(57)【要約】【課題】  簡素な構造で製造コストを低減できるとともに、十分に高い推進精度を実現できる推進機構を提供すること。【解決手段】  サブテーブル３の端部に固定される第一継手部材５１と、メインテーブル４の端部に固定される第二継手部材５２によって静圧継手５を構成する。吐出孔５１４が加圧空気を吐き出すことによって両継手部材５１，５２が非接触状態になり、また、吸込穴５１５が空気を吸い込むことによって両継手部材５１，５２が相互に引き付けられる。このように、両継手部材５１，５２が非接触で連結されるから、サブテーブル３の振動などがメインテーブル４に伝わりにくくなり、メインテーブル４を精度良く推進させることができる。また、両継手部材５１，５２の対向する１組の端面５１Ｃ，５２Ｃ間だけで静圧継手５を構成しているので、推進機構１の構造を簡素化することができる。【選択図】  図１
2006205292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源で発生される動力によって所定の推進方向に沿って推進可能な第一推進体と、
前記第一推進体における第一対向面と対向される第二対向面を有し、当該第二対向面が前記第一対向面から受ける推進力によって、前記第一推進体と連動して前記推進方向に沿って推進可能な第二推進体と、
前記第一対向面と前記第二対向面との間に流体を吐き出す流体吐出手段と、
前記第一対向面と前記第二対向面との間の流体を吸い込む流体吸込手段と、
を備えることを特徴とする推進機構。
【請求項２】
請求項１に記載の推進機構において、
流体を加圧する流体加圧手段が設けられ、
前記流体吐出手段は、前記流体加圧手段にて加圧された加圧流体を前記第一対向面と前記第二対向面との間に吐き出す、
ことを特徴とする推進機構。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の推進機構において、
真空を生成する真空生成手段が設けられ、
前記流体吸込手段は、前記真空生成手段にて生成された真空と連通されて、前記第一対向面と前記第二対向面との間の流体を吸い込む、
ことを特徴とする推進機構。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の推進機構において、
前記流体吐出手段が吐き出し、かつ、前記流体吸込手段が吸い込む流体は空気である、
ことを特徴とする推進機構。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の推進機構において、
前記流体吐出手段は、前記第一対向面および前記第二対向面の外周側において当該両対向面間に流体を吐き出し、
前記流体吸込手段は、前記第一対向面および前記第二対向面の中心側において当該両対向面間の流体を吸い込む、
ことを特徴とする推進機構。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の推進機構において、
前記第一推進体および前記第二推進体の少なくとも一方は、前記推進方向と交差する軸周りに回動可能に設けられる回動部材を有し、
前記第一対向面および前記第二対向面の少なくとも一方は、前記回動部材上に形成される、
ことを特徴とする推進機構。
【請求項７】
請求項６に記載の推進機構において、
前記第一推進体および前記第二推進体は、前記回動部材として、それぞれ、第一回動部材および第二回動部材を有し、
前記第一対向面および前記第二対向面は、それぞれ、前記第一回動部材および前記第二回動部材上に形成され、
前記第一回動部材は、前記推進方向と直交する第一直交軸周りに回動可能に設けられ、
前記第二回動部材は、前記推進方向および前記第一直交軸と直交する第二直交軸周りに回動可能に設けられる、
ことを特徴とする推進機構。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の推進機構と、
被加工物を加工する工具とを備え、
前記第二推進体が、前記被加工物が載置される載置盤である、
ことを特徴とする加工装置。
【請求項９】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の推進機構と、
被測定物の測定に関与する測定手段とを備え、
前記第二推進体が、前記被測定物が載置される載置盤である、
ことを特徴とする測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、推進機構、加工装置および測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータで発生される動力によって推進駆動されるサブテーブルと、静圧継手を介してサブテーブルに連結されるメインテーブルと、を備える推進機構が知られている。このような推進機構では、サブテーブルが推進駆動されると、ワーク（被加工物、被測定物など）が載置されるメインテーブルが連動して推進するようになっている。サブテーブルとメインテーブルとが静圧継手によって連結されているため、サブテーブルをモータで推進駆動する際に生じる推進方向に交差する方向に沿う変位や振動がメインテーブルに伝わりにくくなり、ワークが載置されたメインテーブルの推進精度を向上させることができる。
