專利名稱：滑動裝置和測量機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及滑動裝置及測量機。
背景技術：
以往，人們知道有齒條和小齒輪機構，并知道由該齒條和小齒輪驅動的滑動裝置(例如，文獻1日本特許第3133005號公報、和文獻2日本特開2001-151465號公報)。
在圖7中揭示了現(xiàn)有技術的滑動裝置。
滑動裝置900包括上表面具平面的長方形的底座部910、沿底座部910的長度方向往復移動的移動座920、對移動座920的移動方向進行導向的導向機構930、驅動移動座920的驅動裝置940。
導向機構930包括在底座部910的上表面上相互平行地鋪設的兩根導軌931、932；分別騎在導軌931、932上、并在導軌931、932上滑動的滑動部件933、934?；瑒硬考?33、934安裝于移動座920的下表面上，通過使這些滑動部件933、934沿導軌931、932滑動，來對移動座920的移動方向進行導向。
驅動組件940包括配設于兩根導軌931、932之間、且與導軌931、932平行的齒條941；與齒條941嚙合的小齒輪942、旋轉驅動小齒輪942的電動機943。
電動機943安裝固定于移動座920上，小齒輪942直接與電動機943的轉子連結。
其中，齒條941的齒面設置于齒條941的一側面(與任何一方的導軌相對的面)上，小齒輪942的旋轉軸方向為與底座部910的上表面垂直的方向。
在該構造中，當發(fā)動機943進行旋轉驅動時，小齒輪942被旋轉驅動。于是，小齒輪942通過與齒條941的嚙合而沿齒條941移動。而且，伴隨著小齒輪942的移動，移動座920與電動機943一起移動。此時，移動座920沿導軌931、932滑動，從而，移動座920的移動方向被沿導軌931、932的方向導向。
然而，由于小齒輪942的軌道沿著齒條941的齒面，所以當齒條齒面上有高低差異等精度誤差時，小齒輪942朝向與齒條941正交的方向振動，因而使小齒輪942的軌道振動。像這樣，由于小齒輪942沿與齒條941正交的方向振動時，移動座920也沿同樣的方向振動，所以會產(chǎn)生移動座920的移動精度變差的問題。
在這里，若單為了提高導向機構930的導軌931、932與滑動部件933、934的嚙合精度，則理論上也可將移動座920的移動方向(強行)規(guī)定為沿導軌931、932的方向。然而，這樣卻會產(chǎn)生以下問題，即、在齒條941與小齒輪942的嚙合上產(chǎn)生過大壓力，驅動組件(齒條、小齒輪、電動機)破損，因而產(chǎn)生嚙合不良。另外，相反地，當小齒輪942朝向與齒條941正交的方向振動、因而產(chǎn)生沿與齒條941正交的方向的應力時，由于該方向與導向機構930(導軌和滑動部件)所導向的方向正交，所以在導向機構930(導軌與滑動部件)上加載有大的壓力，當像這樣在導向機構930上加載大的壓力時，會產(chǎn)生導向機構930(導軌和滑動部件)的耐久性及將其幾何精度損壞的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于，提供一種滑動裝置及測量機，其移動座的移動精度得到提高的同時耐久性也得到提高，從而精度得到維持。
