b、364Bb分別在上下方向(圖15、圖18中垂直于紙面的方向)的軸周圍具有大致2次旋轉(zhuǎn)對稱性(360 ° /2旋轉(zhuǎn)對稱),但不具4次旋轉(zhuǎn)對稱性(360 ° /4旋轉(zhuǎn)對稱)。因而,移動方向(圖15、圖18的左右方向)與橫向(圖15、圖18的上下方向)對外力的響應特性(即,振動特性)不同。使分別實質(zhì)上具有2次旋轉(zhuǎn)對稱性且重量分布彼此大致相等的滑架364Ab與滑架364Bb在上下方向的軸(各滑架364Ab、364Bb的兩度旋轉(zhuǎn)對稱軸)周圍旋轉(zhuǎn)90度而連結的交叉導向器364的滑架(以下稱“交叉滑架”),能夠得到大致4次旋轉(zhuǎn)對稱性,在2個直線運動方向(X軸方向與Y方向)之間對外力的響應特性更為均勻。
[0102]通過經(jīng)由上述交叉導向器364來連結Z軸激振單元300的可動部320與振動臺400,振動臺400能夠與Z軸激振單元300的可動部320在X軸方向和Y軸方向上可滑動地連結。
[0103]圖21是說明安裝于中繼框架324的頂板324b的4個交叉導向器364的軌道364Aa、364Ba的配置關系的上表面圖。本實施方式的XY滑塊360中,安裝于頂板324b的4條軌道(具體而言是各2條軌道364Aa、364Ba)的方向在X軸方向(圖21的左右方向)與Y軸方向(圖21的上下方向)上交替改變。通過該配置,使4個交叉導向器364全體的質(zhì)量分布平均化,實現(xiàn)方向性更少的振動特性。
[0104]此外,如圖21所示,A型直線導向器364A與B型直線導向器364B的上下配置關系(即,固定于中繼框架324的頂板324b的軌道364Aa、364Ba)在每個交叉導向器364交替地改變。由此,A型直線導向器364A與B型直線導向器364B的質(zhì)量分布的微小差異被平均化,能夠?qū)崿F(xiàn)方向性更少的振動特性。
[0105]如此,經(jīng)由在X軸方向和Y軸方向上能夠以小摩擦阻力地滑動的XY滑塊360,來連結Z軸激振單元300與振動臺400,由此,即使振動臺400因X軸激振單元100和Y軸激振單元200而分別在X軸方向和Y軸方向上振動,振動臺400在X軸方向和Y軸方向上的振動成分也不會向Z軸激振單元300傳遞。
[0106]此外,完全不會因Z軸激振單元300的驅(qū)動而對振動臺400施加X軸和Y軸方向上的力。因而能夠進彳丁串首小的激振。
[0107]接著,說明連結X軸激振單元100與振動臺400的YZ滑塊160 (圖7、圖8)的結構。YZ滑塊160包括:在X軸激振單元100的可動部120 (中繼框架124)前端面固定的連結臂162 ;能夠在Y軸方向上滑動地連結連結臂162 (X軸激振單元100)與振動臺400的1組Y軸直線導向器164A ;和能夠在Z軸方向上滑動地連結X軸激振單元100與振動臺400的3組Z軸直線導向器164B。此外,Y軸直線導向器164A包括1條Y軸軌道164Aa與3個Y軸滑架164Ab。另外,Z軸直線導向器164B包括1條Z軸軌道164Ba與1個Z軸滑架164Bb。
[0108]如圖7所示,連結臂162在X軸激振單元100側(cè)形成與可動部120 (中繼框架124)的直徑大致相同大小。通過該結構,X軸激振單元100的激振力能夠均衡地傳遞至連結臂162。此外,連結臂162在振動臺400側(cè)擴張至與Y軸軌道164Aa的長度大致相同的大小。通過該結構,能夠?qū)χ睆奖戎欣^框架124長的Y軸軌道164Aa遍及其全長地進行支承。
[0109]此外,連結臂162為了實現(xiàn)輕量化,而在Y軸方向上等間隔設置有在Z軸方向上貫通的5個圓孔162a。形成于連結臂162的圓孔162a數(shù)量、直徑和間隔根據(jù)連結臂162尺寸和施加于連結臂162的激振力大小等而定。
[0110]在Y軸方向上延伸的Y軸軌道164Aa經(jīng)由連結臂162和中繼框架124固定于X軸激振單元100的可動部120。此外,Y軸軌道164Aa上裝設有可滑動地與Y軸軌道164Aa卡合的3個Y軸滑架164Ab。
