JPH0366962A

JPH0366962A - 送り装置

Info

Publication number: JPH0366962A
Application number: JP1201223A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Saeki; 宏佐伯; Fumio Watanabe; 文夫渡辺
Original assignee: Zaidan Hojin Shinku Kagaku Kenkyusho
Current assignee: Zaidan Hojin Shinku Kagaku Kenkyusho
Priority date: 1989-08-04
Filing date: 1989-08-04
Publication date: 1991-03-22
Anticipated expiration: 2009-03-09
Also published as: JPH0617717B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、各種加工装置のテーブル等の精密送りに用い
る送り装置に関する。

従来の技術従来、この種の送り装置としてボールねじが用いられて
いる。また、超高真空環境において、半導体等の電子部
品を製造するための薄膜加工装置、例えばそのテーブル
の移動やウェハーカセットの昇降等を行なうには超高真
空用ボールねじが用いられている。超高真空環境におい
て、駆動部の潤滑剤として油分を用いると、この油分が
真空槽内の真空度、真空の質を低下させるため、好まし
い超高真空環境を得るには、油分を用いないようにする
必要がある。

そこで、従来、超高真空環境において用いるボールねじ
は、送りねじ軸およびナツトの軌道面と、この軌道面で
転勤するボールとの潤滑のためにボールの表面に軟質金
属であるＡｇの膜をコーティングしていた。

発明が解決しようとする課題しかし、ボールねじは大気中で使用する場合は勿論のこ
と、超高真空環境で用いる場合にも、ナツトに連結する
送り対象物に対して精密に位置合わせしなければならず
、組立作業が面倒である。また、特に超高真空環境で使
用する場合、真空槽を超高真空にするため、真空槽を加
熱して脱ガス（ベーキング）する必要があリ、この加熱
により各部材に熱歪を生じ、送り対象物に連結されてい
るナツトと送りねじ軸に軸心のずれが生じ、円滑な動作
を期待することができない。また、小径のボールが送り
ねじ軸とナツトの軌道面と点接触状態となるので、大き
な負荷荷重に耐えることができない。また、ボールが循
環する際、表面に絶えず傷が発生するため、寿命が比較
的短い。特に超高真空環境で使用する場合、潤滑材であ
るＡｇ膜が簡単に剥離して潤滑性が失われ、これにより
ステンレス製である送りねじ軸、若しくはナツトの軌道
面と、ステンレス製であるボールの母材が直接接触する
確率が増え、この接触に伴って母材同士が凝着してしま
い、終には動作しなくなり、寿命が短い。したがって、
ボールねじを用いた薄膜加工装置等の信頼性に劣り、し
かも、メンテナンスを頻繁に行なわなければならない。

そして、ボールねじの寿命の判定については外部から組
立状態で覗くことができないため、メンテナンス上、扱
いが難しい。更に、ボールねじは通常の工作機械では製
作することができず、高価となるなどの課題があった。

本発明は、以上のような従来技術の課題を解決するもの
であり、送り対象物に対して送りねじ軸の軸心を比較的
容易に調整することができて組立作業を容易に行なうこ
とができ、また、大きな負荷荷重に耐えることができ、
また、寿命を長く延ばすことができ、したがって、実施
した装置等の信頼性を向上させ、しかも、メンテナンス
の頻度を減らすことができ、また、分解することなく寿
命について判定することができてメンテナンスの便を図
ることができ、更には製作が簡単でコストの低下を図る
ことができるようにした送り装置を提供し、また、超高
真空環境で使用するに際し、上記目的に加え、各部材に
熱歪が生じ、送りねじ軸と送り台等に軸心のずれが生じ
ても、その軸心のずれを吸収して円滑に、かつ確実に動
作させることができるようにした送り装置を提供するこ
とを目的とするものである。

課題を解決するための手段上記目的を達成するための本発明の技術的手段は、螺旋
状のねじ溝を有し、回転可能に支持された送りねじ軸と
、この送りねじ軸の軸心方向に沿って移動可能な送り対
象物に連結された第１の送り部材と、この第１の送り部
材に回転可能に支持され、上記送りねじ軸のフランクに
摩擦回転し得るように当接する第１のローラと、第２の
送り部材と、この第２の送り部材に回転可能に支持され
、上記送りねじ軸のフランクに摩擦回転し得るように当
接する第２のローラと、上記第２の送り部材および第２
のローラを上記第１の送り部材に対し、上記送りねじ軸
の軸心方向に沿って移動可能に支持する支持手段と、上
記第１の送り部材および第１のローラに対し、上記第２
の送り部材および第２のローラの位置を調整し、これら
第１と第２のローラを上記送りねじ軸のフランクに反対
方向で当接させる調整手段を備えたものである。

