(57)【要約】【課題】小型化が可能であり、精度や応答性の問題が生じず、自由度にかかわらず簡易な構成でかつ制御の複雑化をもたらすことなく微小の移動が可能であり、超精密な位置決め装置やマニピュレータに適した移動装置を提供すること。【解決手段】移動部材５と、一方の端部が移動部材５に接合され、移動部材５の移動に追従して変形可能に移動部材５を所定位置に保持する６本のワイヤ６ａ〜６ｆと、ワイヤ６ａ〜６ｃにそれぞれ接合された３個の圧電アクチュエータ７ａ〜７ｃと、圧電アクチュエータ７ａ〜７ｃの基端部およびワイヤ６ｄ〜６ｆの移動部材５側と反対側の端部を固定する固定部材２，３，４とを具備し、圧電アクチュエータ７ａ〜７ｃはその変位方向が互いに平行になるように配置され、ワイヤ６ａ〜６ｃは互いに平行に設けられ、ワイヤ６ｄ〜６ｆは圧電アクチュエータ７ａ〜７ｃの変位方向に直交するように設けられる。【選択図】      図１
2004280355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動部材と、
一方の端部が前記移動部材に接合され、前記移動部材の移動に追従して変形可能に前記移動部材を所定位置に保持する６本のワイヤと、
前記６本のワイヤの１以上の前記移動部材側と反対側の端部にそれぞれ接合された１個以上の圧電アクチュエータと、
前記圧電アクチュエータの基端部および圧電アクチュエータが接合されないワイヤの前記移動部材側と反対側の端部を固定する固定部材と
を具備し、
前記圧電アクチュエータの変位により、前記移動部材に所定方向の移動を生じさせることを特徴とする移動装置。
【請求項２】
移動部材と、
一方の端部が前記移動部材に接合され、前記移動部材の移動に追従して変形可能に前記移動部材を所定位置に保持する６本のワイヤと、
前記６本のワイヤの前記移動部材側と反対側の端部にそれぞれ接合された６個の圧電アクチュエータと、
前記圧電アクチュエータの基端部を固定する固定部材と
を具備し、
前記圧電アクチュエータの変位により、前記移動部材に所定方向の移動を生じさせることを特徴とする移動装置。
【請求項３】
移動部材と、
一方の端部が前記移動部材に接合され、前記移動部材の移動に追従して変形可能に前記移動部材を所定位置に保持する６本のワイヤと、
前記６本のワイヤのうち３本の前記移動部材側と反対側の端部にそれぞれ接合された３個の圧電アクチュエータと、
前記圧電アクチュエータの基端部および圧電アクチュエータが接合されない残りの３本のワイヤの前記移動部材側と反対側の端部を固定する固定部材と
を具備し、
前記圧電アクチュエータはその変位方向が互いに平行になるように配置され、前記圧電アクチュエータに接合された前記３本のワイヤはこれら圧電アクチュエータの変位方向に沿って互いに平行に設けられ、前記残りの３本のワイヤは前記圧電アクチュエータの変位方向に直交するように前記移動部材と前記固定部材との間に設けられ、
前記３個の圧電アクチュエータの変位により、前記移動部材に前記圧電アクチュエータの変位方向への平行移動、および／または前記圧電アクチュエータの駆動方向と直交する軸の回りの回転移動を生じさせることを特徴とする移動装置。
【請求項４】
前記３個の圧電アクチュエータの駆動方向以外の相対移動を拘束する拘束部材をさらに具備することを特徴とする請求項３に記載の移動装置。
【請求項５】
前記圧電アクチュエータは、圧電素子を有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の移動装置。
【請求項６】
前記圧電アクチュエータは、圧電素子と、圧電素子の変位を拡大する変位拡大機構とを有することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の移動装置。
【請求項７】