本發(fā)明的滑動裝置，其特征在于，包括底座部；行走座，該行走座設置在上述底座部上，并可沿由規(guī)定導向機構導向的方向相對于上述底座部滑動；齒條，該齒條沿上述導向機構的導向方向固定于上述底座部或上述行走座上；小齒輪，該小齒輪與上述齒條的齒嚙合，由規(guī)定驅動源旋轉驅動；擺臂，該擺臂由軸可旋轉地支承上述小齒輪，且具有與上述小齒輪的旋轉軸大致平行的擺動軸，以連結上述擺動軸與上述小齒輪的旋轉軸的線相對于上述齒條大致平行的狀態(tài)為基準狀態(tài)，上述擺臂通過上述擺動軸可擺動地連接于上述底座部或上述行走座上；加力機構，該加力機構經(jīng)由上述擺臂朝向上述齒條對上述小齒輪施加力。
若采用這種構造，由于當小齒輪由驅動源旋轉驅動時，通過小齒輪和齒條的嚙合可得到相對移動的推進力，所以通過該推進力，行走頭相對于底座部滑動。
在這里，例如，當齒條齒上有高低偏差時，應力朝向與齒條正交的方向作用于小齒輪和齒條上。
此時，由于小齒輪由擺臂擺動支承，所以小齒輪可朝向與齒條大致正交的方向擺動而進行退避。因此，在小齒輪與齒條之間不會產(chǎn)生過大的嚙合壓力，從而能夠防止小齒輪和齒條的損傷、可維持幾何精度。另外，由于沿與齒條正交的方向的應力被通過擺臂的擺動而產(chǎn)生的小齒輪的擺動吸收，所以在導向機構上不會作用有與導向方向異向的壓力，從而能夠防止導向機構的損傷、并維持幾何精度。其結果為，移動座可以高精度移動。
當小齒輪被以可擺動的方式支承時，由于由加力機構經(jīng)由擺臂朝向齒條側施加力，所以齒條與小齒輪的嚙合壓力保持恒定。于是，不僅能夠防止嚙合脫開等，還能夠防止大的齒隙游移。
以擺動軸與小齒輪的旋轉軸相對于齒條大致平行的狀態(tài)為基準，擺臂被擺動支承，其擺動端側(擺動軸一側的相反側、小齒輪的旋轉軸側)被朝向齒條施加力，此時，小齒輪被相對于齒條的齒面大致垂直地施加力。若相對于齒條具有傾斜角地對小齒輪施加力，則會因小齒輪與齒條的相對移動方向(順著加力方向的方向或與加力方向相反的方向)的不同而引起施加力的作用不同，由于能夠相對于齒條大致垂直地對小齒輪施加力，所以不管齒條與小齒輪的相對移動方向如何，都能夠獲得合適的嚙合壓力。
在本發(fā)明中，上述加力機構包括壁板部，該壁板部隔著上述小齒輪與上述齒條的齒面相對配置；張緊輥，該張緊輥與上述壁板部相抵接、且一邊旋轉一邊沿上述壁板部移動；桿臂，該桿臂設置成以與上述擺臂大致平行的狀態(tài)為基準狀態(tài)可擺動，在該桿臂的大致中央處由軸可旋轉地支承張緊輥；加力部件，該加力部件朝向使上述桿臂從上述擺臂離開的方向對上述桿臂的一端施加力；連結桿，該連結桿從上述擺臂的擺動端突出、并與該擺動端相連續(xù)，并且該連結桿以可旋轉的方式與上述桿臂的另一端相連結。
若采用該構造，則由于桿臂以張緊輥的旋轉軸為支點擺動，所以能夠利用杠桿原理朝向齒條對擺臂的擺動端施加力。其結果為，小齒輪被朝向齒條施加力。
本發(fā)明的測量機，其特征在于，包括上述滑動裝置；測量部，該測量部具有檢測部，該檢測部由上述移動座帶著移動，通過對被測量物表面進行掃描而對被測量物進行檢測；位置檢測組件，該位置檢測組件用于對上述檢測部的坐標位置進行檢測。
采用這種構造，能夠起到與上述發(fā)明同樣的作用效果。而且由于滑動裝置的滑動精度高，所以能夠高精度地對被測量物進行測量。


圖1是本發(fā)明的測量機的一實施方式的測量機的整體圖。
圖2是上述實施方式的將基蓋卸下后的狀態(tài)下的移動部及底座部的放大圖。
圖3是上述實施方式中的驅動單元的局部圖。
圖4是在上述實施方式中從圖3中的IV方向看驅動單元的局部圖。
圖5是在上述實施方式中從移動座的移動方向看導向機構的局部圖。
圖6是上述實施方式中的移動部的俯視圖。
圖7是表示現(xiàn)有技術的滑動裝置的圖。
具體實施例方式
以下參照附圖和在圖中各要素上標注的附圖標記對本發(fā)明的實施方式進行說明。
參照圖1～圖6對本發(fā)明的一實施方式進行說明。
