位移放大机构、致动器、抛光装置、电子零件处理装置、分配器及气阀的制作方法

1.[相关申请]
[0002]
本技术主张2020年1月8日申请的以“位移放大机构、致动器、抛光装置、电子零件处理装置、分配器及气阀”为题的以日本专利局为受理局的pct国际申请pct/jp2020/000358号的优先权，其公开通过参照整体被纳入本说明书。
[0003]
本发明涉及位移放大机构、致动器、抛光装置、电子零件处理装置分配器及气阀。


背景技术：

[0004]
以往，压电元件(压敏元件)作为以比较低的电压产生所需的位移的元件存在。压电元件是具有将具备压电效应的物质和薄电极交替堆叠而成的结构、且具有将力转换成电压或将电压转换成力的功能的元件。
[0005]
由于压电元件能够通过电压的控制而轻微地伸缩变化，因此被用于喷墨打印机的喷墨机构、致动器等的控制机构等各种领域。
[0006]
压电元件被施加电压时会伸缩，但由于产生的位移较小，因此使用了使该伸缩的压电元件的位移放大并作用于对象物的位移放大机构。
[0007]
在专利文献1中，公开了一种通过使两个压电元件位移而能够有效地放大并输出位移量的位移放大机构。
[0008]
现有技术文献
[0009]
专利文献
[0010]
专利文献1：国际公开2019/009035号


技术实现要素：

[0011]
发明要解决的问题
[0012]
但是，在以往的位移放大机构中，由于使用两个压电元件，因此需要控制每个压电元件的驱动，存在难以控制用于获得期望的位移的驱动系统的问题。
[0013]
于是，本发明的目的在于，提供能够简单地控制驱动系统的位移放大机构、抛光装置、致动器、电子零件处理装置、分配器及气阀。
[0014]
用于解决问题的方案
[0015]
本发明提供一种位移放大机构，其特征在于，具备：基部，所述基部为基盘；压电元件，所述压电元件的一端部连接到基部的安装面上，且沿第一长边方向延伸；支承部件，所述支承部件的一端部与压电元件并列安装到安装面上，且沿与第一长边方向交叉的第二长边方向延伸；作用部，所述作用部与压电元件及支承部件各自的另一端部连接，并随着压电元件的伸缩在位移方向上位移，该位移方向是与第一长边方向及第二长边方向均不同的方向；以及压缩部件，所述压缩部件与基部及作用部的各自连接，沿第一长边方向压缩压电元件。
[0016]
另外，也可以是，压电元件在第一长边方向上的刚性为支承部件在第二长边方向上的刚性以下。
[0017]
另外，也可以是，具备连接压电元件中的一端部和基部的连接部件，连接部件由热膨胀系数比支承部件高的材质形成。
[0018]
另外，也可以是，连接部件与基部一体形成。
[0019]
另外，也可以是，具备连接压电元件中的另一端部和作用部的连接部件，连接部件由热膨胀系数比支承部件高的材质形成。
[0020]
另外，也可以是，连接部件与作用部一体形成。
[0021]
也可以是，支承部件在位移方向上的刚性为压电元件在位移方向上的刚性以下。
[0022]
另外，也可以是，在支承部件中的从第二长边方向观察的截面中，绕与位移方向正交且穿过支承部件在位移方向上的中心的中心轴的截面惯性矩根据第二长边方向的位置而不同。
[0023]
另外，也可以是，在压电元件的第一长边方向上的一端部及支承部件的第二长边方向上的一端部中的至少一方设置有铰链部件，该铰链部件对压电元件及支承部件促进位移方向的变形。
[0024]
另外，也可以是，在压电元件的第一长边方向上的另一端部及支承部件的第二长边方向上的另一端部中的至少一方设置有铰链部件，该铰链部件对压电元件及支承部件促进位移方向的变形。
[0025]
另外，也可以是，压缩部件设置有两个，分别配置于夹着压电元件及支承部件的位置。
[0026]
另外，也可以是，在包括第一长边方向及第二长边方向的平面图中，压缩部件沿与第一长边方向及第二长边方向分别交叉的第三长边方向延伸，在压缩部件上形成有能够在第三长边方向上伸缩的伸缩部。
[0027]
另外，也可以是，压缩部件中的至少一方沿第一长边方向延伸，且在沿第一长边方向延伸的压缩部件上形成有能够在第一长边方向上伸缩的伸缩部。
[0028]
另外，本发明的抛光装置具备：基部，所述基部为基盘；压电元件，所述压电元件的一端部连接到基部的安装面上，且沿第一长边方向延伸；支承部件，所述支承部件的一端部与压电元件并列安装到安装面上，且沿与第一长边方向交叉的第二长边方向延伸；作用部，所述作用部与压电元件及支承部件各自的另一端部连接，且随着压电元件的伸缩，在与第一长边方向及第二长边方向均不同的方向即位移方向上位移；压缩部件，所述压缩部件与基部及作用部的各自连接，沿第一长边方向压缩压电元件；以及抛光部，所述抛光部在作用部中设置于与安装有压电元件及支承部件的面相反侧的面上。
[0029]
另外，本发明的致动器具备：基部，所述基部为基盘；压电元件，所述压电元件的一端部连接到基部的安装面上，且沿第一长边方向延伸；支承部件，所述支承部件的一端部与压电元件并列安装到安装面上，且沿与第一长边方向交叉的第二长边方向延伸；作用部，所述作用部与压电元件及支承部件各自的另一端部连接，并随着压电元件的伸缩，在与第一长边方向及第二长边方向均不同的方向即位移方向上位移；压缩部件，所述压缩部件与基部及作用部的各自连接，沿第一长边方向压缩压电元件；以及驱动部，所述驱动部向压电元件及支承部件供给电压或电流，以驱动压电元件使其伸缩。