前記ワイヤは、相対的に大径の中央部と、中央部の両側に位置する相対的に小径の変形部とを有することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の移動装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかの移動装置の移動部材を用いて位置決めを行うことを特徴とする位置決め装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光部品の接合等、超精密位置決めに用いられる位置決め装置や、超精密マニピュレータとして適用が可能な移動装置、およびそれを用いた位置決め装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、光デバイスと光ファイバーアレーの接合等の光部品の接合や、半導体デバイス製造プロセス等において、ｎｍオーダーの超精密位置決め技術が求められている。３次元の位置決めにおいては、Ｘ、Ｙ、Ｚの３軸およびこれら軸の回りのθＸ、θＹ、θＺの最大６自由度の移動が求められている。
【０００３】
従来、このような多自由の移動を実現するためには、それぞれ異なった方向に移動する１自由度のステージを要求される自由度の数だけ重ねた機構が周知である。この機構においては、それぞれのステージに異なる方向の移動の和で全体の移動が構成される。
【０００４】
一方、上述のような多自由度の移動を実現する技術としては、パラレルリンク機構が知られている（例えば特許文献１）。この技術は、ベース部材とエンドエフェクタとを６本のリンクにより連結し、各リンクの長さを変化させることによりベース部材の６自由度の移動を実現するものである。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−３２８３７４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前者の技術は、各ステージは１自由度のみの制御を行えばよく、全体の移動は各ステージの移動の単純な和であるから制御が容易である点、および各ステージの移動距離を大きくすることでステージ全体の移動距離が大きくなるので、移動距離が大きい場合に容易に対応することができる点を利点として挙げることができるものの、以下のような欠点がある。
【０００７】
すなわち、複数のステージを重ねる構造を有しているため、装置全体の寸法、体積が大きくならざるを得ない。また、固定点と最上部のステージとの間の距離が長く装置全体として剛性を高く保持することが困難であり、かつ、複数のステージを移動させることから各ステージの位置決め誤差が累積するため、精度の点で難点がある。さらに、複数のステージを積層する状態となるので、最下部のステージに乗る質量は一般に大きく、位置決めのためにステージが移動する際の慣性が大きくなるため、速い応答速度を実現することは困難である。
【０００８】
これに対して、後者の技術はこのような問題は生じ難く、比較的コンパクトな構造で多自由度の移動が可能な機構を実現することができる点、また、位置誤差に関しては全てのリンクの位置誤差の平均値として現れるため、一般に精度が高くなる点、移動させるのはベース部材部分のみであるから慣性質量が小さく、従って速い応答が可能である点を利点として上げることができる。
【０００９】
しかしながら、後者の技術の場合には、以下のような欠点がある。すなわち、リンクの長さが変化した場合、一般にベース部材は６自由度全てに動いてしまう。特定の移動方向のみを与えようとすると、全てのリンクに対してある比率で同時に長さ変化を与える必要がある。これは６自由度が必要な場合にはあまり問題にはならないが、自由度が６自由度より少ない場合には望ましくない。また、このようなパラレルリンク機構を動作させるためには、各リンクアームに対してユニバーサルジョイントを設ける必要があるが、ユニバーサルジョイントを実現するためには構造的に複雑とならざるを得ず、また、微小な動きに対しては、バックラッシュを生じる可能性があるし、コストも高いものとなってしまう。さらに、移動距離が長い場合には、各リンクアームの長さ変化に対して、ベース部材の移動距離は非線形になり、制御が複雑になってしまう。
【００１０】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、小型化が可能であり、精度や応答性の問題が生じず、自由度にかかわらず簡易な構成でかつ制御の複雑化をもたらすことなく微小の移動が可能であり、超精密な位置決め装置やマニピュレータに適した移動装置、およびそれを用いた位置決め装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の第１の観点では、移動部材と、一方の端部が前記移動部材に接合され、前記移動部材の移動に追従して変形可能に前記移動部材を所定位置に保持する６本のワイヤと、前記６本のワイヤの１以上の前記移動部材側と反対側の端部にそれぞれ接合された１個以上の圧電アクチュエータと、前記圧電アクチュエータの基端部および圧電アクチュエータが接合されないワイヤの前記移動部材側と反対側の端部を固定する固定部材とを具備し、前記圧電アクチュエータの変位により、前記移動部材に所定方向の移動を生じさせることを特徴とする移動装置を提供する。
