JP2003026395A - Leveling block - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、装置や構造物のレ
ベル調整に用いられるレベリングブロックに係り、特に
熱による変形や膨張が少なく、さらに磁界発生装置など
の磁界を乱すおそれが少なく、レベリング精度を高く維
持することが可能なレベリングブロックに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a leveling block used for adjusting the level of a device or a structure, and in particular, it is less likely to be deformed or expanded by heat, and is less likely to disturb a magnetic field of a magnetic field generator or the like. The present invention relates to a leveling block capable of maintaining a high value.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から構造物の水平度や隣接する構造
物との間隙を調整するためのレベリングブロックが発電
機，磁界発生装置，電子線加速装置，半導体製造装置，
工作機械などの広い分野で使用されている。例えば、電
子線加速装置においては、図１に示すように、電子線を
加速するための多数の電磁コイル２が加速方向に連設さ
れるが、各電磁コイル２で形成される磁界の方向を正確
に一致させて加速性能を向上させるために、隣接する電
磁コイル２間に板状のレベリングブロック１を介装し
て、その隙間間隔Ｄを高精度に調整している。2. Description of the Related Art Conventionally, a leveling block for adjusting the levelness of a structure or a gap between adjacent structures has a generator, a magnetic field generator, an electron beam accelerator, a semiconductor manufacturing apparatus,
It is used in a wide range of fields such as machine tools. For example, in an electron beam accelerating device, as shown in FIG. 1, a large number of electromagnetic coils 2 for accelerating an electron beam are connected in the accelerating direction, but the direction of the magnetic field formed by each electromagnetic coil 2 is changed. In order to accurately match and improve the acceleration performance, the plate-like leveling block 1 is interposed between the adjacent electromagnetic coils 2, and the gap distance D is adjusted with high accuracy.
【０００３】また発電機等の据付時の水平度を調整する
ためにも、発電機と基台との間隙部に複数枚の板材から
成るレベリングブロックが介装されている。さらに、放
射線照射によって患部治療を行う医療機器においても、
照射位置精度を高めるために、レベリングブロックが使
用されている。また高重量の太い電線を所定位置に配置
する際に、位置合せ精度を高めるためにもレベリングブ
ロックが使用されている。さらに半導体製造装置におい
て、半導体チップのリード半田付け装置においても、ワ
ークの水平度を超精密に保持するためのレベリングブロ
ックが使用されている。また、平面研削盤など機械加工
装置にも、その加工精度を高めるためにレベリングブロ
ックによってワークを水平に保持するレベリングブロッ
クが使用されている。Further, in order to adjust the levelness of the generator or the like when it is installed, a leveling block made of a plurality of plate members is provided in the gap between the generator and the base. Furthermore, even in medical devices that treat affected areas by irradiation of radiation,
A leveling block is used to improve the irradiation position accuracy. A leveling block is also used to improve the alignment accuracy when a heavy heavy wire is placed at a predetermined position. Further, in a semiconductor manufacturing apparatus and also in a semiconductor chip lead soldering apparatus, a leveling block for maintaining the horizontality of a work with high precision is used. Further, a leveling block that holds a work horizontally by a leveling block is also used in a machine processing device such as a surface grinder so as to improve the processing accuracy.
【０００４】上記従来のレベリングブロックを構成する
材料としては、主として機械的強度の観点から鋳鋼材料
やステンレス鋼などが採用されていた。As a material for the above-mentioned conventional leveling block, a cast steel material, a stainless steel or the like has been mainly adopted from the viewpoint of mechanical strength.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記鋳
鋼材料やステンレス鋼などの鉄系材料から成る従来のレ
ベリングブロックにおいては、熱膨張係数が大きいため
に温度変化によって変形や熱膨張量が変化し易く、レベ
リング精度の維持が困難になるという問題点があった。However, in the conventional leveling block made of an iron-based material such as the above-mentioned cast steel material or stainless steel, the coefficient of thermal expansion is large, and therefore the deformation and the amount of thermal expansion easily change due to temperature changes. However, there is a problem that it is difficult to maintain the leveling accuracy.
【０００６】また、導電性を有する金属材料から成るレ
ベリングブロックでは、磁界の乱れを起こすという問題
があり、特に電子線加速器の磁界発生装置を構成する電
磁コイル間に介装されたレベリングブロックでは、上記
磁界の乱れが顕著になり電子線の加速性能が低下し易い
難点があった。なお、本来非磁性で磁界に影響を与えな
いステンレス鋼でレベリングブロックを形成した場合で
あっても、ステンレス鋼は加工後に一部が磁性を帯びる
ことが多く、磁界に対する影響を完全に排除することは
困難であった。Further, the leveling block made of a conductive metal material has a problem that the magnetic field is disturbed. Particularly, in the leveling block interposed between the electromagnetic coils constituting the magnetic field generator of the electron beam accelerator, The disturbance of the magnetic field becomes remarkable, and the electron beam acceleration performance is likely to deteriorate. Even if the leveling block is made of stainless steel, which is originally non-magnetic and does not affect the magnetic field, stainless steel is often partially magnetized after processing, so the effect on the magnetic field must be completely eliminated. Was difficult.
