(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の設置面上に設置されるリニアコンベア装置であって、
リニアモータ固定子と、
リニアモータ可動子を有するスライダと、
前記スライダの移動をガイドするガイド部を有する上面と、前記設置面と対向する下面とを備えるモジュールが、直線的に複数台連結されてなる直線搬送部と、
前記モジュール同士の連結部において前記設置面と前記モジュールの下面との間に配置され、前記モジュールを位置決めして支持するベース部材と、
を備えるリニアコンベア装置。
【請求項２】
請求項１に記載のリニアコンベア装置において、
前記ベース部材は、前記モジュールの下面との合わせ面となる支持面を備えると共に、該支持面に突設された前記モジュールの位置決め部材を備え、
前記位置決め部材は、前記モジュールの下面と前記支持面とが当接する状態において前記モジュールの一部と線接触する接触部を備える、リニアコンベア装置。
【請求項３】
請求項２に記載のリニアコンベア装置において、
前記モジュールは、少なくとも前記下面を構成する基台フレームを備え、
前記位置決め部材は、前記支持面に突設された半球突起であり、
前記基台フレームの下面には、前記半球突起が嵌り込む受け孔が凹設され、
前記受け孔の開口縁が前記半球突起の基部と線接触する、リニアコンベア装置。
【請求項４】
請求項３に記載のリニアコンベア装置において、
前記受け孔には、前記基台フレームよりも硬度が高い部材からなる筒状部材が挿入され、前記筒状部材の下端縁が前記半球突起の基部と線接触する開口縁である、リニアコンベア装置。
【請求項５】
請求項３に記載のリニアコンベア装置において、
前記受け孔の開口縁は、面取り構造を実質的に具備しない縁部である、リニアコンベア装置。
【請求項６】
請求項３〜５のいずれか１項に記載のリニアコンベア装置において、
前記ベース部材の前記支持面には、前記受け孔に対向して凹設された保持孔が備えられ、
前記半球突起は、前記保持孔に少なくとも上半分が突出するように収容されたボールによって形成されている、リニアコンベア装置。
【請求項７】
請求項６に記載のリニアコンベア装置において、
前記保持孔は、フラットな底面を備えた有底の孔であり、
前記保持孔の開口縁から底面までの深さが、前記ボールの半径よりも僅かに短い、リニアコンベア装置。
【請求項８】
請求項６に記載のリニアコンベア装置において、
前記保持孔は、水平断面が円形であって、フラットな底面を備えた有底の孔であり、
前記保持孔の直径は前記ボールの直径よりも僅かに大きく、
前記保持孔の開口縁は、面取り構造を実質的に具備しない縁部である、リニアコンベア装置。
【請求項９】
請求項３〜８のいずれか１項に記載のリニアコンベア装置において、
前記半球突起は、前記スライダの移動方向と直交する前記モジュールの幅方向に複数配置されている、リニアコンベア装置。
【請求項１０】
請求項３〜９のいずれか１項に記載のリニアコンベア装置において、
前記直線搬送部が第１モジュールと第２モジュールとを含み、
前記ベース部材が、前記第１モジュールの端部と前記第２モジュールの端部との連結部において、前記支持面がこれらモジュールの基台フレームの下面に跨るように配置され、
前記半球突起は前記スライダの移動方向に沿って複数配置され、
前記受け孔は、前記第１モジュールの基台フレームの下面に設けられ前記半球突起の少なくとも一つが嵌り込む第１受け孔と、前記第２モジュールの基台フレームの下面に設けられ前記半球突起の少なくとも他の一つが嵌り込む第２受け孔とを含む、リニアコンベア装置。
【請求項１１】
請求項３〜１０のいずれか１項に記載のリニアコンベア装置において、
前記ガイド部は、前記基台フレームに取り付けられるガイドレールであり、
前記ガイドレールは、前記半球突起の位置を基準にして、前記基台フレームに取り付けられている、リニアコンベア装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載のリニアコンベア装置において、
前記ベース部材は、前記モジュールに対して着脱自在に固定を行う第１固定部と、前記設置面に対して着脱自在に固定を行う第２固定部とを備える、リニアコンベア装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リニアモータ可動子及び固定子を有するリニアコンベア装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
リニアモータを駆動源とし、ガイドレールに沿ってスライダを直線的に移動させるリニアコンベアが知られている。可動磁石型リニアモータの場合、前記ガイドレールは、リニアモータ固定子が搭載された基台フレームに組み付けられ、前記スライダにはリニアモータ可動子が取り付けられる。前記リニアモータ固定子は、ガイドレールと平行に配設される電磁石であり、前記リニアモータ可動子は永久磁石である。前記電磁石への通電によって、スライダに推進力が与えられる。また、リニアコンベアは、前記スライダに搭載される磁気スケールと、前記基台フレームに設置される磁気センサとからなるリニアスケールを備える。このリニアスケールによる位置検出結果に基づき前記電磁石への通電が制御されることで、前記スライダが所期の位置へ移動される（例えば特許文献１参照）。【０００３】
リニアコンベアに求められる搬送経路長は、ユーザによってまちまちである。また、リニアコンベアを一旦敷設した後、搬送経路長の変更を求められる場合もある。従って、リニアコンベアの固定子側をモジュール化し、該モジュールを直列に連結して所要の搬送経路長を有するリニアコンベアを構築することが望ましい。この場合、所定長の基台フレーム、ガイドレール、電磁石及び磁気センサが各モジュールに具備され、モジュール単位で電磁石の通電制御が行われる。【０００４】
従来、前記モジュール同士を連結する際には、ガイドレール同士を繋ぎ合わせる連結ブロックが用いられている。これにより、ガイドレール同士は高精度に連結できる一方、電磁石や磁気センサは高精度の連結を行うことが難しくなる。例えば、電磁石の配列ピッチがモジュール連結部で乱れると、スライダの速度リップルが増加する。また、磁気センサの配列が乱れると、スライダの位置決め精度が低下する。【０００５】
さらに、リニアコンベア（モジュール）は、ユーザが準備する架台上へ設置されている。つまり、ガイドレール他を支持する基台フレームが、直接架台上へ敷設されている。しかし、前記架台の状態がリニアコンベアの敷設に適していない場合、例えば架台の平面度が悪かったり、架台に段差が存在していたりするような場合、前記モジュール同士を精度良く連結することが一層難しくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＵＳＰ６１９１５０７号公報
【発明の概要】
【０００７】
本発明の目的は、リニアコンベアのモジュール同士を簡単且つ高精度に連結することができるリニアコンベア装置を提供することにある。
【０００８】
