(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源としての１個の正・逆回転可能なモータと、互いに直行する方向に延在し、かつ、互いに直角に交差して配置され、交差部分にステージを相対移動可能に保持するＸ軸方向キャリッジ及びＹ軸方向キャリッジと、前記モータの動力（回転力）を、Ｘ軸方向キャリッジをＸ軸方向に移動させる経路に伝達するか、Ｙ軸方向キャリッジをＹ軸方向に移動させる経路に伝達するかを、ステージの移動目標に応じて切り替える動力伝達経路切替手段と、前記モータの回転軸の回転運動を、Ｘ軸方向キャリッジの直線往復運動又はＹ軸方向キャリッジの直線往復運動に変換する運動方向変換手段と、Ｘ軸方向キャリッジのＸ軸方向の直線往復移動を案内するＸ軸方向キャリッジ案内手段及びＹ軸方向キャリッジのＹ軸方向の直線往復移動を案内するＹ軸方向キャリッジ案内手段と、ステージの移動目標に応じてモータの回転方向及び回転角度を制御するモータ制御装置とを有することを特徴とするステージ移動装置。
【請求項２】
前記動力伝達経路切替手段は、モータの回転軸に結合されたウォームギアと、互いに直交するＸ軸線とＹ軸線の交点に回転軸を有し、前記ウォームギアと噛合するウォームホイール及びフェイスギアを一体に有する伝動ギアと、回転軸線を前記Ｘ軸線と平行にした状態で設けられ、前記伝動ギアのフェイスギアに噛合する小歯車を駆動側に備えた第１の１方向クラッチであってモータの１方向回転時に駆動側を従動側に結合するもの及び回転軸線を前記Ｙ軸線と平行にした状態で設けられ、前記伝動ギアのフェイスギアに噛合する小歯車を駆動側に備えた第２の１方向クラッチであってモータの他方向回転時に駆動側を従動側に結合するものとからなり、
前記運動方向変換手段は、前記Ｘ軸線とＹ軸線に沿って直角に配置され、一端に第１の１方向クラッチの従動側を接続したＸ駆動軸及び一端に第２の１方向クラッチの従動側を接続したＹ駆動軸と、Ｘ駆動軸及びＹ駆動軸のそれぞれの外周面に形成された螺旋方向が逆向きの２つの螺旋状のカム溝の両端をカム溝で繋いだ構造の往復カム溝と、Ｘ駆動軸及びＹ駆動軸のそれぞれの軸線に直交する軸に回転自在に設けられ、Ｘ駆動軸及びＹ駆動軸のそれぞれの往復カム溝に滑走可能に嵌合されたフォロワとから構成され、
前記Ｘ駆動軸及び前記Ｙ駆動軸はそれぞれＸ軸方向キャリッジ案内手段及びＹ軸方向キャリッジ案内手段を兼ねていることを特徴とする請求項１に記載のステージ移動装置。
【請求項３】
上記Ｘ駆動軸及びＹ駆動軸の往復カム溝の両端折り返し部近傍のリードは、その両端折り返し部以外の部分のリードよりも小さくしてあることを特徴とする請求項２に記載のステージ移動装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載のステージ移動装置において、１方向クラッチに針状コロ方式のクラッチを用い、Ｘ駆動軸及びＹ駆動軸は、いずれも合成樹脂製であることを特徴とするステージ移動装置。
【請求項５】
請求項４に記載のステージ移動装置において、Ｘ駆動軸及びＹ駆動軸の１方向クラッチから駆動力を受ける受動部の樹脂の外周に金属パイプを圧入したことを特徴とするステージ移動装置。
【請求項６】
請求項４に記載のステージ移動装置において、Ｘ駆動軸及びＹ駆動軸の１方向クラッチから駆動力を受ける受動部をＸ駆動軸及びＹ駆動軸の合成樹脂の端面に圧入した金属棒で構成したことを特徴とするステージ移動装置。
【請求項７】
前記動力伝達経路切替手段は、前記モータにより駆動される太陽ギアと、その太陽ギアの回転軸を中心に揺動する揺動アームと、その揺動アームに軸支され前記太陽ギアと噛合っている衛星ギアとからなり、
前記運動方向変換手段は、前記太陽ギアの中心において直交し、かつ、その太陽ギアの回転軸とも直交する２つの直線をＸ軸とＹ軸とし、そのＸ軸上及びＹ軸上にそれぞれ配置され、前記モータが一方向に回転することにより前記衛星ギアが前記太陽ギアの周りを一方向に回転移動してＸ軸上で噛合う第１Ｘ軸ドリブンギア及び前記モータが逆方向に回転することにより前記衛星ギアが前記太陽ギアの周りを逆方向に回転移動してＹ軸上で噛合う第１Ｙ軸ドリブンギアと、Ｘ軸上に配置され、第１Ｘ軸ドリブンギアと対になる第２Ｘ軸ドリブンギア及びＹ軸上に配置され、第１Ｙ軸ドリブンギアと対になる第２Ｙ軸ドリブンギアと、前記第１Ｘ軸ドリブンギアと前記第２Ｘ軸ドリブンギアに巻装されるＸ軸タイミングベルト及び前記第１Ｙ軸ドリブンギアと前記第２Ｙ軸ドリブンギアに巻装されるＹ軸タイミングベルトと、前記Ｘ軸タイミングベルトの一点に結合され、前記Ｘ軸方向キャリッジの一端部に設けられたＸ軸方向と直交する長孔にその長軸方向に移動可能に挿通されたピン及び前記Ｙ軸タイミングベルトの一点に結合され、前記Ｙ軸タイミングベルトの一点に結合され、前記Ｙ軸方向キャリッジの一端部に設けられたＹ軸方向と直交する長孔にその長手方向に移動可能に挿通されたピンからなり、
前記Ｘ軸方向キャリッジ案内手段は前記Ｘ軸タイミングベルトの背面に平行に設けられたＸ軸ガイドロッドからなり、前記Ｙ軸方向キャリッジ案内手段は前記Ｙ軸タイミングベルトの背面に平行に設けられたＹ軸ガイドロッドからなることを特徴とする請求項１に記載のステージ移動装置。
【請求項８】
前記ステージに取付けられている能動部材の作用を受ける受動部材を載置するパッドを設けるとともに、そのパッドに前記ステージの可動エリアに対応する位置に載置された受動部材の座標位置を検知する座標位置センサを設け、前記モータ制御装置を前記座標位置センサの出力する座標位置信号に応じて前記モータを制御するものとしたことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載のステージ移動装置。
【請求項９】
請求項１ないし７のいずれか１項に記載のステージ移動装置のステージに能動部材としての充電用コイルを取付け、そのステージ移動装置の上側に少なくとも前記充電用コイルの可動エリアと等しい面積を有し、かつ受動部材としての携帯電子機器を載置した位置を検知する座標位置センサを備えた充電パッドを設けて、前記座標位置センサを前記携帯電子機器に備えてある受電用コイルを検知するものとしたことを特徴とする携帯電子機器用充電器。
【請求項１０】
充電用コイルは、電源を直流化共振回路による高周波の発振を行い,磁束エネルギーを発生するトランス一次巻線であることを特徴とする請求項９に記載の携帯電子機器用充電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、加工、検査、測定、撮影又は充電などの作用を行う物（以下、能動部材という。）又は上記作用を受ける物(以下、受動部材という。)を取付けたステージをＸ，Ｙ座標軸で規定されたエリア内の指定された座標位置に移動させるためのステージ移動装置及びその装置を利用した無接点充電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
