(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動ローラと、固定従動ローラ保持機構と、少なくとも２つの可動従動ローラ保持機構と、ハウジングと、摩擦力付与摺動機構とを備え、
前記駆動ローラは、１つの回転軸を中心に回転し、
前記固定従動ローラ保持機構は固定従動ローラと固定従動ローラ支持機構とを有し、前記固定従動ローラは前記駆動ローラの回転軸に対して微小交差角だけ傾いた回転軸をもち、前記固定従動ローラ支持機構は前記固定従動ローラを前記駆動ローラの周囲に接触させて前記駆動ローラの回転に伴って回転可能に保持し、
各前記可動従動ローラ保持機構は可動従動ローラと可動従動ローラ支持機構とを有し、前記可動従動ローラは前記駆動ローラの回転軸に対して微小交差角だけ傾いた回転軸をもち、前記可動従動ローラ支持機構は前記可動従動ローラを前記駆動ローラの周囲に接触させて前記駆動ローラの回転に伴って回転可能に保持し、
前記ハウジングは、前記駆動ローラの回転軸の方向に移動可能に設置され、前記固定従動ローラ保持機構を固定して保持し、前記各可動従動ローラ保持機構を移動可能に保持しており、
前記摩擦力付与摺動機構は、前記可動従動ローラ保持機構に摩擦力を与えて移動可能としていることを特徴とするツイストローラタイプ摩擦駆動機構。
【請求項２】
駆動ローラと、少なくとも３つの可動従動ローラ保持機構と、ハウジングと、摩擦力付与摺動機構とを備え、
前記駆動ローラは、１つの回転軸を中心に回転し、
各前記可動従動ローラ保持機構は可動従動ローラと可動従動ローラ支持機構とを有し、前記可動従動ローラは前記駆動ローラの回転軸に対して微小交差角だけ傾いた回転軸をもち、前記可動従動ローラ支持機構は前記可動従動ローラを前記駆動ローラの周囲に接触させて前記駆動ローラの回転に伴って回転可能に保持し、
前記ハウジングは、前記駆動ローラの回転軸の方向に移動可能に設置され、前記各可動従動ローラ保持機構を移動可能に保持しており、
前記摩擦力付与摺動機構は、前記可動従動ローラ保持機構に摩擦力を与えて移動可能とすることを特徴とするツイストローラタイプ摩擦駆動機構。
【請求項３】
駆動ローラと、固定従動ローラ保持機構と、少なくとも２つの可動従動ローラ保持機構と、ハウジングと、粘性付与機構とを備え、
前記駆動ローラは、１つの回転軸を中心に回転し、
前記固定従動ローラ保持機構は固定従動ローラと固定従動ローラ支持機構とを有し、前記固定従動ローラは前記駆動ローラの回転軸に対して微小交差角だけ傾いた回転軸をもち、前記固定従動ローラ支持機構は前記固定従動ローラを前記駆動ローラの周囲に接触させて前記駆動ローラの回転に伴って回転可能に保持し、
各前記可動従動ローラ保持機構は可動従動ローラと可動従動ローラ支持機構とを有し、前記可動従動ローラは前記駆動ローラの回転軸に対して微小交差角だけ傾いた回転軸をもち、前記可動従動ローラ支持機構は前記可動従動ローラを前記駆動ローラの周囲に接触させて前記駆動ローラの回転に伴って回転可能に保持し、
前記ハウジングは、前記駆動ローラの回転軸の方向に移動可能に設置され、前記固定従動ローラ保持機構を固定して保持し、前記各可動従動ローラ保持機構を移動可能に保持しており、
前記粘性付与機構は、各前記可動従動ローラ保持機構と前記ハウジングとを粘性体を介してそれぞれ連結することを特徴とするツイストローラタイプ摩擦駆動機構。
【請求項４】
駆動ローラと、少なくとも３つの可動従動ローラ保持機構と、ハウジングと、粘性付与機構とを備え、
前記駆動ローラは、１つの回転軸を中心に回転し、
各前記可動従動ローラ保持機構は可動従動ローラと可動従動ローラ支持機構とを有し、前記可動従動ローラは前記駆動ローラの回転軸に対して微小交差角だけ傾いた回転軸をもち、前記可動従動ローラ支持機構は前記可動従動ローラを前記駆動ローラの周囲に接触させて前記駆動ローラの回転に伴って回転可能に保持し、
前記ハウジングは、前記駆動ローラの回転軸の方向に移動可能に設置され、前記各可動従動ローラ保持機構を移動可能に保持しており、
前記粘性付与機構は、各前記可動従動ローラ保持機構と前記ハウジングとを粘性体を介してそれぞれ連結することを特徴とするツイストローラタイプ摩擦駆動機構。
【請求項５】
前記粘性付与機構は電極を有し、
前記粘性体は前記電極に印加される電圧値に応じて粘性抵抗を変化させる電気粘性流体である請求項３または４に記載のツイストローラタイプ摩擦駆動機構。
【請求項６】
少なくとも１つの前記可動従動ローラの回転軸と前記駆動ローラの回転軸との微小交差角は、少なくとも１つの他の前記可動従動ローラの回転軸と前記駆動ローラの回転軸との微小交差角と異なる請求項５に記載のツイストローラタイプ摩擦駆動機構。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載のツイストローラタイプ摩擦駆動機構を備え、送りモータで前記駆動ローラを回転させて前記ハウジングに搭載した移動テーブルを移動させることを特徴とするテーブル送り装置。
