(57)【要約】【課題】基台とガイドレールの熱膨張係数の差が大きい場合でもガイドレールに曲がり等の熱変形が生じることを防止することのできる直線案内軸受装置を提供する。【解決手段】基台１２の上面に設けられた複数のばね押え部２２を設けるとともに、ばね押え部２２により基台１２の上面に押え付けられる凹状の被押え部２５をガイドレール１５の左右側面部に設ける。【選択図】図４
2005308190.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台と、この基台の上面に配置されたガイドレールと、このガイドレールの長手方向に移動可能に設けられたスライダとを備えてなる直線案内軸受装置において、
前記基台の上面に複数のばね押え部を設けるとともに、前記ばね押え部により前記基台の上面に押圧される凹状若しくは凸状の被押え部を前記ガイドレールの左右側面部に設けたことを特徴とする直線案内軸受装置。
【請求項２】
前記ばね押え部は、前記基台の上面に設けられた固定ブロックと、この固定ブロックに取付けられた板状のレール押え用ばねとからなることを特徴とする請求項１記載の直線案内軸受装置。
【請求項３】
前記被押え部は、前記レール押え用ばねの先端部と摺動自在に接するばね受け面を有することを特徴とする請求項２記載の直線案内軸受装置。
【請求項４】
前記被押え部のばね受け面にシート状の低摩擦部材を設けたことを特徴とする請求項３記載の直線案内軸受装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項記載の直線案内軸受装置において、前記ガイドレールの左右側面部を前記基台に対して位置決めする複数の位置決め部を前記基台の上面に設けたことを特徴とする直線案内軸受装置。
【請求項６】
前記位置決め部は、前記基台の上面に設けられた固定ブロックと、この固定ブロックに保持された位置決め部材とを備えてなり、前記位置決め部材の先端を前記ガイドレールの左右側面部に当接させて前記ガイドレールの側面部を前記基台に対して位置決めするように構成されていることを特徴とする請求項５記載の直線案内軸受装置。
【請求項７】
前記位置決め部は、前記基台の上面に設けられた固定ブロックと、前記ガイドレールの側面部に先端を当接させて前記固定ブロックに保持された押しねじと、前記ガイドレールの側面部に形成されたねじ穴に先端部を螺嵌させて前記固定ブロックに保持された引きねじとを備えて構成されていることを特徴とする請求項５記載の直線案内軸受装置。
【請求項８】
基台と、この基台の上面に配置されたガイドレールと、このガイドレールの長手方向に移動可能に設けられたスライダとを備え、前記ガイドレールを前記基台上に固定するレール固定用ボルトの頭部を前記ガイドレール内に収容する座ぐり穴を前記ガイドレールの上面に形成した直線案内軸受装置において、
前記座ぐり穴の底面部と前記レール固定用ボルトの頭部との間に皿ばねを設けたことを特徴とする直線案内軸受装置。
【請求項９】
請求項８記載の直線案内軸受装置において、前記座ぐり穴の底面部と前記皿ばねとの間に低摩擦材からなるワッシャを設けたことを特徴とする直線案内軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば精密位置決めテーブル装置のテーブル案内手段として用いられる直線案内軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体やフラットディスプレイパネルの製造工程などで使用される精密位置決めテーブル装置の直動テーブルを案内する手段として、従来、図１６に示すような直線案内軸受装置１が知られている。この直線案内軸受装置１は基台２を有しており、この基台２の上面には、図示しない直動テーブルをその移動方向に案内するリニアガイド３Ａ，３Ｂが互いに平行に設けられている。
【０００３】
リニアガイド３Ａ，３Ｂはエアースライダ４を備えており、直動テーブルはエアースライダ４の上面に搭載されている。また、リニアガイド３Ａ，３Ｂはエアースライダ４を直動テーブルの移動方向に案内する鋼製のガイドレール５を備えており、このガイドレール５は図示しない複数のボルトにより基台２上にリジットに固定されている。
このような直線案内軸受装置では、基台２が熱膨張すると直動テーブルの位置決め精度等が低下するため、基台２を熱膨張係数の小さい非金属材料（例えば斑れい岩等）で形成している場合が多い。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、基台２を熱膨張係数の小さい非金属材料で形成すると、基台２と鋼製ガイドレール５との熱膨張量差が大きくなる。たとえば、斑れい岩からなる基台２と鋼製ガイドレール５との温度差が２℃で、基台２及びガイドレール５の長さが３ｍの場合、基台２の熱膨張量は約４８μm（＝約８×１０-6（m／m／℃）×２（℃）×３（ｍ））となり、ガイドレール５の熱膨張量は約６０μm（＝約１０×１０-6（m／m／℃）×２（℃）×３（ｍ））となる。このため、基台２とガイドレール５との間に大きな温度差が生じた場合には、ガイドレール５に曲がり等の熱変形が生じ、ガイドレール５の真直度が低下するという問題がある。特に、直動テーブルが大型の直動テーブルの場合には、基台２とガイドレール５との熱膨張量差が大きくなるため、ガイドレール５に曲がり等の熱変形が生じ易くなる。
