(57)【要約】【課題】テーブル板の表面の傾斜移動が抑制された昇降テーブルを提供すること。【解決手段】基台（１１）、基台上に設置された昇降装置（１２）、下端部が昇降装置に可動接続具（４１）を介して固定され、上端部にてテーブル板（１３）を支持している軸体（１４）、前記基台上の昇降装置の周囲に立設された支柱（１５）に支持されている、前記軸体を上下に移動可能に収容する外筒（１６）を持つ直動軸受（１７）を含み、前記の可動接続具が、昇降装置に固定された支持板と、支持板上に複数の球体を介して滑動可能に支持された可動板とを有するスライドユニット、および前記可動板に固定されている、上方に開口する球状の空洞部を持つハウジングと、前記空洞部に収容された球体と、この球体の頂部に備えられている、前記のハウジングの開口を通って軸体の下端部に固定された支持軸とを有する球面軸受からなる昇降テーブル。【選択図】図１
2010153644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台、基台上に設置された昇降装置、下端部が昇降装置に可動接続具を介して固定され、上端部にてテーブル板を支持している軸体、前記基台上の昇降装置の周囲に立設された支柱に支持されている、該軸体を上下に移動可能に収容する外筒を持つ直動軸受を含み、
前記の可動接続具が、昇降装置に固定された支持板と、該支持板上に複数の球体を介して滑動可能に支持された可動板とを有するスライドユニット、および該可動板に固定されている、上方に開口する球状の空洞部を持つハウジングと、前記空洞部に収容された球体と、該球体の頂部に備えられている、前記のハウジングの開口を通って軸体の下端部に固定された支持軸とを有する球面軸受からなる昇降テーブル。
【請求項２】
外筒と軸体との間に、複数の柱状転動体を各転動体が内周面側と外周面側とに部分的に突き出された状態で回転可能に保持している円筒状の転動体保持器が備えられ、そして軸体の外周面に、上記保持器の内周面側に突き出された各転動体を収容している三本以上の直線状溝が互いに軸対称に形成されている請求項１に記載の昇降テーブル。
【請求項３】
球面軸受の球体が、その表面に沿って配置された複数の小球を介してハウジングの空洞部に収容されている請求項１もしくは２に記載の昇降テーブル。
【請求項４】
スライドユニットの可動板が、球面軸受のハウジングの上端部周縁に一体に形成されている請求項１乃至３のうちの何れかの項に記載の昇降テーブル。
【請求項５】
昇降装置が、基台上に滑動可能に配置されている、頂面に上記テーブル板の表面に対して傾斜した斜面を有するスライド部材、基台上に設置され、該スライド部材に接続されている直動駆動装置、そして頂面が上記スライドユニットの支持板に固定され、底面に該スライド部材の斜面に滑動可能に対向配置されている斜面を有する昇降部材からなる請求項１乃至４のうちのいずれかの項に記載の昇降テーブル。
【請求項６】
基台、基台上に設置された昇降装置、下端部が昇降装置に可動接続具を介して固定され、上端部にてテーブル板を支持している軸体、前記基台上の昇降装置の周囲に立設された支柱に支持されている、該軸体を上下に移動可能に収容する外筒を持つ直動軸受を含み、
前記の可動接続具が、昇降装置に固定された支持軸と、支持軸の上部に備えられた球体と、該支持軸及び球体を収容している、下方に開口する球状の空洞部を持つハウジングとを有する球面軸受、および上記ハウジングに固定された支持板と、支持板上に複数の球体を介して滑動可能に支持されている、軸体の下端部に固定された可動板とを有するスライドユニットからなる昇降テーブル。
【請求項７】
外筒と軸体との間に、複数の柱状転動体を各転動体が内周面側と外周面側とに部分的に突き出された状態で回転可能に保持している円筒状の転動体保持器が備えられ、そして軸体の外周面に、上記保持器の内周面側に突き出された各転動体を収容している三本以上の直線状溝が互いに軸対称に形成されている請求項６に記載の昇降テーブル。
【請求項８】
球面軸受の球体が、その表面に沿って配置された複数の小球を介してハウジングの空洞部に収容されている請求項６もしくは７に記載の昇降テーブル。
【請求項９】
スライドユニットの支持板が、球面軸受のハウジングの下端部周縁に一体に形成されている請求項６乃至８のうちの何れかの項に記載の昇降テーブル。
【請求項１０】
昇降装置が、基台上に滑動可能に配置されている、頂面に上記テーブル板の表面に対して傾斜した斜面を有するスライド部材、基台上に設置され、該スライド部材に接続されている直動駆動装置、そして頂面が上記球面軸受の支持軸に固定され、底面に該スライド部材の斜面に滑動可能に対向配置されている斜面を有する昇降部材からなる請求項６乃至９のうちのいずれかの項に記載の昇降テーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、精密な外観検査が必要とされる検査対象物の位置決めに特に有利に用いることができる昇降テーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
