JP2007008696A

JP2007008696A - 昇降装置

Info

Publication number: JP2007008696A
Application number: JP2005194217A
Authority: JP
Inventors: Hidetsuna Sakata; 英維坂田; Hiroyuki Fujioka; 宏之藤岡; Koichi Mori; 宏一森
Original assignee: Tsubaki Emerson Co
Current assignee: Tsubaki Emerson Co
Priority date: 2005-07-01
Filing date: 2005-07-01
Publication date: 2007-01-18

Abstract

【課題】組み立て工数及び部品点数を削減し、重量物にも対応でき、静粛性にも優れ、大きな偏芯荷重にも対応可能な昇降装置を提供する。
【解決手段】断面コ字状部材からなる一対のガイドレール１１０ａ、１１０ｂと、前記ガイドレールの中央に配置された駆動用ネジ１２０と、前記駆動用ネジと螺合するナット部１３０を有する昇降装置において、前記ナット部の４側面に上下２個のガイドローラ１４０ａ〜１４０ｈが軸支されており、前記上下２個のガイドローラが、前記ガイドレールの異なる面に接触するように偏芯して軸支されており、作動棹取付部１５０が、前記ナット部に固設されていることを特徴とする昇降装置によって、上記の課題を解決する。
【選択図】図４

Description

この発明は、モータによる回転運動を、駆動用ネジとそれに螺合するナット部とにより垂直直線運動に変換し、作動棹を上昇及び下降させる昇降装置に関し、さらに詳しくは、チャンバーの蓋開閉用や、エッチングマシン用のコイル等の重量物を昇降させる片持ち型の昇降装置に関している。

モータの回転を直線運動に変更して作動棹を昇降させる昇降装置としては、例えば、図６に示すように、フレーム１３上に揺動自在に支持されたハウジング１と、該ハウジング１上にマスト４を介して上、下両端部において回転自在に支持されたボールネジ２と、該ボールネジ２をギヤ列８を介して回転駆動すべく前記ハウジングに組み付けられた電動モータと、前記ボールネジに螺合してベースを片持ち支持するボールナット１４と、前記ハウジング１に立設された左右一対のガイドレールに沿って前記ベースの昇降を案内するガイド機構とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平８−１２２８８号公報（図１）

ところが、このような従来の昇降装置においては、組立時にガイドレールとローラ間の取付に微妙なギャップ調整で必要があり、また、レール内幅のバラツキにより、ローラがレール両内側に接触して、ローラの回転を阻害するという課題を有していた。さらに、ガイド機構の構成が複雑で部品点数、組み立て工数が多くなるという課題も有していた。さらに、駆動時に発生する騒音や大きな偏芯荷重については、十分な配慮がされていなかった。

そこで、本発明の目的は、組み立て工数及び部品点数を削減し、重量物にも対応でき、静粛性にも優れ、大きな偏芯荷重にも対応可能な昇降装置を提供することにある。

上述した従来の昇降装置の課題を解決するために、請求項１に係る昇降装置は、断面コ字状部材からなる一対のガイドレールと、前記ガイドレールの中央に配置された駆動用ネジと、前記駆動用ネジと螺合するナット部を有する昇降装置において、前記ナット部の４側面に上下２個のガイドローラが軸支されており、前記上下２個のガイドローラが、前記ガイドレールの異なる面に接触するように偏芯して軸支されており、作動棹取付部が、前記ナット部に固設されている構成を有している。

また、請求項２に係る昇降装置は、請求項１に係る昇降装置の構成に加えて、前記ガイドレールが、前記昇降装置の垂直方向に伸びるフレームを兼ねることにより、上述した課題をさらに解決するものである。

