KR20070083172A - 마찰구동 유닛 - Google Patents

Abstract

테이블을 레일을 따라 이동시키기 위한 마찰구동 유닛으로서:

가이드 레일을 끼워넣는 한쌍의 구동 롤러를 갖고, 상기 한쌍의 구동 롤러의 일방의 구동 롤러는 구동원과 접속되어 있고;

상기 구동원에 접속된 구동 롤러의 회전을 타방의 구동 롤러에 전달하도록 각 구동 롤러의 롤러축에 부착된 한쌍의 반전 롤러와;

상기 한쌍의 구동 롤러를 각각 축지지하고, 일체로 또는 각각 형성된 2개의 암부를 구비하고,

상기 2개의 암부는 서로가 접근 및 이반하는 방향으로 탄성변형 가능하고, 또한 상기 가이드 레일에 대해 상기 한쌍의 구동 롤러가 압부력을 발생시키도록, 설치되어 있는 마찰구동 유닛.

마찰구동, 구동 롤러, 반전 롤러, 가이드 레일, 체결부, 구동축, 위치측정부

Description

마찰구동 유닛{FRICTION DRIVE UNIT}

도 1은 실시형태 1에서의 마찰구동 유닛의 구성을 도시하는 모식도이다. 도 1a는 평면도이고, 도 1b는 측면도이다.

도 2는 실시형태 1에서의 마찰구동 유닛의 구성을 도시하는 평면도이다.

도 3은 실시형태 1에서의 마찰구동 유닛의 내부 구성을 도시하는 단면도이다.

도 4는 실시형태 2에서의 마찰구동 유닛의 구성을 도시하는 평면도이다.

도 5는 실시형태 3에서의 마찰구동 유닛의 구성을 도시하는 평면도이다.

도 6은 실시형태 4에서의 마찰구동 유닛의 구성을 도시하는 모식도이다. 도 6a는 2축 링크 형식의 마찰구동 유닛을 도시하고, 도 6b는 1축 링크 형식의 마찰구동 유닛을 도시한다.

도 7은 실시형태 5에서의 마찰구동 유닛의 구성을 도시하는 모식도이다. 도 7a는 측면도이고, 도 7b는 평면도이고, 도 7c는 일부 단면 측면도이다.

도 8은 실시형태 6에서의 마찰구동 유닛의 구성을 도시하는 모식도이다. 도 8a는 측면도이고, 도 8b는 평면도이고, 도 8c는 일부 단면 측면도이다.

도 9는 실시형태 6에서의 구동 롤러의 형태를 도시하는 모식도이다. 도 9a는 스트레이트 형상의 구동 롤러를 도시하는 측면도이고, 도 9b는 원호 오목형상부 를 갖는 구동 롤러를 도시하는 측면도이다.

도 10은 실시형태 6에서의 마찰구동 유닛의 변형예를 도시하는 일부 단면 측면도이다.

도 11은 실시형태 7에서의 마찰구동 유닛의 구성을 도시하는 모식도이다. 도 11a는 평면도이며, 도 11b는 측면도이다.

도 12는 실시형태 8에서의 마찰구동 유닛의 구성을 도시하는 모식도이다. 도 12a는 평면도이고, 도 12b는 측면도이다.

도 13은, 실시형태 9에서의 마찰구동 유닛의 구성을 도시하는 모식도이다.

도 13a는 체결부를 갖는 마찰구동 유닛을 도시하는 측면도이고, 도 13b는 체결부가 없는 마찰구동 유닛을 도시하는 측면도이다.

도 14는 실시형태 9에서의 2열로 설치한 마찰구동 유닛이 연결된 1예를 도시하는 평면도이다.

도 15는 실시형태 9에서의 테이블 바닥면에 마찰구동 유닛이 설치된 다른 예를 도시하는 측면도이다.

도 16은 실시형태 10에서의 구동원과 암부와의 접속형태의 1예를 도시하는 일부 단면도이다.

도 17은 종래의 직동구동기구(볼나사 기구)를 도시하는 단면도이다.

도 18은 종래의 직동구동기구(마찰구동 기구)를 도시하는 모식도이다. 도 18a는 정면도이고, 도 18b는 측면도이다.

본 발명은 테이블을 레일을 따라 이동시키기 위한 마찰구동 유닛에 관한 것이다.

연마기나 물품의 반송장치 등에 사용되는 테이블을 레일을 따라 이동시키기 위한 구동기구로서, 볼나사 기구나 마찰차의 회전을 이용한 마찰구동 기구 등이 있다.

볼나사 기구는, 예를 들면, 도 17에 도시되는 바와 같이, 레일(1100) 상에 리니어 가이드(1200)를 통하여 부착된 테이블(B)에 볼나사(1300)가 부착되어 있다. 그리고, 이 볼나사(1300)를 서보모터로 회전구동 시킴으로써 테이블(B)이 이동한다. 또한, 도 17중, W는 테이블(B)에 지지 또는 유지된 워크이다(예를 들면, 일본 특허공개공보 평8-105439의 도 2, 7 및 8).

마찰구동 기구로서는, 예를 들면, 도 18a 및 b에 도시되는 구동기구를 들 수 있다. 이 마찰구동 기구에서는, 마찰차(1403)와 대향하는 롤러(1405)가 스프링(도시 생략)으로 일체적으로 레일(1404)을 사이에 끼워 붙임으로써 예압이 부여된다. 그리고, 모터(1401)에 의해 마찰차(1403)만을 회전시키면, 마찰차(1403)와 레일(1404) 사이의 마찰력에 의해 마찰차(1403)가 이동한다. 이것에 의해, 마찰차(1403), 롤러(1405) 및 모터(1401)를 조립한 테이블이 이동한다(예를 들면, 일본 특허공개공보 평11-247955호, 일본 실용신안공개공보 평3-28350호, 일본 특허공보 2886610호의 도 3).

그러나, 상기 볼나사 기구에서는, 볼나사(1300)는 고가이다. 또, 긴 스크로크를 고속으로 테이블을 이동시키는 경우, 볼나사(1300)의 회전이나 느슨해짐 등에 의한 변동, 소위 「줄넘기 현상」이 일어나고, 그것에 의해 테이블(B)의 이동에 지장을 초래한다.

한편, 마찰구동 기구를 안정하게 이동시키기 위해서는, 마찰차(1403)와 레일(1404) 사이 및 롤러(1405)와 레일(1404) 사이에 안정하게 압부력(押付力)을 작용시킬 필요가 있다. 그런데, 상기 마찰구동 기구에서는, 마찰차(1403)는 모터(1401)에 의해 회전구동되지만, 대향하는 롤러(1405)는 구름운동 하는 것에 지나지 않는다. 즉, 마찰차(1403)는 레일(1404)에 대해 압부력과 더불어 회전구동력도 작용시키지만, 반면, 롤러(1405)는 레일(1404)에 대해 압부력을 작용시킬 뿐이다. 그 때문에, 롤러의 수량에 비해 구동력이 작다고 하는 결점이 있어, 급격한 부하나 속도의 변동에 대해 일방향의 구동력이 작용한다. 이 결과, 마찰이동기구의 주행이 불안정하게 된다.

본 발명은, 상기 사정을 감안하여, 볼나사를 사용하지 않고 마찰구동 기구를 사용하여, 테이블의 안정한 이동을 가능하게 하는 마찰구동 유닛을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일국면은,

테이블을 레일을 따라 이동시키기 위한 마찰구동 유닛으로서:

가이드 레일을 끼워넣는 한쌍의 구동 롤러를 갖고, 상기 한쌍의 구동 롤러의 일방의 구동 롤러는 구동원과 접속되어 있고;

상기 구동원에 접속된 구동 롤러의 회전을 타방의 구동 롤러에 전달하도록 각 구동 롤러의 롤러축에 부착된 한쌍의 반전 롤러와;

상기 한쌍의 구동 롤러를 각각 축지지하고, 일체로 또는 별개로 형성된 2개의 암부를 구비하고,

상기 2개의 암부는 서로가 접근 및 이반하는 방향으로 탄성변형 가능하고, 상기 가이드 레일에 대해 상기 한쌍의 구동 롤러가 압부력을 발생시키도록 설치되어 있는 마찰구동 유닛이다.

