JP2019033580A - Shaft rotating linear motor - Google Patents

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Abstract

To provide a shaft rotating linear motor the production cost of which can be reduced, by using an existing linear motor and an existing rotating motor.SOLUTION: The shaft rotating linear motor includes a linear motor having a linear motion shaft, a rotating motor having a rotating shaft, a linear motion rotating shaft that is disposed in parallel with the linear motion shaft and coaxially with the rotating shaft, a linear motion transmitting unit that transmits the linear motion of the linear motion shaft to the linear motion rotating shaft, and a rotation transmitting unit that transmits the rotating motion of the rotating shaft to the linear motion rotating shaft, wherein one end of the rotation transmitting unit is fixed to the rotating shaft, and the other end is coupled with the linear motion rotating shaft.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、軸回転リニアモータに関する。   The present invention relates to a shaft rotation linear motor.

磁石から発生する磁界とコイルに流れる電流によって、電機子に対して軸部材が相対的に直線運動するリニアモータが知られている。さらに、例えば、スマートフォンやチップマウンタなどの半導体製造装置では、直進と回転ができる軸回転リニアモータ（Ｚ−θモータ）が利用できる。
特許文献１に記載の技術においては、回転可能な第２軸をリニアモータにより駆動する構造により第２軸において回転運動と直動運動とを行わせることができる。 A linear motor in which a shaft member moves linearly relative to an armature by a magnetic field generated from a magnet and a current flowing through a coil is known. Furthermore, for example, in a semiconductor manufacturing apparatus such as a smartphone or a chip mounter, an axial rotation linear motor (Z-θ motor) that can move straight and rotate can be used.
In the technique described in Patent Document 1, a rotary motion and a linear motion can be performed on the second shaft by a structure in which the rotatable second shaft is driven by a linear motor.

特許第５５５２５６６号公報Japanese Patent No. 5555266

特許文献１に記載の技術では、例えば、従来の回転モータとは異なり、回転と直動とが可能な回転軸を有する特殊な回転モータが必要となる。
従って、既存の回転モータを利用することができない。そのため、新たなラインを設けることなどに起因する特殊な回転モータの製造コストが高くなることにより、最終的には軸回転リニアモータの製造コストもより高くなるという問題がある。 In the technique described in Patent Document 1, for example, unlike a conventional rotary motor, a special rotary motor having a rotary shaft capable of rotating and linearly moving is required.
Therefore, the existing rotary motor cannot be used. For this reason, there is a problem that the manufacturing cost of a special rotary motor resulting from the provision of a new line or the like becomes high, which ultimately increases the manufacturing cost of the shaft rotary linear motor.

また、特許文献１に記載の装置では、チップ部品を吸着するための空気の通路に設ける空気を吸い込む部品、パイプ（チューブ）類などは、回転および直動を行う中空の第２軸と連動して回転かつ直動させる必要がある。従って、空気を吸い込む部品、パイプ（チューブ）類などの構成が煩雑となり、装置の信頼性が損なわれたり、長期的な動作の安定性・安全性という観点から問題となったりする。   Further, in the apparatus described in Patent Document 1, air suction parts, pipes (tubes) and the like provided in an air passage for adsorbing chip parts are interlocked with a hollow second shaft that rotates and linearly moves. Need to rotate and move straight. Therefore, the structure of parts for sucking air, pipes (tubes), and the like becomes complicated, and the reliability of the apparatus is impaired, and there is a problem from the viewpoint of long-term operational stability and safety.

本発明は、既存のリニアモータと既存の回転モータとを利用することができ、製造コストを低減することが可能な軸回転リニアモータを提供することを目的とする。
また、本発明は、チップ部品等の吸着機構の信頼性を向上させることを目的とする。 An object of the present invention is to provide an axial rotary linear motor that can use an existing linear motor and an existing rotary motor and can reduce the manufacturing cost.
Another object of the present invention is to improve the reliability of a suction mechanism such as a chip part.

本発明は、リニアモータと回転モータとで共に駆動する第３軸部材を設ける直進・回転機構により、リニアモータと回転モータの負荷（共に第３軸直進・回転機構のみを駆動）を最小に抑えながら、現行リニアモータと回転モータをそのまま使用できるため、小型化かつ低コストを有する直進・回転モータが実現できる。   The present invention minimizes the load on the linear motor and the rotary motor (both driving only the third axis linear advance / rotation mechanism) by the linear advance / rotation mechanism provided with the third shaft member that is driven by both the linear motor and the rotary motor. However, since the current linear motor and rotary motor can be used as they are, a linear and rotary motor having a small size and low cost can be realized.