【０００７】さらに、半導体製造装置や工作機械におい
て使用されたレベリングブロックでは、熱膨張による変
形量が大きくなり、ワークの水平度や加工位置を長期間
に亘って高精度に維持することは困難であるという問題
点があった。Further, in a leveling block used in a semiconductor manufacturing apparatus or a machine tool, the amount of deformation due to thermal expansion becomes large, and it is difficult to maintain the horizontality of the work and the processing position with high accuracy for a long period of time. There was a problem.
【０００８】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであり、熱による変形や膨張が少なく、さらに
磁界発生装置などの磁界を乱すおそれが少なく、レベリ
ング精度を高く維持することが可能なレベリングブロッ
クを提供することを目的とする。The present invention has been made in order to solve the above problems, and is less likely to be deformed or expanded due to heat, and is less likely to disturb the magnetic field of the magnetic field generator, so that it is possible to maintain high leveling accuracy. The purpose is to provide a high leveling block.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係るレベリングブロックは、隣接する構造
物間の隙間に介装されて、その隙間間隔を調整するレベ
リングブロックにおいて、このレベリングブロックが１
０１３Ω・ｃｍ以上の電気抵抗値を有するセラミックス
焼結体から構成されていることを特徴とする。In order to achieve the above object, the leveling block according to the present invention is a leveling block which is interposed in a gap between adjacent structures and adjusts the gap interval. Is 1
It is characterized in that it is composed of a ceramics sintered body having an electric resistance value of 0 13 Ω · cm or more.
【００１０】電気抵抗値が１０１３Ω・ｃｍ（２５℃）
以上であるような高抵抗であれば実質的に非導電材であ
り、このようなセラミックス焼結体で形成したレベリン
グブロックを磁界発生装置に取り付けても、レベリング
ブロックによって発生磁界が撹乱されることは少なく、
磁界の均一性が高くなるため、金属製レベリングブロッ
クを使用した場合と比較して磁界発生装置の性能が大幅
に改善される。The electric resistance value is 10 13 Ω · cm (25 ° C.)
If the resistance is high as described above, it is substantially a non-conductive material, and even if a leveling block made of such a ceramic sintered body is attached to a magnetic field generator, the generated magnetic field is disturbed by the leveling block. Is less
Due to the higher homogeneity of the magnetic field, the performance of the magnetic field generator is significantly improved compared to the case where a metal leveling block is used.
【００１１】なおレベリングブロックを構成するセラミ
ックス焼結体の電気抵抗値が１０１ ３Ω・ｃｍ未満であ
る場合には、上記磁界の撹乱を抑止する効果が不十分で
ある。そのため、セラミックス焼結体の電気抵抗値は１
０１３Ω・ｃｍ以上とされるが、１０１４Ω・ｃｍ以上
がより好ましい。なお、本発明において、電気抵抗値は
体積抵抗値である。[0011] Note that when the electric resistance of the ceramic sintered body constituting the leveling block is less than 10 1 3 Ω · cm, the effect of suppressing the disturbance of the magnetic field is insufficient. Therefore, the electric resistance value of the ceramics sintered body is 1
Although it is set to 0 13 Ω · cm or more, 10 14 Ω · cm or more is more preferable. In the present invention, the electric resistance value is a volume resistance value.
【００１２】また、金属材と比較してセラミックス焼結
体の密度は半分近く小さいため、大型のレベリングブロ
ックであっても軽量に製作できる。さらにセラミックス
焼結体の熱膨張率は金属材と比較して大幅に小さいた
め、熱によるレベリングブロックの変形や膨張が小さ
く、レベリング精度を常に高く維持することが可能にな
り、レベリングブロックを使用した装置の動作精度を大
幅に改善することができる。Further, since the density of the ceramic sintered body is nearly half that of the metal material, even a large leveling block can be manufactured in a light weight. Furthermore, since the coefficient of thermal expansion of the ceramics sintered body is significantly smaller than that of the metal material, the leveling block is less likely to be deformed or expanded due to heat, and the leveling accuracy can always be kept high. The operation accuracy of the device can be greatly improved.
【００１３】また、本発明に係るレベリングブロックに
おいて、前記構造物に接触するレベリングブロックの平
坦部の表面粗さが算術平均粗さＲａ基準で５μｍ以下で
あることが好ましい。Further, in the leveling block according to the present invention, it is preferable that the surface roughness of the flat portion of the leveling block contacting the structure is 5 μm or less based on the arithmetic average roughness Ra.
【００１４】上記レベリングブロックの平坦部の表面粗
さを算術平均粗さＲａ基準（日本工業規格（ＪＩＳ）Ｂ
−０６０１）で５μｍ以下とすることにより、構造物の
レベリング精度をさらに向上させることができるととも
に、構造物の隙間にブロックを挿入する際の円滑性を高
められる。The surface roughness of the flat portion of the leveling block is calculated based on the arithmetic mean roughness Ra standard (Japanese Industrial Standard (JIS) B).
