(57)【要約】【課題】設置面を所望の傾斜状態に最小限の工数及び時間で正確に調整し、対象となる設置物を設置することが可能な支持装置を提供する。【解決手段】支持装置１は、床面Ｈ上に設けられ、下面に対して上面が傾斜した基礎ブロック２と、基礎ブロック２上に積層され、互いに、または、基礎ブロック２に対して、下層上面の法線回りに回転可能な少なくとも二つの調整ブロック３、４とを備え、最上層の調整ブロック４の上面、または、最上層の調整ブロック４の上面に設けられた定盤５の上面を、対象となる設置物を載置するための設置面６とする。【選択図】図２
2009278047.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
床面上に設けられた基礎ブロックと、
該基礎ブロック上に積層され、互いに、または、前記基礎ブロックに対して、下層上面の法線回りに回転可能であり、下面に対して上面が傾斜した少なくとも二つの調整ブロックとを備え、
最上層の該調整ブロックの上面、または、最上層の該調整ブロックの上面に設けられた定盤の上面が、対象となる設置物を載置するための設置面であることを特徴とする支持装置。
【請求項２】
請求項１に記載の支持装置において、
前記調整ブロックのそれぞれの下面に対する上面の傾斜角度は、略等しく設定されていることを特徴とする支持装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の支持装置において、
前記調整ブロックの少なくとも一つは、下層の前記基礎ブロックまたは他の前記調整ブロックの上面と略平行な面内でさらにスライド移動可能であることを特徴とする支持装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の支持装置において、
前記設置面上の少なくとも二方向における水平面に対する傾斜角度を検出する傾斜角度検出手段と、
各前記調整ブロックを、下層の前記基礎ブロックまたは他の前記調整ブロックに対して下層上面の法線回りに回転させる複数の回転駆動部と、
前記傾斜角度検出手段による検出結果に基づいて、各前記回転駆動部による回転角度を制御する制御部とを備えることを特徴とする支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、設置物を所望の傾斜状態で載置させるための支持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体製造装置や光学実験機器などの精密機器では、水平に設置されるとともに、静寂な振動環境で使用することが要求される。このため、精密機器などの設置物を支持する支持装置では、装置全体の剛性が高く、かつ、当該設置物が載置される設置面の水平度を高精度に調整可能なものが要求される。そして、このような支持装置としては、鋼材などからなり必要とされる剛性が確保された定盤が支持固定されるベースプレートと、ベースプレートに形成されたレベル調整用ボルト穴から下方へ突出する３つの調整用ボルトと、ベースプレートから突出した複数の全ネジボルトとを備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような支持装置では、床面に対して全ネジボルトを僅かに離間させるとともに、レベル調整用ボルトの先端を当接させて、レベル調整用ボルトの突出量を調整することで、ベースプレート上に設置される定盤の水平度を調整する。そして、僅かに離間させた全ネジボルトが配設され、さらに付加的に全ネジボルトの周囲において、ベースプレートと床面との間に接着剤を注入することで、接着剤及び全ネジボルトによって装置全体の剛性を高めることができるとされている。
【特許文献１】特開２００４‐１００２１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１の支持装置では、３つのレベル調整用ボルトと、全ネジボルトと、全ネジボルト周辺の接着剤とによって床面に対してベースプレートを支持することとなり、十分な剛性を得ることができなかった。また、当該支持装置を構築するためには、ベースプレートを水平となるように設置する工程と、その後接着剤を注入して硬化させる工程との二工程を行う必要があり、工数が多く、また、構築に時間がかかってしまう問題があった。さらに、一度ベースプレートの水平を調整した後に定盤を設置する必要があり、ベースプレートや定盤の寸法精度、定盤設置による調整用ボルト及び接着剤の変形により、必ずしも設置後の定盤の水平度が確保されない問題があった。そして、設置後の定盤の水平度が確保されていない場合や、経時変化等により水平度が変化した場合には、定盤及び硬化した接着剤を撤去して調整用ボルトの再調整を行う必要があり、工数及び再調整に伴う時間がさらにかかり、コストが増大してしまう問題があった。
【０００４】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、設置面を所望の傾斜状態に最小限の工数及び時間で正確に調整して対象となる設置物を設置することが可能な支持装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明の支持装置は、床面上に設けられた基礎ブロックと、  該基礎ブロック上に積層され、互いに、または、前記基礎ブロックに対して、下層上面の法線回りに回転可能であり、下面に対して上面が傾斜した少なくとも二つの調整ブロックとを備え、最上層の該調整ブロックの上面、または、最上層の該調整ブロックの上面に設けられた定盤の上面が、対象となる設置物を載置するための設置面であることを特徴としている。
