JPH07119744A - 案内機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、所定方向に超精密に移動する案内
機構に関し、超硬ボールをＶ溝に２点接触の２箇所およ
び平面上に１点接触の１箇所の計３箇所の移動機構を用
いると共に静止時に外部と切り離したり、荷重を印加し
て安定性を増したりし、ストロークが大きく、高剛性、
高安定性、かつ高位置決め精度を有する案内機構を実現
することを目的とする。 【構成】 固定側のＶ溝３の離れた位置に配置した２個
の超硬ボール１の２点でそれぞれ接触すると共に固定側
の平面４上に配置した１個の超硬ボール１の１点の合計
５点で点接触して１自由度で移動するステージ５と、こ
のステージ５を移動させる送りネジ６とからなる案内機
構。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、所定方向に超精密に移
動する案内機構に関するものである。近年の超精密測定
技術や半導体ウェハ露光技術において、高剛性、高安定
度、高位置決め精度の案内機構が要求されている。

【０００２】

【従来の技術】従来、測定対象物を載せたりする移動台
に使用する案内機構として、 （１） ボールネジによる送り機構と、ローラベアリン
グによる移動ガイドとを有する案内機構 （２） 圧電素子と変位方向変換機構とを組み合わせ、
圧電素子に電圧を印加して移動させる案内機構 などが市販されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の（１）
の案内機構では、 送り時にボールネジのボールの転動により微細な振
動が発生する。

【０００４】 送り機構と移動ステージの結合がその
構造上から密のため、伝達系からの振動や外乱がステー
ジに伝わ易い。 移動ガイドにベアリングを用いているため、微視的
にガタが大きく送りの精度が悪い。

【０００５】また、上述した従来の（２）の案内機構で
は、 圧電素子で移動させているため、送り量が少ない。 などの問題点があった。

【０００６】本発明は、これらの問題を解決するため、
超硬ボールをＶ溝に２点接触の２箇所および平面上に１
点接触の１箇所の計３箇所の移動機構を用いると共に静
止時に外部と切り離したり、荷重を印加して安定性を増
したりし、ストロークが大きく、高剛性、高安定性、か
つ高位置決め精度を有する案内機構を実現することを目
的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】図１は、本発明の原理構
成図を示す。図１において、Ｖ溝３は、固定側に設けた
Ｖ溝であって、２個の超硬ボール１が離れた位置でそれ
ぞれ２点接触するものである。

【０００８】平面４は、固定側に設けた平面であって、
１個の超硬ボール１が１点接触するものである。ステー
ジ５は、１自由度の方向に移動する台である。

【０００９】送りネジ６は、固定側に設けてステージ５
を移動させるものである。

【００１０】

【作用】本発明は、図１に示すように、固定側のＶ溝３
の離れた位置に配置した２個の超硬ボール１の２点でそ
れぞれ接触すると共に固定側の平面４上に配置した１個
の超硬ボール１の１点の合計５点で接触して１自由度で
移動するステージ５と、このステージ５を移動させる送
りネジ６とから案内機構を構成している。

【００１１】また、ステージ５および送りネジ６の２組
の移動方向を、所定角度θで交差させるようにしてい
る。また、送りネジ６による移動時に当該送りネジ６
（あるいはその突起）とステージ５（あるいはその突
起）とが接触して移動し、静止時に非接触となる送り機
構を備えるようにしている。この際、静止時に非接触と
するのに、送りネジ６のバックラッシュを利用するよう
にしている。

【００１２】また、送りネジ６の移動側に固定した棒
と、ステージ５に固定した棒とがほぼ直角に１点接触し
てステージ５を移動させるようにしている。また、３個
の超硬ボール１をステージ５に細線で取り付け、組み立
てが簡単になるようにしている。

【００１３】また、ステージ５の静止時に、ステージ５
に荷重を印加して超硬ボール１とＶ溝３および平面４と
の間の接触圧を強くして安定化するようにしている。こ
の際、ステージ５に荷重を印加する手段として、圧電素
子を用いてステージ５の静止時に重みをステージ５に接
触させるようにしている。また、ステージ５に荷重を印
加する手段として、ステージ５からベルト（あるいは細
線）をつり下げておき、静止時に当該ベルト（あるいは
細線）を下方に引っ張って荷重を印加するようにしてい
る。

【００１４】従って、超硬ボール１をＶ溝３に２点接触
の２箇所および平面４上に超硬ボール１の１点接触の１
箇所の計３箇所の移動機構を用いると共に静止時に外部
と切り離したり、荷重を印加して安定性を増したりする
ことにより、ストロークが大きく、高剛性、高安定性、
かつ高位置決め精度を有する案内機構を実現することが
可能となった。

