(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と摺動体とから成り、前記基体と前記摺動体との間には摺動機構が介在せしめられた摺動装置であって、前記摺動機構は、前記基体に固着される縦湾曲状の第一部材と、前記摺動体に固着される縦湾曲状の第二部材と、前記第一部材と前記第二部材との間に設けられる転動機構とを備え、前記第一部材と前記第二部材との縦湾曲状は同様であり、且つ前記第一部材と前記第二部材とは並設され、前記第一部材若しくは前記第二部材には別途設けられるウオームやピニオンなどの噛合体と噛合するラック歯が縦湾曲凸状に設けられており、前記基体に対して前記摺動体が縦湾曲摺動するように構成されていることを特徴とする摺動装置。
【請求項２】
請求項１記載の摺動装置において、前記噛合体は、前記ラック歯が形成された前記第一部材若しくは前記第二部材の対向側に設けられていることを特徴とする摺動装置。
【請求項３】
請求項１，２いずれか１項に記載の摺動装置において、前記ラック歯は前記第二部材に設けられていることを特徴とする摺動装置。
【請求項４】
請求項１〜３いずれか１項に記載の摺動装置において、前記第一部材及び前記第二部材には夫々、縦湾曲形状の負荷路が設けられていることを特徴とする摺動装置。
【請求項５】
請求項１〜４いずれか１項に記載の摺動装置において、前記転動機構は、板体に並設された窓孔に転動体が回動自在に配設され、前記摺動体の摺動の際、前記転動体が夫々前記第一部材及び前記第二部材の前記負荷路に当接する構造であることを特徴とする摺動装置。
【請求項６】
請求項５記載の摺動装置において、前記板体は摺動方向に湾曲した形状に設定されていることを特徴とする摺動装置。
【請求項７】
請求項５，６いずれか１項に記載の摺動装置において、前記転動体としてローラ体が採用され、この転動体は隣接する前記ローラ体の回転軸が交互に直交するように配設されていることを特徴とする摺動装置。
【請求項８】
請求項５〜７いずれか１項に記載の摺動装置において、前記板体として、縦湾曲方向に可撓性を有する素材で形成された板体が採用されていることを特徴とする摺動装置。
【請求項９】
請求項１〜８いずれか１項に記載の摺動装置において、前記第一部材及び前記第二部材の前記負荷路は精密研削処理が施されていることを特徴とする摺動装置。
【請求項１０】
請求項１〜９いずれか１項に記載の摺動装置において、前記基体の前記ラック歯と対向する部位には前記噛合体を収納する収納部が設けられ、この収納体に収納された前記噛合体の軸は、前記基体外に設けられた駆動装置に連結され、該駆動装置によって所定量回動せしめられるように構成されたことを特徴とする摺動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、摺動体が高精度な摺動を可能にした摺動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
半導体製造装置用や光学測定装置用等の精密な摺動が要求される摺動装置として、図１に図示したように、基体21と摺動体22とから成り、基体21と摺動体22との間には摺動機構が介在せしめられた摺動装置が提案されている。
【０００３】
この摺動機構は、一対のレール30・31から成り、一方のレール30は基体21に、また、他方のレール31は摺動体22に固着されており、このレール30・31間には転動機構が介在せしめられている（尚、一対のレール30・31は摺動装置の左右に設けられている。）。
【０００４】
また、この摺動装置は、摺動体22にして基体21と対向する部位にラック歯25が形成され、基体21には該ラック歯25と噛合するウオーム体26が設けられ、該ウオーム体26の回動操作により摺動体22を精密に摺動せしめるように構成されている。尚、この図１に図示した摺動装置は基体21に対して摺動体22が縦湾曲摺動する摺動装置である。
【０００５】
ところで、ラック歯25とウオーム体26との噛合によるラック機構においては、常にバックラッシュ（背隙）の問題がある。従って、ラック歯25やウオーム体26は極めて精度良く形成しなければならないが、ラック歯25の高精度な形成は厄介である。
【０００６】
即ち、例えば、図１に図示したような断面視コ字状の摺動体22の場合、摺動体22の左右袖部27が存在する為、ラック歯25を形成する部分28を刃板（ラック歯25を刻む為の工作具）に当接させることが難しい。
【０００７】
また、基体21として軽量な銅やアルミ合金等が採用されていることが多く、この場合、たとえ精度良くラック歯25を形成しても、基体21が柔らかい為、ラック歯25が潰れ易く、前記バックラッシュが発生したり、ウオーム体26の回動と摺動体22の摺動とが一定とならなくなるおそれがある。
【０００８】
従って、図２に図示したように、別部材29にラック歯25を形成し、この別部材29を摺動体22に固着する方法も提案されているが、この方法では、別部材29が必要な分、製造が厄介となり、しかも、ラック歯25の為に別部材29には鋼等の硬質部材を採用しなければならず、コスト高になるという問題点が発生する。
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決するもので、摺動体の精密な摺動の為のラック歯をコスト安で簡単に設けることができる実用性，生産性，コスト安に秀れた摺動装置を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【００１１】