そして、上記送りねじ軸はそのフランクを平行に形成し
、上記第１と第２のローラを１個ずつ用い、それぞれ円
筒状に形成し、各ローラの軸心が上記送りねじ軸の軸心
と直角方向になるように配置し、または上記第１と第２
の送り部材を、送りねじ軸を囲むように形成し、上記第
１と第２のローラを複数個づつ用い、それぞれ円盤状に
形成し、各ローラの軸心が送りねじ軸の軸心に対して傾
斜するように配置することができ、この場合、上記送り
ねじ軸を三角ねじ状に形成することができる。また、上
記調整手段に上記第２の送り部材および第２のローラを
上記第１のローラ側へ常時加圧するばねを用い、上記第
１と第２のローラで上記送りねじ軸のフランクを反対方
向から挟持させ、または上記調整手段に上記第２の送り
部材および第２のローラを上記第１のローラの反対側へ
常時加圧するばねを用い、上記第１と第２のローラで上
記送りねじ軸のフランクを反対方向に突っ張らせるよう
に構成することができる。

また、上記送りねじ軸および上記第１、第２のローラの
表面に固体潤滑層を設ける。

そして、万一、上記固体潤滑層が剥離した際、上記送り
ねじ軸と第１、第２のローラとが凝着しにくいように上
記送りねじ軸の母材と第１、第２のローラの母材に異種
の材料を用いる。

のが好ましく、または送りねじ軸および上記第１、第２
のローラの一方、若しくは両方が固体潤滑層の内側に硬
質金属層を有し、固体潤滑層の内側の互いの硬質金属が
異種材料であるのが好ましい。

また、上記送りねじ軸および第１、第２のローラの固体
潤滑層として、粘性による潤滑効果を有する軟質金属、
若しくは層状剥離による潤滑効果を有する層状固体潤滑
材を用いることができる。

上記送りねじ軸の母材にステンレス鋼、アルミニウム合
金のいずれかから選択して用い、上記第１、第２のロー
ラの母材にステンレス鋼を用いた、また、上記硬質金属
層にＴｉＣ，Ｔｉｅ、　ＳｉＮのいずれかを用い、上記
軟質金属にＡｇを用い、上記層状固体潤滑材にＭＯＳ、
、Ｗ８．のいずれかを用いることができる。

また、上記送りねじ軸および第１、第２のローラの母材
上にそれぞれ順次硬質金属層および軟質金属層を設け、
これら送りねじ軸および第１、第２のローラの母材と硬
質金属層との密着性を良くするため、°送りねじ軸およ
び第１、第２のローラの各母材に硬質金属層の内側で同
種の硬質金属のイオン注入層を設け、または上記送りね
じ軸および第１１第２のローラ上の各硬質金属層と軟質
金属層との密着性を良くするため、硬質金属層に軟質金
属層の内側で同種の軟質金属のイオン注入層を設け、ま
たは送りねじ軸および第１、第２のローラの母材と硬質
金属層との密着性を良くすると共に、各硬質金属層と軟
質金属層との密着性を良くするため、送りねじ軸および
第１、第２のローラの各母材に硬質金属層の内側で同種
の硬質金属のイオン注入層を設けると共に、各硬質金属
層に上記軟質金属層の内側で同種の軟質金属のイオン注
入層を設ける。

そして、軟質金属にＡｇを用い、硬質金属にＴｉｃ。

ＴＩＮ、　ＳＩＮを用いるのが好ましく、特に、Ａｇか
らなる軟質金属層の内側にこのＡｇを容易にコーティン
グすると共に、Ａｇの密着性を良くするため、硬質金属
層をＴＩＣにより形成するのが好ましく、また、ＴｉＣ
は凝着エネルギーが大きいので、送りねじ軸および第１
１第２のローラにそれぞれ用い、万一、Ａｇ層か剥離し
ても互いに凝着するのを防止し、送り対象物が駆動停止
するのを防止することができる。

