JP2996121B2

JP2996121B2 - 駆動機構及び駆動機構製造方法

Info

Publication number: JP2996121B2
Application number: JP7025503A
Authority: JP
Inventors: 学澤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1994-02-15
Filing date: 1995-02-14
Publication date: 1999-12-27
Anticipated expiration: 2014-12-27
Also published as: JPH07281102A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば望遠鏡に取付
ける駆動機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３７は、例えばイタリア国ガリレオ計
画望遠鏡に見られる従来の望遠鏡用駆動機構を示す断面
図である。図において、１は望遠鏡本体に固定された、
駆動機構のベース（望遠鏡の一部であっても良い）であ
る。２は駆動機構としてのパラレルメカニズム、２ａは
駆動機構のアクチュエータである。３は駆動機構の出力
節であり、例えば望遠鏡光学系を成す鏡やレンズ等の望
遠鏡に必要な機器を有している。

【０００３】次に動作について説明する。望遠鏡に固定
されたベース１に対し、出力節（光学機器を備える）３
をパラレルメカニズム２により微調整等の目的で駆動す
る。ベース１、パラレルメカニズム２、出力節３は望遠
鏡が上を向いたり、下を向いたりする姿勢変化にともな
って地面に対し姿勢が変る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の望遠鏡用駆動機
構は以上のように構成されている。望遠鏡の姿勢変化に
沿い重力方向が変化する際に駆動機構としてのパラレル
メカニズムのアクチュエータへの作用荷重が正から負又
は負から正に変わる。そのため、アクチュエータに荷重
が作用しない（アクチュエータが出力節（光学機器）の
荷重を支持しておらず無いに等しい）構造不安定な状態
が駆動機構に生じる。この状態では、駆動対象である鏡
・レンズ等の機器にビビリ、フラツキ等の不安定が生
じ、望遠鏡の性能を劣化させる問題点があった。

【０００５】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、姿勢変化に沿う駆動機構の不安
定な状態を無くし、駆動機構の性能を向上させることを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係わる駆動
機構は、以下の要素を有する。（ａ）駆動機構の基礎
となるベース、（ｂ）上記ベースに取り付けられたパ
ラレルメカニズム、（ｃ）上記パラレルメカニズムに
より駆動される出力節、（ｄ）上記パラレルメカニズ
ムに対して予圧を与える予圧機構。

【０００７】第２の発明に係わる駆動機構において上記
予圧機構は、スプリングを備えていることを特徴とす
る。

【０００８】第３の発明に係わる駆動機構において上記
予圧機構は、アクチュエータを備えていることを特徴と
する。

【０００９】第４の発明に係わる駆動機構において、上
記パラレルメカニズムは複数のアクチュエータを備え、
上記予圧機構はいずれかのアクチュエータを用いている
ことを特徴とする。

【００１０】第５の発明に係わる駆動機構において上記
予圧機構は、上記ベースと出力節の間に設けられている
ことを特徴とする。

【００１１】第６の発明に係わる駆動機構において上記
予圧機構は、上記出力節あるいはベースのパラレルメカ
ニズムを取り付けた側の反対側に設けられていることを
特徴とする。

【００１２】第７の発明に係わる駆動機構において上記
予圧機構は、複数設けられていることを特徴とする。

【００１３】第８の発明に係わる駆動機構において上記
予圧機構は、上記出力節を上記ベースに引き付ける力を
及ぼす機構であることを特徴とする。

【００１４】第９の発明に係わる駆動機構において上記
予圧機構は、上記出力節を上記ベースから引き離す力を
及ぼす機構であることを特徴とする。

【００１５】第１０の発明に係わる駆動機構において、
上記スプリングはベースに取り付けられるベース側ジョ
イントと出力節に取り付けられる出力節側ジョイントと
コイルバネと、コイルバネの端部と係合するとともに、
貫通孔を有する第１と第２の係合部と、第１の係合部に
固定され第２の係合部の貫通孔を介してベース側ジョイ
ントに固定された軸と、第２の係合部に固定され第１の
係合部の貫通孔を介して出力節側ジョイントに固定され
たシャフトとを備え、上記第１と第２の係合部は、それ
ぞれ貫通孔にボールベアリングを備えていることを特徴
とする。

【００１６】第１１の発明に係わる駆動機構において上
記出力節は、光学系部材を有していることを特徴とす
る。

【００１７】第１２の発明に係わる駆動機構は望遠鏡に
用いられることを特徴とする。

【００１８】第１３の発明に係わる駆動機構において上
記出力節は、作業用器具を有していることを特徴とす
る。

【００１９】第１４の発明に係わる駆動機構は、ロボッ
トに用いられることを特徴とする。

【００２０】第１５の発明に係わる駆動機構において上
記出力節は、測定用計器を有していることを特徴とす
る。

【００２１】第１６の発明に係わる駆動機構は、測定シ
ステムに用いられることを特徴とする。

【００２２】

【作用】第１の発明における駆動機構は、駆動機構の基
礎となるベースと、このベースと出力節の間に設けら
れ、出力節を駆動するパラレルメカニズムと、前記パラ
レルメカニズムに予圧力を与える予圧機構とを備えた構
成にした。予圧機構によりパラレルメカニズムに常に荷
重が作用するように予圧を掛けることで、パラレルメカ
ニズムの不安定状態をなくすことができる。

【００２３】第２の発明における駆動機構は、予圧機構
をスプリングで構成する。予圧機構にスプリングを用い
ることにより、パラレルメカニズムに常に荷重が作用す
るように予圧を掛けることで、パラレルメカニズムの不
安定状態を無くすことができる。

【００２４】第３の発明における駆動機構は、予圧機構
をアクチュエータで構成する。予圧機構にアクチュエー
タを用いることにより、パラレルメカニズムに常に荷重
が作用するように予圧を掛けることで、パラレルメカニ
ズムの不安定状態を無くすことができる。

【００２５】第４の発明における駆動機構は、パラレル
メカニズムを複数のアクチュエータにより構成する。こ
の時パラレルメカニズムを構成するために必要な所定の
本数以上のアクチュエータを使用することにより、過拘
束のパラレルメカニズムにする。例えば、６本のアクチ
ュエータでパラレルメカニズムを構成できる時に、８本
のアクチュエータよりなる過拘束のパラレルメカニズム
とする。すると８本中いずれか２本は過剰に出力節を拘
束することになり、ベースと出力節の間のアクチュエー
タに対して予圧力を与えることになる。このいずれか２
本の過剰に拘束しているアクチュエータは、予圧機構と
して作用する。

【００２６】第５の発明における駆動機構は、予圧機構
をベースと出力節の間に取り付ける。予圧機構は、ベー
スと出力節の間にあるので、両者間にあるパラレルメカ
ニズムに簡単に予圧を与えることができる。