[0030]
另外，本发明的致动器例如也可以驱动在处理片状的电子零件的电子零件装置中用于电子零件的处理的作用件。
[0031]
另外，在本发明的致动器中，也可以是，电子零件处理装置是用于进行电子零件的特性的测量的测量装置，作用件是用于与电子零件接触以测量特性的计测探针。
[0032]
另外，在本发明的致动器中，也可以是，电子零件处理装置是用于进行电子零件的特性的测量的测量装置，作用件是用于吸附电子零件的吸嘴，被吸嘴吸附的电子零件与用于测量特性的测量探针接触。
[0033]
另外，在本发明的致动器中，也可以是，电子零件处理装置是对电子零件进行编带时将电子零件插入到载带中的插入装置，作用件是用于吸附电子零件的吸嘴，被吸嘴吸附的电子零件插入到带中。
[0034]
另外，本发明的分配器具备：液体排出部件，所述液体排出部件被导入液体，并排出所导入的液体；阀，所述阀进行从液体排出部件的液体排出及阻断；以及所述致动器，其驱动阀。
[0035]
另外，本发明的气阀具备：阀主体，所述阀主体具有导入有压力空气的空气压力室和从该空气压力室通向外部的空气排出口；以及阀体，所述阀体在空气压力室的内部动作，以封闭及开放空气排出口；以及所述致动器，所述致动器设置在空气压力室中，驱动阀体。
[0036]
发明效果
[0037]
在本发明的位移放大机构中，在基部安装有压电元件和支承部件，在压电元件和支承部件上安装有作用部。因此，通过压电元件沿第一长边方向位移，能够使作用部在位移方向上位移。由此，由于仅使用一个压电元件构成位移放大机构，从而与使用两个压电元件的情况相比，能够简单地控制驱动系统。
[0038]
另外，因为位移放大机构具备压缩部件，所以能够对压电元件赋予压缩方向的预压。由此，能够使得拉伸方向的载荷难以施加到相对于拉伸方向的载荷容易损伤的压电元件上。
附图说明
[0039]
图1是一实施方式的位移放大机构的主视图的例子。
[0040]
图2是位移放大机构的立体图的例子。
[0041]
图3是位移放大机构中的压缩部件的主视图的例子。
[0042]
图4是未安装压缩部件的状态的位移放大机构的主视图的例子。
[0043]
图5是图4中的(a)b－b线剖视图、(b)c－c线剖视图的例子。
[0044]
图6是第一变形例的位移放大机构的主视图的例子。
[0045]
图7是第一变形例的位移放大机构的立体图的例子。
[0046]
图8是第一变形例的压缩部件的主视图的例子。
[0047]
图9是未安装压缩部件的状态的第一变形例的位移放大机构的侧视图的例子。
[0048]
图10是第二变形例的位移放大机构的主视图的例子。
[0049]
图11是第二变形例的压缩部件的主视图的例子。
[0050]
图12是表示使用位移放大机构的致动器的一例的主视图的例子。
[0051]
图13是表示将图12的致动器用于测量探针的驱动的一例的主视图的例子，测量探
针是在电子零件的处理中所使用的作用件。
[0052]
图14是表示通过测量探针测量电子零件的电气特性的状态的图的例子。
[0053]
图15是表示将图12的致动器用于吸嘴的驱动的另一例的主视图的例子，吸嘴是在电子零件的处理中所使用的作用件。
[0054]
图16是表示用于进行使用了安装有吸嘴的致动器的电子零件的测量的测量装置的例子的图的例子。
[0055]
图17是表示将使用了安装有吸嘴的致动器的电子零件装入载带中的插入装置的例子的图的例子。
[0056]
图18是表示一实施方式的气阀的剖视图的例子。
[0057]
图19是一实施方式的抛光装置的主视图的例子。
[0058]
图20是表示一实施方式的分配器的局部剖视主视图的例子。
[0059]
图21是表示将图20的分配器的液体排出部件封闭的状态的剖视图的例子。
[0060]
图22是表示将图20的分配器的液体排出部件打开的状态的剖视图的例子。
[0061]
图23是表示位移放大机构的另一变形例的主视图的例子。
[0062]
图24是表示位移放大机构的另一变形例的主视图及立体图的例子。
[0063]
图25是表示位移放大机构的另一变形例的六视图及立体图的例子。
[0064]
图26是表示位移放大机构的另一变形例的六视图及立体图的例子。
[0065]
图27是表示未设置连接部件50的位移放大机构的变形例的主视图的例子。
具体实施方式
[0066]
(位移放大机构1)
[0067]
首先，对本发明的一实施方式的位移放大机构1进行说明。
[0068]
图1是本发明的一实施方式的位移放大机构1的主视图。
[0069]
如图1所示，位移放大机构1是使用压电元件20的机构，将根据施加电压进行伸缩的压电元件20的位移放大并作用于对象物。
[0070]
位移放大机构1具备基部10、压电元件20、支承部件30、作用部40、连接部件50以及压缩部件60。