【００１２】
また、本発明の第２の観点では、移動部材と、一方の端部が前記移動部材に接合され、前記移動部材の移動に追従して変形可能に前記移動部材を所定位置に保持する６本のワイヤと、前記６本のワイヤの前記移動部材側と反対側の端部にそれぞれ接合された６個の圧電アクチュエータと、前記圧電アクチュエータの基端部を固定する固定部材とを具備し、前記圧電アクチュエータの変位により、前記移動部材に所定方向の移動を生じさせることを特徴とする移動装置を提供する。
【００１３】
さらに、本発明の第３の観点では、移動部材と、一方の端部が前記移動部材に接合され、前記移動部材の移動に追従して変形可能に前記移動部材を所定位置に保持する６本のワイヤと、前記６本のワイヤのうち３本の前記移動部材側と反対側の端部にそれぞれ接合された３個の圧電アクチュエータと、前記圧電アクチュエータの基端部および圧電アクチュエータが接合されない残りの３本のワイヤの前記移動部材側と反対側の端部を固定する固定部材とを具備し、前記圧電アクチュエータはその変位方向が互いに平行になるように配置され、前記圧電アクチュエータに接合された前記３本のワイヤはこれら圧電アクチュエータの変位方向に沿って互いに平行に設けられ、前記残りの３本のワイヤは前記圧電アクチュエータの変位方向に直交するように前記移動部材と前記固定部材との間に設けられ、前記３個の圧電アクチュエータの変位により、前記移動部材に前記圧電アクチュエータの変位方向への平行移動、および／または前記圧電アクチュエータの駆動方向と直交する軸の回りの回転移動を生じさせることを特徴とする移動装置を提供する。
【００１４】
本発明によれば、一方の端部が前記移動部材に接合され、前記移動部材の移動に追従して変形可能に前記移動部材を所定位置に保持する６本のワイヤを用い、自由度に応じた数の圧電アクチュエータを用いるので、ユニバーサルジョイントのような複雑な機構を用いずにかつ制御の複雑化をもたらすことなく、かつ、基本的に一つの移動部材を用いたパラレルメカニズムで多自由度の移動を実現することができるので、装置の小型化が可能であり、高精度でかつ応答性の高い移動を実現することができ、超精密な位置決め装置やマニピュレータとして適したものとなる。
【００１５】
上記第２の観点のように、６本のワイヤにそれぞれ圧電アクチュエータを接合することにより、簡易な構成で６自由度の位置決めを実現することができる。また、上記第３の観点のように、６本のワイヤのうち３本のワイヤに圧電アクチュエータを接合し、圧電アクチュエータに接合された３本のワイヤを圧電アクチュエータの駆動方向に沿って互いに平行に設け、残りの３本のワイヤを圧電アクチュエータの駆動方向に直交するように移動部材と固定部材との間に設けた構成にし、圧電アクチュエータを変位させて、移動部材に圧電アクチュエータの変位方向への平行移動、および圧電アクチュエータの変位方向と直交する軸の回りの回転移動を生じさせることにより、３自由度の移動が実現され、光デバイスと光ファイバーアレーとの間の位置決めに適したものとなる。
【００１６】
上記第３の観点の移動装置において、３個の圧電アクチュエータの駆動方向以外の相対移動を拘束する拘束部材をさらに具備することが好ましい。また、上記いずれの観点においても、前記圧電アクチュエータは、圧電素子を有する構成であってもよいし、圧電素子と、圧電素子の変位を拡大する変位拡大機構とを有する構成であってもよい。また、ワイヤは、相対的に大径の中央部と、中央部の両側に位置する相対的に小径の変形部とを有する構成であることが好ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る３自由度の移動が可能な移動装置を示す斜視図であり、この移動装置は位置決め装置として用いられる。この移動装置１は、固定台２と、固定台２から垂直に延びるように接合され、互いに直交する固定壁３、４を有しており、これら固定台２および固定壁３、４で固定部材を構成している。なお、固定台２が置かれる平面において固定壁３の配置方向をＸ、固定壁４の配置方向をＹ、ＸＹ平面から垂直に延びる方向をＺとし、Ｘ、Ｙ、Ｚの回りに回転する方向を、それぞれθＸ、θＹ、θＺとする。
