JPH0839375A

JPH0839375A - テーブル装置

Info

Publication number: JPH0839375A
Application number: JP17523794A
Authority: JP
Inventors: Takashi Mizutani; 隆水谷; Yukiharu Ootsuka; 行治大塚; Takashi Yamagiwa; 高山極
Original assignee: Mitutoyo Corp; Mitsutoyo Kiko Co Ltd
Current assignee: Mitutoyo Corp; Mitsutoyo Kiko Co Ltd
Priority date: 1994-07-27
Filing date: 1994-07-27
Publication date: 1996-02-13

Abstract

(57)【要約】【目的】簡易な構造を有しかつ確実にテーブルの直線
移動および回転運動を行うことができるとともに、直線
型変位検出器によりテーブルの直線移動量の検出を行う
際の検出精度を向上できるテーブル装置の提供。【構成】ベース１１と、このベース１１に対して一軸
方向（図中Ｘ方向）に直線移動可能かつ回転軸Ｚを中心
に回転可能とされたテーブル１２と、回転軸Ｚを挟んで
両側に配置された一対のリニアモータ（固定子２１，２
２および可動子２３）によるリニアモータ機構２０とを
備えたテーブル装置１０を構成し、回転軸Ｚを挟んでテ
ーブル１２の両側部分に同方向または逆方向の推力を与
えることにより、それぞれテーブル１２を直線移動また
は回転させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、直線移動および回転運
動を行うテーブル装置に関し、精密測定機械や加工機械
等に利用できる。

【０００２】

【背景技術】従来より、三次元測定機、真円度測定機等
の精密測定機械、あるいはＮＣ旋盤、フライス盤等の加
工機械などには、被測定物や被加工物等を積載した状態
で移動させる各種のテーブル装置が利用されている。こ
のようなテーブル装置には、被測定物や被加工物等を直
線移動させるもの、回転させるもの、あるいは直線移動
および回転の両方を行うものなどがある。このうち直線
移動および回転の両方を行うテーブル装置として、被測
定物や被加工物等を載せるテーブルを回転可能に支持す
るキャリッジをテーブルの直下に設け、ねじ軸を用いて
このキャリッジをベースに対して一軸方向に直線移動さ
せる構成のものが採用されている。

【０００３】そして、このようなテーブル装置では、一
軸方向に沿って配置されたねじ軸を回転させることによ
りキャリッジと共にテーブルを直線移動させるととも
に、キャリッジ内に内蔵されたモータによりテーブルを
回転させている。また、ベースとキャリッジとの間に一
軸方向に沿って配置された直線型変位検出器によりテー
ブルの直線移動量の検出を行っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来のテーブル装置では、ねじ軸および直線型変位検
出器を共に一軸方向に沿って配置しなければならない。
この際、ねじ軸を装置の中央位置（テーブルの回転軸の
直下の位置）に配置すると、直線型変位検出器を装置の
中央位置に配置することができないので、直線移動量の
検出精度が低下するという問題があった。また、仮に直
線型変位検出器を装置の中央位置に配置して直線移動量
の検出精度を向上させたとすると、キャリッジの直線案
内をバランス良く円滑に行うために、ねじ軸を装置の中
央位置を挟んで両側に二本設けなければならないので、
装置の構造が複雑化するという問題があった。

【０００５】さらに、キャリッジ内にモータが内蔵され
ているので、直線移動するキャリッジに対してモータへ
の接続ケーブルを引かなければならず、これによっても
装置の構造が複雑化するという問題があった。そして、
キャリッジ内でのモータの発熱が、この近傍に設けられ
た直線型変位検出器による直線移動量の検出に悪影響を
及ぼすおそれもあった。

