(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定状態にあり軸心が空間部となっている筒状のステータ、及び、該ステータの外周側において前記軸心を中心に回転可能に設けられたロータを備えたダイレクトドライブモータと、
前記ロータに連結されたスプラインナットと、
前記スプラインナットの内側に噛合され、前記軸心に沿って延びる中空状のスプライン軸と、
前記スプライン軸に固定され、前記ロータの回転に基づき回転運動が導出される運動体と、
前記運動体に直線運動を行わせるべく、出没可能なロッドを具備してなるシリンダと、
前記スプライン軸に対し挿通され、一端部が前記ロッドの先端部に対してボールジョイントを介して連結され、他端部又はその近傍が前記スプライン軸に対し固定されてなる中軸と
を備えた複合運動装置であって、
前記ボールジョイントにより、前記運動体の回転運動が前記スプライン軸及び中軸を介して前記ロッドへ伝達されることが規制されるよう構成するとともに、
前記中軸が撓みうるよう構成したことを特徴とする複合運動装置。
【請求項２】
前記中軸の前記スプライン軸に対する固定位置が、前記中軸の長手方向に調整可能となっていることを特徴とする請求項１に記載の複合運動装置。
【請求項３】
固定状態にあり軸心が空間部となっている筒状のステータ、及び、該ステータの外周側において前記軸心を中心に回転可能に設けられたロータを備えたダイレクトドライブモータと、
前記ロータに連結されたリニアガイドと、
前記ロータよりも外周側において前記リニアガイドに設けられ、前記軸心と平行に延びる挿通孔を有するリニアブッシュと、
前記リニアブッシュの前記挿通孔に対し挿通された軸部材と、
前記軸部材に固定され、前記ロータの回転に基づき回転運動が導出される運動体と、
前記運動体に直線運動を行わせるべく、前記出没可能なロッドを具備してなるシリンダと、
前記軸心に沿って設けられ、一端部が前記ロッドの先端部に対してボールジョイントを介して連結され、他端部又はその近傍が前記運動体に対し固定されてなる中軸と
を備えた複合運動装置であって、
前記ボールジョイントにより、前記運動体の回転運動が前記中軸を介して前記ロッドへ伝達されることが規制されるよう構成するとともに、
前記中軸が撓みうるよう構成したことを特徴とする複合運動装置。
【請求項４】
前記中軸の前記運動体に対する固定位置が、前記中軸の長手方向に調整可能となっていることを特徴とする請求項３に記載の複合運動装置。
【請求項５】
前記中軸は、他の部位に比べて撓みやすくなっている可撓部を有していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の複合運動装置。
【請求項６】
前記可撓部は、他の部位に比べて断面積が小さく設定されてなる括れ部によって構成されていることを特徴とする請求項５に記載の複合運動装置。
【請求項７】
前記括れ部は、周方向に部分的なものであり、かつ、長手方向に異なる部位に設けられていることを特徴とする請求項６に記載の複合運動装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の複合運動装置を具備し、かつ、前記運動体は、ワークを搬送するための機構を備えていることを特徴とする搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複合運動装置及び搬送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、ワークの搬送等を行うための装置として、いわゆるピックアンドプレースユニットと称される搬送装置が知られている。このような装置は、ワークを載置するためのアームを備えていたり、或いはテーブルを備えていたりする。そして、搬送装置は、ワークを第１の位置から第２の位置へと搬送するべく、アーム等が複合運動を行うことができるように構成されている。一般には、アーム等は、ワークを左右方向（例えば水平旋回方向）に移動させるための動作と、ワークを昇降させるための動作とを行う。
【０００３】
上記のような複合運動を可能とするための機構として、種々の技術が開発されている。その代表例としては、モータ（例えばダイレクトドライブモータ：ＤＤモータ）とシリンダとを組み合わせることにより複合運動を行わせるものが挙げられる。この技術では、モータの回転動作によって、アーム等が旋回方向への動作を行い、シリンダの出没動作によってアーム等が昇降方向への動作を行う。
【０００４】
