JPH07139603A - 物体ガイド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多種多様な搬送方式にフレキシブルに対応で
きるとともに、低騒音・高速移動・高精度な搬送が可能
な物体ガイド装置を低コストで提供する。 【構成】 第１，第２の走行ローラ１５，１６が円筒状
の走行レール３の外周部を抱き込むように転動配置され
るとともに、案内ローラ２５が走行レール３と平行に延
びる案内レール４の外周部両側を挟むように転動配置さ
れることにより、被搬送物Ｏを載置支持する移動ユニッ
ト２は、その姿勢を高精度に位置決め保持されながら走
行レール３に沿って直線，曲線または回転走行する。各
ローラは軸受２０，２２，２７により回転支持されて、
移動ユニット２の低騒音での高速走行を可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は物体の搬送または移送に
利用される物体ガイド装置に関し、さらに詳細には、物
体を載置支持する移動ユニットが走行レール上を走行す
るものにおいて、直線搬送、曲線搬送さらには回転搬送
など多種多様な搬送方式に適用可能な搬送技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の物体ガイド装置として
は、例えば、図１２に示す循環型鋼球転動方式のもの
と、図１３(a) または図１３(b) に示すベアリング／ロ
ーラ方式のものとが一般に知られている。

【０００３】循環型鋼球転動方式のものは、図１２に示
すように、移動ユニットａが、多数の転動ボール（鋼
球）ｂ，ｂ，…の転がり接触を介して、走行レールｃ上
を走行移動する構造とされている。

【０００４】つまり、移動ユニットａの本体ブロックｄ
内に、ボール軌道路ｅ，ｅ，…（図示のものにおいては
４条列）が設けられるとともに、エンドプレートｆ，ｆ
内に、上記ボール軌道路ｅ，ｅ，…に連通するボール循
環路ｇ，ｇ，…が設けられて、これらボール軌道路ｅ，
ｅ，…とボール循環路ｇ，ｇ，…内を上記転動ボール
ｂ，ｂ，…が転動走行するように構成されている。な
お、これら転動ボールｂ，ｂ，…は図示しない循環用保
持器により保持されている。ｈは潤滑グリースを上記ボ
ール軌道路ｅおよびボール循環路ｇ内に注入するための
グリースニップル、およびｉ，ｊはシール部材をそれぞ
れ示している。

【０００５】一方、上記走行レールｃは図１２(a) に示
すような断面形状を有し、ボール転動溝ｋがその上面に
２つ、またその両側面に１つずつ走行レールｃの全長に
わたり延びて設けられており、これらボール転動溝ｋ，
ｋ，…内を上記移動ユニットａの転動ボールｂ，ｂ，…
が転動走行することにより、移動ユニットａが走行レー
ルｃ上を案内走行されるように構成されている。この場
合、走行レールｃの上面側の転動ボールｂ，ｂ，…が上
下方向に荷重を負担するとともに、側面側の転動ボール
ｂ，ｂ，…が横方向の荷重を負担する。。

【０００６】また、ベアリング／ローラ方式のものは、
移動ユニットａが、転動ローラｌ，ｌ，…の転がり接触
を介して、走行レールｃ上を走行移動する構造とされて
いる。

【０００７】つまり、図１３(a) に示されるものは、移
動ユニットａの本体ブロックｄの下側に、４つの転動ロ
ーラｌ，ｌ，…が図示しない軸受を介して回転可能に軸
支されるとともに、上記走行レールｃの両側面に円柱線
状の案内ロッドｍ，ｍが全長にわたり延びて設けられて
いる。そして、これら案内ロッドｍ，ｍ上を上記転動ロ
ーラｌ，ｌ，…が転動走行することにより、移動ユニッ
トａが走行レールｃ上を案内走行されるように構成され
ている。これに関連して、転動ローラｌの転動面ｎは、
上記案内ロッドｍの外周面に対応した円弧断面に形成さ
れており、各転動ローラｌが上下方向と横方向双方の荷
重を負担するようにされている。

【０００８】また、図１３(b) に示されるものは、移動
ユニットａの本体プレートｄの下側に、上下位置に転動
ローラｌ，ｌ，…が軸受ｐを介して回転可能に軸支さ
れ、これら上下転動ローラｌ，ｌが、上記走行レールｃ
の上下走行面ｑ，ｑ上を転動走行することにより、移動
ユニットａが走行レールｃ上を案内走行されるように構
成されている。これに関連して、転動ローラｌの転動面
ｒは、上記走行面ｑに対応したＶ字断面に形成されてお
り、各転動ローラｌが上下方向と横方向双方の荷重を負
担するようにされている。なお、この物体ガイド装置に
おいては、上記構造の移動ユニットａおよび走行レール
ｃが左右一対設けられて使用され、これら一対の移動ユ
ニットａ，ａ上に物体が載置支持される構成とされてい
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
いずれの物体ガイド装置においても、それぞれ以下に列
挙するような種々の問題点があり、さらなる改良が要望
されていた。