【０００３】
特許文献１および図５〜図７を用いて従来の推進機構、特に、その静圧継手の構造について説明する。
特許文献１の静圧継手は、円板継手部および球継手部の２つの継手部によって構成されている。円板継手部はサブテーブルに嵌め込まれ、球継手部はメインテーブルに嵌め込まれている。各継手部と各テーブルとの間には微小な隙間が存在しており、この隙間に圧油が供給されることにより、各継手部と各テーブルとが非接触状態になる。このため、サブテーブルとメインテーブルとが圧油の静圧に基づく静圧継手を介して非接触で連結され、メインテーブルを精度良く推進させることができる。
【０００４】
図５は、従来の推進機構１の一例を示している。
推進機構１は、駆動部２と、サブテーブル３と、メインテーブル４と、静圧継手５とを備える。
駆動部２は、モータ２１（図５では図示せず）で発生される回転動力を直線動力に変換するボールねじ２２を備えて構成される。
サブテーブル３は、ボールねじ２２の雌ねじ部２２１に固定され、ボールねじ２２で発生される直線動力に基づいて、ボールねじ２２の雄ねじ軸２２２の軸線方向（図５では、左右方向）に沿って推進可能である。
メインテーブル４は、静圧継手５を介してサブテーブル３と連結されており、サブテーブル３に連動して推進可能である。なお、メインテーブル４には、ワークが載置される。
【０００５】
静圧継手５は、サブテーブル３に固定されている第一継手部材５１と、メインテーブル４に固定されている第二継手部材５２とを備えて構成されている。
第一継手部材５１は、サブテーブル３の端から推進方向に沿って延出した延出板部５１１と、延出板部５１１の先端部から推進方向に垂直な方向に突出し、推進方向に方向に垂直な２つの推力伝達面５１２Ａおよび５１２Ｂを有する推力伝達板部５１２とを有する。第一継手部材５１内には、図示しないコンプレッサから供給される加圧空気を流すための空気路５１３が形成されている。空気路５１３を流された加圧空気は、推力伝達板部５１２の各推力伝達面５１２Ａ，５１２Ｂ上に複数穿設された吐出孔５１４（図５では、各推力伝達面５１２Ａ，５１２Ｂに、それぞれ、２個ずつ穿設されている）から、推進方向に沿って吐き出される。
第二継手部材５２は、断面略凹形状であり、当該略凹形状によって第一継手部材５１の推力伝達板部５１２を覆うように形成されている。第二継手部材５２は、第一継手部材５１の２つの推力伝達面５１２Ａ，５１２Ｂに、それぞれ対向される推力被伝達面５２Ａ，５２Ｂを有する。
【０００６】
以上のような構成の従来の推進機構１では、第一継手部材５１の吐出孔５１４から吐き出される加圧空気によって、第一継手部材５１における推力伝達面５１２Ａ，５１２Ｂと、第二継手部材５２における推力被伝達面５２Ａ，５２Ｂとが非接触状態になるので、サブテーブル３とメインテーブル４とは非接触に連結される。このため、サブテーブル３を駆動部２で推進駆動する際に生じる推進方向と交差する方向に沿う変位や振動がメインテーブル４に伝わりにくくなり、ワークが載置されたメインテーブル４の推進精度を向上させることができる。
【０００７】
図６は、従来の推進機構１の一例（図５の推進機構とは違うもの）を示している。
図６の推進機構１の構成は、図５の推進機構１の構成とほとんど共通しているので、両者間で同一の、または、対応する構成要素については同一符号を付して、その説明を省略もしくは簡略化する。
図６の推進機構１は、図５におけるサブテーブル３の代わりに、ロッド３を備えている。ロッド３は、ボールねじ２２の雄ねじ軸２２２の軸線方向（メインテーブル４の推進方向）に平行に形成され、静圧継手５を介してメインテーブル４を推進させる。
ロッド３の先端部（図６では左端部）には、円板状の第一継手部材５１が固定され、また、メインテーブル４の端部（図６では右端部）には、第一継手部材５１の略全表面を覆うように形成される第二継手部材５２が固定されている。ここで、円板状の第一継手部材５１の２つの円形面が、それぞれ、推力伝達面５１２Ａ，５１２Ｂを構成し、また、第二継手部材５２において両推力伝達面５１２Ａ，５１２Ｂと対向される面が、それぞれ、推力被伝達面５２Ａ，５２Ｂを構成している。
図５と同様に、各推力伝達面５１２Ａ，５１２Ｂには、それぞれ、吐出孔５１４（図６では図示せず）が穿設されており、各吐出孔５１４から加圧空気が吐き出されるようになっている。
【０００８】
図７は、従来の推進機構１の一例（図５および図６の推進機構とは違うもの）を示している。
図７の推進機構１は、図６の推進機構１と、駆動部２の構成のみが相違している。
駆動部２は、ロッド３を推進駆動させるための主動ローラ２３および従動ローラ２４を有する。両ローラ２３，２４は、ロッド３を挟み込むように配置されており、それぞれ、ロッド３の推進方向に直交する軸周りに回転可能に設けられている。主動ローラ２３がモータ２１によって回転されると、ロッド３が推進され、それに伴って従動ローラ２４が回転される。すなわち、主動ローラ２３は、主として、ロッド３を推進駆動させる役割を果たし、また、従動ローラ２４は、主として、ロッド３の推進をガイドする役割を果たしている。
