JPH0155936B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、軌道台上にボールベアリングを介し
て、可動テーブルを摺動自在に配置し、ラツクと
ピニオンの伝動機構により該可動テーブルを駆動
させる搬送装置に関し、ミクロンテーブルや搬送
ロボツト等に使用されるものである。

（従来の技術） この種の搬送装置の従来例としては、例えば、
固定ベツド上に所定の間隔を設けて左右一対の軌
道台を配置固定し、該軌道台上にボールベアリン
グを介して可動テーブルを摺動自在に搭載して、
この可動テーブルをラツクとピニオンの伝動機構
により直線駆動させている。

発明が解決しようとする問題点） しかしながら、この従来例の構成によると、ラ
ツクとピニオンとの間に、加工精度や取付精度の
如何によつて、軸方向バツクラツシユ（ラツクの
長手方向に沿うラツクとピニオン間のすきま）が
生じた場合には、テーブル発進時又は停止時に可
動テーブルが位相遅れして応答性が低下し、ミク
ロンテーブル等による精密送りを行なえない不都
合を生じる。またテーブル発進時又は停止時に動
荷重が作用してユニツト部品の偏摩耗や破損を生
じるといつた問題点があつた。

そこで、本発明は上記した問題点を解決するた
めになされたもので、その目的とするところは、
軌道台側のラツクと可動テーブル側のピニオンと
の間に軸方向バツクラツシユが生じるのを未然に
防止して、可動テーブルが応答性よく且つ滑らか
に直線運動するのを確保することにある。

（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、この発明にあつ
ては、固定ベツド上に所定の間隔を設けて固着し
た第１、第２軌道台と、第１、第２ボールベアリ
ングを介して上記軌道台上を走行する可動テーブ
ルとからなる搬送装置において、前記第２軌道台
の一方の側面に第２ボールベアリングを当接せし
め、この第２ボールベアリングが当接する側面と
は反対側の側面に長手方向のラツクを形成すると
共に、可動テーブルに設けた駆動手段の回転軸に
上記ラツクと噛合するピニオンを設け、さらに第
２ボールベアリングの背後に設けた調整部材によ
つて該第２ボールベアリングを第２軌道台側へ押
圧しその反力で可動テーブルを介して前記ピニオ
ンをラツクへ密接せしめている。

（第一実施例） 以下に、本発明を図示の実施例に基づいて説明
すると、本発明に係る搬送装置の第一実施例を示
す第１図乃至第３図において、１は固定のベツド
で、この固定ベツド１上には、所定の間隔を設け
て左右１対の第１軌道台２と第２軌道台３が相互
に平行するよう縦ボルト４０，４１で固定されて
いる。ここで、第１軌道台２と第２軌道台３との
平行度を出すために、本実施例にあつては、第１
軌道台２を固定ベツド１のストツパー１ａに当接
させた状態で縦ボルト４０と横ボルト４２で本固
定し、この固定した第１軌道台２を基準にして平
行度をとりながら、反対側の第２軌道台３を固定
ベツド１上にボルト止めしている。而して、第１
軌道台２はその両側面に軌道台の全長にわたつて
延びる上下２条のボール転走溝２１〜２４を計４
条備えている。一方、第２軌道台３は、その内側
面（第１、第２軌道台２，３間の中央を通る中心
軸線Ｘと同じ側の側面）に、軌道台の全長にわた
つて延びるラツク３０を備えていると共に、その
外側面（中心軸線Ｘと反対側の側面）に、同じく
全長にわたつて延びる上下２条のボール転走溝３
１，３２を計２条有している。なお、第１、第２
軌道台２，３の各ボール転走溝２１〜２４と３
１，３２は球形のボールＢより若干大きな曲率を
有し且つボールＢと一点で接触するサーキユラー
アーク溝によつて構成されている。

次に、５は左右一対のボールベアリング６，７
を介して前記第１、第２軌道台２，３上に摺動自
在に配置される可動テーブルで、この可動テーブ
ル５上には駆動手段としてのモーター５０が搭載
されている。５１は上記モーター５０のスピンド
ル５２に設けられたピニオンで、第２軌道台３の
ラツク３０と噛合するようになつている。

６，７は前記の如く第１、第２軌道台２，３と
可動テーブル５との間に介在させられる一対の第
１、第２ボールベアリングで、第１軌道台２を跨
ぐように配設される第１ボールベアリング６はボ
ルト４３，４４によつて可動テーブル５の下面に
直接固定されている。この第１ボールベアリング
６を構成するベアリング本体６０は略コ字形の断
面形状を有していて、その両スカート内周面に前
記第１軌道台２のボール転走溝２１〜２４と対応
して軸方向全長に延びる上下２条のボール転走溝
６１〜６４を計４条備えていると共に、その両ス
カート中実部に全長に延び且つボール径より若干
大径のボール転走穴６５〜６８を上下に２条計４
条有している。而して、第２図及び第３図に明示
されるように、ベアリング本体６０の前後端面に
は外側案内部材８０と内側案内部材８１の組から
なる前後一対の側蓋８，８が取付けられていて、
両部材８０，８１間にはそれぞれ前記ボール転走
溝６１〜６４とボール転走穴６５〜６８の同一側
端部間を連絡する方向転換溝８２，…が形成され
ている。これによつて、４組のボール循環路（１
組のボール循環路は、例えば、ベアリング本体左
下方のボール転走溝６４と同じくベアリング本体
左下方のボール転走穴６８間を側蓋の方向転換溝
８２，８２によつて連絡して形成される。他も同
じ。）が構成される。

