JPH0678655U - ラック・ピニオン噛合い機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ラック・ピニオン機構の初期の噛合いが円滑
にかつ正常に行われるようにする。 【構成】 ラック・ピニオン機構において、ピニオン１
または同期して回転するギヤの少なくとも歯５の部分を
磁性体で形成し、このピニオン１の周囲に磁石７を配置
する。この磁石７の形態、構造および配置位置を適当に
調整して、ピニオン１の回転が停止するとき、次にラッ
ク２とピニオン１が噛み合おうとする場合において円滑
な初期噛合いが行える位置に停止させることを達成す
る。磁石７と歯５の材質を反対にしても同様な作用が生
じる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はラック・ピニオン噛合い機構に関し、特に搬送装置に利用されるラッ ク・ピニオン送り機構に適用されるラック・ピニオン噛合い機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】

例えば、複数の処理チャンバを有する真空処理装置で被スパッタリング物等を 載置したキャリアを各処理チャンバに順次に移動させる搬送装置において、キャ リアを移動させるための駆動力を伝達する機構として一般的にラック・ピニオン 機構を利用した送り機構が使用される。

【０００３】 従来ラック・ピニオン機構において、ピニオンから離れた状態にあるラックが 回転停止状態にあるピニオンに接近してこれに噛合うとき、両者の歯先が衝突す るのを回避するため、一方向性クラッチを用いる方法、ピニオンをその軸に対し て垂直な方向に逃がす方法等が採用されている。また空圧シリンダまたは電磁石 によりピニオンの回転停止時に歯の間にピンを押し付けピニオンの歯がラックと 確実に噛合う一定の方向に常に揃える方法がある。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

従来の回避手段において、一方向性クラッチを用いる方法は、ラックの運動方 向が１つの方向のみに制限される欠点がある。またピニオンをその軸に対して垂 直な方向に逃がす方法は、機構自身が複雑になると共に往復運動を行う構成では 中間ギヤを２つ配置する必要があり、スペースも大きくとらなければならない。 また空圧シリンダ等を利用する方法は、空圧または電力の駆動源を必要とし、こ れらの機構を配置するためのスペースも大きくとる必要があるという欠点を有す る。

【０００５】 本考案の目的は、簡素な構造でラックとピニオンとの最初の噛合いを滑らかに 行うことができるラック・ピニオン噛合い機構を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案に係る第１のラック・ピニオン噛合い機構は、ピニオンの少なくとも歯 部を磁性体で形成すると共に、前記ピニオンの回転停止時、ピニオンとラックと の初期噛合いが円滑に行える位置にピニオンを停止させる磁石をピニオンの周囲 に配置する。

【０００７】 本考案に係る第２のラック・ピニオン機構は、ピニオンに同期して回転するギ ヤの少なくとも歯部を磁性体で形成すると共に、ピニオンの回転停止時にピニオ ンとラックとの初期噛合いが円滑に行える位置にピニオンを停止させる磁石を前 記ギヤの周囲に配置する。

【０００８】 前記の各構成において、要部構成を反対とし、前記歯の部分を磁化した部材で 形成し、前記磁石の代わりに磁性体を用いることもできる。

【０００９】

【作用】

本考案では、ピニオンの周囲またはピニオンに同期して回転する他のギヤが存 在するときにはギヤの周囲の所定の位置に配置された磁石の磁力線の作用によっ て、ピニオンの歯の停止位置が制限される。磁石によって制限されるピニオンの 歯の停止位置は、ピニオンに接近してラックがピニオンに噛み合う時、最初の噛 合いが滑らかにすなわち正常に行われる位置である。構成を反対にする場合にも 同様な作用を生じさせることができる。

【００１０】

【実施例】

以下に、本考案の実施例を添付図面に基づいて説明する。

【００１１】 図１は本考案の要部の構成を示す、図１において、１は回転軸１ａの回りに回 転自在に支持されたピニオンであり、２は例えば右方向３に移動するラックで、 その先端部分を示す。ピニオン１の回転軸１ａの位置は固定されている。ピニオ ン１の回転軸１ａは、例えば図示しない駆動装置の回転駆動軸に連結され、駆動 装置から回転動力を与えられるとき反時計方向４に回転する。ラック２がピニオ ン１に噛み合った状態で、ピニオン１が回転力を受けて反時計方向４に回転する とき、ラック２は右方向３に移動する。問題は、右方向３に移動するラック２の 歯６とピニオン１の歯５の初期（最初）の噛合いを、歯同士が衝突するのを避け ていかに円滑に行うかということである。

【００１２】 上記ピニオン１の少なくとも歯５の部分は、磁力線を通す磁性材料で形成され ている。そしてピニオン１の周囲の適当な箇所に、ピニオン１に近づけて磁石７ が配置されている。この磁石７は、好ましくは永久磁石であり、かつ所定の間隔 を有する２つの磁極片８ａ，８ｂを有する。磁極片８ａ，８ｂはプレート状で、 磁極片８ａ，８ｂの間隔は、ピニオン１の隣合う２つの歯５の先部の間隔にほぼ 等しい。磁石７の作用は、回転するピニオン１を停止状態にさせるとき、ピニオ ン１の例えばいずれかの隣合う２つの歯５のそれぞれを、磁石７の吸着作用を利 用して磁極片８ａ，８ｂに対応させた状態で停止させることにある。図１では、 歯５ａ，５ｂのそれぞれが磁極片８ａ，８ｂに対応した状態でピニオン１が停止 している様子を示している。

