(57)【要約】【課題】板状部材の面上を滑らかに移動することができ、且つ部品点数を削減することが可能な転がり案内装置及びテーブル装置を提供する。【解決手段】転がり案内装置は、第１空間と、第２空間とを区切る板状部材と、板状部材の一方の面と対向する基板との間に設けられ、基板を板状部材の一方の面に沿って移動可能に支持する転がり案内装置であって、基板に連結されるベースと、ベースに回転可能に支持され、回転軸である第１軸が一方の面に沿って設けられた第１転がり軸受と、を有し、第１転がり軸受は、ベースに固定された第１内輪と、板状部材の一方の面に接する第１外輪と、第１内輪と第１外輪との間に設けられた第１転動体と、を有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１空間と、第２空間とを区切る板状部材と、前記板状部材の一方の面と対向する基板との間に設けられ、前記基板を前記板状部材の前記一方の面に沿って移動可能に支持する転がり案内装置であって、
前記基板に連結されるベースと、
前記ベースに回転可能に支持され、回転軸である第１軸が前記一方の面に沿って設けられた第１転がり軸受と、を有し、
前記第１転がり軸受は、前記ベースに固定された第１内輪と、前記板状部材の前記一方の面に接する第１外輪と、前記第１内輪と前記第１外輪との間に設けられた第１転動体と、を有する、
転がり案内装置。
【請求項２】
前記基板に回転可能に支持され、回転軸である第２軸が前記一方の面に交差する方向に設けられた第２転がり軸受を有し、
前記第２転がり軸受は、前記基板に固定された第２内輪と、前記ベースに固定された第２外輪と、前記第２内輪と前記第２外輪との間に設けられた第２転動体と、を有する、
請求項１に記載の転がり案内装置。
【請求項３】
前記第１軸と平行な方向から見たときに、前記第１転がり軸受の前記第１軸は、前記第２転がり軸受の前記第２軸の延長線と交差しない位置に設けられる、
請求項２に記載の転がり案内装置。
【請求項４】
前記ベース、前記第１転がり軸受及び前記第２転がり軸受は、耐熱性及び耐食性を有する材料である、
請求項２又は請求項３に記載の転がり案内装置。
【請求項５】
前記ベースは、前記ベースと前記基板との間に隙間を有して配置され、固定部材を介して前記基板と連結される、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の転がり案内装置。
【請求項６】
前記ベースは、前記第２転がり軸受が内部に設けられる第１部材と、前記第１部材に接続され、前記第１転がり軸受を挟んで前記第１軸に沿った方向に対向する第２部材とを有し、
前記第１内輪は、前記第２部材に設けられたシャフトに固定される、
請求項２に記載の転がり案内装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の転がり案内装置と、
第１面と、前記第１面と反対側の第２面とを有し、前記第１面側の前記第１空間と、前記第２面側の前記第２空間とを区切る前記板状部材と、
前記板状部材の前記第１面と対向する第１基板と、
前記第１基板の、前記第１面と対向する面に設けられた第１引力発生部と、
前記第１空間に設けられ、前記第１基板を移動させる移動機構と、
前記板状部材を介して前記第１基板と対向する第２基板と、
前記第２基板の、前記第２面と対向する面に設けられ、前記板状部材を介して前記第１引力発生部と対向し、前記第１引力発生部との間に引力を発生させる第２引力発生部と、を有し、
前記転がり案内装置は、前記第２基板と前記第２面との間に設けられ、前記第２基板を移動可能に支持する、
テーブル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり案内装置及びテーブル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
搬送装置、工作機械又は半導体製造装置には、真空雰囲気や特殊ガス雰囲気のプロセス室内で、テーブルをスライド移動させて位置決めするテーブル装置が用いられる（例えば特許文献１参照）。このようなテーブル装置では、テーブルを平面上で移動させるために転がり案内装置が用いられる場合がある。特許文献２には設置物を移動させるためのキャスターが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２８７８８０号公報
【特許文献２】特開２０１６−１１４９４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
転がり案内装置が多数の部品を組み合わせて構成された場合、各部品間の摩擦が発生して、テーブルを滑らかに移動させることが困難になる可能性がある。また、テーブル装置は、真空雰囲気や、特殊ガス雰囲気のプロセス室内や、クリーン環境等で用いられる場合がある。転がり案内装置の動作により異物が発生すると、例えばクリーン環境等での使用が困難となる可能性がある。
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、板状部材の面上を滑らかに移動することができ、且つ部品点数を削減することが可能な転がり案内装置及びテーブル装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明の一態様に係る転がり案内装置は、第１空間と、第２空間とを区切る板状部材と、前記板状部材の一方の面と対向する基板との間に設けられ、前記基板を前記板状部材の前記一方の面に沿って移動可能に支持する転がり案内装置であって、前記基板に連結されるベースと、前記ベースに回転可能に支持され、回転軸である第１軸が前記一方の面に沿って設けられた第１転がり軸受と、を有し、前記第１転がり軸受は、前記ベースに固定された第１内輪と、前記板状部材の前記一方の面に接する第１外輪と、前記第１内輪と前記第１外輪との間に設けられた第１転動体と、を有する。