【０００６】本発明の目的は、簡易な構造を有しかつ確
実にテーブルの直線移動および回転運動を行うことがで
きるとともに、直線型変位検出器によりテーブルの直線
移動量の検出を行う際の検出精度を向上できるテーブル
装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、一対のリニア
モータを用いてテーブルを直線移動および回転運動させ
ることにより前記目的を達成しようとするものである。
具体的には、本発明のテーブル装置は、ベースと、この
ベースに対して一軸方向に直線移動可能かつ前記一軸方
向と直角をなす回転軸を中心に回転可能とされたテーブ
ルと、前記回転軸を挟んで両側に配置された一対のリニ
アモータにより前記テーブルを直線移動または回転させ
るリニアモータ機構とを備え、前記一対のリニアモータ
の各々は、前記ベースに前記一軸方向に沿って設けられ
た固定子と、前記テーブルに少なくとも前記回転軸を中
心とした円周部分を含むように設けられた可動子とによ
り構成されていることを特徴とする。

【０００８】ここで、リニアモータの種類としては、リ
ニア誘導モータ（ＬＩＭ）、リニア同期モータ（ＬＳ
Ｍ）、リニア直流モータ（ＬＤＭ）、リニアパルスモー
タ（ＬＰＭ）など任意のものを適用してよい。また、固
定子（固定する側）および可動子（運動する側）は、ど
ちらが一次側であっても二次側であってもよく、あるい
はどちらが電機子側であっても界磁側であってもよい。
しかし、装置の構造簡略化の点で、前記可動子はマグネ
ットとされ、前記固定子はコイルとされていることが望
ましい。そして、「一対のリニアモータ」とは、リニア
モータが回転軸を挟んで両側に対を成すように配置され
ていればよく、固定子および可動子からなるリニアモー
タの個数は、二個に限定されるものではなく、任意の個
数であってよい（後述の図４参照）。なお、一対のリニ
アモータは回転軸に対して完全に対称な配置である必要
はない。

【０００９】また、本発明のテーブル装置は、前記テー
ブルの直線移動量を検出する直線移動量検出手段と、前
記テーブルの回転量を検出する回転量検出手段と、前記
直線移動量検出手段および前記回転量検出手段による検
出信号に基づいて前記リニアモータ機構を制御する制御
手段とを備えたことを特徴とする。

【００１０】さらに、本発明のテーブル装置のより具体
的な構成例としては、前記ベースに前記一軸方向に沿っ
て形成された溝部が設けられ、この溝部に溝部内を摺動
して前記一軸方向に直線案内されるキャリッジが収納さ
れ、前記テーブルが前記キャリッジに回転可能に支持さ
れかつその外周部分を前記溝部の両側部分に掛け渡され
て配置され、前記固定子が前記溝部の両側部分の前記テ
ーブルを掛け渡す位置に設けられ、前記可動子が前記溝
部の両側部分に掛け渡される前記テーブルの外周部分を
含むように設けられたものなどが挙げられる。そして、
本発明のテーブル装置は、前記溝部と前記キャリッジと
の間に、前記キャリッジを前記一軸方向に直線案内する
空気軸受による直線案内機構が設けられていることを特
徴とする。

【００１１】

【作用】このような本発明においては、一対のリニアモ
ータを用いることにより、テーブルをベースに対して一
軸方向に直線移動させるとともに、この一軸方向と直角
をなす回転軸を中心に回転させる。この際、一対のリニ
アモータの各々は、ベースに一軸方向に沿って設けられ
た固定子と、テーブルに少なくとも前記回転軸を中心と
した円周部分を含むように設けられた可動子とにより構
成されているので、前記回転軸を挟んでテーブルの両側
部分に同方向の推力を与えるように一対のリニアモータ
の各々の固定子および可動子を作用させれば、テーブル
の直線移動が実現され、一方、前記回転軸を挟んでテー
ブルの両側部分に逆方向の推力を与えるように一対のリ
ニアモータの各々の固定子および可動子を作用させれ
ば、テーブルの回転運動が実現される。そして、これら
のテーブルの直線移動および回転運動は、それぞれ単独
に行われてもよく、あるいは同時に行われてもよい。

