(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面の対向した２箇所に長手方向に沿って第１軌道溝が形成された断面円形の長尺状のスプライン軸，前記スプライン軸に沿って多数の転動体で成るボールを介して摺動自在に配設されたスライダ，前記スライダの両端部にそれぞれ配設されたホルダ，及び前記ホルダを機台に対して回転自在に配設するための回転用ベアリングから構成されている回転機構付きボールスプラインにおいて，
前記スライダは，前記スプライン軸の前記第１軌道溝に対向して内周面に第２軌道溝が形成され且つ前記第１軌道溝と前記第２軌道溝との間に形成される軌道路に平行なリターン路が形成された円筒状の外筒でなるスライダ本体，前記スライダ本体の両端面にそれぞれ取り付けられ且つ前記軌道路と前記リターン路とを連通する方向転換路が形成されたエンドキャップ，及び前記軌道路と前記リターン路と一対の前記方向転換路とで構成される循環路を転走する前記ボールから構成されており，
前記スライダ本体の前記内周面には，互いに対向した対称位置の前記長手方向に沿って一対の第１凹溝が形成され，前記エンドキャップの内周面には，前記第１凹溝に連通する一対の第２凹溝が形成されて成り，
前記ホルダは，前記スライダの端部に隣接して円環状に成るフランジ部，前記フランジ部の一方の端面から延びて前記エンドキャップの前記第２凹溝に嵌挿し且つ前記スライダ本体の前記第１凹溝に嵌着して成る前記フランジ部と一体構造に形成された一対の突起部，及び前記フランジ部の他方の端面から延びて円筒体に形成された前記フランジ部と一体構造に形成されて前記ベアリングの内径に嵌着する内輪嵌合部から構成されていることを特徴とする回転機構付きボールスプライン。
【請求項２】
前記ホルダの前記突起部には，前記第１凹溝に嵌入する部分と前記第２凹溝に嵌入する部分との境界部分に段部が形成され，前記段部には，前記スライダ本体の前記端面に突き当たる当接面が形成されており，前記当接面が前記スライダ本体の前記端面に当接することによって前記ホルダが前記スライダの前記端部に対して位置決めして前記スライダに固着されることを特徴とする請求項１に記載の回転機構付きボールスプライン。
【請求項３】
前記スプライン軸に一対の前記スライダが予め決められた所定間隔を有して嵌挿されており，互いに対向する前記スライダの内側の端面間には円筒状のカラーが前記スライダに固着して配設されており，前記スライダの外側の端面には前記ベアリングを取り付けた前記ホルダが嵌着して配設されており，前記カラーの両端面には前記ホルダの前記突起部と同一構造を持つ突起部がそれぞれ形成されており，前記カラーはそれぞれの前記突起部を各々の前記スライダ本体の前記第１凹溝に嵌着して固着されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の回転機構付きボールスプライン。
【請求項４】
少なくとも一方の前記ホルダには，前記内輪嵌合部に一体構造に形成され且つ前記スプライン軸に摺動自在に設けられた回転駆動部材を固定する円筒部が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の回転機構付きボールスプライン。
【請求項５】
前記ホルダの前記突起部には，前記スライダ本体の前記第１凹溝に設けた取付け孔に対向する領域にねじ孔が形成されており，ホルダ固定ねじを前記取付け孔に挿通して前記ねじ孔に螺入することによって前記ホルダが前記スライダ本体に固定されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の回転機構付きボールスプライン。
【請求項６】
前記スライダ本体に形成された前記第１凹溝は，前記スライダ本体に形成された前記第２軌道溝，前記リターン路，及び前記スライダ本体に前記エンドキャップを固定するためのねじ穴を避けた領域に形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の回転機構付きボールスプライン。
【請求項７】
前記エンドキャップは，前記スライダ本体の端面に取着するスペーサと，前記スペーサに取着し且つ前記ホルダの前記フランジ部に近接するエンドキャップ本体とから構成され，前記スペーサには前記方向転換路の内周部が形成され，前記エンドキャップ本体には前記方向転換路の外周部が形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の回転機構付きボールスプライン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は，例えば，半導体製造装置，組立装置などの各種装置の部品装着ヘッドとして，立軸状態で使用して好ましい回転機構付きボールスプラインに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年，回転機構付きボールスプラインは，電子機器の小型化や高機能化が益々促進されるのに伴って，半導体製造装置，組立装置などの各種装置の部品装着ヘッドとして使用され，小形化，高精度化のものが要望されている。
