(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線方向に沿って伸縮自在に設けられた複数の筒体を有するテレスコピック構造において、
駆動部と、
断面多角形状に形成され、外筒と、該外筒の内部に収容可能な中筒と、該中筒の内部に収容可能な内筒の少なくとも３つ以上からなる筒体と、
前記駆動部の駆動作用下に前記筒体を互いに軸線方向に沿って伸縮動作させる動力伝達部と、
前記外筒と中筒との間に設けられる第１ガイド部と、前記中筒と内筒との間に設けられる第２ガイド部とを有し、前記第１及び第２ガイド部を介して前記外筒、中筒及び内筒を互いに軸線方向に沿って変位自在に案内するガイド手段と、
を備え、
前記動力伝達部及びガイド手段が、前記筒体の中心を挟んで対向配置され、且つ、前記外筒、中筒及び内筒の周方向に沿って交互に設けられると共に、前記ガイド手段が前記外筒、中筒及び内筒において対向する壁部に設けられ、前記第１及び第２ガイド部は、複数設けられ、前記外筒、中筒及び内筒の周方向に沿って互いに等間隔離間し、前記第１ガイド部と第２ガイド部とが前記筒体の中心に対して前記外筒、中筒及び内筒の周方向に互いにオフセットして設けられ、前記第１及び第２ガイド部が、前記外筒、前記中筒及び前記内筒の中心と、前記外筒、前記中筒及び前記内筒における前記壁部の中央部とを通る仮想線を挟むように配置されることを特徴とするテレスコピック構造。
【請求項２】
請求項１記載のテレスコピック構造において、
前記第１及び第２ガイド部は、前記中筒及び内筒の外周面に設けられ、軸線方向に沿って延在するガイドレールと、
前記外筒及び中筒の内周面に設けられ、前記ガイドレールに臨むと共に該ガイドレールに係合されて軸線方向に沿って案内されるガイドと、
を有することを特徴とするテレスコピック構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伸縮自在に設けられた複数の筒体を有するテレスコピック構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数の筒体を有し、該筒体を長手方向に沿って相対的に伸縮させることによって長さを変更自在なテレスコピック構造が知られている。
【０００３】
このようなテレスコピック構造は、例えば、大径な外側筒体と、該外側筒体の内部に収容される中間筒体と、該中間筒体の内部に収容される内側筒体とを備え、前記中間筒体には、前記外側筒体の内周面に当接して回転する複数の第１ガイドローラが設けられ、前記内側筒体にも同様に、前記中間筒体の内周面に当接して回転する複数の第２ガイドローラが設けられている。また、外側筒体は断面円形状に形成され、前記中間筒体が断面八角形状に形成されると共に、前記内側筒体は断面正方形状に形成されている。そして、昇降ワイヤを引張することによって、外側筒体に対して中間筒体及び内側筒体が上方へと伸長し、第１及び第２ガイドローラによって軸線方向に沿った変位が案内される（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２３２３７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したテレスコピック構造では、第１及び第２ガイドローラが４個ずつ設けられ、外側筒体、中間筒体及び内側筒体の周方向に沿って等間隔離間するように配置されると共に、前記外側筒体、中間筒体及び内側筒体の中心に向かってそれぞれ一直線上に配置されている。すなわち、第１及び第２ガイドローラは、外側筒体、中間筒体及び内側筒体の中心に対して十字状となる位置にそれぞれ配置されている。
【０００６】
しかしながら、このようなテレスコピック構造に対して回転方向への力（モーメント力）が付与された場合、その力を一直線上に設けられた第１及び第２ガイドローラの１点で受けることとなるため、このモーメント力を受け止めて完全に支持することが困難である。すなわち、このテレスコピック構造は回転方向の剛性が低く、付与されたモーメント力に起因した耐久性の低下が懸念される。
【０００７】
また、第１ガイドローラは、断面円形状の外側筒体の内周面に当接し、第２ガイドローラは、断面八角形状の中間筒体において平面状に形成された内周面の中央部に当接しているため、該中間筒体、外側筒体及び内側筒体に対して時計回り、反時計回り方向にモーメント力が付与された場合に、そのモーメント力の付与方向によって剛性にばらつきが生じる懸念がある。
【０００８】
