JP2006280150A - 超音波モータ付駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 予圧解除時に走行プレートや超音波モータを傷つけることなく可動側部材を容易に動かすことができるようにして寿命低下を防止する。
【解決手段】 超音波モータ１６を移動ステージ１５に取り付けると共に、ベース１１に設けられた走行プレート１８に超音波モータ１６のフィンガ１７を予圧を付与した状態で接触させ、この状態で該超音波モータ１６の振動をフィンガ１７を介して走行プレート１８に伝達することで、移動ステージ１５を駆動するようにした超音波モータ付駆動装置１０であって、超音波モータ１６の予圧を解除したときに、フィンガ１７を走行プレート１８に対して非接触とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、可動側部材を超音波モータで直線或いは回転駆動させる超音波モータ付駆動装置に関し、特に、半導体の加工装置や検査装置等に組み込まれる位置決め装置として用いるのに好適な超音波モータ付駆動装置に関する。

従来のこの種の超音波モータ付駆動装置としては、例えば、超音波モータをベース（固定側部材）上にスライド可能に配置された移動ステージ（可動側部材）に取り付けると共に、ベース側に設けられた走行プレートに超音波モータのフィンガを予圧を付与した状態で接触させ、この状態で該超音波モータの振動をフィンガを介して走行プレートに伝達することで、移動ステージをスライド駆動するようにしたものが知られている（例えば特許文献１及び特許文献２参照）。
特開平７−１８４３８２号公報 特開２００２−２７７６８号公報

ところで、上記従来の超音波モータ付駆動装置は、超音波モータの予圧を解除したときには、フィンガは走行プレートとすきまゼロの状態で接触している。
しかしながら、このように、超音波モータの予圧解除時にフィンガが走行プレートに接触していると、非常時や停電時等、超音波モータを制御不能な場合、例えば、人の手により移動ステージをスライドさせる等の必要があり、フィンガを走行プレートに摺接させながら移動ステージを動かすことになる。
この結果、走行プレートやモータが傷ついたり、摩耗して寿命を著しく短くする原因になる。
本発明はこのような不都合を解消するためになされたものであり、予圧解除時に走行プレートや超音波モータを傷つけることなく可動側部材を容易に動かすことができるようにして寿命低下を防止することができる超音波モータ付駆動装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、超音波モータを可動側部材及び固定側部材のいずれか一方の部材に取り付けると共に、他方の部材に設けられた走行プレートに前記超音波モータのフィンガを予圧を付与した状態で接触させ、この状態で該超音波モータの振動を前記フィンガを介して前記走行プレートに伝達することで、前記可動側部材を駆動するようにした超音波モータ付駆動装置であって、
前記予圧を解除したときに、前記フィンガを前記走行プレートに対して非接触としたことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１において、前記超音波モータ、前記可動側部材及び前記固定側部材を密閉空間内に配置したことを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項１又は２において、前記予圧の付与と解除とを切り替え操作する予圧切り替え手段を備えたことを特徴とする。
請求項４に係る発明は、請求項３において、前記予圧切り替え手段による予圧の切り替え操作を前記密閉空間の外から行うことを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれか一項において、前記予圧を解除したときに、前記可動側部材を進行方向の反対方向に押し戻す押し戻し手段を備えたことを特徴とする。
請求項６に係る発明は、請求項５において、前記押し戻し手段に前記密閉空間の外から駆動力を伝達する駆動力伝達手段を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、超音波モータの予圧を解除したときに、該超音波モータのフィンガを走行プレートに対して非接触としているので、非常時や停電時等においても、超音波モータのフィンガを走行プレートに摺接させることなく非接触で可動側部材を動かすことができる。
これにより、予圧解除時に走行プレートや超音波モータを傷つけることなく可動側部材を容易に動かすことができ、寿命低下を防止することができる。

