(57)【要約】  本発明の直交型駆動装置は、一対の固定フレーム（１０）、可動フレーム（２０）、作業ヘッド（６０）を担持するスライダ（３０）、Ｘ軸駆動機構（４０）、Ｙ軸駆動機構（５０）を備え、スライダ（３０）は、可動フレームの外側面（２２）に対向して移動自在に支持され、Ｘ軸駆動機構（４０）は、可動フレームの端部下面（２５）に沿って配置されたＸ軸駆動モータ（４２）、固定フレームの上面（１１）に沿って配置されたＸ軸可撓ケーブル（４７）を含み、Ｙ軸駆動機構（５０）は、可動フレームの外側面（２２）に隣接して上下方向に向くようにスライダに固定されたＹ軸駆動モータ（５２）、可動フレームの上面（２１）に沿って配置されたＹ軸可撓ケーブル（５７）を含む。これによれば、可動フレーム及び固定フレームの上下に位置するデッドスペースを有効に活用して、作業ヘッド（６０）のＸＹ面内での移動範囲を拡大することができる。
2008029448.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直交するＸ軸方向及びＹ軸方向において、所定の作業を施す作業ヘッドを移動させる直交型駆動装置であって、
Ｘ軸方向に伸長する一対の固定フレームと、
Ｙ軸方向に伸長すると共にＸ軸方向に移動自在に前記一対の固定フレームに支持される可動フレームと、
Ｙ軸方向に移動自在に前記可動フレームに支持されると共に前記作業ヘッドを担持するスライダと、
前記可動フレームをＸ軸方向に駆動するＸ軸駆動機構と、
前記スライダをＹ軸方向に駆動するＹ軸駆動機構と、を備え、
前記スライダは、前記可動フレームの外側面に対向して移動自在に支持され、
前記Ｘ軸駆動機構は、前記可動フレームの端部下面に沿ってその駆動軸がＹ軸方向に向くように配置されたＸ軸駆動モータと、前記固定フレームの上面に沿うように配置されたＸ軸可撓ケーブルとを含み、
前記Ｙ軸駆動機構は、前記可動フレームの外側面に隣接してその駆動軸が上下方向に向くように前記スライダに固定されたＹ軸駆動モータと、前記可動フレームの上面に沿うように配置されたＹ軸可撓ケーブルとを含む、
直交型駆動装置。
【請求項２】
前記固定フレームは、内部が空洞に形成され、かつ、前記Ｘ軸可撓ケーブルが配置される上面に隣接して段下がりに形成された段差面を画定するべく略Ｌ字状断面をなすように形成され、
前記可動フレームは、内部が空洞に形成され、かつ、前記Ｙ軸可撓ケーブルが配置される上面の幅寸法よりも前記スライダが対向させられる外側面の高さ寸法を大きくするべく上下方向に長尺な略矩形断面をなすように形成されている、
ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の直交型駆動装置。
【請求項３】
前記固定フレームは、前記Ｘ軸可撓ケーブルが配置される上面の下方内部において配線を通すダクトエリアと、前記段差面の下方内部において前記可動フレームを支持するガイドエリアとを画定し、
前記可動フレームは、前記Ｙ軸可撓ケーブルが配置される上面の下方内部において、配線を通すダクトエリア及び前記スライダを支持するガイドエリアを画定する、
ことを特徴とする請求の範囲第２項に記載の直交型駆動装置。
【請求項４】
前記Ｘ軸駆動機構は、前記可動フレームをＸ軸方向にガイドするべく前記ガイドエリアに配置されたガイド部材と、前記Ｘ軸駆動モータにより駆動される駆動プーリと、前記駆動プーリに噛合又は接触すると共にＸ軸方向に伸長し両端が固定されたタイミングベルトと、前記タイミングベルトを前記駆動プーリに押し付けるローラとを含み、
前記ガイド部材、駆動プーリ、タイミングベルト、及びローラは、上下方向に並ぶように配置されている、
ことを特徴とする請求の範囲第３項に記載の直交型駆動装置。
【請求項５】
前記Ｙ軸駆動機構は、前記スライダをＹ軸方向にガイドするべく前記ガイドエリアに配置されたガイド部材と、前記Ｙ軸駆動モータにより駆動される駆動プーリと、前記駆動プーリに噛合又は接触すると共にＹ軸方向に伸長し両端が固定されたタイミングベルトと、前記タイミングベルトを前記駆動プーリに押し付けるローラとを含み、
前記ガイド部材、駆動プーリ、タイミングベルト、及びローラは、水平方向に並ぶように配置されている、
ことを特徴とする請求の範囲第３項に記載の直交型駆動装置。
【請求項６】
前記固定フレームの上面には、前記Ｘ軸可撓ケーブルを受ける緩衝部材が設けられ、
前記可動フレームの上面には、前記Ｙ軸可撓ケーブルを受ける緩衝部材が設けられている、
ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の直交型駆動装置。
【請求項７】
前記固定フレームの下部には、配線用のコネクタが設けられている、
ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の直交型駆動装置。
【請求項８】
前記可動フレームは、前記一対の固定フレームにそれぞれ移動自在に支持された一対の可動フレームからなり、
前記スライダは、前記一対の可動フレームにそれぞれ２つずつ設けられた４つのスライダからなり、
前記Ｙ軸駆動モータは、前記一対の可動フレームの外側面に隣接して前記スライダにそれぞれ固定された４つのＹ軸駆動モータからなり、
前記Ｙ軸可撓ケーブルは、前記一対の可動フレームの上面に沿うようにそれぞれ２つずつ配置された４つのＹ軸可撓ケーブルからなる、
ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の直交型駆動装置。
【請求項９】
前記Ｘ軸駆動モータは、前記一対の可動フレームの両端部下面に沿ってそれぞれ設けられた４つのＸ軸駆動モータからなり、
前記Ｘ軸可撓ケーブルは、前記一対の固定フレームの上面に沿うようにそれぞれ２つずつ配置された４つのＸ軸可撓ケーブルからなる、
ことを特徴とする請求の範囲第８項に記載の直交型駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の作業を行う作業ヘッドを、ニ軸又は三軸（Ｘ軸，Ｙ軸，又はＺ軸）の直交座標軸の方向にそれぞれ駆動することにより、二次元的に（水平面内において）又は三次元的に移動させる直交型駆動装置に関し、特に、駆動機構として、それぞれの軸方向に駆動するための駆動モータ，可撓ケーブル等を含む直交型駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の直交型駆動装置としては、Ｘ軸方向に伸長する固定フレーム、Ｘ軸方向に垂直なＹ軸方向に伸長する可動フレーム、可動フレームをＸ軸方向に駆動するＸ軸駆動機構、可動フレームに担持されたスライダ、スライダをＹ軸方向に駆動するＹ軸駆動機構、スライダに担持された作業ヘッド、作業ヘッドをＺ軸方向に駆動するＺ軸駆動機構等を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