【０００７】
これにより、転がり案内装置は、第１外輪が板状部材に接して回転することで、基板を板状部材の一方の面に沿って移動可能に支持する。つまり、第１転がり軸受そのものを車輪として使用することができる。このため、転がり案内装置は、部品点数を削減できる。また、第１外輪と板状部材との間に他の部品が介在せず、第１外輪が直接板状部材に接している。このため、転がり案内装置は、板状部材の面上を滑らかに移動することができる。
【０００８】
転がり案内装置の望ましい態様として、前記基板に回転可能に支持され、回転軸である第２軸が前記一方の面に交差する方向に設けられた第２転がり軸受を有し、前記第２転がり軸受は、前記基板に固定された第２内輪と、前記ベースに固定された第２外輪と、前記第２内輪と前記第２外輪との間に設けられた第２転動体と、を有する。これによれば、第２外輪及びベースは、第２軸を中心軸として回転できる。このため、転がり案内装置は、板状部材の面上を自由に移動することができる。
【０００９】
転がり案内装置の望ましい態様として、前記第１軸と平行な方向から見たときに、前記第１転がり軸受の前記第１軸は、前記第２転がり軸受の前記第２軸の延長線と交差しない位置に設けられる。これによれば、転がり案内装置の移動方向が変化した場合でも、ベースは第２軸を中心に滑らかに回転できる。
【００１０】
転がり案内装置の望ましい態様として、前記ベース、前記第１転がり軸受及び前記第２転がり軸受は、耐熱性及び耐食性を有する材料である。これによれば、ベース、第１転がり軸受及び前記第２転がり軸受に、高温蒸気滅菌や乾熱滅菌などにより容易に滅菌処理を施すことができる。
【００１１】
転がり案内装置の望ましい態様として、前記ベースは、前記ベースと前記基板との間に隙間を有して配置され、固定部材を介して前記基板と連結される。これによれば、ベースと基板との間に隙間が設けられているため、転がり案内装置は、ベースと基板との間の摩擦の発生を抑制して、滑らかに移動することができる。
【００１２】
転がり案内装置の望ましい態様として、前記ベースは、前記第２転がり軸受が内部に設けられる第１部材と、前記第１部材に接続され、前記第１転がり軸受を挟んで前記第１軸に沿った方向に対向する第２部材とを有し、前記第１内輪は、前記第２部材に設けられたシャフトに固定される。これによれば、ベースは、第１転がり軸受の第１内輪を固定して、第１外輪を回転可能に支持することができる。
【００１３】
本発明の一態様に係るテーブル装置は、上記の転がり案内装置と、第１面と、前記第１面と反対側の第２面とを有し、前記第１面側の前記第１空間と、前記第２面側の前記第２空間とを区切る前記板状部材と、前記板状部材の前記第１面と対向する第１基板と、前記第１基板の、前記第１面と対向する面に設けられた第１引力発生部と、前記第１空間に設けられ、前記第１基板を移動させる移動機構と、前記板状部材を介して前記第１基板と対向する第２基板と、前記第２基板の、前記第２面と対向する面に設けられ、前記板状部材を介して前記第１引力発生部と対向し、前記第１引力発生部との間に引力を発生させる第２引力発生部と、を有し、前記転がり案内装置は、前記第２基板と前記第２面との間に設けられ、前記第２基板を移動可能に支持する。
【００１４】
これによれば、移動機構等が設けられた第１空間と、第２基板等が設けられた第２空間とは、板状部材によって区切られる。そして、第１引力発生部と第２引力発生部との間の引力により、第２基板は、第１基板に向かう方向に引力が作用する。これにより、移動機構の動作により第１基板が移動すると、第１基板に追従して、第２空間に設けられた第２基板が移動する。また、転がり案内装置は、第２基板を移動可能に支持して、板状部材の面上を滑らかに移動することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、転がり案内装置は、板状部材の面上を滑らかに移動することができ、且つ部品点数を削減することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、実施形態に係るテーブル装置の斜視図である。
【図２】図２は、図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図３】図３は、第１基板の平面図である。
【図４】図４は、第２基板の平面図である。
【図５】図５は、実施形態に係るテーブル装置が有する転がり案内装置の斜視図である。
【図６】図６は、転がり案内装置の一部を分解して示す斜視図である。
【図７】図７は、転がり案内装置の側面図である。
【図８】図８は、図７におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図９】図９は、第２移動機構の一例を示す側面図である。
【図１０】図１０は、変形例に係るテーブル装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態（以下、実施形態という）により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
【００１８】
図１は、実施形態に係るテーブル装置の斜視図である。図２は、図１におけるＡ−Ａ断面図である。図３は、第１基板の平面図である。図４は、第２基板の平面図である。
【００１９】