【０００３】
従来，回転機構付きボールスプラインが部品装着ヘッドに用いられたものが知られている。該回転機構付きボールスプラインは，昇降軸であるスプラインシャフトに一対のスライダでなる第１スライダと第２スライダとが所定間隔を有して配設されている。スプラインシャフトは，スライダに対して転動体のボールを介して昇降自在になっている。更に，上記回転機構付きボールスプラインは，第１スライダの上部に軸受け部を設けて第１スライダの外周部に固定してなる円筒部材，第２スライダの下部に軸受け部を設けて第２スライダの外周部に固定してなる円筒部材，及び第１スライダと第２スライダとを互いに連結して一体的な構造にして第１スライダと第２スライダとの外周部に固定してなる円筒部材を備えており，各々の円筒部材が２つの軸受け部を介してヘッドフレームに対してスプラインシャフトの回転中心の回りに回転可能に支持されて構成されている（例えば，特許文献１参照）。
【０００４】
また，従来のボールスプラインは，図８に示すように，両側面の長手方向に沿って軌道溝５６が形成された長手状の円柱形状でなるスプライン軸５１，及びスプライン軸５１に沿ってボールでなる転動体５７を介して摺動自在なスライダ５２から構成されている。スライダ５２は，スプライン軸５１に嵌挿した円筒状の外筒でなるスライダ本体５３，スライダ本体５３の両端面にそれぞれ取り付けられたエンドキャップ５４，エンドキャップ５４の端面に配設され且つスプライン軸５１とスライダ５２との隙間をシールするエンドシール５５，及び循環路を転走する複数の転動体５７から構成されている。スライダ本体５３には，スプライン軸５１の軌道溝５６に対向して内周面に軌道溝６１が形成され，軌道溝５６と軌道溝６１間に形成される軌道路６２に平行なリターン路５８が形成されている。また，エンドキャップには，軌道路６２とリターン路５８とを連通する方向転換路が形成されている。上記循環路は，軌道路６２，リターン路５８，及び一対の方向転換路で構成されている。スライダ本体５３には，エンドキャップ５４とエンドシール５５が固定ねじ５９で固定されている。スプライン軸５１とスライダ５２とは，転動体５７を介して相互に回転伝達可能に且つ相互に摺動自在に構成されている。スライダ５２には，ハウジングに嵌着した際に，ハウジングに対して相対回転しないようにキーを配設するためにスライダ５２の外周部分にキー溝６０が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１２８４８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の部品装着ヘッドに組み込まれた回転機構付きボールスプラインは，スライダの端部に軸受け部を形成した円筒部材がスライダの外周部にしっくり嵌合してスライダの外周部に固定されるものになっており，軸受け部に嵌合した軸受の外径は円筒部材の外径よりも僅かに大きな外径に構成されており，軸受の外輪外径がヘッドフレームの内径に嵌合され，軸受によりボールスプラインがヘッドフレームに対して回転支持されている。従って，特許文献１に開示された回転機構付きボールスプラインは，外径がスライダの外周部に被さる円筒部材の肉厚の２倍分の大きさだけ，どうしても大きくなると共に，スライダの外周部にしっくり嵌る嵌合内面にする加工精度が円筒部材の内周面に必要になり，更に，回転機構付きボールスプラインの組立精度を出すための工数を要しており，装置そのものを小形化，高精度化することに課題があった。
【０００７】
また，近年，回転機構付きボールスプラインは，益々，電子機器の小型化や高機能化が促進されるのに伴って，半導体製造装置，組立装置などの各種装置に設けた部品装着ヘッドに使用され，小形化，高精度化に対応できるものが要望されるようになった。
【０００８】
この発明の目的は，上記の課題を解決することであり，回転機構付きボールスプラインそのものを可能な限り小形化し，高精度化して，しかも軽量化して装置そのものへの高機能化に貢献することができることを特徴とする回転機構付きボールスプラインを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は，外周面の対向した２箇所に長手方向に沿って第１軌道溝が形成された断面円形の長尺状のスプライン軸，前記スプライン軸に沿って多数の転動体で成るボールを介して摺動自在に配設されたスライダ，前記スライダの両端部にそれぞれ配設されたホルダ，及び前記ホルダを機台に対して回転自在に配設するための回転用ベアリングから構成されている回転機構付きボールスプラインにおいて，