【００２７】第６の発明における駆動機構は、出力節あ
るいはベースのパラレルメカニズムを取り付けた側の反
対側から予圧を与えるように予圧機構をもつ。そのた
め、パラレルメカニズムを取り付けた側と反対側からで
も予圧を与えることができる。

【００２８】第７の発明における駆動機構は、予圧機構
をベースと出力節の間に複数設ける。そのため、それぞ
れの予圧機構で予圧力を違えて設定することができる。

【００２９】第８の発明における駆動機構は、ベースと
出力節を引き付ける力を及ぼす予圧機構をもつ。常に引
き付ける力をパラレルメカニズムに及ぼすので駆動機構
をどのような空間位置に置いても、パラレルメカニズム
は安定駆動する。

【００３０】第９の発明における駆動機構は、ベースと
出力節を引き離すような力を及ぼす予圧機構を持つ。常
に引き離す力をパラレルメカニズムに及ぼすので、駆動
機構をどのような空間位置に置いても、パラレルメカニ
ズムは安定駆動する。

【００３１】第１０の発明における駆動機構は、予圧機
構として以下の特徴を持つスプリングを用いる。このス
プリングは、ベースと出力節にジョイントで取り付けら
れている。そのため、出力節が移動するとスプリングの
長さも伸縮する。ベースは、不動である。そのためベー
スに接続されている側のジョイントとこれに繋がる軸と
第１の係合部は位置が変わらない。出力節に接続されて
いるジョイントと、シャフトと第２の係合部は出力節の
動きに従い移動する。例えば、ベースと出力節の間の距
離が長くなる場合、第１の係合部と第２の係合部の距離
は縮まる。コイルバネは第１の係合部と第２の係合部の
間に設けられている。そのため第１の係合部と第２の係
合部の距離が縮まるとコイルバネは圧縮される。圧縮さ
れたコイルバネは第１の係合部と第２の係合部に圧縮荷
重を掛ける。第１の係合部にかかった圧縮荷重は、軸、
ベース側のジョイントを経てベースに引っ張り荷重を掛
ける。また、第２の係合部にかかった圧縮荷重はシャフ
ト、出力節側のジョイントを経て出力節に引っ張り荷重
を掛ける。以上説明したようにこのスプリングは、圧縮
コイルバネを引っ張りコイルバネにするバネガイド機構
を有している。また、第１の係合部と第２の係合部はそ
れぞれ貫通孔にボールベアリングを備えている。そのた
め、ベースと出力節の間の距離が伸縮すると、軸と第２
の係合部またはシャフトと第１の係合部との間で摩擦が
起きるときに、このボールベアリングにより摩擦係数を
低くすることができる。そのため、このスプリングのバ
ネガイド機構は、非常に滑らかに動くことができ、駆動
精度に影響を及ぼすことなくパラレルメカニズムに予圧
を掛けることができる。

【００３２】第１１の発明における駆動機構は、出力節
に光学係部材を有している。そのため、光学係部材の位
置を微調整する際に、予圧機構の付いたパラレルメカニ
ズムにより精度よく、なめらかに駆動することができ
る。

【００３３】第１２の発明における駆動機構は、例えば
望遠鏡の副鏡ユニット駆動機構に用いる。すると、副鏡
ユニット駆動機構がどのような空間位置にあろうとも精
度よく、なめらかに駆動することができ、望遠鏡の性能
が向上する。

【００３４】第１３の発明における駆動機構は、出力節
に作業用器具を有している。そのため、作業用器具の位
置を微調整する際に、予圧機構のついたパラレルメカニ
ズムにより精度よく滑らかに駆動することができる。

【００３５】第１４の発明における駆動機構は、ロボッ
トに用いられる。例えば、ロボットの作業用手の部分
に、本駆動機構を用いるとロボットの手はどのような空
間位置にあろうとも精度よく滑らかに駆動することがで
きる。そのためロボットの作業守備範囲が広がる。

【００３６】第１５の発明における駆動機構は、出力節
に測定用計器を有している。そのため、測定用計器の位
置を微調整する際に、予圧機構の付いたパラレルメカニ
ズムにより精度よく滑らかに駆動することができる。

【００３７】第１６の発明における駆動機構は、測定シ
ステムのなかで測定計器の位置決めをするときに用いる
ことができる。あるいは、被測定物の位置決めをする時
に用いることもできる。そのため、測定用計器あるい
は、被測定物がどのような空間位置にあろうとも測定シ
ステムが不安定な状態を生じることがないため、精度良
く計測することができる。

【００３８】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の実施例１を図について説明
する。図１において、１は望遠鏡本体に固定された駆動
機構のベース、２は駆動機構としてのパラレルメカニズ
ムである。２ａは駆動機構を構成するアクチュエータ、
２ｂは予圧機構を成す予圧バネ（スプリング）である。
３は駆動機構の出力節であり駆動対象である鏡体（望遠
鏡用の機器）を有している。予圧バネ２ｂは、この実施
例においては引張バネである。パラレルメカニズム２
は、６本のアクチュエータ２ａを備えている。よってパ
ラレルメカニズムの自由度は６である。なお、”予圧バ
ネ”という言葉を使う場合、単体のバネそのもののみな
らず、広くバネの動きを有する”バネ機構”を意味す
る。

【００３９】次に動作について説明する。望遠鏡に固定
されたベース１に対し、出力節３を駆動機構を成すアク
チュエータ２ａにより駆動する。ベース１と出力節３の
間には、予圧バネ２ｂが配置され、アクチュエータ２ａ
に予圧力を与える。

【００４０】この実施例における望遠鏡駆動機構は望遠
鏡が姿勢変化しても駆動機構のアクチュエータ２ａに常
に荷重が作用するようベース１と出力節３の間に予圧バ
ネ２ｂを配置し、駆動機構に予圧力を与える。これによ
りアクチュエータに荷重が作用しなくなる（アクチュエ
ータが出力節（光学機器）の荷重を支持しておらず無い
に等しい）駆動機構の不安定状態を無くせ、駆動する望
遠鏡機器を常に安定に駆動出来るため、望遠鏡の性能が
向上する。

【００４１】パラレルメカニズムとは、ロボット工学の
用語で、パラレルマニピュレータ、並列機構（機構学で
いう並列機構とは異なる）とも称する。パラレルメカニ
ズムは、ロボット工学の概念であり、ベースリンクと出
力節リンクの間を複数のリンクの組合せにより結合した
閉ループ機構である。ここで閉ループ機構とは、隣接す
るジョイントを経て他のリンクへ逆行することなしに辿
ることによって元のリンクに戻るような経路を少なくと
も１つ持つリンク機構である。さらに、リンク機構と
は、与えられた運動を実現するためのリンクの集合であ
り、リンクとは剛体の要素をいう。また、ジョイントと
は、接触する２つのリンクの組合わせによる運動学上の
対偶であり、ヒンジやアクチュエータもジョイントの一
種であると解釈される（運動を実現するために、アクチ
ュエータの数と機構の自由度は一致）。

