JP2837756B2 - 位置決ステージ - Google Patents
位置決ステージInfo
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- JP2837756B2 JP2837756B2 JP25691690A JP25691690A JP2837756B2 JP 2837756 B2 JP2837756 B2 JP 2837756B2 JP 25691690 A JP25691690 A JP 25691690A JP 25691690 A JP25691690 A JP 25691690A JP 2837756 B2 JP2837756 B2 JP 2837756B2
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- Japan
- Prior art keywords
- screw
- nut
- ball screw
- feed
- positioning stage
- Prior art date
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- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Details Of Measuring And Other Instruments (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は，寸法，形状等を検査する装置の位置決めス
テージの移動の真直度の改善に関するものである。
テージの移動の真直度の改善に関するものである。
〔発明の概要〕 寸法形状等の精密検査装置に用いられる位置決めステ
ージには，検出器，または，被測定物を所定の位置に位
置決めする必要があるが，精密に位置決めするために
は，テーブルの接密な送りに加えて，移動の案内を高精
度に行う必要がある。
ージには，検出器，または，被測定物を所定の位置に位
置決めする必要があるが，精密に位置決めするために
は，テーブルの接密な送りに加えて，移動の案内を高精
度に行う必要がある。
特にXY面上で0.5μｍ程度の精度で位置決めするため
にはＸ軸,Y軸上で0.5μｍ以内の真直度で案内しなけれ
ばならないが，一般にテーブルの送りに用いられるボー
ルネジを含むネジ送り機構は10μｍ程度の軸振れは避け
られず，この軸振れがＸ軸,Y軸の移動の真直度に悪影響
を与えるという問題点があった。
にはＸ軸,Y軸上で0.5μｍ以内の真直度で案内しなけれ
ばならないが，一般にテーブルの送りに用いられるボー
ルネジを含むネジ送り機構は10μｍ程度の軸振れは避け
られず，この軸振れがＸ軸,Y軸の移動の真直度に悪影響
を与えるという問題点があった。
本発明は，このネジ送り機構の軸振れの悪影響を除く
ためネジ送り機構のナット部と，移動テーブルとを，送
り方向には剛で送り方向と直角な方向には柔な弾性ヒン
ジ機構で結合し，テーブル送り時にネジの軸振れがあっ
ても弾性ヒンジの撓みで吸収しテーブル移動の高い真直
精度を得るようにしたものである。
ためネジ送り機構のナット部と，移動テーブルとを，送
り方向には剛で送り方向と直角な方向には柔な弾性ヒン
ジ機構で結合し，テーブル送り時にネジの軸振れがあっ
ても弾性ヒンジの撓みで吸収しテーブル移動の高い真直
精度を得るようにしたものである。
従来高精度形状，寸法検査装置のネジ送り機構の軸振
れの影響を取り除く方法としては，送りネジのナットと
テーブルの間にスラスト（thrust）方向に静圧軸受を設
ける方法がある。
れの影響を取り除く方法としては，送りネジのナットと
テーブルの間にスラスト（thrust）方向に静圧軸受を設
ける方法がある。
この方法では，ネジの軸振れ方向に殆んど摩擦がな
く，ネジの軸振れの影響を小さくできるが装置が大がか
りで高価になり，小形，低価格なステージには使用でき
ないという欠点があった。
く，ネジの軸振れの影響を小さくできるが装置が大がか
りで高価になり，小形，低価格なステージには使用でき
ないという欠点があった。
本発明は，これらの欠点を解決するため，小形で簡単
な構成でネジ送り機構の軸振れの影響を除去することを
目的とする。
な構成でネジ送り機構の軸振れの影響を除去することを
目的とする。
本発明は，この目的を達成するために，ネジ送り機構
のナット部と，移動テーブルとを結合するナットホルダ
を，ネジ送り方向には剛で，ネジ送り方向と直角な方向
には柔な弾性ヒンジ構造としたものである。
のナット部と，移動テーブルとを結合するナットホルダ
を，ネジ送り方向には剛で，ネジ送り方向と直角な方向
には柔な弾性ヒンジ構造としたものである。
その結果，テーブル移動時にネジ送り機構に軸振れが
あっても弾性ヒンジ部で吸収し，テーブル移動の高い真
直精度が得られる。
あっても弾性ヒンジ部で吸収し，テーブル移動の高い真
直精度が得られる。
以下，本発明の一実施例を第１図及び第２図により説
明する。第１図は本発明を位置決めステージに実施した
例の斜視図であり第２図は第１図のナットホルダの斜視
図である。第１図及び第２図において,1はステージベー