【請求項８】
請求項７に記載のテーブル送り装置を備えることを特徴とする加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ツイストローラタイプ摩擦駆動機構、テーブル送り装置、加工装置に関連する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高画質動画像を記録できアクセス速度の速い大容量のストレージ媒体としての光ディスクメディアに対して大容量化の要望が高まっている。大容量化の方法としては、幾つかの方法があり、青色レーザや近接場光をデータの記録再生光として用いて現行のトラックピッチおよびピット長をさらに小さく形成する方法、記録層を多層化する方法、記録情報を多値化する方法、ホログラムにより記録再生する方法等が提案及び検討されている。
【０００３】
現行のトラックピッチおよびピット長の更なる微少化の要求により、光ディスク原盤及び光ディスク原盤露光装置に対してより高精度な値の仕様が要求され、露光ビームのスポットをより小さく絞り込むために、より波長の短い光が光源として使われ、最近では電子線による露光も実現されている。そのため光ディスク原盤露光装置等のテーブル移動装置に用いられるツイストローラタイプ摩擦駆動機構には高精度な移動性能が求められている。
【０００４】
特許文献１では、駆動ローラと駆動ローラ外周にころがり接触しかつ駆動軸軸線に対して微小な交差角をもって傾斜した軸線をそれぞれ有する複数個の従動軸である従属ローラと、各従動ローラを、ラジアル及びスラスト方向の各静圧軸受により支持し、スラスト静圧軸受面を、駆動ローラと従動ローラの各軸線を通る線に対して線対称な２個の半円部に分割し、各半円部に別個に供給される静圧圧力を調整してツイスト角を安定して保持させるツイストローラタイプ摩擦駆動機構が提案されている。
【０００５】
特許文献２では、従動ローラを両端面でボールを介してハウジングと与圧板との間に回転自在に支持し、ハウジング及び従動ローラ端面の少なくとも一方と与圧板及び従動ローラ端面の少なくとも一方とは、ボールが回転自在にはまる円すい面状のボール支持凹部でボールの支持し、与圧板を従動ローラ側に付勢するとともに円周方向に付勢するツイストローラタイプ摩擦駆動機構が提案されている。
【０００６】
特許文献３では、光ディスクマスタリング装置に用いられるスライドテーブル装置のテーブルを静圧支持してスライド自在に駆動する摩擦駆動装置として、軸端を球面状とした従動ローラと駆動ローラと駆動ローラに対して与圧を与える与圧手段と従動ローラの軸端を保持する三角形枠状の保持板と従動ローラに軸方向へ与圧する与圧機構により構成されたツイストローラタイプ摩擦駆動機構が提案されている。
【０００７】
特許文献４では、固定部にドライビングシャフトを固着し、移動体にブロックを固着し、ブロックにドライビングシャフトと同心で設けられた穴にビルトインモータを挿装し、ブロックに回転可能に支持されたトラクションナットをドライビングシャフトの外周で回転させ、トラクションナットの両端部にドライビングシャフトを取り巻くように設けられた各々３個のリード角相当の傾斜角度をもつツイストローラとドライビングシャフト外周との摩擦により移動体を駆動させ、ボールねじ送り機構で発生するようなボールの衝撃によるごろ付き、シャフトの振れ回りによる移動体の移動真直精度不良、危険速度のないツイストローラタイプ摩擦駆動機構が提案されている。
【０００８】
特許文献５では、駆動ローラと駆動ローラ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駆動ローラの外周にころがり接触する従動ローラと、駆動ローラの回転により従動軸及び従動ローラとともに移動する移動体と、移動体を駆動ローラの軸線方向に案内する案内機構と移動体の送り位置を検出する位置検出手段を設け、駆動ローラの軸線に対して円周方向に等角配置され、従動軸の片端を球面軸受けにて支持し、その回動中心である回動支持点を設け、他端を従動軸に設けた従動ローラが駆動ローラ外周から回動支持点を支点として離間する方向に押圧する第１押圧手段と、駆動ローラ外周の接線方向に押圧する第２押圧手段とにより従動ローラを自由支持し、回動支持点を挟んで従動ローラと反対側に、移動体に固定され、駆動ローラの軸線と直角方向で第１押圧手段の押圧力による回動支持点回りのモーメント力を相殺する方向に従動軸を押圧する第３押圧手段と、駆動ローラ外周の