JP2003311567A - Ｘｙステージ装置 - Google Patents
Ｘｙステージ装置Info
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- JP2003311567A JP2003311567A JP2002125225A JP2002125225A JP2003311567A JP 2003311567 A JP2003311567 A JP 2003311567A JP 2002125225 A JP2002125225 A JP 2002125225A JP 2002125225 A JP2002125225 A JP 2002125225A JP 2003311567 A JP2003311567 A JP 2003311567A
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- stages
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 コンパクトで、かつリニアモータや軸受等の
周辺部品を保護または隔離できるようなＸＹステージ装
置を提供する。 【解決手段】 ベース１上を第１の方向に直動自由であ
る２個１組の第１のステージ２と、これを駆動する第１
の駆動手段４と、ベース１上を第１の方向と垂直な第２
の方向に直動自由である２個１組の第２のステージ３
と、第２のステージ３を駆動する第２の駆動手段５で構
成するＸＹステージ装置において、２個１組の第１のス
テージ２同士は、第２の方向に直動自由な可動体１０と
これを支持するレール８によってレール８の両端にて結
合されており、２個１組の第２のステージ３同士は、第
１の方向に直動自由な可動体１１とこれを支持するレー
ル９によってレール９の両端にて結合されており、第２
の方向に直動自由な可動体１０と第１の方向に直動自由
な可動体１１を結合し、第１、第２両方向に位置決め可
能な第３のステージ１３を構成する。
周辺部品を保護または隔離できるようなＸＹステージ装
置を提供する。 【解決手段】 ベース１上を第１の方向に直動自由であ
る２個１組の第１のステージ２と、これを駆動する第１
の駆動手段４と、ベース１上を第１の方向と垂直な第２
の方向に直動自由である２個１組の第２のステージ３
と、第２のステージ３を駆動する第２の駆動手段５で構
成するＸＹステージ装置において、２個１組の第１のス
テージ２同士は、第２の方向に直動自由な可動体１０と
これを支持するレール８によってレール８の両端にて結
合されており、２個１組の第２のステージ３同士は、第
１の方向に直動自由な可動体１１とこれを支持するレー
ル９によってレール９の両端にて結合されており、第２
の方向に直動自由な可動体１０と第１の方向に直動自由
な可動体１１を結合し、第１、第２両方向に位置決め可
能な第３のステージ１３を構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、精密加工機、精密
測定機等、あるいはバーチャルリアリティの分野でのヒ
ューマンインターフェース装置における仮想的な感覚を
呈示する２次元感覚呈示装置等において、ワーク等を精
密位置決めするためのＸＹステージ装置に関するもので
ある。
測定機等、あるいはバーチャルリアリティの分野でのヒ
ューマンインターフェース装置における仮想的な感覚を
呈示する２次元感覚呈示装置等において、ワーク等を精
密位置決めするためのＸＹステージ装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来のＸＹステージ装置においては、ベ
ース上に第１のステージ(以下、Ｘステージと呼ぶ)が配
置され、Ｘステージ上にＸ方向に直行する方向にて、第
２のステージ(以下、Ｙステージと呼ぶ)が配置される構
造になっている。例えば、特開平６−２５４７３４号公
報では、ＸＹステージ装置およびこれに用いるリニアモ
ータが記載されている。以下、従来のＸＹステージ装置
を、図に基づいて簡単に説明する。図５は従来技術にお
けるＸＹステージ装置を示す斜視図である。図５におい
て、２個１組の直動自由なＸステージ２はベース１上に
平行に配置され、Ｘリニアモータ４で駆動される。Ｙリ
ニアモータ５は両側のＸステージ２に支持され、Ｘステ
ージ２上に支持されたＹステージ３を駆動している。こ
のような構成において、Ｘリニアモータ４およびＹリニ
アモータ５にてＸステージ２とＹステージ３をそれぞれ
駆動することにより、ＸＹ方向の位置決めを行うことが
できる。
ース上に第１のステージ(以下、Ｘステージと呼ぶ)が配
置され、Ｘステージ上にＸ方向に直行する方向にて、第
２のステージ(以下、Ｙステージと呼ぶ)が配置される構
造になっている。例えば、特開平６−２５４７３４号公
報では、ＸＹステージ装置およびこれに用いるリニアモ