ス,2は上面案内図,3は側面案内面,4はテーブル,5は摺動
材,6はボールネジ,7はボールネジナット,8はナットホル
ダ,9および９′はボールネジ軸受,10はカップリング,11
はモータ,12は締結ボルト,13,14,17,18は切欠部,15,16,
19,20は弾性ヒンジ部,21はナットホルダテーブル結合
部,22は結合ボルト,23はテーブル４の移動方向である。
明する。第１図は本発明を位置決めステージに実施した
例の斜視図であり第２図は第１図のナットホルダの斜視
図である。第１図及び第２図において,1はステージベー
ス,2は上面案内図,3は側面案内面,4はテーブル,5は摺動
材,6はボールネジ,7はボールネジナット,8はナットホル
ダ,9および９′はボールネジ軸受,10はカップリング,11
はモータ,12は締結ボルト,13,14,17,18は切欠部,15,16,
19,20は弾性ヒンジ部,21はナットホルダテーブル結合
部,22は結合ボルト,23はテーブル４の移動方向である。
以下，この動作について説明する。テーブル４はテー
ブル４に固定されている摺動材５を介して高精度に仕上
げられた上面案内面２及び側面案内面３に案内されて23
の方向に移動可能である。
ブル４に固定されている摺動材５を介して高精度に仕上
げられた上面案内面２及び側面案内面３に案内されて23
の方向に移動可能である。
ボールネジ６は軸受9,9′によって上面案内面２およ
び側面案内面３に平行で,23の方向にガタなく，かつ回
転自在に支えられ，カップリング10を介してモータ11に
結合され，またボールネジ６にはなり合うボールネジナ
ット7,ナットホルダ８を介してテーブル４に結合されて
おり，モータ11の回転に伴ってテーブル４を23の方向に
移動させる。
び側面案内面３に平行で,23の方向にガタなく，かつ回
転自在に支えられ，カップリング10を介してモータ11に
結合され，またボールネジ６にはなり合うボールネジナ
ット7,ナットホルダ８を介してテーブル４に結合されて
おり，モータ11の回転に伴ってテーブル４を23の方向に
移動させる。
このときボールネジ６は回転に伴って10μｍ程度の軸
ブレを発生するが，ナットホルダ８に互いに90゜交差し
て２ヶ所ずつ設けられた切込13,14,17,18によって，接
続部の肉厚が0.5mmに形成された弾性ヒンジ部15,16,19,
20が撓むことによってナットホルダテーブル結合部21へ
働く力が非常に小さくなる。この動作を詳細に考える
と，今ボールネジが上下方向に変位した場合，ナットホ
ルダ８は弾性ヒンジ部19,20を支点にして互に逆の方向
に傾くことにより，ナットホルダテーブル結合部21が上
下方向には動かない状態でボールネジナット７が上下す
ることを許容することができる。ボールネジが水平方向
に軸振れを起こした場合には弾性ヒンジ部15,16が支点
となり同様の撓みでボールネジナット７の水平方向軸振
れを許容できる。ボールネジの軸振れは水平方向およ上
下方向軸振れの総合変位であるから，弾性ヒンジ部15,1
6,19,20を互いに90゜交差して２ケ所ずつ設けることに
より，すべての方向の軸振れを吸収できる。ボールネジ
の軸振れによって弾性ヒンジ部が撓み，このときの力が
テーブルにおよび摺動材５を変形させるが，この変形量
は弾性ヒンジ部寸法，摺動材面積等を選ぶことにより実
質的に無視できる程度小さくできる。
ブレを発生するが，ナットホルダ８に互いに90゜交差し
て２ヶ所ずつ設けられた切込13,14,17,18によって，接
続部の肉厚が0.5mmに形成された弾性ヒンジ部15,16,19,
20が撓むことによってナットホルダテーブル結合部21へ
働く力が非常に小さくなる。この動作を詳細に考える
と，今ボールネジが上下方向に変位した場合，ナットホ
ルダ８は弾性ヒンジ部19,20を支点にして互に逆の方向
に傾くことにより，ナットホルダテーブル結合部21が上
下方向には動かない状態でボールネジナット７が上下す
ることを許容することができる。ボールネジが水平方向
に軸振れを起こした場合には弾性ヒンジ部15,16が支点
となり同様の撓みでボールネジナット７の水平方向軸振
れを許容できる。ボールネジの軸振れは水平方向およ上
下方向軸振れの総合変位であるから，弾性ヒンジ部15,1
6,19,20を互いに90゜交差して２ケ所ずつ設けることに
より，すべての方向の軸振れを吸収できる。ボールネジ
の軸振れによって弾性ヒンジ部が撓み，このときの力が
テーブルにおよび摺動材５を変形させるが，この変形量
は弾性ヒンジ部寸法，摺動材面積等を選ぶことにより実
質的に無視できる程度小さくできる。
本実施例では，ボールネジの振れが10μｍの場合，摺
動材の変形量を0.05μｍ以内とすることができテーブル
移動の真直度への影響を無視できる程度に小さくでき
た。
動材の変形量を0.05μｍ以内とすることができテーブル
移動の真直度への影響を無視できる程度に小さくでき
た。
以上述べた如く，本発明によれば，ボールネジナット
ホルダに４ヶ所の切欠を入れるのみで送りネジの軸振れ
の影響を除去し，高精度で小形，低コストな位置決めス
テージが得られる。
ホルダに４ヶ所の切欠を入れるのみで送りネジの軸振れ
の影響を除去し，高精度で小形，低コストな位置決めス