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであり、基台とガイドレールの熱膨張係数の差が大きい場合でもガイドレールに曲がり等の熱変形が生じることを防止することのできる直線案内軸受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】
【０００５】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、基台と、この基台の上面に配置されたガイドレールと、このガイドレールの長手方向に移動可能に設けられたスライダとを備えてなる直線案内軸受装置において、前記基台の上面に複数のばね押え部を設けるとともに、前記ばね押え部により前記基台の上面に押圧される凹状若しくは凸状の被押え部を前記ガイドレールの左右側面部に設けたことを特徴とする。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１記載の直線案内軸受装置において、前記ばね押え部が、前記基台の上面に設けられた固定ブロックと、この固定ブロックに取付けられた板状のレール押え用ばねとからなることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項２記載の直線案内軸受装置において、前記被押え部が、前記レール押え用ばねのばね力を受けるばね受け面を有することを特徴とする。
【０００７】
請求項４の発明は、請求項３記載の直線案内軸受装置において、前記被押え部のばね受け面にシート状の低摩擦部材を設けたことを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか１項記載の直線案内軸受装置において、前記ガイドレールの左右側面部を前記基台に対して位置決めする複数の位置決め部を前記基台の上面に設けたことを特徴とする。
【０００８】
請求項６の発明は、請求項５記載の直線案内軸受装置において、前記位置決め部が、前記基台の上面に設けられた固定ブロックと、この固定ブロックに保持された位置決め部材とを備えてなり、前記位置決め部材の先端を前記ガイドレールの左右側面部に当接させて前記ガイドレールの側面部を前記基台に対して位置決めするように構成されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項７の発明は、請求項５記載の直線案内軸受装置において、前記位置決め部が、前記基台の上面に設けられた固定ブロックと、前記ガイドレールの側面部に先端を当接させて前記固定ブロックに保持された押しねじと、前記ガイドレールの側面部に形成されたねじ穴に先端部を螺嵌させて前記固定ブロックに保持された引きねじとを備えて構成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項８の発明は、基台と、この基台の上面に配置されたガイドレールと、このガイドレールの長手方向に移動可能に設けられたスライダとを備え、前記ガイドレールを前記基台上に固定するレール固定用ボルトの頭部を前記ガイドレール内に収容する座ぐり穴を前記ガイドレールの上面に形成した直線案内軸受装置において、前記座ぐり穴の底面部と前記レール固定用ボルトの頭部との間に皿ばねを設けたことを特徴とする。
請求項９の発明は、請求項８記載の直線案内軸受装置において、前記座ぐり穴の底面部と前記皿ばねとの間に低摩擦材からなるワッシャを設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１〜７記載の発明によれば、ガイドレールを複数のボルトで基台上にリジットに固定しなくて済むので、基台とガイドレールの熱膨張係数の差が大きい場合でもガイドレールに曲がり等の熱変形が生じることを防止することができる。
請求項８及び９記載の発明によれば、ガイドレールとレール固定用ボルトの頭部との間に発生する摩擦力を従来よりも小さくすることができ、ガイドレールの熱膨張がレール固定用ボルトによって阻害されるようなことがないので、基台とガイドレールの熱膨張係数の差が大きい場合でもガイドレールに曲がり等の熱変形が生じることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図６に、本発明の第１の実施形態に係る直線案内軸受装置を示す。図１において、符号１２は熱膨張係数の小さい非金属材料（例えば斑れい岩等）からなる基台であって、この基台１２の上面には、図示しない直動テーブルをその移動方向に案内するリニアガイド１３Ａ，１３Ｂが互いに平行に設置されている。
【００１３】