前記スライダは，前記スプライン軸の前記第１軌道溝に対向して内周面に第２軌道溝が形成され且つ前記第１軌道溝と前記第２軌道溝との間に形成される軌道路に平行なリターン路が形成された円筒状の外筒でなるスライダ本体，前記スライダ本体の両端面にそれぞれ取り付けられ且つ前記軌道路と前記リターン路とを連通する方向転換路が形成されたエンドキャップ，及び前記軌道路と前記リターン路と一対の前記方向転換路とで構成される循環路を転走する前記ボールから構成されており，
前記スライダ本体の前記内周面には，互いに対向した対称位置の前記長手方向に沿って一対の第１凹溝が形成され，前記エンドキャップの内周面には，前記第１凹溝に連通する一対の第２凹溝が形成されて成り，
前記ホルダは，前記スライダの端部に隣接して円環状に成るフランジ部，前記フランジ部の一方の端面から延びて前記エンドキャップの前記第２凹溝に嵌挿し且つ前記スライダ本体の前記第１凹溝に嵌着して成る前記フランジ部と一体構造に形成された一対の突起部，及び前記フランジ部の他方の端面から延びて円筒体に形成された前記フランジ部と一体構造に形成されて前記ベアリングの内径に嵌着する内輪嵌合部から構成されていることを特徴とする回転機構付きボールスプラインに関する。
【００１０】
また，この回転機構付きボールスプラインは，前記ホルダの前記突起部には，前記第１凹溝に嵌入する部分と前記第２凹溝に嵌入する部分との境界部分に段部が形成され，前記段部には，前記スライダ本体の前記端面に突き当たる当接面が形成されており，前記当接面が前記スライダ本体の前記端面に当接することによって前記ホルダが前記スライダの前記端部に対して位置決め固着されるものである。
【００１１】
また，この回転機構付きボールスプラインは，前記スプライン軸に一対の前記スライダが予め決められた所定間隔を有して嵌挿されており，互いに対向する前記スライダの内側の端面間には円筒状のカラーが前記スライダに固着して配設されており，前記スライダの外側の端面には前記ベアリングを取り付けた前記ホルダが嵌着して配設されており，前記カラーの両端面には前記ホルダの前記突起部と同一構造を持つ突起部がそれぞれ形成されており，前記カラーはそれぞれの前記突起部を各々の前記スライダ本体の前記第１凹溝に嵌着して固着されているものである。
【００１２】
また，この回転機構付きボールスプラインは，少なくとも一方の前記ホルダには，前記内輪嵌合部に一体構造に形成され且つ前記スプライン軸に摺動自在に設けられた回転駆動部材を固定する円筒部が設けられているものである。
【００１３】
また，この回転機構付きボールスプラインは，前記ホルダの前記突起部には，前記スライダ本体の前記第１凹溝に設けた取付け孔に対向する領域にねじ孔が形成されており，ホルダ固定ねじを前記取付け孔に挿通して前記ねじ孔に螺入することによって前記ホルダが前記スライダ本体に固定されるものである。
【００１４】
また，前記スライダ本体に形成された前記第１凹溝は，前記スライダ本体に形成された前記第２軌道溝，前記リターン路，及び前記スライダ本体に前記エンドキャップを固定するためのねじ穴を避けた領域に形成されているものである。
【００１５】
また，前記エンドキャップは，前記スライダ本体の端面に取着するスペーサと，前記スペーサに取着し且つ前記ホルダの前記フランジ部に近接するエンドキャップ本体とから構成され，前記スペーサには前記方向転換路の内周部が形成され，前記エンドキャップ本体には前記方向転換路の外周部が形成されているものである。
【発明の効果】
【００１６】
この発明による回転機構付きボールスプラインは，上記のように，スライダの内周に凹溝を形成し，スライダの端部にベアリングを装着するためのホルダに突起部を形成して，ホルダの突起部をスライダの凹溝に嵌着するように構成されているので，スライダの外周には余分なものを装着する必要が無く，装置全体の外径がコンパクトに構成され，可能な限り小形化して高精度化し，また，スライダの凹溝とホルダの突起部とが嵌着するだけの構成であるので，部分的に結合する構成であり，広い範囲での嵌合精度が不要になっており，ホルダの構成部品も製作し易い構造に構成されており，また，スライダの内周に凹溝を形成し，ホルダの突起部を凹溝に嵌着することによって，全体的に軽量化された構造に構成されている。また，一対のスライダを設けた回転機構付きボールスプラインについては，一対のスライダ間を連結するカラーは，外径が小さい部材により形成可能に成り，装置そのものを軽量化でき，製作も容易な構成部材に成っており，従って，可能な限り小形化して高精度化して形成され，コンパクトに軽量化された構造に構成されるので，より高速化された装置に適用して好ましいものに構成されている。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明による回転機構付きボールスプラインの第１の実施例を示す正面図である。
