KR20120099571A

KR20120099571A - 2차원 이동 기구를 탑재한 무접점 충전기

Info

Publication number: KR20120099571A
Application number: KR1020117029704A
Authority: KR
Inventors: 레이 슈쿠야; 타가시 야마나카
Original assignee: 다나신덴기가부시키가이샤
Priority date: 2009-06-25
Filing date: 2010-06-15
Publication date: 2012-09-11
Also published as: JPWO2010150482A1; CN102483958A; DE112010002338T5; JP5635983B2; WO2010150482A1; US20120146579A1; US8907619B2

Abstract

테이블(15)을 X축 방향 및 Y축 방향으로 자유롭게 이동시키는 2 차원 이동 기구(4)에 있어서, 간단한 구성이고 염가이고 소형화가 용이한 2 차원 이동 기구를 제공하기 위한 것이다. 2 차원 이동 기구에 있어서, X축용 슬라이더(7) 및 Y축용 슬라이더(10)에 각각 설치된 각 락(27, 47)의 양단 근방의 이빨에 동시에 서로 맞물리는 각 한 벌의 피니언(33, 34, 53, 54)을 배치한다. 상기 각 한 벌의 피니언은 각 모터에 구동되어 동기 회전하는 구성으로 한다.

Description

2차원 이동 기구{TWO-DIMENSIONAL MOVING MECHANISM}

본 발명은 테이블을 X축 방향 및 Y축 방향으로 자유롭게 이동시키고, 간단한 구성을 가지며 저렴하고 소형인 2차원 이동 기구에 관한 것이다.

테이블을 X축 방향 및 Y축 방향으로 자유롭게 이동시키는 2 차원 이동 장치로서는 여러 가지의 것이 제안되고 있다.

예를 들면, 특개평5-92376호 공보에는 다음과 같은 2 차원 이동 장치가 개시되어 있다.

상기 공보에는 각 1대의 X축 가이드(14a, 14b) 및 X축 락(12a, 12b)과, 각 1대의 Y축 가이드(26a, 26b) 및 Y축 락(24a, 24b)과, Y축 가이드 사이에 걸쳐 설치되어, 양단에 각 락(24a, 24b)에 서로 맞물리는 피니언 기어(33a, 33b)를 구비하고 Y축 가이드를 따라서 Y축 방향을 따라 이동 가능한 X축 슬라이더 가이드(30) 및 이와 평행한 볼 나사(34)와, X축 가이드 사이에 걸쳐 설치되어 양단에 각 락(12a, 12b)에 서로 맞물리는 피니언 기어(22a, 22b)를 구비하여 X축 가이드를 따라서 X축 방향을 따라 이동 가능한 Y축 슬라이더 가이드(18) 및 이에 평행한 볼 나사(38)와, 볼 나사(34, 38)에 나사결합되고 X축 슬라이더 가이드와 Y축 슬라이더 가이드상을 X-Y방향을 따라 이동 가능한 슬라이더(42)와, 볼 나사(34, 38)를 회전 구동하여 슬라이더를 X-Y방향을 따라 이동시키는 모터(38, 40)를 구비한 2 차원 이동기구가 개시되고 있다.

그러나, 이러한 구성에서는, X축 및 Y축 방향으로 슬라이더가 이동하는 거리에 상당하는 길이의 락이나 볼 나사를 배치해야 하기 때문에 소형화가 곤란하다. 상기 공보에서는, 락이나 볼 나사의 재질에 대한 기재는 없지만, 락은 합성 수지로 형성하는 것이 일반적인이다. 합성 수지제의 락은 길어지면 질수록 성형이 곤란하여 부품 코스트도 높아진다. 또한, 볼 나사는 금속제의 환봉을 절삭 가공하여 제작하는 것이 일반적인데, 긴 볼 나사는 극히 고가가 되는 문제가 있었다.

또한, 특개 2008-109762호 공보에는, 락을 이용하지 않는 2 차원 이동 장치가 개시되고 있다.