本発明の一局面に係るリニアコンベア装置は、所定の設置面上に設置されるリニアコンベア装置であって、リニアモータ固定子と、リニアモータ可動子を有するスライダと、前記スライダの移動をガイドするガイド部を有する上面と、前記設置面と対向する下面とを備えるモジュールが、直線的に複数台連結されてなる直線搬送部と、前記モジュール同士の連結部において前記設置面と前記モジュールの下面との間に配置され、前記モジュールを位置決めして支持するベース部材と、を備える。
【０００９】
本発明の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るリニアコンベア装置の全体構成を概略的に示す斜視図である。
【図２】図２は、前記リニアコンベア装置の直線搬送部（モジュールの連結体）及びスライダの分解斜視図である。
【図３】図３は、架台上でモジュールを支えるベース部材の斜視図である。
【図４Ａ】図４Ａは、前記モジュールの連結部のＹ方向断面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図４Ａの要部拡大断面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、前記モジュールの連結部のＸ方向断面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図５Ａの要部拡大断面図である。
【図６】図６は、位置決め部材となる半球突起の一例としてのボールと、その保持孔との関係を説明するための断面図である。
【図７】図７は、前記ボールの受け孔を示す断面図である。
【図８Ａ】図８Ａは、前記半球突起の変形例を示す断面図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、前記半球突起の変形例を示す断面図である。
【図９Ａ】図９Ａは、前記受け孔の変形例を示す断面図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、前記受け孔の変形例を示す断面図である。
【図１０】図１０は、本実施形態における、ベース部材の基台フレームへの嵌め込み状態を示す模式的な断面図である。
【図１１】図１１は、比較例における、ベース部材の基台フレームへの嵌め込み状態を示す模式的な断面図である。
【図１２】図１２は、カバー部材付きモジュールを用いたリニアコンベア装置の実施形態を示す斜視図である。
【図１３】図１３は、図１２のリニアコンベア装置の側面図である。
【図１４】図１４は、前記カバー部材付きモジュールの連結部におけるＹ方向断面図である。
【図１５】図１５は、モジュールの組立例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［リニアコンベア装置の全体構成］
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係るリニアコンベア装置１の全体構成を概略的に示す斜視図である。図１には、ＸＹＺの方向表示を付しており、ここではＸ方向が左右方向（＋Ｘが右、−Ｘが左）、Ｙ方向が前後方向（＋Ｙが前、−Ｙが後）、Ｚ方向が上下方向（＋Ｚが上、−Ｚが下）に各々相当する。他のいくつかの図においても、これに沿った方向表示を付している。
【００１２】
リニアコンベア装置１は、架台１０上に設置され、Ｘ方向に延びる一対の直線搬送部２（第１直線搬送部２Ａ及び第２直線搬送部２Ｂ）と、直線搬送部２の−Ｘ側及び＋Ｘ側端部にそれぞれ位置する第１方向転換部２Ｃ及び第２方向転換部２Ｄと、直線搬送部２に沿って移動するスライダ３と、架台１０上において直線搬送部２を支持するベース部材４とを備えている。直線搬送部２は、架台１０の＋Ｙ側に配置された第１直線搬送部２Ａと、この第１直線搬送部２Ａと平行に−Ｙ側に配置された第２直線搬送部２Ｂとからなる。第１、第２方向転換部２Ｃ、２Ｄは、これら直線搬送部２Ａ、２Ｂの間を−Ｘ側及び＋Ｘ側端部において連絡している。
【００１３】
架台１０は、リニアコンベア装置１の敷設面となる上面１０Ａ（設置面）を備えている。上面１０Ａは平面度が高い面であることが基本的には望ましい。しかし、本実施形態ではベース部材４を用いてリニアコンベア装置１の敷設が行われることから、上面１０Ａの平面度が多少低くても、小さな段差が存在していても、或いは架台１０が分割された台車で構成されており上面１０Ａに繋ぎ目が存在しているような場合でも、これらは特に大きな問題とはならない。
【００１４】
第１、第２直線搬送部２Ａ、２Ｂは、スライダ３をＸ方向へ移動させる搬送部である。第１、第２方向転換部２Ｃ、２Ｄは、スライダ３をＹ方向へ移動させる搬送部であって、第１、第２直線搬送部２Ａ、２Ｂ間でスライダ３を載せ替える、つまり方向転換を行わせる役目を果たす。第１、第２直線搬送部２Ａ、２Ｂは、リニアモータの固定側のユニット、スライダ３は可動側のユニットである。
【００１５】
第１、第２直線搬送部２Ａ、２Ｂは、スライダ３のガイド機能を有するモジュール２０が、直線的に複数台連結されてなる。モジュール２０は、スライダ３とリニアモータを形成する固定側の単位ブロックであり、０．２ｍ〜１．０ｍ程度の長さを有する短尺の直線的なブロックである。モジュール２０（後記の基台フレーム２１）は、上面２１Ａと、架台１０と対向する下面２１Ｂとを有し、下面２１Ｂが架台１０の上面１０Ａから浮いた状態でベース部材４にて支持されている。なお、上面２１Ａとは、架台１０と対向する下面２１Ｂと反対側という意味での上面であり、実際のモジュール２０の設置態様において必ず上面２１Ａが上方を向くということを意味しない。
【００１６】
図１では、第１直線搬送部２Ａは、−Ｘから＋Ｘ方向に順次連結されたモジュール２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅで形成されている例を示している。ここでは、モジュール２０Ｄが他に比べて短尺である例を示している。第２直線搬送部２Ｂも同様である。このように、モジュール２０の連結数や、長さの異なるモジュール２０の組合せによって、スライダ３のＸ方向移動長を自在に設定することができる。
【００１７】
第１、第２方向転換部２Ｃ、２Ｄは、スライドレール１１と転換用モジュール２０Ｙとを含む。スライドレール１１は、架台１０の上面１０ＡにＹ方向に延びるように敷設されている。転換用モジュール２０Ｙは、スライドレール１１に沿ってＹ方向に移動自在に当該スライドレール１１に係合されている。図略の駆動機構により、転換用モジュール２０Ｙは、第１直線搬送部２Ａの終端部Ｅと第２直線搬送部２Ｂの終端部Ｅとの間の移動、及びこれら終端部Ｅに対する位置決め停止がなされる。
【００１８】
スライダ３は、第１、第２直線搬送部２Ａ、２Ｂ及び第１、第２方向転換部２Ｃ、２Ｄによって架台１０上に形成される周回経路を周回移動することが可能である。図１では、４つのスライダ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄが前記周回経路に配置され、これらが時計回り のスライダ移動方向Ｆに周回する例を示している。スライダ３は、第１直線搬送部２Ａの＋Ｘ側から−Ｘ側に向かって移動し（一時的に＋Ｘ側に逆送される場合もある）、その−Ｘ終端部Ｅから第１方向転換部２Ｃの転換用モジュール２０Ｙに乗り移る。スライダ３を搭載した状態で、転換用モジュール２０Ｙは、第１直線搬送部２Ａから第２直線搬送部２Ｂへ向けて−Ｙ方向へ移動される。次いでスライダ３は、−Ｘ終端部Ｅから第２直線搬送部２Ｂに乗り移り、＋Ｘ側へ移動する。そして、第２方向転換部２Ｄの転換用モジュール２０Ｙに乗り移り、＋Ｙ方向へ移動され、再び第１直線搬送部２Ａへ乗り移る。