또, 본 발명의 다른 국면은,

테이블을 레일을 따라 이동시키기 위한 마찰구동 유닛으로서:

가이드 레일을 끼워넣는 한쌍의 구동 롤러를 갖고, 상기 한쌍의 구동 롤러의 일방의 구동 롤러는 구동원과 접속되고 있고;

상기 구동원에 접속된 구동 롤러의 회전을 타방의 구동 롤러에 전달하도록 각 구동 롤러의 롤러축에 부착된 한쌍의 반전 롤러와;

상기 한쌍의 구동 롤러를 각각 축지지하고, 요동가능한 2개의 암부와;

양 암부 사이의 간격조절을 함으로써 상기 한쌍의 구동 롤러가 상기 가이드 레일에 대해 압부력을 발생시키도록 상기 암부를 체결하는 체결부;

를 구비한 마찰구동 유닛이다.

또, 본 발명의 또 다른 국면은,

테이블을 레일을 따라 이동시키기 위한 마찰구동 유닛으로서:

구동원에 접속되고, 가대 상에 고정된 레일의 상면에 가압되어 접촉되는 구동 롤러와;

측방에 돌출하는 부착부를 통하여 상기 테이블에 부착되는 하우징을 구비하고,

상기 하우징은 상기 구동원을 지지하고, 또한 상기 구동 롤러를 축지지하고 있고,

상기 하우징의 부착부는 상기 하우징이 상하로 탄성변형 함으로써 상기 레일에 대해 상기 구동 롤러가 압부력을 발생시키도록, 설치되어 있는 마찰구동 유닛이다.

본 발명의 목적, 특징, 국면, 및 이점은 이하의 상세한 설명과 첨부된 도면에 의해, 더욱더 명백하게 된다.

실시예

(실시형태 1)

도 1a 및 1b에 도시되는 바와 같이, 본 실시형태에서는 가대(94) 상에 3개의 레일이 배치되어 있고, 이들 중 1개의 레일이 가이드 레일(93)로서 사용된다. 그리고, 이 마찰구동 유닛(1)은 테이블(90)을 2개의 레일(92)을 따라 이동시키기 위한 장치이다. 테이블(90)은, 구 형상을 갖고, 가대(94) 상에 설치된 2열의 평행한 직선 형상의 레일(92) 상에 전동체를 구비한 슬라이딩 가이드(91)를 통하여 부착되어 있다. 한편, 마찰구동 유닛(1)은 이 테이블(90)의 단부에 부착되어 있고, 레일 (92)과 평행한 가이드 레일(93) 상에 배치된다. 또한, 가이드 레일(93)은 4각기둥 형상을 갖고, 2개의 레일(92)의 사이에서, 이들 레일(92)과 평행하게 가대(94) 상에 부착되어 있다.

도 2, 및 도 3에 도시되는 바와 같이, 마찰구동 유닛(1)은,

테이블(90)에 고정 볼트(25)로 고정되어 있고, 2개의 암부(20a, 20b)를 갖는 하우징을 구성하는 U자 암(2)과,

U자 암(2)의 2개의 암부(20a, 20b)에 축지지되어서 가이드 레일(93)을 좌우에서 소정의 압부력으로 끼워넣는 한쌍의 구동 롤러(3a, 3b)와,

일방의 암부(20a)에 부착되어 있고, 일방의 구동 롤러(3a)의 롤러축(30a)에 접속된 서보모터 등의 구동원(5)과, 각 구동 롤러(3a, 3b)의 롤러축(30a, 30b)에 부착되어 있고, 구동원(5)의 회전을 타방의 구동 롤러(3b)에 전달하는 한쌍의 반전 롤러(4a, 4b)를 구비한다.

상기 U자 암(2)은 알루미늄 등의 여러 재질로 제작된다. 이 U자 암(2)의 각 암부(20a, 20b)는 서로가 접근 및 이반하는 방향으로 탄성변형 가능이다. 각 암부(20a, 20b)의 기단부(21)는 암부(20a, 20b)가 탄성변형 하기 쉽도록 소정의 형상 또는 두께 등으로 형성되어 있다. 예를 들면, 이 실시형태에서는 기단부(21)는 얇게 형성되어 있다. 그리고, 상기 2개의 암부(20a, 20b)는, 한쌍의 구동 롤러(3a, 3b) 사이의 내폭을 이 한쌍의 구동 롤러(3a, 3b)로 끼워넣는 가이드 레일(93)의 좌우의 폭보다도 좁게 할 수 있게 설정되어 있다. 이 구동 롤러(3a, 3b) 사이의 간격에 의해, 한쌍의 구동 롤러(3a, 3b)가 가이드 레일(93)에 대해 소정의 압부력을 발생시킨다.

또, 양 암부(20a, 20b)는 선단부(22)에서 체결볼트(24)(체결부)에 의해 체결되어 있다. 상기 체결볼트(24)의 머릴부와 암부(20b)의 선단부(22) 사이에는 접시 스프링(23)이나 우레탄고무 등의 완충재가 삽입되어 있고, 이것에 의해 체결볼트(24)의 체결력이 조절된다. 즉, 이 체결볼트(24)와 접시 스프링(23)에 의해 암부(20a, 20b) 사이의 간격을 탄성적으로 조절할 수 있다. 상기 구성에 의해, 가이드 레일(93)에 대한 한쌍의 구동 롤러(3a, 3b)의 압부력이 조절된다. 또, 상기 각 암부(20a, 20b)의 탄성변형이나 상기 체결볼트(24)의 머릴부와 선단부(22) 사이에 개재시킨 접시 스프링(23) 등의 완충재에 의해, 가이드 레일(93)의 부착 오차 등에 의한 가이드 레일(93)과 한쌍의 구동 롤러(3a, 3b) 사이의 압부력의 과부하도 방지된다. 또한, 압부력이 평균화되므로, 일정한 구동력으로 고정밀도로 안정한 주행이 가능하게 된다. 그리고, 레일이나 롤러 등의 미소한 경년변화에 대해서도 압부력을 유지할 수 있으므로, 메인터넌스 불필요라고 하는 것도 가능하다. 또한, 체결부인 상기 체결볼트(24)는 암부(20a, 20b)의 선단부(22)에 배치되어 있지만, 다른 위치에 배치되어도 된다. 또, 양 선단부(22)의 간격이 가이드 레일(93)의 폭보다 좁을 경우에는, 체결부의 간격을 넓힘으로써, 구동 유닛(1)을 가이드 레일(93)에 용이하게 부착할 수 있다.

그리고, 도 3에 도시되는 바와 같이, 이 마찰구동 유닛(1)에서는, U자 암(2)의 2개의 암부(20a, 20b)로 구동 롤러(3a, 3b)가 축지지되어 있다. 그리고, 이 한쌍의 구동 롤러(3a, 3b)가 소정의 압부력으로 가이드 레일(93)을 좌우에서 끼워넣 도록 배치되어 있다. 또, 각 구동 롤러(3a, 3b)의 롤러축(30a, 30b)의 타단에는 반전 롤러(4a, 4b)가 설치되어 있고, 이 한쌍의 반전 롤러(4a, 4b)는 회전구동력을 회전전달 가능하게 하기 위해서, 접촉하도록 배치되어 있다. 따라서, 일방의 암부(20a)와 접속된 구동원(5)에 의해 일방의 구동 롤러(3a)가 회전하면, 상기 한쌍의 반전 롤러(4a, 4b)를 통하여 타방의 구동 롤러(3b)가 역방향으로 회전한다. 상기 구성에 의해, 마찰구동 유닛(1)이 가이드 레일(93)을 따라 이동하기 때문에, 이 마찰구동 유닛(1)을 부착한 상기 테이블(90)이 레일(92)을 따라 자유롭게 이동한다.

상기 구동 롤러(3a, 3b)의 롤러축(30a, 30b)은 볼베어링 등의 축받이 부재(31)로 회전 가능하게 암부(20a, 20b)에 축지지되어 있다. 구동 롤러(3a, 3b) 및 반전 롤러(4a, 4b)는, 예를 들면, 담금질 연마된 금속 등의 이외에, 엔지니어링 플라스틱, 우레탄 등의 소재로 제작할 수 있다. 그리고, 구동 롤러(3a, 3b)는, 예를 들면 베어링강의 담금질 연마에 의해 롤러축(30a, 30b)과 각각 일체로 제작되어도 되고, 각각 제작된 구동 롤러(3a, 3b)와 롤러축(30a, 30b)이 각각 조립되어 있어도 된다. 또, 롤러축(30a, 30b)을 직접 가이드 레일(93)에 맞닿도록 하여, 롤러축(30a, 30b) 자체가 각 구동 롤러(3a, 3b)로서 사용되어도 된다. 한쌍의 반전 롤러(4a, 4b)는 암부(20a, 20b)의 탄성력에 의한 가이드 레일(93)에 대한 한쌍의 구동 롤러(3a, 3b)의 끼움이 저해되지 않도록 서로 접촉하고 있다.