基体１と摺動体２とから成り、前記基体１と前記摺動体２との間には摺動機構が介在せしめられた摺動装置であって、前記摺動機構は、前記基体１に固着される縦湾曲状の第一部材６と、前記摺動体２に固着される縦湾曲状の第二部材７と、前記第一部材６と前記第二部材７との間に設けられる転動機構５とを備え、前記第一部材６と前記第二部材７との縦湾曲状は同様であり、且つ前記第一部材６と前記第二部材７とは並設され、前記第一部材６若しくは前記第二部材７には別途設けられるウオームやピニオンなどの噛合体９と噛合するラック歯８が縦湾曲凸状に設けられており、前記基体１に対して前記摺動体２が縦湾曲摺動するように構成されていることを特徴とする摺動装置に係るものである。
【００１２】
また、請求項１記載の摺動装置において、前記噛合体９は、前記ラック歯８が形成された前記第一部材６若しくは前記第二部材７の対向側に設けられていることを特徴とする摺動装置に係るものである。
【００１３】
また、請求項１，２いずれか１項に記載の摺動装置において、前記ラック歯８は前記第二部材７に設けられていることを特徴とする摺動装置に係るものである。
【００１４】
また、請求項１〜３いずれか１項に記載の摺動装置において、前記第一部材６及び前記第二部材７には夫々、縦湾曲形状の負荷路３・４が設けられていることを特徴とする摺動装置に係るものである。
【００１５】
また、請求項１〜４いずれか１項に記載の摺動装置において、前記転動機構５は、板体10に並設された窓孔11に転動体12が回動自在に配設され、前記摺動体２の摺動の際、前記転動体12が夫々前記第一部材６及び前記第二部材７の前記負荷路３・４に当接する構造であることを特徴とする摺動装置に係るものである。
【００１６】
また、請求項５記載の摺動装置において、前記板体10は摺動方向に湾曲した形状に設定されていることを特徴とする摺動装置に係るものである。
【００１７】
また、請求項５，６いずれか１項に記載の摺動装置において、前記転動体12としてローラ体12が採用され、この転動体12は隣接する前記ローラ体12の回転軸が交互に直交するように配設されていることを特徴とする摺動装置に係るものである。
【００１８】
また、請求項５〜７いずれか１項に記載の摺動装置において、前記板体10として、縦湾曲方向に可撓性を有する素材で形成された板体10が採用されていることを特徴とする摺動装置に係るものである。
【００１９】
また、請求項１〜８いずれか１項に記載の摺動装置において、前記第一部材６及び前記第二部材７の前記負荷路３・４は精密研削処理が施されていることを特徴とする摺動装置に係るものである。
【００２０】
また、請求項１〜９いずれか１項に記載の摺動装置において、前記基体１の前記ラック歯８と対向する部位には前記噛合体９を収納する収納部15が設けられ、この収納体15に収納された前記噛合体９の軸16は、前記基体１外に設けられた駆動装置に連結され、該駆動装置によって所定量回動せしめられるように構成されたことを特徴とする摺動装置に係るものである。
【００２１】
【発明の作用及び効果】
本発明は上述のように構成したから、摺動体の精密な摺動の為のラック歯をコスト安で簡単に設けることができる実用性，生産性，コスト安に秀れた摺動装置となる。
【００２２】
また、本発明は、この第一部材６及び第二部材７のいずれか一方にラック歯８を形成する構成であるから、たとえ該ラック歯８を形成する部位が曲面であっても、基体１若しくは摺動体２とは別体の部材にラック歯８を形成する為、該ラック歯８の形成が容易となる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図３〜８は本発明の一実施例を図示したものであり、以下に説明する。
【００２４】
本実施例は、基体１と摺動体２とから成り、基体１と摺動体２との間には摺動機構が介在せしめられた摺動装置であって、前記摺動機構は、基体１に固着された第一部材６と摺動体２に固着される第二部材７との間に転動機構５を介した構成であり、基本１に固着された第一部材６にはウオームやピニオン等の噛合体９が別途設けられ、この噛合体９と噛合するラック歯８が第二部材７に形成されているものである。
【００２５】
また、噛合体９は、ラック歯８が形成された第二部材７の対向側に位置している第一部材６に設けられている。
【００２６】
この、第一部材６及び第二部材７には、夫々負荷路３・４が形成され、この第一部材６及び第二部材７は硬質素材から形成され、この硬質素材は形成されたラック歯８が潰れない硬度に設定されている。
【００２７】
また、ラック歯８は硬質素材に形成されているから、該ラック歯８が潰れたりせず、バックラッシュのおそれや摺動体２の摺動量に誤差が発生するおそれもなくなる。
【００２８】
転動機構５としては、板体10に並設された窓孔11に転動体12が回動自在に配設され、摺動体２の摺動の際、夫々の負荷路３・４に当接する転動体12の回動により摺動体２の摺動量に対して転動機構５が約１／２摺動する構造の転動機構５が採用されている。
【００２９】
また、転動体12としてはローラ体12が採用され、このローラ体12は、外周面が前記基体１側の負荷路３及び摺動体２側の負荷路４に当接する構成で、摺動体２の摺動の際、該ローラ体８が回動し、摺動体２の摺動量の１／２だけ板体10（転動機構５）が該摺動体２の摺動方向に移動する。
