JPH0214915Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、比較的小ストロークの直線運動で
超精密な加工及び位置決めを必要とする分野、例
えば、半導体製造、情報機器等に利用して好適な
駆動装置に関するものである。

従来の技術 第５図は工作機械等に用いられる直線運動装置
の最も一般的な構造を例示するものであつて、１
は下部にナツト２が固定された可動部、３は可動
部１を直線状に摺動案内する案内部、４は案内部
３と平行に配置されてナツト２と螺合する精密ボ
ールネジ、５は精密ボールネジ４を回転駆動させ
る回転型モータである。この装置に於いて、回転
型モータ５で精密ボールネジ４を回転させると、
その回転運動はナツト２によつて直線運動に変換
され、可動部１はナツト２を介して案内部３上を
直線状に移動する。

考案が解決しようとする問題点 上記装置に於ける位置決め精度は、案内部３以
上にナツト２及び精密ボールネジ４の加工精度、
取付精度及びバツクラツシユの大小に影響される
ところが大きい。ところで、近年超精密加工分野
等に於いて、小ストロークでサブミクロン精度の
位置決めが可能な直線運動装置の需要が高まつて
いる。しかし、前述構造の装置で位置決め精度を
向上させる為には、ナツト２及び精密ボールネジ
４の加工精度及び取付精度を向上させ、かつ、バ
ツクラツシユをなくする為の予圧機構等を設ける
必要があり、装置が複雑な高価なものになる。ま
た、上記の構造では可動部１が小ストロークのも
のであつても、可動部１、案内部３、ナツト２、
精密ボールネジ４及び回転型モータ５等を組み合
わせる為、装置全体が大型になると云う欠点があ
つた。

そこで、最近では、例えば、光デイスクの再生
プレーヤ等に於いては、第６図に示す如きリニア
モータ１１と直線案内部１２を組み合わせ即応
性、精度の良い直線運動装置を採用するようにな
つてきた。しかし、これもリニアモータ１１と直
線案内部１２のそれぞれ独立したユニツトを組み
合わせたもので、装置として比較的に大きなもの
になり、これを組み込んだ装置全体としても大型
にならざるを得なかつた。尚、第６図中、１３は
光デイスク、１４はデイスク駆動モータ、１５は
光ヘツド、１６は半導体レーザを夫々示してい
る。

問題点を解決するための手段 この考案は、上記問題点に鑑み提案されたもの
で、この問題点を解決する為の技術的手段は、所
定の間隔で平行配置した３本の磁性杆の両端部を
磁性体で連結して日の字形の基台を形成し、その
両側の磁性杆の外側両端に夫々同一平面に成形し
た軸支持面を形成し、一方の側方の磁性杆の軸支
持面間に第１の案内軸をかけわたして固定し、他
方の側方の磁性杆の軸支持面間に第２の案内軸を
かけわたすとともに前記軸支持面に沿つて移動し
うる案内ブロツクを介してスプリングにより弾性
的に押圧支持し、前記両案内軸に直線運動軸受を
介して支持して前記基台上に移動テーブルをスラ
イド自在に装架し、また、前記基台の両側の磁性
杆内側に、中央の磁性杆に磁力線が直角に流入す
るように夫々永久磁石を固設し、更に、前記移動
テーブルの下面に、前記基台の中央の磁性杆に所
定のスキマを持つて嵌挿され、かつ、前記永久磁
石の磁力線を直交するように巻回された可動コイ
ルを固着したものである。

作 用 上記技術的手段によれば、基台の磁性杆がリニ
アモータのヨークと移動テーブルのガイドとを兼
ねる為、装置が小型、軽量な構造となり、上記問
題点は解決する。

実施例 第１図乃至第４図はこの考案に係る駆動装置の
一実施例を示すもので、２１は所定の間隔で平行
配置した３本の磁性杆２２，２３，２４の両端部
を２本の磁性杆の連結杆２５，２６で夫々連結し
て日の字形に形成した基台で、その両側の磁性杆
２２，２４は外側に案内軸２７，２８を夫々配設
すると共に、内側面に中央の磁性杆２３に矢印の
ように直角に磁力線が流入するように配置して永
久磁石２９，３０を固着している。案内軸２７，
２８は磁性杆２２，２４の外側両端部に夫々同一
平面に形成された軸支持面３１，３２に、斜めに
切欠いた先端面３３ａ，３４ａを有する案内ブロ
ツク３３，３４並びにセツトスクリユ３５，３６
を介して次のように支持されている。即ち、案内
軸２７，２８はその両端部を軸支持面３１，３２
上で、磁性杆２２，２４に穿設した小孔２２ａ，
２４ａ内に先端部を突出して嵌入した案内ブロツ
ク３３，３４の先端面３３ａ，３４ａに、軸支持
面３１，３２の端部に突設したスクリユ受座３１
ａ，３２ａに螺挿したセツトスクリユ３５，３６
の先端で押圧固定して支持されている。この場
合、案内ブロツク３３，３４の先端面３３ａ，３
４ａが斜めに切欠かれている為、軸支持面３１，
３２の方向に分力が発生し、案内軸２７，２８は
軸支持面３１，３２にも押圧固定される。また案
内ブロツク３４の小孔２４ａ内にコイルスプリン
グ３７を圧縮介在させ、案内軸２８を軸支持面３
２上に弾性的に支持させている。３８は基台２１
の上方に配置した移動テーブルで、基台２１の両
側の磁性杆２２，２４の案内軸２７，２８に、例
えば、案内軸２７に２個、案内軸２８側に１個の
配置で設けられた合計３個の案内用直線運動軸受
３９，４０，４１を介して移動自在に保持されて
いる。４２は導線を矩形筒状に巻回して形成した
可動コイルで、基台２１上に移動自在に装架され
た移動テーブル３８の下面にブラケツト４３を介
してその上部を固着させ、かつ、その内部に所定
のスキマを持つて基台２１の中央の磁性杆２３を
貫通配置させている。

