JPH1094926A - テーブル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】駆動系の交換周期をより長くしてメンテナンス
コストを軽減でき、しかも高精度な運動が得られるテー
ブル装置を提供する。 【解決手段】テーブルガイド１０２と、このテーブルガ
イドにガイドされて所定方向１０３に移動自在に配置さ
れたテーブル本体１０４と、一端側がテーブル本体１０
４に連結されてテーブル本体１０４に前記所定方向の移
動力を伝達するロッド１０５と、このロッド１０５を互
いで挾持するように配置された第１および第２のローラ
１０７，１０８と、一方のローラ１０７を回転駆動して
ロッド１０５を移動させる回転駆動手段１０９とを備え
てなるテーブル装置において、テーブル本体１０４とロ
ッド１０５との間に設けられてテーブル本体１０４に対
するロッド１０５の中心軸回りに関する連結角度を可変
する連結角度可変機構１１０を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体デバイスの
製造装置あるいは検査装置または微小な位置決めを必要
とする顕微鏡や各種工作機械等に用いられるテーブル装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＬＳＩなど半導体装置は集積度が
益々高くなってきており、そのパターン線幅は１μｍ以
下と非常に微細なものになってきている。これに伴い、
このような高集積度の半導体装置の製造あるいは検査に
用いられるテーブル装置には非常に高い精度が要求され
ている。

【０００３】テーブル装置では、テーブル本体の走行時
の真直度、姿勢変化量、位置決め精度などが重視されて
おり、種々のテーブル構造、位置検出方法、駆動方法な
どが開発されてきている。

【０００４】テーブル本体を駆動する手段としては、ボ
ールネジ・ナットを用いた駆動装置を用いるのが一般的
である。この装置の特徴としては、送り方向の剛性が高
く位置決め時の振動を減少させ易いこと、ボールネジの
寸法精度を高めることが比較的容易であるため位置精度
を向上させ易いこと、原理的に減速機構となっているの
で小さなモータで大きな負荷を駆動できると同時に高い
分解能が比較的容易に得られること、などが挙げられ
る。このため、分解能の非常に高い位置検出手段を採用
したり、制御法を工夫したりしてナノメータ領域の位置
決めが可能となってきている。

【０００５】これに対して、問題点としては、ボールネ
ジのネジ軸の曲がりを完全になくすことが不可能であ
り、ネジ軸１回転毎にボールネジの振れ回りが生じ、テ
ーブル精度に悪影響を与えてしまうこと、また高速回転
するとその振れ回りに起因する振動が生じること、さら
にはボールの循環時にボール同士、ボールとリターンチ
ューブあるいはコマとの衝突による騒音振動が生じるこ
と、などが挙げられる。

【０００６】この問題点は、ステップアンドリピートを
行うステッパなどの露光機に組込まれるテーブル装置で
はそれほど大きな問題とはならない。しかし、一定速で
テーブル本体を動かして連続的に露光を行う装置や検査
のためにデータ収集を行う装置では、移動中のテーブル
速度変動増加やテーブル振動増加につながるため、非常
に大きな問題となる。

【０００７】そこで最近では、連続的に一定速度で露光
あるいは検査を行う装置のテーブル駆動に摩擦駆動方式
を用いることが多くなってきている。摩擦駆動方式とは
テーブル本体に連結された丸棒あるいは角棒状のロッド
（移動力伝達体）を複数のローラで挟み、片方のローラ
をモータなどで回転させることにより、ロッドを直線移
動させてテーブル本体を直線移動させる方法である。

【０００８】この方法の特徴としては、ボールを用いて
いないため、ボールの循環に起因する振動や騒音が全く
発生しないこと、ローラの製作精度を向上させることに
よってローラ回転によりロッドが変位する量を大幅に減
らすことができること、テーブル速度が速い場合でもロ
ーラの回転速度を低くできるので、たとえローラに偏心
があっても速度変動の周期が長くなり振動の原因になり
にくいこと、などが挙げられる。

【０００９】このような特徴から、摩擦駆動方式は非常
に高い速度安定性を必要とするテーブル駆動に適した駆
動方法とされている。しかし、問題点として、摩擦力を
用いて駆動力を得ているため、ローラおよびロッドの摩
耗が避けられないこと、大きな駆動力を得るにはローラ
とロッドを非常に大きな力で押しつける必要があるため
ローラとロッドとの接触応力が高くなり、ローラおよび
ロッドの表面の寿命が小さくなり易いこと、滑りを生じ
ること、などがある。

【００１０】ローラとロッドの摩耗に関しては、接触部
の硬度を向上させること、あるいは接触部にトラクショ
ンオイルなどを塗布して直接ローラとロッドとを接触さ
せないなどの対策が採られている。また、滑りについて
はテーブルの変位を直接計測することにより、ローラと
ロッドの滑りを補正して位置決めすることにより対応す
ることができる。

【００１１】現在、最大の課題となっているのは、ロー
ラとロッドの耐久性、寿命を向上させることである。半
導体デバイスの製造・検査で用いられるテーブル装置
は、その生産性を向上させるために、終夜で運転される
ことが多い。このため、テーブルの機械系には定期点検
以外ではメンテナンスを必要としない程度の耐久性が要
求される。特に、駆動装置はその分解・交換が容易では
なく、さらにコスト的にも高価なため、なるべく長期に
亙って使用可能であることが望まれる。

【００１２】そこで、本発明者らは先に、ローラとロッ
ドとの接触応力を低下させるとともにローラの支持方法
を改善することにより、摩擦駆動装置の耐久性を向上さ
せる方法を提案した。これにより、ローラおよびロッド
自体の耐久性を向上させることができた。

【００１３】しかし、先に述べたように摩擦駆動では接
触部における摩耗を避けることができず、一定期間（た
とえば２年）使用した後に、ローラ、ロッドなどを交換
する必要がある。このローラ、ロッドの交換にはかなり
の時間と費用が必要であり、このため駆動装置の交換は
少なくとも４から５年に１回程度で済むようにすること
が望まれている。

【００１４】一方、半導体装置の製造に用いるフォトマ
スクやウェハなどの製造あるいは検査を行う場合、一般
にその試料をＸＹテーブルなどに搭載し、このＸＹテー
ブルを移動させて試料を加工したり、検査したりする。
このとき、試料をＸＹテーブル上に一定の姿勢で搭載す
ることは困難であり、また試料の寸法のばらつきなども
あり、試料をＸＹテーブルに搭載した後に回転テーブル
装置によって試料を微妙に回転させる必要がある。

【００１５】このような回転テーブル装置には以下の性
能が要求される。 (1)回転によって回転テーブル上の試料の姿勢変動がわ
ずかであること。 (2)回転角の再現性が良好なこと。

【００１６】(3)回転テーブルの変形により、搭載され
た試料に変形を生じないこと。 (4)回転角の分解能が十分小さいこと。 (5)発塵等環境を悪化させることが少ないこと。

【００１７】このような性能を満たすには以下の事項を
考慮した回転テーブル装置が必要である。 (1)回転テーブルのガイド面の精度が非常に高いこと。

【００１８】(2)回転テーブルのガイド面での摩擦が非
常に小さいこと。 (3)回転テーブルのガイド面に作用する力が小さいこ
と。 (4)回転テーブルの駆動手段の変位分解能、摩擦が小さ
いこと。