【０００９】
【特許文献１】実開平１−６４３３８号公報（図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、以上に説明したような特許文献１および図５〜図７の推進機構では、十分に高い推進精度を実現するためには、静圧継手における静圧隙間寸法（特許文献１では、各継手部（円板および球）と各テーブルとの間の隙間寸法。図５〜図７では、各推力伝達面５１２Ａ，５１２Ｂと各推力被伝達面５２Ａ，５２Ｂとの間の隙間寸法。）を厳密に調整し、この静圧隙間に圧油や空気などを均等に供給する必要があった。このため、適正な静圧隙間寸法を実現するために、静圧継手を構成する各部品の精密な加工が必要であり、製造コストが高くなってしまうという問題があった。
【００１１】
例えば、特許文献１の静圧継手では、各継手部（円板および球）の略全表面を各テーブルの内面が覆う構造になっているので、各継手部の略全表面を高精度に加工するとともに、各継手部の表面と対向される各テーブルの内面を、各継手部の形状（円板および球）に合わせて高精度に加工する必要があり、製造コストが高くなってしまう。
また、図５〜図７の静圧継手５では、推力伝達面５１２Ａと推力被伝達面５２Ａ、および、推力伝達面５１２Ｂと推力被伝達面５２Ｂ、という２組の対向面のそれぞれを高精度に加工する必要があり、製造コストが高くなってしまう。
【００１２】
本発明の目的は、簡素な構造で製造コストを低減できるとともに、十分に高い推進精度を実現できる推進機構、および、この推進機構を備える加工装置、測定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の推進機構は、動力源で発生される動力によって所定の推進方向に沿って推進可能な第一推進体と、前記第一推進体における第一対向面と対向される第二対向面を有し、当該第二対向面が前記第一対向面から受ける推進力によって、前記第一推進体と連動して前記推進方向に沿って推進可能な第二推進体と、前記第一対向面と前記第二対向面との間に流体を吐き出す流体吐出手段と、前記第一対向面と前記第二対向面との間の流体を吸い込む流体吸込手段と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
このような構成の本発明の推進機構では、流体吐出手段が流体を吐き出すことによって第一対向面および第二対向面が非接触状態になり、また、流体吸込手段が流体を吸い込むことによって第一対向面および第二対向面が相互に引き付けられる。このように、第一対向面および第二対向面が、所定寸法を隔てた非接触状態を保ちつつ相互に引き付けられているので、第一推進体および第二推進体が非接触で連結される。このため、第一推進体が動力源で発生される動力によって所定の推進方向に沿って推進されると、第二推進体が連動して推進方向に沿って推進する。この際、第一推進体と第二推進体とは非接触で連結されているので、第一推進体を動力源によって推進駆動する際に生じる推進方向に交差する方向に沿う変位や振動が第二推進体に伝わりにくくなり、第二推進体を精度良く推進させることができる。
【００１５】
本発明の推進機構では、第一推進体における第一対向面と、第二推進体における第二対向面との、１組の対向面間だけで非接触継手を構成している。この点、各継手部（円板および球）を各テーブルに嵌め込み、各継手部の略全表面と各テーブルの内面との間で静圧継手を構成していた特許文献１の推進機構や、２組の対向面間で静圧継手を構成していた図５〜図７の推進機構に比べて、本発明の推進機構によれば、構造を著しく簡素化することができる。
【００１６】
また、本発明の推進機構では、推進精度を左右する第一対向面と第二対向面との間の隙間寸法が、主として流体吐出手段による流体の吐出しと、流体吸込手段による流体の吸込みとの間のバランスによって決まるので、第一対向面および第二対向面に高い加工精度は要求されず、製造コストを低減することができる。
また、推進精度をさらに向上させるために、第一対向面および第二対向面の加工精度を高める際にも、各継手部（円板および球）の略全表面と各テーブルの内面とを高精度に加工する必要がある特許文献１の推進機構や、２組（合計４つ）の対向面のそれぞれを高精度に加工する必要がある図５〜図７の推進機構ほどの精緻な加工は要求されないので、これらの従来の推進機構に比して製造コストを低減することができる。
【００１７】
本発明の推進機構では、流体を加圧する流体加圧手段が設けられ、前記流体吐出手段は、前記流体加圧手段にて加圧された加圧流体を前記第一対向面と前記第二対向面との間に吐き出す、ことが好ましい。
このような構成の推進機構によれば、流体加圧手段からの加圧流体が第一対向面と第二対向面との間に供給されるので、両対向面間の流体の剛性を高めることができ、両対向面間の推進力の伝達精度を向上させることができるから、推進精度を向上させることができる。
【００１８】