또, 각 암부(20a, 20b)의 구성벽에는, 트랙션 오일 등의 윤활제를 펠트 등에 함침시킨 함유층(6)이 설치되어도 된다. 본 실시형태에서, 함유층(6)의 일부에는 가는 펠트(60)가 끼워넣어져 있다. 그리고, 이 펠트(60)의 끝이 구동 롤러(3a, 3b), 및 반전 롤러(4a, 4b)에 각각 접촉함으로써, 모세관현상에 의해 롤러 회전 시에 구동 롤러(3a, 3b), 및 반전 롤러(4a, 4b)의 각각에 극소량씩 윤활제가 급유된다. 이것에 의해, 구동 롤러(3a, 3b), 반전 롤러(4a, 4b), 가이드 레일(93) 등의 각 부에 있어서, 윤활제에 의한 반건조상태 하에서, 구동력이 마찰전달에 의해 전달된다. 또, 이 윤활제의 급유에 의해 구동 롤러(3a, 3b), 가이드 레일(93), 반전 롤러(4a, 4b) 등의 부재의 마모가 완화된다. 또한, 윤활제로서 트랙션 오일이 사용된 경우, 마모의 저하뿐만 아니라, 마찰전달력의 저하도 억제할 수 있다. 즉, 가이드 레일(93)과 구동 롤러(3a, 3b), 또는 반전 롤러(4a, 4b) 끼리가 접촉하는 접촉부분에 도입된 트랙션 오일에 작용하는 용단력에 의해 트랙션 계수가 증가한다. 그 결과, 가이드 레일(93)과 구동 롤러(3a, 3b) 사이, 또는 반전 롤러(4a, 4b) 사이의 동력전달효율이 향상되기 때문에, 마찰전달력의 저하를 억제할 수 있다.

이상의 마찰구동 유닛(1)에 의하면, U자 암(2)에 있어서, 구동 롤러(3a, 3b)를 설치한 각 암부(20a, 20b)는 서로 접근 및 이반하여 탄성변형 하기 쉽도록 설치되어 있다. 이 때문에, 이 마찰구동 유닛(1)이 가이드 레일(93)에 부착되어 있으면, 각 암부(20a, 20b)의 탄성력을 받아 한쌍의 구동 롤러(3a, 3b)가 대략 동일한 압부력으로 가이드 레일(93)을 양측으로부터 가압하게 된다. 그리고, 이 마찰구동 유닛(1)이 구동하고 있을 때도, 한쌍의 구동 롤러(3a, 3b)가 대략 동일한 압부력으로 가이드 레일(93)을 끼운다. 게다가, 각 암부(20a, 20b)가 탄성변형 하기 쉬운 구조를 갖고 있기 때문에, 구동 롤러(3a, 3b)나 가이드 레일(93)이 마모되어도, 그 마모분 만큼, 각 암부(20a, 20b)가 접근한다. 따라서, 구동 롤러(3a, 3b)와 가이드 레일(93) 사이에 안정한 압부력을 작용시킬 수 있다.

또, 양 암부(20a, 20b)의 선단부(22)를 체결하는 체결볼트(24), 및 접시 스프링(23)에 의해 이 구동 롤러(3a, 3b)의 가이드 레일(93)에 대한 압부력이 조절된다. 이것에 의해, 한쌍의 구동 롤러(3a, 3b)는 가이드 레일(93)에 대해 양측으로부터 대략 동일한 압부력을 안정하게 작용시킬 수 있다. 게다가 한쌍의 반전 롤러(4a, 4b)에 의해 한쌍의 구동 롤러(3a, 3b)로 대략 동일한 회전구동력이 가이드 레일(93)의 양측으로부터 전달된다.

따라서, 1쌍의 구동 롤러(3a, 3b)가 안정하게 그 회전구동력을 가이드 레일(93)에 전달하므로, 마찰구동 유닛(1)을 안정하게 이동시킬 수 있고, 그 결과, 이 마찰구동 유닛(1)을 부착한 테이블(90)을 원활히 안정하게 이동시킬 수 있다.

또, 상기 한쌍의 반전 롤러(4a, 4b)는 서로 접촉배치되므로, 이들 반전 롤러(4a, 4b)를 부착한 롤러축(30a, 30b)의 경사도 방지된다. 이것에 의해, 롤러축(30a, 30b)이 역V자 형상으로 기울어, 구동 롤러(3a, 3b)의 가이드 레일(93)에의 치우쳐 접촉하는 것도 방지된다.

또, 상기 마찰구동 유닛(1)은 가이드 레일(93)에 대한 한쌍의 구동 롤러(3a, 3b)에 의한 압부력의 반력도, U자 암(2)의 암부(20a, 20b)로 받도록 구성되어 있기 때문에, 직동 안내를 위한 구동력이나 압부력은 모두 이 마찰구동 유닛(1) 내부에서 상쇄된다. 따라서, 레일(92), 테이블(90), 슬라이딩 가이드(91) 등의 기존 설비에 변경을 가하지 않고, 직동 안내용의 구동장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서, 가이드 레일(93)(또는 2열의 레일(92))과 평행하게 리니어 스케일이 배치되어도 된다. 그리고, 테이블(90)(또는 슬라이딩 가이드(91))에 부착된 센서로 리니어 스케일을 판독하고, 그 위치정보를 구동원(5)의 모터에 피드백 시켜, 제어부에 의해 위치제어 해도 된다. 이것에 의해, 가이드 레일(93)과 구동 롤러(3a, 3b)의 트랙션 구동에 의해 발생하는 슬립에 의한 위치오차가 수정되어, 고정밀도한 위치제어가 가능하게 된다.

(실시형태 2)

도 4에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 하우징을 구성하는 U자 암(2A)의 양 암부(20a, 20b)는 양 선단부(22)에서 체결볼트(24)에 의해 체결되기 않고, 자유단을 갖고 있다. 그리고, 각 암부(20a, 20b)의 탄성력만에 의해 한쌍의 구동 롤러(3a, 3b)가 동일한 압부력으로 가이드 레일(93)을 좌우에서 끼우면서 가압하고 있다. 이 때문에, 상기 2개의 암부(20a, 20b)는 한쌍의 구동 롤러(3a, 3b) 사이의 내폭이 이 한쌍의 구동 롤러(3a, 3b)로 끼워넣는 가이드 레일(93)폭 보다도 좁게 설정되어 있다. 이 마찰구동 유닛(1)에서는, 압부력은 구동원(5)의 모터의 순간 최대 토크에서도 구동 롤러(3a, 3b)가 미끄러지지 않는 값으로 설정된다.

따라서, 상기 마찰구동 유닛에서는, 체결볼트(24)를 설치하기 위한 구성이나, 체결볼트(24), 접시 스프링(23)의 부재가 필요하지 않기 때문에, 구조의 간략화를 도모할 수 있다. 그 밖의 구성 및 작용효과는 상기 실시형태 1과 동일하다.

(실시형태 3)

도 5에 도시되는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 하우징(2B)은 분리한 2개의 암부(20a, 20b)를 갖고 있고, 각각이 구동 롤러(3a, 3b)를 축지지하고 있다. 그리고, 이들 암부(20a, 20b)는 테이블(90)에 2개의 고정 볼트(25)로 각각 고정되어 있다. 또한, 암부(20a, 20b)의 기단부(21)는 소정의 형상 또는 두께 등으로 형성되고, 각 암부(20a, 20b)는 서로가 접근 및 이반하는 방향으로 탄성변형 하기 쉬운 구조를 갖고 있다. 또, 양 암부(20a, 20b)는 자유의 선단부(22)를 갖고 있다.