【００１９】(5)回転テーブルのガイド面で滑り等が極
力少なくなるようにすること。そこで、以上の事項を満
たすために、図２１および図２２に示すような回転テー
ブル装置が用いられることがある。

【００２０】図２１に示した回転テーブル装置では、ベ
ースとなる基台１の上に回転テーブル２が搭載されてい
る。ここで、この基台２は一般にはＸＹテーブルの上部
テーブルである。

【００２１】回転テーブル２は基台１の上面をガイド面
として図示しない非接触電磁駆動機構などから力を受け
て回転する。この回転中心３を一定とするため、回転テ
ーブル２の４隅付近に回転中心３を中心とする転動面
４，５，６，７が形成されており、これらの転動面にガ
イド体となるローラ８，９，１０，１１が接触してい
る。ここで、ローラ１０，１１には一定の接触力を確保
するための押付け力を印加するバネ機構１２，１３が接
続され、残りのローラ８，９はその軸が基台１に固定さ
れている。

【００２２】回転テーブル２が回転するときには基台１
に対して空気を吹き付けて浮上させ、これによって回転
に対する摩擦を極力小さくする。また、回転後は真空チ
ャックなどで固定して回転テーブル２の変形、変位を小
さくするようにしている。

【００２３】このような回転テーブル装置は、回転のガ
イドを４つのローラ８，９，１０，１１で行っているた
め、大きな回転テーブルでも簡単な機構で回転させるこ
とができること、ローラでガイドしているため回転抵抗
が小さく、またある程度大きな回転ストロークを高い精
度で回転させることが可能であること、などの特徴があ
る。

【００２４】ただし、このような回転テーブル装置で
は、押付け力付与手段、すなわちバネ機構１２，１３で
発生する力が重要となる。この回転テーブル装置の回転
中心３を規定しているのは主に軸が固定されているロー
ラ８，９であり、これらのローラと回転テーブル２との
接触力が大きくないと、回転後に浮上を中止した時に接
触が断たれて回転中心がずれたり、回転角の再現性が悪
化したりする。

【００２５】しかし、接触力を大きくするために、バネ
機構１２，１３の発生力を大きくすると、この発生力に
より回転テーブル２がわずかに変形したり、ローラ１
０，１１の回転抵抗が増加して回転角再現性が悪化した
り、回転テーブル２を固定した後もこの発生力により、
何らかのきっかけにより回転テーブル２が変位したりし
て、逆に回転テーブル装置の性能を悪化させることがあ
った。

【００２６】図２２に示す回転テーブル装置では、軸が
固定されているローラ８，９とは反対側に、回転テーブ
ル２に回転力を選択的に与える変位付与機構１４が設置
されている。そして、変位付与機構１４と回転テーブル
２との接触を確実にするために引張りバネなどのバイア
ス力付与機構１５を設けている。

【００２７】しかし、このように構成されたものでは、
バイアス力付与機構１５の発生力の影響で、特に軸が固
定されている片方のローラ８での接触力が低下し、先に
述べたと同様に性能の悪化が生じる場合があった。

【００２８】

【発明が解決しようとする課題】上述の如く、直線動自
在に設けられたテーブル本体に移動力伝達体の一端側を
連結し、この移動力伝達体をローラで挾持し、ローラを
回転駆動することによって移動力伝達体を移動させ、こ
れによってテーブル本体を直線動させるようにしたテー
ブル装置にあっては、テーブル本体の移動速度安定性を
向上させ易いという利点がある反面、ローラと移動力伝
達体の耐久性が十分ではなく、たとえば長期に亙る高頻
度動作が必要な半導体デバイスの製造・検査装置などに
適用した場合には、装置のメンテナンスコストが高くな
るという問題があった。

【００２９】また、テーブル本体の４隅付近をローラで
ガイドして、テーブル本体を回転させる構造のテーブル
装置にあっては、大型のテーブル本体を簡単な機構で回
転させることができること、ローラでガイドしているの
で回転抵抗が小さいこと、ある程度大きな回転ストロー
クを高い精度で回転させることが可能であることなどの
利点を有している反面、非常に高い回転精度および回転
角再現性を実現しようとして、押付け力印加側ローラの
押し付け力を大きくすると、逆にテーブル本体に変形が
生じたり、回転抵抗が大きくなったり、テーブル本体を
固定した後にも変位したりする等の問題があった。

【００３０】そこで本発明は、ローラおよび移動力伝達
体の耐久性を向上させることができ、駆動系交換などの
メンテナンスの周期をより長くしてメンテナンスコスト
の軽減に寄与でき、高精度な直線運動が得られるテーブ
ル装置を提供することを目的としている。

【００３１】また、本発明は、押付け力印加側ローラの
押付け力を大きくしなくても固定側ローラとテーブル本
体との接触力を十分大きくすることが可能で、もって高
精度な回転運動が可能なテーブル装置を提供することを
目的としている。

【００３２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、テーブルガイドと、この
テーブルガイドにガイドされて所定方向に移動自在に配
置されたテーブル本体と、一端側が前記テーブル本体に
連結されて上記テーブル本体に前記所定方向の移動力を
伝達する移動力伝達体と、この移動力伝達体を互いで挾
持するように配置された第１および第２のローラと、こ
れらローラのいずれか一方のローラを回転駆動して前記
移動力伝達体を移動させる回転駆動手段とを備えてなる
テーブル装置において、前記テーブル本体と前記移動力
伝達体との間に設けられて上記テーブル本体に対する上
記移動力伝達体の中心軸回りに関する連結角度を可変す
る連結角度可変機構を備えていることを特徴としてい
る。

【００３３】なお、請求項１に記載の発明において、回
転駆動されるローラの転動面の硬度は前記移動力伝達体
の表面硬度より高いことがより好ましい。また、請求項
１に記載の発明において、連結角度可変機構は、連結角
度を表示する標識を備えていることがより好ましい。

【００３４】上記目的を達成するために、請求項２に記
載の発明は、テーブルガイドと、このテーブルガイドに
ガイドされて所定方向に移動自在に配置されたテーブル
本体と、一端側が前記テーブル本体に連結されて上記テ
ーブル本体に前記所定方向の移動力を伝達する移動力伝
達体と、この移動力伝達体を互いで挾持するように配置
された第１および第２のローラと、これらローラのいず
れか一方のローラを回転駆動して前記移動力伝達体を移
動させる回転駆動手段とを備えてなるテーブル装置にお
いて、前記テーブル本体が移動する前記所定方向を水平
面に対して傾けていることを特徴としている。

【００３５】なお、請求項２に記載の発明において、前
記回転駆動されるローラと前記移動力伝達体との滑り量
を可変するために、前記テーブル本体が移動する前記所
定方向と水平面とのなす角度を調整する角度調整手段を
さらに備えていてもよい。