接線方向で第２押圧手段の押圧力による回動支持点回りのモーメント力を相殺する方向に従動軸を押圧する第４押圧手段と、ＣＰＵの指令により第３押圧手段の複数の圧電素子への印加電圧を独立にＯＮ／ＯＦＦする第一出力手段と、送り設定リード量に対して従動軸の傾き角度を算出する角度算出手段と、その算出角度に相当する出力電圧を第４押圧手段の複数の圧電素子に印加する第２出力手段と、現在リード量算出手段と、現在リード量と設定リード量を比較して第４押圧手段の圧電素子への印加電圧を増減する電圧補正手段を設けた角度調整手段からなり、駆動ローラと従動ローラとの交差角のばらつきを補正するツイストローラタイプ摩擦駆動機構を用いた光ディスク用原盤露光装置等が提案されている。
【特許文献１】特公平６−２３５９８号公報
【特許文献２】特開平８−１８４３６０号公報
【特許文献３】特開平１１−１９５２４７号公報
【特許文献４】実開平５−７０８４３号公報
【特許文献５】特開２００３−９９９８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ツイストローラタイプ摩擦駆動機構においては、駆動ローラの軸と駆動ローラの回りに複数配置される従動ローラの軸とのなす角（ツイスト角）がもつ各従動ローラ間の設定誤差により生じる駆動ローラに対する各従動ローラの進行方向の送り量（リード）差が本質的に内乱要素として存在し、リード差が各従動ローラ間の軸振れ及び各従動ローラの滑りを強要する力を発生させ、従動ローラの動きを不安定にし従動ローラのハウジングに連結される移動テーブルの動きを不安定にする。従来のツイストローラタイプ摩擦駆動機構は、従動ローラの軸振れ及び滑り強要力を解消することはできなかった。
【００１０】
本発明は、従動ローラの軸振れ及び滑り強要力を低減して高精度に滑らかに摩擦駆動できるツイストローラタイプ摩擦駆動機構、該ツイストローラタイプ摩擦駆動機構を用いたテーブル送り装置及び該テーブル送り装置を用いた加工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】
【００１１】
この発明の第１のツイストローラタイプ摩擦駆動機構は、駆動ローラと、固定従動ローラ保持機構と、少なくとも２つの可動従動ローラ保持機構と、ハウジングと、摩擦力付与摺動機構とを備える。駆動ローラは、１つの回転軸を中心に回転する。固定従動ローラ保持機構は固定従動ローラと固定従動ローラ支持機構とを有し、固定従動ローラは駆動ローラの回転軸に対して微小交差角だけ傾いた回転軸をもち、固定従動ローラ支持機構は固定従動ローラを駆動ローラの周囲に接触させて駆動ローラの回転に伴って回転可能に保持する。各可動従動ローラ保持機構は可動従動ローラと可動従動ローラ支持機構とを有し、可動従動ローラは駆動ローラの回転軸に対して微小交差角だけ傾いた回転軸をもち、可動従動ローラ支持機構は可動従動ローラを駆動ローラの周囲に接触させて駆動ローラの回転に伴って回転可能に保持する。ハウジングは、駆動ローラの回転軸の方向に移動可能に設置され、固定従動ローラ保持機構を固定して保持し、各可動従動ローラ保持機構を移動可能に保持する。摩擦力付与摺動機構は、可動従動ローラ保持機構に摩擦力を与えて移動可能とする。
この発明の第２のツイストローラタイプ摩擦駆動機構は、駆動ローラと、少なくとも３つの可動従動ローラ保持機構と、ハウジングと、摩擦力付与摺動機構とを備える。駆動ローラは、１つの回転軸を中心に回転する。各可動従動ローラ保持機構は可動従動ローラと可動従動ローラ支持機構とを有し、可動従動ローラは駆動ローラの回転軸に対して微小交差角だけ傾いた回転軸をもち、可動従動ローラ支持機構は可動従動ローラを駆動ローラの周囲に接触させて駆動ローラの回転に伴って回転可能に保持する。ハウジングは、駆動ローラの回転軸の方向に移動可能に設置され、各可動従動ローラ保持機構を移動可能に保持する。摩擦力付与摺動機構は、可動従動ローラ保持機構に摩擦力を与えて移動可能とする。
【００１２】
この発明の第３のツイストローラタイプ摩擦駆動機構は、駆動ローラと、固定従動ローラ保持機構と、少なくとも２つの可動従動ローラ保持機構と、ハウジングと、粘性付与機構とを備える。駆動ローラは、１つの回転軸を中心に回転する。固定従動ローラ保持機構は固定従動ローラと固定従動ローラ支持機構とを有し、固定従動ローラは駆動ローラの回転軸に対して微小交差角だけ傾いた回転軸をもち、固定従動ローラ支持機構は固定従動ローラを駆動ローラの周囲に接触させて駆動ローラの回転に伴って回転可能に保持する。各可動従動ローラ保持機構は可動従動ローラと可動従動ローラ支持機構とを有し、可動従動ローラは駆動ローラの回転軸に対して微小交差角だけ傾いた回転軸をもち、可動従動ローラ支持機構は可動従動ローラを駆動ローラの周囲に接触させて駆動ローラの回転に伴って回転可能に保持する。ハウジングは、駆動ローラの回転軸の方向に移動可能に設置され、固定従動ローラ保持機構を固定して保持し、各可動従動ローラ保持機構を移動可能に保持する。粘性付与機構は、各可動従動ローラ保持機構とハウジングとを粘性体を介してそれぞれ連結する。