【０００６】
この構成では、下層の基礎ブロックまたは調整ブロックに対してその上層の調整ブロックを、下層の基礎ブロックまたは調整ブロックの上面の法線回りに回転させることが可能である。ここで、各調整ブロックは、下面に対して上面が傾斜していることから、下層上面の法線回りの回転角度を変化させることで、当該調整ブロックの上面の傾斜方向及び角度を変化させることが可能である。そして、基礎ブロック上に調整ブロックが少なくとも二つ積層されていることで、最上層の調整ブロックの上面または該上面に設けられた定盤の上面を設置面とした場合に、各調整ブロックの回転角度を調整するだけで、当該設置面の傾斜状態を自在に調整することができる。このため、調整ブロック上に定盤、さらには設置面上に設置物が設置された状態でも、必要に応じて容易に傾斜状態を調整することができる。また、基礎ブロック及び調整ブロックが積層された構造であることで、単純な構造で、かつ、基礎ブロック及び調整ブロックの大きさに応じて高い剛性をもって設置物を支持することができる。
【０００７】
また、前記調整ブロックのそれぞれの下面に対する上面の傾斜角度は、略等しく設定されていることが好ましい。
【０００８】
この構成では、調整ブロックのそれぞれの下面に対する上面の傾斜角度が略等しく設定されているから、各調整ブロックの回転角度を調整することによる設置面の傾斜方向及び角度の調整範囲内に、調整不能となる範囲が含まれてしまうことが無い。
【０００９】
また、前記調整ブロックの少なくとも一つは、下層の前記基礎ブロックまたは他の前記調整ブロックの上面と略平行な面内でさらにスライド移動可能であることが好ましい。
【００１０】
この構成では、調整ブロックを下層の基礎ブロックまたは調整ブロックの上面と略平行な面内でスライド移動させることで、設置面の傾斜状態を維持しつつ、高さの調整を行うこともできる。
【００１１】
また、前記設置面上の少なくとも二方向における水平面に対する傾斜角を検出する傾斜角度検出と、各前記調整ブロックを、下層の前記基礎ブロックまたは他の前記調整ブロックに対して下層上面の法線回りに回転させる複数の回転駆動部と、前記傾斜角度検出手段による検出結果に基づいて、各前記回転駆動部による回転角度を制御する制御部とを備えることが好ましい。
【００１２】
この構成では、制御部が、傾斜角度検出手段による検出結果に基づいて各回転駆動部による回転角度を制御することで、回転駆動部によって対応する調整ブロックをそれぞれ回転させて設置面の傾斜状態を所望の状態に自動的に調整することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、それぞれ下面に対して上面が傾斜した基礎ブロックと、少なくとも二つの調整ブロックとを備えることで、設置面を所望の傾斜状態に最小限の工数及び時間で正確に調整して対象となる設置物を設置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（第１の実施形態）
本発明の第１実施形態を図１から図６に基づいて説明する。図１及び図２に示すように、この実施形態の支持装置１は、床面Ｈ上に設けられた略円柱状の基礎ブロック２と、基礎ブロック２上に設けられた第一の調整ブロック３、及び、該第一の調整ブロック３上に設けられた第二の調整ブロック４の二つの積層された略円柱状の調整ブロックと、第二の調整ブロック４上に設けられ、上面５ａを設置面６として対象となる設置物Ａが設置される略平板状の定盤５とを備える。
【００１５】
基礎ブロック２は、床面Ｈに当接される下面２ａに対して上面２ｂが傾斜角度θ２で傾斜するように形成されている。また、第一の調整ブロック３も、下面３ａに対して上面３ｂが傾斜角度θ３で傾斜するように形成されており、下面３ａが下層の基礎ブロック２の上面２ｂに摺動可能に当接している。さらに、第二の調整ブロック４も、下面４ａに対して上面４ｂが傾斜角度θ４で傾斜するように形成されており、下面４ａが下層の第一の調整ブロック３の上面３ｂに摺動可能に当接している。そして、本実施形態においては、基礎ブロック２、第一の調整ブロック３、及び、第二の調整ブロック４の傾斜角度θ２、θ３、θ４は、略等しくなるように設定されている。
【００１６】
また、図２に示すように、互いに当接する基礎ブロック２の上面２ｂと第一の調整ブロック３の下面３ａとのそれぞれには、凹部２ｃ、３ｃが略中央位置で形成され、凹部２ｃ、３ｃによって形成された空間に第一の調整ブロック３を回転させる第一の回転機構１０Ａが設けられている。図３及び図４に示すように、第一の回転機構１０Ａは、凹部２ｃ内で基礎ブロック２に固定された回転駆動部であるＤＣモータ１０ａと、ＤＣモータ１０ａの回転角度を検出する回転検出部であるエンコーダ１０ｂとを有している。ＤＣモータ１０ａの出力軸１０ｃは、基礎ブロック２の上面２ｂの法線Ｌｐと略平行となるようにして、第一の調整ブロック３の凹部３ｃ内まで配設されており、端部に駆動ギア１０ｄが設けられている。また、第一の調整ブロック３の凹部３ｃの内周面には、複数の歯１０ｅが周状に配列して形成されており、駆動ギア１０ｄが噛合している。このため、第一の回転機構１０ＡのＤＣモータ１０ａを回転駆動させることで、基礎ブロック２の上面２ｂ上において当該上面２ｂの法線Ｌｐ回りで、下面３ａが摺動するようにして、第一の調整ブロック３を回転させることが可能である。そして、第一の調整ブロック３を回転させることで、第一の調整ブロック３が下面３ａに対して上面３ｂが傾斜しているので、上面３ｂの傾斜状態を変化させることが可能であり、さらに上層の第二の調整ブロック４の上面４ｂも回転して傾斜状態を変化させることが可能である。
