(57)【要約】【課題】１つの駆動源で出力部を直角に方向転換させることができる動作ユニットを提供すること。【解決手段】支持ローラ２１が案内溝５１の円弧部５１ｃを移動する場合には、ガイド４２が規制溝６１の第３規制部６１ｃに係合されて、ジョイント４０の揺動が規制される。これにより、かかる場合には、出力部２が支持ローラ２１から所定の寸法（案内溝５１の円弧部５１ｃの半径と同寸法）を隔てて配設されているので、出力部２がＸ軸方向およびＹ軸方向へ移動することはなく、円弧部５１ｃの円弧中心Ｃに停留する。よって、出力部２をＸ軸方向からＹ軸方向（或いは、Ｙ軸方向からＸ軸方向）へ直角に方向転換させることができる。【選択図】図７
2008309302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力部を備え、その出力部を第１方向およびその第１方向と交差する第２方向へ移動させる動作ユニットにおいて、
前記第１方向に沿って直線状に形成される第１直線部と、前記第２方向に沿って直線状に形成される第２直線部と、それら第１直線部および第２直線部を接続すると共に円弧状に形成される円弧部とを少なくとも有する案内手段と、
その案内手段に沿って移動可能な移動部材と、
その移動部材に駆動力を付与して前記案内手段に沿って移動させる駆動手段と、
前記移動部材に支持され、その移動部材に連動して移動可能、かつ、前記第１方向および第２方向により形成される平面に対して水平に揺動可能な動作部材と、
その動作部材の揺動を規制する規制手段とを備え、
前記出力部は、前記移動部材が前記案内手段の円弧部に位置した状態において前記移動部材の中心から前記円弧部の円弧中心までの寸法分だけ前記移動部材の中心から隔てて前記動作部材に配設され、
前記規制手段は、前記移動部材が前記案内手段の第１直線部を移動する場合に、前記出力部が前記第１直線部に対して平行に移動するように前記動作部材の揺動を規制する第１規制部と、前記移動部材が前記案内手段の第２直線部を移動する場合に、前記出力部が前記第２直線部に対して平行に移動するように前記動作部材の揺動を規制する第２規制部と、前記移動部材が前記案内手段の円弧部を移動する場合に、前記出力部が前記円弧部の円弧中心に停留するように前記動作部材の揺動を規制する第３規制部とを備えていることを特徴とする動作ユニット。
【請求項２】
前記駆動手段は、前記案内手段に囲まれる領域の内側に配設されていることを特徴とする請求項１記載の動作ユニット。
【請求項３】
前記案内手段に沿って移動可能な複数の連動部材を備え、それら複数の連動部材と前記移動部材とが当接した状態で連なって配設され、
前記駆動手段は、前記連動部材を介して駆動力を前記移動部材に付与することで、前記移動部材を前記連動部材に連動して移動させることが可能に構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の動作ユニット。
【請求項４】
前記駆動手段は、駆動力を発生する駆動部と、その駆動部の駆動力によって回転すると共に外周に複数の係合部を有する被駆動部とを備え、その被駆動部が前記移動部材または連動部材を前記係合部に係合させつつ前記駆動部の駆動力により回転することで前記移動部材または連動部材を移動させるように構成され、
前記被駆動部は、前記案内手段の円弧部の内周側に配設されると共に、前記移動部材または連動部材が前記係合部に複数係合するように構成されていることを特徴とする請求項３記載の動作ユニット。
【請求項５】
前記移動部材の位置を検出する検出手段を備え、
その検出手段は、前記移動部材が前記案内手段の円弧部に位置することを検出可能に構成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の動作ユニット。
【請求項６】
前記案内手段を有する案内部材と、
その案内部材に連結されると共に前記規制手段を有する規制部材とを備え、
その規制部材は、前記案内部材に連結された状態において前記案内手段に対向する対向部を備えていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の動作ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出力部を備え、その出力部を第１方向およびその第１方向と直交する第２方向へ移動させる動作ユニットに関し、特に、１つの駆動源で出力部を直角に方向転換させることができる動作ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
出力部を備え、その出力部を互いに直交する２方向へ移動させるための装置としては、例えば、特許文献１に開示される直交２軸移動装置や特許文献２に開示される筒状ワーク圧入装置が知られている。
【０００３】
かかる特許文献１における直交２軸移動装置は、２つの駆動源（第１及び第２の駆動モータ）を備え、それら各駆動源の駆動力を利用して、出力部（フインガ取付板）を互いに直交する２方向へ移動させるように構成されている。
【０００４】