また、本発明の推進機構では、真空を生成する真空生成手段が設けられ、前記流体吸込手段は、前記真空生成手段にて生成された真空と連通されて、前記第一対向面と前記第二対向面との間の流体を吸い込む、ことが好ましい。
このような構成の推進機構によれば、流体吸込手段が真空と連通されているので、その吸込圧を著しく強くすることができ、流体を効率良く吸い込ませることができる。この強い吸込圧によって、第一対向面および第二対向面を相互に強く引き付けさせることができ、両対向面間の流体の剛性を高めることができ、両対向面間の推進力の伝達精度を向上させることができるから、推進精度を向上させることができる。
なお、ここでいう「真空」とは、厳密な意味での真空、すなわち、物質が何も存在しない空間、を意味するのみならず、実際的な意味での真空、すなわち、圧力が外圧（大気圧など）よりも相当程度以上低い空間、をも意味する。
【００１９】
また、本発明の推進機構では、前記流体吐出手段が吐き出し、かつ、前記流体吸込手段が吸い込む流体は空気である、ことが好ましい。
このような構成の推進機構によれば、流体として空気を利用して非接触継手を構成できるので、予め非接触継手用の流体を用意しておく必要がなく、手間およびコストを低減することができる。
【００２０】
また、本発明の推進機構では、前記流体吐出手段は、前記第一対向面および前記第二対向面の外周側において当該両対向面間に流体を吐き出し、前記流体吸込手段は、前記第一対向面および前記第二対向面の中心側において当該両対向面間の流体を吸い込む、ことが好ましい。
このような構成の推進機構によれば、流体吐出手段が両対向面の外周側において流体を吐き出すので、外部の流体（空気など）が外周側から両対向面間に入って来るのを防止することができる。そのため、両対向面の中心側における流体を吸い込む流体吸込手段は、ほとんど流体吐出手段が吐き出した流体のみを吸い込み、異物が含まれる可能性のある外部の流体はほとんど吸い込まない。したがって、流体吸込手段が異物を吸い込む可能性が著しく低くなり、異物の吸込みに起因する吸込圧の低下などの不具合の発生を的確に防止することができる。
【００２１】
また、本発明の推進機構では、前記第一推進体および前記第二推進体の少なくとも一方は、前記推進方向と交差する軸周りに回動可能に設けられる回動部材を有し、前記第一対向面および前記第二対向面の少なくとも一方は、前記回動部材上に形成される、ことが好ましい。
【００２２】
前述したように、本発明の推進機構では、第一推進体が動力源によって推進駆動されるとともに、非接触継手を介して第一推進体と連結される第二推進体が、第一推進体に連動して推進するようになっている。このとき、非接触継手の作用によって、動力源が第一推進体を推進駆動する際に生じる推進方向に交差する方向に沿う変位や振動が第二推進体に伝わりにくくなる。
しかしながら、動力源が第一推進体を推進駆動する際には、推進方向と交差する軸周りの回転変位（いわゆる、ピッチングやヨーイングなど）も生じうる。すると、第一対向面と第二対向面との対向状態が変化されて、両対向面間での推進力の伝達がスムーズに行われなくなるため、推進精度が悪化してしまう。
【００２３】
そこで、本発明では、以上のような構成の推進機構を採用することにより、推進方向と交差する軸周りの回転変位に基づく推進精度の悪化を防止している。すなわち、動力源が第一推進体を推進駆動する際に前記回転変位が生じると、回動部材が当該回転変位を相殺する方向に回動される。これにより、第一対向面と第二対向面との対向状態が維持されるので、回転変位が生じる前後にわたって両対向面間での推進力の伝達をスムーズに行わせることができ、回転変位に基づく推進精度の悪化を防止することができる。
【００２４】
また、本発明の推進機構では、前記第一推進体および前記第二推進体は、前記回動部材として、それぞれ、第一回動部材および第二回動部材を有し、前記第一対向面および前記第二対向面は、それぞれ、前記第一回動部材および前記第二回動部材上に形成され、前記第一回動部材は、前記推進方向と直交する第一直交軸周りに回動可能に設けられ、前記第二回動部材は、前記推進方向および前記第一直交軸と直交する第二直交軸周りに回動可能に設けられる、ことが好ましい。
【００２５】
動力源が第一推進体を推進駆動する際に生じる、推進方向と交差する軸周りの回転変位は、第一直交軸周りの第一回転変位と、第二直交軸周りの第二回転変位とに分割されるが、以上のような構成の推進機構によれば、第一直交軸周りに回動可能に設けられる第一回動部材の回動により第一回転変位を相殺でき、また、第二直交軸周りに回動可能に設けられる第二回動部材の回動により第二回転変位を相殺できる。このように、第一直交軸および第二直交軸周りの第一回転変位および第二回転変位を相殺することで、推進方向と交差する軸周りの回転変位を略完全に相殺することができるから、当該回転変位に基づく推進精度の悪化を略完全に防止することができる。
【００２６】
本発明の加工装置は、前記推進機構と、被加工物を加工する工具とを備え、前記第二推進体が、前記被加工物が載置される載置盤である、ことを特徴とする。
