２〜請求項６の何れかに記載の位置決め駆動装置において、上記傾斜駆動装置間の距離又は支点と傾斜駆動装置との距離が上記固定部の傾斜方向長さに対して短く設定されていることを特徴とするものである。
又、請求項８による位置決め駆動装置は、請求項２〜請求項７の何れかに記載の位置決め駆動装置において、上記可動部の位置情報に基いて上記傾斜駆動装置を制御するようにしたことを特徴とするものである。
又、請求項９による水平・水準出し装置は、請求項１〜請求項８の何れかに記載の位置決め駆動装置を使用して、水平・水準を出すようにしたことを特徴とするものである。
又、請求項１０による水平・水準出し装置は、請求項９記載の水平・水準出し装置において、上記可動部の位置情報によって傾斜していることを認識するようにしたことを特徴とするものである。
【０００８】
すなわち、本願発明による位置決め駆動装置は、固定部と、上記固定部に対して移動可能な状態で対向・配置された可動部とを具備してなる移動装置において、上記固定部を傾斜させることにより駆動力を発生させ、それによって、上記可動部を移動させるようにしたものであり、それによって、比較的簡単な構成で可動部を駆動させることができ、且つ、高い精度で位置決めを行うことが可能になる。
その際、上記固定部を傾斜駆動装置によって傾斜させるように構成することが考えられる。
又、上記傾斜駆動装置の構成としては、例えば、主として圧電素子により構成することが考えられる。
又、上記傾斜駆動装置の数としてはこれを特に限定するものではないが、例えば、２個設けることが考えられ、又３個設けることが考えられる。
因みに、２個設ける場合は任意の一軸方向に可動部を移動させる場合であり、これに対して、３個設ける場合には任意の二次元方向に可動部を移動させる場合である。
又、上記可動部の中心の鉛直方向変位量を「０」又は「略０」になるように上記傾斜駆動装置を制御することが考えられる。このようにすれば可動部の鉛直方向変位が規制されるような場合に有効に対処することができる。
又、上記傾斜駆動装置間の距離又は支点と傾斜駆動装置との距離を上記固定部の傾斜方向長さに対して短く設定することが考えられる。この場合には傾斜駆動装置の少ない変位量によって固定部の大きな傾斜を提供することができる。
又、上記可動部の位置情報に基いて上記傾斜駆動装置を制御するように構成することが考えられ、それによって、可動部を目標位置に対してより迅速に移動させることができると共に、高い精度で位置決めすることができる。
又、請求項１〜請求項８の何れかに記載の位置決め駆動装置を使用してこれを水平・水準出し装置として使用することが考えられる。例えば、可動部の位置情報によって傾斜していることを認識するように構成することが考えられる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図４を参照して本発明の第１の実施の形態を説明する。まず、ベース１があり、このベース１上には、２個の傾斜駆動装置３、５を介して、固定部７が設置されている。この固定部７上には可動部９がＹ軸方向に移動可能に設置されている。図３に示すように、上記可動部９は上記固定部７に対して超音波浮上装置１１によってＺ軸方向に浮上するように構成されている。
【００１０】
上記固定部７は、図３に示すように、略Ｕ字状をなすＵ字溝１３を備えている。上記Ｕ字溝１３内であって左右両側には左側ガイド部１５と右側ガイド部１７とが鋭利な状態で突出・配置されている。すなわち、左側ガイド部１５は、上側傾斜面１９と下側傾斜面２１を備えた構成になっていて、これら上側傾斜面１９と下側傾斜面２１によって挟まれた部分が内側に向かって鋭利な状態で突出・配置されているものである。同様に、右側ガイド部１７も、上側傾斜面２３と下側傾斜面２５を備えた構成になっていて、これら上側傾斜面２３と下側傾斜面２５によって挟まれた部分が内側に向かって鋭利な状態で突出・配置されているものである。
【００１１】