【００４２】実施例２．上記実施例１では予圧バネ２ｂ
は１本であったがバネ本数は複数本でも上記実施例と同
様の効果を奏する（図２）。バネを複数本とすること
で、アクチュエータへの荷重を細かく設定することが出
来、アクチュエータの所要能力を押えられる等の経済的
メリットがある。

【００４３】実施例３．上記の実施例１では、アクチュ
エータに予圧力を与えるための引張りバネを用いたが、
押しバネを使用し、アクチュエータに逆予圧（張力）を
掛ける機構であっても良く（図３）、上記実施例と同様
の効果を奏する。バネは押しバネが一般的であり、市場
から入手しやすいというメリットがある。

【００４４】実施例４．上記実施例１では、アクチュエ
ータに予圧力を与えるために引張りバネを用いたが、図
４に示すように出力節３の上部から予圧をかけるように
バネ配置を変え、押しバネを使用することで、アクチュ
エータに予圧力を与える機構であっても良い。押しバネ
を使うことで、上記実施例と同様設計上簡単化出来るメ
リットがある。あるいは、ベース１の下部から予圧をか
けるようにバネ配置を変えても同じ効果が得られる。

【００４５】実施例５．上記実施例では、アクチュエー
タに予圧力を与えるための予圧機構として、バネのみを
用いたが、図５に示すようにアクチュエータを予圧機構
としても上記実施例と同様の効果を奏す。この実施例で
は、バネでは追従することの不可能な大きなストローク
の駆動の場合にも適用出来るメリットがある。

【００４６】実施例６．上記実施例では、駆動機構とし
て６自由度のパラレルメカニズムを用いているが、図６
に示すように２〜５自由度のパラレルメカニズムであっ
ても良い。この場合には駆動機構の自由度を必要な数に
押えることで、構造を簡単化出来、経済的メリットがあ
る。

【００４７】実施例７．大型光学／赤外線望遠鏡の副鏡
ユニット駆動機構へは、厳しい精度条件が要求されてお
り、これを達成するための駆動方式として、６本のアク
チュエータをパラレルにコントロールするスチュアート
・プラットホーム（６自由度のパラレルメカニズム）の
導入を考えた。この実施例では、駆動ユニットの設計の
根拠となるアクチュエータ予圧のためのバネ配置・アク
チュエータ反力を、具体的な配置モデルについて計算結
果を求めて検討したものを示す。

【００４８】図７は、大型光学／赤外線望遠鏡の外観図
である。図において、１０は副鏡ユニット、１１は内
環、１２は副鏡鏡体（以後、副鏡という）である。１３
は副鏡ユニット駆動機構であり、副鏡ユニットの内部に
ある。１４は主鏡である。１６は鏡筒である。１７は鏡
筒１６を回転させる時に中心軸となる望遠鏡主軸であ
る。ｘ軸、ｚ軸は図に示したとおりであり、ｙ軸は図に
は示していないが紙面に垂直なものとする。図８は、大
型光学／赤外線望遠鏡を望遠鏡主軸１７を軸に回転させ
た状態を表した図である。また図８は、図７のＡ方向か
ら見た図である。望遠鏡主軸１７の中心を原点としたｙ
座標とｚ座標を図のように定める。望遠鏡主軸１７を中
心に鏡筒１６を回転させた角度位置をＥＬ角度（Ｅｌｅ
ｖａｔｉｏｎＡｎｇｌｅ）で表す。ＥＬ角度は図に示
すように、副鏡１２と主鏡１４の中心を通る線Ｃとｙ軸
のなす角度である。また、Ｇは副鏡ユニット駆動機構に
かかる重力である。望遠鏡を回転させ姿勢を変化させる
と、副境ユニット駆動機構１３のパラレルメカニズムに
加わる重力Ｇの方向は変化する。そのため、パラレルメ
カニズムを構成するアクチュエータへの作用荷重が正か
ら負又は負から正へ変わる。この時、従来はアクチュエ
ータに対する予圧機構がなかったため、アクチュエータ
に荷重が作用しない、即ちアクチュエータが副鏡１２の
荷重を支持していない構造不安定な状態が駆動機構に生
じ、望遠鏡の性能を劣化させていた。

【００４９】図９は、図７に示した副鏡ユニット駆動機
構１３を拡大したものである。１５はテーブルである。
テーブル１５は副鏡１２を乗せ固定する台である。テー
ブル１５は上記実施例で述べた出力節３と同等である。
他の構成要件は、既に述べたものと同じであるので説明
は省略する。図に示すように、内環１１に固定されたベ
ース１とテーブル１５の間にアクチュエータ２ａを６本
配置し、パラレルメカニズムを構成している。アクチュ
エータ２ａに予圧を与えるために、予圧バネ２ｂを３本
用いている。この様に構成されているパラレルメカニズ
ムにより、テーブル１５に取り付けられた副鏡１２の平
行移動及び回転移動を高精度で実現する。

【００５０】図１０は、この実施例で対象としている大
型光学／赤外線望遠鏡の副鏡ユニット駆動機構に対する
駆動条件を示した表である。図１０の値からわかるよう
に、厳しい精度条件即ち、非常になめらかに動くこと
と、精度良く動くことを要求されている。なお、図１０
における鏡平行移動（ｘ，ｙ）、鏡合焦駆動（ｚ）は、
図１１に示すように副鏡上の座標である。鏡揺動θ
_xは、ｘ軸を回転軸とし、θ_yはｙ軸を回転軸としたも
のである。このように、副鏡ユニット駆動機構はｘ、
ｙ、ｚ方向の並進とθ_x 、θ_y の揺動をすることができ
る。

【００５１】次に副鏡ユニット駆動機構の設計の根拠と
なる計算式について述べる。副鏡１２の姿勢によりアク
チュエータ２ａに荷重が作用しなくなる（即ちアクチュ
エータ反力＝０）ことがある。このため、駆動機構が不
安定状態に陥り、図１０に示した駆動条件の精度を保持
できない。この問題を解決するには、副鏡１２の姿勢に
よらずアクチュエータ２ａ及びそのジョイント部へ圧縮
荷重を掛ければよい。そのためアクチュエータ２ａと並
列に予圧バネ２ｂを配置する。アクチュエータ反力、予
圧バネ荷重、テーブル１５及び副鏡１２の荷重とその配
置を基に、力のつり合い及びモーメントのつり合い式を
解くことにより、６本のアクチュエータ反力をそれぞれ
求める。