【００１９】
図示は省略しているが、スライダ３の周回経路に沿って、基板等のワークの移載、電子部品等の前記基板への実装作業等を実行する各種ロボットが配設される。スライダ３の上面は前記ワーク等の載置部となる。スライダ３は、一の工程を担うロボットの作業位置で停止され、作業後に次の工程を担うロボットの作業位置へ向けて移動するというように、断続的に第１、第２直線搬送部２Ａ、２Ｂ上を移動される。
【００２０】
ベース部材４は、モジュール２０同士の連結部Ｊにおいて架台１０とモジュール２０の下面２１Ｂとの間に配置され、連結される一対のモジュール２０を位置決めして支持する。さらに、第１、第２直線搬送部２Ａ、２Ｂの終端部Ｅにも、ベース部材４が配置されている。従来、モジュール２０は架台１０に直付けされていたが、本実施形態ではモジュール２０と架台１０との間にベース部材４を介在させると共に、ベース部材４を利用して連結されるモジュール２０同士を位置決めさせる点に特徴を有する。
【００２１】
［モジュール及びスライダの詳細］
モジュール２０及びスライダ３について説明を加える。図２は、直線搬送部２（モジュール２０の連結体）及びスライダ３の分解斜視図である。各モジュール２０は、基台フレーム２１、リニアモータ固定子２２及び一対のガイドレール２３（ガイド部）を有する。スライダ３は、スライダフレーム３１、リニアモータ可動子３２及び一対のガイドブロック３３を有している。
【００２２】
基台フレーム２１は、アルミニウム等の金属からなるフレームであり、上述のモジュール２０の上面２１Ａ及び下面２１Ｂを構成する平板状の部材である。上面２１Ａは、リニアモータ固定子２２及びガイドレール２３が搭載される面である。下面２１Ｂは、架台１０の上面１０Ａと所定間隔を置いて対向する面である。
【００２３】
リニアモータ固定子２２は、複数の電磁石の配列体からなる。すなわちリニアモータ固定子２２は、コアと該コアに巻回されたコイルとからなる単位電磁石の複数個が、Ｘ方向に一列に配列されることによって形成されている。一対のガイドレール２３は、スライダ３の移動をガイドする部材である。各ガイドレール２３は、基台フレーム２１のＹ方向端部２１１（幅方向）において上面２１Ａに各々取り付けられ、Ｘ方向に延びる２条の軌道を形成している。複数の基台フレーム２１のＸ方向端部２１２同士を突き合わせて連結することによって、各基台フレーム２１の単位ガイドレール２３が互いに連結され、無限長に延びるガイドレール２３を形成することが可能である。
【００２４】
スライダフレーム３１は、アルミニウム等の金属ブロックからなり、前記ワークの載置部となる上面を有し、基台フレーム２１に対してＸ方向端部２１２から嵌め込み可能な形状を有している。リニアモータ可動子３２は、Ｘ方向に配列された複数の永久磁石と、これら永久磁石を保持するバックヨークとを含む。リニアモータ可動子３２は、リニアモータ固定子２２に対向する位置において、スライダフレーム３１の下面に取り付けられている。前記複数の永久磁石は、リニアモータ固定子２２との対向面にＮ極とＳ極とが交互に現れるように配列されている。
【００２５】
一対のガイドブロック３３は、一対のガイドレール２３にそれぞれ対向する位置において、スライダフレーム３１の下面に取り付けられている。ガイドブロック３３は、ガイドレール２３に接して転動するベアリングを備え、ガイドレール２３に係合され、ガイドレール２３に案内されてＸ方向に移動する。
【００２６】
リニアモータ可動子３２は、基台フレーム２１側のリニアモータ固定子２２とリニアモータを形成する。図略のモータコントローラにより、互いに位相が異なるＵ相、Ｖ相、Ｗ相のうちの何れかの相の電流がリニアモータ固定子２２（前記電磁石のコイル）に供給される。これにより前記コイルに生じる磁束と、リニアモータ可動子３２が備える永久磁石の磁束との相互作用により磁気的な推進力が生成され、この推進力によりスライダ３が移動する。
【００２７】
また、一対のガイドブロック３３は、一対のガイドレール２３とリニアガイドを構成している。前記推進力を受けたスライダ３は、ガイドレール２３に沿ってＸ方向へ直進する。なお、図示は省いているが、基台フレーム２１の上面２１Ａには磁気センサが配置され、スライダ３の下面には磁気スケールが取り付けられている。これら磁気センサ及び磁気スケールは、スライダ３の位置を検出するリニアスケールを形成する。当該リニアスケールによるスライダ３の位置検出結果に基づき、前記電磁石のコイルへの通電が制御されることで、スライダ３が目標位置へ移動されるものである。
【００２８】
［ベース部材について］
図３は、ベース部材４の単体の斜視図である。ベース部材４は、アルミニウム等の剛性に優れる金属ブロックで形成され、平板状の底板４１と、底板４１のＹ方向両端付近にそれぞれ立設され、Ｘ方向に延びる一対の凸条４２とを備えている。底板４１の底面４１１は、架台１０の上面１０Ａに当接する。一対の凸条４２間は収容スペース４１２であり、モジュール２０のためのコネクタや電源装置等を収容するスペースとして利用することができる。
【００２９】
一対の凸条４２の上面は、基台フレーム２１の下面２１Ｂとの合わせ面となる支持面４３である。支持面４３は、連結される一対のモジュール２０（基台フレーム２１）のＸ方向端部２１２を、下方から支持する。この支持面４３には、４個の半球突起５（位置決め部材）が突設されている。半球突起５は、一対のモジュール２０の位置決めを図るための部材である。基台フレーム２１には、この半球突起５が嵌り込む受け孔２４が穿孔されている。本実施形態では、加工の容易性から、受け孔２４が貫通孔である例を示すが、受け孔２４は少なくとも基台フレーム２１の下面２１Ｂに凹設されていれば良い。なお、半球突起５に代えて、各種形状の突起を位置決め部材として用いるようにしても良い。
【００３０】
図４Ａは、モジュール２０同士の連結部ＪのＹ方向断面図、図４Ｂは、図４Ａの要部拡大断面図である。図５Ａは、前記連結部ＪのＸ方向断面図、図５Ｂは、図５Ａの要部拡大断面図である。本実施形態では、図３に示した半球突起５が、鋼球からなるボール５０によって形成されている例を示す。支持面４３には、基台フレーム２１の受け孔２４に対向して凹設された保持孔４４が備えられている。ボール５０は、保持孔４４に少なくとも上半分が突出するように収容されている。つまり半球突起５は、保持孔４４に収容されたボール５０の上半分によって形成されている。ボール５０は、下面２１Ｂと支持面４３とが当接する状態において、受け孔２４（モジュールの一部）と線接触する。
【００３１】
図４Ａに示すように、ボール５０は、モジュール２０の幅方向（Ｙ方向）に２個（複数）配置されている。すなわち、受け孔２４は、基台フレーム２１の＋Ｙ及び−Ｙの双方のＹ方向端部２１１にそれぞれ穿孔されている。保持孔４４も、Ｙ方向で一対の受け孔２４に対応する位置において、一対の凸条４２（支持面４３）に凹設されている。ボール５０は、これら＋Ｙ、−Ｙの受け孔２４及び保持孔４４のペアにそれぞれ嵌り込んでいる。つまり、Ｙ方向において、２個のボール５０によって一つのモジュール２０を位置決めしている。これにより、Ｙ方向の位置決めが安定する。