図１に示すように、テーブル装置１は、筐体２と、第１テーブル３と、第２テーブル４と、第１移動機構６と、第２移動機構７とを含む。第１テーブル３、第１移動機構６及び第２移動機構７は、筐体２の内側の第１空間Ｐに設けられる。第２テーブル４は、筐体２の外側の第２空間Ｒに設けられる。第２空間Ｒは、特定の環境を維持し、操作対象物（ワーク）の位置決めや、加工、検査等を行うための空間である。第２空間Ｒは、作業に適した特定の環境を維持できる空間であればよい。第２空間Ｒは、真空、減圧、ガス置換（減圧又は陽圧）、温度の異なる空間、クリーン環境、異物環境等の様々な環境に適用可能である。例えば、テーブル装置１は、細胞等のサンプルの採取や各種検査等を行うバイオ用途に用いられる。この場合、第２空間Ｒはクリーン環境であり、第２空間Ｒ内の第２テーブル４は、高温蒸気滅菌や乾熱滅菌などにより滅菌処理が施される。
【００２０】
筐体２は、板状部材２１を含む。板状部材２１は、筐体２の側面に対して垂直な方向に延出する板状の部材であり、筐体２と一体に設けられる。第１空間Ｐと第２空間Ｒとは板状部材２１によって区切られている。本実施形態では、板状部材２１は非磁性体であり、非磁性ステンレス等が用いられる。非磁性ステンレスとして、合金オーステナイト系ステンレス（例えばＳＵＳ３１６等）が挙げられる。
【００２１】
なお、本実施形態において、水平面内の一方向をＸ方向とし、水平面内においてＸ方向と交差する方向をＹ方向とし、Ｘ方向及びＹ方向のそれぞれと交差する方向（すなわち鉛直方向）をＺ方向とする。板状部材２１は、Ｘ方向とＹ方向とが成す平面と平行となっている。
【００２２】
図２に示すように、板状部材２１は、第１面２１ａと、第１面２１ａと反対側の第２面２１ｂとを有する。第１空間Ｐは、第１面２１ａ側の空間である。第２空間Ｒは、第２面２１ｂ側の空間である。板状部材２１によって、第１空間Ｐと第２空間Ｒとが分離されている。板状部材２１は、第１空間Ｐと第２空間Ｒとを連通する孔部等が設けられていない連続した板状の部材である。板状部材２１は、少なくとも第１テーブル３及び第２テーブル４の可動範囲と重なる領域で連続しており、孔部等が設けられていない。これにより、第１移動機構６及び第２移動機構７の動作により発生する異物を含む気体が、第１空間Ｐから第２空間Ｒに流入することを抑制できる。したがって、テーブル装置１は、第２空間Ｒの環境を維持することができる。
【００２３】
第１テーブル３は、第１基板３１と、第１引力発生部３２と、第１斥力発生部３３と、第１転がり案内装置３４と、を含む。第１基板３１は、第１主面３１ａと、第１主面３１ａと反対側の第２主面３１ｂとを有する板状の部材である。第１基板３１の第１主面３１ａは、板状部材２１の第１面２１ａと離隔して対向する。第１基板３１の第２主面３１ｂは、第２移動機構７の連結部７７と連結される。第１基板３１は、第１移動機構６及び第２移動機構７の動作により、板状部材２１の第１面２１ａと平行な面内を移動する。
【００２４】
第１引力発生部３２、第１斥力発生部３３及び第１転がり案内装置３４は、第１基板３１の第１主面３１ａに設けられる。本実施形態において、第１引力発生部３２及び第１斥力発生部３３は、磁石であり、例えば耐熱ネオジム磁石やコバルト磁石を用いることができる。耐熱ネオジム磁石の耐熱温度は、１５０℃程度である。コバルト磁石の耐熱温度は２００℃程度である。第１引力発生部３２及び第１斥力発生部３３は、それぞれ、Ｎ極が第１主面３１ａに接している。また、第１引力発生部３２及び第１斥力発生部３３は、それぞれ、Ｓ極が板状部材２１と離隔して対向する。
【００２５】
第１転がり案内装置３４は、ハウジング３４１と、ボール３４２とを含む。ハウジング３４１は第１基板３１に固定される。ボール３４２は、ハウジング３４１の凹部内に回転可能に設けられている。ボール３４２は、板状部材２１の第１面２１ａと接している。第１転がり案内装置３４は、例えば、ボールローラであり、ボール３４２の回転により、第１基板３１は、板状部材２１の第１面２１ａに沿って自由に移動可能になっている。テーブル装置１は、第１転がり案内装置３４が設けられているため、第１引力発生部３２及び第１斥力発生部３３が板状部材２１に接触することを抑制でき、第１基板３１がスムーズに移動できる。なお、第１転がり案内装置３４は、第２転がり案内装置５と同様に複数の転がり軸受を有する構成であってもよい。
【００２６】
図３に示すように、第１基板３１は、平面視で矩形状である。なお、図３は、第１基板３１の第１主面３１ａ側から見たときの平面図である。第１基板３１は、第１側面３１ｃ、第２側面３１ｄ、第３側面３１ｅ及び第４側面３１ｆを有する。第１側面３１ｃ、第２側面３１ｄ、第３側面３１ｅ及び第４側面３１ｆは、第１主面３１ａと第２主面３１ｂとの間の面である。第１側面３１ｃは、第２側面３１ｄと対向する。第３側面３１ｅは、第１側面３１ｃと第２側面３１ｄとの間の面であり、第４側面３１ｆと対向する。
【００２７】
複数の第１転がり案内装置３４は、第１基板３１の第１主面３１ａの４隅にそれぞれ設けられる。第１基板３１の第１主面３１ａには、４つの第１引力発生部３２−１、３２−２、３２−３、３２−４が設けられる。ここで、第３側面３１ｅのＸ方向の中点と、第４側面３１ｆのＸ方向の中点とを結ぶ仮想線を仮想線Ｂ１とする。第１側面３１ｃのＹ方向の中点と、第２側面３１ｄのＹ方向の中点とを結ぶ仮想線を仮想線Ｂ２とする。第１引力発生部３２−１、３２−２は、仮想線Ｂ１と重なる位置であって、第１主面３１ａの外縁に設けられる。また、第１引力発生部３２−３、３２−４は、仮想線Ｂ２と重なる位置であって、第１主面３１ａの外縁に設けられる。
【００２８】
第１基板３１の第１主面３１ａには、４つの第１斥力発生部３３−１、３３−２、３３−３、３３−４が設けられる。第１斥力発生部３３−１、３３−２は、それぞれ、第３側面３１ｅに沿った方向において、第１転がり案内装置３４と第１引力発生部３２−１との中間位置に設けられる。第１斥力発生部３３−１、３３−２は、仮想線Ｂ１を対称軸として線対称の位置に配置される。第１斥力発生部３３−３、３３−４は、第１斥力発生部３３−１、３３−２と同様に、第４側面３１ｆの近傍に設けられる。なお、以下の説明において第１引力発生部３２−１、３２−２、３２−３、３２−４を区別して説明する必要がない場合には、第１引力発生部３２と表す。第１斥力発生部３３−１、３３−２、３３−３、３３−４も同様に第１斥力発生部３３と表す。