따라서, 본 실시형태에서는, 구동 롤러(3a, 3b)를 축지지하는 2개의 암부(20a, 20b)가 독립적으로 구성되고, 이들 각각의 암부(20a, 20b)가 테이블(90)에 고정되므로, 각종 폭의 가이드 레일(93) 각각에 대응하여 한쌍의 구동 롤러(3a, 3b)를 소정의 압부력으로 가이드 레일(93)에 끼워지게 할 수 있다. 그밖의 구성 및 작용효과는 상기 실시형태 1과 동일하다.

(실시형태 4)

도 6a에 도시되는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 하우징(2C)은 독립적으로 구성된 2개의 암부(20a, 20b)를 갖고 있고, 각각이 구동 롤러(3a, 3b)를 축지지하고 있다. 그리고, 이들 암부(20a, 20b)는 핀(P)으로 테이블(90)에 고정되어 있다. 또, 이 핀(P)을 지지점으로 각 암부(20a, 20b)가 서로 접근 및 이반하여 요동 자유롭게 되도록 2축 링크식으로 구성되어 있다. 또, 이들 암부(20a, 20b)의 선단부(22) 끼리를 접시 스프링(23)(완충재)을 통하여 체결볼트(24)(체결부)로 체결함으로써, 각 암부(20a, 20b) 사이의 간격이 조절되어 있다.

따라서, 본 실시형태에서는, 가이드 레일(93)에 대한 한쌍의 구동 롤러(3a, 3b)의 압부력은 선단부(22)에 설치한 체결볼트(24)의 체결력과 접시 스프링(23)의 가압력에 의해 자유롭게 조절할 수 있다. 또, 도 6b에 도시되는 바와 같이, 하우징(2D)의 각 암부(20a, 20b)는 1개의 핀(P)에 의해 1축 링크식으로 테이블(90)에 고정되어도 된다. 그밖의 구성 및 작용효과는 상기 실시형태 1과 동일하다. 따라서, 예를 들면, 본 실시형태에서도, 실시형태 1과 동일하게 암부는 함유층을 가져도 된다.

(실시형태 5)

도 7a∼7c에 도시되는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 가이드 레일(93)은 가대(94) 상에서 떠오른 상태에서 설치된다. 본 실시형태의 마찰구동 유닛에 의하면, 하우징을 구성하는 U자 암(2E)의 2개의 암부(20a, 20b)는 가대(94)에 대해 수직방향으로 배치되어 있다. 그리고, 한쌍의 구동 롤러(3a, 3b)가 가이드 레일(93)을 상하에서 끼워넣고 있다. 이 때문에, 구동원(5)이 횡배치식으로 배치된다.

따라서, 이 실시형태에서는, 테이블(90)의 상방에서 방해되는 장해물이 될 수 있는 구동원(5)을 테이블(90)의 측방으로 옮길 수 있다. 그리고, 구동원(5)이 돌출하지 않게 된 테이블(90)의 상방의 스페이스의 유효 이용을 도모할 수 있다. 그밖의 구성 및 작용효과는 상기 실시형태 1과 동일하다.

(실시형태 6)

도 8a∼8c에 도시되는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 가이드 레일(93)로서 2개의 둥근 축 가이드 레일(93X)이 사용되고 있고, 이 2개의 둥근 축 가이드 레일(93X)이 가대(94)로부터 떠오른 상태에서 평행하게 횡으로 나란히 설치되어 있다. 또, 원기둥 형상의 한쌍의 구동 롤러(3a, 3b)가 사용되고 있다. 하우징을 구성하 는 U자 암(2F)의 2개의 암부(20a, 20b)는 가대에 대해 수직방향으로 배치되어 있다. 그리고, 이 한쌍의 구동 롤러(3a, 3b)가 2개의 둥근 축 가이드 레일(93X)을 상하로부터 끼워넣도록 배치되어 있다.

또한, 이 구동 롤러(3a, 3b)는 도 9a에 도시되는 바와 같이, 외주면이 전장에 걸쳐 스트레이트 형상으로 형성되어도 된다. 또, 구동 롤러(3a, 3b)는 도 9b에 도시되는 바와 같이, 둥근 축 가이드 레일(93X)과의 접촉부(32)가 둥근 축 가이드 레일(93X)의 원호에 일치하도록 원호 오목형상으로 형성되어도 된다. 구동원(5)은 도 7에 도시되는 형태와 동일하게 횡배치식으로 배치된다.

따라서, 이 실시형태에서는, 둥근 축 가이드 레일(93X)이 사용되어 있기 때문에, 이 둥근 축 가이드 레일(93X)에 둘레 방향의 진동이 발생해도, 둥근 축 가이드 레일(93X)과 한쌍의 구동 롤러(3a, 3b)와의 접촉상태가 변화되지 않는다. 따라서, 한쌍의 구동 롤러(3a, 3b)는 2개의 둥근 축 가이드 레일(93X)에 대해 안정하게 압부력을 작용시킬 수 있고, 그 결과, 마찰구동 유닛(1)이 안정하게 이동한다. 또, 둥근 축의 가이드 레일(93X)을 사용함으로써, 제조 코스트를 저감할 수 있고, 고정밀도로 제조할 수 있다.

또, 본 실시형태에서는, 도 10에 도시되는 바와 같이, 1개의 둥근 축 가이드 레일(93X)만을 롤러축(3a, 3b)에 의해 끼워넣도록 배치해도 된다. 이 경우, 하우징(2G)에 둥근 축 가이드 레일(93X)과 평행하게 배치된 레일(92)을 삽입하는 레일 유지부(26)를 설치함으로써, 안정하게 구동 유닛을 이동시킬 수 있다. 그 밖의 구성 및 작용효과는 상기 실시형태 1과 동일하다.

(실시형태 7)

도 11a 및 11b에 도시되는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 슬라이딩 가이드(91)를 부착한 2열의 레일(92)에 마찰구동 유닛(1, 1')이 부착되어 있다. 일방의 레일(92)에 부착된 마찰구동 유닛(1)(제 1 마찰구동 유닛)은 구동원(5)을 갖고 있지만, 타방의 레일(92)에 부착된 마찰구동 유닛(1')(제 2 마찰구동 유닛)은 구동원(5)을 가지고 있지 않다. 또, 각 마찰구동 유닛(1, 1')에는 구동 롤러(3a, 3a')의 롤러축에 동일한 직경의 풀리(70, 70')가 부착되어 있다. 그리고, 타이밍벨트(71)가 걸쳐진 풀리(70, 70')에 의해, 일방의 마찰구동 유닛(1)은 타방의 마찰구동 유닛(1')에 회전구동력을 전달한다. 이것에 의해, 좌우의 마찰구동 유닛(1, 1')의 각각의 한쌍의 구동 롤러(3a, 3b, 및 3a', 3b')가 동조하여 회전구동하므로, 좌우의 레일(92)에서의 테이블(90)의 이동 밸런스가 균등하게 된다. 또한, 테이블(90)의 단부 중앙에는 가압 롤러(72)가 부착되어 있고, 가압 롤러(72)가 타이밍벨트(71)의 느슨해짐의 발생을 방지하고 있다.

따라서, 이 실시형태에서는, 슬라이딩 가이드(91)가 부착된 레일(92)에 마찰구동 유닛(1)이 부착되므로, 레일(92)이 가이드 레일(93)로서 기능한다. 이 때문에, 구성의 간략화, 저코스트화가 도모된다.

또한, 도 11에서는, 마찰구동 유닛(1, 1')은 2열의 레일(92)에 각각 부착되어 있는데, 일방의 레일(92)에 마찰구동 유닛(1)만이 부착되어 있어도 된다. 또, 레일(92)에 부착된 이 마찰구동 유닛(1)은 도 4∼도 6에 도시된 구성을 포함하는 변경이 부가되어도 된다. 그밖의 구성 및 작용효과는 상기 실시형태 1과 동일하 다.

(실시형태 8)

도 12a 및 12b에 도시되는 바와 같이, 본 실시형태에서는 가이드 레일(93)이 테이블(90)의 바닥면에 부착되어 있다. 그리고, 마찰구동 유닛(1)의 하우징을 구성하는 U자 암(2H)이 가대(94)에 고정되어 있기 때문에, 마찰구동 유닛(1)은 이동하지 않는다.

따라서, 마찰구동 유닛(1)의 구동원(5)이 구동 롤러(3a, 3b)를 회전시키면, 한쌍의 구동 롤러(3a, 3b)로 끼워진 가이드 레일(93)이 이들 구동 롤러(3a, 3b)에 의해 내보내진다. 이것에 의해, 테이블(90)이 2열의 레일(92)을 따라 이동한다.