本発明の測定装置は、前記推進機構と、被測定物の測定に関与する測定手段とを備え、前記第二推進体が、前記被測定物が載置される載置盤である、ことを特徴とする。
【００２７】
以上のような構成の本発明の加工装置および測定装置は、前述した本発明の推進機構を備えているので、本発明の推進機構について前述した各作用・効果を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る推進機構１を示す。
第１実施形態の推進機構１は、既に説明した図５の従来の推進機構１の構成に本発明を適用したものであり、その構成は図５の推進機構１とほとんど共通している。そのため、両者間で同一の、または、対応する構成要素については同一符号を付して、その説明を省略もしくは簡略化する。
【００２９】
第１実施形態の推進機構１は、駆動部２（図１では図示せず）と、サブテーブル３と、メインテーブル４と、静圧継手５とを備える。
サブテーブル３は、駆動部２のモータ２１（動力源）で発生される動力によって所定の推進方向（図１では左右方向）に沿って推進可能である。
メインテーブル４は、静圧継手５を介してサブテーブル３と連結されており、サブテーブル３に連動して推進可能である。
【００３０】
静圧継手５は、サブテーブル３の端部（図１では右端部）に固定されている円板状の第一継手部材５１と、メインテーブル４の端部（図１では左端部）に固定されている円板状の第二継手部材５２とを備えて構成されている。ここで、サブテーブル３および第一継手部材５１は、モータ２１で発生される動力によって推進可能な本発明の第一推進体を構成しており、また、メインテーブル４および第二継手部材５２は、前記第一推進体と連動して推進可能な本発明の第二推進体を構成している。
【００３１】
さて、第一継手部材５１の円形状の端面５１Ｃ、および、第二継手部材５２の円形状の端面５２Ｃは、互いに対向されており、それぞれ、本発明の第一対向面および第二対向面を構成している。ここで、第二推進体（メインテーブル４および第二継手部材５２）は、端面５２Ｃが端面５１Ｃから受ける推進力によって推進可能になっている。
【００３２】
第一継手部材５１の円形状端面５１Ｃの外周側には、端面５１Ｃおよび端面５２Ｃの外周側において両端面間に加圧空気を吐き出す複数の吐出孔５１４が形成され、円形状端面５１Ｃの中心側には、端面５１Ｃおよび端面５２Ｃの中心側において両端面間の空気を吸い込む１つの吸込穴５１５とが形成されている。
吐出孔５１４は、図示しないコンプレッサ（本発明の流体加圧手段）によって圧縮加圧された空気を端面５１Ｃと端面５２Ｃとの間に吐き出す本発明の流体吐出手段を構成している。また、吐出孔５１４は、円形状端面５１Ｃの円周方向に沿った各等間隔位置に複数（例えば８つ）形成されており、両端面５１Ｃ，５２Ｃ間にバランス良く加圧空気を吐き出すことができるようになっている。
吸込穴５１５は、円形状端面５１Ｃと同心円形状の有底の穴である。吸込穴５１５の底には、図示しない真空ポンプ（真空生成手段）にて生成された真空と連通されている複数の真空供給路５１６が形成されている。これにより、吸込穴５１５は、真空と連通されて、端面５１Ｃと端面５２Ｃとの間の空気を吸い込む本発明の流体吸込手段を構成している。なお、真空供給路５１６は、吸込穴５１５の底（円形面）の円周方向に沿った各等間隔位置に複数（例えば８つ）形成されており、吸込穴５１５が、両端面５１Ｃ，５２Ｃ間の空気をバランス良く吸い込むことができるようになっている。
【００３３】
以上のような構成の推進機構１では、第一継手部材５１の吐出孔５１４が加圧空気を吐き出すことによって、第一継手部材５１の端面５１Ｃ、および、第二継手部材５２の端面５２Ｃが非接触状態になり、また、第一継手部材５１の吸込穴５１５が空気を吸い込むことによって、第一継手部材５１の端面５１Ｃ、および、第二継手部材５２の端面５２Ｃが相互に引き付けられる。このように、第一継手部材５１の端面５１Ｃ、および、第二継手部材５２の端面５２Ｃが、所定寸法を隔てた非接触状態を保ちつつ相互に引き付けられているので、第一継手部材５１および第二継手部材５２が非接触で連結される。したがって、サブテーブル３およびメインテーブル４は、静圧継手５を介して非接触で連結されるので、サブテーブル３がモータ２１で発生される動力によって推進（図１では左右方向）されると、メインテーブル４が連動して推進する。
【００３４】
＜第１実施形態の効果＞
以上のような構成の第１実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
サブテーブル３およびメインテーブル４が、静圧継手５を介して非接触で連結されているので、サブテーブル３をモータ２１によって推進駆動する際に生じる推進方向に交差する方向に沿う変位や振動がメインテーブル４に伝わりにくくなり、ワークなどが載置されるメインテーブル４を精度良く推進させることができる。
【００３５】
第一継手部材５１における端面５１Ｃと、第二継手部材５２における端面５２Ｃとの、１組の対向面間だけで静圧継手５を構成しているので、従来の推進機構（特許文献１や図５〜図７の推進機構など）に比べて、静圧継手５の構造を簡素化することができる。