本発明の一観点によれば、直動軸を有するリニアモータと、回転軸を有する回転モータと、前記直動軸と平行であって前記回転軸と同軸に配置される直動回転軸と、前記直動軸の直動運動を前記直動回転軸に伝達する直動伝達部と、前記回転軸の回転運動を前記直動回転軸に伝達する回転伝達部と、を有し、前記回転伝達部の一端は前記回転軸に固定され、他端は前記直動回転軸に連結される軸回転リニアモータが提供される。   According to one aspect of the present invention, a linear motor having a linear motion shaft, a rotary motor having a rotational shaft, a linear motion rotational shaft that is parallel to the linear motion shaft and coaxial with the rotational shaft, A linear motion transmission portion that transmits the linear motion of the linear motion shaft to the linear motion rotation shaft; and a rotation transmission portion that transmits the rotational motion of the rotational shaft to the linear motion rotation shaft. One end of the unit is fixed to the rotating shaft, and the other end is connected to the linear motion rotating shaft.

前記回転伝達部は、前記直動回転軸の軸方向に形成され前記直動回転軸側に開口を有し、前記直動回転軸を収容可能な空間部が設けられた筒状の部材であることが好ましい。
前記直動回転軸はボールスプラインシャフトであり、前記回転伝達部は、ボールスプラインブッシュであることが好ましい。
前記リニアモータと前記回転モータとを固定する固定部材を設けると良い。 The rotation transmitting portion is a cylindrical member that is formed in the axial direction of the linear motion rotary shaft, has an opening on the linear motion rotary shaft side, and is provided with a space that can accommodate the linear motion rotary shaft. It is preferable.
The linear motion rotating shaft is preferably a ball spline shaft, and the rotation transmitting portion is preferably a ball spline bush.
A fixing member for fixing the linear motor and the rotary motor may be provided.

前記直動回転軸には、軸方向に延伸する第１の通路と、前記第１の通路と連通する第２の通路と、が形成され、前記直動伝達部には、前記第２の通路と連通し前記直動伝達部の外周面まで達する第３の通路が形成されていることが好ましい。   A first passage extending in the axial direction and a second passage communicating with the first passage are formed in the linear motion rotating shaft, and the second passage is provided in the linear motion transmission portion. It is preferable that a third passage that reaches the outer peripheral surface of the linear motion transmission portion is formed.

前記直動伝達部は前記直動回転軸が挿入される貫通孔を有し、前記貫通孔の内周面において前記第３の通路に通じる位置に凹部が設けられていることが好ましい。凹部を設けることで、前記貫通孔に前記直動回転軸が挿入されると、前記直動回転軸の外周に例えば環状の空間（空気の通路）が形成される。   It is preferable that the linear motion transmitting portion has a through hole into which the linear motion rotating shaft is inserted, and a concave portion is provided at a position communicating with the third passage on an inner peripheral surface of the through hole. By providing the concave portion, when the linear motion rotating shaft is inserted into the through hole, for example, an annular space (air passage) is formed on the outer periphery of the linear motion rotating shaft.

本発明によれば、既存のリニアモータと既存の回転モータとを利用して、製造コストを低減した軸回転リニアモータを提供することができる。
さらに、空気を吸い込む部品、パイプ（チューブ）類などは回転或いはスライド動作のいずれか一方の１つの動作のみを行うこととなるため、モータの動作の信頼性と長期的な安全使用が可能である。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the axial rotation linear motor which reduced the manufacturing cost can be provided using the existing linear motor and the existing rotation motor.
In addition, air suction parts, pipes (tubes), etc. perform only one of the rotation and slide operations, so that the motor operation is reliable and long-term safe use is possible. .

図１（ａ）は、本発明の第１の実施の形態による軸回転リニアモータの側面図及び正面図であり、側面の要部に関して側断面図で示す図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）の直動回転軸が回転モータ側に直動した状態を示す図である。FIG. 1A is a side view and a front view of a shaft rotation linear motor according to a first embodiment of the present invention, and is a view showing a main part of the side surface in a side sectional view. FIG. 1B is a diagram showing a state in which the linear motion rotating shaft of FIG. 1A is linearly moved to the rotary motor side. 図１におけるシャフト連結部の一構成例を示す正面図及び側断面図である。It is the front view and side sectional view which show one structural example of the shaft connection part in FIG. 第１の実施の形態による回転伝達部の一構成例を示す側断面図及び正面図である。It is the sectional side view and front view which show one structural example of the rotation transmission part by 1st Embodiment. 本発明の第２の実施の形態による軸回転リニアモータの側面図及び正面図であり、側面の要部に関して側断面図で示す図である。It is the side view and front view of a shaft rotation linear motor by a 2nd embodiment of the present invention, and is a figure shown with the side sectional view about the important section of the side. 図４におけるシャフト連結部の一構成例を示す正面図、平面図及び側断面図である。It is the front view which shows one structural example of the shaft connection part in FIG. 4, a top view, and a sectional side view. 第２の実施の形態による直動回転軸の一構成例を示す図であり、図６（ａ）は、側面図、平面図及び正面図である。図６（ｂ）は、直動回転軸の一構成例を示す側断面図、平面図及び正面図である。It is a figure which shows one structural example of the linear motion rotating shaft by 2nd Embodiment, Fig.6 (a) is a side view, a top view, and a front view. FIG. 6B is a side cross-sectional view, a plan view, and a front view showing a configuration example of a linear motion rotating shaft. 図７（ａ）、図７（ｂ）は、第２の実施の形態によるシャフト連結部と直動回転軸とを示す正面図及び側断面図である。FIG. 7A and FIG. 7B are a front view and a side sectional view showing the shaft connecting portion and the linear motion rotating shaft according to the second embodiment.

