(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピニオンとの相互作用によって、前記ピニオンを直線運動させる直線型ラックと、
前記ピニオンとの相互作用によって、前記ピニオンを曲線運動させる曲線型ラックと、
前記直線型ラックと前記曲線型ラックとの間で前記直線型ラックと前記曲線型ラックとに連結され、前記ピニオンの直線運動と曲線運動とを変換させる直線−曲線運動変換用ラックと、
を含み、
前記直線−曲線運動変換用ラックは、
前記直線型ラックに連結される直線型歯を備える直線部と、
一側は、前記直線部と連結され、他側は、前記曲線型ラックに連結される直線−曲線運動変換用歯を備える直線−曲線運動変換部と、
を含むことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
前記直線部と前記直線−曲線運動変換部は、一体に形成されることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項３】
前記直線部上に前記直線型歯は、多数個設けられることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項４】
前記直線−曲線運動変換部上に前記直線−曲線運動変換用歯は、１個または２個設けられることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項５】
前記直線−曲線運動変換用歯は、
センター軸心に対して両側面の歯形が非対称的に形成されることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項６】
前記直線−曲線運動変換用歯の一側面に形成される第１歯形の曲率は、前記曲線型ラックに形成される歯の歯形曲率と一致されることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項７】
前記直線−曲線運動変換用歯の他側面に形成される第２歯形の曲率は、前記直線型ラックに形成される歯の歯形曲率と一致されることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項８】
前記直線型ラック、前記曲線型ラック及び前記直線−曲線運動変換用ラックの歯形曲線は、サイクロイド曲線またはトロコイド曲線であることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項９】
ピニオンとの相互作用によって、前記ピニオンを直線運動させる直線型ラックと、
前記直線型ラックと連結され、前記ピニオンとの相互作用によって、前記ピニオンを曲線運動させる曲線型ラックを備えるラックと、を含み、
前記曲線型ラックと連結される前記直線型ラックの端部には、前記ピニオンの直線運動と曲線運動とを互いに変換させる直線−曲線運動変換用歯が形成されることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項１０】
前記直線−曲線運動変換用歯は、１個または２個設けられ、
前記直線−曲線運動変換用歯は、センター軸心に対して両側面の歯形が非対称的に形成されることを特徴とする請求項９に記載の動力伝達装置。
【請求項１１】
前記直線−曲線運動変換用歯の一側面に形成される第１歯形の曲率は、前記曲線型ラックに形成される歯の歯形曲率と一致され、
前記直線−曲線運動変換用歯の他側面に形成される第２歯形の曲率は、前記直線型ラックに形成される歯の歯形曲率と一致され、
前記直線型ラック、前記曲線型ラック及び前記直線−曲線運動変換用歯の歯形曲線は、サイクロイド曲線またはトロコイド曲線であることを特徴とする請求項９に記載の動力伝達装置。
【請求項１２】
前記ピニオンは、
円状の配列構造を有し、前記直線型ラックと前記曲線型ラックとの歯形に互いに対応して回転する多数の動力伝達ピンを含むことを特徴とする請求項１または９に記載の動力伝達装置。
【請求項１３】
前記ピニオンは、
前記動力伝達ピンと連結され、前記動力伝達ピンを回転自在に支持するピン回転支持部と、
前記ピン回転支持部の半径方向内側に配されて、前記ピン回転支持部と連結され、外側に配される前記ピン回転支持部が回転するための回動力を発生させる外転型モータ部と、をさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の動力伝達装置。