この装置において、Ｘ軸駆動機構は、固定フレーム内に配置されかつ可動フレームのナットに螺合するリードスクリュー（ボールネジ）、固定フレームの端部領域の側部に隣接すると共にその駆動軸がＸ軸方向に向くように配置されたＸ軸駆動モータ、固定フレームの端部に配置される中継ボックス内に収容された駆動プーリ，従動プーリ，ベルト、中継ボックスから横方向外向きに突出する配線コネクタ等により形成されている。
また、Ｙ軸駆動機構は、可動フレーム内に配置されかつスライダのナットに螺合するリードスクリュー（ボールネジ）、可動フレームの端部領域の側部に隣接すると共にその駆動軸がＹ軸方向に向くように配置されたＹ軸駆動モータ、可動フレームの端部に配置される中継ボックス内に収容された駆動プーリ，従動プーリ，ベルト、中継ボックスから外向きに突出する配線コネクタ、固定フレームの上面に沿って配置されＹ軸駆動モータに接続されるＹ軸可撓ケーブル等により形成されている。
さらに、Ｚ軸駆動機構は、スライダ上に担持されたＺ軸駆動モータ、可動フレームの側部に隣接して配置されＺ軸駆動モータに接続されるＺ軸可撓ケーブル等により形成されている。【０００４】
しかしながら、この装置においては、Ｘ軸駆動モータが固定フレームの側部に隣接して横向き（その駆動軸が水平向き）に配置され、又、中継ボックスが固定フレームの端部に配置され、さらに、可動フレームの側部に隣接してＺ軸可撓ケーブルが配置されているため、Ｘ軸方向における可動フレームの移動範囲は、それらの占有長さ又は幅の分だけ狭くなる。
また、Ｙ軸駆動モータが可動フレームの側部に隣接して横向き（その駆動軸が水平向き）に配置され、又、中継ボックスが可動フレームの端部に配置されているため、Ｙ軸方向におけるスライダの移動範囲はその占有長さ又は幅の分だけ狭くなる。
すなわち、作業ヘッドをＸＹ平面内で移動させる際に、その移動範囲（作業領域）が狭くなり、広範囲に亘って作業を行うことができない。
さらに、配線コネクタは、中継ボックスから水平方向の外向きに向かうように配置されているため、配線コネクタに接続された配線は、固定フレームからＸ軸方向に又可動フレームからＹ軸方向にさらに突出することになり、装置が外観上煩雑化すると共に、周辺機器との干渉等が懸念される。【０００５】
また、従来の他の直交型駆動装置としては、Ｘ軸方向に伸長する固定フレーム、固定フレームの上面において可動に支持されたＸ軸可動部、Ｘ軸方向に垂直なＹ軸方向に伸長すしＸ軸可動部に担持された可動フレーム、Ｘ軸可動部（可動フレーム）をＸ軸方向に駆動するＸ軸駆動機構、可動フレームの側部において可動に支持されたＹ軸可動部、Ｙ軸可動部をＹ軸方向に駆動するＹ軸駆動機構、Ｙ軸可動部に担持された作業ヘッド等を備えたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。【０００６】
この装置において、Ｘ軸駆動機構は、固定フレーム内に回転不能に配置されたリードスクリュー（ボールネジ）、駆動軸がＸ軸方向に向くように（横向きに）Ｘ軸可動部に担持されたＸ軸駆動モータ、回転によりＸ軸可動部と一緒にＸ軸方向に移動するナット、Ｘ軸駆動モータに直結された駆動プーリ、ナットに直結された従動プーリ、両プーリに巻回されたベルト等により形成されている。尚、Ｙ軸駆動機構も、Ｘ軸駆動機構と同様の構成をなすものである。【０００７】
しかしながら、この装置においても、前述の装置と同様に、Ｘ軸駆動モータがＸ軸方向に駆動軸を向けるようにかつＹ軸駆動モータがＹ軸方向に駆動軸を向けるように配置されているため、その占有長さ又は幅の分だけ、Ｘ軸方向及びＹ軸方向における作業ヘッドの移動範囲（作業領域）が狭くなり、前述同様に、広範囲に亘って作業を行うことができない。【０００８】
【特許文献１】特開平８−２２９８７５号公報
【特許文献２】特開平７−２７６２６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記従来技術の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、装置全体としての部品の集約化、デッドスペースの解消、外観上の煩雑さの解消、小型化等を図りつつ、二次元的に（水平面内で）移動できる作動範囲、すなわち、作業領域を拡大でき、又、騒音、摩耗等の経時劣化を抑制ないし防止でき、作業ヘッドを直交座標軸の方向に円滑に駆動できる直交型駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成する本発明の直交型駆動装置は、直交するＸ軸方向及びＹ軸方向において、所定の作業を施す作業ヘッドを移動させる直交型駆動装置であって、Ｘ軸方向に伸長する一対の固定フレームと、Ｙ軸方向に伸長すると共にＸ軸方向に移動自在に一対の固定フレームに支持される可動フレームと、Ｙ軸方向に移動自在に可動フレームに支持されると共に作業ヘッドを担持するスライダと、可動フレームをＸ軸方向に駆動するＸ軸駆動機構と、スライダをＹ軸方向に駆動するＹ軸駆動機構とを備え、上記スライダは、可動フレームの外側面に対向して移動自在に支持され、上記Ｘ軸駆動機構は、可動フレームの端部下面に沿ってその駆動軸がＹ軸方向に向くように配置されたＸ軸駆動モータと、固定フレームの上面に沿うように配置されたＸ軸可撓ケーブルとを含み、上記Ｙ軸駆動機構は、可動フレームの外側面に隣接してその駆動軸が上下方向に向くようにスライダに固定されたＹ軸駆動モータと、可動フレームの上面に沿うように配置されたＹ軸可撓ケーブルとを含む、構成となっている。
この構成によれば、Ｘ軸駆動機構が作動すると、可動フレームが一対の固定フレームに支持されてＸ軸方向に移動し、Ｙ軸駆動機構が作動すると、スライダが可動フレームに支持されてＹ軸方向に移動する。
ここで、Ｘ軸駆動モータは可動フレームの（側面ではなく）下面に沿ってＹ軸方向に（その駆動軸が）向くように配置され、かつ、Ｙ軸可撓ケーブルは可動フレームの（側面ではなく)上面に沿って配置されているため、可動フレームがＸ軸方向に移動する際に、Ｘ軸駆動モータ及びＹ軸可撓ケーブルの影響を受けることなく、作業ヘッド（スライダ）はＸ軸方向に最大限に移動することができる。また、Ｙ軸駆動モータは可動フレームの外側面に隣接して上下方向に（その駆動軸が）向くように配置され、かつ、Ｘ軸可撓ケーブルは固定フレームの（側面ではなく)上面に沿って配置されているため、作業ヘッド（スライダ）がＹ軸方向に移動する際に、Ｙ軸駆動モータ及びＸ軸可撓ケーブルの影響を受けることなく、作業ヘッド（スライダ）はＹ軸方向に最大限に移動することができる。
このように、可動フレーム及び固定フレームの上下に位置するデッドスペースを有効に活用することにより、装置の小型化を達成しつつ、装置の設置面積に対する作業ヘッド（スライダ）の移動範囲（作業領域）を拡大することができる。【００１１】
上記構成において、固定フレームは、内部が空洞に形成され、かつ、Ｘ軸可撓ケーブルが配置される上面に隣接して段下がりに形成された段差面を画定するべく略Ｌ字状断面をなすように形成され、可動フレームは、内部が空洞に形成され、かつ、Ｙ軸可撓ケーブルが配置される上面の幅寸法よりもスライダが対向させられる外側面の高さ寸法を大きくするべく上下方向に長尺な略矩形断面をなすように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、固定フレーム及び可動フレームが中空構造をなすため、軽量化を達成しつつ機械的強度を確保することができ、又、可動フレームは縦長の中空構造をなすため、可動フレームの機械的強度（断面二次モーメント）を大きくしつつ、Ｘ軸方向において可動フレームが占める幅を狭くでき、それ故に、作業ヘッド（スライダ）のＸ軸方向における移動範囲を広くすることができる。【００１２】