このようなモーメント力の付与方向による剛性ばらつきを防止して均一な回転方向の剛性を得ようとした場合には、第１及び第２ガイドローラを幅方向に拡大させ、外側筒体及び中間筒体の内周面に対してより広範囲で当接させることが考えられる。しかしながら、この場合には、第１及び第２ガイドローラが共に大型化してしまい、それに伴って、テレスコピック構造の大型化を招くこととなる。
【０００９】
本発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、大型化を抑制しつつ、剛性を高めて耐久性の向上を図ることが可能なテレスコピック構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の目的を達成するために、本発明は、軸線方向に沿って伸縮自在に設けられた複数の筒体を有するテレスコピック構造において、
駆動部と、
断面多角形状に形成され、外筒と、該外筒の内部に収容可能な中筒と、該中筒の内部に収容可能な内筒の少なくとも３つ以上からなる筒体と、
前記駆動部の駆動作用下に前記筒体を互いに軸線方向に沿って伸縮動作させる動力伝達部と、
前記外筒と中筒との間に設けられる第１ガイド部と、前記中筒と内筒との間に設けられる第２ガイド部とを有し、前記第１及び第２ガイド部を介して前記外筒、中筒及び内筒を互いに軸線方向に沿って変位自在に案内するガイド手段と、
を備え、
前記ガイド手段は、前記第１ガイド部と第２ガイド部とが前記筒体の中心に対して前記外筒、中筒及び内筒の周方向に互いに周方向にオフセットして設けられることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、断面多角形状に形成され、外筒と、該外筒の内部に収容可能な中筒と、該中筒の内部に収容可能な内筒の少なくとも３つ以上からなる筒体を有し、前記外筒と中筒との間にガイド手段を構成する第１ガイド部を設けると共に、前記中筒と内筒との間にも同様に前記ガイド手段を構成する第２ガイド部を設け、前記第１及び第２ガイド部を介して前記外筒、中筒及び内筒を互いに軸線方向に沿って変位自在に案内している。また、第１ガイド部と第２ガイド部とは、筒体の中心に対して互いに周方向にオフセットして設けられている。
【００１２】
従って、外筒、中筒及び内筒を構成する筒体に対して該筒体の軸線を中心とした回転方向へのモーメント力が付与された場合でも、第１ガイド部と第２ガイド部とを前記筒体の中心に対して前記外筒、中筒及び内筒の周方向に互いに周方向にオフセットして配置しているため、その回転方向に応じてそれぞれモーメント力を支持することが可能となる。その結果、筒体に対して付与されるモーメント力の方向にかかわらず、ガイド手段を構成する第１及び第２ガイド部によって確実且つ好適に支持することができるため、外筒、中筒及び内筒の相対的なねじれ変形が防止され、テレスコピック構造のねじり剛性を高めることができると共に、耐久性の向上を図ることができる。
【００１３】
また、第１及び第２ガイド部を、筒体の中心に対して前記外筒、中筒及び内筒の周方向に互いに周方向にオフセットさせて配置するという簡素な構成で前記筒体のねじり剛性を向上させることができるため、従来のテレスコピック構造の第１及び第２ガイドローラを大型化させる場合と比較し、前記筒体を含むテレスコピック構造の大型化を抑制することが可能となる。
【００１４】
さらに、第１及び第２ガイド部を複数設け、外筒、中筒及び内筒の周方向に沿って等間隔離間して設けることにより、前記外筒、中筒及び内筒を含む筒体にモーメント力が付与された際においても、等間隔で配置された第１及び第２ガイド部によって前記モーメント力を回転方向において均一に支持することができる。そのため、外筒、中筒及び内筒からなる筒体のねじり剛性を周方向及び回転方向にかかわらず均一に維持することが可能となる。
【００１５】
さらにまた、第１及び第２ガイド部が、中筒及び内筒の外周面に設けられ、軸線方向に沿って延在するガイドレールと、外筒及び中筒の内周面に設けられ、前記ガイドレールに臨むと共に該ガイドレールに係合されて軸線方向に沿って案内されるガイドとを有するとよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００１７】
すなわち、外筒、中筒及び内筒を構成する筒体に対して該筒体の軸線を中心とした回転方向へのモーメント力が付与された場合に、第１ガイド部と第２ガイド部とを前記筒体の中心に対して前記外筒、中筒及び内筒の周方向に互いに周方向にオフセットして配置しているため、その回転方向に応じて前記第１及び第２ガイド部でそれぞれのモーメント力を支持することが可能となる。その結果、筒体に対して付与されるモーメント力の方向にかかわらず、ガイド手段を構成する第１及び第２ガイド部によって外筒、中筒及び内筒の相対的なねじれ変形を防止できるため、テレスコピック構造のねじり剛性を高めることができると共に、耐久性の向上を図ることができる。
