JP2707558B2 - 運動変換方法及び装置 - Google Patents

運動変換方法及び装置

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JP2707558B2 JP62265793A JP26579387A JP2707558B2 JP 2707558 B2 JP2707558 B2 JP 2707558B2 JP 62265793 A JP62265793 A JP 62265793A JP 26579387 A JP26579387 A JP 26579387A JP 2707558 B2 JP2707558 B2 JP 2707558B2
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/24Elements essential to such mechanisms, e.g. screws, nuts

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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、回転運動と直線運動との間の運動変換装置
およびこれを用いた搬送装置に関するものである。 (従来の技術) 従来、工作機械の送り機構その他の移送装置におい
て、回転運動を直線運動に変換する方法として、第18図
に示すようなボールねじがある。これは、回転運動をす
るねじ軸17と運動を伝達するボール18と直線運動をする
ナット19とより構成され、ねじ軸17とナット19との間で
回転/直線運動変換が行なわれる。しかし、このような
方法では、ねじ軸17のねじ溝とボール18、またはナット
19のねじ山とボール18とが運動変換時に接触しており微
弱ながら振動や衝撃が発生すると共に、摩擦面があるた
めに相互に摩擦し、発塵等の問題が発生する。また、ボ
ール18同士の衝突や滑りにより衝突音や摩擦の発生など
の問題を生じる。 (発明が解決しようとする問題点) 本発明は、上記の問題点を解決するためになされたも
のであり、運動変換部からの騒音、振動、摩耗、および
発塵を無くすことができる運動変換装置を提供すること
を目的とする。 また、本発明は、回転運動部材側の空間と直線運動部
材側の空間との間を確実に分離して、この両空間の一方
を真空中や溶剤中等の特殊環境に設定しても、運動変換
を行うことができる運動変換装置を提供することを他の
目的とする。 (問題点を解決するための手段) 本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手
段を採用する。 すなわち、本発明の第1発明では、回転駆動力または
直線駆動力を発生する駆動部と、 回転駆動可能に支持された回転運動部材と、 直線運動可能に支持された直線運動部材とを備え、 この回転運動部材と直線運動部材のうちのいずれか一
方に強磁性体からなるねじ山を形成し、他方に磁石を固
着するとともに、この磁石を前記ねじ山に近接して配置
し、 さらに、前記回転運動部材と前記直線運動部材の前記
ねじ山と前記磁石との間に、隙間を介して隔壁部材を介
在し、 この隔壁部材により前記回転運動部材側の空間と前記
直線運動部材側の空間とを仕切るようにした運動変換装
置を特徴としている。 第2発明では、回転駆動力を発生する駆動部と、 回転駆動可能に支持され、前記駆動部から回転駆動力
が与えられる回転運動部材と、 直線運動可能に支持された直線運動部材とを備え、 前記回転運動部材に強磁性体からなるねじ山を形成
し、 前記直線運動部材に磁石を固着するとともに、この磁
石を前記ねじ山に近接して配置し、 さらに、前記回転運動部材の前記ねじ山と前記直線運
動部材の前記磁石との間に、隙間を介して隔壁部材を介
在し、 この隔壁部材により前記回転運動部材側の空間と前記
直線運動部材側の空間とを仕切り、 前記直線運動部材に、被搬送物を搬送するための搬送
用部材を連結した搬送装置を特徴としている。 (作用) 第1発明の運動変換装置によれば、運動変換がねじ山