【００１０】すなわち、図１２の循環型鋼球転動方式の
ものにおいては、 (1) 移動ユニットａの本体ブロックｄは、内部にボール
軌道路ｅやボール循環路ｇなどが設けられた複雑な構造
であり、また、走行レールｃについても、特殊な断面形
状を有して構造が複雑であるとともに、特にボール転動
溝ｋ，ｋ，…を含めて高い平行精度も要求され、これが
ため、両者とも、その製作には特殊な加工機を用いた高
価な加工を要して、製作コストが高く、生産性も低い。

【００１１】(2) 移動ユニットａは、上記のような本体
ブロックｄの複雑な構造に加えて、多数の転動ボール
ｂ，ｂ，…や循環用保持器等と部品点数も多く、移動ユ
ニットａの組付作業には、比較的長時間を要するととも
に、複雑かつ高度な組付技術も必要であり、本体ブロッ
クｄの製作コストの高さ、生産性の低さとも相まって、
移動ユニットａ自体の製作コストさらには製品コストの
上昇を招いている。

【００１２】(3) 走行レールｃは、上記のごとく複雑か
つ高精度が要求されるため、その長さ等に限界があると
ともに、その旋回やひねりにも困難を極め、移動ユニッ
トａの移動距離や移動方法にもかなりの制限を受け、そ
の動作のフレキシブル性に乏しい。

【００１３】(4) ボールネジのように多数の転動ボール
ｂ，ｂ，…が転動循環する機構のため、移動ユニットａ
の移動時に騒音が発生するとともに、転動ボールｂ，
ｂ，…の転動循環速度にも限度があって、移動ユニット
ａの高速移動が困難である。

【００１４】(5) 構造上、完全な密封型とできないた
め、その潤滑性にまだ問題を有している。つまり、潤滑
油例えばグリースのはみ出しや飛散などがあって、定期
的な潤滑油の補給を必要とするとともに、潤滑油の飛散
による周辺機器や周辺雰囲気の汚染は避けられず、特に
高清浄度が要求されるクリーンルームなど無塵室には不
適当である。

【００１５】また、図１３のベアリング／ローラ方式の
ものにおいては、 (6) 図１３(a) および図１３(b) のいずれの構造におい
ても、各転動ローラｌが上下方向と横方向双方の荷重を
負担するように構成されて、移動ユニットａの走行レー
ルｃ上での保持方式が構造的に弱く、精度および剛性の
点で図１２の循環型鋼球転動式に比べて劣っている。特
に図１３(a) のものにおいては、上側からの大きな負荷
に耐え難く、高い精度維持が困難である。

【００１６】(7) 前述したように、図１３(b) のものに
おいては、移動ユニットａおよび走行レールｃは左右一
対設けられて２ユニットで使用される形式が一般的で、
１ユニットでの自立型は少なく、またあっても完全では
なく、コスト的に不経済である。

【００１７】(8) 上記循環型鋼球転動方式の場合と同
様、特に図図１３(a) のものにおいては、走行レールｃ
が複雑かつ高精度を要求されるため、移動ユニットａの
移動距離や移動方法にもかなりの制限を受け、その動作
のフレキシブル性に乏しい。

【００１８】(9) さらに、循環型鋼球転動方式およびベ
アリング／ローラ方式のいずれの方式においても、移動
ユニットａ自身では走行できないので、駆動シリンダ、
駆動ねじ装置、駆動モータなどを外付けにより取り付け
ねばならず、ユニット的にもまた装置全体としても大型
化してしまう。

【００１９】本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであって、その目的とするところは、多種多様
な搬送方式にフレキシブルに対応できるとともに、低騒
音、高速移動、高精度な搬送が可能な物体ガイド装置を
低コストで提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の物体ガイド装置は、物体を載置支持する移
動ユニットがレール手段上を走行する方式のものであっ
て、上記レール手段は、走行レールとこの走行レールと
平行に延びて設けられた案内レールとからなり、上記移
動ユニットは、上記走行レール上を転動する走行ローラ
手段と、上記案内レール上を転動する案内ローラ手段と
を備えてなり、上記走行ローラ手段は、上記走行レール
の外周部を抱き込むように複数個配置されて、上記移動
ユニット上の物体の荷重方向の負荷を主として負担する
第１の走行ローラと、この第１の走行ローラの負荷負担
方向と垂直方向の負荷を主として負担する第２の走行ロ
ーラとを備えてなり、上記案内ローラ手段は、上記案内
レールの外周両側において上記第２の走行ローラと平行
に配置されて、上記移動ユニットの姿勢を保持案内する
案内ローラを備えてなることを特徴とする。

【００２１】具体的には、上記ローラは軸受を介してそ
れぞれ回転可能に軸支されており、上記走行レールは中
空の円筒または中空の矩形筒からなり、単純な断面形状
を備える。