能動部材又は受動部材を取付けたステージをＸ，Ｙ座標軸で規定されたエリア内の指定された座標位置に移動させるための装置としては、特許文献１に記載の能動部材が被験レンズである場合のレンズ光学性能分布自動測定装置、特許文献２に記載の受動部材が被測定物である場合の自動形状測定装置、特許文献３に記載の受動部材が試料である場合の顕微鏡用伝動ユニットの制御装置、あるいは、特許文献４に記載の能動部材が基板検査用コンタクトピンである場合の基板検査装置のそれぞれにおいて用いられるステージ移動装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２０００１号公報
【特許文献２】特開平９−１９８１１４号公報
【特許文献３】特開２００５−９１８９３号公報
【特許文献４】特開２０１１−２８５４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のステージ移動装置は、Ｘ駆動軸とそのＸ駆動軸を回転させる第１モータとＸ駆動軸の回転運動を受けてＸ軸方向に移動されるテーブルとからなるＸ軸駆動ユニットと、そのテーブル上に取付けられたＹ駆動軸とそのＹ駆動軸を回転させる第２モータとＹ駆動軸の回転運動を受けてＹ軸方向に移動されるステージとからなるＹ軸駆動ユニットとから構成され、そのステージに能動部材又は受動部材が取付けられるものである。そして、Ｘ駆動軸とＹ駆動軸には金属製ボールネジを用い、第１モータと第２モータにはいずれも正転・逆転が可能なサーボモータなどを用いている。
【０００５】
従って、金属製ボールネジを２本用い、サーボモータを２個用いるので、ステージ移動装置が高額なものとなり、大型になるという問題があった。
【０００６】
携帯電話機や携帯情報端末機などの携帯電子機器は、電源として充電可能なリチウムイオン電池などを用いている。この電池に充電するときは、ＡＣアダプターから携帯電子機器の充電入力コネクタに接続して行うが、この接触型充電器のＡＣアダプターは、携帯電子機器の機種によりコネクタの接続が不可能な場合があるので、適合可能なものを購入しなければならないという不便さがあった。また、充電するたびにコネクタへの抜き差しを行うため、小さいコネクタに接続することが困難であるとか、コネクタの破損や接続不良が発生するなどの問題があった。
【０００７】
そこで、最近、充電パッドに携帯電子機器を載置するだけで充電される無接点式充電器が提案された。この無接点式充電器は、携帯電子機器よりも大きい面積を有する充電パッドの任意の位置に携帯電子機器を載置すると、座標位置センサがその載置位置を検知し、充電パッドの下側に設けてあるステージ移動装置が、充電用コイルを取付けてあるステージをその検知された座標位置に移動し、充電用コイルを充電パッド上の携帯電子機器の受電用コイルと電磁結合させて充電するものである。
【０００８】
この提案に係る無接点式充電器が用いるステージ移動装置は、螺旋方向が逆向きの２つの螺旋溝（往動カム溝と復動カム溝）を両端で繋いだ構造の往復螺旋溝（往復カム溝）を有する２つの軸をＸ駆動軸及びＹ駆動軸として用いる。また、直角に配置されたＸ駆動軸とＹ駆動軸のそれぞれの端部に、一方向にのみ回転する第１モータと第２モータの回転軸を、減速ギア列を介して結合している。そして、Ｘ駆動軸の往復カム溝に船形のフォロワを滑走可能に嵌合し、そのフォロワにＸ駆動軸にその軸方向に往復移動可能に保持させたＸ軸方向キャリッジを結合して、第１モータとＸ駆動軸とＸ軸方向キャリッジとでＸ軸駆動ユニットを構成している。また、Ｙ駆動軸の往復カム溝に同様のフォロワを滑走可能に嵌合し、そのフォロワにＹ駆動軸にその軸方向に往復移動可能に保持させたＹ軸方向キャリッジを結合して、第２モータとＹ駆動軸とＹ軸方向キャリッジとでＹ軸駆動ユニットを構成している。そして、Ｘ軸方向キャリッジとＹ軸方向キャリッジの移動交差位置にステージを係合させ、そのステージに能動部材としての充電用コイルを取り付けている。
【０００９】
上記構成により、第１モータが回転されるとＸ駆動軸が所定の一方向に回転されてＸ軸方向キャリッジがＸ軸方向に往復移動され、第２モータが回転されるとＹ駆動軸が所定の一方向に回転されてＹ軸方向キャリッジがＹ軸方向に往復移動される。従って、第１モータと第２モータの回転角度を制御することにより、充電用コイルを可動エリア内の任意の座標位置に移動させることができる。そして、ステージ移動装置の上側に設置した充電パッドに充電可能な電池を有する携帯電子機器を載置すると、充電パッドに設けてある座標位置センサがその載置位置を検知して座標位置信号をモータ制御装置に与えるので、モータ制御装置はその座標位置信号に基づいて第１モータと第２モータを制御して充電用コイルを携帯電子機器の載置位置、すなわち、指定された座標位置に移動させるように構成されている。
【００１０】
しかしながら、上記提案に係る無接点式充電器が用いるステージ移動装置は、従来と同様に、２個のモータを用い、２本の金属製駆動軸を用いる。従って、無接点式充電器は重量が大きく、移動又は携帯に不便であり、２個のモータと２本の金属製駆動軸により製品価格が高くなり、また、モータ駆動のための電力消費量が多く、モータ制御装置のプログラムも複雑である。そのため、軽量、安価でモータ制御が簡単な無接点式充電器が求められていた。
【００１１】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、ステージをＸ，Ｙ座標軸で規定されたエリア内の指定された座標位置に移動させることができる可及的に軽量、安価で、モータ制御が簡単なステージ移動装置を提供することを第１の目的とする。また、そのステージ移動装置を用いる可及的に軽量で安価な無接点式充電器を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記第１の目的を達成するため、能動部材（又は受動部材。以下、同じ。）をＸ，Ｙ座標軸で規定された可動エリア内の指定された座標位置に移動させるためのステージ移動装置を、次のように構成したことを特徴とする。
すなわち、動力源としての１個の正・逆回転可能なモータと、互いに直交する方向に延在し、かつ、互いに直角に交差して配置され、交差部分にステージを相対移動可能に保持するＸ軸方向キャリッジ及びＹ軸方向キャリッジと、前記モータの動力（回転力）を、Ｘ軸方向キャリッジをＸ軸方向に移動させる経路に伝達するか、Ｙ軸方向キャリッジをＹ軸方向に移動させる経路に伝達するかを、ステージの移動目標に応じて切り替える動力伝達経路切替手段と、前記モータの回転軸の回転運動を、Ｘ軸方向キャリッジの直線往復運動又はＹ軸方向キャリッジの直線往復運動に変換する運動方向変換手段と、Ｘ軸方向キャリッジのＸ軸方向の直線往復移動を案内するＸ軸方向キャリッジ案内手段及びＹ軸方向キャリッジのＹ軸方向の直線往復移動を案内するＹ軸方向キャリッジ案内手段と、ステージの移動目標に応じてモータの回転方向及び回転角度を制御するモータ制御装置とを有する（請求項１）。
【００１３】