一方、かかる特許文献２における筒状ワーク圧入装置は、１つの駆動源と、その駆動源の駆動力により動作するカム機構（カム及び各駆動アーム）とを備え、そのカム機構の動作を利用して、出力部（押し板支持具および圧入ピン支持具）を互いに直交する２方向へ移動させるように構成されている。
【特許文献１】特開平３−１１７５７８号公報
【特許文献２】特開平８−２６７３７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１における直交２軸移動装置では、２つの駆動源を必要とするため、装置の大型化やコスト増加を招くという問題点があった。これに対し、特許文献２における筒状ワーク圧入装置では、駆動源を１つのみとした構成であるため、構造を簡素化でき、装置の小型化やコスト削減を図ることができる。しかしながら、かかる筒状ワーク圧入装置では、カム機構の動作を利用するため、出力部を直角に方向転換させることができないという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、１つの駆動源で出力部を直角に方向転換させることができる動作ユニットを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を解決するために請求項１記載の動作ユニットは、出力部を備え、その出力部を第１方向およびその第１方向と交差する第２方向へ移動させるものであって、前記第１方向に沿って直線状に形成される第１直線部と、前記第２方向に沿って直線状に形成される第２直線部と、それら第１直線部および第２直線部を接続すると共に円弧状に形成される円弧部とを少なくとも有する案内手段と、その案内手段に沿って移動可能な移動部材と、その移動部材に駆動力を付与して前記案内手段に沿って移動させる駆動手段と、前記移動部材に支持され、その移動部材に連動して移動可能、かつ、前記第１方向および第２方向により形成される平面に対して水平に揺動可能な動作部材と、その動作部材の揺動を規制する規制手段とを備え、前記出力部は、前記移動部材が前記案内手段の円弧部に位置した状態において前記移動部材の中心から前記円弧部の円弧中心までの寸法分だけ前記移動部材の中心から隔てて前記動作部材に配設され、前記規制手段は、前記移動部材が前記案内手段の第１直線部を移動する場合に、前記出力部が前記第１直線部に対して平行に移動するように前記動作部材の揺動を規制する第１規制部と、前記移動部材が前記案内手段の第２直線部を移動する場合に、前記出力部が前記第２直線部に対して平行に移動するように前記動作部材の揺動を規制する第２規制部と、前記移動部材が前記案内手段の円弧部を移動する場合に、前記出力部が前記円弧部の円弧中心に停留するように前記動作部材の揺動を規制する第３規制部とを備えている。
【０００８】
請求項２記載の動作ユニットは、請求項１記載の動作ユニットにおいて、前記駆動手段は、前記案内手段に囲まれる領域の内側に配設されている。
【０００９】
請求項３記載の動作ユニットは、請求項１又は２に記載の動作ユニットにおいて、前記案内手段に沿って移動可能な複数の連動部材を備え、それら複数の連動部材と前記移動部材とが当接した状態で連なって配設され、前記駆動手段は、前記連動部材を介して駆動力を前記移動部材に付与することで、前記移動部材を前記連動部材に連動して移動させることが可能に構成されている。
【００１０】
請求項４記載の動作ユニットは、請求項３記載の動作ユニットにおいて、前記駆動手段は、駆動力を発生する駆動部と、その駆動部の駆動力によって回転すると共に外周に複数の係合部を有する被駆動部とを備え、その被駆動部が前記移動部材または連動部材を前記係合部に係合させつつ前記駆動部の駆動力により回転することで前記移動部材または連動部材を移動させるように構成され、前記被駆動部は、前記案内手段の円弧部の内周側に配設されると共に、前記移動部材または連動部材が前記係合部に複数係合するように構成されている。
【００１１】
請求項５記載の動作ユニットは、請求項１から４のいずれかに記載の動作ユニットにおいて、前記移動部材の位置を検出する検出手段を備え、その検出手段は、前記移動部材が前記案内手段の円弧部に位置することを検出可能に構成されている。
【００１２】
請求項６記載の動作ユニットは、請求項１から５のいずれかに記載の動作ユニットにおいて、前記案内手段を有する案内部材と、その案内部材に連結されると共に前記規制手段を有する規制部材とを備え、その規制部材は、前記案内部材に連結された状態において前記案内手段に対向する対向部を備えている。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の動作ユニットによれば、移動部材は、駆動手段の駆動力が付与されることで案内手段に沿って移動し、案内手段の第１直線部、円弧部および第２直線部の順に移動する。これにより、移動部材に支持された動作部材は、移動部材に連動して移動する。
【００１４】
