【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超音波モータの摩擦駆動により直線運動や回転運動を行う可動体を駆動させる案内装置に関するものであり、特に摩擦駆動による摩耗粉やダストからなる粉塵を有効に除去することが可能で、精密加工機械、精密測定装置、半導体製造装置に用いられる案内装置として好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
超音波モータは、最小振幅がナノメートルオーダーと小さく、高分解能の位置決めが可能であり、しかも同サイズの他の電磁モータと比較して駆動力が大きいといった特徴を有するため、これまでカメラのレンズズーム機構や腕時計のバイブレーションアラームなど回転運動系への実用化が行われており、最近では直線運動系への適用もなされている。
【０００３】
図４に超音波モータを可動体の駆動源とする従来の案内装置の一例を示す。この案内装置は、図に示すようにベース盤６１上にクロスローラガイドの如く一対のガイド部材６２を備え、これらのガイド部材６２によって可動体としてのステージ６３を直線的に案内するようになっている。
【０００４】
また、ステージ６３の一方の側面には、ガイド部材６２に対して平行に駆動力伝達部材６４が、ステージ６３の他方の側面には、上記駆動力伝達部材６４と平行にリニアスケール６５がそれぞれ設置されており、このリニアスケール６５と対向する位置には測定ヘッド６６を設けて位置検出手段６７を構成するとともに、上記駆動力伝達部材６４と対向する位置には一つの超音波モータ５００を設置し、超音波モータの摩擦部材５６を上記駆動力伝達部材６４の当接面６４ａに対して垂直に当接させてある。
【０００５】
なお、図中、５７は超音波モータを収容する筐体、６８は位置検出手段６７より得られた位置情報を基にステージ６３の駆動条件を制御する制御部、６９は制御部６８から出力された信号を基に超音波モータを駆動させるための指令信号を出力するドライバーである。
【０００６】
次に超音波モータについて詳説する。図５に図４の案内装置に用いる超音波モータをケース５７内に収容した状態の断面図を示す。超音波モータ５００は、圧電セラミック板５２の一方の主面に４分割された電極膜５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄを有し、対角に位置する電極膜５３ａと電極膜５３ｄを結線するとともに、対角に位置する電極膜５３ｂと電極膜５３ｃを結線し、かつ他方の主面には、ほぼ全面に共通電極膜（不図示）を形成した振動体５５と、この振動体５５の一方端面に設けたセラミックスやガラスからなる摩擦部材５６とからなり、上記共通電極膜をアースするとともに、電極膜５３ｂと電極膜５３ｄにそれぞれ位相を異ならせた電圧を印加することにより、圧電セラミック板５２に縦振動と横振動を発生させ、これらの振動の合力によって摩擦部材５６を楕円運動させるようになっていた。
【０００７】
また、超音波モータ５００は、ケース５７内においてその両側面をスプリング５８により保持されており、スプリング５８の押圧力によって超音波モータ５００をステージ６３の駆動力伝達部材６４に押し付けて予圧を与えるようになっていた。
【０００８】
その為、この超音波モータ５００を駆動させると、その摩擦部材５６の摩擦駆動によってステージ６３をガイド部材６２に沿って可動させることができ、ステージ６３の移動に伴う位置検出手段６７からの位置情報と、予め設定してあるステージ６３の基準位置情報との偏差に応じて変化するパラメータを基に制御部６８にて例えばＰＩＤ演算処理を行ってドライバー６９に超音波モータ５１への指令信号を出力するフィードバック制御を行うことにより、ステージ６３を移動、位置決めするようになっていた。
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−１８４４６号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、超音波モータ５００の摩擦部材５６やステージ６３の駆動力伝達部材６４は互いに摩耗し、その粉塵が駆動力伝達部材６４の当接面６４ａに付着したり、周囲の雰囲気からのダストが駆動力伝達部材６４の当接面６４ａに付着したりするため、この粉塵が超音波モータ５１の摩擦部材５６とステージ６３の駆動力伝達部材６４との間に噛み込むと接触状態が変化することから、ステージ６３の駆動特性を不安定にさせるとともに、超音波モータ５１の摩擦部材５６やステージ６３の駆動力伝達部材６４の摩耗が促進され、短期間の使用で超音波モータ５１や駆動力伝達部材６４を交換しなければならないといった課題があった。
【００１１】
また、超音波モータ５１の摩擦部材５６やステージ６３の駆動力伝達部材６４は互いに摩耗し、その粉塵が飛散するため、周囲の雰囲気を汚染するといった課題があった。
【００１２】
その為、これらの課題に対し、特許文献１には、駆動力伝達部材６４に付着した粉塵を除去するため、ブラシやローラあるいはフェルトや剥離爪等を駆動力伝達部材６４に当接させて粉塵を除去する技術が開示されている。
【００１３】
しかしながら、ブラシ、ローラ、フェルト、剥離爪等を用いて粉塵を除去しようとしても、掻き残しが生じ、掻き残しを無くするためにブラシ等の回転力を上げるとステージ６３の可動に支障をきたし、不要なトルクにより摩擦部材５６が摩擦駆動力を充分伝達させることができない。また、掻き取った粉塵が駆動力伝達部材６４に再付着したりして案内装置の運動性能に影響を与えるといった課題があり、確実に粉塵を除去することができなかった。
【００１４】
また、特許文献１には、粉塵の再付着を防止するためにクリーニング溶液を塗布することが開示されているが、このクリーニング溶液が駆動力伝達部材６４に付着すると、超音波モータ５１の摩擦部材５６とステージ６３の駆動力伝達部材６４との間にすべりが発生し、ステージ６３の駆動特性に悪影響を与えるといった課題があった。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は上記課題に鑑み、本発明の案内装置は、楕円運動する振動体と、該振動体の楕円運動を伝達する摩擦部材とからなる超音波モータと、上記摩擦部材が当接して摩擦駆動を行うことにより可動する可動体とを有する案内装置において、上記摩擦部材よりも上記可動体の可動方向上流側に、上記摩擦部材が当接する領域と同じ可動体の表面の領域に接触することで粉塵を除去するスクレーパを配置したことを特徴とする。
【００１６】
