特許 7268301 テーブル装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-04-25

(45)【発行日】2023-05-08

(54)【発明の名称】テーブル装置

(51)【国際特許分類】

   G12B 5/00 20060101AFI20230426BHJP

   H01L 21/68 20060101ALI20230426BHJP

   B23Q 1/62 20060101ALI20230426BHJP

   G03F 7/20 20060101ALI20230426BHJP

【ＦＩ】

G12B5/00 T

H01L21/68 K

B23Q1/62 C

G03F7/20 521

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2018151745

(22)【出願日】2018-08-10

(65)【公開番号】P2020027018

(43)【公開日】2020-02-20

【審査請求日】2021-07-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000004204

【氏名又は名称】日本精工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】倉持 尚史

(72)【発明者】

【氏名】古川 秀樹

(72)【発明者】

【氏名】田中 伸明

(72)【発明者】

【氏名】杉田 澄雄

【審査官】菅藤 政明

(56)【参考文献】

【文献】登録実用新案第３２０５６３５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１２－１０５５１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－４０４０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平３－２２３０２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２６６４０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平６－１００１６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－３４３５７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２４８６２８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ１２Ｂ ５／００

Ｂ６５Ｇ ４９／０７

Ｇ１６Ｃ ２９／００－３１／０６

Ｈ０１Ｌ ２１／６８

Ｂ２３Ｑ １／６２

Ｇ０３Ｆ ７／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１面と、前記第１面と反対側の第２面とを有し、前記第１面側の第１空間と、前記第２面側の第２空間とを区切る板状部材と、
前記板状部材の前記第１面と対向する第１基板と、
前記第１基板の、前記第１面と対向する面に設けられた第１引力発生部と、
前記第１空間に設けられ、前記第１基板を移動させる移動機構と、
前記板状部材を介して前記第１基板と対向する第２基板と、
前記第２基板の、前記第２面と対向する面に設けられ、前記板状部材を介して前記第１引力発生部と対向し、前記第１引力発生部との間に引力を発生させる第２引力発生部と、
前記第１基板の、前記第１面と対向する面に設けられた第１斥力発生部と、
前記第２基板の、前記第２面と対向する面に設けられ、前記板状部材を介して前記第１斥力発生部と対向し、前記第１斥力発生部との間に斥力を発生させる第２斥力発生部と、
前記第２基板と前記第２面との間に設けられ、前記第２基板を移動可能に支持する転がり案内装置と、を有し、
前記第１引力発生部と、前記第２引力発生部と、前記第１斥力発生部と、前記第２斥力発生部とは、磁石であり、
前記板状部材は、非磁性体であり、
前記板状部材の少なくとも前記第２面は、表面改質が施されており、
前記第１基板及び前記第２基板は、それぞれ、平面視で長辺と短辺とを有する矩形状であり、
前記第１基板の前記長辺に沿って、１つの前記第１引力発生部は２つの前記転がり案内装置の間に配置され、かつ、前記第１斥力発生部は、２つの前記転がり案内装置の一方の前記転がり案内装置と前記第１引力発生部との間、及び、他方の前記転がり案内装置と前記第１引力発生部との間にそれぞれ配置され、
前記第１基板の前記短辺に沿って、１つの前記第１引力発生部は２つの前記転がり案内装置の間に配置され、かつ、前記第１斥力発生部は設けられていない
テーブル装置。

【請求項2】

前記板状部材の少なくとも前記第２面は、鏡面加工が施されている
請求項１に記載のテーブル装置。

【請求項3】

前記転がり案内装置は、
前記第２基板に連結されたベースと、
前記ベースに回転可能に設けられ、表面に固体潤滑皮膜が設けられた転動体、を有し、
前記転動体は、前記板状部材の前記第２面に接する
請求項１又は請求項２に記載のテーブル装置。

【請求項4】

前記固体潤滑皮膜は、フッ素油焼付け膜である
請求項３に記載のテーブル装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、テーブル装置に関する。

【背景技術】

【0002】

搬送装置、工作機械又は半導体製造装置には、真空雰囲気や特殊ガス雰囲気のプロセス室内で、テーブルをスライド移動させて位置決めするテーブル装置が用いられる（例えば特許文献１参照）。このようなテーブル装置では、テーブルを平面上で移動させるために転がり案内装置が用いられる場合がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平１１－２８７８８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

テーブル装置は、隔壁により遮蔽された真空雰囲気や、特殊ガス雰囲気のプロセス室内や、クリーン環境等で用いられる場合がある。転がり案内装置が隔壁の表面を移動すると、転がり案内装置と隔壁との接触により摩耗が発生する可能性がある。

【0005】

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、耐摩耗性を向上することができるテーブル装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の目的を達成するため、本発明の一態様に係るテーブル装置は、第１面と、前記第１面と反対側の第２面とを有し、前記第１面側の第１空間と、前記第２面側の第２空間とを区切る板状部材と、前記板状部材の前記第１面と対向する第１基板と、前記第１基板の、前記第１面と対向する面に設けられた第１引力発生部と、前記第１空間に設けられ、前記第１基板を移動させる移動機構と、前記板状部材を介して前記第１基板と対向する第２基板と、前記第２基板の、前記第２面と対向する面に設けられ、前記板状部材を介して前記第１引力発生部と対向し、前記第１引力発生部との間に引力を発生させる第２引力発生部と、前記第２基板と前記第２面との間に設けられ、前記第２基板を移動可能に支持する転がり案内装置と、を有し、前記第１引力発生部と、前記第２引力発生部とは、磁石であり、前記板状部材は、非磁性体である。

