JPH11280761A - 直動転がり案内ユニット及びそれを用いたｘｙテーブル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は，交差方向に独立してそれぞれ移動
できる一対のスライダを備えた直動転がり案内ユニット
及び該直動転がり案内ユニットを用いたＸＹテーブル装
置を提供する。 【解決手段】 直動転がり案内ユニット１は，長手方向
に沿って両側面２Ｓに第一軌道溝２が形成された軌道レ
ール３と，摺動方向が互いに直交する第１スライダ５及
び第２スライダ６から構成されている。第１スライダ５
は，軌道レール３に跨架され且つ軌道レール３に沿って
摺動自在であり，両端面に軌道レール３２に直交する第
２軌道溝４が形成されている。第２スライダ６は，第１
スライダ５に跨架され，第１スライダ５上で摺動自在で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は，軌道レールに対
して長手方向に沿って移動する第１スライダと第１スラ
イダの幅方向に沿って移動する第２スライダから成る直
動転がり案内ユニット，及び該直動転がり案内ユニット
を用いた半導体製造装置，検査装置，測定器，加工機，
組立機等に適用されるＸＹテーブル装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の直動転がり案内ユニットは，図９
に示すように，軌道レール５２及び軌道レール５２上を
ボール等の転動体４２を介して相対摺動できるスライダ
４３から成り，スライダ４３はケーシング４４，ケーシ
ング４４の長手方向両端面に当接して取り付けられたエ
ンドキャップ４５，ケーシング４４とエンドキャップ４
５との下面に配置された下面シール（図示せず）及び軌
道レール５２とエンドキャップ４５との間の隙間をシー
ルするためエンドキャップ４５の端面に配置されたエン
ドシール４６から構成されている。軌道レール５２には
長手方向両側壁面５３に軌道溝４７が形成され，また，
ケーシング４４には軌道レール５２の軌道溝４７に対向
する位置に軌道溝４８が形成されている。転動体４２
は，軌道溝４７と軌道溝４８との間に形成される負荷軌
道路では保持バンド４９でケーシング４４に保持されて
いる。転動体４２は，前記負荷軌道路，転動体４２の循
環させるためのケーシング４４に形成された無負荷軌道
路のリターン孔５０，及び前記負荷軌道路とリターン孔
５０とに連通するエンドキャップ４５に形成された無負
荷軌道路の方向転換路（図示せず）から成る無限循環路
を無限循環して転走するように直動転がり案内ユニット
に組み込まれている。また，エンドシール４６には，無
限循環路に潤滑剤を供給するため，グリースニップル５
１が取り付けられている。

【０００３】また，別の直動転がり案内ユニット，Ｘ方
向とＹ方向の両方向に摺動可能な直動転がり案内ユニッ
トとしては，例えば，実公平８−１７９０号公報に開示
されたものがある。該公報に開示された直動転がり案内
ユニットは，トラックレールに，転動体と転動用の軌道
とを有するスライドユニットが跨架されている。該スラ
イドユニットは，転動体と転動用軌道とを有し，トラッ
クレールに転動自在に係合しているロワメンバーと，該
ロワメンバーの上部に，前記トラックレールの長さ方向
と直交する方向への限定された移動間隙を存してアリ溝
嵌合されているテーブル固定用アッパメンバーとで形成
されている。直動転がり案内ユニットは，トラックレー
ルの長さ方向（Ｘ方向）に長いストローク，トラックレ
ールの長さ方向と直交する方向（Ｙ方向）には短いスト
ロークで移動するような用途に適している。例えば，２
本のトラックレールを平行に配置し，テーブル固定用ア
ッパメンバーの上にテーブルを取り付けることによって
ＸＹテーブル装置を構成した場合，一対のトラックレー
ルの平行度の誤差を，テーブル固定用アッパメンバーの
Ｙ方向の移動によって吸収することができ，これによ
り，高精度の摺動性能を維持することができる。

【０００４】また，Ｘ方向及び該Ｘ方向に直交するＹ方
向の両方向にテーブルを移動可能とするＸＹテーブル装
置としては，例えば，図１０に示すような構造のものが
知られている。ＸＹテーブル装置は，Ｘテーブル装置６
３とＹテーブル装置５４とを上下に積み重ねて配置した
ものである。Ｙテーブル装置５４は，ベッド５５に平行
に設置した一対の軌道レール５６及び各軌道レール５６
に跨架されたスライダ５７とから成る直動転がり案内ユ
ニット５８，直動転がり案内ユニット５８上に取り付け
られたテーブル５９，ベッド５５に回転自在に支持され
且つテーブル５９に螺合されたボールねじ６０，及びボ
ールねじ６０を回転させるモータ６１とから構成されて
いる。Ｘテーブル装置６３は，Ｙテーブル装置５４と同
様の構造を有するものである。ＸＹテーブル装置は，上
側のＹテーブル装置５４のＹテーブル５９と下側のＸテ
ーブル装置６３のＸテーブル６２とが直交方向に移動し
得るように配置されており，下側のＸテーブル装置６３
のＸテーブル６２に上側のＹテーブル装置５４のベッド
５５を取り付けた構造を有している。

