JP2021187159A - シングルタイプスクライブヘッド装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】スクライビングホイールの上昇及び下降の動作を正確に行うことができるシングルタイプスクライブヘッド装置を提供する。【解決手段】上部プーリ(25)と下部プーリ(27)を回りつけるベルトタイプ(29)などの動力伝達部材と、動力伝達部材の一部分に結合するホルダ(19)と、動力伝達部材の他の一部分に結合し、ホルダ(19)を通じて、動力伝達部材に加えられる荷重に対応する荷重を、動力伝達部材の他の一部分に印加するバランスウェイト(21)を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、薄膜の脆性材料基板を切断するためのスクライビング装置に関し、より詳細には、スクライビングツールの昇降バランスが安定的に具現されて動作精密性が良好なシングルタイプスクライブヘッド装置に関する。
ガラス薄板を含む様々な種類の脆性材料基板を必要なサイズに切断するためのカッティング手段として、スクライブ装置が使用されている。スクライブ装置は、基板上を走行するディスク型スクライビングホイールを備え、スクライビングホイールを、基板表面に圧接させた状態で走行させて、転がり運動する切断ホイールによって基板表面にスクライブラインを形成させる構造を有する。
スクライブラインは、基板の表面に残されるノッチ型溝であって、基板に曲げ力を印加するときに分断される切断線である。スクライビングホイールは、ホイールハウジングに転がり運動可能に設置され、様々の方式の昇降手段を通じて下降と上昇を繰り返す。
特許文献1(韓国公開特許公報第10-2010-0052660号)には、スクライビングホイールの昇下降のための手段として、第1及び第2の鋸歯ラックと鋸歯ホイールが開示されている。
特許文献1に開示されているスクライビング装置は、モーターによって回転する鋸歯ホイールと、鋸歯ホイールを挟んで相互対向する第1及び第2のラックと、第1及び第2のラックと結合して超音波振動する第1及び第2の振動ヘッドと、第1及び第2の振動ヘッドを基板に向かって下向加圧する第1及び第2の加圧部と、第1及び第2の振動ヘッドの下端部に備えられる第1及び第2のカッティングホイールを備える。
第1及び第2のラックは鋸歯ホイールと噛み合うラックギアであって、第1のラックが下降するときに第2のラックは上昇し、逆に、第1のラックが上昇するときに第2のラックは下降する構造を有する。
ところで、前記した従来のスクライビング装置は、鋸歯ホイールと第1及び第2のラックが噛み合い状態で動作するので、ギアの歯の間で発生するしかないバックラッシュによる短所を有する。公知の事実のように、バックラッシュは、噛み合いされたギア間の隙間であって、長期間にかけて使用されるほど摩擦によってさらに大きくなるのである。
前記したバックラッシュによる問題は、第1及び第2の振動ヘッドが上死点や下死点に到達したときに発生する。例えば、第1の振動ヘッドが上死点に到達した瞬間から下降が始まる瞬間までは、前記したバックラッシュによって噛み合いが瞬間的に解除されて制御できないことである。このような現象は、スクライビング装置の機構的な誤差を生じさせて、装置のスクライビング性能を落とす要因となる。さらに大きな問題は、スクライブ装置の長期間の使用によって摩耗が進むことにつれて、前記したバックラッシュがより大きくなることである。
韓国公開特許公報第10-2010-0052660号
本発明は、前記問題点を解消しようと創出したもので、スクライビングツールの上昇及び下降動作が正確に具現されることはもちろん、長期間の使用にも動作の精密性が安定的に維持され、作動時に騒音や摩耗が殆どなく、全体的な構成が簡単なシングルタイプスクライブヘッド装置を提供することに目的がある。