上記構成において、固定フレームは、Ｘ軸可撓ケーブルが配置される上面の下方内部において配線を通すダクトエリアと、段差面の下方内部において可動フレームを支持するガイドエリアとを画定し、可動フレームは、Ｙ軸可撓ケーブルが配置される上面の下方内部において、配線を通すダクトエリア及びスライダを支持するガイドエリアを画定する、構成を採用することができる。
この構成によれば、Ｘ軸可撓ケーブル又はＹ軸可撓ケーブルに接続される配線等が固定フレーム又は可動フレーム内のダクトエリア内を通されるため、外部に配設する場合に比べて外観上の煩雑さを解消でき、又、固定フレームの段差面の下方内部のガイドエリア内において可動フレームがＸ軸方向に可動に支持されるため、上下方向の高さ寸法を抑えることができる。【００１３】
上記構成において、Ｘ軸駆動機構は、可動フレームをＸ軸方向にガイドするべくガイドエリアに配置されたガイド部材と、Ｘ軸駆動モータにより駆動される駆動プーリと、駆動プーリに噛合又は接触すると共にＸ軸方向に伸長し両端が固定されたタイミングベルトと、タイミングベルトを駆動プーリに押し付けるローラとを含み、これらガイド部材、駆動プーリ、タイミングベルト、及びローラは、上下方向に並ぶように配置されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、Ｘ軸駆動機構を構成するガイド部材、駆動プーリ、タイミングベルト、ローラがガイドエリアの領域において上下方向に並ぶように配置されるため、Ｙ軸方向に並べて配置される場合に比べて、スライダのＹ軸方向における移動範囲を広げることができる。【００１４】
上記構成において、Ｙ軸駆動機構は、スライダをＹ軸方向にガイドするべくガイドエリアに配置されたガイド部材と、Ｙ軸駆動モータにより駆動される駆動プーリと、駆動プーリに噛合又は接触すると共にＹ軸方向に伸長し両端が固定されたタイミングベルトと、タイミングベルトを駆動プーリに押し付けるローラとを含み、これらガイド部材、駆動プーリ、タイミングベルト、及びローラは、水平方向に並ぶように配置されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、Ｙ軸駆動機構を構成するガイド部材、駆動プーリ、タイミングベルト、ローラがガイドエリアの領域において水平方向に並ぶように配置されるため、これらの部材と、可動フレームの外側面に対向するように配置されるスライダ及びＹ軸駆動モータとの連結を、特別な連結機構を介さずに直接かつ容易に行うことができ、幅狭化を達成しつつ、スライダのＸ軸方向における移動範囲を広げることができる。【００１５】
上記構成において、固定フレームの上面には、Ｘ軸可撓ケーブルを受ける緩衝部材が設けられ、可動フレームの上面には、Ｙ軸可撓ケーブルを受ける緩衝部材が設けられている、構成を採用することができる。
この構成によれば、Ｘ軸可撓ケーブルが固定フレームの上面に沿って屈曲しつつ移動する際に、緩衝部材に接触するため、衝突音や摩耗を防止することができ、又、Ｙ軸可撓ケーブルが可動フレームの上面に沿って屈曲しつつ移動する際に、緩衝部材に接触するため、衝突音や摩耗を防止することができる。【００１６】
上記構成において、固定フレームの下部には、配線用のコネクタが設けられている、構成を採用することができる。
この構成によれば、配線用のコネクタが、固定フレームの下部に（下向きに）設けられているため、側部から横向きに突出するように形成される場合に比べて、外観上の煩雑さを解消でき、コネクタに接続される配線等が他の周辺機器と干渉するのを防止することができる。【００１７】
上記構成において、可動フレームは、一対の固定フレームにそれぞれ移動自在に支持された一対の可動フレームからなり、スライダは、一対の可動フレームにそれぞれ２つずつ設けられた４つのスライダからなり、Ｙ軸駆動モータは、一対の可動フレームの外側面に隣接してスライダにそれぞれ固定された４つのＹ軸駆動モータからなり、Ｙ軸可撓ケーブルは、一対の可動フレームの上面に沿うようにそれぞれ２つずつ配置された４つのＹ軸可撓ケーブルからなる、構成を採用することができる。
この構成によれば、一対の固定フレームに支持された一対の可動フレームは、Ｘ軸方向に移動自在であり、一対の可動フレームに支持された４つのスライダは、Ｙ軸方向にそれぞれ移動自在になっている。
したがって、４つのスライダ（作業ヘッド）の設置面積に対する作動範囲（作業領域）を広げつつ、４つのスライダを独立して又は同期させてＸＹ面内で移動させることができる。【００１８】
上記構成において、Ｘ軸駆動モータは、一対の可動フレームの両端部下面に沿ってそれぞれ設けられた４つのＸ軸駆動モータからなり、Ｘ軸可撓ケーブルは、一対の固定フレームの上面に沿うようにそれぞれ２つずつ配置された４つのＸ軸可撓ケーブルからなる、構成を採用することができる。
この構成によれば、一対の可動フレームは、その両端において、Ｘ軸駆動モータにより駆動力が及ぼされるため、Ｘ軸方向への移動範囲を広げつつ、Ｘ軸方向に円滑に移動することができる。
【発明の効果】
【００１９】
上記構成をなす直交型駆動装置によれば、装置全体としての部品の集約化、デッドスペースの解消、外観上の煩雑さの解消、小型化等を達成しつつ、二次元的に（水平面内で）移動できる作動範囲すなわち作業領域を拡大でき、又、騒音、摩耗等の経時劣化を抑制ないし防止でき、作業ヘッドを直交座標軸の方向に円滑に駆動できる直交型駆動装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る直交型駆動装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示す装置の部分斜視図である。
【図３】図１に示す装置の部分斜視図である。
【図４】図１に示す装置をＸ軸方向から見た部分側面図である。
【図５】図１に示す装置をＹ軸方向から見た部分側面図である。
【図６】図１に示す装置の一部をなす固定フレームの断面図である。
【図７】図１に示す装置の一部をなす可動フレームの断面図である。
【図８】図１に示す装置のＸ軸駆動機構を示す斜視図である。
【図９】図１に示す装置のＹ軸駆動機構を示す斜視図である。
【図１０Ａ】従来の直交型駆動装置の作動範囲を示す平面図である。
【図１０Ｂ】本発明に係る直交型駆動装置の作動範囲を示す平面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１０  一対の固定フレーム
１１  上面
１１ａ  長溝
１１ｂ  ゴム部材（緩衝部材）
１２  段差面
１２ａ  開口
１３  ダクトエリア
１３ａ  内壁