【０００５】また，ＸＹテーブルとして，例えば，特開
平２−２４０３２号公報に開示されたものがある。該公
報に開示されたＸＹテーブルは，下面側に２次元移動手
段を有して平面内をＸ方向及びＹ方向に移動可能な移動
テーブルと，前記移動テーブルの近傍に配設され，下面
側に１次元移動手段を有してＸ方向のみ移動可能な駆動
テーブルと，前記駆動テーブルと前記移動テーブルとの
間をＹ方向に移動可能に連結し，駆動テーブルのＸ方向
移動を前記移動テーブルに伝達する連結手段とを備え，
前記連結手段が前記駆動テーブル又は移動テーブルのい
ずれか一方に，そのＹ方向に沿って取り付けられた軌道
台と，前記軌道台を跨ぐように配設され，内面側に設け
られた複数の転動体を介して四方向の荷重を負荷しなが
ら摺動する摺動台と，前記摺動台と他方のテーブルとを
連結する連結腕とで構成されている。また，前記ＸＹテ
ーブルにおいて，移動テーブルの２次元移動手段が，移
動テーブル下面にそのＸ方向に沿って設けられた下向き
軌道台と，その下方にＹ方向に沿って配設された上向き
軌道台と，これら下向き軌道台と上向き軌道台の交差点
でこれら下向き軌道台と上向き軌道台を跨架し，複数の
転動体を介して各下向き軌道台と上向き軌道台に対しそ
れぞれ四方向の荷重を負荷しながら摺動する直交直線摺
動台とで構成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，実公平
８−１７９０号公報に開示された直動転がり案内ユニッ
トは，テーブル固定用アッパメンバーをロワメンバーに
アリ溝嵌合することによって摺動可能に構成したもので
あるため，アリ溝を高精度に製作することが困難である
ことから，必ずしも満足のいくものではなかった。しか
も，アリ溝の部分は滑り摺動であるため，高精度で滑ら
かな摺動を実現することは難しい。

【０００７】また，図１０に示したＸＹテーブル装置
は，２台のテーブル装置６３，５４を上下に積み重ねて
配置したものであるから，装置全体の高さが高くなり，
重量も重くなり，そのため，装置自体が大型化してしま
うという問題がある。

【０００８】また，特開平２−２４０３２号公報に開示
されたＸＹテーブル装置は，高さも低く高精度なもので
あるが，テーブルをＸ方向とＹ方向の両方向に長いスト
ロークで移動できるように構成したものであるから，広
いスペースを要するものであった。また，特開平２−２
４０３２号公報に開示された直交直線摺動台は，複数の
転動体を介して下向き軌道台と上向き軌道台に対しそれ
ぞれ四方向の荷重を負荷しながら摺動するものであるか
ら，転動体の無限軌道路を一つの部品の上部と下部に形
成しなければならないため，製作が複雑なものとなる。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明の目的は，上記
の課題を解決することであり，互いに独立して相対摺動
できる一対のスライダから成り，比較的簡単に製造で
き，装置全体の高さを低く抑えた小型且つ軽量な構造を
有する直動転がり案内ユニットを提供すると共に，該直
動転がり案内ユニットを用いた一方向（Ｘ方向）に長い
ストロークで移動し且つ他方向（Ｙ方向）に短いストロ
ークで移動することができ，半導体製造装置，検査装
置，測定器，加工機，組立機等に適用して好ましいＸＹ
テーブル装置を提供することである。

【００１０】この発明は，長手方向両側面に沿って形成
された第１軌道溝を備えた軌道レール，前記第１軌道溝
に対向した位置に形成された第３軌道溝を備え且つ前記
軌道レールに跨架されて前記第１軌道溝と前記第３軌道
溝とで形成される第１軌道路を転走する第１転動体を介
在して前記軌道レールの長手方向に沿って摺動可能な第
１スライダ，前記第１スライダの両端面に形成された前
記第３軌道溝に交差する方向に延びる第２軌道溝，及び
前記第２軌道溝に対向した位置に形成された第４軌道溝
を備え且つ前記第１スライダに跨架されて前記第２軌道
溝と前記第４軌道溝とで形成される第２軌道路を転走す
る第２転動体を介在して前記軌道レールの長手方向に交
差する方向で前記第１スライダの幅方向に沿って摺動可
能な第２スライダ，から成る直動転がり案内ユニットに
関する。

