JPH02232704A - Frictional driving device - Google Patents
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- JPH02232704A JPH02232704A JP1054601A JP5460189A JPH02232704A JP H02232704 A JPH02232704 A JP H02232704A JP 1054601 A JP1054601 A JP 1054601A JP 5460189 A JP5460189 A JP 5460189A JP H02232704 A JPH02232704 A JP H02232704A
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Abstract
Description
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
この発明は、精密位置決めを必要とする半導体製造装置
、情報機器あるいは精密工作機械等においてテーブル等
を直線駆動する駆動装置として用いる摩擦駆動装置に関
する。
（従来の技術）
テーブル等を直線駆動する駆動装置として摩擦を利用し
た摩擦駆動装置が知られている。この摩擦駆動装置は、
モータによって回転する回転軸と、この回転軸に対して
直交し、その回転軸の一部に接触する駆動ロッドと、こ
の駆動ロッドを前記回転軸に圧接する押圧手段とから構
成されている。そして、前記押圧手段としてはスプリン
グを用い、このスプリングの弾性力によってローラ等を
介して前記駆動ロッドに圧接することにより、つまり駆
動ロッドを前記回転軸とローラとで扶持し、回転軸の回
転運動を直線運動に変換して駆動ロンドを直線運動させ
ている。前記駆動ロッドは移動自在に支承されたテーブ
ル等に連結されており、回転軸の回転によってテーブル
を移動できるように構成されている。
（発明が解決しようとする課題）
ところが、前述した摩擦駆動装置において、スプリング
を用いた押圧手段は、固有振動数を高くしに＜＜、その
ため共振を起しやすい。共振現象を起すと当然のことな
がら猜度が低下し、精密位置決めを必要とする半導体製
造装置、情報機器あるいは精密工作機械等に採用できな
い。
また、流体押圧手段の場合には駆動ロッドの支持作用と
予圧作用を同時に行なえるため有利であるが、回転軸と
駆動ロッドとの接触部の摩擦力が小さく、スリップが生
じやすく、精密な送りができないという問題がある。
この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その
目的とするところは、回転軸の回転運動を駆動ウッドに
確実に伝達させ、駆動ロッドを精密に運動させることが
できる摩擦駆動装置を提供することにある。[Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a friction drive device used as a drive device for linearly driving a table or the like in semiconductor manufacturing equipment, information equipment, precision machine tools, etc. that require precise positioning. (Prior Art) A friction drive device that uses friction is known as a drive device for linearly driving a table or the like. This friction drive device is
It is composed of a rotating shaft rotated by a motor, a drive rod that is perpendicular to the rotating shaft and in contact with a part of the rotating shaft, and a pressing means that presses the driving rod against the rotating shaft. A spring is used as the pressing means, and the elastic force of the spring presses against the drive rod via a roller or the like, that is, the drive rod is supported between the rotation shaft and the roller, and the rotation shaft is moved. is converted into linear motion to make the driving rondo move linearly. The drive rod is connected to a movably supported table or the like, and is configured to be able to move the table by rotating a rotating shaft. (Problems to be Solved by the Invention) However, in the above-mentioned friction drive device, the pressing means using a spring has a high natural frequency, which tends to cause resonance. Naturally, when a resonance phenomenon occurs, the precision decreases, and the device cannot be used in semiconductor manufacturing equipment, information equipment, precision machine tools, etc. that require precise positioning. In addition, fluid pressing means is advantageous because it can support and preload the drive rod at the same time. The problem is that it is not possible. This invention was made in view of the above-mentioned circumstances, and its purpose is to provide a friction drive device that can reliably transmit the rotational motion of the rotating shaft to the drive wood and precisely move the drive rod. It is about providing.