【００２２】

【作用】移動ユニットは、走行レールの外周部を抱き込
むように配置された第１，第２の走行ローラがこの走行
レール上を、また案内ローラが走行レールと平行に延び
る案内レール上をそれぞれ転動しながら走行して、移動
ユニット上に載置支持された被搬送物（物体）は走行レ
ールに沿って搬送または移送される。

【００２３】この場合、レール手段を走行レールと案内
レールの二つのレールで構成するとともに、第１の走行
ローラに被搬送物の荷重方向の負荷を主として負担さ
せ、第２の走行ローラにこれと垂直方向の負荷を主とし
て負担させ、さらに案内ローラに移動ユニットの姿勢を
保持案内させることにより、搬送中の被搬送物の姿勢は
高精度に安定して保持される。

【００２４】上記各ローラを軸受を介してそれぞれ回転
可能に軸支することにより、円滑なローラ回転を確保し
て、低騒音かつ高速度の走行を実現する。また、ローラ
の軸受として、潤滑油の飛散のないグリース封入の密封
型や固体潤滑型のものを採用することにより、高清浄度
雰囲気での適用を可能とする。

【００２５】各ローラに単一機能を主として負担させる
ことで、上記走行レールの断面形状の単純化が可能とな
り、これにより、走行レールを案内レールと共に上下ま
たは左右方向へ湾曲させたり、その軸心まわりにひねる
ことも可能となり、直線搬送だけでなく、曲線搬送さら
には回転搬送など多種多様な搬送方式への対応が可能と
なる。

【００２６】上記２つのレール間に、駆動シリンダ、ボ
ールねじ装置、電動モータ、リニアモータ等を組み込む
ことにより、精密搬送や自走式搬送など広範囲な応用が
可能となる。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

【００２８】実施例１ 本発明に係る物体ガイド装置を図１ないし図３に示し、
この物体ガイド装置は例えば、Ｘ−Ｙテーブル、ロボッ
ト等の直線運動用、あるいは鉄道車両、駐車場ターンテ
ーブル等の回転運動用の案内機器として使用されるもの
であって、走行案内部としてのレール部１と、この上を
走行する移動ユニット２を主要部として構成されてい
る。

【００２９】上記レール部１は走行レール３と案内レー
ル４とから構成されている。走行レール３は、メインレ
ールとして移動ユニット２の走行路を形成するもので、
具体的には中空の円筒パイプからなる軽量構造とされて
いる。また、案内レール４は、サブレールとして移動ユ
ニット２の姿勢を保持する案内路を形成するもので、具
体的には中実の円柱からなり、上記走行レール３と平行
に延びて設けられている。

【００３０】これら両レール３，４の基本的な保持構造
としては、図３において実線で示される両端保持型また
は仮想線で示される自立型が採用される。

【００３１】すなわち、両端保持型の場合、具体的には
図４(a),(b) に示すように、上記両レール３，４を構成
する基本単位の両端部が支持ブラケット５，５により支
持されて、相互に所定間隔をもって平行状態を維持され
る。

【００３２】一方、自立型の場合、具体的には図５(a),
(b) に示すように、上記両レール３，４の基本単位同士
が、連結プレート６を介して、相互に所定間隔をもって
平行に一体化され、この一体化された両レール３，４が
支持ベース７上に固定支持されている。

【００３３】これら両端保持型および自立型の保持構造
のいずれの場合においても、走行レール３と案内レール
４は、目的に応じて、相互の間隔が所定寸法つまり平行
に保持された状態で、上下方向（矢符Ａ方向）または左
右方向（矢符Ｂ方向）へ曲げられたり、あるいは案内レ
ール４が走行レール３まわりに螺旋方向（矢符Ｃ方向）
へ曲げられる。これにより、後述するような移動ユニッ
ト２の曲線走行、傾斜走行あるいは反転または回転走行
などが可能となる。また図４または図５に示されるレー
ル部１の基本単位が適宜接続されて延長されることによ
り、所望の移動ユニット２の走行距離（数ｍ〜数１００
ｍも可能）が得られる。

【００３４】移動ユニット２は、被搬送物（物体）Ｏを
載置支持してこれを搬送または移送するもので、本体ブ
ロック１０に走行ローラ部（走行ローラ手段）１１と案
内ローラ部（案内ローラ手段）１２を備えてなり、その
外周がカバー１３により被覆されている。

【００３５】本体ブロック１０は、図１に示すような略
直方体輪郭形状を有するとともに、図３に示すように、
走行レール３が中央部を挿通可能な略コ字状の正面形状
を有し、各部に空隙部１４，１４，…が貫設された軽量
構造とされている。本体ブロック１０の上面１０ａは、
被搬送物Ｏが図示しない取付具または固定具により載置
固定される載置面とされている。また、上記カバー１３
は、この本体ブロック１０の外周全体を被覆するととも
に、その下部が上記案内レール４の下側まで延びて設け
られ、その前後両側には、走行レール３および案内レー
ル４を挿通する挿通部１３ａが形成されている。