リニアガイド１３Ａ，１３Ｂはエアースライダ１４を備えており、直動テーブルはエアースライダ１４の上面に搭載されている。また、リニアガイド３Ａ，３Ｂはエアースライダ１４を直動テーブルの移動方向に案内する鋼製のガイドレール１５を備えており、基台１２の上面には、図３に示すように、ガイドレール１５の側面部を基台１２に対して位置決めする第１の位置決め部１６がガイドレール１５の両側に設けられているとともに、ガイドレール１５の長手方向端面部を基台１２に対して位置決めする第２の位置決め部１９Ａ〜１９Ｄ（図１参照）が設けられている。
【００１４】
第１の位置決め部１６は、図６に示すように、基台１２の上面に設けられた固定ブロック１７と、この固定ブロック１７に保持された位置決め部材としてのクランピングねじ１８とを備えてなり、クランピングねじ１８の先端をガイドレール１５の側面部に当接させてガイドレール１５の側面部を基台１２に対して位置決めするように構成されている。
第２の位置決め部１９Ａ〜１９Ｄは、図１に示すように、基台１２の上面に設けられた固定ブロック２０と、この固定ブロック２０とガイドレール１５の長手方向端面部との間に設けられたコイルばね２１とからなり、コイルばね２１のばね力でガイドレール１５の長手方向端面部を基台１２に対して位置決めするように構成されている。
【００１５】
また、基台１２の上面には、図４に示すように、複数のばね押え部２２が設けられている。これらのばね押え部２２は、図５に示すように、基台１２の上面に設けられた固定ブロック２３と、この固定ブロック２３に取付けられた板状のレール押え用ばね２４とからなり、ガイドレール１５の左右側面部には、ばね押え部２２により基台１２の上面に押圧される凹状の被押え部２５が設けられている。この被押え部２５はレール押え用ばね２４のばね力を受けるばね受け面２５ａ（図５参照）を有しており、ばね受け面２５ａにはシート状の低摩擦部材２６が設けられている。
【００１６】
低摩擦部材２６はテフロン（登録商標）やモリブデン等で形成されており、レール押え用ばね２４の先端部は低摩擦部材２６の上面に摺動自在に接している。
このように構成される直線案内軸受装置では、基台１２の上面に複数のばね押え部２２を設けるとともに、ばね押え部２２により基台１２の上面に押圧される凹状の被押え部２５をガイドレール１５の左右側面部に設けたことで、ガイドレール１５を基台１２上にリジットに固定しなくてガイドレール１５を基台１２上に位置決めすることができる。したがって、前述した従来技術のように、ガイドレール１５を複数のボルトで基台１２上にリジットに固定しなくて済むので、基台１２とガイドレール１５の熱膨張係数の差が大きい場合でもガイドレール１５に曲がり等の熱変形が生じることを防止することができる。
【００１７】
また、上述した実施の形態ではガイドレール１５の側面部を基台１２に対して位置決めする第１の位置決め部１６をガイドレール１５の両側に設けたことで、ばね押え部２２により基台１２の上面に押え付けられたガイドレール１５の幅方向のがたつきを防止することができる。
さらに、上述した実施の形態ではレール押え用ばね２４の先端部と摺動自在に接するシート状の低摩擦部材２６を被押え部２５のばね受け面２５ａに設けことで、ガイドレール１５の熱膨張に伴って低摩擦部材２６上を摺動するレール押え用ばね２４の摩擦抵抗を小さくすることができる。
【００１８】
なお、上述した実施の形態ではガイドレール１５の側面部を基台１２に対して位置決めする位置決め部１６を基台１２の上面に設けられた固定ブロック１７と、この固定ブロック１７に保持された位置決め部材としてのクランピングねじ１８とから構成したが、図７に示す第２の実施形態のように、位置決め部１６をガイドレール１５の側面部に当接する楔状部材２７と、この楔状部材２７を基台１２の上面に固定する固定用ねじ２８とから構成してもよい。また、位置決め部１６をガイドレール１５の両側に設けることができない場合は、図８及び図９に示す第３の実施形態のように、位置決め部１６を基台１２の上面に設けられた固定ブロック１７と、ガイドレール１５の側面部に先端を当接させて固定ブロック１７に保持された押しねじ３０と、ガイドレール１５の側面部に形成された穴部に先端部を挿入されて固定ブロック１７に保持された引きねじ３１とから構成してもよい。
また、上述した実施の形態ではばね押え部２２により基台１２の上面に押圧される凹状の被押え部２５をガイドレール１５の左右側面部に設けたが、凸状の被押え部をガイドレール１５の左右側面部に設けてもよい。
【００１９】
次に、本発明の第３の実施形態について図１０〜図１３を参照して説明する。
図１０において、基台１２は熱膨張係数の小さい非金属材料（例えば斑れい岩等）で形成されており、この基台１２の上面には、図示しない直動テーブルをその移動方向に案内するリニアガイド１３Ａ，１３Ｂが互いに平行に設置されている。