【００１８】
また、第１及び第２ガイド部を、筒体の中心に対して互いに周方向にオフセット配置するという簡素な構成で、前記筒体のねじり剛性を向上させることができるため、従来のテレスコピック構造の第１及び第２ガイドローラを大型化させる場合と比較し、前記筒体を含むテレスコピック構造の大型化を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係るテレスコピック構造の実施の形態を図１〜図６を参照しながら説明する。
【００２０】
図１において、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係るテレスコピック構造が適用されたワーク搬送装置を示す。なお、ここでは、車両用のエンジンを構成するシリンダブロックをワークＷとして搬送する場合について説明する。
【００２１】
このワーク搬送装置１０は、図１〜図６に示されるように、通電作用下に回転駆動する駆動部１２と、該駆動部１２の回転駆動力を直線方向への駆動力へと変換する駆動力変換部１４と、前記駆動力変換部１４から伝達される駆動力によって伸縮動作するテレスコピック機構１６と、該テレスコピック機構１６の端部に設けられ、ワークＷを保持可能なワーク保持部１８とを含む。
【００２２】
駆動部１２は、例えば、ステッピングモータからなり、図示しないコントローラの制御作用下に回転駆動し、その駆動軸２４がテレスコピック機構１６側（矢印Ｘ１方向）へと突出し、駆動力変換部１４に接続されている。これにより、駆動部１２から出力された回転駆動力が駆動力変換部１４へと伝達される。また、駆動部１２は、取付部材２０を介して基台２２の上部に連結され、該取付部材２０の内部に駆動軸２４が挿通されている。
【００２３】
駆動力変換部１４は、駆動部１２の駆動軸２４に接続される送りねじ軸２６と、該送りねじ軸２６を回転自在に保持する支持部材２８と、前記送りねじ軸２６に螺合される変位体３０とを含む。
【００２４】
送りねじ軸２６は、その一端部が連結ナット３２を介して駆動軸２４と接続され、駆動部１２の回転作用下に一体的に回転する。この際、送りねじ軸２６は、一端部側に設けられた支持部材２８に挿通されることにより回転自在に支持される。
【００２５】
また、送りねじ軸２６の外周面には、螺旋状にねじが刻設され、該ねじを介して円筒状の変位体３０が螺合されている。すなわち、送りねじ軸２６が駆動部１２の駆動作用下に回転することにより、前記変位体３０が軸線方向（矢印Ｘ１、Ｘ２方向）に沿って変位することとなる。
【００２６】
一方、送りねじ軸２６の他端部には、該送りねじ軸２６の外周面に対して半径外方向に突出したリング部材３４が設けられている。
【００２７】
テレスコピック機構１６は、基台２２に固定される外筒（筒体）３６と、該外筒３６の内部に収容可能に設けられ、駆動力変換部１４を構成する変位体３０に連結される中筒（筒体）３８と、該中筒３８の内部に収容可能に設けられ、端部にワーク保持部１８が接続される内筒（筒体）４０と、前記外筒３６、中筒３８及び内筒４０を互いに軸線方向（矢印Ｘ１、Ｘ２方向）に沿って案内するガイド機構（ガイド手段）４２と、前記中筒３８の変位作用下に前記外筒３６及び内筒４０を変位させる動力伝達部４４とを含む。
【００２８】
外筒３６は、例えば、管材等から断面六角形状に形成され、駆動部１２側（矢印Ｘ２方向）となる一端部が基台２２に対して固定される。この外筒３６の内部には、その一端部側から送りねじ軸２６が挿通されると共に、支持部材２８の一部も挿入される。
【００２９】
また、外筒３６には、平面状に形成された６つの第１〜第６壁部３６ａ〜３６ｆを有し、前記第１壁部３６ａ、第３壁部３６ｃ及び第５壁部３６ｅには、前記外筒３６の他端部側に軸線方向に沿って開口した第１開口部４６が形成される。第１開口部４６は、外筒３６の軸線方向に沿って所定長を有する長方形状に開口し、該外筒３６の内部と外部とを連通している。この第１開口部４６には、動力伝達部４４を構成する第１ラック４８が中筒３８に臨むように設けられる。
【００３０】
さらに、外筒３６における第２壁部３６ｂ、第４壁部３６ｄ及び第６壁部３６ｆには、ガイド機構４２を構成する第１ガイド５０が中筒３８に臨むようにそれぞれ設けられる。
【００３１】
中筒３８は、外筒３６と同様に、例えば、管材等から形成され、駆動部１２側となる一端部が変位体３０に対して連結される。この中筒３８の内部には、その一端部側（矢印Ｘ２方向）から送りねじ軸２６が挿通されている。