【００２９】
図２に示すように、第２テーブル４は、第２基板４１と、第２引力発生部４２と、第２斥力発生部４３と、第２転がり案内装置５と、を含む。第２基板４１は、第３主面４１ａと、第３主面４１ａと反対側の第４主面４１ｂとを有する板状の部材である。第２基板４１の第４主面４１ｂは、板状部材２１の第２面２１ｂと離隔して対向する。つまり、第２基板４１は、板状部材２１を介して第１基板３１と対向する。第２基板４１の第３主面４１ａは、操作対象物が載置される面である。
【００３０】
第２引力発生部４２、第２斥力発生部４３及び第２転がり案内装置５は、第２基板４１の第４主面４１ｂに設けられる。本実施形態において、第２引力発生部４２及び第２斥力発生部４３は、磁石であり、例えば耐熱ネオジム磁石やコバルト磁石を用いることができる。第２引力発生部４２は、Ｓ極が第４主面４１ｂに接している。また、第２引力発生部４２は、Ｎ極が板状部材２１と離隔して対向する。第２斥力発生部４３は、Ｎ極が第４主面４１ｂに接している。また、第２斥力発生部４３は、Ｓ極が板状部材２１と離隔して対向する。
【００３１】
第２引力発生部４２は、板状部材２１を介して第１引力発生部３２と対向する。すなわち、第２引力発生部４２は、Ｚ方向から見たときに、第１引力発生部３２と重なる位置に配置される。第２引力発生部４２は第１引力発生部３２と異なる極が対向するように配置される。図２に示す例では、第２引力発生部４２のＮ極と、第１引力発生部３２のＳ極が対向する。これにより、第１引力発生部３２と第２引力発生部４２との間には、引力Ｆ１が発生する。第２基板４１には、第１基板３１に向かう方向の引力Ｆ１が作用する。これにより、第２基板４１は、第１基板３１の移動に追従して、板状部材２１の第２面２１ｂに沿って移動可能となっている。
【００３２】
第２斥力発生部４３は、板状部材２１を介して第１斥力発生部３３と対向する。すなわち、第２斥力発生部４３は、Ｚ方向から見たときに、第１斥力発生部３３と重なる位置に配置される。第２斥力発生部４３は第１斥力発生部３３と同じ極が対向するように配置される。図２に示す例では、第２斥力発生部４３のＳ極と、第１斥力発生部３３のＳ極が対向する。これにより、第１斥力発生部３３と第２斥力発生部４３との間に斥力Ｆ２が発生する。第２基板４１には、第１基板３１から第２基板４１に向かう方向の斥力Ｆ２が作用する。
【００３３】
本実施形態では、引力Ｆ１の合計の力は、斥力Ｆ２の合計の力よりも大きい。引力Ｆ１と斥力Ｆ２とにより、第１基板３１と第２基板４１との間に作用する力を調整することができる。引力Ｆ１及び斥力Ｆ２は、第２基板４１の追従性能（移動速度、加速度等）に応じて適宜、設定することができる。引力Ｆ１及び斥力Ｆ２は、第１引力発生部３２、第１斥力発生部３３、第２引力発生部４２及び第２斥力発生部４３の個数や、各磁石の磁力を変更することにより設定できる。又は、第１引力発生部３２と第２引力発生部４２との間隔、及び第１斥力発生部３３と第２斥力発生部４３との間隔を変更することで引力Ｆ１及び斥力Ｆ２を設定できる。第１引力発生部３２及び第２引力発生部４２は、異極どうしが吸着する磁石である。第１斥力発生部３３及び第２斥力発生部４３は、異極どうしが吸着する磁石に対して小さい大きさの磁石を同極どうしで適宜配置して斥力を発生させる。これにより、Ｚ方向の引力と、ＸＹ方向の追従性の微調整を行うことができる。
【００３４】
第２転がり案内装置５は、ベース５１と、第１転がり軸受５２とを含む。なお、第２転がり案内装置５の詳細な構成は、後述する。第２転がり案内装置５は、第２基板４１を、板状部材２１の第１面２１ａに沿って自由に移動可能に支持する。また、第２転がり案内装置５が設けられているため、第２引力発生部４２及び第２斥力発生部４３が板状部材２１に接触することを抑制できる。このため、第２基板４１は、第１基板３１の移動に追従してスムーズに移動できる。
【００３５】
図４に示すように、第２基板４１は、平面視で矩形状である。なお、図４は、第２基板４１の第４主面４１ｂ側から見たときの平面図である。第２基板４１は、第５側面４１ｃ、第６側面４１ｄ、第７側面４１ｅ及び第８側面４１ｆを有する。第５側面４１ｃ、第６側面４１ｄ、第７側面４１ｅ及び第８側面４１ｆは、第３主面４１ａと第４主面４１ｂとの間の面である。第５側面４１ｃは、第６側面４１ｄと対向する。第７側面４１ｅは、第５側面４１ｃと第６側面４１ｄとの間の面であり、第８側面４１ｆと対向する。
【００３６】
第２転がり案内装置５、第２引力発生部４２及び第２斥力発生部４３の配置は、図３に示す第１転がり案内装置３４、第１引力発生部３２及び第１斥力発生部３３の配置と同様である。すなわち、第２転がり案内装置５は、第２基板４１の第４主面４１ｂの４隅にそれぞれ設けられる。４つの第２転がり案内装置５は、第１転がり案内装置３４と重なる位置に設けられる。
【００３７】
第２基板４１の第４主面４１ｂには、４つの第２引力発生部４２−１、４２−２、４２−３、４２−４が設けられる。ここで、第７側面４１ｅのＸ方向の中点と、第８側面４１ｆのＸ方向の中点とを結ぶ仮想線を仮想線Ｂ３とする。第５側面４１ｃのＹ方向の中点と、第６側面４１ｄのＹ方向の中点とを結ぶ仮想線を仮想線Ｂ４とする。第２引力発生部４２−１、４２−２は、仮想線Ｂ３と重なる位置であって、第４主面４１ｂの外縁に設けられる。また、第２引力発生部４２−３、４２−４は、仮想線Ｂ４と重なる位置であって、第４主面４１ｂの外縁に設けられる。第２引力発生部４２−１、４２−２、４２−３、４２−４は、それぞれ、図３に示す第１引力発生部３２−１、３２−２、３２−３、３２−４と重なる位置に設けられる。