즉, 피드 스크류축(feed screw axis)(12)에 X축 구동대(15)를 나사결합시켜, 피드 스크류축(12)을 X모터(14)로 회전 구동하여 X축 구동대(15)를 X축 방향을 따라 이동시키는 것과 동시에, X축 구동대(15)에 장비한 피드 스크류축(16)에 Y축 구동대(18)를 나사결합시켜, 피드 스크류축(16)을 Y모터(19)로 회전 구동하여 Y축 구동대(18)를 Y축 방향을 따라 이동시키도록 구성되어 있다.

그러나, 이러한 구성에서도, 당연히 X축 및 Y축 방향으로 X축 구동대 및 Y축 구동대의 이동거리에 상당하는 길이의 피드 스크류축을 배치해야 하기 때문에, 소형화는 곤란하다. 또한, 상기 공보에는, 피드 스크류축의 재질은 기재되지 않지만, 이런 종류의 피드 스크류축으로는 상술한 바와 같이 금속제의 환봉을 절삭 가공해 제작하는 것이 일반적이고, 긴 나사축은 지극히 고가의 것이 되는 문제가 있다.

특허문헌 1: 특개평5-92376 특허문헌 2: 특개2008-109762

여기서, 본 발명은, 간단한 구성으로 염가로 제조하는 것과, 한편, 장치 자체의 소형화가 용이한 2 차원 이동 기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, X축용 슬라이더를, X축용 모터를 포함한 제1 구동기구에 의해 X축 가이드를 따라서 X축 방향으로 이동시키는 것과 동시에, Y축용 슬라이더를, Y축용 모터를 포함한 제2 구동기구에 의해 Y축 가이드를 따라서 Y축 방향으로 이동시켜, X축용 슬라이더 및 Y축용 슬라이더의 이동에 의해 테이블을 X축 방향 및 Y축 방향을 따라 이동시키는 2 차원 이동 기구에 있어서, 상기 X축용 슬라이더는, X축 가이드와 평행한 락 및 Y축과 평행한 연장부를 구비하고, 상기 Y축용 슬라이더는, Y축 가이드와 평행한 락 및 X축과 평행한 연장부를 구비하고, 상기 테이블은, 동시에 상기 양연장부를 따라서 이동 가능한 슬라이더 베이스를 구비하고, 상기 제1 구동기구는, 상기 X축용 슬라이더가 그 이동 범위의 중심에 위치할 때, 상기 X축용 슬라이더의 락의 양단 근방의 이빨에 동시에 서로 맞물리는 위치에 배치되어 상기 X축용 모터에 구동되어 동기 회전하는 한 벌의 X축용 피니언을 구비하고, 상기 제2 구동기구는, 상기 Y축용 슬라이더가 그 이동 범위의 중심에 위치할 때, 상기 Y축용 슬라이더의 락의 양단 근방의 이빨에 동시에 서로 맞물리는 위치에 배치되어 상기 Y축용 모터에 구동되어 동기 회전하는 한 벌의 Y축용 피니언을 가지도록 구성된다.

상기 각 피니언을 2단 기어로 구성하여, 각 한 벌의 제1단 기어를 상기 락에 서로 맞물림 시키고, 각 한 벌의 제2단 기어에 각각 서로 맞물리는 제1 웜과 제2 웜을 가지는 웜 기어를 개입시켜 상기 각 모터의 동력을 각 피니언에 전달한다.

본 발명의 2 차원 이동 기구는, X축용 슬라이더 및 Y축용 슬라이더에 각각 설치된 각 락에 대해서 각 한 벌의 피니언을 서로 맞물림 시켜, 각 한 벌의 피니언을 동기 회전시키도록 하고, 락은 한쪽 피니언으로부터 다른 한쪽의 피니언에 인계되어 이동한다. 따라서, 각 락의 길이를 X축용 슬라이더 및 Y축용 슬라이더의 최대 이동거리의 절반 길이로 할 수 있다. 그 결과, 이러한 슬라이더를 합성 수지로 제작하는 경우에서도 성형이 간단하여 부품 코스트를 낮출 수 있고, 나아가서는, 기구 자체를 염가로 제조할 수 있다. 더불어, 각각의 락이 짧아지므로 기구 자체를 소형화할 수 있다.