실시형태 1∼7과 같이, 마찰구동 유닛(1)이 테이블(90)에 부착되는 경우, 마찰구동 유닛(1)과 테이블(90)이 모두 주행한다. 이 때문에, 마찰구동 유닛(1)의 구동원(5)에 전원공급하는 배선도 함께 이동하므로, 이 배선을 캐터필러 등으로 이동시킬 필요가 있다. 따라서, 그 이동분 만큼, 긴 배선이 방해가 된다.

그런데, 본 실시형태에 의하면, 마찰구동 유닛(1)은 가대(94)에 고정되어 이동하지 않도록 구성되어 있다. 따라서, 이 마찰구동 유닛(1)의 구동원(5)에 전원공급하는 배선도 소정 위치에 고정해 둘 수 있다. 이 때문에, 배선을 이동시키기 위한 구성도 필요로 하지 않고, 게다가 긴 배선이 방해되는 일도 없다. 또한, 마찰구동 유닛(1)의 구성 및 그 작용효과는 상기 실시형태 1과 동일하다.

(실시형태 9)

도 13a에 도시되는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 하우징(2I)의 내부에 1개 의 구동 롤러(3)가 축지지되어 있다. 그리고, 이 구동 롤러(3)에 하우징(2I)의 측벽에 부착한 구동원(5)이 접속됨으로써 구동 롤러(3)가 회전구동 된다. 이 하우징(2I)은 슬라이딩 가이드(91)를 배치하는 레일(92)과 구동 롤러(3)가 이동 시에 접촉하도록 테이블(90)의 단부에 부착되어 있다. 그리고, 구동 롤러(3)를 레일(92)의 상면에 가압 접촉시켜서 회전구동시킴으로써 이 마찰구동 유닛(1A)이 레일(92) 위를 주행하고, 테이블(90)이 이동한다.

이 마찰구동 유닛(1A)에서는, 하우징(2I)의 상단으로부터 측방으로 돌출하는 부착부(8)가 고정 볼트(25)에 의해 테이블(90)에 고정되어 있다. 그리고, 이 부착부(8)의 기단부(80)는 소정의 형상 또는 두께 등을 갖고 있고, 이것에 의해 구동 롤러(3)를 축지지하는 하우징(2I)이 탄성변형 가능하게 되어 있다. 한편, 테이블(90)은 하우징(2I)측의 단부 상단에, 측방으로 돌출하여 하우징(2I)의 상면에 배치되는 볼록편(99)을 갖고 있다. 이 볼록편(99)에는 체결부로서 체결볼트(84)가 부착되어 있고, 접시 스프링(83) 등의 완충재를 통하여 체결볼트(84)가 하우징(2I)을 하방으로 가압한다. 이것에 의해, 하우징(2I)에 축지지된 구동 롤러(3)가 소정의 압부력을 레일(92)에 대해 작용한다. 또, 진퇴가능한 체결볼트(84)의 체결상태에 따라 레일(92)에 대한 구동 롤러(3)의 압부력이 조절된다.

따라서, 마찰구동 유닛(1A)에의 압부력의 반력을 슬라이딩 가이드(91)가 받게 되므로, 구동 롤러(3)는 레일(92)에 대해 안정한 압부력을 부여할 수 있다. 이 때문에, 구동 롤러(3)가 안정하게 그 회전구동력을 레일(92)에 전달한다. 이것에 의해, 마찰구동 유닛(1A)을 안정하게 이동시킬 수 있다. 그 결과, 이 마찰구동 유 닛(1A)을 부착한 테이블(90)을 원활히 안정하게 이동시킬 수 있다.

또, 도 13b에 도시되는 바와 같이, 마찰구동 유닛(1A)에서, 접시 스프링(83)을 통한 체결볼트(84)에 의한 압부력 조절을 위한 체결부는 배제되어도 된다. 그리고, 하우징(2I)의 부착부(8)에서의 탄성변형만으로 구동 롤러(3)가 레일(92)을 가압해도 된다.

또, 도 14에 도시되는 바와 같이, 마찰구동 유닛(1A(제 1 마찰구동 유닛), 1A'(제 2 마찰구동 유닛))이 2열의 레일(92)의 각각에 부착되어도 된다. 이 경우, 구동원(5)은 일방의 마찰구동 유닛(1A)에는 설치되지만, 타방의 마찰구동 유닛(1A')에는 설치되어 있지 않다. 그리고, 좌우의 마찰구동 유닛(1A, 1A')의 구동 롤러의 롤러축이 연결축(X)과 커플링(C)으로 연결됨으로써, 회전구동력이 전달된다. 이것에 의해, 좌우의 마찰구동 유닛(1A, 1A')이 동조하여 주행한다.

또, 도 15에 도시되는 바와 같이, 상기 마찰구동 유닛(1A)은 테이블(90)의 내부에 배치되어도 된다. 이 경우, 마찰구동 유닛(1A)이 배치되는 테이블(90)의 위치에는, 그 바닥면에 오목부(98)가 설치된다. 그리고, 오목부(98)에 의해, 부착부(8)에서의 탄성변형에 의해 하우징(2I)의 상하 이동이 확보된다.

또한, 본 실시형태에서도, 하우징(2I) 내에 구동 롤러(3)에 윤활제를 공급하는 함유층이 설치되어도 된다. 이 윤활제의 급유에 의해 구동 롤러(3) 및 레일(92) 등의 부재의 마모가 완화된다. 또, 윤활제로서 트랙션 오일이 사용된 경우, 마모의 저하뿐만 아니라, 마찰전달력의 저하도 억제할 수 있다.

(실시형태 10)

상기 실시형태에서는, 암부와 구동원은, 예를 들면 도 3에 도시되는 바와 같이, 접속 프레임(41)을 통하여 접속되어 있지만, 접속형태는 이것에 한정되지 않는다. 도 16은, 구동원측의 암부(도시 생략)와 구동원(5)과의 접속형태의 다른 1예를 도시하는 일부 단면도이다. 도 16에 도시되는 바와 같이, 암부와 구동원(5) 사이에 암부로부터 연이어 설치하는 플랜지부(141)가 형성되어도 된다. 이 플랜지부(141)가 설치됨으로써, 플랜지부(141) 내에서 구동원측의 롤러축(30a)과 구동축(50)이 세팅 칼라(40)에 의해 접속되기 때문에, 조립이 용이한 동시에, 방진효과도 얻어진다. 그리고, 플랜지부(141)의 측면에는 세팅 칼라(40)에 의해 롤러축(30a)과 구동축(50)을 접속하기 위한 공구용 관통구멍(142)이 뚫려 있다.

암부를 구동원(5)과 접속하는 경우에는, 우선 롤러축(30a)에 나사 구멍(143)을 구비하고, 원통의 일부에 슬릿(도시 생략)을 갖는 세팅 칼라(40)가 밖에서 끼워진다. 이 롤러축(30a)은 그 외주 단부에 대직경부(301)가 형성되어 있고, 세팅 칼라(40)가 그 대직경부(301)의 환상 단차부(302)에 의해 걸어진다. 다음에, 이 세팅 칼라(40)의 타단측으로부터 구동축(50)이 삽입된다. 구동축(50)이 롤러축(30a)에 삽입되었을 때에, 구동축(50)의 선단부는 롤러축(30a)에 수용된다. 또, 도 16에 도시되는 바와 같이, 이 롤러축(30a)의 선단부에는, 슬릿(303)이 형성되어 있다. 이 슬릿(303)이 형성됨으로써, 구동축(50)을 롤러축(30a)에 용이하게 삽입할 수 있는 동시에, 세팅 칼라(40)의 체결에 의해 롤러축(30a)이 구동축(50)과 확실하게 접속된다. 이 슬릿(303)의 수는, 1개 이상 있으면 충분하고, 통상 1∼2이다. 또, 슬릿(303)의 길이는 세팅 칼라(40)의 축방향 길이보다도 짧고, 슬릿(303)의 하 단부는 구동축(50)의 선단부를 롤러축(30a)에 삽입했을 때의 위치보다도 구동원측에 위치하도록 설정된다. 그리고, 상기한 바와 같이 구동축(50)이 롤러축(30a)에 삽입된 상태에서, 플랜지부(141)의 측면으로부터 공구용 관통구멍(142)을 통하여 고정공구에 의해 체결방향에 나사를 나사결합 시켜감으로써, 세팅 칼라(40)가 체결되고, 구동축(50)과 롤러축(30a)이 접속된다.