【００３８】
同様に、第２基板４１の第４主面４１ｂには、４つの第２斥力発生部４３−１、４３−２、４３−３、４３−４が設けられる。第２斥力発生部４３−１、４３−２、４３−３、４３−４は、それぞれ、図３に示す第１斥力発生部３３−１、３３−２、３３−３、３３−４と重なる位置に設けられる。
【００３９】
本実施形態では、第１引力発生部３２、第２引力発生部４２、第１斥力発生部３３及び第２斥力発生部４３は、磁石である。このため、第１引力発生部３２、第２引力発生部４２、第１斥力発生部３３及び第２斥力発生部４３を駆動させるための駆動回路や配線を設ける必要がなく、第１基板３１及び第２基板４１の構成を簡便にできる。つまり、第２空間Ｒには、第２基板４１を移動させるための移動機構、駆動回路、配線等を設ける必要がない。また、第２基板４１と、第２引力発生部４２と、第２斥力発生部４３と、第２転がり案内装置５とに耐熱性に優れた材料が用いられる。このため、テーブル装置１を、例えば、バイオ用途などのクリーン環境で使用する場合、第２基板４１、第２引力発生部４２、第２斥力発生部４３及び第２転がり案内装置５を含む第２テーブル４を高温蒸気滅菌や乾熱滅菌などにより容易に滅菌処理を施すことができる。
【００４０】
また、筐体２のうち、少なくとも板状部材２１は、耐熱性に優れた材料が用いられる。これにより、板状部材２１も容易に滅菌処理を施すことができる。第２テーブル４及び筐体２は、テーブル装置１から容易に取り外すことができる。このため、第２テーブル４及び筐体２を、テーブル装置１から取り外して高温蒸気滅菌装置や乾熱滅菌装置に入れることで滅菌を行うことができる。この場合、板状部材２１を含む筐体２の全体に耐熱性に優れた材料が用いられる。また、第１空間Ｐと第２空間Ｒとが筐体２によって分離されているため、例えばガスを注入して第２空間Ｒのみ滅菌することができる。
【００４１】
次に、第２転がり案内装置５の構成について説明する。図５は、実施形態に係るテーブル装置が有する転がり案内装置の斜視図である。図６は、転がり案内装置の一部を分解して示す斜視図である。図７は、転がり案内装置の側面図である。図８は、図７におけるＢ−Ｂ断面図である。
【００４２】
図５及び図６に示すように、第２転がり案内装置５は、ベース５１と、第１転がり軸受５２と、第２転がり軸受５３と、車輪用スペーサ５４と、シャフト５５と、固定部材５６と、ベース固定部材５７と、ベース用スペーサ５８と、止め輪５９と、を有する。
【００４３】
ベース５１は、第１部材５１１と、前記第１部材に接続された第２部材５１２と、を有する。第２転がり軸受５３は、第１部材５１１の内部に設けられる。第２部材５１２は、１対の第１支持部５１２ａと、第２支持部５１２ｂと、を有する。第１支持部５１２ａと、第２支持部５１２ｂとは、間隔を有して対向しており、それぞれ第２転がり軸受５３の回転軸である第２軸ＡＸ２に沿って延在する板状の部材である。第１支持部５１２ａと、第２支持部５１２ｂとは、第１転がり軸受５２及び車輪用スペーサ５４を挟んで第１軸ＡＸ１方向に対向する。第１転がり軸受５２の回転軸である第１軸ＡＸ１は、第１支持部５１２ａ及び第２支持部５１２ｂの対向面と交差する。また、車輪用スペーサ５４は、第１スペーサ５４ａと第２スペーサ５４ｂとを含む。第１転がり軸受５２は、第１軸ＡＸ１方向において第１スペーサ５４ａと第２スペーサ５４ｂとの間に設けられる。
【００４４】
第１転がり軸受５２は、第１内輪５２１と、第１外輪５２２と、第１転動体５２３とを有する。第１内輪５２１は、第２部材５１２、５１３に支持される。第１外輪５２２は、第１内輪５２１の外周を囲んで設けられる。複数の第１転動体５２３は、第１内輪５２１と第１外輪５２２との間に設けられる。
【００４５】
第１内輪５２１と、第１支持部５１２ａとの間に第１スペーサ５４ａが設けられる。第１内輪５２１と、第２支持部５１２ｂとの間に第２スペーサ５４ｂが設けられる。第１スペーサ５４ａ及び第２スペーサ５４ｂは、筒状の部材であり、それぞれの軸方向の端部が第１内輪５２１に接する。第１転がり軸受５２の第１軸ＡＸ１の延長線は第１スペーサ５４ａ及び第２スペーサ５４ｂの軸方向に沿って設けられる。
【００４６】
図６に示すように、第１支持部５１２ａには、第１軸ＡＸ１方向に貫通する開口５１３ａが設けられている。第２支持部５１２ｂには、第１軸ＡＸ１方向に貫通する開口５１３ｂが設けられている。シャフト５５の軸部５５１は、開口５１３ａ、第１スペーサ５４ａ、第１内輪５２１及び第２スペーサ５４ｂに挿通される。固定部材５６のねじ軸５６１は、開口５１３ｂ及び第２スペーサ５４ｂに挿通される。シャフト５５の頭部５５２と固定部材５６の頭部５６２を回転操作することにより、固定部材５６のねじ軸５６１は、軸部５５１のねじ孔５５３にねじ止めされる。
【００４７】
これにより、第１内輪５２１は、第１軸ＡＸ１方向に、第１スペーサ５４ａと第２スペーサ５４ｂとの間に挟み込まれる。これにより、第１内輪５２１は第１支持部５１２ａと第２支持部５１２ｂとの間に固定される。一方、第１外輪５２２は、第１スペーサ５４ａ及び第２スペーサ５４ｂと接していないため、第１軸ＡＸ１を中心に回転できる。このような構成により、第１転がり軸受５２は、ベース５１の第２部材５１２に回転可能に支持される。
【００４８】
