(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に延びる基台と、
前記基台に運動案内装置を介して前記長手方向に移動可能に取り付けられたスライダと、
前記スライダを移動せしめる無端状のベルトと、
前記基台に取り付けられると共に、前記ベルトを掛け回す一対の回転部材と、
前記ベルトを駆動せしめる駆動部材と、を備えるアクチュエータにおいて、
前記スライダは複数備えられると共に、前記長手方向に一列に配列され、
前記スライダは、前記運動案内装置に取り付けられる底部と、前記底部の両端から立設する側壁とを備え、
前記ベルトは、前記複数のスライダの前記側壁の互いに対向する面のそれぞれに固定され、
前記ベルトの固定箇所は、前記長手方向に互いに重畳しないことを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２】
請求項１に記載のアクチュエータにおいて、
前記底部は、前記ベルトを固定ブロックを介して固定する締結孔が形成され、
前記ベルトは、前記複数のスライダのうち一方のスライダの一方の側壁側に前記固定ブロックを介して取り付けられると共に、前記複数のスライダのうち他方のスライダの他方の側壁側に前記固定ブロックを介して取り付けられることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のアクチュエータにおいて、
前記運動案内装置は、前記底部の略中央部に取り付けられることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載のアクチュエータにおいて、
前記基台、前記スライダ及び前記駆動部材の幅寸法は略同一に形成されることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載のアクチュエータにおいて、
前記運動案内装置は、外表面に長手方向に沿って転動体転走溝が形成される軌道部材と、前記軌道部材に複数の転動体を介して移動可能に組み付けられた移動部材とを備えることを特徴とするアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、案内対象物を所望の方向に移動・案内させるためのアクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、長手方向に延びる長尺の基台と、この基台に運動案内装置を介して長手方向に移動可能に取り付けられた複数のスライダと、このスライダを移動せしめるベルトと、基台に取り付けられると共に、ベルトを巻回する一対の回転部材と、ベルトを駆動せしめる駆動部材とを備えるアクチュエータが知られている。
【０００３】
特許文献１に記載されたアクチュエータは、長尺のベース部材、前記ベース部材の両端に結合されたエンドプレート、前記ベース部材の左右側面に沿って配設された側面カバー、及び上面を覆う上面カバーで囲われた筐体でなるスライド装置であって、前記筐体から上面を突出して前記ベース部材上を長手方向に沿って摺動自在な第１のテーブル及び第２のテーブル、前記第１のテーブル及び第２のテーブルを互いに並列で略平行にして前記ベース部材に対して摺動自在に案内する２組の直動転がり案内ユニット、前記直動転がり案内ユニット間の前記ベース部材上の両端部に配設された複数の歯付ベルト車、前記歯付ベルト車に掛回して前記直動転がり案内ユニット間に引き渡され対向する前記第１のテーブル及び前記第２のテーブルの側面にそれぞれ対応する部分を結合した歯付ベルト、及び前記ベース部材上の一端に固設され一方の前記歯付ベルト車を回転駆動するモータからなり、前記第１のテーブル及び第２のテーブルは、前記モータの一方向への回転駆動により互いに同期して近接され、及び前記モータの逆方向への回転駆動により互いに同期して離間される制御を受け、なおかつ、前記直動転がり案内ユニットは、前記ベース部材上に互いに並列で略平行に固設され前記長手方向に沿って軌道溝が形成されたトラックレール、各々の前記トラックレールに跨架して相対運動自在でなり転動体循環路を有し上面に前記第１のテーブル又は前記第２のテーブルのどちらか一方をそれぞれに固設してなるスライドユニット、及び前記転動体循環路に配列収容され前記トラックレールと前記スライドユニットとの間にあって負荷を受け前記スライドユニットの移動に伴って循環する多数の転動体からなっている。
【０００４】
このような構成によると、占有スペースを小さく且つ安価に製造することができ、さらに作動に関する保守管理が容易なアクチュエータを提供することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実用新案登録第２６０５９９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のアクチュエータによると、スライダ（第１のテーブル及び第２のテーブル）が並列に配置されているので、幅方向の寸法を小さく設計することができず、更なる省スペース化を実現することができないといった問題があった。