【００１８】
固定台２および固定壁３、４で区画される空間の上部には、位置決め対象の部品が取り付けられる角盤状をなす移動部材５が配置されている。移動部材５は、図示の基準位置において、主面が固定台２に平行に、また他の２対の面はそれぞれ固定壁３および固定壁４に平行になるように配置されている。
【００１９】
固定台２の上面には、その長手方向をＺ方向に一致させて３つの圧電アクチュエータ７ａ，７ｂ，７ｃが固定されている。圧電アクチュエータ７ａ，７ｂ，７ｃは、それぞれ後述するワイヤが接合される接合部８ａ，８ｂ，８ｃと、その下側の圧電素子９ａ，９ｂ，９ｃとからなっている。
【００２０】
移動部材５には、固定台２に対面する下側の主面に３本のワイヤ６ａ，６ｂ，６ｃの一端が接合され、固定壁３に対面する面に１本のワイヤ６ｄの一端が接合され、固定壁４に対面する面に２本のワイヤ６ｅ，６ｆの一端が接合されている。すなわち、移動部材５に６本のワイヤが接合されている。
【００２１】
移動部材５が基準位置に存在する場合には、ワイヤ６ａ，６ｂ，６ｃは移動部材５からＺ方向下方に直線的に延び、これらの他端がそれぞれ圧電アクチュエータ７ａ，７ｂ，７ｃの接合部８ａ，８ｂ，８ｃに接合されている。また、ワイヤ６ｄはＹ方向に直線的に延び、その他端が固定壁３に接合されており、ワイヤ６ｅ，６ｆはＸ方向に直線的に延び、その他端が固定壁４に接合されている。
【００２２】
これらワイヤ６ａ〜６ｆは、移動部材５を所定位置に保持できるだけの十分な剛性を有し、しかも移動部材５が移動した際にその移動に追従して弾性変形可能となるように、その材質および線径および形状が決定される。
【００２３】
圧電素子９ａ，９ｂ，９ｃにはそれぞれ給電線１０ａ，１０ｂ，１０ｃが接続されており、これら給電線１０ａ，１０ｂ，１０ｃは電源１１に接続されている。電源１１はコントローラ１２に接続されており、コントローラ１２により圧電素子９ａ，９ｂ，９ｃの変位が制御される。コントローラ１２には操作部１３が接続されている。
【００２４】
圧電アクチュエータ７ａ，７ｂ，７ｃは、それぞれ圧電素子９ａ，９ｂ，９ｃに電圧を与えることによりＺ方向に変位する。圧電素子９ａ，９ｂ，９ｃは所望の変位を確保するに必要な長さを有している。圧電素子９ａ，９ｂ，９ｃは特に限定されるものではないが、大きな変位を得るためには、例えば電極と圧電セラミックス層を交互に積層した積層タイプのものを用いることができる。
【００２５】
このように構成される位置決め装置においては、図１に示す基準位置から移動部材５を３自由度で移動させ、移動部材に取り付けられた部材の位置決めを行う。位置決めに際しては、操作部１３から操作信号をコントローラ１２に出力し、移動部材５が所望の動きをするように、圧電アクチュエータ７ａ，７ｂ，７ｃの変位（つまり圧電素子９ａ，９ｂ，９ｃの変位）により、移動部材５を所望の方向に駆動する。この場合に、ワイヤ６ｄ，６ｅ，６ｆは固定されているので、移動部材５のＸＹ面内の３方向、すなわちＸ方向、Ｙ方向、θＺ方向には拘束されている。したがって、移動部材５は、３つの圧電アクチュエータ７ａ，７ｂ，７ｃにより、Ｚ方向、θＸ方向、θＹ方向の３自由度で移動して位置決めを行うことになる。
【００２６】
例えば、圧電アクチュエータ７ａ，７ｂ，７ｃを全て同じ長さで同じ向きに変位させることにより、移動部材５をＺ方向に移動させることができる。また、圧電アクチュエータ７ｂ，７ｃを同じ長さで同じ向きに変位させる、または圧電アクチュエータ７ａを変位させることにより、移動部材５をθＹ方向に移動させることができる。さらに圧電アクチュエータ７ｂと７ｃとを反対向きに変位させるまたはいずれか一方を変位させることにより、移動部材５をθＸ方向に移動させることができる。そして、これらの移動を適宜組み合わせることにより、所望の移動が可能となる。この場合に、ワイヤ６ａ〜６ｆは移動部材５を所定位置に保持可能な剛性を有しつつ、移動部材５に追従して弾性変形可能であるから、移動部材５は必要な剛性を保ちつつ所定の移動を行うことができる。このようなワイヤとしては全ての方向に変形可能なように断面円形のものが好ましく、また、材料としては剛性が高く大きな弾性変形が可能なバネ材が好ましい。
