(57)【要約】【課題】熱的変形の防止及びテーブル本体の軽量化が図れ、これによって高速化が図れる。【解決手段】直動案内軸受４及び５を介して直動するＸテーブル本体２及びＹテーブル本体３を有する直動テーブルにおいて、Ｘテーブル本体２及びＹテーブル本体３は、アルミニュームやマグネシウム等の軽量材よりなり、直動案内軸受４及び５に対応したＸテーブル本体２及びＹテーブル本体３の反対側には、直動案内軸受４及び５の線膨張係数より小さな線膨張係数で、かつ高い引っ張り剛性を有するＣＦＲＰよりなる補正部材６、７及び８が取付けられている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直動案内軸受を介して直動するテーブル本体を有する直動テーブルにおいて、前記テーブル本体は、アルミニュームやマグネシウム等の軽量材よりなり、前記直動案内軸受に対応した前記テーブル本体の反対面には、前記直動案内軸受の線膨張係数より小さな線膨張係数で、かつ高い引っ張り剛性を有する補正部材を取付けたことを特徴とする直動テーブル。
【請求項２】
前記補正部材は、ＣＦＲＰよりなることを特徴とする請求項１記載の直動テーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は直動テーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
直動テーブルの代表的なものとしてＸＹテーブルが挙げられる。ＸＹテーブルは、ベース板上に配設されたＸテーブル本体と、このＸテーブル本体上に配設されたＹテーブル本体とを有している。Ｘテーブル本体は、ベース板に直動案内軸受を介してＸ軸方向に移動可能に設けられ、Ｙテーブル本体は、Ｘテーブル本体に直動案内軸受を介してＹ軸方向に移動可能に設けられている。直動案内軸受は、耐摩耗性を必要とするため鉄系材料となっている。かかるＸＹテーブルにおいては、線膨張係数の違いによって生じる熱変形を避けるため、テーブル本体は直動案内軸受と線膨張係数がほぼ一致するように、鉄系材料を用いている。なお、この種のＸＹテーブルとして、例えば特許文献１及び２が挙げられる。
【特許文献１】特開昭５９−７６７４５号公報
【特許文献１】実開平４−１４４７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来技術は、テーブル本体は鉄系材料よりなるので、重量化して高速化を阻害する一因となっていた。
【０００４】
本発明の課題は、熱的変形の防止及びテーブル本体の軽量化が図れ、これによって高速化が図れる直動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】
【０００５】
上記課題を解決するための本発明の請求項１は、直動案内軸受を介して直動するテーブル本体を有する直動テーブルにおいて、前記テーブル本体は、アルミニュームやマグネシウム等の軽量材よりなり、前記直動案内軸受に対応した前記テーブル本体の反対面には、前記直動案内軸受の線膨張係数より小さな線膨張係数で、かつ高い引っ張り剛性を有する補正部材を取付けたことを特徴とする。
【０００６】
上記課題を解決するための本発明の請求項２は、上記請求項１において、前記補正部材は、ＣＦＲＰよりなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の効果として、ＣＦＲＰ等の補正部材をテーブル本体を挟んで直動案内軸受と反対側に取付けることで、バイメタル現象を抑制し変形を低減できる。またＣＦＲＰの引っ張り弾性が高いため、少量のＣＦＲＰで効果を上げることができ、コストは殆どかからない。更にＣＦＲＰは軽量な材料であるため、テーブル本体の軽量化に対しても影響を与えない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の一実施の形態を図１により説明する。ベース板１上にはＸテーブル本体２が配設され、Ｘテーブル本体２上にはＹテーブル本体３が配設されている。Ｘテーブル本体２は、ベース板１に直動案内軸受４を介してＸ軸方向に移動可能に設けられ、Ｙテーブル本体３は、Ｘテーブル本体２に直動案内軸受５を介してＹ軸方向に移動可能に設けられている。直動案内軸受４、５は、耐摩耗性を必要とするために鉄系材料が用いられている。以上は、従来技術と同じ構成となっている。
【０００９】
本実施の形態は、Ｘテーブル本体２及びＹテーブル本体３はアルミニュームやマグネシウム等のような軽量材よりなっている。このＸテーブル本体２及びＹテーブル本体３の軽量材は、直動案内軸受４及び５の鉄系材料に比べて線膨張係数が極端に異なっている。例えばアルミニューム製のＹテーブル本体３と直動案内軸受５を組み付けた場合、アルミニュームの線膨張係数は２３×１０-6/ ℃程度で、鉄の線膨張係数は１１×１０-6/ ℃程度と両者には大きな差がある。そこで、例えばＹテーブル本体３の長さが１００ｍｍである場合、室温（２５℃）からボンディング装置の稼動時のＸＹテーブル周辺の温度として仮に５０℃まで昇温した場合、両者の変形量の差は０. ３ｍｍとなる。この差が原因となり、Ｙテーブル本体３側が膨らむように変形することになる。これはバイメタル現象として良く知られている現象である。この変形は、Ｙテーブル本体３の精度を劣化させるばかりでなく、直動案内軸受５のずれや短寿命化を引き起こすことになる。