図７は、第２転がり案内装置５を第１軸ＡＸ１方向から見たときの側面図である。図７に示すように、本実施形態において、第１転がり軸受５２は、第１軸ＡＸ１が板状部材２１（図２参照）の第２面２１ｂに沿って平行になるようにベース５１に取り付けられる。第１外輪５２２の外周面は、板状部材２１に接する。これにより、第２転がり案内装置５は、第１外輪５２２が回転することで、板状部材２１の第２面２１ｂ上を滑らかに移動できる。また、第１外輪５２２と、板状部材２１の第２面２１ｂとは線接触となる。このため、ボールローラを転がり案内として用いた場合と比較して、第２面２１ｂの摩耗を抑制できる。また、第２転がり案内装置５において、第１転がり軸受５２は、ベース５１を支持する軸受としての機能と、第２転がり案内装置５を移動させる車輪の機能を有する。このため、第２転がり案内装置５は部品点数を削減できる。
【００４９】
図７及び図８に示すように、第１部材５１１は、側部５１１ａと、蓋部５１１ｂとを有する。側部５１１ａは、第２転がり軸受５３の周囲を囲んで設けられる。蓋部５１１ｂは側部５１１ａの上部において、第２軸ＡＸ２と交差する方向に設けられる。蓋部５１１ｂには第２軸ＡＸ２と重なる位置に開口５１１ｃが設けられる。
【００５０】
図８に示すように、第２転がり軸受５３は、第２内輪５３１と、第２外輪５３２と、第２転動体５３３とを有する。第２内輪５３１は、第２軸ＡＸ２から見たときに、蓋部５１１ｂの開口５１１ｃと重なる位置に設けられる。第２外輪５３２は、側部５１１ａの内周面と対向して設けられる。複数の第２転動体５３３は、第２内輪５３１と第２外輪５３２との間に設けられる。第２転がり軸受５３の第２軸ＡＸ２は、第２基板４１の第４主面４１ｂと交差する方向に設けられる。
【００５１】
ベース固定部材５７は、ベース５１を第２基板４１に連結するための部材であり、例えば、ねじ部材である。ベース固定部材５７は、ねじ軸５７１と、中間軸５７２と、頭部５７３とを有する。ベース固定部材５７は、開口５１１ｃを通って、第２基板４１のねじ孔４１１に挿通される。頭部５７３を回転操作することにより、ねじ軸５７１はねじ孔４１１にねじ止めされる。
【００５２】
ベース用スペーサ５８は、ベース５１及び第２転がり軸受５３を位置決めするための部材である。ベース用スペーサ５８は、略円環状であり、ベース固定部材５７の外周を囲んで設けられる。ベース用スペーサ５８は、開口５１１ｃの内部に設けられ、第２軸ＡＸ２方向において、第２基板４１と第２内輪５３１との間に設けられる。ベース固定部材５７がねじ止めされることで、第２内輪５３１は、ベース用スペーサ５８と頭部５７３との間に挟まれて、第２軸ＡＸ２方向の位置が固定される。
【００５３】
止め輪５９は、第２外輪５３２を位置決めするための部材である。止め輪５９は、略円環状であり、側部５１１ａの内周面に設けられた溝５１１ｄに嵌められる。第２外輪５３２は、蓋部５１１ｂと止め輪５９との間に挟まれて、第２軸ＡＸ２方向の位置が固定される。このような構成により、第２外輪５３２は、ベース５１の第１部材５１１に固定され、第２内輪５３１は、ベース固定部材５７を介して第２基板４１に固定される。この結果、ベース５１は、第２軸ＡＸ２を中心軸として、第２基板４１に回転可能に設けられる。これにより、第２転がり案内装置５は、第１転がり軸受５２及び第２転がり軸受５３の動作により、板状部材２１の第２面２１ｂ上を自由に移動できる。
【００５４】
図８に示すように、第１部材５１１と第２基板４１との間に隙間が形成されている。このため、第２転がり軸受５３の動作によりベース５１が回転した場合であっても、ベース５１と第２基板４１との摩擦を抑制することができる。このため、第２転がり案内装置５は、滑らかに移動することができる。
【００５５】
また、図７に示すように、第１軸ＡＸ１と平行な方向から見たときに、第１転がり軸受５２の第１軸ＡＸ１は、第２転がり軸受５３の第２軸ＡＸ２の延長線と交差しない位置に設けられる。このため、第２転がり案内装置５の進行方向が変化した場合、つまり、ベース５１が回転した場合であっても、第１転がり軸受５２は、ベース５１の回転動作に追従するように移動する。このため、第２転がり案内装置５は、板状部材２１の第２面２１ｂ上を滑らかに移動することができる。
【００５６】
また、第２転がり案内装置５は、ベース５１、第１転がり軸受５２、第２転がり軸受５３等の各部材として耐熱性に優れた材料が用いられる。第１転がり軸受５２、第２転がり軸受５３は、ステンレス製の材質が用いられ、表面にフッ素油焼付け膜処理が施される。また、ベース５１等は、高い耐食性を有するオーステナイト系のステンレス（ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６等）が用いられる。これにより、第２転がり案内装置５は、耐食性、耐熱性を有する。このため、第２転がり案内装置５は、腐食性を有するガスを使用するガス滅菌や、高温蒸気滅菌を行うことで、滅菌環境にて使用することができる。
【００５７】
ここで、耐食性とは、生理食塩水や窒素酸化物（ＮＯｘ）ガスによる腐食への耐性を示す。この耐性の強さは目的によって設定可能であり、第２転がり案内装置５は、耐性を付与するために、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）やフッ素樹脂など高い耐食性を有する樹脂を使用することができる。すなわち、第２転がり案内装置５を構成するベース５１、第１転がり軸受５２、第２転がり軸受５３等の全ての部材が、耐熱性および耐食性を有する材料で形成される。又、第２転がり案内装置５は、高炭素クロム軸受鋼鋼材（ＳＵＪ２）等の鋼にフッ素油焼付け膜処理を行ってもよい。
【００５８】
また、耐熱性とは、高温蒸気滅菌や乾熱滅菌などの高圧、高温環境となりうる滅菌処理を行う際の熱への耐性を示す。
【００５９】
なお、ベース５１の各部材の構成は適宜変更できる。ベース５１は、第１外輪５２２の外周面が板状部材２１に接するように第１転がり軸受５２を回転可能に支持することができ、かつ第２転がり軸受５３の回転により、ベース５１が第２基板４１に対して回転できる構成であればよい。