昇降テーブルは、例えば、表面に微細な電気配線のパターンが形成された集積回路基板のように、精密な外観検査が必要とされる検査対象物の位置決めに広く用いられている。
【０００３】
検査対象物の外観検査は、例えば、検査対象物の表面をＣＣＤ（電荷結合素子：charge coupled device）カメラなどの検査装置で撮像して得られた画像に基づいて行なわれている。
【０００４】
検査対象物の表面の鮮明な画像を得るため、検査装置のＣＣＤカメラの焦点を検査対象物の表面に精密に一致させる必要がある。このため、検査対象物は、昇降テーブルが備えるテーブル板の表面に載置され、このテーブル板と共に精密に上下に移動（昇降）される。
【０００５】
例えば、特許文献１には、基台（ベース）の上に直動案内装置（リニアガイド）を介して滑動可能に配置されている、頂面に斜面を持つスライド部材、下面に前記スライド部材の斜面に直動案内装置を介して滑動可能に対向配置された斜面を持つテーブル板（テーブル）、および上記スライド部材に接続されている直動駆動装置（マイクロメータヘッド）からなる昇降テーブル（移動ステージ）が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−３４３３５７号（第７図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
昇降テーブルには、テーブル板をその表面を傾斜移動させることなく精密に昇降させることが必要とされる。昇降の際にテーブル板の表面が傾斜移動すると、これと同時にテーブル板の表面に載置された検査対象物の表面が傾斜移動する。このため、検査装置のＣＣＤカメラの焦点を検査対象物の表面に精密に一致させることができなくなり、検査対象物の外観を十分に高い精度で検査することができなくなる。
【０００７】
近年、集積回路基板の電気配線のパターンは極めて微細な幅に設定されている。このため、このような検査対象物の外観検査に用いられる昇降テーブルには、テーブル板を昇降させた際のテーブル板の表面の傾斜移動の角度が極めて小さい値を示すこと、例えば、テーブル板を上昇させる場合には、上昇の前後でのテーブル板の表面のなす角度（以下、テーブル板の傾斜移動の角度と云う）が数μラジアン以下の角度であることが要求される。
【０００８】
前記の特許文献１の昇降テーブルは、スライド部材などの各構成部品の作製の精度、直動駆動装置の駆動軸（マイクロメータヘッド）や各直動案内装置の直進性、これらを組み立てる際の取り付け位置の精度の影響を受け易く、このためテーブル板の傾斜移動の角度を上記のような極めて小さな値にすることは難しい。
【０００９】
本発明の課題は、テーブル板の表面の傾斜移動が抑制された昇降テーブルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、基台、基台上に設置された昇降装置、下端部が昇降装置に可動接続具を介して固定され、上端部にてテーブル板を支持している軸体、前記基台上の昇降装置の周囲に立設された支柱に支持されている、前記軸体を上下に移動可能に収容する外筒を持つ直動軸受を含み、前記の可動接続具が、昇降装置に固定された支持板と、支持板上に複数の球体を介して滑動可能に支持された可動板とを有するスライドユニット、および前記可動板に固定されている、上方に開口する球状の空洞部を持つハウジングと、前記空洞部に収容された球体と、この球体の頂部に備えられている、前記のハウジングの開口を通って軸体の下端部に固定された支持軸とを有する球面軸受からなる昇降テーブルにある。
【００１１】
このように、軸体の下端部に球面軸受が接続されているものを、以下、球面軸受支持タイプの昇降テーブルと云う。
【００１２】
本発明の昇降テーブル（球面軸受支持タイプ）の好ましい態様は、次の通りである。
（１）外筒と軸体との間に、複数の柱状転動体を各転動体が内周面側と外周面側とに部分的に突き出された状態で回転可能に保持している円筒状の転動体保持器が備えられ、そして軸体の外周面に、上記保持器の内周面側に突き出された各転動体を収容している三本以上の直線状溝が互いに軸対称に形成されている。
（２）球面軸受の球体が、その表面に沿って配置された複数の小球を介してハウジングの空洞部に収容されている。
（３）スライドユニットの可動板が、球面軸受のハウジングの上端部周縁に一体に形成されている。
（４）昇降装置が、基台上に滑動可能に配置されている、頂面に上記テーブル板の表面に対して傾斜した斜面を有するスライド部材、基台上に設置され、前記スライド部材に接続されている直動駆動装置、そして頂面が上記スライドユニットの支持板に固定され、底面に前記スライド部材の斜面に滑動可能に対向配置されている斜面を有する昇降部材からなる。
【００１３】