本発明の一実施の形態においては、前記動力伝達経路切替手段は、モータの回転軸に結合されたウォームギアと、互いに直交するＸ軸線とＹ軸線の交点に回転軸を有し、前記ウォームギアと噛合するウォームホイール及びフェイスギアを一体に有する伝動ギアと、回転軸線を前記Ｘ軸線と平行にした状態で設けられ、前記伝動ギアのフェイスギアに噛合する小歯車を駆動側に備えた第１の１方向クラッチであってモータの１方向回転時に駆動側を従動側に結合するもの及び回転軸線を前記Ｙ軸線と平行にした状態で設けられ、前記伝動ギアのフェイスギアに噛合する小歯車を駆動側に備えた第２の１方向クラッチであってモータの他方向回転時に駆動側を従動側に結合するものとからなっており、前記運動方向変換手段は、前記Ｘ軸線とＹ軸線に沿って直角に配置され、一端に第１の１方向クラッチの従動側を接続したＸ駆動軸及び一端に第２の１方向クラッチの従動側を接続したＹ駆動軸と、Ｘ駆動軸及びＹ駆動軸のそれぞれの外周面に形成された螺旋方向が逆向きの２つの螺旋状のカム溝の両端をカム溝で繋いだ構造の往復カム溝と、Ｘ駆動軸及びＹ駆動軸のそれぞれの軸線に直交する軸に回転自在に設けられ、Ｘ駆動軸及びＹ駆動軸のそれぞれの往復カム溝に滑走可能に嵌合されたフォロワとから構成され、前記Ｘ駆動軸及び前記Ｙ駆動軸はそれぞれＸ軸方向キャリッジ案内手段及びＹ軸方向キャリッジ案内手段を兼ねていることを特徴としている（請求項２）。
【００１４】
上記Ｘ駆動軸及びＹ駆動軸の往復カム溝の両端折り返し部近傍のリードは、その両端折り返し部以外の部分のリードよりも小さくすること、すなわち、往復カム溝の両端折り返し部近傍における各駆動軸の軸線に直交する直線に対する傾斜角度が、各駆動軸の中間部における傾斜角度よりも緩やかにすることが望ましい（請求項３）。
【００１５】
上記第１及び第２の１方向クラッチには、針状コロ方式のクラッチを用い、Ｘ駆動軸及びＹ駆動軸は、いずれも合成樹脂製とすることが望ましい（請求項４）。この場合、Ｘ駆動軸及びＹ駆動軸の１方向クラッチから駆動力を受ける受動部の樹脂の外周に金属パイプを圧入することが望ましい（請求項５）。金属パイプに代えて、Ｘ駆動軸及びＹ駆動軸の１方向クラッチから駆動力を受ける受動部をＸ駆動軸及びＹ駆動軸の合成樹脂の端面に圧入した金属棒で構成しても良い（請求項６）。
【００１６】
また、本発明の他の実施の形態においては、前記動力伝達経路切替手段は、前記モータにより駆動される太陽ギアと、その太陽ギアの回転軸を中心に揺動する揺動アームと、その揺動アームに軸支され前記太陽ギアと噛合っている衛星ギアとからなり、前記運動方向変換手段は、前記太陽ギアの中心において直交し、かつ、その太陽ギアの回転軸とも直交する２つの直線をＸ軸とＹ軸とし、そのＸ軸上及びＹ軸上にそれぞれ配置され、前記モータが一方向に回転することにより前記衛星ギアが前記太陽ギアの周りを一方向に回転移動してＸ軸上で噛合う第１Ｘ軸ドリブンギア及び前記モータが逆方向に回転することにより前記衛星ギアが前記太陽ギアの周りを逆方向に回転移動してＹ軸上で噛合う第１Ｙ軸ドリブンギアと、Ｘ軸上に配置され、第１Ｘ軸ドリブンギアと対になる第２Ｘ軸ドリブンギア及びＹ軸上に配置され、第１Ｙ軸ドリブンギアと対になる第２Ｙ軸ドリブンギアと、前記第１Ｘ軸ドリブンギアと前記第２Ｘ軸ドリブンギアに巻装されるＸ軸タイミングベルト及び前記第１Ｙ軸ドリブンギアと前記第２Ｙ軸ドリブンギアに巻装されるＹ軸タイミングベルトと、前記Ｘ軸タイミングベルトの一点に結合され、前記Ｘ軸方向キャリッジの一端部に設けられたＸ軸方向と直交する長孔にその長軸方向に移動可能に挿通されたピン及び前記Ｙ軸タイミングベルトの一点に結合され、前記Ｙ軸方向キャリッジの一端部に設けられたＹ軸方向と直交する長孔にその長手方向に移動可能に挿通されたピンとからなり、前記Ｘ軸方向キャリッジ案内手段は前記Ｘ軸タイミングベルトの背面に平行に設けられたＸ軸ガイドロッドからなり、前記Ｙ軸方向キャリッジ案内手段は前記Ｙ軸タイミングベルトの背面に平行に設けられたＹ軸ガイドロッドからなることを特徴としている（請求項７）。
【００１７】
さらに、本発明に係るステージ移動装置は、その装置の上側に、ステージに取付けられている能動部材の作用を受ける受動部材を載置するパッドを設けるとともに、そのパッドに前記ステージの可動エリアに対応する位置に載置された受動部材の座標位置を検知する座標位置センサを設け、前記モータ制御装置を前記座標位置センサの出力する座標位置信号に応じてモータを制御するものとしたことを特徴とする（請求項８）。
【００１８】
そして、本発明は、上記第２の目的を達成するため、上記ステージ移動装置のステージに能動部材としての充電用コイルを取付け、そのステージ移動装置の上側に少なくとも前記充電用コイルの可動エリアと等しい面積を有し、かつ受動部材としての携帯電子機器を載置した位置を検知する座標位置センサを備えた充電パッドを設けて、前記座標位置センサを前記携帯電子機器に備えてある受電用コイルを検知するものとして、携帯電子機器用充電器を構成したことを特徴とする（請求項９）。従って、受電用コイルを備えた携帯電子機器を充電パッドに載置すると、座標位置センサがその携帯電子機器の受電用コイルの位置を検知して座標位置信号をモータ制御装置に与えるので、ステージの充電用コイルがその座標位置まで移動され、充電用コイルと受電用コイルが電磁結合するため、携帯電子機器のバッテリに充電される。
【００１９】
前記充電用コイルは、電源を直流化共振回路による高周波の発振を行い,磁束エネルギーを発生するトランス一次巻線であることを特徴とする（請求項１０）。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１の発明によれば、１個のモータを正回転又は逆回転させるだけで、Ｘ軸方向キャリッジ及びＹ軸方向キャリッジがＸ,Ｙ軸方向に往復移動され、ステージを任意の座標位置に正確に移動させることができる。また、Ｘ軸方向キャリッジ及びＹ軸方向キャリッジをＸ,Ｙ軸方向に往復移動させるために１個のモータを用い、複数の金属製ボールネジが不要であるので、製造コストの低減及び軽量化が可能であり、さらに、モータの制御が簡単である。
【００２１】
請求項２の発明によれば、1個のモータだけでＸ駆動軸とＹ駆動軸とを各別に所定方向に所定角度回転させることにより、能動部材を取り付けたステージを任意の座標位置に移動させることができる。また、Ｘ駆動軸とＹ駆動軸を回転させるために１個のモータを用いるので、製造コストの低減が可能である。さらに、Ｘ駆動軸及びＹ駆動軸のそれぞれの１方向回転により軸線方向に往復移動させる手段を介してＸ軸方向キャリッジ及びＹ軸方向キャリッジがＸ,Ｙ軸方向に往復移動されるので、モータの制御が簡単である。
【００２２】
請求項３の発明によれば、フォロワがカム溝を直進する時は往復動は速く、折返し部を通るときは緩やかに反転できるので、ステージの往復動作の安定と耐久性の向上が図れる。
【００２３】
請求項４の発明によれば、小型の１方向クラッチが使用できるとともに、クラッチの被動軸を硬質合成樹脂で成形するので、Ｘ駆動軸及びＹ駆動軸を安価に製造できる。請求項５，６の発明によれば、クラッチの被動軸の一部に金属を使うので、耐久性の向上とコストダウンが図れる。