【００１０】
本実施の形態は、直動案内軸受５の一方の直動案内軸受部５ａに対応したＸテーブル本体２の下面及び他方の直動案内軸受部５ｂに対応したＹテーブル本体３の上面には、それぞれ直動案内軸受５の線膨張係数より小さな線膨張係数で、かつ高い引っ張り剛性を有する補正部材６及び７が貼り付けられている。また直動案内軸受４の他方の直動案内軸受部４ｂに対応したＸテーブル本体２の直動案内軸受部５ａ、５ａ間の上面にも前記と同じ補正部材８が貼り付けられている。補正部材６、７、８としては、Ｃａｒｂｏｎ  Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ( 炭素強化繊維プラスティクス）の略称であるＣＦＲＰを用いる。ＣＦＲＰは、鉄系材料より線膨張係数が小さく（線膨張係数は殆どゼロである）、引っ張り剛性が高く、かつ軽量である。
【００１１】
このように、ＣＦＲＰと線膨張係数の小さな鉄系材料の直動案内軸受５とでアルミニュームやマグネシウム等よりなるＹテーブル本体３を挟み込むことで、Ｙテーブル本体３精度に影響を与えるバイメタル現象を抑制できると共に、Ｙテーブル本体３の軽量化が図れる。即ち、Ｙテーブル本体３の膨らむ側に線膨張係数がほぼゼロのＣＦＲＰ４等の補正部材６を貼り付けると、Ｙテーブル本体３の変形を抑えることとなり、結果として反りが生じにくくなる。この時、補正部材６のＣＦＲＰの剛性が無限大であるとすれば、Ｙテーブル本体３は前記と逆に直動案内軸受５側が膨らむような変形を生じることになる。しかし、ＣＦＲＰは高い引っ張り弾性率を有しているが、剛性は無限大ではないため、ＣＦＲＰの断面積を適当なおおきさにすることによって直動案内軸受５側の変形量を許容範囲まで、抑え込むことができる。同様に、ＣＦＲＰと線膨張係数の小さな鉄系材料の直動案内軸受部４ｂとでアルミニュームやマグネシウム等よりなるＸテーブル本体２を挟み込むことで、バイメタル現象を抑制することができる。
【００１２】
本実施の形態によれば、少量のＣＦＲＰをＸテーブル本体２及びＹテーブル本体３を挟んで直動案内軸受４及び５と反対側に取付けることで、バイメタル現象を抑制し変形を低減できる。またＣＦＲＰの引っ張り弾性が高いため、少量のＣＦＲＰで効果を上げることができ、コストは殆どかからない。更にＣＦＲＰは軽量な材料であるため、Ｘテーブル本体２及びＹテーブル本体３の軽量化に対しても影響を与えない。
【００１３】
なお、上記実施の形態においては、直動テーブルとして２軸駆動されるＸＹテーブルに適用した場合について説明したが、１軸駆動されるテーブルにも適用できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の直動テーブルの一実施の形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００１５】
１    ベース板
２    Ｘテーブル本体
３    Ｙテーブル本体
４、５    直動案内軸受
４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂ    直動案内軸受部
６、７、８    補正部材
【図１】
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【手続補正書】
【提出日】平成16年3月29日(2004.3.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
このように、ＣＦＲＰと線膨張係数の小さな鉄系材料の直動案内軸受５とでアルミニュームやマグネシウム等よりなるＹテーブル本体３を挟み込むことで、Ｙテーブル本体３精度に影響を与えるバイメタル現象を抑制できると共に、Ｙテーブル本体３の軽量化が図れる。即ち、Ｙテーブル本体３の膨らむ側に線膨張係数がほぼゼロのＣＦＲＰ等の補正部材７を貼り付けると、Ｙテーブル本体３の変形を抑えることとなり、結果として反りが生じにくくなる。この時、補正部材７のＣＦＲＰの剛性が無限大であるとすれば、Ｙテーブル本体３は前記と逆に直動案内軸受５側が膨らむような変形を生じることになる。しかし、ＣＦＲＰは高い引っ張り弾性率を有しているが、剛性は無限大ではないため、ＣＦＲＰの断面積を適当なおおきさにすることによって直動案内軸受５側の変形量を許容範囲まで、抑え込むことができる。同様に、ＣＦＲＰと線膨張係数の小さな鉄系材料の直動案内軸受部４ｂとでアルミニュームやマグネシウム等よりなるＸテーブル本体２を挟み込むことで、バイメタル現象を抑制することができる。