(57)【要約】【課題】基準面に対する高さ寸法を微細に調整する。【解決手段】移動対象物を所定方向に案内する移動装置をサブベース6a,6b上に搭載可能で、且つ当該サブベースが固定ベース８上に配置される構成において、基準面Ｈｓに対する移動装置の高さ寸法H1〜H4を調整する高さ調整機構であって、当該高さ調整機構において、少なくともサブベース及び固定ベースの一方には、サブベース及び固定ベースが相互に入り込む少なくとも１つの段差１２が設けられており、当該段差の高さＴは、サブベース及び固定ベースの高さよりも小さく設定されている。また、高さ調整機構は、段差内に入り込んで配置される所定肉厚のシム10a,10bを備えており、段差の高さは、シムの肉厚よりも小さく設定されている。【選択図】    図１
2006250244.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動対象物を所定方向に案内する移動装置をサブベース上に搭載可能で、且つ当該サブベースが固定ベース上に配置される構成において、基準面に対する移動装置の高さ寸法を調整する高さ調整機構であって、
高さ調整機構において、少なくともサブベース及び固定ベースの一方には、サブベース及び固定ベースが相互に入り込む少なくとも１つの段差が設けられており、
当該段差の高さは、サブベース及び固定ベースの高さよりも小さく設定されていることを特徴とする高さ調整機構。
【請求項２】
段差は、固定ベースの上面を部分的に窪ませて設けられており、サブベースには、当該段差内に入り込んで配置されるサブベースと、固定ベースの上面に配置されるサブベースとが含まれることを特徴とする請求項１に記載の高さ調整機構。
【請求項３】
高さ調整機構は、段差内に入り込んで配置される所定肉厚のシムを備えており、前記段差の高さは、前記シムの肉厚よりも小さく設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の高さ調整機構。
【請求項４】
段差は、固定ベースの上面を部分的に盛り上げて設けられており、サブベースには、当該段差が入り込む窪みを有し且つ固定ベースの上面に配置されるサブベースと、当該段差が入り込む窪みが無く且つ段差の上面に配置されるサブベースとが含まれることを特徴とする請求項１に記載の高さ調整機構。
【請求項５】
高さ調整機構は、段差の上面に配置される所定肉厚のシムを備えており、前記段差の高さは、前記シムの肉厚よりも小さく設定されていることを特徴とする請求項１又は４に記載の高さ調整機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばリニアガイド装置において基準面に対するスライダの高さ寸法を調整する高さ調整機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばリニアガイド装置を初めとする各種の移動装置には、移動対象物を一定の高さに維持しつつ所定方向に安定して移動させるために、各種の高さ調整機構が設けられている。ここで移動対象物を所定方向に案内する移動装置(リニアガイド装置)を例示して説明すると、例えば図４(ａ)に示すように、リニアガイド装置は、所定方向に延出したガイドレール２と、ガイドレール２に沿ってスライド自在なスライダ４とを備えており、ガイドレール２は、サブベース６を介して固定ベース８に固定されている(例えば、特許文献１参照)。なお、サブベース６は、ガイドレール２の延出方向に沿って拡がっており、固定ベース８は、水平方向に拡がった基準面Ｈｓ上に固定されている。
【０００３】
スライダ４の上面４ｓには、各種の移動対象物(例えば、製品の搬送テーブル、検査装置のステージ)がセットされ、スライダ４と共にガイドレール２に沿って移動する。この場合、移動対象物を一定の高さに維持しつつ安定して移動させるためには、基準面Ｈｓに対するスライダ４の上面４ｓの高さ寸法Ｈを高精度に設定する必要がある。各構成部品は、たとえ設計どおりに作成された場合でも、それぞれ許容される寸法公差があることなどにより、組立てた際の実際の高さ寸法Ｈは、必ずしも設計値と一致しない。そこで、従来では、サブベース６に削り加工を施して当該サブベース６の高さ６ｈを変更することで、スライダ４の上面４ｓの高さ寸法Ｈの微調整が行われている。