以下において、本発明の実施の形態による軸回転リニアモータについて図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, a shaft rotation linear motor according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

（第１の実施の形態）
図１から図３までは、本発明の第１の実施の形態による軸回転リニアモータの一構成例を示す図である。図１は、本実施の形態による軸回転リニアモータの側面図及び正面図であり、側面の要部に関して側断面図で示した図である。さらに、図１（ａ）と図１（ｂ）とにより、直動回転軸が直動により変位する様子を示している。図２は、図１における直動伝達部（シャフト連結部）の一構成例を示す正面図及び側断面図である。図３は、回転伝達部の一構成例を示す側断面図及び正面図である。 (First embodiment)
FIG. 1 to FIG. 3 are diagrams showing a configuration example of a shaft rotation linear motor according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a side view and a front view of a shaft rotation linear motor according to the present embodiment, and is a view showing a main part of the side surface in a side sectional view. Further, FIG. 1A and FIG. 1B show a state in which the linear motion rotating shaft is displaced by the linear motion. 2A and 2B are a front view and a side sectional view showing a configuration example of the linear motion transmission portion (shaft coupling portion) in FIG. 1. FIG. 3 is a side cross-sectional view and a front view showing a configuration example of the rotation transmission unit.

図１から図３までに示すように、本実施の形態による軸回転リニアモータＡは、第１軸である直動軸（リニアモータ軸）５を直動させるリニアモータ１と、第２軸である中空の回転軸（回転モータ軸）４３を回転させる回転モータ４１と、中空の第３軸である直動回転軸(ボールスプライン軸)３１を回転運動させる回転伝達部６１と直動回転軸(ボールスプライン軸)３１を直動運動させるために第１軸である直動軸５と連結する直動伝達部２１とを有する。さらに、軸回転リニアモータＡには、リニアモータ１と、回転モータ４１と、回転伝達部６１と、を固定し一体化する固定部材５１が設けられる。   As shown in FIGS. 1 to 3, the shaft rotation linear motor A according to the present embodiment includes a linear motor 1 that linearly moves a linear motion shaft (linear motor shaft) 5 that is a first shaft, and a second shaft. A rotation motor 41 that rotates a hollow rotation shaft (rotation motor shaft) 43, a rotation transmission unit 61 that rotates a linear motion rotation shaft (ball spline shaft) 31 that is a third hollow shaft, and a linear motion rotation shaft ( In order to make the ball spline shaft (31) linearly move, the linear motion transmission portion 21 is connected to the linear motion shaft 5 as the first shaft. Further, the shaft rotation linear motor A is provided with a fixing member 51 that fixes and integrates the linear motor 1, the rotation motor 41, and the rotation transmission unit 61.

尚、リニアモータ１は、公知の構成のものを用いることができる。例えば、特許文献１に示すようなリニアモータを用いることができる。また、回転モータ４１に関しても、一般的な構造のものを用いることができる。従って、本明細書においては、リニアモータ及び回転モータの詳細な構造の説明は省略する。   As the linear motor 1, a known one can be used. For example, a linear motor as shown in Patent Document 1 can be used. Also, the rotary motor 41 can be of a general structure. Therefore, in this specification, description of the detailed structure of a linear motor and a rotary motor is abbreviate | omitted.

リニアモータ１は、例えば、図示しない磁石から発生する磁界とコイルに流れる電流によって、電機子に対して直動軸（リニアモータ軸）５が相対的に直線運動する周知のリニアモータを用いることができる。リニアモータ１には、筐体３と直動軸５と、リニアエンコーダ７を備えた基板部８が設けられている。リニアエンコーダ７からは配線１１が延びている。これによりリニアエンコーダヘッドに電源を供給したり、信号を出したりする。基板部８にリニアスケールを貼り付けている。直動軸５は、リニアエンコーダ７側とは反対側において、直動伝達部２１により、第３軸である直動回転軸３１と連結されている。ここで、直動軸５と直動回転軸３１とは平行に配置されている。   As the linear motor 1, for example, a well-known linear motor in which a linear motion shaft (linear motor shaft) 5 linearly moves relative to an armature by a magnetic field generated from a magnet (not shown) and a current flowing in a coil is used. it can. The linear motor 1 is provided with a substrate portion 8 including a housing 3, a linear motion shaft 5, and a linear encoder 7. A wiring 11 extends from the linear encoder 7. As a result, power is supplied to the linear encoder head or a signal is output. A linear scale is attached to the substrate unit 8. The linear motion shaft 5 is connected to the linear motion rotating shaft 31, which is the third shaft, by the linear motion transmission portion 21 on the side opposite to the linear encoder 7 side. Here, the linear motion shaft 5 and the linear motion rotation shaft 31 are arranged in parallel.