これに対して、第２ボールベアリング７はガイ
ドプレート１０を介して可動テーブル５の下面に
ボルト４５で固定されており、第２軌道台３の反
ラツク側すなわち中心軸線Ｘと反対の側に位置し
ている。この第２ボールベアリング７を構成する
ベアリング本体７０は略正方形の断面形状を有し
ていて、その内側面（中心軸線Ｘと同じ側の側
面）に前記第２軌道台３のボール転走溝３１，３
２と対応して軸方向の全長に延びる上下２条のボ
ール転走溝７１，７２を計２条備えていると共
に、その中実部に全長に延び且つボール径より若
干大径のボール転走穴７３，７４を上下に２条計
２条有している。而して、ベアリング本体７０の
前後端面には、第１ボールベアリング６に取付け
られた側蓋８，８と同一の構成を有する前後一対
の側蓋（図示せず）が取付けられている。この側
蓋の内面にも、前記ボール転走溝７１，７２とボ
ール転走穴７３，７４間を相互連絡して２組のボ
ール循環路を構成する方向転換溝（図示せず）が
設けられている。

なお、第１、第２ボールベアリング６，７の各
ボール転走溝６１〜６４と７１，７２も球形ボー
ルＢより若干大きな曲率を有し且つボールＢと一
点で接触するサーキユラーアーク溝によつて構成
されている。

９は可動テーブル５の下面にボルト４６によつ
て一体的に固着されるガイドプレートで、第２ボ
ールベアリング７の背後すなわち中心軸線Ｘの反
対側に取付フランジ９０を備えている。９１はこ
の取付フランジ９０に貫通状に穿設されたねじ穴
である。

１０は前記ガイドプレート９のねじ穴９１内に
螺着される隙間調整用ボルトで、第２ボールベア
リング７の背後に位置していて、そのボルト端部
は第２ボールベアリング７の側面に当接せしめら
れている。従つて、このボルト１０を操作して第
２ボールベアリング７を内側（中心軸線Ｘ側）に
位置する第２軌道台３側へ押圧力Ｐでもつて押圧
すれば、ガイドプレート９と一体の可動テーブル
５は第２ボールベアリング７から反力Ｎをとつて
図面左方へ移動し、これにつれて、可動テーブル
５に装着したモーター５０と作動連結されたピニ
オン５１も図面左方へ移動して固定状態のラツク
３０と密接するので、ラツク３０とピニオン５１
間の軸方向バツクラツシユＧを解消できる（第４
図参照）。

さらに、本発明に係る搬送装置にあつては、隙
間調整用ボルト１０を操作してラツク３０とピニ
オン５１間の軸方向バツクラツシユを解消する際
に、第１、第２軌道台２，３と第１、第２ボール
ベアリング６，７間に介在せしめられた負荷ボー
ルＢに同時に予圧（予備圧縮）をかけることがで
きる。すなわち、隙間調整ボルト１０を操作すれ
ば、先ず第２ボールベアリング７を第２軌道台３
側に押圧して、その間に介在させられた負荷ボー
ルＢに予圧をかけられる。これと同時に、可動テ
ーブル５も第２ボールベアリング７側から反力を
とつて図面左方へ移動して、第１ボールベアリン
グ６を同方向へ牽引し、該第１ボールベアリング
６を第１軌道台２側へ押圧して、第１軌道台２の
右側に配置した負荷ボールＢにも同時に予圧をか
けることができる。

このように、隙間調整用ボルト１０を操作する
だけで、ラツク３０とピニオン５１間のバツクラ
ツシユを解消できるのと同時に、可動テーブル５
の両外側に位置する負荷ボールＢに予圧をかける
こともできる。

なお図面中１００は第１、第２ボールベアリン
グ６，７に取付けられる保持器で、第１軌道台２
と第１ボールベアリング６の対応するボール転走
溝２１〜２４と６１〜６４間に介在させられる負
荷ボールＢ、並びに、第２軌道台３と第２ボール
ベアリング７の対応するボール転走溝３１，３２
と７１，７２間に介在させられる負荷ボールＢが
各軌道台を取除いても脱落しないようになつてい
る。

また、上記の負荷ボールＢは、第１軌道台２と
第１ボールベアリング６の対応するボール転走溝
２１〜２４と６１〜６４、並びに第２軌道台３と
第２ボールベアリング７のボール転走溝３１，３
２と７１，７２に対してそれぞれ約45度の接触角
（ボールの接点を結んだ線と水平軸線とがなす角
度）で２点接触している。この結果、荷重がかか
つた場合に、負荷ボールの表面とボール転走溝の
転走面との間における弾性変形による接触面積が
増すので、接触面上の各部分が受持つ荷重が少な
くてすみ、負荷能力が増大することになる。