또한, 상기 접속형태는 어느 실시형태에도 적용할 수 있다. 예를 들면, 도 13에 도시되는 실시형태 9의 마찰구동 유닛에서는, 하우징(2I)과 구동원(5)을 접속하는 경우에, 하우징(2I)에 동일한 플랜지부가 형성되어도 된다. 또, 그 경우, 구동축과 롤러축을 접속하기 위해서, 상기와 동일한 구조가 채용되어도 된다.

(기타의 실시형태)

a) 상기 각 실시형태에서, 마찰구동 유닛(1)의 하우징(2)은 그 부착 위치를 적당하게 설정할 수 있다. 예를 들면, 부착 위치는 테이블(90)의 내부이어도 된다.

b) 레일(92)에 조립한 슬라이딩 가이드(91)의 일부 또는 전부 대신, 상기의 각 마찰구동 유닛(1)을 설치하여도 된다. 이 경우, 마찰구동 유닛이 부착되는 레일(92)이 가이드 레일(93)로서 기능한다.

c) 가이드 레일(93)은 구동 롤러(3)와의 접촉부에 평면부를 갖는 둥근 축 가이드 레일 이어도 된다. 상기 가이드 레일은 담금질 축의 일부를 평면가공 함으로써 제작할 수 있기 때문에, 제조 코스트를 저감할 수 있다.

d) 하우징(2)의 일부에 투명재료를 사용되어도 된다. 이것에 의해, 함유층 (6)의 외관을 관찰할 수 있기 때문에, 윤활제량을 외부로부터 확인할 수 있다.

이상 상세하게 설명된 바와 같이, 본 발명의 마찰구동 유닛은 이하의 (i)∼(iii)의 형태로 분류할 수 있다. 즉,

(i) 본 발명의 일국면은,

테이블을 레일을 따라 이동시키기 위한 마찰구동 유닛으로서:

가이드 레일을 끼워넣는 한쌍의 구동 롤러를 갖고, 상기 한쌍의 구동 롤러의 일방의 구동 롤러는 구동원과 접속되어 있고;

상기 구동원에 접속된 구동 롤러의 회전을 타방의 구동 롤러에 전달하도록 각 구동 롤러의 롤러축에 부착된 한쌍의 반전 롤러와;

상기 한쌍의 구동 롤러를 각각 축지지하고, 일체로 또는 별개로 형성된 2개의 암부를 구비하고,

상기 2개의 암부는, 서로가 접근 및 이반하는 방향으로 탄성변형 가능하고, 상기 가이드 레일에 대해 상기 한쌍의 구동 롤러가 압부력을 발생시키도록 설치되어 있는 마찰구동 유닛이다.

또한, 상기 가이드 레일은 테이블을 이동시키는 레일과 동일한 레일이어도 되고, 상이하여도 된다.

상기 구성에 의하면, 2개의 암부는 서로가 접근 및 이반하는 방향으로 탄성변형 가능하게 되어 있으므로, 가이드 레일이 가공오차나 조립오차에 의해 구동 롤러에 대해 완전한 평행상태를 유지할 수 없을 경우이어도, 암부의 탄성변형에 의해 그것들의 오차를 흡수할 수 있다. 이것에 의해, 테이블의 순조로운 이동이 가능하 게 된다.

또, 상기 한쌍의 구동 롤러는 가이드 레일에 대해 양측으로부터 대략 동일한 압부력을 안정하게 작용시킬 수 있다. 게다가, 상기 한쌍의 구동 롤러는 회전구동력을 한쌍의 반전 롤러에 의해 전달받기 때문에, 한쌍의 구동 롤러로 대략 동일한 회전구동력이 가이드 레일의 양측에 전달된다. 따라서, 한쌍의 구동 롤러에 의해 안정하게 그 회전구동력이 가이드 레일에 전달된다. 이 결과, 마찰구동 유닛을 가이드 레일에 대해 안정하게 상대적으로 이동시킬 수 있다. 또한, 한쌍의 구동 롤러가 가이드 레일을 끼워넣고 있기 때문에 가이드 레일에는 균등한 힘이 작용하므로, 테이블의 흔들림을 억제할 수 있다.

그리고, 상기 2개의 암부가 일체로 설치된 경우에는, 1부재가 테이블 또는 가대 등에 부착되기 때문에, 조립이 용이하게 된다. 또, 2개의 암부가 각각 설치된 경우에는, 구동 롤러를 축지지하는 2개의 암부가 독립하여 테이블 또는 가대 등에 고정되므로, 각종의 폭을 갖는 가이드 레일 각각에 대응하여 한쌍의 구동 롤러가 소정의 압부력으로 가이드 레일을 끼워넣는다.

상기 2개의 암부에서, 한쌍의 구동 롤러 사이의 내폭은 상기 한쌍의 구동 롤러로 끼워넣는 측의 가이드 레일 폭보다도 좁아지도록 설정되어도 된다. 상기 구성에 의하면, 가이드 레일에 한쌍의 구동 롤러가 부착되었을 때에, 한쌍의 구동 롤러는 각 암부의 탄성력을 받아, 대략 동일한 압부력으로 가이드 레일을 양측으로부터 가압한다.

상기 마찰구동 유닛은 상기 2개의 암부를 체결하고, 이들 암부 사이의 간격 조절을 행하는 체결부를 더 가져도 된다. 상기 구성에 의하면, 가이드 레일에 대한 한쌍의 구동 롤러의 압부력이 체결부의 체결 상태에 의해 조절할 수 있다.

상기 가이드 레일로서, 1개 또는 평행하게 배치된 복수개의 둥근 축 가이드 레일을 사용할 수 있어도 된다. 둥근 축의 가이드 레일이 사용되면, 이 둥근 축 가이드 레일에 둘레 방향의 비틀림이 발생해도, 가이드 레일과 한쌍의 구동 롤러와의 접촉상태가 변화되지 않는다. 따라서, 둥근 축 가이드 레일에 대한 한쌍의 구동 롤러의 끼워넣음에 의한 양측으로부터의 압부력이 안정하게 부여되기 때문에, 테이블을 안정하게 이동시킬 수 있다. 또, 둥근 축의 가이드 레일이 사용되면, 가이드 레일을 저렴하고 또한 고정밀도로 제조할 수 있다.

상기 가이드 레일로서, 상기 구동 롤러와의 접촉부에 평면부를 갖는 둥근 축 가이드 레일이 사용되어도 된다. 상기 구성에 의하면, 담금질 축의 일부를 평면가공 함으로써 둥근 축의 가이드 레일을 제작할 수 있기 위해서, 제조 코스트를 저감할 수 있다.

상기 2개의 암부는, 윤활제를 갖는 함유층을 각각 갖고, 상기 함유층으로부터 모세관현상에 의해 상기 한쌍의 구동 롤러 및/또는 상기 한쌍의 반전 롤러에 윤활제가 급유되어도 된다. 상기 구성에 의하면, 윤활제의 모세관현상에 의해 롤러 회전시에 구동 롤러 및/또는 반전 롤러의 각각 극소량씩 윤활제를 급유할 수 있기 때문에, 구동 롤러, 반전 롤러, 가이드 레일 등의 각 부에서 윤활제에 의한 반건조상태하에서, 구동력이 마찰에 의해 전달된다. 따라서, 이 윤활제의 급유에 의해 구동 롤러, 가이드 레일, 반전 롤러 등의 각 부의 마모가 완화된다. 또, 윤활제로 서 트랙션 오일이 사용된 경우, 마찰전달력의 저하도 억제할 수 있다.

상기 구동원측의 롤러축은, 상기 구동원측의 단부에 슬릿을 갖는 중공축이고, 상기 중공축에 상기 구동원의 구동축이 삽입되어 있어도 된다. 상기 구성에 의하면, 구동원의 구동축과 구동 롤러의 롤러축을 접속하는 경우에, 마찰구동 유닛이 용이하게 조립됨과 동시에, 양 축이 견고하게 접속된다.