【００６０】
図１に示す第１移動機構６及び第２移動機構７は、ＸＹステージである。第１移動機構６と第２移動機構７とは、同様の構成を有する。以下の説明については、第２移動機構７を例に挙げる。第２移動機構７の説明は、第１移動機構６の説明にも適用できる。図９に示すように、第２移動機構７は、モータ７１と、ボールねじ７３と、ナット７６と、筐体７４とを含むボールねじ機構である。第２移動機構７は、モータ７１から伝達された回転駆動力を、ボールねじ７３の軸方向に沿った方向の運動に変換して第１基板３１に伝達する駆動伝達部である。
【００６１】
ボールねじ７３と、ナット７６とは、筐体７４の内部に組み込まれる。ボールねじ７３は、ナット７６を貫通する。ボールねじ７３は、筐体７４に回転可能に支持されており、ボールねじ７３の一端側は、シャフト７２を介してモータ７１と連結される。これにより、モータ７１の出力が、ボールねじ７３に伝達され、ボールねじ７３が回転可能になっている。
【００６２】
ナット７６は、ガイドレール７５に沿った方向に移動可能に設けられる。また、ナット７６は、ガイドレール７５に組み込まれることにより、回転が規制される。これにより、ナット７６は、ボールねじ７３の回転により軸方向に移動する。ナット７６は、ボールねじ７３の回転方向に応じて移動方向が切り換えられる。
【００６３】
連結部７７は、ナット７６と第１基板３１とを連結する部材であり、ナット７６の移動とともに軸方向に移動可能となっている。連結部７７の厚さや平面形状を適宜変更することで、第１基板３１の平面形状や高さ位置を変更する場合であっても、第１基板３１とナット７６とを良好に連結できる。
【００６４】
以上のような構成により、第２移動機構７は、モータ７１の回転駆動がボールねじ７３に伝達されると、ナット７６とともに第１基板３１が軸方向に移動する。図１に示すように、第１移動機構６には第２移動機構７が移動可能に固定されている。第１移動機構６の動作により、第２移動機構７及び第１テーブル３はＸ方向に移動可能となっている。第２移動機構７の動作により、第１テーブル３はＹ方向に移動可能となっている。このようにして、第１テーブル３は、板状部材２１と平行な平面を移動できる。
【００６５】
第１移動機構６及び第２移動機構７の構成はあくまで一例であり、図１及び図９に示す構成に限定されない。第１移動機構６及び第２移動機構７は、第１基板３１を含む第１テーブル３を移動させることができる構成であればよい。第１移動機構６及び第２移動機構７としては、この他、種々の移動機構を用いることができ、例えば、リニアモータを用いる移動機構等も用いることができる。
【００６６】
以上説明したように、転がり案内装置（第２転がり案内装置５）は、第１空間Ｐと、第２空間Ｒとを区切る板状部材２１と、板状部材２１の一方の面と対向する基板（第２基板４１）との間に設けられ、第２基板４１を板状部材２１の一方の面（第２面２１ｂ）に沿って移動可能に支持する第２転がり案内装置５であって、ベース５１と、第１転がり軸受５２と、を有する。ベース５１は、第２基板４１に連結される。第１転がり軸受５２は、ベース５１に回転可能に支持され、回転軸である第１軸ＡＸ１が第２面２１ｂに沿って設けられる。第１転がり軸受５２は、ベース５１に固定された第１内輪５２１と、板状部材２１の第２面２１ｂに接する第１外輪５２２と、第１内輪５２１と第１外輪５２２との間に設けられた第１転動体５２３と、を有する。
【００６７】
このような構成により、第２転がり案内装置５は、第１外輪５２２が板状部材２１に接して回転することで、第２基板４１を板状部材２１の第２面２１ｂに沿って移動可能に支持する。つまり、第１転がり軸受５２そのものを車輪として使用することができる。このため、第２転がり案内装置５は、部品点数を削減できる。また、第１外輪５２２と板状部材２１との間に他の部品が介在せず、第１外輪５２２が直接板状部材２１に接している。このため、第２転がり案内装置５は、板状部材２１の面上を滑らかに移動することができる。
【００６８】
また、第２転がり案内装置５は、第２転がり軸受５３を有する。第２転がり軸受５３は、第２基板４１に回転可能に支持され、回転軸である第２軸ＡＸ２が第２面２１ｂに交差する方向に設けられる。第２転がり軸受５３は、第２基板４１に固定された第２内輪５３１と、ベース５１に固定された第２外輪５３２と、第２内輪５３１と第２外輪５３２との間に設けられた第２転動体５３３と、を有する。これにより、第２外輪５３２及びベース５１は、第２軸ＡＸ２を中心軸として回転できる。このため、第２転がり案内装置５は、板状部材２１の面上を自由に移動することができる。
【００６９】
また、第２転がり案内装置５において、第１軸ＡＸ１と平行な方向から見たときに、第１転がり軸受５２の第１軸ＡＸ１は、第２転がり軸受５３の第２軸ＡＸ２の延長線と交差しない位置に設けられる。これによれば、第２転がり案内装置５の移動方向が変化した場合でも、ベースは第２軸を中心に滑らかに回転できる。
【００７０】
また、第２転がり案内装置５において、ベース５１及び第１転がり軸受５２は耐熱材料である、これによれば、ベース及び第１転がり軸受５２に、高温蒸気滅菌や乾熱滅菌などにより容易に滅菌処理を施すことができる。また、第２転がり案内装置５を有するテーブル装置１を、例えば、バイオ用途などのクリーン環境で使用する場合、第２基板４１、第２引力発生部４２、第２斥力発生部４３及び第２転がり案内装置５を含む第２テーブル４を、高温蒸気滅菌や乾熱滅菌などにより容易に滅菌処理を施すことができる。
【００７１】
また、第２転がり案内装置５において、ベース５１は、ベース５１と第２基板４１との間に隙間を有して配置され、固定部材（ベース固定部材５７）を介して第２基板４１と連結される。これによれば、ベース５１と第２基板４１との間に隙間が設けられているため、第２転がり案内装置５は、ベース５１と第２基板４１との間の摩擦の発生を抑制して、滑らかに移動することができる。