テージが得られる。
第１図は本発明の実施例を示す位置決めステージの斜視
図，第２図は本発明の実施例のナットホルダ部の斜視図
である。 １……ステージベース,2……上面案内面,3……側面案内
面,4……テーブル,5……摺動材,6……ボールネジ,7……
ボールネジナット,8……ナットホルダ,13,14,17,18切欠
部,15,16,19,20弾性ヒンジ部。
図，第２図は本発明の実施例のナットホルダ部の斜視図
である。 １……ステージベース,2……上面案内面,3……側面案内
面,4……テーブル,5……摺動材,6……ボールネジ,7……
ボールネジナット,8……ナットホルダ,13,14,17,18切欠
部,15,16,19,20弾性ヒンジ部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菊地 秀和 東京都小平市御幸町32番地 日立電子株 式会社小金井工場内 (72)発明者 倉員 嘉郎 東京都小平市御幸町32番地 日立電子株 式会社小金井工場内 (72)発明者 森山 茂夫 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭59−197665（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01B 21/00 - 21/30 F16H 25/24 G12B 5/00
Claims (1)
- 【請求項１】直線案内機構とネジ送り機構とテーブルと
を有し，該テーブルと前記ネジ送り機構の送りネジナッ
トとを連結するナットホルダのナット結合部とテーブル
結合部との間に、送りネジ軸方向と直角な面で、かつ、
該送りネジ軸の軸方向と直角な方向にヒンジ軸を有する
弾性ヒンジ部を形成する切込を有し、該切込は、第１の
方向と、該第１の方向と直角な第２の方向のそれぞれに
少なくとも２か所づつ形成したことを特徴とする位置決
めステージ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25691690A JP2837756B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 位置決ステージ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25691690A JP2837756B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 位置決ステージ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04136705A JPH04136705A (ja) | 1992-05-11 |
| JP2837756B2 true JP2837756B2 (ja) | 1998-12-16 |
Family
ID=17299159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25691690A Expired - Lifetime JP2837756B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 位置決ステージ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2837756B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10154012A (ja) * | 1996-11-25 | 1998-06-09 | Hitachi Denshi Ltd | ステージ機構 |
| JP2008068363A (ja) * | 2006-09-14 | 2008-03-27 | Sii Micro Precision Kk | 内面加工ツール及びこれを用いた工作機械 |
| JP5162882B2 (ja) * | 2006-11-07 | 2013-03-13 | 株式会社安川電機 | 搬送装置 |
| JP5233426B2 (ja) * | 2008-06-11 | 2013-07-10 | 株式会社ジェイテクト | ボールスプライン |
| JP4606501B2 (ja) * | 2009-03-19 | 2011-01-05 | 株式会社ミラック光学 | 手動ステージ |
| JP4512166B1 (ja) * | 2009-07-27 | 2010-07-28 | 株式会社ミラック光学 | 多機能送りネジ式アリ溝ステージ |
-
1990
- 1990-09-28 JP JP25691690A patent/JP2837756B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04136705A (ja) | 1992-05-11 |
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Legal Events
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