【００３２】
この中筒３８は、外筒３６の断面に対して小さな断面六角形状に形成され、平面状に形成された６つの第１〜第６壁部３８ａ〜３８ｆを有する。そして、中筒３８が外筒３６の内部に収容された際、前記外筒３６の第１〜第６壁部３６ａ〜３６ｆと中筒３８の第１〜第６壁部３８ａ〜３８ｆとが互いに等間隔離間するように設けられる（図４参照）。
【００３３】
また、中筒３８を構成する第１壁部３８ａ、第３壁部３８ｃ及び第５壁部３８ｅには、該中筒３８の軸線方向（矢印Ｘ１、Ｘ２方向）に沿った中央部に動力伝達部４４を構成するピニオンユニット５２（後述する）が第２開口部５８を介して設けられる。
【００３４】
さらに、中筒３８における第２壁部３８ｂ、第４壁部３８ｄ及び第６壁部３８ｆには、ガイド機構４２を構成する第１ガイドレール５６が外筒３６に臨むようにそれぞれ設けられると共に、内筒４０に臨むようにガイド機構４２の第２ガイド６０が設けられている。
【００３５】
内筒４０は、外筒３６及び中筒３８と同様に、例えば、管材等から形成され、その他端部がワーク保持部１８側（矢印Ｘ１方向）に対して連結される。この内筒４０は、中筒３８の断面に対して小さな断面六角形状に形成され、平面状に形成された６つの第１〜第６壁部４０ａ〜４０ｆを有する。そして、内筒４０が中筒３８の内部に収容された際、前記中筒３８の第１〜第６壁部３８ａ〜３８ｆと内筒４０の第１〜第６壁部４０ａ〜４０ｆとが互いに等間隔離間するように設けられる。
【００３６】
内筒４０を構成する第１壁部４０ａ、第３壁部４０ｃ及び第５壁部４０ｅには、動力伝達部４４を構成する第２ラック６２（後述する）が設けられる。
【００３７】
さらに、内筒４０における第２壁部４０ｂ、第４壁部４０ｄ及び第６壁部４０ｆには、ガイド機構４２を構成する第２ガイドレール６４が外筒３６に臨むようにそれぞれ設けられている。
【００３８】
また、外筒３６、中筒３８及び内筒４０の軸線方向（矢印Ｘ１、Ｘ２方向）に沿った長さは、該外筒３６が最も長く形成され、前記中筒３８、内筒４０の順番で徐々に短く形成される。すなわち、外筒３６は、中筒３８及び内筒４０を内部に収容可能な長さで形成され、前記中筒３８は、その内部に前記内筒４０を収容可能な長さで形成される。
【００３９】
上述した外筒３６、中筒３８及び内筒４０は、詳細には、断面正六角形状で形成される。
【００４０】
ガイド機構４２は、外筒３６及び中筒３８に設けられ、互いを軸線方向に沿って案内する第１ガイド部６６と、前記中筒３８及び内筒４０に設けられ、互いを軸線方向に沿って案内する第２ガイド部６８からなる。
【００４１】
第１ガイド部６６は、外筒３６に設けられ、中筒３８に臨んだ複数の第１ガイド５０と、前記中筒３８に設けられ、前記第１ガイド５０に係合される複数の第１ガイドレール５６とを含む。この第１ガイド部６６は、外筒３６及び中筒３８における第２壁部３６ｂ、３８ｂ、第４壁部３６ｄ、３８ｄ及び第６壁部３６ｆ、３８ｆにそれぞれ設けられ、該第２壁部３６ｂ、３８ｂ、第４壁部３６ｄ、３８ｄ及び第６壁部３６ｆ、３８ｆの中央部に対し、隣接する第３壁部３６ｃ、３８ｃ側、第５壁部３６ｅ、３８ｅ及び第１壁部３６ａ、３８ａ側にそれぞれオフセットするように配置されている。
【００４２】
第１ガイド５０は、その側面に凹状に窪んだガイド溝７０ａを有するブロック体からなる。そして、第１ガイド５０は、ガイド溝７０ａが外筒３６の内側となるように第２壁部３６ｂ、第４壁部３６ｄ及び第６壁部３６ｆの第２開口部５８に設けられ、ブラケット７２を介して前記第２壁部３６ｂ、第４壁部３６ｄ及び第６壁部３６ｆの外部から固定されると共に、その一部が前記外筒３６の内部に挿入されて露呈している。
【００４３】
第１ガイドレール５６は、軸線方向に沿って所定長を有し、ガイド溝７０ａに応じて断面矩形状に形成され、中筒３８における第２壁部３８ｂ、第４壁部３８ｄ及び第６壁部３８ｆの外周面に固定される。この第１ガイドレール５６は、第２壁部３８ｂ、第４壁部３８ｄ及び第６壁部３８ｆから突出するように設けられ、第１ガイド５０のガイド溝７０ａに対してそれぞれ挿通される。すなわち、第１ガイド５０と第１ガイドレール５６とは対で設けられ、この場合、外筒３６及び中筒３８において３対設けられて第１ガイド部６６を構成している。
【００４４】
これにより、外筒３６と中筒３８とが第１ガイド５０及び第１ガイドレール５６によって互いに軸線方向（矢印Ｘ１、Ｘ２方向）に沿って案内される。
【００４５】