直動伝達部２１には、直動軸５を連結する貫通孔２１ｂと、直動回転軸３１が貫通する貫通孔２１ａとが設けられ、さらに、ボールベアリング機構３３を設けるための空間２１ｃが形成されている。直動軸５は貫通孔２１ｂを通し、ボルト１５で直動伝達部２１に固定している。従って、リニアモータ１の直動軸５の直動は直動回転軸３１に伝達される。加えて、ボールベアリング機構３３により、直動伝達部２１内の貫通孔２１ａにおける直動回転軸３１の回転運動が可能である。   The linear motion transmitting portion 21 is provided with a through hole 21b for connecting the linear motion shaft 5 and a through hole 21a through which the linear motion rotary shaft 31 passes, and further, a space 21c for providing the ball bearing mechanism 33 is formed. Has been. The linear motion shaft 5 passes through the through hole 21 b and is fixed to the linear motion transmission portion 21 with a bolt 15. Accordingly, the linear motion of the linear motion shaft 5 of the linear motor 1 is transmitted to the linear motion rotation shaft 31. In addition, the ball bearing mechanism 33 can rotate the linear motion rotating shaft 31 in the through hole 21 a in the linear motion transmitting portion 21.

回転モータ４１は、第２軸である中空の回転軸４３を回転させる。回転軸４３の直動伝達部２１側の端部４５は、図３に示すような構造を有する筒状の回転伝達部６１の一端に設けられる固定用の貫通孔６７において回転伝達部６１と固定されている。従って、回転軸４３の回転運動は回転伝達部６１に伝達される。   The rotation motor 41 rotates a hollow rotation shaft 43 that is a second shaft. The end 45 on the linear motion transmission portion 21 side of the rotation shaft 43 is fixed to the rotation transmission portion 61 in a fixing through-hole 67 provided at one end of a cylindrical rotation transmission portion 61 having a structure as shown in FIG. Has been. Accordingly, the rotational motion of the rotary shaft 43 is transmitted to the rotation transmission unit 61.

リニアモータ１と回転モータ４１とは、直動軸５と回転軸４３とが平行であり、かつ、相対的に直動方向に移動しないように固定部材５１により固定されている。固定部材５１は、例えば、回転モータ４１がリニアモータ１の出力側端面よりストローク方向の反出力側にずらした位置に固定する。そして、リニアモータ１と回転モータ４１とは、共に、直動回転軸３１を駆動する。尚、固定部材５１はボルト５３でリニアモータ１に固定している。
回転軸４３、回転伝達部６１、直動回転軸３１は、それぞれ同軸であることが好ましい。 The linear motor 1 and the rotary motor 41 are fixed by a fixing member 51 so that the linear motion shaft 5 and the rotational shaft 43 are parallel to each other and do not relatively move in the linear motion direction. The fixing member 51 is fixed, for example, at a position where the rotary motor 41 is shifted from the output side end face of the linear motor 1 to the non-output side in the stroke direction. Both the linear motor 1 and the rotary motor 41 drive the linear motion rotary shaft 31. The fixing member 51 is fixed to the linear motor 1 with a bolt 53.
The rotation shaft 43, the rotation transmission unit 61, and the linear motion rotation shaft 31 are preferably coaxial.

回転伝達部６１は、例えば筒状の部材であり、その内部に直動回転軸３１の直動を許す開口を有するとともに、直動回転軸３１が直動するスペースを確保するための空間部６３が軸方向に延在するように形成されている。さらに、回転伝達部６１には、その直動伝達部２１側の端部に開口を有する収容部６８が形成され、収容部６８内（内面側）にボールスプラインブッシュ６５が形成されている。   The rotation transmitting unit 61 is, for example, a cylindrical member, and has an opening that allows the linear motion rotary shaft 31 to move linearly therein, and a space portion 63 for securing a space in which the linear motion rotary shaft 31 moves linearly. Is formed so as to extend in the axial direction. Further, in the rotation transmitting portion 61, an accommodating portion 68 having an opening is formed at the end portion on the linear motion transmitting portion 21 side, and a ball spline bush 65 is formed in the accommodating portion 68 (inner surface side).