【００２４】
請求項７の発明によれば、運動方向変換手段の構成が請求項１の発明よりも簡単になり、組み立てが容易にできる。
【００２５】
請求項８の発明によれば、パッドに受動部材（又は能動部材。以下、同じ。）を載置すると、その受動部材の座標位置がセンサにより検知され、ステージ移動装置のモータがそのセンサからの座標位置信号に基づいてＸ駆動軸及びＹ駆動軸を駆動するので、ステージ移動装置のステージの能動部材がパッド上の受動部材と合致する位置まで自動的に移動される。
【００２６】
請求項９の発明によれば、携帯電子機器を充電パッドに載置するだけで充電できるので、従来のように充電時にコネクタを抜き差しする必要がないから、小さいコネクタを探したり、接続するのに手間取ったりすることから解放される。また、コネクタの破損や接触不良などの障害が発生することもない。そして、モータ１個の正・逆回転でＸ軸及びＹ軸の２軸の駆動ができるので、軽量で安価な携帯電子機器用充電器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施の形態に係るステージ移動装置の平面図である。
【図２】同じく斜視図である。
【図３】駆動軸を１方向クラッチに結合された状態で示す一部断面側面図である。
【図４】図１のＡ―Ａ線に沿った断面図である。
【図５】図４のＢ部の拡大図である。
【図６】フォロワの展開図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は左側面図である。
【図７】駆動軸のカム溝にキャリッジのフォロワが滑走可能に嵌合している状態を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は端面図である。
【図８】Ｘ軸方向キャリッジとＹ軸方向キャリッジとこれに保持されているステージとの係合関係を示す斜視図である。
【図８ａ】図８のステージのみを抽出して示す斜視図である。
【図９】モータ制御装置の一例を示すブロック図である。
【図１０】本発明に係る携帯電子機器用充電器のステージを示す図であり、（ａ）は充電用コイルを取付けたステージの平面図、（ｂ）は同じく正面図、 (ｃ)は同じく右側面図である。
【図１１】本発明の他の実施の形態に係るステージ移動装置の平面図である。
【図１２】同じく斜視図である。
【図１３】動力伝達経路切替手段の他の構成例を示す図であり、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は組み立てた状態の斜視図、(ｃ)は同じく平面図、（ｄ）は(ｃ)のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１４】動力伝達経路切替手段の動作を説明する図であり、(ａ)は太陽ギアが反時計方向回転時の平面図、(ｂ)は太陽ギアが時計方向回転時の平面図である。
【図１５】ドリブンギアの斜視図である。
【図１６】タイミングベルトとキャリッジとの連結構造を説明する平面図である。
【図１７】同じく正面図である。
【図１８】Ｘ軸方向キャリッジとＹ軸方向キャリッジとこれに保持されているステージとの連結構造を示す斜視図である。
【図１９】ステージとこれに対する充電用コイルの取付状態を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は下面を見た斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明の一般的概念について図面を参照しながら説明する。
本発明に係るステージ移動装置は、基本的構成要素として、動力源としての１個の正・逆回転可能なパルスモータ（以下、単にモータという。）１００と、互いに直交する方向に延在し、かつ、互いに直角に交差して配置され、交差部分にステージ６００を相対移動可能に保持するＸ軸方向キャリッジ４００Ｘ及びＹ軸方向キャリッジ４００Ｙと、モータ１００の動力（回転力）を、Ｘ軸方向キャリッジをＸ軸方向に移動させる経路に伝達するか、Ｙ軸方向キャリッジをＹ軸方向に移動させる経路に伝達するかを、ステージの移動目標に応じて切り替える動力伝達経路切替手段と、モータ１００の回転軸の回転運動を、Ｘ軸方向キャリッジ４００Ｘの直線往復運動又はＹ軸方向キャリッジ４００Ｙの直線往復運動に変換する運動方向変換手段と、Ｘ軸方向キャリッジ４００ＸのＸ軸方向の直線往復移動を案内するＸ軸方向キャリッジ案内手段及びＹ軸方向キャリッジ４００ＹのＹ軸方向の直線往復移動を案内するＹ軸方向キャリッジ案内手段と、ステージ６００の移動目標に応じてモータの回転方向及び回転角度を制御するモータ制御装置８００（図９参照）とを有する。
【００２９】
図１及び図２に、本発明に係るステージ移動装置Ａの第１の実施の形態を示す。このステージ移動装置Ａは、形状は任意であるが、好ましくは矩形の平板で形成されたベース1を有し、そのベース１の上面の一つの隅角部近傍に動力源として１個の正・逆回転可能なモータ１００が設けられている。また、ベース１の上面には、前記隅角部近傍において直交する２本の直線に沿って直角に配置されたＸ駆動軸３００Ｘ及びＹ駆動軸３００Ｙがベース1に固着された軸受３０１により回転可能に支持され、それぞれの駆動軸３００Ｘ，３００ＹにＸ軸方向キャリッジ４００ＸとＹ軸方向キャリッジ４００Ｙとがそれぞれの一端部においてＸ駆動軸３００Ｘ及びＹ駆動軸３００ＹをガイドロッドとしてＸ軸方向及びＹ軸方向に往復移動可能に保持され、Ｘ軸方向キャリッジ４００ＸとＹ軸方向キャリッジ４００Ｙの交差部分にステージ６００が係合されている。
【００３０】
そして、モータ１００とＸ軸方向キャリッジ４００Ｘ及びＹ軸方向キャリッジ４００Ｙとの間に、次のような動力伝達経路切替手段と運動方向変換手段が設けられている。
【００３１】
第１の実施の形態における動力伝達経路切替手段は、モータ１００の回転軸に結合されたウォームギア２３０と、互いに直交するＸ軸線とＹ軸線の交点に回転軸を有し、ウォームギア２３０と噛合するウォームホイール２４０ａ及びフェイスギア２４０ｂを一体に有する伝動ギア２４０と、伝動ギア２４０のフェイスギア２４０ｂに噛合する小歯車２５１を駆動側に備えた第１の１方向クラッチ２５０Ｘと伝動ギア２４０のフェイスギア２４０ｂに噛合する小歯車２５１を駆動側に備えた第２の１方向クラッチ２５０Ｙとからなっている。
【００３２】
第１の１方向クラッチ２５０Ｘは、回転軸線を前記Ｘ軸線と平行にした状態で設けられ、モータ１００の１方向回転時に駆動側を従動側に結合するものであり、第２の１方向クラッチ２５０Ｙは、回転軸線を前記Ｙ軸線と平行にした状態で設けられ、モータ１００の他方向回転時に駆動側を従動側に結合するものである。これにより、モータ１００の１方向回転によりＸ駆動軸３００Ｘのみを回転させ、モータ１００の逆方向回転によりＹ駆動軸３００Ｙのみを回転させる。
【００３３】