リニアガイド１３Ａ，１３Ｂはエアースライダ１４を備えており、直動テーブルはエアースライダ１４の上面に搭載されている。また、リニアガイド３Ａ，３Ｂはエアースライダ１４を直動テーブルの移動方向に案内する鋼製のガイドレール１５と、このガイドレール１５を基台１２の上面に固定するレール固定用ボルト３３（図１１参照）を備えており、ガイドレール１５の上面には、図１３に示すように、レール固定用ボルト３３の頭部３３ａをガイドレール１５内に収容するための座ぐり穴３４が形成されている。この座ぐり穴３４の底面部とレール固定用ボルト３３の頭部３３ａとの間には皿ばね３５（図１３参照）が設けられ、皿ばね３５と座ぐり穴３４の底面部との間には、テフロン（登録商標）やモリブデン等の低摩擦材からなるワッシャ３６が設けられている。
【００２０】
このように構成される直線案内軸受装置では、ガイドレール１５の上面に形成された座ぐり穴３４の底面部とレール固定用ボルト３３の頭部３３ａとの間に皿ばね３５を設けたことで、ガイドレール１５とレール固定用ボルト３３の頭部３３ａとの間に発生する摩擦力を従来よりも小さくすることができる。これにより、ガイドレール１５の熱膨張がレール固定用ボルト３３によって阻害されるようなことがないので、基台１２とガイドレール１５の熱膨張係数の差が大きい場合でもガイドレール１５に曲がり等の熱変形が生じることを防止することができる。
【００２１】
また、上述した実施の形態では座ぐり穴３４の底面部と皿ばね３５との間に低摩擦材からなるワッシャ３６を設けたことで、座ぐり穴３４の底面部と皿ばね３５との間に発生する摩擦力を小さくすることができる。
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものでない。たとえば、図１３に示した実施の形態では座ぐり穴３４の底面部とレール固定用ボルト３３の頭部３３ａとの間に１個の皿ばね３５を設けたが、図１４に示す第４の実施形態のように、複数の皿ばね３５を並列に重ね合わせたものを座ぐり穴３４の底面部とレール固定用ボルト３３の頭部３３ａとの間に設けてもよいし、あるいは図１５に示す第５の実施形態のように、複数の皿ばね３５を直列に重ね合わせたものを座ぐり穴３４の底面部とレール固定用ボルト３３の頭部３３ａとの間に設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る直線案内軸受装置の平面図である。
【図２】図１に示す直線案内軸受装置の側面図である。
【図３】図２のIII−III断面図である。
【図４】図２のIV−IV断面図である。
【図５】図４に示すばね押え部の拡大図である。
【図６】図２に示す第１の位置決め部の断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態を示す図である。
【図８】本発明の第３の実施形態を示す図である。
【図９】図８のIX−IX断面図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態に係る直線案内軸受装置の正面図である。
【図１１】図１０に示す直線案内軸受装置の平面図である。
【図１２】図１１に示す直線案内軸受装置の側面図である。
【図１３】図１２に示す座ぐり穴の部分断面図である。
【図１４】本発明の第５の実施形態を示す図である。
【図１５】本発明の第６の実施形態を示す図である。
【図１６】従来の直線案内軸受装置の正面図である。
【符号の説明】
【００２３】
２，１２  基台
３Ａ，３Ｂ，１３Ａ，１３Ｂ  リニアガイド
４，１４  エアースライダ
５，１５  ガイドレール
１６  第１の位置決め部
１７  固定ブロック
１８  クランピングねじ
１９Ａ〜１９Ｄ  第２の位置決め部
２０  固定ブロック
２１  コイルばね
２２  ばね押え部
２３  固定ブロック
２４  レール押え用ばね
２５  被押え部
２５ａ  ばね受け面
２６  低摩擦部材
２７  楔状部材
２８  固定用ねじ
３１  押しねじ
３２  引きねじ
３３  レール固定用ボルト
３３ａ  レール固定用ボルトの頭部
３４  座ぐり穴
３５  皿ばね
３６  （低摩擦材からなる）ワッシャ
３７  平座金
【図１】
2005308190.tif 000003
【図２】
2005308190.tif 000004
【図３】
2005308190.tif 000005
【図４】
2005308190.tif 000006
【図５】
2005308190.tif 000007
【図６】
2005308190.tif 000008
【図７】
2005308190.tif 000009
【図８】
2005308190.tif 000010
【図９】
2005308190.tif 000011
【図１０】
2005308190.tif 000012
【図１１】
2005308190.tif 000013
【図１２】
2005308190.tif 000014
【図１３】
2005308190.tif 000015
【図１４】
2005308190.tif 000016
【図１５】
2005308190.tif 000017
【図１６】
2005308190.tif 000018