この発明の第４のツイストローラタイプ摩擦駆動機構は、駆動ローラと、少なくとも３つの可動従動ローラ保持機構と、ハウジングと、粘性付与機構とを備える。駆動ローラは、１つの回転軸を中心に回転する。各可動従動ローラ保持機構は可動従動ローラと可動従動ローラ支持機構とを有し、可動従動ローラは駆動ローラの回転軸に対して微小交差角だけ傾いた回転軸をもち、可動従動ローラ支持機構は可動従動ローラを駆動ローラの周囲に接触させて駆動ローラの回転に伴って回転可能に保持する。ハウジングは、駆動ローラの回転軸の方向に移動可能に設置され、各可動従動ローラ保持機構を移動可能に保持する。粘性付与機構は、各可動従動ローラ保持機構とハウジングとを粘性体を介してそれぞれ連結する。
【００１３】
第３のツイストローラタイプ摩擦駆動機構、第４のツイストローラタイプ摩擦駆動機構、粘性付与機構は、さらに、粘性付与機構は電極を有し、粘性体は電極に印加される電圧値に応じて粘性抵抗を変化させる電気粘性流体であるとよく、さらに、少なくとも１つの可動従動ローラの回転軸と駆動ローラの回転軸との微小交差角は、少なくとも１つの他の可動従動ローラの回転軸と駆動ローラの回転軸との微小交差角と異なるとよい。
【００１４】
この発明のテーブル送り装置は上記のいずれかのツイストローラタイプ摩擦駆動機構を備え、送りモータで駆動ローラを回転させてハウジングに搭載した移動テーブルを移動させる。また、この発明の加工装置は上記のテーブル送り装置を備える。
【発明の効果】
【００１５】
ハウジングに対して移動可能な可動従動ローラ駆動機構を備えることにより、各従動ローラのツイスト角の設定誤差に伴う各従動ローラに加わる軸振れ力及び滑り力の発生を防止して高精度にハウジングを移動できる。そして、移動する可動従動ローラ保持機構に摩擦力を付与する摩擦力付与摺動機構を備えることにより、送り方向の保持力が大きく、より大きな外力に対しても滑りを発生させず、剛性が増して制御性能が向上する。
【００１６】
ハウジングに対して移動可能な可動従動ローラ駆動機構を備えることにより、各従動ローラのツイスト角の設定誤差に伴う各従動ローラに加わる軸振れ力及び滑り力の発生を防止して高精度にハウジングを移動できる。そして、粘性付与機構を備えることにより、送り方向に対して振動的に加わる外力により固定従動ローラと駆動ローラとの接触点で送り方向に振動的な滑り動作がおこる場合でも、滑り量を小さくでき位置制御性能が向上する。
【００１７】
粘性体に電気粘性流体を用いることにより、粘性値の制御が容易となり可動従動ローラ位置の位置合わせ機構を簡略化でき、また、電気粘性流体への印加電圧を任意に設定することにより、ハウジングを連動して移動させる可動従動ローラ保持機構を自由に選択できる。
【００１８】
可動従動ローラの回転軸と駆動ローラの回転軸とのなす微小交差角が同一でないため、ハウジングを連動して移動させる可動従動ローラ保持機構を選択して駆動ローラの回転に対するハウジングの送り量や送り方向を容易に変更でき、広い送り速度範囲で連続して動作でき、駆動ローラを回転させる送りモータ等の構造を簡略化できる。
【００１９】
上記のような効果をもつツイストタイプ摩擦駆動装置を備えたテーブル送り装置により、高精度に移動テーブルを送ることができる。また、上記のような効果をもつテーブル送り装置を備えた加工装置により、高精度に移動量を制御した加工が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明を適用した光ディスク原盤露光装置の一実施形態の例について、図を用いて説明する。
本実施形態の光ディスク原盤露光装置における特徴部であるツイストローラタイプ摩擦駆動機構については、後述する複数の実施例で詳細に説明するが、まず、各実施例で共通する主要な構成と、その作用効果について説明する。
本実施形態に係る光ディスク原盤露光装置１は、図１の構成図に示すように駆動指令パルス発生装置１０と情報トラック信号発生回路１１とテーブル送り装置１２とターンテーブル１３とターンテーブル回転駆動制御系１４と回転モータ１５と情報電子ビーム鏡筒１６と真空容器１７とを備え、ターンテーブル１３に搭載されて回転及び横移動する光ディスク原盤１８に情報トラックを露光する。
【００２１】
駆動指令パルス発生装置１０は、ターンテーブル位置指令パルス（Ｐｓ）とターンテーブル回転指令パルス（Ｐｔ）と情報トラック信号発生回路１１に制御信号を出力させる指令とを出力する。