ータが記載されている。以下、従来のＸＹステージ装置
を、図に基づいて簡単に説明する。図５は従来技術にお
けるＸＹステージ装置を示す斜視図である。図５におい
て、２個１組の直動自由なＸステージ２はベース１上に
平行に配置され、Ｘリニアモータ４で駆動される。Ｙリ
ニアモータ５は両側のＸステージ２に支持され、Ｘステ
ージ２上に支持されたＹステージ３を駆動している。こ
のような構成において、Ｘリニアモータ４およびＹリニ
アモータ５にてＸステージ２とＹステージ３をそれぞれ
駆動することにより、ＸＹ方向の位置決めを行うことが
できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のＸＹステージ装置においては、次のような問
題があった。 (1)Ｙリニアモータ５はＸステージ２上に搭載されてお
り、Ｘリニアモータ４の負荷はＸステージ２とＹリニア
モータ５の合計質量分となるため、Ｘリニアモータ４の
サイズを大きくする必要があり、必然的に装置全体のサ
イズも大きくなっている。 (2)従来のＸＹステージ装置では、ステージを支持する
手段である軸受等が外部空間に晒されており、軸受の摺
動を妨げる埃などが入りやすい構造となっている。 (3)従来のＸＹステージ装置を、バーチャルリアリティ
の分野でのヒューマンインターフェース装置における仮
想的な感覚を呈示する２次元感覚呈示装置として使用し
た場合には、軸受、リニアモータ等の周辺部品が剥き出
しであるため、ステージを手足で操作する際に危険であ
り、ヒューマンインターフェース装置としての外観もま
た著しく損ねている。本発明は、このような問題を解決
するためになされたもので、コンパクトで、かつリニア
モータや軸受等の周辺部品を保護または隔離できるよう
なＸＹステージ装置を提供することを目的とするもので
ある。
うな従来のＸＹステージ装置においては、次のような問
題があった。 (1)Ｙリニアモータ５はＸステージ２上に搭載されてお
り、Ｘリニアモータ４の負荷はＸステージ２とＹリニア
モータ５の合計質量分となるため、Ｘリニアモータ４の
サイズを大きくする必要があり、必然的に装置全体のサ
イズも大きくなっている。 (2)従来のＸＹステージ装置では、ステージを支持する
手段である軸受等が外部空間に晒されており、軸受の摺
動を妨げる埃などが入りやすい構造となっている。 (3)従来のＸＹステージ装置を、バーチャルリアリティ
の分野でのヒューマンインターフェース装置における仮
想的な感覚を呈示する２次元感覚呈示装置として使用し
た場合には、軸受、リニアモータ等の周辺部品が剥き出
しであるため、ステージを手足で操作する際に危険であ
り、ヒューマンインターフェース装置としての外観もま
た著しく損ねている。本発明は、このような問題を解決
するためになされたもので、コンパクトで、かつリニア
モータや軸受等の周辺部品を保護または隔離できるよう
なＸＹステージ装置を提供することを目的とするもので
ある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、請求項１記載の本発明は、ベース上を第１の方向に
直動自由である２個１組の第１のステージと、これを駆
動する第１の駆動手段と、ベース上を前記第１の方向と
垂直な第２の方向に直動自由である２個１組の第２のス
テージと、前記第２のステージを駆動する第２の駆動手
段で構成するＸＹステージ装置において、２個１組の第
１のステージ同士は、第２の方向に直動自由な可動体と
これを支持するレールによってレールの両端にて結合さ
れており、２個１組の第２のステージ同士は、第１の方
向に直動自由な可動体とこれを支持するレールによって
レールの両端にて結合されており、前記第２の方向に直
動自由な可動体と第１の方向に直動自由な可動体を結合
し、第１、第２両方向に位置決め可能な第３のステージ
を構成するようにしたものである。また、請求項２に記
載の本発明は、前記第３のステージにワイヤまたはベル
トを取付け、前記第１のステージまたは第２のステージ
の両側に設置した１組の滑車またはプーリを介して、前
記第３のステージの上方に新しく設けた第４のステージ
に前記のワイヤまたはベルトを取付けることによって、
第１、第２両方向に位置決め可能とし、前記滑車または
プーリの移動範囲を開口部とした少なくとも１枚のプレ
ートで構成されたカバーを前記第３のステージと第４の
ステージとの間に挿入することによってステージ部、モ
ータ部、第３のステージと第４のステージを隔離するよ
うにしたものである。
め、請求項１記載の本発明は、ベース上を第１の方向に
直動自由である２個１組の第１のステージと、これを駆
動する第１の駆動手段と、ベース上を前記第１の方向と
垂直な第２の方向に直動自由である２個１組の第２のス
テージと、前記第２のステージを駆動する第２の駆動手
段で構成するＸＹステージ装置において、２個１組の第