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するために成されたものであって、アクチュエータの幅方向の寸法を小さく設計することができ、更なる省スペース化を実現することができるアクチュエータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るアクチュエータは、長手方向に延びる基台と、前記基台に運動案内装置を介して前記長手方向に移動可能に取り付けられたスライダと、前記スライダを移動せしめる無端状のベルトと、前記基台に取り付けられると共に、前記ベルトを掛け回す一対の回転部材と、前記ベルトを駆動せしめる駆動部材と、を備えるアクチュエータにおいて、前記スライダは複数備えられると共に、前記長手方向に一列に配列され、前記スライダは、前記運動案内装置に取り付けられる底部と、前記底部の両端から立設する側壁とを備え、前記ベルトは、前記複数のスライダの前記側壁の互いに対向する面のそれぞれに固定され、前記ベルトの固定箇所は、前記長手方向に互いに重畳しないことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、複数のスライダが基台の長手方向に一列に配列されているので、アクチュエータ全体の幅寸法を小さく抑え、アクチュエータの更なるコンパクト化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係るアクチュエータを示す斜視図。
【図２】本発明の実施形態に係るアクチュエータの内部を説明するための一部分解図。
【図３】本発明の実施形態に係るアクチュエータの長手方向断面図。
【図４】本発明の実施形態に係るアクチュエータの幅方向断面図。
【図５】本発明の実施形態に係るアクチュエータに適用される運動案内装置を説明するための一部断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係るアクチュエータの実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１２】
図１は、本発明の実施形態に係るアクチュエータを示す斜視図であり、図２は、本発明の実施形態に係るアクチュエータの内部を説明するための一部分解図であり、図３は、本発明の実施形態に係るアクチュエータの長手方向断面図であり、図４は、本発明の実施形態に係るアクチュエータの幅方向断面図であり、図５は、本発明の実施形態に係るアクチュエータに適用される運動案内装置を説明するための一部断面図である。
【００１３】
図１及び図２に示すように、本実施形態に係るアクチュエータ１は、長手方向に延びる基台１０と、基台１０に運動案内装置２１を介して長手方向に移動可能に取り付けられた一対のスライダ２０，２０と、スライダ２０，２０を移動せしめる無端状のベルト３０と、基台１０に取り付けられると共に、ベルト３０を掛け回す一対の回転部材３１，３１と、ベルト３０を駆動せしめる駆動部材４０とを備えている。また、アクチュエータ１の上面は、長手方向に沿って配置されるカバー１２によって覆われており、ベルト３０による異物の巻き込みを防止している。さらに、一方の回転部材３１は、軸３１ａを介して駆動部材４０に連結されている。
【００１４】
ベルト３０は、一対の回転部材３１，３１に掛け回されることで、対向して配置され互いに逆方向へ駆動する一対の帯状ベルト３０ａ，３０ａから構成されている。
【００１５】
スライダ２０，２０は、基台１０に取り付けられた運動案内装置２１が取り付けられる底部２０ａと、底部２０ａの両端から立設する一対の側壁２０ｂ，２０ｂを備えており、断面略コ字状に形成されている。スライダ２０，２０は運動案内装置２１の長手方向に一列に配列されている。また、図２に示すように、底部２０ａには、後述する固定ブロック２２を取り付けるための締結孔２３が穿孔されている。
【００１６】
図３に示すように、基台１０は、運動案内装置２１が取り付けられる上面からアクチュエータ１の下面に向けて複数の貫通孔１１が穿孔されている。この貫通孔１１を介して基台１０を取付部材に取り付けることができるようになっている。
【００１７】
図４に示すように、運動案内装置２１は、基台１０の幅方向の略中央部に配置されており、スライダ２０の底部２０ａの略中央部に取り付けられている。運動案内装置２１がスライダ２０の略中央部に配置されているので、スライダ２０が案内する対象物の重量を運動案内装置２１に対してラジアル荷重としてのみ作用させることができるので、運動案内装置２１を小型化することができる。
【００１８】
また、運動案内装置２１は、基台１０に形成された凹部１３に埋没するように配置されており、図４に示すように、基台１０とスライダ２０との間に大きな隙間が生じないように形成されている。このような構成により、運動案内装置２１に異物が付着することを防止することができる。
【００１９】
次に、図５を参照して運動案内装置２１の構成について説明を行う。運動案内装置２１は、外表面に長手方向に沿って転動体転走溝２１ｂが形成された軌道部材２１ａと、軌道部材２１ａに複数の転動体２１ｄを介して移動可能に組み付けられた移動部材２１ｃとを備えている。
【００２０】
移動部材２１ｃは断面コ字状に形成されており、転動体転走溝２１ｂに対応する負荷転動体転走溝２１ｅ及び、負荷転動体転走溝２１ｅと平行に穿孔された転動体戻し通路２１ｆが形成されている。また、転動体転走溝２１ｂと負荷転動体転走溝２１ｅからなる転動体転走通路と転動体戻し通路２１ｆは、図示しない方向転換路で連絡されており、これらの通路を複数の転動体２１ｄが転走することで転動体２１ｄの無限循環を実現している。なお、転動体２１ｄはボールから構成されている。
【００２１】
再び、図２を参照して本実施形態に係るアクチュエータ１の構成について説明を行う。回転部材３１，３１は、基台１０の長手方向の両端側に回転可能に取り付けられている。回転部材３１，３１は、ベルト３０を掛け回すプーリーとして形成されている。