作用したがって、本発明によれば、送りねじ軸のフランクに
第１と第２の送り部材に支持した第１と第２のローラを
反対方向で当接させるので、組立の際、送りねじ軸と送
り部材、すなわち送り対象物の軸心を比較的容易に調整
することができ、この組立状態のままで送りねじ軸のフ
ランクと第１、第２のローラの当接状態を覗くこともで
きる。そして、送りねじ軸を回転させることにより、そ
のフランクにばねにより反対方向で加圧されている比較
的大径の第１と第２のローラがフランクとの摩擦で円滑
に回転しながら第１、第２の送り部材に連結されている
送り対象物が直線運動することができる。

また、特に超高真空環境において使用する際、各部材の
熱歪により送りねじ軸と送り部材とが多少ずれても、ば
ねの弾性により第１のローラに対して第２のローラを移
動調整することができ、これにより上記ずれを吸収する
ことができる。また、超高真空環境において使用する際
、送りねじ軸の表面と第１、第２のローラの表面に設け
た固体潤滑層の潤滑効果により送りねじ軸の回転運動を
送り部材および送り対象物に円滑に伝達して直線駆動さ
せることができる。

実施例以下、本発明の実施例について図面を′参照しながら説
明する。

まず、本発明の第１の実施例について説明する。

第１図ないし第３図は本発明の第１の実施例における送
り装置を示し、第１図は平面図、第２図は第１図の■−
■矢視断面図、第３図は送りねじ軸とローラの一部拡大
断面図である。

本実施例にあっては、超高真空環境における薄膜加工装
置のテーブルの送りに実施したものである。第１図およ
び第２図に示すように送りねじ軸１は角ねじ状に形成さ
れてフランク２が平行になるように形成されている。こ
の送りねじ軸１は薄膜加工装置のテーブル（図示省略）
の移動方向と平行になるように配置され、両端部が支持
部材に軸受（共に図示省略）を介して回転可能に支持さ
れている。第１の送り部材３は上記テーブルに連結され
、この第１の送り部材３上において、送りねじ軸１の内
外側に位置してそれぞれ案内台４が止めねじ５により取
付けられ、各案内台４の前後の内方突出部６．６に案内
軸７の両端が止めねじ８により取付けられ、各案内軸７
はその軸心が送りねじ軸１の軸心と平行となるように配
置されている。各案内軸７には第２の送り部材９の両側
部がリニアボールガイドベアリング１０を介して案内軸
６に沿って移動可能に支持されている。第２の送り部材
９の下部は第１の送り部材３に形成された穴１１に挿入
されている。第１の送り部材３上の後側上部には第２の
送り部材９の背方において支持台１２が止めねじ１３に
より取付けられている。第１の送り部材３の前側中央部
に形成された穴１４にはブツシュ１５の筒状部が挿入さ
れ、ブツシュ１５の７ラング部が第１の送り部材３上に
重ねられて止めねじ１６により取付けられている。ブツ
シュ１５の内側には上下一対のベアリング１７を介して
円筒状の第１のローラ１８が回転可能に支持される。す
なわち、この円筒状の第１のローラ１８は中間の大径部
１９と、先端の小径部２０と、これら大径部１９と小径
部２０の間の７ラング部２１と、基部のねじ軸部２２と
からなる。ブツシュ１５の内側上下にはそれぞれベアリ
ング１７のフランジ付の外輪が固定され、各ベアリング
１７の内輪の内側に第１のローラ１８の中間大径部１９
が挿入され、７ラング部２１が下方のベアリングエフの
内輪の下面に係合され、ねじ軸部２２に一対のナツト２
３が螺合され、第１のローラ１８が各ベアリング１７の
内輪に固定され、定位置で回転可能に支持されている。