【００２２】
テーブル送り装置１２は、送り位置検出器２０と移動テーブル２１と送りモータ駆動制御系２２と送りモータ２３とツイストローラタイプ摩擦駆動機構２４とを有する。送り位置検出器２０は移動テーブル２１の送り位置を検出して送りモータ駆動制御系２２にフィードバックし、送りモータ駆動制御系２２はＰｓと送り位置とに基づき送りモータ２３を回転させる。ツイストローラタイプ摩擦駆動機構２４は、送りモータ２３の回転に応じて移動テーブル２１を直線的に移動させる。
【００２３】
ターンテーブル回転駆動制御系１４は、Ｐｔとターンテーブル１３付随の回転エンコーダ信号とを用いて移動テーブル２１に搭載された回転モータ１５を回転させてターンテーブル１３を回転制御する。情報トラック信号発生回路１１は駆動指令パルス発生装置１０からの指令に基づいて電子ビーム鏡筒１６に制御信号を出力し、電子ビーム鏡筒１６は電子ビームシャッター、第１の偏向手段３１、第２の偏向手段３２等を制御して集束照射される電子ビームによってターンテーブル１３に搭載された光ディスク原盤１８に情報トラックを露光する。ターンテーブル１３、回転モータ１５、ツイストローラタイプ摩擦駆動機構２４、光ディスク原盤１８は、真空容器１７内に設置される。
【００２４】
テーブル送り装置１２が有するツイストローラタイプ摩擦駆動機構２４について詳述する。ツイストローラタイプ摩擦駆動機構２４は、図２の正面図に示すように、駆動ローラ４０と可動従動ローラ保持機構４１と固定従動ローラ保持機構４２とハウジング４３と直動ガイド機構４４とを備える。
【００２５】
回転駆動される駆動ローラ４０の回りに可動従動ローラ保持機構４１ａと可動従動ローラ保持機構４１ｂと固定従動ローラ保持機構４２とを配置し、可動従動ローラ保持機構４１ａ及び可動従動ローラ保持機構４１ｂはそれぞれハウジング４３に固定された直動ガイド機構４４ａ及び直動ガイド機構４４ｂに沿って駆動ローラ４０の回転軸方向に移動可能で、固定従動ローラ保持機構４２はハウジング４３に直接固定される。なお、可動従動ローラ保持機構４１を駆動ローラ４０の回りに３個以上設置してもよい。ハウジング４３には移動テーブル２１が搭載される。
【００２６】
可動従動ローラ保持機構４１ａは、図３の側面図に示すように可動従動ローラ５０ａとベアリング５２と軸受機構５３と与圧印加機構５４と与圧印加部材５５と弾性部材５６とを備える。可動従動ローラ保持機構４１ｂは可動従動ローラ保持機構４１ａと同様の構造を有し、固定従動ローラ保持機構４２は直動ガイド機構４４を介さず直接ハウジング４３に固定されて、可動従動ローラ５０ａと同一構造の固定従動ローラ５１を用いる点を除いて可動従動ローラ保持機構４１ａと同様の構造をもつ。
【００２７】
可動従動ローラ５０ａの両端はベアリング５２を介して軸受機構５３により可動従動ローラａの回転軸の位置を一定にして可動従動ローラ５０ａの外周を回動自在にしながら保持されている。与圧印加機構５４は与圧印加部材５５を介して軸受機構５３に与圧を印加して駆動ローラ４０側の弾性部材５６に押し付け、軸受機構５３で保持される可動従動ローラ５０ａを駆動ローラ４０へ押し付けて接触させる。可動従動ローラ５０ａと駆動ローラ４０とは図４の概略の平面図に示すように互いの回転軸をわずかに（微小交差角：ツイスト角）傾けて接触している。図１に示される可動従動ローラ５０ａと可動従動ローラ５０ｂと固定従動ローラ５１とは全て同じ大きさのツイスト角をもつ。
【００２８】
駆動ローラ４０が回転すると可動従動ローラ５０ａ、可動従動ローラ５０ｂ、固定従動ローラ５１が回転し、固定従動ローラ５１のリ-ド量に応じて駆動ローラ４０から固定従動ローラ５１に与えられる駆動ローラの回転軸の方向（駆動ローラ軸線方向）への分力によりハウジング４３が移動するとともに、可動従動ローラ保持機構４１ａ及び可動従動ローラ保持機構４１ｂは、それぞれの有する可動従動ローラ５０ａ及び可動従動ローラ５０ｂのリード量に応じて直動ガイド機構４４ａ及び直動ガイド機構４４ｂに沿って駆動ローラ軸線方向に移動する。
【００２９】