또한, 각 피니언을 2단 기어로 하여, 제2단의 기어에 각각 웜 기어의 제1 웜과 제2 웜을 서로 맞물림 시킴으로써, 웜 기어는 각 피니언에 서로 맞물리는 부분에만 나사 가공을 하면, 종래와 같이 긴 피드 스크류에 비교하여 짧기 때문에 제조비도 큰폭으로 저하시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 2 차원 이동 기구를 사용한 무접점식 충전기의 외관 사시도이다.
도 2는 도 1의 충전기의 분해 사시도이다.
도 3은 X축용 슬라이더, 한 벌의 피니언 및 웜 기어의 관계를 나타내는 평면도이다.
도 4는 X축용 슬라이더, 한 벌의 피니언 및 웜 기어의 관계를 나타내는 사시도이다.
도 5는 Y축용 슬라이더, 한 벌의 피니언 및 웜 기어의 관계를 나타내는 평면도이다.
도 6은 Y축용 슬라이더, 한 벌의 피니언 및 웜 기어의 관계를 나타내는 사시도이다.
도 7은 슬라이더 베이스의 사시도이다.
도 8은 슬라이더 베이스의 테이블 본체에의 부착 상태를 일부 단면으로 하여 나타내는 측면도이다.
도 9는 테이블이 이동한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 10은 본 발명의 효과를 설명하기 위한 설명도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 설명도이다.
도 12는 본 발명의 구동기구에 관한 다른 실시예를 나타내는 측면도이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 예를 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 2 차원 이동 기구를 탑재한 무접점식 충전기(1) 및 전자기기 등의 전원용 충전지(2)의 외관을 나타내는 사시도이다.

무접점식 충전기(1)란, 충전기측과 충전지측을 연결기 등에 의해서 접속할 필요가 없고, 도 1에 도시한 바와 같이, 충전기(1)의 표면에 충전지(2)를 싣는 것만으로 무접점에서 충전기(1)의 전력을 충전지(2)에 전달하고, 충전지(2)를 충전하는 것이다. 충전기의 전력을 충전지에 전달하는 방법은 여러 가지 방법이 이용되고 있다. 본 실시예에서는, 이하에 상세하게 기재하지만, 충전기측과 충전지측에 각각 코일을 마련하고, 그러한 코일을 이용하여 충전기의 전력을 자기유전작용에 의해 충전지에 전달하여 충전지를 충전시킨다. 다만, 충전 방법은 이것으로 한정되는 것은 아니다.

도 2에 도시한 바와 같이, 충전기(1)는, 사각형의 사방으로부터 얇은 벽을 윗쪽 방향을 향해서 형성한 하 케이스(3) 내에 2 차원 이동 기구(4)를 배치하고, 이 위에 상 케이스(5)를 씌워 구성되며, 하 케이스(3)와 상 케이스(5)는 도시하지 않은 나사에 의해 고정된다.

도면 중 화살표는 각각의 축 방향을 나타내고, X는 X축 방향, Y는 Y축 방향, Z는 Z축 방향을 나타낸다.

상기 2 차원 이동 기구(4)는, X축 방향으로 평행하게 배치되는 X축 가이드(6), 상기 X축 가이드(6)에 안내되는 X축용 슬라이더(7), 상기 X축용 슬라이더(7)를 이동시키는 제1 구동기구(8), Y축 방향으로 평행하게 배치되는 Y축 가이드(9), 상기 Y축 가이드(9)에 안내되는 Y축용 슬라이더(10), 상기 Y축용 슬라이더(10)를 이동시키는 제2 구동기구(11), 상기 X축용 슬라이더(7) 및 상기 Y축용 슬라이더(10)의 쌍방에 대해서 설치된 슬라이더 베이스(12), 상기 슬라이더 베이스(12) 상에 고정되는 테이블 본체(13)로 구성된다. 상기 테이블 본체(13)의 표면에는 코일(14)이 장착되고, 테이블 본체(13), 코일(14), 슬라이더 베이스(12), 테이블(15)로 구성된다.