第２ガイド部６８は、中筒３８に設けられ、内筒４０に臨んだ複数の第２ガイド６０と、前記内筒４０に設けられ、前記第２ガイド６０に係合される複数の第２ガイドレール６４とを含む。この第２ガイド部６８は、中筒３８及び内筒４０における第２壁部３８ｂ、４０ｂ、第４壁部３８ｄ、４０ｄ及び第６壁部３８ｆ、４０ｆにそれぞれ設けられ、前記第２壁部３８ｂ、４０ｂ、第４壁部３８ｄ、４０ｄ及び第６壁部３８ｆ、４０ｆの中央部に対し、隣接する第１壁部３８ａ、４０ａ側、第３壁部３８ｃ、４０ｃ及び第５壁部３８ｅ、４０ｅ側にそれぞれオフセットするように配置されている。
【００４６】
換言すれば、第１及び第２ガイド部６６、６８は、第２壁部３６ｂ、３８ｂ、４０ｂ、第４壁部３６ｄ、３８ｄ、４０ｄ及び第６壁部３６ｆ、３８ｆ、４０ｆの中央部に対してそれぞれ所定間隔離間するようにオフセット配置されている。
【００４７】
第２ガイド６０は、その側面に凹状に窪んだガイド溝７０ｂを有するブロック体からなる。そして、第２ガイド６０は、ガイド溝７０ｂが中筒３８の内側となるように第２壁部３８ｂ、第４壁部３８ｄ及び第６壁部３８ｆに設けられ、ボルト７４を介して前記第２壁部３８ｂ、第４壁部３８ｄ及び第６壁部３８ｆの外側から固定される。すなわち、第２ガイド６０は、中筒３８を構成する第２壁部３８ｂ、第４壁部３８ｄ及び第６壁部３８ｆの内側に突出するように設けられている。
【００４８】
第２ガイドレール６４は、軸線方向に沿って所定長を有し、ガイド溝７０ｂに応じた断面矩形状に形成され、内筒４０における第２壁部４０ｂ、第４壁部４０ｄ及び第６壁部４０ｆの外周面に固定される。この第２ガイド部６８は、第２壁部４０ｂ、第４壁部４０ｄ及び第６壁部４０ｆから突出するように設けられ、第２ガイド６０のガイド溝７０ｂに対してそれぞれ挿通される。すなわち、第２ガイド６０と第２ガイドレール６４とは対で設けられ、この場合、中筒３８及び内筒４０において３対設けられて第２ガイド部６８を構成している。
【００４９】
これにより、中筒３８と内筒４０とが第２ガイド６０及び第２ガイドレール６４によって互いに軸線方向（矢印Ｘ１、Ｘ２方向）に沿って変位自在に案内される。
【００５０】
すなわち、第１及び第２ガイド部６６、６８は、外筒３６、中筒３８及び内筒４０の中心Ａと第２壁部３６ｂ、３８ｂ、４０ｂ、第４壁部３６ｄ、３８ｄ、４０ｄ及び第６壁部３６ｆ、３８ｆ、４０ｆの中央部とを通る仮想線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３を挟むように設けられている（図４参照）。
【００５１】
動力伝達部４４は、外筒３６、中筒３８及び内筒４０における第１壁部３８ａ、４０ａ、第３壁部３８ｃ、４０ｃ及び第５壁部３８ｅ、４０ｅに設けられ、前記外筒３６に設けられる第１ラック４８と、前記内筒４０に設けられる第２ラック６２と、前記中筒３８に設けられ、該第１及び第２ラック４８、６２に噛合されるピニオンギア７６を有するピニオンユニット５２とを含む。
【００５２】
すなわち、動力伝達部４４は、図４に示されるように、外筒３６、中筒３８及び内筒４０の第２壁部３６ｂ、３８ｂ、４０ｂ、第４壁部３６ｄ、３８ｄ、４０ｄ及び第６壁部３６ｆ、３８ｆ、４０ｆに設けられたガイド機構４２と向かい合うように設けられている。換言すれば、動力伝達部４４は、外筒３６、中筒３８及び内筒４０の中心Ａを挟んでガイド機構４２に対して略一直線上となるようにそれぞれ配置されている。
【００５３】
第１ラック４８は、軸線方向に沿って所定長を有するブロック状に形成され、その一側面には歯部７８ａが刻設されている。そして、第１ラック４８は、第１開口部４６に臨むように外筒３６の第１壁部３６ａ、第３壁部３６ｃ及び第５壁部３６ｅにそれぞれ設けられると共に、その歯部７８ａが、該第１開口部４６を通じて中筒３８と対峙するように設けられる。
【００５４】
第２ラック６２は、第１ラック４８と同様に、軸線方向に沿って所定長を有するブロック状に形成され、その一側面には歯部７８ｂが刻設されている。そして、第２ラック６２は、その歯部７８ｂが、中筒３８と対峙するように内筒４０の第１壁部４０ａ、第３壁部４０ｃ及び第５壁部４０ｅにそれぞれ設けられる。すなわち、この第１及び第２ラック４８、６２は、互いの歯部７８ａ、７８ｂが対峙するように対向配置されている。
【００５５】
ピニオンユニット５２は、中筒３８の装着孔５４に設けられ、一対の軸受８０ａ、８０ｂと、該軸受８０ａ、８０ｂにシャフト８２を介して回転自在に軸支されるピニオンギア７６とを有する。この軸受８０ａ、８０ｂは、装着孔５４に対して互いに所定間隔離間して固定され、その軸線が中筒３８の軸線と直交するように配設される。
【００５６】