このツイストローラタイプ摩擦駆動機構２４によれば、設定誤差等による可動従動ローラ５０ａ、可動従動ローラ５０ｂ、固定従動ローラ５１のツイスト角の違いでリード量に差が生じても、可動従動ローラ保持機構４１ａ及び可動従動ローラ保持機構４１ｂが駆動ローラ軸線方向に自由に移動して可動従動ローラ５０ａ、可動従動ローラ５０ｂ、固定従動ローラ５１間の送り方向の動きを制限する力の発生を防止して従動ローラの軸振れ及び滑りによる不安定動作を防止できる。また、送り方向で見ると可動従動ローラ５０ａ、可動従動ローラ５０ｂ、固定従動ローラ５１と駆動ローラとの接触点はそれぞれ同一位置ではない一方、可動従動ローラ保持機構４１ａ及び可動従動ローラ保持機構４１ｂの移動方向と駆動ローラ軸線方向とが一致し、可動従動ローラ５０ａ、可動従動ローラ５０ｂ、固定従動ローラ５１の駆動ローラ軸回りの対称性が維持されるため、可動ローラ保持機構４１が可動従動ローラ５０の回転軸の方向（可動ローラ軸線方向）等に移動して可動従動ローラ保持機構４１の可動方向と駆動ローラ軸線方向とが一致せずに駆動ローラ４０の回転軸回りにおける可動従動ローラ５０ａ、可動従動ローラ５０ｂ、固定従動ローラ５１の配置の対称が崩れて駆動ローラ４０に曲げ力が加わるような不具合を防止できる。
【００３０】
従ってツイストローラタイプ摩擦駆動機構２４を用いたテーブル送り装置１２によれば移動テーブル１３を高精度に移動でき、光ディスク原盤露光装置１による露光を高精度に行なえる。
【００３１】
以下、本実施形態の光ディスク原盤露光装置１における特徴部であるツイストローラタイプ摩擦駆動機構２４について、より詳細に実施例を挙げて説明する。また、上述した共通する構成と、その作用効果については、適宜省略して説明する。
第１の実施例に係る光ディスク原盤露光装置１のテーブル送り装置１２が有するツイストローラタイプ摩擦駆動機構２４は、直動ガイド機構４４ａ及び直動ガイド機構４４ｂとして摩擦力付与摺動機構を備えた摺動ガイド機構を用いる。可動従動ローラ保持機構４１ａ及び可動従動ローラ保持機構４１ｂは、摺動ガイド機構に沿って駆動ローラ軸線方向に移動する際に摩擦力付与摺動機構により摩擦力を付与され、移動に際して摩擦力に対向する力を要する。摩擦力は、可動従動ローラ５０ａ及び可動従動ローラ５０ｂのツイスト角に応じて駆動ローラ軸線方向へ移動する従動ローラ保持機構４１の動作を妨げない。
【００３２】
外力により固定従動ローラ保持機構４２の有する固定従動ローラ５１と駆動ローラ４０との接触点に滑りを発生させる力が加わる場合、ハウジング４３の送り方向の位置が固定従動ローラ保持機構４２の有する固定従動ローラ５１と駆動ローラ４０との接触点一箇所のみにおける摩擦力で保持されている場合に比べ、可動従動ローラ保持機構４１ａ及び可動従動ローラ保持機構４１ｂがそれぞれ有する可動従動ローラ５０ａ及び可動従動ローラ５０ｂと摺動ガイド機構との摩擦力でさらに保持する場合には送り方向の保持力が大きく、より大きな外力に対しても滑りを発生させず、剛性が増して制御性能が向上する。
【００３３】
第２の実施例に係る光ディスク原盤露光装置１のテーブル送り装置１２が有するツイストローラタイプ摩擦駆動機構２４は、図５の可動従動ローラ保持機構の側面図に示すように可動従動ローラ保持機構４１ａとハウジング４３とを連結する粘性付与機構４５ａを備える。粘性付与機構４５ａは、図６（ａ）の断面図及びｖ−ｗにおける図６（ｂ）の断面図に示すように可動部６０と固定部６１とを有し、一端に可動従動ローラ保持機構４１ａを連結した可動部６０の他端は、ハウジング４３に固定された固定部６１に挿入されて固定部６１との間にオリフィス６２を形成する。固定部６１内部には速度に比例した抗力を示すオイル等の粘性体６３が封入されている。可動従動ローラ保持機構４１ｂとハウジング４３とは、粘性付与機構４５ａと同様の構造をもつ粘性付与機構４５ｂにより連結される。
【００３４】
可動従動ローラ保持機構４１ａは、可動従動ローラ５０ａのリード量に応じて送り方向に移動する場合にはほぼ無抵抗に移動でき、比較的高周波な変動を有する外力により固定従動ローラ保持機構４２の有する固定従動ローラ５１と駆動ローラ４０との接触点に滑りが発生する場合は粘性体６３が示す強い抗力により滑り動作を最小現に留められる。
【００３５】
第３の実施例に係る光ディスク原盤露光装置７０は、図７に示すように光ディスク原盤露光装置１に粘性値制御装置７１を備え、図５の第２の実施例に係る可動従動ローラの側面図に示す粘性付与機構４５ａの代わりに粘性付与機構４６ａを備える。
【００３６】
粘性付与機構４６ａは可動従動ローラ保持機構４１ａとハウジング４３とを連結し、図８（ａ）の断面図及びｘ−ｙにおける図８（ｂ）の断面図に示すように可動部７２と固定部７３とを有し、一端に可動従動ローラ保持機構４１ａを連結した可動部７２の他端はハウジング４３に固定された固定部７３に挿入されて固定部７３との間にオリフィス７４を形成し、オリフィス７４形成部分において可動部７２がもつ負の電極７５と固定部７３がもつ正の電極７６とが対向して配置されている。固定部７３内部には粘性体であるＥＲ流体７７（電気粘性流体、エレクトロレオロジー流体、ＥＲＦ）が封入され、負の電極７５及び正の電極７６への印加電圧が大きくなると可動部７２の移動に対する抗力が大きくなり、印加電圧が小さくなると可動部７２の移動に対する抗力が小さくなる。粘性値制御装置７１は、駆動指令パルス発生装置２からの指令に従って負の電極７５及び正の電極７６への印加電圧を制御する。可動従動ローラ保持機構４１ｂとハウジング４３とは、粘性付与機構４６ａと同様の構造をもつ粘性付与機構４６ｂにより連結される。