また、第１の実施の形態における運動方向変換手段は、前記Ｘ軸線とＹ軸線に沿って直角に配置され、一端に第１の１方向クラッチ２５０Ｘの従動側を接続したＸ駆動軸３００Ｘ及び一端に第２の１方向クラッチ２５０Ｙの従動側を接続したＹ駆動軸３００Ｙと、Ｘ駆動軸及びＹ駆動軸のそれぞれの外周面に形成された螺旋方向が逆向きの２つの螺旋状のカム溝３１０ａ，３１０ｂの両端をカム溝３１０Cで繋いだ構造の往復カム溝３１０と、Ｘ駆動軸３００Ｘ及びＹ駆動軸３００Ｙのそれぞれの軸線に直交する軸に回転自在に設けられ、Ｘ駆動軸３００Ｘ及びＹ駆動軸３００Ｙのそれぞれの往復カム溝３１０に滑走可能に嵌合されたフォロワ３２０とから構成され、Ｘ駆動軸３００Ｘ及びＹ駆動軸３００ＹはそれぞれＸ軸方向キャリッジ案内手段７００Ｘ及びＹ軸方向キャリッジ案内手段７００Ｙを兼ねている。
【００３４】
以下に、各構成部材について順次説明する。
Ｘ駆動軸３００Ｘは、製造コスト低減のため、硬質合成樹脂で成形されている。図３にも詳細に示すように、Ｘ駆動軸の両端部を除く外周面には、螺旋方向が逆向きの２つの螺旋状のカム溝３１０ａ，３１０ｂの両端をカム溝３１０ｃで繋いだ構造の往復カム溝３１０が形成されている。図３に示すように、カム溝３１０ａ，３１０ｂのリードは、両端部の折り返し部近傍のリードL１,Ｌ２が中間部のリードL３よりも小さく（L３>Ｌ２>Ｌ１)設定されている。従って、カム溝３１０ａ，３１０ｂの両端を繋ぐカム溝３１０ｃの曲率が小さくされている。
【００３５】
Ｙ駆動軸３００Ｙは、Ｘ駆動軸３００Ｘと同一構成であるので、Ｙ駆動軸についてはＸ駆動軸の部材の符号と類似の符号を付すに止め、詳細な説明を省略する。Ｘ駆動軸３００ＸとＹ駆動軸３００Ｙに共通する記述においては「駆動軸」の用語を用い、符号「３００」を用いる。
【００３６】
図１及び図２において、３１０ａはモータ１００に設けられたモータギア、３１０ｂはそのモータギアに噛合されたアイドルギアである。２個の１方向クラッチ２５０Ｘ，２５０Ｙ（以下、２５０Ｘ,２５０Ｙに共通する記述においては符号２５０を用いる。）は、図３(ａ)に示すように、伝動ギア２４０側に突出された小歯車（ピニオン）２５１を有し、駆動軸３００側に駆動力を与える筒部２５２を有し、その筒部の中に針状コロ２５３を備えた針状コロ方式の小型で安価なクラッチである。この小型のクラッチと合成樹脂製の駆動軸３００の組み合わせが、ステージ移動装置Ａの小型・軽量化及び廉価化を可能にしている。
【００３７】
しかし、１方向クラッチ２５０Ｘ,２５０Ｙは金属製で硬いので、駆動軸３００がクラッチから駆動力を受ける受動部が破損されることを防ぐため、図３(ｂ)に示すように、駆動軸３００の１方向クラッチ２５０から駆動力を受ける受動部の樹脂の外周に金属パイプ２５４を圧入することが望ましい。その代替手段として、図３(ｃ)に示すように、駆動軸３００の１方向クラッチ２５０から駆動力を受ける受動部を駆動軸３００の合成樹脂の端面に圧入した金属棒２５５で構成しても良い。
【００３８】
Ｘ駆動軸３００Ｘの外周の一部には、Ｙ駆動軸３００Ｙと平行に伸びるＸ軸方向キャリッジ４００Ｘの一端部が、ベース１の上面をＸ駆動軸の軸方向に往復滑動可能に保持されている。Ｙ駆動軸３００Ｙの外周の一部にも、Ｘ駆動軸と平行に伸びるＹ軸方向キャリッジ４００Ｙの一端部が、ベース１の上面をＹ駆動軸の軸方向に滑動可能に保持されている。すなわち、この実施の形態においては、Ｘ駆動軸３００ＸとＹ駆動軸３００ＹがそれぞれＸ軸方向キャリッジ４００ＸとＹ軸方向キャリッジ４００ＹをＸ軸方向、Ｙ軸方向に往復移動可能に案内するＸ軸方向キャリッジ案内手段７００ＸとＹ軸方向キャリッジ案内手段７００Ｙを兼ねている。Ｘ軸方向キャリッジ４００ＸとＹ軸方向キャリッジ４００Ｙは構成が同じであるので、以下、両者に共通する記述においては「キャリッジ４００」と表して、図４,５を用いて説明する。
【００３９】
図５に例示するように、駆動軸３００が回転される際に、キャリッジ４００が図５において時計方向及び反時計方向に共回りすることを防止する手段として、ベース１の上面に設けた駆動軸３００の軸方向に延びるキャリッジガイド７０１と、キャリッジ４００の底面の両側とに、互いに滑動可能に係合する段部７０２,７０３を形成してある。キャリッジ４００Ｘには、軸方向に貫通する孔４０１が設けてあり、その孔に駆動軸３００が滑動可能に挿通されている。また、孔４０１の近傍に後述されるフォロワホルダ４０２が設けてある(図７(ｂ)参照)。
【００４０】
また、キャリッジ４００には、駆動軸３００の１方向回転に伴って各軸の軸線方向に直線往復移動させる手段として、図６に例示するように、底面が湾曲した舟形状に形成され、結合軸３２１の一端を接続されたフォロワ３２０を、図７に例示するように、キャリッジ４００の前記フォロワホルダ４０２に結合軸３２１において回転可能に取付け、そのフォロワ３２０が駆動軸３００のカム溝３１０に嵌合されている。従って、モータ１００が所定方向に回転すると、駆動軸３００が所定方向に回転されるため、フォロワ３２０がその回転運動を受けて往復カム溝３１０に沿って移動する。よって、キャリッジ４００は駆動軸３００の１方向回転に伴い、駆動軸３００と平行な方向に往復移動することが可能である。
【００４１】
Ｘ駆動軸及びＹ駆動軸の往復カム溝３１０の両端折り返し部近傍のリードＬ２,Ｌ１を中央側部分のリードL３・・よりも小さく設定してあり、カム溝３１０ａ，３１０ｂの両端を繋ぐカム溝３１０ｃの曲率も小さいので、フォロワ３２０がカム溝を直進する時は往復動が速く、折り返し位置及びその付近においてはキャリッジ４００が緩速移動するため、フォロワ３２０がカム溝３１０ａ，３１０ｂの両端及びカム溝３１０ｃ内を緩やかに反転するので、ステージ６００の往復動作の安定性と耐久性の向上を図ることができる。
【００４２】
上記モータ１００、Ｘ駆動軸３００Ｘ、１方向クラッチ２５０Ｘ、Ｘ軸方向キャリッジ４００ＸによりＸ軸駆動ユニットＸＵが構成されている。また、上記モータ１００、Ｙ駆動軸３００Ｙ、１方向クラッチ２５０Ｙ、Ｙ軸方向キャリッジ４００ＹによりＹ軸駆動ユニットＹＵが構成されている。
【００４３】
図８に示すように、Ｘ軸方向キャリッジ４００ＸとＹ軸方向キャリッジ４００Ｙは、一方が他方よりも若干高い位置に設けてあり、それぞれ支障なくその水平面に沿って往復移動が可能である。
【００４４】
図１，２，８における６００は、能動部材を取り付けるためのステージである。このステージ６００は、その下面に備えられた抱持部材６０１，６０２によりＸ軸方向キャリッジ４００ＸとＹ軸方向キャリッジ４００ＹをそれぞれＹ軸方向、Ｘ軸方向に滑動自在に抱持している。従って、Ｘ軸方向キャリッジ４００ＸとＹ軸方向キャリッジ４００Ｙの一方又は双方がＸ駆動軸及びＹ駆動軸の回転によりＸ軸方向及び／又はＹ軸方向に移動されると、ステージ６００はＸ軸方向キャリッジ４００ＸとＹ軸方向キャリッジ４００Ｙの交差部分の移動に追随して移動する。
【００４５】
