(57)【要約】【課題】駆動軸のローラによる偏摩耗を抑制することのできる摩擦駆動装置を提供する。【解決手段】ローラ８ａ、８ｂ、８ｃの駆動軸１の外周との接触点１ａと１ｂとの転動軌跡Ｃ１は、反復して移動体１３が移動するにつれ、同一軌跡上で駆動軸１の外周とローラ８ａ、８ｂ、８ｃでのみ摺接することになる。従って、同一軌跡上の駆動軸１が摩耗されやすく、駆動軸１の外周の摩耗によって、リード量Ｌが変動し、送り量が変動する問題を招く。それ故、このような駆動軸１の偏摩耗を防止するため、必要に応じて、ローラ８ａ、８ｂ、８ｃの駆動軸１の外周との接触点１ａと１ｂとの転動軌跡Ｄ１の位置を移動させることによって、駆動軸１の外周とローラ８ａ、８ｂ、８ｃとの摺接位置Ｄ１をＤ２の位置に移動させ、駆動軸１の偏摩耗を防止するようにしたものである。【選択図】図１０
2008249061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸と、該駆動軸に対して傾き角度をもって傾斜する複数の従動軸に設けられ前記駆動軸の外周にころがり接触するローラと、前記駆動軸の回転により前記従動軸及びローラとともに移動する移動体と、該移動体を前記駆動軸の軸線方向に案内する案内機構と、前記移動体の進退位置を検出する位置検出手段と、を備えた摩擦駆動装置において、
前記各ローラの前記駆動軸外周に対する軸線方向の設置位置を、前記駆動軸外周と前記ローラの各ころがり接触点が前記駆動軸外周上の実質的に同一軌跡上を転動するように設定し、かつ、前記駆動軸が１回転した時の前記移動体のリード量の範囲内で前記ころがり接触点を前記駆動軸の軸線方向に移動させる接触点移動制御手段を備えたことを特徴とする摩擦駆動装置。
【請求項２】
請求項１記載の摩擦駆動装置において、
前記接触点移動制御手段は、前記駆動軸の両端をそれぞれ支持するハウジングの端部に対向して設けられ、前記駆動軸の軸心方向へ伸縮自在な伸縮手段を有し、前記移動体の位置データに基づいて、前記伸縮手段の伸縮量を制御して前記ころがり接触点の移動量を設定することを特徴とする摩擦駆動装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の摩擦駆動装置において、
前記接触点移動制御手段は、前記移動体のストローク端において作動し、前記駆動軸が１回転した時の移動体のリード量の範囲内において前記ころがり接触点を前記駆動軸の軸線方向に移動させることを反復するように構成したことを特徴とする摩擦駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクの原盤露光装置や電子線描画装置に用いられ、トラックピッチやピットを正確に露光するスライドテーブル等の移動体を、駆動軸を回転させることにより進退させる摩擦駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ディスク原盤露光用のスライドテーブル装置では，静圧軸受を介してテーブルを進退自在に設けたエアスライド式のスライドテーブル装置が用いられている。テーブルの駆動は、ボイスコイル型のリニアモータが一般的に用いられ、位置検出器として干渉レーザ測長器やリニアスケールを使用し、閉ループ制御方式が採用されている。
近年の光ディスクの高密度化に伴い、より高解像の露光を実現するために従来のレーザービームから電子線等を用いた露光が登場し、真空環境への対応やより高精度な送りが必要になってきている。このような高精度の送りを行うためには、従来のボイスコイル型のリニアモータでは十分に対応することができず、駆動軸と、当該駆動軸に対して傾き角度をもって傾斜する複数の従動軸に設けられて当該駆動軸の外周にころがり接触するローラと、当該駆動軸の回転により前記従動軸及びローラとともに移動する移動体とを有する摩擦駆動装置を使用することが提案されている。（例えば、特許文献１参照）