【００３６】
メインテーブル４の推進精度を左右する第一継手部材５１の端面５１Ｃと第二継手部材５２の端面５２Ｃとの間の隙間寸法が、主として吐出孔５１４による加圧空気の吐出しと吸込穴５１５による空気の吸込みとの間のバランスによって決まるので、端面５１Ｃおよび端面５２Ｃに高い加工精度は要求されず、製造コストを低減することができる。
【００３７】
メインテーブル４の推進精度をさらに向上させるためには、第一継手部材５１の端面５１Ｃと、第二継手部材５２の端面５２Ｃとの、１組の対向面のみの加工精度を高めればよいので、従来の推進機構ほどの精緻な加工は要求されず、従来の推進機構に比して製造コストを低減することができる。
【００３８】
コンプレッサからの加圧空気が吐出孔５１４を介して第一継手部材５１の端面５１Ｃと第二継手部材５２の端面５２Ｃとの間に供給されるので、両端面５１Ｃ，５２Ｃ間の空気の剛性を高めることができ、両端面５１Ｃ，５２Ｃ間の推進力の伝達精度を向上させることができるから、メインテーブル４の推進精度を向上させることができる。
【００３９】
吸込穴５１５が真空供給路５１６を介して真空と連通されているので、その吸込圧を著しく強くすることができ、吸込穴５１５に空気を効率良く吸い込ませることができる。この強い吸込圧によって、第一継手部材５１の端面５１Ｃおよび第二継手部材５２の端面５２Ｃを相互に強く引き付けさせることができ、両端面５１Ｃ，５２Ｃ間の空気の剛性を高めることができ、両端面５１Ｃ，５２Ｃ間の推進力の伝達精度を向上させることができるから、メインテーブル４の推進精度を向上させることができる。
【００４０】
空気を利用して静圧継手５を構成しているので、予め静圧継手５構成用の流体（液体または気体）を用意しておく必要がなく、手間およびコストを低減することができる。
【００４１】
吐出孔５１４が両端面５１Ｃ，５２Ｃの外周側において加圧空気を吐き出すので、外部の空気が外周側から両端面５１Ｃ，５２Ｃ間に入って来るのを防止することができる。そのため、両端面５１Ｃ，５２Ｃの中心側における空気を吸い込む吸込穴５１５は、ほとんど吐出孔５１４が吐き出した加圧空気のみを吸い込み、塵埃などの異物が含まれる可能性のある外部の空気はほとんど吸い込まない。したがって、吸込穴５１５が異物を吸い込む可能性が著しく低くなり、異物の吸込みに起因する各種の問題、例えば、吸込穴５１５や真空供給路５１６の目詰まり、吸込圧の低下、真空ポンプの故障などの問題の発生を的確に防止することができる。また、両端面５１Ｃ，５２Ｃ間に異物が混入した場合、異物が各端面５１Ｃ，５２Ｃを傷つけてしまうおそれがあるが、以上のような本実施形態によれば、このような異物の混入を防止して各端面５１Ｃ，５２Ｃの損傷を防ぐことができる。
【００４２】
吐出孔５１４が両端面５１Ｃ，５２Ｃの外周側において加圧空気を吐き出すので、当該外周側における空気の剛性を高めることができる。このため、両端面５１Ｃ，５２Ｃ間の寸法を適切な隙間寸法に容易に保持することができ、各端面５１Ｃ，５２Ｃが傾くのを防止することができる。したがって、両端面５１Ｃ，５２Ｃは互いに平行な姿勢に保持されるので、両端面５１Ｃ，５２Ｃ間の推進力の伝達を精度良く行わせることができ、メインテーブル４の推進精度を向上させることができる。
【００４３】
例えば、図５に示される従来の推進機構１では、サブテーブル３からメインテーブル４への推進力の伝達の際、第一継手部材５１の推力伝達板部５１２に、その法線方向に沿った大きな力が加わる。ここで、推力伝達板部５１２は、その端が延出板部５１１に固定されている片持ち梁状の板状部材であるため、加わる力によって撓んでしまい、推進力の伝達がスムーズに行かず、推進精度が悪化してしまうおそれがあった。
これに対して、本実施形態では、円板状の各継手部材５１，５２における一方の円形底面を各テーブル３，４の端部に固定し、他方の円形底面５１Ｃ，５２Ｃによって静圧継手５を構成している。このような構成によれば、各継手部材５１，５２の一方の底面が各テーブル３，４の端部によって堅固に支えられているので、推進力の伝達に伴って各継手部材５１，５２の他方の底面５１Ｃ，５２Ｃに大きな力（主として底面５１Ｃ，５２Ｃの法線方向に沿った力）が加わることがあっても各継手部材５１，５２は変形しにくい。したがって、本実施形態によれば、各継手部材５１，５２の変形を防止して推進精度の悪化を防止することができる。
【００４４】
＜第２実施形態＞
次に、図２を用いて、本発明の第２実施形態に係る推進機構１について、第１実施形態に係る推進機構１との相違点に重点を置いて説明する。なお、第２実施形態の推進機構１の構成は、第１実施形態の推進機構１の構成とほとんど共通しているので、両者間で同一の、または、対応する構成要素については同一符号を付して、その説明を省略もしくは簡略化する。
【００４５】
第２実施形態の推進機構１では、第一継手部材５１および第二継手部材５２が、それぞれ、推進方向（図２では左右方向）と交差する軸周りに回動可能に設けられており、本発明の第一回動部材および第二回動部材を構成している。