【００１７】
同様に、第一の調整ブロック３の上面３ｂと、第二の調整ブロック４の下面４ａには、それぞれ凹部３ｄ、４ｃが略中央位置で形成され、凹部３ｄ、４ｃによって形成された空間に第二の調整ブロック４を回転させる第二の回転機構１０Ｂが設けられている。第二の回転機構１０Ｂの構成は、第一の回転機構１０Ａと基本的に同じであり、すなわち、回転駆動部であるＤＣモータ１０ａと、エンコーダ１０ｂと、出力軸１０ｃと、駆動ギア１０ｄと、歯１０ｅとで構成されているので、その説明を省略する。そして、第二の回転機構１０ＢのＤＣモータ１０ａを回転させることで、第一の調整ブロック３の上面３ｂ上において当該上面３ｂの法線Ｌｑ回りで下面４ａが摺動するようにして、第二の調整ブロック４を回転させることが可能である。そして、第二の調整ブロック４を回転させることで、第二の調整ブロック４は下面４ａに対して上面４ｂが傾斜しているので、上面４ｂの傾斜状態を変化させることが可能である。なお、第一の回転機構１０Ａ及び第二の回転機構１０ＢそれぞれのＤＣモータ１０ａ及びエンコーダ１０ｂは、第一の調整ブロック３及び基礎ブロック２に形成された連絡孔内に配設された接続ケーブル１１によって後述する制御部７と接続されている。
【００１８】
また、図２に示すように、定盤５には、固定用孔５ｂが貫通しており、該固定用孔５ｂに挿通され、第二の調整ブロック４の上面４ｂに形成されたネジ穴４ｄに螺合された固定用ボルト５ｃを締め付けることで、定盤５は、第二の調整ブロック４の上面４ｂ上に固定されている。なお、定盤５は、本実施形態では、下面５ｄと上面５ａが略平行となるように設定されていて、すなわち、第二の調整ブロック４の上面４ｂと、設置面６となる定盤５の上面５ａとは略平行である。また、本実施形態では、設置面６となる定盤５の上面５ａの面積に対して、基礎ブロック２の下面２ａ及び上面２ｂ、第一の調整ブロック３の下面３ａ及び上面３ｂ、並びに、第二の調整ブロック４の下面４ａ及び上面４ｂの面積は１／２以上となるように設定されている。
【００１９】
また、図５に示すように、本実施形態の支持装置１は、さらに、設置面６となる定盤５の上面５ａに設けられ、設置面６の傾斜角度を検出する傾斜角度検出手段１２と、第一の回転機構１０Ａ及び第二の回転機構１０ＢのそれぞれのＤＣモータ１０ａを制御する制御部７とを備える。傾斜角度検出手段１２は、設置面６上における任意の計測方向で傾斜角度を検出する第一の傾斜計１２ａと、第一の傾斜計１２ａによる計測方向と直交する他の計測方向で傾斜角度を検出する第二の傾斜計１２ｂとで構成されている。そして、第一の傾斜計１２ａ及び第二の傾斜計１２ｂによる検出結果は、制御部７に入力されている。また、第一の回転機構１０Ａ及び第二の回転機構１０Ｂのそれぞれにおいて、エンコーダ１０ｂによって検出される所定の回転位置を基準とするＤＣモータ１０ａの回転角度φ、ξは、制御部７に入力されている。
【００２０】
ここで、第一の回転機構１０Ａ及び第二の回転機構１０Ｂによって第一の調整ブロック３及び第二の調整ブロック４のそれぞれを回転させることによる設置面６の挙動について説明する。図２を参照して、基礎ブロック２に対して第一の回転機構１０Ａにより第一の調整ブロック３を法線Ｌｐ回りに回転すると、第一の調整ブロック３の上面３ｂの傾斜状態、すなわち上面３ｂの法線Ｌｑも法線Ｌｐ回りに回転して変化する。さらに、第二の調整ブロック４も第一の調整ブロック３とともに回転することから、上面４ｂ及び設置面６の法線Ｌｒも法線Ｌｐ回りに回転して変化する。ここで、初期状態における基礎ブロック２、第一の調整ブロック３、及び、第二の調整ブロック４の各上面２ｂ、３ｂ、４ｂの法線ベクトルＰ１、Ｑ１、Ｒ１を、Ｘ軸成分、Ｙ軸成分、Ｚ軸成分によって＜数１＞〜＜数３＞のように表わす。なお、各法線ベクトルにおいて、各成分の二乗和は、“１”となるように定義している（以下、同様）。
【００２１】
【数１】
2009278047.tif 000003
【数２】
2009278047.tif 000004
【数３】
2009278047.tif 000005
【００２２】
また、基礎ブロック２に対して第一の調整ブロック３を法線Ｌｐ回りに回転角度φだけ回転させた場合における第一の調整ブロック３の上面３ｂの法線ベクトルＱ２を以下のように表わす。
【００２３】
【数４】
2009278047.tif 000006
【００２４】
そして、この回転後の法線ベクトルＱ２を、＜数１＞から＜数３＞に基づいて四元数で表現すれば、＜数５＞のように示される。
【００２５】
【数５】
2009278047.tif 000007
但し、
【数６】
2009278047.tif 000008
【数７】
2009278047.tif 000009
【数８】
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【数９】
2009278047.tif 000011
【００２６】
同様に、第一の調整ブロック３が回転した場合における＜数１０＞に示す第二の調整ブロック４の上面４ｂ（設置面６）の法線ベクトルＲ２は、四元数で表現すれば＜数１１＞のように示される。
【００２７】
【数１０】