【0007】

これにより、移動機構等が設けられた第１空間と、第２基板等が設けられた第２空間とは、板状部材によって区切られる。そして、第１引力発生部と第２引力発生部との間の引力により、第２基板には、第１基板に向かう方向に引力が作用する。これにより、移動機構の動作により第１基板が移動すると、第１基板に追従して、第２空間に設けられた第２基板が移動する。板状部材は、非磁性体であるため、板状部材と第２引力発生部との間に引力は発生しない。このため、板状部材に強磁性体を用いた場合に比べて、板状部材の第２面に垂直な方向で、転がり案内装置と板状部材との間に作用する力が抑制され、摩擦力の増大を抑制できる。この結果、テーブル装置は、耐摩耗性を向上することができる。

【0008】

テーブル装置の望ましい態様として、前記板状部材の少なくとも前記第２面は、表面改質が施されている。これによれば、板状部材の硬さが向上する。このため、ステージ装置は、板状部材と転がり案内装置との接触により生じる摩耗を抑制することができ、使用環境でのクリーン度を保つことができる。

【0009】

テーブル装置の望ましい態様として、前記板状部材の少なくとも前記第２面は、鏡面加工が施されている。これによれば、転がり案内装置が有する油等の異物が板状部材の第２面に付着した場合であっても、容易に異物を除去することができる。

【0010】

テーブル装置の望ましい態様として、前記転がり案内装置は、前記第２基板に連結されたベースと、前記ベースに回転可能に設けられ、表面に固体潤滑皮膜が設けられた転動体、を有し、前記転動体は、前記板状部材の前記第２面に接する。これによれば、ステージ装置は、固体潤滑皮膜により板状部材と転動体との間の摩擦が低減され、板状部材及び転動体の摩耗を抑制できる。したがって、ステージ装置は、耐摩耗性を向上することができる。

【0011】

テーブル装置の望ましい態様として、前記固体潤滑皮膜は、フッ素油焼付け膜である。これによれば、ステージ装置は、フッ素油焼付け膜により板状部材と転動体との間の摩擦を低減することができる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、耐摩耗性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、第１実施形態に係るテーブル装置の斜視図である。

【図2】図２は、図１におけるＡ－Ａ断面図である。

【図3】図３は、第１基板の平面図である。

【図4】図４は、第２テーブルの斜視図である。

【図5】図５は、第２テーブルが有する第２基板の平面図である。

【図6】図６は、第２テーブルが有する転がり案内装置の断面図である。

【図7】図７は、板状部材の平面図を示し、第２テーブルの移動後及び第２テーブルの清掃後の板状部材を説明するための説明図である。

【図8】図８は、第２移動機構の一例を示す側面図である。

【図9】図９は、第２実施形態に係るテーブル装置の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態（以下、実施形態という）により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。

【0015】

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係るテーブル装置の斜視図である。図２は、図１におけるＡ－Ａ断面図である。図３は、第１基板の平面図である。図４は、第２テーブルの斜視図である。図５は、第２テーブルが有する第２基板の平面図である。図６は、第２テーブルが有する転がり案内装置の断面図である。図７は、板状部材の平面図を示し、第２テーブルの移動後及び第２テーブルの清掃後の板状部材を説明するための説明図である。図８は、第２移動機構の一例を示す側面図である。

【0016】

図１に示すように、テーブル装置１は、筐体２と、第１テーブル３と、第２テーブル４と、第１移動機構６と、第２移動機構７とを含む。第１テーブル３、第１移動機構６及び第２移動機構７は、筐体２の内側の第１空間Ｐに設けられる。第２テーブル４は、筐体２の外側の第２空間Ｒに設けられる。第２空間Ｒは、特定の環境を維持し、操作対象物の位置決めや、加工、検査等を行うための空間である。第２空間Ｒは、作業に適した特定の環境を維持できる空間であればよい。第２空間Ｒは、真空、減圧、ガス置換（減圧又は陽圧）、温度の異なる空間、クリーン環境、異物環境等の様々な環境に適用可能である。例えば、テーブル装置１は、細胞等のサンプルの採取や各種検査等を行うバイオ用途に用いられる。この場合、第２空間Ｒはクリーン環境であり、第２空間Ｒ内の第２テーブル４は、高温蒸気滅菌や乾熱滅菌などにより滅菌処理が施される。

【0017】

筐体２は、板状部材２１を含む。板状部材２１は、筐体２の側面に対して垂直な方向に延出する板状の部材であり、筐体２と一体に設けられる。第１空間Ｐと第２空間Ｒとは板状部材２１によって区切られている。本実施形態では、板状部材２１は非磁性体であり、非磁性ステンレス等が用いられる。非磁性体は、強磁性体ではない材料である。非磁性ステンレスとして、合金オーステナイト系ステンレス（例えばＳＵＳ３１６等）が挙げられる。