また、動作部材は、第１方向および第２方向により形成される平面に対して水平に揺動可能に構成され、規制手段により揺動が規制される。具体的には、移動部材が案内手段の第１直線部を移動する場合に、出力部が第１直線部に対して平行に移動するように第１規制部により揺動が規制され、移動部材が案内手段の第２直線部を移動する場合に、出力部が第２直線部に対して平行に移動するように第２規制部により揺動が規制され、移動部材が案内手段の円弧部を移動する場合に、出力部が円弧部の円弧中心に停留するように第３規制部により揺動が規制される。
【００１５】
これにより、出力部は、まず、移動部材が案内手段の第１直線部を移動することで第１方向へ移動し、次いで、移動部材が案内手段の円弧部を移動することで円弧部の円弧中心に停留し、その後、移動部材が案内手段の第２直線部を移動することで第２方向へ移動する。よって、移動方向が第１方向から第２方向へ変化する際に、出力部を円弧部の円弧中心に停留させることで、出力部を直角に方向転換させることができるという効果がある。
【００１６】
このように、出力部の直角な方向転換は、従来、２つの駆動源を必要としていたところ、本発明の動作ユニットによれば、１つの駆動源で達成が可能となる。その結果、装置の小型化やコスト削減を図ることができるという効果がある。
【００１７】
請求項２記載の動作ユニットによれば、請求項１記載の動作ユニットの奏する効果に加え、駆動手段は、案内手段に囲まれる領域の内側に配設されているので、かかる領域の外側に駆動手段を配設する場合と比較して、装置の小型化を図ることができるという効果がある。
【００１８】
請求項３記載の動作ユニットによれば、請求項１又は２に記載の動作ユニットの奏する効果に加え、案内手段に沿って移動可能な複数の連動部材を備え、それら複数の連動部材と移動部材とが当接した状態で連なって配設され、駆動手段は、連動部材を介して駆動力を移動部材に付与することで、移動部材を連動部材に連動して移動させることが可能に構成されているので、駆動手段の小型化を図ることができるという効果がある。
【００１９】
即ち、例えば、駆動手段をシリンダで構成し、シリンダをストロークさせて移動部材を移動させる構造とした場合には、移動部材を移動させる距離が大きくなるにつれ、シリンダのストローク量を大きく確保する必要がある。これに対し、本発明の動作ユニットによれば、連動部材に連動して移動部材を移動させることが可能に構成されているので、移動部材を移動させる距離に関わらず、少なくとも１つの連動部材を移動させることが可能なストローク量をシリンダが確保できれば良い。これにより、シリンダの小型化を図ることができ、その結果、装置の小型化を図ることができるという効果がある。
【００２０】
請求項４記載の動作ユニットによれば、請求項３記載の動作ユニットの奏する効果に加え、駆動手段は、駆動力を発生する駆動部と、その駆動部の駆動力により回転すると共に外周に複数の係合部を有する被駆動部とを備え、その被駆動部が移動部材または連動部材を係合部に係合させつつ駆動部の駆動力により回転することで移動部材または連動部材を移動させるように構成されているので、駆動部の駆動力を被駆動部により確実に移動部材または連動部材に伝達することができ、駆動力の伝達不良を防止することができるという効果がある。
【００２１】
また、本発明の動作ユニットによれば、被駆動部は、案内手段の円弧部の内周側に配設されると共に、移動部材または連動部材が係合部に複数係合するように構成されているので、駆動部の駆動力を複数の移動部材または連動部材に同時に伝達することができ、駆動力の伝達効率を向上させることができるという効果がある。
【００２２】
請求項５記載の動作ユニットによれば、請求項１から４のいずれかに記載の動作ユニットの奏する効果に加え、移動部材の位置を検出する検出手段を備え、その検出手段は、移動部材が案内手段の円弧部に位置することを検出可能に構成されているので、検出手段の検出結果に基づいて、出力部が方向転換中であるか否かを判断することができるという効果がある。
【００２３】
よって、例えば、出力部が方向転換中であると判断された場合に、駆動手段の駆動速度を増加させることで、方向転換に費やす時間を短縮することができる。これにより、例えば、本発明の動作ユニットを搬送装置などに利用した場合には、タクトタイムの短縮を図ることができる。
【００２４】
請求項６記載の動作ユニットによれば、請求項１から５のいずれかに記載の動作ユニットの奏する効果に加え、案内手段を有する案内部材と、その案内部材に重ねて配設されると共に規制手段を有する規制部材とを備え、その規制部材は、案内部材に重ねられた状態において案内手段に対向する対向部を備えているので、その対向部により、案内手段からの移動部材の脱落を防止することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して説明する。まず、図１を参照して、動作ユニット１の概略構成について説明する。図１は、本発明の第１実施の形態における動作ユニット１の外観図である。なお、図１では、発明の理解を容易とするため、Ｘ軸およびＹ軸を図示している。
【００２６】
図１に示すように、動作ユニット１は、案内溝５１を有するケース１０と、そのケース１０に収容されるローラ２０と、そのローラ２０に駆動力を付与する駆動装置３０と、ローラ２０に支持されるジョイント４０と、そのジョイント４０に配設される出力部２とを主に備えて構成されている。