この特許文献１記載のものでは、軸体と、この軸体を相対的に回転および進退自在に貫通させた進退部品とを備え、進退部品は、その本体内に、軸体に転接する樽形のローラを周方向に並べて複数個設ける。これらローラは、両端面でボールを介して進退部品本体と予圧板との間に回転自在に支持する。進退部品本体とローラ端面の少なくとも一方、及び予圧板とローラ端面との少なくとも一方は、ボールが回転自在に嵌合する円錐面状のボール支持凹部でボールの支持を行わせる。また、予圧板をローラ側へ付勢すると共に円周方向に付勢する弾性体を設けて、耐外乱性が高く、速度むらがなく、安定送りが行え、また駆動源が停止時の静止性能の向上が図れる装置としている。
【０００３】
しかしながら、この特許文献１記載のものでは、駆動軸とローラの接触点は、駆動軸の外周上におけるローラの転動軌跡が、各ローラで異なるため、駆動軸の加工誤差などによる微小な曲がり、あるいは駆動軸の軸心と進退部品の案内機構間に組立誤差などによる誤差がある場合、リードＬを大きく取ると大きなすべりを生じる。これが閉ループ制御の外乱となるため、制御上好ましくないと共に、光ディスク原盤露光などに適用するとトラックピッチ精度などが悪くなり、露光品質上好ましくない問題を招く。
本発明者は、このような特許文献１記載のものの欠点、即ち、駆動軸とローラの接触点は、駆動軸の外周上におけるローラの転動軌跡が、各ローラで異なるため、駆動軸の加工誤差などによる微小な曲がり、あるいは駆動軸の軸心と進退部品の案内機構間に組立誤差などによる誤差がある場合、リードＬを大きく取ると大きなすべりを生じるという問題点を改良するために、前記各ローラの前記駆動軸外周に対する軸線方向の設置位置を当該駆動軸外周との当該ローラの各ころがり接触点が当該駆動軸外周上の実質的に同一軌跡上を転動するように設定することを提案した。（特許文献２参照）
【特許文献１】特開平８−１８４３６０号公報
【特許文献２】特開２００４−２１８６６２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献２記載のものでは、前記すべりの発生を抑制して高精度での移動体の送りを可能とするが、駆動軸とローラとが同一軌跡上を摺接することになるので、駆動軸がローラとの摺接部分での偏摩耗が生じ易いという新たな問題が発生した。
本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、上記特許文献２における問題点を解消して駆動軸のローラによる偏摩耗を抑制することのできる摩擦駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、駆動軸と、該駆動軸に対して傾き角度をもって傾斜する複数の従動軸に設けられ前記駆動軸の外周にころがり接触するローラと、前記駆動軸の回転により前記従動軸及びローラとともに移動する移動体と、該移動体を前記駆動軸の軸線方向に案内する案内機構と、前記移動体の進退位置を検出する位置検出手段と、を備えた摩擦駆動装置において、前記各ローラの前記駆動軸外周に対する軸線方向の設置位置を、前記駆動軸外周と前記ローラの各ころがり接触点が前記駆動軸外周上の実質的に同一軌跡上を転動するように設定し、かつ、前記駆動軸が１回転した時の前記移動体のリード量の範囲内で前記ころがり接触点を前記駆動軸の軸線方向に移動させる接触点移動制御手段を備えたことを特徴とする。
また、請求項２の発明は、請求項１記載の摩擦駆動装置において、前記接触点移動制御手段は、前記駆動軸の両端をそれぞれ支持するハウジングの端部に対向して設けられ、前記駆動軸の軸心方向へ伸縮自在な伸縮手段を有し、前記移動体の位置データに基づいて、前記伸縮手段の伸縮量を制御して前記ころがり接触点の移動量を設定することを特徴とする。