圖1為測量機的整體圖。圖2是處于將座蓋卸下狀態(tài)的移動部及底座部的放大圖。圖3是驅動單元的局部圖，圖4是從圖3中的IV方向看驅動單元的局部圖。圖5是從移動座的移動方向看導向機構的局部圖。圖6是移動部的俯視圖。
作為本發(fā)明的測量機的三座標測量機100包括長方形的底座部200；移動部800，該移動部800設置成能夠沿底座部200的長度方向往復移動；測量部700，該測量部700隨著移動部800一起移動、用于對被測量物進行測量(參照圖1、圖2)。
底座部200包括基臺部210、在其與基臺部210之間間隔形成收納空間250的座罩220、封閉底座部200的兩端面的端板部230、230。
基臺部210是大致長方體形狀，其長度較長，上表面為平面。為了不使基臺部210產(chǎn)生熱變形，例如，由低熱膨脹性的材料來形成該基臺部210。
在基臺部210的上表面上，設置有沿基臺部210的長度方向延伸、并與基臺部210同長度的3根臺座211、212、213，這些臺座211、212、213之間間隔開規(guī)定間隔。從基臺部210的一側邊緣起依次配置臺座211、臺座212、臺座213。
座罩220包括與基臺部210的上表面大致相同形狀的頂板部224、從頂板部224的兩側邊緣彎曲形成的側板部225，該座罩220設置于基臺部210的上表面?zhèn)?，且在其與基臺部210的上表面之間間隔出預定的收納空間250。
在頂板部224上開口形成有3條狹縫221、222、223，該3條狹縫221、222、223沿頂板部224的長度方向延伸，其長度與頂板部224的長度相同。其中，狹縫221、222、223各自的位置與臺座211、212、213的位置大致對應。
移動部800包括沿底座部200的長度方向往復移動的移動座300、對移動座300的移動方向進行導向的導向機構400、驅動移動座300的驅動單元500、將驅動單元500連結于移動座300上的連結機構600。
接下來對移動座300進行說明。
移動座300包括移動座主體330、移動座罩321(參照圖1)、高臺部310。
移動座主體330整體形成為大致扁平長方體形狀。移動座主體330在基蓋220上移動，測定部700豎立設置于移動座主體330的上表面上。
而且，移動座主體330具有俯視呈矩形狀的凹部320(參照圖6)，該凹部320是從移動座主體330的一端面的大致中央以規(guī)定寬度朝向移動座主體330的中心切槽而成的，移動座蓋321被設置成覆蓋凹部320。
高臺部310沿移動座主體330的兩側邊緣立設于下表面上。在此，從移動座主體330的一側邊緣側豎立設置高臺311，從移動座的另一側邊緣側豎立設置高臺312。
在此，當移動座主體330在座罩220的上表面上移動時，高臺部310(高臺311、312)插入座罩220的狹縫221、223中，其下端位于底座部200內(nèi)的收納空間250中。
為了謀求輕量化，例如用鋁合金等形成移動座300。
接下來對導向機構400進行說明。
導向機構400配設于底座部200內(nèi)的收納空間250內(nèi)。
導向機構400包括主導向機構410，該主導向機構410沿底座部200的長度方向(第1方向，移動座的移動方向)導向；副導向機構450，該副導向機構450沿與底座部200的長度方向正交的方向(第2方向，與主導向機構410的導向方向正交的方向)導向(參照圖2、圖5、圖6)。
其中，嚴密地說，主導向機構410的導向方向與副導向機構450的導向方向并未交叉(嚴密地說，是位于立體交叉的位置上)，說明書中所說的主導向機構410的導向方向與副導向機構450的導向方向交叉或正交是指各方向分別在基臺部210的上表面上投影的方向交叉。