【００３７】
粘性値制御装置７１から出力されるＥＲ流体７７への印加電圧を制御することにより、移動テーブル１３を広い速度領域で移動して光ディスク原盤を加工できる。また、ＥＲ流体７７への印加電圧を０Ｖにして粘性値を小さくできるため、組み立て時に可動従動ローラ５０ａ、可動従動ローラ５０ｂ、固定従動ローラ５１の配置や動作中における可動従動ローラ保持機構４１の位置を補正するために可動従動ローラ保持機構に備えられる可動従動ローラ５０ａ及び可動従動ローラ５０ｂへの与圧を解除する与圧解除機構や、直動ガイド機構４４上へのストッパや押し出しピン等で構成される可動従動ローラ保持機構位置決め機構と連動して、可動従動ローラ保持機構を容易に位置決めできる。
【００３８】
第４の実施例に係る光ディスク原盤露光装置は、第３の実施例に係る光ディスク原盤露光装置７０のテーブル送り装置に図９の正面図に示すようなツイストローラタイプ摩擦駆動機構７８を備える。ツイストローラタイプ摩擦駆動機構７８は、可動従動ローラ保持機構４１ａと可動従動ローラ保持機構４１ｂと可動従動ローラ保持機構４１ｃとをもち、固定従動ローラ保持機構４２をもたない他は第３の実施例と同様の構成である。
【００３９】
粘性値制御装置７１は、駆動指令パルス発生装置２からの指令に従って各可動従動ローラ保持機構４１の粘性付与機構４６が有する負の電極７５及び正の電極７６への印加電圧を個々に制御することにより、可動従動ローラ保持機構４１を任意に１つ選んでハウジング４３を連動して移動させることができる。本実施例に係るツイストローラタイプ摩擦駆動機構７８、テーブル送り装置、光ディスク原盤露光装置は、それぞれ、第３の実施例に係るツイストローラタイプ摩擦駆動機構、テーブル送り装置、光ディスク原盤露光装置７０の効果も有する。
【００４０】
第５の実施例に係る光ディスク原盤露光装置は、第４の実施例に係る光ディスク原盤露光装置のテーブル送り装置が有するツイストローラタイプ摩擦駆動機構７８において、図１０の例に示すように各可動従動ローラ保持機構４１が備える可動従動ローラ５０ａと可動従動ローラ５０ｂと可動従動ローラ５０ｃとのツイスト角を異ならせてリード量を異ならせている。粘性値制御装置７１は駆動指令パルス発生装置２からの指令に従って各可動従動ローラ保持機構４１の粘性付与機構４６が有する負の電極７５及び正の電極７６への印加電圧を個々に制御し、印加電圧を大として粘性抵抗を大きくした可動従動ローラ保持機構４１に連動してハウジングを移動させる。
【００４１】
例えば、図１１（ａ）に示すように可動従動ローラ保持機構４１ａへの印加電圧（ｖ）を時間ｔ０から時間ｔ１までは電圧Ｅ２、時間ｔ１から時間ｔ３まで電圧Ｅ１とし、図１１（ｂ）に示すように可動従動ローラ保持機構４１ｂへの印加電圧（ｖ）を時間ｔ０から時間ｔ１まで電圧Ｅ１、時間ｔ１から時間ｔ２まで電圧Ｅ２、時間ｔ２から時間ｔ３まで電圧Ｅ１とし、図１１（ｃ）に示すように可動従動ローラ保持機構４１ｃへの印加電圧（ｖ）を時間ｔ０から時間ｔ２まで電圧Ｅ１、時間ｔ２から時間ｔ３まで電圧Ｅ２とする。この場合、ハウジング５は、時間ｔ０から時間ｔ１までは可動従動ローラ保持機構４１ａの有する可動従動ローラ５０ａのリード量Ｌ１で、時間ｔ１から時間ｔ２までは可動従動ローラ保持機構４１ｂの有する可動従動ローラ５０ｂのリード量Ｌ１で、時間ｔ２から時間ｔ３までは可動従動ローラ保持機構４１ｃの有する可動従動ローラ５０ｃのリード量Ｌ３で送られる。
【００４２】
粘性値制御装置７１から出力される各可動従動ローラ保持機構４１のＥＲ流体７７への印加電圧を制御することにより、移動テーブル４３を広い速度領域で移動して光ディスク原盤１８を加工できる。本実施例に係るツイストローラタイプ摩擦駆動機構、テーブル送り装置、光ディスク原盤露光装置は、それぞれ、第４の実施例に係るツイストローラタイプ摩擦駆動機構７８、テーブル送り装置、光ディスク原盤露光装置の効果も有する。
【００４３】
第６の実施例に係る光ディスク原盤露光装置は、第３の実施例に係る光ディスク原盤露光装置７０のテーブル送り装置が有するツイストローラタイプ摩擦駆動機構７８において、図１２の例に示すように各可動従動ローラ保持機構４１が備える従動ローラ５０のツイスト角の正負を異ならせて送り方向を異ならせている。粘性値制御装置７１は駆動指令パルス発生装置２からの指令に従って各可動従動ローラ保持機構４１の粘性付与機構４６が有する負の電極７５及び正の電極７６への印加電圧を個々に制御し、印加電圧を大とした可動従動ローラ保持機構４１に連動してハウジングを所望の方向に移動させる。