【００２７】
この動作ユニット１は、駆動装置３０の駆動力によりローラ２０を案内溝５１に沿って移動させることで、ローラ２０に連動してジョイント４０を移動させて、出力部２をＸ軸方向およびそのＸ軸方向と直交するＹ軸方向へ移動させると共に、出力部２をＸ軸方向からＹ軸方向（或いは、Ｙ軸方向からＸ軸方向）へ直角に方向転換させることができるように構成されている。
【００２８】
次に、図２を参照して、各部の詳細構成について説明する。図２は、動作ユニット１の分解斜視図である。ケース１０は、動作ユニット１の骨格をなすものであり、図２に示すように、下部ブロック５０と、その下部ブロック５０にねじ等（図示せず）により連結される上部ブロック６０とを備えて構成されている。また、上部ブロック６０は、内部ブロック７０と、その内部ブロック７０の外周を取り囲む外部ブロック８０とを備えて構成されている。
【００２９】
ここで、図３及び図４を参照して、ケース１０の詳細構成について説明する。図３（ａ）は、下部ブロック５０の上面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線における下部ブロック５０の断面図である。また、図４（ａ）は、上部ブロック６０の上面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＩＶｂ−ＩＶｂ線における上部ブロック６０の断面図である。なお、図３（ａ）及び図４（ａ）に図示したＸ軸およびＹ軸は、図１のＸ軸およびＹ軸にそれぞれ対応する。
【００３０】
図３に示すように、下部ブロック５０には、案内溝５１及び収容溝５２が凹設されている。案内溝５１は、ローラ２０が収容される部位であり、図３（ａ）に示すように、Ｘ軸方向に沿って直線状に形成される第１直線部５１ａと、Ｙ軸方向に沿って直線状に形成される第２直線部５１ｂと、半径がＲの円弧状に形成される円弧部５１ｃ（但し、Ｒは、円弧部５１ｃの幅を二等分する円弧の半径、即ち、円弧部５１ｃの内周の半径と外周の半径との平均値）とを備えて構成され、全体として角部に丸みを帯びた略四角形の環状に形成されている。具体的には、２つの第１直線部５１ａが平行に形成されると共に、２つの第２直線部５１ｂが平行に形成され、４つの円弧部５１ｃが第１直線部５１ａ及び第２直線部５１ｂを接続するように形成されている。なお、案内溝５１の幅および深さは、各直線部５１ａ，５１ｂ及び円弧部５１ｃにおいて一定に構成されている。
【００３１】
収容溝５２は、後述するスプロケット３２（図２参照）が収容される部位であり、図３（ａ）に示すように、４つの円弧部５１ｃの内の１の円弧部（図３（ａ）左下の円弧部）の内周側に配設されている。
【００３２】
また、収容溝５２の底には、貫通孔５３が穿設されている。貫通孔５３は、後述するベアリング３３（図２参照）が嵌入される部位であり、この貫通孔５３に嵌入されたベアリング３３を介してスプロケット３２が下部ブロック５０に支持される。
【００３３】
図４に示すように、上部ブロック６０には、内部ブロック７０と外部ブロック８０との間に設けられた隙間により規制溝６１が形成されている。規制溝６１は、後述するジョイント４０のガイド４２（図６（ａ）参照）が係合される部位であり、図４（ａ）に示すように、Ｘ軸方向に沿って直線状に形成される第１規制部６１ａと、Ｙ軸方向に沿って直線状に形成される第２規制部６１ｂと、円弧状に形成される第３規制部６１ｃとを備えて構成され、全体として角部に丸みを帯びた略四角形の環状に形成されている。具体的には、２つの第１規制部６１ａが平行に形成されると共に、２つの第２規制部６１ｂが平行に形成され、４つの第３規制部６１ｃが第１規制部６１ａ及び第２規制部６１ｂを接続するように形成されている。なお、規制溝６１の幅は、第３規制部６１ｃにおいて第１規制部６１ａ及び第2規制部６１ｂよりも広く構成されている。
【００３４】
図４に示すように、内部ブロック７０の外周面には、その全周にフランジ７１が突設されている。フランジ７１は、内部ブロック７０が下部ブロック５０に連結された状態において案内溝５１に対向する部位であり、このフランジ７１が案内溝５１に対向することで、案内溝５１に収容されたローラ２０の脱落が防止される。
【００３５】
また、内部ブロック７０には、貫通孔７２が穿設されている。貫通孔７２は、後述するベアリング３４（図２参照）が嵌入される部位であり、この貫通孔７２に嵌入されたベアリング３４を介してスプロケット３２が内部ブロック７０に支持される。
【００３６】
図４に示すように、外部ブロック８０の内周面には、その全周にフランジ８１が突設されている。フランジ８１は、外部ブロック８０が下部ブロック５０に連結された状態において案内溝５１に対向する部位であり、このフランジ８１が案内溝５１に対向することで、内部ブロック７０のフランジ７１と同様に、案内溝５１に収容されたローラ２０の脱落が防止される。
【００３７】
