JP2560340Y2 - ラック・ピニオン噛合い機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案はラック・ピニオン噛合い
機構に関し、特に搬送装置に利用されるラック・ピニオ
ン送り機構に適用されるラック・ピニオン噛合い機構に
関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、複数の処理チャンバを有する真
空処理装置で被スパッタリング物等を載置したキャリア
を各処理チャンバに順次に移動させる搬送装置におい
て、キャリアを移動させるための駆動力を伝達する機構
として一般的にラック・ピニオン機構を利用した送り機
構が使用される。

【０００３】従来ラック・ピニオン機構において、ピニ
オンから離れた状態にあるラックが回転停止状態にある
ピニオンに接近してこれに噛合うとき、両者の歯先が衝
突するのを回避するため、一方向性クラッチを用いる方
法、ピニオンをその軸に対して垂直な方向に逃がす方法
等が採用されている。また空圧シリンダまたは電磁石に
よりピニオンの回転停止時に歯の間にピンを押し付けピ
ニオンの歯がラックと確実に噛合う一定の方向に常に揃
える方法がある。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】従来の回避手段におい
て、一方向性クラッチを用いる方法は、ラックの運動方
向が１つの方向のみに制限される欠点がある。またピニ
オンをその軸に対して垂直な方向に逃がす方法は、機構
自身が複雑になると共に往復運動を行う構成では中間ギ
ヤを２つ配置する必要があり、スペースも大きくとらな
ければならない。また空圧シリンダ等を利用する方法
は、空圧または電力の駆動源を必要とし、これらの機構
を配置するためのスペースも大きくとる必要があるとい
う欠点を有する。

【０００５】本考案の目的は、簡素な構造でラックとピ
ニオンとの最初の噛合いを滑らかに行うことができるラ
ック・ピニオン噛合い機構を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本考案に係る第１のラッ
ク・ピニオン噛合い機構は、例えば真空処理装置などに
設けられた搬送装置の送り機構として使用されるラック
とピニオンが噛み合う機構であって、ラックは被搬送物
に設けられ、ピニオンは回転駆動軸の側に設けられるラ
ック・ピニオン噛合い機構であり、ピニオンの少なくと
も歯部を磁性体で形成すると共に、前記ピニオンの回転
停止時、ピニオンとラックとの初期噛合いが円滑に行え
る所定位置にピニオンを停止させる磁石をピニオンの周
囲に配置する。ピニオンの歯部と磁石との吸着作用によ
りピニオンを上記所定位置に停止させ、ピニオンとラッ
クとの初期噛合いを円滑かつ確実に行うように構成され
る。

【０００７】本考案に係る第２のラック・ピニオン噛合
い機構は、例えば真空処理装置などに設けられた搬送装
置の送り機構として使用されるラックとピニオンが噛み
合う機構であって、ラックは被搬送物に設けられ、ピニ
オンは回転駆動軸の側に設けられるラック・ピニオン噛
合い機構であり、ピニオンに同期して回転するギヤの少
なくとも歯部を磁性体で形成すると共に、ピニオンの回
転停止時にピニオンとラックとの初期噛合いが円滑に行
える所定位置にピニオンを停止させる磁石を前記ギヤの
周囲に配置する。ギヤの歯部と磁石との吸着作用により
ピニオンを上記所定位置に停止させ、ピニオンとラック
との初期噛合いを円滑かつ確実に行うように構成され
る。

【０００８】前記の各構成において、要部構成を反対と
し、前記歯の部分を磁化した部材で形成し、前記磁石の
代わりに磁性体を用いることもできる。

【０００９】

【作用】本考案では、ピニオンの周囲またはピニオンに
同期して回転する他のギヤが存在するときにはギヤの周
囲の所定の位置に配置された磁石の磁力線の作用によっ
て、ピニオンの歯の停止位置が制限される。磁石によっ
て制限されるピニオンの歯の停止位置は、ピニオンに接
近してラックがピニオンに噛み合う時、最初の噛合いが
滑らかにすなわち正常に行われる位置である。構成を反
対にする場合にも同様な作用を生じさせることができ
る。