上記技術をより詳しく説明すると、例えば、図９に示すように、搬送装置１０１は、基台１０２を備えており、基台１０２の下部にはブラケット１０３を介して支持プレート１０４が設けられている。支持プレート１０４の下部にはエアシリンダ１０６が固定されている。エアシリンダ１０６にはロッド１０７が出没可能に設けられ、その先端には、回り止め機構１０８を介してスプライン軸１０９がその軸線を中心として回転可能に設けられている。すなわち、スプライン軸１０９の下部には、上下一対のフランジ部１１１，１１２が所定間隔を隔てて設けられている。一方、前記ロッド１０７の先端にはＵ字状の支持アーム１１３が設けられており、該支持アーム１１３のほぼ先端部分の内側には一対のローラ１１４が回転可能に軸支されている。そして、両ローラ１１４が前記一対のフランジ１１１，１１２間に嵌められた状態となっている。従って、スプライン軸１０９が回転した場合にはフランジ部１１１，１１２もそれに伴って回転するのであるが、回り止め機構１０８に関しては、ローラ１１４が軸支部を中心に回転するだけであって、支持アーム１１３及びロッド１０７は共に回転しない構成となっている。
【０００５】
前記スプライン軸１０９の上部には外周方向に突出するようにして複数の歯が形成されており、該スプライン軸１０９の周囲には、該歯に噛合可能な複数の凹部を有するスプラインナット１１５が外嵌されている。さらに、このスプラインナット１１５には、前記スプライン軸１０９の周りを囲むようにしてダイレクトドライブモータ（以下、単に「ＤＤモータ」と称する）１１６が設けられている。また、スプライン軸１０９の上端部にはアーム１１７が装着されており、アーム１１７の先端にはワークを掴むためのチャック１１８が設けられている。
【０００６】
従って、ＤＤモータ１１６が回転すると、スプラインナット１１５が回転し、ひいてはスプライン軸１０９が回転する（このとき、ロッド１０７等は回転しない）。そして、それに伴ってアーム１１７が回転するようになっている。一方、エアシリンダ１０６が駆動されてロッド１０７が突出すると、回り止め機構１０８及びスプライン軸１０９が上動する（このとき、ＤＤモータ１１６は上動しない）。そして、これに伴ってアーム１１７が上動するようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記例に挙げたような搬送装置１０１では、回り止め機構１０８を設けなければならない分、装置全体が大型化してしまうという課題が生じる。また、ロッド１０７の軸線と、スプライン軸１０９の軸線とを完全に一致させるのは難しい。このため、軸線の不一致を考慮して、一対のフランジ部１１１，１１２とローラ１１４との間に若干の隙間を設けることも考えられるが、この場合、上下方向移動時にがたつきが生じ、動作精度の向上が適切に図れないという課題が生じる。
【０００８】
一方、上述した回り止め機構１０８に代えて、ボールジョイントを用いることが考えられる。ボールジョイントには、回転方向に自由度があるため、これを用いることで、全体として装置の大型化を抑制することが可能となる。しかしながら、スプライン軸の軸線とシリンダの軸線とが一致しない場合、特に角度の不一致がある場合（両軸線が同一直線上になく、かつ、交わる場合）には、ボールジョイントでは、この不一致を吸収することができない。その結果、スプライン軸やシリンダ（ロッド）に横方向の荷重が加わることとなってしまい、各部材、ひいては装置全体の寿命が短いものとなってしまうおそれがある。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、運動体を回転方向及び直線方向へ動作させることの可能な複合運動装置及び搬送装置において、装置の大型化を回避することができ、しかも組付に際し若干のズレが生じた場合における装置の短命化を抑制することのできる複合運動装置及び搬送装置を提供することを主要課題の一つとしている。
【００１０】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
以下、上記目的等を解決するのに適した各手段につき項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する手段に特有の作用効果等を付記する。
【００１１】
