JPH04107352A - 住復運動装置 - Google Patents

住復運動装置

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JPH04107352A
JPH04107352A JP2222629A JP22262990A JPH04107352A JP H04107352 A JPH04107352 A JP H04107352A JP 2222629 A JP2222629 A JP 2222629A JP 22262990 A JP22262990 A JP 22262990A JP H04107352 A JPH04107352 A JP H04107352A
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THK Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、往復運動装置に係り、特に荷重のかかった所
定の部材または物品を直線状に円滑に往復運動させるだ
めの往復運動装置に関する。
［従来の技術〕 無限軌道内に多数のボールが転動自在に配され、転動時
に多数のボールが無限軌道内を循環するようになった往
復運動装置は周知である。かかる往復運動装置の一例か
、特開平１−３２０３１７号公報に記載されている。
この公報に記載された往復運動装置は、第７図〜第１０
図に示されているように、概略的に、細長いカイトケー
シング６０と、カイトケーシング６０内部にその縦軸と
平行に延在するガイドレール６２と、カイトレール６２
に沿って摺動可能なトラベラ６４と、上下方向に離間し
た一対の無限軌道内をそれぞれ転動する多数のボール６
６ａを有しカイトレール６２とトラベラ６４との間に介
在したリニアベアリング機構６６と、そして、トラヘラ
６４をカイトレール６２に対して相対的に移動させるな
めのリニア駆動装置６８とから構成されている。
このリニア駆動装置６８は、第１０図に最も良く図示さ
れているように、トラベラ６４を起点としてカイトケー
シング６０の両端域でそれぞれ変向カイドローラフ０．
７２により変向され最終的にトラベラ６４に導かれて固
定されているフレキシブルな引張部材、具体的には、歯
付きベルト７４から構成されている。この歯付きベルト
７４は、リニアベアリング６６の無限軌道に直角な平面
内を走行しており、その中央域７４ａは、装置全体のコ
ンパクト化のために、ガイドゲージング６０の底面に沿
って走行している。従って、トラベラ６４と歯付きベル
ト７４との連結点は、変向カイドローラフ０．７２が大
きい直径であるため、リニアベアリング機構６６のボー
ル６６ａがカイトレール６２のボール支承軌道溝に支承
される位置よりかなり離れた位置となる。
これは、また、上下方向に離間した一対の無限軌道を有
したリニアベアリング機構６６を採用していることによ
っても増長される。
［発明が解決しようとする課題］ このように、従来の往復運動装置てはこれらの装置を駆
動する力の作用点がボールがガイドレール６２のボール
支承軌道溝に支承される位置よりかなり離間していたな
め被動部材に大きな回転モーメントが加わっていた。こ
のため、往復運動中、被動部材が波状運動、即ちピッチ
ング運動を起こし円滑な搬送ができない欠点を有してい
た。また、これにより不快な音が生じたり、ベアリング
面が不規則に磨耗し寿命を低下させる原因となっていた
。
本発明は、上述した従来技術の課題を解決し、往復運動
装置か駆動されるときに生じる波状運動を防止すること
を目的とする。
［課題を解決するための手段］ 本発明の往復運動装置は、直立する一対のフランジとそ
れらを接続するベースとからなる断面口形状の軌道台で
あって、各フランジの内側面にそれぞれ往復運動方向に
延びる一条のボール支承軌道溝か形成された軌道台と、
上下一対のプレートからなるガイドプレート部であって
、各プレートには、それぞれ直線状の負荷ボール域、無
負荷ボール域及びそれらを接続する反転域からなる一対
の無限軌道の上側又は下側を構成する一対の凹溝が形成
されている上下方向の厚みか小さなガイドプレート部と