また、上記スクレーパは、上記可動体に接触・離間を可能にした駆動機構を有しており、上記摩擦部材の両側に上記スクレーパを配置するとともに、可動体を往復運動させた場合の可動方向上流側のスクレーパのみが接触するように制御したことを特徴とする。
【００１７】
さらに、本発明の案内装置は、上記超音波モータ及び上記スクレーパを覆う粉塵飛散防止用筐体を有することを特徴とする。
【００１８】
さらにまた、本発明の案内装置は、上記可動体表面から該可動体表面と対向する上記粉塵飛散防止用筐体の対向面の距離が１０〜５００μｍとしたことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の案内装置は、上記スクレーパと上記可動体の当接面との接触角度が１５°以上であるとともに、上記スクレーパと上記可動体の当接面の接触圧力が５０〜５００ｇの範囲内であることを特徴とする。
【００２０】
さらに、本発明の案内装置は、上記スクレーパに付着した粉塵を掻き取って回収する粉塵回収用の溝を上記可動体表面に設けたことを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、従来例と同一部分については同一符号で示す
図１に本発明の超音波モータを可動体の駆動源とする本発明の案内装置の一例を示す。また、図２は本発明の案内装置に備える粉塵除去手段の一例を示す図で、（ａ）はその一部断面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図である。
【００２２】
この案内装置は、ベース盤６１上にクロスローラガイドの如き一対のガイド部材６２を備え、これらガイド部材６２によって可動体としてのステージ６３を直線的に往復運動可能に案内するようになっている。
【００２３】
また、ステージ６３はその一方の側面にガイド部材６２に対して平行に取り付けた駆動力伝達部材６４を、ステ―ジ６３の他方の側面には、上記駆動力伝達部材６４と平行にリニアスケール６５をそれぞれ有しており、そのリニアスケール６５と対向する位置には測定ヘッド６６を設けて位置検出手段６７を構成するとともに、上記駆動力伝達部材６４と対向する位置には一つの超音波モータ（不図示）を配置し、超音波モータ５００の摩擦部材５６を上記駆動力伝達部材６４の当接面に対して垂直に当接させてある。
【００２４】
なお、図中、６８は位置検出手段６７より得られた位置情報を基にステージ６３の駆動条件を制御する制御部、６９は上記制御部６８から出力された信号を基に超音波モータを駆動させるための指令信号を出力するドライバーであり、８は超音波モータ５００及び粉塵を除去する粉塵除去機構を収容する粉塵飛散防止用筐体である。
【００２５】
また、図１に示す超音波モータの構造及び超音波モータの取付構造は、図６に示したものと同一であるため、ここでは説明を省略する。
【００２６】
次に、粉塵除去機構１の詳細について図２（ａ）（ｂ）を基に説明する。
【００２７】
図に示す粉塵除去機構１は、スクレーパ２（２ａ、２ｂ）、弾性ヒンジ３、押しつけ部４、圧電アクチュエータ５（５ａ、５ｂ）、変位拡大用弾性ヒンジ６とから構成されている。
【００２８】
スクレーパ２は超音波モータ５００より少なくともステージ６３の可動方向上流側に配置している。即ち、ステージ６３の可動方向が図中で下側である場合には、スクレーパ２ｂの位置が上流側となる。しかしながら、本件で説明するステージ６３はガイド部材６２に沿って往復運動するためにスクレーパ２は超音波モータ５００の両側にスクレーパ２ａ、２ｂを配置している。また、スクレーパ２は駆動力伝達部材６４と略同等の幅を持った刃先を有するブレードであって、直接、駆動力伝達部材６４の表面に当接するカウンターブレードを用いている。スクレーパ２の材質としては、ジルコニア、窒化珪素及びジルコニアにＤＬＣ（ダイヤモンド・ライク・カーボン）コーティングをした材料などで構成されている。
【００２９】
弾性ヒンジ３は変位拡大用弾性ヒンジ６によって拡大された圧電アクチュエータ５ａ、５ｂの変位に対して押し付け部４を平行移動させるために必要で、ステンレスや銅等の金属材料によって構成される。
【００３０】
押しつけ部４はスクレーパ２を駆動力伝達部材６４に均一な押し付け力で押し付けるためにスクレーパ２が回転するようになっていてステンレスや銅等の金属材料によって構成される。
【００３１】
圧電アクチュエータ５はスクレーパ２を駆動力伝達部材６４に一定の押し付け力で押し付けるために必要な変位機構である。圧電アクチュエータ５ａ、５ｂの直流電圧を印可すると圧電アクチュエータは約１０μｍ変位する。この変位を変位拡大用弾性ヒンジ６によって増幅し、押し付け部４を介してスクレーパ２を変位させる。この圧電アクチュータ５ａ、５ｂはジルコン酸チタン酸鉛やチタン酸バリウムを主成分とする圧電セラミック体から構成されている。
【００３２】
変位拡大用弾性ヒンジ６は圧電アクチュエータ５ａ、５ｂの変位を増幅して押し付け部４に伝達する役割を持ち、ステンレスや銅等の金属材料によって構成される。
【００３３】
また、バネ７はスクレーパ２の押し付け力を調整するために使用し、弾性ヒンジ３にバネ７を押し付けて圧電アクチュエータ５ａ、５ｂの押し付け力を緩和する役割を持ち、ステンレスや銅等の金属材料によって構成される。
【００３４】
そして、粉塵除去機構１の動作としては、制御部６８より指令を送ると圧電アクチュエータ５（５ａ、５ｂ）に電圧を印可され、変位拡大用弾性ヒンジ６が変位を増幅しながら連動してスクレーパ２に動力を伝達し、駆動力伝達部材６４の表面から離間していたスクレーパ２は一定の接触圧力で接触する。この接触圧力は予めバネ７にて調整することが可能である。また、スクレーパ２と弾性ヒンジ３はピンによって固定され、スクレーパ２の刃先が駆動力伝達部材６４へ均等に接触するように構成してある。
【００３５】
スクレーパ２の動作タイミングとしては、ステージ６３が超音波モータ５００に対して右側（図中上側）に移動する時に、摩擦部材５６が駆動力伝達部材６４の表面に当接して摩擦駆動を行うが、その可動方向であるならば、圧電アクチュエータ５ａに電圧を印可して摩擦部材５６の上流側に配置したスクレーパ２ａを駆動力伝達部材６４に接触させることによって駆動力伝達部材６４に付着した粉塵を駆動力伝達部材６４の外側に除去するようになっている。この場合には、他のスクレーパ２ｂは駆動力伝達部材６４から離間させなければならない。離間させることによって摩耗粉がスクレーパ２の内側に付着するのを防止することができるものである。また、ステージ６３が超音波モータに対して左側（図中下側）に移動する時にはその逆であるため説明を省略する。
【００３６】
