(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に沿って貫通する複数の流体通路および溝部が形成されたフレームと、
前記フレームの一端部側に配置される回転駆動源と、
前記回転駆動源の回転駆動力が伝達されることにより前記フレームの長手方向に沿って変位する移動テーブルと、
前記フレームの対向する側面部に前記溝部を介して着脱自在に設けられた一対のサイドカバーと、
前記フレームの長手方向の両端部に夫々装着される一組のエンドカバーと、
前記一対のサイドカバーおよび前記一組のエンドカバーによって画成された開口部を閉塞するトップカバーと、
長手方向に沿って延在する一対の平行なガイドレールと、前記移動テーブルの底面部に固着され前記ガイドレールに沿って摺動するガイドブロックとからなるガイド機構と、
前記回転駆動源の駆動軸に連結されて回転駆動力を直線運動に変換して前記移動テーブルに伝達するボールねじと、
前記ボールねじに外嵌され、前記移動テーブルの略中央に保持されて該移動テーブルと一体的に変位する軸受部材と、
前記ボールねじの端部と前記回転駆動源の駆動軸とを連結するカップリング部材が設けられたブロック体と、
前記フレームの他端部側に配置されて前記ボールねじの一端部を回転自在に保持する支持ブロックと、
を備え、
前記ボールねじおよび前記軸受部材は、超高分子量ポリエチレンによって形成されることを特徴とするアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、駆動源の駆動力を駆動力伝達手段を介して移動テーブルに伝達し、前記移動テーブルをフレームの長手方向に沿って変位させることによりワークを搬送するアクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ワーク等を搬送するためにアクチュエータが用いられている。このアクチュエータは、外枠を構成するフレームの長手方向に沿って変位する移動テーブルを有し、モータ軸と同軸に連結されたボールねじを介してモータの回転駆動力を前記移動テーブルに伝達して該移動テーブルを摺動変位させることにより、該移動テーブルに載置されたワークを搬送している。
【０００３】
ところで、モータの回転駆動力を移動テーブルに伝達するボールねじおよび前記ボールねじに外嵌される軸受部材は、摺動性を保持するために、例えば、金属製材料あるいはポリアセタール等の合成樹脂製材料によって形成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術に係るアクチュエータでは、ボールねじおよび軸受部材が合成樹脂製材料で形成されているため、長期間の使用によって前記ボールねじと軸受部材との摺動部分の摩耗が著しく、その結果、モータの回転駆動力を好適に移動テーブルに伝達することができないという不都合がある。
【０００５】
また、前記摩耗を防止するために、ボールねじと軸受部材との摺動部位にグリス等の潤滑油を用いる場合があるが、クリーンルーム等の環境に左右される場所では前記潤滑油を使用することができないという不都合がある。
【０００６】
さらに、前記ボールねじと軸受部材とを夫々金属製材料で形成した場合、騒音が発生するという不都合がある。
【０００７】
本発明は、前記の不都合を克服するためになされたものであり、駆動力伝達手段を超高分子量ポリエチレンで形成することにより、摩擦抵抗を軽減させ、且つ騒音の発生を防止することが可能なアクチュエータを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、長手方向に沿って貫通する複数の流体通路および溝部が形成されたフレームと、
前記フレームの一端部側に配置される回転駆動源と、
前記回転駆動源の回転駆動力が伝達されることにより前記フレームの長手方向に沿って変位する移動テーブルと、
前記フレームの対向する側面部に前記溝部を介して着脱自在に設けられた一対のサイドカバーと、
前記フレームの長手方向の両端部に夫々装着される一組のエンドカバーと、
前記一対のサイドカバーおよび前記一組のエンドカバーによって画成された開口部を閉塞するトップカバーと、
長手方向に沿って延在する一対の平行なガイドレールと、前記移動テーブルの底面部に固着され前記ガイドレールに沿って摺動するガイドブロックとからなるガイド機構と、
前記回転駆動源の駆動軸に連結されて回転駆動力を直線運動に変換して前記移動テーブルに伝達するボールねじと、
前記ボールねじに外嵌され、前記移動テーブルの略中央に保持されて該移動テーブルと一体的に変位する軸受部材と、
前記ボールねじの端部と前記回転駆動源の駆動軸とを連結するカップリング部材が設けられたブロック体と、
前記フレームの他端部側に配置されて前記ボールねじの一端部を回転自在に保持する支持ブロックと、
を備え、
前記ボールねじおよび前記軸受部材は、超高分子量ポリエチレンによって形成されることを特徴とする。
【０００９】
【作用】
上記の本発明に係るアクチュエータでは、ボールねじおよび軸受部材を超高分子量ポリエチレンで形成する。
【００１０】
従って、前記ボールねじと軸受部材との摺動部位における摺動抵抗が減少し、摩擦抵抗が軽減される。
【００１１】
【実施例】
次に、本発明に係るアクチュエータについて好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施例に係るアクチュエータの要部分解斜視図である。
【００１３】