に作用する磁力を介することにより、摩擦面なしで非接
触で行なわれるため、運動変換部における騒音、振動、
摩擦および発塵が皆無となる。しかも、回転運動部材と
直線運動部材のねじ山と磁石との間に、隙間を介して隔
壁部材を介在し、この隔壁部材により回転運動部材側の
空間と直線運動部材側の空間とを仕切っているから、こ
の両空間の間を確実に分離でき、そのため、この両空間
の一方を真空中や溶剤中等の特殊環境に設定しても、運
動変換を行うことができる。 さらに、隔壁部材はねじ山および磁石との間に隙間を
介して設けているから、回転運動と直線運動との間の運
動変換に何ら支障とならず、磁力を介して運動変換を良
好に達成できる。 また、第2発明によれば、第1発明による利点を持っ
た運動変換装置を用いて、被搬送物を搬送する搬送装置
を良好に構成できる。 本発明の運動変換装置の好ましい構造例を第1図
(a),(b)に示す。本発明における運動変換部1は
好ましくは2条の角ねじ山が切られたところの、強磁性
体で出来たスクリュ2と、このスクリュ2と同心で環状
の隙間を持つナット部3とから構成される。直線運動可
能なナット部3は非磁性体でできたマグネットホルダ
4、そのマグネットホルダ4により相互に離間された磁
石5、および継鉄として働くマグネットバックアップ6
から構成される。 この磁石5は、マグネットホルダ4の間に保持されて
おり、軸方向および円周方向位置はスクリュ2の角ねじ
と同じ条数および同じリードを持ち、ねじ径の違うねじ
の軌跡上になるごとくマグネットバックアップ6に螺旋
状に固定してある。また、磁石5の半径方向位置は、各
磁石5がスクリュ2との間に等しい隙間が出来るように
マグネットバックアップ6に固定してある。この螺旋状
に配置された磁石5の幅は、スクリュ2のねじ溝幅より
小さくする。また、この磁石5の磁極の向きは、NS両極
が半径方向で対向するように置く。第1図図示の構造例
では、1ピッチ毎にN・S・N・S…と交互に異極とな
るようにマグネットバックアップ6に配設し、リード毎
に同極となるように配置されている。なお、このように
磁石5を配設したナット部3は好ましくは第7図
(a),(b)に示す後述の第2実施例のように、ガイ
ドシャフト9、パレット10およびメタル11などにより構
成された直線運動補助部8によって直線運動可能に支持
し、またスクリュ2と同心を保持し、かつナット部3の
回転運動は拘束する。 次に作動について説明する。ナット部3の中に保持さ
れた磁石5はスクリュ2のねじ軌跡上にあるので、各磁
石5よりスクリュ2のねじ山外周端面へ吸引力が常に働
いており、スクリュ2を回転させると磁石5に引き連ら
れてナット部3も螺進しようとするが、ナット部3は回
転方向には拘束されているので回転せず、回転運動を直
線運動に変換し、直進する。またこの逆の変換も可能で
あり、ナット部3に直線運動を与えると回転運動に変換
されスクリュ2は回転する。 この構造例では、スクリュ2が直線運動を拘束され、
ナット部3が回転運動を拘束されている。従ってスクリ
ュ2は回転運動部材となり、ナット部3は直線運動部材
となっている。これに対し、ナット部3の直線運動を拘
束し、回転運動可能に支持しており、スクリュ2の回転
運動を拘束し直線運動可能に支持すれば、ナット部3を
回転駆動することによりスクリュ2を直線運動させるこ
ともでき、またスクリュ2を直線運動させることにより
ナット部3を回転させることもできる。この場合、スク
リュ2が直線運動部材となり、ナット部3が回転運動部
材となる。 次に本発明の運動変換装置の別の構造例を第2図
(a),(b)に示す。 第1図に示した構造例では、環状のナット部3の内周
面に磁石5を取り付け、このナット部3にスクリュ2を
挿通していた。これに対し、第2図に示す構造例では、
環状のナット部3に代えて、半割りナット部3′を用い
て運動変換部1を構成している。この半割りナット部
3′の内周面には、スクリュ2の角ねじと同じ条数、お
よび同じリードを持ち、ねじ径がスクリュ2よりも大き