ピニオンギア７６は、一対の軸受８０ａ、８０ｂの間に設けられ、中央部に挿通されたシャフト８２を介して前記軸受８０ａ、８０ｂに回転自在に支持される。このピニオンギア７６は、外周面にギア歯８４が形成され、中筒３８の第１壁部３８ａ、第３壁部３８ｃ及び第５壁部３８ｅを通じて外筒３６側に露呈するように設けられると共に、内筒４０側にも露呈するように設けられる。そして、ピニオンギア７６は、対向配置された外筒３６の第１ラック４８と内筒４０の第２ラック６２との間に配置され、前記第１ラック４８の歯部７８ａに噛合されると共に、前記第２ラック６２の歯部７８ｂに噛合される。すなわち、動力伝達部４４を構成する第１ラック４８、第２ラック６２及びピニオンギア７６が、外筒３６、中筒３８及び内筒４０の中心Ａに向かってそれぞれ一直線上に配置される。
【００５７】
ワーク保持部１８は、テレスコピック機構１６を構成する内筒４０の他端部に設けられ、回転自在なホルダ８６と、ベースプレート８８を介して前記ホルダ８６に連結されワークＷを保持可能なハンド部９０と、前記ホルダ８６を介して前記ハンド部９０を回転駆動させる回転駆動源９２とを含む。
【００５８】
ホルダ８６は、円柱状に形成され、プレート９４を介して内筒４０の他端部に回転自在に保持される。このホルダ８６の上部には、回転駆動源９２が設けられ、前記回転駆動源９２は、例えば、ステッピングモータからなり、図示しないコントローラの制御作用下に回転駆動し、図示しない取付ブラケットを介して内筒４０の他端部側に固定される。
【００５９】
また、ホルダ８６の下端部には、ベースプレート８８を介してハンド部９０が設けられているため、回転駆動源９２の回転作用下にホルダ８６及びベースプレート８８を介してハンド部９０が回転駆動する。
【００６０】
ハンド部９０は、ベースプレート８８に対して開閉自在に設けられた一対の保持アーム９６ａ、９６ｂと、前記保持アーム９６ａ、９６ｂを前記ベースプレート８８に沿って案内する一対のアームガイド９８ａ、９８ｂと、前記保持アーム９６ａ、９６ｂの開閉動作させるシリンダ１００とを含む。
【００６１】
保持アーム９６ａ、９６ｂは、断面略Ｔ字状に形成され、その上部がアームガイド９８ａ、９８ｂに係合されて互いに接近・離間自在に設けられている。すなわち、ワークＷを保持する際に、シリンダ１００の駆動作用下に一対の保持アーム９６ａ、９６ｂがアームガイド９８ａ、９８ｂに沿って変位し、該保持アーム９６ａ、９６ｂでワークＷを挟持することによって該ワークＷが保持される。
【００６２】
本発明の実施の形態に係るテレスコピック構造が適用されたワーク搬送装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。なお、ここでは、図２に示すテレスコピック機構１６を構成する中筒３８及び内筒４０が外筒３６の内部に収容された状態を初期状態として説明すると共に、ワーク搬送装置１０の下方に載置されているワークＷを保持して搬送する場合について説明する。
【００６３】
この初期状態において、図示しないコントローラから駆動部１２に対して制御信号を出力し、該制御信号に基づいて該駆動部１２を回転駆動させることにより、その回転駆動力が駆動軸２４、連結ナット３２を介して送りねじ軸２６へと伝達され、該送りねじ軸２６が回転する。この送りねじ軸２６の回転に伴って変位体３０がワーク保持部１８側（矢印Ｘ１方向）へと直線変位する。すなわち、駆動部１２からの回転駆動力が、駆動力変換部１４を構成する送りねじ軸２６及び変位体３０によって直線方向（矢印Ｘ１方向）への駆動力に変換される。
【００６４】
そして、変位体３０の変位に伴って中筒３８がワーク保持部１８側（矢印Ｘ１方向）へと変位し、その他端部側から外筒３６の外部へと徐々に突出していくと共に、該中筒３８に保持されたピニオンギア７６が第１ラック４８の歯部７８ａに噛合された状態で時計回り（矢印Ｂ方向）に回転しながら前記中筒３８と共に変位し、該ピニオンギア７６の回転作用下に第２ラック６２がワーク保持部１８側（矢印Ｘ１方向）へと送り出される。
【００６５】
この第１ラック４８と第２ラック６２とは、ピニオンギア７６を挟んで互いに反対側に設けられているため、該ピニオンギア７６に対して前記第１ラック４８と第２ラック６２とが相反する方向に変位することとなる。
【００６６】
これにより、第２ラック６２の設けられた内筒４０が、ワーク保持部１８側（矢印Ｘ１方向）へと変位し、その他端部側から中筒３８の外部へと徐々に突出し始める。
【００６７】
この際、中筒３８は、第１ガイド５０のガイド溝７０ａに係合された第１ガイドレール５６の案内作用下に外筒３６に対して軸線方向に沿って変位すると共に、内筒４０が、第２ガイド６０のガイド溝７０ｂに係合された第２ガイドレール６４の案内作用下に中筒３８に対して軸線方向に沿って変位する。すなわち、基台２２に固定された外筒３６に対して中筒３８及び内筒４０がガイド機構４２を介して軸線方向（矢印Ｘ１方向）へと高精度に案内される。