本発明はまた、基台、基台上に設置された昇降装置、下端部が昇降装置に可動接続具を介して固定され、上端部にてテーブル板を支持している軸体、前記基台上の昇降装置の周囲に立設された支柱に支持されている、前記軸体を上下に移動可能に収容する外筒を持つ直動軸受を含み、前記の可動接続具が、昇降装置に固定された支持軸と、支持軸の上部に備えられた球体と、支持軸及び球体を収容している、下方に開口する球状の空洞部を持つハウジングとを有する球面軸受、および上記ハウジングに固定された支持板と、支持板上に複数の球体を介して滑動可能に支持されている、軸体の下端部に固定された可動板とを有するスライドユニットからなる昇降テーブルにもある。
【００１４】
このように、軸体の下端部にスライドユニットが接続されているものを、以下、スライドユニット支持タイプの昇降テーブルと云う。
【００１５】
本発明の昇降テーブル（スライドユニット支持タイプ）の好ましい態様は、次の通りである。
（１）外筒と軸体との間に、複数の柱状転動体を各転動体が内周面側と外周面側とに部分的に突き出された状態で回転可能に保持している円筒状の転動体保持器が備えられ、そして軸体の外周面に、上記保持器の内周面側に突き出された各転動体を収容している三本以上の直線状溝が互いに軸対称に形成されている。
（２）球面軸受の球体が、その表面に沿って配置された複数の小球を介してハウジングの空洞部に収容されている。
（３）スライドユニットの支持板が、球面軸受のハウジングの下端部周縁に一体に形成されている。
（４）昇降装置が、基台上に滑動可能に配置されている、頂面に上記テーブル板の表面に対して傾斜した斜面を有するスライド部材、基台上に設置され、前記スライド部材に接続されている直動駆動装置、そして頂面が上記球面軸受の支持軸に固定され、底面に前記スライド部材の斜面に滑動可能に対向配置されている斜面を有する昇降部材からなる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の昇降テーブルでは、テーブル板を支持する軸体を直動軸受の外筒の内部に緊密に支持し、この軸体を所定の可動接続具を介して接続された昇降装置によって上下に移動させるため、テーブル板が極めて高精度にて上下に移動され、テーブル板の表面の傾斜移動が抑制される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の昇降テーブルを、添付の図面を用いて説明する。
【００１８】
図１は、本発明の昇降テーブルの構成例を示す正面図である。図２は、図１に示す可動接続具４１の構成を示す断面図である。図３は、図１の昇降テーブル１０の平面図である。図４は、図１の昇降テーブル１０のテーブル板１３を上昇させた状態を示す図である。そして図５は、図１に記入した切断線Ｖ−Ｖ線に沿って切断した直動軸受１７及び軸体１４の断面図である。
【００１９】
図１〜図５に示す昇降テーブル（球面軸受支持タイプ）１０は、基台１１、基台１１の上に設置された昇降装置１２、下端部が昇降装置１２に可動接続具４１を介して固定され、上端部にてテーブル板１３を支持している軸体１４、前記基台１１の上の昇降装置１２の周囲に立設された支柱１５、１５、〜に支持されている、前記軸体１４を上下に移動可能に収容する外筒１６を持つ直動軸受１７などから構成されている。
【００２０】
この昇降テーブル１０の可動接続具４１は、昇降装置１２に固定された支持板４２と、支持板４２の上に複数の球体４３、４３、〜を介して滑動可能に支持された可動板４４とを有するスライドユニット４５、および前記可動板４４に固定されている、上方に開口する球状の空洞部４６ａを持つハウジング４６と、前記空洞部４６ａに収容された球体４７と、この球体４７の頂部に備えられている、前記のハウジング４６の開口４６ｂを通って軸体１４の下端部に固定された支持軸４８とを有する球面軸受４９などから構成されている。
【００２１】
スライドユニット４５の支持板４２は、筒状の接続部材５１を介して、昇降装置１２の昇降部材２０に固定されている。一方、可動板４４は、支持板４２の上に配置された複数の球体４３、４３の転動により、支持板４２の表面（水平面）に沿って任意の方向に滑動可能とされている。
【００２２】
前記の複数の球体４３、４３、〜が互いに接触（衝突）すると、球体４３の転動が停止して、可動板４４の円滑な移動が妨げられる。このため、支持板４２と可動板４４との間には、複数の球体４３、４３、〜を個別に収容保持する複数の透孔５２ａ、５２ａ、〜を備える球体保持器５２が配置されていることが好ましい。球体保持器５２の各透孔５２ａには、各球体４３が回転可能な状態にて収容保持される。なお、この球体保持器５２は、支持板４２には固定されていない。従って、複数の球体４３、４３、〜が転動すると、これらの転動体と共に支持板４２の上を移動する。
【００２３】
また、支持板４２の可動板４４の側とは逆側には、上記とは別の複数の球体５３、５３、〜を介して、可動板４４に連結固定された補助板５４が備えられていることが好ましい。補助板５４を可動板４４にボルト５５で締め付け固定することにより、可動板４４が、複数の球体４３、４３、〜を介して、支持板４２の上に滑動可能な状態で緊密に支持される。これにより、可動板４４は、その傾斜移動が抑制されるため、支持板４２の表面（水平面）に沿って極めて精密に移動することが可能になる。なお、支持板４２と補助板５４との間には、複数の球体５３、５３、〜を個別に収容保持する複数の透孔を備える球体保持器５７が配置されていることが更に好ましい。