い半割りナットのねじの軌跡と一致するように、磁石5
がマグネットホルダ4により取り付けられている。この
点を除き、他の構成は第1図に示す第1構造例と同じで
ある。 第1構造例では、ナット部3をスクリュ2に挿通して
いるためスクリュ2の中間部から取り外すことはできな
いが、本構造例によればスクリュ2の中間部において半
割りナット部3′を着脱できる。 本発明によれば、以上のような回転/直線運動変換機
構により、回転/直線運動変換を非接触でおこなうこと
が出来、変換部からの騒音、振動、摩耗、発塵を無くす
ことが出来る。また、磁力により運動を変換するので磁
石の吸引力より大きな力が加わると、滑りを生じ回転/
直線運動変換は出来ず、オーバトルクリミット機構の働
きをする利点がある。また、第3図に示す構造例のよう
にスクリュ2とナット部3の間に非磁性体のチューブ7
をスクリュ2とも、ナット部3とも隙間を持つように同
心に固定しても回転/直線運動変換機構は前述と同様に
働くので、チューブ7を境にしてスクリュ2とナット部
3の存在する空間を完全に分離できる。すなわち、非磁
性体のチューブ7は、スクリュ2側空間とナット3側空
間とを仕切る隔壁部材としての役割を果たしている。従
って、たとえばナット側を真空中や溶剤中等の特殊環境
条件の処理層に置き、スクリュ2及び回転駆動部を処理
槽の外部に設置しても、駆動力を伝達することができる
という利点がある。尚、第1図ないし第3図に示した本
発明の運動変換機構の構造例において、スクリュ2は2
条ねじを用いたが、第4図図示のスクリュ2′のように
1条ねじでもまたその他の条数でも良く、またスクリュ
2は角ねじを用いたが、使用方法および使用条件によっ
て三角ねじや台形ねじ等の別のねじを用いてもよい。 また上述した構造例では円柱状の磁石5を使い、この
位置決めにマグネットホルダ4およびマグネットバック
アップ6を用いたが、磁石5をスクリュ2に対し適宜の
間隙を持って配置できるならば、磁石5の形状は他のも
のでも差し支えなく、位置決め手段もマグネットホルダ
4とマグネットバックアップ6に代わるものを用いても
よく、その位置決め手段に限定されるものではない。 磁石の磁極の向きについても、半径方向でN極とS極
が対向するように配置し、また1ピッチ毎にN・S・N
・S…と交互に異極となるように配置しているが、第5
図に示すように、接線方向でN極とS極が対向するよう
に配置してもよく、その向きに限定されるものではな
い。この第5図に示す構造例では磁石5を、接着剤を使
って直接、マグネットバックアップ6に取り付けていが
その固定方法に限定されるものではない。 更に、上述した構造例では、磁石5をスクリュ2と同
じ向き、同じ条数、同じリードの螺旋軌跡上に配列した
が、磁石5の固定位置及び数量は限定されるものではな
い。第6図(a),(b)に示す構造例では、磁石5を
スクリュ2のピッチに相当する間隔をおいて1列にかつ
スクリュ2の軸線と平行に配列している。本構造例も磁
石5は直接マグネットバックアップ6に固着されてい
る。尚、一層構造を簡略にするため、等間隔に配列した
磁石5に代えて、不等間隔に磁石5を配列しても良く、
また1本の棒状磁石をマグネットバックアップ6に固着
することも可能である。 また上述のマグネットバックアップ6の形状は環状、
半割ナット状、平板状でもよく、その形状に限定される
ものではない。 更に、マグネットバックアップ6は磁石5の継鉄とし
て用いたが、材質は非磁性体でもよく、その材質に限定
されるものではない。 「実施例」 つぎに本発明の実施例について述べ、本発明の効果を
明らかにする。 (第1実施例) 本発明の回転/直線運動変換機構において、スクリュ
2は右向き、2条、リード12mm、外径21mmの角ねじと
し、磁石5は残留磁束密度0.80〜0.90T、保磁力620〜72
0KA/m、固有保磁力1190/KA/m以上、最大磁気エネルギー
積127〜151KJ/m3の直径4mm、高さ4mmの円柱状の物を74
個用いて第1図のように1ピッチ毎にN・S・N・S…
