(57)【要約】【課題】  搬送テーブルの高速移動と、位置決め分解能の高い低速移動を実施できるようにする。【解決手段】  駆動モータ８の出力軸８ａに、ローラ支持フレーム１０を、出力軸８ａの回転と独立して旋回可能に取り付ける。ローラ支持フレーム１０のテーブル移動方向の一端部に支持した高速側動力伝達軸１２に、出力軸８ａ上の出力ローラ１１に接触させる高速側減速ローラ１３と、大径の高速側駆動ローラ１４を取り付ける。テーブル移動方向の他端部に支持した低速側動力伝達軸１５に、出力ローラ１１に接触させる低速側減速ローラ１６と、小径の低速側駆動ローラ１７を取り付ける。ローラ支持フレーム１０を旋回させることで、高速側駆動ローラ１４がスライドバー２に接する状態と、低速側駆動ローラ１７がスライドバーに接する状態とを切り替えて運転させる。【選択図】図１
2008230316.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動ローラをスライドバーに圧接させながら回転駆動させ、上記駆動ローラとスライドバーとの接触面に生じる摩擦を利用して、搬送テーブルを上記スライドバーの長手方向に移動させることができるようにしてある摩擦駆動搬送装置の駆動機構において、テーブル移動方向に所要寸法を有するローラ支持フレームを、駆動モータの出力軸を中心に水平方向に旋回可能に設け、該ローラ支持フレームにおけるテーブル移動方向の一端部に、高速側動力伝達軸を回転自在に支持させて、該高速側動力伝達軸に、上記出力軸に取り付けた出力ローラに接触させる高速側減速ローラと、上記スライドバーに接触させるための大径の高速側駆動ローラを取り付け、且つ上記ローラ支持フレームにおけるテーブル移動方向の他端部に、低速側動力伝達軸を回転自在に支持させて、該低速側動力伝達軸に、上記出力ローラに接触させる低速側減速ローラと、上記スライドバーに接触させるため小径の低速側駆動ローラを取り付け、更に、上記ローラ支持フレームに旋回方向の力を付与するための装置を備えてなる構成を有することを特徴とする摩擦駆動搬送装置の駆動機構。
【請求項２】
高速側減速ローラ及び低速側減速ローラを、テーブル移動方向にほぼ沿う方向の両側から出力ローラへ押し付けることができるようにした請求項１記載の摩擦駆動搬送装置の駆動機構。
【請求項３】
高速側減速ローラよりも低速側減速ローラを大径とした請求項１又は２記載の摩擦駆動搬送装置の駆動機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送テーブルに設けた駆動ローラを固定部側に設けたバーに圧接させながら回転駆動させることにより、上記駆動ローラとバーとの接触面に生じる摩擦を利用して、上記駆動ローラと一緒に上記搬送テーブルをバーの長手方向に移動させることができるようにしてある摩擦駆動搬送装置の駆動機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、工作機械等において、ワークの搬送テーブルやその他の移動体を、該機械の固定部に対して移動させるための駆動機構としては、送りねじと、該送りねじに噛合（螺着）するナットと、上記送りねじを駆動するサーボモータの如き駆動モータを備えて、上記送りねじを駆動モータにより正逆転駆動させることで、上記ナットに取り付けた移動体を、上記送りねじの軸心方向に沿って移動させる形式の送り機構が広く採用されている。
【０００３】
ところで、半導体関連の製造、検査等の精密な位置決めを行う精密機械では、搬送テーブル等の移動体を該機械の固定部に対して移動させるときに、移動体の精密な位置決め、たとえば、μｍオーダー以下の精度での位置決めを行うことが要求されることがある。
【０００４】
しかし、上記サーボモータと送りねじとナットとからなる送り機構は、送りねじの回転慣性が大きいために応答速度が遅く、又、バックラッシュの発生が避けられない等の構造上の問題があることから、上記したような移動体の精密な位置決めが要求される工作機械用の駆動機構として採用することは困難である。
【０００５】