また、請求項３の発明は、請求項１又は２記載の摩擦駆動装置において、前記接触点移動制御手段は、前記移動体のストローク端において作動し、前記駆動軸が１回転した時の移動体のリード量の範囲内において前記ころがり接触点を前記駆動軸の軸線方向に移動させることを反復するように構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、上記構成を採用することによって駆動軸のローラによる偏摩耗を抑制することのできる摩擦駆動装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は、本発明による一実施形態の摩擦駆動装置の概略構成を示す図である。図１に示すように、本実施例による摩擦駆動装置においては、空気圧によるサーボマウンタなどからなる除振機構（図示せず）上に設けられたベース９０には、移動体１３の送り方向と直角方向に離間して下端が固定された複数の支柱８９ａ、８９ｂが立設されており、各支柱８９ａ、８９ｂの上端には、移動体１３を矢印Ａで示す送り方向に配置した案内機構を構成するころがり軸受（例えば球体、円筒ローラ等）１４を介して移動体１３が取り付けられている。従って、移動体１３は、後述する摩擦駆動機構によって、矢印Ａ方向及びＢ方向にスライド自在に支柱８９ａ、８９ｂ上に取り付けられている。
移動体１３には、上部にターンテーブル１８を取り付け、図示しない外部より供給される圧縮空気によりラジアル、スラスト方向に静圧浮上するエアスピンドル１９が取り付けられている。エアスピンドル１９には回転駆動モータ２０を介して、出力が１周を数千等分割したＡ相、Ｂ相パルス、及び１周に１回発生するＺ相パルスとから構成される光学式ロータリーエンコーダ２１が取り付けられており、ターンテーブル１８は、外部からの回転駆動モータ２０への通電信号により回転されるようになっている。
【０００８】
移動体１３の左側端部の下部には、図１及び図２に示すように、移動体１３の送り方向Ａの位置を計測する受光部１５ａとスケール１５ｂとから構成される位置検出手段１６が配設されている。スケール１５ｂは取付板１７を介して移動体１３に固定され、また、受光部１５ａは取付板１７を介してベース９０に固定されている。
なお、本実施例では、スケール１５ｂが移動体１３に固定され、受光部１５ａがベース９０に固定されているが、受光部１５ａを移動体１３に固定し、スケール１５ｂをベース９０に固定する構成にしてもよい。
図１に示すように、移動体１３の送り方向に延出する突出部１３ａの下部には、駆動軸１が貫通する通孔部を設けた相対向する一対の固定板２２及び２３が固定されている。駆動軸１の外周には、同心状に設けた３つの従動軸７ａ、７ｂ、７ｃが駆動軸１の軸線に対して円周方向に等角配置され、さらに、駆動軸１の軸心と従動軸７ａ、７ｂ、７ｃの軸心とが微小角度θで交叉するように配設されている。各従動軸７ａ、７ｂ、７ｃには、駆動軸１に対してころがり接触するローラ８ａ、８ｂ、８ｃが、対向したころがり軸受（例えばアンギュラ軸受など）９ａ、９ｂ、９ｃを介して回転自在に取り付けられ、また、軸受止め体２０にて各従動軸７ａ、７ｂ、７ｃの軸線方向に固定するように取り付けられている。
この場合に、各ローラ８ａ、８ｂ、８ｃの配置位置関係は、図３及び図４に示すように、固定板２２にとりつけられた従動軸７ａ、７ｂ、７ｃの球状軸受２６ａ、２６ｂ、２６ｃの回動支持点２４ａ、２４ｂ、２４ｃから、各ローラ８ａ、８ｂ、８ｃと駆動軸１の外周との接触点（１ａ、１ｂ、１ｃ）までの距離をそれぞれＬａ、Ｌｂ、Ｌｃとし、駆動軸１の軸心と各従動軸７ａ、７ｂ、７ｃの軸心とのなす角度をθとし、駆動軸１５の直径をＤとした場合に、下記の（１）及び（２）式を満足するように各部材が配設されている。
Ｌｂ＝Ｌａ−（π・Ｄ／３）・θ                                  （１）
Ｌｃ＝Ｌｂ−（π・Ｄ／３）・θ＝Ｌａ−（２・π・Ｄ／３）・θ    （２）
【０００９】