また、外部ブロック８０には、収容溝８２が凹設されている。収容溝８２は、後述するセンサ９０（図２参照）が収容される部位であり、図４（ａ）に示すように、４つの収容溝８２が第３規制部６１ｃを二等分する線上にそれぞれ配設されている。
【００３８】
図２に戻って説明する。ローラ２０は、駆動装置３０の駆動力が付与されることで案内溝５１に沿って移動するものであり、図２に示すように、複数（本実施の形態では３３個）のローラ２０が一列に連なって案内溝５１に収容されている。これにより、駆動装置３０の駆動力を１つのローラ２０に付与するのみで、複数のローラ２０を連動して移動させることができる。よって、不必要に駆動装置３０を大型化する必要がなく、駆動装置３０の小型化を図ることができる。その結果、動作ユニット１の小型化を図ることができる。
【００３９】
駆動装置３０は、ローラ２０を案内溝５１に沿って移動させるためのものであり、図２に示すように、駆動力を発生するモータ３１と、そのモータ３１の駆動力をローラ２０に伝達するスプロケット３２とを備えて構成されている。この駆動装置３０は、スプロケット３２が下部ブロック５０の収容溝５２に収容されることで、案内溝５１に囲まれる領域の内側に配設されている。これにより、かかる領域の外側に駆動手段３０を配設する場合と比較して、動作ユニット１の小型化を図ることができる。
【００４０】
モータ３１は、回転子３１ａを備えて構成されている。回転子３１ａは、モータ３１の駆動力を回転力として出力するためのものであり、この回転子３１ａにスプロケット３２が取着されることで、モータ３１の駆動力がスプロケット３２に付与されて、スプロケット３２が回転する。
【００４１】
図２に示すように、スプロケット３２には、歯車３２ａが配設されている。ここで、図５を参照して、歯車３２ａの詳細構成について説明する。図５（ａ）は、スプロケット３２の上面図であり、図５（ｂ）は、スプロケット３２の側面図である。
【００４２】
図５に示すように、歯車３２ａの外周面には、その周方向に複数（本実施の形態では８つ）の係合部３２ａ１が等間隔に凹設されている。係合部３２ａ１は、ローラ２０が係合される部位であり、この係合部３２ａ１にローラ２０を複数係合しつつスプロケット３２が回転することで、モータ３１の駆動力がスプロケット３２を介してローラ２０に伝達されて、ローラ２０が案内溝５１に沿って移動する。
【００４３】
これにより、モータ３１の駆動力をスプロケット３２によって確実にローラ２０に伝達することができ、駆動力の伝達不良を防止することができる。また、ローラ２０が係合部３２ａ１に複数係合されるので、モータ３１の駆動力を複数のローラ２０に同時に伝達することができ、駆動力の伝達効率を向上させることができる。
【００４４】
図２に戻って説明する。ジョイント４０は、ローラ２０に支持されることでローラ２０に連動して移動するものであり、図２に示すように、複数のローラ２０の内の１つのローラ（以下、「支持ローラ２１」と称す。）に支持されている。ここで、図６を参照して、ジョイント４０の詳細構成について説明する。図６（ａ）は、ジョイント４０の分解斜視図であり、図６（ｂ）は、上部ジョイント４１の上面図である。なお、図６（ａ）では、発明の理解を容易とするため、支持ローラ２１を図示している。
【００４５】
図６（ａ）に示すように、ジョイント４０は、上部ジョイント４１と、その上部ジョイント４１に連結されるガイド４２と、そのガイド４２に連結される下部ジョイント４３とを備えて構成されている。
【００４６】
図６（ｂ）に示すように、上部ジョイント４１は、中心角が９０°の略扇形状に形成され、その扇形中心には、貫通孔４１ａが穿設されている。貫通孔４１ａは、出力部２が嵌入される部位であり、この貫通穴４１ａに出力部２が嵌入されることで、出力部２が上部ジョイント４１に連結される。なお、上部ジョイント４１には、貫通孔４１ｂが穿設されており、この貫通孔４１ｂにガイド４２が嵌入されることで、ガイド４２が上部ジョイント４１に連結される。
【００４７】
ガイド４２は、規制溝６１に係合されるものであり、このガイド４２が規制溝６１に係合されることで、支持ローラ２１を中心とするジョイント４０の揺動（Ｘ軸方向とＹ軸方向とにより形成される平面に対して水平な揺動）が規制される。
【００４８】
下部ジョイント４３は、支持ローラ２１に連結されるものであり、この下部ジョイント４３が支持ローラ２１に連結されることで、ジョイント４０が支持ローラ２１に支持される。また、ジョイント４０が支持ローラ２１に支持された状態では、出力部２が支持ローラ２１から所定の寸法を隔てて配設され、支持ローラ２１の中心から出力部２の中心までの寸法が案内溝５１の円弧部５１ｃの半径と同寸法のＲに設定されている。なお、下部ジョイント４３には、貫通孔４３ａが穿設されており、この貫通孔４３ａにガイド４２が嵌入されることで、下部ジョイント４３がガイド４２に連結される。
【００４９】
