JP6266425B2 - ガイドレール - Google Patents

Description

本発明は、可動部位の直線移動を案内するガイドレールに関する。

従来、半導体製造装置において、装置内の可動部位を直線的に移動させるために、ガイドレールが用いられる。ガイドレールは短手方向に歪みを有しており、全体として直線性を失っていることが多い。このため、ガイドレールを基台の据付け面に取付ける際には、ガイドレールを真っ直ぐにする必要がある。ガイドレールが取付けられる基台には、据付け面に対して直交する基準面が真っ直ぐに形成されている。この基準面にガイドレールの側面を押し付けることで、ガイドレールが基準面に沿って真っ直ぐに矯正される。この状態でガイドレールをネジ止めすることにより、ガイドレールを基台の据付け面に適切に取付けることができる。

ガイドレールを真っ直ぐに取付けるために、ガイドレールを基準面に沿わせた状態を維持させるガイドレール取付け具が提案されている（例えば、特許文献１から特許文献４参照）。これらの特許文献に記載のガイドレール取付け具は、据付面に対するねじ込み力を基準面に直交する方向に変換してガイドレールを基準面に向かって押し付けている。これにより、ガイドレールが基準面に沿って真っ直ぐに矯正された状態で、ガイドレールを基台の据付け面に取付けることができる。

特許第４１７０６５９号公報 特開２００１−１２４０２５号公報 特開２００３−３０１８１７号公報 特開２００４−２６３７９３号公報

しかしながら、上記の特許文献に記載のガイドレール取付け具においては、据付け面に対してネジをねじ込んだ分だけ押圧力が大きくなるため、押圧力を調整することが難しかった。このため、据付け面にネジをねじ込み過ぎると、ガイドレールを必要以上の大きな圧力で基準面に押し付けてしまい、ガイドレールが必要以上に変形してしまうおそれがあった。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、基台の基準面に適切な圧力で押し付けて基台の据付面に取り付けることができるガイドレールを提供することを目的とする。

本発明のガイドレールは、基台に装着させ延在方向に物体を移動させるためのガイドをするガイドレールであって、基台は、据付け面と、据付け面に垂直な基準面と、据付け面と基準面とが同一方向に延在する延在方向に均等間隔で据付け面に配設されるネジ孔とを備え、据付け面に接触する下面と、下面に対面する上面と下面とを貫通し基準面に対して直交する方向が長い貫通孔と、一方の側面を基準面に接触させる被基準面と、を備え、貫通孔に、円筒の内空洞にネジを挿入可能とし貫通孔に収容されるパイプと、パイプを被基準面から遠ざける方向に所定の力で付勢する付勢部と、を備え、基台に装着する際に、据付け面に載置し下面を接触させ、パイプにネジを挿入し基台のネジ孔にネジを螺入させることで、付勢部によって被基準面が基台の基準面に所定の力で押し当てられ、基準面に沿って装着できることを特徴とする。

この構成によれば、ネジをパイプに挿入して基台のネジ孔にねじ込むことで、パイプを付勢する付勢部によって、ガイドレールの被基準面が基台の基準面に向かって所定の力で押し付けられる。これにより、被基準面が基台の基準面に当接した状態でガイドレールを固定することができる。このため、ガイドレールが直線性を失っていても、ガイドレールを基準面に沿わせて真っ直ぐに取り付けることができる。また、付勢部による一定の付勢力だけでガイドレールが基準面に押し付けられるため、ガイドレールが基準面に過度の力で押し付けられることがない。このため、ガイドレールを必要以上に変形させることなく、基台に適切に取り付けることができる。また、ネジ止めするだけで簡単にガイドレールを基準面に沿わせて取り付けることができるため、作業性が向上される。

本発明によれば、ガイドレールを付勢部の付勢力で押し付けることにより、ガイドレールを基台の基準面に沿わせた状態で適切に取付けることができる。

本実施の形態に係るガイドレールが取り付けられる基台の斜視図である。 本実施の形態に係るガイドレールの分解斜視図である。 本実施の形態に係るガイドレールの部分拡大図である。 本実施の形態に係るガイドレールの取付説明図である。