【００５２】アクチュエータ２ａを６本、予圧バネ２ｂ
を３本使う場合の力のつり合いは、図１２（式１）にて
表される。（式１）におけるベクトルｆ_i、ベクトル
Ｗ、ベクトルｑ_jを図１３に示す。ベクトルｆ_iはｉ番
目のアクチュエータの反力を表わす位置ベクトルであ
り、ｉ＝１〜６である。ベクトルＷはテーブル１５、副
鏡１２の重量による荷重位置ベクトルである。ベクトル
ｑ_jはｊ番目の予圧バネ２ｂの予圧を表す位置ベクトル
でありｊ＝１〜３である。ここで、位置ベクトルとは、
一般の数学の定義とは異なりベクトルの基点が定まって
いるベクトルのことを言う。尚、副鏡ユニット駆動機構
では、非常にゆっくり駆動するため駆動加速度の影響は
小さく無視できる。

【００５３】力のモーメントのつり合いは、図１２（式
２）で表される。（式２）におけるベクトルｒ_fi、ベク
トルｒ_w、ベクトルｒ_qjはベクトルｆ_i、ベクトルＷ、
ベクトルｑ_j、の基点を示す位置ベクトル（ベクトルｒ
の基点は座標原点とする）である。図１３では、ベクト
ルＷの基点、即ちテーブル１５、副鏡１２の重心を原点
としているが他の点を原点としてもよい。この時のベク
トルｒ_fiとｒ_qjはそれぞれ図に示した通りである。な
お、この時ベクトルｒ_wは０である。

【００５４】始めに予圧バネ２ｂを取り付けない場合の
アクチュエータ配置について解析した。副鏡ユニットの
寸法上の制約、アクチュエータ反力、アクチュエータ所
要精度の簡単な手計算による結果、スチュアートプラッ
トホームの実績例をもとにまず、概約の構造図を作成し
た。これに基づき６モデル作成した。次に各モデルにつ
いて、各駆動方向（ｘ，ｙ，ｚ，θ_x，θ_y）へ駆動範
囲量、精度量、駆動なめらかさ量だけ各々駆動した場合
に対応する各アクチュエータ２ａの長さ変化量を計算し
た。さらに、予圧バネ２ｂを取り付けない状態で各モデ
ルについてアクチュエータ反力を求め、アクチュエータ
反力の大きさやばらつきを検討した（この部分は本件の
重要部分ではないので詳しい説明は省く）。以上の解析
の結果、図１４、図１５に示すアクチュエータ配置を選
ぶことにした。図１４は、ベース１、テーブル１５、ア
クチュエータ２ａの配置条件を図示したものである。テ
ーブル１５の半径ｒは３９４．５４５ｍｍ。ベース１の
半径Ｒは４９４．５４５ｍｍ。ベース１からテーブル１
５までの距離ｈは３２０ｍｍ。ベース１から副鏡１２ま
での距離Ｈは５００ｍｍ。副鏡１２とテーブル１５の重
さＧは６００ｋｇである。図１５は、６本のアクチュエ
ータ２ａそれぞれに対するベース１、及びテーブル１５
に対する取り付け角度を示している。例えば、アクチュ
エータＡのジョイント２−１の角度位置θ＝４１．０１
８゜は図１４に示してある。テーブル１５の中心を原点
としｘ軸からの角度を測ったものである。

【００５５】ここでジョイントとは、図１６に示したよ
うにリニアアクチュエータの両端に位置し、アクチュエ
ータ２ａと、テーブル１５またはベース１とを接続する
ものである。図１４、図１５におけるジョイント１−
１、１−２、１−３、１−４、１−５、１−６は、アク
チュエータ２ａとベース１を接続するジョイントであ
る。ジョイント２−１、２−２、２−３、２−４、２−
５、２−６はアクチュエータ２ａとテーブル１５を接続
するジョイントである。

【００５６】次に、図１４に示したアクチュエータ配置
に予圧バネ２ｂを加えて、アクチュエータ及びジョイン
トに常に圧縮荷重が作用するよう予圧バネ２ｂを配置す
ることを考える。予圧バネ２ｂは、テーブル１５からベ
ース１へ掛けられ、その本数は、１本、３本、６本等が
考えられるが、副鏡ユニットの機能的に最も適した３本
構成とし、剛性の高いテーブル１５とアクチュエータ２
ａのジョイント部近傍の３点よりベース１へ接続した。

【００５７】図１７に予圧バネ配置モデルの特徴を表に
して示した。モデルとしては、ＮＯ．１〜ＮＯ．７まで
の７種類のモデルを考えた。図１８から図２４にこの７
種類のモデルを図示する。予圧バネ配置モデルを作成す
る際に次の２点に留意した。（１）バネをテーブル１５とベース１のどの位置に掛け
るか。（２）それぞれの、バネにどれくらいのバネ荷重
を与えるか。図１８〜図２４の中で→Ｇは副鏡１２、テ
ーブル１５の荷重のかかる方向を示している。副鏡１
２、テーブル１５の荷重のかかる方向に対しどのような
位置にバネを配置し、またバネにどれくらいの大きさの
バネ荷重を与えるかによりモデルを作成した。図２５
は、この７種類のモデルに対して先に述べた（式１）と
（式２）を使用して、各アクチュエータに働く反力を計
算した結果をまとめた表である。Ａ〜Ｆのいずれかのア
クチュエータ反力がゼロ寸前になるようバネ荷重を設定
した。図２５において、ＥＬ０゜とは図２６（ａ）に示
した姿勢にベース１とテーブル１５が位置する事であ
る。図２６（ａ）においてベース１は地表に対して垂直
である。次に図２５においてＥＬ９０゜とは、図２６（ｂ）に示
すベース１とテーブル１５の位置を示す。図２６（ｂ）
においてベース１は、地表に対して平行である。

【００５８】図２５の解析値を元にバネ配置について考
察する。アクチュエータ反力が各アクチュエータで均等
でかつ小さくなることがアクチュエータの容量を抑え、
アクチュエータを共通化するために必要である。また、
アクチュエータ反力があまりゼロに近いと予圧の意味を
失ってしまう。図２７に各モデルの最大値、最少値、及
びその差をまとめた表を示す。図２７より、アクチュエ
ータ反力の最大値は、各モデルで４４０〜４８０ｋｇで
ある。各モデルのアクチュエータ反力の最大値の平均値
を求め、平均値からのばらつきを次式により求める。｛（各モデル毎の最大値又は最小値）−平均値｝÷平均
値×１００平均値からのばらつきは、１０％程度の範囲内に入る。
これより、アクチュエータ反力のばらつきは、バネ配置
の影響が小さいと考えられる（ただし、バネ荷重は反力
の最少値が０〜１０ｋｇとなるよう設定した）。また、
テーブル外径からベース外径へ予圧バネ２ｂを掛けたモ
デル（ＮＯ．１、ＮＯ．２、ＮＯ．５、ＮＯ．６）はベ
ース１側に予圧バネ２ｂを掛けやすく配置的に有利であ
ると思われる。また、計算によりＥＬ２３゜近辺の時が
アクチュエータへの荷重条件（アクチュエータ反力がゼ
ロに近付く）が難しくなる角度であることがわかった。