【００１１】また，前記第１スライダと前記第２スライ
ダは，互いに直交する方向に相対移動する交差スライダ
を構成するものである。更に，この直動転がり案内ユニ
ットは，１本又は複数の前記軌道レールに１台又は複数
の前記交差スライダが跨架されているものである。

【００１２】第１スライダは軌道レールに比べて長さが
十分に短く構成できるので，そのタイプの構造では，第
１スライダは軌道レールに沿って長いストロークで軌道
レール上を移動するが，第２スライダは第１スライダに
沿って短いストロークで第１スライダ上を摺動移動する
ことになる。

【００１３】この直動転がり案内ユニットは，前記第２
スライダの上面にはテーブル取付用のねじ穴が形成され
ているものである。また，第２スライダを取り外して使
用することもあり得るので，第１スライダの上面にもテ
ーブル等を取り付けるためのねじ穴を形成しておくこと
もできる。

【００１４】前記第２軌道溝は，前記第１軌道溝に直交
するものであることが好ましい。前記第２軌道溝は，前
記第１軌道溝に交差するものであれば，その交差角度
は，直角に限らず，何度でもよく，用途に応じて決定す
べきものである。

【００１５】前記第１スライダは，前記第２軌道溝と前
記第３軌道溝が形成された第１ケーシング，前記第２軌
道溝の下方に上面が位置するように前記第１ケーシング
の両端面に配設された第１エンドキャップ，及び前記第
１エンドキャップの端面に配設された第１エンドシール
から構成されている。

【００１６】前記第２スライダは，前記第４軌道溝が形
成された第２ケーシング，前記第２ケーシングの両端面
に配設された第２エンドキャップ，及び前記第２エンド
キャップの端面に配設された第２エンドシールから構成
されている。

【００１７】又は，この発明は，上記の直動転がり案内
ユニットを用いたＸＹテーブル装置において，前記軌道
レールを固定したベッド，前記第２スライダの上面に固
定されたテーブル，前記第１スライダを前記軌道レール
上を前記軌道レールの長手方向に沿って摺動移動させる
第１テーブル駆動機構，及び前記第２スライダを前記第
１スライダ上で前記軌道レールの長手方向に交差する方
向で前記第１スライダの幅方向に沿って摺動移動させる
第２テーブル駆動機構から成ることを特徴とするＸＹテ
ーブル装置に関する。

【００１８】このＸＹテーブル装置において，前記軌道
レールは，前記ベッド上に長手方向を互いに平行に延び
るように一対設置され，前記第１スライダは前記軌道レ
ールにそれぞれ摺動可能に設置され，前記第２スライダ
は前記第１スライダ上にそれぞれ摺動可能に設置され，
前記テーブルは前記第２スライダに対して固定されてい
る。

【００１９】このＸＹテーブル装置において，前記第１
テーブル駆動機構は，前記ベッドに回転可能に支持され
且つ前記軌道レールに平行に設けられたＸ軸ボールね
じ，前記Ｘ軸ボールねじが螺合する第１Ｘ軸取付部材，
前記第１Ｘ軸取付部材に摺動可能に取り付けられ且つ前
記テーブルに固定された第２Ｘ軸取付部材，及び前記ベ
ッドに固定され且つ前記Ｘ軸ボールねじを回転させるＸ
軸駆動モータから構成されている。従って，前記テーブ
ルは，前記第１テーブル駆動機構の前記Ｘ軸駆動モータ
を駆動することによって，前記軌道レールに沿ってＸ方
向に長いストロークで移動できるように構成できる。

【００２０】このＸＹテーブル装置において，前記第２
テーブル駆動機構は，前記テーブルに固定された第１Ｙ
軸取付部材，前記第１Ｙ軸取付部材に螺合するＹ軸ボー
ルねじ，前記軌道レールに摺動可能に配設された駆動用
スライダ，前記駆動用スライダに設けられ且つ前記Ｙ軸
ボールねじを回転自在に支持する第２Ｙ軸取付部材，及
び前記第２Ｙ軸取付部材に固定され且つ前記Ｙ軸ボール
ねじを回転させるＹ軸駆動モータから構成されている。
従って，前記テーブルは，前記第２テーブル駆動機構の
前記Ｙ軸駆動モータを駆動することによって，前記軌道
レールに交差するＹ方向に短いストロークで移動できる
ように構成できる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下，図面を参照して，この発明
による直動転がり案内ユニットの実施例を説明する。図
１はこの発明による直動転がり案内ユニットの一実施例
を示す斜視図，図２は図１に示す直動転がり案内ユニッ
トの正面図，及び図３は図１に示す直動転がり案内ユニ
ットの側面図である。