公知のボールスプラインブッシュを用いると、軸に設けられた溝をボールが転がることで許容荷重がリニアブッシュより大きく、直線運動を行いながらトルク（動力を伝達する回転軸に作用する力のモーメント）伝達もできる。より具体的には、直動回転軸３１は、例えば、図１に示すボール受け溝部３２を備えたボールスプラインシャフトであり、そのボール受け溝部３２に沿ってボールスプラインブッシュ６５のボールが転がることにより、直動回転軸３１は円滑に直線動作する。ボールスプラインブッシュ６５は、回転伝達部６１に固定された回転ベアリングに支承されている。従って、回転モータ４１でボールスプラインブッシュ６５を駆動することにより、ボールスプラインブッシュ６５とともに、直動回転軸３１を回転動作させることが可能である。ボール受け溝部３２については、図６の側面図においてより明確に示されている。   Using a known ball spline bush, the ball rolls in a groove provided in the shaft, so that the allowable load is larger than that of the linear bush, and torque (moment of force acting on the rotating shaft that transmits power) is transmitted while performing linear motion. You can also. More specifically, the linear motion rotating shaft 31 is, for example, a ball spline shaft including the ball receiving groove portion 32 shown in FIG. 1, and the balls of the ball spline bush 65 roll along the ball receiving groove portion 32. The linear motion rotating shaft 31 smoothly linearly operates. The ball spline bush 65 is supported by a rotation bearing fixed to the rotation transmission unit 61. Therefore, by driving the ball spline bush 65 with the rotation motor 41, the linear motion rotating shaft 31 can be rotated together with the ball spline bush 65. The ball receiving groove 32 is more clearly shown in the side view of FIG.

このように、ボールスプラインブッシュ６５は、直動回転軸３１を受け入れて、直動回転軸３１に回転伝達部６１の回転運動を伝達するとともに、直動軸５の直動に連動して直動する直動回転軸３１の直動を許容する。すなわち、図１（ｂ）に示すように、直動回転軸３１が直動した場合でも、空間部６３が直動回転軸３１を受け入れることができるため、直動回転軸３１の直動を妨げない。
空間部６３の軸方向の長さを調整することにより、直動回転軸３１の直動範囲を調整することができる。 As described above, the ball spline bush 65 receives the linear motion rotary shaft 31, transmits the rotational motion of the rotation transmitting portion 61 to the linear motion rotary shaft 31, and moves linearly in conjunction with the linear motion of the linear motion shaft 5. The linear motion of the linear motion rotating shaft 31 is allowed. That is, as shown in FIG. 1B, even when the linear motion rotary shaft 31 moves linearly, the space portion 63 can receive the linear motion rotary shaft 31, thereby preventing the linear motion of the linear motion rotary shaft 31. Absent.
By adjusting the length of the space portion 63 in the axial direction, the linear motion range of the linear motion rotating shaft 31 can be adjusted.

また、中空の直動回転軸３１と回転軸４３とを用いることで、黒塗り矢印に示したような、直動回転軸３１の端部において電子部品等を吸着して保持するための空気通路を形成することができる。   Further, by using the hollow linear motion rotary shaft 31 and the rotary shaft 43, an air passage for adsorbing and holding an electronic component or the like at the end of the linear motion rotary shaft 31, as indicated by a black arrow. Can be formed.

以上のように、回転伝達部６１は、以下の構成・機能を有する。
１）回転伝達部６１は、第２軸の回転運動を第３軸に伝える。
２）回転伝達部６１は、第３軸の直動を第２軸に伝えない。
３）回転伝達部６１は、第３軸の直動を許容する空間を有する筒状の部材である。 As described above, the rotation transmission unit 61 has the following configuration and functions.
1) The rotation transmission unit 61 transmits the rotational movement of the second axis to the third axis.
2) The rotation transmission unit 61 does not transmit the direct movement of the third axis to the second axis.
3) The rotation transmission unit 61 is a cylindrical member having a space that allows the third shaft to move linearly.

以上のようにして、本実施の形態による軸回転リニアモータを、上記の特徴を有する回転伝達部を追加するだけで、既存のリニアモータ、既存の回転モータを用いて構成することができる。
また、直動回転軸のみを直動および回転動作させるため、リニアモータと回転モータの負荷を小さくすることができるという利点がある。
尚、回転軸４３の反出力側において、図示していない吸着により吸い込む部品、パイプ（チューブ）類などは回転軸４３と共に回転するが、直動はしない。
従って、部品等の吸着機構等を簡単にすることができる。 As described above, the shaft rotation linear motor according to the present embodiment can be configured by using an existing linear motor or an existing rotation motor only by adding the rotation transmission unit having the above-described characteristics.
Further, since only the linear motion rotary shaft is linearly moved and rotated, there is an advantage that the load on the linear motor and the rotary motor can be reduced.
On the side opposite to the output side of the rotary shaft 43, components, pipes (tubes) and the like sucked by suction (not shown) rotate with the rotary shaft 43 but do not move linearly.
Accordingly, it is possible to simplify the suction mechanism of the parts and the like.