主導向機構410包括主導軌420，該主導軌420沿基臺部210的長度方向配設于基臺部210上表面上；主滑動部件430，該主滑動部件430在主導軌420上滑動。
主導軌420包括第1主導軌421，該第1主導軌421配設于基臺部210的一側邊緣側；第2主導軌422，該第2主導軌422配設于基臺部210另一側邊緣側的臺座213的上表面上。
主滑動部件430為截面呈コ字狀的部件，其騎在主導軌420上。
主滑動部件430包括在第1主導軌421上滑動的第1主滑動部件431和第2主滑動部件432、在第2主導軌422上滑動的第3主滑動部件433和第4主滑動部件434。
第1主滑動部件431及第2主滑動部件432通過副導向機構450與高臺部310的下端連結。在這里，在移動座300的下表面?zhèn)龋?主滑動部件431配置于其一端側，第2主滑動部件432配置于其另一端側。
第3主滑動部件433安裝固定于高臺312的一端側，第4主滑動部件434安裝固定于高臺312的另一端側。
副導向機構450包括副導軌460，該副導軌460沿與主導向機構410的導向方向大致正交的方向分別配設于第1主滑動部件431及第2主滑動部件432的上表面上；副滑動部件470，該副滑動部件470在副導軌460上滑動。
副導軌460包括配設于第1主滑動部件431的上表面上的第1副導軌461、配設于第2主滑動部件432的上表面上的第2副導軌462。
副滑動部件470為截面呈コ字狀的部件，其騎在副導軌460(第1副導軌461、第2副導軌462)上，副滑動部件470包括在第1副導軌461上滑動的第1副滑動部件471、和在第2副導軌462上滑動的第2副滑動部件472。
在此，第1副滑動部件471安裝固定于高臺311的一端側，第2副滑動部件472安裝固定于高臺311的另一端側。
接下來對驅動單元500進行說明。
驅動單元500包括沿基臺部210的長度方向配設的齒條510、與齒條510嚙合的小齒輪520、擺動支承小齒輪520的擺動支承組件530、旋轉驅動小齒輪520的旋轉驅動單元560、朝向齒條510對小齒輪520施加力的加力機構570(參照圖2、圖3、圖4)。
齒條510固定于臺座212上，該齒條510位于第1主導軌421與第2主導軌422之間，與兩導軌421、422平行。
齒條510具有齒條齒，齒條齒面設于齒條510的一側面(與第1主導軌相對一側的面)。即、齒條齒面的法線方向為與基臺部210的上表面平行的方向，另外，其相對于主導向機構410的導向方向垂直。
小齒輪520具有與齒條510的齒嚙合的小齒輪齒，小齒輪520的旋轉軸方向為與基臺部210的上表面垂直的方向。而且，通過小齒輪520與齒條510嚙合的同時進行旋轉，小齒輪520沿底座部200的長度方向往復運動。
擺動支承組件530由擺臂540構成，該擺臂540由軸支承可旋轉的小齒輪520，而且其一端由與小齒輪520的旋轉軸平行的擺動軸550支承，另一端可朝向相對于齒條510接近或遠離的方向擺動。
擺臂540包括臂主體部541，該臂主體部541配設于移動座主體330的凹部320上；小齒輪收容部542，該小齒輪收容部542與臂主體部541的下端相連續(xù)、用于收容小齒輪520。
臂主體部54 1在其一端上穿入有擺動軸550，其另一端可繞該擺動軸550擺動。
小齒輪收容部542設置為框狀，在臂主體部541的下端形成有相對于齒條齒面垂直的貫通孔542D，包括與臂主體部541的一端側相連續(xù)并從該一端側垂下的一端側柱部542A、與臂主體部541的另一端側連續(xù)并從該一側垂下的另一端側柱部542B、連接一端側柱部542A與另一端側柱部542B的下端的下梁部542C。在小齒輪收容部542的貫通孔542D內(nèi)收納有小齒輪520。