そのため、上記のような精密機械における移動体を移動させると共に該移動体の精密な位置決めを行うことができるようにするための駆動機構として、移動体の移動方向に延びるレール状のバー（被駆動軸）と、上記バーを挟むように配設して該バーに対し両側から所要の与圧を印加した状態で圧接できるようにしてなる駆動ローラ及びバックアップローラ（押付ローラ）とを、機械の固定部と、移動体とに振り分けて取り付け、更に、上記駆動ローラに、駆動モータの出力軸を接続してなる構成を具備した摩擦駆動機構が考えられてきている。かかる摩擦駆動機構によれば、上記駆動モータにより上記駆動ローラを正逆転駆動させることにより、上記所要の与圧で押し付けられている駆動ローラと上記バーとの接触面に生じる摩擦を利用して、該駆動ローラとバーとを、バーの長手方向沿って相対移動させて、該バーと一体に上記移動体を、上記機械の固定部に対して直動させることができるとされている（たとえば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００６】
ところが、上記従来提案されている摩擦駆動機構では、移動体の移動時の真直性を、機械の固定部に配設してある直進ガイドの長手方向形状の直線性によって担保させたり、上記バー（被駆動軸）自体の長手方向形状の直線性によって担保させるようにしてあるため、上記移動体について、移動方向に直角な方向の位置決めを正確に行うには、上記直進ガイドやバー（被駆動軸）に、撓みのない非常に高い精度が要求される。そのために、長ストローク化を図る場合には、上記直進ガイドやバー（被駆動軸）を撓みのない状態で長尺化する必要が生じるが、このように長尺の部材を撓みのない状態で精度よく製作するのは困難であると共に、製作コストが嵩むという問題もある。したがって、上記従来提案されている摩擦駆動機構は、移動体の真直性を確保しながら長ストローク化を図ることが難しいという問題が生じていた。
【０００７】
そこで、本出願人は、以前の出願（特願２００６−２５７７６０号）において、移動体となる搬送テーブルの真直性を確保しながら長ストローク化を図ることが可能な摩擦駆動搬送装置として、図６及び図７に示す如き摩擦駆動搬送装置を提案している。
【０００８】
すなわち、図６及び図７に示した摩擦駆動搬送装置は、搬送テーブル１の移動方向に延びるスライドバー２を設け、且つ上記搬送テーブル１に、上記スライドバー２の一側面に接触させる一側面側ローラ３と、該一側面側ローラ３に対するテーブル移動方向の前後両側位置で上記スライドバー２の他側面に接触させる複数の他側面側ローラ４と、上記一側面側ローラ３及び他側面側ローラ４のすべて、又は、いずれかをテーブル移動方向と直角の方向に個別に変位させるための変位機構としてのピエゾアクチュエータ５，６，７と、上記一側面側及び他側面側の各ローラ３，４のうちのいずれか１つのローラ３にたわみ継手９を介して連結して該ローラ３を駆動ローラ３として回転駆動させるための駆動モータ８とを設けた構成としてある。
【０００９】
以上の構成としてある摩擦駆動搬送装置によれば、上記ピエゾアクチュエータ５，６，７により上記駆動ローラ３及び他の各ローラ４を上記スライドバー２の両側面に押し当てた状態にて、上記駆動モータ３の正逆転駆動により上記駆動ローラ３を回転駆動させることで、上記駆動ローラ３と上記スライドバー２との接触面に作用する摩擦を利用して、上記搬送テーブル１を上記スライドバー２の長手方向に移動させることできるようにしてある。
【００１０】
しかも、上記各変位機構としてのピエゾアクチュエータ５，６，７により、駆動ローラ３と他の各ローラ４のすべてについて、搬送テーブル１に対する相対的な位置を、該搬送テーブル１の進行方向に直角な方向に変位させることにより、上記搬送テーブル１のスライドバー２に対する位置をシフトさせることができるようにしてある。
【００１１】
したがって、上記スライドバー２に撓み等が生じていても、上記搬送テーブル１の位置を本来のテーブル移動方向上の位置に一致するよう補正できることから、上記搬送テーブル１の精密な位置決めが必要とされる場合であっても、上記スライドバー２に、撓みのない非常に高い精度が要求されることがないようにして、スライドバー２の長尺化を容易にすることで、上記搬送テーブル１の真直性を確保した状態での長ストローク化が実現可能となるようにしてある。
【００１２】
ところで、摩擦駆動機構における移動体、たとえば、上記摩擦駆動搬送装置における搬送テーブル１を移動させるための推力Ｆ［Ｎ］は、トラクション係数μと、駆動ローラ３をスライドバー２へ押し付ける押付与圧Ｐ［Ｎ］の積（Ｆ＝μ・Ｐ）によって与えられる。
【００１３】