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【数１１】
2009278047.tif 000013
但し、
【数１２】
2009278047.tif 000014
【数１３】
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【００２８】
さらに、上記のとおり、第一の調整ブロック３を法線Ｌｐ回りに回転角度φだけ回転させた後に、第二の調整ブロック４を法線Ｌｑ回りに回転角度ξだけ回転させた場合、回転後における＜数１４＞に示す第二の調整ブロック４の上面４ｂの法線ベクトルＱ３は、＜数１５＞のように示される。
【００２９】
【数１４】
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【数１５】
2009278047.tif 000017
但し、
【数１６】
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【数１７】
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【数１８】
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【００３０】
そして、制御部７は、傾斜角度検出手段１２による検出結果、及び、第一の回転機構１０Ａ及び第二の回転機構１０Ｂのそれぞれのエンコーダ１０ｂからの出力から、上記＜数５＞、＜数１１＞及び＜数１５＞に基づく演算処理を行い、当該演算結果に従って各ＤＣモータ１０ａの回転角度φ、ξを制御し、これにより設置面６の傾斜状態を所望の状態に調整する制御を行っている。
以下に、図６に示す制御フローに基づいて制御部７により設置面６の傾斜状態の調整を行う詳細について説明する。
【００３１】
図６に示すように、図示しない操作部などにより現在の設置面６の所望の目標傾斜角度が入力されることにより設置面６の傾斜状態の調整が開始される。なお、ここでの傾斜角度としては、第一の傾斜計１２ａ及び第二の傾斜計１２ｂの各計測方向と対応する各傾斜角度でも良いし、傾斜方向と当該傾斜方向における傾斜角度を入力するものとしても良い。また、単に設置面を水平に調整するのみの場合には、調整開始の入力を行うのみとしても良い。そして、制御部７は、入力された目標傾斜角度と対応する設置面６の目標法線ベクトルＲｔを算出する（ステップＳ２）。
【００３２】
そして、制御部７は、傾斜角度検出手段１２から設置面６の傾斜角度を取得する（ステップＳ３）。次に、制御部７は、設置面６、第一の調整ブロック３の上面３ｂ、及び、基礎ブロック２の上面２ｂの各法線ベクトルを算出する（ステップＳ３）。すなわち、まず、傾斜角度検出手段１２の第一の傾斜計１２ａ及び第二の傾斜計１２ｂのそれぞれから取得された傾斜角度から、設置面６の法線ベクトルＲ１（＜数３＞参照）を算出する。さらに、第一の調整ブロック３の下面３ａに対する上面３ｂの傾斜角度θ３、及び、第二の調整ブロック４の下面４ａに対する上面４ｂの傾斜角度θ４と、第一の回転機構１０Ａ及び第二の回転機構１０Ｂの各エンコーダ１０ｂからの出力に基づく現在の第一の調整ブロック３及び第二の調整ブロック４の回転位置と、算出した法線ベクトルＲ１とから、基礎ブロック２の上面２ｂの法線ベクトルＰ１（＜数１＞参照）と、第一の調整ブロック３の上面３ｂの法線ベクトルＱ１（＜数２＞参照）とを算出する。
【００３３】
次に、制御部７は、＜数５＞、＜数１１＞及び＜数１５＞において、ステップＳ３で算出した法線ベクトルＲ３、Ｐ１、Ｑ１、Ｒ１を入力した場合における回転角度φ、ξを演算する（ステップＳ４）。具体的には、目標法線ベクトルＲｔに対する現在の設置面６の法線ベクトルＲ１の差分ベクトルＵを算出する。そして、＜数５＞、＜数１１＞及び＜数１５＞から得られる回転後の法線ベクトルＲ３と現在の法線ベクトルＲ１との差分が算出した差分ベクトルＵとなるような回転角度φ、ξを算出する。
【００３４】
次に、制御部７は、第一の回転機構１０Ａ及び第二の回転機構１０Ｂの各ＤＣモータ１０ａに算出した回転角度φ、ξと対応するモータ指令を出力する。これにより第一の回転機構１０ＡのＤＣモータ１０ａにより、第一の調整ブロック３は、基準となる位置から回転角度φとなる位置まで回転し、また、第二の回転機構１０ＢのＤＣモータ１０ａにより、第二の調整ブロック４は、基準となる位置から回転角度ξとなる位置まで回転することとなる（ステップＳ５）。
【００３５】
そして、制御部７は、回転後において、再度傾斜角度検出手段１２から設置面６の傾斜角度を取得する（ステップＳ６）。そして、目標傾斜角度に対して、現在の設置面６の傾斜角度が予め設定された許容範囲内であるか判定する（ステップＳ７）。取得された設置面６の傾斜角度が許容範囲外である場合には、ステップＳ４に戻って再度設置面６の傾斜状態の調整を行う。すなわち、取得した現在の設置面６の傾斜角度に基づいて、法線ベクトルＰ１、Ｑ１、Ｒ１を算出して回転角度φ、ξを算出し（ステップＳ４）、第一の調整ブロック３及び第二の調整ブロック４の回転を行う（ステップＳ５）。そして、ステップＳ６において、取得された設置面６の傾斜角度が許容範囲内である場合には、設置面６の傾斜状態の調整を終了する。
【００３６】