在此，連結小齒輪520的旋轉軸與擺臂540的擺動軸的線L(參照圖4)相對于齒條510大致平行。
旋轉驅動單元560包括電動機(驅動源)564、傳遞電動機564的旋轉動力的傳遞機構563、通過傳遞機構563由電動機564旋轉驅動的驅動齒輪565、由驅動齒輪565旋轉驅動的驅動軸566。
從臂主體部541的一側邊緣突出設置有支架562(參照圖3)，該支架562與臂主體部541的一側緣相連續(xù)，在該支架562上設置有殼體561。而且，將電動機564配設為從殼體561垂下的狀態(tài)，并在殼體561內(nèi)配設傳遞機構563，該傳遞機構563包括齒輪組、皮帶及皮帶輪。
驅動齒輪565設置于皮帶輪主體部541的上表面上并可旋轉，驅動齒輪565的旋轉軸線與小齒輪520的旋轉軸線一致。
驅動軸566貫通臂主體部541及小齒輪收容部542且可旋轉，并連結驅動齒輪565與小齒輪520的旋轉軸。而且，驅動齒輪565的旋轉通過驅動軸566傳遞至小齒輪520，小齒輪520從動于驅動齒輪565而旋轉。
另外，通過驅動軸566貫通擺臂540，使驅動軸566與擺臂540接合。
加力機構570包括壁板部571，該壁板部571配設為與齒條510大致呈平行狀，在它們之間設置有小齒輪520；張緊輥573，該張緊輥573與壁板部571相抵接，一邊旋轉一邊沿壁板部571移動；桿臂572，該桿臂572被設置為與擺臂540大致平行，在大致中央處以軸支承張緊輥573，使其能夠旋轉；彈簧574，該彈簧574朝向從擺臂540離開的方向對彈桿臂572的一端作用彈力；連結桿576，該連結桿576從擺臂540的另一端突出設置并與擺臂540相連續(xù)，以可旋轉的方式與桿臂572的另一端連結(參照圖4、圖6)。
壁板部571通過臺座211配設于基臺部210的上表面上，其隔著預定距離與齒條510相對、并在它們之間設置有小齒輪520。
張緊輥573具有旋轉軸，該旋轉軸大致垂直于基臺部210的上表面。連結張緊輥573的旋轉軸與小齒輪520的旋轉軸的線與齒條510大致正交。
在壁板部571與小齒輪收容部542之間，桿臂572配設成分別相對于壁板部571和小齒輪收容部542大致平行且可擺動。而且，在桿臂572的大致中央設置有可旋轉的張緊輥573。由此，桿臂572成為以張緊573的旋轉軸為支點的“杠桿”。
另外，在桿臂572的一端與小齒輪收容部542的一端(一端側柱部542A)之間夾裝彈簧574，由該彈簧574對桿臂572的一端作用朝向使其從小齒輪收容部542的一端離開的方向(使桿臂572的一端接近壁板部571的方向)的彈性作用力。
連結桿576從小齒輪收容部542的另一端(另一端側柱部542B)朝向壁板部571突出設置、并與該小齒輪收容部542的另一端相連續(xù)，桿臂572的另一端樞支于連結桿576上，可相對于該連結桿576自由旋轉。
在此，當桿臂572的一端由彈簧574朝向使其從齒條510離開的方向施加彈力時，桿臂572的另一端被被朝向齒條510側施加力。由此，經(jīng)由連結桿576擺臂540的另一端被朝向齒條510側施加力。
接下來對連結組件600進行說明。
連結組件600包括擺動支承框610、連結部件620、620(參照圖2、圖6)。
擺動支承框610是具有貫通孔的框狀部件，其套于擺臂540的一端上，使得在上述貫通孔中穿入擺臂540。而且，貫通擺動支承框610和擺臂540的一端設置有擺動軸550，以擺動軸55為中心，擺臂540可相對于擺動支承框610擺動。