【００３６】上記目的を達成するために、請求項３に記
載の発明は、回転可能に設けられたテーブル本体と、こ
のテーブル本体の周面に接触して上記テーブル本体を回
転自在にガイドする４つの回転ガイド体と、これら回転
ガイド体のうちの周方向に隣接する２つの回転ガイド体
の位置を固定する固定手段と、周方向に隣接する残りの
２つの回転ガイド体にテーブル本体方向の押付け力を印
加する押付け力付与手段とを備えたテーブル装置におい
て、前記固定手段によって固定された前記２つの回転ガ
イド体が前記テーブル本体の周面に接触する２つの接触
点と上記テーブル本体の回転中心とを結ぶ２本の線間の
角度が、前記押付け力付与手段によって押付け力を受け
る前記２つの回転ガイド体が前記テーブル本体の周面に
接触する２つの接触点と上記テーブル本体の回転中心と
を結ぶ２本の線間の角度より大に設定されていることを
特徴としている。

【００３７】上記目的を達成するために、請求項４に記
載の発明は、回転可能に設けられたテーブル本体と、こ
のテーブル本体の周面に接触して上記テーブル本体を回
転自在にガイドする４つの回転ガイド体と、これら回転
ガイド体のうちの周方向に隣接する２つの回転ガイド体
の位置を固定する固定手段と、周方向に隣接する残りの
２つの回転ガイド体にテーブル本体方向の押付け力を印
加する押付け力付与手段と、前記テーブル本体に対して
該テーブル本体の回転中心を中心とする円周方向の変位
を与える変位付与手段と、この変位付与手段と前記テー
ブル本体との間に接触力を与えるバイアス力付与手段と
を備えたテーブル装置において、前記バイアス力付与手
段は、前記変位付与手段より前記テーブル本体側に設置
されていて、前記押付け力付与手段によって押付け力を
受ける前記２つの回転ガイド体の側から前記固定手段に
よって固定された前記２つの回転ガイド体の方向に向か
う力を発生していることを特徴としている。

【００３８】請求項１に記載の発明では、テーブル本体
に対する移動力伝達体の中心軸回りに関する連結角度を
変化させることができるので、長期の運転により、移動
力伝達体と駆動ローラとの接触面に損傷が生じた場合で
も、移動力伝達体の取付位相を変化させることによっ
て、損傷した接触面以外の部分を改めて接触面とするこ
とができる。したがって、移動力伝達体を交換すること
なく、初期状態と変わらぬ接触面を利用することができ
るので、移動力伝達体の寿命を連結角度の変更回数だけ
延ばすことが可能となる。

【００３９】なお、駆動ローラにおける転動面の硬度を
移動力伝達体の表面硬度よりも高くしておくと、駆動ロ
ーラの耐久性を増すことができ、さらに寿命を延ばすこ
とができる。

【００４０】また、移動力伝達体の連結角度を表示する
標識を設けておくと、連結角度変更時に容易に、しかも
確実に連結角度を変更することができる。請求項２に記
載のテーブル装置では、テーブル本体の移動方向が水平
面に対して傾いているので、テーブル本体の自重による
傾き方向の分力が常にテーブル本体に作用することにな
る。このため、テーブル本体が往復運動する際に、往時
と復時とでは駆動ローラが発生すべきトルクに明確な差
異が生じ、駆動ローラと移動力伝達体との接触部におけ
る滑り量に異なりが生じる。したがって、特定位置間を
多数回往復運動させた場合には、駆動ローラと移動力伝
達体との接触部が一定方向にずれて行き、駆動ローラの
転動面のうちで加減速時に摩耗が最も生じ易い接触点位
置が徐々に移動し、結果的に加減速時の接触面を駆動ロ
ーラ転動面上でほぼ均一に分担させることができる。こ
のため、駆動ローラの転動面の一部に摩耗が集中して寿
命が短くなることを避けることができ、駆動ローラの寿
命を延ばすことができる。

【００４１】なお、テーブル本体の傾き量を変化させる
手段を設けておくと、駆動ローラと移動力伝達体との滑
り量を調整することができるので、駆動ローラと移動力
伝達体体との相対滑り量が過大にならないようにするこ
とができ、駆動ローラの寿命を一層向上させることが可
能となる。

【００４２】請求項３に記載の発明では、固定手段によ
って固定されている２つの回転ガイド体がテーブル本体
の周面に接触する２つの接触点とテーブル本体の回転中
心とを結ぶ２本の線間の角度が、押付け力付与手段によ
って押付け力を受ける２つの回転ガイド体がテーブル本
体の周面に接触する２つの接触点とテーブル本体の回転
中心とを結ぶ２本の線間の角度より大に設定されている
ので、押付け力を受ける２つの回転ガイド体側からの押
付け力がくさび効果により増幅され、固定手段によって
固定されている２つの回転ガイド体とテーブル本体との
接触力を、押付け力を受ける２つの回転ガイド体のテー
ブル本体への押付け力より大きくすることができる。

【００４３】請求項４に記載の発明では、テーブル本体
に回転変位を生じさせる変位付与手段とテーブル本体と
の接触力を維持するためのバイアス力付与手段で発生す
る力の向きが押付け力付与手段で発生する力の方向と同
じであるため、固定されている２つの回転ガイド体とテ
ーブル本体との間の接触力は、押付け力付与手段による
押付け力とバイアス力付与手段で発生した力とを合成し
たものとなる。したがって、押付け力付与手段の押付け
力を大きくすることなく、固定されている２つの回転ガ
イド体とテーブル本体との間の接触力をより大きくする
ことができる。

【００４４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら発明の
実施形態を説明する。図１には本発明の第１の実施形態
に係るテーブル装置１００の側面図が示されている。

【００４５】このテーブル装置１００は、大きく分け
て、ベースとなる基台１０１と、ガイド面を水平にして
基台１０１上に固定されたテーブルガイド１０２と、こ
のテーブルガイド１０２のガイド面にガイドされて実線
矢印１０３で示す方向に移動自在に配置されたテーブル
本体１０４と、一端側がテーブル本体１０４に連結され
てテーブル本体１０４に実線矢印１０３で示す方向の移
動力を伝達する移動力伝達体としての円柱状のロッド１
０５と、このロッド１０５に沿うように基台１０１に固
定されたハウジング１０６と、このハウジング１０６に
ベアリングなどで回転可能に支持されるとともに互いで
ロッド１０５を一定の力で挾持する関係に配置された第
１のローラ１０７および第２のローラ１０８と、第１の
ローラ１０７を選択的に回転駆動する電動モータ等から
なる回転駆動手段１０９と、テーブル本体１０４とロッ
ド１０５との間に設けられてテーブル本体１０４に対す
るロッド１０５の中心軸回りに関する連結角度を可変す
る連結角度可変機構１１０と、この連結角度可変機構１
１０とテーブル本体１０４との間に設けられてロッド１
０５とテーブル本体１０４との相対変位を吸収するピボ
ット状を備えた連結部１１１とで構成されている。

【００４６】連結角度可変機構１１０は、図２に示すよ
うに、中央部にロッド１０５の直径とほぼ等しく、かつ
周縁部の一部が切り欠かれた穴部１１２を有し、この穴
部１１２にロッド１０５の一端側を挿入してネジ１１３
で締め付けることによってロッド１０５の一端側をテー
ブル本体１０４、具体的には連結部１１１に連結するク
ランプ機構１１４を主体にして構成されている。クラン
プ機構１１４におけるロッド１０５が挿入される側の端
面で、穴部１１２の周縁部には角度基準指針１１５が刻
設されている。また、ロッド１０５の一端側周面で、こ
のロッド１０５を穴部１１２に挿入してクランプしたと
きに角度基準指針１１５によって指される位置には連結
角度目盛り１１６が刻設されている。