By setting the value of −0601) to 5 μm or less, the leveling accuracy of the structure can be further improved, and the smoothness in inserting the block into the gap between the structures can be improved.
【００１５】なお、後述するようにレベリングブロック
を、傾斜面を有する固定台とその傾斜面に摺接する可動
台とから構成する場合においては、上記平坦部のみなら
ず、傾斜面の表面粗さもＲａ基準で５μｍ以下とするこ
とにより、可動台の摺動特性を向上させることができ
る。When the leveling block is composed of a fixed base having an inclined surface and a movable base slidably contacting the inclined surface as described later, not only the flat portion but also the surface roughness of the inclined surface is Ra. By setting the standard to 5 μm or less, the sliding characteristics of the movable table can be improved.
【００１６】また本発明に係るレベリングブロックにお
いて、前記構造物に接触するレベリングブロックの平坦
部の面積が１００ｃｍ２以上となるように大型に構成す
ることもできる。すなわち、セラミックス焼結体は低熱
膨張性を有するため、平坦部の面積が１００ｃｍ２以上
となるような大型のレベリングブロックを形成した場合
においても、熱膨張によりレベリング精度の低下や磁界
の撹乱が少ない。In the leveling block according to the present invention, the leveling block may have a large size so that the area of the flat portion of the leveling block contacting the structure is 100 cm 2 or more. That is, since the ceramics sintered body has a low thermal expansion property, even when a large leveling block having a flat area of 100 cm 2 or more is formed, thermal expansion does not cause a decrease in leveling accuracy or magnetic field disturbance. .
【００１７】さらに本発明に係るレベリングブロックに
おいて、前記セラミックス焼結体が、酸化物セラミック
スおよび窒化物セラミックスの少なくとも１種を主成分
とすることが好ましい。具体的にはアルミナ（Ａｌ２Ｏ
３），ジルコニア（ＺｒＯ２）などの酸化物セラミック
スや、窒化けい素（Ｓｉ３Ｎ４），サイアロン（Ｓｉ−
Ａｌ−Ｏ−Ｎ），窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などの窒
化物セラミックスが機械的強度および靭性に優れてお
り、またいずれも１０１４Ω・ｃｍ以上の電気抵抗値を
有するため、好適に使用できる。なお、炭化けい素（Ｓ
ｉＣ）は電気抵抗値が１０−３〜１．０Ω・ｃｍと導電
性が高いので不適である。Further, in the leveling block according to the present invention, it is preferable that the ceramic sintered body contains at least one of oxide ceramics and nitride ceramics as a main component. Specifically, alumina (Al 2 O
3 ), oxide ceramics such as zirconia (ZrO 2 ), silicon nitride (Si 3 N 4 ), sialon (Si-
Nitride ceramics such as Al—O—N) and aluminum nitride (AlN) are excellent in mechanical strength and toughness, and all have an electric resistance value of 10 14 Ω · cm or more, and thus can be suitably used. In addition, silicon carbide (S
iC) is unsuitable because it has a high electric resistance of 10 −3 to 1.0 Ω · cm.
【００１８】また本発明のレベリングブロックが磁界発
生装置の電磁コイル間の隙間を調整するために、電磁コ
イル間に介装されることが好ましい。この場合、低熱膨
張性によるレベリング精度の向上効果に加えて、特に磁
界の撹乱を防止できる効果も同時に得られ、磁界発生装
置の信頼性を向上させることができる。Further, the leveling block of the present invention is preferably interposed between the electromagnetic coils in order to adjust the gap between the electromagnetic coils of the magnetic field generator. In this case, in addition to the effect of improving the leveling accuracy due to the low thermal expansion property, the effect of preventing disturbance of the magnetic field can be obtained at the same time, and the reliability of the magnetic field generator can be improved.
【００１９】また本発明に係るレベリングブロックを、
一対の傾斜面を有する固定台と各傾斜面と摺接する傾斜
面を有し、傾斜面に沿って摺動する一対の可動台とから
構成することもできる。Further, the leveling block according to the present invention is
It is also possible to include a fixed base having a pair of inclined surfaces and a pair of movable bases having an inclined surface in sliding contact with each inclined surface and sliding along the inclined surfaces.
【００２０】一方、本発明に係るレベリングブロック
を、固定台とこの固定台上を相互に近接または隔離する
方向に対向するように摺動自在に配置され対向面側に傾
斜面を形成した一対の可動台と、この可動台に形成した
傾斜面に沿って摺動することによって昇降する昇降台と
から構成することも可能である。On the other hand, the leveling block according to the present invention is provided with a fixed base and a pair of slidably arranged so as to face each other in the direction of approaching or separating from each other, and the inclined surface is formed on the facing surface side. It is also possible to include a movable table and an elevating table that moves up and down by sliding along an inclined surface formed on the movable table.