１４  ガイドエリア
１４ａ  内壁
１４ｂ  底面
１５  下面
１５ａ  凹部（下面）
２０  一対の可動フレーム
２１  上面
２１ａ  長溝
２１ｂ  ゴム部材（緩衝部材）
２２  外側面
２２ａ  開口
２３  ダクトエリア
２３ａ，２３ｂ  内壁
２４  ガイドエリア
２５  下面
３０  スライダ
４０  Ｘ軸駆動機構
４１  可動ユニット
４１ａ  側壁
４１ｂ  ハウジング壁
４１ｃ  連結部
４１ｄ  被ガイド部
４２  Ｘ軸駆動モータ
４２ａ  駆動軸
４３  駆動プーリ
４４  ローラ
４５  タイミングベルト
４６  ガイド部材
４７  Ｘ軸可撓ケーブル
５０  Ｙ軸駆動機構
５１  可動ユニット
５１ａ  側壁
５１ｂ  ハウジング壁
５１ｃ  連結部
５１ｄ  被ガイド部
５２  Ｙ軸駆動モータ
５２ａ  駆動軸
５３  駆動プーリ
５４  ローラ
５５  タイミングベルト
５６  ガイド部材
５７  Ｙ軸可撓ケーブル
６０  作業ヘッド
７０  Ｚ軸駆動機構
８０  配線用のコネクタ
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の最良の実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。
この直交型駆動装置は、図１に示すように、Ｘ軸方向に伸長する一対の固定フレーム１０、Ｙ軸方向に伸長し一対の固定フレーム１０に移動自在に支持された一対の可動フレーム２０、一対の可動フレーム２０においてＹ軸方向に移動自在にそれぞれ２つずつ支持された４つのスライダ３０、一対の可動フレーム２０をＸ軸方向に移動させる４つのＸ軸駆動機構４０、それぞれのスライダ３０をＹ軸方向に移動させる４つのＹ軸駆動機構５０、それぞれのスライダ３０に担持された作業ヘッド６０、作業ヘッド６０をＺ軸方向に昇降させると共にＺ軸回りに回転させるＺ軸駆動機構７０、配線用のコネクタ８０等を備えている。【００２３】
一対の固定フレーム１０は、図１ないし図４、図６、図８に示すように、ＹＺ面に平行な断面が略Ｌ字形状をなすように、かつ、内部が空洞となるように、アルミニウム材料を用いて、Ｘ軸方向に伸長するように成型されている。そして、固定フレーム１０は、Ｘ軸方向に伸長する上面１１、上面１１に隣接して段下がりに形成された段差面１２、上面１１の下方内部に形成されたダクトエリア１３、段差面１２の下方内部に形成されたガイドエリア１４、配線用のコネクタ８０を突出させる下面１５等を画定している。【００２４】
上面１１には、図６に示すように、Ｘ軸方向に伸長する２つの長溝１１ａが形成されている。２つの長溝１１ａには、Ｘ軸方向に伸長する緩衝部材としてのゴム部材１１ｂが嵌め込まれている。
ゴム部材１１ｂは、図６に示すように、上面１１に沿うように配置される後述する（Ｘ軸駆動機構４０の）Ｘ軸可撓ケーブル４７を受けて、上面１１と直接接触するのを防止するようになっている。
段差面１２には、図６に示すように、所定の幅をもってＸ軸方向に伸長する開口１２ａが形成されている。開口１２ａには、図６に示すように、Ｘ軸方向の両端が段差面１２に固定されると共にＸ軸方向に伸長するように後述する（Ｘ軸駆動機構４０の）タイミングベルト４５が覆うように配置されている。また、開口１２ａには、後述する（Ｘ軸駆動機構４０の）可動ユニット４１の連結部４１ｃが挿通されている。【００２５】
ダクトエリア１３は、Ｘ軸方向に伸長するように形成されると共に、図６に示すように、内壁１３ａにより仕切られて、ＹＺ面と平行な断面が縦長い矩形形状となるように形成されている。そして、ダクトエリア１３には、種々の配線が通されるようになっている。
ガイドエリア１４は、Ｘ軸方向に伸長するように形成されると共に、図６に示すように、内壁１４ａにより仕切られて、ＹＺ面と平行な断面が略矩形形状となるように形成されている。そして、ガイドエリア１４には、その底面１４ｂにおいて、後述する（Ｘ軸駆動機構４０の）ガイド部材４６が固定されている。
下面１５は、その一部において、外側部及び下向きに開口する凹部１５ａを画定するように形成されている。凹部１５ａには、配線用のコネクタ８０が下方に向くように突出して取り付けられるようになっている。
上記構成において、ガイドエリア１４から内壁１３ａまで至る領域は、主として固定フレーム１０の機械的強度を確保するための剛体エリアとして機能するようになっている。
また、上記構成をなす一対の固定フレーム１０は、Ｙ軸方向に所定の間隔をおいて、お互いに向かい合うように（それぞれの段差面１２が内側に位置するように）平行に配置されている。【００２６】
このように、一対の固定フレーム１０は、中空構造に形成されると共に内壁１３ａ，１４ａ等を備えているため、軽量化を達成しつつ、機械的強度、曲げ剛性（断面二次モーメント）等を確保することができる。また、固定フレーム１０は、内部にダクトエリア１３及びガイドエリア１４を画定して、種々の配線、ガイド部材４６等を収容するため、表面を平滑化でき、外観上の煩雑さを解消することができる。
また、固定フレーム１０の段差面１２には、可動フレーム２０を担持する可動ユニット４１が配置されると共にその下方内部のガイドエリア１４内においてＸ軸方向に可動に支持されるため、装置の上下方向（Ｚ軸方向）の高さ寸法を抑えることができる。
さらに、固定フレーム１０の下部すなわち下面１５（凹部１５ａ）には、配線用のコネクタ８０が下向きに設けられているため、側部から横向きに突出するように設けられる場合に比べて、外観上の煩雑さを解消でき、コネクタ８０に接続される配線等が他の周辺機器と干渉するのを防止することができる。【００２７】
一対の可動フレーム２０は、図１ないし図４、図７、図９に示すように、ＸＺ面に平行な断面が上下方向（Ｚ軸方向）に縦長い略矩形形状をなすように、かつ、内部が空洞となるように、アルミニウム材料を用いて、Ｙ軸方向に伸長するように成型されている。そして、可動フレーム２０は、Ｙ軸方向に伸長する上面２１、上面２１と略垂直に形成された外側面２２、上面２１の下方内部に形成されたダクトエリア２３及びガイドエリア２４、下面２５等を画定している。
すなわち、可動フレーム２０は、上面２１の幅寸法よりも側面（外側面２２）の高さ寸法が大きくなるように上下方向（Ｚ軸方向）に長尺な略矩形断面をなすように形成されている。【００２８】
上面２１には、図７に示すように、Ｙ軸方向に伸長する２つの長溝２１ａが形成されている。２つの長溝２１ａには、Ｙ軸方向に伸長する緩衝部材としてのゴム部材２１ｂが嵌め込まれている。
ゴム部材２１ｂは、図７に示すように、上面２１に沿うように配置される後述する（Ｙ軸駆動機構５０の）Ｙ軸可撓ケーブル５７を受けて、上面２１と直接接触するのを防止するようになっている。
外側面２２には、図７に示すように、所定の幅をもってＹ軸方向に伸長する開口２２ａが形成されている。開口２２ａには、図７に示すように、Ｙ軸方向の両端が外側面２２に固定されると共にＹ軸方向に伸長するように後述する（Ｙ軸駆動機構５０の）タイミングベルト５５が覆うように配置されている。また、開口２２ａには、後述する（Ｙ軸駆動機構５０の）可動ユニット５１の連結部５１ｃが挿通されている。