【請求項１４】
前記ピン回転支持部は、前記動力伝達ピンを回転自在に支持し、ローターと１つの本体を形成するローター連結ボディーを含み、
前記ローター連結ボディーは、前記動力伝達ピンの両端部領域に１つずつ一対に配されて、前記動力伝達ピンと連結されることを特徴とする請求項１３に記載の動力伝達装置。
【請求項１５】
前記外転型モータ部は、
前記ピン回転支持部の半径方向内側で前記ピン回転支持部と連結され、前記ピン回転支持部と共に回転するローターと、
前記ローターの半径方向内側に固設され、印加される電流によって、前記ローターを回転させるステータと、
を含むことを特徴とする請求項１３に記載の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力伝達装置に係り、より詳細には、直線歯形と曲線歯形との連続した連結が可能となり、これにより、半導体や平面ディスプレイ装備などに適用されるインデックス（ＩＮＤＥＸ）の連続した直線及び曲線運動を具現させる動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
動力伝達装置は、半導体装備、ＬＣＤ、ＰＤＰ、ＯＬＥＤなどの平面ディスプレイ装備などを含めた多様な産業装備に直線あるいは曲線運動を具現させるために適用可能である。
【０００３】
すなわち、動力伝達装置は、モータの回動力を基にしてラックとピニオンとの相互作用によって、直線あるいは曲線運動を具現させることができる。
【０００４】
例えば、ラックが直線型である場合には、ピニオンとの相互作用によって、運動対象体の直線運動が可能であり、ラックが曲線型である場合には、ピニオンとの相互作用によって、運動対象体の曲線運動が可能である。
【０００５】
したがって、このような構造と機能とを基にしてラックとピニオンとを適切に組み合わせることによって、インデックスのような多様な産業装備の直線あるいは曲線運動を具現させることができる。
【０００６】
一方、直線運動と曲線運動とをそれぞれ個別的に具現させようとすれば、直線型ラックや曲線型ラックをそれぞれ単独で適用し、それに対応してピニオンを組み合わせば良い。
【０００７】
しかしながら、直線運動と曲線運動とが絶えずに連続して具現させようとすれば、直線型ラックと曲線型ラックとを互あいに連結させて使用しければならないが、特に、直線型ラックと曲線型ラックとの歯形曲線がサイクロイド曲線であるか、トロコイド曲線である場合であれば、曲率の差による構造的な限界によって、直線型ラックと曲線型ラックとの連結が容易ではない。
【０００８】
言い換えれば、従来技術の場合、直線型ラックの直線歯形と曲線型ラックの曲線歯形との連続した連結が容易ではない。
【０００９】
このように、直線型ラックの直線歯形と曲線型ラックの曲線歯形との連続した連結が容易ではない場合、半導体や平面ディスプレイ装備などに広く適用可能なインデックス装備の連続した直線及び曲線運動に適用が難しいなど装備適用に多くの制約があるという点を考慮すれば、このような事項を解決することができる動力伝達装置に対する構造補完が必要な実情である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明が解決しようとする技術的な課題は、直線歯形と曲線歯形との連続した連結が可能となり、これにより、半導体や平面ディスプレイ装備などに適用されるインデックスの連続した直線及び曲線運動を具現させる動力伝達装置を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一側面によれば、ピニオンとの相互作用によって、前記ピニオンを直線運動させる直線型ラックと、前記ピニオンとの相互作用によって、前記ピニオンを曲線運動させる曲線型ラックと、前記直線型ラックと前記曲線型ラックとの間で前記直線型ラックと前記曲線型ラックとに連結され、前記ピニオンの直線運動と曲線運動とを変換させる直線−曲線運動変換用ラックと、を含むことを特徴とする動力伝達装置が提供されうる。
【００１２】
前記直線−曲線運動変換用ラックは、前記直線型ラックに連結される直線型歯を備える直線部と、一側は、前記直線部と連結され、他側は、前記曲線型ラックに連結される直線−曲線運動変換用歯を備える直線−曲線運動変換部と、を含みうる。