次に、本発明の案内装置の駆動状態について説明する。
【００３７】
まず、ドライバー６９より指令信号を出力して超音波モータ５１の摩擦部材５６を楕円運動させると、駆動力伝達部材６４との摩擦駆動によってステージ６３をガイド部材６２に沿って移動させることができ、ステージ６３の移動に伴う位置検出手段６７からの位置情報と、予め設定してあるステージ６３の基準位置情報との偏差に応じて変化するパラメータを基に制御部６８にて例えばＰＩＤ演算処理を行ってドライバー６９に超音波モータ５１への指令信号を出力するフィードバック制御を行うことにより、ステージ６３を所定の条件で移動させる。
【００３８】
この時、駆動力伝達部材６４の当接面６４ａには、超音波モータ５１との摩擦駆動等によって発生した粉塵が付着する。
【００３９】
しかしながら、本発明の案内装置によれば、粉塵除去機構１のスクレーパ２ａ、２ｂは、駆動力伝達部材６４の可動方向上流側のスクレーパ２をその当接面６４ａに接触させることにより、駆動力伝達部材６４の当接面に付着する粉塵を摩擦部材５６の駆動のたびに掻き取ることが可能であり、常に清掃面で摩擦部材５６が摩擦駆動させることができるとともに、粉塵の飛散を効率的に防止している。これにより、駆動力伝達部材６４の超音波モータ５１との当接面６４ａに粉塵が残らないようにすることができる。
【００４０】
その為、本発明の案内装置によれば、駆動力伝達部材６４の当接面６４ａと超音波モータの摩擦部材５６との隙間に粉塵が噛み込むのを大幅に低減することができるため、常に安定した接触状態を得ることができ、超音波モータの駆動によってステージ６３を安定して駆動させることができるため、可動中における精度が１μｍ、位置決め精度が０．１μｍといった高精度が要求されるような場合でも精度良く移動、位置決めすることができる。
【００４１】
また、本発明の案内装置では駆動力伝達部材６４と粉塵除去機構１に飛散した粉塵を周囲に設けた粉塵飛散防止用筐体８により覆うことによって、粉塵を周囲に飛散させないようにすることができる。
【００４２】
ところで、このような効果を奏するためには、駆動力伝達部材６４の表面からそれと対向する粉塵飛散防止用筐体８の対向面の距離Ｔを１０〜５００μｍとすることが好ましい。即ち、両者の距離Ｔが１０μｍ未満であると、粉塵が駆動ガイド６４の当接面と粉塵飛散防止用筐体８との隙間に噛み込み、ステージ６３が動かなくなる恐れがある。逆に距離Ｔが５００μｍを超えると、駆動力伝達部材６４の当接面６４ａから粉塵飛散防止用筐体８までの距離が離れすぎるため、飛散した粉塵をその周囲にまき散らし、使用環境を汚染し、ステージ６３のガイド部材６２等に噛み込むと、ステージ６３の移動精度に悪影響を与えるからである。
【００４３】
また、スクレーパ２と駆動力伝達部材６４との当接面の接触角度Ｄは１５°以上であるとともに、スクレーパ２と駆動力伝達部材６４との当接面の接触圧力Ｆが５０〜５００ｇの範囲内であることが好ましい。
【００４４】
即ち、両者の角度Ｄが１５°以下であると、スクレーパ２で粉塵を掻き取っても、駆動力伝達部材６４に粉塵が残留して粉塵除去を効果的に行うことができなくなる。また、両者の接触圧力Ｆが５０ｇ以下であるとスクレーパ２で粉塵を掻き取っても駆動力伝達部材６４に粉塵が残留する。逆に接触圧力Ｆが５００ｇを超えるとスクレーパの接触圧力によって粉塵が駆動力伝達部材６４に凝着し、最悪の場合には駆動力伝達部材６４を傷つけてしまうからである。
【００４５】
さらに、スクレーパ２の刃先に付着した粉塵が駆動力伝達部材６４の当接面６４ａに再付着するのを防止するため、駆動力伝達部材６４の可動方向端部、即ち、駆動力伝達部材６４の両側に溝９を設ける。この溝９の動作方法を図３（ａ）、（ｂ）にて説明する。なお、図３（ａ）は上面図、図３（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。図に示すようにスクレーパ２ａを駆動力伝達部材６４に接触させたままステージ６３が超音波モータに対して右側に移動させるとスクレーパ２ａが溝９ａに入る。そしてさらにステージ６３を右側に移動させるとスクレーパ２ａの粉塵を付着した面が溝９ａのエッジに接触し、この溝９ａのエッジによって粉塵を掻き取り、スクレーパ２ａをクリーニングする。スクレーパ２ｂについても同様の動作によって溝９ａのエッジでクリーニングを行う。この動作を行うことによってスクレーパ２は常に粉塵のない状態となり、再付着を完全に防止することができる。
【００４６】
以上、本実施形態では、可動体が直線運動する案内装置を例にとって説明したが、可動体が回転運動する案内装置にも適用できることは言う迄もなく、さらに、可動体を駆動させる超音波モータについても、多重モード型のものに限らず、単一振動モードの定在波型や進行波、複数振動モードのモード変換型、複合振動型の超音波モータであっても構わない。
【００４７】
このように、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば、種々改良や変更したものにも適用できることはいう迄もない。
【００４８】
【実施例】
（実施例１）
ここで、図２の粉塵除去機構１を備えた図１に示す本発明の案内装置と、図５粉塵除去機構１を備えていない図４に示す従来の案内装置を用意し、各案内装置のステージ６３を１時間移動させた後の超音波モータ５１の摩耗部材５６とステージ６３の駆動力伝達部材６４に付着する粉塵の付着量について比較する実験を行った。
【００４９】
以下、実験に使用する案内装置の仕様について説明する。
【００５０】
案内装置を構成するガイド部材６２には、ストロークが１００ｍｍのクロスローラガイドを用い、上記ガイド部材６２によって５ｋｇの重さを有するステージ６３を移動させるようにした。また、ステージ６３の一方の側面にはアルミナセラミック製の駆動力伝達部材６４を配置し、超音波モータ５１との当接面６４ａの表面粗さを算術平均粗さ（Ｒａ）で０．０５μｍとした。
【００５１】
一方、ステージ６３の駆動源である超音波モータ５１は、振動体５５を、長さ３０ｍｍ、幅７．５ｍｍ、厚み３ｍｍの直方体をしたチタン酸ジルコン酸鉛系の圧電セラミック体５２により形成し、振動体５５の端面に、長さ４．２ｍｍ、直径３ｍｍの円柱状をしたアルミナセラミック製の摩擦部材５６を接合したものを用いた。なお、摩擦部材５６の駆動力伝達部材６４との当接面は、曲率半径が７ｍｍの球面とした。
【００５２】
また、本発明の案内装置に用いる粉塵除去機構１のスクレーパ２は、ジルコニア製のスクレーパとし、駆動力伝達部材６４の当接面との接触角度を１０°、２０°、３０°で実験を行った。また、スクレーパ２の押し付け力をバネ７にて変化させて粉塵の付着量を測定した。