【図２】図１の回転機構付きボールスプラインを示す側面図である。
【図３】図１の回転機構付きボールスプラインの分解して示す斜視図である。
【図４】図２のIV−IV断面図である。
【図５】この発明による回転機構付きボールスプラインの第２の実施例を示す正面図である。
【図６】図５のカラーを示す側面図である。
【図７】図５のカラーを示す図６のVII −VII 断面図である。
【図８】従来のボールスプラインの１例を示す一部断面を含む斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下，図面を参照して，この発明による回転機構付きボールスプラインの実施例について説明する。この回転機構付きボールスプラインは，従来の直動案内ユニットであるボールスプラインに回転用のベアリング９，１０を付加した構造に構成されたものであり，スライダ２の両端部にベアリング９，１０を配設可能にするホルダ７，８とスライダ２，２Ａ，２Ｂとの取付け構造に特徴を有している。
【００１９】
まず，図１〜図４を参照して，この発明による回転機構付きボールスプラインの一実施例を説明する。この回転機構付きボールスプラインは，半導体製造装置，組立装置などの各種の装置の部品装着ヘッドとして立軸状態で使用して好ましいものであり，スライダ２が部品装着ヘッドのヘッドフレーム等の機台３６に対してベアリング９，１０を介して回転自在に支持され，支持されたスライダ２に対して複数の転動体であるボール４５を介してスプライン軸１が摺動自在に昇降するものであり，結果として，スプライン軸１がヘッドフレーム等の機台３６に対して回転自在に且つ昇降自在に構成されている。この回転機構付きボールスプラインは，スプライン軸１の先端の吸着ノズル（図示せず）が装着部品を吸着してピックアップし，スプライン軸１が配線基板等の所定位置に降下して装着部品を回転位置決めして配設することができるものである。
【００２０】
この回転機構付きボールスプラインは，外周面の対向した２箇所に長手方向に沿って軌道溝１２（第１軌道溝）が形成された断面円形の長尺状のスプライン軸１，スプライン軸１に沿って転動体で成る多数のボール４５を介して摺動自在なスライダ２，及びスライダ２の端部にホルダ７，８を介して機台３６に対して回転用のベアリング９，１０が配設されたものである。この回転機構付きボールスプラインは，スプライン軸１に摺動自在に配設された円筒状のスライダ２の両端部にホルダ７，８を介して回転用のベアリング９，１０を取り付け，スライダ２の内周に凹溝２１，２２，２３を形成し，且つスライダ２の両端部にベアリング９，１０を装着するホルダ７，８に突起部２０を形成して，ホルダ７，８の突起部２０をスライダ２の凹溝２１，２２，２３に挿通して嵌着した構造に構成されており，全体的にコンパクト化され，軽量化された構造に構成されている。
【００２１】
この回転機構付きボールスプラインは，ボールスプラインに回転機構でなるベアリング９，１０を取り付けたものであり，スプライン軸１にスライダ２を摺動自在の取り付けたボールスプラインにおけるスライダ２の両端部にホルダ７，８を介してそれぞれベアリング９，１０を取り付けた構造に構成されている。この回転機構付きボールスプラインは，全体的に小形なものに構成されており，例えば，スプライン軸１の外径：５ｍｍ，スライダ２の外径：９．９ｍｍ，ベアリング９，１０の内径：７ｍｍ，外径１１ｍｍ，及び幅３ｍｍのサイズから成るミニアチュア玉軸受で構成されている。
【００２２】
図１〜図３に示すように，スライダ２は，スプライン軸１の軌道溝１２に対向する位置に軌道溝２４（第２軌道溝）が形成され且つスプライン軸１に摺動自在に配設されたスライダ本体３，及びスライダ本体３の両端面２９に配設されたスペーサ６とスペーサ６に密接整合して配設されたエンドキャップ本体５とから成るエンドキャップ４から構成されている。スライダ２の両端部には，ホルダ７，８を介してベアリング９，１０が取り付けられている。ベアリング９，１０は，スライダ２の外径より僅かに突出する位置に配設されている。ベアリング９，１０は，ホルダ７，８の内輪嵌合部３３に嵌合した内輪１５，内輪１５に回転自在に配設され且つ装置のヘッドフレーム等に嵌入された外輪１４，及び外輪１４と内輪１５との間に介在している転動体１６から構成されている。この実施例では，ベアリング９，１０の外輪１４の外径がスライダ２の外径より僅かに突出する位置になるように設定して，スライダ２にホルダ７，８が取り付けられている。ホルダ７，８は，スライダ２の内周と同様に，スプライン軸１に接触することが無いように僅かな隙間を有して形成された内周部を有し，スライダ２の外周と略同一径の外周に形成されたフランジ部１３，フランジ部１３に隣接して形成されたベアリング９，１０を嵌着する軸受部３１，及びホルダ７，８をスライダ２の端部に固着するためフランジ部１３のスライダ２に対向する端面に形成された取付け部から構成されている。