상기 X축 가이드(6) 및 Y축 가이드(9)는 금속제의 환봉으로, 각각 양단부를 상기 하 케이스(3)에 설치된 오목한 축 부착부(20, 20)에 윗쪽에서 삽입하고, 각 축 부착부(20, 20)로부터 돌출이 축 설치편(21, 21)에 의해 방지된다.

도 3은, 상기 X축용 슬라이더(7)가 X축 방향의 이동 범위에 있어서의 정확히 중심에 위치하고 있는 상태를 나타낸다. X축용 슬라이더(7)는, X축 방향으로 긴 베이스부(25)의 양단부에, 상기 X축 가이드(6)에 장착하기 위한 한 벌의 가이드부(26, 26)를 가짐과 동시에, 상기 베이스부(25)의 도면 중 하부 테두리에 X축 가이드(6)에 평행한 락(27)을 구비한다. 상기 락(27)은 X축용 슬라이더(7)의 최대 이동거리의 절반 길이로 설정된다. 또한, 상기 베이스부(25)는, 도면 중 상부 테두리의 중앙보다 Y축 방향으로 연장된 연장부(28)도 구비한다.

상기 제1 구동기구(8)는, X축용 모터(30), 상기 모터(30)의 축(31)에 직접 결합한 웜 기어(32), 상기 웜 기어(32)와 상기 락(27) 사이에 개재된 한 벌의 X축용 피니언(33, 34)로 구성된다. 한 벌의 X축용 피니언(33, 34)은, X축용 슬라이더(7)가 X축 방향의 이동 범위에 있어서 정확히 중심에 위치하고 있는 상태로, 상기 락(27)의 양단 근방의 이빨에 동시에 서로 맞물린다. 또한, 상술한 실시예에서는 한 벌의 피니언(33, 34)의 형상 및 치수를 동일하게 하여, 부품을 공통화하였으나, 설계 등의 형편에 의해 다른 형상 및 치수로 할 수 있다. 후술하는 Y축용 피니언(53, 54)에 대해서도 같다.

상기 웜 기어(32)는, X축 가이드(6)에 평행에 배치되어, 상기 X축용 모터(30)와 반대측의 단부를 하 케이스(3)에 설치된 축 지부(35)에 회전이 가능하고 자유롭게 지지를 받고 있다. 상기 웜 기어(32)는, 제1 웜(36)과 제2 웜(37)을 구비하고, 양 웜(36, 37) 사이에 연결부(38)가 구비된다.

도 4에 도시한 바와 같이, X축용 피니언(33, 34)은 상하 2단의 2단 기어이다. 하부에 위치하는 제1 단 기어(41, 43)는 상기 락(27)에 서로 맞물리는 평기어이고, 윗쪽에 위치하는 제2 단의 기어(40, 42)는 각각 제1 웜(36) 및 제2 웜(37)에 서로 맞물림 기어가 된다.

도 5는, 상기 Y축용 슬라이더(10)가 Y축 방향의 이동 범위에 있어서 정확히 중심에 위치하고 있는 상태를 나타내고 있다. Y축용 슬라이더(10)는, Y축 방향으로 긴 베이스부(45)의 양단부에, 상기 Y축 가이드(9)에 장착하기 위한 한 벌의 가이드부(46, 46)를 구비함과 더불어, 상기 베이스부(45)의 도면 중 하부 테두리에 Y축 가이드(9)에 평행한 락(47)을 구비한다. 상기 락(47)은 Y축용 슬라이더(10)의 최대 이동거리의 절반 길이로 설정된다. 또한, 상기 베이스부(45)는, 도면 중 상부 테두리의 중앙보다 X축 방향으로 연장된 연장부(48)을 구비한다.