【００５３】
実験にあたっては、制御部１８に予め設定しておくステージ６３の移動プロファイルとして、移動距離１００ｍｍ、加減速度０．０３Ｇ、最高速度１００ｍｍ／ｓｅｃに設定した台形制御とし、超音波モータ５１を４０ｋＨｚの駆動周波数で駆動させるようにした。
【００５４】
そして、この条件にてステージ６３を１０時間駆動させ、走行試験後に超音波モータの摩擦部材５６とステージ６３の駆動力伝達部材６４に付着する粉塵の量を測定した。なお、粉塵の付着量については、１ｍｍ２当たりに粒径１μｍ以上の粉塵が付着する量をパーティクルカウンターで測定した。結果を表１に示す。
【００５５】
【表１】
【００５６】
表１に示すように粉塵除去機構１を持たない従来の案内装置では、粉塵の付着量が１０００個と多かったのに対し、図２に示す粉塵除去機構１を有する本発明の案内装置では、刃先接触角度を１５°以上で刃先押付力を５０〜５００ｇの範囲に設定することで０個であり、粉塵の付着を効果的に抑えられることが確認できた。
【００５７】
（実施例２）
次に、図２の粉塵除去機構１を備えた図１に示す本発明の案内装置と、図５粉塵除去機構１を備えていない図４に示す従来の案内装置を用意し、実施例１と同じ駆動条件にてステージ６３を移動させ、その時の位置検出手段６７からの位置情報と予め設定してある基準位置情報との偏差を測定し、この偏差が１μｍを越えた時をステージ６３の駆動特性が不安定であるとし、そのときの移動距離を測定した。結果は図６に示す通りである。
【００５８】
この結果、従来の案内装置は、２００ｋｍの移動で位置決め精度が１μｍを越え、ステージ６３の駆動特性が不安定になった。また、この時、ステージ６３の駆動力伝達部材６４を観察してみると、小さな粉塵が多数付着していた。その結果、５００ｋｍ移動後の超音波モータ５１の摩擦部材５６とステージ６３の駆動力伝達部材６４の合計摩耗量を測定したところ、０．２ｍｍ３と多かった。
【００５９】
これに対し、図１に示す粉塵除去手段を備えた本発明の案内装置は、ステージ６３を５００ｋｍ移動させる途中において偏差が１μｍを越えることはなく、ステージ６３を安定して駆動させることができた。また、５００ｋｍ移動後の超音波モータ５１の摩擦部材５６とステージ６３の駆動力伝達部材６４の合計摩耗量を測定したところ０．０１ｍｍ３と極めて少なくすることができ優れていた。
【００６０】
【発明の効果】
本発明の案内装置によれば、摩擦部材が当接する領域と同じ可動体の表面の領域に接触することで粉塵を除去するスクレーパを配置したことにより、可動体の表面に付着する粉塵を摩擦部材の駆動のたびに掻き取ることが可能であり、常に清掃面で摩擦部材が摩擦駆動させることができるとともに、粉塵の飛散を効率的に防止することができる。これにより、可動体の表面と超音波モータの摩擦部材との隙間に粉塵が噛み込むのを大幅に低減することができるため、常に安定した接触状態を得ることができ、超音波モータの駆動によって可動体を安定して駆動させることができるため、可動中における精度が１μｍ、位置決め精度が０．１μｍといった高精度が要求されるような場合でも精度良く移動、位置決めすることができる。
【００６１】
上記スクレーパは、上記可動体に接触・離間を可能にした駆動機構を有しており、上記摩擦部材の両側に上記スクレーパを配置するとともに、可動体を往復運動させた場合の可動方向上流側のスクレーパのみが接触するように制御したために、可動の際の不要なトルクを防止して正確に駆動力を伝達することができるものである。
【００６２】
上記超音波モータ及び上記スクレーパを覆う粉塵飛散防止用筐体を有しているために飛散した粉塵を周囲に飛散させないようにすることができる。
【００６３】
また、上記可動体表面から該可動体表面と対向する上記粉塵飛散防止用筐体の対向面の距離が１０〜５００μｍとすると更に飛散防止効果を得ることができる。
【００６４】
さらに、上記スクレーパと上記可動体の当接面との接触角度を１５°以上にするとともに、上記スクレーパと上記可動体の当接面の接触圧力が５０〜５００ｇの範囲内としたために、粉塵が可動体の表面の領域に凝着し、可動体を傷つけるのを防止することができる。
【００６５】
さらにまた、上記スクレーパに付着した粉塵を掻き取って回収する粉塵回収用の溝を上記可動体表面に設けたために、スクレーパには常に粉塵のない状態となり、再付着を完全に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】超音波モータを可動体の駆動源とする本発明の案内装置の一例を示す斜視図である。
【図２】本発明の案内装置に備える粉塵除去手段の一例を示す図で、（ａ）はその上面図、（ｂ）はその断面図である。
【図３】本発明の案内装置に備える粉塵除去手段の他の例を示す図で、（ａ）はその上面図、（ｂ）はその断面図である。
【図４】超音波モータを可動体の駆動源とする従来の案内装置の一例を示す斜視図である。
【図５】案内装置に用いる超音波モータをケース内に収容した状態を示す一部を破断した平面図である。
【図６】本発明の案内装置と従来の案内装置におけるステージの移動距離と位置決め精度との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１：粉塵除去機構
２：スクレーパ
３：弾性ヒンジ
４：押し付け部
５：圧電アクチュエータ
６：変位拡大用弾性ヒンジ
７：バネ
８：粉塵飛散防止用筐体
９：溝
６１：ベース盤
６２：ガイド部材
６３：ステージ
６４：駆動力伝達部材
６５：リニアモータ
６６：測定ヘッド
６７：位置検出手段
６８：制御部
６９：ドライバー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a guide device for driving a movable body that performs linear motion and rotational motion by friction drive of an ultrasonic motor, and in particular, can effectively remove dust consisting of wear powder and dust due to friction drive. It is suitable as a guide device used in precision processing machines, precision measuring devices, and semiconductor manufacturing devices.