と交互に異極となるよう配置すると約1Kgの保持力が得
られた。 (第2実施例) 次に本発明の回転/直線運動変換機構を取り入れた第
2実施例の搬送装置を第7図(a),(b)に示す。こ
の搬送装置は第7図(a),(b)に示すように運動変
換部1、回転運動を発生する回転駆動部15、および直線
運動補助部8から構成される。直線運動補助部8は、ナ
ット部3およびパレット10の回転運動を規制し、スクリ
ュ2と平行に固定されるパレット10、そのパレット10が
ガイドシャフト9を滑り直線運動をするための滑り軸受
のメタル11から構成される。付属部12にはサイドウォー
ルL13とサイドウォールR14があり、スクリュ2を回転自
在に支持し、そのスクリュ2と平行に2本のガイドシャ
フト9を固定する。またスクリュ2は回転駆動部15と連
結しており、回転運動が伝えられる。ここでパレット10
へのナット部3の固定は、スクリュ2とナット部3が同
心になるようになっており、パレット10がスクリュ2お
よび2本のガイドシャフト9に沿って直線移動した時も
スクリュ2とナット部3が同心を保つようになってい
る。またパレット10の上に被搬送物16が載るようになっ
ており、本例ではパレット10が被搬送物16を搬送するた
めの搬送用部材を構成している。なお、変換部1のスク
リュ2、マグネットホルダ4、磁石5、およびマグネッ
トバックアップ6は前述したと同一物であり、回転/直
線運動変換をする。 この第2実施例による搬送装置の作動について説明す
る。回転駆動部15で発生した回転運動がスクリュ2に伝
えられ、運動変換部1に回転運動が入力されるとナット
部3から直線運動が出力されパレット10がスクリュ2お
よび2本のガイドシャフト9に沿って直線運動をする。
よって、パレット10上の被搬送物16が移送される。 以上のように搬送装置に本発明の回転/直線運動変換
機構を取り入れることにより、本発明の利点を反映させ
た搬送装置を作ることができる。 なお、本実施例では、すべり軸受のメタル11を用いた
が、ころがり軸受や流体軸受を用いても良く、軸受の種
類に限定されるものではない。 (第3実施例) 本発明の第3実施例を第8図(a),(b)に示す。
これはクリーン度の要求される半導体製造装置における
ウェハ16′の搬送に本発明の運動変換装置を用いた例で
あり、A地点にある前工程処理済みウェハ16′を次工程
のバキュームローダ30があるB地点まで搬送するもので
ある。この搬送装置は、運動変換部1、回転運動を与え
る回転駆動部15、被搬送物であるところのウェハ16′に
作用する移送部21、移送補助部24、付属部27、およびク
リーンエア供給装置31によって構成される。 ここで運動変換部1は前述のものと同じものであり、
強磁性体のスクリュ2とナット部3およびこの両者の存
在する空間を仕切る被磁性体のチューブ7から構成され
る。スクリュ2は両端を軸受32,33で保持されており、
クリーンホックス20外に配置された回転駆動部15より回
転運動が与えられる。チューブ7は、前述と同じように
スクリュ2およびナット部3との間に隙間を持ち、かつ
スクリュ2およびナット部3と同心、一端はクリーンボ
ックス20に隙間無く固定されており、他端は閉塞状態で
ベース29によりクリーンボックス20に固定されている。
ナット部3は非磁性体でできたマグネットホルダ4、磁
石5、およびマグネットバックアップ6から構成され、
その配置は前述の通りである。 次に移送部21は、被搬送物であるウェハ16′の動きを
制限するガイドレール22とウェハ16′に直線運動を与え
るナットホルダ23から構成され、これらの部材21、23に
て被搬送物を搬送するための搬送用部材を構成してい
る。このガイドレール22はスクリュ2と平行に固定され
ている。また、本実施例ではウェハ16′とガイドレール
22の接触による発塵を抑えるためにガイドレール22には
多くの小孔が設けてありクリーンエア供給装置31より送
られるクリーンエアによってウェハ16′を浮上させてい
るが、他の方法によって発塵を抑えてもよい。また、ナ