前記目的を達成するための課題の解決手段としての本発明のシングルタイプスクライブヘッド装置は、駆動部と、前記駆動部から動力の伝達を受けて昇降運動する昇降ブラケットと、前記昇降ブラケットに装着され、スクライビングツールを有するホイールハウジングと、前記昇降ブラケットの側部に、垂直方向の上下に離隔配置される上部プーリ及び下部プーリと、前記上部プーリ及び前記下部プーリの外周面に接し、外力によって前記上部プーリ及び前記下部プーリを巻回する動力伝達部材と、前記昇降ブラケットに固定された状態で前記動力伝達部材の一部分と結合して、前記昇降ブラケットの昇降運動を前記動力伝達部材に伝達するホルダと、前記動力伝達部材の他の一部分に結合し、前記ホルダを通じて前記動力伝達部材に加わる荷重に対応する荷重を、前記動力伝達部材の他の一部分に印加するバランスウェイトを備える。
なお、前記動力伝達部材は、ベルト、チェーン、ロープのいずれか一つであり、前記ホルダと前記バランスウェイトは、前記上部プーリと前記下部プーリの回転中心軸を連結する垂直線を基準に左右側にそれぞれ配置される。
さらに、前記駆動部、前記昇降ブラケット、前記上部プーリ、前記下部プーリ、前記動力伝達部材、前記ホルダ、前記バランスウェイトを収容するケーシングをさらに含み、前記駆動部はリニアモータであってもよい。
併せて、前記目的を達成するための課題の解決手段としての本発明のシングルタイプスクライブヘッド装置は、回転トルクを出力する駆動部と、前記駆動部から回転力の伝達を受けて回転する上部プーリと、前記上部プーリの垂直方向の下部に設置される下部プーリと、前記上部プーリ及び前記下部プーリを連結し、前記上部プーリの回転力を前記下部プーリに伝達する動力伝達部材と、前記動力伝達部材に固定されるが、前記上部プーリと前記下部プーリの回転中心軸を連結する垂直線を基準に左右側のいずれか一側に位置し、前記駆動部の作動により昇降するホルダと、前記ホルダに結合する昇降ブラケットと、前記昇降ブラケットに装着され、スクライビングツールを有するホイールハウジングと、前記動力伝達部材に結合するが、前記垂直線を基準に左右側の他の一側に位置し、前記ホルダにより前記動力伝達部材に印加される荷重と同一の荷重を前記動力伝達部材に印加するバランスウェイトを備えることができる。
そして、前記駆動部、前記上部プーリ、前記下部プーリ、前記動力伝達部材、前記ホルダ、前記昇降ブラケット、前記バランスウェイトを収容するケーシングをさらに含み、前記駆動部は、ロータリーサーボモーターであり、前記動力伝達部材は、ベルト、チェーン、ロープのいずれか一つであってもよい。
また、前記ケーシングの内部には、前記バランスウェイトの昇降運動をガイドする垂直レールが設置され、前記バランスウェイトには、前記垂直レールに支持され、前記垂直レールに沿って昇降する昇降部材が備えられ、前記垂直レールと前記昇降部材との間には、前記垂直レールと前記昇降部材の接触を防止する磁気浮上部が設置されることができる。
併せて、前記バランスウェイトはブロックの形態を取り、前記ケーシングの内部には、前記バランスウェイトが上死点や下死点に到達する瞬間、前記バランスウェイトの慣性力を減衰させるものであって、前記上死点又は前記下死点に到達する前記バランスウェイトに押されて弾性変形される緩衝板と、前記緩衝板に積層され、密閉チャンバーを内蔵したエアプレートと、前記ケーシングの内壁面に設置され、前記緩衝板及び前記エアプレートの積層体を支持する固定ブラケットを有する慣性力減衰部が形成されることができる。
また、前記ベルトの外側面には、前記ベルトの弛みを防止するメタルバンドが装着されることができる。
前記のようになされる本発明のシングルタイプスクライブヘッド装置は、バックラッシュ現象がなく、スクライビングツールの上昇及び下降動作が正確に具現されることはもちろん、長期間の使用時にも動作精密性が安定的に維持される。
なお、本発明はベルトタイプなので、作動時に騒音や摩耗がほとんどなく、全体的な構成が簡単で、かつサイズがスリムで軽く、動作の敏捷性が良好である。
本発明の第1の実施例に係るシングルタイプスクライブヘッド装置の一部斜視図である。 図1に示したスクライブヘッド装置の一部を示す斜視図である。 図2に示したスクライブヘッド装置を他の角度から見た様子を示した図である。 本発明の第1の実施例に係るスクライブヘッド装置の正面図である。 図3のA-A線に沿った断面図である。 本発明の第2の実施例に係るシングルタイプスクライブヘッド装置の一部斜視図である。 図6に示したスクライブヘッド装置の正面図である。 (a)及び(b)は、第1及び第2の実施例に係るヘッド装置に適用することができる強化ベルトの構造を説明するための図面である。