一方、上記可動部９は可動部本体２７と振動装置２９とから構成されている。上記振動装置２９は、圧電材料から構成されている振動装置本体３１と、この振動装置本体３１の上下両面に設けられた電極部３３、３５とから構成されている。又、上記振動装置２９の左右両側には、左側ガイド部３７と右側ガイド部３９が設けられている。上記左側ガイド部３７には上側傾斜面４１と下側傾斜面４３とが形成されている。同様に、右側ガイド部３９にも上側傾斜面４５と下側傾斜面４７とが形成されている。そして、このような構成をなす振動装置２９が超音波振動することにより、可動部９が固定部７に対してＺ軸方向に所定量だけ浮上して非接触状態になる。
尚、可動部本体２７と振動装置２９は柱部材４９を介して一体化されている。
【００１２】
次に、傾斜駆動装置３、５について説明する。傾斜駆動装置３は、圧電素子を積層させた構成をなす積層圧電アクチュエータ５１と、この積層圧電アクチュエータ５１の上端に連接された接触子５３とから構成されている。上記接触子５３は上端に向かって鋭利な形状にて形成されている。上記傾斜駆動装置５も同様の構成になっていて、圧電素子を積層させた構成をなす積層圧電アクチュエータ５５と、この積層圧電アクチュエータ５５の上端に連接された接触子５７とから構成されている。上記接触子５７は上端に向かって鋭利な形状にて形成されている。又、接触子５３及び５７の直上の固定部には接触子先端の微小Ｒより大きなＲを持つ溝が形成され、接触子と溝により低摩擦係数のナイフエッジ軸受が構成されている。
【００１３】
本実施の形態の場合には、上記傾斜駆動装置３、５を適宜伸張・圧縮させることによって固定部７を傾斜させ、該傾斜によって上記可動部９を移動させる為の駆動力を得るように構成されているものである。
そこで、図４を参照してその駆動原理を説明する。
【００１４】
図４は本実施の形態による位置決め駆動装置の構成を模式的に示す図である。図４において、傾斜駆動装置３、５が適宜伸張・圧縮することにより、固定部７が傾斜した状態になる。
因みに、図４に示す場合には、傾斜駆動装置３側を圧縮させると共に傾斜駆動装置５側を伸張させており、それによって、図４中右側から左側に向けて下り勾配にて傾斜させたものである。
【００１５】
例えば、可動部９が非接触浮上方式のガイド機構によって固定部７に対して浮上していて、固定部７に対する摩擦が「０」又は「略０」である場合は（この実施の形態の場合もそのようなケースに該当する）、固定部７が傾斜することにより次の式（Ｉ）に示すような推力（Ｆ）が発生する。
Ｆ＝ｍ・ｇ・ｓｉｎ（γ）−−−（Ｉ）
但し、
ｍ：可動部９の質量
ｇ：重力加速度
γ：固定部７の傾斜角度
したがって、可動部９は上記式（Ｉ）に示すような推力（Ｆ）によって図中左方向に移動することになる。
【００１６】
尚、摩擦力が無視できないような場合には次の式（ＩＩ）に示すような推力（Ｆ）となる。
Ｆ＝ｍ・ｇ・ｓｉｎ（γ）−μｍ・ｇ・ｃｏｓ（γ）−−−（ＩＩ）
但し、
μ：摩擦係数
つまり、推力を得るためには摩擦力を上回る大きな｛ｍ・ｇ・ｓｉｎ（γ）｝を必要とするものである。又、摩擦係数（μ）は、静止摩擦と動摩擦では異なり、又、環境によって変化する等不安定な要因を持っている。したがって、できるだけ小さな力で高い位置決め分解能を得ようとする場合には、本実施の形態の場合のように、非接触浮上方式が有効である。
【００１７】
又、本実施の形態の場合には、可動部９の位置を検出するようにしている。すなわち、図３に示すように、まず、固定部７側であってＵ字状溝１３の底面中央位置にエンコーダスケール８１を貼り付ける。一方、可動部９の振動装置２９の下面に光学センサーへッド８３を取り付けておく。これら光学センサーヘッド８３エンコーダスケール８１とによって可動部９の位置を検出するようにしているものである。
【００１８】
以上の構成を基にその作用を説明する。
まず、傾斜駆動装置３、５を適宜伸張・圧縮させることにより固定部７を任意角度（γ）だけ傾斜させる。それによって、前記式（Ｉ）に示すような推力（Ｆ）が可動部９において発生する。可動部９はこの発生した推力（Ｆ）によって下り勾配の下向きに向かって移動することになる。
【００１９】