ットホルダ23には、ナット部3が固定されており直線運
動があたえられている。このナットホルダ23には、移送
補助部24のエア軸受26が固設されており、またエア軸受
26にはスクリュ2と平行に設置されたガイドシャフト25
が通されている。クリーンエア供給装置31からのクリー
ンエアによってエア軸受26は、ガイドシャフト25から浮
上し、エア軸受26とガイドシャフト25、およびナット部
3とチューブ7が非接触状態をそれぞれ保ち、かつスク
リュ2に沿ってナットホルダ23が容易に動くことが出来
る構造になっている。 なお、付属部27の支持シャフト28、およびベース29に
よって、ガイドレール22およびガイドシャフト25が、ス
クリュ2と平行にそれぞれ固定されている。 この第3実施例の搬送装置の作動について説明する。
回転駆動部15よりスクリュ2へ回転運動が入力され運動
変換部1によって非接触で運動変換が行なわれ、ナット
部3より直線運動が出力される。この時直線運動が伝え
られるナットホルダ23はスクリュ2と平行なガイドシャ
フト25に沿って非接触で動き、ガイドレール22によって
エア浮上したウェハ16′に直線運動を与え、バキューム
ローダ30まで被搬送物であるウェハ16′を運ぶ。 このように本発明の運動変換装置を用いることによ
り、クリーンボックス20外からの駆動力によって非接触
で運動変換が出来、クリーン度の要求されるクリーンボ
ックス内で無発塵で運動変換が出来る搬送装置を作るこ
とができる。 (第4実施例) 第9図(a),(b)ないし第10図に本発明の第4実
施例を示す。本実施例は、第2図に示した本発明の構造
例を搬送装置に適用したものである。 第9図(a),(b)ないし第10図において、スクリ
ュ2がサイドウォールL13とサイドウォールR14に回転自
在に支持されており、このスクリュ2は図略の回転駆動
部に連結されている。サイドウォールL13とサイドウォ
ールR14にはスクリュ2のほか、スクリュ2と平行に2
本のガイドシャフト9,9が固定されており、このガイド
シャフト9,9上に、スクリュ2をまたぐようにしてパレ
ット10が載設されている。このパレット10の裏面には足
部10aと足部10a′が垂設されており、足部10aには水平
方向にピン10bが植設され、足部10a′には水平方向に対
し45度の傾きをもって一対のピン10b′が植設されてい
る。そしてこのピン10bに前後2個のローラ10cが、また
10b′に2個のローラ10c′が回転自在に取り付けられて
いる。これらのローラ10c,10c′は前記ガイドシャフト
9,9に載置されているので、パレット10をガイドシャフ
ト9に沿って走行させることができる。更にパレット10
の裏面にはボルト10dにより、第2図に示した半割りナ
ット部3′が取り付けられ、スクリュ2と共に運動変換
部を構成している。 とくに本実施例のスクリュ2は、複数本のスクリュ2
a,2a′,2a″を連結することにより長尺化が図られてい
る。第11図にスクリュ2の連結部を拡大図示する。スク
リュ2aとスクリュ2a′の連結部は中空軸として形成され
ており、中空部に挿入したジョイントシャフト2bにより
両者が連結されている。このジョイントシャフト2bの一
端は、ピン2cによりスクリュ2aに固定され、他端はピン
2c′によりスクリュ2a′に固定されている。またジョイ
ントシャフト2bは、スタンド2dを介して基台2eに固定し
たアウターリング2fに嵌着された軸受2gにより回転自在
に保持されている。このアウターリング2fの外径はスク
リュ2a,2a′の外径と同一か、それよりも小さくして、
磁石5と接触することのないように設定されている。 本実施例も前述した実施例と同様に、スクリュ2の回
転に伴い、半割りナット部3′に直線運動が惹起され、
半割りナット部3′と一体のパレット10がガイドシャフ
ト9,9上を走行する。 とくに本実施例では運動変換部1′に半割りナット部
3′を用いているため、スクリュ2の中間点でパレット
10を着脱することが可能である。 また軸受2gを支持するためのスタンド2dが、半割りナ