【００３２】
また、図５Ａに示すように、ボール５０は、スライダ３の移動方向（Ｘ方向）にも２個（複数）配置されている。すなわち、保持孔４４は、凸条４２のＸ方向中心からみて、−Ｘ側と＋Ｘ側とに各々凹設されている。連結される一対のモジュール２０の、各基台フレーム２１の受け孔２４が、２個のボール５０の各々に嵌り込み、位置決めされている。
【００３３】
Ｘ方向の位置決めについて詳述する。連結される一対のモジュールのうち、−Ｘ側を第１モジュール２０Ａ、＋Ｘ側を第２モジュール２０Ｂとする。連結に際しては、第１モジュール２０Ａの＋Ｘ側端部２１２Ａの端面と、第２モジュール２０Ｂの−Ｘ側端部２１２Ｂの端面とが互いに突き合わされる。これら第１、第２モジュール２０Ａ、２０Ｂの連結部Ｊにおいて、ベース部材４は、支持面４３が第１、第２モジュール２０Ａ、２０Ｂの第１、第２基台フレーム２１０Ａ、２１０Ｂの下面に跨るように配置されている。図５Ａでは、両モジュール２０Ａ、２０Ｂの端面が、凸条４２のＸ方向中心で突き合っている例を示している。
【００３４】
第１基台フレーム２１０Ａは、＋Ｘ側端部２１２Ａに第１受け孔２４Ａを、第２基台フレーム２１０Ｂは−Ｘ側端部２１２Ｂに第２受け孔２４Ｂをそれぞれ有している。第１受け孔２４Ａには、ベース部材４の−Ｘ側の保持孔４４で保持されたボール５０Ａが嵌り込み、第２受け孔２４Ｂには、＋Ｘ側の保持孔４４で保持されたボール５０Ｂが嵌り込んでいる。なお、Ｘ方向に３個又はそれ以上のボール５０及び受け孔２４を配置しても良い。このように、第１モジュール２０Ａは、自身の第１受け孔２４Ａとボール５０Ａとの嵌め合いによりベース部材４に位置決めされ、第２モジュール２０Ｂは、自身の第２受け孔２４Ｂとボール５０Ｂとの嵌め合いによりベース部材４に位置決めされる。そして、これらの位置決めの結果として、第１、第２モジュール２０Ａ、２０Ｂの連結部Ｊが形成される。従って、支持面４３の平面度並びに複数のボール５０の位置関係をベース部材４において精度良く管理することで、第１、第２モジュール２０Ａ、２０Ｂを高精度に連結することができる。
【００３５】
受け孔２４及び保持孔４４は、切削加工により形成することができる。この場合、図４Ａに示すように、ベース部材４の上に基台フレーム２１を載置した状態で、＋Ｚ側から切削刃を当てるようにして、受け孔２４及び保持孔４４を一度の加工動作で穿孔することが望ましい。また、−Ｙ側の受け孔２４及び保持孔４４のペアの孔芯と、＋Ｙ側の受け孔２４及び保持孔４４のペアの孔芯との間の距離ｄが、高精度（誤差が１０μｍ程度以下）に確保されるように前記加工が施されることが望ましい。Ｘ方向の受け孔２４及び保持孔４４のペア間距離についても同様である。
【００３６】
また、ガイドレール２３の位置決めも、保持孔４４の位置、つまりボール５０の位置を基準にすることが望ましい。図４Ｂに示すように、ガイドレール２３は、基台フレーム２１のＹ方向端部２１１の上面２１Ａに取り付けられる。上面２１Ａには、ガイドレール２３の下側辺が突き当たる当たり面２３３が、段差加工によって形成されている。ガイドレール２３は、当たり面２３３に当接することで位置決めされ、固定ネジ２３１と、上面２１Ａに凹設されたネジ孔２３２とによって基台フレーム２１に固着される。この当たり面２３３の段差加工を、受け孔２４及び保持孔４４の穿孔加工に続く一連の加工によって形成すれば、当たり面２３３の位置をボール５０に対して高精度に設定できる。従って、ガイドレール２３のボール５０に対する位置決めが高精度に行える。
【００３７】
上記のような加工を行うことで、高精度に一対のモジュール２０が位置決めされた連結部Ｊを構築できる。すなわち、ガイドレール２３の位置がベース部材４のボール５０の位置によって決まることになる。このため、複数のボール５０の位置関係が高精度であれば、連結される一対のモジュール２０の受け孔２４を、各々の受け孔２４に対応して用意されているベース部材４のボール５０にそれぞれ嵌め込むだけで、高精度なガイドレール２３の連結を達成することができる。
【００３８】
［受け孔及び保持孔の詳細］
図５Ｂ、図６及び図７を主に参照して、受け孔２４及び保持孔４４について詳述する。図６は、ボール５０と保持孔４４との関係を説明するための断面図、図７は、受け孔２４を示す断面図である。本実施形態では、ボール５０の半径ａよりも僅かに短い深さｂを有する保持孔４４と、ブッシュ２５（筒状部材）が密嵌合された受け孔２４とを例示している。
【００３９】
ボール５０としては、概ね直径が３ｍｍ〜１５ｍｍ程度の、例えばマルテンサイト系ステンレス球やカーボン球などの鋼球を用いることができる。ボール５０の真球度は高いことが望ましく、２８等級程度（公差±０．５μｍ）のものを用いることが望ましい
【００４０】
保持孔４４は、水平断面が円形であって、支持面４３に開口する有底の孔である。すなわち、保持孔４４は、支持面４３において開口部を区画する円形の開口縁４４１と、この開口縁４４１から鉛直下方に延びる円筒壁面４４２と、円筒壁面４４２の底を区画する底面４４３とを備えている。開口縁４４１は、面取り構造を実質的に具備しない縁部（Ｃ０．０２以下程度）である。円筒壁面４４２は、ボール５０を収容するキャビティを区画する壁面である。底面４４３は、センタリング用凹部などの加工が施されていないフラットな面である。
【００４１】
図６に示すように、保持孔４４の開口縁４４１から底面４４３までの深さｂが、ボール５０の半径ａよりも僅かに短く設定されている。例えば、ｂ＝ａ−０．０３ｍｍ程度に設定することが望ましい。これにより、ボール５０の最大外接円の部分を孔外に露出させている。底面４４３はフラットな面であるので、ボール５０を保持孔４４へ収容してボール下部５１を底面４４３に当接させるだけで、前記最大外接円の箇所を保持孔４４の開口縁４４１よりも僅かに突出させることができる。この最大外接円の箇所が、ボール５０において受け孔２４と線接触する接触部５２とされる。
【００４２】
また、保持孔４４の直径ｃはボール５０の直径（２ａ）よりも僅かに大きく設定されている。例えば、ｃ＝２ａ＋０．０１ｍｍ程度に設定することが望ましい。ボール５０が、保持孔４４内で遊ぶことは好ましくない一方、ボール５０を底面４４３に確実に当接させて前記最大外接円の箇所を孔外に突出させる必要がある。上記のように保持孔４４の直径ｃを設定することで、ボール５０の遊動抑止と保持孔４４への挿通性との双方の要請に応えることができる。さらに、上述の通り開口縁４４１に対して実質的に面取り加工を施さないようにすることで、保持孔４４の直径ｃにバラツキが生じないようにすることができる。
【００４３】
ボール５０は、保持孔４４へ転動可能に収容した状態のままとしても良いが、接着剤等を用いて固定することが望ましい。例えば、予め保持孔４４に接着剤をポッティングしておき、その後にボール５０を保持孔４４へ嵌め込み前記接着剤を硬化させることによって、ボール５０を固着状態とすることができる。これにより、ボール５０の保持孔４４からの脱落を防止することができる。
【００４４】
ブッシュ２５は、基台フレーム２１（アルミニウム）よりも硬度が高い部材によって形成された筒状部材である。すなわち、ブッシュ２５は、ボール５０と接触しても変形しない強度を有している。例えば、硬度がＨＲＣ５５クラス以上の高硬度鋼からなるブッシュ２５を用いることが望ましい。