連結部件620、620是截面呈L字狀的部件，其用于將擺動支承框610安裝于移動座主體330上。
在此，由底座部200與移動座800構成了滑動裝置。
測量部700包括Z立柱710，該Z柱710豎立設置于移動座300的上表面上；Y測桿720，該Y測桿720設置在Z柱710上，可在Z柱710上自由升降，且其長度方向與底座部200的長度方向正交。Y測桿可自由伸縮，在Y測桿前端設有測頭730，該測頭730與被測量物(未圖示)抵接而檢測被測量物的表面。
最好是在規(guī)定部位上設置用于檢測測頭730的坐標的位置檢測機構740。這種位置檢測機構740可使用以下構造。
例如，可以是檢測移動座300的位置的檢測機構，也可以是用于檢測第2主導軌422與第3主滑動部件433(或第4主滑動部件434)的相對位移量的位移檢測機構741(參照圖5)?；蛘咭部梢允怯糜跈z測電動機564的旋轉的旋轉檢測裝置742(參照圖3)。或者也可以是用于檢測小齒輪520的轉速的旋轉檢測機構743(參照圖6)。
另外，最好是具有用于檢測Y測桿720相對于Z立柱710的升降量、和Y測桿的伸縮量的位移檢測機構。
接下來對具有這種構造的三座測量機的動作進行說明。
首先，對移動座300朝向底座部200的長度方向往復移動的動作進行說明。
當電動機564進行旋轉驅動時，電動機564的動力經(jīng)由傳遞機構563傳遞到驅動齒輪565，從而旋轉驅動驅動齒輪565。
在驅動齒輪565的旋轉帶動下，驅動軸566旋轉，通過驅動軸566的旋轉，驅動齒輪565的旋轉動力傳遞到小齒輪520，小齒輪520從動于驅動齒輪565而旋轉。
當小齒輪520以與齒條510嚙合的狀態(tài)被旋轉驅動時，小齒輪520沿齒條510移動。
當驅動軸566與小齒輪520共同沿齒條510移動時，由于驅動軸566與擺臂540接合著(驅動軸566貫通擺臂540)，所以擺臂540與驅動軸566共同沿齒條510移動。
由于擺臂540通過擺動軸550與擺動支承框610相連(擺動軸550貫通擺動支承框610和擺臂540)，所以擺動支承框610與擺臂540(驅動單元500)一起沿齒條510移動。
由于擺動支承框610通過連結部件620、620固定于移動座300上，所以移動座300與擺動支承框610共同沿齒條510移動。
此時，在主導向機構410中，由于第3主滑動部件433和第4主滑動部件434與第2主導軌422滑動配合，因此，移動座300沿著由主導向機構410導向的方向(即沿齒條510的方向)的方向移動。
接下來，對齒條510的齒條齒有高有低的情況下，通過小齒輪520的旋轉使得移動座300移動的動作進行說明。
當齒條齒有高有低時，在小齒輪520旋轉時，與齒條510垂直的方向(與移動方向正交的方向)的力作用于小齒輪520上。于是，小齒輪520在與移動方向正交的方向上振動。
當小齒輪520在與移動方向正交的方向上振動時，驅動軸566與小齒輪520一起振動。
在此，由于擺臂540設置成以其一端側的擺動軸550為擺動中心可擺動，所以擺臂540的另一端與小齒輪520和驅動軸566一起振動。
于是，與移動方向正交的方向上的小齒輪520的振動被擺臂540的擺動吸收，從而不會傳遞到設置于擺臂540一端的擺動支承框610，從而，移動座300在不會從由主導向機構410導向的方向偏離狀態(tài)下移動。
此時，由于通過加力機構570，小齒輪收容部542的另一端被朝向齒條510側施加力，所以小齒輪520和齒條510以一定的嚙合壓力嚙合。
接下來，對當產(chǎn)生溫度變化時移動座300和基臺部210的熱膨脹量不同的情況下的動作進行說明。