（課題を解決するための手段及び作用）この発明は、前
記目的を達成するために、諸求項１は、回転駆動機構に
よって回転される回転軸と支持軸とを平行に並設し、こ
れら回転軸および支持軸の一部に駆動ロッドを接触して
設け、前記回転軸の回転に伴って駆動ウッドが回転軸の
接線方向に運動するように配置したことにある。
そして、回転軸の回転を摩擦力によって駆勤ロッドに伝
達させ、駆動ウッドを直線運動させるようにしたことに
ある。
請求項２は、請求項１において、前記駆動ロッドを複数
個のガイドローラによって両側から扶持し駆動ロッドを
運動方向に案内するようにしたことにある。
請求項３は、請求項１において、前記回転軸と駆動ロッ
ドとの接触部の少なくとも一方に運動方向と直角をなす
面の形状を凸状とした線接触部を設け、回転軸の回転を
確実に駆動ロッドに伝達させるようにしたことにある。
（実施例）
以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図〜第３図において、１は摩擦駆動装置本体で、こ
れはベース２に固定されたモータハウジング３と、この
モータハウジング３の一側壁に固定された軸ハウジング
４とから構成されている。
前記モータハウジング３にはボールベアリング５ａが、
前記軸ハウジング４にはボールベアリング５ｂｓ５ｃが
それぞれ同軸的に設けられており、これらボールベアリ
ング５ａ〜５Ｃによって回転軸６が水平状態に、しかも
回転自在に軸支されている。前記モータハウジング３の
内部に位置する前記回転軸６には取付け輪体７を介して
モータロータ８が固着されているとともに、取付け輪体
９を介してタコジェネレータロータ１０が固着されてい
る。また、モータハウジング３の内周璧にはモータステ
ータ１１およびタコジェネレータステータ１２が固定さ
れ、前記モータステータエ１は前記モータロータ８とで
回転駆動機構１３を構成している。そして、この回転駆
動機構１３によって回転軸６を回転駆動するようになっ
ている。
一方、前記軸ハウジング４の内部には前記回転軸６と平
行に支持軸１４が設けられている。この支持軸１４は円
筒状をなしており、その両端部は軸ハウジング４の内部
に設けたボールベアリング１５ａ，１５ｂによって回転
自在に軸支されている。さらに、前記軸ハウジング４の
下部璧には回転輔６および支持軸１４と直角方向に沿う
開「】部１６が設けられている。この開１コ部１６は上
部が秋幅部１６ａに、下部がテーバ状に拡開する広幅部
１６ｂに形成され、この開口部１６は前記軸ハウジレグ
４の下部に固定されたケーシング１７によって形成され
た加圧室１８と連通している。さらに、前記開口部１６
の内部には駆動ロッド１９が挿入されている。この駆動
ロッド１９は前記開［１部ｌ６の狭幅部１６ａと広幅部
１６ｂと合致するように狭幅部１９ａと広幅部１９ｂを
有しており、上ド動および回転軸６と直交する方向に移
動自在になっている。この駆動ロッド１９は回転軸６と
直角方向に延長しており、その中間部に位置する両側而
は前記ケーシング１７に設けた３個のガイドローラ２０
・・・によって支承されている。また、前記ケーシング
１７によって形成された加圧室１８はポート２１を介し
て流体圧力供給源（図示しない）に連通しており、前記
駆動ロッド１９を前記回転軸６および支持軸１４に圧接
する方向に押圧する流体押圧手段２２を構成している。
なお、前記流体圧力供給源とポート２１との間を結ぶ配
管の途中には圧力レギュレータ（図示しない）を備えて
おり、加圧室１８の圧力を設定し、駆動ロッド１９の回
転軸６に対する押圧力を任意に設定できるようになって
いる。
また、前記回転軸６と駆動ロッド１９との接触部は、第
４図に示すように構成されている。すなイ〕ち、回転軸
６の駆動ロッド１９との接触部はトＯイダル形状をなし
ており、駆動ロッド１９の回転軸６および支持軸１４と
の接触部は運動方向と直角をなす面の形状が凸状となっ
ており、回転軸６と駆動ロッド１９とが線接触する線接
触部２３が形成されている。したがって、回転軸６の片
当りによる駆動ロッド１９の偏摩耗が生じにくい。
つぎに、前述のように横成された摩擦駆動装置の作用に
ついて説明する。
回転駆動機構１３に通電すると、ボールベアリング５ａ
〜５Ｃに軸支された回転軸６は回転する。
一方、駆動ロッド１９は加圧室１８に供給される流体圧
力によって押し１−げられているため、駆動ロッド１９
は回転軸６および支持軸１４に線接触し、しかも両軸に
対して一定の押圧力を付与している。したがって、線接
触部２３に一定の摩擦力が加わり、回転軸６の回転に伴
って駆動ロッド１９は回転ｆｉｌｌ ６の接線力向に移
動する。このとき、駆動ロッド１９は複数個のガイドロ
ーラ２０・・・によって両側から支承されているために
、駆動ロッド１９は円滑に直線運動し、この直線運動は
連結部材２４を介してテーブル２５等に伝達される。
したがって、前記テーブル２５をｖｊ密位置決めを必要
とする′Ｖ導体製造装置、情報機器あるいは精密工作機
械等のテーブル駆動として用いることができる。
なお、前記一実施例においては、回転軸６をトロイダル
形状、駆動ロッド１９を凸状とし、線接触部２３を形成
したが、駆動ロッド１９を凸状とした場合には回転軸６
の接触部を円筒面としてもよい。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明によれば、駆動ウッドを
複数個のガイドローラによって両側から扶持し駆動ロッ
ドを運動方向に案内するとともに、駆動ロッドを回転軸
ぢよび支持軸の方向に押圧する流体押圧手段を備え、さ
らに前記回転軸と駆動ロッドとの接触部に運動方向と直
角をなす面の形状を凸状とした線接触部を設けることに
よって、回転軸の回転運動を確実に駆動ロッドに伝達さ
せることができる。しかも、流体押圧手段を用いること
により、振動を低減でき、精密位置決めを必要とする半
導体製造装置、情報機器あるいは精密工作機械等のテー