以下、本発明に係る実施例を、添付された図面を参照して、より詳細に説明するようにする。
図1及び図2は、本発明の第1の実施例に係るシングルタイプスクライブヘッド装置(10)の一部斜視図であり、図3は、図2のスクライブヘッド装置を背面から見た様子を示す図である。また、図4は、本発明の第1の実施例に係るスクライブヘッド装置(10)の正面図である。そして、図5は、図3のA-A線に沿った断面図である。
第1の実施例に係るシングルタイプスクライブヘッド装置(10)は、ケーシング(11)、駆動部、昇降ブラケット(17)、ホイールハウジング(31)、上部プーリ(25)、下部プーリ(27)、動力伝達部材、ホルダ(19)、バランスウェイト(21)を備える。
ケーシング(11)はボックスの形を取り、収容空間(11a)を提供する。上で言及した構成要素は、収容空間(11a)内にコンパクトに収容される。必要に応じてケーシング(11)の一側に点検用ドア(未図示)を適用することもできる。
ホイールハウジング(31)はケーシング(11)に内蔵されず、ケーシング(11)の下部にて昇降運動する。ホイールハウジング(31)は、垂直軸(図4の図面符号18)を通じて昇降ブラケット(17)の下端部に固定され、昇降ブラケット(17)と同時に昇降する。垂直軸(18)は、ケーシングの底部(11b)を貫通して昇降ブラケット(17)とホイールハウジング(31)を連結する連結部材である。
ホイールハウジング(31)は、スクライビングツール(33)を収容固定する役割をする。スクライビングツール(35)には、転がり運動するホイール(33a)が装着される。ホイール(33a)は、切断対象である基板上を走行して、基板表面にスクライブラインを形成する。
駆動部は、モーター本体(15a)と昇降ブロック(15b)を有するリニアモーターである。モーター本体(15a)は、ケーシング(11)内に固定され、外部から伝達された動作信号によって昇降ブロック(15b)を反復的に上昇又は下降させる。昇降ブロック(15b)の行程距離は、必要に応じて異なるようにセッティングされる。昇降ブロック(15b)を昇降させるためにリニアモーターに代える他の駆動機構、例えばアクチュエータ、カム機構、ボールスクリューなどを適用することもできる。
昇降ブラケット(17)は、昇降ブロック(15b)と結合して、リニアモーター(15)の作動時に動力の伝達を受けて昇降する。昇降ブラケット(17)の構造は、必要に応じて異なることができる。併せて、上で言及したように、昇降ブラケット(17)の下端部には、垂直軸(18)を通じてホイールハウジング(31)が備えられる。
このように、ホイールハウジング(31)が昇降ブラケット(17)によってリニアモーター(15)に直接連結される構造とすることにより、ロータリーサーボモーターとホイールハウジングとの間にカム機構やボールスクリューなどの媒介ユニットを設置してホイールハウジングを昇降させる一般的な構造と対比するとき、媒介ユニットによる機構的誤差を除去することができる長所がある。すなわち、モーターの動力がホイールハウジングに伝達されるとき、モーターとホイールハウジングとの中間に設置される媒介ユニットによる誤差が発生(例えば、動力を伝達する過程で摩擦、慣性などの物理的な要因によって力の歪みが発生)することができるが、本実施例では、このような媒介ユニットによる誤差の発生を防止することができる長所がある。なお、ロータリーサーボモータとホイールハウジングとの間にカム機構やボールスクリューなどの媒介ユニットを設置してホイールハウジングを昇降させる構造では、モーターから発生してカム機構やボールスクリューなどの媒介ユニットを通ってホイールハウジングのホイールに伝達される力F1と、ホイールから発生した反力が、前記媒介ユニットを通ってモーターに伝達される力F2と異なる場合があり、モーター及びホイールの精密制御に困難性があり得るが、本実施例では、ホイールハウジング(31)及びホイール(33a)が昇降ブラケット(17)によってリニアモーター(15)に直接連結される構造であるため、ホイール(33a)から発生する反力がそのままリニアモーター(15)に伝達されることにより、リニアモーター(15)及びホイール(33a)の制御をより精密に行うことができる。