以上のように、本実施形態の支持装置１では、基礎ブロック２上に積層された第一の調整ブロック３及び第二の調整ブロック４の二つの調整ブロックについて、第一の調整ブロック３が基礎ブロック２に対して法線Ｌｐ回りに、また、第二の調整ブロック４が第一の調整ブロック３に対して法線Ｌｑ回りに回転可能である。そして、第一の調整ブロック３及び第二の調整ブロック４のそれぞれの回転角度を調整するだけで、設置面６の傾斜状態を自在に調整することができる。このため、第二の調整ブロック４上に定盤５が設けられた状態でも、設置面６の傾斜状態を容易に調整することができ、所望の傾斜状態に最小限の工数及び時間で正確に調整し、対象となる設置物Ｔを設置することができる。また、設置面６に設置物Ｔを設置した状態でも所望の傾斜状態に最小限及び時間で正確に調整することができる。特に、第一の調整ブロック３及び第二の調整ブロック４のそれぞれの下面に対する上面の傾斜角度θ３、θ４が略等しく設定されているから、第一の調整ブロック３及び第二の調整ブロック４の回転角度を調整することによる設置面６の傾斜方向及び角度の調整範囲内に、調整不能となる範囲が含まれることが無く、より自在な調整が可能となる。
【００３７】
また、上記のとおり支持装置１は、基礎ブロック２、第一の調整ブロック３及び第二の調整ブロック４が積層された構造であることで、単純な構造で、かつ、第一の調整ブロック３及び第二の調整ブロック４それぞれの上面３ｂ、４ｂの面積の大きさに応じて高い剛性をもって設置物Ｔを支持することができる。特に、本実施形態では、定盤５の下面５ａに対して、基礎ブロック２の下面２ａ及び上面２ｂ、第一の調整ブロック３の下面３ａ及び上面３ｂ、並びに、第二の調整ブロック４の下面４ａ及び上面４ｂの面積を１／２以上に設定している。このため、積層された基礎ブロック２、第一の調整ブロック３及び第二の調整ブロック４によって、定盤５及び定盤５上に設置された設置物Ｔをより高い剛性をもって支持することができる。また、本実施形態の支持装置１では、基礎ブロック２、第一の調整ブロック３及び第二の調整ブロック４の積層されたブロックを互いの平面に形成された面上で回転させるのみである。このため、例えば、球体上で、対応する凹面を有するブロックを摺動して傾斜状態を調整する機構とは異なり、平面同士で互いに当接し合って設置物Ｔを支持することができるので、加工精度などによって隙間が生じて剛性が低下してしまうのを防ぐことができ、また、それ故に各ブロックの加工も容易で製造コストの低減も図ることができる。
【００３８】
なお、本実施形態においては、制御部７は、目標傾斜角度が入力されることに基づいて自動的に設置面６を目標傾斜角度となるように調整を開始するものとしたが、これに限るものではない。例えば、タイマーを備えていて、定期的に調整を行うものとしても良い。あるいは、定期的に傾斜角度検出手段１２からの出力の監視を行い、設置面６の傾斜角度が予め設定されている許容値を超えた場合に調整を開始するものとしても良い。
【００３９】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図７から図９は、本発明の第２の実施形態を示したものである。この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００４０】
図７及び図８に示すように、この実施形態の支持装置３０は、第一の実施形態同様に、略円柱状の基礎ブロック３１と、基礎ブロック３１上に設けられた第一の調整ブロック３２、及び、該第一の調整ブロック３２上に設けられた第二の調整ブロック３３の二つの積層された略円柱状の調整ブロックと、第二の調整ブロック３３上に設けられた定盤５と、設置面６の傾斜角度を検出する傾斜角度検出手段１２と、各構成を制御する制御部７とを備える。基礎ブロック３１は、床面Ｈに当接される下面３１ａに対して上面３１ｂが傾斜角度θ３１で傾斜するように形成されている。ここで、基礎ブロック３１は、下面３１ａを構成する下部構造体３４と、下部構造体３４上で摺動可能に設けられて上面３１ｂを構成する上部構造体３５とを有する。下部構造体３４と上部構造体３５とが互いに摺動する摺動面３４ａ、３５ａは、下面３１ａに対して傾斜角度θ３１を有して上面３１ｂと略平行に形成されている。このため、下部構造体３４に対して上部構造体３５を摺動させることで、上面３１ｂを、自らを含む面内で傾斜状態を変化させずにスライド移動させることが可能となっている。    
【００４１】
また、第一の調整ブロック３２も、下面３２ａに対して上面３２ｂが傾斜角度θ３２で傾斜するように形成されており、下面３２ａが下層の基礎ブロック３１の上面３１ｂに摺動可能に当接している。そして、第一の調整ブロック３２も、下面３２ａを構成する下部構造体３６と、下部構造体３６上で摺動可能に設けられて上面３２ｂを構成する上部構造体３７とを有し、互いに摺動する摺動面３６ａ、３７ａは、下面３２ａに対して傾斜角度θ３２を有して上面３２ｂと略平行に形成されている。このため、下部構造体３６に対して上部構造体３７を摺動させることで、上面３２ｂを、自らを含む面内で傾斜状態を変化させずにスライド移動させることが可能となっている。また、第二の調整ブロック３３は、下面３３ａに対して上面３３ｂが傾斜角度θ３３で傾斜するように形成されている。なお、本実施形態においても、基礎ブロック３１、第一の調整ブロック３２、及び、第二の調整ブロック３３の傾斜角度θ３１、θ３２、θ３３は、略等しくなるように設定されている。
【００４２】