手段１．運動体に回転運動を行わしめるべく回転運動を導出するとともに、中心軸が空間部となっている第１の駆動手段と、直線運動を導出する第２の駆動手段と、前記第２の駆動手段の駆動に基づいて前記運動体に直線運動を行わしめるための機構であって、前記第２の駆動手段側に連結された第１部材、前記運動体側に連結され、前記空間部に位置する第２部材、並びに、前記第１部材及び第２部材間を連結するよう設けられ、前記運動体の回転運動が前記第２部材を介して第１部材へ伝達されるのを規制するための第３部材よりなる直線運動機構とを備え、前記運動体を回転方向及び直線方向へ動作させることの可能な複合運動装置であって、前記第２部材を軸体により構成するとともに、前記第３部材をボールジョイントにより構成し、前記軸体の撓みに基づいて前記中心軸に交わる方向への応力を吸収できるようにしたことを特徴とする複合運動装置。
【００１２】
上記手段１によれば、中心軸が空間部となっている第１の駆動手段により回転運動が導出され、その駆動に基づいて運動体は回転運動を行う。また、第２の駆動手段により、直線運動が導出され、その駆動に基づいて直線運動機構によって運動体は直線運動を行う。直線運動機構の第１部材は、第２の駆動手段の駆動に基づき直線動作を行い、その動作が第３部材を介して前記空間部に位置する第２部材に伝達され、ひいては運動体が直線運動を行う。一方、第１の駆動手段により前記回転運動が導出され運動体が回転運動を行った場合、その回転運動が第２部材を介して第１部材へ伝達されるのが、第３部材により規制される。すなわち、複合運動装置は、運動体を回転方向及び直線方向へ動作させることができる。さて、前記第３部材がボールジョイントにより構成されているため、運動体の回転運動が第２部材を介して第１部材へ伝達されるのを規制するための機構が大きくなってしまうことがなく、該機構を比較的コンパクトなものとすることができる。また、前記第２部材が軸体により構成されており、該軸体は撓みうる。従って、組付時の誤差等によって直線運動の軸線と、軸体の軸線とが同一直線上にない事態、特に、角度的な不一致が生じた場合でも、前記軸体の撓みに基づいて前記中心軸に交わる方向への応力を吸収できる。そのため、第１の駆動手段等に歪み応力が集中してしまうことによる損傷等の不具合を抑制することができる。
【００１３】
手段２．前記直線運動機構は、さらに、前記運動体が確実に直線運動を行うことができるよう第４部材を備えていることを特徴とする手段１に記載の複合運動装置。
【００１４】
手段２によれば、直線運動機構の第４部材によって、前記運動体が確実に直線運動を行うことができる。従って、たとえ前記軸体が多少撓んだとしても、それに影響されることなく、円滑な直線運動を期待することができる。
【００１５】
手段３．前記第４部材は、直線運動不能に支持されるとともに所定長を有するスプラインナットの内側に噛合された中空状のスプライン軸であり、該スプライン軸の中空部分に前記軸体を挿通した状態で、該軸体の所定部分を前記スプライン軸に固定するよう構成したことを特徴とする手段２に記載の複合運動装置。
【００１６】
手段３によれば、直線運動不能に支持されるとともに所定長を有するスプラインナットの内側に中空状のスプライン軸が噛合され、該スプライン軸の中空部分に前記軸体が挿通された状態で軸体の所定部分がスプライン軸に固定される。従って、第４部材を設けることに伴う装置の大型化をより一層抑制することができる。
【００１７】
手段４．前記所定部分は、前記軸体の前記運動体側端部又はその近傍であることを特徴とする手段３に記載の複合運動装置。
【００１８】
手段４によれば、前記運動体側端部又はその近傍において前記軸体が中空状のスプライン軸に固定されているため、軸体の可撓部分の長さを確保しやすく、結果として軸体の撓みを確保しやすくすることができる。
【００１９】
手段５．前記所定部分は、前記軸体の長手方向に調整可能となっていることを特徴とする手段３又は４に記載の複合運動装置。
【００２０】
手段５によれば、軸体のスプライン軸に対する固定部分を軸体の長手方向に調整することができる。そのため、運動体の直線運動に際しての始動位置又は終端位置、或いはストローク量を、そのときどきの要請に応じて容易に調整することができる。
【００２１】
手段６．前記第４部材は、直線運動不能に支持されるとともに所定長を有するリニアブッシュと、該リニアブッシュに対し前記直線運動方向にスライド可能に挿通され、かつ、前記運動体に固定された軸部材とによって構成されたリニアガイドであることを特徴とする手段２に記載の複合運動装置。
【００２２】