第１のローラ１８の先端小径部２０が送りねじ軸１のフ
ランク２間に挿入されている。第２の送り部材９の中央
部に形成された穴２４には上下一対のベアリング２５を
介して円筒状の第２のローラ２６が回転可能に支持され
る。すなわち、この円筒状の第２のローラ２６は中間の
大径部２７と、先端の小径部２８と、これら大径部２７
と小径部２８の間の７ラング部２９と、基部のねじ軸部
３０とからなり、上記第１のローラ１８と同様にフラン
ジ部２９とねじ軸部３０に螺合された一対のナツト３１
により上下のベアリング２５の内輪に挟持状態で固定さ
れ、可動台７に対して回転可能に支持されている。この
第２の送り部材９は案内軸７の案内により送りねじ軸１
の軸心方向に沿って移動可能であり、したがって、第２
のローラ２６は回転可能に、かつ上記第１のローラ１８
に対して接近、離隔可能に支持されている。第２のロー
ラ２６の先端小径部２８が送りねじ軸１のフランク２間
に挿入されている。支持台１２の中央部には案内軸７と
平行に穴３２が形成され、穴３２内の後側には雌ねじ３
３が形成されている。穴３２内には圧縮ばね３４が挿入
され、圧縮ばね３４の前側で穴３２内に押圧部材３５の
基部が挿入され、圧縮ばね３４の後側で雌ねじ３３に止
めねじ３６が螺入されている。そして、圧縮ばね３４の
反撥弾性により押圧部材３５が第２の送り部材９に加圧
され、したがって、第１のローラ１８に対する第２のロ
ーラ２６の位置が調整され、これら第１のローラ１８の
先端小径部２０と第２のローラ２６の先端小径部２８が
送りねじ軸１のフランク２に反対方向で加圧され、図示
例では両車径部２０と２８で送りねじ軸１のフランク２
を線接触状態に挟持している。

上記各部材はステンレス鋼により形成され、第３図に示
すように送りねじ軸１の表面にＴｉＣ（炭化チタニウム
）のイオン注入層３７が形成され、このイオン注入層３
７上に硬質の金属である膜状のＴＩＣの層３８がイオン
ブレーティング法等で厚さ１〜３μｍにコーティングさ
れ、この７１０層３８の外面側にＡｇ（銀）のイオン注
入層３９が形成され、このイオン注入層３９上に固体潤
滑層である膜状の軟質金属Ａｇの層４０がイオンブレー
ティング法等で厚さ約０．３μ瓜にコーティングされ、
これによりフランク２が形成されている。上記各ローラ
１８．２６の小径部２０，２８の外周にはＴｉｃのイオ
ン注入層４１が形成され、このイオン注入層４１上に硬
質の金属である膜状のＴｉＣの層４２がイオンブレーテ
ィング法等で厚さ１〜３μｍにコーティングされ、この
ＴｉＣ層４２の外面側にＡｇのイオン注入層４３が形成
され、このイオン注入層４３上に固体潤滑層である膜状
の軟質金属Ａｇの層４４がイオンブレーティング法等で
厚さ約０．３ｕｍにコーティングされている。

このように送りねじ軸１およびローラ１８．２６の各母
材にＴＩＣのイオン注入層３７．４１を形成してその上
に７１０層３８．４２を設けることにより、両者の密着
力を向上させることができ、また、７１０層３８．４２
の外面にＡｇのイオン注入層３９．４３を形成してその
上にＡｇ層４０．４４を設けることにより、両者の密着
力を向上させることができる。

上記送り装置の組立に際し、上記のように送りねじ軸ｌ
の平行なフランク２を第１の送り部材３と第２の送り部
材９に支持した第１と第２のロー５１８と２６の小径部
２０と２８で挟持させればよいので、送りねじ軸１と第
１、第２の送り部材３．９、すなわちテーブルの軸心と
を比較的容易に調整することができる。また、組立後の
真空槽の加熱に伴い各部材に熱歪が生じ、これにより送
りねじ軸１とテーブル、すなわち第１、第２の送り部材
３．４の軸心が多少ずれても、第１と第２のローラ１８
と２６の小径部２０と２８が平行なフランク２に沿って
移動することによりこれを吸収することができ、しかも
、軸心方向へのずれは圧縮ばね３４の弾性により第１の
ローラ１８に対する第２のローラ２６の位置を自動的に
調整することができるので、これにより吸収することが
できる。また、組立状態のままで送りねじ軸１のフラン
ク２と第１、第２のローラ１８．２６の状態を第１、第
２の送り部材３．４の反対側の外部から覗いて容易に確
認することができる。