[0002]
[Prior art]
Ultrasonic motors have a minimum amplitude on the order of nanometers, can be positioned with high resolution, and have a higher driving force than other electromagnetic motors of the same size. A zoom mechanism and a vibration alarm for a wristwatch have been put into practical use for a rotational motion system, and recently, it has been applied to a linear motion system.
[0003]
FIG. 4 shows an example of a conventional guide device using an ultrasonic motor as a drive source for the movable body. As shown in the figure, the guide device includes a pair of guide members 62 such as a cross roller guide on a base board 61, and linearly guides a stage 63 as a movable body by these guide members 62. Yes.
[0004]
A driving force transmission member 64 is installed on one side surface of the stage 63 in parallel with the guide member 62, and a linear scale 65 is installed on the other side surface of the stage 63 in parallel with the driving force transmission member 64. In addition, a measuring head 66 is provided at a position facing the linear scale 65 to constitute a position detecting means 67, and one ultrasonic motor 500 is installed at a position facing the driving force transmitting member 64. The friction member 56 of the ultrasonic motor is brought into contact with the contact surface 64a of the driving force transmission member 64 perpendicularly.
[0005]
In the figure, 57 is a housing for accommodating the ultrasonic motor, 68 is a control unit for controlling the driving conditions of the stage 63 based on the position information obtained from the position detecting means 67, and 69 is output from the control unit 68. The driver outputs a command signal for driving the ultrasonic motor based on the received signal.
[0006]
Next, the ultrasonic motor will be described in detail. FIG. 5 shows a cross-sectional view of a state in which the ultrasonic motor used in the guide device of FIG. The ultrasonic motor 500 includes electrode films 53a, 53b, 53c, and 53d divided into four on one main surface of the piezoelectric ceramic plate 52, and connects the electrode films 53a and 53d positioned diagonally, A vibrating body 55 in which the electrode film 53b and the electrode film 53c which are located diagonally are connected, and a common electrode film (not shown) is formed on the substantially entire surface on the other main surface, and on one end face of the vibrating body 55 It is composed of a friction member 56 made of ceramics or glass provided, and the common electrode film is grounded, and voltages having different phases are applied to the electrode film 53b and the electrode film 53d, whereby the piezoelectric ceramic plate 52 is vertically Vibration and lateral vibration are generated, and the friction member 56 is caused to move elliptically by the resultant force of these vibrations.
[0007]
Further, the ultrasonic motor 500 is held in the case 57 by springs 58 on both side surfaces thereof, and the ultrasonic motor 500 is pressed against the driving force transmission member 64 of the stage 63 by the pressing force of the spring 58 so as to give a preload. It was.
[0008]
Therefore, when the ultrasonic motor 500 is driven, the stage 63 can be moved along the guide member 62 by the friction drive of the friction member 56, and position information from the position detection means 67 accompanying the movement of the stage 63. And, for example, PID calculation processing is performed by the control unit 68 based on a parameter that changes in accordance with a deviation from the preset reference position information of the stage 63, and a command signal to the ultrasonic motor 51 is output to the driver 69. By performing the feedback control, the stage 63 is moved and positioned.
[0009]
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-18446
[Problems to be solved by the invention]
However, the friction member 56 of the ultrasonic motor 500 and the driving force transmission member 64 of the stage 63 are worn away, and the dust adheres to the contact surface 64a of the driving force transmission member 64, or dust from the surrounding atmosphere is driven. Since the dust adheres to the contact surface 64a of the force transmission member 64, the contact state changes when the dust is caught between the friction member 56 of the ultrasonic motor 51 and the driving force transmission member 64 of the stage 63. In addition, the driving characteristics of the stage 63 are made unstable, and wear of the friction member 56 of the ultrasonic motor 51 and the driving force transmission member 64 of the stage 63 is promoted, so that the ultrasonic motor 51 and the driving force transmission member can be used for a short period of time. There was a problem that 64 had to be replaced.
[0011]
Further, the friction member 56 of the ultrasonic motor 51 and the driving force transmission member 64 of the stage 63 are worn away, and the dust is scattered, so that there is a problem that the surrounding atmosphere is contaminated.
[0012]
For this reason, in order to remove the dust adhering to the driving force transmission member 64, Patent Document 1 discloses that a brush, a roller, a felt, a peeling claw, or the like is brought into contact with the driving force transmission member 64 to remove the dust. A technique for removing the is disclosed.
[0013]
However, even when trying to remove dust using a brush, roller, felt, peeling claw, etc., scraping is left, and if the rotational force of the brush or the like is increased in order to eliminate the scraping, the movement of the stage 63 is hindered. The friction member 56 cannot sufficiently transmit the friction driving force due to unnecessary torque. Further, there is a problem that the scraped dust reattaches to the driving force transmission member 64 and affects the motion performance of the guide device, and the dust cannot be reliably removed.
[0014]
Patent Document 1 discloses that a cleaning solution is applied in order to prevent re-adhesion of dust. When the cleaning solution adheres to the driving force transmission member 64, the friction member of the ultrasonic motor 51 is disclosed. There is a problem that a slip occurs between the driving force transmitting member 64 of the stage 56 and the stage 63, and the driving characteristics of the stage 63 are adversely affected.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In view of the above problems, the present invention provides a guide device according to the present invention in which an ultrasonic motor including a vibrating body that moves elliptically and a friction member that transmits the elliptical movement of the vibrating body, and the friction member abut on each other. In a guide device having a movable body movable by performing friction driving, a region on the surface of the movable body that is in contact with the friction member is located upstream of the friction member in the movable direction of the movable body. It is characterized by arranging a scraper for removing dust.