以下、本発明の実施の形態を図を参照して説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態である超音波モータ付駆動装置を説明するための図、図２は超音波モータを示す図、図３は図２の超音波モータの内部構造を説明するための図、図４は図２の矢印Ｘ方向から見た一部を破断した図、図５は予圧付与時のカムとフィンガとの関係を示す図、図６は予圧解除時のカムとフィンガとの関係を示す図、図７及び図８は本発明の第２の実施の形態である超音波モータ付駆動装置を説明するための図、図９〜図１１は本発明の第３の実施の形態である超音波モータ付駆動装置を説明するための図である。なお、各実施の形態共に、半導体の加工装置や検査装置等に組み込まれる位置決め装置として用いる超音波モータ付駆動装置を例に採る。

本発明の第１の実施の形態である超音波モータ付駆動装置１０は、図１に示すように、ベース（固定側部材）１１上に案内機構の一例としての一対のリニアガイド装置１２がガイドレール１３を互いに平行にして設置されている。
各ガイドレール１３には転動体（図示せず）を介して複数のスライダ１４が軸方向に移動可能に跨架されており、各スライダ１４に移動テーブル（可動側部材）１５が取り付けられて、該移動テーブル１５がガイドレール１３に沿って移動可能とされている。

また、移動テーブル１５の幅方向の一側には超音波モータ１６が取り付けられると共に、ベース１１の幅方向の一側には超音波モータ１６のフィンガ１７が接触する走行プレート１８が取り付けられている。
超音波モータ１６は、図２及び図３に示すように、複数（この実施の形態では４個）の圧電素子２３を備えており、各圧電素子２３は図３の一側面の上下２カ所が保持体１９によって一体に保持された状態で、該保持体１９により保持される側と反対側の一側部がコイルばね２０等の弾性体を介してケース２１内に保持されている。

また、圧電素子２３の先端部にはフィンガ１７がケース２１から走行プレート１８側に突出した状態で設けられており、このフィンガ１７は圧電素子２３の後端とケース２１との間に設けられた予圧用のコイルばね２２の付勢力によって走行プレート１８に押し付けられ、これにより、超音波モータ１６に予圧が付与されるようになっている。
そして、超音波モータ１６に予圧を付与した状態で該超音波モータ１６を駆動することで、圧電素子２３に縦振動と横振動を発生させてこれらの振動の合成によりフィンガ１７を楕円運動させ、これにより、超音波モータ１６の振動がフィンガ１７を介して走行プレート８に伝達されて超音波モータ１６側に配置された移動ステージ１５がガイドレール１３に沿って駆動されるようになっている。

ここで、この実施の形態では、超音波モータ１６の予圧の付与と解除とを切り替え操作する予圧切り替え手段として、カム機構３０を備えている。
カム機構３０は、図３及び図４に示すように、ケース２１内の圧電素子２３の保持体１９の下方位置で該ケース２１に外側からねじ込まれたカム調整ねじ３１と、ケース２１内でカム調整ねじ３１のねじ軸３２に固定された円柱状のカム３３とを備えており、該カム３３はカム調整ねじ３１の軸線に対して偏心配置（図５及び図６参照）されてその外周面が保持体１９の下部に係合している。

そして、超音波モータ１６に予圧を付与するときは、ケース２１の外側からカム調整ねじ３１の頭部３１ａを回して、図５（ａ）に示すように、カム３３の円柱中心を偏心中心（カム調整ねじ３１の軸心）Ｏより下方に位置させ、これにより、カム３３と保持体１９との係合位置が下降して、図５（ｂ）に示すように、フィンガ１７が予圧用のコイルばね２２の付勢力によって走行プレート１８に押し付けられ、超音波モータ１６に予圧が付与される。

一方、超音波モータ１６の予圧を解除するときは、ケース２１の外側からカム調整ねじ３１の頭部３１ａを回して、図６（ａ）に示すように、カム３３の円柱中心を偏心中心（カム調整ねじ３１の軸心）Ｏと略水平に位置させ、これにより、カム３３の外周面によって保持体１９が圧電素子２３と共に予圧用コイルばね２２の付勢力に抗して押し上げられてカム３３と保持体１９との係合位置が上昇し、図６（ｂ）に示すように、フィンガ１７の先端と走行プレート１８との間にすき間（例えば０．１〜１ｍｍ程度）が生じてフィンガ１７が走行プレート１８に対して非接触状態となり、予圧が解除される。