【００３６】走行ローラ部１１は、上記走行レール３上
での移動ユニット２の位置保持と走行の両機能を兼備す
るもので、具体的には、走行レール３上を転動する複数
個の第１および第２の走行ローラ１５，１６，…を備え
てなる。これら走行ローラ１５，１６，…は、移動ユニ
ット２がその基本姿勢位置、つまり本体ブロック１０が
水平姿勢となる状態において、図３に示すように、上記
走行レール３の外周部を上側と左右両側から抱き込むよ
うに配置されている。

【００３７】第１の走行ローラ１５は、主として、移動
ユニット２上の被搬送物Ｏの荷重方向の負荷（上記基本
姿勢位置において上側からの負荷）を負担する荷重受け
ローラとして機能するものである。この第１の走行ロー
ラ１５は、その両側支軸部１５ａ，１５ａがそれぞれ軸
受２０，２０を介して、本体ブロック１０に水平状態
（基本姿勢位置）で回転可能に軸支されている。図示例
においては、第１の走行ローラ１５が、本体ブロック１
０の上側前後位置に合計２個配置されている。

【００３８】第２の走行ローラ１６は、主として、第１
の走行ローラ１５の負荷負担方向と垂直方向の負荷（上
記基本姿勢位置において横方向の負荷）を負担するもの
である。この第２の走行ローラ１６は、本体ブロック１
０のローラ収納部１０ｂに設けられた支軸２１に、軸受
２２を介して鉛直状態（基本姿勢位置）で回転可能に軸
支されている。図示例においては、第２の走行ローラ１
６は、図１および図２に示すように、本体ブロック１０
の左右両側において、第１の走行ローラ１５，１５を挟
んで前後端位置に、合計４個配置されている。

【００３９】上記第１および第２の走行ローラ１５，１
６は、その転動面１５ｂ，１６ｂが走行レール３の外周
円筒面に対応した円弧断面に形成されている。この転動
面１５ｂ，１６ｂの曲率半径は、走行レール３の外周円
筒面の曲率半径よりも若干大きなほぼ同一寸法に設定さ
れており、これにより、走行ローラ１５，１６が走行レ
ール３の外周円筒面に常時安定した状態で転接して、ガ
タつきなく移動ユニット２の走行を確保できるように構
成されている。

【００４０】また、上記軸受２０，２２としては、低騒
音確保の目的から玉軸受やころ軸受のようなころがり軸
受が好適に用いられ、これに関連して、走行ローラ１
５，１６の表面にウレタンなどの樹脂コーティングを行
えば、さらに高い騒音防止効果が得られる。さらに、汚
染等が最も嫌われる高清浄度雰囲気中での用途を目的と
する場合は、軸受２０，２２として、潤滑油の飛散のな
いグリース封入の密封型や固体潤滑型のもの、あるいは
セラミック製のものが好適に使用される。

【００４１】案内ローラ部１２は、上記走行レール３ま
わりの移動ユニット２の回転止めとその載置面１０ａの
姿勢維持の機能を有するもので、案内レール４上を転動
する左右一対の案内ローラ２５，２５を備えてなる。

【００４２】これら案内ローラ２５，２５は、上記案内
レール４の外周両側において上記第２の走行ローラ１
６，１６，…と平行に配置されており、具体的には図１
〜図３に示すように、本体ブロック１０の左右両側下端
において、前後方向中央位置に配置されている。各案内
ローラ２５は円筒面からなる転動面２５ａを有するとと
もに、本体ブロック１０の下端位置に設けられた支軸２
６に、第２の走行ローラ１６と同様、軸受２７を介して
鉛直状態（基本姿勢位置）で回転可能に軸支されてい
る。

【００４３】案内ローラ２５の表面にウレタンなどの樹
脂コーティングが施されると、高い騒音防止効果が得れ
るのは、走行ローラ１５，１６と同様であり、また、軸
受２７も前述した軸受２０，２２と同様の構造とされて
いる。

【００４４】なお、上記各ローラ１５，１６，２５の具
体的な形状寸法や配置構造は、走行レール３および案内
レール４との関係で設計される。

【００４５】すなわち、前述したように、走行レール３
と案内レール４は、移動ユニット２の曲線走行、傾斜走
行あるいは反転走行を可能とするため、目的・用途に応
じて、その走行案内方向が上下方向Ａまたは左右方向Ｂ
へ曲げられたり、あるいは緩慢なひねりをもって螺旋状
（Ｃ方向）に曲げられる。この場合、各ローラ１５，１
６，２５は、移動ユニット２の軽くてかつガタつきのな
い円滑な移動を確保しつつ、その姿勢を高精度に保持す
べく、走行レール３および案内レール４の転動面上に常
時安定した状態で転接するように構成される必要があ
る。