上記トラクション係数μは、駆動ローラ３とスライドバー２の材質によって定まる値である。したがって、上記搬送テーブル１を移動させる推力Ｆを高めるには、押付与圧Ｐを増加させるようにすればよく、この押付与圧Ｐを増加させるためには、駆動ローラ３とスライドバー２との接触面圧を高めるか、又は、駆動ローラ３とスライドバー２との接触面積を増大させることが考えられる。
【００１４】
しかし、上記駆動ローラ３とスライドバー２との接触面圧が過大になると、該駆動ローラ３とスライドバー２の接触部に異常摩耗等の問題が生じる虞があるため、該接触面圧には自ずから上限値が定められる。
【００１５】
したがって、搬送テーブル１の移動速度を高めるために、搬送テーブル１の推力Ｆを大きくするには、駆動ローラ３の径を大きくして、踏面の周方向の湾曲を緩やかにすることによって該駆動ローラ３とスライドバー２との接触面積を大きくすることが有効である。
【００１６】
ところで、上記駆動モータ８に取り付けてある駆動ローラ３は、摩擦駆動機構の構造上、その径が小さければ小さいほど、駆動モータ８の出力軸の回転量（回転角度）に対する駆動ローラ３とスライドバー２との相対移動量、すなわち、搬送テーブル１の移動量を小さく設定できるため、該搬送テーブル１の位置決め分解能を向上させることができて、搬送テーブル１の移動方向の位置決め精度を向上させることが可能になる。
【００１７】
【特許文献１】特公平１−４１４６８号公報
【特許文献２】特開平５−１４３１５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
ところが、従来考えられている摩擦駆動搬送装置では、駆動モータ８の出力軸に対して同軸に駆動ローラ３を取り付けて、駆動モータ８の回転により、上記駆動ローラ３を直接回転駆動させるようにしてあるため、駆動ローラ３を、スライドバー２との接触面積が大きな大径のローラとした高出力仕様の駆動機構を採用するか、又は、駆動ローラ３を、搬送テーブル１の位置決め分解能を高めることが可能な小径のローラとした高精度位置決め仕様の駆動機構を採用するかのいずれかを、摩擦駆動搬送装置の使用目的等に応じて択一的に選択する必要が生じていた。
【００１９】
そこで、本発明者等は、搬送テーブルによる被搬送物の高速搬送と、搬送テーブルの高精度の位置決めを共に実施可能な摩擦駆動搬送装置の駆動機構についての更なる工夫、研究を重ねた結果、本発明をなした。
【００２０】
したがって、本発明の目的とするところは、搬送テーブルの高速移動と、搬送テーブルの位置決めの高精度化を両立することが可能な摩擦駆動搬送装置の駆動機構を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明は、上記課題を解決するために、請求項１に対応して、駆動ローラをスライドバーに圧接させながら回転駆動させ、上記駆動ローラとスライドバーとの接触面に生じる摩擦を利用して、搬送テーブルを上記スライドバーの長手方向に移動させることができるようにしてある摩擦駆動搬送装置の駆動機構において、テーブル移動方向に所要寸法を有するローラ支持フレームを、駆動モータの出力軸を中心に水平方向に旋回可能に設け、該ローラ支持フレームにおけるテーブル移動方向の一端部に、高速側動力伝達軸を回転自在に支持させて、該高速側動力伝達軸に、上記出力軸に取り付けた出力ローラに接触させる高速側減速ローラと、上記スライドバーに接触させるための大径の高速側駆動ローラを取り付け、且つ上記ローラ支持フレームにおけるテーブル移動方向の他端部に、低速側動力伝達軸を回転自在に支持させて、該低速側動力伝達軸に、上記出力ローラに接触させる低速側減速ローラと、上記スライドバーに接触させるため小径の低速側駆動ローラを取り付け、更に、上記ローラ支持フレームに旋回方向の力を付与するための装置を備えてなる構成とする。
【００２２】
又、上記構成において、高速側減速ローラ及び低速側減速ローラを、テーブル移動方向にほぼ沿う方向の両側から出力ローラへ押し付けることができるようにした構成とする。
【００２３】
更に、上記各構成において、高速側減速ローラよりも低速側減速ローラを大径とした構成とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の摩擦駆動搬送装置の駆動機構によれば、以下のような優れた効果を発揮する。