【００１３】
前記直線部と前記直線−曲線運動変換部は、一体に形成されうる。
【００１４】
前記直線部上に前記直線型歯は、多数個設けられうる。
【００１５】
前記直線−曲線運動変換部上に前記直線−曲線運動変換用歯は、１個または２個設けられうる。
【００１６】
前記直線−曲線運動変換用歯は、センター軸心に対して両側面の歯形が非対称的に形成されうる。
【００１７】
前記直線−曲線運動変換用歯の一側面に形成される第１歯形の曲率は、前記曲線型ラックに形成される歯の歯形曲率と一致されうる。
【００１８】
前記直線−曲線運動変換用歯の他側面に形成される第２歯形の曲率は、前記直線型ラックに形成される歯の歯形曲率と一致されうる。
【００１９】
前記直線型ラック、前記曲線型ラック及び前記直線−曲線運動変換用ラックの歯形曲線は、サイクロイド曲線またはトロコイド曲線であり得る。
【００２０】
一方、本発明の他の側面によれば、ピニオンとの相互作用によって、前記ピニオンを直線運動させる直線型ラックと、前記直線型ラックと連結され、前記ピニオンとの相互作用によって、前記ピニオンを曲線運動させる曲線型ラックを備えるラックと、を含み、前記曲線型ラックと連結される前記直線型ラックの端部には、前記ピニオンの直線運動と曲線運動とを互いに変換させる直線−曲線運動変換用歯が形成されることを特徴とする動力伝達装置が提供されうる。
【００２１】
前記直線−曲線運動変換用歯は、１個または２個設けられ、前記直線−曲線運動変換用歯は、センター軸心に対して両側面の歯形が非対称的に形成されうる。
前記直線−曲線運動変換用歯の一側面に形成される第１歯形の曲率は、前記曲線型ラックに形成される歯の歯形曲率と一致され、前記直線−曲線運動変換用歯の他側面に形成される第２歯形の曲率は、前記直線型ラックに形成される歯の歯形曲率と一致され、前記直線型ラック、前記曲線型ラック及び前記直線−曲線運動変換用ラックの歯形曲線は、サイクロイド曲線またはトロコイド曲線であり得る。
【００２２】
前記ピニオンは、円状の配列構造を有し、前記直線型ラックと前記曲線型ラックとの歯形に互いに対応して回転する多数の動力伝達ピンを含みうる。
【００２３】
前記ピニオンは、前記動力伝達ピンと連結され、前記動力伝達ピンを回転自在に支持するピン回転支持部と、前記ピン回転支持部の半径方向内側に配されて、前記ピン回転支持部と連結され、外側に配される前記ピン回転支持部が回転するための回動力を発生させる外転型モータ部と、をさらに含みうる。
【００２４】
前記ピン回転支持部は、前記動力伝達ピンを回転自在に支持し、前記ローターと１つの本体を形成するローター連結ボディーを含み、前記ローター連結ボディーは、前記動力伝達ピンの両端部領域に１つずつ一対に配されて、前記動力伝達ピンと連結されうる。
【００２５】
前記外転型モータ部は、前記ピン回転支持部の半径方向内側で前記ピン回転支持部と連結され、前記ピン回転支持部と共に回転するローターと、前記ローターの半径方向内側に固設され、印加される電流によって、前記ローターを回転させるステータと、を含みうる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、直線歯形と曲線歯形との連続した連結が可能となり、これにより、半導体や平面ディスプレイ装備などに適用されるインデックスの連続した直線及び曲線運動を具現させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施形態による動力伝達装置の平面構造図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】図２の要部拡大図であって、ピニオンを除去した状態の図面である。
【図４】図３の分離図である。
【図５】図３のＡ領域の拡大図である。
【図６】本発明の第２実施形態による動力伝達装置の平面構造図である。
【図７】本発明の第３実施形態による動力伝達装置の平面構造図である。
【図８】本発明の第４実施形態による動力伝達装置の平面構造図である。
【図９】本発明の第５実施形態による動力伝達装置の平面構造図である。
【図１０】ピニオンの変形実施形態であって、ピニオンの概略的な内部構造図である。
【図１１】図１０に示された動力伝達ピンとピン回転支持部との分解斜視図である。
【図１２】図１０のＢ−Ｂ線に沿って見た断面図である。