【0018】

なお、本実施形態において、水平面内の一方向をＸ方向とし、水平面内においてＸ方向と交差する方向をＹ方向とし、Ｘ方向及びＹ方向のそれぞれと交差する方向（すなわち鉛直方向）をＺ方向とする。板状部材２１は、Ｘ方向とＹ方向とが成す平面と平行となっている。

【0019】

図２に示すように、板状部材２１は、第１面２１ａと、第１面２１ａと反対側の第２面２１ｂとを有する。第１空間Ｐは、第１面２１ａ側の空間である。第２空間Ｒは、第２面２１ｂ側の空間である。板状部材２１によって、第１空間Ｐと第２空間Ｒとが分離されている。板状部材２１は、第１空間Ｐと第２空間Ｒとを連通する孔部等が設けられていない連続した板状の部材である。板状部材２１には、少なくとも第１テーブル３及び第２テーブル４の可動範囲と重なる領域で連続しており、孔部等が設けられていない。これにより、第１移動機構６及び第２移動機構７の動作により発生する異物を含む気体が、第１空間Ｐから第２空間Ｒに流入することを抑制できる。したがって、テーブル装置１は、第２空間Ｒの環境を維持することができる。

【0020】

第１テーブル３は、第１基板３１と、第１引力発生部３２と、第１斥力発生部３３と、第１転がり案内装置３４と、を含む。第１基板３１は、第１主面３１ａと、第１主面３１ａと反対側の第２主面３１ｂとを有する板状の部材である。第１基板３１の第１主面３１ａは、板状部材２１の第１面２１ａと離隔して対向する。第１基板３１の第２主面３１ｂは、第２移動機構７の連結部７７と連結される。第１基板３１は、第１移動機構６及び第２移動機構７の動作により、板状部材２１の第１面２１ａと平行な面内を移動する。

【0021】

第１引力発生部３２、第１斥力発生部３３及び第１転がり案内装置３４は、第１基板３１の第１主面３１ａに設けられる。言い換えると、第１引力発生部３２、第１斥力発生部３３及び第１転がり案内装置３４は、第１基板３１と板状部材２１との間に設けられる。本実施形態において、第１引力発生部３２及び第１斥力発生部３３は、磁石であり、例えば耐熱ネオジム磁石やコバルト磁石を用いることができる。耐熱ネオジム磁石の耐熱温度は、１５０℃程度である。コバルト磁石の耐熱温度は２００℃程度である。第１引力発生部３２及び第１斥力発生部３３は、それぞれ、Ｎ極が第１主面３１ａに接している。また、第１引力発生部３２及び第１斥力発生部３３は、それぞれ、Ｓ極が板状部材２１と離隔して対向する。

【0022】

第１転がり案内装置３４は、ベース３４１と、転動体３４２とを含む。ベース３４１は第１基板３１に固定される。転動体３４２は、ベース３４１の凹部内に回転可能に設けられている。転動体３４２は、板状部材２１の第１面２１ａと接している。第１転がり案内装置３４は、例えば、ボールローラであり、転動体３４２の回転により、第１基板３１は、板状部材２１の第１面２１ａに沿って自由に移動可能になっている。第１転がり案内装置３４が設けられているため、第１引力発生部３２及び第１斥力発生部３３が板状部材２１に接触することを抑制でき、第１基板３１がスムーズに移動できる。なお、第１テーブル３と第２テーブル４との間の引力と、板状部材２１の剛性とが適切に設定されていれば、第１転がり案内装置３４は、必ずしも必要ではない。

【0023】

図３に示すように、第１基板３１は、平面視で矩形状である。なお、図３は、第１基板３１の第１主面３１ａ側から見たときの平面図である。第１基板３１は、第１側面３１ｃ、第２側面３１ｄ、第３側面３１ｅ及び第４側面３１ｆを有する。第１側面３１ｃ、第２側面３１ｄ、第３側面３１ｅ及び第４側面３１ｆは、第１主面３１ａと第２主面３１ｂとの間の面である。第１側面３１ｃは、第２側面３１ｄと対向する。第３側面３１ｅは、第１側面３１ｃと第２側面３１ｄとの間の面であり、第４側面３１ｆと対向する。

【0024】

第１転がり案内装置３４は、第１基板３１の第１主面３１ａの４隅にそれぞれ設けられる。第１基板３１の第１主面３１ａには、４つの第１引力発生部３２－１、３２－２、３２－３、３２－４が設けられる。ここで、第３側面３１ｅのＸ方向の中点と、第４側面３１ｆのＸ方向の中点とを結ぶ仮想線を仮想線Ｂ１とする。第１側面３１ｃのＹ方向の中点と、第２側面３１ｄのＹ方向の中点とを結ぶ仮想線を仮想線Ｂ２とする。第１引力発生部３２－１、３２－２は、仮想線Ｂ１と重なる位置であって、第１主面３１ａの外縁に設けられる。また、第１引力発生部３２－３、３２－４は、仮想線Ｂ２と重なる位置であって、第１主面３１ａの外縁に設けられる。