さらに、請求項３に係る昇降装置は、請求項１又は請求項２に係る昇降装置の構成に加えて、前記ガイドローラの少なくとも表面が、ＭＣナイロン（登録商標）により形成されていることにより、上述した課題をさらに解決するものである。なお、ＭＣナイロン（登録商標）とは、日本ポリペンコ株式会社の登録商標であり、主原料のナイロンモノマーを大気圧下で重合・成形することでナイロン（登録商標）の特性を向上させたものであり、特に連続使用温度、耐薬品性、機械的強度、耐摩耗性に優れている。

請求項１に係る昇降装置によれば、断面コ字状部材からなる一対のガイドレールと、前記ガイドレールの中央に配置された駆動用ネジと、前記駆動用ネジと螺合するナット部を有する昇降装置において、前記ナット部の４側面に上下２個のガイドローラが軸支されており、前記上下２個のガイドローラが、前記ガイドレールの異なる面に接触するように偏芯して軸支されており、作動棹取付部が、前記ナット部に固設されている構成にしたことによって、組み立て工数や部品点数が削減され且つ重量物に対応できると共に、大きな偏芯荷重を許容することができる。

また、請求項２に係る昇降装置によれば、請求項１に係る昇降装置の効果に加えて、前記ガイドレールが、前記昇降装置の垂直方向に伸びるフレームを兼ねることにより、部品点数が減り、省スペース化が図られる。

また、請求項３に係る昇降装置によれば、請求項１又は請求項２に係る昇降装置の効果に加えて、ガイドローラの少なくとも表面がＭＣナイロン（登録商標）により形成されていることにより、静粛性が向上し、潤滑剤が不要になり、非磁性化が可能になる。

以下、本発明の昇降装置の一実施例について、図面に基づいて説明する。図１は、本発明による昇降装置１００の全体構成を説明するための平面図であり、図１（ａ）が正面図であり、図１（ｂ）は、内部の構成が分かるように、手前側のガイドレール１１０ａを外した状態の側面図を示している。

図１（ａ）に示すように本発明の昇降装置１００は、断面コ字状部材から一対のガイドレール１１０ａ、１１０ｂと、ガイドレールによって形成される空間の中央に配置された駆動用ネジ１２０と、その駆動用ネジ１２０に螺合するナット部１３０を有している。そして、ナット部１３０の４側面に上下２個で合計８個のガイドローラ１４０ａ〜１４０ｈが軸支されている。なお、ガイドローラ１４０ｇ及び１４０ｈは、図１（ｂ）に示したように、ナット部１３０の背面に軸支されているため、図１（ａ）には、示されていない。図１（ａ）及び図１（ｂ）において、符号１５０で示した部材は、作動棹取付部であり、図１（ｂ）において、符号１５２で示した部材は、例えば、チャンバーの蓋等の負荷が接続される作動棹である。また、ガイドローラ１４０ａ〜１４０ｈは、上述したＭＣナイロン（登録商標）で形成されているため、自己潤滑性を有しており、静粛性に優れ、給油が不要であり、非磁性であるため多用途に対応可能である。

次に、ナット部１３０の上部に取り付けた４つのガイドローラ１４０ａ、１４０ｃ、１４０ｇ、１４０ｄと下部に取り付けた４つのガイドローラ１４０ｂ、１４０ｅ、１４０ｈ、１４０ｆについて、図１と共に、上下４つのガイドローラとガイドレールの関係が分かるように記載した上下それぞれの断面図である図２及び図３を参照して説明する。

図１（ａ）及び図２から明らかなように、ナット部１３０の上部に取り付けた４つのガイドローラのうち２つのガイドローラ１４０ａ及び１４０ｇは、一方のガイドレール１１０ａの２つの端面１１１ａ、１１５ａにそれぞれ摺接している。また、残りの２つのガイドローラ１４０ｃ、１４０ｄは、一対のガイドレール１１０ｂ、１１０ａの同じ側の内側面１１２ｂ及び１１２ａに摺接している。