[0016]
The scraper has a drive mechanism that enables contact and separation with the movable body. The scraper is disposed on both sides of the friction member, and the movable body is moved upstream in the movable direction when the movable body is reciprocated. Control is performed so that only the scraper on the side contacts.
[0017]
Furthermore, the guide device of the present invention is characterized by having a dust scattering prevention casing that covers the ultrasonic motor and the scraper.
[0018]
Furthermore, the guide device of the present invention is characterized in that the distance between the surface of the movable body and the facing surface of the dust scattering prevention casing facing the surface of the movable body is 10 to 500 μm.
[0019]
In the guide device of the present invention, the contact angle between the scraper and the contact surface of the movable body is 15 ° or more, and the contact pressure between the scraper and the contact surface of the movable body is in the range of 50 to 500 g. It is characterized by being within.
[0020]
Furthermore, the guide device of the present invention is characterized in that a groove for dust collection for scraping and collecting dust adhering to the scraper is provided on the surface of the movable body.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. In addition, about the same part as a prior art example, FIG. 1 shown with the same code | symbol shows an example of the guide apparatus of this invention which uses the ultrasonic motor of this invention as the drive source of a movable body. Moreover, FIG. 2 is a figure which shows an example of the dust removal means with which the guide apparatus of this invention is equipped, (a) is the partial sectional view, (b) is the AA sectional view.
[0022]
This guide device is provided with a pair of guide members 62 such as cross roller guides on a base board 61 and guides a stage 63 as a movable body linearly and reciprocally by these guide members 62.
[0023]
Further, the stage 63 has a driving force transmission member 64 attached to one side of the stage 63 in parallel with the guide member 62, and a linear scale 65 parallel to the driving force transmission member 64 on the other side of the stage 63. The position detecting means 67 is configured by providing a measuring head 66 at a position facing the linear scale 65, and a single ultrasonic motor (at the position facing the driving force transmitting member 64). The friction member 56 of the ultrasonic motor 500 is in contact with the contact surface of the driving force transmission member 64 perpendicularly.
[0024]
In the figure, 68 is a control unit for controlling the driving conditions of the stage 63 based on the position information obtained from the position detecting means 67, and 69 is for driving the ultrasonic motor based on the signal output from the control unit 68. 8 is a dust scattering prevention housing that houses the ultrasonic motor 500 and a dust removing mechanism that removes dust.
[0025]
Further, the structure of the ultrasonic motor and the mounting structure of the ultrasonic motor shown in FIG. 1 are the same as those shown in FIG.
[0026]
Next, the details of the dust removal mechanism 1 will be described with reference to FIGS.
[0027]
The dust removing mechanism 1 shown in the figure is composed of a scraper 2 (2a, 2b), an elastic hinge 3, a pressing portion 4, a piezoelectric actuator 5 (5a, 5b), and a displacement expanding elastic hinge 6.
[0028]
The scraper 2 is disposed at least upstream of the ultrasonic motor 500 in the movable direction of the stage 63. That is, when the movable direction of the stage 63 is the lower side in the drawing, the position of the scraper 2b is the upstream side. However, since the stage 63 described in this case reciprocates along the guide member 62, the scraper 2 is provided with the scrapers 2 a and 2 b on both sides of the ultrasonic motor 500. The scraper 2 is a blade having a cutting edge having a width substantially equal to that of the driving force transmission member 64, and uses a counter blade that directly contacts the surface of the driving force transmission member 64. The scraper 2 is made of a material such as zirconia, silicon nitride and zirconia coated with DLC (diamond-like carbon).
[0029]
The elastic hinge 3 is necessary for moving the pressing portion 4 in parallel with the displacement of the piezoelectric actuators 5a and 5b expanded by the displacement expanding elastic hinge 6, and is made of a metal material such as stainless steel or copper.
[0030]
The pressing unit 4 is configured to rotate the scraper 2 in order to press the scraper 2 against the driving force transmission member 64 with a uniform pressing force, and is made of a metal material such as stainless steel or copper.
[0031]
The piezoelectric actuator 5 is a displacement mechanism necessary for pressing the scraper 2 against the driving force transmission member 64 with a constant pressing force. When a DC voltage is applied to the piezoelectric actuators 5a and 5b, the piezoelectric actuator is displaced by about 10 μm. This displacement is amplified by the displacement enlarging elastic hinge 6, and the scraper 2 is displaced via the pressing portion 4. The piezoelectric actuators 5a and 5b are composed of a piezoelectric ceramic body mainly composed of lead zirconate titanate or barium titanate.
[0032]
The displacement expanding elastic hinge 6 has a role of amplifying the displacement of the piezoelectric actuators 5a and 5b and transmitting the amplified displacement to the pressing portion 4, and is made of a metal material such as stainless steel or copper.
[0033]
The spring 7 is used to adjust the pressing force of the scraper 2 and has a role of relieving the pressing force of the piezoelectric actuators 5a and 5b by pressing the spring 7 against the elastic hinge 3, and is made of a metal material such as stainless steel or copper. Composed.
[0034]
As an operation of the dust removing mechanism 1, when a command is sent from the control unit 68, a voltage is applied to the piezoelectric actuator 5 (5a, 5b), and the elastic hinge 6 for magnifying the displacement cooperates while amplifying the displacement. The scraper 2 that has transmitted power to and separated from the surface of the driving force transmission member 64 contacts with a constant contact pressure. This contact pressure can be adjusted by the spring 7 in advance. Further, the scraper 2 and the elastic hinge 3 are fixed by pins, and the cutting edge of the scraper 2 is configured to contact the driving force transmission member 64 evenly.
[0035]
As the operation timing of the scraper 2, when the stage 63 moves to the right side (upper side in the figure) with respect to the ultrasonic motor 500, the friction member 56 comes into contact with the surface of the driving force transmission member 64 to perform friction driving. If it is in the movable direction, the dust applied to the driving force transmission member 64 is driven by applying a voltage to the piezoelectric actuator 5a and bringing the scraper 2a disposed on the upstream side of the friction member 56 into contact with the driving force transmission member 64. The force transmission member 64 is removed outside. In this case, the other scraper 2 b must be separated from the driving force transmission member 64. By separating, it is possible to prevent the abrasion powder from adhering to the inside of the scraper 2. In addition, when the stage 63 moves to the left side (lower side in the figure) with respect to the ultrasonic motor, the opposite is true, and a description thereof will be omitted.