次に、図７を参照して、動作ユニット１の動作について説明する。図７は、動作ユニット１の動作を説明する説明図であり、図７（ａ）から図７（ｃ）は、支持ローラ２１が案内溝５１の第１直線部５１ａを移動する様子を、図７（ｄ）から図７（ｆ）は、支持ローラ２１が案内溝５１の円弧部５１ｃを移動する様子を、図７（ｇ）から図７（ｉ）は、支持ローラ２１が案内溝５１の第２直線部５１ｂを移動する様子を、それぞれ示している。但し、図７（ｂ）、図７（ｅ）及び図７（ｈ）は、収容溝５１の一部を上面から視た上面図であり、図７（ｃ）、図７（ｆ）及び図７（ｉ）は、規制溝６１の一部を上面から視た上面図である。なお、図７（ａ）、図７（ｄ）及び図７（ｇ）では、内部ブロック７０の一部を透視していると共に、主要な構成のみに符号を付している。また、図７（ｂ）、図７（ｅ）及び図７（ｈ）では、図面の理解を容易とするため、支持ローラ２１にハッチングを付している。また、図７（ａ）、図７（ｄ）及び図７（ｇ）に図示したＸ軸およびＹ軸は、図１のＸ軸およびＹ軸にそれぞれ対応する。
【００５０】
図７（ａ）、図７（ｄ）及び図７（ｇ）に示すように、動作ユニット１は、モータ３１（図２参照）の駆動力がスプロケット３２に付与されることで、スプロケット３２が矢印Ａ方向（或いは、反矢印Ａ方向）へ回転する。そして、スプロケット３２が回転することで、モータ３１の駆動力がスプロケット３２を介してローラ２０に伝達されて、ローラ２０が案内溝５１に沿って時計回り（或いは、反時計回り）に移動する。
【００５１】
また、ローラ２０が案内溝５１に沿って移動することで、ジョイント４０が支持ローラ２１に連動して移動する。この場合、ジョイント４０は、ガイド４２が規制溝６１に係合されることで、支持ローラ２１を中心とする揺動が規制される。
【００５２】
具体的には、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、支持ローラ２１が案内溝５１の第１直線部５１ａを移動する場合には、図７（ｃ）に示すように、ガイド４２が規制溝６１の第１規制部６１ａに係合されて、ジョイント４０の揺動が規制される。これにより、かかる場合には、出力部２が支持ローラ２１から所定の寸法（案内溝５１の円弧部５１ｃの半径と同寸法）を隔てつつ、案内溝５１の内周側を第１直線部５１ａに対して平行にＸ軸方向へ移動する。
【００５３】
図７（ｄ）及び図７（ｅ）に示すように、支持ローラ２１が案内溝５１の円弧部５１ｃを移動する場合には、図７（ｆ）に示すように、ガイド４２が規制溝６１の第３規制部６１ｃに係合されて、ジョイント４０の揺動が規制される。これにより、かかる場合には、出力部２が円弧部５１ｃの円弧中心Ｃに停留する。
【００５４】
即ち、出力部２が支持ローラ２１から所定の寸法（案内溝５１の円弧部５１ｃの半径と同寸法）を隔てて配設されているので、支持ローラ２１が円弧部５１ｃを移動する間、出力部２がＸ軸方向およびＹ軸方向へ移動することはなく、円弧部５１ｃの円弧中心Ｃに停留する。
【００５５】
図７（ｇ）及び図７（ｈ）に示すように、支持ローラ２１が案内溝５１の第２直線部５１ｂを移動する場合には、図７（ｉ）に示すように、ガイド４２が規制溝６１の第２規制部６１ｂに係合されて、ジョイント４０の揺動が規制される。これにより、かかる場合には、支持ローラ２１から所定の寸法（案内溝５１の円弧部５１ｃの半径と同寸法）を隔てつつ、案内溝５１の内周側を第２直線部５１ｂに対して平行にＹ軸方向へ移動する。
【００５６】
このように、本実施の形態における動作ユニット１によれば、支持ローラ２１が案内溝５１の円弧部５１ｃを移動する場合に、出力部２を円弧部５１ｃの円弧中心Ｃに停留させることで、出力部２をＸ軸方向からＹ軸方向（或いは、Ｙ軸方向からＸ軸方向）へ直角に方向転換させることができる。
【００５７】
次に、図７を参照して、センサ９０について説明する。センサ９０は、案内溝５１に対する支持ローラ２１の位置を検出するためのものであり、対象物の存在を非接触で検出する近接センサにより構成され、４つのセンサ９０が外部ブロック８０の収容溝８２にそれぞれ収容されている。このセンサ９０によりジョイント４０（上部ジョイント４１）の存在が検出されることで、制御回路（図示せず）に電気信号が入力され、その電気信号の入力状態（オン又はオフ）に基づいて、支持ローラ２１が案内溝５１の円弧部５１ｃを移動中であるか否かが判断される。なお、センサ９０は、近接センサ等の非接触式のセンサに限られるものではなく、接触式のポジショニングセンサ等で構成しても良い。
【００５８】
具体的には、支持ローラ２１が案内溝５１の第１直線部５１ａから円弧部５１ｃへ進入し、第１直線部５１ａと円弧部５１ｃとの境界（図７（ｂ）、図７（ｅ）及び図７（ｈ）の仮想線Ｌ１）に達すると、センサ９０により上部ジョイント４１が検出され、電気信号の入力状態がオンとなる。これにより、支持ローラ２１が円弧部５１ｃを移動中であると判断される。そして、支持ローラ２１が案内溝５１の円弧部５１ｃを移動している間は、センサ９０により上部ジョイント４１が検出され続け、電気信号の入力状態がオンに維持される。
【００５９】
その後、支持ローラ２１が案内溝５１の円弧部５１ｃから第２直線部５１ｂへ進入し、円弧部５１ｃと第２直線部５１ｂとの境界（図７（ｂ）、図７（ｅ）及び図７（ｈ）の仮想線Ｌ２）に達すると、センサ９０により上部ジョイント４１が検出されなくなり、電気信号の入力状態がオフとなる。これにより、支持ローラ２１が円弧部５１ｃを移動中でないと判断される。