この実施の形態の場合には、例えば、傾斜駆動装置３、５の距離が１００ｍｍであって傾斜駆動装置３、５の伸張・圧縮により夫々の接触子５３、５７の高さの差が０．１ｎｍのときに可動部９は１０ｍｓ後に０．００５ｎｍだけ移動することになる。又、相互の接触子５３、５７の高さの差を１０μｍとし、加速時には右上がりで１０μｍの高さの差を設け、移動距離５０ｍｍの中間地点で左下がりで１０μｍの高さの差を設けて急減速させることにより、移動距離５０ｍｍにての平均速度は約１ｍｍ／ｓとなった。このように、傾斜駆動の場合には、傾斜駆動装置３、５の微小な変位によって（例えば、０．１ｎｍ）によって、著しく高い位置決め分解能（例えば、０．００５ｎｍ）を得ることができると共に、移動速度もそれほど大きくない傾斜駆動装置３、５の変位（１０μｍ）によって程々の移動速度（１ｍｍ／ｓ）を得ることができた。
【００２０】
又、本実施の形態の場合には、可動部９の一連の移動動作時において、可動部９の中心位置の鉛直方向変位を「０」又は「略０」に抑制する制御を行っているものである。以下、その作用を説明する。
例えば、本実施の形態の場合には、傾斜駆動装置３、５の伸張・圧縮量は１０μｍ程度であり、それによって、可動部９の中心位置もＺ軸方向に１０μｍ程度変位することになる。この種の変位は多くの場合それ程問題にするようなものではないが、ある種の場合にはそれをも抑制する必要がある。本実施の形態の場合には、そのような制御を実行しているものである。
【００２１】
例えば、図４に示すよう、可動部９が固定部７の中央位置にある場合において、右側の傾斜駆動装置５の伸張量と左側の傾斜駆動装置３の圧縮量を同量に設定すれば、固定部７はその中心位置を中心にして回転するだけであるので、該中心位置の高さは不変であり、よって、可動部９側の高さも殆ど変わらないことになる（実際には可動部９は高さを備えているので可動部９の中心位置は鉛直方向に僅かに移動するが実用上略「０」といえる。）。このような制御を式で示すと次の式（ＩＩＩ）に示すようなものとなる。
△Ｚａ＝−｛Ｌａ／（Ｌ−Ｌａ）｝×△Ｚｂ−−−（ＩＩＩ）
但し、
△Ｚａ：左側の傾斜駆動装置３の変位
△Ｚｂ：右側の傾斜駆動装置５の変位
Ｌａ　：左側の傾斜駆動装置３と可動部９中心直下の固定部までの距離
Ｌ　　：左右の傾斜駆動装置３、５相互間の水平距離
上記式（ＩＩＩ）を満足するように左右の傾斜駆動装置３、５を制御することにより、可動部９の中心位置の鉛直方向変位を抑えることができる。
【００２２】
又、この第１の実施の形態の場合には、可動部９の位置を検出し、その可動部位置情報に基いて可動部９の加速度を制御し、それによって、移動に要する時間の短縮、位置決め精度の向上を図るようにしている。
まず、可動部９の位置の検出は、エンコーダスケール８１と光学センサーヘッド８３によって行われる。
一方、可動部９に働く加速度（α）は次の式（ＩＶ）に示すようなものである。
α＝ｇ・ｓｉｎ（γ）−−−（ＩＶ）
つまり、可動部９に作用する加速度（α）は固定部７の傾斜角度（γ）に比例したものである。
【００２３】
そこで、可動部９の位置情報に基いて固定部７の傾斜角度（γ）を調整することにより可動部９のより迅速且つ安定した動作を提供するようにしたものである。
具体的には、可動部９が目標位置に対して大きく離れている場合には固定部７の傾斜角度（γ）を大きくして加速度を大きくし、それによって、目標位置に対してより高速で移動させるようにする。これに対して、可動部９が目標位置に近づくと、固定部７の傾斜角度（γ）を逆向きに大きくして減速させ、目標位置近傍では小さな傾斜角度（γ）にて減速度を小さくするようにし、それによって、可動部９の速度を小さくして目標位置に対して精度良く位置決めさせるようにするものである。
【００２４】
以上本実施の形態によると次のような効果を奏することができる。
まず、駆動方式として傾斜駆動方式を採用することにより、比較的簡単な構成で可動部を駆動させることができ、且つ、高い精度で位置決めを行うことが可能になった。特に、傾斜駆動装置３、５は積層圧電アクチュエータ５１、５５を使用したものであるのでその効果は高いものである。
又、この実施の形態の場合には、２個の傾斜駆動装置３、５を適宜伸張・圧縮させることによって、可動部９の中心位置の鉛直方向変位を「０」又は「略０」に抑えるようにしているので、可動部９の鉛直方向変位が問題になるようなケースに対しても効果的に適用可能である。