【0025】

第１基板３１の第１主面３１ａには、４つの第１斥力発生部３３－１、３３－２、３３－３、３３－４が設けられる。第１斥力発生部３３－１、３３－２は、それぞれ、第３側面３１ｅに沿った方向において、第１転がり案内装置３４と第１引力発生部３２－１との中間位置に設けられる。第１斥力発生部３３－１、３３－２は、仮想線Ｂ１を対称軸として線対称の位置に配置される。第１斥力発生部３３－３、３３－４は、第１斥力発生部３３－１、３３－２と同様に、第４側面３１ｆの近傍に設けられる。なお、以下の説明において第１引力発生部３２－１、３２－２、３２－３、３２－４を区別して説明する必要がない場合には、第１引力発生部３２と表す。第１斥力発生部３３－１、３３－２、３３－３、３３－４も同様に第１斥力発生部３３と表す。

【0026】

図２に示すように、第２テーブル４は、第２基板４１と、第２引力発生部４２と、第２斥力発生部４３と、第２転がり案内装置４４と、を含む。第２基板４１は、第３主面４１ａと、第３主面４１ａと反対側の第４主面４１ｂとを有する板状の部材である。第２基板４１の第４主面４１ｂは、板状部材２１の第２面２１ｂと離隔して対向する。つまり、第２基板４１は、板状部材２１を介して第１基板３１と対向する。図４に示すように、第２基板４１の第３主面４１ａは、操作対象物であるワークＷが載置される面である。また、第３主面４１ａの４隅にはワークＷを保持するための保持部４１２が設けられている。これにより、第２基板４１の上で、ワークＷの位置決めが可能である。

【0027】

第２基板４１の第４主面４１ｂには、第４主面４１ｂから突出する載置部４１１、４４３が設けられている。第２引力発生部４２、第２斥力発生部４３及び第２転がり案内装置４４は、第２基板４１の載置部４１１、４４３に設けられる。言い換えると、第２引力発生部４２、第２斥力発生部４３及び第２転がり案内装置４４は、第２基板４１と板状部材２１との間に設けられる。図２では、載置部４１１、４４３の高さに応じて、第２基板４１のＺ方向の位置及び第２引力発生部４２、第２斥力発生部４３のＺ方向の位置を調整できる。本実施形態において、第２引力発生部４２及び第２斥力発生部４３は、磁石であり、例えば耐熱ネオジム磁石やコバルト磁石を用いることができる。耐熱ネオジム磁石の耐熱温度は、１５０℃程度である。コバルト磁石の耐熱温度は２００℃程度である。第２引力発生部４２は、Ｓ極が第４主面４１ｂに接している。また、第２引力発生部４２は、Ｎ極が板状部材２１と離隔して対向する。第２斥力発生部４３は、Ｎ極が第４主面４１ｂに接している。また、第２斥力発生部４３は、Ｓ極が板状部材２１と離隔して対向する。

【0028】

第２引力発生部４２は、板状部材２１を介して第１引力発生部３２と対向する。すなわち、第２引力発生部４２は、Ｚ方向から見たときに、第１引力発生部３２と重なる位置に配置される。第２引力発生部４２は第１引力発生部３２と異なる極が対向するように配置される。図２に示す例では、第２引力発生部４２のＮ極と、第１引力発生部３２のＳ極が対向する。これにより、第１引力発生部３２と第２引力発生部４２との間には、引力Ｆ１が発生する。第２基板４１には、第１基板３１に向かう方向の引力Ｆ１が作用する。これにより、第２基板４１は、第１基板３１の移動に追従して、板状部材２１の第２面２１ｂに沿って移動可能となっている。

【0029】

第２斥力発生部４３は、板状部材２１を介して第１斥力発生部３３と対向する。すなわち、第２斥力発生部４３は、Ｚ方向から見たときに、第１斥力発生部３３と重なる位置に配置される。第２斥力発生部４３は第１斥力発生部３３と同じ極が対向するように配置される。図２に示す例では、第２斥力発生部４３のＳ極と、第１斥力発生部３３のＳ極が対向する。これにより、第１斥力発生部３３と第２斥力発生部４３との間に斥力Ｆ２が発生する。第２基板４１には、第１基板３１から第２基板４１に向かう方向の斥力Ｆ２が作用する。

【0030】

本実施形態では、引力Ｆ１の合計の力は、斥力Ｆ２の合計の力よりも大きい。引力Ｆ１と斥力Ｆ２とにより、第１基板３１と第２基板４１との間に作用する力を調整することができる。引力Ｆ１及び斥力Ｆ２は、第２基板４１の追従性能（移動速度、加速度等）に応じて適宜、設定することができる。引力Ｆ１及び斥力Ｆ２は、第１引力発生部３２、第１斥力発生部３３、第２引力発生部４２及び第２斥力発生部４３の個数や、各磁石の磁力を変更することにより設定できる。又は、第１引力発生部３２と第２引力発生部４２との間隔、及び第１斥力発生部３３と第２斥力発生部４３との間隔を変更することで引力Ｆ１及び斥力Ｆ２を設定できる。第１引力発生部３２及び第２引力発生部４２は、異極どうしが吸着する磁石である。第１斥力発生部３３及び第２斥力発生部４３は、異極どうしが吸着する磁石に対して小さい大きさの磁石を同極どうしで適宜配置して斥力を発生させる。これにより、Ｚ方向の引力と、ＸＹ方向の追従性の微調整を行うことができる。