【００２３】
第１実施例では，この回転機構付きボールスプラインは，部品装着ヘッドに使用可能に具体化されたものであり，スライダ２の一方の端部に取り付けられたホルダ７（図１では左側）は，ベアリング９の端面から延在して成るため円筒部でなる歯車固定部１９及びその先端部に設けられたねじ部３２が形成され，ホルダ７を通じてボールスプラインを回転駆動する回転モータ（図示せず）からの回転駆動部品が装着可能に構成されている。スライダ２の他方の端部に取り付けられたホルダ８は，ベアリング１０の端面までの長さに形成され，ベアリング１０を固着するだけのサイズに構成されている。また，この実施例では，一個のスライダ２の両端部に設けたホルダ７，８にそれぞれベアリング９，１０を配設させたものであり，スライダ２は，標準品よりも負荷容量が大きいロングタイプのスライダが使用されている。即ち，スライダ２のスライダ本体３の長さが標準品よりも長尺に形成されており，スライダ２の軌道溝２４の長さが長いので，負荷を受ける転動体４５の数を増やすことができ，負荷容量が大きく構成されている。従って，この実施例の回転機構付きボールスプラインは，１個のスライダ２から構成されており，後述の一対のスライダ２Ａ，２Ｂにより構成された回転機構付きボールスプラインよりも，長さ方向にコンパクトに構成されている。
【００２４】
更に，ホルダ７，８の取付け部は，図３の分解斜視図に示すように，円環状に成るフランジ部１３の端面から一体構造で成るスライダ本体３の内部まで延びる一対の突起部２０が形成され，突起部２０の先端は，スライダ２の両端部からそれぞれ嵌入されるホルダ７，８の突起部２０の先端がぶつかることがないように，スライダ本体３の中央位置を超えない長さに形成されている。ホルダ７，８の一対の突起部２０は，フランジ部１３の内周面から面一に延びる同一の内周面を有しており，突起部２０の内周面を挟んで互いに対向して円周上１８０°位置に成る対称位置に形成され，軸方向と直角な断面が略矩形状に形成されている。突起部２０の外周面は，スライダ本体３の内部に嵌入する先端側の第１外周部と，第１外周部からフランジ部１３の端面に延びたスライダ２のエンドキャップ４の内部に嵌入する第２外周部とで形成されている。第２外周部は第１外周部よりも僅かに大径に形成されており，第１外周部と第２外周部との境界部には段部３４が形成され，段部３４に形成された軸方向に対して垂直になる面がスライダ本体３の端面２９に当接する当接面３５に形成されている。即ち，ホルダ７，８の突起部２０の外周面には，スライダ本体３の端面２９に当接する当接面３５が形成された段部３４が形成されている。
【００２５】
ホルダ７，８は，突起部２０の第１外周部にねじ孔２８が形成され，突起部２０をスライダ２内に嵌入した後に，スライダ本体３の外周側からのホルダ固定ねじ１７をねじ孔２８に螺入することによってスライダに固着される。一方，突起部２０が形成された端面に対する反対側のフランジ部１３の端面には，ベアリング９，１０が嵌着する軸受部３１が形成されている。軸受部３１は，軸方向に対して垂直面でなるフランジ部１３の端面と該端面から軸方向に沿って延びる内輪嵌合部３３とで構成され，フランジ部１３との境界は部は段部に形成されている。ホルダ７，８の突起部２０には，その外面の中央部に段部３４を形成し，段部３４の側面を当接面３５に形成されている。当接面３５は，スライダ２にホルダ７，８を取り付ける際に，スライダ本体３の端面２９が当接するように配設するだけであって，位置決めを容易に確実に正確に確保することができる。スライダ本体３の端面２９に対する当接面３５を突起部２０に形成することにより，ホルダ７，８の取付け部である突起部２０を，エンドキャップ本体５の端面から挿通して突起部２０の当接面３５をスライダ本体３の端面２９に当接させることによって，ホルダ７，８のフランジ部１３の端面がスライダ２のエンドキャップ４の端面に突き当たることが無い僅かな隙間を有する予め決められた所定位置にホルダ７，８が位置決めされて，ホルダ７，８をスライダ２の端面に固着することが可能に成っている。
【００２６】