手段６によれば、直線運動不能に支持されるとともに所定長を有するリニアブッシュに対し、前記直線運動方向にスライド可能に挿通され、かつ、前記運動体に固定された軸部材とによって構成されたリニアガイドにて第４部材が構成される。従って、軸体の周囲にスプライン軸が設けられていない分、軸体の撓み代を比較的大きく設定することが可能となる。
【００２３】
手段７．前記軸体は、端部又はその近傍において前記運動体に固定されていることを特徴とする手段６に記載の複合運動装置。
【００２４】
手段７によれば、軸体が端部又はその近傍において前記運動体に固定されているため、軸体の可撓部分の長さを確保しやすく、結果として軸体の撓みを確保しやすくすることができる。
【００２５】
手段８．前記軸体の固定部分は、長手方向に調整可能となっていることを特徴とする手段６又は７に記載の複合運動装置。
【００２６】
手段８によれば、軸体の固定部分を、長手方向に調整することができる。そのため、運動体の直線運動に際しての始動位置又は終端位置、或いはストローク量を、そのときどきの要請に応じて容易に調整することができる。
【００２７】
手段９．運動体を回転方向及び直線方向へ動作させることの可能な複合運動装置であって、前記運動体に回転運動を行わしめるべく回転運動を導出するとともに、中心軸が空間部となっている第１の駆動手段と、直線運動を導出する第２の駆動手段と、一端側が前記第２の駆動手段側にボールジョイントを介して連結されるとともに、他端側が前記運動体側に連結されてなる軸体を備えるとともに、前記運動体が確実に直線運動を行うことができるようガイド部材を備えた直線運動機構とを備え、前記軸体の撓みに基づいて前記中心軸に交わる方向への応力を吸収できるようにしたことを特徴とする複合運動装置。
【００２８】
手段９によれば、中心軸が空間部となっている第１の駆動手段により回転運動が導出され、その駆動に基づいて運動体は回転運動を行う。また、第２の駆動手段により、直線運動が導出され、その駆動に基づいて直線運動機構によって運動体は直線運動を行う。直線運動機構の軸体の一端側が第２の駆動手段側にボールジョイントを介して連結されており、他端側が運動体側に連結されている。従って、第２の駆動手段の駆動に基づきボールジョイントを介して軸体は直線動作を行い、ひいては運動体が直線運動を行う。このとき、ガイド部材によって、運動体が確実に直線運動を行うことができる。一方、第１の駆動手段により前記回転運動が導出され運動体が回転運動を行った場合、その回転運動が軸体を介して第２の駆動手段側へ伝達されるのが、ボールジョイントにより規制される。すなわち、複合運動装置は、運動体を回転方向及び直線方向へ動作させることができる。さて、運動体の回転運動が軸体を介して第１部材へ伝達されるのを規制するための機構としてボールジョイントを用いているため、該機構が大きくなってしまうことがなく、比較的コンパクトなものとすることができる。また、前記軸体は撓みうるため、組付時の誤差等によって直線運動の軸線と、軸体の軸線とが同一直線上にない事態、特に、角度的な不一致が生じた場合でも、前記軸体の撓みに基づいて前記中心軸に交わる方向への応力を吸収できる。そのため、第１の駆動手段等に歪み応力が集中してしまうことによる損傷等の不具合を抑制することができる。
【００２９】
手段１０．前記軸体は、他の部位に比べて撓みやすくなっている可撓部を有していることを特徴とする手段１乃至９のいずれかに記載の複合運動装置。
【００３０】
手段１０によれば、上述したような角度的な不一致が生じた場合、軸体は、その可撓部において撓みやすく、上記作用効果が確実に奏されることとなる。
【００３１】
手段１１．前記可撓部は、他の部位に比べて断面積が小さく設定されてなる括れ部によって構成されていることを特徴とする手段１０に記載の複合運動装置。
【００３２】
手段１１によれば、他の部位に比べて断面積が小さく設定されてなる括れ部において撓みやすくなっているため、容易かつ確実に可撓部を設けることができる。特に、「前記括れ部は応力の集中を緩和するべく湾曲状に形成されていること」としてもよい。かかる構成によれば、括れ部が湾曲状に形成されていることで、撓んだときの応力の集中が緩和され、軸体が折れてしまうといった不具合を防止しやすくなる。
【００３３】
手段１２．前記括れ部は、周方向に部分的なものであり、かつ、長手方向に異なる部位に設けられていることを特徴とする手段１１に記載の複合運動装置。
【００３４】
ここで、括れ部においては他の部位に比べて断面積が小さく設定されているため、軸体の強度面が確保されるか否かが懸念されるところであるが、手段１２によれば、括れ部は、周方向に部分的なものであり、かつ、長手方向に異なる部位に設けられているため、断面積が小さくなる度合いを抑えることができる。その結果、軸体の強度を確保した上で、可撓性もを確保することが可能となる。