[0111]在Z軸方向上延伸的3條Z軸軌道164Ba在振動臺400與X軸激振單元100相對的側(cè)面等間隔地安裝在Y軸方向上。此外,各Z軸軌道164Ba上裝設有可滑動地與Z軸軌道164Ba卡合的Z軸滑架164Bb。
[0112]另外,本實施方式的Y軸滑架164Ab為與上述A型直線導向器364a的滑架364Ab相同的結構,Z軸滑架164Bb為與上述B型直線導向器364B的滑架364Bb相同的結構。另外,Y軸滑架164Ab也可以使用B型直線導向器364B的滑架364Bb,Z軸滑架164Bb也可以使用A型直線導向器364a的滑架364Ab。
[0113]Y軸滑架164Ab與Z軸滑架164Bb通過4支螺栓連結而形成交叉導向器364的滑架(交叉滑架)。即,Y軸軌道164Aa經(jīng)由3個交叉滑架而與3條Z軸軌道164Ba連結。通過該結構,振動臺400能夠在Y軸方向和Z軸方向上與X軸激振單元100的可動部120滑動地連結。
[0114]如此,經(jīng)由能夠以小摩擦阻力在Y軸方向和Z軸方向上滑動的YZ滑塊160,而連結X軸激振單元100與振動臺400,由此,即使振動臺400因Y軸激振單元200和Z軸激振單元300而分別在Y軸方向和Z軸方向上振動,振動臺400在Y軸方向和Z軸方向上的振動成分也不會向X軸激振單元100傳遞。
[0115]此外,完全不會因X軸激振單元100的驅(qū)動而對振動臺400施加Y軸和Z軸方向上的力。因而能夠進彳丁串首小的激振。
[0116]此外,連結Y軸激振單元200與振動臺400的ZX滑塊260也具有與YZ滑塊160相同的結構,振動臺400以能夠在Z軸方向和X軸方向上滑動的方式與Y軸激振單元200的可動部連結。因此,即使振動臺400因Z軸激振單元300和X軸激振單元100而分別在Z軸方向和X軸方向上振動,振動臺400在Z軸方向和X軸方向上的振動成分也不會向Y軸激振單元200傳遞。
[0117]此外,完全不會因Y軸激振單元200的驅(qū)動而對振動臺400施加Z軸和X軸方向上的力。因而能夠進彳丁串首小的激振。
[0118]如上所述,各激振單元100、200和300彼此不會相互干擾,因而能夠使振動臺400在各驅(qū)動軸方向上正確發(fā)生振動。此外,因為各激振單元100、200和300的可動部通過引導框和直線導向器以僅可在驅(qū)動方向上移動的方式支承,所以不易在非驅(qū)動方向上振動。因而,未被控制的非驅(qū)動方向上的振動也不會從各激振單元100、200和300施加于振動臺400。因此,通過對應的各激振單元100、200和300的驅(qū)動,能夠正確地控制振動臺400的各軸方向上的振動。
[0119]接著,對于可動部支承機構140、240、340、YZ滑塊160、ΖΧ滑塊260和ΧΥ滑塊360等中使用的直線導向器機構(軌道和滑架)的內(nèi)部構造,以可動部支承機構340的Ζ軸直線導向器344(Ζ軸滑架344b、Z軸軌道344a)為例來說明。另外,如上所述,Z軸直線導向器344為與A型直線導向器364A相同的機構。此外,B型直線導向器364B的內(nèi)部構造除了安裝孔364Bb3之外,為與Z軸直線導向器344相同的結構。此外,在激振裝置1的機構部10中使用的其他直線導向器機構也為與Z軸直線導向器344相同的結構。
[0120]圖22是以與Z軸軌道344a的長軸垂直的一面(即XY平面)切斷可動部支承機構340的Z軸直線導向器344 (Z軸軌道344a和Z軸滑架344b)的截面圖。此外,圖23是圖22的I 一 I截面圖。本實施方式的Z軸直線導向器344使用滾柱作為轉(zhuǎn)動體。通過使用滾柱可獲得高位置精度與剛性。