【００１３】 磁石７が配置される位置は、図１に示すピニオン１の歯５ａ，５ｂと磁極片８ ａ，８ｂが対応した停止状態において、ラック２の先端の歯６ａと噛み合うピニ オン１の歯５ｃ，５ｄが、円滑に初期の噛合いを行える箇所である。これにより 回転停止状態にあるピニオン１がラック２の先端の歯６ａと正常に噛み合う位置 に待機し、歯先同士の衝突を回避し、円滑な初期噛合いを行うことができる。

【００１４】 上記実施例は次のように変更できる。磁極片８ａ，８ｂを省略し、単に磁石７ のみを設けるだけでもよい。また磁石７を永久磁石でなく、電磁石で作ることも できる。前記実施例の反対の構成として、ピニオン１の歯５の部分を磁化し、磁 石７の代わりに同様な形態を有する単なる磁性体を配置しても同様な作用を生じ させることができる。

【００１５】 他の実施例として、ピニオン１に同期して回転する他のギヤが存在するとき、 このギヤの歯の部分と、その周囲に近接して配置された磁石７との間に前記実施 例と同様な構成を設け、これにより、ピニオン１とラック２との初期噛合いを円 滑に行うことができる。ピニオン１と同期して回転する他のギヤとしては、例え ば、ピニオン１と噛み合って回転するギヤ、ピニオン１の回転軸１ａに固定され たギヤなどが存在する。

【００１６】 図２は上記各実施例のラック・ピニオン噛合い機構が適用された装置の一例を 示す。本装置は、複数の処理用真空チャンバが直列的にかつ互いにゲートバルブ で隔離された真空処理装置に適用される搬送装置であり、この搬送装置は、被処 理物であるウェハを載せたキャリアを順次に各真空チャンバに送る。各真空チャ ンバでは、必要な処理が搬入されたウェハに対して行なわれる。図２において、 ３１は真空処理装置、１１は第１の真空チャンバの区間、１２は第２の真空チャ ンバの区間、１３が第３の真空チャンバの区間を表すものとする。

【００１７】 図２において、３２は平行に配置された２本のレールであり、３３は平面形状 が矩形である前記キャリアである。キャリア３３の上に前記ウェハ３４が載置さ れる。９はレール３２に取り付けられ、キャリア３３を移動方向に案内する案内 部材である。キャリア３３は、レール３２の上において案内部材９で案内されて 、１０で示す方向に移動する。矢印で示される１０の方向が前進方向である。

【００１８】 キャリア３３の手前の辺にはラック２が形成される。また２本のレール３２の うち図２中の手前側のレールに沿って一定の間隔で複数のピニオン１が設けられ ている。キャリア３３は、そのラック２が各ピニオン１と順次に噛合い、噛合っ た状態にて各ピニオン１から動力を伝達され、これにより、１０の方向に移動す る。このときに、ラック２と各ピニオン１との初期の噛合いを滑らかに行うよう にするため、図１で説明した噛合い機構が設けられる。すなわちピニオン１の周 囲には適当な位置に、例えば図１に示した磁極片８ａ，８ｂを備えた磁石７（図 ２中に図示せず）が配置される。

【００１９】

【考案の効果】

以上の説明で明らかなように本考案によれば、磁石と磁性体の磁力線を介した 吸着作用を利用して、回転するピニオンの停止位置を常にラックとピニオンの初 期の噛合いが滑らかにかつ正常に行われる位置とすることができ、部品点数の少 ない簡単な機構によって円滑な噛合いを確保し、さらに、駆動力伝達における信 頼性の向上、製作・保守の簡略化、駆動力伝達機構のコンパクト化、コストダウ ンを達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るラック・ピニオン噛合い機構の要
部構成を示す図である。

【図２】本考案に係るラック・ピニオン噛合い機構の適
用例を示す図である。

【符号の説明】

１ ピニオン ２ ラック ５，５ａ〜５ｄ ピニオンの歯 ６，６ａ ラックの歯 ７ 磁石 ８ａ，８ｂ 磁極片

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ラックとピニオンが噛み合う機構におい
   て、前記ピニオンの少なくとも歯部を磁性体で形成する
   と共に、前記ピニオンの回転停止時、前記ピニオンと前
   記ラックとの初期噛合いが円滑に行える位置に前記ピニ
   オンを停止させる磁石を前記ピニオンの周囲に配置した
   ことを特徴とするラック・ピニオン噛合い機構。
2. 【請求項２】 ラックとピニオンが噛み合う機構におい
   て、前記ピニオンに同期して回転するギヤの少なくとも
   歯部を磁性体で形成すると共に、前記ピニオンの回転停
   止時に前記ピニオンと前記ラックとの初期噛合いが円滑
   に行える位置に前記ピニオンを停止させる磁石を前記ギ
   ヤの周囲に配置したことを特徴とするラック・ピニオン
   噛合い機構。
3. 【請求項３】 ラックとピニオンが噛み合う機構におい
   て、前記ピニオンの少なくとも歯部を磁化した部材で形
   成すると共に、前記ピニオンの回転停止時、前記ピニオ
   ンと前記ラックとの初期噛合いが円滑に行える位置に前
   記ピニオンを停止させる磁性体を前記ピニオンの周囲に
   配置したことを特徴とするラック・ピニオン噛合い機
   構。
4. 【請求項４】 ラックとピニオンが噛み合う機構におい
   て、前記ピニオンに同期して回転するギヤの少なくとも
   歯部を磁化した部材で形成すると共に、前記ピニオンの
   回転停止時に前記ピニオンと前記ラックとの初期噛合い
   が円滑に行える位置に前記ピニオンを停止させる磁性体
   を前記ギヤの周囲に配置したことを特徴とするラック・
   ピニオン噛合い機構。