【０００４】
また、このような高さ調整に際し、例えば基準面Ｈｓからスライダ４の上面４ｓまでの高さ寸法ｈが、規定の高さ寸法Ｈよりも５μｍ程度足りない場合(図４(ａ))、例えば図４(ｂ)に示すように、肉厚Ｗが５μｍのシム１０(高さ調整用の薄板部材)を用意し、当該シム１０をサブベース６と固定ベース８との間に介挿する。これにより、基準面Ｈｓに対するスライダ４の上面４ｓの高さ寸法Ｈを設定している。
【０００５】
ところで、従来の高さ調整では、スライダ４の上面４ｓが基準面Ｈｓに対する高さ寸法Ｈに設定されるまで、サブベース６に削り加工が繰り返される。また、従来の高さ調整では、シム１０により高さ調整を行う場合あるが、市販の容易に入手可能なものでは、当該シム１０の肉厚Ｗは最小５μｍが限度であるため、スライダ４の上面４ｓを５μｍよりも細かい調整ができない。
【０００６】
例えばスライダ４の上面４ｓを２μｍだけ高く調整する際にシム１０を介挿すると、当該シム１０の肉厚５μｍの差分(３μｍ)だけスライダ４の上面４ｓが規定の高さ寸法Ｈよりも高くなってしまう。この場合、サブベース６に対して更に３μｍだけ削り加工を施した後、シム１０を介挿させる必要がある。このとき、“キサゲ”と呼ばれる削り技術(人の手で表面をサブミクロンの単位で平面化する技術)を利用して、サブベース６を削り加工する場合もある。
【０００７】
このように従来の高さ調整では、サブベース６に削り加工を繰り返す必要があり、手間がかかるだけで無く、削り加工に要するコストも上昇してしまう。更に、肉厚５μｍに設定されたシム１０を用いる高さ調整では、その高さ調整の自由度に制限があり、５μｍ以下の微細な調整を行うことが困難である。
【特許文献１】特開２００２−２７６６５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、このような問題を解決するためになされており、その目的は、基準面に対する高さ寸法を微細に調整することが可能な高さ調整機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような目的を達成するために、本発明は、移動対象物を所定方向に案内する移動装置をサブベース上に搭載可能で、且つ当該サブベースが固定ベース上に配置される構成において、基準面に対する移動装置の高さ寸法を調整する高さ調整機構であって、高さ調整機構において、少なくともサブベース及び固定ベースの一方には、サブベース及び固定ベースが相互に入り込む少なくとも１つの段差が設けられており、当該段差の高さは、サブベース及び固定ベースの高さよりも小さく設定されている。
【００１０】
この発明において、段差は、固定ベースの上面を部分的に窪ませて設けられており、サブベースには、当該段差内に入り込んで配置されるサブベースと、固定ベースの上面に配置されるサブベースとが含まれる。この場合、高さ調整機構は、段差内に入り込んで配置される所定肉厚のシムを備えており、段差の高さは、シムの肉厚よりも小さく設定されている。
【００１１】
なお、他の構成として、段差は、固定ベースの上面を部分的に盛り上げて設けられており、サブベースには、当該段差が入り込む窪みを有し且つ固定ベースの上面に配置されるサブベースと、当該段差が入り込む窪みが無く且つ段差の上面に配置されるサブベースとが含まれる。この場合、高さ調整機構は、段差の上面に配置される所定肉厚のシムを備えており、段差の高さは、シムの肉厚よりも小さく設定されている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、基準面に対する高さ寸法を微細に調整することが可能な高さ調整機構を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施の形態に係る高さ調整機構について、添付図面を参照して説明する。
図１(ａ)〜(ｆ)には、本実施の形態の高さ調整機構を適用した移動装置の構成例が示されている。本実施の形態では、移動装置としてリニアガイド装置を想定しており、当該リニアガイド装置は、所定方向に延出したガイドレール２と、ガイドレール２に沿ってスライド自在なスライダ４とを備えている。この場合、スライダ４を例えば製品の搬送テーブルや検査装置のステージなどの移動対象物に接続させることにより、当該移動対象物を所定方向に案内することができる。