第一の調整ブロック３２の下面３２ａと当接する基礎ブロック３１の上面３１ｂの略中央位置には、凹部３１ｃが形成され、第一の調整ブロック３２の下面３２ａからは、下面３２ａと略直交するように回転軸３８が突出している。そして、回転軸３８は、基礎ブロック３１において、凹部３１ｃに設けられた軸受３９によって回転可能に支持されている。また、基礎ブロック３１の上面３１ｂに当接する第一の調整ブロック３２の下面３２ａには、凹部３２ｃが円周上に形成され、凹部３２ｃによって形成された空間に第一の調整ブロック３２を回転させる第一の回転機構４０Ａが設けられている。図９に示すように、第一の回転機構４０Ａは、凹部３２ｃ内で第一の調整ブロック３２の下部構造体３６に固定された回転駆動部であるＤＣモータ４０ａと、ＤＣモータ４０ａの回転角度を検出する回転検出部であるエンコーダ４０ｂとを有している。ＤＣモータ４０ａの出力軸４０ｃは、基礎ブロック３１の上面３１ｂと略平行となるようにして、第一の調整ブロック３２の凹部３２ｃ内に配設されており、端部に駆動ピニオン４０ｄが設けられている。また、基礎ブロック３１の上面３１ｂの第一の調整ブロック３２の凹部３２ｃと対応する位置には、複数の歯１０ｅが周状に配列して形成されており、駆動ピニオン４０ｄが噛合している。
【００４３】
また、図８に示すように、第一の回転機構４０ＡにおいてＤＣモータ４０ａ及びエンコーダ４０ｂは、制御部７と接続されている。このため、制御部７による制御のもと、第一の回転機構４０ＡのＤＣモータ４０ａを回転駆動させることで、基礎ブロック３１の上面３１ｂ上において当該上面３１ｂの法線Ｌｐとなる回転軸３８回りで、下面３２ａが摺動するようにして第一の調整ブロック３２を回転させることが可能であり、これにより第一の調整ブロック３２の上面３２ｂ及び第二の調整ブロック３３の上面３３ｂの傾斜状態を変化させることが可能である。
【００４４】
同様に、第二の調整ブロック３３の下面３３ａと当接する第一の調整ブロック３２の上面３２ｂの略中央位置には、凹部３２ｄが形成され、第二の調整ブロック３３の下面３３ａからは、下面３３ａと略直交するように回転軸３８が突出し、凹部３２ｄに設けられた軸受３９によって回転可能に支持されている。そして、第一の調整ブロック３２の上面３２ｂに当接する第二の調整ブロック３３の下面３３ａにも、凹部３３ｃが円周上に形成され、凹部３３ｃによって形成された空間に第二の調整ブロック３３を回転させる第二の回転機構４０Ｂが設けられている。第二の回転機構４０Ｂの構成は、第一の回転機構４０Ａと基本的に同じであり、すなわち、制御部７と接続された回転駆動部であるＤＣモータ４０ａ及びエンコーダ４０ｂと、出力軸４０ｃと、駆動ギア４０ｄと、歯４０ｅとで構成されているので、その説明を省略する。そして、制御部７による制御のもと、第二の回転機構４０ＢのＤＣモータ４０ａを回転させることで、第一の調整ブロック３２の上面３２ｂ上において当該上面３２ｂの法線Ｌｑとなる回転軸３８回りで下面３３ａが摺動するようにして、第二の調整ブロック３３を回転させることが可能であり、これにより第二の調整ブロック３３の上面３３ｂの傾斜状態を変化させることが可能である。
【００４５】
また、図７に示すように、基礎ブロック３１の下部構造体３４と上部構造体３５との間には、下部構造体３４に対して上部構造体３５をスライド移動させる第一のスライド機構４１Ａが設けられている。第一のスライド機構４１Ａは、下部構造体３４の摺動面３４ａ上に設けられたスライド駆動部であるＤＣモータ４１ａと、ＤＣモータ４１ａの回転角度を検出する回転検出部であるエンコーダ４１ｃとを有している。ＤＣモータ４１ａの出力軸は、下部構造体３４の摺動面３４ａ上に設けられた軸受４１ｃによって軸回りに回転可能に支持されたボールネジ４１ｄと同軸に接続されている。ボールネジ４１ｄは、下部構造体３４の摺動面３４ａ上において該摺動面３４ａと略平行に上部構造体３５に向かって配設されており、上部構造体３５の側面に形成されたネジ孔４１ｅに螺合されている。また、上部構造体３５の側面からはボールネジ４１ｄと略平行にガイド部材４１ｆが突出し、ガイド部材４１ｆは、下部構造体３４の摺動面３４ａに設けられた軸受４１ｇによって軸方向に進退可能に支持されている。
【００４６】
そして、図８に示すように、第一のスライド機構４１ＡにおいてＤＣモータ４１ａ及びエンコーダ４１ｂも制御部７と接続されている。このため、制御部７による制御のもと、第一のスライド機構４１ＡのＤＣモータ４１ａを回転駆動させ、ボールネジ４１ｄを軸回りに回転させることで、基礎ブロック３１の下部構造体３４に対して上部構造体３５を進退させ、これにより上面３１ｂを自らの面内で傾斜状態が変化しないように進退させることが可能となっている。
【００４７】
同様に、図７に示すように、第一の調整ブロック３２の下部構造体３６と上部構造体３７との間には、下部構造体３６に対して上部構造体３７をスライド移動させる第二のスライド機構４１Ｂが設けられている。第二のスライド機構４１Ｂの構成は、第一のスライド機構４１Ａと基本的に同じであり、すなわち、制御部７と接続された回転駆動部であるＤＣモータ４１ａ及びエンコーダ４１ｂと、ＤＣモータ４１ａの出力軸と接続され軸受４１ｃで支持され、ネジ孔４１ｅに螺合されたボールネジ４１ｃと、軸受４１ｇで支持されたガイド部材４１ｆとで構成されているので、その説明を省略する。そして、制御部７による制御のもと、第二のスライド機構４１ＢのＤＣモータ４１ａを回転駆動させ、ボールネジ４１ｄを軸回りに回転させることで、第一の調整ブロック３２の下部構造体３６に対して上部構造体３７を進退させ、これにより上面３２ｂを自らの面内で傾斜状態が変化しないように進退させることが可能となっている。
【００４８】