そして、外側面２２には、図２及び図４に示すように、可動ユニット５１と一体的に移動するように連結部５１ｃに一体的に固定されたスライダ３０が対向するように配置されている。【００２９】
ダクトエリア２３は、Ｙ軸方向に伸長するように形成されると共に、図７に示すように、内壁２３ａ，２３ｂにより仕切られて、ＸＺ面と平行な断面が全体として上下方向（Ｚ軸方向）に縦長い略矩形形状となるように形成されている。そして、ダクトエリア２３には、種々の配線が通されるようになっている。
ガイドエリア２４は、Ｙ軸方向に伸長するように形成されると共に、図７に示すように、内壁２３ａにより仕切られて、ＸＺ面と平行な断面が上下方向（Ｚ軸方向）に縦長い略矩形形状となるように形成されている。そして、ガイドエリア２４には、その内壁２３ａにおいて、後述する（Ｙ軸駆動機構５０の）２つのガイド部材５６が固定されている。
下面２５には、その両端領域において、後述する（Ｘ軸駆動機構４０の）Ｘ軸駆動モータ４２が沿うように配置されるようになっている。【００３０】
上記構成をなす一対の可動フレーム２０は、後述する（Ｘ軸駆動機構４０の）可動ユニット４１を介して、その両端部が一対の固定フレーム１０に対してＸ軸方向に移動自在に支持されている。
このように、一対の可動フレーム２０は、内壁２３ａを備えた中空構造をなすと共に上下方向（Ｚ軸方向）に縦長い矩形断面をなすように形成されているため、軽量化を達成しつつ、機械的強度、曲げ剛性（断面二次モーメント）等を確保することができる。また、可動フレーム２０は、内部にダクトエリア２３及びガイドエリア２４を画定して、種々の配線、ガイド部材５６等を収容するため、表面を平滑化でき、外観上の煩雑さを解消することができる。【００３１】
スライダ３０は、図２ないし図４に示すように、略矩形の平板状に形成されて、可動フレーム２０の外側面２２に対向するように配置されると共に、後述する（Ｙ軸駆動機構５０の）可動ユニット５１（の連結部５１ｃ）に一体的に固定されて、Ｙ軸方向に移動自在に可動フレーム２０に支持されている。そして、スライダ３０は、図１に示すように、作業ヘッド６０及びＺ軸駆動機構７０を担持するようになっている。
尚、Ｚ軸駆動機構７０は、図１に示すように、駆動モータ、昇降機構等を備え、スライダ３０に対して、作業ヘッド６０をＺ軸方向に昇降させると共にＺ軸回りに回転駆動するようになっている。【００３２】
Ｘ軸駆動機構４０は、図１ないし図６、図８に示すように、可動フレーム２０の端部を担持する可動ユニット４１、可動ユニット４１に固定されたＸ軸駆動モータ４２、Ｘ軸駆動モータ４２の駆動軸４２ａに直結された駆動プーリ４３、可動ユニット４１の側壁４１ａに回動自在に保持された２つのローラ４４、固定フレーム１０の段差面１２上においてＸ軸方向に伸長して配設されると共に両端が固定されたタイミングベルト４５、固定フレーム１０のガイドエリア１４内においてＸ軸方向に伸長するように配置され可動ユニット４１を摺動自在にガイドするガイド部材４６、固定フレーム１０の上面１１に沿うように屈曲自在に配置されたＸ軸可撓ケーブル４７等を備えている。【００３３】
可動ユニット４１は、図４、図６、図８に示すように、Ｘ軸駆動モータ４２を固定しかつローラ４４を回動自在に保持する側壁４１ａ、側壁４１ａに一体的に形成されて全体を覆うと共に可動フレーム２０の端部（下面２５）に結合されたハウジング壁４１ｂ、側壁４１ａから駆動プーリ４３の下側に延出しかつ固定フレーム１０の開口１２ａから内部に入り込むように屈曲して形成された連結部４１ｃ、連結部４１ｃに一体的に結合されてガイド部材４６に摺動自在に嵌合される被ガイド部４１ｄ等を備えている。【００３４】
Ｘ軸駆動モータ４２は、図２、図４、図８に示すように、その駆動軸４２ａがＹ軸方向に向くように、可動フレーム２０の端部の下面２５に沿って配置され、可動ユニット４１の側壁４１ａに固定されている。すなわち、Ｘ軸駆動モータ４２は、可動フレーム２０の下側のデッドスペースに位置付けられて、可動フレーム２０と上下方向（Ｚ軸方向）に並ぶように配列されている。【００３５】
駆動プーリ４３は、図８に示すように、外周に複数の平歯をもつように形成され、タイミングベルト４５の歯と噛み合うようになっている。
２つのローラ４４は、図８に示すように、タイミングベルト４５を駆動プーリ４３に噛み合うように押し付けるようになっている。
タイミングベルト４５は、図６及び図８に示すように、強化繊維等の補強材を織り込み周りをゴム材料等で成型して、略扁平でＸ軸方向に伸長するようにかつ下面に複数の歯をもつように形成されている。そして、タイミングベルト４５は、固定フレーム１０の開口１２ａを覆うように段差面１２上に沿って配置され、その両端が段差面１２に固定されている。【００３６】
ガイド部材４６は、図６及び図８に示すように、Ｘ軸方向に伸長するように形成され、固定フレーム１０のガイドエリア１４内の底面１４ｂに固定されている。そして、ガイド部材４６は、可動ユニット４１の被ガイド部４１ｄをＸ軸方向に摺動自在にガイドするようになっている。
ガイド部材４６及び被ガイド部４１ｄは、Ｘ軸方向に相対的に摺動自在でかつＺ軸方向に抜け落ちないように凹凸嵌合されている。【００３７】
Ｘ軸可撓ケーブル４７は、図１、図３、図４、図６に示すように、ＹＺ面に平行な断面がＹ軸方向に扁平な矩形形状をなすように形成されると共に、固定フレーム１０の上面１１上に沿うようにＵ字状に屈曲した状態で配置されて、可動ユニット４１（可動フレーム２０）の移動に追随するようになっている。
ここで、Ｘ軸可撓ケーブル４７は、固定フレーム１０の上面１１に沿って屈曲しつつ移動する際に、ゴム部材１１ｂに接触するため、その衝突音や摩耗を防止できる。【００３８】
ここで、ガイド部材４６、駆動プーリ４３、タイミングベルト４５、及びローラ４４は、上下方向（ＸＺ面内に）に並ぶように（ガイドエリア１４の領域において上下方向に並ぶように）配置されるため、Ｙ軸方向に並べて配置される場合に比べて、作業ヘッド６０（スライダ３０）のＹ軸方向における移動範囲を広げることができる。【００３９】
上記のように、Ｘ軸駆動モータ４２は可動フレーム２０の下面２５に沿ってＹ軸方向に（その駆動軸４２ａが）向くように配置されているため、可動フレーム２０がＸ軸方向に移動する際に、作業ヘッド６０（スライダ３０）はＸ軸駆動モータ４２の影響を受けることなくＸ軸方向に最大限に移動することができる。また、Ｘ軸可撓ケーブル４７は、固定フレーム１０の上面１１に沿って配置されているため、作業ヘッド６０（スライダ３０）が可動フレーム２０に沿ってＹ軸方向に移動する際に、作業ヘッド６０はＸ軸可撓ケーブル４７の影響を受けることなくＹ軸方向に最大限に移動することができる。【００４０】