【００３５】
手段１３．前記第１の駆動手段はダイレクトドライブモータであることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の複合運動装置。
【００３６】
手段１３によれば、ダイレクトドライブモータによって運動体が回転方向へ動作させられる。ここで、ダイレクトドライブモータは低回転・高トルク特性があり、この特性により減速機を介することなくダイレクトドライブモータのロータを接続することができ、省スペース化や部品点数の低減や組付け工数の低減という観点で優れている。また、減速機が必要な場合は、たとえモータ使用といえども潤滑油が必要となって環境問題上好ましくないが、このような問題も発生しないという点で優れている。さらに、バックラッシがなく、位置の再現性にも優れる。
【００３７】
手段１４．手段１乃至１３のいずれかに記載の複合運動装置を具備し、かつ、前記運動体は、ワークを搬送するための機構を備えていることを特徴とする搬送装置。
【００３８】
手段１４によれば、上記複合運動装置及び運動体に備えられたワークを搬送するための機構により、ワークを所定位置から別の位置へと搬送することができる。かかる搬送に際して、上述した作用効果が奏される。
【００３９】
手段１５．手段１乃至１４のいずれかにおいて、前記運動体は、テーブルであること。
【００４０】
手段１６．手段１乃至１５のいずれかにおいて、前記運動体は、アームであること。
【００４１】
手段１７．手段１乃至１６のいずれかにおいて、前記運動体は、テーブルにアームが装着されたものであること。
【００４２】
手段１８．手段１乃至１７のいずれかにおいて、前記運動体は、ワークを把持するためのチャック装置を具備していること。
【００４３】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下に、第１の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００４４】
図１は複合運動装置を含む搬送装置１全体を示す断面図である。同図に示すように、搬送装置１は、中央に透孔２を有する基台３を備えており、基台３の下部には第２の駆動手段を構成するエアシリンダ４が固定されている。
【００４５】
エアシリンダ４には、第１部材を構成するロッド５が前記透孔２に挿通された状態で出没可能に設けられている。ロッド５の先端には、第３部材としてのボールジョイント６を介して、第２部材、軸体を構成する鉄製の中軸７がその軸線を中心として回転可能に設けられている。図２（ａ），（ｂ）に示すように、ボールジョイント６は、シャンク部８及びホルダ部９を備えている。シャンク部８の下端側には雄ねじが形成されており、そこに前記ロッド５先端の雌ねじ部分が螺合固定されている。また、シャンク部８の上端は略球状となっており、該部分が前記ホルダ部９下端の収容凹部内に収容されている。さらに、ホルダ部９の上端側には雌ねじが形成されており、そこに前記中軸７下端の雄ねじ部分が螺合固定されている。なお、シャンク部８及びホルダ部９の境界部分には潤滑用のグリースが介設されており、該部分を覆うようにしてカバー１１が設けられている。
【００４６】
従って、中軸７が軸線を中心として回転したとしても、ボールジョイント６に関しては、ホルダ部９等が回転するだけであって、シャンク部８及びロッド５は共に回転しない構成となっている。
【００４７】
図１に示すように、前記中軸７の周囲には、第４部材を構成する中空状のスプライン軸１２が若干の隙間を隔てて外挿されている。スプライン軸１２の上端部には、雌ねじが形成されており、そこに中軸７上端側に形成された雄ねじ部が螺合されている。さらに、スプライン軸１２の上側には六角ナット１３が螺着されており、これにより、中軸７はその上端部側においてスプライン軸１２の上端側に固定されている。スプライン軸１２には、外周方向に突出するようにして複数の歯が形成されている。また、スプライン軸１２の周囲には、該歯に噛合可能な複数の凹部を有するスプラインナット１４が外嵌されている。
【００４８】