このアクチュエータ１０は、長手方向に沿って貫通する複数の流体通路１２ａ〜１２ｄ並びに溝部１４ａ、１４ｂを有するフレーム１６と、前記フレーム１６の対向する側面部に前記溝部１４ａ、１４ｂを介して着脱自在に設けられた一対のサイドカバー１８ａ、１８ｂと、前記フレーム１６の長手方向の両端部に夫々装着されるエンドカバー２０ａ、２０ｂとを含む。なお、前記サイドカバー１８ａ、１８ｂおよびエンドカバー２０ａ、２０ｂによって画成された開口部を閉塞するトップカバーは、図中において省略している。
【００１４】
前記フレーム１６の上面部には、長手方向に沿って該フレーム１６と一体的に設けられた一対のガイドレール２２ａ、２２ｂを含むガイド機構２４が設けられる。前記一対のガイドレール２２ａ、２２ｂ間にはモータ２６が固設され、ブロック体２８内に配設された図示しないカップリング部材によって前記モータ２６の回転駆動力をボールねじ３０に媒介している。
【００１５】
図２並びに図４に示されるように、駆動力伝達手段２９は、駆動力伝達軸として機能するボールねじ３０と、前記ボールねじ３０に外嵌される軸受部材３１とから構成され、この場合、前記ボールねじ３０および軸受部材３１の両方を超高分子量のポリエチレン製材料によって形成すると好適である。前記ボールねじ３０は、支持ブロック３２によってその一端部を回動自在に支持され、一方、前記軸受部材３１は、円柱部３３と断面略矩形状のフランジ部３５とが一体的に連結されて形成されている。
【００１６】
前記ブロック体２８と支持ブロック３２との間には、ボールねじ３０の回動作用下に矢印ＸまたはＹ方向に変位する移動テーブル３４が設けられる。前記移動テーブル３４の略中央には前記軸受部材３１の円柱部３３を保持する孔部が画成されるとともに、前記移動テーブル３４の底面部にはガイド機構２４を構成するガイドブロック３６が固着されている。
【００１７】
ガイド機構２４は、前記フレーム１６の上面部に膨出して一体的に形成される略平行な一対のガイドレール２２ａ、２２ｂと、前記ガイドレール２２ａ、２２ｂを摺動変位するガイドブロック３６とから構成される。
【００１８】
本発明の実施例に係るアクチュエータ１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。
【００１９】
図示しない電源を付勢してモータ２６を駆動する。前記モータ２６の回転駆動力は、ブロック体２８内に設けられた図示しないカップリング部材を介してボールねじ３０に伝達され、該ボールねじ３０に螺合する軸受部材３１を介して移動テーブル３４が矢印ＸまたはＹ方向に変位する。
【００２０】
この場合、前記ボールねじ３０および軸受部材３１を超高分子量のポリエチレン製材料によって形成することにより、前記ボールねじ３０および軸受部材３１を金属製材料あるいは合成樹脂製材料で形成した場合と比較して摺動抵抗が減少し、摩擦抵抗を軽減することができる。分子量が大きく、且つ硬質である超高分子量ポリエチレンの特性に起因する。従って、前記ボールねじ３０および軸受部材３１における摺動部分の摩耗を防止するとともに、騒音の発生を阻止することができる。この場合、従来技術のように、グリス等の潤滑油を用いる必要がないことは勿論である。この結果、本実施例に係るアクチュエータ１０は、塵埃等が発生しないため、クリーンルーム等の場所で使用することも可能である。なお、使用環境によってグリス等の潤滑油の使用が許容される場合には、前記潤滑油を用いてもよい。
【００２１】
次に、本発明の他の実施例に係るアクチュエータ４０を図３に示す。
【００２２】
図３に示すアクチュエータ４０では、フレーム４２と一対のガイドレール４４ａ、４４ｂとを夫々別体で形成し、且つフレーム４２の上面部に所定間隔離間して略平行に固設された一対のガイドレール４４ａ、４４ｂの断面形状を略正方形状に形成している点で、図１に示すアクチュエータ１０と異なる。なお、その他の構成および動作は前記アクチュエータ１０と略同一であるため、同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００２３】
【発明の効果】
本発明に係るアクチュエータによれば、以下の効果が得られる。
【００２４】
すなわち、ボールねじおよび前記ボールねじに外嵌される軸受部材を超高分子量ポリエチレン製材料で形成することにより、摺動部位における摺動抵抗を減少させ、摩擦抵抗を軽減することができる。
【００２５】
従って、本発明に係るアクチュエータでは、耐久性が向上するとともに、クリーンルーム等の塵埃の発生が許容されない場所でも好適に使用することができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係るアクチュエータの要部分解斜視図である。
【図２】図１のアクチュエータを構成するボールねじおよび軸受部材の拡大斜視図である。
【図３】本発明の他の実施例に係るアクチュエータの要部分解斜視図である。
【図４】図２に示すボールねじおよび軸受部材の縦断面図である。
【符号の説明】
１０、４０…アクチュエータ            １６、４２…フレーム
２２ａ、２２ｂ、４４ａ、４４ｂ…ガイドレール
２４…ガイド機構                      ２９…駆動力伝達手段
３０…ボールねじ                      ３１…軸受部材
３３…円柱部                          ３５…フランジ部
３６…ガイドブロック
【図１】
0003769038.tif 000002
【図２】
0003769038.tif 000003
【図３】
0003769038.tif 000004
【図４】
0003769038.tif 000005