（第２の実施の形態）
図４から図６までは、本発明の第２の実施の形態による軸回転リニアモータの一構成例を示す図であり、第１の実施の形態の図１から図３までに対応する図である。図４は、本実施の形態による軸回転リニアモータの側面図及び正面図あり、側面の要部に関して側断面図を示している。さらに、第２軸が直動する様子を示している。図５は、図４における直動伝達部２１の一構成例を示す正面図、平面図及び側断面図である。図６（ａ）は、直動回転軸３１の一構成例を示す側面図、平面図及び正面図である。図６（ｂ）は、直動回転軸３１の一構成例を示す側断面図、平面図及び正面図である。図７は、シャフト連結部と直動回転軸とを示す断面図である。 (Second Embodiment)
FIGS. 4 to 6 are diagrams showing a configuration example of the shaft rotation linear motor according to the second embodiment of the present invention, and corresponding to FIGS. 1 to 3 of the first embodiment. is there. FIG. 4 is a side view and a front view of the shaft rotating linear motor according to the present embodiment, and shows a side cross-sectional view with respect to the main part of the side surface. Furthermore, a state in which the second axis moves linearly is shown. FIG. 5 is a front view, a plan view, and a side sectional view showing a configuration example of the linear motion transmission unit 21 in FIG. 4. FIG. 6A is a side view, a plan view, and a front view showing a configuration example of the linear motion rotating shaft 31. FIG. 6B is a side cross-sectional view, a plan view, and a front view showing a configuration example of the linear motion rotary shaft 31. FIG. 7 is a cross-sectional view showing the shaft connecting portion and the linear motion rotating shaft.

軸回転リニアモータとしての基本的な動作と構造は、第１の実施の形態と同様であるため、その詳細な説明は省略する。ボールスプラインブッシュ６５を備えた回転伝達部６１を有する点は同様である。図６に示す直動回転軸３１の両側面には、図１にも示したボール受け溝部３２が設けられている。   Since the basic operation and structure of the shaft rotating linear motor are the same as those in the first embodiment, detailed description thereof is omitted. The point which has the rotation transmission part 61 provided with the ball spline bush 65 is the same. Ball receiving groove portions 32 also shown in FIG. 1 are provided on both side surfaces of the linear motion rotating shaft 31 shown in FIG.

本実施の形態の特徴は、回転軸４３が中実であり、直動回転軸３１が、半中空である点である。直動回転軸３１が半中空とは、図４から図７までに示すように、直動回転軸３１の直動伝達部２１側に、すなわち、軸方向の回転モータ４１とは反対側の端部から軸方向にある所定の位置まで、或いは、その所定の位置を越えて軸方向に延伸する空気の第１の通路３１ａが形成されている。第１の通路３１ａのある位置から、軸の径方向の外方に向けて延び第１の通路３１ａと連通する１本の第２の通路３１ｂ（穿孔）が形成されている。
直動伝達部２１には、第２の通路３１ｂと連通し直動伝達部２１の外周面まで達する第３の通路２５が形成されている。 The feature of the present embodiment is that the rotating shaft 43 is solid and the direct acting rotating shaft 31 is semi-hollow. As shown in FIG. 4 to FIG. 7, the linearly rotating shaft 31 is semi-hollow, on the linear motion transmitting portion 21 side of the linearly rotating shaft 31, that is, the end opposite to the axially rotating motor 41. A first passage 31a for air extending in the axial direction from the portion to a predetermined position in the axial direction or beyond the predetermined position is formed. One second passage 31b (perforation) is formed extending from the position where the first passage 31a is located outward in the radial direction of the shaft and communicating with the first passage 31a.
The linear motion transmission portion 21 is formed with a third passage 25 that communicates with the second passage 31 b and reaches the outer peripheral surface of the linear motion transmission portion 21.

直動伝達部２１の直動回転軸３１が貫通する貫通孔２１ａの内周面には、第３の通路２５に通じる軸方向の位置に、凹部２３が形成されている。凹部２３は、貫通孔２１ａの内面に沿って周方向に連続して設けられていても良いし、断続的に設けられていても良い。凹部２３を形成することで、貫通孔２１ａに直動回転軸３１が挿入されると、直動回転軸３１の外周に例えば環状の空間が形成される。
従って、直動回転軸３１が回転している場合でも、図７において矢印で示す空気の通路が形成され続ける。 On the inner peripheral surface of the through hole 21a through which the linear motion rotating shaft 31 of the linear motion transmitting portion 21 passes, a concave portion 23 is formed at an axial position leading to the third passage 25. The recess 23 may be provided continuously in the circumferential direction along the inner surface of the through hole 21a, or may be provided intermittently. By forming the recess 23, for example, an annular space is formed on the outer periphery of the linear motion rotating shaft 31 when the linear motion rotating shaft 31 is inserted into the through hole 21 a.
Therefore, even when the linear motion rotating shaft 31 is rotating, the air passage shown by the arrow in FIG. 7 continues to be formed.

