JPH08226513A - 電動式直線往復動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電動モータを用いた直線往復動装置における
移動部材の駆動時における騒音の発生を防止し、移動部
材の位置決め精度を向上することにある。 【構成】 ハウジング１０内には駆動側プーリー２２と
従動側プーリー２１とがそれぞれ回転自在に所定の間隔
を隔てて設けられており、これらのプーリー２１，２２
にはタイミングベルト３２が掛けわたされている。この
タイミングベルト３２には固定部材３３によりスライド
ブロック１６に締結されており、駆動側プーリー２２を
モータにより回転駆動することにより、スイラドブロッ
ク１６は直線方向に往復動する。スライドブロック１６
に加えて他のスライドブロック１７を有しており、これ
らの間のスペースの部分をタイミングベルト３２が貫通
している。スライドブロック１７にはタイミングベルト
３２のフラットな面に接触する制振ローラ３６が回転自
在に設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はワークを支持するスライ
ドテーブルなどの移動部材を直線方向に往復動するよう
にした電動式直線往復動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ワークをある位置から他の位置まで搬送
したり、ワークを把持するハンドや工具を加工位置と退
避位置との間に移動するためにスライドテーブルなどの
移動部材を直線往復動させることがある。この直線往復
動装置はスライドユニットあるいはスライダーとも言わ
れ、電動モータにより駆動されるタイミングベルトを介
して移動部材を駆動するようにしたタイプのものがあ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような直線往復動
装置は、工場内の種々の製造装置に組み込まれることか
ら、装置本体をなすハウジングが薄ければ薄いほど、そ
の使用範囲を広げることが可能となる。また、直線往復
動装置を用いてワークを移動する際には、その移動速度
が高速化されており、モータの回転をタイミングベルト
を介して移動部材に伝達するタイプの装置にあっては、
移動速度の高速化に伴ってタイミングベルトの振動発生
がこの技術分野の解決課題となっている。

【０００４】タイミングベルトが振動すると、移動部材
を駆動する際に騒音が発生してしまうだけでなく、タイ
ミングベルトを駆動するプーリーの歯と、タイミングベ
ルトに形成された歯とが一定の噛み合い関係とならず、
噛み合いがずれるジャンピング現象が発生し、移動部材
を所定の位置に正確に位置決めすることができなくなる
ことがある。

【０００５】本発明の目的は、電動モータを用いた直線
往復動装置における移動部材の駆動時における騒音の発
生を防止することにある。

【０００６】本発明の他の目的は、移動部材の位置決め
精度を向上することにある。

【０００７】本発明のさらに他の目的は、装置を薄型構
造にし得ることにある。

【０００８】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００１０】すなわち、本発明の電動式直線往復動装置
は、ハウジングに回転自在に駆動側プーリーと駆動側プ
ーリーに対して所定の間隔を隔てて位置する従動側プー
リーとが装着され、これらのプーリーにタイミングベル
トが掛けわたされ、ハウジングにその長手方向に沿って
設けられたガイドレールにスライドブロックが摺動自在
に装着され、このスライドブロックには固定部材により
タイミングベルトが締結されている。そして、タイミン
グベルトの相互にほぼ平行となった部分のうち固定部材
により締結される部分に対向する部分に接触する制振ロ
ーラが設けられている。

【００１１】本発明の電動式直線往復動装置は、ハウジ
ングの一方の側板に沿って摺動する第１スライドブロッ
クと、他方の側板に沿って摺動する第２スライドブロッ
クとにより形成され、２つの前記スライドブロックの間
に形成されるスペースにタイミングベルトを通すように
したことを特徴とする。また、スライドブロックにはタ
イミングベルトがそのフラット面の部分で係合する位置
決め溝が形成されている。