（１）駆動ローラをスライドバーに圧接させながら回転駆動させ、上記駆動ローラとスライドバーとの接触面に生じる摩擦を利用して、搬送テーブルを上記スライドバーの長手方向に移動させることができるようにしてある摩擦駆動搬送装置の駆動機構において、テーブル移動方向に所要寸法を有するローラ支持フレームを、駆動モータの出力軸を中心に水平方向に旋回可能に設け、該ローラ支持フレームにおけるテーブル移動方向の一端部に、高速側動力伝達軸を回転自在に支持させて、該高速側動力伝達軸に、上記出力軸に取り付けた出力ローラに接触させる高速側減速ローラと、上記スライドバーに接触させるための大径の高速側駆動ローラを取り付け、且つ上記ローラ支持フレームにおけるテーブル移動方向の他端部に、低速側動力伝達軸を回転自在に支持させて、該低速側動力伝達軸に、上記出力ローラに接触させる低速側減速ローラと、上記スライドバーに接触させるため小径の低速側駆動ローラを取り付け、更に、上記ローラ支持フレームに旋回方向の力を付与するための装置を備えてなる構成としてあるので、上記ローラ支持フレームを旋回させることで、スライドバーに接触させる駆動ローラを、ローラ支持フレームの一端部に支持させてある高速側駆動ローラと、他端部に取り付けてある低速側駆動ローラで切り替えることができる。 
（２）したがって、大径の高速側駆動ローラの回転駆動による搬送テーブルの高速移動と、小径の低速側駆動ローラの回転駆動による搬送テーブルの低速移動による位置決めの高精度化を共に実現することができる。 
（３）高速側減速ローラ及び低速側減速ローラを、テーブル移動方向にほぼ沿う方向の両側から出力ローラへ押し付けることができるようにした構成とすることにより、その押し付け力の作用する方向を、ローラ支持フレームの旋回により外ローラ支持フレームの両端部に取り付けてある高速側と低速側の各駆動ローラをスライドバーへ押し付ける場合の押し付け力の作用方向に対してほぼ直交させることができる。したがって、上記高速側及び低速側の各減速ローラを出力ローラに対して押し付ける与圧と、上記高速側及び低速側の各駆動ローラをスライドバーに対して押し付ける与圧が、互いに影響を及ぼし合う虞はほぼ解消できる。このため、上記各ローラに与える与圧力を個別に独立して管理することが可能になる。 
（４）高速側減速ローラよりも低速側減速ローラを大径とした構成とすることにより、搬送テーブルの高速移動と、搬送テーブルの位置決めの高分解能で行うための低速移動との速度差を大きく設定することが容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。
【００２６】
図１乃至図５は本発明の摩擦駆動搬送装置の駆動機構の実施の一形態を示すもので、図６及び図７に示したものと同様に、搬送テーブル１の移動方向に延びるスライドバー２を設け、且つスライドバー２に沿って移動可能な搬送テーブル１側に上記スライドバー２に圧接する駆動ローラを回転駆動させるための駆動モータ８を備えてなる構成において、上記搬送テーブル１に下向きに取り付けてある駆動モータ８の下側に、該駆動モータ８の出力軸８ａをほぼ中央としてテーブル移動方向の前後方向（上記スライドバー２の長手方向）にそれぞれ所要寸法を有するローラ支持フレーム１０を、上記駆動モータ８の出力軸８ａを中心として水平方向に回動できるように設ける。
【００２７】
上記ローラ支持フレーム１０のテーブル移動方向の一端部（図１における右端部）には、上記駆動モータ８の出力軸８ａに取り付けた出力ローラ１１のやや上方位置より上記スライドバー２のやや下方位置まで上下方向に延びる高速側動力伝達軸１２を回転自在に支持させる。且つ上記高速側動力伝達軸１２の上端部における上記出力ローラ１１と対応する高さ位置には、該出力ローラ１１に踏面同士を接触させるための所要径の高速側減速ローラ１３を一体に取り付け、又、下端部におけるスライドバー２と対応する高さ位置には、大径の高速側駆動ローラ１４を一体に取り付ける。
【００２８】
更に、上記ローラ支持フレーム１０のテーブル移動方向の他端部（図１における左端部）に、上記出力ローラ１１のやや上方位置より上記スライドバー２のやや下方位置まで上下方向に延びる低速側動力伝達軸１５を回転自在に支持させる。且つ上記低速側動力伝達軸１５の上端部における上記出力ローラ１１と対応する高さ位置には、該出力ローラ１１に踏面同士を接触させるための上記高速側減速ローラ１３よりも大径の低速側減速ローラ１６を一体に取り付け、又、下端部におけるスライドバー１１と対応する高さ位置には、上記高速側駆動ローラ１４よりも小径の低速側駆動ローラ１７を取り付ける。
【００２９】