【００４７】このように構成されたテーブル装置１００
では、回転駆動手段１０９により第１のローラ１０７を
回転させると、ロッド１０５と第１のローラ１０７との
接触部における摩擦力の作用でロッド１０５が実線矢印
１０３で示す方向に変位する。ロッド１０５は、連結角
度可変機構１１０、連結部１１１を介してテーブル本体
１０４に連結されている。したがって、ロッド１０５の
変位量と同じだけテーブル本体１０４が実線矢印１０３
で示す方向に変位することになる。

【００４８】ところで、このような摩擦駆動方式を採用
したテーブル装置１００では、ロッド１０５と第１のロ
ーラ１０７および第２のローラ１０８との接触部での摩
耗を避けられないため、ある程度の期間運転すると、図
３に示すように、ロッド１０５における第１のローラ１
０７と接触する部分に摩耗による損傷の痕跡１２０，１
２１，１２２が生じる。なお、ロッド１０５は、図４に
示すように、第１のローラ１０７と第２のローラ１０８
とに接触部１２３，１２４で接しているが、第２のロー
ラ１０８は駆動力を発生しない従動ローラであるため、
主に第１のローラ１０７との接触部１２３に損傷が発生
する。特に、往復運動の折り返し点に相当する部分では
加減速による駆動力が大きいため摩耗も多くなる。この
ような状態となると摩耗粉により、急速に摩耗が進んで
速度変動などテーブル性能を悪化させるのでロッド１０
５を交換する必要がある。

【００４９】しかし、この例では、連結角度可変機構１
１０を設けているので、ロッド１０５の連結角度を変更
することができ、この変更によってロッド１０５を交換
したときと同じ状態を得ることができる。具体的には、
第１のローラ１０７とロッド１０５との圧接力を減少さ
せ、この状態でクランプ機構１１４のネジ１１３を緩
め、角度基準指針１１５と連結角度目盛り１１６と見な
がら、図５に示すように、ロッド１０５を該ロッドの中
心軸回りに一定角度１２５だけ回転させた後に再びネジ
１１３を締め付けて固定し、次に第１のローラ１０７と
ロッド１０５との圧接力を元の値に戻す。

【００５０】こうすることにより、ロッド１０５の表面
で第１のローラ１０７に接触する接触位置１２６および
ロッド１０５の表面で第２のローラ１０８に接触する接
触位置１２７は、今まで接触が全くなかった表面位置へ
と移ることになり、ロッド１０５を交換した場合と同等
の効果が得られる。したがって、一定角度１２５を適切
に選ぶことによって、ロッド１０５の連結角度を変更し
た分だけロッド１０５の交換回数を減らすことができ、
結果的にテーブル装置における特に駆動系の寿命を大幅
に向上させることができる。また、この例のように、連
結角度可変機構１１０に角度基準指針１１５と連結角度
目盛り１１６とを設けておくと、連結角度変更作業およ
び連結角度管理が容易となる。

【００５１】なお、同時に駆動ローラである第１のロー
ラ１０７の寿命も延ばすには次のようにすればよい。す
なわち、ロッド１０５と第１のローラ１０７の材質が同
じで、表面硬度がほぼ同じ場合には、接触部での損傷発
生の可能性はほぼロッド１０５、第１のローラ１０７と
も同じである。ただし、テーブル本体１０４を一定スト
ロークで往復運動させた場合、ロッド１０５には常に同
じ位置に加減速のための駆動力（摩擦力）が加わるが、
第１のローラ１０７の場合には滑りのために必ず駆動力
の働く位置が変化するので、ロッド１０５に比べ特定の
場所で損傷が大きくなるということは少ない。基本的に
はロッド１０５に比べて第１のローラ１０７の方が寿命
的には長い。しかし、連結角度可変機構１１０を設けた
ことによってロッド１０５の寿命を大幅に延ばすことが
できても、第１のローラ１０７の寿命が延びなければ駆
動系の寿命を延ばす効果は小さくなる。

【００５２】第１のローラ１０７の寿命を延ばす手段と
しては、第１のローラ１０７の転動面の表面硬度がロッ
ド１０５の表面硬度より大となる材質の組合せで第１の
ローラ１０７およびロッド１０５を製作することが好ま
しい。

【００５３】一般的に硬度が高い方が対摩耗性が高く、
さらに硬度の違う材質が接触した場合、硬度の低い方が
より摩耗しやすい。したがって、第１のローラ１０７の
転動面の硬度がロッド１０５の表面硬度より高くなるよ
うに材質を選ぶことにより、一層の寿命延長が可能とな
る。

【００５４】具体的な材質としては、ローラの形成材質
として超硬合金（タングステンカーバイド系）や、セラ
ミクス（アルミナ、窒化ケイ素など）などが考えられ
る。ロッドの形成材質としては、工具鋼、ステンレス
（マルテンサイト系など焼き入れ可能なもの）などが考
えられる。

【００５５】なお、図１に示す例では、連結角度可変機
構１１０をクランプ機構１１４で構成しているが、図６
に示すように構成された連結角度可変機構１１０ａを用
いてもよい。この連結角度可変機構１１０ａは、連結部
１１１側の要素１２９にロッド１０５の一端側を嵌入さ
せる穴１３０を備えるとともにロッド１０５の一端側周
面に環状溝１３１を備え、さらに要素１２９側に上記ロ
ッド１０５の一端側が穴１３０に挿入されたときに先端
部を環状溝１３１に嵌入可能に設けられた止めネジ１３
２を備えている。また、先の例と同様に、要素１２９の
端面で、穴１３０の周縁部には角度基準指針１１５が刻
設されており、ロッド１０５の一端側周面で、このロッ
ド１０５を穴１３０に挿入してネジ１３２で固定したと
きに角度基準指針１１５によって指される位置に連結角
度目盛り１１６が刻設されている。

【００５６】また、図１および図６に示す例では、移動
力伝達体として円柱状のロッドを用いているが、図７に
示すように、断面形状が正方形のロッド１０５ａを用い
ることもできる。この例では、連結角度可変機構１１０
として、図１に示したものと同様のクランプ機構１１４
を用いているので、これに適合させるためにロッド１０
５ａの一端側にロッド１０５ａの中心軸と同軸な円柱状
の接続部１３３が形成されている。

【００５７】このようなロッド１０５ａを用いているの
で、この例の場合には図８に示すように、第１のローラ
１０７ａおよび第２のローラ１０８ａとして円柱状の転
動面を有したものが用いられている。そして、これら第
１のローラ１０７ａおよび第２のローラ１０８ａは、接
触面１３４，１３５でロッド１０５ａに対して線接触し
ている。

【００５８】この例においても、ロッド１０５ａの転動
面に損傷が現れた場合には、クランプ機構１１４のネジ
１１３を緩め、ロッド１０５ａを一旦取り外した後、図
９に示すように、ロッド１０５ａをその中心軸回りに９
０゜回転させ再び組み込み、ネジ１１３を締め付ける。