[0071]
基部10是成为位移放大机构1的基盘的部分，例如，在后述的各种装置中采用位移放大机构1时，基部10安装在装置上。
[0072]
在基部10上，并排形成有一对安装压电元件20及支承部件30的安装部11。基部10只要能够设置在设置有安装部11且设置有位移放大机构1的各种装置上，则可以是任何形状或材质。
[0073]
具体而言，如图1所示，基部10可以设为长方形。另外，作为材质，例如，可以使用不锈钢等具备一定的刚性的金属。
[0074]
压电元件20的一端部连接到基部10的安装面上。压电元件20形成为沿第一长边方向d1延伸的细长的形状。基部10的安装面形成于安装部11。
[0075]
压电元件20是根据施加电压而伸缩的部件。如图1所示，压电元件20经由后述的连接部件50与一侧的安装部11连接。压电元件20例如能够如图1所示形成为长方形。作为构成压电元件20的主要材料，可以使用压电体，例如pzt(锆钛酸铅)，该压电体是具有压电效应
的物质。
[0076]
压电元件20也可以是将薄电极和薄压电体交替堆叠成的层叠结构。通过设为这样的层叠结构，即使在低的电压下也能够实现大的位移。此外，压电元件20在本例中示出了形成为长方形的例子，但并非特别限定于长方形，也可以是任何形状，只要是能够通过压电效应使位移高效地作用于作用部40的形状即可。
[0077]
支承部件30的一端部与压电元件20并排安装到安装面上。支承部件30形成为在平面图中沿与第一长边方向d1交叉的第二长边方向d2延伸的细长的形状。
[0078]
压电元件20在第一长边方向d1上的刚性为支承部件30在第二长边方向d2的刚性以下。即，当沿第二长边方向d2拉伸支承部件30且沿第一长边方向d1拉伸压电元件20时，支承部件30这一方难以变形，或双方为相同的变形量。
[0079]
在此，当压电元件20伸缩时，支承部件30也相应地变形。而且，作用部40的前端沿位移方向d4位移。此时，压电元件20及支承部件30也沿着位移方向d4变形。
[0080]
而且，支承部件30在位移方向d4上的刚性为压电元件20在位移方向d4上的刚性以下。另外，在支承部件30的从第二长边方向d2观察的截面中，绕与位移方向d4正交且穿过支承部件30在位移方向d4上的中心的中心轴m的截面惯性矩根据第二长边方向d2的位置而不同。使用图5对这一点进行详细描述。
[0081]
图5(a)是图4中的b－b线向视剖视图，图5(b)是图4中的c－c线向视剖视图。
[0082]
如图4及图5所示，支承部件30的截面形状根据第二长边方向d2的位置而不同。而且，比较各个截面形状的绕中心轴m的截面惯性矩时，与图5(b)所示的截面形状相比，图5(a)所示的截面形状这一方截面惯性矩较大。
[0083]
这是因为在图5(b)所示的截面形状中，通过形成局部切除的减重部30a，绕中心轴m的截面惯性矩变小。这样，关于支承部件30，与压电元件20相比，能够确保截面形状的自由度。
[0084]
如图1所示，作用部40与压电元件20及支承部件30各自的另一端部连接。作用部40随着压电元件20的伸缩，沿与第一长边方向d1及第二长边方向d2均不同的方向即位移方向d4位移。此时，当压电元件20伸缩时，支承部件30也相应地变形。而且，作用部40的前端沿位移方向d4位移。
[0085]
连接部件50连接压电元件20中的一端部和基部10的安装部11。连接部件50由热膨胀系数比支承部件30高的材质形成。
[0086]
连接部件50也可以与基部10的安装部11一体形成。
[0087]
此外，也可以不设置连接部件50。在该情况下，压电元件20的一端部直接连接到安装部11。
[0088]
另外，连接部件50也可以配置于压电元件20的另一端部，而取代压电元件20的一端部。即，连接部件50也可以连接压电元件20中的另一端部和作用部40。在该情况下，连接部件50也可以与作用部40一体形成。
[0089]
如图1所示，压缩部件60与基部10及作用部40的各自连接，沿第一长边方向d1压缩压电元件20。
[0090]
如图2所示，设置有两个压缩部件60。两个压缩部件60分别配置于夹着压电元件20及支承部件30的位置。
[0091]
如图3所示，在平面图中，压缩部件60沿与第一长边方向d1及第二长边方向d2分别交叉的第三长边方向d3延伸。在压缩部件60上形成有可在第三长边方向d3上伸缩的伸缩部61。
[0092]
如图3所示，伸缩部61俯视时沿第三长边方向d3延伸，并且形成为反复弯曲的波纹管状。图示的例子中为在第三长边方向上的三个部位弯曲的结构，但不限于该例，形状能够任意变更。
[0093]
伸缩部61形成于压缩部件60在第三长边方向d3上的中间部。
[0094]
在压缩部件60的第三长边方向d3上的两端部形成有固定部62，该固定部62的与第三长边方向d3正交的方向的尺寸即宽度尺寸形成得较大。
[0095]
如图4所示，在作用部40及基部10分别形成有固定狭缝70。如图1所示，将压缩部件60安装在该固定狭缝70中。此时，拉伸压缩部件60，以稍微伸长的状态安装。下面将对该内容进行详细描述。