【００２４】
スライドユニット４５の可動板４４には、球面軸受４９が固定されている。従って、球面軸受４９もまた、支持板４２の表面（水平面）に沿って任意の方向に滑動可能とされている。
【００２５】
球面軸受４９は、可動板４４に固定されたハウジング４６と、ハウジング４６の球状の空洞部４６ａに収容された球体４７と、この球体４７の頂部に備えられ支持軸４８とから構成されている。
【００２６】
支持軸４８は、ハウジング４６の開口４６ｂを通って軸体１４の下端部に固定されている。この支持軸４８は、球体４７と共に揺動可能である。
【００２７】
球面軸受４９の球体４７は、その表面に沿って配置された複数の小球５６、５６、〜を介してハウジング４６の空洞部４６ａに収容されていることが好ましい。これにより、ハウジング４６の空洞部４６ａに複数の小球５６、５６、〜を介して球体４７が緊密に収容支持されるため、球体４７に備えられた支持軸４８が精密に揺動するようになる（空洞部４６ａの内部での球体４７の微動による支持軸４８の不安定な揺動が抑制される）。
【００２８】
また、上記のスライドユニット４５の可動板４４は、球面軸受４９のハウジング４６の上端部周縁に一体に形成されていることが好ましい。これにより、可動接続具４１の高さ（すなわち昇降テーブル１０）の高さを低くすることができる。
【００２９】
このように、直動軸受１７の外筒１６に収容支持された軸体１４を、前記可動接続具４１を介して接続された昇降装置１２を用いて上下に移動（昇降）させると、この軸体１４が極めて高い精度で上下に移動して、軸体１４に支持されたテーブル板１３の傾斜移動が抑制される。その理由は、以下のように理解される。
【００３０】
前記の特許文献１の昇降テーブルに代表されるように、従来の昇降テーブルでは、テーブル板に直接的に昇降装置が接続固定されている。このため、昇降装置の上下方向への移動精度、あるいは昇降装置の作動時の振動などが、直ちにテーブル板の昇降の精度に影響を与える。従って、極めて高精度で且つ低振動の昇降装置を用いない限り、テーブル板を極めて高精度にて昇降すること、すなわちテーブル板の表面の微小な傾斜移動を抑制することは難しい。
【００３１】
これに対して、本発明の昇降テーブル１０では、軸体１４と昇降装置１２とが、可動接続具４１を介して柔軟に接続されている。
【００３２】
この接続具４１は、昇降装置１２の昇降部材２０の上面が、例えば、昇降装置１２の昇降部材２０の上下方向への移動の精度、あるいは直動駆動装置１９の作動時の振動などの影響を受けて、水平方向に微動（もしくは微振動）、あるいは傾斜移動（もしくは揺動振動）した場合であっても、前記の水平方向への微動（もしくは微振動）をスライドユニット４５の可動板４４の移動により吸収し、そして傾斜移動（あるいは揺動振動）を球面軸受４９の支持軸４８の揺動により吸収する。すなわち、接続具４１は、昇降装置１２の上下方向への駆動力のみを選択的に軸体１４に伝達する。このため、軸体１４は、直動軸受１７の外筒１６の内部に緊密に支持された状態で、極めて高い精度で上下に移動（昇降）する。これと同時にテーブル板１３もまた、極めて高い精度で上下に移動するため、テーブル板１３の表面の傾斜移動が極めて低減される。
【００３３】
更に詳細に説明をすると、前記のようにテーブル板を支持する軸体が直動軸受の外筒の内部に緊密に支持されていても、この軸体を可動接続具を用いることなく昇降装置で駆動した場合には、テーブル板の昇降の精度をある程度以上に高くすることは難しい。これは、上記のような昇降装置の昇降部材の上下方向への移動の精度（以下、昇降装置の昇降の精度と云う）、あるいは直動駆動装置の作動時の振動などが、軸体を介してテーブル板の昇降の精度に影響を与えるだけでなく、更に直動軸受の外筒の内部に緊密に収容支持された軸体に応力を発生させ、この応力により軸体に撓みを生じるため直動軸受による軸体の支持が不十分になる、すなわち直動軸受が本来有する高い性能（軸体を高精度で直進させる性能）を十分に発揮することができなくなるからである。
【００３４】
本発明の昇降テーブル１０では、テーブル板１３を支持する軸体１４を軸体１４に可動接続具４１を介して柔軟に接続された昇降装置１２で駆動することにより、昇降装置１２の昇降の精度あるいは直動駆動装置１９の作動時の振動などがテーブル板１３の昇降の精度に影響を与えることを抑制し、これと共に軸体１４の撓みの発生を抑制し、直動軸受１７に本来持つ高い性能を十分に発揮させることにより、テーブル板１３の極めて高精度での昇降、すなわちテーブル板１３の表面の傾斜移動の抑制を可能としている。
【００３５】