【００１２】また、一対のリニアモータを用いてテーブ
ルの直線移動が実現されるため、テーブルの直線移動を
行うにあたって従来のようなねじ軸を用いる必要がなく
なるので、装置の構造が簡略化されるうえ、直線型変位
検出器を装置の中央位置に配置することが可能となり、
直線移動量の検出精度が向上する。さらに、一対のリニ
アモータを用いてテーブルの回転運動が実現されるた
め、、テーブルの回転運動を行うにあたって従来のよう
なテーブルの直下のキャリッジに内蔵されたモータを用
いる必要がなくなるので、このことによっても装置の構
造が簡略化されるうえ、モータの発熱によって直線型変
位検出器での直線移動量の検出精度が低下するという不
都合も回避され、これらにより前記目的が達成される。

【００１３】そして、可動子をマグネットとし、固定子
をコイルとすれば、コイルの配線を固定側であるベース
に設けることができるので、装置の構造が簡略化され
る。また、本発明のテーブル装置に、直線移動量検出手
段、回転量検出手段、および制御手段を設けた場合に
は、直線移動量検出手段および回転量検出手段による検
出信号を参照しながら制御手段によりリニアモータ機構
の制御を行うことで、テーブルを確実に所望の量だけ直
線移動および回転運動させることが可能となるうえ、人
手による操作が不要となるため、精密測定機械や加工機
械等を操作するオペレータの負担が軽減される。

【００１４】さらに、ベースに一軸方向に沿って形成さ
れた溝部を設け、テーブルを回転可能に支持するキャリ
ッジをこの溝部内で摺動させるとともに、テーブルの外
周部分を溝部の両側部分に掛け渡し、この掛け渡し位置
において固定子と可動子とを作用させるようにした場合
には、溝部とキャリッジとの摺動によりベースに対する
テーブルの直線移動が容易に実現され、かつキャリッジ
とテーブルとの相対回転によりベースに対するテーブル
の回転運動が容易に実現されるとともに、極めて簡易な
構造で一対のリニアモータを構成する固定子および可動
子の配置が実現される。

【００１５】そして、溝部とキャリッジとの間に、キャ
リッジを一軸方向に直線案内する空気軸受による直線案
内機構を設けた場合には、溝部とキャリッジとの摺動が
極めて円滑かつ精度良く行われるうえ、一対のリニアモ
ータの吸引力（固定子と可動子とが引き合う力）によ
り、この空気軸受にプリロード（初期荷重）を与えるこ
とが可能となる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１には、本実施例のテーブル装置１０の斜視
状態が示され、図２には、テーブル装置１０の断面が示
されている。図１において、テーブル装置１０は、精密
測定機械等に固定されるベース１１と、ベース１１に対
して一軸方向（図中Ｘ方向）に直線移動可能かつこの一
軸方向と直角をなす回転軸Ｚを中心として図中θ方向に
回転可能とされたテーブル１２と、テーブル１２の直下
に設けられてテーブル１２を回転可能に支持するキャリ
ッジ１３と、テーブル１２を直線移動または回転させる
リニアモータ機構２０とを備えている。このようなテー
ブル装置１０は、例えば、精密測定機械に備え付けられ
る場合には、図１に示す如く、精密測定機械の検出子１
により被測定物２の形状、寸法等を把握する際に、テー
ブル１２の上に載置した被測定物２を直線移動または回
転させるために用いられるものである。

【００１７】また、図１および図２において、テーブル
装置１０は、テーブル１２の直線移動量を検出する直線
移動量検出手段である直線型変位検出器３０と、テーブ
ル１２の回転量を検出する回転量検出手段であるロータ
リーエンコーダ４０と、直線型変位検出器３０およびロ
ータリーエンコーダ４０による検出信号に基づいてリニ
アモータ機構２０を制御する制御手段５０とを備えてい
る。

【００１８】ベース１１は、テーブル１２と平行に配置
された底部１５と、この底部１５の両端縁から垂直に立
ち上がった側壁部１６，１７とにより構成されている。
そして、ベース１１には、これらの底部１５および側壁
部１６，１７に囲まれかつ上方を開放された溝部１８が
図中Ｘ方向に沿って形成されている。

【００１９】溝部１８の内部には、キャリッジ１３が収
納されており、キャリッジ１３は、溝部１８の内部を摺
動することにより、テーブル１２を図中Ｘ方向に直線移
動させるようになっている。溝部１８の表面には、図中
Ｘ方向に沿って底部１５の内側表面の位置に二本、およ
び各側壁部１６，１７の内側表面の位置にそれぞれ一本
ずつの合計四本のレール６１が設けられている。