【００４５】
受け孔２４は、水平断面が円形の孔であって、孔本体２４１と、この孔本体２４の下端に連設された大径部２４２とからなる。大径部２４２は、孔本体２４１の直径よりも１．４倍程度大きい直径を有している。ブッシュ２５は、筒部２５１と、この筒部２５１の下端に連設されたフランジ部２５２とを有している。筒部２５１の外周面は、孔本体２４１の内周面と密接に接合されている。フランジ部２５２は大径部２４２に収容されている。本実施形態では、受け孔２４の事実上の開口縁は、ブッシュ２５の開口縁２５５である。図７に示すように、筒部２５１の上端縁２５３は、基台フレーム２１の上面２１Ａよりもやや低い位置にある。一方、フランジ部２５２の下端面は、基台フレーム２１の下面２１Ｂと面一である。フランジ部２５２の外周縁２５４と大径部２４２の内周面との間には、隙間が存在している。
【００４６】
基台フレーム２１の下面２１Ｂとベース部材４の支持面４３とが当接し、且つボール５０が受け孔２４に嵌め込まれた状態において、ブッシュ２５の下端に位置する開口縁２５５が、ボール５０によって形成されている半球突起の基部と線接触する部分となる。厳密には、支持面４３よりも僅かに上方へ突出したボール５０最大外接円の箇所である接触部５２と、筒部２５１の開口縁２５５よりも僅かに上方の箇所とが線接触することになる。開口縁２５５に面取り加工を施すと、加工の誤差により受け孔２４（ブッシュ２５）の孔径に、開口縁２５５の位置においてバラツキが生じ得る。この場合、良好な前記線接触が形成できず、基台フレーム２１にガタツキが生じることがある。従って、ブッシュ２５の開口縁２５５は、面取り構造を実質的に具備しない縁部（Ｃ０．０２以下程度）とされている。
【００４７】
［半球突起及び受け孔の変形例］
図８Ａ及び図８Ｂは、ベース部材４の支持面４３に突設される半球突起５の変形例を示す断面図である。上記実施形態では、半球突起５がボール５０によって形成される例を示した。これに対し、図８Ａに示す半球突起５Ａは、砲弾型のピンによって形成されている。半球突起５Ａは、上半分が半球部５０１、下半分が円筒部５０２からなるピンである。ベース部材４の保持孔４４には円筒部５０２が収容され、半球部５０１が支持面４３から突出している。図８Ｂに示す半球突起５Ｂは、ベース部材４と一体の半球凸部５０３が支持面４３に突設されてなる。
【００４８】
このように、半球突起５の形成態様には制限はなく、図８Ａ及び図８Ｂに示す如き半球突起５Ａ、５Ｂも採用できる。しかし、製造コスト面からは半球突起５は、保持孔４４に上半分が突出するように収容されたボール５０によって形成されていることが望ましい。昨今、真球度が極めて高いボール、上掲の２８等級程度のボールは容易且つ低コストで市場から入手することができる。一方、図８Ａの半球突起５Ａのように円筒ピンの一端に半球部を加工したり、図８Ｂの半球突起５Ｂを切削加工で形成したりすることは、コストアップを招来する。これに対し、ボール５０を用いた半球突起５とすることで、高精度さを具備しつつ低コスト化を図ることができる。
【００４９】
図９Ａ及び図９Ｂは、受け孔２４の変形例を示す断面図である。図９Ａでは、ブッシュ２５が嵌め込まれていない受け孔２４Ａを例示している。ボール５０及び保持孔４４は、図４Ａ〜図６に示した例と同じである。受け孔２４Ａは、基台フレーム２１を上下方向に貫通する円柱型の孔である。受け孔２４Ａの下端の開口縁が、ボール５０の最大外接円の箇所と線接触する。基台フレーム２１が十分な硬度を備えている場合、このような受け孔２４Ａを採用することができる。
【００５０】
図９Ａでは、テーパ形状を有する受け孔２４Ｂを例示している。受け孔２４Ｂは、下面２１Ｂ側が大径の開口２４１Ｂ、上面２１Ａ側が小径の開口２４２Ｂであって、下面２１Ｂ側から上面２１Ａ側に向けて直径が漸減するテーパ孔である。大径の開口２４１Ｂの直径は、保持孔４４の直径及びボール５０の直径よりも大きく、小径の開口２４２Ｂの直径は、ボール５０の直径よりも小さい。この受け孔２４Ｂでは、径の開口２４１Ｂのやや上方に位置する内周面が、ボール５０の外周面（最大外接円の箇所ではない）と線接触することになる。上記の受け孔２４Ｂにおいて、小径の開口２４２Ｂを設けず、円錐台状の有底孔としても良い。
【００５１】
［作用効果］
本実施形態のリニアコンベア装置１によれば、架台１０の上へ直線搬送部２のモジュール２０が直接敷設されるのではなく、モジュール２０同士の連結部Ｊがベース部材４で下から支持される態様で敷設される。ベース部材４の介在により、連結されるモジュール２０相互の位置合わせをベース部材４に依存させることができる。すなわち、モジュール２０同士若しくはガイドレール２３同士を直接連結するのではなく、連結されるモジュール２０をそれぞれベース部材４に位置決めして取り付けることをもって、一対のモジュール２０の連結を結果的に達成することができる。このため、ベース部材４の加工精度、つまり位置決め部材（上記実施形態では半球突起５；ボール５０）の位置精度さえ高くすれば、自ずとモジュール２０同士の連結精度を向上させることができる。従って、連結されるモジュール２０の位置合わせの管理が容易となる。また、ベース部材４が介在されるので、架台１０の上面１０Ａの状態に影響を受けずにモジュール２０同士を連結することができる。従って、モジュール２０同士を簡単且つ高精度に連結することができる。
【００５２】
上記実施形態において、前記位置決め部材は半球突起５からなり、モジュール２０（基台フレーム２１）の下面２１Ｂとベース部材４の支持面４３とが当接する状態において、基台フレーム２１の一部と半球突起５とは線接触する。より具体的には、ボール５０の最大外接円の箇所である接触部５２（基部）が、基台フレーム２１の受け孔２４（ブッシュ２５）の開口縁２５５と線接触する。このように、ボール５０と受け孔２４とは線接触するだけであるので、最小限の接触によってモジュール２０が位置決めされる。かかる位置決め形態は、基台フレーム２１をベース部材４へ組み付ける際のコジリ（Ｊａｍ；受け孔２４と、この受け孔２４に挿入される部材とが干渉して組み付け不良が発生すること）を抑制できる利点がある。
【００５３】
この点を、図１０及び図１１に基づいて説明する。図１０は、本実施形態における、基台フレーム２１のベース部材４への嵌め込み状態を示す模式的な断面図、図１１は、これに対する比較例を示す模式的な断面図である。本実施形態のように、位置決め部材がボール５０（半球突起５）であると、図１０に示すように基台フレーム２１が傾き気味（コジリ気味）にベース部材４の支持面４３へ接面しようとする場合でも、ボール５０が受け孔２４を誘い込むのでコジリが発生しない。つまり、受け孔２４（ブッシュ２５）の開口縁２５５の一部がボール５０の球周面に案内され、下面２１Ｂが支持面４３へ接面するときには、ボール５０の周面（接触部５２）と開口縁２５５とが線接触する状態となる。
【００５４】
また、基台フレーム２１の長手方向（Ｘ方向）及び幅方向（Ｙ方向）の双方の位置決めにおいて２個のボール５０を使用することで、ボール５０（保持孔４４）の設置位置の加工公差を吸収することができる。例えば、２個のボール５０の設置ピッチ誤差が１０μｍ存在し、これら２個のボール５０に嵌り込む受け孔２４を有する基台フレーム２１が当該２個のボール５０に嵌め込まれるとする。この場合、ボール５０によって基台フレーム２１はセンタリングされ、基台フレーム２１の設置誤差は、１０μｍの半分の５μｍに抑制することができる。