以上の構成において、以下、その動作について説明する
。

送りねじ軸１を一方に回転させることにより、その平行
なフランク２を挟持している第１と第２のローラ１８と
２６のうち、一方の第１のローラ１８の小径部２０をフ
ランク２により押し、送りねじ軸１を他方に回転させる
ことにより、他方の第２のローラ２６の小径部２８をフ
ランク２により押し、これにより小径部２０と２８がフ
ランクと線接触状態で円滑に回転しながら第１、第２の
送り部材３．４および第１の送り部材３に連結されてい
るテーブルか直線運動することができる。ここで、圧縮
ばね３４は送りねじ軸１のフランク２により第２のロー
ラ２６を押す際、第１の送り部材３、第１のローラ１８
、テーブル等を追従させることができるような強さに設
定されている。そして、上記のように圧縮ばね３４の弾
性により第１と第２のローラ１８と２６の小径部２０と
２８で送りねじ軸１の平行なフランク２を挟持している
ので、バックラッシュを吸収することができ、テーブル
を精密に送ることができる。また、送りねじ軸１の表面
と第１、第２のローラ１８．２６の表面に設けた固体潤
滑層であるＡｇ層４０１４４の粘性による潤滑効果によ
り送りねじ軸１の回転運動を第１、第２の送り部材３．
４およびテーブルに円滑に伝達して円滑に直線駆動させ
ることができる。また、使用に伴う送りねじ軸１のフラ
ンク２と第１、第２のローラ１８．２６の状態を上記の
ように送り台３の反対側から覗くことができ、寿命を容
易に判断することができる。万一、Ａｇ層１３．１５が
剥離してもＴｉＣ層３８．４２は凝着エネルギーが大き
いので、その凝着を防止し、製造、検査に支障を来さな
い時点で交換することができる。

なお、Ａｇ層４０．４４等の軟質金属層は送りねじ軸１
の表面と、第１、第２のローラ１８．２６の表面にそれ
ぞれ電解複合研磨を施した後、イオンブレーティング法
等で厚さ約０．３μ−二直接コーティングしてもよい。

また、上記実施例では、固体潤滑層に軟質金属膜のＡｇ
を用いた場合について説明したが、このＡｇに替えてＭ
ｏＢ２（二硫化モリブデン）、ＷＳ２（二硫化タングス
テン）等からなる層状固体潤滑材を用いることができ、
この層状固体潤滑材を用いれば、送りねじ軸１の回転運
動を第１、第２のローラ１８．２６を介して第１、第２
の送り部材３．４に伝達する際、層状固体潤滑材の層状
剥離により潤滑効果を与えることができ、したがって、
第１、第２の送り部材３．４および第１の送り部材３に
連結されたテーブル等を円滑に駆動させることができる
。また、固体潤滑層の内側に設けるＴｉＣ，ＴｉＮ５Ｓ
ｉＮ等の硬質金属層は相手方の母材と固着しにくいよう
に異種の材料として用いてもよく、また、送りねじ軸１
と第１、第２のローラ１８．２６の母材に異種の材料を
用いておけば、硬質金属層を形成しなくてもよい。しか
し、上記のように硬質金属層と軟質金属層を母材上に順
次連続的にコーティングすれば、不純物の混入を防止を
することができて軟質金属層の強い密着力を維持するこ
とができ、また、各境界においてイオン注入層を形成す
ることにより母材に対する硬質金属層の強い密着力およ
び硬質金属層に対する軟質金属層の強い密着力を維持す
ることができる利点がある。

次に、本発明の第２の実施例について説明する。

第４図ないし第７図は本発明の第２の実施例における送
り装置を示し、第４図は平面図、第５図は第４図のＶ矢
視図、第６図は第４図の■矢視図、第７図はローラ部分
の拡大断面図である。

本実施例にあっては、上記第１の実施例と同様に、超高
真空環境における薄膜加工装置のテーブルの送りに実施
したものである。第４図ないし第６図に示すように送り
ねじ軸５１は三角ねじ状に形成されてフランク５２が傾
斜されている。この送りねじ軸５１は薄膜加工装置のテ
ーブル（図示省略）の移動方向と平行になるように配置
され、両端部が支持部材に軸受（共に図示省略）を介し
て回転可能に支持されている。第１の送り部材５３はそ
の折曲部５４が上記テーブルに連結されている。この第
１の送り部材５３は送りねじ軸５１より大径の穴５５が
形成され、この穴５５が送りねじ軸５１に遊嵌されて送
りねじ軸５１を囲んでいる。第２の送り部材５６は同様
に送りねじ軸５１より大径の穴５７が形成され、この穴
５７が送りねじ軸５１に遊嵌されて送りねじ軸５１を囲
んでいる。