更に又、上記ローラ支持フレーム１０のテーブル移動方向の前後いずれかの端部、たとえば、他端部と、該ローラ支持フレーム１０の他端部の反スライドバー２側に配置して搬送テーブル１に固定してある所要の固定部１８との間に、収縮力を作用させるためのばね部材１９を介装して設ける。又、上記ローラ支持フレーム１０のテーブル移動方向の前後いずれかの端部、たとえば、一端部におけるスライドバー２寄りの所要個所に、テーブル移動方向と直角方向に配置してあるピエゾアクチュエータ２０の先端部となる一端部を取り付け、且つ該ピエゾアクチュエータ２０の基端部となる他端部を、上記搬送テーブル１に固定してある所要の固定部２１に取り付ける。これにより、上記ピエゾアクチュエータ２０を作動させない状態のときには、上記ばね部材１９の収縮力により、上記ローラ支持フレーム１０に対して、上記駆動モータ８の出力軸８ａを中心として図２における反時計周り方向への旋回させる力を作用させることで、上記ローラ支持フレーム１０の一端部に支持させてなる高速側動力伝達軸１２上の高速側駆動ローラ１４を、上記スライドバー２へ所要の与圧で押し付けることができるようにしてある。又、上記ピエゾアクチュエータ２０を伸長作動させて、上記ローラ支持フレーム１０のテーブル移動方向の一端部に対して、該ローラ支持フレーム１０を、上記ばね部材１９の収縮力に抗して上記駆動モータ８の出力軸８ａを中心として図２における時計周り方向へ旋回させる力を作用させることで、上記ローラ支持フレーム１０の他端部に支持させてなる低速側動力伝達軸１５上の低速側駆動ローラ１７を、上記スライドバー２へ押し付けることができるようにしてある。
【００３０】
詳述すると、上記ローラ支持フレーム１０は、上記出力ローラ１１の上側と下側に配置したテーブル移動方向と直角方向に延びる水平部２３ａ，２３ｂと、該水平部２３ａ，２３ｂの長手方向の両端部をそれぞれ連結する垂直部２４とからなる矩形枠状のフレーム本体２２を備える。該フレーム本体２２は、上下の水平部２３ａ，２３ｂの中央部にそれぞれ設けてある軸受２５に、上記駆動モータ８の出力軸８ａにおける出力ローラ１１取付位置の上側と下側部分をそれぞれ貫通させて取り付け、更に、該出力軸８ａの下端に取り付けたスラスト軸受２６上に、上記下側の水平部２３ｂを載置するようにしてある。これにより、上記ローラ支持フレーム１０の重量を、上記支持フレーム本体２２の下側の水平部２３ｂよりスラスト軸受２６を介して、上記駆動モータ８の出力軸８ａへ伝えて支持させることができるようにしてある。更に、上記駆動モータ８の出力軸８ａの回転と、上記フレーム本体１０の上記出力軸８ａを中心とする水平方向の旋回動作とを、互いに影響を及ぼすことなく独立して行わせることができるようにしてある。
【００３１】
上記フレーム本体２２の上下の各水平部２３ａ，２３ｂの長手方向両端部におけるテーブル移動方向の一端面部には、テーブル移動方向の一端側へ平行に所要寸法延びる支持部材２７をそれぞれ設ける。上記上側の水平部２３ａに設けた１対の支持部材２７の間には、上記高速側動力伝達軸１２の上端部を、又、上記下側の水平部２３ｂに設けた１対の支持部材２７の間には、上記高速側動力伝達軸１２における高速側減速ローラ１３の取付位置よりもやや下方の所要個所を、該高速側動力伝達軸１２の上記出力ローラ１１に対する近接、離反方向の変位のみを許容する直動ガイド２８を介してそれぞれ取り付ける。
【００３２】
具体的には、上記直動ガイド２８は、たとえば、図４に示す如く、軸受２９を中央に備えた水平な矩形板状の軸受部３０を備え、該軸受部３０の左右両側に、板状の取付部３１を所要間隔を隔てて配置すると共に、上記軸受部３０の左右両側面と、上記左右の取付部３１の内側面の前後両端部同士を、左右方向に延び且つ長手方向両端部を薄肉部３２ａとして該薄肉部３２ａにて前後方向の水平方向にのみ弾性変形できるようにした弾性ヒンジ３２を介して一体に連結してなる構成としてある。これにより、上記弾性ヒンジ３２を弾性変形させることで、上記軸受２９に回転自在に支持する軸を、上記軸受部３０と一緒に、上記左右の取付部３１に対して前後方向へ変位させることで、上記軸の直動ガイド２８の長手方向と直角方向への変位のみを許容できるようにしてある。
【００３３】
上記構成としてある直動ガイド２８は、上記高速側動力伝達軸１２における上端部と、高速側減速ローラ１３の取付位置よりもやや下方の所要個所の外周に、上記軸受２９を嵌合させてそれぞれ取り付けるようにしてあり、更に、上記各直動ガイド２８の長手方向両端部を、上記フレーム本体２２の上下の各水平部２３ａ，２３ｂのテーブル移動方向一端面部に１対ずつ設けた支持部材２７にそれぞれ取り付けるようにしてある。