[0036]
Next, the driving state of the guide device of the present invention will be described.
[0037]
First, when a command signal is output from the driver 69 and the friction member 56 of the ultrasonic motor 51 is elliptically moved, the stage 63 can be moved along the guide member 62 by friction drive with the driving force transmission member 64. The control unit 68 performs, for example, PID calculation processing based on a parameter that changes in accordance with the deviation between the position information from the position detection unit 67 accompanying the movement of the stage 63 and the preset reference position information of the stage 63. Thus, the stage 63 is moved under a predetermined condition by performing feedback control for outputting a command signal to the ultrasonic motor 51 to the driver 69.
[0038]
At this time, dust generated by friction driving with the ultrasonic motor 51 or the like adheres to the contact surface 64 a of the driving force transmission member 64.
[0039]
However, according to the guide device of the present invention, the scraper 2a, 2b of the dust removing mechanism 1 makes the driving force transmission by bringing the scraper 2 upstream of the driving force transmission member 64 in the movable direction into contact with the contact surface 64a. The dust adhering to the contact surface of the member 64 can be scraped every time the friction member 56 is driven, and the friction member 56 can always be frictionally driven on the cleaning surface, and the dust can be efficiently scattered. It is preventing. Thereby, it is possible to prevent dust from remaining on the contact surface 64a of the driving force transmission member 64 with the ultrasonic motor 51.
[0040]
Therefore, according to the guide device of the present invention, it is possible to greatly reduce dust biting into the gap between the contact surface 64a of the driving force transmission member 64 and the friction member 56 of the ultrasonic motor. Since a stable contact state can be obtained and the stage 63 can be stably driven by driving the ultrasonic motor, high accuracy such as 1 μm during movement and 0.1 μm positioning accuracy is required. Even in this case, it can be moved and positioned with high accuracy.
[0041]
Further, in the guide device of the present invention, the dust scattered on the driving force transmission member 64 and the dust removing mechanism 1 is covered with the dust scattering prevention casing 8 provided in the surrounding area, so that the dust is not scattered around. it can.
[0042]
By the way, in order to exhibit such an effect, it is preferable that the distance T from the surface of the driving force transmission member 64 to the facing surface of the dust scattering prevention casing 8 facing it is 10 to 500 μm. That is, if the distance T between the two is less than 10 μm, dust may be caught in the gap between the contact surface of the drive guide 64 and the dust scattering prevention housing 8, and the stage 63 may not move. On the other hand, if the distance T exceeds 500 μm, the distance from the contact surface 64a of the driving force transmission member 64 to the dust scattering prevention housing 8 is too far away, so that the scattered dust is scattered around it and contaminates the use environment. This is because the movement accuracy of the stage 63 is adversely affected if it is engaged with the guide member 62 or the like of the stage 63.
[0043]
The contact angle D of the contact surface between the scraper 2 and the driving force transmission member 64 is 15 ° or more, and the contact pressure F of the contact surface between the scraper 2 and the driving force transmission member 64 is in the range of 50 to 500 g. It is preferable to be within.
[0044]
That is, when the angle D between the two is 15 ° or less, even if the scraper 2 scrapes off the dust, the dust remains on the driving force transmission member 64 and the dust cannot be effectively removed. Further, when the contact pressure F between the two is 50 g or less, the dust remains on the driving force transmission member 64 even if the scraper 2 scrapes off the dust. Conversely, if the contact pressure F exceeds 500 g, dust adheres to the driving force transmission member 64 due to the contact pressure of the scraper, and in the worst case, the driving force transmission member 64 is damaged.
[0045]
Furthermore, in order to prevent dust adhering to the cutting edge of the scraper 2 from reattaching to the contact surface 64a of the driving force transmitting member 64, the end of the driving force transmitting member 64 in the movable direction, that is, the driving force transmitting member 64 Grooves 9 are provided on both sides. The operation method of the groove 9 will be described with reference to FIGS. 3A is a top view, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. As shown in the figure, when the stage 63 is moved to the right side with respect to the ultrasonic motor while the scraper 2a is in contact with the driving force transmission member 64, the scraper 2a enters the groove 9a. When the stage 63 is further moved to the right side, the surface of the scraper 2a to which the dust is attached contacts the edge of the groove 9a. The edge of the groove 9a scrapes off the dust and cleans the scraper 2a. The scraper 2b is also cleaned at the edge of the groove 9a by the same operation. By performing this operation, the scraper 2 is always in a dust-free state, and reattachment can be completely prevented.
[0046]
As described above, in the present embodiment, the guide device in which the movable body moves linearly has been described as an example. However, it goes without saying that the present invention can be applied to a guide device in which the movable body rotates, and further, an ultrasonic motor that drives the movable body. In addition, the present invention is not limited to the multi-mode type, and may be a single-vibration mode standing wave type or traveling wave, a multi-vibration mode mode conversion type, or a composite vibration type ultrasonic motor.
[0047]
Thus, it goes without saying that the present invention can be applied to various improvements and modifications as long as they do not depart from the gist of the present invention.
[0048]
【Example】
(Example 1)
Here, the guide device of the present invention shown in FIG. 1 provided with the dust removing mechanism 1 of FIG. 2 and the conventional guide device shown in FIG. 4 not equipped with the dust removing mechanism 1 shown in FIG. An experiment was conducted to compare the amount of dust adhering to the wear member 56 of the ultrasonic motor 51 and the driving force transmission member 64 of the stage 63 after the stage 63 was moved for 1 hour.
[0049]
Hereinafter, the specifications of the guide device used in the experiment will be described.
[0050]
A cross roller guide having a stroke of 100 mm was used as the guide member 62 constituting the guide device, and the stage 63 having a weight of 5 kg was moved by the guide member 62. A driving force transmission member 64 made of alumina ceramic is disposed on one side surface of the stage 63, and the surface roughness of the contact surface 64a with the ultrasonic motor 51 is 0.05 μm in terms of arithmetic average roughness (Ra). did.