【００１４】
このようなリニアガイド装置(ガイドレール２)は、サブベース6a,6b上に搭載可能に構成されており、サブベース6a,6bは、基準面Ｈｓに固定された固定ベース８上に配置されている。なお、リニアガイド装置としては、移動対象物の直線状に案内する構成や、移動対象物を曲線状に案内する構成を適用することができる。例えばガイドレール２を直線状に延出させた構成では、当該ガイドレール２に沿ってスライダ４をスライドさせることにより、移動対象物を直線状に案内することができる。これに対して、例えばガイドレール２を曲線状に延出させた構成では、当該ガイドレール２に沿ってスライダ４をスライドさせることにより、移動対象物を曲線状に案内することができる。
【００１５】
このような構成において、高さ調整機構は、基準面Ｈｓに対するリニアガイド装置の高さ寸法H1〜H4を調整することができるようになっている。この場合、高さ調整機構には、固定ベース８にサブベース6a,6bが入り込む１つの段差１２が設けられており、当該段差１２の高さＴは、サブベース6a,6bの高さ６ｈよりも小さく設定されている。なお、段差１２の高さＴは、任意の値(例えば、１μｍ、２μｍ、３μｍなど)に設定することができるが、ここでは一例として、Ｔ＝２μｍに設定する。
【００１６】
本実施の形態において、段差１２は、固定ベース８の上面８ｓを部分的に断面矩形状に窪ませて設けられており、サブベースには、当該段差１２内に入り込んで配置されるサブベース６ａ(以下、下側サブベース６ａという)と、固定ベース８の上面８ｓに配置されるサブベース６ｂ(以下、上側サブベース６ｂという)とが含まれる。この場合、下側サブベース６ａの占有領域は、窪んだ段差１２の占有領域よりも小さく設定され、上側サブベース６ｂの占有領域は、窪んだ段差１２の占有領域よりも大きく設定されている。
【００１７】
なお、下側サブベース６ａと窪んだ段差１２との関係では、段差１２の内面輪郭と下側サブベース６ａの外面輪郭とを一致させて構成するようにしても良い。これにより、段差１２内に入り込んだ下側サブベース６ａは、段差１２に密接した配置状態となり、位置ズレすることは無い。これに対して、上側サブベース６ｂは、窪んだ段差１２の占有領域よりも大きく設定されているため、当該上側サブベース６ｂは、固定ベース８の上面８ｓに配置される。
【００１８】
ここで、本実施の形態の高さ調整機構により基準面Ｈｓに対する移動装置(リニアガイド装置)の高さ寸法を調整する方法について説明する。この場合、高さ寸法H1〜H4は、基準面Ｈｓからスライダ４の上面４ｓまでの高低差を意味しており、かかる高低差を所望値に調整する。なお、実際の高さ調整では、予め、例えば図１(ｄ)の場合の高さ寸法Ｈ２が設計寸法となるように上側サブベース６ｂの表面に削り加工を施して、その高さ６ｈの微調整が行われることになるが、その微調整については特に言及しない。また、以下の例では、下側サブベース６ａの高さは上側サブベース６ｂの高さ６ｈと一致するように加工されている。
【００１９】
まず、上側サブベース６ｂを固定ベース８の上面８ｓに搭載した状態において(図１(ｄ))、その実際の高さ寸法Ｈ２が目標とする寸法(前記設計寸法)に対して２μｍ高い場合、即ち、高さ寸法Ｈ２を２μｍ程度低くしたい場合には、上側サブベース６ｂに代えて下側サブベース６ａを用意する。そして、当該下側サブベース６ａを段差１２内に配置(図示しないボルトにて固定ベース８上に固定)した後、下側サブベース６ａ上にリニアガイド装置を搭載(図示しないボルトにてガイドレール２を下側サブベース６ａ上に固定)する(図１(ｃ))。
【００２０】
この場合、段差１２の高さＴは２μｍに設定されているため、下側サブベース６ａは、２μｍだけ落ち込んだ状態で固定ベース８上に位置付けられる。このとき、下側サブベース６ａの落込量(２μｍ)だけリニアガイド装置を低い位置に位置決め調整することができる。この結果、基準面Ｈｓに対するリニアガイド装置の高さ寸法Ｈ１(基準面Ｈｓからスライダ４の上面４ｓまでの高低差)を高さ寸法Ｈ２に対し、２μｍ程度低く微調整することができる。
【００２１】