【００２２】
ベルト３０は、上述したように一対の帯状ベルト３０ａ，３０ａから構成されており、帯状ベルト３０ａ，３０ａは、ゴムによって形成された有端帯状のベルトの端部を固定ブロック２２，２２によってスライダ２０，２０に挟み込むことで無端状に形成されている。この構成により、アクチュエータ１の長手方向の寸法に応じてベルト３０の長さを適宜調整することができるので、アクチュエータ１の長手方向の寸法のバリエーションが増えても製造コストを抑制することができる。
【００２３】
なお、固定ブロック２２は、一方のスライダ２０の底部２０ａの一方の側壁２０ｂ側と、他方のスライダ２０の底部２０ａの他方の側壁２０ｂ側に取り付けられている。これにより、ベルト３０が回転部材３１，３１によって回転駆動されると、スライダ２０，２０を近接又は離間するように駆動せしめることができる。
【００２４】
また、一対の回転部材３１，３１の回転軸３１ａはどちらも鉛直方向に向けて立設するように設けられている。すなわち、一対の円盤状の回転部材３１，３１は同一水平面に配置されている。さらに、一対の回転部材３１，３１は一対のスライダ２０，２０の底部２０ａよりも上側、つまり側壁２０ｂが立設する側に位置している。また、一対の円盤状の回転部材３１，３１の直径寸法は、一対の側壁２０ｂ，２０ｂの互いに対向する面の間の寸法よりも小さい。そのため、一対の円盤状の回転部材３１，３１に掛け回されて設けられる一対の駆動ベルト３０ａ，３０ａは、一対の側壁２０ｂ，２０ｂの互いに対向する面の内側に位置するようになっている。
【００２５】
なお、固定ブロック２２は、底部２０ａの側壁２０ｂが互いに対向する面側に取り付けられており、この構成によってベルト３０もまたスライダ２０，２０の内側に取り付けられている。従って、ベルト３０は、回転駆動によって異物などの巻き込みを防止すると共に、外部からの損傷から保護できるようになっている。
【００２６】
回転部材３１の一方の軸３１ａは、駆動部材４０によって回転駆動を行う。駆動部材４０はモータが内蔵された部材であり、図示しない電源装置によって電力を供給されて回転駆動を行っている。
【００２７】
なお、基台１０やスライダ２０，２０は、アルミニウムの押し出し材を用いて形成されているため、加工が容易で且つ安価にアクチュエータ１を製造することができる。
【００２８】
なお、本実施形態に係るアクチュエータ１は、図４に示すように、スライダ２０，基台１０及び駆動部材４０の幅方向の寸法が略同一になるように設計されている。これは、単一の運動案内装置２１にスライダ２０，２０を一列に配置することで実現できた構成であり、アクチュエータ１をよりコンパクトに設計することに成功している。
【００２９】
また、スライダ２０，２０は、両方の側壁２０ｂの底面に固定ブロック２２，２２を取り付ける締結孔２３と共締めされる被締結孔を穿孔しているので、固定ブロック２２を取り付ける被締結孔を適宜選択することにより、スライダ２０，２０に同一の部材を採用することができ、製造コストの抑制に寄与することができる。
【００３０】
このように、本実施形態に係るアクチュエータ１は、単一の運動案内装置２１にスライダ２０，２０を長手方向に一列に配置しているので、アクチュエータ１の幅方向の寸法を従来よりも小さく設計することが可能となる。
【００３１】
また、本実施形態に係るアクチュエータ１は、運動案内装置２１に一対のスライダ２０，２０を組み付けた場合について説明したが、複数の運動案内装置を、基台の長手方向に沿って配置し、各運動案内装置に移動部材をそれぞれ組み付けても構わない。
【００３２】
さらに、転動体にはボールのほか、円筒状のローラを用いても構わない。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれうることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明に係るアクチュエータは、コンパクトな構成で対象物を案内することができる。
【００３４】
なお、本発明に係るアクチュエータは、一例として、次のような作業に用いて好適である。
すなわち、ある種の部品等がワークとしてベルトコンベアにより次工程に向けて搬送されるライン上で、前工程を経た当該部品等が該ベルトコンベア上の広い領域にばらついており、次工程に向けてベルトコンベアの中央部に集める必要がある場合である。この場合、ベルトコンベアによる部品搬送経路の途中に上記アクチュエータを配し、該アクチュエータが備える２つのスライダ２０に、ベルトコンベア上の上記部品等に接触し得るようにプレート等を装着する。かかる構成において、ベルトコンベアによる部品等の搬送中に両スライダ２０を同期作動させることにより、該プレートがベルトコンベアの両側部にある部品等を中央部に集めることができる。
【符号の説明】
【００３５】
１  アクチュエータ，    １０  基台，    ２０  スライダ，    ２０ａ  底部，    ２０ｂ  側壁，    ２１  運動案内装置，    ２２  固定ブロック，    ２３  締結孔，    ３０  ベルト，    ３１  回転部材，    ４０  駆動部材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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