【００１２】

【作用】前記構成の電動式直線往復動装置にあっては、
２つのプーリーに掛けわたされたタイミングベルトは相
互に平行となった部分を有し、その一方にスライドブロ
ックが固定され、他方にはその外側から制振ローラが接
触している。これにより、一方のプーリーをモータによ
り駆動してスライドブロックを直線移動させる際には、
タイミングベルトの振動発生が防止され、タイミングベ
ルトのジャンピングが防止される。スイラドブロックを
２つのスライドブロックにより形成し、これらの間に形
成されたスペースにタイミングベルトを貫通させるよう
にしているので、装置の寸法のうちタイミングベルトの
幅方向に相当する寸法が短くなり、装置の薄型化が達成
される。また、スライドブロックにはタイミングベルト
が係合する位置決め溝が形成されているので、タイミン
グベルトの幅方向の位置決めを装置の組立時に容易に行
うことができる。

【００１３】

【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。

【００１４】図１は本発明の一実施例である電動式直線
往復動装置の外観を示す斜視図であり、図２はカバーを
取り除いた状態における図１の平面図であり、図３は図
２の要部を示す平面図であり、図４は図３におけるIV-I
V 線に沿う断面図であり、図５は図３におけるＶ−Ｖ線
に沿う断面図である。

【００１５】図示する電動式直線往復動装置は、ほぼ長
方形となった金属製のハウジング１０を有し、このハウ
ジング１０は、図４および図５に示すように、底板１０
ａと側板１０ｂ，１０ｃとからなり、横断面がカップ形
状となっている。このハウジング１０の両端部には、そ
れぞれ樹脂により形成されたキャップ１１，１２が止め
付けられている。ハウジング１０にはその側板１０ｂ，
１０ｃとの間に所定の隙間１３，１４を形成してカバー
１５が取り付けられ、隙間１３，１４から上方に突出し
て移動部材としてのスライドブロック１６，１７が、ハ
ウジング１０にこれの長手方向に移動自在に装着されて
いる。

【００１６】スライドブロック１６，１７には、これに
直接あるいは図１において二点鎖線で示すようにスライ
ドブロック１６，１７に固定される支持テーブル１８を
介してワークが支持されるようになっており、ワークは
スライドブロック１６，１７によって搬送される。

【００１７】ハウジング１０内にはその両端部にそれぞ
れ外歯が形成されたプーリー２１，２２が設けられてい
る。一方のプーリー２１は図２に示すようにハウジング
１０にねじ止めされる固定金具２３の支持軸２４に設け
られ、他方のプーリー２２はハウジング１０にねじ止め
される固定金具２５の駆動軸２６に設けられており、プ
ーリー２２は駆動側プーリーとなり、プーリー２１は従
動側のプーリーとなっている。

【００１８】ハウジング１０の底板１０ａには幅方向中
央部分に長手方向に沿ってガイドレレール２７が固定さ
れており、図４に示すように、このガイドレール２７に
対して長手方向に摺動自在にガイドブロック２８が設け
られている。ガイドブロック２８には図示しないボール
が組み込まれ、低い摩擦抵抗でガイドブロック２８が往
復動するようになっている。

【００１９】このガイドブロック２８には２つのスライ
ドブロック１６，１７が取り付けられている。２つのプ
ーリー２１，２２には無端つまりエンドレスとなったタ
イミングベルト３２が掛けわたされており、このタイミ
ングベルト３２の一方側はフラットとなっており、他方
側にはそれぞれのプーリー２１，２２に形成された外歯
と噛み合う歯部３２ａが形成され、図示するように歯部
３２ａが内側となり相互に歯部３２ａが対向するように
なっている。タイミングベルト３２の歯部３２ａは、図
３に一部が示されており、作図の便宜上他の部分の歯部
３２ａは省略して示している。

【００２０】一方のスライドブロック１６には、このタ
イミングベルト３２がこれのフラットな面が接触するよ
うにして固定部材３３により取り付けられている。この
固定部材３３はタイミングベルト３２を貫通するねじ部
材３４によりスライドブロック１６にねじ止めされてお
り、固定部材３３はタイミングベルト３２の歯部３２ａ
に噛み合う歯部３３ａを有している。このように、固定
部材３３はタイミングベルト３２の歯部３２ａと噛み合
う歯部３３ａを有していることから、タイミングベルト
３２は強固にスライドブロック１６に締結される。