図７（ａ）は、直動回転軸３１が回転し、第２の通路３１ｂが垂直になる状態を示す断面図及び正面図である。図７（ｂ）は、直動回転軸３１が回転し、第２の通路３１ｂが水平になる状態を示す断面図及び正面図である。
図７（ａ）に示す状態は、第２の通路３１ｂと第３の通路２５とが連通しているため、矢印で示すように空気が最も流れやすい状態である。
図７（ｂ）に示す状態は、第２の通路３１ｂが水平になっており、空気が最も流れにくい状態である。この状態においても、凹部２３を形成しておくことで、第２の通路３１ｂと第３の通路２５との間の空気の通路を形成することができる。 FIG. 7A is a cross-sectional view and a front view showing a state in which the linear motion rotating shaft 31 rotates and the second passage 31b becomes vertical. FIG. 7B is a cross-sectional view and a front view showing a state in which the linear motion rotating shaft 31 rotates and the second passage 31b becomes horizontal.
The state shown in FIG. 7A is a state in which air flows most easily as indicated by an arrow because the second passage 31b and the third passage 25 communicate with each other.
The state shown in FIG. 7B is a state in which the second passage 31b is horizontal and the air hardly flows. Even in this state, the air passage between the second passage 31 b and the third passage 25 can be formed by forming the recess 23.

尚、直動回転軸３１は回転しているが、図７（ａ）と図７（ｂ）との間の状態においても、凹部２３を形成しておくことで、第２の通路３１ｂと第３の通路２５との間の空気の通路を確保することができる。
従って、直動回転軸３１が回転しても、空気は凹部２３を通して、第３の通路２５から吐き出される。すなわち、図４の黒塗りの矢印で示したような、連通した空気の通路を形成することができる。このような構成により、回転軸４３が中実であっても、第３の通路２５の開口から吸気を行うことができ、直動回転軸３１の直動伝達部２１側の端部においてチップ部品を吸着することができる。更に、上記の構造を用いると、図示していない空気を吸い込む部品、パイプ（チューブ）類などは回転する必要がなく、直動軸５と共に行われる直動動作の影響のみを受けるため、パイプ類などは回転する必要がなく、チップ吸着空気を簡単に供給することはできる。 Although the linear motion rotating shaft 31 is rotating, even in the state between FIG. 7A and FIG. 7B, the second passage 31b and the second passage 31b are formed by forming the recess 23. The air passage between the three passages 25 can be secured.
Therefore, even if the linear motion rotating shaft 31 rotates, the air is discharged from the third passage 25 through the recess 23. That is, it is possible to form a communication air passage as shown by the black arrows in FIG. With such a configuration, even if the rotation shaft 43 is solid, it is possible to take in air from the opening of the third passage 25, and chip components at the end of the linear motion rotation shaft 31 on the linear motion transmission portion 21 side. Can be adsorbed. Furthermore, when the above structure is used, pipes and the like, which are not shown in the drawing, do not need to rotate parts, pipes (tubes), etc., and are only affected by the linear motion performed with the linear motion shaft 5. It is not necessary to rotate and the chip adsorption air can be easily supplied.

このように、本実施の形態によれば、電子部品を吸着する空気通路を簡単に形成することができる。   Thus, according to the present embodiment, an air passage for adsorbing electronic components can be easily formed.

（まとめ）
以上に説明したように、本発明の実施の形態による軸回転リニアモータによれば、以下のような効果が得られる。
１）直動回転軸をリニアモータと回転モータとで駆動することで、モータの負荷が小さくなり、かつ、駆動元モータの新規設計・開発が不要となる。
２）直動回転軸の直進・回転機構のみを直進・回転させるため、駆動モータの負荷が小さくなり、高速な直進・回転を実現することができる。
３）直動駆動回転軸は、中空或いは半中空構造にすることで、電子部品を吸着する空気通路を簡単に形成することができる。
４）一般的なモータ（リニアモータ、回転モータ）を改変せずにそのまま使用できるため、コストを低くできる。 (Summary)
As described above, according to the shaft rotation linear motor according to the embodiment of the present invention, the following effects can be obtained.
1) Driving the linear motion rotary shaft with a linear motor and a rotary motor reduces the load on the motor and eliminates the need for new design and development of the drive motor.
2) Since only the linear movement / rotation mechanism of the linear motion rotation axis is linearly moved / rotated, the load on the drive motor is reduced, and high-speed linear movement / rotation can be realized.
3) By making the linear drive rotary shaft into a hollow or semi-hollow structure, an air passage for adsorbing electronic components can be easily formed.
4) Since a general motor (linear motor, rotary motor) can be used as it is without modification, the cost can be reduced.