【００２０】また、キャリッジ１３の外側表面には、溝
部１８の表面に設けられた四本のレール６１に対応する
位置に、図中Ｘ方向に沿って空気軸受６２が四個（また
は四列）設けられている。そして、これらの四組のレー
ル６１および空気軸受６２により、キャリッジ１３を図
中Ｘ方向に直線案内する直線案内機構６０が構成されて
いる。

【００２１】テーブル１２は、円板状の部材により形成
されている。テーブル１２の直径は、溝部１８の幅より
も大きく、テーブル１２はその外周部分を溝部１８の両
側の側壁部１６，１７に掛け渡されるように配置されて
いる。テーブル１２は、キャリッジ１３の上面に設けら
れた空気軸受７１により、そのスラスト荷重を支持され
るとともに、主軸１２Ａの周囲に設けられた空気軸受７
２により、そのラジアル荷重を支持されている。そし
て、これらの空気軸受７１，７２により、テーブル１２
をキャリッジ１３に対して相対回転可能に案内する回転
案内機構７０が構成されている。

【００２２】リニアモータ機構２０は、ベース１１の各
側壁部１６，１７の上端面に図中Ｘ方向に沿って互いに
平行に設けられた固定子であるコイル２１，２２と、テ
ーブル１２の下面の外周部分に回転軸Ｚを中心として閉
じた円環状（ドーナツ状）に設けられた可動子であるマ
グネット２３とにより構成されている。なお、図１で
は、コイル２１，２２に斜線が描かれているが、これは
断面を示すものではなく、図示をわかり易くするための
ものである。

【００２３】そして、一方のコイル２１およびマグネッ
ト２３は、互いに向かい合う位置に配置されて一つのリ
ニアモータを構成し、他方のコイル２２およびマグネッ
ト２３も、互いに向かい合う位置に配置されて別のリニ
アモータを構成している。つまり、これらにより回転軸
Ｚを挟んで両側に配置された一対のリニアモータが構成
されている。また、各側壁部１６，１７のコイル２１，
２２の下側位置に、各コイル２１，２２の発熱を冷却す
るための冷却管２５を埋設しておいてもよい。

【００２４】直線型変位検出器３０は、溝部１８の底面
の中央位置に図中Ｘ方向に沿って設けられたスケール３
１と、キャリッジ１３に内蔵されスケール３１に光束ビ
ームを発射してスケール３１の相対移動量を検出する検
出器本体３２とにより構成されている。なお、図１で
は、スケール３１に斜線が描かれているが、これは断面
を示すものではなく、図示をわかり易くするためのもの
である。ロータリーエンコーダ４０は、テーブル１２の
主軸１２Ａに直接にまたは歯車等を介して間接的に接続
されている。

【００２５】制御手段５０は、直線型変位検出器３０に
よる検出信号を入力してテーブル１２の実際の直線移動
量を把握するとともに、ロータリーエンコーダ４０によ
る検出信号を入力してテーブル１２の実際の回転量を把
握し、これらの検出信号を参照しながらリニアモータ機
構２０に制御信号を送ってフィードバック制御を行うこ
とにより、テーブル１２を予め設定された所望の量だけ
直線移動または回転させるように構成されている。

【００２６】このような本実施例においては、以下のよ
うにしてテーブル１２の直線移動または回転を行う。テ
ーブル１２を図中Ｘ方向に直線移動させる際には、テー
ブル１２の外周部分の回転軸Ｚを挟んで対称な位置（側
壁部１６，１７に掛け渡された位置）に、同じ大きさの
推力が同方向に作用するように制御手段５０によりリニ
アモータ機構２０を制御する。