【００２２】この発明による直動転がり案内ユニット１
は，長手方向両側面２Ｓに沿って形成された第１軌道溝
２を備えた軌道レール３，軌道レール３に跨架して軌道
レール３の長手方向に沿って摺動可能な第１スライダ
５，及び第１スライダ５に跨架して軌道レールの長手方
向に交差する方向で前記第１スライダの幅方向に沿って
摺動可能な第２スライダ６から構成されている。第１ス
ライダ５は，第１軌道溝２に対向した位置に形成された
第３軌道溝（図示せず）を備え，軌道レール３の第１軌
道溝２と第３軌道溝とで形成される第１軌道路を転走す
る第１転動体を介在して軌道レール３上を相対摺動移動
する。第２スライダ６は，第１スライダ５の両端面４Ｓ
に形成された第２軌道溝４に対向した位置に形成された
第４軌道溝（図示せず）を有し，第１スライダ５の第２
軌道溝４と第４軌道溝とで形成される第２軌道路を転走
する第２転動体を介在して軌道レール３の長手方向に交
差する方向で第１スライダ５の幅方向に沿って相対摺動
移動する。この直動転がり案内ユニットでは，第１スラ
イダ５と第１スライダ５に跨架された第２スライダ６と
で直交スライダ即ち交差スライダ７が構成されている。

【００２３】軌道レール３は，ボルトを挿通する取付孔
８を有しており，取付孔８を挿通するボルトによってベ
ッド２２に固定されている。第１スライダ５は，軌道レ
ール３に跨架され，転動体（図９の符号４２参照）を介
して軌道レール３上を長手方向に相対摺動することがで
きる。第１スライダ５は，軌道レール３の両側面２Ｓに
沿って垂下した袖部を有しているケーシング９，ケーシ
ング９の長手方向両端面に当接して取り付けられたエン
ドキャップ１０，及び軌道レール３とエンドキャップ１
０との間の隙間をシールするためエンドキャップ１０の
端面に配置されたエンドシール１１から構成されてい
る。ケーシング９の袖部に第３軌道溝が形成されてい
る。この直動転がり案内ユニットは，図示していない
が，下面シールをケーシング９とエンドキャップ１０と
の下面に配置し，軌道レール３と第１スライダ５との間
の隙間すシールするように構成することができる。ケー
シング９には，軌道レール３の第１軌道溝２に対向して
形成された第３軌道溝（図９の符号４８参照）と，転動
体の復帰路であるリターン孔（図９の符号５０参照）と
が形成されている。また，エンドキャップ１０には，軌
道溝とリターン孔とを連通する方向転換路（図示せず）
が形成されている。直動転がり案内ユニット１では，第
１軌道溝２と第３軌道溝とで形成される軌道路，リター
ン孔及び方向転換路によって無限循環路が形成され，該
無限循環路を転動体が転走して無限循環する。また，エ
ンドシール１１には，無限循環路に潤滑剤を供給するた
め，グリースニップル１２が取り付けられている。

【００２４】図９に示す従来の直動転がり案内ユニット
では，ケーシング４４はエンドキャップ４５とほぼ同じ
高さに形成されていたが，直動転がり案内ユニット１で
は，第１スライダ５のケーシング９は，エンドキャップ
１０の上面よりも延び出す形状に高く形成されている。
エンドキャップ１０の上面よりも高く形成された突出部
１３には第２軌道溝４が形成されており，突出部１３は
転動体が転走する軌道部としての機能を果たす。即ち，
第２軌道溝４は，ケーシング９の突出部１３における両
端面，即ち第１スライダ５の摺動方向の前後面に，第１
軌道溝２と直交するように形成されている。また，第１
スライダ５の上面には，テーブル等を取り付けるための
ねじ穴１４が形成されている。ねじ穴１４は，直動転が
り案内ユニット１の第２スライダ６を取り外して使用す
る場合に他の取付体を取り付けるために使用される。

【００２５】第２スライダ６は，第１スライダ５に跨架
され，第２軌道溝４に沿って第１スライダ５上を摺動す
ることができる。第２スライダ６も第１スライダ５と同
様の構成を備えている。即ち，第２スライダ６は，軌道
レール３の上方で且つ第１ケーシング５の両端面４Ｓに
沿って垂下した袖部を有しているケーシング１５，ケー
シング１５の長手方向両側面に当接して取り付けられた
エンドキャップ１６，及び第１スライダ５とエンドキャ
ップ１６との間の隙間をシールするためエンドキャップ
１６の端面に配置されたエンドシール１７から構成され
ている。ケーシング１５の袖部に第４軌道溝が形成され
ている。この直動転がり案内ユニットは，図示していな
いが，下面シールをケーシング１５とエンドキャップ１
６との下面に配置し，第１スライダ５と第２スライダ６
との間の隙間すシールするように構成することができ
る。ケーシング１５には，第１スライダ５の第２軌道溝
４に対向して形成された第４軌道溝（図示せず）と，転
動体（図示せず）の復帰路であるリターン孔（図示せ
ず）とが形成されている。また，エンドキャップ１６に
は，第４軌道溝とリターン孔とを連通する方向転換路
（図示せず）が形成されている。直動転がり案内ユニッ
ト１では，第２軌道溝４と第４軌道溝とで形成される軌
道路，リターン孔及び方向転換路によって無限循環路が
形成され，該無限循環路を転動体が転走して無限循環す
る。また，エンドシール１７には，無限循環路に潤滑剤
を供給するため，グリースニップル１８が取り付けられ
ている。