【００１５】

【実施例】まず、本発明の超精密な案内機構の概念を説
明する。図２は、物体の移動・回転の自由度説明図を示
す。

【００１６】図２において、物体は、ＸＹＺ軸方向の３
方向の移動と、各軸周りのθｘ、θｙ、θｚの回転によ
る移動との合計６つの移動（変位）で表現できる（６自
由度で表現できる）。このため、本願発明は、このうち
の直線移動の１つ（Ｘ軸、ＹＸ軸、Ｚ軸の移動方向のい
ずれか１つ）を除いた他の５点を固定して１自由度の方
向（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のいずれか１つの方向）にのみ滑
らせ、超精密な移動を実現したものである。

【００１７】次に、図１、図３から図７を用いて本発明
の実施例の構成および動作を順次詳細に説明する。図１
は、本発明の原理構成図を示す。

【００１８】図１の（ａ）は、全体構成図を示す。図１
の（ａ）において、超硬ボール１は、非常に硬い材質
（例えば硬い金属やルビーなど）で作成した球であっ
て、Ｖ溝３と２点接触して滑らかに滑ったり、平面４と
一点接触して滑らかに滑ったりするためのものである。

【００１９】レール２は、Ｖ溝３および平面４などを設
ける固定側のものである。Ｖ溝３は、レール２に設けた
Ｖ字形の溝であって、表面を光学フラットに研削して超
硬ボール１が２点で接触して滑らかに滑る２つの面を持
った溝である。

【００２０】平面４は、レール２に設けた平らな面であ
って、表面を光学フラットに研削して超硬ボール１が１
点で接触して滑らかに滑る面である。ステージ５は、Ｖ
溝３に２点で点接触する超硬ボール１を２個、および平
面４の１点で点接触する超硬ボール１を１個を図示のよ
うに三角形の各頂点近傍に設け、１自由度（一定方向に
移動する自由度）を持つ移動台である。

【００２１】以上のように、レール２にＶ溝３および平
面４を設け、移動するステージ５にＶ溝３の離れた位置
上を滑る２個の超硬ボール１と、平面４上を滑る１個の
超硬ボール１の合計３個の超硬ボール１を図示の三角形
の各頂点に配置することにより、自由度を１つ持つ、こ
こでは一定方向に移動の自由度を持つ案内機構を実現す
ることができる。この際、固定した５つの自由度は、全
て点接触であるため、極めて超高精度の移動および位置
再現性を有する案内機構、特に原子レベルの凹凸を機械
的に探針で走査しつつそのときに放出される微小電流を
測定し、原子レベルの形状を測定することが可能となる
（図３参照）。

【００２２】図１の（ｂ）は、平面を示す。これは、図
１の（ａ）の平面４上で、ステージ５の窪みに納めた超
硬ボール１が１点接触して滑らかに滑る様子を示す。本
願では、超硬ボール１は、回転することなく、平面４と
一点接触してその状態で一定方向に滑るものである。従
って、超硬ボール１の回転による微視的なガタが発生す
ることがなく、平面４を光学フラットに仕上げることに
より、極めて高精度に例えば水平方向に移動させること
が可能となる。

【００２３】図１の（ｃ）は、Ｖ溝を示す。これは、図
１の（ａ）のＶ溝３上で、ステージ５の窪みに納めた超
硬ボール１が２点接触して滑らかに滑る様子を示す。本
願では、超硬ボール１は、回転することなく、Ｖ溝３と
２点接触してその状態で一定方向に滑るものである。従
って、超硬ボール１の回転による微視的なガタが発生す
ることがなく、Ｖ溝３の２つの面を光学フラットに仕上
げることにより、極めて高精度に一定方向に移動させる
ことが可能となる。

【００２４】図１の（ｄ）は、移動機構を示す。これ
は、固定側に固定した送りネジ６の回転に伴って送りナ
ット８が移動し、この送りナット８の移動に追従してス
テージ５を移動させる移動機構を示す。

【００２５】図１の（ｄ）において、送りネジ６は、固
定側に固定した回転に伴って送りナット８を移動させる
ものである。固定棒７は、固定側に固定し、送りネジ６
を回転させたときの送りナット８の回転を止めて当該送
りナット８を図中で左右方向に移動させるためのもので
ある。