このようにこの実施の形態では、超音波モータ１６の予圧を解除したときに、該超音波モータ１６のフィンガ１７を走行プレート１８に対して非接触としているので、非常時や停電時等においても、超音波モータ１６のフィンガ１７を走行プレート１８に摺接させることなく非接触で移動ステージ１５を動かすことができる。
これにより、予圧解除時に走行プレート１８や超音波モータ１６のフィンガ１７を傷つけることなく移動ステージ１５を容易に動かすことができ、超音波モータ１６の寿命低下を防止することができる。
また、比較的簡単な機械的構造のカム機構３０によって超音波モータ１６の予圧の付与と解除とを切り替えることができるので、装置コストを低く押えることができる。

次に、図７及び図８を参照して、本発明の第２の実施の形態である超音波モータ付駆動装置を説明する。なお、上記第１の実施の形態と重複する部分については、各図に同一符号を付してその説明を省略する。
本発明の第２の実施の形態である超音波モータ付駆動装置４０は、内部を、例えば、特定のガス雰囲気、或いは比較的真空度の高くない真空雰囲気とされてなるチャンバ（図示せず）、即ち、密閉空間内に全体が配置されて使用される場合等、そのままの状態で超音波モータ等へ直接、手が届くことが困難、或いは不可能な場合に好適に使用されるもので、図７に示すように、超音波モータ１６が移動ステージ１５の幅方向の一側にリニアガイド等のスライド機構４１を介して上下方向にスライド可能に取り付けられている。

また、超音波モータ１６の背面側にはスライダ機構４１のスライダ４１ａが取り付けられており、該スライダ４１ａは移動ステージ１５に固定されたガイドレール４１ｂに係合している。なお、このスライド機構４１は、超音波モータ１６を上下方向にスライドさせることができる機構であれば任意であり、特に限定されない。
スライダ４１ａの下部両側には、それぞれ複動式の気体圧シリンダ装置（予圧切り替え手段）４２のロッド４３が連結され、該気体圧シリンダ装置４２の上部側のシリンダ部４４は移動ステージ１５の幅方向の一側に連結されている。

気体圧シリンダ装置４２のシリンダ用気体としては、チャンバ内が特定のガス雰囲気の場合はこれと同種の気体が好ましく、チャンバ内が真空雰囲気の場合は、例えば窒素ガス等の不活性ガスが好ましい。
そして、図８に示すように、チャンバ外に配置された駆動制御装置（予圧切り替え手段）４５によって各気体圧シリンダ装置４２を制御することで、超音波モータ１６をスライド機構４１を介して上下動させ、これにより、超音波モータ１６の予圧の付与と解除とを切り替え操作する。

気体圧シリンダ装置４２は、図８に示すように、シリンダ部４４内のピストン４６の下方に圧縮コイルばね４７がロッド４３に外挿された状態で配置されている。この圧縮コイルばね４７はピストン４６ひいてはロッド４３を上方に付勢するばね力を有している。
また、シリンダ部４４内のピストン４６の上方は圧力室４９とされ、該圧力室４９に対して駆動制御装置４５による気体の流入、流出制御が行われる。

駆動制御装置４５は、気体圧シリンダ装置４２の圧力室４９に流路５１を介して気体を供給する正圧ポンプ５０と、正圧ポンプ５０の下流側の流路５１に介装された制御バルブ５２と、制御バルブ５２の下流側で流路５１から分岐した流路５３に介装された制御バルブ５４と、正圧ポンプ５０、制御バルブ５２及び制御バルブ５４を制御する制御装置１００とを備えている。