以上がこの考案に係る駆動装置の構成で、次
に、上記構成に於ける動作について説明する。

可動コイル４２に駆動電流を流せば、永久磁石
２９，３０との間に基台２１の中央の磁性杆２３
に沿つて推力が発生し、これにより、可動コイル
４２が移動して移動テーブル３８を基台２１の両
側の磁性杆２２，２４に設けた案内軸２７，２８
に沿つて移動させることができる。また、駆動電
流の向きを逆に流せば、移動テーブル３８を逆方
向に移動させることができる。そして、移動テー
ブル３８の位置検出器（図示せず）を取付けるこ
とにより、この位置検出器の位置信号によつて駆
動電流を制御して移動テーブル３８を精密に位置
決めさせることができる。

考案の効果 この考案は、基台２１の磁性杆２２，２３，２
４がリニアモータのヨークと移動テーブル３８の
ガイドとを兼ねる為、装置が小型、軽量な構造と
なり、特に小型化を要求されるシステムへの対応
が容易である。また、一般の転がり軸受は、精度
及び剛性を向上させる為に軸受に予圧を与える
が、この考案の駆動装置に於いては、軸支持面に
沿つてスライドしうる案内ブロツク３４を介して
案内軸２８を弾性的に押圧支持しているコイルス
プリング３７によつて直線運動軸受３９，４０，
４１に予圧が加わる為、他に複雑な予圧機構を設
ける必要がない。更に、この種の駆動装置に於い
て案内軸２７，２８並びに直線運動軸受３９，４
０，４１の軸芯の平行度の精密管理が難しく、こ
れを達成する為には、高精度な加工精度、組立精
度が要求されるが、コイルスプリング３７により
弾圧力を付与した案内ブロツク３４で案内軸２８
を弾性的に押圧支持したため、これらの軸芯の平
行度等の精度不良を吸収し、少々の精度不良があ
つてもシステム全体としては所定の精度を維持す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係る駆動装置の斜視図、第
２図はその底面図、第３図及び第４図は第２図の
Ａ−Ａ線及びＢ−Ｂ線に於ける断面図、第５図は
公知の駆動装置を例示する概略図、第６図は従来
のリニアモータと直線案内部を組合わせた駆動装
置を用いた光デイスクの再生プレーヤの斜視図で
ある。 ２１……基台、２２，２３，２４……磁性杆、
２５，２６……連結杆、２７，２８……案内軸、
２９，３０……永久磁石、３１，３２……軸支持
面、３３，３４……案内ブロツク、３５，３６…
…セツトスクリユ、３７……コイルスプリング、
３８……移動テーブル、３９，４０，４１……案
内用直線運動軸受、４２……可動コイル、４３…
…ブラケツト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 所定の間隔で平行配置した３本の磁性杆の両端
   部を磁性体で連結して日の字形の基台を形成し、
   その両側の磁性杆の外側両端に夫々同一平面に成
   形した軸支持面を形成し、一方の側方の磁性杆の
   軸支持面間に第１の案内軸をかけわたして固定
   し、他方の側方の磁性杆の軸支持面間に第２の案
   内軸をかけわたすとともに前記軸支持面に沿つて
   移動しうる案内ブロツクを介してスプリングによ
   り弾性的に押圧支持し、前記両案内軸に直線運動
   軸受を介して支持して前記基台上に移動テーブル
   をスライド自在に装架し、また、前記基台の両側
   の磁性杆内側に、中央の磁性杆に磁力線が直角に
   流入するように夫々永久磁石を固設し、更に、前
   記移動テーブルの下面に、前記基台の中央の磁性
   杆に所定のスキマを持つて嵌挿され、かつ、前記
   永久磁石の磁力線を直交するように巻回された可
   動コイルを固着したことを特徴とする駆動装置。