上部プーリ(25)及び下部プーリ(27)は、垂直方向の上下に離隔配置されてベアリング(23)に回転可能に支持される。ベアリング(23)は、ケーシング(11)の内部の適切な支持構造体(未図示)に装着され、上部プーリ(25)及び下部プーリ(27)を回転可能に支持する。上部プーリ(25)及び下部プーリ(27)の直径は同一である。
動力伝達部材はベルト(29)で形成される。ベルト(29)は、上部プーリ(25)及び下部プーリ(27)の外周面に帯びかけられ、上部プーリ(25)及び下部プーリ(27)を巻回する。このようなベルト(29)は、平ベルトやVベルト又はワイヤを内蔵した特殊ベルトであることができ、ベルトの断面形状に応じて、上部プーリ(25)及び下部プーリ(27)の外周面の形状も異なるように設計される。なお、動力伝達部材としてベルト以外にチェーンやロープなどの他の転動手段も適用可能である。
ホルダ(19)は、昇降ブラケット(17)に固定された状態でベルト(29)の一部分を噛んで固定するものであって、リニアモーター(15)の昇降力をベルト(29)に伝達する。リニアモーター(15)の作動によりベルト(29)が矢印a方向やその反対方向に回転するものである。
バランスウェイト(21)は、ベルト(29)の他側部に結合するブロック型部材である。ホルダ(19)とバランスウェイト(21)は、ベルト(29)に結合するが、上部プーリ(25)と下部プーリ(27)の回転中心軸を連結する垂直線(図4のZ)を基準に、垂直線(Z)の左右側にそれぞれ位置する。ホルダ(19)が下降するときにバランスウェイト(21)が上昇し、ホルダ(19)の上昇時にバランスウェイト(21)が下降することは無論である。
バランスウェイト(21)は、ホルダ(19)を通じてベルト(29)に加わる荷重に対応する重さを有する。すなわち、図4を併せて参照すると、ホルダ(19)を通じてベルト(29)に印加される矢印P1方向の総荷重と、バランスウェイト(21)によってベルト(29)に印加される矢印P2方向の総荷重が同一である。ホルダ(19)とバランスウェイト(21)の相対的な高さの差に関係なく、P1方向とP2方向に向かう力が同一であって平衡をなすことである。外力が加わらない限り、ホルダ(19)とバランスウェイト(21)は自力で昇降しないものである。
前記ホルダ(19)とバランスウェイト(21)を動かすことは、もっぱらリニアモーター(15)である。前記のように、P1方向への荷重とP2方向への荷重が同一であって、図4の垂直軸Zを基準とする左右バランスが均一であるので、リニアモーター(15)の駆動負荷が小さくなり、ホルダ(19)の昇降運動が非常に敏捷に行われることができる。
万一、前記荷重の差異(P1方向への荷重とP2方向への荷重の差異)があると、荷重の差異に該当する重さを上昇又は下降させなければならないので、リニアモーター(15)の負担が大きくなる。しかし、荷重の差異がほぼゼロに近いので、リニアモーター(15)の駆動力は、もっぱらベルト(29)の回転のみに用いられる。
バランスウェイト(21)の後方には、垂直レール(34)とスライダー(22)と磁気浮上部が備えられる。垂直レール(34)は、垂直に延長されたガイド部材であってバランスウェイト(21)の昇降運動をガイドする。垂直レール(34)の断面形状は、図5に示した通りであり、挿入羽根部(34a)と溝部(34c)を有する。挿入羽根部(34a)は、スライダー(22)のレール収容空間(22a)に挿入される部分であり、溝部(34c)は、スライダー(22)の係止部(22d)が嵌合する溝である。
スライダー(22)は、バランスウェイト(21)の背面に固定された部材であって、挿入羽根部(34a)を収容するレール収容空間(22a)と、溝部(34c)に嵌合する係止部(22d)を有する。スライダー(22)も垂直方向に一定の断面形状を有する。
併せて、両側溝部(34c)の内部には、多数のボールベアリング(34d)が備えられる。ボールベアリング(34d)は、垂直レール(34)の長手方向に沿って多数個が一定の間隔に配置される。ボールベアリング(34d)は、係止部(22d)の端部と接し、バランスウェイト(21)の左右方向の動きを防止する。