【００７２】
また、第２転がり案内装置５において、ベース５１は、第２転がり軸受５３が内部に設けられる第１部材５１１と、第１部材５１１に接続され、第１転がり軸受５２を挟んで第１軸ＡＸ１に沿った方向に対向する第２部材５１２とを有し、第１内輪５２１は、第２部材５１２に設けられたシャフト５５に固定される。
【００７３】
また、テーブル装置１は、上記の第２転がり案内装置５と、板状部材２１と、第１基板３１と、第１引力発生部３２と、移動機構（第１移動機構６及び第２移動機構７）と、第２基板４１と、第２引力発生部４２と、を有する。板状部材２１は、第１面２１ａと、第１面２１ａと反対側の第２面２１ｂとを有し、第１面２１ａ側の第１空間Ｐと、第２面２１ｂ側の第２空間Ｒとを区切る。第１基板３１は、板状部材２１の第１面２１ａと対向する。第１引力発生部３２は、第１基板３１の、第１面２１ａと対向する面（第１主面３１ａ）に設けられる。移動機構は、第１空間Ｐに設けられ、第１基板３１を移動させる。第２基板４１は、板状部材２１を介して第１基板３１と対向する。第２引力発生部４２は、第２基板４１の、第２面２１ｂと対向する面（第４主面４１ｂ）に設けられ、板状部材２１を介して第１引力発生部３２と対向し、第１引力発生部３２との間に引力を発生させる。第２転がり案内装置５は、第２基板４１と第２面２１ｂとの間に設けられ、第２基板４１を移動可能に支持する。
【００７４】
このような構成により、第２転がり案内装置５は、板状部材２１の面上を滑らかに移動することができる。このため、テーブル装置１は、第２転がり案内装置５と板状部材２１との間の摩擦の発生を抑制して、第２基板４１を滑らかに移動させることができる。また、第１引力発生部３２と第２引力発生部４２との間の引力により、第２基板４１は、第１基板３１に向かう方向に引力が作用する。これにより、移動機構の動作により第１基板３１が移動すると、第１基板３１に追従して、第２空間Ｒに設けられた第２基板４１が移動する。これにより、テーブル装置１は、移動機構等が設けられる第１空間Ｐから、操作対象物の位置決めや検査を行う第２空間Ｒへの気体の流入を抑制するとともに、第２空間Ｒで第２基板４１の移動が可能である。つまり、第１空間Ｐの第１移動機構６及び第２移動機構７の動作により発生する異物が第２空間Ｒに流入することを抑制できる。したがって、第２空間Ｒの環境を維持することができる。
【００７５】
（変形例）
図１０は、変形例に係るテーブル装置の断面図である。図１０に示すように、本変形例のテーブル装置１Ａは、筐体２Ａと、第１テーブル３と、第２テーブル４と、移動機構（第１移動機構６及び第２移動機構７（図１参照））とを有する。筐体２Ａの外側の空間が第１空間Ｐであり、筐体２Ａの内側の空間が第２空間Ｒである。第２空間Ｒは、例えば真空、減圧、クリーン環境等、様々な環境に対応可能である。筐体２Ａの底板が、板状部材２１Ａである。
【００７６】
第１テーブル３は、板状部材２１Ａの第１面２１Ａａ側、すなわち第１空間Ｐに配置される。また、第２テーブル４は、板状部材２１Ａの第２面２１Ａｂ側、すなわち第２空間Ｒに配置される。つまり、筐体２Ａの外側に、第１基板３１及び第１引力発生部３２を含む第１テーブル３と、移動機構（第１移動機構６及び第２移動機構７（図６では図示を省略する））と、が設けられる。また筐体２Ａの内側に、第２基板４１、第２引力発生部４２及び第２転がり案内装置５を含む第２テーブル４が設けられる。第１テーブル３及び第２テーブル４の構成は、図２から図４に示したものと同様であり、詳細な説明は省略する。
【００７７】
本変形例においても、第２転がり案内装置５は、板状部材２１の面上を滑らかに移動することができる。このため、テーブル装置１Ａは、第２空間Ｒで、第２転がり案内装置５と板状部材２１との間の摩擦の発生を抑制して、第２基板４１を滑らかに移動させることができる。また、第１引力発生部３２と第２引力発生部４２との間の引力により、第２基板４１は、第１基板３１に向かう方向に引力Ｆ１が作用する。これにより、移動機構の動作により第１基板３１が移動すると、第１基板３１に追従して、第２空間Ｒに設けられた第２基板４１が移動する。これにより、テーブル装置１Ａは、移動機構等が設けられる第１空間Ｐから、操作対象物の位置決めや検査を行う第２空間Ｒへの気体の流入を抑制するとともに、第２空間Ｒで第２基板４１の移動が可能である。
【符号の説明】
【００７８】
１、１Ａ  テーブル装置
２、２Ａ  筐体
２１、２１Ａ  板状部材
２１ａ、２１Ａａ  第１面
２１ｂ、２１Ａｂ  第２面
３  第１テーブル
３１  第１基板
３２  第１引力発生部
３３  第１斥力発生部
３４  第１転がり案内装置
４  第２テーブル
４１  第２基板
４２  第２引力発生部
４３  第２斥力発生部
５  第２転がり案内装置
５１  ベース
５１１  第１部材
５１２  第２部材
５１２ａ  第１支持部
５１２ｂ  第２支持部
５２  第１転がり軸受
５２１  第１内輪
５２２  第１外輪
５２３  第１転動体
５３  第２転がり軸受
５３１  第２内輪
５３２  第２外輪
５３３  第２転動体
５４  車輪用スペーサ
５４ａ  第１スペーサ
５４ｂ  第２スペーサ
５５  シャフト
５６  固定部材
５７  ベース固定部材
５８  ベース用スペーサ
５９  止め輪
６  第１移動機構
７  第２移動機構
Ｐ  第１空間
Ｒ  第２空間
【図１】
2020016270.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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