ホルダ７，８の内輪嵌合部３３は，ベアリング９，１０の内輪１５の内径が嵌入する外径と同一径に形成され，また，内輪嵌合部３３の内周部とフランジ部１３の内周部とは同一内径に形成されており，内輪嵌合部３３は，フランジ部１３の端面から軸方向に沿って一体構造に延びた円筒体に構成されている。ホルダ７は，内輪嵌合部３３の円筒体がさらに軸方向に延びて歯車固定部１９及びねじ部３２を形成した長尺のものに構成されている。即ち，ホルダ７には，内輪嵌合部３３に一体構造に形成され且つスプライン軸１に摺動自在に設けられた回転駆動部材を固定する円筒部でなる歯車固定部１９，及びその先端に形成されたねじ部３２が設けられている。ホルダ８は，内輪嵌合部３３の円筒体の長さ（幅）がベアリング１０の幅と略同一に形成された短尺のものに構成されている。内輪嵌合部３３は，図４に示すように，スライダ２が回転してスライダ２の外周がヘッドフレーム等の機台３６の内周に接触することが無いように僅かに隙間を有した状態に構成するために，ベアリング９，１０を嵌着したときに，外輪１４の外径がスライダ２の外径よりも僅かに突出する位置に成る外周（外径）に形成されている。軸受部に成るフランジ部１３の端面は，図４に示すように，ベアリング９，１０を嵌着したときに，内輪１５の一方の端面を突き当てして位置決めする垂直面に形成され，且つ外輪１４に対向するフランジ部１３の端面部分は外輪１４の端面に接触することが無く，外輪１４が回転自在に成るように隙間を有する逃げ面に形成されている。
【００２７】
図３に示すように，スライダ２の内周には，ホルダ７，８の突起部２０が嵌入して固着するための凹溝２１，２２，２３が軸方向に沿って形成されている。スライダ２は，スプライン軸１を嵌挿してスプライン軸１の軌道溝１２に対向して内周に軌道溝２４が形成され且つ軌道溝１２と２４との間に形成される軌道路に平行なリターン路３０が形成された円筒状の外筒でなるスライダ本体３と，スライダ本体３の両端面にそれぞれ取り付けられ且つ軌道路とリターン路３０とを連通する方向転換路の内周部２６が形成されたスペーサ６と，スペーサ６の端面に配設された方向転換路の外周部２５が形成されたエンドキャップ本体５とで構成されている。スペーサ６とエンドキャップ本体５とが合わさってエンドキャップ４が構成される。スライダ２は，従来のようなエンドシールが無い構造にコンパクトに構成されている。
【００２８】
スライダ２の凹溝２１，２２，２３は，ホルダ７，８の突起部２０がフィットして嵌入する大きさに形成されており，軌道溝２４の位置から９０°回転した位置に，内周間に互いに対向した位置（１８０°）で長手方向に沿った一対に形成されている。言い換えれば，スライダ本体３では，軌道溝２４，リターン路３０，ねじ穴１８が形成されていないスペースを有効に利用して凹溝２１（第１凹溝）が形成されている。エンドキャップ本体５では，ねじ穴１８，方向転換路の外周部２５が形成されていないスペースを有効に利用して凹溝２２（第２凹溝）が形成されている。スペーサ６では，ねじ穴１８，方向転換路の内周部２６が形成されていないスペースを有効に利用して凹溝２３（第２凹溝）が形成されている。スライダ本体３の凹溝２１は，凹溝２１の底部が突起部２０の第１外周部が嵌入する大きさ（内径）に形成され，エンドキャップ４であるエンドキャップ本体５及びスペーサ６の凹溝２２，２３は，凹溝２３の底部が突起部２０の第２外周部が嵌入する大きさ（内径）に形成されており，エンドキャップ４であるエンドキャップ本体５及びスペーサ６の凹溝２２，２３は，スライダ本体３の凹溝２１よりも段部２４分だけ僅かに深く形成されている。スライダ本体３の凹溝２１，エンドキャップ本体５の凹溝２２，及びスペーサ６の凹溝２３は，ホルダ７，８の突起部２９が挿通するように，一直線上に位置決めして，配設される。
【００２９】
スライダ本体３の凹溝２１に対向する外周部には，一対の取付け孔が形成され，取付け孔にホルダ固定ねじ１７を挿入し，それぞれのホルダ７，８の突起部２０のねじ孔２８に螺入して，スライダ２にホルダ７，８を固着するものに成っている。スプライン軸１は，長尺状の円形状に形成され，両側面の長手方向に沿って軌道溝１２が形成されており，ここでは，中心に通し孔１１が形成され，通し孔１１は，スプライン軸１の先端に配設される吸着ノズル（図示せず）が装着部品を吸着するためのエアー孔に構成されている。
【００３０】
この直動案内ユニットは，上述した各構成部品より，下記のように構成されている。
第１に，スライダ本体３の両端面２９にそれぞれエンドキャップ４であるスペーサ６とエンドキャップ本体５とを合わせて固定ねじ２７で取り付け，同時に転動体のボール４５を循環路に組み込んでスライダ２が構成されている。スライダ本体３の端面２９には一対のねじ穴１８が形成されており，エンドキャップ４を構成するエンドキャップ本体５及びスペーサ６にはねじ穴１８に対向する位置に取付け孔４６が形成されている。そこで，スライダ本体３，エンドキャップ本体５及びスペーサ６を，ねじ穴１８と取付け孔４６とが整合するように合せて，固定ねじ２７を取付け孔４６に挿通してねじ穴１８に螺入し，スライダ本体３，エンドキャップ本体５及びスペーサ６を互いに固定してスライダ２が組み立てられる。