バランスウェイト(21)の垂直昇降運動をガイドできる限り、垂直レール(34)とスライダー(22)の構造はいくらでも変わることができる。
磁気浮上部は、垂直レール(34)とスライダー(22)の接触を防止する役割をする。すなわち、スライダー(22)と垂直レール(34)との間に微細な隙間を形成して維持させるものである。微細な隙間を維持する理由は、垂直レール(34)に対するスライダー(22)の摩擦を最小化するためである。
このような磁気浮上部は、垂直レール(34)に固定される多数の固定磁石(34b)と、スライダー(22)に装着される多数の昇降磁石(22b)を含む。固定磁石(34b)及び昇降磁石(22b)は、垂直方向に延長された棒磁石であって、相互対向して互いに対して斥力を作用させる。固定磁石(34b)及び昇降磁石(22b)の磁気力により、スライダー(22)と垂直レール(34)との間には微細な隙間が維持される。微細な隙間を維持するための、固定磁石(34b)と昇降磁石(22b)のサイズや個数及び位置はいくらでも異なるように設計可能である。前記磁気力の作用により、スライダー(22)の昇降時に摩擦抵抗がほとんど発生しない。
一方、図4に示したように、ケーシング(11)の内部には、二つの慣性力減衰部(37)が設置される。慣性力減衰部(37)は、バランスウェイト(21)が上死点や下死点に到達する瞬間にバランスウェイトの慣性力を減衰させる役割をする。すなわち、バランスウェイト(21)が上死点及び下死点に到達する直前にバランスウェイト(21)と予め衝突して、バランスウェイト(21)を減速及び停止させるものである。
慣性力減衰部(37)がバランスウェイト(21)によって弾性変形される長さは、総行程距離の1％乃至2％である。例えば、バランスウェイト(21)の総行程距離が100mmである場合、下死点から上死点に移動するバランスウェイト(21)が上部に98mm乃至99mmが上昇したときに慣性力減衰部(37)と衝突し、1mm乃至2mmが更に上がることである。バランスウェイトが下降する場合にも同様である。
このように慣性力減衰部(37)を設置した理由は、ベルト(29)に加わる負担を軽減するためのものである。慣性力減衰部(37)がない場合、バランスウェイト(21)が上死点に到達して停止する瞬間、バランスウェイト(21)の慣性力がベルト(29)に伝達され、バランスウェイト(21)の下側ベルトに引張力が加わることになる。また同様に、バランスウェイト(21)が下死点に到達して停止する瞬間、バランスウェイト(21)の慣性力がベルト(29)に伝達され、バランスウェイト(21)の上側ベルト(29)が引張されることである。ベルト(29)に頻繁に伝達される引張力は、ベルト(29)がますます弛むようにする原因となり、ヘッド装置の動作精密性を落とす結果をもたらす。
本実施例でのバランスウェイト(21)は、前記した慣性力の問題を解決するためのものであって、ケーシング(11)の側壁(11c)に垂直方向の上下方向に慣性力減衰部(37)が離隔設置される。
慣性力減衰部(37)は、緩衝板(37d)、エアプレート(37b)、固定ブラケット(37a)で構成される。固定ブラケット(37a)は、金属片を折曲形成したもので、ケーシング(11)の側壁(11c)に固定された状態で、緩衝板(37d)及びエアプレート(37b)の積層体を支持する。また、緩衝板(37d)は、弾性力を有するゴムや合成樹脂で製作された板状部材であり、上死点又は下死点に到達するバランスウェイト(21)に押されて弾性変形される。
エアプレート(37b)も一定の厚さを有する板状プレートの形態を取り、内部に密閉チャンバー(37c)を有する。密閉チャンバー(37c)は、空気が満たされた空いている空間である。エアプレート(37b)は、軟質シリコンで製作され、エアバッグの役割をする。エアプレート(37b)と緩衝板(37d)と固定ブラケット(37a)は接着固定される。
図6は、本発明の第2の実施例に係るシングルタイプスクライブヘッド装置(50)の一部斜視図であり、図7は、図6に示したスクライブヘッド装置の正面図である。
以下、第1の実施例での図面符号と同一の図面符号は、同一の機能の部材を指し、それに関する説明は省略することにする。