【００４４】
例えば、図１３（ａ）に示すように可動従動ローラ保持機構４１ａへの印加電圧（ｖ）を時間ｔ０から時間ｔ１までは電圧Ｅ２、時間ｔ１から時間ｔ２まで電圧Ｅ１、時間ｔ２から時間ｔ３まで電圧Ｅ２とし、図１３（ｂ）に示すように可動従動ローラ保持機構４１ｂへの印加電圧（ｖ）を時間ｔ０から時間ｔ１まで電圧Ｅ１、時間ｔ１から時間ｔ２まで電圧Ｅ２、時間ｔ２から時間ｔ３まで電圧Ｅ１とする。この場合、ハウジング４３は、時間ｔ０から時間ｔ１までは可動従動ローラ保持機構４１ａの有する可動従動ローラ５０ａの送り方向である正の方向に、時間ｔ１から時間ｔ２までは可動従動ローラ保持機構４１ｂの有する可動従動ローラ５０ｂの送り方向である負の方向に、時間ｔ２から時間ｔ３までは可動従動ローラ保持機構４１ａの有する可動従動ローラ５０ａの送り方向である正の方向に送られる。
【００４５】
各可動従動ローラ保持機構４１が備える従動ローラ５０のツイスト角の正負を異ならせることで、駆動ローラ４０の回転方向を一定にし、印加電圧の変化で簡略にハウジング４３の送り方向を反転できる。本実施例に係るツイストローラタイプ摩擦駆動機構、テーブル送り装置、光ディスク原盤露光装置は、それぞれ、第３の実施例に係るツイストローラタイプ摩擦駆動機構７８、テーブル送り装置、光ディスク原盤露光装置７０の効果も有する。
【００４６】
なお、ツイストローラタイプ摩擦駆動機構を搭載したテーブル送り装置は、光ディスク原盤露光装置の他、例えば精密な送り機構を必要とされる半導体露光装置等の送り装置や位置決め装置等に備えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本実施形態の光ディスク原盤露光装置の構成図である。
【図２】本実施形態のツイストローラタイプ摩擦駆動機構の正面図である。
【図３】本実施形態の可動従動ローラ保持機構の側面図である。
【図４】本実施形態の可動従動ローラ保持機構の平面図である。
【図５】第２の実施例の可動従動ローラ保持機構の側面図である。
【図６】第２の実施例の粘性付与機構の構成図である。
【図７】第３の実施例の光ディスク原盤露光装置の構成図である。
【図８】第３の実施例の粘性付与機構の構成図である。
【図９】第４の実施例のツイストローラタイプ摩擦駆動機構の正面図である。
【図１０】第５の実施例の従動ローラのツイスト角の例を示す図である。
【図１１】第５の実施例における印加電圧の例を示す図である。
【図１２】第６の実施例の従動ローラのツイスト角の例を示す図である。
【図１３】第６の実施例における印加電圧の例を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１；光ディスク原盤露光装置、１０；駆動指令パルス発生装置、
１１；情報トラック信号発生回路、１２；テーブル送り装置、１３；ターンテーブル、
１４；ターンテーブル回転駆動制御系、１５；回転モータ、１６；情報電子ビーム鏡筒、
１７；真空容器、１８；光ディスク原盤、２０；送り位置検出器、
２１；移動テーブル、２２；送りモータ駆動制御系、２３；送りモータ、
２４；ツイストローラタイプ摩擦駆動機構、３１；第１の偏向手段、
３２；第２の偏向手段、４０；駆動ローラ、４１；可動従動ローラ保持機構、
４２；固定従動ローラ保持機構、４３；ハウジング、４４；直動ガイド機構、
４５；粘性付与機構、４６；粘性付与機構、５０；可動従動ローラ、
５１；固定従動ローラ、５２；ベアリング、５３；軸受機構、５４；与圧印加機構、
５５；与圧印加部材、５６；弾性部材、６０；可動部、６１；固定部、
６２；オリフィス、６３；粘性体、７０；光ディスク原盤露光装置、
７１；粘性値制御装置、７２；可動部、７３；固定部、７４；オリフィス、
７５；負の電極、７６；正の電極、７７；ＥＲ流体、
７８；ツイストローラタイプ摩擦駆動機構
【図１】
0004610909.tif 000002
【図２】
0004610909.tif 000003
【図３】
0004610909.tif 000004
【図４】
0004610909.tif 000005
【図５】
0004610909.tif 000006
【図６】
0004610909.tif 000007
【図７】
0004610909.tif 000008
【図８】
0004610909.tif 000009
【図９】
0004610909.tif 000010
【図１０】
0004610909.tif 000011
【図１１】
0004610909.tif 000012
【図１２】
0004610909.tif 000013
【図１３】
0004610909.tif 000014