(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個のコロが保持器によって保持された有限コロ軸受を介して移動体が固定体の案内面に沿って直線移動するスライダ装置における有限コロ軸受の保持器ずれ防止装置であって、
前記案内面の両端に各々に配置された第１の支持軸および第２の支持軸と、
前記第１の支持軸により回転可能に支持された第１のワイヤ巻取車と、
前記第２の支持軸により回転可能に支持され、前記第１のワイヤ巻取車と同一径の第２のワイヤ巻取車と、
一端を前記第１のワイヤ巻取車の外周面に固定され、他端を前記移動体に固定され、前記案内面側に配置された第１のワイヤと、
一端を前記第２のワイヤ巻取車の外周面に固定され、他端を前記移動体に固定され、前記案内面側に配置された第２のワイヤと、
前記第１の支持軸により回転可能に支持され、前記第１のワイヤ巻取車と固定連結され、前記第１のワイヤ巻取車の１／２の直径の第３のワイヤ巻取車と、
前記第２の支持軸により回転可能に支持され、前記第２のワイヤ巻取車と固定連結され、前記第２のワイヤ巻取車の１／２の直径の第４のワイヤ巻取車と、
一端を前記第３のワイヤ巻取車の外周面に固定され、他端を前記保持器に固定され、前記案内面側に配置された第３のワイヤと、
一端を前記第４のワイヤ巻取車の外周面に固定され、他端を前記保持器に固定され、前記案内面側に配置された第４のワイヤと、
前記第１の支持軸により回転可能に支持され、前記第１のワイヤ巻取車と固定連結された第５のワイヤ巻取車と、
前記第２の支持軸により回転可能に支持され、前記第２のワイヤ巻取車と固定連結され、前記第５のワイヤ巻取車と同一径の第６のワイヤ巻取車と、
一端を前記第５のワイヤ巻取車の外周面に固定され、他端を前記第６のワイヤ巻取車の外周面に固定され、前記案内面と反対側に配置された第５のワイヤと、
を有し、前記各ワイヤは所定のテンションを与えられている有限コロ軸受の保持器ずれ防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、有限コロ軸受の保持器ずれ防止装置に関し、特に、工作機械や半導体製造装置の直線移動テーブル、直線移動ステージ等のスライダ装置における有限コロ軸受の保持器ずれ防止装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
可動ワークテーブル等の移動体が固定ベッド等の固定体の案内面に沿って直線移動するスライダ装置において、前記移動体のころがり案内として、複数個のコロが保持器（リテーナ）によって保持されたコロ非循環式の有限コロ軸受を用いたものがある。
【０００３】
コロ非循環式の有限コロ軸受は、移動体の移動に伴うコロの転動によって保持器が、移動体の移動方向と同方向に、理論上は、移動体の移動量の１／２の移動量をもって移動する。
【０００４】
しかし、実際には、コロの転動摩擦によってコロと移動体との間で僅かな滑りが生じ、移動体の移動が繰り返されることにより、移動体と保持器との間に相対的な位置ずれが生じる。
【０００５】
このことに対して、ストロークエンドにおいて、移動体の移動によって有限コロ軸受の保持器をストッパに押し当てることにより、保持器の位置ずれを解消するものがある（例えば、特許文献１、２、３）。
【０００６】
また、有限コロ軸受の保持器を、送りねじによって移動体の送り速度の１／２の送り速度で、移動体の移動方向に同方向に強制移動させ、保持器の位置ずれが生じないようにしたものがある（例えば、特許文献４）。
【特許文献１】特開平５−１９８４６９号公報
【特許文献２】特開平７−２４５２６０号公報
【特許文献３】特開平８−３１８２０４号公報
【特許文献４】特開２００４−１１６５９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
有限コロ軸受の保持器をストッパに押し当てることにより、保持器の位置ずれを解消するのは、保持器をストッパに押し当てる衝撃により、保持器が変形し、有限コロ軸受の機能低下の問題がある。特に、移動体が重い場合には、顕著になり、位置ずれ修正時には、移動体を有限コロ軸受より浮上させる持ち上げ手段等を付加する必要が生じる。
【０００８】