【００２６】送りナット８は、送りネジ６の回転に従っ
て移動（図中で左右方向に移動）するものである。移動
時に送りナット８（あるいは突起）はステージ５の下部
に設けたストッパ５１に接触して当該ステージ５を移動
させ、静止時に送りナット８（あるいは突起）はステー
ジ５の下部に設けたストッパ５１から離れて遊び９が発
生し、外部からの振動が伝達するのを抑止する。

【００２７】ストッパ５１は、ステージ５の重心の近傍
の下部に設けた棒であって、送りナット８（あるいは突
起）と接触して当該ステージ５を移動させるものであ
る。遊び９は、ステージ５のストッパ５１と、駆動側の
送りナット８（あるいはその突起）との間の設けた遊び
であって、例えば送りネジ６、送りナット８、更に送り
ネジ６を回転させる部分のバックラッシュを使用して設
けた遊びである。この遊び９を設けたことにより、送り
ネジ６、送りナット８を介して外部の振動がステージ５
に伝達されるのを防止できる。

【００２８】図３は、本発明の１実施例構成図を示す。
これは、図１で説明した１自由度を持つ案内機構の２組
を所定角度θ、ここでは９０度方向に配置して相互の移
動方向が交差するようにしたものであって、ＳＴＭ用ス
テージ（走査型トンネル顕微鏡用のステージ）用に実際
に作成したものである。この走査型トンネル顕微鏡の探
針（先端を原子レベルに非常に尖らしたプローブ）を１
組の案内機構（図３の上側の小さい案内機構）に載せ、
他の１組の案内機構（下側の大きい案内機構）に試料を
載せ、試料上で原子レベルに近づけた探針を走査してそ
のときに印加した電圧によって流れる電流を検出し、当
該検出した電流が大きい程、探針が試料面に近づき、電
流が小さい程、試料面から離れているとして、試料の高
さを原子レベルで測定するものである。

【００２９】図３の（ａ）は、上面図を示す。図３の
（ａ）において、ＳＴＭユニット用ステージ５３の部分
は、小さい案内機構の部分である。この部分は、送りネ
ジ６として３０°台形ネジを用い、Ｖ溝３および平面４
がそれぞれ設けられている。送りネジ６は、図示のモー
タで回転させ、ＳＴＭユニット用ステージ５３を図中で
左右方向に１自由度で移動させる。

【００３０】試料用ステージ５２の部分は、大きい案内
機構の部分である。この部分は、送りネジ６として同様
に３０°台形ネジを用い、Ｖ溝３および平面４がそれぞ
れ設けられている。送りネジ６は、図示のモータで回転
させ、試料用ステージ５２を図中で上下方向に１自由度
で移動させる。

【００３１】以上のように、１自由度を持つＳＴＭユニ
ット用ステージ５３と、１自由度を持つ試料用ステージ
５２とを、鋳鉄製の高剛性の筐体上にそれぞれの移動方
向を直交させて独立に配置することにより、１つのステ
ージの上にもう１つのステージを積み上げる場合に比
し、下側のステージへの荷重を小さくして（例えば約半
分にして）、移動を滑らかにすることが可能となる。特
に、重みを小さくすると共に、５点接触したことで、実
測の結果、共振周波数が数十ＫＨｚと非常に高く、ＳＴ
Ｍ測定周波数の数百Ｈｚに影響を与えることが無い案内
機構を実現できた。また、送りネジ６として、３０°台
形ネジを用い、滑らかで高精度の送りが可能となった。

【００３２】図４は、本発明の移動機構の要部詳細図を
示す。図４の（ａ）は、正面図を示す。ここで、ステー
ジ５は試料や探針などを載せる台であり、送りネジ６は
図示外のモータを回転させて送りナット８を移動させる
ものであり、送りナット８は送りネジ６の回転を移動に
変換するものであり、固定棒７は送りナット８の回転を
止めるものである。

【００３３】図４の（ａ）において、ストッパ５１は、
ステージ５の重心の下部の近傍に下向きに取り付けた円
筒（あるいは円柱）の形状を持つものである。接触棒８
１は、送りナット８に固定した円筒（あるいは円柱）の
形状を持つものである。この接触棒８１は、移動時にス
トッパ５１に接触して当該ストッパ５１の固定されたス
テージ５を移動させるためのものであり、静止時にスト
ッパ５１から離れて遊びを生じさせ、振動の伝達を阻止
するものである。この静止時に、送りネジ６、送りナッ
ト８のバックラッシュを使用して遊びを生じさせてもよ
いし、更に送りネジ６をモータによって積極的に僅か逆
回転させてもよい。また、後述する図５に示すように、
圧電素子を設けて静止時に電圧を印加して遊びが生じる
ようにしてもよい。