【００２７】一方、テーブル１２を図中θ方向に回転さ
せる際には、テーブル１２の外周部分の回転軸Ｚを挟ん
で対称な位置（側壁部１６，１７に掛け渡された位置）
に、同じ大きさの推力が逆方向（図中Ｘ方向における逆
向き）に作用するように制御手段５０によりリニアモー
タ機構２０を制御する。また、これらのテーブルの直線
移動および回転運動は、それぞれ単独に行ってもよく、
あるいは直線移動および回転に必要な推力を重ね合わせ
て同時に行ってもよい。

【００２８】このような本実施例によれば、次のような
効果がある。すなわち、リニアモータ機構２０によりテ
ーブル１２の直線移動を行うので、テーブル１２の直線
移動を行うにあたって従来のようなねじ軸を用いる必要
がなくなるため、装置の構造を簡略化できるうえ、直線
型変位検出器３０をテーブル装置１０の中央位置（テー
ブル１２の中心の直下の位置）に配置することができ、
直線移動量の検出精度を向上できる。

【００２９】また、リニアモータ機構２０によりテーブ
ル１２の回転運動を行うので、テーブル１２の回転運動
を行うにあたって従来のようにキャリッジ１３に回転駆
動用のモータを内蔵する必要がなくなるため、このこと
によっても装置の構造を簡略化できるうえ、モータの発
熱によって直線型変位検出器３０での直線移動量の検出
精度が低下するという不都合も回避できる。

【００３０】さらに、制御手段５０が設けられ、この制
御手段５０により直線型変位検出器３０およびロータリ
ーエンコーダ４０による検出信号を入力してリニアモー
タ機構２０のフィードバック制御を行うので、テーブル
１２を確実に所望の量だけ直線移動および回転運動させ
ることができるうえ、人手による操作の必要がないた
め、精密測定機械や加工機械等を操作するオペレータの
負担を軽減できる。

【００３１】さらに、テーブル１２を回転可能に支持す
るキャリッジ１３がベース１１の溝部１８内を摺動する
構成となっているので、溝部１８とキャリッジ１３との
摺動によりベース１１に対するテーブル１２の直線移動
を容易に実現できるとともに、キャリッジ１３とテーブ
ル１２との相対回転によりベース１１に対するテーブル
１２の回転運動を容易に実現できる。

【００３２】そして、テーブル１２はその外周部分を溝
部１８の両側部分である側壁部１６，１７に掛け渡され
て配置されているので、この掛け渡し位置においてテー
ブル１２の外周部分および各側壁部１６，１７にそれぞ
れ可動子であるマグネット２３および固定子である各コ
イル２１，２２を配置することにより、テーブル１２を
直線移動および回転運動させることができるリニアモー
タ機構２０を容易に実現することができる。

【００３３】そして、溝部１８とキャリッジ１３との間
には、空気軸受６２による直線案内機構６０が設けられ
ているので、溝部１８とキャリッジ１３との摺動を極め
て円滑かつ精度良く行うことができる。また、この空気
軸受６２には、マグネット２３と各コイル２１，２２と
の吸引力により、プリロード（初期荷重）を与えること
ができる。

【００３４】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の目的を達成できる他の構成も含
み、例えば以下に示すような変形等も本発明に含まれる
ものである。すなわち、前記実施例では、テーブル１２
は円板状の部材により形成されていたが、円板状の部材
に限定されるものではなく、例えば、正方形、八角形等
の多角形形状の部材などにより形成されていてもよく、
要するに、被測定物２等を載置することができ、かつ少
なくとも回転軸Ｚを中心とした円周部分を含むように設
けられる可動子（前記実施例の場合では閉じた円環状に
設けられたマグネット２３）を配置できる形状の部材で
あればよい。

【００３５】また、前記実施例では、マグネット２３は
閉じた円環状に設けられていたが、テーブル１２に設け
る可動子の配置形状は、閉じた円環状に限定されるもの
ではなく、少なくとも回転軸Ｚを中心とした円周部分を
含むように設けられていれば任意の配置形状であってよ
い。つまり、可動子は、回転軸Ｚからベース１１に設け
られた固定子までの距離を略半径とした円周の全部また
は一部を含むように設けられていればよい。

【００３６】例えば、テーブル１２の最大回転量が小さ
くてよい場合などには、前記実施例のように各コイル２
１，２２に共用されたマグネット２３とする必要はな
く、図３（Ａ）に示すように、分割されて各コイル２
１，２２に個別に対応するマグネット７１，７２として
もよい。

