JP2008144939A - テーブル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】直動装置の軸方向長さが変更される場合の設計作業にかかる手間を大幅に低減して、製造コストを削減することができると共に、装置の生産性を向上することができるテーブル装置を提供する。
【解決手段】テーブル装置は、少なくとも案内軸２１及び可動体２２がそれぞれベース部材１１及びテーブル部材１２にねじ結合により固定され、ベース部材１１及びテーブル部材１２の少なくとも一方の部材に案内軸２１の軸方向に沿って断面略Ｔ字状の溝部１４を形成し、溝部１４にねじ結合用の結合部材１５（１６）を挿入する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、ボールねじ装置やリニアガイド等の直動装置を備えるテーブル装置に関する。

従来のテーブル装置としては、ボールねじ装置のねじ軸を回転可能に支持する軸受部、及びボールねじ装置の両側にそれぞれ平行配置されるリニアガイド装置の案内レールをベース部材に固定すると共に、ボールねじ装置のナット、及びリニアガイド装置のスライダをテーブル部材に固定したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

そして、上記特許文献１に記載のテーブル装置では、ボールねじ装置のねじ軸をモータで回転駆動することにより、ナットがねじ軸の軸方向に沿って移動し、このナットに固定されたテーブル部材が同方向に移動して、テーブル部材に固定されたスライダが案内レールに沿って案内される。

特開２００６−１００７３４号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載のテーブル装置では、ボールねじ装置のナットや、ねじ軸を支持する軸受部や、リニアガイド装置の案内レールや、スライダ等の部品は、この部品側から挿入したボルトをベース部材及びテーブル部材の所定位置に形成したねじ孔にねじ結合することにより固定される。

このため、設計変更等でボールねじ装置やリニアガイド装置の軸方向長さが変更される場合には、ベース部材及びテーブル部材に形成するねじ結合用のねじ孔の位置を変更する等の設計作業が必要となり、特に、設計変更が度々行われると、設計作業に手間がかかり、製造コストの増加や生産性の低下を招く原因となっていた。

本発明は、このような不都合を解消するためになされたものであり、その目的は、直動装置の軸方向長さが変更される場合の設計作業にかかる手間を大幅に低減して、製造コストを削減することができると共に、装置の生産性を向上することができるテーブル装置を提供することにある。

本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１） 軸方向に延びる案内軸、及び案内軸に沿って相対移動可能に設けられる可動体を有する少なくとも一台の直動装置と、直動装置の案内軸が固定されるベース部材と、直動装置の可動体が固定されるテーブル部材と、を備え、少なくとも案内軸及び可動体がそれぞれベース部材及びテーブル部材にねじ結合により固定されるテーブル装置であって、ベース部材及びテーブル部材の少なくとも一方の部材に案内軸の軸方向に沿って断面略Ｔ字状の溝部を形成し、溝部にねじ結合用の結合部材を挿入することを特徴とするテーブル装置。
（２） 直動装置として、ボールねじ装置及びリニアガイド装置を備えることを特徴とする（１）に記載のテーブル装置。
（３） ベース部材及びテーブル部材のいずれか一方の部材にねじ結合により固定される被検出部と、他方の部材にねじ結合により固定される検出部と、を有するセンサ部材を備えることを特徴とする（１）又は（２）に記載のテーブル装置。

本発明のテーブル装置によれば、ベース部材及びテーブル部材の少なくとも一方の部材に案内軸の軸方向に沿って断面略Ｔ字状の溝部を形成し、この溝部にねじ結合用の結合部材を挿入するため、直動装置の軸方向長さが変更される場合の設計作業にかかる手間を大幅に低減することができる。これにより、製造コストを削減することができると共に、装置の生産性を向上することができる。

以下、本発明に係るテーブル装置の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係るテーブル装置の一実施形態を説明するための一部切欠正面図、図２は図１に示すテーブル装置を構成するベース部材、テーブル部材、及びボールねじ装置を説明するための正面図、図３は図１に示すボールねじ装置を説明するための平面図、図４は本発明に係るテーブル装置の変形例を説明するための一部切欠正面図である。

本実施形態のテーブル装置１０は、図１に示すように、上下方向に互いに対向するベース部材１１及びテーブル部材１２と、テーブル部材１２を軸方向に移動させるボールねじ装置（直動装置）２０と、テーブル部材１２の軸方向への移動を案内する一対のリニアガイド装置（直動装置）３０と、テーブル部材１２の軸方向の移動を規制するリミットセンサ（センサ部材）４０と、テーブル部材１２の移動距離を測定するリニアスケールセンサ（センサ部材）５０と、を備える。なお、図１中の符号１３は、運搬時などにテーブル部材１２がスライド移動してしまうことを防止するための固定金具である。従って、この固定金具１３はテーブル装置１０の使用時には取り外される。