第一継手部材５１は、推進方向と直交する第一直交軸５１７周りにピッチング方向に回動可能に設けられている。
第二継手部材５２は、推進方向および第一直交軸５１７と直交する第二直交軸５２１周りにヨーイング方向に回動可能に設けられている。
【００４６】
このような構成の第２実施形態の推進機構１では、モータ２１がサブテーブル３を推進駆動する際に、推進方向と交差する軸周りの回転変位、すなわち、ピッチング（縦揺れ）やヨーイング（偏揺れ）、が生じると、ピッチング方向に回動可能な第一継手部材５１が前記ピッチングを相殺する方向に回動され、また、ヨーイング方向に回動可能な第二継手部材５２が前記ヨーイングを相殺する方向に回動される。これにより、ピッチングおよびヨーイングの影響を略完全に相殺することができ、第一継手部材５１の端面５１Ｃと第二継手部材５２の端面５２Ｃとの対向状態が略完全に維持されるので、ピッチングまたはヨーイングが生じる前後にわたって両端面５１Ｃ，５２Ｃ間での推進力の伝達をスムーズに行わせることができ、ピッチングまたはヨーイングに基づくメインテーブル４の推進精度の悪化を略完全に防止することができる。
【００４７】
＜第３実施形態＞
次に、図３を用いて、本発明の第３実施形態に係る推進機構１について説明する。
第３実施形態の推進機構１は、既に説明した図７の従来の推進機構１の構成に本発明を適用したものであり、その構成は図７の推進機構１とほとんど共通している。そのため、両者間で同一の、または、対応する構成要素については同一符号を付して、その説明を省略もしくは簡略化する。
【００４８】
第３実施形態の推進機構１は、第１実施形態の推進機構１（図１参照）と同様の静圧継手５を有する。静圧継手５は互いに対向される円板状の第一継手部材５１および円板状の第二継手部材５２を備えて構成されている。なお、ロッド３および第一継手部材５１は、モータ２１で発生される動力によって推進可能な本発明の第一推進体を構成している。第一継手部材５１は、第１実施形態と同様に、両端面５１Ｃ，５２Ｃ間に加圧空気を吐き出す複数の吐出孔５１４と、両端面５１Ｃ，５２Ｃ間の空気を吸い込む吸込穴５１５とを有している（いずれも図３では図示せず）。
【００４９】
このように、第３実施形態の推進機構１は、第１実施形態の推進機構１と同様の静圧継手５を有するので、第３実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００５０】
＜第４実施形態＞
次に、図４を用いて、本発明の第４実施形態に係る推進機構１について、第３実施形態に係る推進機構１との相違点に重点を置いて説明する。なお、第４実施形態の推進機構１の構成は、第３実施形態の推進機構１の構成とほとんど共通しているので、両者間で同一の、または、対応する構成要素については同一符号を付して、その説明を省略もしくは簡略化する。
【００５１】
第４実施形態の推進機構１は、第３実施形態（図３参照）における静圧継手５を、第２実施形態（図２参照）における静圧継手５とほとんど同じ構造のものに変更したものである。
第４実施形態における静圧継手５は、第一直交軸５１７周りにヨーイング方向に回動可能に設けられる第一継手部材５１と、第二直交軸５２１周りにピッチング方向に回動可能に設けられる第二継手部材５２とを備えて構成されている。このように、第４実施形態における静圧継手５は、第一継手部材５１および第二継手部材５２の、それぞれの回動方向（ピッチング方向およびヨーイング方向）が、第２実施形態における静圧継手５の第一継手部材５１および第二継手部材５２の、それぞれの回動方向と相違しているだけである。
【００５２】
このように、第４実施形態の推進機構１は、第２実施形態の推進機構１と同様の静圧継手５を有するので、第４実施形態によれば、第２実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００５３】
＜変形例＞
本発明は、以上で説明した実施形態によって限定されるものではなく、この実施形態を、本発明の目的を達成できる範囲内において変形したものであれば、本発明の技術的範囲に含まれる。
【００５４】
例えば、前記各実施形態では、１つのサブテーブル３またはロッド３によって、メインテーブル４を一方向にのみ推進駆動していたが、サブテーブルまたはロッドを複数設けることにより、メインテーブルを２次元的あるいは３次元的に推進駆動してもよい。
【００５５】
また、前記各実施形態では、加圧空気を吐き出す吐出孔５１４および空気を吸い込む吸込穴５１５を第一継手部材５１に形成していたが、これらを第二継手部材５２に形成してもよい。また、吐出孔５１４および吸込穴５１５の一方を第一継手部材５１に、他方を第二継手部材５２に形成してもよい。
【００５６】
また、前記各実施形態では、吐出孔５１４を第一継手部材５１の円形状端面５１Ｃの外周側に、吸込穴５１５を円形状端面５１Ｃの中心側に形成していたが、吐出孔５１４を中心側に、吸込穴５１５を外周側に形成してもよい。また、吐出孔５１４および吸込穴５１５を、円形状端面５１Ｃの外周側と中心側とに分けて形成せずに、それぞれを円形状端面５１Ｃの全面に渡って形成してもよい。