又、この実施の形態の場合には、可動部９の位置を検知してその位置情報に基いて固定部７の傾斜角度（γ）を調整し、それによって、可動部９に作用する加速度ひいては可動部９の速度を制御するようにしているので、可動部９を目標位置に対して迅速に移動させることができると共に、精度良く位置決めすることができるものである。
【００２５】
次に、図５を参照して本発明の第２の実施の形態を説明する。前記第１の実施の形態の場合には、２個の傾斜駆動装置３、５の両方を適宜伸張・圧縮させることによって、可動部９の中心位置の鉛直方向変位を「０」又は「略０」とするようにしたが、この第２の実施の形態の場合には、左側を伸張・圧縮しない単なる支点６１としたものである。したがって、専ら、右側の傾斜駆動装置５を適宜伸張・圧縮させることによって固定部７を傾斜させ、それによって、可動部９を移動させるものである。
そして、この場合には可動部９の中心位置が鉛直方向に変位することになるが、そのような変位が発生しても問題にならないようなケースにおいては適用可能である。
【００２６】
次に、図６を参照して本発明の第３の実施の形態を説明する。前記第１、第２の実施の形態の場合には、傾斜駆動装置３と傾斜駆動装置５の距離或いは支点６１と傾斜駆動装置５との距離を固定部７の長さに略等しく設定したが、この第３の実施の形態の場合には、傾斜駆動装置３と傾斜駆動装置５の距離を固定部７の長さの略半分に設定したものである。このように構成することにより、傾斜駆動装置３、５の伸張・圧縮量に対する固定部７の傾斜角度を大きくすることができる。したがって、分解能は若干低下するものの可動部９の移動速度をより速くすることが可能になる。
【００２７】
次に、図７及び図８を参照して本発明の第４の実施の形態を説明する。前記第１〜第３の実施の形態の場合には、可動部９をＹ軸方向に移動させる場合を例に挙げて説明したが、この第４の実施の形態の場合にはＸ軸・Ｙ軸の任意の二次元方向に移動させる場合を示すものである。
まず、３個の傾斜駆動装置７１、７３、７５を１２０°ずつ隔てた位置に設置している。その他の構成は前記第１〜第３の実施の形態の場合と同じであるので、同一部分には同一符号を付して示しその説明は省略する。
【００２８】
例えば、可動部９をＸ軸方向に沿って図８中上方に移動させる場合には、傾斜駆動装置７１、７５を伸張させると共に傾斜駆動装置７３を圧縮させればよい。又、逆に、Ｘ軸方向に沿って図中下方に移動させる場合には、傾斜駆動装置７１、７５を圧縮させると共に傾斜駆動装置７３を伸張させればよい。以下、同様に、可動部９をＹ軸方向に移動させる場合、Ｘ軸・Ｙ軸の任意の方向に移動させる場合には、３個の傾斜駆動装置７１、７３、７５を適宜伸張・圧縮させればよい。
又、この場合も前記第１の実施の形態の場合と同様に、傾斜駆動装置３個の伸張・圧縮のバランスをとることによってＺ方向変位をなくすことができる。
又、このＺ方向変位の制御が不要な場合には、３個の傾斜駆動装置の内の一つを単なる支点に置き換えてもＸ・Ｙ二次元方向の駆動は可能である。
又、位置決めセンサーはリニアエンコーダの代わりに、例えば、二軸のレーザー干渉計を使用してもよい。
【００２９】
次に、第５の実施の形態を説明する。前記第１〜第４の実施の形態の場合には、専ら、位置決め駆動装置としての例を挙げて説明したが、これを水平・水準出し装置として使用することも考えられる。
例えば、ｎｍレベル或いはそれ以下の超高分解能位置決め装置においては、分解能を上げるにつれて移動の為の推力は小さくなり、その為、装置の傾斜に起因した移動力の発生が無視できなくなってくる。
【００３０】
そこで、前記第１〜第４の実施の形態において、専ら、位置決め駆動装置として説明した装置を水平・水準出し装置として使用するようにしたものである。
例えば、図１において、固定部７が傾斜している場合には可動部９に加速度が作用しこれを移動させることになる。よって、可動部９が移動しなくなるように傾斜駆動装置３、５を調整すれば、固定部７の水平・水準を出すことができるものである。すなわち、専用の高価な水平・水準センサーを使用しなくても、位置決め用のセンサーからの位置情報により、水平・水準出しができると共に、高分解能の積層圧電アクチュエータによって超高精度（１／１０９）の水平・水準出しができるものでる。