１のステージ同士は、第２の方向に直動自由な可動体と
これを支持するレールによってレールの両端にて結合さ
れており、２個１組の第２のステージ同士は、第１の方
向に直動自由な可動体とこれを支持するレールによって
レールの両端にて結合されており、前記第２の方向に直
動自由な可動体と第１の方向に直動自由な可動体を結合
し、第１、第２両方向に位置決め可能な第３のステージ
を構成するようにしたものである。また、請求項２に記
載の本発明は、前記第３のステージにワイヤまたはベル
トを取付け、前記第１のステージまたは第２のステージ
の両側に設置した１組の滑車またはプーリを介して、前
記第３のステージの上方に新しく設けた第４のステージ
に前記のワイヤまたはベルトを取付けることによって、
第１、第２両方向に位置決め可能とし、前記滑車または
プーリの移動範囲を開口部とした少なくとも１枚のプレ
ートで構成されたカバーを前記第３のステージと第４の
ステージとの間に挿入することによってステージ部、モ
ータ部、第３のステージと第４のステージを隔離するよ
うにしたものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図に基づ
いて説明する。 ［第１の実施例］図１は本発明の第１の実施例における
ＸＹステージ装置を示す平面図である。図１において、
第１の方向（Ｘ方向）に直動自由な２個１組の第１のス
テージであるＸステージ２および第１の方向に直交する
第２の方向（Ｙ方向）に直動自由な２個１組の第２のス
テージであるＹステージ３が、ＬＭガイド６，７によっ
て、ベース１に支持されている。Ｘステージ２、Ｙステ
ージ３はそれぞれＸリニアモータ４、Ｙリニアモータ５
で駆動される。レール８，９と、このレールに支持され
る可動体１０，１１はそれぞれＸステージ２、Ｙステー
ジ３の両側で、互いに干渉することなく且つ可動方向が
直交するように固定される。さらに、可動体１０，１１
は、取付部材１２によって、互いに結合され、第３のス
テージであるＸＹステージ１３を構成する。Ｘリニアモ
ータ４とＹリニアモータ５で、Ｘステージ２、Ｙステー
ジ３を駆動することにより、ＸＹステージ１３はＸＹ両
方向に位置決めされる。本実施例によれば、Ｘステージ
２、Ｙステージ３、Ｘリニアモータ４、Ｙリニアモータ
５をベース1上に配置することで、可動部を小型化、軽
量化でき、装置全体をコンパクトにすることができる。 ［第２の実施例］図２は本発明の第２の実施例における
ＸＹステージ装置を示す分解斜視図、図３は図２におけ
るＹステージ部の正断面図、図４は図２のＸＹステージ
装置の外観を示す斜視図である。第２の実施例のＸＹス
テージ装置を、図２、図３、および図４に基づいて説明
する。図２において、ＸＹステージ１３とＸＹ上部ステ
ージ１９は、Ｙステージ３の両側に設置された滑車１
６，１７を通してワイヤ１８で繋がれている。ＸＹ上部
ステージ１９は滑車１６，１７に固定されたレール２０
に支持されている。ＸＹ上部ステージ１９はＹ方向に関
してはＸＹステージ１３と同方向に移動し、Ｘ方向に関
してはＸＹステージ１３と反対方向に移動する。カバー
２１，２２，２３は、スペーサ１４，１５を介して図２
に示す方向から取付けられ、カバー２１はワイヤの隙間
に差し込まれる。図３、図４に示すように、滑車１６，
１７の移動範囲である開口部２４を除いては、リニアス
テージ、リニアモータ等の周辺部分は、カバー２１，２
２，２３によって完全に覆い隠される。本実施例によれ
ば、ステージ部、モータ部、ＸＹ可動部と上部可動体を
ワイヤ駆動により分離し、カバー２１，２２，２３によ
ってその間を仕切るため、ステージ部、モータ部、ＸＹ
可動部の周辺部品を保護することができ、上部可動体と
干渉なく隔離することができる。なお、本実施例におい
ては、滑車１６，１７とワイヤ１８は、Ｙ方向に取付け
るようにしてもよい。また、滑車１６，１７とワイヤ１
８の代わりに、プーリとベルトを用いるようにしてもよ
い。
いて説明する。 ［第１の実施例］図１は本発明の第１の実施例における
ＸＹステージ装置を示す平面図である。図１において、
第１の方向（Ｘ方向）に直動自由な２個１組の第１のス
テージであるＸステージ２および第１の方向に直交する
第２の方向（Ｙ方向）に直動自由な２個１組の第２のス
テージであるＹステージ３が、ＬＭガイド６，７によっ
て、ベース１に支持されている。Ｘステージ２、Ｙステ
ージ３はそれぞれＸリニアモータ４、Ｙリニアモータ５
で駆動される。レール８，９と、このレールに支持され
る可動体１０，１１はそれぞれＸステージ２、Ｙステー
ジ３の両側で、互いに干渉することなく且つ可動方向が
直交するように固定される。さらに、可動体１０，１１
は、取付部材１２によって、互いに結合され、第３のス
テージであるＸＹステージ１３を構成する。Ｘリニアモ
ータ４とＹリニアモータ５で、Ｘステージ２、Ｙステー
ジ３を駆動することにより、ＸＹステージ１３はＸＹ両