【００５９】この場合にはロッド１０５ａの連結角度変
更を一度しかできないが、第１のローラ１０７ａとロッ
ド１０５ａとの接触部が線接触であるため、接触面圧が
低く、図１に示したテーブル装置の場合に比べて転動面
自体の耐久性が高く、連結角度の変更回数が少ないこと
による影響はあまりない。

【００６０】図１０には本発明の第２の実施形態に係る
テーブル装置２００の側面図が示されている。このテー
ブル装置２００は、図１に示したテーブル装置とほぼ同
じで、大きく分けて、ベースとなる基台２０１と、この
基台２０１上に固定されたテーブルガイド２０２と、こ
のテーブルガイド２０２のガイド面にガイドされて実線
矢印２０３で示す方向に移動自在に配置されたテーブル
本体２０４と、一端側がテーブル本体２０４に連結され
てテーブル本体２０４に実線矢印２０３で示す方向の移
動力を伝達する移動力伝達体としての円柱状のロッド２
０５と、このロッド２０５に沿うように基台２０１に固
定されたハウジング２０６と、このハウジング２０６に
ベアリングなどで回転可能に支持されるとともに互いで
ロッド２０５を一定の力で挾持する関係に配置された第
１のローラ２０７および第２のローラ２０８と、第１の
ローラ２０７を選択的に回転駆動する電動モータ等から
なる回転駆動手段２０９と、ロッド２０５とテーブル本
体２０４との間に設けられてロッド２０５とテーブル本
体２０４との相対変位を吸収するピボット状部を備えた
連結機構２１０とで構成されている。

【００６１】このテーブル装置２００は、基台２０１が
水平面２１１に対して傾きθをなすように設置されてい
る。この傾きθはテーブル本体２０４がストローク中心
位置で停止しているときの傾き、あるいは往復運動中の
基台２０１の平均傾きである。なお、図１０に示す例で
は基台２０１が右下がりとなるような傾きとなっている
が、これが左下がりとなっても以降で説明する効果には
影響を与えない。

【００６２】図１０に示したようなテーブル装置２００
を設置する場合、従来は基台２０１がほぼ水平となるよ
うに設置するのが一般的である。しかし、この図１０に
示す例では、テーブル本体２０４の移動方向が水平面２
１１に対してθの傾きを持つように基台２０１が設置さ
れている。

【００６３】図１２および図１３には半導体製造分野で
用いられる描画・検査装置などのように一定ストローク
を台形速度パターンで多数回往復する装置のテーブル装
置を対象にし、テーブル本体２０４を回転駆動手段２０
９のトルクで駆動するのに必要な推力と第１のローラ２
０７のロッド２０５に対する滑り角度との関係が概念的
に示されている。ここで、図１２はθが零度の場合であ
り、図１３は図１０に示すように右下がりにある傾きθ
を持つ場合である。なお、図１２および図１３に示す滑
り角度のグラフは、定性的な滑り量を概念的に示したも
のであり実際の滑り量とは若干異なるが、この差異はこ
の例の効果に何等影響を与えるものではない。

【００６４】図１２に示すように、テーブル本体２０４
の移動方向が略水平の場合は、テーブル本体２０４の往
時Ａと復時Ｂで、加速区間Ｃ、Ｆ、減速区間Ｅ、Ｈおよ
び定速区間Ｄ、Ｇの必要推力がほぼ同じであるため、各
区間の滑り角度も往時Ａと復時Ｂとでほぼ同じとなり、
累積滑り角度はほぼ零となる。したがって、運動開始点
に戻ったときの第１のローラ２０７とロッド２０５との
接触部の位置は変化せず、往復運動を多数回行っても第
１のローラ２０７の加減速時の接触部はほとんど変化し
ない。

【００６５】図１２から判るように、加速時の最初では
特に急激に滑りが生じ、大きな滑り速度が発生する。接
触面の摩耗は接触力Ｐと滑り速度Ｖの積であるＰＶ値で
決まるので、第１のローラ２０７の転動面のうちで加減
速時に接触部となる部分は摩耗が激しく、他の部分に比
べて損傷が早く現れてしまう。このことは接触部に潤滑
油を塗布した場合も同じで、加減速の繰り返しにより、
油膜が一部分だけ薄くなり摩耗が生じてしまう。

【００６６】しかし、図１０に示すように、基台２０１
を傾け、テーブル本体２０４の移動方向２０３を水平面
２１１に対してある角度θだけ傾ける構成とした場合に
は、テーブル本体２０４を回転駆動手段２０９のトルク
で駆動するのに必要な推力と第１のローラ２０７のロッ
ド２０５に対する滑り角度との関係が図１３に示すよう
になる。

【００６７】この場合、テーブル本体２０４の質量をＭ
とすると、テーブル本体２０４の移動方向２０３が水平
面２１１に対してθだけ傾いているので、テーブル本体
２０４には、このテーブル２０４の重力の分力Ｍｇsin
θが図１０中右方向に常に働いている。したがって、こ
の分力の作用で往時Ａに比べて復時Ｂにおいて必要な推
力は大きくなる。その結果、第１のローラ２０７のロッ
ド２０５に対する滑り量も往時Ａに比べて復時Ｂの方が
大きく、最終的に運動開始点に戻った時点では図１３中
にφで示す量だけ接触部がずれることになる。すなわ
ち、一往復毎に第１のローラ２０７の接触部の位置がφ
だけずれていくことになる。

【００６８】したがって、テーブル本体２０４の移動方
向２０３を水平面２１１に対してある角度θだけ傾ける
ことによって、第１のローラ２０７の特定の部分だけが
加減速時の接触部になるのを防止でき、これによって第
１のローラ２０７における一部の摩耗が進行して第１の
ローラ２０７の寿命が短縮するという事態の発生を回避
することができる。

【００６９】図１１にはテーブル本体２０４の移動方向
２０３を水平面２１１に対してある角度θだけ傾けるこ
とができる機能を備えたテーブルシステムの概略構成図
が示されている。

【００７０】このテーブルシステムでは、基礎２１５上
に架台２１６、除振手段２１７を介して定盤としての基
台２０１が設置されている。そして、基台２０１はレベ
リング手段２１８によりその姿勢変化が修正される。

【００７１】テーブル本体２０４の位置制御は、テーブ
ル本体２０４上に設置された反射鏡２１９と基台２０１
に設置された干渉計等の測長器２２０によって測定され
た位置情報を測長器処理部２２１で処理してテーブル現
在位置情報をテーブル駆動制御部２２２に送り、テーブ
ル本体２０４の位置をフィードバック制御することによ
って行われる。こうすることによって、第１のローラ２
０７とロッド２０５との間に滑りが生じても、その滑り
量を補正して精密にテーブル本体２０４を位置決めする
ことができる。

【００７２】基台２０１に水平面に対して傾きを与える
方法には以下の３つの方法がある。第１の方法は、基台
２０１と除振手段２１７との間隔を調整する方法であ
る。この方法は簡単であるが傾き角θの調整が難しいと
いう問題がある。