【００４６】特に、走行レール３と案内レール４が曲げ
られる場合は、第１および第２の走行ローラ１５，１６
の前後方向位置との関係で、その曲率半径は可及的に大
きく設定されるのが好ましい。一方、上記両レール３，
４の曲率半径が比較的小さい急カーブとなる場合、上記
両ローラ１５，１６の転動面１５ｂ，１６ｂの曲率半径
は、走行レール３が直線状に延びて設けられる場合より
も、小さく設定されるのが好ましい。また、これに替え
て、各ローラ１５，１６，２５の軸線方向がレール３，
４の曲率中心方向へ一致するように設定されたり、ある
いは、軸受部分に弾性ゴム等が介装されて、レール３，
４の曲率方向へある程度傾動する構造とされてもよい。

【００４７】しかして、以上のように構成された物体ガ
イド装置において、第１，第２の走行ローラ１５，１
６，…が走行レール３上を転動するとともに、案内ロー
ラ２５，２５が案内レール４上を転動して、移動ユニッ
ト２はその上に載置支持された被搬送物Ｏと共に、走行
レール３上を移動される。

【００４８】この場合、第１，第２の走行ローラ１５，
１６，…が走行レール３の外周面を抱き込むようにして
転動するとともに、第１の走行ローラ１５，１５が被搬
送物Ｏの荷重方向の負荷を主として負担し、一方、第２
の走行ローラ１６，１６，…がこれと垂直な横方向の負
荷を主として負担する。また、案内ローラ２５，２５が
案内レール４の外周面を両側から挟むようにして転動
し、移動ユニット２の走行姿勢さらには被搬送物Ｏの搬
送姿勢を高精度に安定して保持する。

【００４９】また、上記各ローラ１５，１６，２５が軸
受２０，２２，２７を介して軸支されているため、円滑
な回転が確保されて、低騒音かつ高速度の走行が実現さ
れる。

【００５０】また、移動ユニット２の移動は、用途に応
じて、人力または機械動力により駆動するウィンチ等
（図示省略）や、後述する実施例２〜実施例６のような
駆動源を用いて行われる。例えば、物体ガイド装置を水
中等において使用する場合は、ウィンチを用いて、その
巻取りワイヤを水中の移動ユニット２に接続する方法が
考えられる。この場合、レール、ローラ等がステンレス
鋼系の金属製とされたり、移動ユニット２の本体ブロッ
ク１０がアルミ系の金属製とされれば、錆なども生じる
ことなく、メンテナンスフリーで稼働維持できる。

【００５１】また、各走行ローラ１５，１６の配設数も
図示例に限定されず、使用目的等に応じて適宜設定され
る。例えば、移動ユニット２に横方向から加わる荷重が
小さい場合は、走行ローラの配設数は図示例より少なく
ても良く、一例として、第１の走行ローラ１５が本体ブ
ロック１０の前後中央位置に一つ配設される一方、第２
の走行ローラ１６が本体ブロック１０の前側位置の左側
に一つ配設されるとともに、後側位置の右側の一つ配設
されて、合計３個設けられる。

【００５２】実施例２ 本実施例は図６に示されており、走行レール３が直線状
に配置されて、移動ユニット２が単純かつ短距離の直線
運動をする場合に好適に適用される構造で、駆動源とし
て駆動シリンダ３０が一体に組み込まれてなる。

【００５３】すなわち、走行レール３と案内レール４の
保持構造が図４に示す両端保持型とされるとともに、こ
れら両レール３，４が直線状に延びて設けられ、その間
に駆動シリンダ３０が配設されている。この駆動シリン
ダ３０は、上記両レール３，４と平行な水平状態で配置
されてなり、そのシリンダ本体３０ａが、装置固定側で
ある一方の支持ブラケット５に取付け支持されるととも
に、そのピストンロッド３０ｂの先端が移動ユニット２
の本体ブロック１０に接続されている。

【００５４】しかして、移動ユニット２は、上記ピスト
ンロッド３０ｂの突出退入動作に従って、走行レール３
上を水平方向へ直線状に往復移動されることとなる。

【００５５】なお、図示例と逆の構成、つまり上記シリ
ンダ本体３０ａが、移動ユニット２の本体ブロック１０
に取付けられるとともに、そのピストンロッド３０ｂの
先端が上記支持ブラケット５に接続されてもよい。その
他の構成および作用は実施例１と同様である。

【００５６】実施例３ 本実施例は図７に示されており、実施例２と同様に、移
動ユニット２が単純かつ短距離の直線運動をする場合
で、しかも精密な送りと割り出しが要求される場合に好
適に適用されるもので、駆動源としてボールねじ装置３
５が一体に組み込まれた軽量かつコンパクトな構造を備
える。

【００５７】すなわち、走行レール３と案内レール４の
保持構造が、実施例２と同様な両端保持型とされるとと
もに、これら両レール３，４が直線状に延びて設けら
れ、その間にボールねじ装置３５が、両レール３，４と
平行な水平状態で配置されてなる。