以下、添付図面を参照して、本実施の形態に係るガイドレール及びガイドレールが取り付けられる基台について説明する。図１は、本実施の形態に係るガイドレールが取り付けられる基台の斜視図である。図２は、本実施の形態に係るガイドレールの分解斜視図である。図３は、本実施の形態に係るガイドレールの部分拡大図である。図３Ａは、ガイドレールを上面から見た部分拡大図を示し、図３Ｂは、Ｘ−Ｘ線に沿う断面図を示す。なお、本実施の形態に係るガイドレールは、以下の図に示す構成に限定されない。

先ず、図１を参照して、本実施に形態に係るガイドレールが取り付けられる基台について説明する。図１に示すように、基台１の上面１１には、所定の方向に直線的に延在する段部１２が形成されている。段部１２は、上面１１から一段下がった水平面１３と、この水平面１３から立ち上がって上面１１に連なる側面１４とから構成される。水平面１３は、ガイドレール２が据付けられる据付け面（以下、据付け面１３と記す）として機能し、側面１４は、ガイドレール２の直線性を維持するための基準面（以下、基準面１４と記す）として機能する。

据付け面１３上には、複数のネジ孔１５が、基準面１４から所定距離離れた位置に、段部１２の形成方向（延在方向）に沿って均等間隔に配設されている。本実施の形態では、据付け面１３にガイドレール２の下面２０（図２参照）を接触させると共に、ガイドレール２の一方の側面２２（被基準面（図２参照））を基準面１４に当接させた状態でネジ止めすることで、ガイドレール２が基台１に取り付けられる。

次に、図２及び図３を参照して、本実施の形態に係るガイドレールの具体的な構成について説明する。図２及び図３に示すように、ガイドレール２は、断面視長方形状で直線状に延在した形状を有しており、移動ブロック３１（物体）の移動を延在方向にガイドするように構成されている。ガイドレール２の下面２０が基台１の据付面１３に接触し、ガイドレール１の一方の側面２２（本実施の形態においては、紙面左側面）が基台１の基準面１４に当接する被基準面になっている。ガイドレール２の上面２１には、幅方向両端部の近傍に、一対の溝２７が、ガイドレール２の延在方向に沿って形成されている。また、ガイドレール２の両側面には、溝２７が、ガイドレール２の延在方向に沿って同一の高さに形成されている。これらの各溝２７は、断面視半円状に形成されており、可動部位としての移動ブロック３１の直線移動をガイドするガイド溝２７になっている。

また、ガイドレール２の上面２１の幅方向略中央には、ネジ３０を挿通するための複数の貫通孔２３が、ガイドレール２の延在方向に沿って所定のピッチで形成されている。各貫通孔２３は、上面２１から下面２０に向かって貫通して形成され、複数の貫通孔２３は、上述した基台１のネジ孔１５と同じピッチで配設されている。したがって、各貫通孔２３に挿通されたネジ３０が基台１の各ネジ孔１５に螺入されることにより、ガイドレール２が、ネジ孔１５の形成方向に位置決めされた状態で基台１に取り付けられる。

貫通孔２３は、ガイドレール２の幅方向（基台１の基準面１４に対して直交する方向）に延在する長穴形状を有している。貫通孔２３の一端側（基台１の基準面１４側）の内側面がフラット面２４になっており、他端側の内側面は上面視円弧状の曲面２５になっている。また、貫通孔２３の上面２１側には、貫通孔２３より一回り大きいザグリ穴２６が形成されており、このザグリ穴２６にネジ３０の頭が収容される。ザグリ穴２６は、ネジ３０の頭が上面２１から突出しない程度の深さを有している。

ガイドレール２の貫通孔２３には、貫通孔２３の短手方向の幅より小径のパイプ２８と、パイプ２８を所定方向（曲面２５側）に付勢する付勢部２９とが収容される。パイプ２８は貫通孔２３の曲面２５側に配置され、付勢部２９は貫通孔２３のフラット面２４側に配置されている。パイプ２８は、貫通孔２３の内部で貫通孔２３の形状に沿って、長手方向にスライド可能になっている。