従来の高さ調整(図４(ａ))において、このような微調整は、サブベース６に削り加工を繰り返し行うことで対処しているが、本実施の形態では、下側サブベース６ａを段差１２内に配置するだけで正確に微調整を行うことが可能であり、削り加工を繰り返す必要も無いため、手間もかからず、削り加工に要するコストも削減できる。
【００２２】
また、本実施の形態の高さ調整機構は、従来の高さ調整で用いたシム１０(図４)と同一の肉厚Ｗ(５μｍ)のシム10a,10bを用いた構成としても良い。ここでは、段差１２内に入り込んで配置される所定肉厚のシム１０ａ(以下、下側シム１０ａという)と、固定ベース８の上面８ｓに配置されるシム１０ｂ(以下、上側シム１０ｂという)とを用意する。
【００２３】
この場合、下側シム１０ａの占有領域は、窪んだ段差１２の占有領域よりも小さく設定されている。また、上側シム１０ｂの占有領域は、窪んだ段差１２の占有領域よりも大きく設定されている。ただし、上側シム１０ｂは固定ベース８の上面８ｓと上側サブベース６ｂとの間に挟まる部分の少なくとも一部に配すれば足りる。
【００２４】
まず、上側サブベース６ｂを固定ベース８の上面８ｓに搭載した状態において(図１(ｄ))、高さ寸法Ｈ２を３μｍ程度高くしたい場合には、下側シム１０ａを用意して、これを段差１２内に配置した後、当該下側シム１０ａ上に下側サブベース６ａを介してリニアガイド装置を搭載する(図１(ｅ))。
【００２５】
この場合、段差１２の高さＴは２μｍに設定されているため、下側シム１０ａは、２μｍだけ落ち込んだ状態で固定ベース８上に位置付けられる。別の言い方をすると、下側シム１０ａは、固定ベース８の上面８ｓから３μｍだけ突出した状態で位置付けられる。このとき、下側シム１０ａの突出量(３μｍ)だけリニアガイド装置を高い位置に位置決め調整することができる。この結果、基準面Ｈｓに対するリニアガイド装置の高さ寸法Ｈ３(基準面Ｈｓからスライダ４の上面４ｓまでの高低差)を高さ寸法Ｈ２に対し、３μｍ程度高く微調整することができる。
【００２６】
従来の高さ調整(図４(ｂ))において、シム１０を用いた微調整では、当該シム１０の有無により、その肉厚Ｗ(５μｍ)だけ高低調整できるに過ぎなかったため、５μｍよりも小さい量だけ高く調整する場合には、サブベース６に削り加工を繰り返し行わなければならない。しかしながら、本実施の形態では、下側シム１０ａを段差１２内に配置するだけで５μｍ以下の微細な調整を行うことができる。即ち、従来と同一の肉厚Ｗ(５μｍ)の下側シム１０ａを用いた高さ調整でも、従来に比べて微細な調整を行うことができる。
【００２７】
この場合、上側シム１０ｂを固定ベース８の上面８ｓに配置した後、当該上側シム１０ｂ上に上側サブベース６ｂ又は下側サブベース６ａを介してリニアガイド装置を搭載すれば、その高さ寸法Ｈ４(図１(ｆ))を高さ寸法Ｈ２(図１(ｄ))よりも５μｍ程度高く調整することができることは言うまでも無い。
【００２８】
このように段差１２やシム10a,10bを用いた高さ調整によれば、従来ではシム１０の有無により２種類(図４(ａ),(ｂ))の高さ調整しかできなかったのに比べて、本実施の形態では少なくとも４種類(図１(ｃ)〜(ｆ))の高さ調整を行うことができる。この場合、従来に比べて高さ調整の自由度を向上させることが可能となり、その結果、基準面Ｈｓに対するリニアガイド装置の高さ寸法を微細に調整することができる。
【００２９】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されることは無く、以下のように変更することができる。なお、以下の説明に際し、上述した実施の形態と同一の構成には同一符号を付して、その説明を省略する。
上述した実施の形態では、１つの段差１２を構成したが、複数の段差12,14を固定ベース８の上面８ｓに構成しても良い。なお、本変形例では、一例として２つの段差12,14を構成した場合を想定する。また、それぞれの段差12,14の高さＴ(例えば２μｍ)は、サブベース６の高さ６ｈよりも小さく設定されている。
【００３０】
この場合、段差１４(以下、下段差１４という)は、段差１２(以下、下段差１４という)よりも下側に形成され、これに応じて、上述した２つのシム10a,10bに加えて、下段差１４に入り込んで配置されるシム１０ｃ(以下、最下側シム１０ｃという)を用意する。