【００６０】
このように、本実施の形態における動作ユニット１によれば、支持ローラ２１が円弧部５１ｃを移動中であるか否かを判断することで、出力部２が方向転換中であるか否かを判断することができる。よって、出力部２が方向転換中であると判断された場合に、モータ３１の駆動速度を増加させることで、方向転換に費やす時間を短縮することができる。これにより、例えば、動作ユニット１を搬送装置などに利用した場合には、タクトタイムの短縮を図ることができる。
【００６１】
次に、図８を参照して、第２実施の形態における動作ユニット１０１について説明する。図８（ａ）は、第２実施の形態における動作ユニット１０１の上面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＶＩＩＩｂ−ＶＩＩＩｂ線における動作ユニット１０１の断面図である。なお、図８（ａ）では、発明の理解を容易とするため、Ｘ軸およびＹ軸を図示している。
【００６２】
第１実施の形態における動作ユニット１は、上部ブロック７０によりジョイント４０の揺動を規制する場合を説明したが、第２実施の形態における動作ユニット１０１では、規制ブロック１７０によりジョイント４０の揺動を規制するように構成されている。なお、第１実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００６３】
図８に示すように、規制ブロック１７０は、下部ブロック６０にねじ等（図示せず）により連結される一対の連結ブロック１７１と、その一対の連結ブロック１７１に両端が支持される一対の第１案内シャフト１７２と、その一対の第１案内シャフト１７２にそれぞれ摺動可能に支持される一対の第１摺動ブロック１７３と、その一対の第１摺動ブロック１７３に両端が支持される一対の第２案内シャフト１７４と、その一対の第２案内シャフト１７４に摺動可能に支持される第２摺動ブロック１７５とを備えて構成されている。
【００６４】
また、図８（ｂ）に示すように、第２摺動ブロック１７５には、係合溝１７５ａが凹設されており、この係合溝１７５ａに出力部２が係合されることで、第２摺動ブロック１７５が出力部２に連結されている。これにより、ジョイント４０の揺動が規制される。
【００６５】
次に、動作ユニット１０１の動作について説明する。支持ローラ２１が案内溝５１の第１直線部５１ａを移動する場合には、第１摺動ブロック１７３が第１案内シャフト１７２に沿って摺動することで、出力部２がＸ軸方向へ移動すると共に、第２摺動ブロック１７５がＸ軸方向へ移動する。支持ローラ２１が案内溝５１の円弧部５１ｃを移動する場合には、第１摺動ブロック１７３及び第２摺動ブロック１７５が摺動することなく、出力部２が停留する。支持ローラ２１が案内溝５１の第２直線部５１ｂを移動する場合には、第２摺動ブロック１７５が第２案内シャフト１７４に沿って摺動することで、出力部２がＹ軸方向へ移動する。
【００６６】
このように、本実施の形態における動作ユニット１０１によれば、第２摺動ブロック１７５上に被搬送物を載置することで、被搬送物をＸ軸方向およびＹ軸方向へ搬送することが可能となる。また、規制ブロック１７０によりジョイント４０の揺動を規制することで、被搬送物を搬送するための構造とジョイント４０の揺動を規制するための構造とを兼用して、構造の簡素化を図ることができる。
【００６７】
次に、図９を参照して、第３実施の形態における動作ユニット２０１について説明する。図９は、第３実施の形態における動作ユニット２０１の分解斜視図である。第１実施の形態における動作ユニット１は、案内溝５１に沿って移動する部材をローラ２０で構成する場合を説明したが、第３実施の形態では、ローラ２０に代えてタイミングベルト２２０で構成されている。なお、第１実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００６８】
図９に示すように、タイミングベルト２２０は、ゴム状弾性材から無端ベルト状に構成され、案内溝５１に収容されている。タイミングベルト２２０の内周側には、その周方向に複数の歯部２２０ａが等間隔に突設されており、この歯部２２０ａがスプロケット３２の係合部３２ａ１に係合されることで、モータ３１の駆動力がスプロケット３２を介してタイミングベルト２２０に伝達されて、タイミングベルト２２０が案内溝５１に沿って移動する。
【００６９】
また、タイミングベルト２２０の外周側には、連結部２２０ｂが配設されており、この連結部２２０ｂにジョイント４０が連結されることで、ジョイント４０がタイミングベルト２２０に支持される。
【００７０】
このように、本実施の形態における動作ユニット２０１によれば、部品点数の低減を図ることができ、構造の簡素化を図ることができる。
【００７１】
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。
【００７２】
例えば、上記各実施の形態で挙げた数値は一例であり、他の数値を採用することは当然可能である。
【００７３】