【００５８】このボールねじ装置３５のねじ軸３５ａ
は、その両端部が装置固定側である両支持ブラケット
５，５に、軸受３６，３６を介して回転可能に軸支され
ている。また、このねじ軸３５ａの一端は、一方の支持
ブラケット５を貫通されるとともに、ここに水平に装着
されたＮＣ制御モータ（駆動モータ）３７の駆動軸３７
ａに、カップリング３８を介して同軸状に連結されてい
る。

【００５９】一方、ボールねじ装置３５のナット体３５
ｂは、移動ユニット２の本体ブロック１０に固定的に取
り付けられるとともに、上記ねじ軸３５ａと水平方向へ
相対的に螺進退可能に螺合されている。

【００６０】しかして、上記ＮＣ制御モータ３７による
ねじ軸３５ａの回転制御により、ナット体３５ｂさらに
はこれと一体となった移動ユニット２は、走行レール３
上を水平方向へ直線状に精密送りをもって往復移動され
るとともに、所定の位置に精密に割り出される。その他
の構成および作用は実施例１と同様である。

【００６１】実施例４ 本実施例は図８に示されており、実施例３と同一構造を
備える一対の物体ガイド装置４０，４１が交差状に組み
合わされて、産業用ロボット等の４軸制御機構に適用さ
れる構造である。

【００６２】すなわち、第１の物体ガイド装置４０の移
動ユニット２上に、ベースプレート４５を介して、第２
の物体ガイド装置４１が直交状に交差して装着されてい
る。さらに第２の物体ガイド装置４１の移動ユニット２
上には、取付けブラケット４６を介して、昇降装置４７
（ＮＣ制御モータ４７ａ使用）が装着され、この昇降装
置４７の昇降部４７ｂに、旋回装置４８（ＮＣ制御モー
タ４８ａ使用）が装着されている。

【００６３】しかして、旋回装置４８のアクチュエータ
部４８ｂは、物体ガイド装置４０，４１のＮＣ制御モー
タ３７，３７の回転制御により、水平面においてＸ，Ｙ
方向への精密送り、割り出しが行われるとともに、昇降
装置４７のＮＣ制御モータ４７ａの回転制御により、鉛
直方向Ｚ方向へ昇降動作され、さらに、旋回装置４８の
ＮＣ制御モータ４８ａの回転制御により矢符Ｗ方向へ旋
回される。

【００６４】実施例５ 本実施例は図９に示されており、移動ユニット２が高速
度でかつ長距離を移動する場合に好適に適用されるもの
で、駆動源としての電動モータ５０が移動ユニット２に
一体に組み込まれた自走式構造を備える。

【００６５】すなわち、上記移動ユニット２の本体ブロ
ック１０の側部に、電動モータ５０が取付けブラケット
５１を介して下向きに装着され、その駆動軸５０ａに駆
動側ピニオン５２が取り付けられている。また、この駆
動側ピニオン５２に噛合する従動側ピニオン５３が、第
２の走行ローラ１６，１６，…の一つに一体的に取り付
けられている。

【００６６】また、上記電動モータ５０に給電するため
の給電部（給電手段）５５が、走行レール３と案内レー
ル４の間部位に介装されている。この給電部５５は給電
レール５５ａと給電ユニット５５ｂから構成されてお
り、上記給電レール５５ａは、両レール３，４間にその
全長にわたって設けられるとともに、その一端が図示し
ない電源に電気的に接続されている。一方、上記給電ユ
ニット５５ｂは給電ブラシの形態で、移動ユニット２上
において上記給電レール５５ｂの電導面に常時摺接する
ように取り付けられるとともに、上記電動モータ５０に
電気的に接続されている。

【００６７】しかして、移動ユニット２は、給電部５５
を介して給電される電動モータ５０の回転により、ピニ
オン５２，５３を介して第２の走行ローラ１６が強制駆
動回転されて推進力を与えられ、走行レール３上を走行
する。

【００６８】この場合、本実施例の移動ユニット２は自
走式のため、装置固定側との関係でその移動姿勢、範囲
をあまり制約されることがなく、走行レール３のに沿っ
て直線走行、曲線走行あるいは反転または回転走行な
ど、高速で自由な走行方法をしかも長距離にわたってと
ることができる。その他の構成および作用は実施例１と
同様である。

【００６９】実施例６ 本実施例は図１０に示されており、実施例５と同様、移
動ユニット２が高速度でかつ長距離を移動する場合に好
適に適用されるもので、駆動源としてリニアモータ６０
が一体に組み込まれて、さらに軽量かつコンパクトな自
走式構造を備える。

【００７０】すなわち、このリニアモータ６０は、一次
側の磁気コイル６０ａと二次側の磁化ヘッド６０ｂとか
ら構成されており、磁気コイル６０ａは、走行レール３
の中空内部にその全長にわたって埋め込まれるととも
に、図示しない電源に電気的に接続されている。一方、
上記磁化ヘッド６０ｂは移動ユニット２側に設けられる
とともに、上記走行レール３つまり磁気コイル６０ａに
対して、小さな間隙をもって非接触で配置されている。