上記の実施の形態において、添付図面に図示されている構成等については、これらに限定されるものではなく、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
また、本発明の各構成要素は、任意に取捨選択することができ、取捨選択した構成を具備する発明も本発明に含まれるものである。 In the above-described embodiment, the configuration and the like illustrated in the accompanying drawings are not limited to these, and can be appropriately changed within a range in which the effect of the present invention is exhibited. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the object of the present invention.
Each component of the present invention can be arbitrarily selected, and an invention having a selected configuration is also included in the present invention.

本発明は、軸回転リニアモータに利用可能である。   The present invention is applicable to a shaft rotation linear motor.

Ａ…軸回転リニアモータ
１…リニアモータ
５…直動軸（リニアモータ軸）
７…リニアエンコーダ
２１…直動伝達部（シャフト連結部）
２３…凹部
２５…第３の通路
３１…直動回転軸(ボールスプライン軸)
３１ａ…第１の通路
３１ｂ…第２の通路
３２…ボール受け溝部
４１…回転モータ
４３…回転軸（回転モータ軸）
５１…固定部材
６１…回転伝達部
６３…空間部
６５…ボールスプラインブッシュ
６８…収容部 A ... Shaft rotating linear motor 1 ... Linear motor 5 ... Linear motion shaft (linear motor shaft)
7 ... Linear encoder 21 ... Linear motion transmission part (shaft coupling part)
23 ... concave portion 25 ... third passage 31 ... linear motion rotating shaft (ball spline shaft)
31a ... 1st channel | path 31b ... 2nd channel | path 32 ... Ball receiving groove part 41 ... Rotation motor 43 ... Rotation shaft (rotation motor shaft)
51 ... Fixing member 61 ... Rotation transmission part 63 ... Space part 65 ... Ball spline bush 68 ... Accommodating part

Claims (6)

直動軸を有するリニアモータと、
回転軸を有する回転モータと、
前記直動軸と平行であって前記回転軸と同軸に配置される直動回転軸と、
前記直動軸の直動運動を前記直動回転軸に伝達する直動伝達部と、
前記回転軸の回転運動を前記直動回転軸に伝達する回転伝達部と
を有し、
前記回転伝達部の一端は前記回転軸に固定され、他端は前記直動回転軸に連結される軸回転リニアモータ。 A linear motor having a linear motion shaft;
A rotary motor having a rotating shaft;
A linear motion rotating shaft that is parallel to the linear motion shaft and coaxial with the rotational shaft;
A linear motion transmitting portion that transmits the linear motion of the linear motion shaft to the linear motion rotating shaft;
A rotation transmitting portion for transmitting the rotational motion of the rotating shaft to the linear motion rotating shaft;
One end of the rotation transmission unit is fixed to the rotation shaft, and the other end is connected to the linear motion rotation shaft. 前記回転伝達部は、
前記直動回転軸の軸方向に形成され前記直動回転軸側に開口を有し、前記直動回転軸を収容可能な空間部が設けられた筒状の部材である
請求項１に記載の軸回転リニアモータ。 The rotation transmission unit is
2. The cylindrical member according to claim 1, wherein the cylindrical member is formed in an axial direction of the linear motion rotary shaft, has an opening on the linear motion rotary shaft side, and is provided with a space that can accommodate the linear motion rotary shaft. Shaft rotating linear motor. 前記直動回転軸はボールスプラインシャフトであり、
前記回転伝達部は、ボールスプラインブッシュである
請求項１又は２に記載の軸回転リニアモータ。 The linear motion rotating shaft is a ball spline shaft;
The shaft rotation linear motor according to claim 1, wherein the rotation transmission unit is a ball spline bush. 前記リニアモータと前記回転モータとを固定する固定部材を有する請求項１から３までのいずれか１項に記載の軸回転リニアモータ。   The shaft rotation linear motor according to any one of claims 1 to 3, further comprising a fixing member that fixes the linear motor and the rotation motor. 前記直動回転軸には、
軸方向に延伸する第１の通路と、
前記第１の通路と連通する第２の通路と、が形成され、
前記直動伝達部には、
前記第２の通路と連通し前記直動伝達部の外周面まで達する第３の通路が形成されていることを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の軸回転リニアモータ。 In the linear motion rotation shaft,
A first passage extending in the axial direction;
A second passage communicating with the first passage is formed,
In the linear motion transmission part,
The shaft rotation linear motor according to any one of claims 1 to 4, wherein a third passage that communicates with the second passage and reaches an outer peripheral surface of the linear motion transmission portion is formed. . 前記直動伝達部は前記直動回転軸が挿入される貫通孔を有し、前記貫通孔の内周面において前記第３の通路に通じる位置に凹部が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の軸回転リニアモータ。   The linear motion transmitting portion has a through hole into which the linear motion rotating shaft is inserted, and a concave portion is provided at a position communicating with the third passage on an inner peripheral surface of the through hole. Item 6. The shaft rotation linear motor according to Item 5.
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