[0096]
图3所示的两个固定部62彼此在第三长边方向d3上的尺寸l1比分别形成于图4所示的作用部40及基部10的固定狭缝70彼此在第三长边方向d3上的尺寸l2短。
[0097]
因此，当向作用部40及基部10的固定狭缝70中安装压缩部件60时，沿第三长边方向d3拉伸压缩部件60，使其弹性变形为稍微伸长的状态，在该状态下安装。由此，在将压缩部件60安装到固定狭缝70中后，通过沿第三长边方向d3复原变形，能够将来自压缩部件60的压缩力赋予作用部40及基部10。
[0098]
(位移放大机构1的第一变形例)
[0099]
接下来，使用图6至图7对第一变形例的位移放大机构2进行说明。图6是第一变形例的位移放大机构2的主视图，图7是第一变形例的位移放大机构2的立体图，图8是第一变形例的位移放大机构2中的压缩部件60b的主视图，图9是第一变形例的位移放大机构2的安装压缩部件60b之前的侧视图。
[0100]
在第一变形例的位移放大机构2中，安装压缩部件60b的位置与第一实施方式的位移放大机构不同。即，两个压缩部件60b中的一方沿着压电元件20在第一长边方向d1上延伸，另一方沿着支承部件30在第二长边方向d2上延伸。而且，在沿第一长边方向d1延伸的压缩部件60b上形成有能够在第一长边方向d1上伸缩的伸缩部61b。
[0101]
在压缩部件60b的第一长边方向d1上的两端部形成有固定部62b，该固定部62b的与第一长边方向d1正交的方向的尺寸即宽度尺寸形成得较大。
[0102]
图8所示的两个固定部62b彼此在第三长边方向d3上的尺寸l3比分别形成于图9所示的作用部40及基部10的固定狭缝70彼此在第三长边方向d3上的尺寸l4短。
[0103]
因此，当向作用部40及基部10的固定狭缝70中安装压缩部件60b时，沿第一长边方向d1拉伸压缩部件60b，使其弹性变形为稍微伸长的状态，在该状态下安装。
[0104]
由此，将压缩部件60b安装到固定狭缝70中之后，通过在第三长边方向d3上进行复原变形，能够将来自压缩部件60b的压缩力经由作用部40及基部10赋予压电元件20。
[0105]
(位移放大机构1的第二变形例)
[0106]
接下来，使用图10及图11，对第二变形例的位移放大机构3进行说明。图10是第二变形例的位移放大机构3的主视图，图11是第二变形例的位移放大机构3中的压缩部件60的主视图。
[0107]
在第二变形例的位移放大机构3中，压缩部件60的形状与第一实施方式的位移放大机构不同。即，在本变形例的位移放大机构3的压缩部件60上未形成伸缩部61，整体沿第三长边方向d3笔直地延伸。
[0108]
图11所示的两个固定部62彼此在第三长边方向d3上的尺寸l5比分别形成于图10所示的作用部40及基部10的固定狭缝70彼此在第三长边方向d3上的尺寸l2短。
[0109]
因此，当向作用部40及基部10的固定狭缝70中安装压缩部件60时，沿第一长边方向d1拉伸压缩部件60，使其弹性变形为稍微伸长的状态，在该状态下安装。由此，将压缩部件60安装到固定狭缝70中后，通过在第三长边方向d3上进行复原变形，能够将来自压缩部件60的压缩力赋予作用部40及基部10。
[0110]
另外，作为另一变形例，也可以是，在压电元件20的第一长边方向d1上的一端部及支承部件30的第二长边方向d2上的一端部中的至少一方，对压电元件20及支承部件30设置促进位移方向d4上的变形的铰链部件。
[0111]
这种铰链部件也可以设置于压电元件20的第一长边方向d1上的另一端部及支承部件30的第二长边方向d2上的另一端部中的至少一方。
[0112]
图23是表示位移放大机构的另一变形例的主视图。
[0113]
在位移放大机构2中，要求将pzt的伸缩变形能量尽可能不浪费地转换成作用部40在位移方向d4上的能量。然而，为了在作用部40的位移方向d4(上下运动)上转换pzt的伸缩变形，pzt及支承部件30必须进行上下弯曲这样的变形。
[0114]
为了进行弯曲变形，需要能量，但用于该弯曲变形的能量浪费较多。通过在支承部件30的中央部形成较细的部分(铰链部35)，能够削减伴随弯曲变形的能量，能够将作用部的上下运动能量提高该削减的能量，从而容易引起弯曲变形。
[0115]
另一方面，如果过度缩小铰链部35的宽度，则支承部件30的刚性降低，作用部40的上下运动的产生力降低。因此，取出到输出的作用部40的上下运动能量也降低。因此，铰链宽度及长度存在适当的范围。作为一例，理想的是，将铰链部35的宽度设为支承部件30的粗细的约30％以下，将长度设为支承部件30的长度的5％左右以上的长度。通过设为该结构，与没有铰链部35的结构相比，作用部40的上下运动振幅约提高10％以上，取出的作用部40的上下运动能量约提高5％以上。
[0116]
图24是表示位移放大机构的另一变形例的主视图及立体图。
[0117]
通过使铰链部35接近作用部40，且在铰链部35追加安装螺丝，能够提高致动器的共振频率，与图23相比，共振频率能够提高10％以上。
[0118]
图25是表示位移放大机构的另一变形例的六视图及立体图。