【００３１】
尚、本発明は前記第１〜第５の実施の形態に限定されるものではない。
まず、傾斜駆動装置の個数としては、１個、２個、３個に限定されず、４個以上の構成も想定される。
可動部を固定部に対して非接触とする手段に関しては、超音波浮上に限定されるものではなく、エアーによる浮上方式、磁気による浮上方式なども考えられる。
又、非接触方式に限定されるものではなく接触方式の場合における位置決め駆動装置としても適用可能である。
又、傾斜駆動装置としても、積層圧電アクチュエータ方式に限定されるものではなく、エアーシリンダー方式、油圧シリンダ方式、ギヤ方式等様々な方式が想定される。要は固定部を傾斜させることができるようなものであれば良い。
【００３２】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明による位置決め駆動装置によると、まず、駆動方式として傾斜駆動方式を採用することにより、比較的簡単な構成で可動部を駆動させることができ、且つ、高い精度で位置決めを行うことが可能になった。特に、傾斜駆動装置を圧電素子を使用したものとして構成した場合にはより高い効果を奏することができる。
又、一軸で２個、二次元で３個と最少の傾斜駆動装置の個数に１個追加することにより、各傾斜駆動装置を使用して適宜伸張・圧縮させることによって、可動部の中心位置の鉛直方向変位を「０」又は「略０」に抑えるようにした場合には、可動部の鉛直方向変位が問題になるようなケースに対しても効果的に適用できる。
又、可動部の位置を検知してその位置情報に基いて固定部の傾斜角度を調整し、それによって、可動部に作用する加速度ひいては可動部の速度を制御するようにした場合には、可動部を目標位置に対して迅速に移動させることができると共に、精度良く位置決めすることができるものである。
又、同じ装置を水平・水準出し装置として使用した場合には、高い精度で水平・水準を出すことが可能になると共に、水平・水準測定用センサが不要となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す図で、位置決め駆動装置の構成を示す正面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態を示す図で、位置決め駆動装置の構成を示す平面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態を示す図で　、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態を示す図で、駆動原理を説明するための図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態を示す図で、駆動原理を説明するための図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態を示す図で、駆動原理を説明するための図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態を示す図で、位置決め駆動装置の構成を示す正面図である。
【図８】本発明の第４の実施の形態を示す図で、位置決め駆動装置の構成を示す平面図である。
【符号の説明】
１　ベース
３　傾斜駆動装置
５　傾斜駆動装置
７　固定部
９　可動部
５１　積層圧電アクチュエータ
５３　接触子
５５　積層圧電アクチュエータ
５７　接触子
【図１】
2004104965.tif 000003
【図２】
2004104965.tif 000004
【図３】
2004104965.tif 000005
【図４】
2004104965.tif 000006
【図５】
2004104965.tif 000007
【図６】
2004104965.tif 000008
【図７】
2004104965.tif 000009
【図８】
2004104965.tif 000010