パイプ２８は、例えば、樹脂で形成され、貫通孔２３の深さと同等又はそれより小さい高さの円筒形状を有している。また、パイプ２８の内径は、ネジ孔１５よりわずかに大きくなっており、パイプ２８の内空洞にネジ３０を挿入することが可能になっている。付勢部２９は、例えば、コイルバネで構成され、一端が貫通孔２３のフラット面２４に当接し、他端がパイプ２８の外周面に当接している。パイプ２８は、付勢部２９によって曲面２５側に常時付勢されている。

このように構成されるガイドレール２は、基台１のネジ孔１５に貫通孔２３を対向させた状態で、下面２０を据付け面１３に接触させる。そして、貫通孔２３に収容されたパイプ２８にネジ３０を挿通し、付勢部２９の付勢力に抗してネジ孔１５とネジ３０の中心とを一致させる。そして、ネジ３０をネジ孔１５に螺入することで、ガイドレール２が基台１に取り付けられる。ガイドレール２は、ネジ３０が基台１にねじ込まれると同時に、付勢部２９によって基準面１４側に押圧される。このため、ガイドレール２の一方の側面２２が基準面１４に当接して、歪みが調整される。よって、ガイドレール２を基準面１４に沿わせて真っ直ぐに固定することができる。

次に、図４を参照して、本実施の形態に係るガイドレールの取付け動作について説明する。図４は、本実施の形態に係るガイドレールの取付説明図である。図４Ａから図４Ｃは、ガイドレールをネジ止めする際の動作遷移図を示している。

図４Ａに示す状態では、基台１上にガイドレール２が載置され、基台１の据付け面１３にガイドレール２の下面２０が接触される。また、基台１の基準面１４とガイドレール２の一方の側面２２との間には、ガイドレール２の歪み等によりわずかに隙間が空いた状態になっている。このとき、付勢部２９は、パイプ２８を一方の側面２２から遠ざける方向に付勢しており、パイプ２８は、付勢部２９によって曲面２５側に押し付けられた状態になっている。また、パイプ２８とネジ孔１５とは、互いの中心がずれており、ネジ孔１５にネジ３０をねじ込むことができない状態になっている。

図４Ｂに示すように、ガイドレール２を取付ける際には、パイプ２８にネジ３０を挿通し、ネジ３０及びパイプ２８を、付勢部２９に付勢力に抗してフラット面２４に向かって押し込む。このとき、パイプ２８の内周面にネジ３０のネジ山が当接し、パイプ２８及びネジ３０は貫通孔２３の長手方向に沿ってスライドする。そして、パイプ２８の中心とネジ孔１５の中心とがほぼ一致したところで、ネジ３０をネジ孔１５にねじ込むことが可能になる。

図４Ｃに示すように、ネジ３０がネジ孔１５にねじ込まれると、パイプ２８の内周面がネジ３０のネジ山に当接した状態でパイプ２８の位置が規制される。このため、付勢部２９はパイプ２８からの反力を受け、付勢部２９の付勢力が貫通孔２３のフラット面２４を押圧する力に変換される。すなわち、ネジ３０がネジ孔１５にねじ込まれる前においては、付勢部２９はパイプ２８を曲面２５に向かって付勢していたのに対し、ネジ３０がネジ孔１５にねじ込まれた後は、付勢部２９はガイドレール２を基台１の基準面１４に向かって付勢する。

付勢部２９の付勢力によって貫通孔２３のフラット面２４が押圧された結果、ガイドレール２の一方の側面２２が基台１の基準面１４に当接してガイドレール２の歪みが矯正される。そして、ネジ３０を完全に締め付けることにより、ガイドレール２が基台１に固定される。このとき、ネジ３０やパイプ２８のガタによって、パイプ２８がネジ３０に対して傾いて当接しても、ネジ３０がねじ込まれることで、パイプ２８が垂直に立ち上がる。このため、ガイドレール２に付勢部２９の付勢力を水平方向に沿って確実に伝えることができる。

また、隣接するネジ孔１５においても順番にネジ３０をねじ込むことにより、ガイドレール２を基準面１４に沿わせて真っ直ぐに取り付けることができる。なお、全てのネジ孔１５に対してネジ止めする必要はなく、例えば、ガイドレール２の直線性を維持できる程度に、隣接するネジ孔１５を１つ又は２つ以上飛ばしてネジ止めしてもよい。ネジ止め箇所は、ガイドレール２の長さや作業性に応じて適宜調整が可能である。また、ネジ止めする際には、ネジ３０を一つずつ本締めしてもよいし、数か所ネジ３０を仮止めした後に各ネジ３０を一つずつ本締めしてもよい。