以上の構成において、本発明に係る搬送装置を
ミクロンテーブルや搬送用ロボツト等に用いる
際、可動テーブル５は第１、第２ボールベアリン
グ６，７を介して固定ベツド１に設けた一対の軌
道台２，３上を直線運動するのであるが、この場
合、可動テーブル５は、その上に搭載したモータ
ー５０からの回転力をピニオン５１よりラツク３
０側へ伝え、ラツク３０側からの反力をとつて移
動するようになつている。従つて、ラツク３０と
ピニオン５１間に軸方向のバツクラツシユＧがあ
る場合には、テーブル発進時又は停止時に、可動
テーブル５は上記バツクラツシユの量だけ位相遅
れするため、その分だけ応答性が低下する。

そこで、隙間調整用ボルト１０を操作して、ピ
ニオン５１をラツク３０の方向へ移動させ、ラツ
ク３０にピニオン５１を密接させると、ラツクと
ピニオン間の軸方向のバツクラツシユを零にでき
る。これと同時に、可動テーブル５の両外側に位
置する負荷ボールＢに予圧をかけることもでき
る。

（第二実施例） 第５図には本発明に係る搬送装置の第二実施例
が示されており、第一実施例と同一の部分には同
一の符号を付して説明すると、この第二実施例に
あつては、隙間調整部材に板ばね１１が用いられ
ており、この点でボルト１０を用いる第一実施例
と相違する。すなわち、両者の相違する点につい
て述べると、第２軌道台３の背後すなわち反ラツ
ク側の側面とガイドプレート９の取付フランジ９
０との間には軸方向の空所Ｓが設けられており、
この空所Ｓ内に２枚の皿状の板ばね１１，１１が
相対向して収納されている。なお９２は板ばね収
納用のカバーである。この板ばね１１，１１は第
２ボールベアリング７から反力をとつて可動テー
ブル５を図面左方へ付勢し、固定状態にあるラツ
ク３０に対してピニオン５１を密接せしめて、ラ
ツクとピニオン間の軸方向バツクラツシユを零に
している。

このように、第二実施例の搬送装置にあつて
は、板ばね１１の弾発力を利用してラツクとピニ
オン間の軸方向バツクラツシユを常時吸収してい
るので、第一実施例の場合のように、その都度ボ
ルト操作して隙間調整しなければならないといつ
た煩しさがないばかりか、適正な面圧でもつてラ
ツク３０とピニオン５１を当接させられる。な
お、図示の実施例においては、板ばねは２枚１組
の状態で構成されているが、必要に応じて、軸方
向へ複数組配置してもよく、或いは１枚の構成と
してもよい。

また、この第二実施例にあつても、バツクラツ
シユの解消と同時に可動テーブル５の両外側に位
置する負荷ボールＢに予圧をかけられる。その他
の構成及び作用については、その説明を省略す
る。

（発明の効果） 本発明に係る搬送装置は以上の構成及び作用か
らなるものであるから、ラツクとピニオン間の軸
方向バツクラツシユを零にすることができるの
で、軌道台と可動テーブルとの相対関係において
軸方向の遊びがなく、従つて、軸方向へ移動する
可動テーブルの発進時又は停止時における応答性
が優れている。また、可動テーブルが方向換転す
る際も、軸方向の遊びがないため追従性がよい。
さらに、応答性や追従性が向上したことから、テ
ーブル発進時や停止時に動荷重が作用することも
なく、ユニツト部品の偏摩耗や破損を生じるおそ
れがなくなる等種々の効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る搬送装置を示す縦断正面
図、第２図は同第１図−線平面図、第３図は
同第１図−線横断面図、第４図はラツクとピ
ニオン間の軸方向バツクラツシユを解消する説明
図、第５図は本発明に係る搬送装置の他の実施例
を示す縦断正面図である。 符号の説明、１……固定ベツド、２……第１軌
道台、３……第２軌道台、３０……ラツク、５…
…可動テーブル、５０……モーター（駆動手段）、
５１……ピニオン、６……第１ボールベアリン
グ、７……第２ボールベアリング、１０……ボル
ト（隙間調整部材）、１１……板ばね（隙間調整
部材）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 固定ベツド上に所定の間隔を設けて固着した
   第１、第２軌道台と、第１、第２ボールベアリン
   グを介して上記軌道台上を走行する可動テーブル
   とからなる搬送装置において、 前記第２軌道台の一方の側面に第２ボールベア
   リングを当接せしめ、この第２ボールベアリング
   が当接する側面とは反対側の側面に長手方向のラ
   ツクを形成すると共に、可動テーブルに設けた駆
   動手段の回転軸に上記ラツクと噛合するピニオン
   を設け、さらに第２ボールベアリングの背後に設
   けた隙間調整部材によつて該第２ボールベアリン
   グを第２軌道台側へ押圧しその反力で可動テーブ
   ルを介して前記ピニオンをラツクへ密接せしめた
   ことを特徴とする搬送装置。