上記各実施の形態では、案内溝５１が下部ブロック５０に凹設される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、レール状に凸設して構成しても良い。また、上記各実施の形態では、案内溝５１が略四角形の環状に形成される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、略四角形を組み合わせた多角形状に形成しても良く、或いは、略Ｌ字状や略コ字状など非環状に形成しても良い。
【００７４】
上記各実施の形態では、移動部材がローラ２０で構成される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、チェーンやベルト等の部材により構成しても良い。この場合には、部品点数を削減することができ、構造の簡素化を図ると共に、装置のコスト削減を図ることができる。
【００７５】
上記各実施の形態では、駆動装置３０がモータ３１で構成される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、シリンダ等で構成しても良い。また、駆動装置３０としては、モータやシリンダ等によって電力や油圧を利用してスプロケット３２を回転させる場合に限られるものではなく、スプロケット３２を手動で回転させることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の第１実施の形態における動作ユニットの外観図である。
【図２】動作ユニットの分解斜視図である。
【図３】（ａ）は、下部ブロックの上面図であり、（ｂ）は、図３（ａ）のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線における下部ブロックの断面図である。
【図４】（ａ）は、上部ブロックの上面図であり、（ｂ）は、図４（ａ）のＩＶｂ−ＩＶｂ線における上部ブロックの断面図である。
【図５】（ａ）は、スプロケットの上面図であり、（ｂ）は、スプロケットの側面図である。
【図６】（ａ）は、ジョイントの分解斜視図であり、（ｂ）は、上部ジョイントの上面図である。
【図７】動作ユニットの動作を説明する説明図である。
【図８】（ａ）は、第２実施の形態における動作ユニットの上面図であり、（ｂ）は、図８（ａ）のＶＩＩＩｂ−ＶＩＩＩｂ線における動作ユニットの断面図である。
【図９】第３実施の形態における動作ユニットの分解斜視図である。
【符号の説明】
【００７７】
１，１０１，２０１      動作ユニット
２                      出力部
２０                    ローラ（連動部材）
２１                    支持ローラ（移動部材）
３０                    駆動装置（駆動手段）
３１                    モータ（駆動手段の一部、駆動部）
３２                    スプロケット（駆動手段の一部、被駆動部）
３２ａ１                係合部
４０                    ジョイント（動作部材）
５０                    下部ブロック（案内部材）
５１                    案内溝（案内手段）
５１ａ                  第１直線部
５１ｂ                  第２直線部
５１ｃ                  円弧部
６０                    上部ブロック（規制部材）
６１                    規制溝（規制手段）
６１ａ                  第１規制部
６１ｂ                  第２規制部
６１ｃ                  第３規制部
７０                    内部ブロック（規制部材の一部）
７１                    フランジ（対向部）
８０                    外部ブロック（規制部材の一部）
８１                    フランジ（対向部）
９０                    センサ（検出手段）
１７０                  規制ブロック（規制手段）
２２０                  タイミングベルト（移動部材）
Ｘ                      第１方向
Ｙ                      第２方向
【図１】
2008309302.tif 000003
【図２】
2008309302.tif 000004
【図３】
2008309302.tif 000005
【図４】
2008309302.tif 000006
【図５】
2008309302.tif 000007
【図６】
2008309302.tif 000008
【図７】
2008309302.tif 000009
【図８】
2008309302.tif 000010
【図９】
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