상기 암부는 상기 테이블 또는 가대 중 어느 하나에 부착되어도 된다. 암부가 테이블에 부착됨으로써, 마찰구동 유닛을 이동시킬 수 있다. 한편, 암부가 가대에 부착됨으로써, 가이드 레일 및 가이드 레일에 접속된 테이블을 이동시킬 수 있다.

또한, 상기 마찰구동 유닛은 상기 레일과 평행하게 배치된 위치측정부와, 얻어진 위치정보를 상기 구동원에 피드백 시킴으로써 상기 테이블의 이동을 제어하는 제어부를 가져도 된다. 상기 구성에 의하면, 구동 롤러와 레일 사이에 슬립이 생긴 경우에도, 테이블의 고정밀도의 위치제어가 가능하게 된다.

(ii) 또, 본 발명의 다른 국면은,

테이블을 레일을 따라 이동시키기 위한 마찰구동 유닛으로서:

가이드 레일을 끼워넣는 한쌍의 구동 롤러를 갖고, 상기 한쌍의 구동 롤러의 일방의 구동 롤러는 구동원과 접속하고 있고;

상기 구동원에 접속된 구동 롤러의 회전을 타방의 구동 롤러에 전달하도록 각 구동 롤러의 롤러축에 부착된 한쌍의 반전 롤러와;

상기 한쌍의 구동 롤러를 각각 축지지하고, 요동가능한 2개의 암부와;

양 암부 사이의 간격조절을 행함으로써 상기 한쌍의 구동 롤러가 상기 가이드 레일에 대해 압부력을 발생시키도록 상기 암부를 체결하는 체결부;

를 구비한 마찰구동 유닛이다.

상기 구성에 의하면, 요동가능한 2개의 암부가 사용되고 있으므로, 상기 체결부에 의해 암부 사이의 간격조절을 행할 수 있다. 따라서, 가이드 레일에 대한 한쌍의 구동 롤러의 압부력은 체결부의 체결 상태 등에 따라 자유롭게 조절할 수 있다. 또, 한쌍의 구동 롤러는 회전구동력을 한쌍의 반전 롤러에 의해 전달받기 때문에, 한쌍의 구동 롤러로 대략 동일한 회전구동력이 가이드 레일의 양측에 전달된다. 따라서, 한쌍의 구동 롤러가 안정하게 그 회전구동력을 가이드 레일에 전달한다. 그 결과, 마찰구동 유닛을 가이드 레일에 대해 안정하게 상대적으로 이동시킬 수 있다. 또한, 한쌍의 구동 롤러가 가이드 레일을 끼워넣고 있기 때문에 가이드 레일에는 균등한 체결력이 작용하므로, 테이블의 흔들림이 억제된다.

상기 가이드 레일로서, 1개 또는 평행하게 배치된 복수개의 둥근 축 가이드 레일이 사용되어도 된다. 둥근 축의 가이드 레일이 사용되면, 이 둥근 축 가이드 레일에 둘레 방향의 비틀림이 발생해도, 가이드 레일과 한쌍의 구동 롤러의 접촉상태가 변화되지 않는다. 따라서, 둥근 축 가이드 레일에 대한 한쌍의 구동 롤러의 끼워넣기에 의한 양측으로부터의 압부력이 안정하게 부여되기 때문에, 테이블을 안정하게 이동시킬 수 있다. 또, 둥근 축의 가이드 레일이 사용되면, 가이드 레일을 저렴하고 또한 고정밀도로 제조할 수 있다.

상기 가이드 레일로서, 상기 구동 롤러와의 접촉부에 평면부를 갖는 둥근 축 가이드 레일을 사용되어도 된다. 상기 구성에 의하면, 담금질 축의 일부를 평면가공 함으로써 둥근 축의 가이드 레일을 제작할 수 있기 때문에, 제조 코스트를 저감할 수 있다.

상기 2개의 암부는, 윤활제를 갖는 함유층을 각각 갖고, 상기 함유층으로부터 모세관현상에 의해 상기 한쌍의 구동 롤러 및/또는 상기 한쌍의 반전 롤러에 윤활제가 급유되어도 된다. 상기 구성에 의하면, 윤활제의 모세관현상에 의해 롤러 회전시에 구동 롤러 및/또는 반전 롤러의 각각 극소량씩 윤활제를 급유할 수 있기 때문에, 구동 롤러, 반전 롤러, 가이드 레일 등의 각 부에서 윤활제에 의한 반건조상태하에서, 구동력이 마찰에 의해 전달된다. 따라서, 이 윤활제의 급유에 의해 구동 롤러, 가이드 레일, 반전 롤러 등의 각 부의 마모가 완화된다. 또, 윤활제로서 트랙션 오일이 사용된 경우, 마찰전달력의 저하도 억제할 수 있다.

상기 구동원측의 롤러축은 상기 구동원측의 단부에 슬릿을 갖는 중공축이고, 상기 중공축에 상기 구동원의 구동축이 삽입되어 있어도 된다. 상기 구성에 의하면, 구동원의 구동축과 구동 롤러의 롤러축을 접속하는 경우에, 마찰구동 유닛이 용이하게 조립됨과 동시에, 양 축이 견고하게 접속된다.

상기 암부는 상기 테이블 또는 가대 중 어느 하나에 부착되어도 된다. 암부가 테이블에 부착됨으로써, 마찰구동 유닛을 이동시킬 수 있다. 한편, 암부가 가대에 부착됨으로써, 가이드 레일 및 가이드 레일에 접속된 테이블을 이동시킬 수 있다.

또한, 상기 마찰구동 유닛은 상기 레일과 평행하게 배치된 위치측정부와, 얻 어진 위치정보를 상기 구동원에 피드백 시킴으로써 상기 테이블의 이동을 제어하는 제어부를 가져도 된다. 상기 구성에 의하면, 구동 롤러와 레일 사이에 슬립이 생긴 경우에도, 테이블의 고정밀도의 위치제어가 가능하게 된다.

(iii) 또, 본 발명의 또 다른 국면은,

테이블을 레일을 따라 이동시키기 위한 마찰구동 유닛으로서:

구동원에 접속되고, 가대 상에 고정된 레일의 상면에 가압되어 접촉되는 구동 롤러와;

측방에 돌출하는 부착부를 통하여 상기 테이블에 부착되는 하우징을 구비하고,

상기 하우징은 상기 구동원을 지지하고, 또한 상기 구동 롤러를 축지지하고 있고,

상기 하우징의 부착부는 상기 하우징이 상하로 탄성변형 함으로써 상기 레일에 대해 상기 구동 롤러가 압부력을 발생시키도록, 설치되어 있는 마찰구동 유닛이다.

또한, 구동 롤러를 가압하여 접촉하는 레일은 테이블의 레일과 동일하여도 되고, 상이하여도 된다.

상기 구성에 의하면, 1개의 구동 롤러가 사용되기 때문에, 슬라이딩 가이드가 레일에 주는 압부력의 반력을 받는다. 즉, (i) 및 (ii)의 마찰구동 유닛에서의 구동원에 결합된 일방의 구동 롤러의 반력을 받는 타방의 구동 롤러의 역할을 상기 (iii)의 마찰구동 유닛에서는 슬라이딩 가이드가 담당한다. 따라서, 구동 롤러는 레일에 대해 안정하게 압부력을 작용시킬 수 있다. 그 결과, 마찰구동 유닛을 부착한 테이블을 원활히 안정하게 이동시킬 수 있다.

상기 마찰구동 유닛에서, 상기 테이블에 부착된 체결부를 더 갖고, 상기 체결부를 상기 하우징의 상면에 맞닿게 함으로써 하우징이 하방으로 가압되어도 된다. 상기 구성에 의하면, 하우징에 축지지된 구동 롤러의 레일에 대한 압부력이 체결부의 체결 상태에 의해 조절된다.

상기 마찰구동 유닛에서, 상기 하우징은 윤활제를 갖는 함유층을 더 갖고, 상기 함유층으로부터 모세관현상에 의해 상기 구동 롤러에 윤활제가 급유되어도 된다. 상기 구성에 의하면, 윤활제의 모세관현상에 의해 롤러 회전시에 구동 롤러에 극소량씩 윤활제를 급유할 수 있다. 이 때문에, 구동 롤러, 레일 등의 각 부에서 윤활제에 의한 반건조상태하에서, 구동력이 마찰에 의해 전달된다. 따라서, 이 윤활제의 급유에 의해 구동 롤러, 레일 등의 각 부의 마모가 완화된다. 또, 윤활제로서 트랙션 오일이 사용된 경우, 마찰전달력의 저하도 억제할 수 있다.