方向に位置決めされる。本実施例によれば、Ｘステージ
２、Ｙステージ３、Ｘリニアモータ４、Ｙリニアモータ
５をベース1上に配置することで、可動部を小型化、軽
量化でき、装置全体をコンパクトにすることができる。 ［第２の実施例］図２は本発明の第２の実施例における
ＸＹステージ装置を示す分解斜視図、図３は図２におけ
るＹステージ部の正断面図、図４は図２のＸＹステージ
装置の外観を示す斜視図である。第２の実施例のＸＹス
テージ装置を、図２、図３、および図４に基づいて説明
する。図２において、ＸＹステージ１３とＸＹ上部ステ
ージ１９は、Ｙステージ３の両側に設置された滑車１
６，１７を通してワイヤ１８で繋がれている。ＸＹ上部
ステージ１９は滑車１６，１７に固定されたレール２０
に支持されている。ＸＹ上部ステージ１９はＹ方向に関
してはＸＹステージ１３と同方向に移動し、Ｘ方向に関
してはＸＹステージ１３と反対方向に移動する。カバー
２１，２２，２３は、スペーサ１４，１５を介して図２
に示す方向から取付けられ、カバー２１はワイヤの隙間
に差し込まれる。図３、図４に示すように、滑車１６，
１７の移動範囲である開口部２４を除いては、リニアス
テージ、リニアモータ等の周辺部分は、カバー２１，２
２，２３によって完全に覆い隠される。本実施例によれ
ば、ステージ部、モータ部、ＸＹ可動部と上部可動体を
ワイヤ駆動により分離し、カバー２１，２２，２３によ
ってその間を仕切るため、ステージ部、モータ部、ＸＹ
可動部の周辺部品を保護することができ、上部可動体と
干渉なく隔離することができる。なお、本実施例におい
ては、滑車１６，１７とワイヤ１８は、Ｙ方向に取付け
るようにしてもよい。また、滑車１６，１７とワイヤ１
８の代わりに、プーリとベルトを用いるようにしてもよ
い。
【０００６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば次の
ような効果がある。 (1)請求項１記載のＸＹステージ装置によれば、Ｘステ
ージ、Ｙステージ、Ｘリニアモータ、Ｙリニアモータを
ベース上に配置することで、可動部を小型化、軽量化で
き、装置全体をコンパクトにすることができる。 (2)請求項２記載のＸＹステージ装置によれば、ステー
ジ部、モータ部、ＸＹ可動部と上部可動体をワイヤ駆動
により分離し、カバーによってその間を仕切るため、ス
テージ部、モータ部、ＸＹ可動部の周辺部品を保護する
ことができ、上部可動体と干渉なく隔離することができ
る。
ような効果がある。 (1)請求項１記載のＸＹステージ装置によれば、Ｘステ
ージ、Ｙステージ、Ｘリニアモータ、Ｙリニアモータを
ベース上に配置することで、可動部を小型化、軽量化で
き、装置全体をコンパクトにすることができる。 (2)請求項２記載のＸＹステージ装置によれば、ステー
ジ部、モータ部、ＸＹ可動部と上部可動体をワイヤ駆動
により分離し、カバーによってその間を仕切るため、ス
テージ部、モータ部、ＸＹ可動部の周辺部品を保護する
ことができ、上部可動体と干渉なく隔離することができ
る。
【図１】 本発明の第１の実施例におけるＸＹステージ
装置を示す平面図である。
装置を示す平面図である。
【図２】 本発明の第２の実施例におけるＸＹステージ
装置を示す分解斜視図である。
装置を示す分解斜視図である。
【図３】 図２におけるＹステージ部の正断面図であ
る。
る。
【図４】 図２のＸＹステージ装置の外観を示す斜視図
である。
である。
【図５】 従来技術におけるＸＹステージ装置を示す斜
視図である。
視図である。
１ ベース
２ Ｘステージ
３ Ｙステージ
４ Ｘリニアモータ
５ Ｙリニアモータ
６、７ ＬＭガイド
８、９、２０ レール
１０、１１ 可動体
１２ 取付部材
１３ ＸＹステージ
１４、１５ スペーサ
１６、１７ 滑車
１８ ワイヤ
１９ ＸＹ上部ステージ
２１、２２、２３ カバー
２４ 開口部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｇ１２Ｂ 5/00 Ｂ２３Ｑ 1/02 Ｗ
Ｆターム(参考） 2F078 CA03 CA08 CB13 CC02 CC20
3C011 DD00
3C048 AA01 BB03 BB12 BC02 CC00
DD10 DD26 EE06
Claims (2)
- 【請求項１】 ベース上を第１の方向に直動自由である
２個１組の第１のステージと、これを駆動する第１の駆
動手段と、ベース上を前記第１の方向と垂直な第２の方
向に直動自由である２個１組の第２のステージと、前記
第２のステージを駆動する第２の駆動手段で構成するＸ
Ｙステージ装置において、２個１組の第１のステージ同
士は、第２の方向に直動自由な可動体とこれを支持する
レールによってレールの両端にて結合されており、２個
１組の第２のステージ同士は、第１の方向に直動自由な
可動体とこれを支持するレールによってレールの両端に
