2自由度高速マイクロアクチュエータの研究

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1.2自由度マイクロアクチュータの実現昨年度の検討を元に,微細はり上に2ヶ所の圧電薄膜を成膜し,1自由度駆動に成功した薄膜金属ガラス微細はりを用いて,レーザマイクロフォーミングにより90度曲げを行い,90度曲げ型2自由度マイクロアクチュエータを実現した.同様にねじり変形による,90度ねじり型2自由度アクチュエータも試作したが,ねじり変形による絶縁層の破壊のために駆動することはできなかった.2.90度曲げ型2自由度マイクロアクチュータの性能評価試作した90度曲げ型2自由度マイクロアクチュータの以下の性能について測定した.(1)ストローク:2自由度それぞれをA軸,B軸とすると,それぞれの駆動を行う圧電薄膜に印加電圧V in=100+50sin2πtを印加したところ,A軸0.9μm, B軸1μmの最大ストロークを得た.また,A, B両軸は85度の角度で交差していることが明らかとなり,これは曲げ加工時の製作誤差であることが判明した.(2)共振周波数:A軸,B軸を駆動する圧電薄膜をそれぞれ駆動し,アクチュエータ先端の共振周波数を測定した結果,両軸とも共振周波数は,1.3kHzであった.3.研究の総括以上の検討より,90度曲げ型2自由度マイクロアクチュータの試作,評価に成功した.今後の課題としては,以下の項目が考えれれる.(1)90度ねじり型2自由度マイクロアクチュータの実現(2)圧電薄膜の高性能化(3)能動SPMプローブ等への応用