【００２７】
このように移動部材５が３自由度の移動を行うことにより、移動部材５に取り付けられた部材について、３自由度の位置決めが実現される。このような３自由度の位置決めは、光デバイスと光ファイバーアレーの接合等の光部品の接合の際の位置決めに極めて適したものとなる。
【００２８】
また、ユニバーサルジョイントのような複雑な機構を用いずにかつ制御の複雑化をもたらすことなく、かつ、基本的に一つの移動部材５を用いたパラレルメカニズムで３自由度の移動を実現することができるので、装置を著しく小型化することができる。例えば、固定台２が４０ｍｍ×３０ｍｍ、高さ４０ｍｍ、移動部材５が１０ｍｍ×１２ｍｍ×厚さ３ｍｍであり、従来の多段ステージタイプの位置決め装置と比較にならない超小型化を実現することができる。この場合に、移動部材５の移動量は、例えば圧電素子に１５０Ｖの電圧を印加した場合に約１５μｍと見積もられる。また、このように構造がシンプルでしかも一つの移動部材５を配置すればよいことから、高精度でかつ応答性の高い移動を実現することができる。
【００２９】
なお、圧電素子のみでは変位が十分でない場合には、変位拡大機構を用いることが有効である。変位拡大機構の例としては、図２に示すようなものが挙げられる。この変位拡大機構２０は、ベース部材２１と、圧電素子９の両端に連結されたヒンジ２２と、各ヒンジ２２に連結され、圧電素子の側面側に延在し、圧電素子２１の中央部まで延び、圧電素子９の変位を拡大する２つのアーム２３と、アーム２３の変位を外部出力する変位出力部２４とを有している。各アーム２３はヒンジ２２の近傍においてベース部材２１に連結されており、したがって、圧電素子９が矢印Ａのように延びると、アーム２３の基端部ではヒンジ２２を介して矢印Ｂのような変位が生じ、その結果アーム２３の先端部では圧電素子９の変位方向に直交する矢印Ｃのような変位が生じる。この変位は圧電素子９の変位の１０倍程度である。変位出力部２４はアーム２３と連結されており、その変位を外部に出力する。変位出力部２４は並行バネ２５を介してベース部材２１に連結されているから、圧電素子９の変位の変化に応じて速やかに変位を伝達することができる。さらに大きな変位を必要とする場合には、粗動ステージの上に本移動装置を取り付け、大まかな移動は粗動ステージで行い、微細な移動については本移動装置で行うようにすることができる。
【００３０】
また、ワイヤ６ａ〜６ｆとしては、図１に示すようにストレート形状のものを用いることができるが、移動部材５の剛性を高めて位置決め精度をより高くする観点から、図３に示すように、相対的に大径の中央部３１と、中央部３１の両側に位置する相対的に小径の変形部３２とを有する構造にすることもできる。このような構造の場合には、中央部３１によりワイヤ全体の剛性を高め、変形部３２のみを変形させることができるので、ワイヤの軸方向の剛性をより高くすることができる。この場合に、変形部３２が２カ所あるので、移動部材５の移動に十分追従することができる。
【００３１】
また、図１の装置の場合には、３つの圧電アクチュエータ７ａ，７ｂ，７ｃが長いため、このままでは移動部材５の剛性を十分に確保することができなくなるおそれがある。このような場合には、図４に示すように、３個の圧電アクチュエータ７ａ，７ｂ，７ｃの変位方向以外の相対移動を拘束する板バネ等の拘束部材３３を設けることが好ましい。具体的には３つの拘束部材３３が圧電アクチュエータ７ａ，７ｂ，７ｃの接合部８ａ，８ｂ，８ｃを順次結合するように設けられ、圧電素子９ａ，９ｂ，９ｃのＺ方向の変位に対しては互いに妨げることなく、しかもＺ方向と直交する面内に対しては互いに相対的位置を保つことが可能となっている。
【００３２】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
第１の実施形態では、移動部材５に３自由度の移動を生じさせるパラレルメカニズムの移動装置について説明したが、ここでは６自由度の移動が可能な移動装置について説明する。図５はこの６自由度の移動が可能な移動装置を示す斜視図である。図５の移動装置１′の装置構成は、基本的に図１の移動装置と同様であり、同じものには同じ符号を付して説明を省略する。
【００３３】
本実施形態では、第１の実施形態で圧電アクチュエータが設けられていなかったワイヤ６ｄ，６ｅ，６ｆにもそれぞれ圧電アクチュエータ７ｄ，７ｅ，７ｆを設けた点が第１の実施形態と異なっている。