【００７１】しかして、上記磁気コイル６０ａに流され
る電流により、上記磁化ヘッド６０ｂが磁気誘導され
て、移動ユニット２は推進力を与えられて、走行レール
３上を走行する。その他の構成および作用は実施例１お
よび自走式構造の実施例５と同様である。

【００７２】実施例７ 本実施例は図１１に示されており、走行レール３が直線
状に配置されて、移動ユニット２が単純な直線運動をす
る場合に好適に適用されるもので、実施例１の構造が若
干改変されている。

【００７３】すなわち、走行レール１０３が図示のごと
く中空の矩形筒（角パイプ）からなるとともに、これに
対応して、第１および第２の走行ローラ１１５，１１６
の転動面１１５ｂ，１１６ｂは円筒面とされている。な
お、図示しないが、これら両走行ローラ１１５，１１６
の両端縁に、走行レール１０３に対する位置決めかつ離
脱防止用のフランジ部が設けられてもよい。その他の構
成および作用と実施例１と同様である。

【００７４】なお、上述した実施例はあくまでも本発明
の好適な実施態様を示すものであって、本発明はこれに
限定されることなく、その範囲内において種々設計変更
可能である。

【００７５】例えば、物体ガイド装置の各構成部品は図
示例に限定されることなく、同一機能を有する限り目的
に応じて種々設計変更可能である。

【００７６】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
以下に列挙するような種々の特有の効果が得られる。

【００７７】(1) 移動ユニットの走行するレール手段
が、平行に配された走行レールと案内レールからなり、
また、移動ユニットが、上記走行レールを抱き込むよう
に転動配置された走行ローラと、上記案内レールの外周
両側において転動配置された案内ローラとを備えるか
ら、移動ユニットは剛性に優れるとともに安定した状態
での移動が可能で、被搬送物（物体）はその姿勢を高精
度に保持された状態で搬送され得る。

【００７８】(2) 上記各ローラは軸受を介してそれぞれ
回転可能に軸支されているから、円滑なローラ回転が確
保されて、移動ユニットの低騒音かつ高速度での走行が
実現する。

【００７９】(3) 上記ローラの軸受として、潤滑油の飛
散のないグリース封入の密封型や固体潤滑型のもの、あ
るいはセラミック製軸受を用いることにより、汚染のな
い良い環境を維持することができ、電子機器化の生産工
程に必要な高級無塵室（クリーンルーム）や真空槽内で
の搬送、位置決めなど、高清浄度雰囲気での適用が可能
となる。しかも、潤滑油の補給が不要となって、メンテ
ナンスフリーとなる。

【００８０】(4) 上記各ローラに単一機能を主として負
担させることで、上記走行レールの断面形状の単純化
（中空の円筒や矩形筒など）が可能となり、これによ
り、走行レールを案内レールと共に上下または左右方向
へ湾曲させたり、その軸心まわりにひねることも可能と
なり、直線搬送だけでなく、曲線搬送さらには回転搬送
など多種多様な搬送方式への適用が可能となる。

【００８１】例えば、従来のこの種の装置では適用が困
難とされていた、鉄道車両、医療機器、回転クレーン、
回転展望台、駐車場ターンテーブル等の曲線運動用とし
てもフレキシブルに対応できる。

【００８２】(5) 上記走行レールの断面形状の単純化、
軽量化が可能となることにより、装置全体のコンパクト
・スリム化が図れるとともに、単純加工が容易で製作し
易くかつ組付けも容易で、製品コストの低減化が可能と
なり、市販性に優れる。

【００８３】(6) 上記走行レールと案内レール間等を利
用して、駆動シリンダ、ボールねじ装置、電動モータ、
リニアモータ等を組み込むことにより、精密搬送や自走
式長距離搬送など広範囲な応用が可能となり、物体の搬
送・往復移動するところにはほとんど使用することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施例１である物体ガイド装置を
一部切開して示す斜視図である。

【図２】同じく同物体ガイド装置を一部切開して示す側
面図である。

【図３】同じく同物体ガイド装置を一部切開して示す正
面図である。

【図４】同物体ガイド装置における走行レールの両端保
持型支持構造を示す図で、図４(a) は正面図、図４(b)
は側面図を示している。

【図５】同物体ガイド装置における走行レールの自立型
支持構造を示す図で、図５(a)は正面図、図５(b) は側
面図を示している。

【図６】本発明に係る実施例２である物体ガイド装置を
示す側面図である。

【図７】本発明に係る実施例３である物体ガイド装置を
示す側面図である。

【図８】本発明に係る実施例４である物体ガイド装置を
示す側面図である。

【図９】本発明に係る実施例５である物体ガイド装置を
示す側面図である。

【図１０】本発明に係る実施例６である物体ガイド装置
を示す側面図である。

【図１１】本発明に係る実施例７である物体ガイド装置
を一部切開して示す正面図である。

【図１２】従来の循環型鋼球転動方式の物体ガイド装置
を示す図で、図１２(a) は一部切開して示す正面図、図
１２(b) は一部切開して示す側面図である。

【図１３】従来のベアリング／ローラ方式の物体ガイド
装置を示す図で、図１３(a) は線状走行ロッドを備えた
構造の斜視図、図１３(b) はＶ型走行レールを備えた構
造の正面断面図である。