ット部3′の通行障害とはならないので、ジョイントシ
ャフト2bを使って多数本のスクリュ2を連結し、搬送経
路の長尺化を図ることもできるという利点がある。 なお、本実施例において、パレット10をスクリュ2に
平行移動させるのにローラー10c、10c′を用いたが、す
べり軸受や液体軸受を用いても良く、その方法に限定さ
れるものではない。 またローラー10c、10c′の固定にピン10b、10b′を用
いたが、その取り付け角度や方法に限定されるものでは
ない。 さらにジョイントシャフト2bの固定にピン2c、2c′を
用いたが固定方法はその方法に限定されるものではな
い。 (第5実施例) 第12図(a),(b)と第13図に本発明の第5実施例
を図示する。本実施例の大部分の構成は、第9図と第10
図に示した第4実施例と同じであるが、第4実施例との
相異点は、スクリュ2を非磁性体のチューブ7で覆い、
スクリュ2の存在する空間と半割りナット部3′の存在
する空間を完全に分離していること、および運動変換部
1を取り付けたパレット10のガイドシャフトにチューブ
7を利用している点だけである。即ちチューブ7に一対
のローラ10c′を載置するため、スクリュ2を足部10a′
の真下にくるようにサイドウォールL13とサイドウォー
ルR14に取り付けるとともに、これに合わせて半割りナ
ット部3′の、パレット10に対する取付位置を変えてい
る。 本実施例によれば、搬送経路の長尺化が可能となるほ
か、真空中や溶剤雰囲気中等の特殊環境条件のもとでワ
ークを搬送することが可能となる。また、チューブ7を
ガイドシャフトとして兼用することにより搬送装置を小
型化できる。 (第6実施例) 次に、第14図(a),(b)と第15図(a),(b)
に本発明の第6実施例を図示する。 スクリュ2aが、軸受32′により回転自在に支持され、
このスクリュ2aの一端に、軸受33′により回転自在に支
持されたスクリュ2a′が接続されてる。スクリュ2a′は
スクリュ2aに対し、90度方向を転換して配設されてい
る。このスクリュ2a,2a′に平行に、4本のガイドレー
ル22a,22a′,22b,22b′が併設されている。各ガイドレ
ール22a,22a′,22b,22b′には多数の小孔が穿設されて
おり、図略のクリーンエア供給装置から供給されたクリ
ーンエアがこの小孔から吹き出る。ガイドレール22aと
ガイドレール22a′には内側側面に小孔が穿設され、ガ
イドレール22bとガイドレール22b′には上面に小孔が設
けられている。そして、パレット10がこれらガイドレー
ル22a,22a′,22b,22b′に囲まれた空間内に載置されて
いる。このパレット10の裏面にはスクリュ2a,2a′と同
様に互いに直交する2本の凹溝10a,10bが刻設されてお
り、この中に磁石5が、スクリュ2a,2a′のピッチと等
間隔で1列に並べて固着されており、磁石5の配列も直
交する。 本実施例は以上の構成よりなり、パレット10は、小孔
から吹き出るクリーンエアによりガイドレール22a,22
a′,22b,22b′で囲まれた空間内に浮遊状態で保持さ
れ、スクリュ2aと凹溝10a内の磁石5は非接触状態で対
向している。スクリュ2a,2a′が回転されると、スクリ
ュ2aのねじ山と凹溝10a内の磁石5間に作用する磁力を
介して、パレット10に直線運動が惹起され、パレット10
はスクリュ2aに沿ってA位置から、スクリュ2aとスクリ
ュ2bの接続点Bまで移送される。接続点Bに至ると、今
度はスクリュ2a′のねじ山と凹溝10b内の磁石5により
パレット10に直線運動が惹起されるので、パレット10は
90度方向を転換し、スクリュ2a′に沿って移送される。 本実施例によれば、パレット10の搬送経路を長尺にで
きるとともに搬送方向を転換させることも可能となり、
要すれば搬送経路を循環路とすることもできる。 本実施例において、スクリュ2aとスクリュ2a′及び磁
石5の配列は直交させたが、搬送方向の転換角度はその
角度に限定されるものではない。 また本実施例ではパレット10の裏側に凹溝を設けた