【００３４】図４の（ｂ）は、図４の（ａ）の左側面図
を示す。この図から判明するように、ステージ５の下部
に直角に取り付けた円柱のストッパ５１と、送りナット
８に固定した円柱の接触棒８１とが直交して１点で点接
触している。このため、送りネジ６、送りナット８、接
触棒８１、ストッパ５１、ステージ５のルートにおける
移動の伝達ルート中の、移動時に接触し、静止時に非接
触となる部分の接触が点接触となるため、移動がスムー
ズかつ高精度に移動させることが可能となる。

【００３５】図４の（ｃ）は、図４の（ｂ）の接触部分
を拡大した様子を示す。ここでは、図示のように、円柱
のストッパ５１に直交して円柱の接触棒８１が１点接触
する。

【００３６】以上のように、移動時に送りナット８に固
定した接触棒８１と、ステージ５に固定したストッパ５
１とが１点接触して送りネジ６の回転に対応してステー
ジ５を移動させ、一方、静止時に接触棒８１とストッパ
５１との間に遊びを生じさせて、外乱振動の侵入を防止
できる。また、静止時に接触棒８１と、ストッパ５１と
の間に遊びを生じさせる構造を持っているため、ＳＴＭ
に使用時に、ステージ５自身を外部に取り外して作業台
に載せて探針を交換し、再度元の位置に載せることが可
能となり、ステージ５自身の取り外し、セットを容易か
つ迅速にできる利点もある。

【００３７】図５は、本発明の微小移動機構例を示す。
図５において、微小移動機構８２は、送りナット８に圧
電素子などの微小移動機構を取り付け、静止時にステー
ジ５に固定したストッパ５１と接触棒８１との間に遊び
を生じさせて外乱の侵入を防止したり、移動時にステー
ジ５に固定したストッパ５１を微小に移動させたりする
ものである。

【００３８】以上のように、送りナット８に微小移動機
構８２を介して接触棒８１を取り付け、静止時に当該微
小移動機構８２を圧縮して接触棒８１とストッパ５１と
の間に遊びを設けて外乱の侵入を防止したり、移動時に
当該微小移動機構８２を圧縮／伸張して接触棒８１に接
触したストッパ５１の固定されたステージ５の極微細移
動を滑らかに移動させたりすることが可能となる。

【００３９】図６は、本発明の超硬ボールの取付例を示
す。これは、ステージ５と、移動機構とが別々になって
おり、ステージ５の組み立て時に超硬ボール１をステー
ジ５の窪みに丁度入るように、筐体上に配置したレール
上のＶ溝３および平面４上に置く必要があるが、３つの
超硬ボール１を１度に３つの窪みに入るようにステージ
５を置くことは難しい。このため、本願発明は、ステー
ジ５の窪みに丁度納まるように超硬ボール１を細線１１
で取り付けたもの（つり下げたもの）である。細線とし
て、ナイロンなどのような繊維や金属の極細の線（例え
ばステンレス線）などを使用する。

【００４０】図６の（ａ）は、細線１１の一端を細片に
結んでステージ５に取り付け、他端を超硬ボール１に接
着した例を示す。細線１１の長さは、超硬ボール１がス
テージ５の窪みに丁度納まり、若干余裕がある程度とす
る。

【００４１】図６の（ｂ）は、細線１１を一端をステー
ジ５の穴の部分に固定し、他端を超硬ボール１に接着し
た例を示す。図６の（ｃ）は、細線１１を一端をステー
ジ５の穴の内部に接着し、他端を超硬ボール１に接着し
た例を示す。

【００４２】以上のように、ステージ５の超硬ボール１
の納まる窪み内につり下がるように細線の一端をステー
ジ５に固定し、他端を超硬ボール１に接着することによ
り、ステージ５を持ち上げても常に超硬ボール１が窪み
に納まったままで当該ステージ５と一緒に移動でき、当
該ステージ５の各超硬ボール１がレール上のＶ溝３に２
個および平面４上に１個がくる位置で置くのみで、容易
に組み立てることが可能となる。

【００４３】図７は、本発明の荷重例を示す。これは、
静止時にステージ５に荷重を印加して固定し、超硬ボー
ル１から平面４、Ｖ溝３の面のかかる接触圧を増大して
安定に固定するものである。