そして、超音波モータ１６に予圧を付与するときは、制御装置１００により正圧ポンプ５０をＯＮにして制御バルブ５２を開及び制御バルブ５４を閉とすることで、流路５１を介して気体圧シリンダ装置４２の圧力室４９に気体が流入して、ピストン４６が圧縮コイルばね４７の付勢力に抗して該圧縮コイルばね４７を下方に圧縮してロッド４３を伸長させ、これにより、超音波モータ１６がスライド機構４１を介して下降してフィンガ１７が予圧用のコイルばね２２の付勢力によって走行プレート１８に押し付けられ、超音波モータ１６に予圧（定圧予圧）が付与される（図５（ｂ）参照）。

ここで、気体圧シリンダ装置４２のシリンダ部４４内の圧力室４９から圧縮コイルばね４７側の空間を介してシリンダ部４４とロッド４３との間のすき間５５からから漏れた気体で超音波モータ１６を冷却することで、超音波モータ１６の発熱を抑制するために設けられたデューティー比（稼働サイクル）の制約を緩和、或いは排除することができる。従って、気体の対流による冷却があまり期待できない低圧雰囲気中に超音波モータ１６が配置される場合等に特に有効である。

一方、超音波モータ１６の予圧を解除するときは、制御装置１００により正圧ポンプ５０をＯＦＦにして制御バルブ５２を閉及び制御バルブ５４を開とすることで、気体圧シリンダ装置４２の圧力室４９内の気体が流路５１、流路５２及び制御バルブ５３を介して大気に開放されて、ピストン４６が圧縮コイルばね４７の付勢力によって押し上げられてロッド４３が上死点まで収縮し、これにより、超音波モータ１６がスライド機構４１を介して上昇して、フィンガ１７の先端と走行プレート１８との間にすき間（例えば０．１〜１ｍｍ程度）が生じてフィンガ１７が走行プレート１８に対して非接触状態となり、予圧が解除される（図６（ｂ）参照）。

このようにこの実施の形態では、超音波モータ１６の予圧の付与と解除との切り替え操作をチャンバの外部から気体圧シリンダ装置４２を制御することで行うことができるので、チャンバ内の雰囲気を変更することなく、容易に超音波モータ１６の予圧の付与と解除との切り替え操作を行うことができる。
また、本実施の形態では、超音波モータ１６の予圧の付与と解除との切り替え操作をチャンバの外部から行うことができるので、超音波モータ１６及び走行プレート１８を手等が入りにくいベース１１上の一対のリニアガイド装置１２間にも配置することが可能となる。
このような配置にすることにより、駆動力を作用させる位置を移動ステージの重心付近に配置することができる等の利点があり、超音波モータ駆動装置が密閉空間内に配置される場合のみでなく、大気中に配置される場合にも、本実施の形態は有効である。その他の構成及び作用効果は上記第１の実施の形態と同様である。

次に、図９〜図１１を参照して、本発明の第３の実施の形態である超音波モータ付駆動装置を説明する。なお、上記第１の実施の形態と重複する部分については、各図に同一符号を付してその説明を省略する。
本発明の第３の実施の形態である超音波モータ付駆動装置６０は、全体が比較的真空度の高い真空チャンバ、即ち、密閉空間内に配置されて使用される場合にも適用可能なもので、図９に示すように、超音波モータ１６が移動ステージ１５の幅方向の一側にリニアガイド等のスライド機構６１を介して上下方向にスライド可能に取り付けられている。

また、超音波モータ１６の背面側には、図１０及び図１１に示すように、スライダ機構６１のスライダ６１ａが取り付けられており、該スライダ６１ａは移動ステージ１５に固定されたガイドレール６１ｂに係合している。なお、このスライド機構６１は、超音波モータ１６を上下方向にスライドさせることができる機構であれば任意であり、特に限定されない。

スライダ６１ａの上部両側には、それぞれシリンダ用気体として例えば窒素等を用いた複動式の気体圧シリンダ装置（予圧切り替え手段）６２のロッド６３が連結され、該気体圧シリンダ装置６２の下部側のシリンダ部６４は移動ステージ１５の幅方向の一側に連結されている。
そして、図１１に示すように、真空チャンバ外に配置された駆動制御装置（予圧切り替え手段）６５によって各気体圧シリンダ装置６２を制御することで、超音波モータ１６をスライド機構６１を介して上下動させ、これにより、超音波モータ１６の予圧の付与と解除とを切り替え操作する。