Ｙ軸駆動機構５０は、図１ないし図４、図７、図９に示すように、可動フレーム２０の外側面２２に隣接してＹ軸方向に移動自在に支持されかつスライダ３０を一体的に保持した可動ユニット５１、可動ユニット５１に固定されたＹ軸駆動モータ５２、Ｙ軸駆動モータ５２の駆動軸５２ａに直結された駆動プーリ５３、可動ユニット５１の側壁５１ａに回動自在に保持された２つのローラ５４、可動フレーム２０の外側面２２上においてＹ軸方向に伸長して配設されると共に両端が固定されたタイミングベルト５５、可動フレーム２０のガイドエリア２４内においてＹ軸方向に伸長するように配置され可動ユニット５１を摺動自在にガイドする２つのガイド部材５６、可動フレーム２０の上面２１に沿うように屈曲自在に配置されたＹ軸可撓ケーブル５７等を備えている。【００４１】
可動ユニット５１は、図２ないし図４、図７、図９に示すように、Ｙ軸駆動モータ５２を固定しかつローラ５４を回動自在に保持する側壁５１ａ、側壁５１ａに一体的に形成されて全体を覆うハウジング壁５１ｂ、側壁５１ａから駆動プーリ５３の内側に延出しかつ可動フレーム２０の開口２２ａから内部に入り込むように屈曲して形成された連結部５１ｃ、連結部５１ｃに一体的に結合されて２つのガイド部材５６に摺動自在に嵌合される２つの被ガイド部５１ｄ等を備えている。【００４２】
Ｙ軸駆動モータ５２は、図２ないし図４、図９に示すように、その駆動軸５２ａが上下方向（Ｚ軸方向）に向くように、可動フレーム２０の外側面２２に隣接して配置され、可動ユニット５１の側壁５１ａに固定されている。すなわち、Ｙ軸駆動モータ５２は、可動フレーム２０に対して上下方向（Ｚ軸方向）に向くように配置されている。【００４３】
駆動プーリ５３は、図９に示すように、外周に複数の平歯をもつように形成され、タイミングベルト５５の歯と噛み合うようになっている。
２つのローラ５４は、図９に示すように、タイミングベルト５５を駆動プーリ５３に噛み合うように押し付けるようになっている。
タイミングベルト５５は、図７及び図９に示すように、強化繊維等の補強材を織り込み周りをゴム材料等で成型して、略扁平でＹ軸方向に伸長するようにかつ内側面に複数の歯をもつように形成されている。そして、タイミングベルト５５は、可動フレーム２０の開口２２ａを覆うように外側面２２上に沿って配置され、その両端が外側面２２に固定されている。【００４４】
２つのガイド部材５６は、図７及び図９に示すように、Ｙ軸方向に伸長するように形成され、可動フレーム２０のガイドエリア２４内の内壁２３ａに対して、上下方向（Ｚ軸方向）に配列されて固定されている。そして、２つのガイド部材５６は、可動ユニット５１の２つの被ガイド部５１ｄをＹ軸方向に摺動自在にガイドするようになっている。
ガイド部材５６及び被ガイド部５１ｄは、Ｙ軸方向に相対的に摺動自在でかつＸ軸方向に抜け落ちないように凹凸嵌合されている。【００４５】
Ｙ軸可撓ケーブル５７は、図１、図３、図４、図７に示すように、ＸＺ面に平行な断面がＸ軸方向に扁平な矩形形状をなすように形成されると共に、可動フレーム２０の上面２１上に沿うようにＵ字状に屈曲した状態で配置されて、可動ユニット５１（スライダ３０）の移動に追随するようになっている。
ここで、Ｙ軸可撓ケーブル５７は、可動フレーム２０の上面２１に沿って屈曲しつつ移動する際に、ゴム部材２１ｂに接触するため、その衝突音や摩耗を防止できる。【００４６】
ここで、ガイド部材５６、駆動プーリ５３、タイミングベルト５５、及びローラ５４は、水平方向（ＸＹ面内に）に並ぶように（ガイドエリア２４の領域において水平方向に並ぶように）配置されるため、これらの部材と可動フレーム２０の外側面２２に対向するように配置されるスライダ３０及び可動ユニット５１との連結を、特別な連結機構を介さずに直接かつ容易に行うことができ、幅狭化を達成しつつ、スライダ３０のＸ軸方向における移動範囲を広げることができる。【００４７】
上記のように、Ｙ軸駆動モータ５２は可動フレーム２０の外側面２２に隣接して上下方向に（その駆動軸５２ａが）向くように配置されているため、作業ヘッド６０がＹ軸方向に移動する際に、Ｙ軸駆動モータ５２の影響を受けることなく、作業ヘッド６０（スライダ３０）はＹ軸方向に最大限に移動することができる。また、Ｙ軸可撓ケーブル５７は、可動フレーム２０の上面１１に沿って配置されているため、作業ヘッド６０（スライダ３０）が固定フレーム１０に沿ってＸ軸方向に移動する際に、作業ヘッド６０はＹ軸可撓ケーブル５７の影響を受けることなくＸ軸方向に最大限に移動することができる。【００４８】
以上述べたように、Ｘ軸駆動モータ４２は可動フレーム２０の（側面ではなく）下面２５に沿ってＹ軸方向に（その駆動軸４２ａが）向くように配置され、かつ、Ｙ軸可撓ケーブル５７は可動フレーム２０の（側面ではなく)上面２１に沿って配置されているため、可動フレーム２０がＸ軸方向に移動する際に、Ｘ軸駆動モータ４２及びＹ軸可撓ケーブル５７の影響を受けることなく、作業ヘッド６０（スライダ３０）は、図１０Ｂに示すように、Ｘ軸方向に最大限に移動することができる。
また、Ｙ軸駆動モータ５２は可動フレーム２０の外側面２２に隣接して上下方向に（その駆動軸５２ａが）向くように配置され、かつ、Ｘ軸可撓ケーブル４７は固定フレーム１０の（側面ではなく)上面１１に沿って配置されているため、作業ヘッド６０（スライダ３０）がＹ軸方向に移動する際に、Ｙ軸駆動モータ５２及びＸ軸可撓ケーブル４７の影響を受けることなく、作業ヘッド６０（スライダ３０）は、図１０Ｂに示すように、Ｙ軸方向に最大限に移動することができる。
このように、固定フレーム１０及び可動フレーム２０の上下に位置するデッドスペースを有効に活用することにより、装置の小型化を達成しつつ、図１０Ａに示す従来の装置に比べて、装置の設置面積に対する作業ヘッド６０（スライダ３０）の移動範囲（作業領域）を拡大することができる。【００４９】
また、上記装置においては、４つのスライダ３０（作業ヘッド６０）を設けているため、設置面積に対する作動範囲（作業領域）を広げつつ、４つのスライダ３０（作業ヘッド６０）を独立して又は同期させてＸＹ面内で移動させることができる。
さらに、Ｘ軸駆動モータ４２は、一つの可動フレーム２０の両端部下面２５に沿って２つ設けられ、Ｘ軸可撓ケーブル４７は、一対の固定フレーム１０の上面１１に沿うようにそれぞれ２つずつ配置されているため、各々の可動フレーム２０は、その両端において、各々のＸ軸駆動モータ４２を同期させて駆動することにより、Ｘ軸方向への移動範囲を広げつつ、Ｘ軸方向に円滑に移動することができる。【００５０】
上記実施形態においては、一対の固定フレーム１０に対して一対の可動フレーム２０を設け、各々の可動フレーム２０に対して２つの作業ヘッド６０（スライダ３０）を設けた場合を示したが、これに限定されるものではなく、１つの可動フレーム２０に対して１つの作業ヘッド６０（スライダ３０）を設ける構成を採用してもよく、又、一対の固定フレーム１０に対して１つの可動フレーム２０を設ける構成を採用してもよい。
また、上記実施形態においては、１つの可動フレーム２０に対して、２つのＸ軸駆動機構４０を設けた場合を示したが、これに限定されるものではなく、１つの可動フレーム２０に対して１つのＸ軸駆動機構４０を設ける構成を採用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