ボールねじ装置２０は、図３に示すように、ボールねじ軸（案内軸）２１と、このボールねじ軸２１に不図示の複数の転動体を介して螺合されるボールねじナット（可動体）２２と、ボールねじ軸２１を回転可能に支持する軸受部２３，２４と、ボールねじ軸２１の一端部（図３の下端部）に取り付けられる手動ハンドル２５と、ボールねじ軸２１の他端部（図３の上端部）にカップリング２６を介して接続されるモータ２７と、軸受部２４及びモータ２７が組み付けられるモータハウジング２８と、ボールねじ軸２１の軸方向両側にそれぞれ設置され、ボールねじナット２２の軸方向の移動を規制する一対のストッパ２９と、を備える。

リニアガイド装置３０は、図１に示すように、軸方向に延びる案内レール（案内軸）３１と、この案内レール３１上に複数の転動体３３を介して軸方向に相対移動可能に跨架される断面略コの字状のスライダ３２と、を備える。

リミットセンサ４０は、図１に示すように、ベース部材１１の幅方向一端部（図１の右端部）の上面に取り付けられるフォトカプラ（検出部）４１と、テーブル部材１２の幅方向一端部の下面に取り付けられる断面Ｌ字状の遮光板（被検出部）４２と、を備える。そして、フォトカプラ４１は、ボールねじ軸２１の軸方向に互いに離間して２箇所配置されており、テーブル部材１２の移動時のストローク両端でそれぞれ遮光板４２を検出する。この検出信号は、不図示の制御装置に出力され、制御装置によりモータ２７が停止制御されて、テーブル部材１２の移動がストローク端で停止される。

リニアスケールセンサ５０は、図１に示すように、ベース部材１１の幅方向他端部（図１の左端部）の側面に取付板５１ａを介して取り付けられるリニアスケール（被検出部）５１と、テーブル部材１２の幅方向他端部の側面に取付板５２ａを介して取り付けられるリニアスケールヘッド（検出部）５２と、を備える。そして、リニアスケールヘッド５２でリニアスケール５１の不図示の磁気テープを読み取ることにより、テーブル部材１２の軸方向の移動距離を測定する。

このように構成されたテーブル装置１０では、ボールねじ装置２０の手動ハンドル２５を回転、或いはモータ２７を駆動させることにより、ボールねじ軸２１が回転してボールねじナット２２が軸方向に沿って移動する。これにより、テーブル部材１２が、ボールねじナット２２と共に軸方向に沿って移動されると同時に、スライダ３２を介して案内レール３１に沿って軸方向に案内される。

そして、本実施施形態では、図１及び図２に示すように、ベース部材１１には、ボールねじ装置２０の軸受部２３、モータブラケット２８、及びストッパ２９、リニアガイド装置３０の案内レール３１、リミットセンサ４０のフォトカプラ４１、リニアスケールセンサ５０のリニアスケール５１の取付板５１ａのねじ結合位置と対応する位置に、ボールねじ軸２１の軸方向に沿って断面略Ｔ字状のＴ溝（溝部）１４が形成される。そして、このＴ溝１４には、ねじ結合用の結合部材であるナット１５が挿入されており、上記した部品側から挿入される結合部材であるボルト１６をＴ溝１４内のナット１５に螺合させてねじ結合することによって、各部品はベース部材１１に位置決め固定される。なお、本実施形態では、固定金具１３もボールネジ軸２１の軸方向に沿ったＴ溝１４を介してベース部材１１及びテーブル部材１２に固定する。これにより、テーブル部材１２の固定位置を可変としている。

また、本実施形態では、図１及び図２に示すように、テーブル部材１２には、リニアガイド装置３０の一対のスライダ３２、リミットセンサ４０の遮光板４２、リニアスケールセンサ５０のリニアスケールヘッド５２の取付板５２ａのねじ結合位置と対応する位置に、ボールねじ軸２１の軸方向に沿って断面略Ｔ字状のＴ溝１４が形成される。そして、このＴ溝１４には、ねじ結合用の結合部材であるナット１５が挿入されており、上記した部品側から挿入される結合部材であるボルト１６をＴ溝１４内のナット１５に螺合させてねじ結合することによって、各部品はテーブル部材１２に位置決め固定される。なお、ボールねじ装置２０のボールねじナット２２は、ブラケット２２ａを介して、テーブル部材１２に形成される段付き孔１２ａに挿通されるボルト１７によりテーブル部材１２にねじ結合される。