【００２１】所定の長さの帯状のタイミングベルト３２
の両端面を、これらの突き合わせ部３５で対向させた状
態で固定部材３３によりスライドブロック１６に止め付
けることによって、タイミングベルト３２は無端状とな
って両方のプーリー２１，２２に掛けわたされている。
タイミングベルト３２に所定の張力を加えるために、２
つのプーリー２１，２２相互の間隔を調整し得るよう
に、固定金具２３，２５をハウジング１０の長手方向に
調整移動自在としても良い。なお、予め無端状に形成さ
れたタイミングベルト３２を用いるようにしても良い。

【００２２】タイミングベルト３２は、図２に示すよう
にプーリー２１，２２に掛けわたされた部分以外は相互
に平行となった部分を有し、相互に平行となった部分の
うち、固定部材３３によりスライドブロック１６に取り
付けられた部分に対向する部分に対応させて、制振ロー
ラ３６を有する支持部材３７がスライドブロック１７に
取り付けられている。この制振ローラ３６は支持部材３
７に回転自在に取り付けられており、その外周面がタイ
ミングベルト３２の外側のフラット面に接触している。

【００２３】この制振ローラ３６を、図２において二点
鎖線で示すように、タイミングベルト３２をくの字形状
に折り曲げる程度まで固定部材３３に向けてせり出させ
るようにしても良い。

【００２４】スライドブロック１６には、図３および図
４に示すように、位置決め溝３８が形成されており、こ
の位置決め溝３８の中にタイミングベルト３２をそのフ
ラット面側の部分で係合するようになっている。これに
より、タイミングベルト３２をスライドブロック１６に
取り付ける際に、その位置決め溝３８を基準として確実
に所定の位置にタイミングベルト３２を締結することが
できる。この位置決め溝３８は２つのプーリー２１，２
２の位置と同一レベルに設定されている。

【００２５】図５に示すように、駆動軸２６には減速用
プーリー４１がプーリー２２と一体に回転するように設
けられており、ハウジング１０の底板１０ａに取り付け
られたモータ４２のシャフト４３に固定された駆動用プ
ーリー４４と減速用プーリー４１とには、無端のタイミ
ングベルト４５が掛けわたされている。このタイミング
ベルト４５もタイミングベルト３２と同様に内側に歯部
が対向するようになっている。

【００２６】駆動用プーリー４４の直径は減速用プーリ
ー４１の直径よりも小さく設定されており、モータ４２
のシャフト４３の回転が減速されてプーリー２２に伝達
される。

【００２７】次に、電動式直線往復動装置を用いてワー
クの搬送を行う手順について説明すると、スライドブロ
ック１６，１７が図１および図２の左右方向の一方端に
位置する状態でスライドブロック１６，１７の上にワー
クが搭載される。この状態でモータ４２が駆動される
と、タイミングベルト４５を介してタイミングベルト３
２が駆動されて、スライドブロック１６，１７は直線方
向に駆動される。これにより、ワークは左右方向他方端
の所定の位置に搬送される。

【００２８】このとき、タイミングベルト３２の相互に
平行となった部分の一方側は固定部材３３によってスラ
イドブロック１６に固定されており、その部分は駆動時
に振動することが防止される。そして、相互に平行とな
った部分の他方側は制振ローラ３６が接触しているの
で、その振動が防止される。これにより、タイミングベ
ルト３２の歯部３２ａとプーリー２２の歯部とがずれて
しまうというジャンピング現象の発生が防止されること
になり、ワークはモータ４２の回転数に応じた所定の位
置に位置決めされる。

【００２９】タイミングベルト３２はこれに形成された
歯部３２ａに噛み合う歯部３３ａを有する固定部材３３
によりスライドブロック１６に締結されているので、タ
イミングベルト３２は確実にスライドブロック１６に固
定されることになり、緩みが防止される。

【００３０】タイミングベルト３２は相互に分離された
２つのスライドブロック１６，１７の一方に固定されて
いるので、これらのスライドブロック１６，１７の相互
間のスペース４６を利用して、そのスペース４６にタイ
ミングベルト３２を貫通させるようにしているので、そ
れぞれカバー１５と側板１０ｂ，１０ｃとの間に形成さ
れた隙間１３，１４を突出する２つのスライドブロック
１６，１７を１つのブロックとしたタイプのものを用い
る場合に比して、ハウジング１０の図における上下方向
の寸法を小さくすることができ、電動式直線往復動装置
を全体的に薄型とすることができる。