【００５５】
図１１の比較例は、位置決め部材としてノックピン５０Ｐが用いられている例を示している。ノックピン５０Ｐは、上端がテーパ加工された円柱ピンであり、その円柱胴部が保持孔４４より上方に突出するように設置されている。基台フレーム２１とベース部材４とが重なり合った状態では、前記円柱胴部の外周面と受け孔２４の内周面とが面接触することになる。この場合、ノックピン５０Ｐと受け孔２４との間でコジリＫが発生し易い。とりわけ、基台フレーム２１が傾き気味にベース部材４の支持面４３へ接面しようとすると、受け孔２４の開口縁２５５が前記円柱胴部に突き当たるコジリＫが発生する。
【００５６】
コジリＫの防止には、基台フレーム２１を傾きなくベース部材４へ据え付ける必要があるが、そのような作業は困難である。また、ノックピン５０Ｐの設置位置に誤差があると、基台フレーム２１の傾きがなくともコジリＫが発生し得る。このため、ノックピン５０Ｐと受け孔２４との嵌め合わせには遊びが必要となり、高精度な連結部Ｊを構築することは難しい。ノックピン５０Ｐと受け孔２４とを密に嵌合させようとすると、コジリＫのような摩擦力によって受け孔２４を変形させてしまうことが生じる。受け孔２４に変形が生じると、当然のことながら、モジュール２０の連結精度は低下する。
【００５７】
これに対し、本実施形態によれば、基台フレーム２１の下面２１Ｂとベース部材４の支持面４３とが接面される際に、コジリ気味の接面や、ボール５０の位置精度の悪さに起因して摩擦力が発生した場合でも、ボール５０の上半球が受け孔２４を誘い込むので、受け孔２４に変形が生じ難い。とりわけ、上記実施形態では、高硬度のブッシュ２５が嵌め込まれてなる受け孔２４としているので、より変形が生じ難い。このため、連結精度は低下し難く、モジュール２０の連結精度は良好となる。
【００５８】
また、受け孔２４の開口縁２５５は、面取り構造を実質的に具備しない縁部とされている。開口縁２５５に面取り加工を施すと、受け孔２４の孔径にバラツキが生じ得る。一方、開口縁２５５に面取りを施さずとも、ボール５０が受け孔２４を誘い込むので、両者の嵌め合わせはスムースに行い得る。図１１の比較例では、開口縁２５５に面取り加工を施すことが殆ど必須となるが、本実施形態によれば当該面取り加工はむしろ不要である。
【００５９】
［他のリニアコンベア装置の例示］
続いて、より実製品に近いリニアコンベア装置を例示する。図１２は、他の実施形態によれば係るリニアコンベア装置１Ａの実施形態を示す斜視図、図１３は、その側面図、図１４は、連結部ＪにおけるＹ方向断面図である。リニアコンベア装置１Ａの直線搬送部２は、カバー部材６付きモジュール２００の連結体によって構成されている。スライダ３００は、カバー部材６に嵌合される態様で、直線搬送部２に移動自在に取り付けられている。モジュール２００は、その連結部Ｊ及び直線搬送部２の終端部Ｅにおいてベース部材４００によって支持されている。ベース部材４００は、架台１０とモジュール２００の下面２１Ｂとの間に配置され、各モジュール２００を位置決めして支持している。
【００６０】
リニアコンベア装置１Ａは、図１４に示す通り、リニアモータＬ１、リニアガイドＬ２及びリニアスケールＬ３を有している。リニアモータＬ１は、リニアモータ固定子２２とリニアモータ可動子３２とにより構成されている。リニアガイドＬ２は、一対のガイドレール２３と一対のガイドブロック３３とにより構成されている。リニアスケールＬ３は、磁気センサユニット２６と磁気スケール３４とにより構成されている。
【００６１】
モジュール２００は基台フレーム２１を備え、その上面２１Ａにリニアモータ固定子２２、一対のガイドレール２３及び磁気センサユニット２６が搭載されている。一対のガイドレール２３は、互いに平行にＸ方向に延び、基台フレーム２１の−Ｙ端部付近と＋Ｙ端部付近とに配置されている。一対のガイドレール２３間に、リニアモータ固定子２２（−Ｙ側）及び磁気センサユニット２６（＋Ｙ側）が配置されている。リニアモータ固定子２２は、複数の電磁石がＸ方向に配列されてなる。磁気センサユニット２６も、複数個がＸ方向に配列されている。
【００６２】
カバー部材６は、基台フレーム２１の上面２１Ａを覆うように当該上面２１Ａに取り付けられている。カバー部材６は、支持脚６１、水平カバー部６２及び一対の側面カバー部６３を備え、Ｙ方向断面形状が略Ｔ型の部材である。支持脚６１は、基台フレーム２１のＹ方向中央領域に立設されている。水平カバー部６２は、支持脚６１の上端から−Ｙ側及び＋Ｙ側に水平に延びている。一対の側面カバー部６３は、水平カバー部６２の−Ｙ側及び＋Ｙ側の端部から各々下方に延びている。水平カバー部６２は、基台フレーム２１の上面２１Ａに取り付けられたリニアモータ固定子２２、一対のガイドレール２３及び磁気センサユニット２６の上方を覆い、側面カバー部６３は、これらの側方を覆っている。カバー部材６により、上面２１Ａへの汚染物や異物の進入を防止することができる。
【００６３】
スライダ３００は、ワークを積載する水平板からなる上板３０１と、上板３０１の−Ｙ側及び＋Ｙ側の端部から各々下方に延びる一対の側板３０２と、一対の側板３０２の下端から各々幅方向中央に向けて延びる一対の下板３０３とを有するスライダフレーム３１を備える。これら上板３０１、側板３０２及び下板３０３は、カバー部材６に嵌合される嵌合部３０を形成している。嵌合部３０は、カバー部材６を受け入れるキャビティを区画している。
【００６４】
一対の下板３０３の下面には、それぞれガイドブロック３３が取り付けられている。−Ｙ側の下板３０３の内側端面にはリニアモータ可動子３２が、＋Ｙ側の下板３０３の内側端面には磁気スケール３４が、それぞれ取り付けられている。リニアモータ可動子３２は、Ｘ方向に配列された複数の永久磁石及びこれらを保持するバックヨークを含む。磁気スケール３４は、磁気センサユニット２６との対向面に、Ｎ極とＳ極とが交互に現れるように配列された永久磁石を含む。
【００６５】
ガイドブロック３３は、ガイドレール２３に係合され、ガイドレール２３に案内されてＸ方向に移動する。ガイドブロック３３とガイドレール２３とが係合された状態において、嵌合部３０の内周面とカバー部材６の外周面とは、所定幅の隙間を置いて対向する。また、リニアモータ可動子３２はリニアモータ固定子２２と対向し、磁気スケール３４も磁気センサユニット２６と対向する。
【００６６】
図１５は、モジュール２００の組立例を示す斜視図であり、ベース部材４００の上面部分の一部が示されている。ベース部材４００は、図３に示したベース部材４と同様に、底板４１、凸条４２及び支持面４３を備えており、支持面４３には半球突起としてのボール５０が配置されている。底板４１の底面４１１は、架台１０の上面１０Ａに接面し、支持面４３はモジュール２００同士の連結部Ｊにおいて基台フレーム２１の下面２１Ｂを支持している。ボール５０に基台フレーム２１の受け孔２４が嵌り込むように、モジュール２００がベース部材４００に取り付けられることによって、連結される一対のモジュール２００同士の位置決めが図られる点は、先に説明した実施形態と同様である。