【0031】

図５に示すように、第２基板４１は、平面視で矩形状である。なお、図５は、第２基板４１の第４主面４１ｂ側から見たときの平面図である。第２基板４１は、第５側面４１ｃ、第６側面４１ｄ、第７側面４１ｅ及び第８側面４１ｆを有する。第５側面４１ｃ、第６側面４１ｄ、第７側面４１ｅ及び第８側面４１ｆは、第３主面４１ａと第４主面４１ｂとの間の面である。第５側面４１ｃは、第６側面４１ｄと対向する。第７側面４１ｅは、第５側面４１ｃと第６側面４１ｄとの間の面であり、第８側面４１ｆと対向する。

【0032】

第２転がり案内装置４４、第２引力発生部４２及び第２斥力発生部４３の配置は、図３に示す第１転がり案内装置３４、第１引力発生部３２及び第１斥力発生部３３の配置と同様である。すなわち、第２転がり案内装置４４は、第２基板４１の第４主面４１ｂの４隅にそれぞれ設けられる。４つの第２転がり案内装置４４は、第１転がり案内装置３４と重なる位置に設けられる。

【0033】

第２基板４１の第４主面４１ｂには、４つの第２引力発生部４２－１、４２－２、４２－３、４２－４が設けられる。ここで、第７側面４１ｅのＸ方向の中点と、第８側面４１ｆのＸ方向の中点とを結ぶ仮想線を仮想線Ｂ３とする。第５側面４１ｃのＹ方向の中点と、第６側面４１ｄのＹ方向の中点とを結ぶ仮想線を仮想線Ｂ４とする。第２引力発生部４２－１、４２－２は、仮想線Ｂ３と重なる位置であって、第４主面４１ｂの外縁に設けられる。また、第２引力発生部４２－３、４２－４は、仮想線Ｂ４と重なる位置であって、第４主面４１ｂの外縁に設けられる。第２引力発生部４２－１、４２－２、４２－３、４２－４は、それぞれ、図３に示す第１引力発生部３２－１、３２－２、３２－３、３２－４と重なる位置に設けられる。

【0034】

同様に、第２基板４１の第４主面４１ｂには、４つの第２斥力発生部４３－１、４３－２、４３－３、４３－４が設けられる。第２斥力発生部４３－１、４３－２、４３－３、４３－４は、それぞれ、図３に示す第１斥力発生部３３－１、３３－２、３３－３、３３－４と重なる位置に設けられる。

【0035】

本実施形態では、第１引力発生部３２、第２引力発生部４２、第１斥力発生部３３及び第２斥力発生部４３は、磁石である。このため、第１引力発生部３２、第２引力発生部４２、第１斥力発生部３３及び第２斥力発生部４３を駆動させるための駆動回路や配線を設ける必要がなく、第１基板３１及び第２基板４１の構成を簡便にできる。つまり、第２空間Ｒには、第２基板４１を移動させるための移動機構、駆動回路、配線等を設ける必要がない。また、第２基板４１と、第２引力発生部４２と、第２斥力発生部４３と、第２転がり案内装置４４とに耐熱性に優れた材料が用いられる。このため、テーブル装置１を、例えば、バイオ用途などのクリーン環境で使用する場合、第２基板４１、第２引力発生部４２、第２斥力発生部４３及び第２転がり案内装置４４を含む第２テーブル４を高温蒸気滅菌や乾熱滅菌などにより容易に滅菌処理を施すことができる。

【0036】

図６に示すように、第２転がり案内装置４４は、ベース４４１と、転動体４４２とを含む。第２転がり案内装置４４は、第１転がり案内装置３４と同様の構成であり、例えば、ボールローラである。ベース４４１は第２基板４１の載置部４４３に固定される。転動体４４２は、ベース４４１の凹部内に回転可能に設けられている。これにより、また、ベース４４１の凹部と転動体４４２との隙間には、転動体４４２の回転による摩擦を抑制するための複数のボール（図示しない）が設けられていても良い。転動体４４２は、板状部材２１の第２面２１ｂと接している。第２転がり案内装置４４は、第２基板４１を、板状部材２１の第１面２１ａに沿って自由に移動可能に支持する。また、第２転がり案内装置４４が設けられているため、第２引力発生部４２及び第２斥力発生部４３が板状部材２１に接触することを抑制できる。このため、第２基板４１は、第１基板３１の移動に追従してスムーズに移動できる。

【0037】

図６に示すように、転動体４４２の表面には固体潤滑皮膜４４４が設けられている。固体潤滑皮膜４４４は、例えばフッ素油焼付け膜である。これに限定されず、固体潤滑皮膜４４４は、例えば蒸着膜、スパッタ膜、粘性材料塗布膜（グリース）、フッ素樹脂コーティング膜であってもよい。これにより、板状部材２１と転動体４４２との間の摩擦が低減される。なお、固体潤滑皮膜４４４は、ベース４４１の表面にも設けられていても良い。