以上述べたように、本発明の直交型駆動装置は、装置全体としての部品の集約化、デッドスペースの解消、外観上の煩雑さの解消、小型化等を達成しつつ、二次元的に（水平面内で）移動できる作動範囲すなわち作業領域を拡大できるため、設置面積に制約を受ける電子機器あるいは機械部品等の生産ライン等において、種々の製品又は部品の組付け、移載、検査、搬送等の種々の作業を施すのに適用できるのは勿論のこと、二次元又は三次元的な移動を要するその他の作業分野においても有用である。
【図１】
2008029448.tif 000003
【図２】
2008029448.tif 000004
【図３】
2008029448.tif 000005
【図４】
2008029448.tif 000006
【図５】
2008029448.tif 000007
【図６】
2008029448.tif 000008
【図７】
2008029448.tif 000009
【図８】
2008029448.tif 000010
【図９】
2008029448.tif 000011
【図１０Ａ】
2008029448.tif 000012
【図１０Ｂ】
2008029448.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成20年7月10日(2008.7.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直交するＸ軸方向及びＹ軸方向において、所定の作業を施す作業ヘッド
を移動させる直交型駆動装置であって、
Ｘ軸方向に伸長する一対の固定フレームと、
Ｙ軸方向に伸長すると共に前記作業ヘッドを保持してＸ軸方向に移動自在に前記一対の固定フレームに支持された可動フレームと、
前記可動フレームをＸ軸方向に駆動するＸ軸駆動機構と、
前記作業ヘッドをＹ軸方向に駆動するＹ軸駆動機構と、を備え、
前記Ｘ軸駆動機構は、前記可動フレームの端部に設けられて前記可動フレームを下側から支持すると共に前記固定フレーム上をＸ軸方向に可動な可動ユニットと、前記可動ユニットに接続されかつ前記可動フレームの下側に上下に並ぶように配列されたＸ軸駆動モータと、前記固定フレームの上面に重ねて配置されたＸ軸可撓ケーブルとを含み、
前記Ｙ軸駆動機構は、前記可動フレームの外側面に沿ってＹ軸方向に可動でかつ前記作業ヘッドを保持する可動ユニットと、前記可動ユニットに接続されかつその上側に上下に並ぶように配置されたＹ軸駆動モータと、前記可動フレームの上面に重ねて配置されたＹ軸可撓ケーブルとを含む、直交型駆動装置。
【請求項２】
前記固定フレームは、前記Ｘ軸可撓ケーブルが配置される前記上面に隣接して段下がりに形成された段差面を有し、
前記Ｘ軸駆動機構の可動ユニットは、前記段差面上に配置されてＸ軸方向に可動に形成されている、
ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の直交型駆動装置。
【請求項３】
前記段差面は、Ｙ軸方向において前記一対の固定フレーム同士が対向する内側寄りに位置するように形成されている、
ことを特徴とする請求の範囲第２項に記載の直交型駆動装置。
【請求項４】
前記固定フレームは、内部が空洞でかつ前記Ｘ軸可撓ケーブルが配置される前記上面及び前記段差面を画定するべく略Ｌ字状断面をなすように形成され、かつ、前記段差面の下方内部において前記可動フレームを支持するガイドエリアを画定するように形成され、
前記Ｘ軸駆動機構は、前記可動フレームの端部に設けられて下側から支持する前記可動ユニットをＸ軸方向にガイドするべく前記ガイドエリアに配置されたガイド部材と、前記Ｘ軸駆動モータにより駆動される駆動プーリと、前記駆動プーリに噛合又は接触すると共にＸ軸方向に伸長し両端が固定されたタイミングベルトと、前記タイミングベルトを前記駆動プーリに押し付けるローラとを含み、
前記ガイド部材、駆動プーリ、タイミングベルト、及びローラは、上下方向に並ぶように配置されている、
ことを特徴とする請求の範囲第２項に記載の直交型駆動装置。
【請求項５】
前記可動フレームは、内部が空洞でかつ前記Ｙ軸可撓ケーブルが配置される上面の幅寸法よりも前記Ｙ軸駆動機構の可動ユニットが対向させられる外側面の高さ寸法を大きくするべく上下方向に長尺な略矩形断面をなすように形成され、かつ、前記Ｙ軸駆動機構の可動ユニットを支持するガイドエリアを画定するように形成され、
前記Ｙ軸駆動機構は、前記作業ヘッドを保持する前記可動ユニットをＹ軸方向にガイドするべく前記ガイドエリアに配置されたガイド部材と、前記Ｙ軸駆動モータにより駆動される駆動プーリと、前記駆動プーリに噛合又は接触すると共にＹ軸方向に伸長し両端が固定されたタイミングベルトと、前記タイミングベルトを前記駆動プーリに押し付けるローラとを含み、
前記ガイド部材、駆動プーリ、タイミングベルト、及びローラは、水平方向に並ぶように配置されている、
ことを特徴とする請求の範囲第２項に記載の直交型駆動装置。
【請求項６】
前記Ｘ軸駆動機構の可動ユニットは、前記ガイド部材に沿ってＸ軸方向にガイドされる被ガイド部と、前記Ｘ軸駆動モータを固定しかつ前記ローラを回動自在に保持する側壁から延出して前記固定フレームの内部に入り込むように形成され前記被ガイド部に結合される連結部とを含む、
ことを特徴とする請求の範囲第４項に記載の直交型駆動装置。
【請求項７】
前記Ｙ軸駆動機構の可動ユニットは、前記ガイド部材に沿ってＹ軸方向にガイドされる被ガイド部と、前記Ｙ軸駆動モータを固定しかつ前記ローラを回動自在に保持する側壁から延出して前記可動フレームの内部に入り込むように形成され前記被ガイド部に結合される連結部とを含む、
ことを特徴とする請求の範囲第５項に記載の直交型駆動装置。
【請求項８】
前記可動フレームは、前記一対の固定フレームにそれぞれ移動自在に支持された一対の可動フレームからなり、
前記Ｙ軸駆動モータは、前記一対の可動フレーム同士が対向する側と反対側の外側面に隣接して前記作業ヘッドを保持する前記可動ユニットにそれぞれ接続された４つのＹ軸駆動モータからなり、
前記Ｙ軸可撓ケーブルは、前記一対の可動フレームの上面に重ねてそれぞれ２つずつ配置された４つのＹ軸可撓ケーブルからなる、
ことを特徴とする請求の範囲第３項に記載の直交型駆動装置。
【請求項９】
前記Ｘ軸駆動モータは、前記一対の可動フレームの両端部下面にそれぞれ設けられた４つのＸ軸駆動モータからなり、
前記Ｘ軸可撓ケーブルは、前記一対の固定フレームの上面に重ねてそれぞれ２つずつ配置された４つのＸ軸可撓ケーブルからなる、
ことを特徴とする請求の範囲第８項に記載の直交型駆動装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
このように、一対の可動フレーム２０は、内壁２３ａを備えた中空構造をなすと共に上下方向（Ｚ軸方向）に縦長い矩形断面をなすように形成されているため、軽量化を達成しつつ、機械的強度、曲げ剛性（断面二次モーメント）等を確保することができる。また、可動フレーム２０は、内部にダクトエリア２３及びガイドエリア２４を画定して、種々の配線、ガイド部材５６等を収容するため、表面を平滑化でき、外観上の煩雑さを解消することができる。