상기 제2 구동기구(11)는, Y축용 모터(50), 상기 모터(50)의 축(51)에 직접 결합된 웜 기어(52), 상기 웜 기어(52)와 상기 락(47) 사이에 개재된 한 벌의 Y축용 피니언(53, 54)로 구성된다. 한 벌의 Y축용 피니언(53, 54)은, Y축용 슬라이더(10)가 Y축 방향의 이동 범위에 있어서 정확히 중심에 위치하고 있는 상태이고, 상기 락(47)의 양단 근방의 이빨에 동시에 서로 맞물린다.

상기 웜 기어(52)는, Y축 가이드(9)에 평행에 배치되어, 상기 Y축용 모터(50)와 반대측의 단부를 하 케이스(3)에 설치된 축 지부(55)에 회전 가능하고 자유롭게 지지를 받고 있다. 상기 웜 기어(52)는, 제1 웜(56)과 제2 웜(57)을 구비하고, 상기 웜(56, 57) 사이에는 연결부(58)가 구비된다.

도 6에 도시한 바와 같이, Y축용 피니언(53, 54)은 상하2단의 2단 기어이다. 윗쪽에 위치하는 제1 단의 기어(60, 62)는 상기 락(47)에 서로 맞물리는 평기어이며, 하부에 위치하는 제2 단째의 기어(61, 63)는 각각 제1 웜(56) 및 제2 웜(57)에 서로 맞물림기어가 된다.

도 7은, 상기 슬라이더 베이스(12)의 사시도이다. 상기 슬라이더 베이스(12)는, 각형 상자 모향을 이루는 각통부(65)의 저면 3개 위치에 L자 모양의 각부(66)를 돌출시킨다. 즉, 2개의 각부(66)는 하단의 굴곡부(67)를 우측을 향하여 도면 중 좌측 방향에 설치되고 1개의 각부(66)는 하단의 굴곡부(67)을 좌측 방향을 향하여 도면 중 우측 방향에 설치된다.

상기 각통부(65)는, 도면 중 전면 및 후면 상부에, 각각, 날부(69, 69)를 돌출시키고, 천정에는 환공(70)을 구비하고, 상기 환공(70) 내에 압축용수철(71)을 수납한다. 상기 압축용수철(71)의 상단은 각통부(65)의 표면보다 돌출된다.

상기 슬라이더 베이스(12)는, 도 2에 도시한 바와 같이, X축용 슬라이더(7)의 연장부(28) 및 Y축용 슬라이더(10)의 연장부(48)에 있어서 다음과 같이 장착된다. 상기 각통부(65)는 상기 Y축용 슬라이더(10)의 연장부(48)에 접힘 가능한 부재로 장착되고, 상기 세 개의 각부(66)는 상기 X축용 슬라이더(7)의 연장부(28)는 접힘 가능한 부재로 장착된다. 이로 인해, 슬라이더 베이스(12)는, X축용 슬라이더(7)가 X축 방향을 따라 이동하면, Y축용 슬라이더(10)의 연장부(48)를 따라서 X축 방향을 따라 이동하고, Y축용 슬라이더(10)가 Y축 방향을 따라 이동하면, X축용 슬라이더(7)의 연장부(28)를 따라서 Y축 방향을 따라 이동한다. 따라서, 슬라이더 베이스(12)는, X축용 슬라이더(7) 및 Y축용 슬라이더(10)의 이동에 맞추어 X-Y방향으로 이동하게 된다.

상기 테이블 본체(13)는, 도 8에 도시한 바와 같이, 하부면 중앙부에 원형 철부(凹部)(75)를 가짐과 동시에, 상기 철부(75)를 사이에 두고 한 벌의 조부(爪部)(76)가 하부를 향하여 돌출된다. 그리고 상기 철부(75) 내의 바닥면에 상기 압축용수철(71)의 상단을 압접시킨 상태로 한 벌의 조부(76)에 상기 슬라이더 베이스(12)의 한 벌의 날부(69)를 걸림결합시키고, 이로 따라, 슬라이더 베이스(12)가 테이블 본체(13)의 하부면에 고정된다.