【００３４】
圧電アクチュエータ７ｄは、その長手方向（変位方向）をＹ方向に一致させて固定壁３に固定されており、圧電アクチュエータ７ｅ，７ｆは、その長手方向（変位方向）をＸ方向に一致させて固定壁４に固定されている。圧電アクチュエータ７ｄ，７ｅ，７ｆは、それぞれ後述するワイヤが接合される接合部８ｄ，８ｅ，８ｆと、その下側の圧電素子９ｄ，９ｅ，９ｆとからなっている。圧電素子９ｄ，９ｅ，９ｆにはそれぞれ給電線１０ｄ，１０ｅ，１０ｆが接続されており、これら給電線１０ｄ，１０ｅ，１０ｆは電源１１に接続されている。
【００３５】
このように構成される移動装置においては、第１の実施形態の移動装置で移動が可能であったＺ方向、θＸ方向、θＹ方向はもちろんのこと、圧電アクチュエータ７ｄ，７ｅ，７ｆによってＸ方向、Ｙ方向、θＺ方向にも移動装置５を移動させることができ、６自由度の移動が実現される。例えば、圧電アクチュエータ７ｅ，７ｆを同じ長さで同方向に変位させることにより、移動部材５をＸ方向に移動させることが可能である。また圧電アクチュエータ７ｄを変位させることにより、移動部材５をＹ方向に移動させることが可能である。さらに、圧電アクチュエータ７ｅ，７ｆを反対向きに変位させるまたはこれらのいずれか一方を変位させることにより、移動部材５をθＺ方向に移動させることが可能である。そして、これらの移動およびＺ方向、θＸ方向、θＹ方向の移動を適宜組み合わせることにより、６自由度の所望の移動が可能となる。
【００３６】
本実施形態の移動装置は、３自由度の第１の実施形態の移動装置よりも大型にはなるが、従来位置決め装置として用いられていた多段ステージタイプのものよりは十分に小型化可能であり、第１の実施形態の効果を保持しつつ、６自由度の移動が可能であり、６自由度の位置決めが可能となる。
【００３７】
なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく本発明の範囲内で種々変形可能である。例えば、上記実施形態では３自由度および６自由度の位置決め装置について説明したが、圧電アクチュエータの数を適宜調整することにより、１自由度から６自由度までの任意の自由度の移動を実現することができる。また、上記実施形態では本発明を超精密位置決め装置として適用した場合を中心に説明したが、移動部材に操作手を取り付ける等すれば、多自由度の超精密マニピュレータに適用することが可能である。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、一方の端部が前記移動部材に接合され、前記移動部材の移動に追従して変形可能に前記移動部材を所定位置に保持する６本のワイヤを用い、自由度に応じた数の圧電アクチュエータを用いるので、ユニバーサルジョイントのような複雑な機構を用いずにかつ制御の複雑化をもたらすことなく、かつ、基本的に一つの移動部材を用いたパラレルメカニズムで多自由度の移動を実現することができるので、装置の小型化が可能であり、高精度でかつ応答性の高い移動を実現することができる。本発明の移動装置により、超小型でシンプルな構造の超精密位置決め装置や超精密マニピュレータを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る３自由度の移動が可能な移動装置を示す斜視図。
【図２】圧電素子の変位拡大機構を示す模式図。
【図３】ワイヤの構造の他の例を示す模式図。
【図４】圧電アクチュエータの変位方向以外を拘束する拘束部材を説明するための斜視図。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る６自由度の移動が可能な移動装置を示す斜視図。
【符号の説明】
１，１′；移動装置
２；固定台
３，４；固定壁
５；移動部材
６ａ〜６ｆ；ワイヤ
７ａ〜７ｆ；圧電アクチュエータ
９ａ〜９ｆ；圧電素子
１０ａ〜１０ｆ；配線
１２；チャンバー
１１；電源
１２；コントローラ
１３；操作部
２０；変位拡大機構
【図１】
2004280355.tif 000003
【図２】
2004280355.tif 000004
【図３】
2004280355.tif 000005
【図４】
2004280355.tif 000006
【図５】
2004280355.tif 000007