【0038】

また、板状部材２１の少なくとも第２面２１ｂは、表面改質が施されている。これにより、板状部材２１の表面に硬化層が形成され、板状部材２１の硬さが向上する。硬化層を設ける表面改質処理の種類は特に限定されるものではないが、エア・ウォーター株式会社のパイオナイト（登録商標）処理が好適である。この処理は、浸炭処理の前処理として、例えば三フッ化窒素（ＮＦ３）等のフッ素系ガスを用いて２００～４００℃程度でフッ化処理を行ない、その後に浸炭性ガスにより浸炭処理を行うものである。なお、これに限定されず硬化層としては、例えばショットピーニング加工と研磨加工による硬化層や窒化処理による硬化層であってもよい。ショットピーニング加工では、板状部材２１の表面に多数の粒子を衝突させることで硬化層が形成される。

【0039】

さらに、板状部材２１の少なくとも第２面２１ｂは、鏡面加工が施されている。鏡面加工は、上述した表面改質により形成された硬化層の表面（第２面２１ｂの表面）にバフ研磨やラップ研磨等を実施する。これにより、表面改質より板状部材２１の表面粗さが大きくなった場合であっても、鏡面加工後の板状部材２１の表面粗さが表面改質後の表面粗さよりも小さくなる。また、鏡面加工後にも硬化層は残るため、表面改質後の板状部材２１の硬さは保持される。

【0040】

これらの構成により、テーブル装置１は、板状部材２１と転動体４４２との間の摩擦が低減され、板状部材２１及び転動体４４２の接触により生じる摩耗を抑制できる。したがって、テーブル装置１は、耐摩耗性を向上することができる。このため、テーブル装置１は、使用環境でのクリーン度を保つことができる。

【0041】

図７に示すように、第２テーブル４の移動後（ステップＳ１）には、板状部材２１の第２面２１ｂ上に油等の異物ＭＰが付着する場合がある。異物ＭＰは、例えば、第２転がり案内装置４４が有する潤滑油等であり、第２テーブル４の移動経路に沿って第２面２１ｂと転動体４４２とが接触する箇所に付着する。板状部材２１の第２面２１ｂは鏡面加工が施されているため、第２テーブル４の清掃後（ステップＳ２）には、異物ＭＰを拭き取ることで容易に異物ＭＰを除去することができる。このため、テーブル装置１は、異物ＭＰが残留することを抑制して、使用環境でのクリーン度を保つことができる。

【0042】

また、筐体２のうち、少なくとも板状部材２１は、耐熱性及び耐食性に優れた材料が用いられる。これにより、板状部材２１も容易に滅菌処理を施すことができる。第２テーブル４及び筐体２は、テーブル装置１から容易に取り外すことができる。このため、第２テーブル４及び筐体２を、テーブル装置１から取り外して高温蒸気滅菌装置や乾熱滅菌装置に入れることで滅菌を行うことができる。この場合、板状部材２１を含む筐体２の全体に耐熱性に優れた材料が用いられる。また、第１空間Ｐと第２空間Ｒとが筐体２によって分離されているため、例えばガスを注入して第２空間Ｒのみ滅菌することができる。

【0043】

図１に示す第１移動機構６及び第２移動機構７は、ＸＹステージである。第１移動機構６と第２移動機構７とは、同様の構成を有する。以下の説明については、第２移動機構７を例に挙げる。第２移動機構７の説明は、第１移動機構６の説明にも適用できる。図８に示すように、第２移動機構７は、モータ７１と、ボールねじ７３と、ナット７６と、筐体７４とを含むボールねじ機構である。第２移動機構７は、モータ７１から伝達された回転駆動力を、ボールねじ７３の軸方向に沿った方向の運動に変換して第１基板３１に伝達する駆動伝達部である。

【0044】

ボールねじ７３と、ナット７６とは、筐体７４の内部に組み込まれる。ボールねじ７３は、ナット７６を貫通する。ボールねじ７３は、筐体７４に回転可能に支持されており、ボールねじ７３の一端側は、シャフト７２を介してモータ７１と連結される。これにより、モータ７１の出力が、ボールねじ７３に伝達され、ボールねじ７３が回転可能になっている。

【0045】

ナット７６は、ガイドレール７５に沿った方向に移動可能に設けられる。また、ナット７６は、ガイドレール７５に組み込まれることにより、回転が規制される。これにより、ナット７６は、ボールねじ７３の回転により軸方向に移動する。ナット７６は、ボールねじ７３の回転方向に応じて移動方向が切り換えられる。

【0046】

連結部７７は、ナット７６と第１基板３１とを連結する部材であり、ナット７６の移動とともに軸方向に移動可能となっている。連結部７７の厚さや平面形状を適宜変更することで、第１基板３１の平面形状や高さ位置を変更する場合であっても、第１基板３１とナット７６とを良好に連結できる。

【0047】

以上のような構成により、第２移動機構７は、モータ７１の回転駆動がボールねじ７３に伝達されると、ナット７６とともに第１基板３１が軸方向に移動する。図１に示すように、第１移動機構６には第２移動機構７が移動可能に固定されている。第１移動機構６の動作により、第２移動機構７及び第１テーブル３はＸ方向に移動可能となっている。第２移動機構７の動作により、第１テーブル３はＹ方向に移動可能となっている。このようにして、第１テーブル３は、板状部材２１と平行な平面を移動できる。