前記特許文献１記載の従来例では、ローラ８ａ、８ｂ、８ｃの駆動軸１の外周上における接触点１ａ’〜１ｃ’は、図５（Ａ）に示すような配置であり、ローラ８ａ、８ｂ、８ｃの転動軌跡はＡ、Ｂ、Ｃの軌跡となり、異なる軌跡上を転動する。この場合、図５（Ｂ）に示すように、駆動軸１に微小な曲がりがあると、駆動軸１が１回転したときの１ａ’、１ｃ’の軸線方向移動距離（これをリード量という）、すなわちリード量Ｌａ’とＬｃ’はＬａ’＞Ｌｃ’となってローラ８ａ、８ｂ、８ｃにすべりを生じる。一方、本実施形態の前記（１）及び（２）式を満足するように設けられた接触点（１ａ〜１ｃ）の配置では、図４に示すように、駆動軸１５の外周上で同一の軌跡上を転動することになるため、図５（Ｂ）に示すように、駆動軸１に曲がりがあっても同じリード量Ｌとなり、ローラ８ａ、８ｂ、８ｃのすべりは生じない。従って、移動体１３の送り精度が向上すると共に、ローラ８ａ、８ｂ、８ｃと駆動軸１とのすべりによって発生するこれらの摩耗を防止することができる。
【００１０】
次に駆動軸の取り付け状態について説明すると、図１に示すように、駆動軸１の右側端部は段付き形状になっており、第１の段付部１ｄの外周が、ベース９０に固定されたハウジング１０の左側円筒孔部において、同心状にその外輪が固定された一対のころがり軸受（例えばアンギュラ軸受など）２の内周部に嵌合されており、駆動軸１に設けたネジ部においてころがり軸受２の内周部が軸受止め体３にて固定されている。
また、駆動軸１の第２の段付部１ｅの外周は、カップリング部材（例えばオルダム式など）４を介して送り駆動モータ５に連結されている。送り駆動モータ５は、ハウジング１０の右側円筒孔部に固定され、また出力が１周を数千等分割したＡ相、Ｂ相パルスと、１周に１回発生するＺ相パルスとから構成されるロータリーエンコーダ６を具備している。
さらに、駆動軸１の左側端部１ｆは、ベース９０に固定されたハウジング１１の貫通孔に、同心状にかつ外輪が軸心方向に移動可能となるように固定されたころがり軸受（例えば深溝玉軸受など）１２の内輪に嵌合されている。
従って、駆動軸１は、後述する送り制御回路で制御されながら送り駆動モータ５に通電すると、所定の速度で時計回り、または反時計回りに回転される。この駆動軸１の回転に伴って、駆動軸１の外周に前記接触点１ａ〜１ｃにて接触しているローラ８ａ、８ｂ、８ｃが転動し、移動体１３が送り方向ＡまたはＢ方向に移動する。
【００１１】
次に、組立誤差等により駆動軸１の軸心と従動軸７ａ、７ｂ、７ｃの軸心とがなす角度の角度補正手段について図６及び図７に基づいて説明する。図６は図１のＡ−Ａ線上で切断した断面図で、図７は図１のＢ−Ｂ線上で切断した断面図である。
各従動軸７ａ、７ｂ、７ｃの右側端部は、図７に示すように、一方の固定板２３の凹部に、駆動軸１の軸線に対して円周方向に等角配置されて固定され、ローラ８ａ、８ｂ、８ｃが駆動軸１の外周から離間する方向に従動軸７ａ、７ｂ、７ｃを押圧する第１の押圧板３６ａ、３６ｂ、３６ｃと、駆動軸１の外周接線方向に従動軸７ａ、７ｂ、７ｃを押圧する第２の押圧板４０ａ、４０ｂ、４０ｃが設けられている。第１の押圧板３６ａ、３６ｂ、３６ｃと第２の押圧板４０ａ、４０ｂ、４０ｃには、それぞれ押圧端部に球４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ、４２ｅ、４２ｆが設けられたコイルスプリングなどの弾性体３５ａ、３５ｂ、３５ｃ及び３８ａ、３８ｂ、３８ｃが設けられており、各従動軸７ａ、７ｂ、７ｃの右側端部を自由支持する構成となっている。
【００１２】
本実施形態では、固定板２３に対して分離された第１の押圧板３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、第２の押圧板４０ａ、４０ｂ、４０ｃにそれぞれ弾性体３５ａ、３５ｂ、３５ｃ及び３８ａ、３８ｂ、３８ｃを設けているが、固定板２３に前記弾性体３５ａ、３５ｂ、３５ｃ及び３８ａ、３８ｂ、３８ｃを直接設けるようにしてもよい。
他方の固定板２２の右側面には、図１に示すように、各従動軸７ａ、７ｂ、７ｃの左側端部外周を、その内周に嵌合する軸受（例えば球面軸受など）２６ａ、２６ｂ、２６ｃが駆動軸１の軸線に対して円周方向に等角配置されて固定されており、各従動軸７ａ、７ｂ、７ｃは、前記軸受２６ａ、２６ｂ、２６ｃの回動支持点２４ａ、２４ｂ、２４ｃを含む平面内において回動可能な構成となっている。