【００２６】第２スライダ６のケーシング１５の上面
は，エンドキャップ１６の上面とほぼ面一になるように
形成され，ケーシング１５の上面には，テーブル等を取
り付けるための４個のねじ穴１９が形成されている。

【００２７】第１スライダ５は無限循環する転動体を介
して軌道レール３上を相対摺動するものであり，第２ス
ライダ６は無限循環する転動体を介して第１スライダ５
上を相対摺動するものである。図示の実施例では，第１
スライダ５は軌道レール３に沿って長いストロークで軌
道レール３上を移動するが，第１スライダ５は軌道レー
ル３に比べて長さが十分に短いので，第２スライダ６は
第１スライダ５に沿って短いストロークで第１スライダ
５上を移動することになる。

【００２８】次に，直動転がり案内ユニット１が組み込
まれたＸＹテーブル装置２０について説明する。図４は
この発明によるＸＹテーブル装置の斜視図，図５は図４
に示すＸＹテーブル装置におけるテーブル駆動機構を示
す斜視図，図６は図４のＸＹテーブル装置の平面図，図
７は図６の側面図，及び図８は図６のＡ−Ａ断面を示す
断面図である。

【００２９】この発明によるＸＹテーブル装置２０の実
施例は，例えば，ベッド２２に直動転がり案内ユニット
１が設定されたものであり，ベッド２２は，板状で長手
方向の両端に固定されたエンドプレート２３を有してい
る。各エンドプレート２３には，ベアリング２４が取り
付けられおり，両エンドプレート２３間にＸ軸ボールね
じ２５が回転可能で且つ軸方向に移動しないように支持
されている。ベッド２２の上面には２本の軌道レール３
が互いに平行に固定されている。また，２本の軌道レー
ル３はＸ軸ボールねじ２５に対して対称に配置されてい
る。

【００３０】ＸＹテーブル装置２０には，２台の直動転
がり案内ユニット１が使用されている。ＸＹテーブル装
置２０は，２本の軌道レール３と４台の交差スライダ７
とから構成されている。即ち，ＸＹテーブル装置２０
は，軌道レール３を固定したベッド２２，第２スライダ
６の上面に固定されたテーブル２６，第１スライダ５を
軌道レール３上を軌道レール３の長手方向に沿って摺動
移動させる第１テーブル駆動機構２１，及び第２スライ
ダ６を第１スライダ５上で軌道レール１の長手方向に交
差する方向で第１スライダ５の幅方向に沿って摺動移動
させる第２テーブル駆動機構２１Ａから構成されてい
る。

【００３１】また，ＸＹテーブル装置２０において，軌
道レール３は，ベッド２２上に長手方向を互いに平行に
延びるように一対設置され，第１スライダ５は軌道レー
ル３にそれぞれ摺動可能に設置され，第２スライダ６は
第１スライダ５上にそれぞれ摺動可能に設置され，テー
ブル２６は第２スライダ６に対して固定されている。第
２スライダ６の上面には，テーブル取付用の４個のねじ
穴１９が形成されている。板状のテーブル２６には，ね
じ穴１９に対応して４個で１組の取付孔３７が四隅に形
成されているので，テーブル２６は取付孔３７とねじ穴
１９にボルトをねじ込むことによって直動転がり案内ユ
ニット１に固定される。テーブル２６は，４個の交差ス
ライダ７によって支持される。テーブル２６のＸ方向の
移動は，第１スライダ５が軌道レール３に沿って摺動移
動することによって行われ，テーブル２６のＹ方向の移
動は，第２スライダ６が第１スライダ５の第２軌道溝４
に沿って摺動移動することによって行われる。

【００３２】図５，図６及び図８に示すように，テーブ
ル２６の下面には，テーブル駆動機構２１が組み込まれ
ている。第１テーブル駆動機構のテーブル駆動機構２１
は，ベッド２２に回転可能に支持され且つ軌道レール３
に平行に設けられたＸ軸ボールねじ２５，Ｘ軸ボールね
じ２５に螺合するＸ軸ナット２７を備えた第１Ｘ軸取付
部材２８，第１Ｘ軸取付部材２８の上部の両側面に形成
された一対の軌道溝２９に沿って摺動可能に取り付けら
れ且つ前記テーブルに固定された第２Ｘ軸取付部材３
０，及びベッド２２のエンドプレート２３に固定され且
つＸ軸ボールねじ２５を回転させるＸ軸駆動モータ３５
から構成されている。