【００５９】計算値による解析結果をまとめると次のよ
うになる。実際の予圧バネ２ｂの配置としてはモデルＮ
Ｏ．４とモデルＮＯ．５と析衷した配置が良いと考えら
れる。しかし、計算結果より予圧バネ２ｂの配置を変え
てもアクチュエータ反力にさほど影響しないことより、
都合の良い配置でバネ荷重を調整すれば良いと思われ
る。

【００６０】以上のように、この実施例では、予圧バネ
の配置についてモデルを作成し、解析した結果について
報告した。

【００６１】実施例８．この実施例は、評価実験のため
に試作する副鏡ユニット駆動機構に用いる予圧バネ機構
について述べる。

【００６２】評価実験のため試作する副鏡ユニット駆動
機構の予圧バネ２ｂは、圧縮コイルバネを引張コイルば
ねとして使用する。図２８に、バネガイド機構付予圧バ
ネ２ｂの構成図を示す。図において、３１はベース１に
取り付けられるジョイントである。３２は出力節である
テーブル１５側に接続されるジョイントである。３３は
圧縮コイルばねである。３４は圧縮コイルばね３３の端
部と係合すると共に貫通口３４ｈを有する第１の係合部
である。３５は圧縮コイルばね３３の端部と係合すると
共に貫通口３５ｈを有する第２の係合部である。３６は
第１の係合部３４に固定され、第２の係合部３５の貫通
口３５ｈを介してベース１側のジョイント３１に固定さ
れた軸である。３７は第２の係合部３５に固定され第１
の係合部３４の貫通口３４ｈを介して出力節側のジョイ
ント３２に固定されたシャフトである。このバネ機構に
おいてシャフト３７は４本備えられている。３８〜４０
はリニアボールベアリングである。リニアボールベアリ
ング３８は第２の係合部３５に備えられている軸用のベ
アリングである。リニアボールベアリング３９もまた第
２の係合部３５に備えられている。リニアボールベアリ
ング４０は第１の係合部３４の中に備えられている。リ
ニアボールベアリング４０は４本のシャフトそれぞれに
備えられている。４１〜４３はシールである。シール４
１はリニアボールベアリング３８の片端に入っている。
シール４２はリニアボールベアリング３９の片端にあ
り、シール４３はリニアボールベアリング４０の片端に
ある。この予圧バネ２ｂにおいて圧縮コイルバネ３３以
外は圧縮コイルバネを引張コイルバネにするバネガイド
機構である。

【００６３】スチュアートプラットホーム形式の駆動機
構に予圧バネ２ｂを組み合せて副鏡１２を駆動するた
め、予圧バネ２ｂの特性が副鏡性能に影響する。予圧バ
ネ２ｂの特性が副鏡性能に影響する項目として主に以下
のものがある。（１）鏡筒のＥＬ角度位置（図８参照）、テーブル１５
の姿勢によりバネ荷重が変化し、アクチュエータへの作
用予圧力が変わる。（２）予圧バネ２ｂの長さの変位にスティックスリップ
があると、バネ長さの滑らかな変化に対しバネ荷重の特
性にスティックスリップ的な変化つまりバネ荷重が滑ら
かでなく、引っかかったような急峻な変化を示す。ここで、スティックスリップとは滑らかでないギクシャ
クと引っかかったような動きを伴う現象をいう。以下に
は、これらの影響について考察する。

【００６４】（１）鏡筒のＥＬ角度位置、テーブル１５
の姿勢により、バネ荷重が変化し、アクチュエータへの
作用予圧力が変わる。例えば、アクチュエータ２ａを作
動させ、テーブル１５の姿勢を変化させると、ベース１
とテーブル１５間の距離が変化する。図２９（ａ）は、
予圧バネ２ｂに何も力が加わっていない元の状態を示
す。図２９（ｂ）はベース１とテーブル１５間の距離が
伸長した場合の予圧バネ２ｂの状態である。この時、ベ
ース１は動かず、テーブル１５が移動する。そのためベ
ース１側に接続されているジョイント３１と、これに接
続されている軸３６、及び第１の係合部３４は位置が変
わらない。テーブル１５に接続されているジョイント３
２とシャフト３７と第２の係合部３５がテーブル１５の
動きに従い移動する。このようにして予圧バネ２ｂはベ
ース１とテーブル１５間の距離の伸縮に応じて伸縮す
る。

【００６５】第１の係合部３４と第２の係合部３５の距
離は縮まり、圧縮コイルバネ３３は、第１の係合部３４
と第２の係合部３５にはさまれているため圧縮される。
すると、圧縮コイルバネ３３は、第１の係合部３４に圧
縮荷重Ｆ１をかけ、第２の係合部３５に圧縮荷重Ｆ２を
かける。Ｆ１、Ｆ２は大きさは同じで方向が反対であ
る。図２９（ｂ）は、図２９（ａ）の状態での圧縮コイ
ルバネ３３より圧縮されているので圧縮荷重Ｆ１、Ｆ２
は図２９（ａ）の時より大きい。圧縮荷重Ｆ１は、第１
の係合部３４から軸３６、ジョイント３１を経てベース
１に対する引張荷重Ｆ１となる。圧縮荷重Ｆ２は、第２
の係合部３５からシャフト３７、ジョイント３２を経て
テーブル１５に対する引張荷重Ｆ２となる。このよう
に、テーブル１５の位置の変化は、予圧バネ２ｂの長さ
を変化させ、引張荷重を変化させる。引張荷重の変化
は、即ちアクチュエータへの作用予圧力の変化となる。
これは、予圧バネ２ｂを用いる本機構の本質的な特性で
あり、主鏡１４と副鏡１２間の相対的な変位の主要な項
目であり、望遠鏡の焦点を結ぶ性能に直接影響する。よ
ってアクチュエータの性能等と総合して考える必要があ
り評価実験の対象である。以上に示したアクチュエータ
への予圧荷重の変化は、ＥＬ角度位置の変化による重力
方向の変化によっても同様に生じる。