도 8에 도시한 바와 같이, 상기 슬라이더 베이스(12)의 표면과 테이블 본체(13)의 하부면 사이에는 작은 간극 t가 형성된다. 따라서, 테이블 본체(13)의 표면에 장착되는 코일(14)(도 2, 도 9 참조)은, 압축용수철(71)에 대응되고, 슬라이더 베이스(12)에 대해 도면 중 상하 방향, 즉, Z축 방향으로 틈새 t만큼 이동 가능하다. 본 실시예에서는, 틈새 t는 약 0.3 mm로 하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 코일(14)은, 상부 케이스(5)의 하부면에 접촉되면서 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동한다. 도면에서는 생략하였으나, 코일(14)과 상 케이스(5) 사이에 얇은 와셔 등을 개재하면 코일의 마모를 방지할 수 있다.

다음으로, 2 차원 이동 기구(4)의 동작에 대해 설명한다. 도 9는, 2 차원 이동 기구(4)의 코일(14)(실선으로 도시함)가 도면 중 앞쪽의 홈 포지션에 위치한 상태를 나타낸다. 이 상태에서, 도 1과 같이 충전지(2)를 장치의 거의 중앙에 두면, 도시하지 않은 검지 수단이 충전지(2)를 검지한다. 그리고 도시하지 않는 제어 수단이 충전지(2)의 위치를 향해서 상기 코일(14)을 이동시킬 수 있도록 상기 X축용 모터(30) 및 Y축용 모터(50)를 기동시킨다.

X축용 모터(30)의 동력은, 제1 웜(36)으로부터 X축용 피니언(33)을 개입시켜 X축용 슬라이더(7)에 전달되어, 상기 슬라이더(7)이 X축 가이드(6)를 따라서 화살표 X1방향을 따라 이동한다. 동시에 Y축용 모터(50)의 동력은, 제2 웜(57)으로부터 Y축용 피니언(54)를 개입시켜 Y축용 슬라이더(10)에 전달되어, 상기 슬라이더(10)이 Y축 가이드(9)를 따라서 화살표 Y1방향을 따라 이동한다.

그리고 상기 테이블(15)은, X축용 슬라이더(7) 및 Y축용 슬라이더(10)의 연장부(28, 48)의 교차부에 위치하기 때문에, 상기 테이블(15)에 장착된 코일(14)도 상기 교차부의 이동에 따라 이동한다. 그리고 코일(14)이 소정 위치까지 이동하면, 제어 수단에 의해 X축용 모터(30) 및 Y축용 모터(50)를 정지하고, 코일(14)로부터 충전지(2)에 전력을 전달하여 충전지(2)에 충전이 시작된다.

이상의 구성에 의하면, X축용 피니언(33, 34) 및 Y축용 피니언(53, 54)를 한 벌씩 마련함으로써 락(27, 47)의 길이를 짧게 할 수 있으며, 부품의 성형이 간단하여 부품을 염가로 할 수 있으며, 락이 짧아지면 기구 자체도 소형으로 된다. 이러한 점을 도 10에 근거하여 설명한다. 도 10에서 (a)는 슬라이더 S에 설치된 락 R에 1개의 피니언 P을 서로 맞물림시킨 구성을 나타내고, (b)는 슬라이더 S에 설치된 락 R에 대해서 2개의 피니언 P1, P2를 서로 맞물림시킨 본 발명의 구성을 나타낸다. 이러한 구성에 있어서, 슬라이더 S를 같은 거리 L만 이동시키는 것으로 한다. 또한, 도 10에서 슬라이더 S를 X축 방향을 따라 이동시키는 경우를 나타내지만, Y축 방향을 따라 이동시키는 경우에 대해서도 같다.

피니언 P을 1개로 구성한 도 10에서 (a)의 구성에서는, 슬라이더 S를 L만 이동시키려면, 락 R도 슬라이더 S의 이동거리 L와 적어도 같은 길이가 필요하다. 그리고 락 R의 좌단이 피니언 P에 서로 맞물리는 실선 위치로부터, 락 R의 우단이 피니언 P에 서로 맞물리는 가상선 위치에 이르기까지의 락 R의 이동 공간은 락 R의 길이의 2배, 즉, 2 L만 필요하여, 기구 자체의 X축 방향의 치수도 적어도 2 L이 된다.