【００７３】第２の方法は、架台２１６を傾ける方法で
あるが、これも第１の方法と同様に微妙な傾き角θの調
整が難しい。第３の方法は、除振手段２１７に付随した
レベリング手段２１８を用いて基台２０１の傾きを調整
する方法である。このレベリング手段２１８はテーブル
本体２０４が移動するときの重心移動によって起こる基
台２０１の姿勢変化を修正する機構であるが、このレベ
リング手段２１９を用いて定常状態において基台２０１
が一定の傾斜を持つように設定することにより、容易に
基台２０１の傾き角θを設定することができる。また、
これによれば微妙な角度調整や傾き角の変更も容易に行
うことが可能となる。

【００７４】次に、基台２０１の傾き角度θの決定方法
について説明する。適切な傾き角θはテーブル本体２０
４の重量や第１のローラ２０７とロッド２０５との摩擦
係数などによって異なるので、基本的には基台２０１の
傾き設定値と滑り量との関係を実験などによって測定し
て決定する。第１のローラ２０７とロッド２０５との滑
り量の測定は、第１のローラ２０７の回転軸にロータリ
ーエンコーダなどの回転角検出手段（図示せず）を接続
し、往復運動を行ったときの運転開始点での角度の差異
から求める。テーブル本体２０４の位置、すなわちロッ
ド２０５の位置は、外部測定手段２１９、２２０によっ
て精密に測定されているので、運転開始点などの基準位
置での回転角検出手段の検出角度変化を測定すれば滑り
量を測定することができる。

【００７５】ただし、傾き角θが大き過ぎると、テーブ
ル本体２０４の加減速時における滑り発生部でのＰＶ値
が大きくなったり、非制御時にテーブル本体２０４が滑
り出してしまうことがある。したがって、大きくてもテ
ーブル本体２０４にかかる重力の分力が静止摩擦力より
も大きくならない角度、すなわち摩擦角以下であること
が望ましい。

【００７６】なお、図１および図１０に示したテーブル
装置ではそれぞれ基台を固定部としているが、基台がさ
らに移動テーブルとなっている構成においても、またガ
イドテーブルが基台に接続された構成となっている場合
においても、今まで述べてきた効果は変わるものではな
い。

【００７７】図１４には本発明の第３の実施形態に係る
テーブル装置３００の平面図が示されており、図１５に
は図１４におけるＸ−Ｘ線に沿って矢印方向に見た側面
図が示されている。

【００７８】この例に係るテーブル装置３００では、ベ
ースとなる基台３０１の上にテーブル本体３０２が回転
自在に搭載されている。ここで、基台３０１は一般には
ＸＹテーブルの上部テーブルであるが、基台３０１の形
状、運動の有無に制限されるものではない。

【００７９】テーブル本体３０２は、図１５に示すよう
に基台３０１の上面３０３をガイド面として回転する。
このガイド面には、静圧空気軸受あるいは摩擦係数の小
さい滑り軸受など水平方向の変位を拘束しないものが使
用される。

【００８０】テーブル本体３０２の回転中心３０４を一
定にするために、テーブル本体３０２の４隅付近に回転
中心３０４を中心とする円弧状の転動面３０５〜３０８
が形成されている。この転動面３０５〜３０８は円筒面
あるいは若干の傾斜を持つ円錐面などが用いられる。

【００８１】それぞれの転動面３０５〜３０８にはロー
ラなどで形成された回転ガイド体３０９〜３１２が接触
している。周方向に隣接する２個の回転ガイド体３０
９，３１０は基台３０１に固定された軸によって回転自
在に支持されている。周方向に隣接する残りの２個の回
転ガイド体３１１，３１２は、一定の押付け力を与える
ためのバネ機構などで形成されたに押付け力付与機構３
１３，３１４の先端部に設けられた軸によって回転自在
に支持されている。押付け力付与機構３１３，３１４
は、テーブル本体３０２に対して回転中心３０４へ向か
う方向の押付け力を発生する。押付け力付与機構３１
３，３１４としては、バネ機構の他にエアシリンダなど
の空気圧を用いた機構を用いることもできる。

【００８２】テーブル本体３０２を回転させるときに
は、基台３０１に対してエアを吹いてテーブル本体３０
２を浮上させて回転に対する摩擦を極力小さくする。そ
して、回転後は真空チャックなどで固定し、試料の加工
・検査などを行っている間でのテーブル本体３０２の変
形、変位を小さくすることも行われる。

【００８３】このようなテーブル装置３００は、回転の
ガイドをローラなどの回転ガイド体３０９〜３１２で行
っているため、テーブル本体３０２が大きい場合でも簡
単な機構で装置を構成できること、４個という少数の回
転ガイド体３０９〜３１２でテーブル本体３０２の回転
をガイドしているので回転抵抗が小さいこと、ある程度
大きな回転ストロークを高い精度で回転させることが可
能であること、などの利点がある。また、テーブル本体
３０２の回転運動ガイドを４つの回転ガイド体３０９〜
３１２で行い、このうちの２個を可動としてテーブル本
体３０２を２個の固定状態にある回転ガイド体３０９，
３１０に押付けているので、従来の３個の回転ガイド体
で構成し、そのうちの１つの回転ガイド体を可動とした
テーブル装置などに比べ、可動状態にある回転ガイド体
に必要な１つ当りの押付け力を小さくてでき、テーブル
本体３０２に発生する歪あるいは変形を小さくできると
いう利点もある。

【００８４】この例に係るテーブル装置３００では、回
転ガイド体３０９〜３１２の設置位置に特徴を有してい
る。すなわち、この例に係るテーブル装置３００では、
固定状態にある隣接した回転ガイド体３０９，３１０の
中心とテーブル本体３０２の回転中心３０４とを結んだ
２本の線間の角度φが、可動状態にある隣接した回転ガ
イド体３１１，３１２の中心とテーブル本体３０２の回
転中心３０４とを結んだ２本の線間の角度θより大きく
なるように各回転ガイド体３０９〜３１２が設置されて
いる。

【００８５】以下、この作用について詳細に説明する。
図１６には図１４に示したテーブル装置３００のテーブ
ル本体３０２に作用する各種の力を説明するための模式
図が示されている。

【００８６】まず、固定状態にある回転ガイド体３０
９，３１０および可動状態にある回転ガイド体３１１，
３１２とテーブル本体３０２との接触部で発生する力に
ついて説明する。

【００８７】可動状態にある回転ガイド体３１１，３１
２は、それぞれ押付け力付与機構３１３，３１４によっ
てＦなる力でテーブル本体３０２の転動面３０７，３０
８に押付けられている。このとき、転動面３０７，３０
８はテーブル本体３０２の回転中心３０４を中心とする
円弧であるため、回転ガイド体３１１，３１２とテーブ
ル本体３０２との接触点に発生する力Ｆの方向は、共に
テーブル本体３０２の回転中心３０４に向かう力とな
る。このとき、固定状態にある回転ガイド体３０９，３
１０とテーブル本体３０２との接触部にはそれぞれ大き
さがｆ1 の接触力が発生し、これらの力ｆ1 は転動面３
０５，３０６がテーブル本体３０２の回転中心３０４を
中心とする円弧であるため、回転中心３０４に向かう力
となる。

【００８８】ここで、各方向の力の釣り合いを考えるた
めに、角度φの２等分線３１５を導入すると、この方向
に関する力の釣りあい方程式は次式となる。 2Ｆcos （θ／2 ）＝ 2ｆ1 cos （φ／2 ） …(1) この式(1) より、接触力flは以下の式で表される。