【００３４】
更に又、上記フレーム本体２２の所要個所と、上記高速側動力伝達軸１２に取り付けてある上記各直動ガイド２８のうちのいずれかの軸受部３０との間に、収縮力を作用させるための図示しないばね部材を介装させて設ける。これにより、上記ばね部材の収縮力を、上記直動ガイド２８の軸受部３０を介して、上記高速側動力伝達軸１２に作用させることで、該高速側動力伝達軸１２に取り付けてある高速側減速ローラ１３を、上記フレーム本体２２に支持させてある駆動モータ８の出力軸８ａ上の出力ローラ１１に、所要の与圧を付した状態で押し付けることができるようにしてある。
【００３５】
又、上記フレーム本体２２の上下の各水平部２３ａ，２３ｂの長手方向両端部におけるテーブル移動方向の他端面部には、テーブル移動方向の他端側へ、スライドバー２側へ傾斜した角度配置で平行に所要寸法突出する支持部材３３をそれぞれ設ける。更に、低速側動力伝達軸１５における上端部と、低速側減速ローラ１６の取付位置よりもやや下方の所要個所の外周に、上記図４に示した直動ガイド２８と同様の直動ガイド２８の軸受２９を嵌合させてそれぞれ取り付け、且つ該各直動ガイド２８長手方向両端部を、上記上下の各水平部２３ａ，２３ｂのテーブル移動方向他端面部に１対ずつ設けた支持部材３３にそれぞれ取り付けるようにしてある。
【００３６】
更に、上記フレーム本体２２の所要個所と、上記低速側動力伝達軸１５に取り付けてある上記各直動ガイド２８のうちのいずれかの軸受部３０との間に、収縮力を作用させるための図示しないばね部材を介装させて設ける。これにより、上記ばね部材の収縮力を、上記直動ガイド２８の軸受部３０を介して、上記低速側動力伝達軸１５に作用させることで、上記低速側動力伝達軸１５に取り付けてある低速側減速ローラ１６を、上記フレーム本体２２に支持させてある駆動モータ８の出力軸８ａ上の出力ローラ１１に、所要の与圧を付した状態で押し付けることができるようにしてある。
【００３７】
更に又、上記高速側動力伝達軸１２における高速側駆動ローラ１４の取付位置よりも下方となる下端部と、上記低速側動力伝達軸１５における低速側駆動ローラ１７の取付位置よりも下方となる下端部には、図５に示す如く、上記図４に示したと同様の直動ガイド２８の軸受２９をそれぞれ嵌合させて取り付ける。該各動力伝達軸１２，１５の下端部にそれぞれ取り付けた直動ガイド２８は、各々の上方に配設してある上述した各直動ガイド２８と一致した角度姿勢とさせた状態にて、両端部同士を、図５に示した如き平面形状を有する連結部材３４を介してそれぞれ連結してある。
【００３８】
以上の構成としてある摩擦駆動搬送装置の駆動機構を使用する場合、先ず、搬送テーブル１の高速移動が必要とされる場合は、上記ピエゾアクチュエータ２０を無作動の状態として、上記ばね部材１９の収縮力により、ローラ支持フレーム１０の一端部に支持させてある高速側動力伝達軸１２上の高速側駆動ローラ１４を、上記スライドバー２へ所要の与圧で押し付けた状態としておく。この状態にて、上記駆動モータ８の出力軸８ａに取り付けた出力ローラ１１を正逆転駆動すると、該出力ローラ１１とこれに接触している高速側減速ローラ１３との接触面に生じる摩擦により、該高速側減速ローラ１３が、上記出力ローラ１１と高速側減速ローラ１３の径の比に反比例して減速された回転数で回転駆動させられる。この高速側減速ローラ１３の回転は、高速側動力伝達軸１２に同軸に取り付けてある高速側駆動ローラ１４へ伝えられる。これにより、上記高速側駆動ローラ１４とスライドバー２との接触面に生じる摩擦を利用して、大径としてある高速側駆動ローラ１４がスライドバー２に沿って走行することで、該高速側駆動ローラ１４と一体に、搬送テーブル１が、スライドバー２の長手方向に高速で移動させられるようになる。
【００３９】