【００１０】

【実施例】以下に、本考案の実施例を添付図面に基づい
て説明する。

【００１１】図１は本考案の要部の構成を示す、図１に
おいて、１は回転軸１ａの回りに回転自在に支持された
ピニオンであり、２は例えば右方向３に移動するラック
で、その先端部分を示す。ピニオン１の回転軸１ａの位
置は固定されている。ピニオン１の回転軸１ａは、例え
ば図示しない駆動装置の回転駆動軸に連結され、駆動装
置から回転動力を与えられるとき反時計方向４に回転す
る。ラック２がピニオン１に噛み合った状態で、ピニオ
ン１が回転力を受けて反時計方向４に回転するとき、ラ
ック２は右方向３に移動する。問題は、右方向３に移動
するラック２の歯６とピニオン１の歯５の初期（最初）
の噛合いを、歯同士が衝突するのを避けていかに円滑に
行うかということである。

【００１２】上記ピニオン１の少なくとも歯５の部分
は、磁力線を通す磁性材料で形成されている。そしてピ
ニオン１の周囲の適当な箇所に、ピニオン１に近づけて
磁石７が配置されている。この磁石７は、好ましくは永
久磁石であり、かつ所定の間隔を有する２つの磁極片８
ａ，８ｂを有する。磁極片８ａ，８ｂはプレート状で、
磁極片８ａ，８ｂの間隔は、ピニオン１の隣合う２つの
歯５の先部の間隔にほぼ等しい。磁石７の作用は、回転
するピニオン１を停止状態にさせるとき、ピニオン１の
例えばいずれかの隣合う２つの歯５のそれぞれを、磁石
７の吸着作用を利用して磁極片８ａ，８ｂに対応させた
状態で停止させることにある。図１では、歯５ａ，５ｂ
のそれぞれが磁極片８ａ，８ｂに対応した状態でピニオ
ン１が停止している様子を示している。

【００１３】磁石７が配置される位置は、図１に示すピ
ニオン１の歯５ａ，５ｂと磁極片８ａ，８ｂが対応した
停止状態において、ラック２の先端の歯６ａと噛み合う
ピニオン１の歯５ｃ，５ｄが、円滑に初期の噛合いを行
える箇所である。これにより回転停止状態にあるピニオ
ン１がラック２の先端の歯６ａと正常に噛み合う位置に
待機し、歯先同士の衝突を回避し、円滑な初期噛合いを
行うことができる。

【００１４】上記実施例は次のように変更できる。磁極
片８ａ，８ｂを省略し、単に磁石７のみを設けるだけで
もよい。また磁石７を永久磁石でなく、電磁石で作るこ
ともできる。前記実施例の反対の構成として、ピニオン
１の歯５の部分を磁化し、磁石７の代わりに同様な形態
を有する単なる磁性体を配置しても同様な作用を生じさ
せることができる。

【００１５】他の実施例として、ピニオン１に同期して
回転する他のギヤが存在するとき、このギヤの歯の部分
と、その周囲に近接して配置された磁石７との間に前記
実施例と同様な構成を設け、これにより、ピニオン１と
ラック２との初期噛合いを円滑に行うことができる。ピ
ニオン１と同期して回転する他のギヤとしては、例え
ば、ピニオン１と噛み合って回転するギヤ、ピニオン１
の回転軸１ａに固定されたギヤなどが存在する。

【００１６】図２は上記各実施例のラック・ピニオン噛
合い機構が適用された装置の一例を示す。本装置は、複
数の処理用真空チャンバが直列的にかつ互いにゲートバ
ルブで隔離された真空処理装置に適用される搬送装置で
あり、この搬送装置は、被処理物であるウェハを載せた
キャリアを順次に各真空チャンバに送る。各真空チャン
バでは、必要な処理が搬入されたウェハに対して行なわ
れる。図２において、３１は真空処理装置、１１は第１
の真空チャンバの区間、１２は第２の真空チャンバの区
間、１３が第３の真空チャンバの区間を表すものとす
る。

【００１７】図２において、３２は平行に配置された２
本のレールであり、３３は平面形状が矩形である前記キ
ャリアである。キャリア３３の上に前記ウェハ３４が載
置される。９はレール３２に取り付けられ、キャリア３
３を移動方向に案内する案内部材である。キャリア３３
は、レール３２の上において案内部材９で案内されて、
１０で示す方向に移動する。矢印で示される１０の方向
が前進方向である。

【００１８】キャリア３３の手前の辺にはラック２が形
成される。また２本のレール３２のうち図２中の手前側
のレールに沿って一定の間隔で複数のピニオン１が設け
られている。キャリア３３は、そのラック２が各ピニオ
ン１と順次に噛合い、噛合った状態にて各ピニオン１か
ら動力を伝達され、これにより、１０の方向に移動す
る。このときに、ラック２と各ピニオン１との初期の噛
合いを滑らかに行うようにするため、図１で説明した噛
合い機構が設けられる。すなわちピニオン１の周囲には
適当な位置に、例えば図１に示した磁極片８ａ，８ｂを
備えた磁石７（図２中に図示せず）が配置される。