【００８９】 ｆ1 ＝Ｆcos （θ／2 ）／cos （φ／2 ） …(2) ここでφ＞θであるので、 ｆl ＞Ｆ …(3) となり、φが大きくなればなるほどｆ1 が大きくなる。
あるいは一定のｆ1 を得るのに必要なＦは小さくなる。

【００９０】なお、この例では押付け力付与機構３１
３，３１４が発生する力をともに同じＦとしたが、この
２つの押付け力付与機構３１３，３１４で発生する力に
差を持たせた場合でも、先に説明したのと同様な効果が
得られ、固定状態にある回転ガイド体３０９，３１０の
テーブル本体３０２への接触力を効果的に増加させるこ
とができる。

【００９１】図１７には本発明の第４の実施形態に係る
テーブル装置３００ａの平面図が示されている。なお、
この図では図１４に示されるテーブル装置３００と同一
機能部分が同一符号で示されている。したがって、重複
する部分の詳しい説明は省略する。

【００９２】この例に係るテーブル装置３００ａでは、
テーブル本体３０２の回転中心３０４がテーブル本体３
０２の中心からずれた位置にある。そのため、固定状態
にある回転ガイド体３０９，３１０が接触するテーブル
本体３０２の転動面３０５，３０６の回転中心３０４に
関する半径が、可動状態にある回転ガイド体３１１、３
１２が接触する転動面３０７，３０８の回転中心３０４
に関する半径と異なっている。

【００９３】こうすることにより、図１４に示したテー
ブル装置３００と同じ構成により、回転中心３０４がテ
ーブル本体３０２の中心からずれた場所にあるテーブル
装置を容易に構成することができ、たとえば試料に設け
られた位置決め用マークを使って試料の位置決めを行う
ときの容易化に寄与できる。

【００９４】このテーブル装置３００ａにおいても、固
定状態にある回転ガイド体３０９，３１０の中心と回転
中心３０４とを結ぶ２つの線間の角度φが、可動状態に
ある回転ガイド体３１１，３１２の中心と回転中心３０
４とを結ぶ２つの線間の角度θより大きくなるように、
回転ガイド体３０９〜３１２が配置されている。

【００９５】したがって、この例に係るテーブル装置３
００ａにあっても。図１４に示したテーブル装置３００
と全く同様に、式(1) 〜式(3) を適用でき、固定状態に
ある回転ガイド３０９，３１０のテーブル本体３０２に
対する接触力を効果的に増加させることができる。

【００９６】なお、この例に係るテーブル装置３００ａ
において、押付け力付与機構３１３，３１４の発生力に
差異があった場合においても同様の効果が得られる。図
１８には本発明の第５の実施形態に係るテーブル装置３
００ｂの平面図が示されている。なお、この図では図１
４に示されるテーブル装置３００と同一機能部分が同一
符号で示されている。したがって、重複する部分の詳し
い説明は省略する。

【００９７】この例に係るテーブル装置３００ｂでは、
図１４に示したテーブル装置３００に、テーブル本体３
０２に回転角を生じさせる変位付与機構３２２を付加し
たものとなっている。

【００９８】すなわち。このテーブル装置３００ｂで
は、テーブル本体３０２に被駆動部材３２１が固着され
ており、この被駆動部材３２１に直線変位を発生する変
位付与機構３２２が接続されている。この変位付与機構
３２２としては、送りネジとモータとを用いたもの、ボ
イスコイルモータを使用したものなど直線変位を発生す
るものが用いられる。また、一般的にこの種のテーブル
装置では、変位付与機構３２２と被駆動部材３２１とを
固定することは行わず、別途引っ張りバネなどのバイア
ス力付与機構３２３によって変位付与機構３２２と被駆
動部材３２１とを常に接触させるようにしている。

【００９９】この例に係るテーブル装置３００ｂでは、
バイアス力付与機構３２３と変位付与機構３２２との設
置場所に特徴がある。すなわち、変位付与機構３２２
は、テーブル本体３０２の対称軸３２４に垂直で回転中
心３０４を通る直線３２５、つまり固定状態にある回転
ガイド体３０９，３１０を結んだ線と可動状態にある回
転ガイド体３１１，３１２を結んだ線に対して平行で、
かつ回転中心３０４を通る直線３２５上の近傍で被駆動
部材３２１に接触し、対称軸３２４と平行で可動状態に
ある回転ガイド体３１１，３１２を結んだ線の方向に変
位を発生するように設置されている。一方、バイアス力
付与機構３２３は、変位付与機構３２２よりも回転中心
３０４に近い位置に設置され、引っ張りバネなどにより
対称軸３２４と平行で固定状態にある回転ガイド体３０
９，３１０を結んだ線の方向に向けてバイアス力を作用
するように設置されている。

【０１００】このような構成であると、テーブル本体３
０２に次のような力を作用させることができる。図２０
には図１８に示したテーブル装置３００ｂのテーブル本
体３０２に作用する力を説明するための模式図が示され
ている。なお、この図では可動状態にある回転ガイド体
３１１，３１２の押付け力を共にＦ1 とし、バイアス力
付与機構３２３が発生する力の大きさをＦ2 としてい
る。

【０１０１】今、固定状態にある回転ガイド体３０９と
テーブル本体３０２との接触点で発生する接触力の大き
さをｆ1 とし、固定状態にある回転ガイド体３１０とテ
ーブル本体３０２との接触点で発生する接触力の大きさ
をｆ2 とし、変位付与機構３２２の接触部での接触力を
ｆ3 とし、変位付与機構３２２の力作用点から回転中心
３０４までの距離をＬ1 とし、バイアス力付与機構３２
３の力作用点から回転中心３０４までの距離をＬ2 と
し、各方向の力の釣合、モーメントの釣合方程式をたて
る。

【０１０２】まず、対称軸３２４方向の力の釣合より次
式が得られる。 2Ｆ1cos（θ／2 ）＋Ｆ2=ｆ3 ＋ｆ2cos（φ／2 ） ＋ｆ1cos（φ／2 ） …(4) また、対称軸３２４に直角な方向について次式が得られ
る。

【０１０３】 Ｆ1sin（θ／2 ）＋ｆ2sin（θ／2 ）＝Ｆ1sin（θ／2 ） ＋ｆ1sin（φ／2 ） …(5) さらに、回転中心３０４回りのモーメントの釣合より次
式がえられる。

【０１０４】 Ｆ2 ・Ｌ2=ｆ3 ・Ｌ1 …(6) ここで、まずｆ3 は式(6) より、 ｆ3=Ｆ2 ・Ｌ2/Ｌ1 …(7) で与えられ、また式(5) により、 ｆ1 ＝ｆ2 …(8) であるから、これらを式(4) に代入して、 ｆ1 ＝ｆ2 ＝Ｆ1cos（φ／2 ）／cos （θ／2 ） ＋Ｆ2 （１−Ｌ2 ／Ｌ1 ）／2 cos （θ／2 ） …(9) となる。