【００１３】
また、他方の固定板２２の凹部には、図１に示すように、回動支持点２４ａ、２４ｂ、２４ｃを挟むようにして、ローラ８ａ、８ｂ、８ｃと反対側に、駆動軸１の軸線と直交する方向で第１の押圧板３６ａ、３６ｂ、３６ｃの弾性体４８の押圧力による回動支持点２４ａ、２４ｂ、２４ｃ回りのモーメント力を相殺する方向に従動軸７ａ、７ｂ、７ｃを押圧する圧電素子２７ａ、２７ｂ、２７ｃを固定し、かつ、従動軸７ａ、７ｂ、７ｃを押圧する側の固定端に変形部２８ｄ、２８ｅ、２８ｆを設けた第３の押圧板２８ａ、２８ｂ、２８ｃからなる第１の押圧手段４７ａ、４７ｂ、４７ｃが設けられている。さらに、固定板２２の凹部には、駆動軸１外周の接線方向で第２の押圧板４０ａ、４０ｂ、４０ｃの弾性体３８ａ、３８ｂ、３８ｃにおける押圧力による回動支持点２４ａ、２４ｂ、２４ｃ回りのモーメント力を相殺する方向に従動軸７ａ、７ｂ、７ｃを調節ねじ３３ａ、３３ｂ、３３ｃを押し込むことによって押圧する第４の押圧板３２ａ、３２ｂ、３２ｃが取り付けられている。さらに、変形部２８ｄ、２８ｅ、２８ｆ上に変形量測定手段が取り付けられ、後述する接点移動制御手段１１０の押圧駆動回路によって伸縮する圧電素子２７ａ、２７ｂ、２７ｃによる従動軸７ａ、７ｂ、７ｃに対する押圧力を測定し、適宜の押圧力となるように接点移動制御手段１１０で制御されるようになっている。
以上のような構成により、適当な通電電圧を圧電素子２７ａ、２７ｂ、２７ｃに印加すると、従動軸７ａ、７ｂ、７ｃの軸心は駆動軸１の軸心とに対してある角度θで交差した状態で、ローラ８ａ、８ｂ、８ｃの外周と駆動軸１の外周がころがり接触する。従って、圧電素子２７ａ、２７ｂ、２７ｃに対する通電電圧を押圧駆動回路１０７で適当に制御することによって、交叉角θを調整することが可能となり、加工，組み付け誤差などによる機械的な位置誤差のために、各従動軸７ａ、７ｂ、７ｃの軸心と駆動軸１５の軸心とがなす交差角度にばらつきが生じても、各従動軸７ａ、７ｂ、７ｃの角度位置を補正することができる。
【００１４】
次に、接触点移動制御手段１１０について、図１及び図８〜図１０に基づいて説明する。図１に示すように、ハウジング１０の左端部及びハウジング１１の右端には、駆動軸１が挿通される圧電素子１１１ｂ、１１２ｂを介して中空リング１１１ａ、１１２ａが固着された伸縮手段１１１、１１２が配設されている。伸縮手段１１１、１１２は、後述するように、圧電素子１１１ｂ、１１２ｂへの通電によって中空リング１１１ａ、１１２ａの駆動軸１上での位置がそれぞれ左右に伸縮自在に取り付けられている。従って、前述のように、移動体１３が駆動軸１の回転に伴い、ローラ８ａ、８ｂ、８ｃの回転によって矢印Ａ方向及びＢ方向に移動されることになるが、伸縮手段１１１、１１２の中空リング１１１ａ、１１２ａの位置が伸縮することによって移動体１３の移動開始点及び移動終止点の位置を変動させることが可能となっている。
【００１５】
図８に示すように、移動体１３が左端に移動して停止（ストローク左端）した際に、図１０（Ａ）に示すように、ローラ８ａ、８ｂ、８ｃの駆動軸１の外周との接触点１ａと１ｂとの転動軌跡Ｃ１は、反復して移動体１３が移動するにつれ、同一軌跡上で駆動軸１の外周とローラ８ａ、８ｂ、８ｃでのみ摺接することになる。従って、同一軌跡上の駆動軸１が摩耗されやすく、駆動軸１の外周の摩耗によって、リード量Ｌが変動し、送り量が変動する問題を招く。それ故、本実施例においては、このような駆動軸１の偏摩耗を防止するため、必要に応じて、ローラ８ａ、８ｂ、８ｃの駆動軸１の外周との接触点１ａと１ｂとの転動軌跡Ｄ１の位置を移動させることによって、駆動軸１の外周とローラ８ａ、８ｂ、８ｃとの摺接位置Ｄ１をＤ２の位置に移動させ、駆動軸１の偏摩耗を防止するようにしたものである。このような、摺接位置の移動は、ストローク左端だけでなく、図９及び図１０（Ｂ）に示すように、ストローク右端においても行うことが可能である。
