ピエゾステージの機構と材質

Mechanism and material of piezo stage
■弾性ヒンジ機構 Elastic hinge mechanism
ナノメートルオーダーの位置決めにおいては、通常問題にならないようなバックラッシュや摩擦の影響が相対的に大きな値と
なり、無視できなくなります。そこで、ピエゾステージでは弾性変形を利用した案内機構や拡大機構を使用しております。例
えば下図のような弾性ヒンジを用いたピエゾステージでは、拡大機構と平行バネによる案内機構から、ピエゾの特長である
高い分解能を保ちつつ大きなストロークや極めて小さいチルト、さらに高い真直性を実現することができます。
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mechanism.
■本体材質 Body material
ピエゾステージ本体の材質として、アルミ合金、
鉄鋼、
ステンレス、インバが用いられます。
・アルミ合金は主に軽量で高強度の超々ジュラルミンが用いられます。
軽量のためワークを高速で駆動する用途に適しています。
また、
加工性が良いため比較的安価にピエゾステージを製作することができます。当社で最もよく使用される材質です。
・鉄鋼材料は主に降伏点の高いプリハードン鋼が用いられます。ヤング率がアルミ合金に比べて約3倍のため、容積に比べて
高剛性なピエゾステージを製作する事ができます。
・ステンレスは主にオーステナイト系の材料が用いられます。
耐食性が高いので耐環境性を高めるときに使用されます。
また、
オーステナイト系ステンレスは非磁性材料のため強磁場で使用されるピエゾステージにも使用されます。
・インバは通常のインバ材に加えて、さらに熱膨張率が低いスーパーインバも用いられます。熱膨張率が低いため、温度変化
の影響を特に小さくしたい場合に使用されます。
上記以外の材質および表面処理にも対応可能です。弊社までお問い合わせください。
The main unit of the Piezo Stage is made of aluminum alloy, steel, stainless steel and invar.
・Our primary aluminum alloy is light and high-strength extra-super duralumin.
It is suited for applications to drive works at high speed for weight saving. Also, thanks to its excellent workability, this material helps
manufacturing the Piezo Stages at relatively lower cost. This is the material we have used the most commonly.
・Our primary steel material is pre-hardened steel with higher yield point.
As Young s modulus of this material is 3 times as high as aluminum alloy, high-rigidity Piezo Stage for respective volume can be produced.
・Our primary stainless steel materials are austenitic materials.
As these materials are highly corrosion-resistant, they are used to improve the environmental resistance. Austenitic stainless steel is also
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・As well as normal invar materials, super invar materials with even lower thermal expansion rate are used.
As the thermal expansion rate is low, they are used to especially reduce the effect of temperature variation.
Materials and surface treatment other than those described above may be available.
For details, please feel free to contact us.
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技術資料
TECHNICAL INFORMATION
ピエゾステージの機構と材質