このような構成によれば、従来ではシム１０の有無により２種類(図４(ａ),(ｂ))の高さ調整しかできなかったのに比べて、少なくとも５種類(図２(ａ)〜(ｅ))の高さ調整を行うことができる。
【００３１】
例えば図２(ｂ)の高さ寸法Ｈ２を基準にすると、同図(ａ)の高さ寸法Ｈ１は２μｍ程度低く調整され、同図(ｃ)の高さ寸法Ｈ３は３μｍ程度高く調整される。また、同図(ｄ)の高さ寸法Ｈ４は５μｍ程度高く調整され、同図(ｅ)の高さ寸法Ｈ５は１μｍ程度高く調整される。
このように段差12,14の数を増やすことにより、従来に比べて高さ調整の自由度を更に向上させることが可能となり、その結果、基準面Ｈｓに対するリニアガイド装置の高さ寸法を更に微細に調整することができる。
【００３２】
また、上述した実施の形態の高さ調整機構において、固定ベース８の上面８ｓを部分的に断面矩形状に窪ませて段差12,14設けたが、これに代えて、例えば図３(ａ)〜(ｆ)に示すように、固定ベース８の上面８ｓを部分的に盛り上げて少なくとも１つの段差１６を設けても良い。この場合、段差１６の高さＴは、サブベース6a,6bの高さ６ｈよりも小さく設定されている。なお、段差１６の高さＴは、任意の値(例えば、１μｍ、２μｍ、３μｍなど)に設定することができるが、ここでは一例として、Ｔ＝２μｍに設定する。
【００３３】
本変形例において、段差１６は、固定ベース８の上面８ｓを部分的に断面矩形状に盛り上げて設けられており、サブベースには、当該段差１６全体が入り込む窪み６ｓを有し且つ固定ベース８の上面８ｓに配置されるサブベース６ａ(以下、下側サブベース６ａという)と、段差１６の上面１６ｓに配置されるサブベース６ｂ(以下、上側サブベース６ｂという)とが含まれる。この場合、下側サブベース６ａの窪み６ｓの占有領域は、段差１６の上面１６ｓの占有領域よりも大きく設定されている。なお、上側サブベース６ｂの占有領域は、段差１６の上面１６ｓに配置可能な大きさであれば特に限定はしない。
【００３４】
なお、下側サブベース６ａの窪み６ｓと段差１６との関係では、段差１６の外面輪郭と凹所６ｓの内面輪郭とを一致させて構成することが好ましい。これにより、窪み６ｓ内に入り込んだ段差１６は、窪み６ｓに密接した配置状態となり、下側サブベース６ａが位置ズレすることは無い。
また、従来と同一の肉厚Ｗ(５μｍ)のシムとしては、段差１６の両側に配置される一対の両側シム１８ａ(図３(ｅ))と、段差１６の上面１６ｓに配置される上側シム１８ｂ(図３(ｆ))を用意する。この場合、各シム18a,18bの肉厚は、段差１６の高さＴよりも大きく設定される。
【００３５】
このような構成によれば、例えば図３(ｄ)の高さ寸法Ｈ２を基準にすると、同図(ｃ)の高さ寸法Ｈ１は２μｍ程度低く調整され、同図(ｅ)の高さ寸法Ｈ３は３μｍ程度高く調整される。また、同図(ｆ)の高さ寸法Ｈ４は５μｍ程度高く調整され、同図(ｅ)の高さ寸法Ｈ５は１μｍ程度高く調整される。
なお、本変形例の効果については、上述した実施の形態と同様であるため、その説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施の形態に係る高さ調整機構の構成を示す断面図であり、(ａ),(ｂ)は、断面矩形状に窪ませた１つの段差とサブベースの構成例を示す図、(ｃ)〜(ｆ)は、高さ調節方法を説明するための図。
【図２】(ａ)〜(ｅ)は、複数の段差とシムを用いた高さ調節方法を説明するための図。
【図３】本発明の変形例に係る高さ調整機構の構成を示す断面図であり、(ａ),(ｂ)は、断面矩形状に盛り上げた１つの段差とサブベースの構成例を示す図、(ｃ)〜(ｆ)は、高さ調節方法を説明するための図。
【図４】(ａ),(ｂ)は、従来の高さ調整方法を説明するための図。
【符号の説明】
【００３７】
6a,6b  サブベース
８  固定ベース
10a,10b  シム
１２  段差
Ｈｓ  基準面
H1〜H4  基準面に対する移動装置の高さ寸法
Ｔ  段差の高さ
【図１】
2006250244.tif 000003
【図２】
2006250244.tif 000004
【図３】
2006250244.tif 000005
【図４】
2006250244.tif 000006