【図１３】図１２に示された外転型モータ部の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明と本発明の動作上の利点及び本発明の実施によって達成される目的を十分に理解するためには、本発明の望ましい実施形態を例示する添付図面及び添付図面に記載の内容を参照しなければならない。
【００２９】
以下、添付図面を参照して、本発明の望ましい実施形態を説明することによって、本発明を詳しく説明する。各図面に付された同じ参照符号は、同じ部材を示す。
【００３０】
図１は、本発明の第１実施形態による動力伝達装置の平面構造図であり、図２は、図１の要部拡大図であり、図３は、図２の要部拡大図であって、ピニオンを除去した状態の図面であり、図４は、図３の分離図であり、図５は、図３のＡ領域の拡大図である。
【００３１】
これら図面を参照すれば、本実施形態による動力伝達装置は、直線歯形と曲線歯形との連続した連結が可能となり、これにより、半導体や平面ディスプレイ装備などに適用されるインデックスの連続した直線及び曲線運動を具現させるようにしたものであって、ピニオン１００と、ピニオン１００を直線運動させる直線型ラック１１０と、ピニオン１００を曲線運動させる曲線型ラック１２０と、ピニオン１００の直線運動と曲線運動とを変換させる直線−曲線運動変換用ラック１３０と、を含みうる。
【００３２】
まず、ピニオン１００は、回転しながら直線型ラック１１０、直線−曲線運動変換用ラック１３０及び曲線型ラック１２０の軌跡に沿って移動しながら、直線運動または曲線運動を行うことができる。すなわち、ピニオン１００は、直線型ラック１１０、直線−曲線運動変換用ラック１３０及び曲線型ラック１２０の軌跡に沿って移動しても、逆に曲線型ラック１２０、直線−曲線運動変換用ラック１３０及び直線型ラック１１０の軌跡に沿って移動しても良い。
【００３３】
本実施形態の場合、ピニオン１００は、図１及び図２のように、直線型ラック１１０、直線−曲線運動変換用ラック１３０及び曲線型ラック１２０に内接されて回転しながら、直線運動または曲線運動を行っている。もちろん、外接の場合も可能であるが、これについては後述する。
【００３４】
このようなピニオン１００は、円盤状を有するピニオンボディー１０１と、ピニオンボディー１０１に結合される多数の動力伝達ピン１０２と、を含みうる。
動力伝達ピン１０２は、ピニオンボディー１０１で円状の配列構造を有し、直線型ラック１１０、直線−曲線運動変換用ラック１３０及び曲線型ラック１２０に形成される歯１１１、１３１、１３２、１２１の歯形に互いに対応しながら回転する。
このような動力伝達ピン１０２の回転のために、ピニオン１００には、多数の部品が付加されることもある。
【００３５】
したがって、ピニオン１００は、図面に示されたものの以外にも、図示していない潤滑孔ピニオン、減速機内蔵型ピニオン、外転モータ型ピニオンなど多様なものが適用可能であるが、如何なるものが適用されても、本発明の権利範囲に属するものと言わなければならない。
【００３６】
多種のピニオンのうちから外転モータ型ピニオンについては、下記の実施形態で説明し、ここでは省略する。
【００３７】
次いで、直線型ラック１１０は、ピニオン１００との相互作用によって、ピニオンを直線運動させる役割を果たし、曲線型ラック１２０は、ピニオン１００との相互作用によって、ピニオンを曲線運動させる役割を果たす。
【００３８】
本実施形態の場合、図１に示されたように、概略的な半円状の曲線型ラック１２０の両端部に直線−曲線運動変換用ラック１３０が連結された後に、直線型ラック１１０がそれぞれ連結される構造を開示している。
【００３９】
一方、前述したように、ピニオン１００に対する直線運動と曲線運動とが絶えずに連続して具現させようとすれば、直線型ラック１１０と曲線型ラック１２０とを互いに連結させて使用しなければならない。このために、直線−曲線運動変換用ラック１３０が適用される。
【００４０】
直線−曲線運動変換用ラック１３０は、直線型ラック１１０と曲線型ラック１２０との間で直線型ラック１１０と曲線型ラック１２０とに連結され、ピニオン１００の直線運動と曲線運動とを変換させる役割を果たす。
この際、直線型ラック１１０と曲線型ラック１２０との歯形曲線がサイクロイド曲線であるか、トロコイド曲線である場合であれば、曲率の差による構造的な限界によって、単純に連結させることが困難である。