、ガイドプレート部の一対の無限軌道内部に配置された
多数のボールであって、無限軌道の直線状の負荷ボール
域に設けられな切欠窓より一部が突出して軌道台のボー
ル支承軌道溝に転動自在に嵌合することにより、ガイド
プレート部を軌道台に対し摺動自在に支持する多数のボ
ールと、ガイドプレート部の上部に固定されたテーブル
部材と、そして、ガイドプレート部とテーブル部材との
集合体を軌道台に対し往復運動自在に駆動するよう集合
体に一部を固定した無限軌道と平行な面内において走行
する駆動手段とを備えて構成することを特徴とする。
［作用］ 無限軌道と平行な面内において搬送する駆動手段、例え
ばチェーン、ワイヤ、ベルト等は、適当な駆動源、例え
ばモータによって往復駆動される。
これにより、ガイドプレート部とテーブル部材は、無限
軌道の直線状の負荷ボール域に設けられた切欠窓より一
部か突出しボール支承軌道溝に嵌合したボールを介して
軌道台に対し円滑に往復運動される。ベルト等は、無限
軌道と平行な面内において走行するため、モータからの
駆動力がベルト等に作用する作用点からボールがボール
支承軌道溝に支承される位置、即ち支点までの距離が小
さくなっている。また、カイトプレー１へ部は上下一対
のプレー１〜からなり、各プレートには、それぞれ直線
状の負荷ボール域、無負荷ボール域及びそれらを接続す
る反転域からなる一対の無限軌道の上側又は下側を構成
する一対の凹清か形成されている。従って、ガイドプレ
ート部は上下方向の厚みが小さくなっており、装置全体
の高さが低くなる。
これにより、テーブル部材に搭載物を載せて発進停止を
行う際の慣性力も小さくなる。
［実施例］ 以下、本発明の往復運動装置について図面を参照して説
明する。
初めに、第１図及び第２図を参照する。
本発明に係る往復運動装置２は、概略的に、本体４に固
定される軌道台３０と、この軌道台３０に往復運動可能
に挿着されたガイドプレート部６とテーブル部材８の集
合体１０と、そして、集合体１０を駆動するためのベル
ト２４とから構成されている。
本体４は、集合体１０が長い距離にわたって往復運動で
きるように全体として細長く形成されており、両端には
それぞれプーリー１２．１４か配置されている。図中、
プーリー１２は、アイドルプーリーであり、本体４に固
定されたシャフト１６に回転自在に軸支されている。左
側のプーリー１４は、駆動プーリーである。プーリー１
４の上方には、本体４にボルト１８により締結された電
動モータ２０、例えはステップモータが取り付けられて
いる。プーリー１４は、この電動モータ２０の回転シャ
フト２２に固定されている。ベルト２４は、これらプー
リー１２．１４に巻かれており、プーリー１２．１４の
内側面には、多数の歯２６が付けられている。ベルト２
４の歯２６は、プーリー１２．１４の係合溝２８に設け
られた歯と噛合し、スリップのない精密な運動制御を可
能にしている。精密な運動制御が必要でない場合、ベル
ト２４の歯２４及びプーリー１２．１４の係合溝２８は
なくてもよい。
軌道台３０（第３図参照）は、直立する一対のフランジ
３０ａ、３０ａとそれらを接続するベース３０ｂとから
なり、その断面はし形状となっている。軌道台３０は、
本体４の上方に、ベルト２４の走行方向に平行となるよ
うに固定されている。
軌道台３０の各フランジ３０ａの内側には、後述するよ
うに、ガイドプレート部６内のボール３２を支承するた
めの一条のボール支承軌道７１４３４がベルト２４の走
行方向に平行に直線状に延びている。このボール支承軌
道溝３４の支承面の横断面は、第４図に図示されている
ようなゴツシクアー十形状となっている。第３図ては、
この軌道台３０は、横断面が口形状の一体部材であるが
、ボール支承軌道溝３４が内側を向くよう横断面がＬ字
形の一体部材を本体４の上面に一対固定しても良い。
次に、ベル１〜２４により駆動されるガイドプレー１〜
部６とテーブル部材８からなる集合体１０について、特
に第２図中央部及び第３図を参照して説明する。
テーブル部材８は、軌道台３０及びガイドプレート部６
の上方に位置する。テーブル部材８の平面図での形状は
ほぼ長方形をなし、横断面は第３図に示すように上部を