第１の送り部材５３と第２の送り部材５６の複数箇所に
は対向して穴５８と５９が形成され、これらの穴５８．
５９にボルト６０が挿通され、ボルト６０の突出端部に
ナツト６１が螺合され、第２の送り部材５６が第１の送
り部材５３に対し、送りねじ軸５１の軸心方向に沿って
接近し、若しくは離隔し得るように支持されている。第
１の送り部材５３には第２の送り部材５６の反対側にお
いて、複数個（図示例では３個）の第１のローラ６２が
回転可能に支持されている。第２の送り部材５６にも第
１の送り部材５３の反対側において、複数個（図示例で
は３個）の第２のローラ６３が回転可能に支持されてい
る。各ローラ６２．６３は特に第７図から明らかなよう
に円盤状に形成され、両側の大径穴６４がベアリング６
５の外輪に圧入されている。ベアリング６５の内輪に軸
６６の小径部６７が圧入され、小径部６７の先端に止め
ねじ６８が螺入され、ベアリング６５の内輪が軸６６の
段部６９と止めねじ６８の頭部により挟持されて各第１
、第２のローラ６２．６３が軸６６に回転可能に支持さ
れている。各軸６６が螺着等の手段により第１と第２の
送り部材５３と５６に送りねじ軸５１の軸心に対して傾
斜するように取付けられている。したがって、各第１、
第２のＯ−ラ６２．６３の軸心が送りねじ軸５１の軸心
に対して傾斜され、外周部が送りねじ軸５１のフランク
５２間に挿入されている。第１と第２の送り部材５３と
５６の間には各ボルト６０の外周において圧縮ばね７０
が介在され、この圧縮ばね７０の反撥弾性により第２の
送り部材５６および第２のローラ６３が第１の送り部材
５３および第１のローラ６２に対して離隔する方向に加
圧されている。したがって、第１のローラ６２と第２の
ローラ６３が送りねじ軸５１のフランク５２に反対方向
で加圧され、フランク５２間で突っ張っている。

送りねじ軸５１と第１、第２のローラ６２．６３はステ
ンレス鋼により形成され、それらの表面に上記第１の実
施例と同様にして固体潤滑層であるＡｇ層、若しくはＭ
ｏＢ２、ＷＳ２等の層状固体潤滑層が形成され、または
固体潤滑層の内側に、Ｔｉｃ、　ＴｌＮ５ＴｉＳ等の硬
質金属層が形成され、または送りねじ軸５１、第１、第
２のローラ６２．６３の母材と硬質金属層の一方、若し
くは両方に硬質金属層、Ａｇ等の軟質金属のイオン注入
層が形成されている。

上記送り装置の組立に際し、上記のように送りねじ軸５
１のフランク５２に第１、第２のローラ６２．６３を突
っ張るように当接させればよいので、送りねじ軸５１と
第１、第２の送り台５３．５６、すなわちテーブルの軸
心を比較的容易に調整することができる。また、組立後
の真空槽の加熱に伴い、各部材に熱歪みが生じても圧縮
ばね７０の弾性により第１のローラ６２に対する第２の
ローラ６３の位置を調整することができるので、これに
より吸収することができる。また、組立状態のままで送
りねじ軸のフランク５２と第１、第２のローラ６２．６
３の状態を外部から覗いて容易に確認することができる
。

以上の構成において、以下、その動作について説明する
。

送りねじ軸５１を一方に回転させることにより、そのフ
ランク５２に突っ張っている第１と第２のローラ６２と
６３のうち、一方の第１のローラ６２をフランク５２に
より押し、送りねじ軸５１を他方に回転させることによ
り、他方の第２のローラ６３をフランク５２により押し
、これにより第１、第２のローラ６２．６３が円滑に回
転しながら第１、第２の送り部材５３．５６および第１
の送り部材５３に連結されているテーブルが直線運動す
ることができる。

ここで、圧縮ばね７０は送りねじ軸５１のフランク５２
により第２のローラ６３を押す際、第１の送り部材５３
、第１のローラ６２、テーブル等を追従させることがで
きるような強度に設定されている。そして、上記のよう
に圧縮ばね７０の弾性により第１と第２のローラ６２と
６３で送りねじ軸５１のフランク５２を突っ張っている
ので、バックラッシュを吸収することができ、テーブル
を精密に送ることができる。また、送りねじ軸５１の表
面と第１、第２のＯ−ラ６２．６３の表面に設けた固体
潤滑層であるＡｇ層の粘性、若しくは層状固体潤滑層の
層状剥離による潤滑効果により送りねじ軸５１の回転運
動を第１、第２の送り部材５３．５６およびテーブルに
円滑に伝達して円滑に直線運動させることができる。ま
た、使用に伴う送りねじ軸５１のフランク５２と第１、
第２のローラ６２．６３の状態を外部から覗くことがで
き、寿命を容易に判断することができる。