【００２１】上記のような固定台と可動台と昇降台とを
傾斜面を介して摺動自在に組み合わせたレベリングブロ
ックにおいては、一旦構造物間の隙間にレベリングブロ
ックを介装した後に、可動台または昇降台を上下動させ
ることにより、レベリングブロックの全高さを再度調整
することが可能であり、構造物の隙間間隔やワーク位置
などをさらに繰り返して調整することが容易になる。In the leveling block in which the fixed table, the movable table, and the elevating table are slidably combined with each other through the inclined surface, the movable table is first provided in the gap between the structures and then the movable table. Alternatively, it is possible to readjust the total height of the leveling block by moving the lifting table up and down, and it becomes easy to further repeatedly adjust the gap interval of the structure and the work position.
【００２２】上記構成に係るレベリングブロックによれ
ば、電気抵抗値が１０１３Ω・ｃｍ（２５℃）以上であ
るような高抵抗で実質的に非導電材であり、かつ軽量な
セラミックス焼結体で形成しているため、このレベリン
グブロックを磁界発生装置に取り付けても、レベリング
ブロックによって発生磁界が撹乱されることは少なく、
磁界の均一性が高くなるため、金属製レベリングブロッ
クを使用した場合と比較して磁界発生装置の性能を大幅
に改善することができる。According to the leveling block having the above structure, a high-resistance, substantially non-conductive material and lightweight ceramic sintered body having an electric resistance value of 10 13 Ω · cm (25 ° C.) or more. Since it is formed by, even if this leveling block is attached to the magnetic field generator, the generated magnetic field is not disturbed by the leveling block,
Since the homogeneity of the magnetic field is enhanced, the performance of the magnetic field generator can be significantly improved as compared with the case where the metal leveling block is used.
【００２３】また、金属材と比較してセラミックス焼結
体の密度は半分近く小さいため、大型のレベリングブロ
ックであっても軽量に製作できる。さらにセラミックス
焼結体の熱膨張率は金属材と比較して大幅に小さいた
め、熱によるレベリングブロックの変形や膨張が小さ
く、レベリング精度を常に高く維持することが可能にな
り、レベリングブロックを使用した装置の動作精度等の
性能を大幅に改善することができる。Further, since the density of the ceramic sintered body is nearly half that of the metal material, even a large leveling block can be manufactured in a light weight. Furthermore, since the coefficient of thermal expansion of the ceramics sintered body is significantly smaller than that of the metal material, the leveling block is less likely to be deformed or expanded due to heat, and the leveling accuracy can always be kept high. It is possible to greatly improve the performance such as the operation accuracy of the device.
【００２４】[0024]
【発明の実施の形態】次に本発明の実施形態について以
下の実施例に基づいて具体的に説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, embodiments of the present invention will be specifically described based on the following examples.
【００２５】実施例１〜４および比較例１〜２
表１に示すように、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３），ジルコニ
ア（ＺｒＯ２），窒化けい素（Ｓｉ３Ｎ４），サイアロ
ン（Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ）および炭化けい素（ＳｉＣ）
をそれぞれ主成分とし、表１に示す電気抵抗値（２５
℃）を有するセラミックス焼結体から直径５０ｍｍ×厚
さ５ｍｍの円盤状の各実施例および比較例２に係るレベ
リングブロックをそれぞれ調製した。 Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 2 As shown in Table 1, alumina (Al 2 O 3 ), zirconia (ZrO 2 ), silicon nitride (Si 3 N 4 ), sialon (Si-Al). -ON) and silicon carbide (SiC)
And the electrical resistance values (25
Disc-shaped leveling blocks having a diameter of 50 mm and a thickness of 5 mm according to each of Examples and Comparative Example 2 were prepared from a ceramics sintered body having a temperature of 50 ° C.).
【００２６】一方、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）を機
械加工することにより、実施例１と同一寸法を有する比
較例１に係るレベリングブロックを調製した。なお、各
レベリングブロックの平坦部の表面粗さＲａは５μｍ以
下に統一した。On the other hand, a leveling block according to Comparative Example 1 having the same dimensions as in Example 1 was prepared by machining stainless steel (SUS304). The surface roughness Ra of the flat portion of each leveling block was unified to 5 μm or less.
【００２７】上記のように調製した各レベリングブロッ
クの特性を評価するために、図１に模式的に示すように
軸方向に２個の電磁コイル２を配設した磁界発生装置を
組み立て、その一対のコイルの隙間の周方向に９０度毎
に各レベリングブロックを４体介装した状態で電磁コイ
ル２の一方から入射させた電子ビームを電磁コイル２の
磁界で加速し、電磁コイル２の他端から出射される電子
ビームの強度値を測定することにより、磁界に対する各
レベリングブロックの影響を評価した。評価方法として
は、各レベリングブロックを介装した磁界発生装置にお
いて、電子ビームを連続１００回出射し、１回目の電子
ビームと１００回目の電子ビームの電子線強度の変化の
有無を確認し、強度の変化が確認されたものを影響「あ
り」、強度の変化が確認されなかったものを影響「な
し」と表示した。In order to evaluate the characteristics of each leveling block prepared as described above, a magnetic field generator having two electromagnetic coils 2 arranged in the axial direction as shown in FIG. The electron beam incident from one side of the electromagnetic coil 2 is accelerated by the magnetic field of the electromagnetic coil 2 while four leveling blocks are interposed at intervals of 90 degrees in the circumferential direction of the coil gap, and the other end of the electromagnetic coil 2 is accelerated. The effect of each leveling block on the magnetic field was evaluated by measuring the intensity value of the electron beam emitted from the. As an evaluation method, in a magnetic field generator equipped with each leveling block, an electron beam was continuously emitted 100 times, and the presence or absence of a change in the electron beam intensity between the electron beam at the first time and the electron beam at the 100th time was confirmed, The change was confirmed as “Affect”, and the change in strength was not confirmed as “No”.