【００３３】第２テーブル駆動機構のテーブル駆動機構
２１Ａは，テーブル２６に固定された第１Ｙ軸取付部材
３２，第１Ｙ軸取付部材３２のＹ軸ナット３１に螺合す
るＹ軸ボールねじ３３，軌道レール３に摺動可能に配設
された駆動用スライダ４０，駆動用スライダ４０に設け
られ且つＹ軸ボールねじ３３を回転自在に支持する第２
Ｙ軸取付部材４１，及び第２Ｙ軸取付部材４１に固定さ
れ且つＹ軸ボールねじ３３を回転させるＹ軸駆動モータ
３６から構成されている。ＸＹテーブル装置２０は，Ｘ
軸ボールねじ２５とＹ軸ボールねじ３３とは交差（図で
は直交）する方向に延びている。

【００３４】第２Ｘ軸取付部材３０の上面には，テーブ
ル２６を取り付けるためのねじ穴３４（図５では４個）
が形成されている。同様に，第１Ｙ軸取付部材３２の上
面には，テーブル２６を取り付けるためのねじ穴（図示
せず）が形成されている。テーブル２６には，第２Ｘ軸
取付部材３０を取り付けるための取付孔３８（図４，図
６では４個）が形成されると共に，第１Ｙ軸取付部材３
２を取り付けるための取付孔３８Ａ（図４，図６では２
個）が形成されている。テーブル駆動機構２１は，ねじ
穴３４と取付孔３８とにボルトをねじ込んでテーブル２
６の中央部下面に固定される。同様に，テーブル駆動機
構２１Ａは，ねじ穴と取付孔３８Ａとにボルトをねじ込
んでテーブル２６の下面に固定される。第２Ｘ軸取付部
材３０と第１Ｙ軸取付部材３２は，テーブル２６にそれ
ぞれ隔置した位置に独立してそれぞれ設けられているの
で，テーブル２６のベッド２２に対する高さを低く抑え
ることができる。また，テーブル２６の中央部に形成さ
れた４個の取付孔３９は，テーブル２６の上に各種装置
を固定する際に使用されるものである。

【００３５】Ｘ軸ボールねじ２５は，ベッド２２の両端
のエンドプレート２３に設けられたベアリング２４によ
って回転可能で且つ軸方向に移動しないように支持され
ている。エンドプレート２３にはＸ軸駆動モータ３５が
取り付けられ，Ｘ軸駆動モータ３５の駆動軸（図示せ
ず）はカップリング（図示せず）を介してＸ軸ボールね
じ２５の端部に連結されている。Ｙ軸ボールねじ３３
は，第２Ｙ軸取付部材４１に固定されたＹ軸駆動モータ
３６の駆動軸（図示せず）にカップリング（図示せず）
を介して連結されている。

【００３６】ＸＹテーブル装置２０は，上記のように構
成されているので，次のように作動する。テーブル２６
のＸ方向への移動について説明する。Ｘ軸駆動モータ３
５を駆動させると，Ｘ軸ボールねじ２５はＸ方向に移動
することなく，その場で回転し，Ｘ軸ボールねじ２５に
螺合しているＸ軸ナット２７を設けた第１Ｘ軸取付部材
２８がＸ方向に移動する。即ち，Ｘ軸ボールねじ２５の
回転に伴って，Ｘ軸ナット２７を設けた第１Ｘ軸取付部
材２８にはＸ軸ボールねじ２５と一緒に回転しようとす
る力が働くが，第１Ｘ軸取付部材２８はテーブル２６が
２本の軌道レール３上に４つの交差スライダ７によって
支持されているため，Ｘ軸ナット２７を設けた第１Ｘ軸
取付部材２８は回転せず，螺合しているＸ軸ボールねじ
２５上をＸ方向に移動することになる。従って，Ｘ軸ナ
ット２７を設けた第１Ｘ軸取付部材２８のＸ方向への移
動に伴って，テーブル２６も軌道レール３上の長手方向
に沿ってＸ方向にスムースに移動することができる。