當移動座300由輕質的鋁合金等形成，基臺部210由低熱膨脹性材料形成時，當產(chǎn)生溫度變化時，移動座300和基臺部210的熱膨脹量(熱變形量)不同。
特別是，當在寬度方向(與移動方向正交的方向)上變形量產(chǎn)生差異時，移動座300的寬度變得與第1主導軌421與第2主導軌422之間的間隔不同。
此時，由于在第1主滑動部件431和第2主滑動部件432的上表面上設置副導軌460(第1副導軌461、第2副導軌462)，在該副導軌460上滑動配合有副滑動部件470(第1副滑動部件471、第2副滑動部件472)，所以對應于移動座300的變形，副滑動部件470朝向與移動方向正交的方向滑動。
于是，吸收了移動座300與基臺部210的變形量的差異。
接下來，對測量被測量物的情況進行說明。
當測量被測量物時，測頭730以接觸被測量物的狀態(tài)對被測量物表面進行掃描。即、為了保持測頭730與被測量物表面接觸的狀態(tài)由預定的控制裝置來對移動座300的移動動作、Y測桿720的升降動作、對Y測桿720的伸縮動作等進行控制。
若采用具有這種構造的本實施方式，則能夠達到以下效果(1)當齒條510的齒條齒有高低不同等等時，由于小齒輪520由擺臂540擺動支承著，所以小齒輪520能夠朝向與齒條510大致正交的方向擺動而退讓。因此，小齒輪520與齒條510之間不會產(chǎn)生過大的嚙合壓力，能夠防止小齒輪520和齒條510受損傷并維持其幾何精度。
(2)即使齒條510的齒條齒存在高低不同等等，與齒條510正交的方向上的應力也能夠通過擺臂540的擺動被吸收。因此，在主導向機構410(特別是第2主導軌422、第3主滑動部件433、第4主滑動部件434)上不會作用與導向方向異向的壓力，能夠防止主導向機構410的損傷、并可維持其幾何精度。其結果為，移動座300可高精度滑動。
(3)由于小齒輪520是由加力機構570，經(jīng)由擺臂朝向齒條510施加力的、所以齒條510與小齒輪520的嚙合壓力保持恒定。于是，不僅能夠防止兩者的嚙合脫開等，還能夠防止齒條510與小齒輪520間產(chǎn)生大齒隙。
(4)由于擺臂540以與齒條510大致平行的狀態(tài)被擺動支承，所以能夠朝向齒條510側對擺臂540的另一端施加力，或與齒條510的齒面大致垂直地對小齒輪520施加力。由于能夠相對于齒條510大致垂直地對小齒輪520施加力，所以無論齒條510與小齒輪520的相對移動方向(移動座的移動方向)如何，都能夠獲得合適的嚙合壓力。
(5)通過以張緊輥573的旋轉軸為支點使桿臂572擺動，能夠利用簡單的杠桿原理朝向齒條510側對擺臂540的另一端施加力。
(6)由于具有副導向機構450，所以即使因溫度變化在移動座300和基臺部210之間產(chǎn)生熱變形量差，也能夠通過副滑動部件470沿與主導向機構410的導向方向正交的方向在副導軌460上的滑動來吸收該熱變形量差。其結果為，在主導向機構410上不會加載來自除導向方向以外方向的壓力，從而可維持主導向機構410的幾何精度。
(7)由于容許移動座300與基臺部210之間產(chǎn)生的熱變形量差，所以能夠由輕質材料(例如鋁合金)等形成移動座300。其結果為，能夠實現(xiàn)移動座300的高速化。
(8)即使第1主導軌421和第2主導軌422的平行度不精密，也能夠由副導向機構450(副導軌460、副滑動部件470)吸收主導軌之間的間隔差異。因此，即使第1主導軌421和第2主導軌422的平行度不精密也能夠維持移動座300的移動精度，其結果為，能夠降低對部件精度或安裝精度的要求，所以能夠降低部件成本和組裝成本。