【００６８】
そして、駆動部１２をさらに回転駆動させることによって中筒３８がさらにワーク保持部１８側（矢印Ｘ１方向）へと変位し、それに伴って、内筒４０がピニオンギア７６と第２ラック６２との噛合作用下に前記ワーク保持部１８側（矢印Ｘ１方向）へとさらに送り出される。
【００６９】
これにより、外筒３６の他端部に対して中筒３８がさらに突出するように変位すると同時に、該中筒３８の他端部に対して内筒４０がさらに突出するように変位する。ピニオンギア７６が第１ラック４８の下端部近傍となるように中筒３８が変位し、且つ、該ピニオンギア７６に噛合された第２ラック６２がその上端部近傍となる位置まで中筒３８及び内筒４０が変位することにより、テレスコピック機構１６を構成する外筒３６、中筒３８及び内筒４０が最も軸線方向（矢印Ｘ１、Ｘ２方向）に沿って伸長した伸長状態となる（図５及び図６参照）。そして、駆動部１２に出力されていた制御信号の供給が停止され、該駆動部１２の駆動が停止される。
【００７０】
なお、このテレスコピック機構１６の伸長状態では、変位体３０が、送りねじ軸２６の下端部に設けられたリング部材３４によって係止され、そのワーク保持部１８側（矢印Ｘ１方向）へのさらなる変位が規制されているため、前記送りねじ軸２６に対して脱抜してしまうことが防止される。すなわち、リング部材３４は、送りねじ軸２６に対する変位体３０の脱抜を防止可能なストッパとして機能する。
【００７１】
次に、ワーク搬送装置１０の下部に載置されたワークＷの位置に応じて該ワークＷの把持が可能となるようにハンド部９０を回転駆動源９２によって回転駆動させた後、予め開状態にある保持アーム９６ａ、９６ｂをシリンダ１００によって閉動作させて前記ワークＷを把持する。
【００７２】
さらに次に、前記ワークＷを上方へと持ち上げるために、図示しないコントローラから駆動部１２に対して制御信号を出力し、該制御信号に基づいて該駆動部１２を前記とは逆方向に回転駆動させる。これにより、送りねじ軸２６が前記とは反対方向に回転し、それに伴って、変位体３０が駆動部１２側（矢印Ｘ２方向）に向かって変位する。
【００７３】
そして、変位体３０の変位に伴って中筒３８が駆動部１２側（矢印Ｘ２方向）に変位し、外筒３６の内部に徐々に収容されていくと共に、該中筒３８に保持されたピニオンギア７６が第１ラック４８の歯部７８ａに噛合された状態で反時計回り（矢印Ｃ方向）に回転しながら前記中筒３８と共に変位する。そのため、ピニオンギア７６の回転作用下に第２ラック６２が第１ラック４８に向かい合うように駆動部１２側（矢印Ｘ２方向）へと徐々に変位する。その結果、第２ラック６２の設けられた内筒４０が、駆動部１２側（矢印Ｘ２方向）へと変位し、その一端部側から中筒３８の内部へと徐々に収容されていく。すなわち、内筒４０が中筒３８の内部に収容されていき、該中筒３８が外筒３６の内部に収容されていくことにより、テレスコピック機構１６が徐々に軸線方向に沿って収縮していく。
【００７４】
これにより、内筒４０の他端部に設けられたワーク保持部１８がワークＷを保持した状態で駆動部１２側（矢印Ｘ２方向）へと変位し、該ワークＷが上方へと持ち上げられた状態となる（図２参照）。
【００７５】
この際、ワーク保持部１８が下端に設けられたテレスコピック機構１６には、ワークＷの重量が付与されているため、該ワークＷを搬送する際に、その重心移動等に伴って外筒３６、中筒３８及び内筒４０に対してモーメント力が付与される場合がある。詳細には、図４に示されるように、外筒３６、中筒３８及び内筒４０の軸線を中心として回転方向（矢印Ｍ１、Ｍ２方向）に力がそれぞれ付与される。
【００７６】
このような場合でも、外筒３６と中筒３８との間にガイド機構４２を構成する第１ガイド部６６を設けると共に、前記中筒３８と内筒４０との間にも前記ガイド機構４２を構成する第２ガイド部６８を設け、且つ、前記第１ガイド部６６と前記第２ガイド部６８とが、外筒３６、中筒３８及び内筒４０の周方向に沿ってオフセットさせて配置しているため、例えば、テレスコピック機構１６に対して時計回り方向に（矢印Ｍ１方向）モーメント力（回転力）が付与された場合には、第２壁部３６ｂ、３８ｂ、４０ｂ、第４壁部３６ｄ、３８ｄ、４０ｄ、第６壁部３６ｆ、３８ｆ、４０ｆの中央部に対して時計回り方向（矢印Ｍ１方向）にオフセットして設けられた第１ガイド部６６で該モーメント力を受けることができる。反対に、反時計回り方向（矢印Ｍ２方向）にモーメント力（回転力）が付与された場合には、第２壁部３６ｂ、３８ｂ、４０ｂ、第４壁部３６ｄ、３８ｄ、４０ｄ、第６壁部３６ｆ、３８ｆ、４０ｆの中央部に対して反時計回り方向（矢印Ｍ２方向）に設けられた第２ガイド部６８で該モーメント力を受けることができる。