例えば、図１の昇降テーブル１０において、基準位置におけるテーブル板１３の表面の配置、そしてテーブル板を３０ｍｍの距離にて上昇させた際の（上昇位置における）テーブル板１３の表面の配置を、それぞれレーザ側長器を用いて測定し、前者の表面と後者の表面とのなす角度（傾斜移動の角度）を算出したところ、約３μラジアンであった。これは、テーブル板１３の中心位置から１５０ｍｍの位置にある部位が上下方向に僅か０．４μｍしか移動しないことを意味している。このように、本発明の昇降テーブル１０は、テーブル板１３を極めて高い精度にて昇降させ、テーブル板１３の表面の傾斜移動を極めて低減することができる。
【００３６】
以下では、本発明の昇降テーブル１０の構成について詳細な説明を行なう。
【００３７】
昇降装置１２は、基台１１の上に滑動可能に配置されている、頂面に上記テーブル板１３の表面に対して傾斜した斜面１８ａを有するスライド部材１８、基台１１の上に設置され、スライド部材１８に接続されている直動駆動装置１９、そして頂面が上記スライドユニット４５の支持板４２に固定され、底面に前記スライド部材１８の斜面１８ａに滑動可能に対向配置されている斜面２０ａを有する昇降部材２０から構成されている。
【００３８】
スライド部材１８は、基台１１の上に設置された直動案内装置２１により、基台１１の表面に沿って滑動可能とされている。直動案内装置２１は、レール２１ａと、レール２１ａに長さ方向に滑動可能に装着されたスライダ２１ｂとから構成されている。このスライダ２１ｂはスライド部材１８の底面に固定されている。
【００３９】
昇降部材２０の斜面２０ａは、スライド部材１８の斜面１８ａに固定された直動案内装置２２により、前記斜面１８ａに沿って滑動可能とされている。直動案内装置２２は、レール２２ａと、レール２２ａに長さ方向に滑動可能に装着されたスライダ２２ｂとから構成されている。このレール２２ａは昇降部材２０の斜面２０ａに固定され、そしてスライダ２２ｂはスライド部材１８の斜面１８ａに固定されている。
【００４０】
昇降部材２０は、基台１１の上に設置されたフレーム１１ａの上部に備えられた直動案内装置２３により、昇降（上下に移動）可能とされている。直動案内装置２３は、レール２３ａと、レール２３ａに長さ方向に滑動可能に装着されたスライダ２３ｂとから構成されている。このレール２３ａは昇降部材２０の側面に固定され、そしてスライダ２３ｂはフレーム１１ｂの側面に固定されている。
【００４１】
直動駆動装置１９は、回転駆動装置２４と、回転駆動装置２４の回転軸２４ａに接続された送りねじ２５とから構成されている。送りねじ２５は、回転駆動装置２４の回転軸２４ａに接続されたねじ軸２５ａと、ねじ軸２５ａの周囲に嵌め合わされたナット２５ｂとから構成されている。
【００４２】
送りねじ２５のナット２５ｂは、スライド部材１８の側面に固定され、そしてねじ軸２５ａは、スライド部材１８の透孔１８ｂに収容されている。透孔１８ｂの直径は、ねじ軸２５ａの直径よりも大きなサイズに設定されている。
【００４３】
そして、昇降装置１２の昇降部材２０は、下記のようにして、例えば、上昇（上方に移動）させることができる。
【００４４】
先ず、図１に示す昇降テーブル１０の回転駆動装置２４を作動させ、その回転軸２４ａを送りねじ２５のねじ軸２５ａと共に回転させることにより、ナット２５ｂをスライド部材１８と共に後退（図にて右側の方向へ移動）させる。このスライド部材１８の移動により、昇降部材２０は、図４に示すように直動案内装置２３のレール２３ａの長さ方向に沿って上方へと移動（上昇）する。これとは逆に、スライド部材１８を前進（図にて左側の方向へ移動）させれば、昇降部材２０を下方へと移動（下降）させることができる。
【００４５】
図１に示す昇降装置１２は、回転駆動装置２４の回転軸２４ａの駆動量（すなわちナット２５ｂのねじ軸２５ａの長さ方向への移動量）に対する昇降部材２０の上下方向への移動量の比を、スライド部材１８の斜面１８ａの角度の設定により小さな値にすることができる。このため、昇降部材２０を軸体１４及びテーブル板１３と共に高い分解能にて上下に移動する（位置決めする）ことができる。また、回転駆動装置２４及び送りねじ２５の各々を横向きに配置するため、昇降テーブル１０の高さを小さくすることもできる。
【００４６】
なお、本発明の昇降テーブルにおいては、図１の昇降装置１２に代えて、公知の昇降装置を用いることができる。例えば、基台の上に、上記直動駆動装置１９と同様の構成の直動駆動装置、すなわち回転駆動装置及び送りねじを縦向きに設置し、適当な接続具を用いて送りねじのナットを可動接続具を介して軸体に固定することにより、この直動駆動装置を昇降装置として用いることもできる。
【００４７】
そして、図１の昇降テーブル１０において、昇降装置１２の昇降部材２０を昇降させることにより、この昇降装置１２に可動接続具４１を介して接続された軸体１４をテーブル板１３と共に昇降させることができる。
【００４８】
この軸体１４は、上下に移動（昇降）可能な状態にて、直動軸受１７の外筒１６に収容支持されている。軸体１４は、例えば、アルミニウムや鋼（例、ステンレススチール）に代表される金属材料から形成される。
【００４９】