が、凹溝なしで磁石5を固着してもよい。 (第7実施例) 次に本発明の第7実施例を第16図と第17図に図示す
る。 本実施例は先に第3図で説明した構造例の運動変換部
1を備えているが、今までの実施例と大きく異なる点
は、ナット部3を回転運動部材とし、スクリュ2を直線
運動部材としていることである。 第16図において、クリーンボックスの壁面40に、非磁
性体でできたガイドチューブ7′が貫通され、ガイドチ
ューブ7′と一体のベース41を介して壁面40に固着され
ている。このガイドチューブ7′の、クリーンボックス
外部に突出した端面7′aは閉塞されている。またベー
ス41と壁面40間にはOリング42が介装され、クリーンボ
ックス内外の絶縁が図られている。 ガイドチューブ7′内には右半分だけにねじ山を形成
したスクリュ2″が遊挿されている。このスクリュ2″
の右端面にはすべり軸受43が取り付けられ、すべり軸受
43は、滑動自在にガイドチューブ7′に密嵌されてい
る。スクリュ2″の左半分にはねじ山は形成されておら
ず、第17図に示すように、軸方向に凹溝44が刻設され、
左端面2″aはガイドチューブ7′からクリーンボック
ス内部に突出している。ガイドチューブ7′の左端面に
はすべり軸受45が取り付けられ、押さえ板46により、前
記ベース41に固定されている。このすべり軸受45は、ス
クリュ2″のねじ山の形成されていない部分が挿通され
たとき、凹溝に係合する凸部45aが形成され、スクリュ
2″を滑動自在に、かつ回転不能に支持する。 クリーンボックス壁面40の外側には軸受ケース48が固
定され、この中に軸受49,50が収納されている。そして
この軸受49,50によりナット部3″が回転自在に、かつ
スクリュ2″と同心に保持されている。このナット部
3″には歯車51が形成され、図略の回転駆動部と連結さ
れている。 本実施例は以上の構成よりなり、クリーンボックス外
部から回転駆動部によりナット部3″を回転させると、
ねじ山に作用する磁石5の磁力により、スクリュ2″は
ナット部3″と共に回転しようとする。しかし、スクリ
ュ2″は、すべり軸受45に形成した凸部により回転が阻
止され、直線運動だけが許容されているため、ナット部
3″の回転運動はスクリュ2″の軸方向の直線運動に変
換される。その結果、スクリュ2″が軸方向に滑動し、
スクリュ2″の左端面2″aがクリーンボックス内のワ
ーク(図示せず)を押して移動させる。 また逆の変換を用い、スクリュ2″に直線運動を入力
し、ナット部3″より回転力を取り出し、搬送駆動力と
して用いることも可能である。 本実施例によれば、ナット部3″を回転運動部材と
し、スクリュ2″を直線運動部材として搬送装置を構成
することができる。 また、本実施例ではクリーンボックス内外のシールに
Oリングを用いたが、シール方法は限定しない。 更に、スクリュ2″の右端面及びガイドチューブ7′
の左端面にすべり軸受を用いたが、軸受の種類に限定さ
れるものではない。 「他の実施例」 本発明の運動変換装置は上記実施例の構造の細部にま
で限定されるものではなく、例えば、スクリュ側に磁石
を螺旋状に配設し、ナット部側にねじ山を形成すること
も可能である。 (発明の効果) 以上述べたように、第1発明の運動変換装置は、回転
可能な回転運動部材の回転運動と、直線運動可能な直線
運動部材の直線運動との変換を磁力により行うものであ
るから、回転/直線運動変換が摩擦面無しで非接触で行
なわれる。従って、運動変換部における騒音、振動、摩
擦および発塵が皆無となるなどの優れた効果がある。し
かも、回転運動部材と直線運動部材のねじ山と磁石との
間に、隙間を介して隔壁部材を介在し、この隔壁部材に
より回転運動部材側の空間と直線運動部材側の空間とを
仕切っているから、この両空間の間を確実に分離でき、
そのため、この両空間の一方を真空中や溶剤中等の特殊
環境に設定しても、運動変換を行うことができる。それ
故、本発明装置を、種々な環境で使用される広範な製造
設備等に組み込むことが可能となり、実用上極めて有益