【００３７】Ｙ軸駆動モータ３６は第２Ｙ軸取付部材４
１の端部に固定され，更に，第２Ｙ軸取付部材４１は軌
道レール３に摺動可能に配設された駆動用スライダ４０
に固定され，一方，Ｙ軸ボールねじ３３は第１Ｙ軸取付
部材３２に設けたＹ軸ナット３１に螺合されているの
で，Ｙ軸駆動モータ３６が回転すると，Ｙ軸ボールねじ
３３が回転し，それに伴ってＹ軸ナット３１を設けた第
１Ｙ軸取付部材３２はＹ軸ボールねじ３３を移動する。
第１Ｙ軸取付部材３２のＹ軸ボールねじ３３上の移動
は，第１Ｙ軸取付部材３２に固定されたテーブル２６を
Ｙ方向，即ち軌道レール３と直交する方向に移動させ
る。Ｙ軸ボールねじ３３は，Ｘ軸ボールねじ２５に比較
して長さが十分に短いので，テーブル２６は，Ｘ軸方向
には軌道レール３に沿って長いストロークで移動し，軌
道レール３に直交するＹ方向には短いストロークで移動
する。

【００３８】ＸＹテーブル装置２０は，２本の軌道レー
ル３を平行に配置し，テーブル固定用の第２スライダ６
の上面にテーブル２６を取り付けたものであるから，一
対の軌道レール３の平行度の誤差を，テーブル固定用の
第２スライダ６のＹ方向の移動によって吸収することが
でき，これにより，高精度の摺動性能を維持することが
できる。また，Ｘ軸駆動モータ３５及びＹ軸駆動モータ
３６としては，ステッピングモータ，ＤＣサーボモー
タ，ＡＣサーボモータ等を用いることができる。また，
ＸＹテーブル装置２０には，位置検知装置（図示せず）
が装備されており，位置決め制御をなす位置決めテーブ
ル装置が構成されている。

【００３９】

【発明の効果】この発明による直動転がり案内ユニット
及びＸＹテーブル装置は，上記のように構成されている
ので，第１スライダと第２スライダとが互いに独立して
相対摺動可能であり，第１スライダが軌道レール上を軌
道レールに沿って移動し，長いストロークでＸ方向に移
動することができるが，第２スライダが第１スライダ上
を移動し，短いストロークでＹ方向に移動することがで
きる。従って，この直動転がり案内ユニット及びＸＹテ
ーブル装置は，一方向に長いストロークで且つ他方向に
短いストロークで移動するような用途に適している。

【００４０】第１スライダは無限循環する転動体を介し
て軌道レール上をＸ方向に摺動し，第２スライダは無限
循環する転動体を介して第１スライダ上をＹ方向に摺動
することができるので，両スライダは高精度で滑らかに
摺動することができ，テーブル移動の高速化を図ること
ができる。また，第１スライダは，軌道レール上を移動
するスライダとしての機能を果たすと同時に，第２スラ
イダのための軌道レールとしての機能を果たすので，一
つの部品で二つの機能を果たすことができ，部品点数を
削減することができる。

【００４１】更に，この発明による直動転がり案内ユニ
ットは，軌道レール上を摺動する第１スライダと，第１
スライダ上を摺動する第２スライダとのそれぞれに，転
動体が無限循環するための無限軌道路を一つずつ形成す
ればよいので，一つのスライダに二つの無限軌道路を形
成していた従来のものに比べて，比較的簡単に低コスト
で製作することができる。また，この発明によるＸＹテ
ーブル装置は，第１スライダに軌道レールの機能を持た
せた直動転がり案内ユニットを使用しているので，従来
のＸＹテーブル装置に比較して，装置全体の高さを低く
抑えることができ，軽量化と小型化を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による直動転がり案内ユニットの一実
施例を示す斜視図である。

【図２】図１に示す直動転がり案内ユニットの正面図で
ある。

【図３】図１に示す直動転がり案内ユニットの側面図で
ある。

【図４】図１の直動転がり案内ユニットを用いたＸＹテ
ーブル装置の斜視図である。

【図５】図４のＸＹテーブル装置におけるテーブル駆動
機構を示す斜視図である。

【図６】図４のＸＹテーブル装置の平面図である。

【図７】図６の側面図である。

【図８】図６のＡ−Ａ断面を示す断面図である。

【図９】従来の直動転がり案内ユニットを示す斜視図で
ある。

【図１０】従来のＸＹテーブル装置を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ 直動転がり案内ユニット ２ 第１軌道溝 ３ 軌道レール ４ 第２軌道溝 ５ 第１スライダ ６ 第２スライダ ７ 交差スライダ ９，１５ ケーシング １０，１６ エンドキャップ １１，１７ エンドシール ２０ ＸＹテーブル装置 ２１，２１Ａ テーブル駆動機構 ２２ ベッド ２５ Ｘ軸ボールねじ ２６ テーブル ２８ 第１Ｘ軸取付部材 ３０ 第２Ｘ軸取付部材 ３２ 第１Ｙ軸取付部材 ３３ Ｙ軸ボールねじ ３５ Ｘ軸駆動モータ ３６ Ｙ軸駆動モータ ４０ 駆動用スライダ ４１ 第２Ｙ軸取付部材