さらに、このスプラインナット１４には、連結部材１５を介して第１の駆動手段を構成するダイレクトドライブモータ（以下、単に「ＤＤモータ」と称する）１６が連結されている。ＤＤモータ１６の中心軸は空間部となっており、そこに前記中軸７が配置されている。ＤＤモータ１６は、周知のとおり、ステータ１７とロータ１８とを備えており、固定状態にあるステータ１７側にはコイル１９が設けられている。そして、図示しない制御装置からの制御信号に基づいて前記コイル１９に通電が行われることにより、ロータ１８が周方向（旋回方向）に回転（回動）制御されるようになっている。なお、ＤＤモータ１６は、低回転・高トルク特性があり、この特性により減速機を介することなくロータ１８を接続することができ、省スペース化や部品点数の低減や組付け工数の低減という観点で優れている。また、減速機が必要な場合は、たとえモータ使用といえども潤滑油が必要となって環境問題上好ましくないが、このような問題も発生しないという点で優れている。さらに、バックラッシがなく、位置の再現性にも優れている。
【００４９】
前記スプライン軸１２の上端部には、運動体を構成するアーム２１が装着されている。また、アーム２１の先端には上記従来の技術において説明したようなチャック装置（図示略）が設けられており、該チャック装置にて図示しないワークを把持可能となっている。
【００５０】
従って、ＤＤモータ１６が回転すると、連結部材１５を介してスプラインナット１４が回転し、ひいてはスプライン軸１２及び中軸７が回転する（このとき、上述したボールジョイント６の存在によりロッド５等は回転しない）。そして、それに伴ってアーム２１が回転するようになっている。一方、図３に示すように、エアシリンダ４が駆動されてロッド５がエアシリンダ４から突出すると、ボールジョイント６、中軸７及びスプライン軸１２が上動する（このとき、ＤＤモータ１６は上動しない）。そして、これに伴ってアーム２１が上動するようになっている。本実施の形態では、（１）チャック装置にてワークが把持された状態でエアシリンダ４が駆動されてロッド５が突出してアーム２１が上動すること、（２）該上動状態でＤＤモータ１６が作動してスプライン軸１２が回動してアーム２１が回動すること、（３）前記回動が停止された状態でロッド５が没入してアーム２１が下動するとともに、ワークの把持解除が行われること、さらには、（４）アーム２１が再度上動すること、（５）その状態からアーム２１が逆方向へ回動すること、（６）アーム２１の再度の下動により元の状態に復帰すること、が繰り返し行われ、これにより、ワークが第１の位置から第２の位置へと次から次へと搬送されるようになっている。
【００５１】
次に、以上のように構成された搬送装置１の作用効果について説明する。
【００５２】
本実施の形態では、アーム２１の回転運動がスプライン軸１２、中軸７を介してロッド５へ伝達されるのを規制するための機構としてボールジョイント６を用いているため、該機構が大きくなってしまうことがなく、該機構を比較的コンパクトなものとすることができる。そのため、従来技術で説明したような回り止め機構１０８を用いた場合に比べて、搬送装置１全体のコンパクト化を図ることができ、搬送装置１が大型化してしまうといった事態を回避することができる。
【００５３】
また、従来では、軸線の不一致を考慮して所定の隙間を設けた場合には、上下方向移動時にがたつきが生じるという課題があったが、本実施の形態では、ボールジョイント６を採用していることから、上記のようながたつきが発生しない。そのため、上下動作（直線動作）を行う際における、動作精度の向上を図ることができる。
【００５４】
さらに、組付誤差等によって直線運動に際しての軸線（スプライン軸１２の軸線）と、中軸７の軸線とが同一直線上にない事態、特に、角度的な不一致が生じることが起こりうる。しかし、このような場合でも、図４に示すように、中軸７は撓みうる。従って、上記角度的な不一致が生じた場合でも、中軸７の撓みに基づいて直線運動に際しての軸線（中心軸）に交わる方向への応力を吸収できる。そのため、スプライン軸１２や、ロッド５（ひいてはエアシリンダ４）に歪み応力が集中してしまうことによる損傷等の不具合を抑制することができる。その結果、各部材、ひいては搬送装置１の寿命の短命化を抑制することができる。
【００５５】
特に、中軸７は、アーム２１側の上端部においてスプライン軸１２に固定されているため、中軸７の可撓部分の長さを確保しやすく、結果として中軸７が撓むという作用を導出しやすくなる。そのため、上記作用効果をより奏しやすいものとすることができる。
【００５６】
なお、本実施の形態においては、前記六角ナット１３を緩め、スプライン軸１２及び中軸７を相対回転させることで、両者１２，７間の相対高さを異ならせることができる。つまり、アーム２１の直線運動に際しての始動位置又は終端位置、或いはストローク量を、そのときどきの要請に応じて容易に調整することができる。