次に、上記搬送テーブル１の高精度の位置決めが必要とされる場合は、上記ピエゾアクチュエータ２０を伸長作動させて、上記ローラ支持フレーム１０の他端部に支持させてなる低速側動力伝達軸１５上の低速側駆動ローラ１７を、上記ピエゾアクチュエータ２０の伸長方向の力によって、スライドバー２へ所要の与圧で押し付けた状態としておく。この状態にて、上記駆動モータ８の出力軸８ａに取り付けた出力ローラ１１を正逆転駆動すると、該出力ローラ１１とこれに接触している低速側減速ローラ１６との接触面に生じる摩擦により、該低速側減速ローラ１６が、上記出力ローラ１１と、大径としてある低速側減速ローラ１６の径の比に反比例して大幅に減速された回転数で回転駆動させられる。この低速側減速ローラ１６の回転は、低速動力伝達軸１５に同軸に取り付けてある低速側駆動ローラ１７へ伝えられる。これにより、上記低速側駆動ローラ１７とスライドバー２との接触面に生じる摩擦を利用して、小径としてある低速側駆動ローラ１７がスライドバー２に沿って走行することで、該低速側駆動ローラ１７と一体に、搬送テーブル１が、スライドバー２の長手方向に低速で移動させられるようになる。
【００４０】
この際、上記低速側減速ローラ１６は、上記高速側減速ローラ１３よりも大径としてあるため、低速側駆動ローラ１７の回転数は、上記高速側駆動ローラ１４の回転数に比して遅くなり、しかも、該低速側駆動ローラ１７は、上記高速側駆動ローラ１４に比して小径としてあるため、上記低速側駆動ローラ１７を用いて上記搬送テーブル１をスライドバー２の長手方向に移動させるときの移動速度は、上記高速側駆動ローラ１４を用いて移動させる場合の移動速度に比して大幅に遅くなる。このため、上記搬送テーブル１の位置決め分解能が大幅に高められるようになる。
【００４１】
なお、上記高速移動と低速移動の切り換えを行う場合は、上記高速側駆動ローラ１４による搬送テーブル１の高速移動状態から、駆動モータ８を一旦停止させ、搬送テーブル１を一旦停止させた状態としてから、上記ピエゾアクチュエータ２０を伸長作動させて、上記ローラ支持フレーム１０の旋回により高速移動側駆動ローラ１４をスライドバー２より離反させると共に、低速側駆動ローラ１７のスライドバー２への接触を行わせ、しかる後に、上記駆動モータ８の回転駆動を再開して、低速側駆動モータ１７よる搬送テーブル１の低速移動を開始させるようにすればよい。
【００４２】
又、上記高速移動と低速移動の切り換えを行う場合、上記高速側駆動ローラ１４による搬送テーブル１の高速移動状態から、ある程度減速した時点で、上記ピエゾアクチュエータ２０をわずかに伸長作動させて高速側駆動ローラ１４と低速側駆動ローラ１７を共にスライドバー２より離反させることで、慣性により搬送テーブル１を低速移動させた状態としておき、この搬送テーブル１の低速移動速度に応じた回転数で予め駆動モータ８を回転駆動させた状態としてから、上記ピエゾアクチュエータ２０を更に伸長作動させて、上記低速側駆動ローラ１７のスライドバー２への接触を行わせることで、搬送テーブル１を一旦停止させることなく低速側駆動ローラ１７による搬送テーブル１の低速移動を開始させるようにしてもよい。
【００４３】
このように、本発明の摩擦駆動搬送装置の駆動機構によれば、上記駆動モータ８の回転数に対し小さな減速比の回転数で大径の高速側駆動ローラ１４を回転駆動させることによる搬送テーブル１の高速移動と、駆動モータ８の回転数に対して大きな減速比で減速させた回転数で小径の低速側駆動ローラ１７を回転駆動させることによる搬送テーブル１の低速移動とを切り替えることができるため、搬送テーブル１の高速移動と、搬送テーブル１の低速移動による位置決めの高精度化を共に実現することができる。
【００４４】
したがって、搬送テーブル１をスライドバー２の或る位置まで移動させる場合に、たとえば、行程の９９％を、高速側駆動ローラ１４を用いて搬送テーブル１の高速移動を行わせ、その後、残る１％の行程を、低速側駆動ローラ１７を用いて搬送テーブル１を、位置決め分解能の高い低速移動によって行わせるようにすれば、搬送テーブル１による被搬送物の高速搬送と、搬送テーブル１の高精度の位置決めとを両立することが可能になる。
【００４５】
更に、上記高速側減速ローラ１３と低速側減速ローラ１６の駆動モータ８の出力軸８ａ上の出力ローラ１１に対する押し付けは、上記ローラ支持フレーム１０のテーブル移動方向の一端部と他端部にそれぞれ回転自在に支持させてある高速側動力伝達軸１２と低速側動力伝達軸１５を、テーブル移動方向にほぼ沿う方向の両側から上記駆動モータ８の出力軸８ａの方向へ変位させることで行うようにしてあるため、押し付け力の作用する方向は、ほぼテーブル移動方向に沿う方向となる。
【００４６】