直動軸受１７の外筒１６と軸体１４との間には、複数の柱状転動体２６を各転動体２６が内周面側と外周面側とに部分的に突き出された状態で回転可能に保持している円筒状の転動体保持器２７が備えられ、そして軸体１４の外周面には、上記保持器２７の内周面側に突き出された各転動体２６を収容している３本以上（例えば、９本）の直線状溝１４ａ、１４ａ、１４ａ、〜が互いに軸対称に形成されている。
【００５０】
このような直動軸受１７と軸体１４とを用いると、各柱状転動体２６が溝１４ａの長さ方向に沿って転動するため、軸体１４（すなわちテーブル板１３）の上下方向への移動精度が極めて高くなり、これと同時に周方向への回転も防止される。また、各柱状転動体２６と外筒１６あるいは軸体１４との接触面積が、球状の転動体を用いる場合よりも大きくなるため、昇降テーブル１０の耐荷重性が向上する。そして、上記のように、この軸体１４を可動接続具４１を介して昇降装置１２で駆動することにより、この直動軸受１７が本来持つ高い性能（軸体１４を高精度で直進させる性能）を十分に発揮するため、軸体１４をテーブル板１３と共に極めて高い精度で昇降させること、すなわちテーブル板１３の傾斜移動を効果的に抑制することが可能になる。
【００５１】
軸体１４を外筒１６で安定に支持するため、軸体１４の外周面には、少なくとも３本の直線状溝１４ａ、１４ａ、１４ａ、〜が形成される。直線状溝１４ａの本数が多いほど、軸体１４がより多くの数の転動体２６を介して外筒１６に支持されるために昇降テーブル１０の耐荷重性が向上するが、その反面、軸体１４の直線状溝１４ａの研削加工、そして転動体保持器２７の転動体２６を収容する透孔の孔あけ加工に手間がかかる。従って、直線状溝１４ａの本数は、昇降テーブル１０に付与される荷重の大きさにも依るが、通常、３〜３０本の範囲内に設定される。
【００５２】
軸体１４の外周面上には、奇数本（例えば、９本）の直線状溝１４ａ、１４ａ、〜が互いに軸対称に形成されていることが好ましい。これにより、軸体１４の複数本の直線状溝１４ａ、１４ａ、〜は、そのうちの任意の二本の溝が互いに軸体１４の直径方向に対向することのない位置関係にて配置される。このような直線状溝１４ａ、１４ａ、〜の配置により、軸体１４の長さ方向への移動精度（直進性）が更に向上する。その理由は、以下のように理解される。
【００５３】
昇降テーブル１０を製造する際に、直動軸受１７の外筒１６の内周面あるいは軸体１４の直線状溝１４ａを精密な形状に機械加工することは難しい。特に、前記の直線状溝１４ａを精密に機械加工することは極めて難しい。従って、外筒１６の内周面及び直線状溝１４ａの底面の各々には微細な凹凸が形成され、このような微細な凹凸が原因で外筒１６の内周面と直線状溝１４ａの底面との間隔（以下、外筒と直線状溝との間隔と云う）が僅かに変動する。
【００５４】
例えば、仮に二本の直線状溝が互いに軸体の直径方向に対向する位置関係にて配置されていると、外筒と一方の直線状溝との間隔が狭くなった際に、この直線状溝の転動体が外筒と直線状溝とに強く挟まれ、これと同時に軸体が他方の直線状溝の側に僅かに移動するため、他方の直線状溝の転動体もまた外筒と直線状溝とに強く挟まれる。そして、上記の一方の直線状溝の転動体が長さ方向の中央の位置とは異なる位置にて外筒と軸体とに強く挟まれると、これと同時に他方の直線状溝の転動体もまた前記位置と対応する位置にて外筒と軸体とに強く挟まれる。この状態で軸体が移動すると、各々の柱状転動体が転動体保持器の透孔の内部で僅かに傾斜した状態で配置され、両者の転動体が軸体の長さ方向に対して傾斜した方向に転動しようとするため、軸体の直進性が低下する傾向にある。
【００５５】
これに対して、二本の直線状溝１４ａ、１４ａが互いに軸体１４の直径方向に対向することのない位置関係にて配置されていると、外筒１６と直線状溝１４ａとの間隔が狭くなり、転動体２６が外筒１６と溝１４ａとに挟まれた際にも、軸体１４が前記転動体２６の側とは逆側（転動体が存在しない表面の側に）に移動するため、外筒１６と溝１４ａとが上記転動体２６を挟む力が低下する。このため、転動体２６の保持器２７の透孔の内部での傾斜移動が抑制される。このため、軸体１４の直進性が更に良好になる。
【００５６】
各直線状溝１４ａには、その長さ方向に沿って複数の柱状転動体２６が配置される。柱状転動体２６は、例えば、アルミニウムや鋼（例、ステンレススチール）に代表される金属材料、あるいはセラミック材料から形成される。
【００５７】
各直線状溝１４ａに配置される柱状転動体２６の数が多いほど昇降テーブル１０の耐荷重性が向上するが、その反面、転動体保持器２７の転動体２６を収容する透孔の孔あけ加工に手間がかかる。従って、各直線状溝１４ａに配置される柱状転動体２６の数は、通常、３〜３０個の範囲内に設定される。
【００５８】
柱状転動体２６の外周面は、転動体２６の長さ方向の中央部における直径が最大となるように膨出していることが好ましい。このように外周面が膨出した柱状転動体２６は、その中心軸が直線状溝１４ａの長さ方向と直交する配置で安定するため、軸体１４の直進性が更に向上する。
【００５９】
