JPH0731203U - 微小量移動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 楔部材の動きに対して移動台を確実に追従さ
せるようにして、移動台を高分解能で精度良く移動す
る。 【構成】 弾性部材３５によって下方向に付勢されると
ともに、鉛直方向にのみ移動距離が規制される上下移動
台２３と、上下移動台２３の底面の傾斜面に滑動する楔
面２２を有する楔部材２１と、この楔部材２１を水平方
向に任意の距離だけ移動させる移動機構部３２とを備
え、楔部材の楔面又は前記移動台の傾斜面に凹部２５を
設け、この凹部２５によって形成される空間に真空回路
を接続している。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、超精密旋盤などのバイトの位置を上下方向に調整するのに使用され る微小量移動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

超精密旋盤では、０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ以下の微小距離を分解能０．１μｍ で正確に移動できる移動できる精度が要求される。 図２は、この種の微小量移動機構の構成を表した図である。この機構は、固定 台１とクランプ部材２の間にバイト３が挟持され、このバイト３の位置を上下方 向に微調整できるようにしたものである。固定台１の傾斜面４と、クランプ部材 ２の傾斜面５の間に挟まれたバイト３は、横方向から螺入される調整ねじ６によ って、わずかづつ移動できるようになっている。 この機構では、バイト３の全体が上方向に移動するとともに、バイト３の刃先 も同時に水平方向に移動してしまうので、高さを下げることができない。また、 バイト３を固定してしまった後に、バイト３の再度の位置調整をするときには、 クランプボルト７を用いて締結するときに、バイト３の位置がずれる欠点がある 。

【０００３】 図３の機構は、楔面８ａを有する楔部材８と、この楔面８ａを利用して上下方 向に移動する移動台９とを組み合わせた機構である。この機構の場合、調整ねじ １０を水平に螺入することによって、微小量ずつ楔部材８を移動しながら移動台 ９を押し上げるように構成されている。上下方向の位置微調整を精度良く行うた めには、移動台９を楔部材８の動きに完全に追従させる必要があるので、移動台 ９は引張ばね１２ａ、１２ｂによって楔部再８に押し付けられている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、図３の機構の場合、移動台９を楔部材８の動きに追従させるた めに大きな弾性力の引張ばね１２ａ、１２ｂを用いる必要がある。従って、この 引張ばね１２ａ、１２ｂの弾性力に抗して調整ボルト１０を大きな力で操作しな ければならないため、微小量の調整が困難となる問題点が指摘されている。

【０００５】 そこで、本考案の目的は、前記従来技術の有する問題点を解消し、楔部材の動 きに対して移動台を確実に追従させるようにして、移動台を高分解能で精度良く 移動できるように構成した微小量移動装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

前記の目的を達成するために、本考案は、移動台を微小距離移動させて任意の 高さ位置に位置決めできるようにした微小量移動装置において、弾性部材によっ て下方向に付勢されるとともに、鉛直方向にのみ移動距離が規制される上下移動 台と、前記上下移動台の底面の傾斜面に滑動する楔面を有する楔部材と、前記楔 部材を水平方向に任意の距離だけ移動させる移動機構部とを備え、前記楔部材の 楔面又は前記移動台の傾斜面に凹部を設け、この凹部によって形成される空間に 真空回路を接続したことを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】

移動機構部を操作することにより、楔部材は上下移動台の下で移動する。上下 移動台は、水平方向の動きは規制されて鉛直方向のみ移動できるので、楔部材の 楔作用によって楔面を滑動して上下に移動する。特に、この上下移動台が下方へ 移動するときには、凹部に発生する負圧によって、上下移動台の傾斜面が楔面に 吸着し、楔部材と一体的となってその動きに確実に追従するので、高い分解能で 上下移動台を移動させることができる。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案による微小量移動装置の一実施例について添付の図面を参照して 説明する。 図１は、本実施例による微小量移動装置の構成を表した断面図である。 ベース２０に固定される楔部材２１は、その上面が所定の角度で傾斜する楔面 ２２を有している。上下移動台２３は、楔部材２１の上に配設され、楔面２２に 対応する傾斜面２３ａが楔面２２に滑動するようになっている。また、上下移動 台２３は、滑り円筒軸受２４によって案内されて上下方向にのみ移動方向が規制 されている。従って、正確に楔部材２１の移動量と、上下移動台２３の移動量と が比例するようになっている。なお、上下移動台２３は、引張ばね３５によって 下方向に常時付勢されている。 このような上下移動台２３の傾斜面２３ａは、常に上下移動台２３ａの上面が 水平になるようにその傾斜が設定されている。一方、楔部材２１の楔面２２の中 央部には所定の範囲にわたって凹部２５が形成され、この凹部２５と上下移動台 ２３の傾斜面２３ａとの間の空間部が第１の真空ポケット２６になっている。