[0119]
在图25的结构中，使支承部件30与基部10一体成型，将其厚度t设为比图24的基部10薄，例如，设为1.6mm，由此，提供更紧凑的位移放大机构2。通过使支承部件30与基部10一体成型，并通过采用冲压等施工方法，不仅能减少零件数量，还具有可以抑制生产成本的优点。进而，由于是一体成型，所以支承部件30和基部10的紧固刚性为材料本身的强度。由此，压电元件20产生的力更多地传递到作用部40，其结果，具有共振频率提高，从作用部40取出的运动能量也增加的优点。
[0120]
图26是表示位移放大机构的另一变形例的六视图及立体图。
[0121]
在图26的结构中，通过减少零件数量，能够将部件间的紧固部位设为最低限度，提
高结构的刚性。其结果，能够将从作用部40取出的产生力最大化。
[0122]
如上所述，根据本实施方式的位移放大机构1～3，压电元件20和支承部件30被安装在基部10，且在压电元件20和支承部件30上安装有作用部40。因此，通过压电元件20沿第一长边方向d1位移，能够使作用部40沿位移方向d4位移。由此，由于仅使用一个压电元件20构成位移放大机构1～3，从而与使用两个压电元件20的情况相比，能够简单地控制驱动系统。
[0123]
另外，因为位移放大机构1～3具备压缩部件60，所以能够对压电元件20赋予压缩方向的预压。由此，能够使得拉伸方向的载荷难以施加到相对于拉伸方向的载荷容易损伤的压电元件20上。
[0124]
另外，压电元件20在第一长边方向d1上的刚性为支承部件30在第二长边方向d2上的刚性以下，所以能够抑制压电元件20在第一长边方向d1上伸缩时的能量由于支承部件30的变形而损失。由此，能够提高位移放大机构1～3的能量效率。
[0125]
另外，具备连接压电元件20中的一端部和基部10的连接部件50，连接部件50由热膨胀系数比支承部件30高的材质形成。因此，即使假设支承部件30产生比压电元件20大的热膨胀，连接部件50也会产生比支承部件30大的热膨胀，从而能够抑制连接基部10和作用部40的结构物中位于一侧的压电元件20及连接部件50的总热膨胀量与位于另一侧的支承部件30的热膨胀量出现大的差异。由此，能够抑制作用部40在位移方向d4上的初始位置由于热量的影响而大幅度地变化。
[0126]
另外，在连接部件50与基部10一体形成的情况下，能够削减零件数量。
[0127]
图27是表示未设置连接部件50的位移放大机构的变形例的主视图。由于图27的结构未设置连接部件50，而是由压电元件20连接作用部40和基部10，因此能够削减零件数量，减少生产成本。
[0128]
另外，即使在连接部件50设置于连接压电元件20中的另一端部和作用部40的位置的情况下，也能够如上所述抑制压电元件20侧的热膨胀量和支承部件30侧的热膨胀量出现大的差异。
[0129]
另外，支承部件30在位移方向d4上的刚性为压电元件20在位移方向d4上的刚性以下，所以在随着压电元件20的伸缩，作用部40沿位移方向d4位移时，能够抑制支承部件30限制作用部40在位移方向d4上的位移。
[0130]
另外，在支承部件30的从第二长边方向d2观察的截面中，绕与位移方向d4正交且穿过支承部件30在位移方向d4上的中心的中心轴m的截面惯性矩根据第二长边方向d2的位置而不同。即，例如，与由层叠结构形成的压电元件20不同，关于支承部件30的形状，能够确保自由度。因此，容易在支承部件30上设置易于局部变形的部分，能够根据支承部件30的形状调节位移放大机构1～3整体的位移特性。
[0131]
另外，在压电元件20的第一长边方向d1上的一端部及支承部件30的第二长边方向d2上的一端部的每一个上，设置有对压电元件20及支承部件30促进位移方向d4的变形的铰链部件，在该情况下，能够通过铰链部件使压电元件20及支承部件30在位移方向d4上容易地变形。
[0132]
关于铰链部件，即使在压电元件20的第一长边方向d1上的另一端部及支承部件30的第二长边方向d2上的另一端部中的每一个上设置的情况下，也能够实现与上述同样的效
果。
[0133]
另外，因为压缩部件60设置有两个，且分别配置于夹着压电元件20及支承部件30的位置，所以与由一个压缩部件60压缩压电元件20及支承部件30的结构相比，能够对压电元件20及支承部件30均匀地施加压缩力。
[0134]
另外，在压缩部件60上形成有能够伸缩的伸缩部61的情况下，当向基部10及作用部40安装压缩部件60时，能够将压缩部件60沿第三长边方向d3容易地伸长。由此，能够确保压缩部件60的组装性。
[0135]
(致动器)
[0136]
接下来，对将本发明的位移放大机构1用作致动器的例子进行说明。
[0137]
图12是表示使用第一变形例的位移放大机构2的致动器1000的一例的主视图。致动器1000是指通过电气指令来驱动并进行规定的运动的控制机械。
[0138]
致动器1000具备位移放大机构2和驱动部80。驱动部80向压电元件20及支承部件30供给电压或电流，驱动压电元件20使其伸缩。
[0139]
(将致动器用于电子零件的处理中所使用的作用件的驱动的例子)