한편, 도 10에서 (b)에 도시한 본 발명의 구성에서는, 한쪽 피니언 P1으로부터 다른 한 쪽 피니언 P2에 락 R를 인계하여 이동시키므로, 락 R의 길이는 슬라이더 S의 이동거리의 반, 즉 0.5 L로 충분하다. 그리고 락 R의 이동 스페이스는, 슬라이더 S의 이동거리 L와 락 R이 길이 0.5 L의 결합, 즉 1.5 L로 충분하므로, 도 10의 (a)의 기구보다 기구 자체의 X축 방향의 치수를 0.5 L 작게 형성할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 구성을 일 실시예에 근거해 설명했지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 모터(30, 50)로부터 피니언(33, 34, 53, 54)으로의 동력 전달을, 웜 기어(32, 52)를 개입시켜 실시하지 않고, 도 11에서 (a)에 도시한 바와 같이, 한 벌의 피니언(33, 34) 사이에 홀수개의 피니언 또는 기어를 삽입하고, 어느 한 쪽에 모터의 동력을 전달하도록 할 수 있으며, 도 11에서 (b)에 도시한 바와 같이, 한 벌의 피니언(33, 34)에 풀리를 마련하여, 양 풀리 사이에 고무 벨트를 걸쳐서 설치하여 어느 한 쪽의 피니언에 모터의 동력을 전달하도록 할 수 있다.

상기 제1 구동기구(8) 및 제2 구동기구(11)의 구성에 대해서도, 본 발명은 이것에 한정시키는 것은 아니다. 예를 들면, 도 12에 도시한 바와 같이, 모터(100), 상기 모터(100)의 축(102)에 직접 결합된 웜 기어(102), 상기 락(27)(미도시)과의 사이에 개재하는 한 벌의 피니언(103, 104)을 금속제의 브래킷(105)에 달아서 구동기구(106)를 유닛화할 수 있다.

또한, 상기 피니언(103, 104)은, 전술한 실시예와 같이 상기 슬라이더(7)(미도시)가 그 이동 범위의 중심에 위치할 때, 상기 슬라이더(27)의 락(27) 양단 근방의 이빨에 서로 맞물리는 위치에 배치된다. 예를 들면, 상기 웜 기어(102)는, 금속제의 환봉을 절삭 가공하여 형성하더라도, 상술한 바와 같이 각 락에 대해서 각 한 벌의 피니언을 서로 맞물림 시켜 한 벌의 피니언을 동기 회전시키도록 하고 있으므로, 웜 기어를 짧게 하는 것이 가능하기 때문에, 웜 기어를 금속제로 제작하는 경우에도 염가로 제작할 수 있다. 그리고 구동기구(106)의 상기 브래킷(105)의 일부를 상기 하 케이스(3)의 일부에 나사결합(미도시) 등으로 고정할 수 있다.

이와 같이 구동기구(106)를 유닛화함으로써, 모터, 웜 기어, 피니언 등의 개개의 부품을 하 케이스(3)에 직접 설치할 필요가 없고, 하 케이스의 부품 치수 정도를 완화시키는 효과가 있다. 더욱이, 하 케이스(3)에 직접 모터를 설치하지 않기 때문에, 모터의 진동이 하 케이스(3)에 전달되기 어려워진다는 효과도 얻을 수 있다. 이러한 모터의 진동이 하 케이스에 전달되기 어려워지면, 구동 노이즈도 억제할 수 있어 한층 더 효과를 얻을 수 있다. 만일, 그럼에도 모터의 진동이 하 케이스에 전달되는 경우, 하 케이스와 모터 사이에 완충재를 개재하는 것도 가능하기 때문에, 하 케이스에 직접 모터를 설치하는 것보다 구동 노이즈를 억제하는 것이 용이하다.