ブル駆動として用いることができるという効果がある。(Means and effects for solving the problem) In order to achieve the above-mentioned object, claim 1 of the present invention provides that a rotation shaft rotated by a rotation drive mechanism and a support shaft are arranged in parallel, and A driving rod is provided in contact with a part of the rotating shaft and the support shaft, and the driving rod is arranged so that as the rotating shaft rotates, the driving wood moves in the tangential direction of the rotating shaft. The rotation of the rotary shaft is transmitted to the drive rod by frictional force, and the drive wood is moved linearly. A second aspect of the present invention is that in the first aspect, the driving rod is supported from both sides by a plurality of guide rollers to guide the driving rod in the direction of movement. According to a third aspect of the present invention, in claim 1, at least one of the contact portions between the rotary shaft and the drive rod is provided with a line contact portion having a convex surface perpendicular to the direction of movement, thereby ensuring rotation of the rotary shaft. The reason is that the signal is transmitted to the drive rod. (Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described based on the drawings. In FIGS. 1 to 3, 1 is a friction drive device main body, which is composed of a motor housing 3 fixed to a base 2 and a shaft housing 4 fixed to one side wall of this motor housing 3. . The motor housing 3 includes a ball bearing 5a,
Ball bearings 5bs5c are coaxially provided in the shaft housing 4, and the rotating shaft 6 is horizontally and rotatably supported by these ball bearings 5a to 5C. A motor rotor 8 is fixed to the rotating shaft 6 located inside the motor housing 3 via a mounting ring 7, and a tachogenerator rotor 10 is fixed via a mounting ring 9. Further, a motor stator 11 and a tachogenerator stator 12 are fixed to the inner peripheral wall of the motor housing 3, and the motor stator 1 and the motor rotor 8 constitute a rotational drive mechanism 13. The rotary shaft 6 is rotatably driven by this rotary drive mechanism 13. On the other hand, a support shaft 14 is provided inside the shaft housing 4 in parallel with the rotation shaft 6. The support shaft 14 has a cylindrical shape, and both ends thereof are rotatably supported by ball bearings 15a and 15b provided inside the shaft housing 4. Further, the lower wall of the shaft housing 4 is provided with an opening 16 extending perpendicularly to the rotary member 6 and the support shaft 14. is formed in a wide part 16b that expands in a tapered shape, and this opening 16 communicates with a pressurizing chamber 18 formed by a casing 17 fixed to the lower part of the shaft housing leg 4. 16
A driving rod 19 is inserted into the interior of the holder. This drive rod 19 has a narrow part 19a and a wide part 19b so as to match the narrow part 16a and wide part 16b of the opening part 16, and has a direction perpendicular to the upper drive and rotation axis 6. It can be moved freely. This drive rod 19 extends in a direction perpendicular to the rotating shaft 6, and the three guide rollers 20 provided in the casing 17 are located at the middle of the drive rod 19.