即ち、図１０（Ａ）に示すように、ストローク左端においては、リード量Ｌの範囲内でＳ１分だけ右方に転動軌跡を移動させ、１’ａ、１’ｂ、１’ｃの軌跡Ｄ２となるようにしている。また、図１０（Ｂ）に示すように、ストローク右端においては、Ｓ２分だけ左方に転動軌跡を移動させ、１’ａ、１’ｂ、１’ｃの軌跡Ｅ２となるようにしている。この移動量Ｓ１及びＳ２の制御は、図１１で示す接触点移動制御回路１１０を使用して行うことができる。
【００１６】
接触点移動制御回路１１０は、動作プログラムが格納されているＲＯＭ１０１、現在位置データ等のデータが格納されるＲＡＭ１０２、接触点移動量データを入力する入力手段１０３、ＣＰＵ１００、ＣＰＵ１００を介して算出された移動量Ｓ１に対応する信号がＤ／Ａ変換回路１１４を経由して供給される駆動回路１０９、ＣＰＵ１００を介して算出された移動量Ｓ２に対応する信号がＤ／Ａ変換回路１１３を経由して供給される駆動回路１０８を備えている。そして、入力手段１０３からの接触点移動量データに基づいて駆動回路１０９及び駆動回路１０８からそれぞれＳ１及びＳ２に相当するする伸縮手段１１２及び１１１の圧電素子１１２ｂ及び１１１ｂを作動させる駆動電源が供給されて圧電素子１１２ｂ及び１１１ｂが伸縮する。その結果、これらの圧電素子１１２ｂ及び１１１ｂと連結されている中空リンク１１２ａ及び１１１ａに固定板２２の左端及び固定板２３の右端が当接してＳ１及びＳ２に移動した分だけ右方及び左方に転動軌跡を移動させること可能となり、駆動軸１の外周とローラ８ａ、８ｂ、８ｃの摺接位置を移動させることによって、駆動軸１の外周の偏摩耗を抑制するようにしている。
【００１７】
この場合、移動体１３が左右方向に移動自在とするために、第１の押圧手段４７ａ、４７ｂ、４７ｃによる駆動軸１に対するローラ８ａ、８ｂ、８ｃの押圧を解除する必要があり、第１の押圧手段４７ａ、４７ｂ、４７ｃの圧電素子２７ａ、２７ｂ、２７ｃを縮退させる必要がある（図６参照）。そのため、入力手段１０３からの信号によって、ＣＰＵ１００及びＤ／Ａ変換回路１０５を通じて圧電素子２７ａ、２７ｂ、２７ｃを駆動させる押圧駆動回路１０７を作動させて圧電素子２７ａ、２７ｂ、２７ｃを縮退させ、第１の押圧手段４７ａ、４７ｂ、４７ｃによる駆動軸１に対するローラ８ａ、８ｂ、８ｃの押圧を解除するようになっている。このように、駆動軸１の軸心方向へ伸縮自在な伸縮手段１１１、１１２と駆動軸１外周へのローラ８ａ、８ｂ、８ｃの接触圧を自在とする第１の押圧手段４７ａ、４７ｂ、４７ｃには、移動体１３の送り制御回路１０６と、動作プログラムを格納したＲＯＭ１０１、現在移動量を記憶するＲＡＭ１０２と接触点移動量データを入力する入力手段１０３と、演算を行うＣＰＵ１００から構成され、移動体１３の位置データに基づいて、印加電圧を可変する接触点移動制御回路１１０に接続されている。
【００１８】
また、一度設定した伸縮手段１１１及び１１２の中空リング１１１ａ及び１１２ａの位置を、位置検出手段１６を通じて検出された位置検出手段１０４によって検出し、開始点または終止点を設定し、この間で移動体１３が自動的に反復移動するようになっている。
予めストローク左右端における位置検出手段１６の出力データは、ＲＯＭ１０１内にプログラム定数として記載されている。位置検出手段１６の出力データに基づいて送り制御回路１０６による前進指令によりストローク左端方向に移動体１３を移動する。ストローク左端データと比較してストローク左端で停止させる。その後、第１の押圧手段４７ａ、４７ｂ、４７ｃに対して、前述のように、ＣＰＵ１００から押圧開放量に相当する印加電圧データがＤ／Ａ変換回路１０５に対して送出され、押圧駆動回路１０７を介して通電される。その後、図１０（Ａ）に示すように、入力手段１０３から予め入力された接触転移動量Ｓ１だけ位置検出手段１６の出力データを参照しながら移動体１３を右側方向に移動し、押圧手段４７ａ、４７ｂ、４７ｃに対してＣＰＵ１００から押圧に相当する印加電圧データがＤ／Ａ変換回路１０５に対して送出され、押圧駆動回路１０７を介して通電される。図９及び図１０（Ｂ）では、右側ストローク端を示すが上記説明と同様となる。