【００１９】

【考案の効果】以上の説明で明らかなように本考案によ
れば、磁石と磁性体の磁力線を介した吸着作用を利用し
て、回転するピニオンの停止位置を常にラックとピニオ
ンの初期の噛合いが滑らかにかつ正常に行われる位置と
することができ、部品点数の少ない簡単な機構によって
円滑な噛合いを確保し、さらに、駆動力伝達における信
頼性の向上、製作・保守の簡略化、駆動力伝達機構のコ
ンパクト化、コストダウンを達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るラック・ピニオン噛合い機構の要
部構成を示す図である。

【図２】本考案に係るラック・ピニオン噛合い機構の適
用例を示す図である。

【符号の説明】

１ ピニオン ２ ラック ５，５ａ〜５ｄ ピニオンの歯 ６，６ａ ラックの歯 ７ 磁石 ８ａ，８ｂ 磁極片

Claims (4)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送装置の送り機構として使用されるラ
   ックとピニオンが噛み合う機構であって、前記ラックは
   被搬送物に設けられ、前記ピニオンは回転駆動軸に設け
   られるラック・ピニオン噛合い機構において、前記ピニ
   オンの少なくとも歯部を磁性体で形成すると共に、前記
   ピニオンの回転停止時、前記ピニオンと前記ラックとの
   初期噛合いが円滑に行える所定位置に前記ピニオンを停
   止させる磁石を前記ピニオンの周囲に配置し、前記ピニ
   オンの前記歯部と前記磁石との吸着作用により前記ピニ
   オンを前記所定位置に停止させ、前記ピニオンと前記ラ
   ックとの初期噛合いを行うようにしたことを特徴とする
   ラック・ピニオン噛合い機構。
2. 【請求項２】 搬送装置の送り機構として使用されるラ
   ックとピニオンが噛み合う機構であって、前記ラックは
   被搬送物に設けられ、前記ピニオンは回転駆動軸に設け
   られるラック・ピニオン噛合い機構において、前記ピニ
   オンに同期して回転するギヤの少なくとも歯部を磁性体
   で形成すると共に、前記ピニオンの回転停止時に前記ピ
   ニオンと前記ラックとの初期噛合いが円滑に行える所定
   位置に前記ピニオンを停止させる磁石を前記ギヤの周囲
   に配置し、前記ギヤの前記歯部と前記磁石との吸着作用
   により前記ピニオンを前記所定位置に停止させ、前記ピ
   ニオンと前記ラックとの初期噛合いを行うようにしたこ
   とを特徴とするラック・ピニオン噛合い機構。
3. 【請求項３】 搬送装置の送り機構として使用されるラ
   ックとピニオンが噛み合う機構であって、前記ラックは
   被搬送物に設けられ、前記ピニオンは回転駆動軸に設け
   られるラック・ピニオン噛合い機構において、前記ピニ
   オンの少なくとも歯部を磁化した部材で形成すると共
   に、前記ピニオンの回転停止時、前記ピニオンと前記ラ
   ックとの初期噛合いが円滑に行える所定位置に前記ピニ
   オンを停止させる磁性体を前記ピニオンの周囲に配置
   し、前記ピニオンの前記歯部と前記磁性体との吸着作用
   により前記ピニオンを前記所定位置に停止させ、前記ピ
   ニオンと前記ラックとの初期噛合いを行うようにしたこ
   とを特徴とするラック・ピニオン噛合い機構。
4. 【請求項４】 搬送装置の送り機構として使用されるラ
   ックとピニオンが噛み合う機構であって、前記ラックは
   被搬送物に設けられ、前記ピニオンは回転駆動軸に設け
   られるラック・ピニオン噛合い機構において、前記ピニ
   オンに同期して回転するギヤの少なくとも歯部を磁化し
   た部材で形成すると共に、前記ピニオンの回転停止時に
   前記ピニオンと前記ラックとの初期噛合いが円滑に行え
   る所定位置に前記ピニオンを停止させる磁性体を前記ギ
   ヤの周囲に配置し、前記ギヤの前記歯部と前記磁性体と
   の吸着作用により前記ピニオンを前記所定位置に停止さ
   せ、前記ピニオンと前記ラックとの初期噛合いを行うよ
   うにしたことを特徴とするラック・ピニオン噛合い機
   構。