【００５７】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態について図５を参照しつつ説明する。但し、上述した第１の実施の形態と重複する部分については、同一の部材名称、同一の符号を用いる等してその説明を省略するとともに、以下には第１の実施の形態と相違する部分を中心として説明することとする。
【００５８】
本実施の形態においては、上記第１の実施の形態におけるスプライン軸１２に代えて、第４部材を構成するリニアガイド３１を用いているという点で特徴を有している。すなわち、エアシリンダ４に出没可能に設けられたロッド５の先端には、上記第１の実施の形態と同様ボールジョイント６を介して、中軸７がその軸線を中心として回転可能に設けられている。
【００５９】
第１の実施の形態とは異なり、前記中軸７の周囲には、スプライン軸が設けられることなく所定間隔を隔ててＤＤモータ１６（図ではステータ、ロータ等の詳細を略してある：上記図４、及び後述する図６乃至図８も同様）が配設されている。また、中軸７の上端部が運動体としてのテーブル３２が固定されている。より詳しくは、テーブル３２の中央にはねじ孔３３が形成されており、該ねじ孔３３に対し中軸７上端側に形成された雄ねじ部が螺合されている。さらに、テーブル３２の直下部には六角ナット３４が螺着されており、これにより、中軸７は、その上端部側においてテーブル３２に固定されている。テーブル３２の両側には、一対の軸部材３５が垂下状態で設けられているとともに、該軸部材３５は側方から螺着されたセットねじ３６で固定されている。なお、軸部材３５は、少なくとも対角線位置に２つ設けられているのが望ましい。もちろん、３つ以上設けられていてもよい。
【００６０】
前記ＤＤモータ１６の上部外周には、透孔を有するリニアホルダ３７が固定されており、前記透孔にはリニアブッシュ３８が嵌め込まれた状態で固定されている。リニアブッシュ３８は、透孔３９を有しており、その内周面においてボールベアリング機構を備えている。そして、該ボールベアリング機構を介して、前記軸部材３５が相対移動可能に挿通されている。本実施の形態では、前記リニアブッシュ３８及び軸部材３５等によりリニアガイド３１が構成されている。
【００６１】
従って、ＤＤモータ１６が回転すると、その回転がリニアホルダ３７、リニアブッシュ３８を介して軸部材３５に伝達され、テーブル３２及び中軸７が回転する（このとき、上述したボールジョイント６の存在によりロッド５等は回転しない）。
【００６２】
一方、エアシリンダ４が駆動されてロッド５がエアシリンダ４から突出すると、ボールジョイント６及び中軸７が上動する（このとき、ＤＤモータ１６、リニアホルダ３７、リニアブッシュ３８は上動しない）。そして、これに伴ってテーブル３２及び軸部材３５が上動するようになっている。
【００６３】
従って、本実施の形態においても、基本的には上記第１の実施の形態と同様の作用効果が奏される。すなわち、装置全体が大型化してしまうといった事態を回避することができる。また、組付誤差等によって直線運動に際しての軸線（ロッド５の上下動軌跡）と、中軸７の軸線とが同一直線上にない事態、特に、角度的な不一致が生じることが起こった場合でも、中軸７の撓みに基づいて直線運動に際しての前記軸線に交わる方向への応力を吸収できる。そのため、ロッド５（ひいてはエアシリンダ４）等に歪み応力が集中してしまうことによる損傷等の不具合を抑制することができ、結果として、各部材、ひいては搬送装置の寿命の短命化を抑制することができる。
【００６４】
また、本実施の形態では、中軸７の周囲にスプライン軸が設けられていない分、中軸７の撓み代を比較的大きく設定することが可能となる。
【００６５】
尚、上記実施の形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。勿論、以下において例示しない他の応用例、変更例も当然可能である。
【００６６】
（ａ）図６に示すように、中軸７に、他の部位に比べて撓みやすくなっている可撓部としての括れ部４１を設けることとしてもよい。なお、図に示す例では、可撓部は、その断面積が他の部位に比べて小さい括れ部４１によって構成されているが（括れ部４１は切削加工等により容易に構成できる）、他の構成（例えば可撓部のみ他の部位と比較して撓みやすい素材を用いる等）を採用してもよい。このように構成することで、中軸７は、括れ部４１においてより撓みやすく、上述した作用効果がより確実に奏されることとなる。