【００３０】
また、夫々の負荷路３・４としては上下２条の転動面を有する負荷路３・４が採用され、隣接するローラ体12の回転軸が交互に直交する構造の転動機構５が採用されている。
【００３１】
基体１の摺動体２と対向する面は縦湾曲凹面状に設定され、一方、摺動体２の基体１と対向する面は前記縦湾曲凹面に略合致する縦湾曲面状に設定され、前記第一部材６，第二部材７，夫々の負荷路３・４及び板体10も前記縦湾曲凹面に略合致する縦湾曲形状に形成され、基体１に対して摺動体２が縦湾曲摺動するように構成されている。
【００３２】
転動機構５が当接する負荷路３・４には精度が要求される為、該負荷路３・４は鋼等の硬質素材製の第一部材６及び第二部材７に形成され、該第一部材６を基体１に固着し、且つ、第二部材７を摺動体２に固着することにより、該基体１及び摺動体２に夫々負荷路３・４が形成される場合がある。
【００３３】
板体10としては、前記縦湾曲形状になじみ易いように、合成樹脂などの可撓性を有する素材から形成された板体10が採用されている。尚、板体10が鋼等の硬質部材から形成されている場合、板体10が湾曲形状であるが故に安定した精度での製作に問題があり、摺動体２の摺動に伴う板体10の摺動がスムーズに行われず、摺動体２の精密な摺動に支障をきたすおそれがある。
【００３４】
第一部材６及び第二部材７の夫々の負荷路３・４には、転動体12の当接転動を良好にする為に精密研削処理（ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１で定義する表面粗さで、０.４０Ｒａ（算術平均粗さ以下）が施されている。尚、負荷路３・４が湾曲形状である場合、従来は精密研削処理等が施されておらず、負荷路３・４の精度にやや問題があり、転動体12がガタついたり摩耗が早い等の問題点があった。
【００３５】
基体１は、左右中央部に凸条13が設けられており、この凸条13の左右に第一部材６が付設されている。
【００３６】
摺動体２は、左右に袖部14が垂設されており、この左右の袖部14の内面に夫々第二部材７が付設されている。
【００３７】
基体１の前記ラック歯８と対向する部位には噛合体９を収納する収納部15が設けられている。この収納体15に収納された噛合体９の軸16は、基体１外に設けられたモータ等の駆動装置（図示せず）に連結され、該駆動装置によって所定量回動せしめられ、この噛合体９の回動の分、該噛合体９と噛合されているラック歯８を介して摺動体２が摺動される。尚、駆動装置が基体１の内部に設けられていても同様である。
【００３８】
図中、符号17は噛合体９の軸16を支持する軸受、18は第一部材６及び第二部材７を基体１若しくは摺動体２に取り付ける為の取付部材、19は転動機構５が負荷路３・４から万が一抜け出てしまうことを防止するストッパーである。
【００３９】
本実施例は上述のように構成したから、摺動体２とは別部材の第二部材７にラック歯８が形成される為、該ラック歯８の形成が容易となり、しかも、基体１や摺動体２がアルミ合金等の軽量で柔質の素材から形成されている場合に該摺動体２の精密な摺動には必須となる第二部材７にラック歯８を形成する構成であるから、該ラック歯８の為にわざわざ別部材を使用することもなく、よって、ラック歯８の形成が容易で部品点数も少なく製造が容易となる実用性，生産性，コスト安に秀れた摺動装置となる。
【００４０】
また、構造が簡単になる為、剛性も高まることになる。
【００４１】
また、摺動機構５の板体10は可撓性を有する素材から形成されているから、該板体10が負荷路３・４の湾曲形状になじみ易く、摺動機構５及び摺動体２のスムーズな曲線摺動を達成することができる実用性に秀れた摺動装置となる。
【００４２】
また、負荷路３・４には精密研磨処理が施されているから、該負荷路３・４の精度が高く、転動体12のガタつきや摩耗が早いなどの問題点が発生しない実用性，耐久性に秀れた摺動装置となる。
【００４３】
尚、摺動体２に付設された第二部材７の基体１側にラック歯８が設けられ、噛合体９が摺動体２側に設けられる構成であっても同様である。
【００４４】
また、ラック歯８が摺動体２側及び基体１側のいずれか一方若しくは双方に設けられる構成であっても同様である。
【００４５】
また、摺動機構５がボールベアリング等であっても同様である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来例の説明分解斜視図である。
【図２】  従来例の説明分解斜視図である。
【図３】  本実施例の説明斜視図である。
【図４】  本実施例の説明部分断面斜視図である。
【図５】  本実施例の説明部分断面斜視図である。
【図６】  本実施例の説明側断面図である。
【図７】  本実施例の要部の説明縦断面図である。
【図８】  本実施例の摺動機構５の説明斜視図である。
【符号の説明】
１  基体
２  摺動体
３・４  負荷部
５  転動機構
６  第一部材
７  第二部材
８  ラック歯
９  噛合体
10  板体
11  窓孔
12  転動体，ローラ体
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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