[0140]
图13是表示将图12的致动器用于电子零件的处理中所使用的作用件的驱动的例子的主视图。在致动器1000的作用部40的前端部安装有作用件即测量探针1101作为对象物。作用件用于例如与片状的电子零件接触并评价电子零件的特性。
[0141]
驱动部80向压电元件20供给电压或电流，使得压电元件20以规定量位移。由此，能够将放大的位移传递到测量探针1101，使测量探针1101沿位移方向d4位移。另外，驱动部80停止向压电元件20供给电压或电流。由此，能够使测量探针1101复原到原来的位置。
[0142]
图14是表示通过测量探针1101测量电子零件的电气特性的状态的图。
[0143]
如图14所示，与测量探针1101一起使用的测量装置的转盘1090设置为能够旋转，且具有沿着周向收纳电子零件1080的多个收纳槽1091。而且，通过在使转盘1090旋转的同时，利用驱动部80使作为作用件的测量探针1101以高速反复位移(上下移动)，依次测量收纳在多个收纳槽1091中的电子零件1080的电气特性等。
[0144]
即，当使转盘1090旋转且收纳在收纳槽1091中的电子零件1080到达测量探针1101的正上方的测量位置时，使测量探针1101向上方位移。
[0145]
由此，使测量探针1101的前端与设置在电子零件1080的下表面的电极1081接触，测量电子零件1080的电气特性，测量后，使测量探针1101向下方位移并退避。然后，在下一个电子零件1080到达测量位置的时刻再次进行同样的动作，并以高速重复这些动作。
[0146]
这样，通过将致动器1000用于电子零件的测量，能够以实用的行程高速驱动作为作用件的测量探针。另外，能够减少压电元件20的拉伸引起的损坏或热膨胀及蠕变的影响。
[0147]
以上，示出了使用测量装置的测量探针1101作为作用件的例子，但作用件不限于测量探针。
[0148]
图15是表示将作为作用件而安装有吸嘴1102的致动器1000用于电子零件处理装置的状态的图，表示被驱动的作用件是吸附电子零件的吸嘴的情况。
[0149]
图15所示的结构除了安装于致动器1000的作用部40的作用件被替换成吸嘴1102以外，与图13所示的结构相同。
[0150]
吸嘴1102以向上下方向延伸的方式安装于作用部40。吸嘴1102与吸附机构(未图
示)连接。而且，通过设置在吸附机构上的真空泵等吸引机构进行吸引，将电子零件吸附到吸嘴1102的下端的吸附口1104。
[0151]
致动器1000能够在用于进行电子零件的测量的测量装置中使用。在图16中示出此时的测量装置的例子。该测量装置具有致动器1000(参照图15)、吸嘴1102、吸附机构、转盘1110、基盘1120、测量夹具1130。
[0152]
转盘1110被设置为能够旋转，具有沿着周向收纳电子零件1080的多个收纳槽1111。收纳槽1111设置成贯通转盘1110。
[0153]
电子零件1080以电极1081成为下表面侧的方式收纳在收纳槽1111中。基盘1120将转盘1110支承为能够旋转，其表面成为电子零件1080的输送面。另外，在基盘1120上形成有贯通孔1121，在贯通孔1121的上方位置设置有作为作用件的吸嘴1102，在贯通孔1121的下方位置设置有测量夹具1130。测量夹具1130安装在架台1140上，在测量夹具1130的上表面，在与电子零件1080的电极1081对应的位置设置有测量端子1131。
[0154]
而且，通过在使转盘1110旋转的同时向压电元件20供给规定的电压或电流，经由作用部40使作为作用件的吸嘴100以高速反复位移(上下移动)，依次吸附收纳在多个收纳槽1111中的电子零件1080并测量其电气特性等。
[0155]
即，当使转盘1110旋转，沿着基盘1120的输送面输送收纳在收纳槽1111中的电子零件1080，并使其到达与贯通孔1121对应的位置时，将电子零件1080吸附到吸嘴1102上。
[0156]
然后，在该状态下，使吸嘴1102向下方位移，使电子零件1080的电极1081与测量夹具1130的测量端子1131接触，测量电子零件1080的电气特性。
[0157]
测量后，使吸嘴1102向上方位移，使被吸嘴1102吸附的电子零件1080返回输送面，解除吸附。然后，在下一个电子零件1080到达与贯通孔1121对应的位置的时刻再次进行同样的动作，并以高速重复这些动作。
[0158]
此时，因为仅仅是作用件从测量探针1101替换成了吸嘴1102，所以能够获得与使用测量探针1101的情况同样的效果。
[0159]
另外，安装有吸嘴1102的致动器1000也能够用于将电子零件装入载带中的插入装置。在图17中示出此时的插入装置的例子。该插入装置具有致动器1000(参照图15)、吸嘴1102、吸附机构、转盘1150、基盘1160、以及磁体1180。
[0160]
如图17所示，转盘1150设置为能够旋转，具有沿着周向收纳电子零件1080的多个收纳槽1151。将收纳槽1151设置成贯通转盘1150。
[0161]