以上説明したように、本実施形態のテーブル装置１０によれば、ベース部材１１及びテーブル部材１２に、ボールねじ軸２１の軸方向に沿って断面略Ｔ字状のＴ溝１４を形成し、このＴ溝１４にねじ結合用の結合部材であるナット１５を挿入して、ボールねじ装置２０、リニアガイド装置３０、リミットセンサ４０、及びリニアスケールセンサ５０等の各部品を結合部材であるボルト１６でナット１５にねじ結合するため、直動装置であるボールねじ装置２０やリニアガイド装置３０の軸方向長さが変更される場合の設計作業にかかる手間を大幅に低減することができる。これにより、製造コストを削減することができると共に、装置１０の生産性を向上することができる。

なお、本実施形態の変形例として、図４に示すように、テーブル装置１０は、ボールねじ装置２０をリニアモータ６０に置き換えてもよい。このリニアモータ６０は、ベース部材１１に形成されるＴ溝１４にナット１５及びボルト１６によりねじ結合される固定子（案内軸）６１と、テーブル部材１２に形成される段付き孔１２ａに挿通されるボルト１７によりねじ結合される可動子（可動体）６２と、を備える。

なお、本発明は上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態では、Ｔ溝１４は、ベース部材１１及びテーブル部材１２に形成されているが、これに限定されず、ボールねじ装置２０、リニアガイド装置３０、リミットセンサ４０、及びリニアスケールセンサ５０等の各部品に形成されていてもよい。
また、上記実施形態では、Ｔ溝１４にナット１５を挿入する場合を例示したが、これに代えて、Ｔ溝１４にボルト１６の頭部を挿入するようにしてもよい。なお、Ｔ溝１４に挿入されるナット１５又はボルト１６の頭部の形状も上記実施形態のものに限定されず、例えば、Ｔ溝１４の溝幅よりわずかに小さな幅の矩形状等、適宜のものに変更できる。さらに、上記実施形態では、ボールねじナット２２やリニアモータ６０の可動子６２をテーブル部材１２に設けた段付き孔１２ａを介して固定しているが、これらについても、テーブル移動方向に沿って設けたＴ溝１４を介して固定するようにしてもよい。

本発明に係るテーブル装置の一実施形態を説明するための一部切欠正面図である。 図１に示すテーブル装置を構成するベース部材、テーブル部材、及びボールねじ装置を説明するための正面図である。 図１に示すボールねじ装置を説明するための平面図である。 本発明に係るテーブル装置の変形例を説明するための一部切欠正面図である。

符号の説明

１０ テーブル装置
１１ ベース部材
１２ テーブル部材
１３ 固定金具
１４ Ｔ溝（溝部）
１５ ナット（結合部材）
１６ ボルト（結合部材）
２０ ボールねじ装置（直動装置）
２１ ボールねじ軸（案内軸）
２２ ボールねじナット（可動体）
２３ 軸受部
２４ 軸受部
２５ 手動ハンドル
２６ カップリング
２７ モータ
２８ モータブラケット
２９ ストッパ
３０ リニアガイド装置（直動装置）
３１ 案内レール（案内軸）
３２ スライダ
４０ リミットセンサ（センサ部材）
４１ フォトカプラ（検出部）
４２ 遮光板（被検出部）
５０ リニアスケールセンサ（センサ部材）
５１ リニアスケール（被検出部）
５２ リニアスケールヘッド（検出部）
６０ リニアモータ
６１ 固定子（案内軸）
６２ 可動子（可動体）

Claims (3)

1. 軸方向に延びる案内軸、及び前記案内軸に沿って相対移動可能に設けられる可動体を有する少なくとも一台の直動装置と、前記直動装置の前記案内軸が固定されるベース部材と、前記直動装置の前記可動体が固定されるテーブル部材と、を備え、
   少なくとも前記案内軸及び前記可動体がそれぞれ前記ベース部材及び前記テーブル部材にねじ結合により固定されるテーブル装置であって、
   前記ベース部材及び前記テーブル部材の少なくとも一方の部材に前記案内軸の軸方向に沿って断面略Ｔ字状の溝部を形成し、
   前記溝部に前記ねじ結合用の結合部材を挿入することを特徴とするテーブル装置。
2. 前記直動装置として、ボールねじ装置及びリニアガイド装置を備えることを特徴とする請求項１に記載のテーブル装置。
3. 前記ベース部材及び前記テーブル部材のいずれか一方の部材にねじ結合により固定される被検出部と、他方の部材にねじ結合により固定される検出部と、を有するセンサ部材を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のテーブル装置。

Images