【０１０５】ここで、φ＞θであり、さらにＬ1 ＞Ｌ2
であるから、式(9) の第２項は正の値となり、また第１
項は式(3) で示したものと同じであるため、結局、図１
４に示したテーブル装置で得られた接触力の増加分に、
さらにバイアス力付与機構３２３の発生力の分を加える
ことができ、固定状態にある回転ガイド体３０９，３１
０の接触力をより一層増加させたり、あるいは押付け力
付与機構３１３，３１４の発生力を減少させたりするこ
とが可能となる。

【０１０６】なお、この例に係るテーブル装置３００ｂ
では、式(9) から明らかなように、図１８中に示したφ
とθとが等しい場合でも、固定状態にある回転ガイド体
３０９，３１０のテーブル本体３０２への接触力を効果
的に増加させることが可能である。

【０１０７】図１９には本発明の第６の実施形態に係る
テーブル装置３００ｃの平面図が示されている。この図
では図１８に示されるテーブル装置３００ｂと同一機能
部分が同一符号で示されている。したがって、重複する
部分の詳しい説明は省略する。

【０１０８】この例に係るテーブル装置３００ｃでは、
図１７に示されるテーブル装置、つまりテーブル本体３
０２の回転中心３０４をテーブル本体３０２の中心から
ずらした装置に、テーブル本体３０２に回転角を生じさ
せる変位付与機構３２２，バイアス力付与機構３２３を
付加したもとなっている。

【０１０９】この例の場合も、変位付与機構３２２およ
びバイアス力付与機構３２３が、図１８に示したテーブ
ル装置と同様な関係に設置されており、図１８に示した
テーブル装置と同様に固定状態にある回転ガイド体３０
９、３１０のテーブル本体３０２への接触力を増加させ
ることができる。

【０１１０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
耐久性の向上、高精度な運動のいずれかが得られるテー
ブル装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係るテーブル装置の
側面図

【図２】同装置の要部を取出して示す分解斜視図

【図３】同装置のロッドに生ずる損傷の様子を説明する
ための斜視図

【図４】同装置の機能を説明するための模式図

【図５】同装置の機能を説明するための模式図

【図６】同装置の変形例を説明するための要部分解斜視
図

【図７】同装置の別の変形例を説明するための要部分解
斜視図

【図８】同変形例の機能を説明するための模式図

【図９】同変形例の機能を説明するための模式図

【図１０】本発明の第２の実施形態に係るテーブル装置
の側面図

【図１１】同装置を運用するためのシステム構成図の一
例を示す図

【図１２】同装置に類似した装置の問題点を説明するた
めの図

【図１３】同装置の作用を説明するための図

【図１４】本発明の第３の実施形態に係るテーブル装置
の平面図

【図１５】図１４におけるＸ−Ｘ線に沿って矢印方向に
見た側面図

【図１６】同装置の作用を説明するための図

【図１７】本発明の第４の実施形態に係るテーブル装置
の平面図

【図１８】本発明の第５の実施形態に係るテーブル装置
の平面図

【図１９】本発明の第６の実施形態に係るテーブル装置
の平面図

【図２０】図１８に示した装置の作用を説明するための
図

【図２１】従来のテーブル装置の平面図

【図２２】従来の別のテーブル装置の平面図

【符号の説明】

１００，２００，３００，３００ａ，３００ｂ，３００
ｃ…テーブル装置 １０１，２０１，３０１…基台 １０２，２０２…テーブルガイド １０４，２０４，３０２…テーブル本体 １０５，１０５ａ…移動力伝達体としてのロッド １０７，１０７ａ，２０７…第１のローラ １０８，１０８ａ，２０８…第２のローラ １０９，２０９…回転駆動手段 １１０，１１０ａ…連結角度可変機構 １１５…角度基準指針 １１６…連結角度目盛り ２１１…水平面 ３０４…回転中心 ３０５〜３０８…転動面 ３０９〜３１２…回転ガイド体 ３１３，３１４…押付け力付与機構 ３２２…変位付与機構 ３２３…バイアス力付与機構

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】テーブルガイドと、このテーブルガイドに
   ガイドされて所定方向に移動自在に配置されたテーブル
   本体と、一端側が前記テーブル本体に連結されて上記テ
   ーブル本体に前記所定方向の移動力を伝達する移動力伝
   達体と、この移動力伝達体を互いで挾持するように配置
   された第１および第２のローラと、これらローラのいず
   れか一方のローラを回転駆動して前記移動力伝達体を移
   動させる回転駆動手段とを備えてなるテーブル装置にお
   いて、前記テーブル本体と前記移動力伝達体との間に設
   けられて上記テーブル本体に対する上記移動力伝達体の
   中心軸回りに関する連結角度を可変する連結角度可変機
   構を備えてなることを特徴とするテーブル装置。
2. 【請求項２】テーブルガイドと、このテーブルガイドに
   ガイドされて所定方向に移動自在に配置されたテーブル
   本体と、一端側が前記テーブル本体に連結されて上記テ
   ーブル本体に前記所定方向の移動力を伝達する移動力伝
   達体と、この移動力伝達体を互いで挾持するように配置
   された第１および第２のローラと、これらローラのいず
   れか一方のローラを回転駆動して前記移動力伝達体を移
   動させる回転駆動手段とを備えてなるテーブル装置にお
   いて、前記テーブル本体が移動する前記所定方向を水平
   面に対して傾けていることを特徴とするテーブル装置。
3. 【請求項３】回転可能に設けられたテーブル本体と、こ
   のテーブル本体の周面に接触して上記テーブル本体を回
   転自在にガイドする４つの回転ガイド体と、これら回転
   ガイド体のうちの周方向に隣接する２つの回転ガイド体
   の位置を固定する固定手段と、周方向に隣接する残りの
   ２つの回転ガイド体にテーブル本体方向の押付け力を印
   加する押付け力付与手段とを備えたテーブル装置におい
   て、前記固定手段によって固定された前記２つの回転ガ
   イド体が前記テーブル本体の周面に接触する２つの接触
   点と上記テーブル本体の回転中心とを結ぶ２本の線間の
   角度が、前記押付け力付与手段によって押付け力を受け
   る前記２つの回転ガイド体が前記テーブル本体の周面に
   接触する２つの接触点と上記テーブル本体の回転中心と
   を結ぶ２本の線間の角度より大に設定されていることを
   特徴とするテーブル装置。
4. 【請求項４】回転可能に設けられたテーブル本体と、こ
   のテーブル本体の周面に接触して上記テーブル本体を回
   転自在にガイドする４つの回転ガイド体と、これら回転
   ガイド体のうちの周方向に隣接する２つの回転ガイド体
   の位置を固定する固定手段と、周方向に隣接する残りの
   ２つの回転ガイド体にテーブル本体方向の押付け力を印
   加する押付け力付与手段と、前記テーブル本体に対して
   該テーブル本体の回転中心を中心とする円周方向の変位
   を与える変位付与手段と、この変位付与手段と前記テー
   ブル本体との間に接触力を与えるバイアス力付与手段と
   を備えたテーブル装置において、前記バイアス力付与手
   段は、前記変位付与手段より前記テーブル本体側に設置
   されていて、前記押付け力付与手段によって押付け力を
   受ける前記２つの回転ガイド体の側から前記固定手段に
   よって固定された前記２つの回転ガイド体の方向に向か
   う力を発生していることを特徴とするテーブル装置。