以上のようにして、リード量Ｌ範囲内において、自在に接触点１ａ、１ｂ、１ｃを移動できる。リード量Ｌの範囲内において駆動軸１の外周とのころがり接触点１ａ、１ｂ、１ｃが駆動軸１外周上の略同一軌跡上を転動する軌跡を維持したまま転動軌跡を変更することができるので、固定軌跡に対して駆動軸１の磨耗を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明による一実施形態の摩擦駆動装置の一部を切り欠いた平面図である。
【図２】図１の右方から見た側面図である。
【図３】図１の摩擦駆動装置の駆動軸とローラの配設位置を示す斜視図である。
【図４】図１の摩擦駆動装置の駆動軸とローラの転動軌跡を示す駆動軸の展開図である。
【図５】従来の摩擦駆動装置の駆動軸とローラの転動軌跡を示す駆動軸の展開図で、（Ａ）は各ローラの転動軌跡を示す駆動軸の展開図、（Ｂ）は変形している駆動軸の各ローラの転動軌跡を示す駆動軸の展開図である。
【図６】図１のＡ−Ａ線上で切断した断面図である。
【図７】図１のＢ−Ｂ線上で切断した断面図である。
【図８】図１の摩擦駆動装置の移動体がストローク左端に位置したときの一部を切り欠いた平面図である。
【図９】図１の摩擦駆動装置の移動体がストローク右端に位置したときの一部を切り欠いた平面図である。
【図１０】本実施形態における駆動軸とローラの接触点の転動軌跡の移動関係を示す駆動軸の展開図で、（Ａ）は図８における各ローラの転動軌跡を示す駆動軸の展開図、（Ｂ）は図９における各ローラの転動軌跡を示す駆動軸の展開図である。
【図１１】本発明による一実施形態の接触点移動制御回路を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２０】
１…駆動軸、１ａ、１ｂ、１ｃ、…接触点、１’ａ、１’ｂ、１’ｃ、…接触点、７ａ、７ｂ、７ｃ…従動軸、８ａ、８ｂ、８ｃ…ローラ、１０、１１…ハウジング、１３…移動体、１３ａ…突出部、１６…位置検出手段、２２、２３…固定板、２４ａ、２４ｂ、２４ｃ…回動支持点、２６ａ、２６ｂ、２６ｃ…軸受、２７ａ、２７ｂ、２７ｃ…圧電素子、２８ａ、２８ｂ、２８ｃ…第３の押圧板、２８ｄ、２８ｅ、２８ｆ…変形部、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ…第４の押圧板、３５ａ、３５ｂ、３５ｃ…弾性体、３６ａ、３６ｂ、３６ｃ…第１の押圧板、３８ａ、３８ｂ、３８ｃ…弾性体、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ…第２の押圧板、４７ａ、４７ｂ、４７ｃ…第１の押圧手段、４８ａ、４８ｂ、４８ｃ…第２の押圧手段、８９ａ、８９ｂ…支柱、９０…ベース、１００…ＣＰＵ、１０１…ＲＯＭ、１０２…ＲＡＭ、１０３…入力手段、１０４…位置検出回路、１０６…送り制御回路、１０７…押圧駆動回路、１０８…駆動回路Ａ、１０９…駆動回路Ｂ、１１０…接触点移動制御回路、１１１、１１２…伸縮手段、１１１ａ、１１２ａ…中空リング、１１１ｂ、１１２ｂ…圧電素子
【図１】
2008249061.tif 000003
【図２】
2008249061.tif 000004
【図３】
2008249061.tif 000005
【図４】
2008249061.tif 000006
【図５】
2008249061.tif 000007
【図６】
2008249061.tif 000008
【図７】
2008249061.tif 000009
【図８】
2008249061.tif 000010
【図９】
2008249061.tif 000011
【図１０】
2008249061.tif 000012
【図１１】
2008249061.tif 000013