【００６６】（２）予圧バネ２ｂの長さの変位にスティ
ックスリップがあると、バネ荷重特性にスティックスリ
ップ的な変化がある。予圧バネ２ｂの変位のスティック
スリップはバネのガイド機構の性質による。バネ荷重特
性がスティックスリップ的であれば、アクチュエータ２
ａに対する予圧荷重に影響しアクチュエータが弾性変形
して、所要精度を達成できず、駆動性能に影響する。予
圧バネ２ｂの長さが変化する様子は図２９で示した。バ
ネのガイド機構は主に軸３６、シャフト３７、第１の係
合部３４、第２の係合部３５よりなる。予圧バネ２ｂが
伸縮すると、軸３６と第２の係合部３５の間で摩擦がお
き、シャフト３７と第１の係合部３４の間で摩擦がおき
る。この時の摩擦係数が大きいとバネの長さが変位する
時にスティックスリップが起きる。そのため、この予圧
バネ２ｂでは、軸３６と第２の係合部３５の間の摩擦係
数を低くするために、リニアボールベアリング３８、３
９を備えている。また、シャフト３７と第１の係合部３
４の間の摩擦係数を低くするために、リニアボールベア
リング４０を備えている。また、リニアボールベアリン
グ３８〜４０およびリニアボールベアリングのシール４
１〜４３の摺動抵抗は非常に低い。そのため、予圧バネ
２ｂのバネガイド機構は非常に滑らかに動作する。

【００６７】以上のように、この実施例では評価実験に
用いる副鏡ユニット駆動機構の予圧バネ機構の特徴につ
いて述べた。予圧バネ２ｂのバネガイド機構にスティッ
クスクリップがあると、駆動機構の性能に影響する。そ
のためバネガイド機構にリニアボールベアリングを備
え、滑らかに動くバネガイド機構とした。

【００６８】実施例９．この実施例では、実施例８で述
べた予圧バネを用いた副鏡ユニット駆動機構の評価試験
について述べる。この評価試験では駆動機構としてのス
チュアートプラットホームの性能を測定するものである
（ただし、アクチュエータ６本のうち４本は長さが変化
しないダミーアクチュエータを用いた）。

【００６９】図３０は、試験装置の構成図である。試験
装置は、測定用機構Ａと試験用副鏡ユニット駆動機構Ｂ
とに分れる。図において５０はダミー副鏡である。５１
はダミー副鏡５０の重さを調節する調節重りである。５
２は計測器装着用テーブルである。５３は手動のアクチ
ュエータである。５４は、測定用機構Ａのパラレルメカ
ニズムの予圧バネである。試験用副鏡ユニット駆動機構
Ｂにおいて、副鏡１２を使う変わりにダミー副鏡５０を
使用する。また、この試験装置で試験するものは、アク
チュエータ２ａと予圧バネ２ｂによる駆動性能である。

【００７０】測定用機構Ａにおいて、計測器装着用テー
ブル５２の上に例えばレーザー測長器の様な計測器を装
着する。装着された計測器の位置の微調整をするため
に、手動のアクチュエータ５３により構成されたパラレ
ルメカニズムを用いる。手動のアクチュエータ５３に対
して予圧を与えるため、予圧バネ５４を備える。図３０
からは読み取れないが手動のアクチュエータ５３は、６
本備えられている。また予圧バネ５４は３本用いる。こ
の測定用機構Ａは、パラレルメカニズムと予圧バネを備
えた駆動機構を、測定システムに用いた例である。

【００７１】駆動機構としてのパラレルメカニズムはス
チュアートプラットホームである。そのため、図３０か
らは読み取れないがアクチュエータ２ａは６本備えてい
る。また予圧バネ２ｂは３本用いる。ただし、６本のア
クチュエータ２ａの中で４本は、ダミーアクチュエータ
を用いる。図３１は、ベース１とテーブル１５の間に予
圧バネ２ｂを取り付けた状態を示した図である。ジョイ
ント３１、３２はユニバーサルジョイントであるので、
テーブル１５のどのような動きにも追従することができ
る。

【００７２】図３２は、副鏡ユニット駆動機構の製造方
法を示す流れ図である。Ｓ１においてベースにパラレル
メカニズムを取り付ける。Ｓ２においてパラレルメカニ
ズムに出力節を取り付ける。出力節は、測定用機構Ａの
場合は、計測器装着用テーブル５２であり、試験用副鏡
ユニット駆動機構Ｂの場合は、テーブル１５である。、
Ｓ１とＳ２が組立工程に当る。Ｓ３において、ベースに
バネの一端を取り付ける。Ｓ４において、出力節にバネ
の他端を取り付ける。Ｓ３及びＳ４が予圧機構取付工程
である。なお、製造方法の流れは、Ｓ２、Ｓ１、Ｓ４、
Ｓ３でよい。または、Ｓ１、Ｓ３、Ｓ２、Ｓ４でもよ
い。

【００７３】図３０で示したような試験装置を用い、工
業用のクリーンルーム内で試験を行なった。試験時の環
境設定を次に示す。温度：ＪＭＡＳ（日本精密測定機器工業界規格）−５０
１１１級以上とする。２０゜Ｃ±１゜Ｃ。但し、０．
４゜Ｃ／Ｈ以上の変化がないこと。日射を避けること。湿度：ＪＭＡＳ−５０１１５級以上とする。５８％±
５％。清浄度：ＪＩＳ（ＪａｐａｎｅｓｅＩｎｄｕｓｔｒｉ
ａｌＳｔａｎｄａｒｄｓ）Ｂ９９２０クラス７以上
の工業用クリーンルーム。振動：ＪＩＳＢ６００３２．４（３）（ａ）項に準
じるものとする。即ち静止時振動は、その他の振動測定
及び判定を誤らせる程度であってはならない。気圧：大気圧でよい。また、試験時の環境条件は記録に残し、機器になれ当り
等のあるものは十分安定した状態になるまでならし運転
を行なった。

【００７４】スチュアートプラットホームでは、アクチ
ュエータは６本必要である。しかし、一番力がかかる所
２本をアクチュエータとし、他の４本を長さの変化しな
いダミーアクチュエータとして試験を行なえば、スチュ
アートプラットホームの特徴をとらえることができる。
そのため、図１４のＡ〜Ｆで示したアクチュエータの配
置位置の中で、ダミーアクチュエータをＡ、Ｂ、Ｅ、Ｆ
に配置し、可動のアクチュエータ２ａをＣ、Ｄに配置
し、試験を行なった。ダミーアクチュエータの長さは６
００ｍｍで一定である。可動なアクチュエータ２ａは６
００ｍｍの時を原点とし、＋方向、−方向へ伸縮可能と
する。アクチュエータ２ａの制御方式は、アクチュエー
タ内リニアエンコーダ信号による閉ループ制御である。
図３３に試作した副鏡ユニット駆動機構の検査結果を示
す。図３４に試験結果を示す。図において駆動精度と
は、副鏡外からの指令値−実現値の絶対値の中でメカ部
分の誤差を示すものとする。駆動滑らかさとは、位置決
め駆動中０．３ＨＺより急峻なガタ等の挙動を示す。Ｆ
ＦＴのフィルター機能を用いて算出した。また、測定
は、必要回数行い再現性のある値を採った。測定値は、
計測系／試験装置が本来持つ誤差を補正した値である。変位＝測定変位−誤差変位なめらかさ＝（測定なめらかさ²−誤差なめらかさ²）
^0.5 （ｒｍｓ値）駆動精度の詳細な試験結果を図３５に示す。駆動なめら
かさの詳細な試験結果を図３６に示す。図においてアク
チュエータ伸縮とは、６００ｍｍの時を原点とし、これ
より＋１ｍｍ、＋３ｍｍ伸した時、または−１ｍｍ、−
３ｍｍ縮めた時を言う。