第２に，スライダ２の両端面から凹溝２２，２３及び凹溝２１にそれぞれホルダ７，８の突起部２０を嵌入して，突起部２０の段部３４の当接面３５をスライダ本体３の端面２９に突き当て，ホルダ固定ねじ１７をスライダ本体３の外周からそれぞれの突起部２０のねじ孔２８に螺入して，スライダ２の両端面にそれぞれホルダ７，８を固着したホルダ付スライダ２に構成される。なお，これらの部品をしっかりと固着するために，さらにスライダ本体３とそれぞれの突起部２０とを接着剤にて固着することもできる。
第３に，ホルダ付スライダ２にスプライン軸１を嵌挿し，スプライン軸１の回転中心軸に対してそれぞれのホルダ７，８の軸受部３１を追加工して軸受部３１が同心に成るホルダ付ボールスプラインに構成される。
第４に，ホルダ付ボールスプラインのそれぞれの軸受部３１にベアリング９，１０を嵌着して回転機構付きボールスプラインが構成される。
【００３１】
次に，図５〜図７を参照して，この発明による回転機構付きボールスプラインの第２実施例について説明する。第２実施例の回転機構付きボールスプラインは，一つのスプライン軸１に嵌挿した一対のスライダ２Ａ，２Ｂが所定間隔を有して配設されているタイプであり，スプライン軸１の先端に大きいモーメント力が負荷される場合などに適用して好ましいものである。
【００３２】
第２実施例では，この回転機構付きボールスプラインは，スプライン軸１に一対のスライダ２Ａ，２Ｂが予め決められた所定間隔を有して嵌挿されており，互いに対向するスライダ２Ａ，２Ｂの内側の端面間が円筒状に成るカラー３７によって固着されており，スライダ２Ａ，２Ｂの内側の端面に対するそれぞれのスライダ２Ａ，２Ｂの外側の端面にベアリング９，１０を固着したホルダ７，８が嵌着して構成されており，カラー３７の両端面にはホルダ７，８の突起部２０と同一の突起部３９がそれぞれ形成されており，カラー３７はそれぞれの突起部３９を各々のスライダ２Ａ，２Ｂの凹溝２１，２２，２３に嵌挿し，スライダ本体３の取付け孔を挿通したホルダ固定ねじ１７が突起部３９に設けたねじ孔４１に螺入して固着されている。
【００３３】
図５に示すように，回転機構付きボールスプラインは，長尺状のスプライン軸１に嵌挿した一対のスライダ２Ａ，２Ｂが所定間隔を有して互いに対向するスライダ２Ａ，２Ｂの内側の端面間に，円筒状に成るカラー３７により固着されて構成されており，内側の端面に対してそれぞれのスライダ２Ａ，２Ｂの外側の端面において，一方のスライダ２Ａの外側の端面にはベアリング９が嵌着したホルダ７が固着され，他方のスライダ２Ｂの外側の端面にはベアリング１０が嵌着したホルダ８が固着されて構成されている。ホルダ７及びホルダ８は，第１実施例のものと同様の構成を有しており，一対のスライダ２Ａ，２Ｂは，標準品の大きさのものが適用され，スライダ本体３の長さが標準品の長さに形成されており，第１実施例のスライダ２に比較してスライダ２の長さが短い構造に構成されている。なお，スライダ２Ａ，２Ｂの凹溝２１，２２，２３の構成，即ち，スライダ本体３の凹溝２１（第１凹溝）とスペーサ６及びエンドキャップ本体５でなるエンドキャップ４の凹溝２２，２３（第２凹溝）との構成は，第１実施例のものと同様に構成されている。
【００３４】
この実施例では，カラー３７が特徴ある構成部材に形成されている。カラー３７は，図６及び図７に示すように，一対のスライダ２Ａ，２Ｂの内側の端面間に成る所定長さの円筒体でなる円筒部３８と，円筒部３８の両端面からそれぞれ一体構造に延びる一対の突起部３９とで構成されており，円筒部３８の内周部４４と突起部３９の内周部４４とは面一に繋がり同一の内周部４４に形成され，内周部４４は，スプライン軸１に接触することが無いように僅かな隙間を有して形成されホルダ７，８の内周部と同様に成っている。カラー３７の突起部３９は，ホルダ７，８の突起部２０と同様に構成され，円筒部３８の内周部から面一に延びる同一の内周部を有して，内周部を挟んで互いに対向して円周１８０°位置に成る対称位置に形成され，軸方向と直角な断面が略矩形状に形成され，突起部３９の外周部は，円筒部３８の外周部４３より小径位置であり，スライダ本体３の凹溝２１に嵌入する先端側の第１外周部と第１外周部から円筒部３８の端面に延びたスライダ２Ａ，２Ｂのエンドキャップ４の凹溝２２，２３に嵌入する第２外周部とに形成され，第２外周部は第１外周部よりも僅かに大径に形成されて第１外周部と第２外周部との境界部が段部４０に形成され，段部４０に形成された軸方向に対して垂直になる面がスライダ本体３の端面２９に当接する当接面４２に形成されている。
【００３５】