【００７７】
そのため、モーメント力が、テレスコピック機構１６に対して時計回り及び反時計回り（矢印Ｍ１、Ｍ２方向）のいずれの方向に付与された場合でも、ガイド機構４２を構成する第１及び第２ガイド部６６、６８によって確実且つ好適に支持することができるため、外筒３６、中筒３８及び内筒４０の相対的なねじれ変形が防止され、ワーク搬送装置１０を構成するテレスコピック機構１６のねじり剛性を高めることができる。
【００７８】
このように、テレスコピック機構１６のねじり剛性を向上させることにより、ワークＷからモーメント力が付与された場合でも、外筒３６、中筒３８及び内筒４０の相対的な位置関係を変化させることなく維持できるため、前記外筒３６、中筒３８及び内筒４０を円滑に伸縮動作させることが可能となる。
【００７９】
また、外筒３６、中筒３８及び内筒４０のねじれ変形が抑制されることから、テレスコピック機構１６の耐久性を向上させることができる。
【００８０】
そして、最後に、図示しない移送手段によってワーク搬送装置１０の設けられた基台２２を移送させることにより、ワークＷが所望の位置へと搬送される。
【００８１】
なお、上述した本実施の形態に係るテレスコピック構造では、テレスコピック機構１６を構成する外筒３６、中筒３８及び内筒４０が、それぞれ断面六角形状の筒体から形成される場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、断面八角形状等の断面が多角形状に形成されるものであればよい。
【００８２】
以上のように、本実施の形態では、ガイド機構４２を構成する第１及び第２ガイド部６６、６８を、外筒３６、中筒３８及び内筒４０の中心に対して互いに周方向にオフセットさせて配置するという簡素な構成で、前記外筒３６、中筒３８及び内筒４０のねじり剛性を向上させることができるため、従来のテレスコピック構造を構成する第１及び第２ガイドローラを大型化させる場合と比較し、前記含むテレスコピック機構１６の大型化を抑制することが可能となる。
【００８３】
なお、本発明に係るテレスコピック構造は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の実施の形態に係るテレスコピック構造が適用されたワーク搬送装置の外観斜視構成図である。
【図２】図１のワーク搬送装置においてテレスコピック機構が収縮した状態を示す全体縦断面図である。
【図３】図２に示すテレスコピック機構近傍を示す拡大断面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【図５】図２のワーク搬送装置においてテレスコピック機構が伸長した状態を示す全体縦断面図である。
【図６】図５に示すテレスコピック機構近傍を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【００８５】
１０…ワーク搬送装置                １２…駆動部
１４…駆動力変換部                  １６…テレスコピック機構
１８…ワーク保持部                  ２６…送りねじ軸
３０…変位体                        ３６…外筒
３６ａ、３８ａ、４０ａ…第１壁部    ３６ｂ、３８ｂ、４０ｂ…第２壁部
３６ｃ、３８ｃ、４０ｃ…第３壁部    ３６ｄ、３８ｄ、４０ｄ…第４壁部
３６ｅ、３８ｅ、４０ｅ…第５壁部    ３６ｆ、３８ｆ、４０ｆ…第６壁部
３８…中筒                          ４０…内筒
４２…ガイド機構                    ４４…動力伝達部
４８…第１ラック                    ５０…第１ガイド
５２…ピニオンユニット              ５６…第１ガイドレール
６０…第２ガイド                    ６２…第２ラック
６４…第２ガイドレール              ６６…第１ガイド部
６８…第２ガイド部                  ７６…ピニオンギア
８０ａ、８０ｂ…軸受                ９０…ハンド部
９６ａ、９６ｂ…保持アーム
【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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