【００７５】以上のように、この実施例では、副鏡ユニ
ット駆動機構を試作し、性能の特性を知るための評価試
験を行った結果について報告した。図３４に示すよう
に、どの項目についても目標値を達成することができ
た。このように、パラレルメカニズムに常に予圧を与え
るよう予圧バネを備えることにより、望遠鏡がどのよう
な空間位置にあっても駆動時のスティックスリップを防
げ、なめらか、かつ高精度な駆動を可能にすることがで
きた。また、測定機構において、計測器の位置を微調整
するためにパラレルメカニズムと予圧バネを用いた。こ
れにより、計測器の位置調整の際、不安定な状態を生じ
させず高精度な位置決めを行なうことができた。

【００７６】実施例１０．上記実施例では、駆動機構を
望遠鏡あるいは測定システムに用いていたが、出力節に
作業用器具を乗せることにより駆動機構をロボットに応
用することができる。例えば、自動車工場において組立
作業を行うロボットに上記実施例で述べた駆動機構を応
用する。この駆動機構には、パラレルメカニズムを構成
するアクチュエータの他に、アクチュエータに予圧力を
与える予圧機構がついているので、ロボットがどのよう
な位置になっても作業をすることができる。今までは駆
動機構の不安定状態が起こるため、できなかったような
姿勢も取ることができる。ロボットの姿勢はどのような
姿勢でもよいため、作業守備範囲が広がる。

【００７７】実施例１１．複数本のアクチュエータによ
り、過拘束のパラレルメカニズムを構成し、これよりパ
ラレルメカニズムとしての働きと予圧機構としての働き
を引き出すことができる。例えば、先に述べたスチュア
ートプラットホームの場合、アクチュエータ６本でパラ
レルメカニズムを構成する。この時７本の（６本以上）
アクチュエータをベースと出力節の間に取り付ける。パ
ラレルメカニズムは必要以上の拘束はしないので、７本
のアクチュエータを用いると、過拘束のパラレルメカニ
ズムとなる。即ち、７本中いずれか６本がパラレルメカ
ニズムの働きをする。そして、７本目が、過剰に出力節
を拘束することになり、ベースと出力節の間のアクチュ
エータに対して予圧力を与えることになる。このように
６本のアクチュエータでパラレルメカニズムを構成でき
る時に、６本以上の数例えば、Ｎ本（Ｎ＞６）のアクチ
ュエータを用いると、Ｎ本の中のいずれか（Ｎ−６）本
のアクチュエータは予圧機構として作用する。

【００７８】

【発明の効果】第１の発明によれば、予圧機構によりパ
ラレルメカニズムに常に荷重が作用するように予圧を掛
けることで、パラレルメカニズムの不安定状態を無くす
ことができる。そのため、出力節上の駆動対象を精度良
く、なめらかな動きで駆動することができる。

【００７９】第２の発明によれば、予圧機構にスプリン
グを用い、スプリングは簡単に安く入手できるので、容
易に予圧機構を作成できる。

【００８０】第３の発明によれば、予圧機構にアクチュ
エータを用いるため、パラレルメカニズムに作用する予
圧力を常に一定にすることができる。また、スプリング
の時は追従することの不可能な大きなストロークの駆動
の場合にも適用することができる。

【００８１】第４の発明によれば、複数のアクチュエー
タにより過拘束のパラレルメカニズムとし、この複数の
アクチュエータからパラレルメカニズムとしての働きと
予圧機構としての働きを引き出すことができる。

【００８２】第５の発明によれば、予圧機構はベースと
出力節の間にあるため、予圧機構の構造が簡単になる。

【００８３】第６の発明によれば、予圧機構をベースと
出力節の間に設けられない場合でも、パラレルメカニズ
ムを取り付けた側と反対側から予圧を与えることができ
る。

【００８４】第７の発明によれば、複数の予圧機構各々
に対しそれぞれ異なる予圧力を設定することができる。
また、複数の予圧機構があるため、一部の予圧機構が破
損しても他の予圧機構が代替することができる。

【００８５】第８の発明によれば、予圧機構は常にベー
スと出力節を引き付ける力をパラレルメカニズムに及ぼ
すので、パラレルメカニズムは安定した動きをする。

【００８６】第９の発明によれば、予圧機構は常にベー
スと出力節を引き離す力をパラレルメカニズムに及ぼす
ので、パラレルメカニズムは安定した動きをする。

【００８７】第１０の発明によれば、圧縮コイルバネを
引張コイルバネにするバネガイド機構を非常に滑らかに
動くバネガイド機構とすることができる。

【００８８】第１１の発明によれば光学系部材を精度よ
く、なめらかに駆動することができる。

【００８９】第１２の発明によれば、望遠鏡をどのよう
に動かそうとも、高精度かつ、なめらかな駆動を実現で
きる。

【００９０】第１３の発明によれば、作業用器具を精度
よく滑らかに駆動することができる。

【００９１】第１４の発明によれば、ロボットをどのよ
うに動かそうとも高精度かつなめらかな駆動を実現する
ことができるのでロボットの作業守備範囲を拡げること
ができる。

【００９２】第１５の発明によれば、測定用計器を不安
定な状態を生じることなく、位置決めすることができ
る。

【００９３】第１６の発明によれば、測定システムに本
駆動機構を適用することがきる。そのため測定する計器
あるいは被測定物をどのような空間位置に動かそうとも
高精度かつなめらかな駆動を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１による駆動機構の斜視図
である。