本実施の形態においては、付勢部２９の付勢力だけでガイドレール２の歪みが矯正されるため、必要以上にガイドレール２が基準面１４に押し付けられることがない。よって、ガイドレール２に過大な圧力が加わるのを防止することができ、適切な圧力でガイドレール２を基準面１４に押し付けることができる。このため、必要以上にガイドレール２が基台１の基台１に押し付けられることがなく、適切な圧力でガイドレール２を基台１に取り付けることができる。このように、付勢部２９は、少なくともガイドレール２の歪みを除去できる程度の付勢力でガイドレール２を基準面１４に押し付けることが好ましい。また、ネジ止めするだけでガイドレール２の歪みを矯正し、ガイドレール２を基準面１４に沿わせた状態で固定することができるため、ガイドレール２の取付作業を容易にすることができる。

以上のように、本実施の形態に係るガイドレール２によれば、ネジ３０をパイプ２８に挿入して基台１のネジ孔１５にねじ込むことで、パイプ２８を付勢する付勢部２９によって、ガイドレール２の一方の側面２２（被基準面）が基台１の基準面１４に向かって所定の力で押し付けられる。これにより、一方の側面２２が基台１の基準面１４に当接した状態でガイドレール２を固定することができる。このため、ガイドレール２が直線性を失っていても、ガイドレール２を基準面１４に沿わせて真っ直ぐに取り付けることができる。また、付勢部２９の付勢力だけでガイドレール２が基準面１４に押し付けられるため、ガイドレール２が基準面１４に過度の力で押し付けられることがない。このため、ガイドレール２を必要以上に変形させることなく、基台１に適切に取り付けることができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。

例えば、上記した実施の形態において、付勢部２９をコイルバネで構成したが、この構成に限定されない。付勢部２９は、所定の圧力で付勢するものであれば、どのように構成されてもよい。

また、上記した実施の形態において、パイプ２８にネジを挿入し、パイプ２８を被基準面（一方の側面２２）から遠ざける方向に付勢部２９で付勢する構成としたが、この構成に限定されない。パイプ２８は備えられなくてもよく、例えば、ネジを直接付勢部で付勢してもよい。また、付勢部２９の他端側に板状部材を設けて、板状部材を介してネジを付勢してもよい。この場合、パイプ２８及び板状部材は、ネジ３０のネジ山を保護する保護部材として機能する。

以上説明したように、本発明は、ネジ止めするだけでガイドレールを基台の基準面に沿わせた状態で適切に取付けることができるという効果を有し、特に、移動部の直線移動を案内するガイドレールに有用である。

１ 基台
１３ 据付け面
１４ 基準面
１５ ネジ孔
２ ガイドレール
２０ 下面
２１ 上面
２２ 一方の側面（被基準面）
２３ 貫通孔
２８ パイプ
２９ 付勢部
３０ ネジ

Claims (1)

1. 基台に装着させ延在方向に物体を移動させるためのガイドをするガイドレールであって、
   該基台は、据付け面と、該据付け面に垂直な基準面と、該据付け面と該基準面とが同一方向に延在する延在方向に均等間隔で該据付け面に配設されるネジ孔とを備え、
   該ガイドレールは
   該据付け面に接触する下面と、該下面に対面する上面と下面とを貫通し該基準面に対して直交する方向が長い貫通孔と、一方の側面を該基準面に接触させる被基準面と、を備え、
   該貫通孔に、円筒の内空洞にネジを挿入可能とし該貫通孔に収容されるパイプと、該パイプを該被基準面から遠ざける方向に所定の力で付勢する付勢部と、を備え、
   該基台に装着する際に、該据付け面に載置し該下面を接触させ、該パイプにネジを挿入し該基台の該ネジ孔にネジを螺入させることで、該付勢部によって該被基準面が該基台の該基準面に所定の力で押し当てられ、該基準面に沿って装着できることを特徴とするガイドレール。

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