である。 さらに、隔壁部材は、ねじ山および磁石との間に隙間
を介して設けているから、回転運動と直線運動との間の
運動変換に何ら支障とならず、磁力を介した運動変換を
良好に達成できる。 また、第2発明によれば、第1発明による利点を持っ
た運動変換装置を用いて、被搬送物を搬送する搬送装置
を良好に構成できる。
【図面の簡単な説明】 第1図(a),(b)は本発明の運動変換装置の第1構
造例を示す断面図と側面図、第2図(a),(b)は同
運動変換装置の第2構造例を示す断面図と側面図、第3
図は同運動変換装置の第3構造例を示す断面図、第4図
は同運動変換装置の第4構造例を示す断面図、第5図は
同運動変換装置の第5構造例を示す側面図、第6図
(a),(b)は同運動変換装置の第6構造例を示す断
面図と側面図、第7図(a),(b)は本発明の第2実
施例を示す平面図と正面図、第8図(a),(b)は本
発明の第3実施例を示す平面図と正面図、第9図
(a),(b)は本発明の第4実施例を示す平面図と正
面図、第10図は同第4実施例におけるパレットの拡大側
面図、第11図は同第4実施例におけるスクリュ連結部を
拡大した部分断面図、第12図(a),(b)は本発明の
第5実施例の要部の部分断面図と側面図、第13図は同第
5実施例におけるパレットの側面図、第14図(a),
(b)は本発明の第6実施例を示す平面図と正面図、第
15図(a),(b)は同第6実施例におけるパレットの
正面図と底面図、第16図は本発明の第7実施例を示す断
面図、第17図は同第7実施例におけるスクリュの一部と
すべり軸受の拡大斜視図、第18図は従来技術を示す断面
図である。 2,2′,2″……スクリュ、3,3′,3″……ナット部 5……磁石
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−156959(JP,A) 特開 昭54−151764(JP,A) 特開 昭53−378(JP,A) 特開 昭58−217857(JP,A) 実開 昭55−43118(JP,U)

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.回転駆動力または直線駆動力を発生する駆動部と、 回転駆動可能に支持された回転運動部材と、 直線運動可能に支持された直線運動部材とを備え、 この回転運動部材と直線運動部材のうちのいずれか一方
    に強磁性体からなるねじ山を形成し、他方に磁石を固着
    するとともに、この磁石を前記ねじ山に近接して配置
    し、 さらに、前記回転運動部材と前記直線運動部材の前記ね
    じ山と前記磁石との間に、隙間を介して隔壁部材を介在
    し、 この隔壁部材により前記回転運動部材側の空間と前記直
    線運動部材側の空間とを仕切るようにしたことを特徴と
    する運動変換装置。 2.前記ねじ山は前記回転運動部材に形成されており、 前記磁石は前記直線運動部材に固着されており、 前記隔壁部材は前記回転運動部材と同心状に配置された
    チューブにて形成されていることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載の運動変換装置。 3.回転駆動力を発生する駆動部と、 回転駆動可能に支持され、前記駆動部から回転駆動力が
    与えられる回転運動部材と、 直線運動可能に支持された直線運動部材とを備え、 前記回転運動部材に強磁性体からなるねじ山を形成し、 前記直線運動部材に磁石を固着するとともに、この磁石
    を前記ねじ山に近接して配置し、 さらに、前記回転運動部材の前記ねじ山と前記直線運動
    部材の前記磁石との間に、隙間を介して隔壁部材を介在
    し、 この隔壁部材により前記回転運動部材側の空間と前記直
    線運動部材側の空間とを仕切り、 前記直線運動部材に、被搬送物を搬送するための搬送用
    部材を連結したことを特徴とする搬送装置。
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