切欠いた中空の矩形となっている。このテーブル部材８
は、一つのプレート材料をプレス加工することにより製
造でき、内部にベルト２４か配置できる空間が形成され
ている。
このテーブル部材８の上部の開口部は、テーブル部材８
内のベルト２４が露出しないように且つテ−プル部材８
上の物品（図示せず）が内部の空間に落下しないよう、
断面が口形状のカバー３６により閉じられている。第３
図ては、このカバー３６はテーブル部材８内の空間に位
置しているが、テーブル部材８の開口部を覆うようにテ
ーブル部材８の外部に設けても良い。
このテーブル部材８の底面部の上には、細長い固定ブロ
ック部材３８がポルト４０により固定されている。ベル
１〜２４は、固定ブロック部材３８と取付ブロック４２
との間に挟持されており、ポルト４４て締結されている
。
テーブル部材８は、カイトプレー１〜部６の上方に適当
な手段、例えは、溶接により固定されている６ ガイドプレート部６は、上下一対のプレート６ａ、６ａ
かへなり、各プレート６ａには、それぞれ直線状の負荷
ボール域６ｂ、無負荷ボール域６Ｃ及びそれらを接続す
る反転域（図示されていない）からなる一対の無限軌道
４６の上側又は下側を構成する一対の凹溝が形成されて
いる。
各プレート６ａは、例えは薄板鋼板をプレス加工するこ
とにより製造する。そして、ガイドプレート部６は、一
対のプレート６ａ、６ａを互いに向かい合わせて適当な
手段、例えばスポット溶接、本実施例てはリベット接合
により接合することにより組立てられたものである。ガ
イドプレート部６は、またチッ化処理等の表面硬化処理
をして磨耗性を向上している。
ガイドプレート部６の両側面、即ち直線状の負荷ボール
域６Ｉ）のそれぞれには切欠窓４８が形成されている。
この直線状の負荷ボール域６ｂに位置するボール３２は
、切欠窓４８より部分的に外方に突出している。このよ
うにガイドプレート部６の無限軌道内からガイドプレー
ト部６の外方へ突出したボール３２は、上述の軌道台３
０のボール支承軌道溝３４に転動自在に嵌合している。
このボール支承軌道溝３４は上述のように横断面がゴシ
ックアーク形状となっているので、ガイドプレー１〜部
６のボール３２は、第４図に示すようにボール支承軌道
溝３４の支承面と二点で接触することになる。従って、
従来−点で接触していたボールとボール支承軌道溝の支
承面は、常時所定の点で転がり接触するので、モーメン
ト荷重に対して安定して支持できる。
このように構成された集合体１０は、ガイドプレート部
６の切欠窓４８より突出し且つ軌道台３０のボール支承
軌道溝３４に嵌合されたボール３２を介して、軌道台３
０に支持されている。集合体１０は、またベルト２４に
より軌道台３０、即ち本体４に対して往復運動する。
無限軌道４６の直線状部の切欠窓４８の両端には、舌片
５０が設けられている。舌片５０は、第２図及び第５図
に示すように、最端部に位置するボール３２とゴシック
アーチ形状のボール支承軌通溝３４の中央部との間隙に
延びるように設けられている。この舌片５０は、荷重の
かかったボール３２が、ガイドプレート部６の移動によ
り転動しスムースに無限軌道４６内の無荷重領域に進入
できるようにするためである。このように、切欠窓の両
端に設けられた舌片５０により、ボールは荷重領域から
無荷重領域へと円滑にすくいあげられるのて、ボール同
志の衝突により生じていたノイズを少なくすることがて
きる。
上記実施例ては、ベル１〜２４はテーブル部材８内の空
間に位置するよう配置されているが、第６図に示すよう
に、ガイドプレート部６とテーブル部材８からなる集合
体１０の下方に位置するよう軌道台３０内の空間内に位
置しても良い。
［発明の効果」 以−り説明したように、本発明の往復運動装置ては、モ
ータ等の駆動装置からの駆動力か駆動手段に作用する作
用点とボールがボール支承軌道溝に支承される位置、即
ち支点との距離が小さくなっているのて、ガイドプレー
ト部とテーブル部材との集合体にかかるモーメントが小
さくなり、かかるモーメントにより生じていた集合体の
波状運動も低減される。
これにより、本発明の往復運動装置は従来より格別にス
ムースに且つ発生ノイズの少ない往復運動か可能となる