It is supported by... Further, the pressurizing chamber 18 formed by the casing 17 communicates with a fluid pressure supply source (not shown) through a port 21, and is directed in a direction that presses the drive rod 19 against the rotation shaft 6 and the support shaft 14. It constitutes a fluid pressing means 22 that presses the fluid. Note that a pressure regulator (not shown) is provided in the middle of the piping connecting the fluid pressure supply source and the port 21 to set the pressure in the pressurizing chamber 18 and to control the pressure of the drive rod 19 against the rotating shaft 6. The pressure can be set arbitrarily. Further, the contact portion between the rotating shaft 6 and the drive rod 19 is configured as shown in FIG. 4. In other words, the contact portion of the rotating shaft 6 with the drive rod 19 has a toroidal shape, and the contact portion of the drive rod 19 with the rotating shaft 6 and the support shaft 14 has a surface perpendicular to the direction of movement. has a convex shape, and a line contact portion 23 is formed in which the rotating shaft 6 and the drive rod 19 make line contact. Therefore, uneven wear of the drive rod 19 due to uneven contact of the rotating shaft 6 is less likely to occur. Next, the operation of the friction drive device constructed as described above will be explained. When the rotational drive mechanism 13 is energized, the ball bearing 5a
A rotating shaft 6 supported by ~5C rotates. On the other hand, since the drive rod 19 is pushed up by the fluid pressure supplied to the pressurizing chamber 18, the drive rod 19
is in line contact with the rotation shaft 6 and the support shaft 14, and applies a constant pressing force to both shafts. Therefore, a constant frictional force is applied to the line contact portion 23, and as the rotating shaft 6 rotates, the drive rod 19 moves in the direction of the tangential force of the rotating fill 6. At this time, since the driving rod 19 is supported from both sides by a plurality of guide rollers 20, the driving rod 19 smoothly moves linearly, and this linear movement is transmitted to the table 25 etc. via the connecting member 24. communicated. Therefore, the table 25 can be used as a table drive for VJ conductor manufacturing equipment, information equipment, precision machine tools, etc. that require VJ close positioning. In the above embodiment, the rotating shaft 6 has a toroidal shape and the driving rod 19 has a convex shape to form the line contact portion 23. However, when the driving rod 19 has a convex shape, the rotating shaft 6
The contact portion may be a cylindrical surface. [Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, the drive wood is supported from both sides by a plurality of guide rollers, the drive rod is guided in the direction of movement, and the drive rod is moved between the rotating shaft and the support shaft. The rotary motion of the rotary shaft is controlled by providing a fluid pressing means for pressing the rotary shaft in the direction, and further providing a line contact portion with a convex surface perpendicular to the direction of movement at the contact portion between the rotary shaft and the drive rod. The signal can be reliably transmitted to the drive rod. Furthermore, by using the fluid pressing means, vibrations can be reduced, and the present invention can be used as a table drive for semiconductor manufacturing equipment, information equipment, precision machine tools, etc. that require precise positioning.
図面はこの発明の摩擦駆動装置の一実施例を示すもので
、第１図は第２図のａ−ａ線に沿う縦断側面図、第２図
は正面図、第３図は平面図、第４図は線接触部を拡大し
て示す縦断側面図である。
６・・・回転軸、１３・・・回転駆動機構、１４・・・
支持軸、
９・・・駆動ロッ
ド、
０・・・ガイ
２・・・流体押圧手段、
３・・・線接触部。
ドローラ、The drawings show an embodiment of the friction drive device of the present invention, in which FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional side view taken along line a-a in FIG. 2, FIG. 2 is a front view, FIG. 3 is a plan view, and FIG. FIG. 4 is a longitudinal sectional side view showing an enlarged line contact portion. 6... Rotating shaft, 13... Rotating drive mechanism, 14...