【符号の説明】

１ レール部（レール手段） ２ 移動ユニット ３ 走行レール ４ 案内レール ７ 支持ベース １０ 本体ブロック １０ａ 本体ブロックの載置面 １１ 走行ローラ部（走行ローラ手段） １２ 案内ローラ部（案内ローラ手段） １５ 第１の走行ローラ １６ 第２の走行ローラ ２０，２２ 軸受 ２５ 案内ローラ ２７ 軸受 ３０ 駆動シリンダ ３０ａ シリンダ本体 ３０ｂ ピストンロッド ３５ ボールねじ装置 ３５ａ ねじ軸 ３５ｂ ナット体 ３７ ＮＣ制御モータ（駆動モータ） ４０，４１ 物体ガイド装置 ４７ 昇降装置４７ ４８ 旋回装置 ５０ 電動モータ ５２，５３ ピニオン ５５ 給電部（給電手段） ５５ａ 給電レール ５５ｂ 給電ユニット ６０ リニアモータ ６０ａ 磁気コイル ６０ｂ 磁化ヘッド １０３ 走行レール １１５ 第１の走行ローラ １１６ 第２の走行ローラ Ｏ 被搬送物（物体）

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物体を載置支持する移動ユニットがレー
   ル手段上を走行する方式のものであって、 上記レール手段は、走行レールとこの走行レールと平行
   に延びて設けられた案内レールとからなり、 上記移動ユニットは、上記走行レール上を転動する走行
   ローラ手段と、上記案内レール上を転動する案内ローラ
   手段とを備えてなり、 上記走行ローラ手段は、上記走行レールの外周部を抱き
   込むように複数個配置されて、上記移動ユニット上の物
   体の荷重方向の負荷を主として負担する第１の走行ロー
   ラと、この第１の走行ローラの負荷負担方向と垂直方向
   の負荷を主として負担する第２の走行ローラとを備えて
   なり、 上記案内ローラ手段は、上記案内レールの外周両側にお
   いて上記第２の走行ローラと平行に配置されて、上記移
   動ユニットの姿勢を保持案内する案内ローラを備えてな
   ることを特徴とする物体ガイド装置。
2. 【請求項２】 上記移動ユニットは、物体を載置支持す
   る本体ブロックに、上記複数のローラが軸受を介してそ
   れぞれ回転可能に軸支されてなる請求項１に記載の物体
   ガイド装置。
3. 【請求項３】 上記走行レールが中空の円筒からなると
   ともに、この走行レール上を転動する上記第１および第
   ２の走行ローラの転動面が走行レールの外周円筒面に対
   応した円弧断面を有する請求項１に記載の物体ガイド装
   置。
4. 【請求項４】 上記走行レールが中空の矩形筒からなる
   とともに、この走行レール上を転動する上記第１および
   第２の走行ローラの転動面が円筒面とされている請求項
   １に記載の物体ガイド装置。
5. 【請求項５】 上記走行レールと案内レールとの間にお
   いて、駆動シリンダがこれら両レールと平行に配置さ
   れ、 装置固定側および上記移動ユニット側のいずれか一方
   に、上記駆動シリンダのシリンダ本体が取り付けられる
   とともに、他方にそのピストンロッドが接続されている
   請求項１に記載の物体ガイド装置。
6. 【請求項６】 上記走行レールと案内レールとの間にお
   いて、ボールねじ装置がこれら両レールと平行に配置さ
   れ、 このボールねじ装置は、そのねじ軸とこれを回転駆動す
   る駆動モータが装置固定側に取り付けられるとともに、
   上記ねじ軸と相対的に螺進退可能に螺合するナット体が
   上記移動ユニット側に取り付けられている請求項１に記
   載の物体ガイド装置。
7. 【請求項７】 上記移動ユニットに、上記走行ローラを
   回転駆動する電動モータが設けられるとともに、上記走
   行レールと案内レールの間部位に、上記電動モータに給
   電する給電手段が介装されてなり、 この給電手段は、上記両レール間にその全長にわたって
   設けられた給電レールと、上記移動ユニットに設けられ
   て、この給電レール面に摺接する給電ユニットとを備え
   てなる請求項１に記載の物体ガイド装置。
8. 【請求項８】 駆動源としてリニアモータを備え、この
   リニアモータは、電源に接続された磁気コイルが上記走
   行レールの内部に設けられるとともに、この磁気コイル
   に磁気誘導される磁化ヘッドが上記移動ユニットに設け
   られてなる請求項１に記載の物体ガイド装置。