【００４４】図７の（ａ）は、圧電素子１２を用いて静
止時に重り１３をステージ５に載せる構造を示す。図７
の（ａ−１）および（ａ−２）において、圧電素子１２
は、電圧を印加して伸張・圧縮するものであって、ここ
では、静止時に重り１３をステージ５に印加するための
ものである。

【００４５】重り１３は、静止時にステージ５に荷重を
印加する重りである。図７の（ａ−１）は、移動時の重
り１３の状態を示す。この状態では、圧電素子１２に電
圧を印加し、重り１３が浮かんだ状態で、ステージ５に
は印加されていないので、ステージ５は軽く、摩擦が少
なく、正確に位置決めができる。

【００４６】図７の（ａ−２）は、静止時の重り１３の
状態を示す。この状態では、圧電素子１２に電圧が無印
加であり、重り１３をステージ５に載せ、当該重り１３
が圧電素子１２から機械的に分離された状態となってい
るので、ステージ５は重く、超硬ボール１の接触圧が高
く、筐体に強く固定された状態となると共に、圧電素子
１２につながる送りナット８、送りネジ６と分離された
状態となり、外乱振動の伝達を阻止できる。

【００４７】図７の（ｂ）は、ベルト１４および荷重棒
１５を用いて静止時に荷重をステージ５に印加する構造
を示す。図７の（ｂ−１）および（ｂ−２）において、
ベルト１４は、ステージ５からつりさがったものであっ
て、静止時に荷重棒１５をここでは下向きに移動して荷
重をステージ５に印加するためのものである。

【００４８】荷重棒１５は、静止時にステージ５に荷重
を印加するための棒である。図７の（ｂ−１）は、移動
時のベルト１４および荷重棒１５の状態を示す。この状
態では、荷重棒１５が上側の位置に来ており、ベルト１
４によって荷重をステージ５に印加しない状態となって
いるので、ステージ５は軽く、摩擦が少なく、正確に位
置決めができる。

【００４９】図７の（ｂ−２）は、静止時のベルト１４
および荷重棒１５の状態を示す。この状態では、荷重棒
１５が下側に向かって移動され、ベルト１４によって荷
重がステージ５に印加された状態となっているので、ス
テージ５は重く、超硬ボール１の接触圧が高く、筐体に
強く固定された状態となる。

【００５０】図７の（ｃ）は、圧電素子１６および永久
磁石１７を用いて静止時に荷重をステージ５に印加する
構造を示す。図７の（ｃ）において、圧電素子１６は、
永久磁石１７を磁性体を対向面に持つステージ５に静止
時に近づけ、移動時に遠ざけるためのものである。

【００５１】永久磁石１７は、対向面を磁性体としたス
テージ５に静止時に荷重を印加するためのものである。 移動時：圧電素子１６に電圧を印加しなく、永久磁石１
７が対向面を磁性体としたステージ５から離れているた
め、殆どステージ５には荷重を印加しなく、当該ステー
ジ５が軽く、摩擦が少なく、正確に位置決めができる。

【００５２】静止時：圧電素子１６に電圧を印加し、永
久磁石１７を対向面を磁性体としたステージ５に近づけ
たため、ステージ５に荷重が印加され、当該ステージ５
は重く、超硬ボール１の接触圧が高く、筐体に強く固定
された状態となる。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
超硬ボール１をＶ溝３に２点接触の２箇所および平面４
上に超硬ボール１の１点接触の１箇所の計３箇所の移動
機構を用いると共に静止時に外部と切り離したり、荷重
を印加して安定性を増したりする構成を採用しているた
め、ストロークが大きく、高剛性、高安定性、かつ高位
置決め精度を有する案内機構を実現することができる。
これらにより、 （１） Ｖ溝３に２個の超硬ボール１と平面４に１個の
超硬ボール１との合計５点で点接触し、１自由度を持つ
ため、一定方向に移動する超精密、高位置決め精度、高
剛性の案内機構を実現できる。

【００５４】（２） （１）の案内機構の２組を独立に
所定角度θ（例えば９０°）で交差させて鋳鉄製などの
高剛性の筐体上に配置しているため、各案内機構が自身
の重みのみで軽く、従来の案内機構の上に直交する案内
機構を設ける場合に比し、ステージの重みが軽く、特に
共振周波数を高くして高安定にすることができる。

【００５５】（３） 移動時に送りネジ６側とステージ
５側とが接続し、静止時に両者が機械的に分離されるた
め、外乱に強い、安定性の高い案内機構を実現できる。 （４） 移動時に送りネジ６側に設けた円柱の接触棒８
１と、ステージ５側に設けた円柱のストッパ５１とが点
接触し、静止時に接触棒８１とストッパ５１とが離れる
ため、 移動時に点接触によって高安定かつ高精度に移動で
きる。