ステージ６００をＸ駆動軸とＹ駆動軸により規定される可動エリア内の任意の位置に移動させるため、Ｘ軸方向キャリッジ４００Ｘのフォロワ３２０がＸ駆動軸の往復カム溝３１０のＹ駆動軸側の端部、すなわち、カム溝３１０ｃに到達したとき、Ｘ軸方向キャリッジ４００ＸによりセンサＸＳ１が動作され、その位置がステージ６００のＸ座標の原点位置とされ、また、Ｙ軸方向キャリッジ４００Ｙのフォロワ３２０がＹ駆動軸の往復カム溝３１０のＸ駆動軸側の端部、すなわち、カム溝３１０ｃに到達したとき、Ｙ軸方向キャリッジ４００ＹによりセンサＹＳ１が動作され、その位置がステージ６００のＹ座標の原点位置とされる。
【００４６】
例えば、ステージ６００の上面の中心、すなわち、Ｘ軸方向キャリッジ４００ＸとＹ軸方向キャリッジ４００Ｙの交点の真上の位置を目標位置とすると、後述するように、モータ制御装置８００からモータ１００の回転方向及び回転角度（供給パルス数）を指定することにより、その目標位置を原点位置から任意の座標位置まで移動することができる。
【００４７】
また、フォロワ３２０がＸ駆動軸の反対側の端部のカム溝３１０ｃに到達した時、センサＸＳ２がＸ軸方向キャリッジ４００Ｘにより動作されて、その位置がＸ座標の終点位置とされ、フォロワ３２０がＹ駆動軸の反対側の端部のカム溝３１０ｃに到達した時、センサＹＳ２がＹ軸方向キャリッジ４００Ｙにより動作されて、その位置がＹ座標の終点位置とされる。
【００４８】
図９は、上記ステージ移動装置Ａにおいて、ステージ６００に取付けた能動部材又は受動部材（図示せず）を原点位置から所定の座標位置まで移動させるためのモータ制御装置８００の一例を示す。
【００４９】
このモータ制御装置８００は、入力部８１０と、記憶部８２０と、制御部８３０とを有する。入力部８１０は、ステージ６００をそれに取付けられている能動部材、例えば、工作用加工ツール、検査用端子、測定用カメラなど（いずれも図示省略）を、このステージ移動装置Ａの上側に設置されている受動部材、例えば、工作用ワーク、被検査物、被測定物など（いずれも図示省略）のピンポイントに移動させるための座標位置を指定する情報又は数値を入力するものである。
【００５０】
記憶部８２０は、入力部８１０から入力された座標位置指定情報を、その座標位置指定情報に基づいてステージ６００を原点位置から終点位置までの間の任意の指定された座標位置に移動させるためにモータ１００に与えるべき回転方向及び回転角度を規定する信号（パルス数）に変換するための演算プログラムを記憶し、入力部８１０から座標位置指定情報が入力されたときの演算結果を一時的に記憶するものである。
【００５１】
移動後の座標位置を次回の移動の原始位置とするために記憶し、その原始位置から次に指定される座標位置までのモータ制御量を演算する演算プログラムを付加することもできる。この場合は、１回ごとにステージ６００を原点位置まで復帰させる必要が無い。
【００５２】
制御部８３０には、図示されていないモータドライバを介してモータ１００が接続されている。そして、制御部８３０は入力部８１０から座標位置指定情報が入力されたとき、記憶部８２０から読み出した演算プログラムを用いて、原点位置（又は移動後の座標位置）に存在するステージ６００を指定された座標位置まで移動させるためにモータ１００を制御するための演算を行う。すなわち、ステージ６００を指定された座標位置に移動させるために、Ｘ軸駆動ユニットＸＵ及びＹ軸駆動ユニットＹＵに関してそれぞれモータドライバに与えるべき制御情報、すなわち、座標位置に関連付けされた回転方向指定信号とパルス信号数を決定する。
【００５３】
制御部８３０は、上記演算結果を得ると、所定の制御情報に基づいてモータ１００を所定方向に所定角度回転させることにより、ステージ６００を原点位置（又は移動後の座標位置）から指定された座標位置まで移動させる。
【００５４】
他の好ましい実施の形態においては、図９に鎖線で示すように、上記制御装置８００の入力部８１０に代えて又は入力部８１０に加えて、ステージ移動装置Ａの上側に設置された少なくともステージ６００の可動エリアと同じ面積を有するパッドＰに、受動部材の載置位置を検知する座標位置センサＳを設け、その座標位置センサＳから入力する座標位置信号を制御部８３０に入力するように構成されている。
【００５５】
座標位置センサＳは、例えば、水平面上に平行等間隔に配線されたＸ導体と、他の水平面上に平行等間隔に配線された多数のＹ導体を近接させたマトリックス回路からなり、各導体の交差部に物体が存在するときに電磁誘導作用又は圧電作用による起電力によりその存在が検知されるものである。その物体がコイルを有するものである場合は、そのコイルの存在位置を検知することができる。座標位置センサＳは、上記の例に限定されるものではなく、他の既知の座標位置センサを用いることができることは勿論である。
【００５６】
このような座標位置センサＳを上記制御装置８００の制御部８３０に接続した場合は、そのセンサＳからの座標位置信号に基づいてモータ１００を制御することにより、ステージ６００をパッドＰに載置された物体の位置と合致する位置に移動させることができる。
【００５７】
本発明に係る無接点充電装置は、上記ステージ移動装置Ａのステージ６００に図１０に示すように、能動部材としての充電用コイルＣＣを取付け、前記パッドＰを携帯電子機器の載置が可能な充電パッドとして用い、その充電パッドに設けられる座標位置センサＳを携帯電子機器に備えられた受電用コイルを検知するものとしたことを特徴としている。
【００５８】
図１０の６０１ａは抱持部材６０１により形成されたＸ軸方向キャリッジ挿入部であり、６０２ａは抱持部材６０２により形成されたＹ軸方向キャリッジ挿入部である。充電用コイルＣＣは、電源を直流化共振回路による高周波発振を行い、磁束エネルギーを発生するトランス一次巻線で構成されている。
【００５９】
従って、受電用コイルを有する携帯電子機器を、無接点充電装置を構成する上記ステージ移動装置Ａの充電パッドＰに載置し、モータ制御装置８００の入力部８１０の付属構成要素である充電開始スイッチ（図示省略）をＯＮすると、座標位置センサＳがその携帯電子機器の受電用コイルの座標位置を検知し、その座標位置信号を制御部８３０に入力するので、その制御部８３０が座標位置信号に基づいてモータ１００を制御する。これにより、充電用コイルＣＣがその座標位置と合致する位置まで移動されるので、充電用コイルＣＣと受電用コイルの間の電磁結合により携帯電子機器のバッテリが充電される。つまり、携帯電子機器を充電パッドＰに載置するだけで充電が行われる。
【００６０】
続いて、本発明の第２の実施の形態について、図１１以下の図面に基づいて説明する。
先の実施の形態の構成部材と同一の部材には同一の符号を付し、相当の部材にはＥを付加した同一の符号を付す。
【００６１】
この実施の形態においては、動力伝達経路切替手段は、モータ１００により駆動される太陽ギア２４０Ｅと、その太陽ギア２４０Ｅの回転軸を中心に揺動する揺動アーム２５０Ｅと、その揺動アームに軸支され、太陽ギア２４０Ｅと噛合っている衛星ギア２５１Ｅとからなっている。
【００６２】