【００４１】
参考までに、サイクロイド曲線は、円の円周上に点をつけ、円が直線上に転がるとき、その点が成す跡を示す。一方、トロコイド曲線は、円周上の点ではない円外や内部の固定された点が成す跡を示す。
このようなサイクロイド曲線とトロコイド曲線とを用いて直線型ラック１１０と曲線型ラック１２０との歯１１１、１２１を形成した場合には、歯１１１、１２１の曲率差による構造的な限界によって、直線型ラック１１０と曲線型ラック１２０とを任意に連結することが困難であるために、現在まで適用された例がない。
【００４２】
しかし、本実施形態の場合、直線−曲線運動変換用ラック１３０を用いて直線型ラック１１０と曲線型ラック１２０とを連結することによって、たとえ、直線型ラック１１０と曲線型ラック１２０との歯形曲線がサイクロイド曲線であるか、トロコイド曲線であるとしても、直線型ラック１１０と曲線型ラック１２０とを図１のように短絡なしに柔軟でありながらも、容易に連結している。
【００４３】
直線−曲線運動変換用ラック１３０によって直線型ラック１１０と曲線型ラック１２０とが図１のように柔軟に連結される場合、半導体や平面ディスプレイ装備などに広く適用可能なインデックス装備の連続した直線及び曲線運動に適用可能であるために、その活用幅を大幅に向上させることができると予想される。
【００４４】
一方、本実施形態に適用される直線−曲線運動変換用ラック１３０は、直線型ラック１１０に連結される直線型歯１３１を備える直線部１３０ａと、一側は、直線部１３０ａの直線型歯１３１と連結され、他側は、曲線型ラック１２０に連結される直線−曲線運動変換用歯１３２を備える直線−曲線運動変換部１３０ｂと、を含む。
【００４５】
この際、直線部１３０ａと直線−曲線運動変換部１３０ｂは、歯形のみを見る時、分離型として互いに結合されても良い。しかし、動力伝達に必要な作用と反作用とを考慮すれば、直線部１３０ａと直線−曲線運動変換部１３０ｂは、一体に製作されて適用されることが望ましい。
【００４６】
直線部１３０ａ上に設けられる直線型歯１３１は、実質的に直線型ラック１１０の歯１１１とその歯形が同一であるが、直線部１３０ａ上に設けられる直線型歯１３１は、多数個、例えば、少なくとも３〜４個の個数は確保される方が望ましい。
【００４７】
一方、直線−曲線運動変換部１３０ｂ上に設けられる直線−曲線運動変換用歯１３２は、１個または２個設けられうる。
【００４８】
もちろん、直線−曲線運動変換用歯１３２が３個以上適用されることを考慮することもできるが、このような場合には、高価なピニオン１００が過度に大きくなって、実用的ではない。したがって、直線−曲線運動変換用歯１３２は、直線−曲線運動変換用ラック１３０の端部に１個または２個設けられることが望ましい。
このような直線−曲線運動変換用歯１３２は、曲線型ラック１２０と連結されることによって、ピニオン１００の直線運動を曲線運動に、あるいはピニオン１００の曲線運動を直線運動に変換させる役割を果たす。
【００４９】
このような直線−曲線運動変換用歯１３２は、図５のように、センター軸心（Ｃ／Ｌ）に対して両側面の歯形１３２ａ、１３２ｂが非対称的に形成される。すなわち、直線−曲線運動変換用歯１３２は、センター軸心（Ｃ／Ｌ）に対して両側面の歯形１３２ａ、１３２ｂ曲率が互いに異なる。
【００５０】
本実施形態のように、直線−曲線運動変換用歯１３２の両側面の歯形１３２ａ、１３２ｂが非対称的に形成されるために、直線型ラック１１０と曲線型ラック１２０との歯形曲線がサイクロイド曲線であるか、トロコイド曲線であるとしても、直線型ラック１１０と曲線型ラック１２０とを図１のように容易に連結することができる。
【００５１】
それだけではなく、図２のように、ピニオン１００の動力伝達ピン１０２が直線型ラック１１０と曲線型ラック１２０との歯１１１、１２１に沿って回転しながら移動する時、軌道離脱なしに安定して移動させうる。
【００５２】
この際、直線−曲線運動変換用歯１３２の一側面に形成される第１歯形１３２ａの曲率は、曲線型ラック１２０に形成される歯１２１の歯形曲率と一致されうる。そして、直線−曲線運動変換用歯１２０の他側面に形成される第２歯形１３２ｂの曲率は、直線型ラック１１０に形成される歯１１１の歯形曲率と一致されうる。
【００５３】