以上のような支持装置３０によれば、第１の実施形態同様に、制御部７による制御のもと、第一の調整ブロック３２及び第二の調整ブロック３３を回転させることで、設置面６の傾斜状態を自動的に調整することができる。また、本実施形態では、第一のスライド機構４１Ａ及び第二のスライド機構４１Ｂを備えている。そして、第一のスライド機構４１ＡのＤＣモータ４１ａを回転駆動させて基礎ブロック３１の下部構造体３４に対して上部構造体３５をスライド移動させ、これにより積層された第一の調整ブロック３２及び第二の調整ブロック３３もスライド移動させることができる。ここで、第一のスライド機構４１は、基礎ブロック３１において、上部構造体３５を上面３１ｂに略平行な摺動面３４ａに沿ってスライド移動させるので、設置面６の傾斜状態を維持しつつ、高さのみを変化させることができ、これにより高さ調整を行うこともできる。なお、第二のスライド機構４１Ｂでも同様に高さ調整を行うことが可能である。そして、第一のスライド機構４１Ａと第二のスライド機構４１Ｂとを備えることで、第一のスライド機構４１Ａによるスライド移動する方向と、第二のスライド機構４１Ｂによるスライド移動する方向との少なくとも一方が必ず水平面に対して傾斜した状態となるので、設置面６の傾斜状態がどのような状態でもいずれかを選択することによって高さ調整を行うことが可能となる。
【００４９】
なお、支持装置３０において、所定の基準高さに対する設置面３０の高さを検出する高さ検出手段を備えるものとしても良い。そして、制御部７によって、傾斜角度検出手段１２からの検出結果に基づいて設置面６の傾斜状態を調整するとともに、高さ検出手段からの検出結果に基づいて設置面６の高さが所望の高さとなるように自動的に調整するものとしても良い。  
【００５０】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図１０は、本発明の第３の実施形態を示したものである。この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００５１】
図１０に示すように、この実施形態の支持装置５０は、第一の実施形態同様に、略円柱状の基礎ブロック５１と、基礎ブロック５１上に設けられた第一の調整ブロック５２、及び、該第一の調整ブロック５２上に設けられた第二の調整ブロック５３の二つの積層された略円柱状の調整ブロックと、第二の調整ブロック５３上に設けられた定盤５とを備える。基礎ブロック５１は、床面Ｈに当接される下面５１ａに対して上面５１ｂが傾斜角度θ５１（図示せず）で傾斜するように形成されている。また、第一の調整ブロック５２も、下面５２ａに対して上面５２ｂが傾斜角度θ５２（図示せず）で傾斜するように形成されており、下面５２ａが下層の基礎ブロック５１の上面５１ｂに摺動可能に当接している。そして、第一の調整ブロック５２の側面には、基礎ブロック５１に対する第一の調整ブロック５２の回転角度を測定するための目盛り５２ｃが設けられている。
【００５２】
また、第二の調整ブロック５３も、下面５３ａに対して上面５３ｂが傾斜角度θ５３で傾斜するように形成されており、下面５３ａが下層の第一の調整ブロック５２の上面５２ｂに摺動可能に当接している。そして、第二の調整ブロック５３の側面にも、第一の調整ブロック５２に対する第二の調整ブロック５３の回転角度を測定するための目盛り５３ｃが設けられている。なお、本実施形態においても、基礎ブロック５１、第一の調整ブロック５２、及び、第二の調整ブロック５３の傾斜角度θ５１、θ５２、θ５３は、略等しくなるように設定されている。
【００５３】
また、支持装置５０は、基礎ブロック５１に対して第一の調整ブロック５２を着脱可能固定する第一の固定手段５５と、第一の調整ブロック５２に対して第二の調整ブロック５３を着脱可能に固定する第二の固定手段５６とを備える。第一の固定手段５５は、第一の調整ブロック５２の側面から下方に向かって基礎ブロック５１の側面と対向する位置まで突出するアーム５７と、該アーム５７の下端に形成されたネジ孔５７ａに螺合され、先端が基礎ブロック５１の側面に当接するように配設されたストッパボルト５８とを有する。ここで、図１０では、アーム５７とストッパボルト５８とは、二組表示されているが、第一の固定手段５５は、少なくとも三組のアーム５７及びストッパボルト５８で構成されている。また、第二の固定手段５６も同様であり、少なくとも三組のアーム５７及びストッパボルト５８で構成されている。
【００５４】
この実施形態の支持装置５０では、第一の固定手段５５の各ストッパボルト５８を緩めて基礎ブロック５１の側面から離間した状態にすることで、基礎ブロック５１に対して第一の調整ブロック５２が移動可能な状態となる。同様に、第二の固定手段５６の各ストッパボルト５８を緩めて第一の調整ブロック５２の側面から離間した状態にすることで、第一の調整ブロック５２に対して第二の調整ブロック５３が移動可能な状態となる。そして、このように第一の固定手段５５及び第二の固定手段５６の固定を解除して、それぞれのアーム５６を把持すれば、基礎ブロック５１に対して第一の調整ブロック５２を、基礎ブロック５１の上面の法線回りに回転させ、また、第一の調整ブロック５２に対して第二の調整ブロック５３を、第一の調整ブロック５２の上面の法線回りに回転させ、これにより設置面６の傾斜状態を自在に調整することができる。また、設置面６の傾斜角度を測定し、＜数５＞、＜数１１＞及び＜数１５＞に基づいて所望の傾斜角度に対応する第一の調整ブロック５２及び第二の調整ブロック５３の回転角度φ、ξを計算し、計算結果に応じて目盛り５２ａ、５３ａを確認しながら調整すれば、設置面６の傾斜状態を正確かつ短時間で調整することができる。