一方、図１（ａ）及び図３から明らかなように、ナット部１３０の下部に取り付けた４つのガイドローラのうち２つのガイドローラ１４０ｂ及び１４０ｈは、他方のガイドレール１１０ｂの２つの端面１１１ｂ、１１５ｂにそれぞれ摺接している。また、残りの２つのガイドローラ１４０ｅ、１４０ｆは、一対のガイドレール１１０ｂ、１１０ａの同じ側の内側面１１４ｂ及び１１４ａに摺接している。

このようにナット部１３０の４側面に上下２個設けられたガイドローラは、偏芯して軸支されているため、すなわちガイドローラがオフセット配置されているため、ナット部１３０が傾くことなく、大きな偏芯荷重を許容することができる。

図４は、昇降装置１００において、その主要部であるナット部１３０とガイドローラの具体的構成が明らかになるように、ガイドレール１１０ａの一部を切り欠いて示した概略斜視図である。なお、ガイドレール１１０ａ、１１０ｂは、昇降装置の垂直方向に伸びるフレームを兼ねており、装置の部品点数、組み立て工数の削減、省スペース化に寄与している。

ナット部１３０は、図５に示されるように、各側面に上下のガイドローラが偏芯して軸支されており、一体型に構成されているため、高剛性であり且つ組立後の調整が不要であると共に、ガイドローラがＭＣナイロン（登録商標）で構成されているため、給油の必要がなく、メンテナンス負担が軽減する。図５の例では、上部のガイドローラ１４０ａと下部のガイドローラ１４０ｂは、中心間距離がｄ２だけオフセット配置され、上部のガイドローラ１４０ｄと下部のガイドローラ１４０ｆは、中心間距離がｄ１だけオフセット配置されている。また、ナット部１３０は、作動棹取付部１５０を固設するために、ガイドローラ１４０ａを囲むように高さｈの段差部１３８を有している。この段差部の高さｈは、ガイドローラとの干渉を防ぐためガイドローラの厚みより若干高く設定されている。

本発明の昇降装置の全体構成を説明する平面図上４つのガイドローラとガイドレールの関係を示した断面図下４つのガイドローラとガイドレールの関係を示した断面図図１に示す昇降装置の概略斜視図ナット部の構成を示す概略斜視図従来の昇降装置のスライダ部を示す断面図

符号の説明

１００・・・昇降装置
１１０ａ、１１０ｂ・・・ガイドレール
１１１ａ・・・（ガイドレール１１０ａの）端面
１１２ａ・・・（ガイドレール１１０ａの）内側面
１１３ａ・・・（ガイドレール１１０ａの）底面
１１４ａ・・・（ガイドレール１１０ａの）内側面
１１５ａ・・・（ガイドレール１１０ａの）端面
１１１ｂ・・・（ガイドレール１１０ｂの）端面
１１２ｂ・・・（ガイドレール１１０ｂの）内側面
１１３ｂ・・・（ガイドレール１１０ｂの）底面
１１４ｂ・・・（ガイドレール１１０ｂの）内側面
１１５ｂ・・・（ガイドレール１１０ｂの）端面
１２０・・・駆動用ネジ
１３０・・・ナット部
１４０ａ〜１４０ｈ・・・ガイドローラ
１５０・・・作動棹取付部
１５２・・・作動棹

Claims

断面コ字状部材からなる一対のガイドレールと、前記ガイドレールの中央に配置された駆動用ネジと、前記駆動用ネジと螺合するナット部を有する昇降装置において、
前記ナット部の４側面に上下２個のガイドローラが軸支されており、
前記上下２個のガイドローラが、前記ガイドレールの異なる面に接触するように偏芯して軸支されており、
作動棹取付部が、前記ナット部に固設されていることを特徴とする昇降装置。
前記ガイドレールが、前記昇降装置の垂直方向に伸びるフレームを兼ねることを特徴とする請求項１に記載の昇降装置。
前記ガイドローラの少なくとも表面が、ＭＣナイロン（登録商標）により形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の昇降装置。