【００６７】
（ｂ）また、図７に示すように、中軸７に可撓部としての括れ部４２を設けるとともに、括れ部４２、特に、括れ部４２とそうでない部分との境界部分を湾曲状に形成することとしてもよい。かかる構成によれば、中軸７が撓んだときの応力の集中が緩和され、中軸７が折れてしまうといった不具合を防止しやすくなる。
【００６８】
（ｃ）さらに、図８に示すように、全周を括れ部とするのではなく、周方向に部分的な第１括れ部４３及び第２括れ部４４を、それぞれ長手方向に異なる部位に設けることとしてもよい。図に示す例では、第１括れ部４３が中軸７の紙面左右側部が切削されることによって構成され、それよりも上側にある第２括れ部４４が中軸７の紙面前後部が切削されることによって構成されている。ここで、括れ部４３，４４においては他の部位に比べて断面積が小さく設定されているため、中軸７の強度面が十分に確保されるか否かが懸念されるところであるが、上記例によれば、括れ部４３，４４は、周方向に部分的なものであり、かつ、長手方向に異なる部位に設けられているため、断面積が小さくなる度合いを抑えることができる。その結果、中軸７の強度を十分に確保した上で、可撓性もを確保することができる。
【００６９】
（ｄ）上記第１の実施の形態において、アーム２１の代わりにテーブルを採用してもよく、第２の実施の形態においてテーブル３２の代わりにアームを採用してもよい。なお、チャック装置については、設けることとしてもよいし、省略してもよい。また、テーブル及びアームを組み合わせることで運動体を構成してもよい。
【００７０】
（ｅ）アーム２１やテーブル３２を上下動させるための第２の駆動手段として、上述したエアシリンダ４に代えて、カム機構や、モータ及びボールねじの組合せ等よりなる他の駆動手段を採用してもよい。後者の組合せの場合、モータの作動に伴いボールねじが回転し、これにより、ボールねじに螺合されているボールナットが上下動するため、この上下動をアーム２１等に伝達させればよい。また、油圧式のシリンダを用いてもよい。
【００７１】
（ｆ）上記各実施の形態では、第１の駆動手段としてＤＤモータ１６を採用しているが、中心軸が空間部となっているものであれば、他のモータ等を用いてもよい。また、公知のカム機構（例えば旋回用のローラギヤカム）を用いて軸体、運動体を回転させるようにしてもよい。
【００７２】
（ｇ）上記各実施の形態では、特に言及していないが、ＤＤモータ１６の上部外周に錘を取着することとしてもよい。かかる構成を採用することで、ＤＤモータ１６に対し直接アーム１６やテーブル３２が取着されていないことによる、中軸７のねじれ、弾性変形等に基づく共振点の低下等を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態における搬送装置の一部破断側面図である。
【図２】（ａ）はボールジョイントの側面図、（ｂ）はボールジョイントの断面図である。
【図３】搬送装置の作動状態を示す一部破断側面図である。
【図４】実施の形態の作用効果を説明するための搬送装置の一部破断側面図である。
【図５】第２の実施の形態における搬送装置の一部破断側面図である。
【図６】別の実施の形態における搬送装置の一部破断側面図である。
【図７】別の実施の形態における搬送装置の一部破断側面図である。
【図８】別の実施の形態における搬送装置の一部破断側面図である。
【図９】従来技術における搬送装置の一部破断側面図である。
【符号の説明】
１…搬送装置、４…第２の駆動手段を構成するエアシリンダ、５…第１部材を構成するロッド、６…第３部材を構成するボールジョイント、７…第２部材、軸体を構成する中軸、１２…第４部材を構成するスプライン軸、１４…スプラインナット、１６…第１の駆動手段を構成するダイレクトドライブ（ＤＤ）モータ、２１…運動体を構成するアーム、３１…第４部材を構成するリニアガイド、３２…運動体を構成するテーブル、３５…軸部材、３８…リニアブッシュ。
【図１】
0004261032.tif 000002
【図２】
0004261032.tif 000003
【図３】
0004261032.tif 000004
【図４】
0004261032.tif 000005
【図５】
0004261032.tif 000006
【図６】
0004261032.tif 000007
【図７】
0004261032.tif 000008
【図８】
0004261032.tif 000009
【図９】
0004261032.tif 000010