【００５７】
また、前記各実施形態では、吐出孔５１４にて加圧空気を吐き出し、吸込穴５１５にて空気を吸い込むことによって空気を利用した静圧継手５を構成していたが、空気に限らず各種の流体、例えば油などを利用して静圧継手５を構成してもよい。
【００５８】
また、前記各実施形態では、本発明の第一対向面および第二対向面としての端面５１Ｃおよび５２Ｃを、それぞれ、円形状としていたが、第一対向面および第二対向面の形状は円形状に限定されない。例えば、矩形状であってもよい。また、第一対向面の形状と第二対向面の形状とを一致させる必要はなく、互いに異なる形状であってもよい。
【００５９】
また、前記第２および第４実施形態では、第一継手部材５１および第二継手部材５２の双方を回動可能に設けていたが、いずれか一方のみを回動可能に設けてもよい。
【００６０】
また、前記第２および第４実施形態では、第一継手部材５１および第二継手部材５２の一方がピッチング方向に回動可能に設けられ、他方がヨーイング方向に回動可能に設けられていたが、各継手部材５１，５２は、ピッチング方向またはヨーイング方向に回動可能でなくてもよく、メインテーブル４の推進方向と交差する軸周りに回動可能であればよい。
【００６１】
また、前記第２および第４実施形態では、第一継手部材５１および第二継手部材５２が、それぞれ、１つの軸周り、すなわち、第一直交軸５１７および第二直交軸５２１周りにのみ回動可能に設けられていたが、各継手部材５１，５２が、２つの直交軸５１７，５２１周りに回動可能に設けられてもよい。例えば、サブテーブル３の端部から突出させて設けた１つの球部に、当該球部と嵌合可能な球状の凹部を有する第一継手部材５１を嵌合することにより、第一継手部材５１を前記球部周りに回動可能に設けてもよい。このとき、第一継手部材５１は、前記球部に支持されてピッチング方向にもヨーイング方向にも回動可能であるから、第一継手部材５１だけでピッチングおよびヨーイングの双方の影響を略完全に相殺することができる。このため、第二継手部材５２を回動可能に設ける必要がなくなり、推進機構１の構造を簡素化することができる。なお、各継手部材５１，５２を２つの直交軸５１７，５２１周りに回動可能にするための機構としては、公知の機構を適宜利用すればよく、前記の球部と球状凹部とを用いた機構に限られない。
【００６２】
また、前記第２および第４実施形態では、第一継手部材５１および第二継手部材５２の一方がピッチング方向に回動可能に設けられ、他方がヨーイング方向に回動可能に設けられていたが、特にピッチングのみの影響をより完全に相殺したい場合には、両継手部材５１，５２を共にピッチング方向に回動可能に設ければよいし、特にヨーイングのみの影響をより完全に相殺したい場合には、両継手部材５１，５２を共にヨーイング方向に回動可能に設ければよい。
【００６３】
また、前記各実施形態では、メインテーブル４を推進させる推進機構１について説明したが、本発明は、前記第１実施形態から第４実施形態のいずれかに記載の推進機構１と、被加工物を加工する工具とを備え、メインテーブル４が、前記被加工物が載置される載置盤である加工装置にも適用可能であるし、また、前記第１実施形態から第４実施形態のいずれかに記載の推進機構１と、被測定物の測定に関与する測定手段とを備え、メインテーブル４が、前記被測定物が載置される載置盤である測定装置にも適用可能である。なお、本発明は、加工装置や測定装置に限らず、推進機構１を備える各種の装置、特に、高い推進精度が要求される装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る推進機構を示す正面図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る推進機構を示す正面図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係る推進機構を示す正面図である。
【図４】本発明の第４実施形態に係る推進機構を示す正面図である。
【図５】従来の推進機構の一例を示す正面図である。
【図６】従来の推進機構の一例を示す正面図である。
【図７】従来の推進機構の一例を示す正面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１…推進機構
２…駆動部
３…サブテーブル、ロッド
４…メインテーブル
５…静圧継手
２１…モータ
５１…第一継手部材
５２…第二継手部材
５１Ｃ…端面
５２Ｃ…端面
５１４…吐出孔
５１５…吸込穴
５１７…第一直交軸
５２１…第二直交軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2006205292.tif 000007
【図６】
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【図７】
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