【０００９】 この実施例では、第１真空ポケット２６に加えて、楔部材２１の底面に形成さ れる凹部２７とベース２０の上面とによって第２の真空ポケット２８が形成され ている。第１真空ポケット２６と第２の真空ポケット２８とは、通路２９を介し て連通するように構成されている。また、外部に設置された図示されない真空ポ ンプを含む真空回路は、第２真空ポケット２８に接続されている。

【００１０】 次に、このような楔部材２１を移動させるための移動機構としては次のような ねじ機構を用いている。 すなわち、図示しないサーボモータに連結された回転軸３０は、継ぎ手３１を 介して調整ねじ３２と連結している。この調整ねじ３２は、楔部材２１の側面に 埋めこまれたナット部材３３に螺合するようになっている。従って、回転軸３１ が回転することによって、この回転量が直線変位に変換されて楔部材２１は、任 意の微小な距離だけ水平方向に移動できるように構成されている。

【００１１】 本実施例は、以上のように構成されるものであり、次に、その作用について説 明する。 まず、図示しない真空ポンプの作用によって、上下移動台２３の傾斜面２３ａ と、楔部材２１の楔面２２の間の第１真空ポケット２６が真空引きされて、この 第１真空ポケット２６に生じる負圧によって、上下移動台２３は、楔部材２１に 密着する。

【００１２】 この状態にて、上下移動台２３を上に押上げて調整するときには、図示しない サーボモータにより調整ねじ３２をナット部材３３から抜け出る方向に回転させ る。楔部材２１が、図中Ａ方向に移動すると、滑り軸受２４によって水平方向の 動きを制限されている上下移動台２３は、楔台２１の楔面２２によって押上げら れる。

【００１３】 一方、前記とは逆方向に調整ねじ３２をナット部材３３に螺入する方向に回転 することによって、楔部材２１は、図中矢印Ｂ方向に移動する。上下移動台２３ は、引張ばね３５の弾性力によって下方向に引っ張られ、これに加えて、第１真 空ポケット２６の負圧によって、楔部材２１の楔面２２に対して吸着させられて いるので、楔部材２１と一体的になってその動きに確実に追従する。従って、楔 部材２１の移動量が極くわずかな量であっても、その移動量に比例した距離を移 動するため、高い分解能で上下移動台２３の位置を調整することができる。なお 、第１真空ポケット２６の負圧による吸引は、上下移動台２３の傾斜面２３ａに 対して垂直な方向に作用し、一方、上下移動台２３は楔面２２に対して平行な方 向に移動するので、吸引力により、上下移動台２３の移動が拘束されにくい。 また、引張ばね３５の弾性力をさほど大きくすることなく、楔部材２１の動き に対する上下移動台２３の高い追従性が得られるので、装置全体の構成の小型化 が容易となる。

【００１４】 なお、上記のように上下移動台２３は楔台２１に対して吸着し、また、ベース ２０と楔部材２１との間の第２真空ポケット２８に発生する負圧によって、楔部 材２３がベース２０に対して一体化しているので、装置全体をねじ等の締結部材 を用いて固定する作業を行う場合でも、位置ずれなく固定することができる。

【００１５】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、本考案によれば、楔部材の楔面又は移動台の 傾斜面に凹部を設け、この凹部によって形成される空間に負圧を発生させるよう にしたので、楔部材の移動に対して上下移動台の追従が確実になり、上下移動台 の移動分解能を大きく向上させることができる。また、従来のように上下移動台 を楔部材の移動に追従させるために、引張力の大きな弾性部材を設ける必要がな くなるので、楔部材の移動が容易なる結果、上下移動台の高さ位置の微小調整が 容易となり、また、全体として装置の小型化が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による微小量移動装置の一実施例を示す
断面図。

【図２】従来技術による移動装置の例を示す断面図。

【図３】他の従来技術の例を示した断面図。

【符号の説明】

２０ ベース ２１ 楔部材 ２２ 楔面 ２３ 上下移動台 ２４ 円筒軸受 ２５ 凹部 ２６ 第１真空ポケット ２７ 凹部 ２８ 第２真空ポケット ３０ 回転軸 ３１ 継手 ３２ 調整ねじ ３３ ナット部材

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】移動台を微小距離移動させて任意の高さ位
   置に位置決めできるようにした微小量移動装置におい
   て、 弾性部材によって下方向に付勢されるとともに、鉛直方
   向にのみ移動距離が規制される上下移動台と、 前記上下移動台の底面の傾斜面に滑動する楔面を有する
   楔部材と、 前記楔部材を水平方向に任意の距離だけ移動させる移動
   機構部とを備え、 前記楔部材の楔面又は前記移動台の傾斜面に凹部を設
   け、この凹部によって形成される空間に真空回路を接続
   したことを特徴とする微小量移動装置。