【００３１】図示する場合には、モータ４２のシャフト
４３は図３に示すように、ハウジング１０の幅方向の一
方側に変位して取り付けられており、モータ４２自体も
同様に変位している。これにより、ハウジング１０の下
面のうちモータ４２が設けられていない側のスペースを
有効に利用することができる。

【００３２】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることはいうまでもない。

【００３３】たとえば、制振ローラ３６は図示する場合
には１つのみが設けられているが、それを複数個設ける
ようにしても良い。また、支持部材３７にばねを設け、
そのばねによって制振ローラ３６にタイミングベルト３
２に向かうばね力を付勢するようにしても良い。さら
に、図示する場合には装置を水平方向に設置するように
しているが、垂直方向あるいは傾斜方向に設置するよう
にしても良い。

【００３４】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００３５】(1).タイミングベルトには制振ローラが接
触しているので、移動部材を往復動させる際にタイミン
グベルトが振動しなくなり、その振動による騒音の発生
が防止される。

【００３６】(2).タイミングベルトが振動しなくなるこ
とから、タイミングベルトとプーリーとのジャンピング
現象の発生が防止され、移動部材を所定の位置に高精度
で位置決めすることができる。

【００３７】(3).スイラドブロックを２つの部材により
形成し、これらの間にタイミングベルトを貫通させるス
ペースを形成することにより、装置を薄型とすることが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である電動式直線往復動装置
の外観を示す斜視図である。

【図２】カバーを取り除いた状態における図１の平面図
である。

【図３】図２の要部を示す拡大平面図である。

【図４】図３におけるIV-IV 線に沿う断面図である。

【図５】図３におけるＶ−Ｖ線に沿う断面図である。

【符号の説明】

１０ ハウジング １１，１２ キャップ １３，１４ 隙間 １５ カバー １６，１７ スライドブロック １８ テーブル ２１ プーリー（従動側プーリー） ２２ プーリー（駆動側プーリー） ２３ 固定金具 ２４ 支持軸 ２５ 固定金具 ２６ 駆動軸 ２７ ガイドレール ２８ ガイドブロック ３２ タイミングベルト ３３ 固定部材 ３４ ねじ部材 ３５ 突き合わせ部 ３６ 制振ローラ ３７ 支持部材 ３８ 位置決め溝 ４１ 減速用プーリー ４２ モータ ４３ シャフト ４４ 駆動用プーリー ４５ タイミングベルト ４６ スペース

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータに連結された駆動側プーリーおよ
   びこの駆動側プーリーに対して所定の間隔を隔てて位置
   する従動側プーリーがそれぞれ回転自在に装着されたハ
   ウジングと、 一方側がフラットとなり他方側に歯部が設けられ、歯部
   相互を対向させて前記駆動側プーリーと前記従動側プー
   リーとに掛けわたされたタイミングベルトと、 前記ハウジングにその長手方向に沿って設けられたガイ
   ドレールに摺動自在に装着され、固定部材により前記タ
   イミングベルトに締結されたスライドブロックと、 前記スライドブロックに取り付けられ、前記タイミング
   ベルトの相互にほぼ平行となった部分のうち前記固定部
   材により締結される部分に対向する部分に接触する制振
   ローラとを有することを特徴とする電動式直線往復動装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の電動式直線往復動装置で
   あって、前記スライドブロックは前記ハウジングの一方
   の側板に沿って摺動する第１スライドブロックと、他方
   の側板に沿って摺動する第２スライドブロックとにより
   形成され、２つの前記スライドブロックの間に形成され
   るスペースに前記タイミングベルトを通すようにしたこ
   とを特徴とする電動式直線往復動装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の電動式直線往復
   動装置であって、前記スライドブロックに前記タイミン
   グベルトがそのフラット面の部分で係合する位置決め溝
   を形成したことを特徴とする電動式直線往復動装置。