【００３７】また、図３（Ｂ）に示すように、各コイル
２１，２２の幅よりも大きな幅を有するマグネット７３
としてもよく、図３（Ｃ）に示すように、各コイル２
１，２２の幅よりも小さな幅を有するマグネット７４と
してもよく、あるいはテーブル１２の全面に渡って設け
られたマグネットとしてもよい。

【００３８】さらに、テーブル１２の外周部分に設けら
れてれている必要はなく、図３（Ｄ）に示すように、テ
ーブル１２の中心寄りの部分に設けられたマグネット７
５としてもよい。しかし、テーブル１２の外周部分に設
けておくことが好ましく、そうすることで大きなトルク
を得ることができる。なお、図３（Ａ）〜図３（Ｄ）で
は、マグネット７１〜７５に斜線が描かれているが、こ
れは断面を示すものではなく、図示をわかり易くするた
めのものである。

【００３９】また、前記実施例では、テーブル１２に設
けられる可動子がマグネット２３とされ、ベース１１に
設けられる固定子がコイル２１，２２とされていたが、
可動子をコイルとし、固定子をマグネットとしてもよ
い。しかし、前記実施例のように可動子をマグネット２
３とし、固定子をコイル２１，２２としておくことが好
ましく、そうすることでコイル２１，２２の配線を固定
側であるベース１１に設けることができ、装置の構造を
簡略化できる。

【００４０】さらに、前記実施例では、テーブル１２の
下面に可動子が設けられていたが、図４（Ａ）に示すよ
うに、テーブル１２の上下両面に可動子８１，８２を設
けるとともに、これらの各可動子８１，８２に対応させ
てベース１１に四つの固定子８４，８５，８６，８７を
設け、テーブル１２の上下面から推力を作用させてテー
ブル１２を動かす構成としてもよく、あるいは図４
（Ａ）において、テーブル１２の上面の可動子８１およ
びこれに対応する固定子８４，８５のみを備えた構成と
し、テーブル１２の上面から推力を作用させてテーブル
１２を動かすようにしてもよい。

【００４１】また、図４（Ｂ）に示すように、テーブル
１２の外周部分に設けられた一つの可動子９１をベース
１１に設けられた四つの固定子９４，９５，９６，９７
と対応させてもよい。そして、図４（Ｂ）の構成におい
て、リニアモータ機構を一対の両側式のリニア誘導モー
タによるものとする場合には、可動子９１をアルミニウ
ムや銅等の非磁性導体板とすることができる。

【００４２】さらに、前記実施例では、リニアモータ機
構２０を制御する制御手段５０が設けられていたが、制
御手段５０を省略し、例えば、テーブル１２の現在の状
態を適宜把握しながら人手によりリニアモータ機構２０
を操作してテーブル１２を動かすようにしてもよい。し
かし、制御手段５０を設けておくことが好ましく、そう
することでテーブル１２を確実に所望の量だけ直線移動
および回転運動させることができるうえ、オペレータの
負担を軽減できる。

【００４３】また、前記実施例では、直線案内機構６０
は、四個（または四列）の空気軸受６２を備えていた
が、直線案内機構６０を構成する空気軸受６２の個数
は、四個に限定されるものではなく任意である。そし
て、前記実施例では、空気軸受６２を用いた直線案内機
構６０、および空気軸受７１，７２を用いた回転案内機
構７０が設けられていたが、これらの直線案内機構およ
び回転案内機構は、必ずしも空気軸受による案内機構で
ある必要はなく、例えば、滑り案内や転がり案内による
案内機構であってもよい。

【００４４】

【発明の効果】以上に述べたように本発明によれば、一
対のリニアモータを用いてテーブルの直線移動および回
転運動を実現できるので、従来のようなねじ軸やモータ
を用いる必要がなくなるため、装置の構造を簡略化でき
るうえ、直線型変位検出器によりテーブルの直線移動量
の検出を行う場合には、直線型変位検出器を装置の中央
位置に配置できかつモータによる発熱の影響もないた
め、検出精度を向上できるという効果がある。