図示したように、第2の実施例に係るスクライブヘッド装置(50)は、第1の実施例に係るスクライブヘッド装置(10)のように、駆動部、上部プーリ(25)、下部プーリ(27)、動力伝達部材であるベルト(29)、ホルダ(19)、昇降ブラケット(17)、ホイールハウジング(31)、バランスウェイト(21)、慣性力減衰部(37)を有する。
但し、本実施例において駆動部は、外部から入力された制御信号により動作して回転トルクを出力するロータリーサーボモーター(51)である。ロータリーサーボモーター(51)は、モーター固定フレーム(53)を通じてケーシング(11)の内部に水平に固定され、上部プーリ(25)を直接駆動する。すなわち、ロータリーサーボモーター(51)の回転軸を上部プーリ(25)の回転軸方向と並んで設置することにより、上部プーリ(25)は、ロータリーサーボモーター(51)の回転により両方向に回転する。そして、上部プーリ(25)が回転することにより、上部プーリ(25)にベルト(29)を通じて連結されている下部プーリ(27)も同時に回転し、これによりベルト(29)に固定結合され、垂直軸(Z)の左右側に位置するホルダ(19)とバランスウェイト(21)もベルト(29)の移動に応じて互いに対して反対方向に昇降する。そして、ホルダ(19)の昇降運動に応じて昇降ブラケット(17)とホイールハウジング(31)も同時に昇降するようになる。
このように、ロータリーサーボモーター(51)の回転軸を上部プーリ(25)の回転軸方向と平行に設置して上部プーリ(25)を直接駆動させることにより、ロータリーサーボモータ(51)の回転力が、上部プーリ(25)に巻き付けられているベルト(29)と、ベルト(29)に結合されたホルダ(19)及び昇降ブラケット(17)を通じてホイールハウジング(31)に直接伝達されることができる。したがって、本実施例に係る構造にても、第1の実施例に係る効果、すなわち、一般的にロータリーサーボモーターとホイールハウジングとの間に設置されるカム機構やボールスクリューなどの媒介ユニットにより誤差が発生する問題点を減らすことができ、また、ホイール(33a)及びホイールハウジング(31)が昇降ブラケット(17)及びホルダ(19)を通じてベルト(29)に結合されており、ロータリーサーボモーター(51)の回転軸がベルト(29)と直接に連結されており、ホイール(33a)から発生する反力がそのままロータリーサーボモーター(51)のトルクに伝達され得るので、ロータリーサーボモーター(51)及びホイール(33a)の制御をより精密に行うことができる。
図8(a)は、本発明の第1及び第2の実施例に係るヘッド装置に適用することができる強化ベルト(61)の構造を説明するための図面であり、図8(b)は、図8(a)のB-B線断面図である。
図8(a)及び図8(b)に示したように、ベルト(29)の外側面に外向溝(29a)を形成し、外向溝(29a)内にメタルバンド(63)を装着することができる。メタルバンド(63)は、一定幅及び厚さを有する金属帯であって、外向溝(29a)に固定されてベルト(29)の弛みを防止する。ベルト(29)は、メタルバンド(63)に支持され、長期間にかけて使用しても弛まない。メタルバンド(63)はステンレススチルで製作することができる。
以上、本発明を具体的な実施例を通じて詳細に説明したが、本発明は、前記実施例に限らず、本発明の技術的思想の範囲内で通常の知識を有する者によって様々な変形が可能である。
１０ ヘッド装置
１１ ケーシング
１１ａ 収容空間
１１ｂ 底部
１１ｃ 側壁
１５ リニアモーター
１５ａ モーター本体
１５ｂ 昇降ブロック
１７ 昇降ブラケット
１８ 垂直軸
１９ ホルダ
２１ バランスウェイト
２２ スライダー
２２ａ レール収容空間
２２ｂ 昇降磁石
２２ｄ 係止部
２３ ベアリング
２５ 上部プーリ
２７ 下部プーリ
２９ ベルト
２９ａ 外向溝
３１ ホイールハウジング
３３ スクライビングツール
３３ａ ホイール
３４ 垂直レール
３４ａ 挿入羽根部
３４ｂ 固定磁石
３４ｃ 溝部
３４ｄ ボールベアリング
３７ 慣性力減衰部
３７ａ 固定ブラケット
３７ｂ エアプレート
３７ｃ 密閉チャンバー
３７ｄ 緩衝板
５０ ヘッド装置
５１ サーボモーター
５３ モーター固定フレーム