【００２８】[0028]
【表１】 [Table 1]
【００２９】上記表１に示す結果から明らかなように、
電気抵抗値が１０１３Ω・ｃｍ以上である電気絶縁性が
高いセラミックス焼結体で形成された各実施例に係るレ
ベリングブロックを使用した磁界発生装置においては、
従来の比較例１のレベリングブロックの場合と比較して
レベリングブロックによって磁界の乱れが起こることが
少ないため、磁界発生装置の信頼性が大幅に改善される
ことが判明した。As is clear from the results shown in Table 1,
In the magnetic field generator using the leveling block according to each example, which is formed of a ceramics sintered body having an electric resistance value of 10 13 Ω · cm or more and having high electric insulation,
It has been found that the leveling block causes less disturbance of the magnetic field than the conventional leveling block of Comparative Example 1, so that the reliability of the magnetic field generator is significantly improved.
【００３０】一方、セラミックス焼結体であるが、電気
抵抗が低く導電性を有する炭化けい素（ＳｉＣ）焼結体
から成る比較例２に係るレベリングブロックを用いた磁
界発生装置では、磁界の乱れが多くなり、電子線の加速
性能が低下することが確認できた。On the other hand, in the magnetic field generator using the leveling block according to Comparative Example 2 which is a ceramics sintered body, but made of a silicon carbide (SiC) sintered body having low electric resistance and conductivity, the magnetic field is disturbed. It was confirmed that the electron beam acceleration performance deteriorated due to the increase in
【００３１】実施例５〜８および比較例３〜４
表２に示すように実施例１〜４および比較例２で使用し
た各セラミックス原料を成形・焼結することにより、表
２に示すような寸法を有するセラミックス焼結体から成
る実施例５〜８および比較例４に係る平板状のレベリン
グブロックをそれぞれ調製した。 Examples 5 to 8 and Comparative Examples 3 to 4 As shown in Table 2, the ceramic raw materials used in Examples 1 to 4 and Comparative Example 2 were molded and sintered to obtain the results shown in Table 2. Flat plate-shaped leveling blocks according to Examples 5 to 8 and Comparative Example 4 each made of a sintered ceramic body having dimensions were prepared.
【００３２】一方、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）を機
械加工することにより、実施例５と同一寸法を有する比
較例３に係るレベリングブロックを調製した。On the other hand, a leveling block according to Comparative Example 3 having the same dimensions as those of Example 5 was prepared by machining stainless steel (SUS304).
【００３３】上記のように調製した各レベリングブロッ
クの熱膨張の影響を測定するために下記の評価試験を実
施した。すなわち、各レベリングブロックに５００ｋｇ
の荷重を付加した状態で温度１５０℃まで昇温し１００
時間保持する耐久試験を実施した。そして室温状態から
耐久試験後に再び室温まで冷却した昇温−冷却過程にお
いて、各レベリングブロックの基準厚さ（５ｃｍ）に対
する［最大膨張厚さ−最小厚さ］の比率を膨張による変
化率として測定した。各測定結果を下記表２に示す。The following evaluation tests were carried out in order to measure the effect of thermal expansion of each leveling block prepared as described above. That is, 500 kg for each leveling block
The temperature is raised to 150 ℃ with the load of 100
An endurance test of holding time was carried out. Then, in the temperature rising-cooling process of cooling from room temperature to room temperature again after the endurance test, the ratio of [maximum expansion thickness-minimum thickness] to the reference thickness (5 cm) of each leveling block was measured as a change rate due to expansion. . The measurement results are shown in Table 2 below.
【００３４】[0034]
【表２】 [Table 2]
【００３５】上記表２に示す結果から明らかなように、
低熱膨張性を有するセラミックス焼結体で形成された実
施例５〜８および比較例４に係るレベリングブロックに
おいては、熱膨張による変形が小さく、高いレベリング
精度が得られることが判明した。一方、ステンレス鋼で
形成した比較例３に係るレベリングブロックでは熱膨張
による変形率が相対的に大きくレベリング精度は低下し
た。As is clear from the results shown in Table 2 above,
It was found that in the leveling blocks according to Examples 5 to 8 and Comparative Example 4 formed of the ceramics sintered body having low thermal expansion property, deformation due to thermal expansion was small and high leveling accuracy was obtained. On the other hand, in the leveling block according to Comparative Example 3 formed of stainless steel, the deformation rate due to thermal expansion was relatively large and the leveling accuracy was lowered.