送りねじによって有限コロ軸受の保持器を強制移動させるものは、保持器の変形による有限コロ軸受の機能低下の問題を生じることがないが、移動体移動用の送りねじとは別に、保持器移動用の送りねじが必要になり、構造が複雑になる。
【０００９】
また、保持器移動用の送りねじと移動体移動用の送りねじとを歯車列によって駆動連結し、保持器移動用の送りねじを移動体の送り駆動用のサーボモータによって回転駆動すると、移動体送り駆動用のサーボモータの負荷が大きくなる。また、この構成は、リニアモータ駆動等、移動体の移動に、送りねじを用いないスライダ装置には適用できない。
【００１０】
この発明が解決しようとする課題は、位置ずれ防止のために、有限コロ軸受の保持器を強制移動させ、保持器の変形による有限コロ軸受の機能低下を生じることがない有限コロ軸受の保持器ずれ防止装置を、送りねじを使用することなく、簡単な構造で、移動体送り駆動のモータ負荷を大きく増加することがなく、しかも、リニアモータ駆動等の送りねじを用いないスライダ装置にも適用できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明は、複数個のコロが保持器によって保持された有限コロ軸受を介して移動体が固定体の案内面に沿って直線移動するスライダ装置における有限コロ軸受の保持器ずれ防止装置であって、前記案内面の両端に各々に配置された第１の支持軸および第２の支持軸と、前記第１の支持軸により回転可能に支持された第１のワイヤ巻取車と、前記第２の支持軸により回転可能に支持され、前記第１のワイヤ巻取車と同一径の第２のワイヤ巻取車と、一端を前記第１のワイヤ巻取車の外周面に固定され、他端を前記移動体に固定され、前記案内面側に配置された第１のワイヤと、一端を前記第２のワイヤ巻取車の外周面に固定され、他端を前記移動体に固定され、前記案内面側に配置された第２のワイヤと、前記第１の支持軸により回転可能に支持され、前記第１のワイヤ巻取車と固定連結され、前記第１のワイヤ巻取車の１／２の直径の第３のワイヤ巻取車と、前記第２の支持軸により回転可能に支持され、前記第２のワイヤ巻取車と固定連結され、前記第２のワイヤ巻取車の１／２の直径の第４のワイヤ巻取車と、一端を前記第３のワイヤ巻取車の外周面に固定され、他端を前記保持器に固定され、前記案内面側に配置された第３のワイヤと、一端を前記第４のワイヤ巻取車の外周面に固定され、他端を前記保持器に固定され、前記案内面側に配置された第４のワイヤと、前記第１の支持軸により回転可能に支持され、前記第１のワイヤ巻取車と固定連結された第５のワイヤ巻取車と、前記第２の支持軸により回転可能に支持され、前記第２のワイヤ巻取車と固定連結され、前記第５のワイヤ巻取車と同一径の第６のワイヤ巻取車と、一端を前記第５のワイヤ巻取車の外周面に固定され、他端を前記第６のワイヤ巻取車の外周面に固定され、前記案内面側に配置された第５のワイヤとを有し、前記各ワイヤは所定のテンションを与えられている。
【発明の効果】
【００１２】
この発明による有限コロ軸受の保持器ずれ防止装置は、移動体の移動に対して従動的なワイヤ駆動によって保持器が移動し、保持器に接続されたワイヤの巻き取りを行う第３のワイヤ巻取車および第４のワイヤ巻取車の直径が移動体に接続されたワイヤの巻き取りを行う第１のワイヤ巻取車および第２のワイヤ巻取車の直径の１／２であることにより、保持器の移動速度（移動量）は、移動体の移動速度（移動量）の１／２になり、保持器の位置ずれが生じない。
【００１３】
これにより、保持器の変形による有限コロ軸受の機能低下を生じることがなく、保持器の強制移動に送りねじを必要としないから、簡単な構造で、移動体送り駆動のモータ負荷を大きく増加することがない。しかも、この保持器ずれ防止装置は、リニアモータ駆動等の送りねじを用いないスライダ装置にも適用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
この発明による有限コロ軸受の保持器ずれ防止装置の一つの実施形態を適用されたスライダ装置を、図１〜図３を参照して説明する。
【００１５】
この実施形態では、固定体として固定配置のベッド１０が、移動体としてテーブル２０が設けられている。
【００１６】
ベッド１０の上面には直線案内面をなすＶ形案内溝１１、１２が形成されている。テーブル２０の下底面には、各々、Ｖ形案内溝１１、１２に係合するＶ形案内突条２１、２２が形成されている。