転動体保持器２７は、軸体１４の溝１４ａの長さ方向において互いに隣接する柱状転動体同士が互いに接触（衝突）することを防止する。柱状転動体同士が接触すると、柱状転動体の転動が停止するため、軸体１４の長さ方向への円滑な移動が妨げられる。
【００６０】
各々の柱状転動体２６を、転動体保持器２７の内周面側と外周面側とに部分的に突き出させるため、保持器２７の内径は、軸体１４の直径よりも大きな値に設定され、そして外径は、外筒１６の内径よりも小さな値に設定される。
【００６１】
転動体保持器２７は、例えば、金属材料や樹脂材料から形成される。金属材料としては、機械加工が容易な金属材料、例えば、真鍮やステンレス鋼を用いることが好ましい。樹脂材料としては、機械的強度の大きな樹脂材料、例えば、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂、あるいはポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂を用いることが好ましい。
【００６２】
転動体保持器２７の周囲には、保持器２７の外周面側に突き出された各転動体２６と接触した状態で外筒１６が嵌め合わされている。外筒１６は、例えば、アルミニウムや鋼（例、ステンレススチール）に代表される金属材料から形成される。
【００６３】
なお、本発明の昇降テーブルに用いる直動軸受としては、テーブル板を支持する軸体を上下に移動可能に収容する外筒を備える公知の直動軸受を用いることができる。前記のように、本発明の昇降テーブルでは、軸体を可動接続具を介して昇降装置で駆動するため、使用する直動軸受に本来持つ高い性能（軸体を高精度で直進させる性能）を十分に発揮させることができる。このため、直動軸受で支持された軸体をテーブル板と共に極めて高い精度で昇降させること、すなわちテーブル板の傾斜移動を極めて低減することが可能になる。
【００６４】
図６は、可動接続具の別の構成例を示す断面図である。
【００６５】
図６の可動接続具６１は、昇降装置１２に固定された支持板６２と、支持板６２の上に複数の球体４３、４３、〜を介して滑動可能に支持された可動板６４とを有するスライドユニット６５、および前記可動板６４に固定されている、上方に開口する球状の空洞部６６ａを持つハウジング６６と、前記空洞部６６ａに収容された球体４７と、この球体４７の頂部に備えられている、前記のハウジング６６の開口６６ｂを通って軸体１４の下端部に固定された支持軸４８とを有する球面軸受６９などから構成されている。
【００６６】
図６の可動接続具６１の構成は、スライドユニット６５と球面軸受６９が、互いに上下に積層された独立した部品として構成されていること以外は図２の可動接続具４１と同様である。
【００６７】
図７は、可動接続具の更に別の構成例を示す断面図である。
【００６８】
図７の可動接続具７１は、昇降装置１２に固定された支持板７２と、支持板７２の上に複数の球体４３、４３、〜を介して滑動可能に支持された可動板７４とを有するスライドユニット７５、および前記可動板７４に固定されている、上方に開口する球状の空洞部６６ａを持つハウジング６６と、前記空洞部６６ａに収容された球体４７と、この球体４７の頂部に備えられている、前記のハウジング６６の開口６６ｂを通って軸体１４の下端部に固定された支持軸４８とを有する球面軸受６９などから構成されている。
【００６９】
図７の可動接続具７１の構成は、スライドユニット７５の構成が異なること以外は図６の可動接続具６１と同様である。
【００７０】
このスライドユニット７５の支持板７２は、支柱７９を介して昇降装置１２に固定されている。この支持板７２の可動板７４の側とは逆側には、上記とは別の複数の球体５３、５３、〜を介して、可動板７４に連結固定された補助板５４が備えられている。
【００７１】
図８は、可動接続具の更に別の構成例を示す断面図である。
【００７２】
図８の可動接続具８１は、昇降装置１２に固定された支持板８２と、支持板８２の上に複数の球体４３、４３、〜を介して滑動可能に支持された可動板８４とを有するスライドユニット８５、および前記可動板８４に固定されている、上方に開口する球状の空洞部８６ａを持つハウジング８６と、前記空洞部８６ａに収容された球体８７と、この球体８７の頂部に備えられている、前記のハウジング８６の開口８６ｂを通って軸体１４の下端部に固定された支持軸４８とを有する球面軸受８９などから構成されている。
【００７３】
図８の可動接続具８１の構成は、スライドユニット８５に補助板が備えられていないこと、球面軸受８９の球体８７が小球を介在させることなくハウジング８６の空洞部８６ａに収容されていること以外は図６の可動接続具６１と同様である。なお、このハウジング８６は、空洞部８６ａに球体８７を収容するため、互いに分離可能な本体８８ａと蓋８８ｂとから構成されている。
【００７４】
以上の図６〜図８に示す可動接続具６１、７１、８１もまた、図２の可動接続具４１と同様に、昇降装置１２の上下方向への駆動力のみを選択的に軸体１４に伝達することができる。
【００７５】
次に、本発明の昇降テーブルの別の構成例について説明する。