参考までに、第１歯形１３２ａの曲率は、設計上の曲線運動形態、すなわち、減速比、歯接触率、転位量などによって、第２歯形１３２ｂの曲率は、設計上の直線運動形態、すなわち、歯接触率、１回転当たり移送量、転位量などによって変化するので、その組み合わせは無窮無尽である。
【００５４】
前述したように、直線−曲線運動変換用ラック１３０を用いて直線型ラック１１０と曲線型ラック１２０とを連結する場合、ピニオン１００の直線運動または曲線運動を連続して行うことができる。
【００５５】
前述したような構造と作用とを有する本実施形態によれば、直線歯形と曲線歯形との連続した連結が可能となり、これにより、半導体や平面ディスプレイ装備などに適用されるインデックスの連続した直線及び曲線運動を具現させうる。
【００５６】
図６は、本発明の第２実施形態による動力伝達装置の平面構造図である。
この図面を参照すれば、本実施形態による動力伝達装置の場合にも、直線型ラック２１０と概略的な半円状の曲線型ラック２２０とを連結させるために、直線−曲線運動変換用歯２３２を備える直線−曲線運動変換用ラック２３０が適用されている。
【００５７】
この際、ピニオン１００は、前述した実施形態とは異なって、直線型ラック２１０、直線−曲線運動変換用ラック２３０及び曲線型ラック２２０に外接されて回転しながら、直線運動または曲線運動を行うことができる。すなわち、ピニオン１００は、直線運動、曲線運動、直線運動を絶えずに連続して行うことができる。
【００５８】
このように、ピニオン１００が外接される場合にも、直線−曲線運動変換用歯２３２を備える直線−曲線運動変換用ラック２３０が適用されて、直線型ラック２１０と曲線型ラック２２０とを柔軟に連結させることができる。
【００５９】
本実施形態の構造が適用されても、直線歯形と曲線歯形との連続した連結が可能となり、これにより、半導体や平面ディスプレイ装備などに適用されるインデックスの連続した直線及び曲線運動を具現させることができる。
【００６０】
図７は、本発明の第３実施形態による動力伝達装置の平面構造図であり、図８は、本発明の第４実施形態による動力伝達装置の平面構造図である。
【００６１】
これら図面に示された動力伝達装置の場合には、いずれもが半円状を有する一対の曲線型ラック３２０、４２０の端部にそれぞれ直線−曲線運動変換用歯３３２、４３２を備える直線−曲線運動変換用ラック３３０、４３０が連結され、直線−曲線運動変換用ラック３３０、４３０の間に直線型ラック３１０、４１０が連結されて、１つの閉ループを形成する構造を有する。
【００６２】
この際、ピニオン１００は、ラック３１０〜３３０、４１０〜４３０に内接（図７）または外接（図８）されて、ラック３１０〜３３０、４１０〜４３０に沿って連続して回転しうる。
【００６３】
このような構造でも、多数の直線−曲線運動変換用ラック３３０、４３０によって直線型ラック３１０、４１０と曲線型ラック３２０、４２０とが容易に連結されるために、ピニオン１００の内接（図７）または外接（図８）による運動を容易に行うことができる。
【００６４】
本実施形態の構造が適用されても、直線歯形と曲線歯形との連続した連結が可能となり、これにより、半導体や平面ディスプレイ装備などに適用されるインデックスの連続した直線及び曲線運動を具現させることができる。
【００６５】
図９は、本発明の第５実施形態による動力伝達装置の平面構造図である。
この図面を参照すれば、本実施形態による動力伝達装置の場合、曲率が互いに異なる第１及び第２曲線型ラック５２０ａ、５２０ｂを第１及び第２直線型ラック５１０ａ、５１０ｂが連結する構造を有する。
このような構造である場合には、直線−曲線運動変換用歯５３２ａ〜５３２ｃが、第１及び第２直線型ラック５１０ａ、５１０ｂの端部に１個または２個ずつ設けられうる。
【００６６】
敷衍すれば、第１直線型ラック５１０ａの場合には、第１曲線型ラック５２０ａに直接連結されるために、第１曲線型ラック５２０ａと連結される第１直線型ラック５１０ａの端部に１個または２個の直線−曲線運動変換用歯５３２ａが形成されうる。  直線−曲線運動変換用歯５３２ａの構造と特徴は、前述した実施形態のものに代替する。
【００６７】