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長手方向両側面に沿って形成された第１
   軌道溝を備えた軌道レール，前記第１軌道溝に対向した
   位置に形成された第３軌道溝を備え且つ前記軌道レール
   に跨架されて前記第１軌道溝と前記第３軌道溝とで形成
   される第１軌道路を転走する第１転動体を介在して前記
   軌道レールの長手方向に沿って摺動可能な第１スライ
   ダ，前記第１スライダの両端面に形成された前記第３軌
   道溝に交差する方向に延びる第２軌道溝，及び前記第２
   軌道溝に対向した位置に形成された第４軌道溝を備え且
   つ前記第１スライダに跨架されて前記第２軌道溝と前記
   第４軌道溝とで形成される第２軌道路を転走する第２転
   動体を介在して前記軌道レールの長手方向に交差する方
   向で前記第１スライダの幅方向に沿って摺動可能な第２
   スライダ，から成る直動転がり案内ユニット。
2. 【請求項２】 前記第１スライダと前記第２スライダ
   は，互いに直交する方向に相対移動する交差スライダを
   構成することから成る請求項１に記載の直動転がり案内
   ユニット。
3. 【請求項３】 １本又は複数の前記軌道レールに１台又
   は複数の前記交差スライダがそれぞれ跨架されているこ
   とから成る請求項２に記載の直動転がり案内ユニット。
4. 【請求項４】 前記第２スライダの上面にはテーブル取
   付用のねじ穴が形成されていることから成る請求項１〜
   ３のいずれか１項に記載の直動転がり案内ユニット。
5. 【請求項５】 前記第１スライダは，前記第２軌道溝と
   前記第３軌道溝が形成された第１ケーシング，前記第２
   軌道溝の下方に上面が位置するように前記第１ケーシン
   グの両端面に配設された第１エンドキャップ，及び前記
   第１エンドキャップの端面に配設された第１エンドシー
   ルから構成されていることから成る請求項１〜４のいず
   れか１項に記載の直動転がり案内ユニット。
6. 【請求項６】 前記第２スライダは，前記第４軌道溝が
   形成された第２ケーシング，前記第２ケーシングの両端
   面に配設された第２エンドキャップ，及び前記第２エン
   ドキャップの端面に配設された第２エンドシールから構
   成されていることから成る請求項１〜５のいずれか１項
   に記載の直動転がり案内ユニット。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか１項に記載の直
   動転がり案内ユニットを用いたＸＹテーブル装置におい
   て，前記軌道レールを固定したベッド，前記第２スライ
   ダの上面に固定されたテーブル，前記第１スライダを前
   記軌道レール上を前記軌道レールの長手方向に沿って摺
   動移動させる第１テーブル駆動機構，及び前記第２スラ
   イダを前記第１スライダ上で前記軌道レールの長手方向
   に交差する方向で前記第１スライダの幅方向に沿って摺
   動移動させる第２テーブル駆動機構から成ることを特徴
   とするＸＹテーブル装置。
8. 【請求項８】 前記軌道レールは前記ベッド上に長手方
   向を互いに平行に延びるように一対設置され，前記第１
   スライダは前記軌道レールにそれぞれ摺動可能に設置さ
   れ，前記第２スライダは前記第１スライダ上にそれぞれ
   摺動可能に設置され，前記テーブルは前記第２スライダ
   に対して固定されていることから成る請求項７に記載の
   ＸＹテーブル装置。
9. 【請求項９】 前記第１テーブル駆動機構は，前記ベッ
   ドに回転可能に支持され且つ前記軌道レールに平行に設
   けられたＸ軸ボールねじ，前記Ｘ軸ボールねじが螺合す
   る第１Ｘ軸取付部材，前記第１Ｘ軸取付部材に摺動可能
   に取り付けられ且つ前記テーブルに固定された第２Ｘ軸
   取付部材，及び前記ベッドに固定され且つ前記Ｘ軸ボー
   ルねじを回転させるＸ軸駆動モータから構成されている
   ことから成る請求項７又は８に記載のＸＹテーブル装
   置。
10. 【請求項１０】 前記第２テーブル駆動機構は，前記テ
    ーブルに固定された第１Ｙ軸取付部材，前記第１Ｙ軸取
    付部材に螺合するＹ軸ボールねじ，前記軌道レールに摺
    動可能に配設された駆動用スライダ，前記駆動用スライ
    ダに設けられ且つ前記Ｙ軸ボールねじを回転自在に支持
    する第２Ｙ軸取付部材，及び前記第２Ｙ軸取付部材に固
    定され且つ前記Ｙ軸ボールねじを回転させるＹ軸駆動モ
    ータから構成されていることから成る請求項７〜９のい
    ずれか１項に記載のＸＹテーブル装置。