【００３６】実施例９〜１５および比較例５〜６
実施例１，３，４で使用した各セラミックス原料を成形
・焼結することにより、表３に示すような寸法を有し、
図２および図３に示す組立構造を有するセラミックス焼
結体から成る実施例９〜１５に係る組合せ型のレベリン
グブロックをそれぞれ調製した。Each of the ceramic raw materials used in Examples 9 to 15 and Comparative Examples 5 to 6, Examples 1, 3 and 4 was molded and sintered to have dimensions as shown in Table 3.
The combination type leveling blocks according to Examples 9 to 15 each made of a ceramics sintered body having the assembly structure shown in FIGS. 2 and 3 were prepared.
【００３７】一方、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）を機
械加工することにより、実施例９と同一寸法を有し、か
つ図２に示す組立構造を有する比較例５に係るレベリン
グブロックを調製した。On the other hand, a leveling block according to Comparative Example 5 having the same dimensions as in Example 9 and having the assembly structure shown in FIG. 2 was prepared by machining stainless steel (SUS304).
【００３８】一方、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）を機
械加工することにより、実施例１１と同一寸法を有し、
かつ図３に示す組立構造を有する比較例６に係るレベリ
ングブロックを調製した。On the other hand, by machining stainless steel (SUS304), it has the same dimensions as in Example 11,
And the leveling block which concerns on the comparative example 6 which has the assembly structure shown in FIG. 3 was prepared.
【００３９】図２に示すレベリングブロック１ａは、一
対の傾斜面３，３を有する固定台４と各傾斜面３，３と
摺接する傾斜面５，５を有し、傾斜面に沿って摺動する
一対の可動台６，６とから構成されている。また対向し
て配置される一対の可動台６，６の中心部の対向方向に
は、図示しない挿通孔が形成されており、この挿通孔に
長尺のねじロッド７が挿通されており、このねじロッド
７の両端部に可動台６を所定の位置に固定するための調
整ナット８が締着されている。The leveling block 1a shown in FIG. 2 has a fixed base 4 having a pair of inclined surfaces 3 and 3 and inclined surfaces 5 and 5 slidably contacting the inclined surfaces 3 and 3, and slides along the inclined surfaces. It is composed of a pair of movable tables 6 and 6. Further, an insertion hole (not shown) is formed in the opposing direction of the central portions of the pair of movable bases 6, 6 arranged so as to face each other, and the long screw rod 7 is inserted in the insertion hole. Adjustment nuts 8 for fixing the movable base 6 at a predetermined position are fastened to both ends of the screw rod 7.
【００４０】上記図２に示す組立て構造を有するレベリ
ングブロック１ａによれば、調整ナット８を締着する
と、その押圧力によって一対の可動台６，６が斜面３，
５に沿って相互に近接するように摺動し、可動台６，６
の平坦部までの高さＨが上昇する。逆に調整ナット８を
緩めると一対の可動台６，６は相互に隔離するように傾
斜面３を滑り降り、平坦部までの高さＨが減少する。According to the leveling block 1a having the assembly structure shown in FIG. 2, when the adjusting nut 8 is tightened, the pair of movable tables 6 and 6 are inclined by the pressing force of the adjusting nut 8.
Slide along 5 to move closer to each other,
The height H up to the flat part of is increased. On the contrary, when the adjusting nut 8 is loosened, the pair of movable bases 6 and 6 slide down the inclined surface 3 so as to be isolated from each other, and the height H to the flat portion decreases.
【００４１】一方、図３に示すレベリングブロック１ｂ
は、平板状の固定台１３とこの固定台１３上を相互に近
接または隔離する方向に対向するように摺動自在に配置
され、対向面側に傾斜面９を形成した一対の可動台１
０，１０と、この可動台１０，１０に形成した傾斜面
９，９に摺接する一対の傾斜面１２，１２を有し、上記
傾斜面９，９に沿って摺動することによって昇降する昇
降台１１とから構成されている。On the other hand, the leveling block 1b shown in FIG.
Is a pair of movable bases 1 that are slidably arranged so as to face each other in the direction of approaching or separating from each other on the fixed base 13 having a flat plate shape, and the inclined surface 9 is formed on the facing surface side.
0 and 10 and a pair of inclined surfaces 12 and 12 slidably contacting the inclined surfaces 9 and 9 formed on the movable bases 10 and 10. Ascending / descending by sliding along the inclined surfaces 9 and 9. The table 11 is included.
【００４２】また対向して配置される一対の可動台１
０，１０の中心部の対向方向には、挿通孔が形成されて
おり、この挿通孔に長尺のねじロッド７が挿通されてお
り、このねじロッド７の両端部に可動台１０を所定の位
置に固定するための調整ナット８が締着されている。A pair of movable bases 1 arranged opposite to each other
An insertion hole is formed in the center of 0 and 10 in the opposite direction, and a long screw rod 7 is inserted into this insertion hole. An adjusting nut 8 for fixing the position is tightened.