【００４５】そして、可動子をマグネットとし、固定子
をコイルとした場合には、コイルの配線を固定側である
ベースに設けることができるので、装置の構造を簡略化
できるという効果がある。

【００４６】また、本発明のテーブル装置に、直線移動
量検出手段、回転量検出手段、および制御手段を設けた
場合には、直線移動量検出手段および回転量検出手段に
よる検出信号を参照しながら制御手段によりリニアモー
タ機構の制御を行うことで、テーブルを確実に所望の量
だけ直線移動および回転運動させることができるうえ、
オペレータの負担を軽減できるという効果がある。

【００４７】さらに、ベースに一軸方向に沿って形成さ
れた溝部を設け、テーブルを回転可能に支持するキャリ
ッジをこの溝部内で摺動させるとともに、テーブルの外
周部分を溝部の両側部分に掛け渡し、この掛け渡し位置
において固定子と可動子とを作用させるようにした場合
には、テーブルの直線移動および回転運動を容易に実現
できるとともに、極めて簡易な構造で一対のリニアモー
タを構成する固定子および可動子の配置を実現できると
いう効果がある。

【００４８】そして、溝部とキャリッジとの間に空気軸
受による直線案内機構を設けた場合には、溝部とキャリ
ッジとの摺動を極めて円滑かつ精度良く行うことができ
るうえ、一対のリニアモータの吸引力によりこの空気軸
受にプリロードを与えることができるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す斜視図。

【図２】前記実施例の断面図。

【図３】本発明の変形例を示す概略構成図。

【図４】本発明の別の変形例を示す概略断面図。

【符号の説明】

１０テーブル装置１１ベース１２テーブル１３キャリッジ１８溝部２０リニアモータ機構２１，２２固定子であるコイル２３可動子であるマグネット３０直線移動量検出手段である直線型変位検出器４０回転量検出手段であるロータリーエンコーダ５０制御手段６０直線案内機構６２空気軸受Ｚ回転軸Ｘ一軸方向

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ベースと、このベースに対して一軸方向
に直線移動可能かつ前記一軸方向と直角をなす回転軸を
中心に回転可能とされたテーブルと、前記回転軸を挟ん
で両側に配置された一対のリニアモータにより前記テー
ブルを直線移動または回転させるリニアモータ機構とを
備え、前記一対のリニアモータの各々は、前記ベースに前記一
軸方向に沿って設けられた固定子と、前記テーブルに少
なくとも前記回転軸を中心とした円周部分を含むように
設けられた可動子とにより構成されていることを特徴と
するテーブル装置。
【請求項２】請求項１に記載したテーブル装置におい
て、前記可動子はマグネットとされ、前記固定子はコイ
ルとされていることを特徴とするテーブル装置。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載したテー
ブル装置において、、前記テーブルの直線移動量を検出
する直線移動量検出手段と、前記テーブルの回転量を検
出する回転量検出手段と、前記直線移動量検出手段およ
び前記回転量検出手段による検出信号に基づいて前記リ
ニアモータ機構を制御する制御手段とを備えたことを特
徴とするテーブル装置。
【請求項４】請求項１から請求項３のいずれかに記載
したテーブル装置において、前記ベースには前記一軸方
向に沿って形成された溝部が設けられ、この溝部には溝
部内を摺動して前記一軸方向に直線案内されるキャリッ
ジが収納され、前記テーブルは前記キャリッジに回転可能に支持されか
つその外周部分を前記溝部の両側部分に掛け渡されて配
置され、前記固定子は前記溝部の両側部分の前記テーブ
ルを掛け渡す位置に設けられ、前記可動子は前記溝部の
両側部分に掛け渡される前記テーブルの外周部分を含む
ように設けられていることを特徴とするテーブル装置。
【請求項５】請求項４に記載したテーブル装置におい
て、前記溝部と前記キャリッジとの間には、前記キャリ
ッジを前記一軸方向に直線案内する空気軸受による直線
案内機構が設けられていることを特徴とするテーブル装
置。