【００６７】
ベース部材４００は、支持面４３に上下方向に穿孔されたネジ孔からなる第１固定部４０１と、底板４１の−Ｙ側及び＋Ｙ側の端部に上下方向に穿孔された貫通孔からなる第２固定部４０２とを備える。第１固定部４０１は、各モジュール２００をベース部材４００に対して着脱自在に固定するためのネジ孔である。第１固定部４０１の上に、基台フレーム２１に備えられた取り付け孔２１３が重畳され、固定ネジ４０３が第１固定部４０１に螺合及びその解除が行われることによって、モジュール２００がベース部材４００に着脱される。
【００６８】
一方、第２固定部４０２は、架台１０に対してベース部材４００を着脱自在に固定するための孔である。第２固定部４０２は、上面１０Ａに穿孔された図略のボルト孔に位置合わせされ、図略のボルトによって架台１０に締結される。このように、モジュール２００のベース部材４００に対する着脱、ベース部材４００の架台１０に対する着脱が自在とされており、ユーザにモジュール２００の増設、割り入れ、交換等を容易に行わせることが可能とされている。
【００６９】
図１５では、第１モジュール２００Ａと第２モジュール２００Ｂとの間に、短尺の第３モジュール２００Ｃが割り入れられるケースを例示している。第１、第２モジュール２００Ａ、２００Ｂの連結部が第１ベース部材４００で支持されていたとすると、新たに第２ベース部材４００Ａが追加される。この場合、第２モジュール２００Ｂを第１ベース部材４００から取り外すと共に、＋Ｘ方向へ第３モジュール２００Ｃの長さ分だけシフトさせる。第２ベース部材４００Ａは、第１ベース部材４００に対して第３モジュール２００Ｃの長さ分のピッチを置いて、第２固定部４０２において架台１０に固定される。
【００７０】
第２モジュール２００Ｂは、第２ベース部材４００Ａの＋Ｘ側の支持面４３に取り付けられる。一方、第１ベース部材４００の＋Ｘ側の支持面４３と、第２ベース部材４００Ａの−Ｘ側の支持面４３が、第３モジュール２００Ｃの支持面となる。第３モジュール２００Ｃの基台フレーム２１が備える−Ｘ側及び＋Ｘ側の受け孔２４が、それぞれの支持面４３に担持されているボール５０に嵌り込むように、第３モジュール２００Ｃが第１、第２ベース部材４００、４００Ａ上に載置される。しかる後、固定ネジ４０３が、取り付け孔２１３を通して第１固定部４０１に螺合されることで、第３モジュール２００Ｃの割り入れ作業が完了する。
【００７１】
このように、第３モジュール２００Ｃを、ボール５０を備えた第１、第２ベース部材４００、４００Ａ上に取り付けるだけで、リニアコンベアの構築に必要なあらゆる部品を高精度で連結することができる。すなわち、前記取り付けによって、第３モジュール２００Ｃが備えるリニアモータ固定子２２、ガイドレール２３及び磁気センサユニット２６からなる部品群が、第１、第２モジュール２００Ａ、２００Ｂが備える同部品群と高精度に位置合わせされた状態で連結される。従って、第３モジュール２００Ｃの割り入れを簡単な作業で済ませることができる。第１〜第３モジュール２００Ａ〜２００Ｃが既に連結されている場合において第３モジュール２００Ｃを入れ替える場合や、既存の直線搬送部２の終端部Ｅに新たなモジュールを増設する場合等も、上記に準じた簡単な作業で済ませることができる。
【００７２】
このほか、本発明に係るリニアコンベア装置１は、種々の変形実施形態を採ることができる。例えば、上記実施形態では、所定の設置面が架台１０の水平方向に延びる上面１０Ａであり、リニアコンベア装置１が上面１０Ａ上に設置される例を示した。これに代えて、架台１０を垂直に立設する等して、垂直方向に延びる設置面にリニアコンベア装置１を壁掛け方式で取り付けるようにしても良い。また、設置面が下方を向き、モジュール２０の上面２１Ａが下方を向くように、上記実施形態とは天地逆転してリニアコンベア装置１を設置しても良い。さらに、頂部に設置面を有する柱状設置台を所定のピッチで配列し、前記設置面にベース部材４を据え付けるようにしても良い。
【００７３】
また、上記実施形態では、モジュール２０にリニアモータ固定子２２が取り付けられている例を示した。リニアモータ固定子２２は、モジュール２０以外の他の部材に敷設されていても良い。例えば、架台１０にリニアモータ固定子２２を敷設したり、或いはリニアモータ固定子２２が配列されたモータモジュールを、モジュール２０に近接して配置したりする態様としても良い。
【００７４】
なお、上述した具体的実施形態には以下の構成を有する発明が主に含まれている。
【００７５】
本発明の一局面に係るリニアコンベア装置は、所定の設置面上に設置されるリニアコンベア装置であって、リニアモータ固定子と、リニアモータ可動子を有するスライダと、前記スライダの移動をガイドするガイド部を有する上面と、前記設置面と対向する下面とを備えるモジュールが、直線的に複数台連結されてなる直線搬送部と、前記モジュール同士の連結部において前記設置面と前記モジュールの下面との間に配置され、前記モジュールを位置決めして支持するベース部材と、を備える。
【００７６】
このリニアコンベア装置によれば、設置面の上へモジュールが直接敷設されるのではなく、モジュール同士の連結部がベース部材で支持される態様でモジュールが敷設される。このようなベース部材の介在により、連結されるモジュール相互の位置合わせをベース部材に依存させることが可能となる。すなわち、モジュール同士を直接連結するのではなく、連結されるモジュールをそれぞれベース部材に位置決めして取り付けることをもって、両者の連結を結果的に達成することが可能となるので、両者の位置合わせの管理が容易となる。また、ベース部材が介在されるので、設置面の状態に影響を受けずにモジュール同士を連結できる。従って、モジュール同士を簡単且つ高精度に連結することができる。
【００７７】
上記のリニアコンベア装置において、前記ベース部材は、前記モジュールの下面との合わせ面となる支持面を備えると共に、該支持面に突設された前記モジュールの位置決め部材を備え、前記位置決め部材は、前記モジュールの下面と前記支持面とが当接する状態において前記モジュールの一部と線接触する接触部を備えることが望ましい。
【００７８】
このリニアコンベア装置によれば、位置決め部材は、モジュールの一部と線接触するだけであるので、最小限の接触によってモジュールが位置決めされる。従って、モジュールの下面と支持面とが接面される際に、コジリ気味の接面や、位置決め部材の位置精度の悪さに起因して摩擦力が発生した場合でも、前記モジュールの一部に変形を生じ難くすることができる。このため、前記連結の精度が低下し難くすることができる。
【００７９】
上記のリニアコンベア装置において、前記モジュールは、少なくとも前記下面を構成する基台フレームを備え、前記位置決め部材は、前記支持面に突設された半球突起であり、前記基台フレームの下面には、前記半球突起が嵌り込む受け孔が凹設され、前記受け孔の開口縁が前記半球突起の基部と線接触することが望ましい。
【００８０】
このリニアコンベア装置によれば、前記半球突起が前記受け孔へ嵌り込むことによってモジュールの位置決めが図られ、且つ両者の線接触状態も簡単に構築できる。また、モジュールの下面と支持面との接面時に、前記半球突起が前記受け孔を誘い込むので、両者間に摩擦が発生し難くすることができる。つまり、前記受け孔が変形しにくくなり、前記連結の精度に影響を与えないようにすることができる。