【００４３】上記図３に示す組立て構造を有するレベリ
ングブロック１ｂによれば、調整ナット８を締着する
と、その押圧力によって一対の可動台１０，１０が近接
するように摺動し、昇降台１１が可動台１０の傾斜面９
によって上昇するため、昇降台１１の平坦部までの高さ
Ｈが上昇する。逆に調整ナット８を緩めると一対の可動
台１０，１０は相互に隔離するように固定台４上を摺動
し、昇降台１１は可動台１０の傾斜面９を滑り降り、平
坦部までの高さＨが減少する。According to the leveling block 1b having the assembly structure shown in FIG. 3, when the adjusting nut 8 is tightened, the pressing force causes the pair of movable bases 10 and 10 to slide close to each other, so that the lift base 11 is moved. Is the inclined surface 9 of the movable base 10.
As a result, the height H to the flat part of the lift 11 rises. On the contrary, when the adjusting nut 8 is loosened, the pair of movable bases 10 and 10 slide on the fixed base 4 so as to be isolated from each other, and the lift base 11 slides down the inclined surface 9 of the movable base 10 to reach a flat portion. H is reduced.
【００４４】そして表３に示す仕様で調製した各実施例
および比較例に係る組立て型のレベリングブロックの熱
膨張の影響を測定するため、下記の評価試験を実施し
た。Then, in order to measure the effect of thermal expansion of the leveling block of the assembling type according to each of the examples and comparative examples prepared according to the specifications shown in Table 3, the following evaluation test was carried out.
【００４５】ここで表３に記載した平坦面の寸法は、図
２に示す組立て構造を有するレベリングブロックにおい
ては、一対の可動台を密着させた状態での上部平坦面の
縦横寸法を意味する。一方、図３に示す組立て構造にお
いては、昇降台の上部平坦面の縦横寸法を意味する。In the leveling block having the assembled structure shown in FIG. 2, the dimensions of the flat surface shown in Table 3 mean the vertical and horizontal dimensions of the upper flat surface in the state where the pair of movable bases are in close contact with each other. On the other hand, in the assembly structure shown in FIG. 3, it means the vertical and horizontal dimensions of the upper flat surface of the lift table.
【００４６】そして上記評価試験は、各レベリングブロ
ックに１０００ｋｇの荷重を付加した状態で温度１５０
℃まで昇温し１００時間保持する耐久試験として実施し
た。そして室温状態から耐久試験後に再び室温まで冷却
した昇温−冷却過程において、各レベリングブロックの
基準高さ（Ｈ）に対する［最大膨張高さ−最小高さ］の
比率を膨張による変化率として測定した。各測定結果を
下記表３に示す。The above evaluation test was carried out at a temperature of 150 with a load of 1000 kg being applied to each leveling block.
It was carried out as a durability test in which the temperature was raised to ° C and held for 100 hours. Then, in the temperature rising-cooling process in which the room temperature was cooled to room temperature again after the durability test, the ratio of [maximum expansion height-minimum height] to the reference height (H) of each leveling block was measured as a change rate due to expansion. . The measurement results are shown in Table 3 below.
【００４７】[0047]
【表３】 [Table 3]
【００４８】上記表３に示す結果から明らかなように、
低熱膨張性を有するセラミックス焼結体で形成された各
実施例に係るレベリングブロックにおいては、熱膨張に
よる変形が少なく、高いレベリング精度が得られること
が判明した。一方、ステンレス鋼で形成した比較例５，
６に係る従来のレベリングブロックでは熱膨張による変
形率が相対的に大きくレベリング精度は低下した。As is clear from the results shown in Table 3 above,
It has been found that the leveling blocks according to the respective examples formed of the ceramics sintered bodies having a low thermal expansion property are less likely to be deformed due to the thermal expansion and have a high leveling accuracy. On the other hand, Comparative Example 5 formed of stainless steel
In the conventional leveling block according to No. 6, the deformation rate due to thermal expansion is relatively large and the leveling accuracy is lowered.
【００４９】特に表３に示す実施例において、平坦面の
面積が２００ｃｍ２までのサイズのレベリングブロック
においては熱膨張の影響を受けにくい一方、平坦面の面
積が２００ｃｍ２を超える大型のレベリングブロックに
おいては、窒化けい素またはサイアロンなどの窒化物系
セラミックスを使用することが好ましいことが判明し
た。[0049] In particular, the embodiment shown in Table 3, while less susceptible to thermal expansion in the size of the leveling block until 200 cm 2 area of the flat surface, in a large leveling block area of the flat surface is more than 200 cm 2 It has been found that it is preferable to use nitride ceramics such as silicon nitride or sialon.
【００５０】[0050]
【発明の効果】以上説明の通り、本発明に係るレベリン
グブロックによれば、電気抵抗値が１０１３Ω・ｃｍ
（２５℃）以上であるような高抵抗で実質的に非導電材
であり、かつ軽量なセラミックス焼結体で形成している
ため、このレベリングブロックを磁界発生装置に取り付
けても、レベリングブロックによって発生磁界が撹乱さ
れることは少なく、磁界の均一性が高くなるため、金属
製レベリングブロックを使用した場合と比較して磁界発
生装置の性能を大幅に改善することができる。As described above, according to the leveling block of the present invention, the electric resistance value is 10 13 Ω · cm.
