[发明专利]压电致动器机构

说明书

技术领域

本发明涉及压电致动器机构，特别涉及利用压电振子驱动丝杠进给机构并对进给丝杠前端的安装部进行变位、角度调整或定位的压电致动器机构。

背景技术

例如，在光学设备的领域中，需要对透镜和反射镜等各种光学部件进行位置或角度调整并取得校准，从而进行精密定位，作为该用途的驱动源，公知有如下的电动致动器或基于使用压电振子的超声波电动机的压电致动器：在电磁电动机的柱塞上连接减速机构，将其输出轴按压到反射镜保持架的一个面上。该超声波电动机具有如下功能：通过对设于压电振子中的电极施加电压，使振子前端进行伸缩运动或椭圆运动，使与振子前端摩擦接触的被动部件间歇产生直线动作或旋转动作。超声波电动机例如在专利文献1中详细叙述。

作为组入超声波电动机的光学校准用压电致动器，公知有专利文献2所示的压电致动器。该压电致动器构成为，对保持反射镜的台板进行3点支承，分别利用3个压电致动器的一对颚部件把持在该3点支承部配置的3个调整丝杠部件的外周，通过压电致动器的施力，使所述颚部件向所述调整丝杠部件的丝杠旋转方向动作，利用与所述调整丝杠部件之间的摩擦力对调整丝杠部件进行丝杠进给，进行所述台板的校准调整。在该结构中，压电振子进行伸缩动作，通过一对颚部件的低速动作，利用摩擦力对调整丝杠部件进行丝杠进给，颚部件的恢复动作是高速动作，使颚部件相对于所述调整丝杠部件滑动，由此，间歇地对所述调整丝杠部件进行进给。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-54407号公报

专利文献2：日本特开平8-251950号公报

发明内容

发明要解决的课题

在各种精密设备、特别是光学设备的领域中，伴随各种检查技术的高度化、高精密化，反射镜的角度调整和物镜的焦点机构等中的精密自动操作的必要性增大。但是，在使用所述电磁电动机作为驱动源的情况下，当为了实现小形化而选定较小的电磁电动机时，为了得到角度调整所需要的推力，需要滚珠丝杠等进给机构和减速机构，电动致动器的全长变长。因此，在干涉仪系统等中配置多个自动操作型反射镜保持架时，整体的装置结构大型化。

专利文献2所示的光学校准丝杠的压电致动器在校准丝杠的侧部配置致动器，所以能够缩短全长，作为直线移动驱动致动器（定位装置），能够维持高精度并实现小形化，但是，由于采用冲击驱动方式，所以，动作速度减慢到0.02mm/sec以下，不适用于自动化检查。

本发明是为了解决这种问题而完成的，其目的、课题在于，提供如下的全长较短且小形的压电致动器机构：适用于光学系统中的反射镜保持架的调整以及直线移动台中的可动工作台的定位的自动操作，能够进行高精度的位置/角度调整、定位。

用于解决课题的手段

根据本发明，（1）提供一种压电致动器机构，具有：基于进给丝杠和进给丝杠螺母的丝杠进给机构；安装在所述进给丝杠螺母的后端面上的圆盘形转子；具有与所述转子的周面接触的压电振子的超声波电动机；以及通过弹簧力被按压到所述进给丝杠的前端、并且通过该进给丝杠的进给动作进行移位、找位的被动安装部。

根据本发明的1个方式，（2）提供一种压电致动器机构，在所述（1）所述的压电致动器机构中，所述被动安装部是通过固定支点在一侧表面中支承为能够旋回的反射镜保持架。

并且，根据本发明的另一个方式，（3）提供一种压电致动器机构，在所述（1）所述的压电致动器机构中，所述被动安装部是直线移动台的可动工作台。

并且，根据本发明的另一个方式，（4）提供一种压电致动器机构，在所述（1）或所述（2）所述的压电致动器机构中，所述圆盘形转子以能够更换的方式安装在所述进给丝杠的后端面上，所述超声波电动机被安装成能够在所述压电振子的轴向上与所述圆盘形转子的外径对应地进行位置调整。

进而，根据本发明的另一个方式，（5）提供一种压电致动器机构，在所述（1）或所述（2）所述的压电致动器机构中，所述圆盘形转子以能够更换的方式安装在所述进给丝杠的后端面上，所述超声波电动机被安装成能够与所述圆盘形转子的外径对应地进行更换。

并且，根据本发明的又一个方式，（6）提供一种压电致动器机构，具有：基于进给丝杠和进给丝杠螺母的丝杠进给机构；安装在所述进给丝杠螺母的后端面上的圆盘形转子；具有与所述转子的一端面接触的压电振子的超声波电动机；以及通过弹簧力被按压到所述进给丝杠的前端、并且通过该进给丝杠的进给动作进行移位、找位的被动安装部。