なお、上記第１の実施例においても、上記第２の実施例
と同様に、第１と第２のローラ１８と２６で送りねじ軸
１のフランク２に突っ張るようにしてもよく、また、上
記第２の実施例においても、上記第１の実施例と同様に
第１と第２のローラ６２と６３で送りねじ軸５１のフラ
ンク５２を挟持するようにしてもよい。また、本発明の
送り装置は大気中においても使用することができ、この
場合には、送りねじ軸１．５１と第１、第２のローラ１
８．２６．６２．６３の表面に固体潤滑層を設ける必要
はない。また、この場合、第２のローラ２６．６３の第
１のローラ１８．６２に対する位置調整手段として、上
記実施例のばね３４．７０に替えてねじを用いることも
できる。

発明の効果以上述べたように本発明によれば、送りねじ軸のフラン
クに第１と第２の送り部材に支持した第１と第２のロー
ラを反対方向で当接させるので、組立の際、送りねじ軸
と送り部材、すなわち送り対象物の軸心とを比較的容易
に調整することができ、組立作業を容易に行なうことが
できる。そして、送りねじ軸を回転させることにより、
フランクに当接している比較的大径の第１と第２のロー
ラがフランクとの摩擦で円滑に回転しながら第１、第２
の送り部材および第１の送り部材に連結されている送り
対象物が直線運動することができる。したがって、大き
な負荷荷重に耐えることができ、また、寿命を長く延ば
すことができ、実施した装置等の信頼性を向上させ、し
かも、メンテナンスの頻度を減らすことができる。また
、組立状態のままで送りねじ軸のフランクと第１、第２
のローラの状態を外部から覗くこともでき、したがって
、分解することなく、寿命について判定することができ
てメンテナンスの便を図ることができる。

更には、通常の工作機械で製作することができ、製作が
簡単でコストの低下を図ることができる。また、特に超
高真空環境において使用する際、加熱に伴う各部材の熱
歪により送りねじ軸と送り部材が多少ずれても第１と第
２のローラの間をばねにより調整することによりこれを
吸収することができ、円滑に、かつ確実に動作させるこ
とができる。

また、超高真空環境において使用する際、送りねじ軸の
表面と、第１、第２のローラの表面に設けた軟質金属層
、若しくは層状固体潤滑層の粘性、若しくは層状剥離に
よる潤滑効果により送りねじ軸の回転運動を送り部材お
よび送り対象物に円滑に伝達して直線駆動させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の′＄１の実施例における
送り装置を示し、第１図は平面図、第２図は第１図の■
−■矢視断面図、第３図は送りねじ軸とローラの一部拡
大断面図、第４図ないし第７図は本発明の第２の実施例
における送り装置を示し、第４図は平面図、第５図は第
４図のＶ矢視図、第６図は第４図の■矢視図、第７図は
ローラ部分の拡大断面図である。１・・・送りねじ軸、２・・・フランク、３・・・第１
の送り部材、４・・・案内台、７・・・案内軸、９・・
・第２の送り部材、１２・・・支持台、１８・・・第１
のローラ、２６・・・第２のローラ、３４・・・圧縮ば
ね、５１・・・送りねじ軸、５２・・・フランク、５３
・・・第１の送り部材、５６・・・第２の送り部材、６
２・・・第１のローラ、６３・・・第２のローラ、７０
・・・圧縮ばね。＼訃＼訃きＮ肯♂に第４図第図「下