【００１７】
Ｖ形案内溝１１とＶ形案内突条２１との間、Ｖ形案内溝１２とＶ形案内突条２２との間には、各々有限コロ軸受３１、３２が挟まれている。有限コロ軸受３１、３２は、各々複数個のコロ３３、３４がＶ形の保持器３５、３６によって保持されたコロ非循環式のリニアコロ軸受である。テーブル２０は、有限コロ軸受３１、３２を介してベッド１０の案内面（Ｖ形案内溝１１、１２）に沿って直線移動する。これにより、Ｖ−Ｖころがり案内が成立する。
【００１８】
ベッド１０にはボールねじ（送りねじ）３７が回転可能に取り付けられている。ボールねじ３７は、テーブル２０の直線移動方向に沿って設けられており、テーブル２０に取り付けられたボールナット３８にねじ係合している。ボールねじ３７は、移動体送り駆動用のサーボモータ（図示省略）によって回転駆動されることにより、ボールナット３８とのねじ係合によってテーブル２０を往復直線駆動する。
【００１９】
なお、この実施形態では、テーブル２０の直線駆動は、ボールねじ３７、ボールナット３８によって行われるが、リニアモータ等によって行われてもよい。
【００２０】
以下に、有限コロ軸受３１、３２の保持器ずれ防止装置について説明する。保持器ずれ防止装置は、有限コロ軸受３１の保持器３５と、有限コロ軸受３２の保持器３６の双方に同様に構成される。
【００２１】
有限コロ軸受３１の保持器３５の保持器ずれ防止装置と、有限コロ軸受３２の保持器３６の保持器ずれ防止装置は、全く同一に構成されるものであるから、本実施形態の説明では、冗長を避けるべく、有限コロ軸受３１の保持器３５の保持器ずれ防止装置についてのみ説明する。なお、各保持器ずれ防止装置に設けられる後述のワイヤ巻取車は、各案内面毎に独立して設けられいても、軸を貫通して互いに連動する構成でもよい。
【００２２】
Ｖ形案内溝１１の両端部、換言すると、ベッド１０の一端部には第１のブラケット４１が、ベッド１０の他端部には第２のブラケット４２が取り付けられている。
【００２３】
第１のブラケット４１には第１の支持軸４３が、第２のブラケット４２には第２の支持軸４４が各々取り付けられている。
【００２４】
第１の支持軸４３は、第１のワイヤ巻取車４５と、第３のワイヤ巻取車４７と、第５のワイヤ巻取車４９の固定連結体を回転可能に支持している。
【００２５】
第２の支持軸４４は、第２のワイヤ巻取車４６と、第４のワイヤ巻取車４８と、第６のワイヤ巻取車５０の固定連結体を回転可能に支持している。
【００２６】
第１のワイヤ巻取車４５〜第６のワイヤ巻取車５０は、各々、ワイヤを巻き取るものであり、溝なしプーリ、あるいはウィンチドラムのように、螺旋状のワイヤ巻き取り溝を有するプーリのようなもので構成することができる。
【００２７】
第１のワイヤ巻取車４５と第２のワイヤ巻取車４６は、互いに同一径である。第３のワイヤ巻取車４７と第４のワイヤ巻取車４８は、互いに同一径で、第１のワイヤ巻取車４５、第２のワイヤ巻取車４６の直径の１／２の直径である。第５のワイヤ巻取車４９と第６のワイヤ巻取車５０は、互いに同一径であればよく、他のワイヤ巻取車との直径比は、問われない。
【００２８】
第１のワイヤ巻取車４５には第１のワイヤ５１の一端が固定点４５Ａをもって固定されている。第１のワイヤ５１は、他端をテーブル２０の一端部に固定点２０Ａをもって固定されている。
【００２９】
第２のワイヤ巻取車４６には第２のワイヤ５２の一端が固定点４６Ａをもって固定されている。第２のワイヤ５２は、他端をテーブル２０の他端部に固定点２０Ｂをもって固定されている。
【００３０】
第３のワイヤ巻取車４７には第３のワイヤ５３の一端が固定点４７Ａをもって固定されている。第３のワイヤ５３は、他端を有限コロ軸受３１の保持器３５の一端部に固定点３５Ａをもって固定されている。
【００３１】
第４のワイヤ巻取車４８には第４のワイヤ５４の一端が固定点４８Ａをもって固定されている。第４のワイヤ５４は、他端を有限コロ軸受３１の保持器３５の他端部に固定点３５Ｂをもって固定されている。
【００３２】
第５のワイヤ巻取車４９には第５のワイヤ５５の一端が固定点４９Ａをもって固定されている。第５のワイヤ５５は、他端を固定点５０Ａをもって第６のワイヤ巻取車５０に固定されている。つまり、第５のワイヤ巻取車４９と第６のワイヤ巻取車５０とが第５のワイヤ５５によって連携している。