[0121]在圖22中的Z軸軌道344a的橫向兩側(cè)面分別形成有在Z軸方向上延伸且截面為梯形的槽344al。此外,如圖22和圖23所示,在Z軸滑架344b上以包圍Z軸軌道344a的方式形成有在Z軸方向上延伸的槽344b5。在槽344b5的各側(cè)壁形成有沿著Z軸軌道344a的槽344al延伸的突出部344b6。突出部344b6上形成有與Z軸軌道344a的梯形的槽344al的各斜面平行的一對斜面。在Z軸軌道344a的一對槽344al的合計4個斜面和與這些斜面分別相對的突出部344b6的合計4個斜面之間分別形成有間隙。該4個間隙中分別收納有多個不銹鋼制的滾柱344c 1、344c2、344c3、344c4和可旋轉(zhuǎn)地保持并連結滾柱的樹脂制的保持件344c5(圖23)。滾柱344(:1、34402、34403、34404分別由槽344&1的斜面與突出部344b6的斜面夾著而保持。
[0122]此外,在Z軸滑架344b的內(nèi)部,與上述4個間隙分別平行地形成有4個滾柱退避路徑 344bl、344b2、344b3、344b4。如圖 23 所示,滾柱退避路徑 344bl、344b2、344b3、344b4在其兩端與對應的上述間隙連通。由此,形成用于使?jié)L柱344cl、344c2、344c3、344c4和保持件344c5循環(huán)的循環(huán)路徑。
[0123]Z軸滑架344b沿著Z軸軌道344a在Z軸方向上移動時,多個滾柱344cl、344c2、344c3、344c4與保持件344c5 —起在各循環(huán)路徑344b 1、344b2、344b3、344b4中循環(huán)。Z軸滑架 344b 由多個滾柱 344c 1、344c2、344c3、344c4 支承。此外,通過滾柱 344cl、344c2、344c3、344c4轉(zhuǎn)動,保持Z軸方向上的小阻力。因此,即使在與Z軸方向不同的方向上的大載荷施加于Z軸直線導向器344的情況下,Z軸滑架344b仍可沿著Z軸軌道344a平滑地移動。
[0124]圖24是表示滾柱與保持件344c5的配置關系的圖。如圖24所示,連結多個滾柱(例如滾柱344c4)的保持件344c5具有:配置于滾柱344c4間的多個間隔部344c5b ;與連結多個間隔部344c5b的一對帶狀物344c5a。各間隔部344c5b的兩端分別固定于一對帶狀物344c5a,形成梯狀的保持件344c5。在由相鄰的一對間隔部344c5b與一對帶狀物344c5a包圍的空間保持各滾柱344c4。
[0125]此外,通過在滾柱344c4間設置硬度低的保持件344c5的間隔部344c5b,能夠防止因各滾柱344c4以狹窄的接觸面積直接接觸而產(chǎn)生的油膜破損或磨耗,摩擦阻力變小,壽命也大幅延長。
[0126]X軸激振單元100和Y軸激振單元200也包括可動部支承機構140、240。X軸激振單元100的可動部120 (中繼框架124)在與驅(qū)動方向(X軸)垂直的兩個方向(Y軸和Z軸方向)上從兩側(cè)經(jīng)由X軸直線導向器而由引導框支承。同樣地,Y軸激振單元200的可動部(中繼框架)在與驅(qū)動方向(Y軸)垂直的兩個方向(Z軸和X軸方向)從兩側(cè)經(jīng)由Y軸直線導向器而由引導框支承。X軸激振單元100和Y軸激振單元200的可動部均配置成軸線方向朝向水平。因而,在沒有可動部支承機構的現(xiàn)有技術中的激振單元中,可動部僅通過連桿懸吊支承,可動部的前端側(cè)(振動臺400側(cè))因本身重量而向下方垂下,這成為驅(qū)動時的摩擦力和不需要的振動增加的原因。在本實施方式中,因為X軸激振單元100和Y軸激振單元200的可動部是從下方由引導框支承,所以能夠消除上述問題。
[0127]接著,說明振動臺400的結構。振動臺400 (圖8)具有蜂巢構造,包括:頂板401 ;從頂板401周緣部下垂的框部410 ;在下表面安裝XY滑塊360的底部402 ;和由頂板401、框部410與底部402夾著的蜂巢狀芯部420。
[0128]圖25是將振動臺400附近擴大后的平面圖。如圖25所示,作為臺面的頂板401是方形(正方形或長方形)的4角由直線切除后的切角狀(大致八角形狀)的板材。另外,頂板401也可以為方形的4角由圓弧切除后的形狀??虿?10也是與板材呈切角狀接合的框狀部件??虿?10具有:在Y軸方向上延伸的一對Y壁部411、415 ;在乂軸方向上延伸的一對X壁部413、417 ;和4個切