도 12는, X축용으로 구동기구(106)를 기재하고 있지만, 도면 중 상하 방향을 역전시키는 것으로, Y축용의 구동기구로서 사용 가능하기 때문에, X축용, Y축용의 전용 부품을 제작할 필요가 없고 부품을 통일시킬 수 있다.

6: X축 가이드
7: X축용 슬라이더
9: Y축 가이드
10: Y축용 슬라이더
12: 슬라이더 베이스
15: 테이블
27: 락
28: 연장부
30: X축용 모터
32: 웜 기어
33, 34: X축용 피니언
36: 제1 웜
37: 제2 웜
47: 락
50: Y축용 모터
52: 웜 기어
53, 54: Y축용 피니언
56: 제1 웜
57: 제2 웜
100: 모터
102: 웜 기어
103, 104: 피니언
105: 브래킷
106: 구동기구

Claims

X축용 슬라이더(7)를, X축용 모터(30)를 포함한 제1 구동기구(8)에 의해 X축 가이드(6)를 따라서 X축 방향으로 이동시키는 것과 동시에, Y축용 슬라이더(10)를 Y축용 모터(50)를 포함한 제2 구동기구(11)에 의해 Y축 가이드(9)를 따라서 Y축 방향으로 이동시켜서, X축용 슬라이더 및 Y축용 슬라이더의 이동에 의해 테이블(15)을 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동시키는 2 차원 이동 기구에 있어서,
상기 X축용 슬라이더는, X축 가이드와 평행한 락(27) 및 Y축과 평행한 연장부(28)를 구비하고, 상기 Y축용 슬라이더는, Y축 가이드와 평행한 락(47) 및 X축과 평행한 연장부(48)를 구비하고, 상기 테이블은, 동시에 상기 양연장부를 따라서 이동 가능한 슬라이더 베이스(12)를 구비하고, 상기 제1 구동기구는, 상기 X축용 슬라이더가 이동 범위의 중심에 위치할 때, 상기 X축용 슬라이더의 락의 양단 근방의 이빨에 동시에 서로 맞물리는 위치에 배치되어 상기 X축용 모터에 의해 구동되어 동기 회전하는 한 벌의 X축용 피니언(33, 34)를 구비하고, 상기 제2 구동기구는, 상기 Y축용 슬라이더가 이동 범위의 중심에 위치할 때, 상기 Y축용 슬라이더의 락의 양단 근방의 이빨에 동시에 서로 맞물리는 위치에 배치되어 상기 Y축용 모터에 구동되어 동기 회전하는 한 벌의 Y축용 피니언(53, 54)를 구비하는 것을 특징으로 하는 2 차원 이동 기구.
제1항에 있어서,
상기 각 피니언을 2단 기어로 구성하고, 각 한 벌의 제1단 기어(41, 43, 60, 62)를 상기 락에 서로 맞물림 시켜, 각 한 벌의 제2단 기어(40, 42, 61, 63)에 각각 서로 맞물리는 제1 웜(36, 56)과 제2 웜(37, 57)을 가지는 웜 기어(32, 52)를 개입시켜 상기 각 모터의 동력을 각 피니언에 전달하는 것을 특징으로 하는 2 차원 이동 기구.
제1항에 있어서,
상기 제1 구동기구 및 제2 구동기구를, 브래킷(105)에 상기 X축용 슬라이더 또는 Y축용 슬라이더를 구동하는 모터(100)를 고정시키고, 상기 모터에 직접 결합한 웜 기어(102)로, 상기 웜 기어와 상기 X축용 슬라이더 또는 Y축용 슬라이더의 락 사이에 개재하는 한 벌의 피니언(103, 104)를 고정시키는 것으로 유닛화하여, 상기 한 벌의 피니언은, 상기 슬라이더가 이동 범위의 중심에 위치할 때, 상기 슬라이더의 상기 락 양단 근방의 이빨에 동시에 서로 맞물리는 위치에 배치하는 것을 특징으로 하는 2 차원 이동 기구.
제3항에 있어서,
상기 웜 기어를 금속제로 형성한 것을 특징으로 하는 2 차원 이동 기구.