また、運動方向変換手段は、太陽ギア２４０Ｅの中心において直交し、かつ、その太陽ギア２４０Ｅの回転軸とも直交する２つの仮想直線をＸ軸とＹ軸とし、そのＸ軸上及びＹ軸上にそれぞれ配置され、モータ１００が一方向に回転することにより衛星ギア２５１Ｅが太陽ギア２４０Ｅの周りを一方向に回転移動してＸ軸上で噛合う第１Ｘ軸ドリブンギア３３１Ｘ及びモータ１００が逆方向に回転することにより衛星ギア２５１Ｅが太陽ギア２４０Ｅの周りを逆方向に回転移動してＹ軸上で噛合う第１Ｙ軸ドリブンギア３３１Ｙと、Ｘ軸上に配置され、第１Ｘ軸ドリブンギア３３１Ｘと対になる第２Ｘ軸ドリブンギア３３２Ｘ及びＹ軸上に配置され、第１Ｙ軸ドリブンギア３３１Ｙと対になる第２Ｙ軸ドリブンギア３３２Ｙと、第１、第２Ｘ軸ドリブンギア３３１Ｘ、３３２Ｘに巻装されるＸ軸タイミングベルト３３３Ｘ及び第１、第２Ｙ軸ドリブンギア３３１Ｙ、３３２Ｙに巻装されるＹ軸タイミングベルト３３３Ｙと、Ｘ軸タイミングベルト３３３Ｘの一点に結合され、Ｘ軸方向キャリッジ４００Ｘの一端部に設けられたＸ軸方向と直交する長孔にその長軸方向に移動可能に挿通されたピン３３４Ｘ及びＹ軸タイミングベルト３３３Ｙの一点に結合され、Ｙ軸タイミングベルト３３３Ｙの一点に結合され、Ｙ軸方向キャリッジ４００Ｙの一端部に設けられたＹ軸方向と直交する長孔にその長手方向に移動可能に挿通されたピン３３４Ｘとからなっている。
【００６３】
そして、Ｘ軸方向キャリッジ案内手段７００ＸはＸ軸タイミングベルト３３３Ｘの背面に平行に設けられたＸ軸ガイドロッドからなり、Ｙ軸方向キャリッジ案内手段７００ＹはＹ軸タイミングベルト３３３Ｙの背面に平行に設けられたＹ軸ガイドロッドからなっている。
【００６４】
上記太陽ギア２４０Ｅ、揺動アーム２５０Ｅ、衛星ギア２５１Ｅ、一対のＸドリブンギア３３１Ｘ，３３２Ｘ、Ｘタイミングベルト３３３Ｘ、Ｘ軸方向ガイドロッド７００ＸによりＸ軸駆動ユニットＸＵＥが構成されている。また、上記太陽ギア２４０Ｅ、揺動アーム２５０Ｅ、衛星ギア２５１Ｅ、一対のＹドリブンギア３３１Ｙ，３３２Ｙ、Ｙタイミングベルト３３３Ｙ、Ｙ軸方向ガイドロッド７００ＹによりＹ軸駆動ユニットＹＵＥが構成されている。
【００６５】
図１３に示すように、太陽ギア２４０Ｅは、上側にウォームホイール部ｇ１を、下側にウォームホイール部よりも径が大きい平歯車部ｇ２を同心円上に有し、ベース１の上面に起立された軸P１により回転可能に支持されている。そして、ウォームホイール部ｇ１にモータ１００のウオームギア２３０が噛合している。
【００６６】
太陽ギア２４０Ｅの下側には揺動アーム２５０Ｅが設けられている。揺動アーム２５０Ｅは、一端側に中心に孔ｈ１が形成された摩擦係数の大きい円盤部２５５を有し、他端側に起立された支軸２５６に衛星ギア２５１Ｅが備えられている。そして、軸Ｐ１を揺動アーム２５０Ｅの孔ｈ１、フリクションワッシャＷの孔ｈ２、太陽ギア２４０Ｅの孔ｈ３に順次貫通することにより、図１３(ｂ)に示すように、太陽ギア２４０Ｅの平歯車部ｇ２に衛星ギア２５１Ｅが噛合し、図１４に示すように、太陽ギア２４０Ｅが反時計方向又は時計方向に回転されると、揺動アーム２５０Ｅが同じ方向に揺動可能に支持されている。
【００６７】
従って、モータ１００が一方向に回転駆動されると、ウォームギア２３０とウォームホイール部ｇ１を介して太陽ギア２４０Ｅが図１４（ａ）に示すように反時計方向(Ａ)に回転され、これに連れて揺動アーム２５０Ｅも反時計方向に揺動される。また、モータ１００が他方向に回転駆動されると、太陽ギア２４０Ｅが図１４（ｂ）に示すように時計方向(Ｂ)に回転され、これに連れて揺動アーム２５０Ｅも時計方向に揺動される。
【００６８】
一対のＸドリブンギア３３１Ｘ、３３２Ｘは、ベース１の上面に突設された軸により回転可能に取付けられている。そのうち、少なくとも太陽ギア２４０Ｅ側の第１Ｘドリブンギア３３１Ｘは、図１５に示すように、上側にプーリ部３３１ａを、下側に平歯車部３３１ｂを有する。また、一対のＹドリブンギア３３１Ｙ，３３２Ｙも同様に、ベース１の上面に突設された軸により回転可能に取付けられ、そのうち、少なくとも太陽ギア２４０Ｅ側の第１Ｙドリブンギア３３１Ｙは、図示されていないが、第１Ｘドリブンギア３３１Ｘと同様に、上側にプーリ部を、下側に平歯車部を有する。第１Ｘドリブンギア３３１Ｘと第１Ｙドリブンギア３３１Ｙは、衛星ギア２５１Ｅの揺動面と共通の平面上に存在する。
【００６９】
一対のＸドリブンギア３３１Ｘ、３３２Ｘ及び一対のＹドリブンギア３３１Ｙ，３３２Ｙは、全て図１５に示された第１Ｘドリブンギア３３１Ｘと同一の構造を有しても良いし、第２ドリブンギア３３２Ｘ、３３２Ｙには、上側にプーリ部３３１ａのみを有するものを用いても良い。
【００７０】
従って、モータ１００が一方向に回転駆動されて、揺動アーム２５０Ｅが反時計方向に揺動されると、時計方向に回転される衛星ギア２５１Ｅが第１Ｘドリブンギア３３１Ｘに噛合して、揺動アーム２５０Ｅのそれ以上の反時計方向の揺動が止められるとともに、太陽ギア２４０Ｅの回転力が衛星ギア２５１Ｅを介して第１Ｘドリブンギア３３１Ｘに伝達されるため、Ｘタイミングベルト３３３Ｘが図１１，１４（ａ）において反時計方向に回転される。また、モータ１００が他方向に回転駆動されて、揺動アーム２５０Ｅが時計方向に揺動されると、時計方向に回転される衛星ギア２５１Ｅが第１Ｙドリブンギア３３１Ｙに噛合して、揺動アーム２５０Ｅのそれ以上の時計方向の揺動が止められるとともに、太陽ギア２４０Ｅの回転力が衛星ギア２５１Ｅを介して第１Ｙドリブンギア３３１Ｙに伝達されるため、Ｙタイミングベルト３３３Ｙが図１１，１４（ｂ）において時計方向に回転される。
【００７１】
衛星ギア２５１Ｅが第１Ｘドリブンギア３３１Ｘに噛合したときに、揺動アーム２５０Ｅのそれ以上の反時計方向揺動を止め、衛星ギア２５１Ｅが第１Ｙドリブンギア３３１Ｙに噛合したときに、揺動アーム２５０Ｅのそれ以上の時計方向揺動を止めるには、図１４に示すように、衛星ギア２５１Ｅが第１Ｘドリブンギア３３１Ｘ又は第１Ｙドリブンギア３３１Ｙに噛合したときに揺動アーム２５０Ｅに当って停止するストッパＳＴ1，ＳＴ２をベース１の上面に突設しても良いが、揺動アームの反時計方向の揺動又は時計方向の揺動により衛星ギア２５１Ｅが第１Ｘドリブンギア３３１Ｘ又は第１Ｙドリブンギア３３１Ｙに噛合したときの衛星ギア２５１Ｅの中心軸が、それぞれ太陽ギア２４０Ｅの中心軸と第１Ｘドリブンギア３３１Ｘの中心軸とを結ぶ直線よりも第１Ｙドリブンギア３３１Ｙ側又は太陽ギア２４０Ｅの中心軸と第１Ｙドリブンギア３３１Ｙの中心軸とを結ぶ直線よりも第１Ｘドリブンギア３３１Ｘ側に存在するように噛合位置を設定すると、ストッパＳＴ1，ＳＴ２の配設が不要になる。
【００７２】