突起部３９の外周部には，スライダ本体３の端面２９に当接する当接面４２が形成された段部４０が形成されている。突起部３９の外側に設けた段部４０の側面を当接面４２に形成することにより，突起部３９をスライダ２Ａ，２Ｂの端面から嵌入して突起部３９の当接面４２をスライダ本体３の端面２９に当接させることによって，カラー３７の円筒部３８の端面がスライダ２Ａ，２Ｂのエンドキャップ４の端面に突き当たることが無い僅かな隙間を有する所定位置にカラー３７が位置決めされて，スライダ２Ａ，２Ｂの端面に固着することが可能に成っている。カラー３７の突起部３９の第１外周部にねじ孔４１が形成され，突起部３９をスライダ２Ａ，２Ｂ内に嵌入した後に，スライダ本体３の外周側からのホルダ固定ねじ１７をねじ孔４１に螺入することによってスライダ２Ａ，２Ｂに固着される。ここで，カラー３７の円筒部３８の外周部は，突起部３９の第２外周部と面一に繋がった円筒体の外周に形成されている。即ち，カラー３７の円筒部３８の外周部は，スライダ２Ａ，２Ｂの外径よりも小さいものに形成されている。
【００３６】
第２実施例の回転機構付きボールスプラインでは，次のように構成されている。
第１に，一対のスライダ２Ａ，２Ｂのそれぞれの内側端面にそれぞれ対向するカラー３７の突起部３９をスライダ２Ａ，２Ｂの凹溝２１，２２，２３に嵌入して，突起部３９の段部４０の当接面４２をスライダ本体３の端面２９に突き当てしてホルダ固定ねじ１７をスライダ本体３の外周から突起部３９のねじ孔４１に螺入して，一対のスライダ２Ａ，２Ｂの端面間がカラー３７で固着され，カラー連結スライダに構成される。しっかりと固着するために，更に各スライダ本体３の凹溝２１とそれぞれの突起部３９とを接着剤にて固着する。
第２に，一方のスライダ２Ａの外側の端面からホルダ７の突起部２０をスライダ２Ａの凹溝２１，２２，２３に嵌入して，突起部２０の段部３４の当接面３５をスライダ２Ａのスライダ本体３の端面に突き当てしてホルダ固定ねじ１７をスライダ２Ａのスライダ本体３の外周から突起部２０のねじ孔２８に螺入して，スライダ２Ａの端面にホルダ７が固着され，他方のスライダ２Ｂの外側の端面からホルダ８の突起部２０をスライダ２Ｂの凹溝２１，２２，２３に嵌入して，突起部２０の段部３４の当接面３５をスライダ２Ｂのスライダ本体３の端面に突き当てしてホルダ固定ねじ１７をスライダ２Ｂのスライダ本体３の外周から突起部２０のねじ孔２８に螺入して，スライダ２Ｂの端面にホルダ８が固着されたホルダ付スライダ２Ａ，２Ｂに構成される。なお，スライダ２Ａ，２Ｂとホルダ７，８とを，しっかりと固着するために，更に各スライダ本体２Ａ，２Ｂの凹溝２１とそれぞれの突起部２０とを接着剤にて固着する。
第３に，ホルダ付スライダ２Ａ，２Ｂにスプライン軸１を嵌挿し，スプライン軸１の回転中心軸に対してそれぞれのホルダ７，８の軸受部３１を追加工して軸受部３１が同心に成るホルダ付ボールスプラインに構成される。
第４に，ホルダ付ボールスプラインのそれぞれの軸受部３１にベアリング９，１０を嵌着して第２実施例の回転機構付きボールスプラインが構成されることになる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
この発明による回転機構付きボールスプラインは，半導体製造装置，各種組立装置など各種装置の部品装着ヘッドとして，立軸状態で使用して好ましいものである。
【符号の説明】
【００３８】
１      スプライン軸
２，２Ａ，２Ｂ    スライダ
３      スライダ本体
４      エンドキャップ
５      エンドキャップ本体
６      スペーサ
７，８    ホルダ
９，１０    ベアリング
１２    軌道溝（第１軌道溝）
１３    フランジ部
１６    転動体（ボール）
１７    ホルダ固定ねじ
１８    ねじ穴
１９    歯車固定部
２０，３９    突起部
２１    凹溝（第１凹溝）
２２，２３    凹溝（第２凹溝）
２４    軌道溝（第２軌道溝）
２５    方向転換路部の外周部
２６    方向転換路部の内周部
２８，４１    ねじ孔
２９    端面
３０    リターン路
３１    軸受部
３２    ねじ部
３３    内輪嵌合部
３４，４０    段部
３５，４２    当接面
３６    ベッドフレーム（機台）
３７    カラー
４５    ボール（転動体）
【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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【図８】
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