[0051]
On the other hand, the ultrasonic motor 51 that is a drive source of the stage 63 is formed by forming a vibrating body 55 by a lead zirconate titanate-based piezoelectric ceramic body 52 that is a rectangular parallelepiped having a length of 30 mm, a width of 7.5 mm, and a thickness of 3 mm. A material obtained by joining a friction member 56 made of alumina ceramic having a length of 4.2 mm and a diameter of 3 mm to the end face of the vibrating body 55 was used. The contact surface of the friction member 56 with the driving force transmission member 64 was a spherical surface with a radius of curvature of 7 mm.
[0052]
The scraper 2 of the dust removing mechanism 1 used in the guide device of the present invention is a zirconia scraper, and the contact angle with the contact surface of the driving force transmission member 64 is 10 °, 20 °, and 30 °. It was. The amount of dust attached was measured by changing the pressing force of the scraper 2 with the spring 7.
[0053]
In the experiment, as the movement profile of the stage 63 set in advance in the control unit 18, the trapezoidal control is set such that the movement distance is 100 mm, the acceleration / deceleration is 0.03 G, and the maximum speed is 100 mm / sec, and the ultrasonic motor 51 is driven at 40 kHz. Driven at frequency.
[0054]
Under this condition, the stage 63 was driven for 10 hours, and the amount of dust adhering to the friction member 56 of the ultrasonic motor and the driving force transmission member 64 of the stage 63 after the running test was measured. In addition, about the adhesion amount of dust, the amount which the dust with a particle size of 1 micrometer or more per 1 mm < 2 > adheres was measured with the particle counter. The results are shown in Table 1.
[0055]
[Table 1]
[0056]
As shown in Table 1, in the conventional guide device that does not have the dust removal mechanism 1, the amount of dust attached was as large as 1000, whereas in the guide device of the present invention having the dust removal mechanism 1 shown in FIG. By setting the blade edge contact angle to 15 ° or more and setting the blade edge pressing force in the range of 50 to 500 g, it was zero, and it was confirmed that dust adhesion could be effectively suppressed.
[0057]
(Example 2)
Next, the guide device of the present invention shown in FIG. 1 provided with the dust removing mechanism 1 of FIG. 2 and the conventional guide device shown in FIG. 4 not equipped with the dust removing mechanism 1 shown in FIG. The stage 63 is moved under the same driving conditions, the deviation between the position information from the position detection means 67 at that time and the reference position information set in advance is measured, and the stage 63 is driven when the deviation exceeds 1 μm. The characteristic was unstable, and the moving distance at that time was measured. The results are as shown in FIG.
[0058]
As a result, in the conventional guide device, the positioning accuracy exceeds 1 μm by the movement of 200 km, and the driving characteristics of the stage 63 become unstable. At this time, when the driving force transmission member 64 of the stage 63 was observed, many small dusts were attached. As a result, the total wear amount of the friction member 56 of the ultrasonic motor 51 and the driving force transmission member 64 of the stage 63 after the movement of 500 km was measured and found to be as large as 0.2 mm 3 .
[0059]
On the other hand, the guide device of the present invention having the dust removing means shown in FIG. 1 can stably drive the stage 63 without any deviation exceeding 1 μm during the movement of the stage 63 by 500 km. . Further, when the total amount of wear of the friction member 56 of the ultrasonic motor 51 and the driving force transmission member 64 of the stage 63 after the movement of 500 km was measured, it was excellent that it could be extremely reduced to 0.01 mm 3 .
[0060]
【The invention's effect】
According to the guide device of the present invention, the scraper that removes the dust by contacting the surface area of the movable body that is the same as the area where the friction member abuts is arranged so that the dust adhering to the surface of the movable body is removed by the friction member. It is possible to scrape off each time, and the friction member can always be driven by friction on the cleaning surface, and dust can be efficiently prevented from scattering. As a result, it is possible to greatly reduce the amount of dust biting into the gap between the surface of the movable body and the friction member of the ultrasonic motor, so that a stable contact state can always be obtained. Since the movable body can be driven stably, the movable body can be moved and positioned with high accuracy even when high accuracy is required such that the accuracy during movement is 1 μm and the positioning accuracy is 0.1 μm.
[0061]
The scraper has a drive mechanism that enables contact and separation with the movable body. The scraper is disposed on both sides of the friction member, and the upstream side in the movable direction when the movable body is reciprocated. Since control is performed so that only the scraper comes into contact, unnecessary driving torque can be prevented and the driving force can be accurately transmitted.
[0062]
Since the dust scattering prevention housing that covers the ultrasonic motor and the scraper is provided, the scattered dust can be prevented from being scattered around.
[0063]
Further, when the distance between the surface of the movable body and the facing surface of the dust scattering prevention casing facing the surface of the movable body is set to 10 to 500 μm, a scattering prevention effect can be further obtained.
[0064]
Furthermore, the contact angle between the scraper and the contact surface of the movable body is set to 15 ° or more, and the contact pressure between the contact surface of the scraper and the movable body is within a range of 50 to 500 g. It can adhere to the area | region of the surface of a movable body, and can prevent damaging a movable body.
[0065]
Furthermore, since the movable body surface is provided with a dust collecting groove that scrapes and collects dust adhering to the scraper, the scraper is always free of dust, and re-adhesion can be completely prevented. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an example of a guide device of the present invention using an ultrasonic motor as a drive source for a movable body.
2A and 2B are views showing an example of dust removing means provided in the guide device of the present invention, wherein FIG. 2A is a top view thereof, and FIG. 2B is a cross-sectional view thereof.
FIG. 3 is a view showing another example of the dust removing means provided in the guide device of the present invention, in which (a) is a top view thereof and (b) is a sectional view thereof.
FIG. 4 is a perspective view showing an example of a conventional guide device using an ultrasonic motor as a driving source for a movable body.
FIG. 5 is a partially cutaway plan view showing a state in which an ultrasonic motor used in a guide device is housed in a case.
FIG. 6 is a graph showing the relationship between stage moving distance and positioning accuracy in the guide device of the present invention and the conventional guide device.
[Explanation of symbols]
1: dust removal mechanism 2: scraper 3: elastic hinge 4: pressing portion 5: piezoelectric actuator 6: elastic hinge for displacement expansion 7: spring 8: dust scattering prevention housing 9: groove 61: base board 62: guide member 63 : Stage 64: Driving force transmission member 65: Linear motor 66: Measuring head 67: Position detecting means 68: Control unit 69: Driver