一方、第２直線型ラック５１０ｂの場合には、第１直線型ラック５１０ａとは異なって、その両端部に第１及び第２曲線型ラック５２０ａ、５２０ｂが連結されなければならないために、直線−曲線運動変換用歯５３２ｂ、５３２ｃは、第２直線型ラック５１０ｂの両端部にそれぞれ形成されなければならない。この際、第１及び第２曲線型ラック５２０ａ、５２０ｂの曲率が異なるために、第２直線型ラック５１０ｂの両端部に形成される直線−曲線運動変換用歯５３２ｂ、５３２ｃの両側面の歯形曲率も異なる。
【００６８】
本実施形態の構造が適用されても、直線歯形と曲線歯形との連続した連結が可能となり、これにより、半導体や平面ディスプレイ装備などに適用されるインデックスの連続した直線及び曲線運動を具現させることができる。
【００６９】
一方、図１０は、ピニオンの変形実施形態であって、ピニオンの概略的な内部構造図であり、図１１は、図１０に示された動力伝達ピンとピン回転支持部との分解斜視図であり、図１２は、図１０のＢ−Ｂ線に沿って見た断面図であり、図１３は、図１２に示された外転型モータ部の拡大図である。
【００７０】
ピニオン２００の構造は、図１０に示されたように、外転モータ型として適用可能である。もちろん、前述したように、潤滑孔ピニオンや減速機内蔵型ピニオンが適用されても関係はない。
【００７１】
図１０ないし図１３を参照すれば、ピニオン２００は、円状の配列構造を有する多数の動力伝達ピン２２０と、動力伝達ピン２２０を回転自在に支持するピン回転支持部２３０と、ピン回転支持部２３０の半径方向内側に配されて、ピン回転支持部２３０が回転するための回動力を発生させる外転型モータ部２６０と、を含みうる。
【００７２】
動力伝達ピン２２０は、前述した実施形態で説明されたラック（図示せず）と相互作用する。
【００７３】
ピン回転支持部２３０は、円状の配列構造を有する動力伝達ピン２２０と連結される構造物であって、動力伝達ピン２２０を回転自在に支持する。
【００７４】
このようなピン回転支持部２３０は、ローター連結ボディー２４０、ピン支持用軸受２５１、そして、オイルシール２５２を含む。
【００７５】
ローター連結ボディー２４０は、動力伝達ピン２２０を回転自在に支持し、ローター２６１と１つの本体を形成する構造物である。ローター連結ボディー２４０は、動力伝達ピン２２０の両端部領域に１つずつ一対に配されて、動力伝達ピン２２０と連結される。
【００７６】
すなわち、ローター連結ボディー２４０は、動力伝達ピン２２０の長さほど、あるいはそれよりも小さく互いに離隔し、平行に一対に配され、一対のローター連結ボディー２４０は、動力伝達ピン２２０の両端部と連結されて、動力伝達ピン２２０を回転自在に支持させる。
【００７７】
ローター連結ボディー２４０には、動力伝達ピン２２０が挿入されながら支持されるピン挿入支持ホール２４１が円周方向に沿って等角度間隙を置いて多数個設けられる。
【００７８】
ピン支持用軸受２５１は、動力伝達ピン２２０の個数ほどローター連結ボディー２４０の円周方向に沿って互いに等角度間隔で配列されて、動力伝達ピン２２０の自転運動を支持する役割を果たす。ピン支持用軸受２５１は、ボール軸受を含めて剛性に優れた多様な転がり軸受として適用可能である。
【００７９】
オイルシール２５２は、ピン支持用軸受２５１に１つずつ対応して設けられて、動力伝達ピン２２０が挿入されながら支持されるローター連結ボディー２４０内のピン挿入支持ホール２４１をシーリングする。
【００８０】
本実施形態では、一対のローター連結ボディー２４０が適用されているために、一対のローター連結ボディー２４０側にそれぞれピン支持用軸受２５１とオイルシール２５２とが適用される。言い換えれば、動力伝達ピン２２０を基準にしてローター連結ボディー２４０、ピン支持用軸受２５１及びオイルシール２５２は、それぞれ対称になる構造をなしうる。したがって、組立作業も容易になる。
【００８１】
一方、外転型モータ部２６０は、ピン回転支持部２３０の半径方向内側に配されて、ピン回転支持部２３０と連結され、外側に配されるピン回転支持部２３０が回転するための回動力を発生させる役割を果たす。
【００８２】
言い換えれば、本実施形態の動力伝達装置２００の場合、外転型モータ部２６０がピン回転支持部２３０の内側に配された状態で外側に配される構造物であるピン回転支持部２３０及び動力伝達ピン２２０を回転させる構造を有する。このような場合、以前のように別途のモータを直結させなければならない複雑な構造を脱皮できるということはもとより、装置の全体的な高さだけではなく、外観サイズを顕著に減少させることができる。