【0048】

第１移動機構６及び第２移動機構７の構成はあくまで一例であり、図１及び図７に示す構成に限定されない。第１移動機構６及び第２移動機構７は、第１基板３１を含む第１テーブル３を移動させることができる構成であればよい。第１移動機構６及び第２移動機構７としては、この他、種々の移動機構を用いることができ、例えば、リニアモータを用いる移動機構等も用いることができる。

【0049】

以上説明したように、テーブル装置１は、板状部材２１と、第１基板３１と、第１引力発生部３２と、移動機構（第１移動機構６及び第２移動機構７）と、第２基板４１と、第２引力発生部４２と、転がり案内装置（第２転がり案内装置４４）と、を有する。板状部材２１は、第１面２１ａと、第１面２１ａと反対側の第２面２１ｂとを有し、第１面２１ａ側の第１空間Ｐと、第２面２１ｂ側の第２空間Ｒとを区切る。第１基板３１は、板状部材２１の第１面２１ａと対向する。第１引力発生部３２は、第１基板３１の、第１面２１ａと対向する面に設けられる。移動機構は、第１空間Ｐに設けられ、第１基板３１を移動させる。第２基板４１は、板状部材２１を介して第１基板３１と対向する。第２引力発生部４２は、第２基板４１の、第２面２１ｂと対向する面に設けられ、板状部材２１を介して第１引力発生部３２と対向し、第１引力発生部３２との間に引力を発生させる。第２転がり案内装置４４は、第２基板４１と第２面２１ｂとの間に設けられ、第２基板４１を移動可能に支持する。板状部材２１は、非磁性体である。

【0050】

このような構成により、移動機構等が設けられた第１空間Ｐと、第２基板４１等が設けられた第２空間Ｒとは、板状部材２１によって区切られる。そして、第１引力発生部３２と第２引力発生部４２との間の引力により、第２基板４１は、第１基板３１に向かう方向に引力が作用する。これにより、移動機構の動作により第１基板３１が移動すると、第１基板３１に追従して、第２空間Ｒに設けられた第２基板４１が移動する。

【0051】

板状部材２１は、非磁性体であるため、第１引力発生部３２と第２引力発生部４２との間に生じる磁力により、板状部材２１を介して、第１基板３１及び第２基板４１に引力を作用させることができる。すなわち、板状部材２１と第２引力発生部４２との間に引力は発生しない。第２転がり案内装置４４と板状部材２１との間に作用する力は、第１引力発生部３２と第２引力発生部４２との間に発生する引力及び第１斥力発生部３３と第２斥力発生部４３との間に発生する斥力で規定される。このため、板状部材２１に強磁性体を用いた場合に比べて、板状部材２１の第２面２１ｂに垂直な方向で、第２転がり案内装置４４と板状部材２１との間に作用する力が抑制され、摩擦力の増大を抑制できる。この結果、テーブル装置１は、耐摩耗性を向上することができる。また、板状部材２１として耐熱性に優れた材料を用いることで、板状部材２１に、高温蒸気滅菌や乾熱滅菌などにより容易に滅菌処理を施すことができる。

【0052】

また、テーブル装置１において、板状部材２１の少なくとも第２面２１ｂは、表面改質が施されている。これによれば、板状部材２１の硬さが向上する。このため、テーブル装置１は、板状部材２１と第２転がり案内装置４４との接触により生じる摩耗を抑制することができ、使用環境でのクリーン度を保つことができる。

【0053】

また、テーブル装置１において、板状部材２１の少なくとも第２面２１ｂは、鏡面加工が施されている。これによれば、第２転がり案内装置４４が有する油等の異物ＭＰが板状部材２１の第２面２１ｂに付着した場合であっても、容易に異物ＭＰを除去することができる。

【0054】

また、テーブル装置１において、第２転がり案内装置４４は、第２基板４１に連結されたベース４４１と、ベース４４１に回転可能に設けられ、表面に固体潤滑皮膜４４４が設けられた転動体４４２、を有する。転動体４４２は、板状部材２１の第２面２１ｂに接する。これによれば、テーブル装置１は、固体潤滑皮膜４４４により板状部材２１と転動体４４２との間の摩擦が低減され、板状部材２１及び転動体４４２の摩耗を抑制できる。したがって、テーブル装置１は、耐摩耗性を向上することができる。

【0055】

また、テーブル装置１において、固体潤滑皮膜４４４は、フッ素油焼付け膜である。これによれば、転動体４４２の表面にフッ素油焼付け膜を施すことにより、テーブル装置１は、板状部材２１と転動体４４２との間の摩擦を低減することができる。