［００３１］
スライダ３０は、図２ないし図４に示すように、略矩形の平板状に形成されて、可動フレーム２０の外側面２２に対向するように配置されると共に、後述する（Ｙ軸駆動機構５０の）可動ユニット５１（の連結部５１ｃ）に一体的に固定されて、Ｙ軸方向に移動自在に可動フレーム２０に支持されている。そして、スライダ３０は、図１に示すように、作業ヘッド６０及びＺ軸駆動機構７０を担持するようになっている。
尚、Ｚ軸駆動機構７０は、図１に示すように、駆動モータ、昇降機構等を備え、スライダ３０に対して、作業ヘッド６０をＺ軸方向に昇降させると共にＺ軸回りに回転駆動するようになっている。
［００３２］
Ｘ軸駆動機構４０は、図１ないし図６、図８に示すように、可動フレーム２０の端部を担持する可動ユニット４１、可動ユニット４１に接続されたＸ軸駆動モータ４２、Ｘ軸駆動モータ４２の駆動軸４２ａに直結された駆動プーリ４３、可動ユニット４１の側壁４１ａに回動自在に保持された２つのローラ４４、固定フレーム１０の段差面１２上においてＸ軸方向に伸長して配設されると共に両端が固定されたタイミングベルト４５、固定フレーム１０のガイドエリア１４内においてＸ軸方向に伸長するように配置され可動ユニット４１を摺動自在にガイドするガイド部材４６、固定フレーム１０の上面１１に沿うように屈曲自在に配置されたＸ軸可撓ケーブル４７等を備えている。
［００３３］
可動ユニット４１は、図４、図６、図８に示すように、Ｘ軸駆動モータ４２を固定しかつローラ４４を回動自在に保持する側壁４１ａ、側壁４１ａに一体的に形成されて全体を覆うと共に可動フレーム２０の端部（下面２５）に結合されたハウジング壁４１ｂ、側壁４１ａから駆動プーリ４３の下側に延出しかつ固定フレーム１０の開口１２ａから内部に入り込むように屈曲して形成された連結部４１ｃ、連結部４１ｃに一体的に結合されてガイド部材４６に摺動自在に嵌合される被ガイド部４１ｄ等を備えている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
［００３４］
Ｘ軸駆動モータ４２は、図２、図４、図８に示すように、その駆動軸４２ａが側壁４１ａを貫通した状態でＹ軸方向に向くように、可動フレーム２０の端部の下面２５に沿って配置され、可動ユニット４１の側壁４１ａに固定されている。すなわち、Ｘ軸駆動モータ４２は、可動フレーム２０の下側のデッドスペースに位置付けられて、可動フレーム２０と上下方向（Ｚ軸方向）に並ぶように配列されている。
［００３５］
駆動プーリ４３は、図８に示すように、外周に複数の平歯をもつように形成され、タイミングベルト４５の歯と噛み合うようになっている。
２つのローラ４４は、図８に示すように、タイミングベルト４５を駆動プーリ４３に噛み合うように押し付けるようになっている。
タイミングベルト４５は、図６及び図８に示すように、強化繊維等の補強材を織り込み周りをゴム材料等で成型して、略扁平でＸ軸方向に伸長するようにかつ下面に複数の歯をもつように形成されている。そして、タイミングベルト４５は、固定フレーム１０の開口１２ａを覆うように段差面１２上に沿って配置され、その両端が段差面１２に固定されている。
ガイド部材４６は、図６及び図８に示すように、Ｘ軸方向に伸長するように形成され、固定フレーム１０のガイドエリア１４内の底面１４ｂに固定されている。そして、ガイド部材４６は、可動ユニット４１の被ガイド部４１ｄをＸ軸方向に摺動自在にガイドするようになっている。
ガイド部材４６及び被ガイド部４１ｄは、Ｘ軸方向に相対的に摺動自在でかつＺ軸方向に抜け落ちないように凹凸嵌合されている。
［００３７］
Ｘ軸可撓ケーブル４７は、図１、図３、図４、図６に示すように、ＹＺ面に平行な断面がＹ軸方向に扁平な矩形形状をなすように形成されると共に、固定フレーム１０の上面１１上に沿うようにＵ字状に屈曲した状態で配置されて、可動ユニット４１（可動フレーム２０）の移動に追随するようになっている。
ここで、Ｘ軸可撓ケーブル４７は、固定フレーム１０の上面１１に沿って屈曲しつつ移動する際に、ゴム部材１１ｂに接触するため、その衝突音や摩耗を防止できる。
［００３８］
ここで、ガイド部材４６、駆動プーリ４３、タイミングベルト４５、及びローラ４４は、上下方向（ＸＺ面内に）に並ぶように（ガイドエリア１４の領域において上下方向に並ぶよう
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
に）配置されるため、Ｙ軸方向に並べて配置される場合に比べて、作業ヘッド６０（スライダ３０）のＹ軸方向における移動範囲を広げることができる。
［００３９］
上記のように、Ｘ軸駆動モータ４２は可動フレーム２０の下面２５に沿ってＹ軸方向に（その駆動軸４２ａが）向くように配置されているため、可動フレーム２０がＸ軸方向に移動する際に、作業ヘッド６０（スライダ３０）はＸ軸駆動モータ４２の影響を受けることなくＸ軸方向に最大限に移動することができる。また、Ｘ軸可撓ケーブル４７は、固定フレーム１０の上面１１に沿って配置されているため、作業ヘッド６０（スライダ３０）が可動フレーム２０に沿ってＹ軸方向に移動する際に、作業ヘッド６０はＸ軸可撓ケーブル４７の影響を受けることなくＹ軸方向に最大限に移動することができる。
［００４０］
Ｙ軸駆動機構５０は、図１ないし図４、図７、図９に示すように、可動フレーム２０の外側面２２に隣接してＹ軸方向に移動自在に支持されかつスライダ３０を一体的に保持した可動ユニット５１、可動ユニット５１に接続されたＹ軸駆動モータ５２、Ｙ軸駆動モータ５２の駆動軸５２ａに直結された駆動プーリ５３、可動ユニット５１の側壁５１ａに回動自在に保持された２つのローラ５４、可動フレーム２０の外側面２２上においてＹ軸方向に伸長して配設されると共に両端が固定されたタイミングベルト５５、可動フレーム２０のガイドエリア２４内においてＹ軸方向に伸長するように配置され可動ユニット５１を摺動自在にガイドする２つのガイド部材５６、可動フレーム２０の上面２１に沿うように屈曲自在に配置されたＹ軸可撓ケーブル５７等を備えている。
［００４１］
可動ユニット５１は、図２ないし図４、図７、図９に示すように、Ｙ軸駆動モータ５２を固定しかつローラ５４を回動自在に保持する側壁５１ａ、側壁５１ａに一体的に形成されて全体を覆うハウジング壁５１ｂ、側壁５１ａから駆動プーリ５３の内側に延出しかつ可動フレーム２０の開口２２ａから内部に入り込むように屈曲して形成された連結部５１ｃ、連結部５１ｃに一体的に結合されて２つのガイド部材５６に摺動自在に嵌合される２つの被ガイド部材５１ｄ等を備えている。
［００４２］
Ｙ軸駆動モータ５２は、図２ないし図４、図９に示すように、その駆動軸５２ａが上下方向（Ｚ軸方向）に向くように、可動フレーム２０の外側面２２に隣接して配置され、可動ユニット５１の側壁５１ａに固定されている。すなわち、Ｙ軸駆動モータ５２は、可動フレーム２０に対して上下方向（Ｚ軸方向）に向くように配置されている。
【国際調査報告】
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