６１ 強化ベルト
６３ メタルバンド

Claims (8)

  1. 駆動部と、
    前記駆動部から動力の伝達を受けて昇降運動する昇降ブラケットと、
    前記昇降ブラケットに装着され、スクライビングツールを有するホイールハウジングと、
    前記昇降ブラケットの側部に、垂直方向の上下に離隔配置される上部プーリ及び下部プーリと、
    前記上部プーリ及び前記下部プーリの外周面に接し、外力によって前記上部プーリ及び前記下部プーリを巻回する動力伝達部材と、
    前記昇降ブラケットに固定された状態で、前記動力伝達部材の一部分と結合して、前記昇降ブラケットの昇降運動を前記動力伝達部材に伝達するホルダと、
    前記動力伝達部材の他の一部分に結合し、前記ホルダを通じて前記動力伝達部材に加わる荷重に対応する荷重を、前記動力伝達部材の他の一部分に印加するバランスウェイトを備えるシングルタイプスクライブヘッド装置。
  2. 前記動力伝達部材は、ベルト、チェーン、ロープのいずれか一つであり、
    前記ホルダと前記バランスウェイトは、前記上部プーリと前記下部プーリの回転中心軸を連結する垂直線を基準として左右側にそれぞれ配置された請求項1に記載のシングルタイプスクライブヘッド装置。
  3. 前記駆動部、前記昇降ブラケット、前記上部プーリ、前記下部プーリ、前記動力伝達部材、前記ホルダ、前記バランスウェイトを収容するケーシングをさらに含み、
    前記駆動部はリニアモーターである請求項1に記載のシングルタイプスクライブヘッド装置。
  4. 回転トルクを出力する駆動部と、
    前記駆動部から回転力の伝達を受けて回転する上部プーリと、
    前記上部プーリの垂直方向の下部に設置される下部プーリと、
    前記上部プーリ及び前記下部プーリを連結し、前記上部プーリの回転力を前記下部プーリに伝達する動力伝達部材と、
    前記動力伝達部材に固定されるが、前記上部プーリと前記下部プーリの回転中心軸を連結する垂直線を基準に左右側のある一側に位置し、前記駆動部の作動により昇降するホルダと、
    前記ホルダに結合する昇降ブラケットと、
    前記昇降ブラケットに装着され、スクライビングツールを有するホイールハウジングと、
    前記動力伝達部材に結合するが、前記垂直線を基準に左右側の他の一側に位置し、前記ホルダにより前記動力伝達部材に印加される荷重と同一の荷重を、前記動力伝達部材に印加するバランスウェイトを備えるシングルタイプスクライブヘッド装置。
  5. 前記駆動部、前記上部プーリ、前記下部プーリ、前記動力伝達部材、前記ホルダ、前記昇降ブラケット、前記バランスウェイトを収容するケーシングをさらに含み、
    前記駆動部はロータリーサーボモーターであり、
    前記動力伝達部材は、ベルト、チェーン、ロープのいずれか一つである請求項4に記載のシングルタイプスクライブヘッド装置。
  6. 前記ケーシングの内部には、前記バランスウェイトの昇降運動をガイドする垂直レールが設置され、
    前記バランスウェイトには、前記垂直レールに支持され、前記垂直レールに沿って昇降する昇降部材が備えられ、
    前記垂直レールと前記昇降部材との間には、前記垂直レールと前記昇降部材の接触を防止する磁気浮上部が設置された請求項3又は5に記載のシングルタイプスクライブヘッド装置。
  7. 前記バランスウェイトはブロックの形を取り、
    前記ケーシングの内部には、前記バランスウェイトが上死点や下死点に到達する瞬間に前記バランスウェイトの慣性力を減衰させるものであって、
    前記死点又は前記下死点に到達する前記バランスウェイトに押されて弾性変形される緩衝板と、前記緩衝板に積層され、密閉チャンバーを内蔵したエアプレートと、前記ケーシングの内壁面に設置され、前記緩衝板及び前記エアプレートの積層体を支持する固定ブラケットを有する慣性力減衰部が形成された請求項3又は5に記載のシングルタイプスクライブヘッド装置。
  8. 前記ベルトの外側面には、前記ベルトの弛みを防止するメタルバンドが装着された請求項2又は5に記載のシングルタイプスクライブヘッド装置。
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