【００７６】
図９は本発明の昇降テーブル（スライドユニット支持タイプ）の構成例を示す要部断面図である。図９には、昇降テーブル９０の可動接続具９１の近傍の部位を示してある。
【００７７】
図９の昇降テーブル９０の構成は、可動接続具９１の構成が異なること以外は図１の昇降テーブル１０と同様である。
【００７８】
この昇降テーブル９０の可動接続具９１は、昇降装置１２に固定された支持軸４８と、支持軸４８の上部に備えられた球体４７と、支持軸４８及び球体４７を収容している、下方に開口する球状の空洞部４６ａを持つハウジング４６とを有する球面軸受４９、および上記ハウジング４６に固定された支持板４２と、支持板４２の上に複数の球体４３、４３、〜を介して滑動可能に支持されている、軸体１４の下端部に固定された可動板４４とを有するスライドユニット４５などから構成されている。
【００７９】
スライドユニット４５の可動板４４は、筒状の接続部材５１を介して軸体１４に固定されている。また、スライドユニット４５の支持板４２は、可動接続具９１の高さ（すなわち昇降テーブル９０の高さ）を低くするため、球面軸受４９のハウジング４６の下端部周縁に一体に形成されている。
【００８０】
図９の昇降テーブル９０の可動接続具９１としては、図２の昇降テーブル１０の可動接続具４１をその上下方向の向きが逆向きとなるように配置して使用している。
【００８１】
可動接続具９１もまた、昇降装置１２の上下方向への駆動力のみを選択的に軸体１４に伝達することができる。
【００８２】
このように、例えば、図２の可動接続具４１、図６の可動接続具６１、図７の可動接続具７１、あるいは図８の可動接続具８１を上下方向の向きが逆向きとなるように配置して使用することにより、本発明の昇降テーブル（スライドユニット支持タイプ）を構成することができる。
【００８３】
スライドユニット支持タイプの昇降テーブルの動作や好ましい態様については、球面軸受支持タイプの昇降テーブルと同様であるため、これ以上の説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の昇降テーブルの構成例を示す正面図である。
【図２】図１に示す可動接続具４１の構成を示す断面図である。
【図３】図１の昇降テーブル１０の平面図である。
【図４】図１の昇降テーブル１０のテーブル板１３を上昇させた状態を示す図である。
【図５】図１に記入した切断線Ｖ−Ｖ線に沿って切断した直動軸受１７及び軸体１４の断面図である。
【図６】可動接続具の別の構成例を示す断面図である。
【図７】可動接続具の更に別の構成例を示す断面図である。
【図８】可動接続具の更に別の構成例を示す断面図である。
【図９】本発明の昇降テーブルの別の構成例を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【００８５】
１０  昇降テーブル
１１  基台
１１ａ  フレーム
１２  昇降装置
１３  テーブル板
１４  軸体
１４ａ  直線状溝
１５  支柱
１６  外筒
１７  直動軸受
１８  スライド部材
１８ａ  斜面
１８ｂ  透孔
１９  直動駆動装置
２０  昇降部材
２０ａ  斜面
２１、２２、２３  直動案内装置
２１ａ、２２ａ、２３ａ  レール
２１ｂ、２２ｂ、２３ｂ  スライダ
２４  回転駆動装置
２４ａ  回転軸
２５  送りねじ
２５ａ  ねじ軸
２５ｂ  ナット
２６  柱状転動体
２７  転動体保持器
４１  可動接続具
４２  支持板
４３  球体
４４  可動板
４５  スライドユニット
４６  ハウジング
４６ａ  空洞部
４６ｂ  開口
４７  球体
４８  支持軸
４９  球面軸受
５１  接続部材
５２  球体保持器
５２ａ  透孔
５３  球体
５４  補助板
５５  ボルト
５６  小球
５７  球体保持器
６１  可動接続具
６２  支持板
６４  可動板
６５  スライドユニット
６６  ハウジング
６６ａ  空洞部
６６ｂ  開口
６９  球面軸受
７１  可動接続具
７２  支持板
７４  可動板
７５  スライドユニット
７９  支柱
８１  可動接続具
８２  支持板
８４  可動板
８５  スライドユニット
８６  ハウジング
８６ａ  空洞部
８６ｂ  開口
８７  球体
８８ａ  本体
８８ｂ  蓋
８９  球面軸受
９０  昇降テーブル
９１  可動接続具
【図１】
2010153644.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2010153644.tif 000006
【図５】
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【図６】
2010153644.tif 000008
【図７】
2010153644.tif 000009
【図８】
2010153644.tif 000010
【図９】
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