【0056】

なお、第１転がり案内装置３４、第１引力発生部３２及び第１斥力発生部３３の数や配置は、図３に示す例に限定されない。第１引力発生部３２は、２つ、３つ、又は５つ以上設けられていてもよい。第１斥力発生部３３は、２つ、３つ、又は５つ以上設けられていてもよい。第１引力発生部３２の数は、第１斥力発生部３３の数と異なっていてもよい。また、第１斥力発生部３３を設けない構成であってもよい。第１転がり案内装置３４、第１引力発生部３２及び第１斥力発生部３３のいずれかを、仮想線Ｂ１と仮想線Ｂ２との交点Ｃ１の位置に設けてもよい。また、第２転がり案内装置４４、第２引力発生部４２及び第２斥力発生部４３の数や配置も、第１転がり案内装置３４、第１引力発生部３２及び第１斥力発生部３３と同様に、第２基板４１の追従性能に応じて適宜変更できる。例えば、第２転がり案内装置４４、第２引力発生部４２及び第２斥力発生部４３のいずれかを、図５に示す交点Ｃ２の位置に設けてもよい。なお、第１転がり案内装置３４及び第２転がり案内装置４４は、図２、図６等に示す構成に限定されず、例えば、複数の転がり軸受を有する構成であってもよい。

【0057】

図３及び図５に示すように、第１基板３１及び第２基板４１は、それぞれ矩形状であるが、これに限定されない。第１基板３１及び第２基板４１は、正方形状、多角形状、円形状等、他の形状であってもよい。また、第１基板３１と第２基板４１とは、異なる形状、大きさを有していてもよい。

【0058】

なお、第１引力発生部３２、第１斥力発生部３３、第２引力発生部４２及び第２斥力発生部４３は磁石であるが、これに限定されない。例えば、第１引力発生部３２及び第１斥力発生部３３の少なくとも一方は、コイルとヨークとを含む構成であってもよい。この場合、コイルに流れる電流を変化させることで、第１引力発生部３２と第２引力発生部４２との間に引力を発生させることができる。同様に第１斥力発生部３３と第２斥力発生部４３との間に斥力を発生させることができる。

【0059】

（第２実施形態）
図９は、第２実施形態に係るテーブル装置の断面図である。図９に示すように、本実施形態のテーブル装置１Ａは、筐体２Ａと、第１テーブル３と、第２テーブル４と、移動機構（第１移動機構６及び第２移動機構７（図１参照））とを有する。筐体２Ａの外側の空間が第１空間Ｐであり、筐体２Ａの内側の空間が第２空間Ｒである。第２空間Ｒは、例えば真空、減圧、クリーン環境等、様々な環境に対応可能である。筐体２Ａの底板が、板状部材２１Ａである。筐体２Ａは、例えば床面などに固定されている。つまり、第１移動機構６及び第２移動機構７により第１テーブル３が移動した場合であっても、筐体２Ａは移動しない。

【0060】

第１テーブル３は、板状部材２１Ａの第１面２１Ａａ側、すなわち第１空間Ｐに配置される。また、第２テーブル４は、板状部材２１Ａの第２面２１Ａｂ側、すなわち第２空間Ｒに配置される。つまり、筐体２Ａの外側に、第１基板３１及び第１引力発生部３２を含む第１テーブル３と、移動機構（第１移動機構６及び第２移動機構７（図６では図示を省略する））と、が設けられる。また筐体２Ａの内側に、第２基板４１、第２引力発生部４２及び第２転がり案内装置４４を含む第２テーブル４が設けられる。第１テーブル３及び第２テーブル４の構成は、図２から図６に示したものと同様であり、詳細な説明は省略する。

【0061】

本実施形態においても、第１引力発生部３２と第２引力発生部４２との間の引力により、第２基板４１は、第１基板３１に向かう方向に引力Ｆ１が作用する。これにより、移動機構の動作により第１基板３１が移動すると、第１基板３１に追従して、第２空間Ｒに設けられた第２基板４１が移動する。これにより、テーブル装置１Ａは、移動機構等が設けられる第１空間Ｐから、操作対象物の位置決めや検査を行う第２空間Ｒへの気体の流入を抑制するとともに、第２空間Ｒで第２基板４１の移動が可能である。また、板状部材２１Ａの第２面２１Ａｂには、表面改質及び鏡面加工が施されている。第２転がり案内装置４４は、転動体４４２の表面に固体潤滑皮膜４４４（図６参照）が設けられている。このため、テーブル装置１Ａは、板状部材２１Ａと転動体４４２との間の摩擦が低減され、板状部材２１Ａ及び転動体４４２の摩耗を抑制できる。したがって、テーブル装置１Ａは、耐摩耗性を向上することができる。

【符号の説明】

【0062】

１、１Ａ テーブル装置
２、２Ａ 筐体
２１、２１Ａ 板状部材
２１ａ、２１Ａａ 第１面
２１ｂ、２１Ａｂ 第２面
３ 第１テーブル
３１ 第１基板
３１ａ 第１主面
３１ｂ 第２主面
３２ 第１引力発生部
３３ 第１斥力発生部
３４ 第１転がり案内装置
４ 第２テーブル
４１ 第２基板
４１ａ 第３主面
４１ｂ 第４主面
４１１、４４３ 載置部
４１２ 保持部
４２ 第２引力発生部
４３ 第２斥力発生部
４４ 第２転がり案内装置
４４１ ベース
４４２ 転動体
４４４ 固体潤滑皮膜
６ 第１移動機構
７ 第２移動機構
７７ 連結部
Ｐ 第１空間
Ｒ 第２空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】