高速・高精度位置決め技術 - 秋田県産業技術センター

秋田県 県有特許・技術シーズ集
秋田県産業技術センター
No.４
シーズ名
高速・高精度位置決め技術
～サブナノの位置精度と高帯域サーボ技術への挑戦～
【対象業種】 情報通信機械器具製造業、電子部品・デバイス製造業、精密機械器具製造業など
【実用化が見込まれる分野】
高密度磁気記録・研究開発及び製造, 半導体・液晶検査製造. バイオ関連
【特徴】
・微小領域の高速・高精度位置決めを省スペースで実現が可能。
・開発目標（逐次実用化）
○位置決め精度：0.1nm (3s), 動作距離：10mm～300mm, サーボ帯域：1kHz以上
【技術内容】
○1nm以下の位置決め精度を高速な動作と共に実現できるアクチュエータは、多様化するナノテクノロジーの中
核を成す技術です。特に磁気記録の研究開発及び製造分野，半導体や液晶分野における製造や検査装置か
らは、0.1nmの位置決め精度を1kHz以上のサーボ帯域で実現することが要求されています。このためAITでは、
積層型圧電素子と変位拡大機構で構成されるNano-motion Actuatorで、 3s (99.7%の確率)において、0.1nm
の位置決め精度と高速性を両立させた微動アクチュエータを世界で初めて開発しました。本提案の機構は、従
来は積層型圧電素子の配置と移動方向が平行だった動作を直交させながら変位拡大するものです。省スペー
スで取り付けの自由度があり、アクチュエータの応用分野を飛躍的に広げることが期待されます。
高剛性で共振周波数が高く、積層型圧電素子の変位を拡大しながら直交方向に変換する位置決
め精度0.1nm（3s）の高速なアクチュエータ及びシステムの開発と実用化
・ 0.1nmの位置決め精度を有する省スペースで高速・高精度アクチュエータの開発
・ 高速で大変位な機構と 安定な高精度位置決めを可能とするサーボシステムの開発
Motion
Damper
Laminar
piezoelectric
element
58.75
t=17.4
25.25
Fig.2 Translation mechanism for direction of motion
Fig.1 I type of Nano-Motion Actuator (NMA-k701I)
【実用化実績等】
実用化実績：有
現状：実用化段階 (開発は継続中)
サポート：実用化, 応用化への支援可能
【特許】
作動変換型変位拡大装置（特許第5487462号）
権利状態：他者との共有・特許権
実施許諾実績：無
お問い合わせ先
実施許諾：可
権利譲渡：不可
秋田県産業技術センター 技術イノベーション部
TEL：０１８－８６２－３４１４
所在地：秋田県秋田市新屋町字砂奴寄４－１１