て結合されており、前記第２の方向に直動自由な可動体
と第１の方向に直動自由な可動体を結合し、第１、第２
両方向に位置決め可能な第３のステージを構成したこと
を特徴とするＸＹステージ装置。 - 【請求項２】 前記第３のステージにワイヤまたはベル
トを取付け、前記第１のステージまたは第２のステージ
の両側に設置した１組の滑車またはプーリを介して、前
記第３のステージの上方に新しく設けた第４のステージ
に前記のワイヤまたはベルトを取付けることによって、
第１、第２両方向に位置決め可能とし、前記滑車または
プーリの移動範囲を開口部とした少なくとも１枚のプレ
ートで構成されたカバーを前記第３のステージと第４の
ステージとの間に挿入することによってステージ部、モ
ータ部、第３のステージと第４のステージを隔離したこ
とを特徴とする請求項１に記載のＸＹステージ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002125225A JP4501099B2 (ja) | 2002-04-26 | 2002-04-26 | Ｘｙステージ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002125225A JP4501099B2 (ja) | 2002-04-26 | 2002-04-26 | Ｘｙステージ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003311567A true JP2003311567A (ja) | 2003-11-05 |
| JP4501099B2 JP4501099B2 (ja) | 2010-07-14 |
Family
ID=29540004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002125225A Expired - Fee Related JP4501099B2 (ja) | 2002-04-26 | 2002-04-26 | Ｘｙステージ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4501099B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103128557A (zh) * | 2011-11-24 | 2013-06-05 | 山东科技大学 | 一种安装机床导轨垂直度的控制方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6288528A (ja) * | 1985-10-15 | 1987-04-23 | Omron Tateisi Electronics Co | Ｘｙステ−ジ |
| JPS63127841A (ja) * | 1986-11-14 | 1988-05-31 | Toshiba Corp | Ｘ−ｙステ−ジ |
| JPH01188242A (ja) * | 1988-01-22 | 1989-07-27 | Canon Inc | 移動案内装置 |
| JPH05138469A (ja) * | 1991-09-23 | 1993-06-01 | Takeshi Yanagisawa | ２次元運動機構 |
-
2002
- 2002-04-26 JP JP2002125225A patent/JP4501099B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6288528A (ja) * | 1985-10-15 | 1987-04-23 | Omron Tateisi Electronics Co | Ｘｙステ−ジ |
| JPS63127841A (ja) * | 1986-11-14 | 1988-05-31 | Toshiba Corp | Ｘ−ｙステ−ジ |
| JPH01188242A (ja) * | 1988-01-22 | 1989-07-27 | Canon Inc | 移動案内装置 |
| JPH05138469A (ja) * | 1991-09-23 | 1993-06-01 | Takeshi Yanagisawa | ２次元運動機構 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103128557A (zh) * | 2011-11-24 | 2013-06-05 | 山东科技大学 | 一种安装机床导轨垂直度的控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4501099B2 (ja) | 2010-07-14 |
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