基盘1160将转盘1150支承为能够旋转，其表面成为电子零件1080的输送面。
[0162]
另外，载带1170以能够移动的方式配置于基盘1160的下方。在载带1170上，以等间隔设置有收纳电子零件1080的多个空腔1171。
[0163]
在基盘1160上形成有贯通孔1161，在贯通孔1161的上方位置设置有作为作用件的吸嘴1102，在载带1170下方的与贯通孔1161对应的位置设置有磁体1180。
[0164]
而且，在使转盘1150旋转且使载带1170移动的同时，向压电元件20供给电压或电流，使作为作用件的吸嘴1102以高速反复位移(上下移动)。
[0165]
由此，将收纳在多个收纳槽1151中的电子零件1080依次插入到载带1170的空腔1171内。即，使转盘1150旋转。
[0166]
然后，沿着基盘1160的输送面输送收纳在收纳槽1151中的电子零件1080，当到达
与贯通孔1161对应的位置时，将电子零件1080吸附到吸嘴1102上，并且使空腔1171位于与贯通孔1161对应的位置。
[0167]
然后，在该状态下，使吸嘴1102向下方位移，解除吸嘴1102的吸附，将电子零件1080插入到空腔1171内。插入后，使吸嘴1102向上方位移，经过贯通孔1161及收纳槽1151回到图17的位置。
[0168]
然后，在下一个电子零件1080到达与贯通孔1161对应的位置的时刻再次进行同样的动作，并以高速重复这些动作。此外，磁体1180用于对空腔1171内的电子零件1080施加电磁吸力以使电子零件1080的姿势稳定。
[0169]
如上所述，即使将吸嘴1102用于插入装置的情况下，也能够获得与使用测量探针1101的情况同样的效果。
[0170]
(气阀)
[0171]
接下来，对使用上述实施方式的致动器的气阀进行说明。图18是表示一实施方式的气阀的剖视图。气阀是指将供给到内部的气体任意地密封、排出的机械。
[0172]
如图18所示，气阀3000具有划分导入有压力空气的空气压力室3101且形成有从空气压力室3101通向外部的空气排出口3103的外壳3102、进行动作以封闭及开放空气排出口3103的阀体3200、以及驱动阀体3200的致动器3300。
[0173]
致动器3300为第一实施方式的位移放大机构1具备驱动部80的结构。
[0174]
在划分空气压力室3101的外壳3102上形成有空气供给口3104，从未图示的空气压供给源经由空气供给口3104导入压力空气。空气供给口3104和位移放大机构1的基部10分别配置于不同的平面。
[0175]
空气排出口3103设置于外壳3102的壁部的一个部位，以使气体从空气压力室3101排到气阀3000的外侧。
[0176]
阀体3200例如可以用橡胶薄板形成。
[0177]
在图18的例子中，空气供给口3104设置于与压电元件20对应的位置，即从空气供给口3104供给的空气容易撞击的位置。由此，可以期待通过从空气供给口3104供给的空气的流动来冷却压电元件20的效果。另外，在将空气供给口3104配置成与空气排出口3103成为一条直线的情况下，能够将从空气供给口3104到空气排出口3103的压力损失最小化。
[0178]
外壳3102和盖(未图示)可以应用铝压铸或者pps等树脂材料。在平面图中，盖形成与外壳3102相同的形状，通过与外壳3102接合，将外壳3102的内部密闭。
[0179]
在铝压铸的情况下，外壳3102和盖(未图示)的接合可以适当地夹着密封材料通过拧紧螺丝来进行气密。在树脂材料的情况下，可以应用超声波焊接或者激光焊接等。
[0180]
在这样构成的气阀3000中，致动器3300的驱动部80向压电元件20供给电压或电流，压电元件20进行伸缩位移，由此，从作用部40输出被放大的位移。由此，阀体3200沿位移方向d4位移，在阀体3200和空气排出口3103之间产生间隙。由此，从空气供给口3104供给的压缩空气通过致动器3300的两侧的空间，穿过形成的间隙从空气排出口3103喷出。
[0181]
另外，也可以是，在未对压电元件20施加电压的状态下，封闭空气排出口3103被阀体3200堵塞，通过使压电元件20产生收缩位移，阀体3200从空气排出口3103分离，空气排出口3103打开，成为压缩空气从空气排出口3103喷出那样的常闭。
[0182]
另外，也可以是，未施加电压时，空气排出口3103成为打开的状态，当通过电压的
施加而使压电元件20产生延伸位移时，阀体3200位移，为空气排出口3103被堵塞的常开。
[0183]
这样，能够使压电元件20产生延伸位移，防止空气泄漏等。
[0184]
(抛光装置)
[0185]
接下来，对使用第一实施方式的位移放大机构1的抛光装置进行说明。抛光装置是自动对被抛光物进行抛光的装置。
[0186]
图19是表示使用本发明的第一实施方式的位移放大机构1的抛光装置900的结构的一例的主视图。抛光装置900具备位移放大机构1和抛光部800，该抛光部800设置于作用部40的、和与压电元件20相接的面相反侧的面上。
[0187]