Claims

【特許請求の範囲】

（１）螺旋状のねじ溝を有し、回転可能に支持された送
りねじ軸と、この送りねじ軸の軸心方向に沿って移動可
能な送り対象物に連結された第１の送り部材と、この第
１の送り部材に回転可能に支持され、上記送りねじ軸の
フランクに摩擦回転し得るように当接する第１のローラ
と、第２の送り部材と、この第２の送り部材に回転可能
に支持され、上記送りねじ軸のフランクに摩擦回転し得
るように当接する第２のローラと、上記第２の送り部材
および第２のローラを上記第１の送り部材に対し、上記
送りねじ軸の軸心方向に沿って移動可能に支持する支持
手段と、上記第１の送り部材および第１のローラに対し
、上記第２の送り部材および第２のローラの位置を調整
し、これら第１と第２のローラを上記送りねじ軸のフラ
ンクに反対方向で当接させる調整手段を備えた送り装置
。
（２）送りねじ軸のフランクが平行に形成され、第１と
第２のローラが１個ずつ用いられてそれぞれ円筒状に形
成され、各ローラの軸心が送りねじ軸の軸心と直角方向
に配置された請求項１記載の送り装置。
（３）第１と第２の送り部材が送りねじ軸を囲むように
形成され、第１と第２のローラが複数個づつ用いられて
それぞれ円盤状に形成され、各ローラの軸心が送りねじ
軸の軸心に対して傾斜して配置された請求項１記載の送
り装置。
（４）送りねじ軸が三角ねじ状に形成された請求項３記
載の送り装置。
（５）調整手段に第２の送り部材および第２のローラを
第１のローラ側へ常時加圧するばねを用い、第１と第２
のローラで送りねじ軸のフランクを反対方向から挟持さ
せた請求項１ないし４のいずれかに記載の送り装置。
（６）調整手段に第２の送り部材および第２のローラを
第１のローラの反対側へ常時加圧するばねを用い、第１
と第２のローラで送りねじ軸のフランクを反対方向に突
っ張らせた請求項１ないし４のいずれかに記載の送り装
置。
（７）送りねじ軸が表面に固体潤滑層を有し、第１と第
２のローラが表面に固体潤滑層を有する請求項１ないし
６のいずれかに記載の送り装置。
（８）送りねじ軸の母材と第１、第２のローラの母材が
異種材料である請求項７記載の送り装置。
（９）送りねじ軸およびこの送りねじ軸のフランクに当
接する第１、第２のローラの少なくとも一方が固体潤滑
層の内側に硬質金属層を有する請求項７記載の送り装置
。
（１０）固体潤滑層が軟質金属からなる請求項７ないし
９のいずれかに記載の送り装置。
（１１）固体潤滑層が層状固体潤滑材からなる請求項７
ないし９のいずれかに記載の送り装置。
（１２）送りねじ軸の母材にステンレス鋼、アルミニウ
ム合金のいずれかから選択して用い、第１、第２のロー
ラの母材にステンレス鋼を用いた請求項１ないし１１の
いずれかに記載の送り装置。
（１３）硬質金属層がＴｉＣ、ＴｉＮ、ＳｉＮのいずれ
かからなる請求項９ないし１２のいずれかに記載の送り
装置。
（１４）軟質金属層がＡｇからなる請求項１０、１２、
１３のいずれかに記載の送り装置。
（１５）層状固体潤滑材がＭｏＳ＿２、ＷＳ＿２のいず
れかからなる請求項１１ないし１３のいずれかに記載の
送り装置。
（１６）送りねじ軸および第１、第２のローラがそれぞ
れ母材上に順次硬質金属層および軟質金属層を有し、上
記送りねじ軸および第１、第２のローラの各母材が硬質
金属層の内側に同種の硬質金属のイオン注入層を有する
請求項１ないし６のいずれかに記載の送り装置。
（１７）送りねじ軸および第１、第２のローラがそれぞ
れ母材上に硬質金属層および軟質金属層を有し、上記送
りねじ軸および第１、第２のローラ上の各硬質金属層が
軟質金属層の内側に同種の軟質金属のイオン注入層を有
する請求項１ないし６のいずれかに記載の送り装置。
（１８）送りねじ軸および第１、第２のローラがそれぞ
れ母材上に硬質金属層および軟質金属層を有し、上記送
りねじ軸および第１、第２のローラの各母材が硬質金属
層の内側に同種の硬質金属のイオン注入層を有し、上記
各硬質金属層が上記軟質金属層の内側に同種の軟質金属
のイオン注入層を有する請求項１ないし６のいずれかに
記載の送り装置。
（１９）軟質金属がＡｇであり、硬質金属がＴｉＣ、Ｔ
ｉＮ、ＳｉＮのいずれかである請求項１６ないし１８の
いずれかに記載の送り装置。