【００３３】
なお、第１のワイヤ５１〜第５のワイヤ５５は、各々、所定のテンションを与えられ、たるみのないものである。
【００３４】
移動体２０が、ベッド１０上を、図２で見て右方向に移動する場合の保持器ずれ防止装置の動作について説明する。
【００３５】
移動体２０が、ベッド１０上を、図２で見て右方向に移動すると、第１のワイヤ５１が同方向に引っ張られ、第１のワイヤ巻取車４５が移動体２０の移動量（移動速度）に応じた回転角（周速度）をもって時計廻り方向に回転する。
【００３６】
第１のワイヤ巻取車４５の時計廻り方向の回転によって、同軸上の第３のワイヤ巻取車４７と第５のワイヤ巻取車４９が、第１のワイヤ巻取車４５の回転角と同じ回転角だけ、時計廻り方向に回転する。
【００３７】
第５のワイヤ巻取車４９の時計廻り方向の回転によって、第５のワイヤ５５が、第５のワイヤ巻取車４９の外周に巻き取られ、左方向に引っ張られる。これにより、第６のワイヤ巻取車５０が、第５のワイヤ巻取車４９の回転角と同じ回転角だけ、時計廻り方向に回転する。
【００３８】
第６のワイヤ巻取車５０の時計廻り方向の回転によって、同軸上の第２のワイヤ巻取車４６と第４のワイヤ巻取車４８が、第６のワイヤ巻取車５０の回転角と同じ回転角だけ、時計廻り方向に回転する。第４のワイヤ巻取車４８の時計廻り方向の回転によって、第４のワイヤ５４が第４のワイヤ巻取車４８の外周に巻き取られ、右方向に引っ張られる。
【００３９】
これにより、保持器３５が第４のワイヤ５４によって引っ張られ、保持器３５の移動遅れが防止される。これと同時に、第３のワイヤ５３の緊張によって保持器３５の先送りが防止される。
【００４０】
また、これと同時に、第２のワイヤ５２が第２のワイヤ巻取車４６の時計廻り方向の回転によって第２のワイヤ巻取車４６の外周に巻き取られ、第２のワイヤ５２のたるみが防止される。
【００４１】
第３のワイヤ巻取車４７と第４のワイヤ巻取車４８は、第１のワイヤ巻取車４５、第２のワイヤ巻取車４６の直径の１／２の直径であるから、このときの第４のワイヤ巻取車４８の周速度は第２のワイヤ巻取車４６の周速度の１／２で、第４のワイヤ巻取車４８に対する第４のワイヤ５４の巻取量（長さ）は第２のワイヤ巻取車４６に対する第２のワイヤ５２の巻取量（長さ）の１／２である。
【００４２】
これにより、保持器３５の移動速度（移動量）は、テーブル２０の移動速度（移動量）の１／２になり、テーブル２０に対して保持器３５が位置ずれを生じることない。
【００４３】
この位置ずれ防止は、保持器３５をストッパ等に衝突させて位置ずれを修正するものではないから、保持器３５の変形による有限コロ軸受の機能低下を生じることがない。
【００４４】
また、保持器の強制移動に、送りねじを必要としないから、簡単な構造で、移動体送り駆動のモータ負荷を大きく増加することがない。しかも、この保持器ずれ防止装置は、リニアモータ駆動等の送りねじを用いないスライダ装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】この発明による有限コロ軸受の保持器ずれ防止装置の一つの実施形態を適用されたスライダ装置の斜視図。
【図２】この発明による有限コロ軸受の保持器ずれ防止装置の一つの実施形態を解図的に示す側面図。
【図３】この発明による有限コロ軸受の保持器ずれ防止装置の一つの実施形態を適用されたスライダ装置の端面図。
【符号の説明】
【００４６】
１０  ベッド
１１、１２  Ｖ形案内溝
２０  テーブル
２１、２２  Ｖ形案内突条
３１、３２  有限コロ軸受
３３、３４  コロ
３５、３６  保持器
３７  ボールねじ
３８  ボールナット
４１  第１のブラケット
４２  第２のブラケット
４３  第１の支持軸
４４  第２の支持軸
４５  第１のワイヤ巻取車
４６  第２のワイヤ巻取車
４７  第３のワイヤ巻取車
４８  第４のワイヤ巻取車
４９  第５のワイヤ巻取車
５０  第６のワイヤ巻取車
５１  第１のワイヤ
５２  第２のワイヤ
５３  第３のワイヤ
５４  第４のワイヤ
５５  第５のワイヤ
【図１】
0004721862.tif 000002
【図２】
0004721862.tif 000003
【図３】
0004721862.tif 000004