一方、上記ローラ支持フレーム１０のテーブル移動方向の一端部に支持させてある高速側動力伝達軸１２上の高速側駆動ローラ１４のスライドバー２に対する押し付けと、ローラ支持フレーム１０のテーブル移動方向の他端部に支持させてある低速側動力伝達軸１５上の低速側駆動ローラ１７のスライドバー２に対する押し付けは、共に上記駆動モータ８の出力軸８ａを中心とする上記ローラ支持フレーム１０の旋回によって行わせるようにしてあるため、その押し付け力の作用する方向は、上記スライドバー２の長手方向に対してほぼ直角方向、すなわち、テーブル移動方向にほぼ直角方向となる。
【００４７】
したがって、上記高速側及び低速側の各減速ローラ１３，１６を出力ローラ１１に対して押し付ける与圧が作用する方向と、上記高速側及び低速側の各駆動ローラ１４，１７をスライドバー２に対して押し付ける与圧が作用する方向は、ほぼ直交した配置となるため、相互に影響を及ぼし合う虞はほぼ解消できる。このため、上記各ローラ１３，１４，１６，１７に与える与圧力を個別に独立して管理することが可能になる。
【００４８】
なお、本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、上記高速側の減速ローラ１３及び駆動ローラ１４の径は、上記搬送テーブル１の高速移動に所望される移動速度に応じて自在に変更してよい。又、上記低速側の減速ローラ１６及び駆動ローラ１７の径は、上記搬送テーブル１に所望する位置決め分解能に応じて自在に変更してよい。
【００４９】
ローラ支持フレーム１０に所望の旋回力を作用させることができれば、ローラ支持フレーム１０におけるばね部材１９と、ピエゾアクチュエータ２０の取付位置は適宜変更してもよい。また、ピエゾアクチュエータ２０を、伸長作動に加えて、収縮作動によってもローラ支持フレーム１０に旋回力を作用させることができる形式としてあれば、ばね部材１９を省略してもよい。更には、ローラ支持フレーム１０に所要の旋回力を作用させて、該ローラ支持フレーム１０の両端部に取り付けてある高速側と低速側の駆動ローラ１４，１７をスライドバー２へ所要の与圧を付した状態で押し付けることができれば、旋回方向の力を付与するための装置としては、ばね部材１９とピエゾアクチュエータ２０以外のいかなる装置を採用してもよい。
【００５０】
ローラ支持フレーム１０の両端部に、高速側と低速側の各動力伝達軸１２，１５を、駆動モータ８の出力軸８ａに近接、離反する方向への変位のみを許容した状態で取り付けることができれば、図示した直動ガイド２８以外のいかなる形式の直動ガイドを用いるようにしてもよい。更に、直動ガイド２８に支持させた高速側と低速側の各動力伝達軸１２，１５上の高速側と低速側の各減速ローラ１３，１６の出力ローラ１１への押し付けを、ばね部材以外のもので行うようにしてもよいこと、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の摩擦駆動搬送装置の駆動機構の実施の一形態を示す概略切断側面図である。
【図２】図１の駆動機構を示す概略切断平面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ方向矢視図である。
【図４】図１の駆動機構の直動ガイドの一例を示す拡大平面図である。
【図５】図１の駆動機構の下端部の直動ガイド同士の連結構造を底面側から見た図である。
【図６】本出願人が提案している摩擦駆動搬送装置を示す概略切断平面図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ方向矢視図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  搬送テーブル
２  スライドバー
８  駆動モータ
８ａ  出力軸
１０  ローラ支持フレーム
１１  出力ローラ
１２  高速側動力伝達軸
１３  高速側減速ローラ
１４  高速側駆動ローラ
１５  低速側動力伝達軸
１６  低速側減速ローラ
１７  低速側駆動ローラ
１９  ばね部材（旋回方向の力を付与するための装置）
２０  ピエゾアクチュエータ（旋回方向の力を付与するための装置）
【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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【図６】
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【図７】
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