。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る往復運動装置の一実施例の示す平
面図であり、」−半分はベルトより下方部分を示し、下
半分は」二方からみた平面図である。 第２図は第１図に示した往復運動装置の側面図である。 第３図は第２図の■−■線に沿った横断面図である。 第４図はボールとボール支承軌道溝との関係を示す概略
図である。 第５図は切欠窓の両端に設けられた舌片を示ず概略図で
ある。そして、 第６図は第１図〜第３図に示した往復運動装置とは別の
実施例を示す第３図に対応する横断面図である。 第７図は従来の往復運動装置の一実施例の示す斜視図で
ある。 第８図は第７図の■−■線に沿った横断面図である。 第９図は第８図におけるボールとボール支承軌道溝との
関係を示す概略図である。 第１０図は第７図のＸ−Ｘ線に沿った縦断面図である。 ２・・・往復運動装置 ６・・・ガイドプレート部 ６ａ・・・プレート ６ｂ・・・負荷ボール域 ６Ｃ・・・無負荷ボール域 ８・・・テーブル部材 ２４・・・ベル１へ ３０・・・軌道台 ３０ａ・・・フランジ ３０ｂ・・・ベース ３２・・・ボール ３４・・・ボール支承軌道溝 ４６・・・無限軌道 ４８・・・切欠窓

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）直立する一対のフランジとそれらを接続するベー
    スとからなる断面■形状の軌道台であって、各フランジ
    の内側面にそれぞれ往復運動方向に延びる一条のボール
    支承軌道溝が形成された軌道台と、 上下一対のプレートからなるガイドプレート部であって
    、各プレートには、それぞれ直線状の負荷ボール域、無
    負荷ボール域及びそれらを接続する反転域からなる一対
    の無限軌道の上側又は下側を構成する一対の凹溝が形成
    されている上下方向の厚みが小さなガイドプレート部と
    、 前記ガイドプレート部の一対の無限軌道内部に配置され
    た多数のボールであって、前記無限軌道の直線状の負荷
    ボール域に設けられた切欠窓より一部が突出して前記軌
    道台のボール支承軌道溝に転動自在に嵌合することによ
    り、前記ガイドプレート部を該軌道台に対し摺動自在に
    支持する多数のボールと、 前記ガイドプレート部の上部に固定されたテーブル部材
    と、そして、 前記ガイドプレート部とテーブル部材との集合体を前記
    軌道台に対し往復運動自在に駆動するよう該集合体に一
    部を固定した前記無限軌道と平行な面内において走行す
    る駆動手段と、 を備えて構成することを特徴とする往復運動装置。
  2. （２）前記駆動手段がベルトであることを特徴とする請
    求項１に記載の往復運動装置。
  3. （３）前記軌道台のボール支承軌道溝の支承面は、横断
    面がゴシックアーチ形状となっていることを特徴とする
    請求項１に記載の往復運動装置。
  4. （４）前記無限軌道の直線状の負荷ボール域に設けられ
    た切欠窓の両端部には、ボールとボール支承軌道溝の中
    央部との間隙に延びる舌片が設けられていることを特徴
    とする請求項１に記載の往復運動装置。
JP2222629A 1990-08-27 1990-08-27 住復運動装置 Granted JPH04107352A (ja)

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US07/748,945 US5186545A (en) 1990-08-27 1991-08-23 Reciprocating device
KR1019910014724A KR950005841B1 (ko) 1990-08-27 1991-08-24 왕복운동장치
ITMI912285A IT1251295B (it) 1990-08-27 1991-08-26 Dispositivo a movimento alternativo
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