抛光装置900安装于位移放大机构1的作用部40，作为抛光工具的抛光部800将其前端与被抛光物901抵接，或者在隔着游离磨粒902的状态下与被抛光物901相接。
[0188]
在此，在例示的抛光方法中，在抛光位置具备与液体混合的游离磨粒902，通过使压电元件20伸缩，抛光部800在被抛光物901的表面上滑动，对被抛光物901进行抛光，但也可以是将金刚石磨粒等直接固定在抛光部800对被抛光物进行抛光的抛光方法。
[0189]
即使将抛光装置900设为将被抛光物901安装在作用部40并将抛光部800固定这样的结构，因为抛光部800与被抛光物901的相对移动没有改变，所以也能够进行同样的抛光。
[0190]
在抛光装置900中，通过设为这样的结构，能够提供如下抛光装置900，即：能够高效地消除向压电元件20施加的拉伸力，能够高效地防止对压电元件20施加拉伸力而引起的破坏或连接部位的剥离等。
[0191]
(分配器)
[0192]
接下来，对使用上述实施方式的致动器的分配器进行说明。分配器是自动切换液体的封入和排出的装置。
[0193]
图20是表示一实施方式的分配器的局部剖视主视图，图21是表示封闭图20的分配器的液体排出部件的状态的剖视图。图22是表示打开图20的分配器的液体排出部件的状态的剖视图。
[0194]
如图20所示，分配器2000具备被导入液体且排出所导入的液体的液体排出部件2100、进行从液体排出部件2100的液体排出及阻断的阀2200、以及驱动阀2200的致动器2300。致动器2300为第一变形例的位移放大机构2具备驱动部80的结构。
[0195]
如图21所示，液体排出部件2100具有主体部2101、插通有形成于主体部2101内的阀2200的液室2102、向液室2102导入液体的液体导入部2103、与液室2102的底部连通的液体排出口2104、设置于液室2102的底部，供阀2200的前端落座的阀座2105。
[0196]
阀2200的前端形成球面的杆状，且沿垂直方向延伸，液室2102形成与阀2200的形状对应的圆柱状。就阀2200而言，通常，如图21所示，其前端落座于阀座2105，封闭液体排出口2104。在该状态下，液体不会被排出。
[0197]
阀2200被致动器2300驱动而沿位移方向d4升降。通过从图21的状态驱动致动器2300使阀2200上升，如图22所示，液体排出口2104打开，液体从液体排出口2104排出。
[0198]
致动器2300为与图12的致动器1000同样的结构。
[0199]
阀2200安装在作用部40。为了轻量化，作用部40也可以由高强度铝材构成，如图所示加工成中央部为薄壁部501。
[0200]
而且，通过驱动部80向压电元件20施加电压，使其伸长，由此，向上方驱动作用部
40，能够使阀2200随之上升。另外，通过解除向压电元件20施加电压，能够使阀2200下降。另外，也可以使压电元件20产生收缩位移以使阀2200上下移动。
[0201]
此外，致动器2300的基部10被底座2400支承。另外，底座2400也支承液体排出部件2100。
[0202]
另外，也可以是，在未对压电元件20施加电压的状态下，如图21所示，液体排出口2104被阀2200堵塞，通过使压电元件20产生延伸位移，如图22所示，成为阀2200上升，液体排出口2104打开，液体从液体排出口2104排出这样的常闭。
[0203]
另外，也可以是，在未施加电压时，阀2200成为打开液体排出口2104的状态，当通过电压的施加使压电元件20产生收缩位移时，阀2200下降，成为液体排出口2104被堵塞的常开。
[0204]
(其他应用)
[0205]
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但应该认为，上述实施方式在所有方面为例示，而非限制。上述的实施方式在不脱离本发明的范围及其主旨的情况下，也可以以各种方式省略、替换、变更。
[0206]
例如，本发明的一实施方式的位移放大机构1也可以串联或并联配置多个而复合使用。此时，也可以采用将多个位移放大机构1串联连接这样的使用方法，即，也可以将位移放大机构1的基部10与别的位移放大机构1的作用部40连接，由此，也能够进一步放大位移。特别是在空间严重受限的地方，这样的使用方法是有效的。另外，也可以是将两台位移放大机构1以它们的连接角度成为90
°
的方式结合等连接方法的变形。
[0207]
此外，在上述实施方式中还对使用压电元件20作为伸缩元件的情况进行了说明，但只要是伸缩的元件就没有特别限定，也可以使用磁致伸缩元件或者形状记忆合金等具有伸缩功能的其他元件。
[0208]
附图标记说明
[0209]
1：位移放大机构
[0210]
10：基部
[0211]
11：安装部
[0212]
20：压电元件
[0213]
30：支承部件
[0214]
40：作用部
[0215]
50：连接部件
[0216]
70：驱动部
[0217]
800：抛光部
[0218]
900：抛光装置
[0219]
1000：致动器
[0220]
2000：分配器
[0221]
3000：气阀。