【００５６】 静止時にステージ５を取り外して作業
を行い（例えば走査型トンネル顕微鏡の探針を交換する
作業を行い）、元の位置に簡単に戻すことができる。 ステージ５の取り外し機構のためのコストが安く、
しかも高安定に簡易に元の状態に復元できる。

【００５７】（５） 超硬ボール１をステージ５の窪み
に細線でつないでいるため、ステージ５の組み立て時
に、超硬ボール１の２個がＶ溝３、１個が平面４に位置
するように置くのみで簡単に組み立てることができ、超
硬ボール１が転がって所定の窪みに入れることに苦労し
なくもよいと共に、従来の半田付けやロー付けで超硬ボ
ール１を所定の位置に固定する方法に比して安価かつ簡
単につなぐことができる。

【００５８】（６） 静止時に重り１３をステージ５に
印加したり、ベルト１４などで荷重をステージ５に印加
したり、永久磁石１７を近づけて吸引力でステージ５に
荷重を印加したりしているため、静止時に超硬ボール１
の接触圧を高めて強く固定し、振動に強くすることがで
きる。また、移動時は、これらの荷重を取り去るので、
摩擦力を軽減し、位置決め精度が本来の精度を損なうこ
とがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理構成図である。

【図２】物体の移動・回転の自由度説明図である。

【図３】本発明の１実施例構成図である。

【図４】本発明の移動機構の要部詳細図である。

【図５】本発明の微小移動機構例である。

【図６】本発明の超硬ボールの取付例である。

【図７】本発明の荷重例である。

【符号の説明】

１：超硬ボール １１：細線 ２：レール ３：Ｖ溝 ４：平面 ５：ステージ ５１：ストッパ ５２：試料用ステージ ５３：ＳＴＭユニット用ステージ ６：送りネジ ７：固定棒 ８：送りナット ８１：接触棒 ８２：微小移動機構 ９：遊び １２、１６：圧電素子 １３：重り １４：ベルト １５：荷重棒 １７：永久磁石

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定側のＶ溝（３）の離れた位置に配置し
   た２個の超硬ボール（１）の２点でそれぞれ接触すると
   共に固定側の平面（４）上に配置した１個の超硬ボール
   （１）の１点の合計５点で点接触して１自由度で移動す
   るステージ（５）と、 このステージ（５）を移動させる送りネジ（６）とから
   なることを特徴とする案内機構。
2. 【請求項２】上記ステージ（５）および送りネジ（６）
   の２組の移動方向を、所定角度θで交差させたことを特
   徴とする請求項１記載の案内機構。
3. 【請求項３】上記送りネジ（６）による移動時に当該送
   りネジ（６）（あるいはその突起）とステージ（５）
   （あるいはその突起）とが接触して移動し、静止時に非
   接触となる送り機構を備えたことを特徴とする請求項１
   および請求項２記載の案内機構。
4. 【請求項４】上記静止時に、送りネジ（６）のバックラ
   ッシュによる遊びによって非接触としたことを特徴とす
   る請求項３記載の案内機構。
5. 【請求項５】上記送りネジ（６）で移動する送りナット
   （８）に固定した棒と、上記ステージ（６）に固定した
   棒とがほぼ直角に１点接触してステージ（６）を移動す
   ることを特徴とする請求項１から請求項４記載の案内機
   構。
6. 【請求項６】上記３個の超硬ボール（１）をステージ
   （５）に細線で取り付けたことを特徴とする請求項１か
   ら請求項５記載の案内機構。
7. 【請求項７】上記ステージ（５）の静止時に、当該ステ
   ージ（５）に荷重を印加して超硬ボール（１）とＶ溝お
   よび平面との間の接触圧を強くして安定化することを特
   徴とする請求項１から請求項６記載の案内機構。
8. 【請求項８】上記ステージ（５）に荷重を印加する手段
   として、圧電素子を用いて当該ステージ（５）の静止時
   に重りを接触させたことを特徴とする請求項７記載の案
   内機構。
9. 【請求項９】上記ステージ（５）に荷重を印加する手段
   として、ステージ（５）からベルト（あるいは細線）を
   つり下げておき、静止時に当該ベルト（あるいは細線）
   を下方に引っ張って荷重を印加することを特徴とする請
   求項７記載の案内機構。