Support shaft, 9... Drive rod, 0... Guy 2... Fluid pressing means, 3... Line contact portion. Dolora,
Claims (3)
される回転軸と、この回転軸と平行に並設された支持軸
と、前記回転軸および支持軸の一部に接触して設けられ
前記回転軸の回転に伴って接線方向に運動する駆動ロッ
ドと、この駆動ロッドを前記回転軸および支持軸の方向
に押圧する流体押圧手段とを具備したことを特徴とする
摩擦駆動装置。(1) A rotational drive mechanism, a rotational shaft rotated by the rotational drive mechanism, a support shaft arranged parallel to the rotational shaft, and a rotational shaft provided in contact with a part of the rotational shaft and the support shaft. A friction drive device comprising: a drive rod that moves in a tangential direction as the rotation shaft rotates; and fluid pressing means that presses the drive rod in the direction of the rotation shaft and the support shaft.
される回転軸と、この回転軸と平行に並設された支持軸
と、前記回転軸および支持軸の一部に接触して設けられ
前記回転軸の回転に伴って接線方向に運動する駆動ロッ
ドと、この駆動ロッドをその両側から挟持し駆動ロッド
を運動方向に案内する複数個のガイドローラと、前記駆
動ロッドを前記回転軸および支持軸の方向に押圧する流
体押圧手段とを具備したことを特徴とする摩擦駆動装置
。(2) a rotational drive mechanism, a rotational shaft rotated by the rotational drive mechanism, a support shaft arranged parallel to the rotational shaft, and a support shaft provided in contact with a part of the rotational shaft and the support shaft; A drive rod that moves tangentially as the rotation shaft rotates; a plurality of guide rollers that sandwich the drive rod from both sides and guide the drive rod in the direction of movement; 1. A friction drive device comprising a fluid pressing means for pressing in the direction of.
される回転軸と、この回転軸と平行に並設された支持軸
と、前記回転軸および支持軸の一部に接触して設けられ
前記回転軸の回転に伴って接線方向に運動する駆動ロッ
ドと、前記回転軸と駆動ロッドとの接触部の少なくとも
一方に形成され運動方向と直角をなす面の形状を凸状と
した線接触部と、前記駆動ロッドを前記回転軸および支
持軸の方向に押圧する流体押圧手段とを具備したことを
特徴とする摩擦駆動装置。(3) a rotary drive mechanism, a rotary shaft rotated by the rotary drive mechanism, a support shaft arranged parallel to the rotary shaft, and a rotary shaft provided in contact with a part of the rotary shaft and the support shaft; a driving rod that moves in a tangential direction as the rotating shaft rotates; and a line contact portion formed on at least one of the contact portions between the rotating shaft and the driving rod and having a convex surface perpendicular to the direction of movement. , a fluid pressing means for pressing the drive rod in the direction of the rotation shaft and the support shaft.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1054601A JPH02232704A (en) | 1989-03-07 | 1989-03-07 | Frictional driving device |
| DE69007833T DE69007833T2 (en) | 1989-03-07 | 1990-03-06 | Coarse / fine alignment device. |
| US07/488,890 US5062712A (en) | 1989-03-07 | 1990-03-06 | Aligning apparatus with a coarse/fine movement controller and an ultrafine movement controller |
| EP90104272A EP0386702B1 (en) | 1989-03-07 | 1990-03-06 | Coarse/fine movement aligning apparatus |
| KR1019900003088A KR930010065B1 (en) | 1989-03-07 | 1990-03-07 | Coarse/fine movement aligning apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1054601A JPH02232704A (en) | 1989-03-07 | 1989-03-07 | Frictional driving device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02232704A true JPH02232704A (en) | 1990-09-14 |
Family
ID=12975250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1054601A Pending JPH02232704A (en) | 1989-03-07 | 1989-03-07 | Frictional driving device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02232704A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103472852A (en) * | 2013-09-10 | 2013-12-25 | 常州大学 | Two-degree-of-freedom two-rotation parallel mechanism |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5495867A (en) * | 1978-01-11 | 1979-07-28 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Spool positioning equipment for wire winding machine |
| JPS62200283A (en) * | 1986-02-28 | 1987-09-03 | 株式会社東芝 | Noncontact type feed-table |
| JPS63132317A (en) * | 1986-11-25 | 1988-06-04 | Toshiba Corp | Frictional driving device |
-
1989
- 1989-03-07 JP JP1054601A patent/JPH02232704A/en active Pending
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