【００８１】
この場合、前記受け孔には、前記基台フレームよりも硬度が高い部材からなる筒状部材が挿入され、前記筒状部材の下端縁が前記半球突起の基部と線接触する開口縁であることが望ましい。これにより、仮にモジュールの下面と支持面との接面時に、両者間に摩擦が発生したとしても、前記受け孔部分の変形を抑止することができる。
【００８２】
また、前記受け孔の開口縁は、面取り構造を実質的に具備しない縁部とすることが望ましい。前記開口縁に面取り加工を施すと、受け孔の孔径にバラツキが生じ得る。一方、前記開口縁に面取りを施さずとも、前記半球突起が前記受け孔を誘い込むので、両者の嵌め合わせはスムースに行い得る。従って、前記開口縁には面取り構造を実質的に具備させないことで、前記連結の精度を向上させることが望ましい。
【００８３】
上記のリニアコンベア装置において、前記ベース部材の前記支持面には、前記受け孔に対向して凹設された保持孔が備えられ、前記半球突起は、前記保持孔に少なくとも上半分が突出するように収容されたボールによって形成されていることが望ましい。
【００８４】
昨今、真球度が極めて高いボールは容易且つ低コストで入手することができる。一方、半球突起を切削加工で形成したり、円筒ピンの一端に半球部を加工したりすることは、コストアップを招来する。従って、前記保持孔にボールを収容させる態様で前記半球突起を形成することで、高精度さを具備しつつ低コスト化を図ることができる。
【００８５】
この場合、前記保持孔は、フラットな底面を備えた有底の孔であり、前記保持孔の開口縁から底面までの深さが、前記ボールの半径よりも僅かに短いことが望ましい。
【００８６】
このリニアコンベア装置によれば、ボールを保持孔の底面に当接させるだけで、前記ボールの最大外接円を前記保持孔の開口縁よりも僅かに突出させることができる。そして、前記最大外接円の箇所を、前記受け孔と線接触する接触部とすることができる。
【００８７】
また、前記保持孔は、水平断面が円形であって、フラットな底面を備えた有底の孔であり、前記保持孔の直径は前記ボールの直径よりも僅かに大きく、前記保持孔の開口縁は、面取り構造を実質的に具備しない縁部であることが望ましい。
【００８８】
このリニアコンベア装置によれば、ボールを保持孔の底面に確実に当接させることができると共に、保持孔の開口縁に面取り加工を施さないようにすることで当該保持孔の孔径にバラツキが生じないようにすることができる。従って、前記連結の精度向上に寄与することができる。
【００８９】
上記のリニアコンベア装置において、前記半球突起は、前記スライダの移動方向と直交する前記モジュールの幅方向に複数配置されていることが望ましい。これにより、一つのモジュールを複数の半球突起で位置決めすることができるので、位置決めが安定する。
【００９０】
上記のリニアコンベア装置において、前記直線搬送部が第１モジュールと第２モジュールとを含み、前記ベース部材が、前記第１モジュールの端部と前記第２モジュールの端部との連結部において、前記支持面がこれらモジュールの基台フレームの下面に跨るように配置され、前記半球突起は前記スライダの移動方向に沿って複数配置され、前記受け孔は、前記第１モジュールの基台フレーム下面に設けられ前記半球突起の少なくとも一つが嵌り込む第１受け孔と、前記第２モジュールの基台フレーム下面に設けられ前記半球突起の少なくとも他の一つが嵌り込む第２受け孔と、を含むことが望ましい。
【００９１】
このリニアコンベア装置によれば、第１モジュールは第１受け孔と半球突起の一つとの嵌め合いによりベース部材に位置決めされ、第２モジュールは第２受け孔と半球突起の他の一つとの嵌め合いによりベース部材に位置決めされる。従って、複数の半球突起の位置関係をベース部材において精度良く管理することで、第１、第２モジュールを高精度に連結することができる。
【００９２】
上記のリニアコンベア装置において、前記ガイド部は、前記基台フレームに取り付けられるガイドレールであり、前記ガイドレールは、前記半球突起の位置を基準にして、前記基台フレームに取り付けられていることが望ましい。
【００９３】
このリニアコンベア装置によれば、ガイドレールの位置が半球突起の位置によって決まることになる。つまり、前記半球突起に連結されるモジュールの受け孔を嵌め込むことで、ガイドレールの位置合わせが完了し、しかも高精度なガイドレールの連結も達成することができる。
【００９４】
上記のリニアコンベア装置において、前記ベース部材は、前記モジュールに対して着脱自在に固定を行う第１固定部と、前記設置面に対して着脱自在に固定を行う第２固定部とを備えることが望ましい。
【００９５】
このリニアコンベア装置によれば、モジュールのベース部材に対する着脱、ベース部材の設置面に対する着脱が自在となり、設置面の状態に拘わらず、モジュールの増設、割り入れ、交換等を容易に行わせることができる。
【００９６】
以上説明した本発明に係るリニアコンベア装置によれば、リニアコンベアのモジュール同士を簡単且つ高精度に連結することができるリニアコンベア装置を提供することができる。従って、ユーザサイドにおけるリニアコンベア装置の設置、メンテナンス、レイアウト変更、モジュール交換などの作業の容易化に寄与することができる。
【００９７】
［符号の説明］
１、１Ａ  リニアコンベア装置
１０  架台
１０Ａ  上面（設置面）
２  直線搬送部
２０、２００  モジュール
２１  基台フレーム
２１Ａ  上面
２１Ｂ  下面
２２  リニアモータ固定子
２３  ガイドレール（ガイド部）
２４  受け孔
２５  ブッシュ（筒状部材）
２５５  開口縁
３、３００  スライダ
３２  リニアモータ可動子
４、４００  ベース部材
４０１  第１固定部
４０２  第２固定部
４３  支持面
４４  保持孔
４４１  開口縁
４４３  底面
５、５Ａ、５Ｂ  半球突起（位置決め部材）
５０  ボール
５２、５２Ａ  接触部
Ｊ  連結部
Ｙ  モジュールの幅方向
ａ  ボールの半径
ｂ  保持孔の開口縁から底面までの深さ
【図１】
0006580792.tif 000002
【図２】
0006580792.tif 000003
【図３】
0006580792.tif 000004
【図４Ａ】
0006580792.tif 000005
【図４Ｂ】
0006580792.tif 000006
【図５Ａ】
0006580792.tif 000007
【図５Ｂ】
0006580792.tif 000008
【図６】
0006580792.tif 000009
【図７】
0006580792.tif 000010
【図８Ａ】
0006580792.tif 000011
【図８Ｂ】
0006580792.tif 000012
【図９Ａ】
0006580792.tif 000013
【図９Ｂ】
0006580792.tif 000014
【図１０】
0006580792.tif 000015
【図１１】
0006580792.tif 000016
【図１２】
0006580792.tif 000017
【図１３】
0006580792.tif 000018
【図１４】
0006580792.tif 000019
【図１５】
0006580792.tif 000020