상기 구동 롤러의 롤러축은 상기 구동원측의 단부에 슬릿을 갖는 중공축이고, 상기 중공축에 상기 구동원의 구동축이 삽입되어 있어도 된다. 상기 구성에 의하면, 구동원의 구동축과 구동 롤러의 롤러축이 접속되는 경우에, 마찰구동 유닛이 용이하게 조립되는 동시에, 양 축이 확실하게 접속된다.

또한, 상기 마찰구동 유닛은 상기 레일과 평행하게 배치된 위치측정부와, 얻어진 위치정보를 상기 구동원에 피드백 시킴으로써 상기 테이블의 이동을 제어하는 제어부를 가져도 된다. 상기 구성에 의하면, 구동 롤러와 레일 사이에 슬립이 생 긴 경우에도, 테이블의 고정밀도의 위치제어가 가능하게 된다.

본 발명의 마찰구동 유닛에 의하면, 한쌍의 구동 롤러에 의해 일정한 압부력이 안정하게 가이드 레일에 부여된다. 또한, 한쌍의 구동 롤러가 슬립하지 않고 안정하게 그 회전구동력을 가이드 레일에 전달할 수 있다. 그러므로, 테이블은 레일 상을 슬립하지 않고 안정하게 이동할 수 있을 뿐만 아니라, 이동에 대해 정숙하고 진동·소음이 없고, 백래시가 없는 고정밀도의 위치결정도 가능하게 된다. 게다가, 레일과 가이드 레일이 다소 변형되거나, 가공이나 조립의 정밀도에 문제가 발생해도 이러한 문제를 보정할 수 있다.

Claims (21)

1. 테이블을 레일을 따라 이동시키기 위한 마찰구동 유닛으로서:

   가이드 레일을 끼워넣는 한쌍의 구동 롤러를 갖고, 상기 한쌍의 구동 롤러의 일방의 구동 롤러는 구동원과 접속되어 있고;

   상기 구동원에 접속된 구동 롤러의 회전을 타방의 구동 롤러에 전달하도록 각 구동 롤러의 롤러축에 부착된 한쌍의 반전 롤러와;

   상기 한쌍의 구동 롤러를 각각 축지지하고, 일체로 또는 각각 형성된 2개의 암부를 구비하고,

   상기 2개의 암부는 서로가 접근 및 이반하는 방향으로 탄성변형 가능하고, 또한 상기 가이드 레일에 대해 상기 한쌍의 구동 롤러가 압부력을 발생시키도록, 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 마찰구동 유닛.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 2개의 암부는 상기 한쌍의 구동 롤러 사이의 내폭이 상기 한쌍의 구동 롤러로 끼워넣어지는 가이드 레일 폭보다도 좁아지도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 마찰구동 유닛.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 2개의 암부는 이들 암부 사이의 간격조절을 행하기 위한 체결부에 의해 체결되어 있는 것을 특징으로 하는 마찰구동 유닛.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 가이드 레일로서, 1개 또는 평행하게 배치된 복수개의 둥근 축 가이드 레일을 갖는 것을 특징으로 하는 마찰구동 유닛.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 가이드 레일로서, 상기 구동 롤러와의 접촉부에 평면부를 구비하는 둥근 축 가이드 레일을 갖는 것을 특징으로 하는 마찰구동 유닛.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 2개의 암부는 각각 윤활제를 함유하는 함유층을 더 갖고,

   상기 함유층으로부터 모세관현상에 의해 상기 한쌍의 구동 롤러 및/또는 상기 한쌍의 반전 롤러에 윤활제가 급유되는 것을 특징으로 하는 마찰구동 유닛.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 구동원측의 롤러축은 상기 구동원측의 단부에 슬릿을 갖는 중공축이고,

   상기 중공축에 상기 구동원의 구동축이 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 마찰구동 유닛.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 암부는 상기 테이블 또는 가대에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 마찰구동 유닛.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 레일과 평행하게 배치된 위치측정부와,

   얻어진 위치정보를 상기 구동원에 피드백 시킴으로써 상기 테이블의 이동을 제어하는 제어부를 더 갖는 것을 특징으로 하는 마찰구동 유닛.
10. 테이블을 레일을 따라 이동시키기 위한 마찰구동 유닛으로서:

    가이드 레일을 끼워넣는 한쌍의 구동 롤러를 갖고, 상기 한쌍의 구동 롤러의 일방의 구동 롤러는 구동원과 접속되어 있고;

    상기 구동원에 접속된 구동 롤러의 회전을 타방의 구동 롤러에 전달하도록 각 구동 롤러의 롤러축에 부착된 한쌍의 반전 롤러와;

    상기 한쌍의 구동 롤러를 각각 축지지하고, 요동가능한 2개의 암부와,

    양 암부 사이의 간격조절을 행함으로써 상기 한쌍의 구동 롤러가 상기 가이드 레일에 대해 압부력을 발생시키도록 상기 2개의 암부를 체결하는 체결부를 구비한 것을 특징으로 하는 마찰구동 유닛.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 가이드 레일로서, 1개 또는 평행하게 배치된 복수개의 둥근 축 가이드 레일을 갖는 것을 특징으로 하는 마찰구동 유닛.
12. 제 10 항에 있어서, 상기 가이드 레일로서, 상기 구동 롤러와의 접촉부에 평면부를 구비한 둥근 축 가이드 레일을 갖는 것을 특징으로 하는 마찰구동 유닛.
13. 제 10 항에 있어서, 상기 2개의 암부는 각각 윤활제를 함유하는 함유층을 더 갖고,

    상기 함유층으로부터 모세관현상에 의해 상기 한쌍의 구동 롤러 및/또는 상기 한쌍의 반전 롤러에 윤활제가 급유되는 것을 특징으로 하는 마찰구동 유닛.
14. 제 10 항에 있어서, 상기 구동원측의 롤러축은 상기 구동원측의 단부에 슬릿을 갖는 중공축이고,

    상기 중공축에 상기 구동원의 구동축이 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 마찰구동 유닛.
15. 제 10 항에 있어서, 상기 암부는 상기 테이블 또는 가대에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 마찰구동 유닛.
16. 제 10 항에 있어서, 상기 레일과 평행하게 배치된 위치측정부와,

    얻어진 위치정보를 상기 구동원에 피드백 시킴으로써 상기 테이블의 이동을 제어하는 제어부를 더 갖는 것을 특징으로 하는 마찰구동 유닛.
17. 테이블을 레일을 따라 이동시키기 위한 마찰구동 유닛으로서:

    구동원에 접속되고, 가대 상에 고정된 레일의 상면에 가압하여 접촉하는 1개의 구동 롤러와;

    측방에 돌출하는 부착부를 통하여 상기 테이블에 부착되는 하우징을 구비하 고,

    상기 하우징은 상기 구동원을 지지하고, 또한 상기 구동 롤러를 축지지하고 있고,

    상기 하우징의 부착부는, 상기 하우징이 상하로 탄성변형 함으로써 상기 레일에 대해 상기 구동 롤러가 압부력을 발생시키도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 마찰구동 유닛.
18. 제 17 항에 있어서, 상기 테이블에 부착된 체결부를 더 갖고,

    상기 체결부를 상기 하우징의 상면에 접촉시킴으로써 상기 하우징이 하방으로 가압되는 것을 특징으로 하는 마찰구동 유닛.
19. 제 17 항에 있어서, 상기 하우징 내에 윤활제를 갖는 함유층을 더 갖고,

    상기 함유층으로부터 모세관현상에 의해 상기 구동 롤러에 윤활제가 급유되는 것을 특징으로 하는 마찰구동 유닛.
20. 제 17 항에 있어서, 상기 구동 롤러의 롤러축은 상기 구동원측의 단부에 슬릿을 갖는 중공축이고,

    상기 중공축에 상기 구동원의 구동축이 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 마찰구동 유닛.
21. 제 17 항에 있어서, 상기 레일과 평행하게 배치된 위치측정부와,

    얻어진 위치정보를 상기 구동원에 피드백 시킴으로써 상기 테이블의 이동을 제어하는 제어부를 더 갖는 것을 특징으로 하는 마찰구동 유닛.

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