Even if this leveling block is attached to a magnetic field generator, it is made of a high-resistance, substantially non-conductive material that is higher than (25 ° C) and is made of a lightweight ceramics sintered body. Since the generated magnetic field is less disturbed and the uniformity of the magnetic field is enhanced, the performance of the magnetic field generator can be significantly improved as compared with the case where a metal leveling block is used.
【００５１】また、金属材と比較してセラミックス焼結
体の密度は半分近く小さいため、大型のレベリングブロ
ックであっても軽量に製作できる。さらにセラミックス
焼結体の熱膨張率は金属材と比較して大幅に小さいた
め、熱によるレベリングブロックの変形や膨張が小さ
く、レベリング精度を常に高く維持することが可能にな
り、レベリングブロックを使用した装置の動作精度等の
信頼性を大幅に改善することができる。Further, since the density of the ceramic sintered body is nearly half that of the metal material, even a large leveling block can be manufactured in a light weight. Furthermore, since the coefficient of thermal expansion of the ceramics sintered body is significantly smaller than that of the metal material, the leveling block is less likely to be deformed or expanded due to heat, and the leveling accuracy can always be kept high. It is possible to greatly improve the reliability of the operation accuracy of the device.
【図１】磁界発生装置の電磁コイル間に介装された板状
のレベリングブロックを示す断面図。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a plate-shaped leveling block interposed between electromagnetic coils of a magnetic field generator.
【図２】本発明に係るレベリングブロックの一実施例を
示す斜視図。FIG. 2 is a perspective view showing an embodiment of the leveling block according to the present invention.
【図３】本発明に係るレベリングブロックの他の実施例
を示す部分断面斜視図。FIG. 3 is a partial cross-sectional perspective view showing another embodiment of the leveling block according to the present invention.
１，１ａ，１ｂ レベリングブロック ２ 電磁コイル ３ 傾斜面 ４ 固定台 ５ 傾斜面 ６ 可動台 ７ ねじロッド ８ 調整ねじ ９ 傾斜面 １０ 可動台 １１ 昇降台 １２ 傾斜面 １３ 固定台 1,1a, 1b leveling block 2 electromagnetic coil 3 inclined surfaces 4 fixed base 5 inclined surface 6 movable platform 7 screw rod 8 adjusting screw 9 inclined surface 10 movable platform 11 elevator 12 slope 13 Fixed stand
Claims (7)
その隙間間隔を調整するレベリングブロックにおいて、
このレベリングブロックが１０１３Ω・ｃｍ以上の電気
抵抗値を有するセラミックス焼結体から構成されている
ことを特徴とするレベリングブロック。1. An interposer provided in a gap between adjacent structures,
In the leveling block that adjusts the gap distance,
A leveling block, wherein the leveling block is composed of a ceramics sintered body having an electric resistance value of 10 13 Ω · cm or more.
クの平坦部の表面粗さが算術平均粗さＲａ基準で５μｍ
以下であることを特徴とする請求項１記載のレベリング
ブロック。2. The surface roughness of the flat portion of the leveling block contacting the structure is 5 μm based on the arithmetic average roughness Ra.
The leveling block according to claim 1, wherein:
クの平坦部の面積が１００ｃｍ２以上であることを特徴
とする請求項１記載のレベリングブロック。3. The leveling block according to claim 1, wherein an area of a flat portion of the leveling block that contacts the structure is 100 cm 2 or more.
ミックスおよび窒化物セラミックスの少なくとも１種を
主成分とすることを特徴とする請求項１記載のレベリン
グブロック。4. The leveling block according to claim 1, wherein the ceramic sintered body contains at least one of oxide ceramics and nitride ceramics as a main component.
の電磁コイル間の隙間を調整するために、電磁コイル間
に介装されていることを特徴とする請求項１ないし４の
いずれかに記載のレベリングブロック。5. The leveling according to claim 1, wherein the leveling block is interposed between the electromagnetic coils of the magnetic field generator to adjust a gap between the electromagnetic coils. block.
面を有する固定台と各傾斜面と摺接する傾斜面を有し、
傾斜面に沿って摺動する一対の可動台とから構成されて
いることを特徴とする請求項１記載のレベリングブロッ
ク。6. The leveling block has a fixed base having a pair of inclined surfaces and an inclined surface in sliding contact with each inclined surface,
The leveling block according to claim 1, wherein the leveling block comprises a pair of movable bases that slide along the inclined surface.
の固定台上を相互に近接または隔離する方向に対向する
ように摺動自在に配置され対向面側に傾斜面を形成した
一対の可動台と、この可動台に形成した傾斜面に沿って
摺動することによって昇降する昇降台とから構成されて
いることを特徴とする請求項１記載のレベリングブロッ
ク。7. The leveling block includes a fixed base and a pair of movable bases slidably arranged so as to face each other in a direction of approaching or separating from each other, and an inclined surface is formed on the facing surface side. The leveling block according to claim 1, further comprising: an elevating table that moves up and down by sliding along an inclined surface formed on the movable table.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001212200A JP2003026395A (en) | 2001-07-12 | 2001-07-12 | Leveling block |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|
| JP2003026395A true JP2003026395A (en) | 2003-01-29 |
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2001
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