其中，本發(fā)明并不限定于上述實施方式，只要是在能夠達到本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)的變更、改良都包含于本發(fā)明之中。
例如，在上述實施方式中，齒條設置于基臺部上、小齒輪設置于移動座上，但也可以相反地將齒條設置于移動座上、而將小齒輪設置于基臺部上。
加力機構的構造并不限定于上述實施方式，只要是朝向齒條對擺臂的擺動端施加力的構造即可。
在導向機構中，以設置兩根主導軌為例進行了說明，但也可以是例如3根、4根。在這種情況下，在主導軌中的一根主導軌上滑動的主滑動部件安裝固定于移動座上，在其他的主導軌上滑動的主滑動部件的上表面上配設副導向機構。
權利要求
1.一種滑動裝置，其特征在于，包括底座部；行走座，該行走座設置在上述底座部上，并可沿由規(guī)定導向機構導向的方向相對于上述底座部滑動；齒條，該齒條沿上述導向機構的導向方向固定于上述底座部或上述行走座上；小齒輪，該小齒輪與上述齒條的齒嚙合，由規(guī)定驅動源旋轉驅動；擺臂，該擺臂由軸可旋轉地支承上述小齒輪，且具有與上述小齒輪的旋轉軸大致平行的擺動軸，以連結上述擺動軸與上述小齒輪的旋轉軸的線相對于上述齒條大致平行的狀態(tài)為基準狀態(tài)，上述擺臂通過上述擺動軸可擺動地連接于上述底座部或上述行走座上；加力機構，該加力機構經(jīng)由上述擺臂朝向上述齒條對上述小齒輪施加力。
2.如權利要求1所述的滑動裝置，其特征在于，上述加力機構包括壁板部，該壁板部隔著上述小齒輪與上述齒條的齒面相對配置、；張緊輥，該張緊輥與上述壁板部相抵接、且一邊旋轉一邊沿上述壁板部移動；桿臂，該桿臂設置成以與上述擺臂大致平行的狀態(tài)為基準狀態(tài)可擺動，在該桿臂的大致中央處由軸可旋轉地支承張緊輥，加力部件，該加力部件朝向使上述桿臂從上述擺臂離開的方向對上述桿臂的一端施加力；連結桿，該連結桿從上述擺臂的擺動端突出、并與該擺動端相連續(xù)，并且該連結桿以可旋轉的方式與上述桿臂的另一端相連結。
3.一種測量機，其特征在于，包括權利要求1或2所述的滑動裝置；測量部，該測量部具有檢測部，該檢測部由上述行走座帶著移動，通過對被測量物表面進行掃描而對被測量物進行檢測；位置檢測機構，該位置檢測機構有用于檢測上述檢測部的坐標位置。
全文摘要
一種滑動裝置，包括底座部(200)；行走座(300)，該行走座(300)設置在底座部(200)上，并可沿由規(guī)定導向機構(400)導向的方向相對于底座部(200)滑動；齒條(510)，該齒條(510)沿導向機構(400)的導向方向固定于底座部(200)上；小齒輪(520)，該小齒輪(520)與齒條(510)的齒嚙合，由規(guī)定驅動源(564)旋轉驅動；擺臂(540)，該擺臂(540)由軸可旋轉地支承小齒輪(520)，且具有與小齒輪(520)的旋轉軸大致平行的擺動軸(550)，以連結擺動軸(550)與小齒輪(520)的旋轉軸的線相對于齒條(510)大致平行的狀態(tài)為基準狀態(tài)，上述擺臂(540)通過擺動軸(550)可擺動地連接于行走座(300)上；加力機構(570)，該加力機構(570)經(jīng)由擺臂(540)朝向齒條(510)對小齒輪(520)施加力。
文檔編號G01B21/00GK1680771SQ200510064518
公開日2005年10月12日 申請日期2005年4月11日 優(yōu)先權日2004年4月9日
發(fā)明者大坪圣一, 竹迫康次, 福田滿 申請人:株式會社三豐