図１６及び図１７に示すように、Ｙ軸駆動ユニットＹＵＥ側のタイミングベルト３３３Ｙには、その所定位置において上方に突出するピン３３４Ｙが設けてある。Ｙ軸方向キャリッジ４００Ｙの一端部には、Ｙ軸駆動ユニットＹＵＥの一部を構成する連結部材４１０Ｙが取付けられている。この連結部材４１０Ｙは、平面形状がほぼＬ字形に形成され、Ｌ字の垂直辺に相当する第1連結部４１１ＹをＹ軸方向キャリッジ４００Ｙの長手方向に対して直角の状態にしてそのＹ軸方向キャリッジ４００Ｙに接続してあり、その第１連結部４１１Ｙの両端に軸受４１３Ｙが設けられている。そして、その軸受４１３Ｙにベース１の上面に取付けられたＹ軸方向ガイドロッド７００Ｙが軸線方向に相対移動が可能なように挿入されている。また、連結部材４１０ＹのＬ字の水平辺に相当する第２連結部４１２Ｙは、タイミングベルト３３３Ｙの上側をそのタイミングベルトを直角に横断するように延在し、かつ、Ｘ軸方向の長軸を有する長孔４１４Ｙが形成してある。長孔４１４Ｙはタイミングベルトの両辺の間隔より僅かに長い長さを有する。そして、その長孔４１４Ｙにタイミングベルト３３３Ｙのピン３３４Ｙが長孔の長軸方向に移動可能に挿通されている。
【００７３】
Ｘ軸駆動ユニットＸＵ側にも同様に、タイミングベルト３３３Ｘにピン３３４Ｘが設けてあり、Ｘ軸方向キャリッジ４００Ｘに連結部材４１０Ｙと同様のほぼＬ字形の連結部材４１０Ｘが取付けられ、Ｌ字の垂直辺に相当する第1連結部４１１ＸをＸ軸方向キャリッジ４００Ｘの長手方向に対して直角の状態にしてそのＸ軸方向キャリッジ４００Ｘに接続してあり、その第１連結部の両端に軸受４１３Ｘが設けられている。そして、その軸受４１３Ｘにベース１の上面に取付けられたＸ軸方向ガイドロッド７００Ｘが軸線方向に相対移動が可能なように挿入されている。また、連結部材４１０ＸのＬ字の水平辺に相当する第２連結部４１２Ｘには、Ｙ軸方向の長軸を有する長孔３３４Ｘが形成してあり、その長孔にタイミングベルト３３３Ｘのピン３３４Ｘが長軸方向に移動可能に挿通されている。
【００７４】
Ｘ軸方向キャリッジ４００ＸとＹ軸方向キャリッジ４００Ｙの交差部分には、第１の実施の形態におけると同様の連結構造によりステージ６００が連結されている。ＣＣは携帯電子機器に充電するための充電用コイルである。
【００７５】
上記構成において、Ｘ軸駆動ユニットＸＵＥのタイミングベルトのピン３３４ＸがＸ軸方向キャリッジ４００Ｘの第２連結部の長孔３３４Ｘのガイドロッド７００Ｘ側の端部に存在し、ＹＸ駆動ユニットＹＵのタイミングベルトのピン３３４ＹがＹ軸方向キャリッジ４００Ｙの第２連結部の長孔３３４Ｙのガイドロッド７００Ｙ側の端部に存在し、かつ、Ｘ軸駆動ユニットＸＵＥのＸ軸方向キャリッジ６００Ｘの第２連結部４２１Ｘ及びＹ軸駆動ユニットＹＵのＹ軸方向キャリッジ６００Ｙの第２連結部４２１Ｙがいずれも太陽ギア２４０Ｅの上側において互いに最接近した位置に存在して、ステージ６００が両ガイドロッド７００Ｘ，７００Ｙの基端部分で包囲された位置に存在する状態が、ステージ移動装置の初期状態であり、その時のステージ６００の位置が原点位置とされる。
【００７６】
そして、今、モータ１００が一方向に回転されると、ウオームギア２３０、太陽ギア２４０Ｅ、揺動アーム２５０Ｅ、衛星ギア２５１Ｅ及び一対のＸ軸ドリブンギア３３１Ｘ、３３２Ｘを介してＸ軸タイミングベルト３３３Ｘが図１１，１２において反時計方向に回転されるため、Ｘ軸タイミングベルト３３３Ｘのピン３３４ＸがＸ軸方向キャリッジ４００Ｘの第２連結部４１２ＸにＸ軸に沿って原点位置から離れる方向の力を加える結果、第１連結部４１１Ｘを介してＸ軸方向ガイドロッド７００Ｘに案内されているＸ軸方向キャリッジ４００Ｘは同方向に移動される。モータ１００の一方向回転が継続され、タイミングベルトのピン３３４Ｘが第２Ｘ軸ドリブンギア３３２Ｘを周回すると、ピン３３４Ｘは第２連結部の長孔４１４Ｘのガイドロッド７００Ｘと反対側の端部に移動する。従って、モータ１００の一方向回転がさらに継続されると、ピン３３４ＸがＸ軸方向キャリッジ４００Ｘの第２連結部４１２ＸにＸ軸に沿って原点位置に近づく方向の力を加えるため、Ｘ軸方向キャリッジ４００Ｘは同方向に移動される。すなわち、モータ１００を一方向に回転させることによりＸ軸駆動ユニットＸＵＥによりＸ軸方向キャリッジ４００ＸをＸ軸方向に往復移動させることができる。
【００７７】
また、モータ１００が他方向に回転されると、ウオームギア２３０、太陽ギア２４０Ｅ、揺動アーム２５０Ｅ、衛星ギア２５１Ｅ及び一対のＹ軸ドリブンギア３３１Ｙ、３３２Ｙを介してＹ軸タイミングベルト３３３Ｙが図１１，１２において時計方向に回転されるため、Ｙ軸タイミングベルト３３３Ｙのピン３３４ＹがＹ軸方向キャリッジ４００Ｙの第２連結部４１２ＹにＹ軸に沿って原点位置から離れる方向の力を加える結果、第１連結部４１１Ｙを介してＹ軸方向ガイドロッド７００Ｙに案内されているＹ軸方向キャリッジ４００Ｙは同方向に移動される。モータ１００の他方向回転が継続され、ピン３３４Ｙが第２Ｙ軸ドリブンギア３３２Ｙを周回すると、ピン３３４Ｙは第２連結部の長孔４１４Ｙのガイドロッド７００Ｙと反対側の端部に移動する。従って、モータ１００の他方向回転がさらに継続されると、ピン３３４ＹがＹ軸方向キャリッジ４００Ｙの第２連結部４１２ＹにＹ軸に沿って原点位置に近づく方向の力を加えるため、Ｙ軸方向キャリッジ４００Ｙは同方向に移動される。すなわち、モータ１００を一方向に回転させることによりＹ軸駆動ユニットＹＵＥによりＹ軸方向キャリッジ４００ＹをＹ軸方向に往復移動させることができる。
【００７８】
従って、第２の実施の形態においても、モータ制御装置８００からモータ１００に回転方向及び回転角度を制御する信号を与えることにより、ステージ６００を任意の指定位置に移動させることができる。そして、このステージ移動装置の上側に座標位置センサを備えた充電パッドを設けることにより、その充電パッド上の任意の位置に載置した携帯電子機器を座標位置センサにより検知し、ステージに取付けた充電用コイルをその載置した携帯電子機器の下側に移動させて、充電させることができる。
【符号の説明】
【００７９】
Ａ          ステージ移動装置
１          ベース
１００      モータ
２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃ    ギア群
２５０Ｘ，２５０Ｙ  １方向クラッチ
２５１    小歯車
２５３    針状ローラ
２５４    金属パイプ
２５５    金属棒
３００Ｘ    Ｘ駆動軸
３００Ｙ    Ｙ駆動軸
３１０      往復カム溝
３１０ａ  往動カム溝
３１０ｂ  復動カム溝
３１０ｃ  繋ぎカム溝
３２０      フォロワ
ＸＵ，ＸＵＥ    Ｘ軸駆動ユニット
ＹＵ，ＹＵＥ    Ｙ軸駆動ユニット
４００Ｘ    Ｘ軸方向キャリッジ
４００Ｙ    Ｙ軸方向キャリッジ
６００      ステージ(能動部材又は受動部材取付用ステージ)
７００Ｘ    Ｘ軸方向キャリッジ案内手段
７００Ｙ    Ｙ軸方向キャリッジ案内手段
８００      モータ制御装置
Ｓ          座標位置センサ
Ｐ          パッド（充電パッド）
ＣＣ        充電用コイル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図８ａ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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