【図２】この発明の実施例２による駆動機構の斜視図
である。

【図３】この発明の実施例３による駆動機構の斜視図
である。

【図４】この発明の実施例４による駆動機構の斜視図
である。

【図５】この発明の実施例５による駆動機構の斜視図
である。

【図６】この発明の実施例６による駆動機構の斜視図
である。

【図７】この発明の実施例７による大型光学／赤外線
望遠鏡の外観図である。

【図８】この発明の実施例７による大型光学／赤外線
望遠鏡を回転させた状態を示した図である。

【図９】この発明の実施例７による副鏡ユニット駆動
機構の構成図である。

【図１０】この発明の実施例７による副鏡ユニットの
所要駆動条件を示した図である。

【図１１】この発明の実施例７による副鏡上の座標軸
を示す図である。

【図１２】この発明の実施例７による力のつり合いの
式及びモメーントのつり合いの式を表す図である。

【図１３】この発明の実施例７による力のつり合いの
式及びモメーントのつり合いの位置ベクトルを示す図で
ある。

【図１４】この発明の実施例７によるアクチュエータ
配置図である。

【図１５】この発明の実施例７によるアクチュエータ
の設置角度位置を示す図である。

【図１６】この発明の実施例７によるアクチュエータ
構成図である。

【図１７】この発明の実施例７による予圧バネ配置モ
デルの特徴を表とした図である。

【図１８】この発明の実施例７による予圧バネ配置モ
デルのＮＯ．１を示す図である。

【図１９】この発明の実施例７による予圧バネ配置モ
デルのＮＯ．２を示す図である。

【図２０】この発明の実施例７による予圧バネ配置モ
デルのＮＯ．３を示す図である。

【図２１】この発明の実施例７による予圧バネ配置モ
デルのＮＯ．４を示す図である。

【図２２】この発明の実施例７による予圧バネ配置モ
デルのＮＯ．５を示す図である。

【図２３】この発明の実施例７による予圧バネ配置モ
デルのＮＯ．６を示す図である。

【図２４】この発明の実施例７による予圧バネ配置モ
デルのＮＯ．７を示す図である。

【図２５】この発明の実施例７による各アクチュエー
タの反力の計算値を示す表の図である。

【図２６】この発明の実施例７による鏡筒のＥＬ角度
（ＥＬ０゜；ＥＬ９０゜）を示す図。

【図２７】この発明の実施例７によるアクチュエータ
反力の最大値・最小値を示す図である。

【図２８】この発明の実施例８によるバネガイド機構
付予圧バネの構成図である。

【図２９】この発明の実施例８による予圧バネの動き
方を説明するための図である。

【図３０】この発明の実施例９による試験装置の構成
図である。

【図３１】この発明の実施例９による予圧バネの取り
付け状態を示す図である。

【図３２】この発明の実施例９による副鏡ユニット駆
動機構の製造方法を示す流れ図である。

【図３３】この発明の実施例９による副鏡ユニット駆
動機構の検査結果を示す図である。

【図３４】この発明の実施例９による副鏡ユニット駆
動機構の試験結果を示す図である。

【図３５】この発明の実施例９によるテーブル駆動静
止精度の測定値を示す図である。

【図３６】この発明の実施例９によるテーブル駆動な
めらかさの測定値を示す図である。

【図３７】従来の望遠鏡用機器駆動機構の断面図であ
る。

【符号の説明】

１ベース、２駆動機構、２ａアクチュエータ、２
ｂ予圧バネ、３出力節、１０副鏡ユニット、１１
内環、１２副鏡、１３副鏡ユニット駆動機構、１
４主鏡、１５テーブル、１６鏡筒、１７望遠鏡
主軸、３１ジョイント、３２ジョイント、３３圧
縮コイルバネ、３４第１の係合部、３５第２の係合
部、３６軸、３７シャフト、３８リニアボールベ
アリング（軸用）、３９リニアボールベアリング（軸
用）４０リニアボールベアリング（シャフト用）、４
１シール（軸用）、４２シール（軸用）、４３シ
ール（シャフト用）、５０ダミー副鏡、５１調節重
り、５２計測器装着用テーブル、５３手動のアクチ
ュエータ、５４予圧バネ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】以下の要素を有する駆動機構（ａ）駆動機構の基礎となるベース、（ｂ）上記ベースに取り付けられたパラレルメカニズ
ム、（ｃ）上記パラレルメカニズムにより駆動される出力
節、（ｄ）上記パラレルメカニズムに対して予圧を与える
予圧機構。
【請求項２】上記予圧機構は、スプリングを備えてい
ることを特徴とする請求項１記載の駆動機構。
【請求項３】上記予圧機構は、アクチュエータを備え
ていることを特徴とする請求項１記載の駆動機構。
【請求項４】上記パラレルメカニズムは複数のアクチ
ュエータを備え上記予圧機構は、いずれかのアクチュエ
ータを用いていることを特徴とする請求項１又は２記載
の駆動機構。
【請求項５】上記予圧機構は、上記ベースと出力節の
間に設けられていることを特徴とする請求項１〜４いず
れかに記載の駆動機構。
【請求項６】上記予圧機構は、上記パラレルメカニズ
ムを取り付けた側の反対側に設けられていることを特徴
とする請求項１〜４いずれか記載の駆動機構。
【請求項７】上記予圧機構は、複数設けられているこ
とを特徴とする請求項１〜６いずれかに記載の駆動機
構。
【請求項８】上記予圧機構は、上記出力節を上記ベー
スに引き付ける力を及ぼす機構であることを特徴とする
請求項１記載の駆動機構。
【請求項９】上記予圧機構は、上記出力節を上記ベー
スから引き離す力を及ぼす機構であることを特徴とする
請求項１記載の駆動機構。
【請求項１０】上記スプリングはベースに取り付けら
れるベース側ジョイントと出力節に取り付けられる出力
節側ジョイントとコイルバネと、コイルバネの端部と係
合するとともに、貫通孔を有する第１と第２の係合部
と、第１の係合部に固定され第２の係合部の貫通孔を介
してベース側ジョイントに固定された軸と、第２の係合
部に固定され第１の係合部の貫通孔を介して出力節側ジ
ョイントに固定されたシャフトとを備え、上記第１と第
２の係合部は、それぞれ貫通孔にボールベアリングを備
えていることを特徴とする請求項２記載の駆動機構。
【請求項１１】上記出力節は、光学系部材を有してい
ることを特徴とする請求項１記載の駆動機構。
【請求項１２】上記駆動機構は望遠鏡に用いられるこ
とを特徴とする請求項１１記載の駆動機構。
【請求項１３】上記出力節は、作業用器具を有してい
ることを特徴とする請求項１記載の駆動機構。
【請求項１４】上記駆動機構は、ロボットに用いられ
ることを特徴とする請求項１３記載の駆動機構。
【請求項１５】上記出力節は、測定用計器を有してい
ることを特徴とする請求項１記載の駆動機構。
【請求項１６】上記駆動機構は、測定システムに用い
られることを特徴とする請求項１５記載の駆動機構。