気体圧シリンダ装置６２は、図１１に示すように、シリンダ部６４内のピストン６６の上方に該ピストン６６を下方に付勢する圧縮コイルばね６７がロッド６３に外挿された状態で配置されている。シリンダ部６４内のピストン６６の下方は圧力室６９とされおり、また、ピストン６６の下面側にもロッド６８が設けられている。そして、圧力室６９に対して駆動制御装置６５による気体の流入、流出制御が行われる。

駆動制御装置６５は、圧力室６９に流路７１を介して気体（例えば、窒素等の不活性ガスが好ましい）を供給する正圧ポンプ７０と、正圧ポンプ７０の下流側の流路７１に介装された制御バルブ７２と、制御バルブ７２の下流側で流路７１から分岐した流路７３に介装された制御バルブ７４と、流路７３から気体を排気する負圧ポンプ７５と、正圧ポンプ７０、制御バルブ７２、制御バルブ７４及び負圧ポンプ７５を制御する制御装置１００とを備えている。

そして、超音波モータ１６に予圧を付与するときは、制御装置１００により正圧ポンプ７０をＯＦＦ、負圧ポンプ７５をＯＮにして、制御バルブ７２を閉及び制御バルブ７４を開とすることで、気体圧シリンダ装置６２の圧力室６９内の気体が流路７１、流路７２及び制御バルブ７４を介して負圧ポンプ７５により真空状態となり、気体圧シリンダ装置６２のロッド６８は圧縮コイルばね６７の付勢力によりシリンダ部６４の底部に当接し、この状態で超音波モータ１６のフィンガ１７が予圧用のコイルばね２２（図３参照）の付勢力によって走行プレート１８に押し付けられ、超音波モータ１６に予圧（定位置予圧）が付与される（図５（ｂ）参照）。

一方、超音波モータ１６の予圧を解除するときは、制御装置１００により正圧ポンプ７０をＯＮ、負圧ポンプ７５をＯＦＦにして、制御バルブ７２を開及び制御バルブ７４を閉とすることで、気体圧シリンダ装置６２の圧力室６９に気体が流入してピストン６６が圧縮コイルばね６７の付勢力に抗して押し上げられ、これにより、気体圧シリンダ装置６２のロッド６３が伸長して超音波モータ１６がスライド機構６１を介して上昇し、フィンガ１７の先端と走行プレート１８との間にすき間（例えば０．１〜１ｍｍ程度）が生じてフィンガ１７が走行プレート１８に対して非接触状態となり、予圧が解除される（図６（ｂ）参照）。

また、この実施の形態では、図９に示すように、ベース１１の幅方向の超音波モータ１６と離間する側の側部に、移動ステージ１５に取り付けられた検知片８１の通過により、移動ステージ１５がベース１１の長手方向（移動ステージ１５の進行方向）の両端側においてストロークエンドに到達したことを検知するリミッタとしての近接スイッチ８０ａ，８０ｂがそれぞれブラケット８２を介してベース１１の長手方向に互いに離間して取り付けられている。

更に、ベース１１の長手方向の両端部の幅方向略中央には、ベース１１の長手方向の両端側においてストロークエンドまで進行した移動ステージ１５を進行方向と反対方向に押し戻す気体圧シリンダ装置（押し戻し手段）９０ａ，９０ｂがそれぞれブラケット９２を介して取り付けられている。
図示は省略するが、気体圧シリンダ装置９０ａ，９０ｂについても、駆動制御装置６５と同様な正圧ポンプ、負圧ポンプ及び制御バルブを有する空圧回路に接続され、通常時はシリンダ部内は真空状態とされ、移動ステージ１５がストロークエンドに達した非常時に、後述のように気体（例えば窒素）が供給される。気体圧シリンダ装置９０ａ，９０ｂは、それぞれ真空チャンバ外に配置された駆動力伝達装置（図示せず：駆動力伝達手段）により駆動力が伝達されるようになっている。