【００５５】
また、第一の固定手段５５または第二の固定手段５６の固定を解除した状態で、固定が解除された第一の調整ブロック５２または第二の調整ブロック５３をスライド移動させれば、設置面６の傾斜状態を維持したまま、設置面６の高さを調整することが可能である。そして、第一の固定手段５５及び第二の固定手段５６のそれぞれにおいて、ストッパボルト５８を進出させて先端を対応する第一の調整ブロック５２または第二の調整ブロック５３の側面に当接させることで、設置面６の傾斜状態及び高さを所望の状態として、基礎ブロック５１、第一の調整ブロック５２及び第二のブロック５３を一体に固定することができる。このため、基礎ブロック５１、第一の調整ブロック５２及び第二のブロック５３のもつ剛性によって設置面６上に設置された設置物Ｔを、所望の傾斜状態としつつ確実に支持することができる。
【００５６】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【００５７】
なお、上記実施形態では、基礎ブロック、第一の調整ブロック及び第二の調整ブロックを互いに回転させる回転機構、スライドさせるスライド機構、着脱可能に固定する固定手段の一例を挙げたが、これらに限るものではない。また、回転機構及びスライド機構においては、駆動部としてＤＣモータを例に挙げ、エンコーダによる検出に基づいて制御部により制御するものとしたが、例えば駆動部をステッピングモータとしてエンコーダの無い構成としても良い。
【００５８】
また、上記実施形態では、二つの調整ブロックのみならず、基礎ブロックについても下面に対して上面が傾斜しているものとしたが、これに限るものではない。少なくとも、各調整ブロックで下面に対して上面が傾斜していることで、設置面の傾斜状態を自在に調整可能であり、特に、各調整ブロックの傾斜角度を略等しくすることで、調整範囲内に調整不能となる範囲が生じてしまうことを防ぐことができる。なお、基礎ブロックについても上記のとおり下面に対して上面を傾斜させることで、床面に対する初期角度を設定することができ、また、基礎ブロックに対して調整ブロックをスライドさせることでも高さ調整が可能となるという利点を有する。
【００５９】
また、上記実施形態では、基礎ブロック上に二つの調整ブロックが積層されているものとしたが、これに限るものではなく、三つ以上積層されているものとしても良い。例えば、調整ブロックが三層積層されているものとして、基礎ブロックと二つの調整ブロックについてそれぞれの下面に対する上面の傾斜角度を略等しいものとし、一つの調整ブロックについて当該傾斜角度を小さいものとしても良い。この場合、基礎ブロックに対して傾斜角度が略等しい二つの調整ブロックによって傾斜状態を概略調整し、その後傾斜角度の小さい調整ブロックによって設置面の傾斜状態をより正確に調整することが可能となる。また、上記各実施形態では、最上層の調整ブロックの上面上にさらに定盤を設け、当該定盤の上面を設置面として設置物を載置するものとしたが、定盤を省略して最上層の調整ブロックの上面を設置面として設置物を載置するものとしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の第１の実施形態の支持装置の概要を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の支持装置の詳細を示す側方視した断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の支持装置において、回転機構の詳細を示す側方視した断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の支持装置において、回転機構の詳細を示す上方視した断面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の支持装置の概要を示すブロック図である。
【図６】本発明の第１の実施形態の支持装置において、設置面の傾斜状態を調整する際のフロー図である。
【図７】本発明の第２の実施形態の支持装置の詳細を示す側方視した断面図である。
【図８】本発明の第２の実施形態の支持装置の概要を示すブロック図である。
【図９】本発明の第２の実施形態の支持装置において、回転機構の詳細を示す上方視した断面図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態の支持装置の概要を示す側面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１、３０、５０  支持装置
２、３１、５１  基礎ブロック
３、３２、５２  第一の調整ブロック（調整ブロック）
４、３３、５３  第二の調整ブロック（調整ブロック）
５  定盤
６  設置面
７  制御部
１０ａ  回転駆動部
１２  傾斜角度検出手段
Ｈ  床面
Ｌｐ  （基礎ブロック上面の）法線
Ｌｑ、Ｌｒ（調整ブロック上面の）法線
【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】
2009278047.tif 000027
【図８】
2009278047.tif 000028
【図９】
2009278047.tif 000029
【図１０】
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