【００８３】
外転型モータ部２６０は、ピン回転支持部２３０の半径方向内側でピン回転支持部２３０と連結され、ピン回転支持部２３０と共に回転するローター２６１と、ローター２６１の半径方向内側に固設され、印加される電流によって、ローター２６１を回転させるステータ２６２と、を含む。
【００８４】
ローター２６１は、磁石からなり、ステータ２６２は、電線が巻かれたコイル構造体からなる。これにより、ステータ２６２に電流を流せば、フレミングの法則によって磁力が発生し、それを交互に変更させれば、ローター２６１の磁石は、誘導される磁性の極性に合わせて回転する。
【００８５】
この際、ローター２６１にローター連結ボディー２４０が結合されているために、ローター２６１が回転すれば、ローター連結ボディー２４０も共に回転しながら、動力伝達ピン２２０が回転するように誘導することができる。
【００８６】
ステータ２６２の内側には、固定シャフト２６３が設けられる。回転が可能なローター２６１とは異なって、固定シャフト２６３は、回転せずに固定される。
【００８７】
したがって、固定シャフト２６３には、絶対位置感知センサー２７０などのセンサーが設けられうる。本実施形態において、絶対位置感知センサー２７０は、固定シャフト２６３の端部に結合されて、動力伝達ピン２２０の絶対位置を感知する役割を果たす。例えば、絶対位置がずれた場合、外転型モータ部２６０の動作を強制に停止させるなどの制御がなされうる。
【００８８】
外転型モータ部２６０の周辺には、外転型モータ部２６０を保護する仕上げキャップ２７５が設けられる。仕上げキャップ２７５によって外転型モータ部２６０が保護され、仕上げキャップ２７５を開放する場合には、外転型モータ部２６０のメンテナンスの通路をなしうる。
【００８９】
仕上げキャップ２７５の反対側には、動力伝達ピン２２０の周辺に配され、外転型モータ部２６０からの発生熱を放熱させるヒートシンク２７８が設けられる。
【００９０】
ヒートシンク２７８は、ハウジング構造で形成されうるが、その内部には、本実施形態による動力伝達装置２００の制御のための各種制御回路２８０が設けられる。
【００９１】
ここで、制御回路２８０は、電源回路２８１、無線通信回路２８２、ＭＣＵ回路２８３、そして、外転型モータ部駆動回路２８４などを含みうる。
【００９２】
本実施形態の場合、電源回路２８１、無線通信回路２８２、ＭＣＵ回路２８３、そして、外転型モータ部駆動回路２８４がいずれも適用されたものと図示したが、これらのうち、一部は適用から除外されることもできる。
【００９３】
ヒートシンク２７８内で、前記外転型モータ部２６０と前記制御回路２８０との間には、エアフロー（ａｉｒ  ｆｌｏｗ）のためのエアフロー空間部２７９が形成される。エアフロー空間部２７９によって外転型モータ部２６０からの発生熱が制御回路２８０に直接伝達されて、制御回路２８０が損傷される現象を予防することができる。
【００９４】
このように、本発明は、記載の実施形態に限定されるものではなく、本発明の思想及び範囲を外れずに多様な修正及び変形できるということは、当業者に自明である。したがって、そのような修正例や変形例は、本発明の特許請求の範囲に属するものと言わなければならない。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明の動力伝達装置は、回転運動または直線運動を要する各種工作機械を含めて産業用機械装置、半導体あるいは平面ディスプレイ製造設備、そして、各種物流移送設備などに用いられうる。
【図１】
0006530821.tif 000002
【図２】
0006530821.tif 000003
【図３】
0006530821.tif 000004
【図４】
0006530821.tif 000005
【図５】
0006530821.tif 000006
【図６】
0006530821.tif 000007
【図７】
0006530821.tif 000008
【図８】
0006530821.tif 000009
【図９】
0006530821.tif 000010
【図１０】
0006530821.tif 000011
【図１１】
0006530821.tif 000012
【図１２】
0006530821.tif 000013
【図１３】
0006530821.tif 000014