この駆動力伝達装置は、この実施の形態では、上述した駆動制御装置６５の制御装置１００によって制御されるようになっており、また、該制御装置１００は、近接スイッチ８０ａ，８０ｂからの信号に基づいて、駆動力伝達装置の他に、上述した正圧ポンプ７０、制御バルブ７２及び制御バルブ７４の予圧解除時の動作を制御する。
即ち、移動ステージ１５が、万一、例えば気体圧シリンダ装置９０ａ側のストロークエンドに到達した場合、近接スイッチ８０ａが移動ステージ１５の検知片８１を検知して該検知信号を制御装置１００に出力する。

そして、制御装置１００は、近接スイッチ８０ａからの検知信号に基づいて、正圧ポンプ７０をＯＮにして制御バルブ７２を開及び制御バルブ７４を閉とすることで、超音波モータ１６をスライド機構６１を介して上昇させてフィンガ１７を走行プレート１８に対して非接触状態として予圧を解除すると同時に、駆動力伝達装置を制御して気体圧シリンダ装置９０ａのロッド９１を伸長させて移動ステージ１５を進行方向と反対方向に押し戻す。これにより、移動ステージ１５を制御可能な領域内に復帰させることができる。

ここで、移動ステージ１５が気体圧シリンダ装置９０ａ側のストロークエンドに到達したときには、移動ステージ１５は気体圧シリンダ装置９０ａのロッド９１に接触していても接触していなくてもよく、また、移動ステージ１５がロッド９１を所定寸法収縮方向に押し付ける状態になっていてもよい。
このようにこの実施の形態では、超音波モータ１６の予圧の付与と解除との切り替え操作を真空チャンバの外部から気体圧シリンダ装置６２を制御することで行うことができるので、真空チャンバ内の雰囲気を変更することなく、容易に超音波モータ１６の予圧の付与と解除との切り替え操作を行うことができる。

また、超音波モータ１６の予圧の付与と解除との切り替え操作を真空チャンバの外部から行うことができるので、超音波モータ１６及び走行プレート１８を手等が入りにくいベース１１上の一対のリニアガイド装置１２間にも配置することが可能となる。
更に、超音波モータ１６の予圧解除時に超音波モータ１６のフィンガ１７を走行プレート１８に摺接させることなく非接触で移動ステージ１５を気体圧シリンダ装置９０ａ，９０ｂにより進行方向と反対方向に押し戻すことができるので、予圧解除時の移動ステージ１５の移動を真空チャンバ外で操作することができる。

更に、上記のような構成により、通常時は駆動制御装置６５や気体圧シリンダ装置９０ａ，９０ｂから真空チャンバ内へ気体が漏れ出さないようにできるので、比較的高い真空度のチャンバにも好適に使用することができる。その他の構成及び作用効果は上記第１の実施の形態と同様である。
なお、本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

例えば、上記各実施の形態では、固定側であるベース１１に走行プレート１８を取り付け、可動側である移動ステージ１５に超音波モータ１６を取り付けて、予圧付与時に該超音波モータ１６のフィンガ１７を走行プレート１８に接触させる場合に本発明を適用したが、これに代えて、可動側である移動ステージ１５に走行プレート１８を取り付け、固定側であるベース１１に超音波モータ１６を取り付けて、予圧付与時に該超音波モータ１６のフィンガ１７を走行プレート１８に接触させる場合も本発明を適用できるのは勿論である。

また、上記各実施の形態では、移動テーブル１５を超音波モータ１６にて直線駆動させる超音波モータ付駆動装置に本発明を適用した場合を例に採ったが、これに限定されず、回転テーブル（可動側部材）を固定側部材に配置された超音波モータにて回転駆動させる超音波モータ付駆動装置に本発明を適用してもよい。
更に、上記第２及び第３の実施の形態の超音波モータ付駆動装置に上記第１の実施の形態のカム機構３０を追加して、使用環境に応じて気体圧シリンダ装置とカム機構とを使い分けて予圧の付与と解除との切り替え操作を行うようにしてもよい。

更に、上記第３の実施の形態における駆動力伝達装置において、必要な押し戻し量が得られるのであれば、気体圧シリンダ装置９０ａ，９０ｂに代えて、例えば、コイルばねを用いたストッパを使用してもよい。
更に、上記第３の実施の形態で、密閉空間として真空度の高さを必要としない場合には、駆動制御装置６５や気体圧シリンダ装置９０ａ，９０ｂにおける負圧ポンプは必要なく、大気開放としてもよい。
その他、上記実施の形態において例示した超音波モータ、可動側部材、固定側部材、走行プレート、フィンガ、予圧切り替え手段、押し戻し手段、駆動力伝達手段等の材質，形状，寸法，形態，数，配置個所等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

本発明の第１の実施の形態である超音波モータ付駆動装置を説明するための図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の矢印Ｂ方向から見た図、（ｃ）は（ａ）の矢印Ｃ方向から見た図である。 超音波モータを示す図である。 図２の超音波モータの内部構造を説明するための図である。 図２の矢印Ｘ方向から見た一部を破断した図である。 予圧付与時のカムとフィンガとの関係を示す図で、（ａ）はカムの位置を示す図、（ｂ）はフィンガが走行プレートに押圧接触した状態を示す図である。 予圧解除時のカムとフィンガとの関係を示す図で、（ａ）はカムの位置を示す図、（ｂ）はフィンガが走行プレートに対して非接触となった状態を示す図である。 本発明の第２の実施の形態である超音波モータ付駆動装置を説明するための図で、（ａ）は要部平面図、（ｂ）は（ａ）の矢印Ｂ方向から見た図、（ｃ）は（ａ）の矢印Ｃ方向から見た図である。 複動式気体圧シリンダ装置の要部断面図である。 本発明の第３の実施の形態である超音波モータ付駆動装置を説明するための平面図である。 図９の矢印Ａ方向から見た拡大図である。 図１０の矢印Ｂ方向から見た図である。

符号の説明

１０，４０，６０ 超音波モータ付駆動装置
１１ ベース（固定側部材）
１５ 移動ステージ（可動側部材）
１６ 超音波モータ
１７ フィンガ
１８ 走行プレート
３０ カム機構（予圧切り替え手段）
４２，６２ 気体圧シリンダ装置（予圧切り替え手段）
４５，６５ 駆動制御装置（予圧切り替え手段）
９０ａ，９０ｂ 気体圧シリンダ装置（押し戻し手段）

Claims (6)

1. 超音波モータを可動側部材及び固定側部材のいずれか一方の部材に取り付けると共に、他方の部材に設けられた走行プレートに前記超音波モータのフィンガを予圧を付与した状態で接触させ、この状態で該超音波モータの振動を前記フィンガを介して前記走行プレートに伝達することで、前記可動側部材を駆動するようにした超音波モータ付駆動装置であって、
   前記予圧を解除したときに、前記フィンガを前記走行プレートに対して非接触としたことを特徴とする超音波モータ付駆動装置。
2. 前記超音波モータ、前記可動側部材及び前記固定側部材を密閉空間内に配置したことを特徴とする請求項１に記載した超音波モータ付駆動装置。
3. 前記予圧の付与と解除とを切り替え操作する予圧切り替え手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載した超音波モータ付駆動装置。
4. 前記予圧切り替え手段による予圧の切り替え操作を前記密閉空間の外から行うことを特徴とする請求項３に記載した超音波モータ付駆動装置。
5. 前記予圧を解除したときに、前記可動側部材を進行方向の反対方向に押し戻す押し戻し手段を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の超音波モータ付駆動装置。
6. 前記押し戻し手段に前記密閉空間の外から駆動力を伝達する駆動力伝達手段を備えたことを特徴とする請求項５に記載した超音波モータ付駆動装置。

Images