JP2006290482A - 球体支持ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 各部の円滑な運動を担保することができる上に、設置場所を選ぶことなく、粉塵の発生を嫌うクリーンルーム等でも使用することができる球体支持ユニットを提供する。
【解決手段】 被搬送物Ｐを支持するための球体１と、球体１を回転自在に内装する凹部２０が形成された球体支持器２と、球体支持器２を移動可能に内装する内装穴３０、及び内装穴３０内における球体支持器２の下端面よりも下側に圧縮空気を供給する作動流路３１が形成されたユニット本体３とを備えた球体支持ユニットにおいて、球体支持器２には、凹部２０の内部と外部とを連通させる貫通孔２３が形成され、ユニット本体３には、配管系を接続する接続ポート３３が形成されると共に、接続ポート３３と貫通孔２３とを連通させる連通流路３４が形成されていることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、被搬送物を搬送可能に構成されると共に、該被搬送物を所望する位置に定着可能に構成された球体支持ユニットに関する。

従来から、被搬送物を搬送するための搬送手段として種々のものが提供されており、その中で、被搬送物を搬送可能に構成されると共に、該被搬送物を所望する位置に定着可能に構成された球体支持ユニットがある。かかる球体支持ユニットは、上述の如く、被搬送物の搬送は勿論のこと、所望する位置に被搬送物を定着できるため、被搬送物に対する位置決め精度が要求される設備（ロボット等によって製品をオートメーションで製造する製造設備や、金型交換設備）等で採用されている。

ここで、球体支持ユニットの構成について説明すると、球体支持ユニットは、被搬送物を支持するための球体と、該球体を回転自在に内装する凹部が上端側に形成された球体支持器と、球体支持器を上下方向に移動可能に内装する内装穴が形成されると共に、該内装穴内における球体支持器の下端面よりも下側に圧縮空気を供給する作動流路が形成されたユニット本体とを備えている。

上記構成の球体支持ユニットは、作動流路内に圧縮空気を供給したときに、圧縮空気の圧力が球体支持器の下端面に作用して該球体支持器が上昇するようになっており、球体支持器が上昇した状態で球体が被搬送物を支持して該被搬送物を円滑に搬送できる状態となる一方で、作動流路への圧縮空気の供給の停止、或いは圧縮空気の減圧を行うことで、球体支持器が下降して被搬送物がユニット本体上に直接的又は間接的に定着した状態となるように構成されている。

ところで、上記構成の球体支持ユニットは、被搬送物を搬送する際の球体の回転に伴い、当該球体又は球体支持器（凹部の内周面）の摩耗によって粉塵（例えば、鉄粉）が発生し、該粉塵が球体の円滑な回転を阻害するといった問題がある。特に、球体の回転を円滑にすべく、凹部内に多数の小球を配設し、該小球を介して球体を回転自在にしたものもあるが、このように多数の小球を配設すると、球体と小球とが接触すると共に小球と凹部の内周面とが接触することになるため、接触箇所が多く、摩耗による粉塵の発生が顕著であり、球体の円滑な回転が阻害される。また、球体支持器の上下方向の移動においても、同様であり、球体支持器とユニット本体との間で生じる摩耗によって発生する粉塵が球体支持器の円滑な移動を阻害するといった問題がある。

また、上述の球体支持ユニット自体からの粉塵の発生のみならず、当該球体支持ユニットが設置される環境によっては、ユニット本体と球体支持器との間の隙間や球体支持器の凹部内に外部からの粉塵が入り込んで、球体支持器の移動が阻害されたり、球体の回転が阻害されたりするといった問題がある。即ち、球体支持ユニットは、球体、球体支持器、及びユニット本体のそれぞれが組み込まれて構成されているので、粉塵の発生が内部であるか外部であるかを問わず、粉塵が内部に入り込むことで、各構成の円滑な運動が阻害されるといった問題がある。

さらに、上述の如く自らの摩耗によって粉塵が発生する上に、防塵対策のなされていない従来の球体支持ユニットは、粉塵の発生が許されないクリーンルームでの搬送手段として採用することができないといった問題があった。即ち、従来の球体支持ユニットは、設置場所に制限があるといった問題があった。

そこで、本発明は、斯かる実情に鑑み、各部の円滑な運動を担保することができる上に、設置場所を選ぶことなく、粉塵の発生が許されないクリーンルーム等でも使用することができる球体支持ユニットを提供することを課題とする。

本発明に係る球体支持ユニットは、被搬送物を支持するための球体と、該球体を回転自在に内装する凹部が上端側に形成された球体支持器と、球体支持器を上下方向に移動可能に内装する内装穴が形成されると共に、該内装穴内における球体支持器の下端面よりも下側に圧縮空気を供給する作動流路が形成されたユニット本体とを備え、作動流路に圧縮空気を供給することで球体支持器が上昇して球体が被搬送物を支持可能な状態となる球体支持ユニットにおいて、球体支持器には、凹部の内部と外部とを連通させる貫通孔が形成され、ユニット本体には、気体を供給又は排気するための配管系を接続する接続ポートが形成されると共に、接続ポートと貫通孔とを連通させる連通流路が形成されていることを特徴とする。

上記球体支持ユニットによれば、凹部の内部と外部とを連通させる貫通孔が球体支持器に形成され、気体を供給又は排気するための配管系を接続する接続ポート、及び接続ポートと貫通孔とを連通させる連通流路がユニット本体に形成されているので、接続ポートから気体（例えば、圧縮空気）を流入させた際に、当該気体は、貫通孔及び連通流路を介して球体支持器（凹部）内に流れ込むことになり、凹部内に存在する粉塵を外部に押し出すことができる。また、球体支持器がユニット本体の内装穴内に上下方向に移動可能に内装されているので、連通流路は、球体支持器とユニット本体（内装穴の内周面）との間の隙間とも連通しており、球体支持器とユニット本体との間に存在する粉塵も外部に押し出すことができる。これにより、球体の回転運動、及び球体支持器の移動が阻害される要因を排除することができる。

その一方で、接続ポートから気体を排気（バキューム）した際には、貫通孔及び連通流路を介して球体支持器（凹部）内の粉塵が空気と共に吸引され、接続ポートから配管系を介して排出されることになる。即ち、該球体支持ユニットは、貫通孔及び連通流路を介して凹部内と接続ポートとが流体的に接続されているので、上述の如く、空気を接続ポートから流出させるようにすれば、凹部内の粉塵が強制的に排出されることになる。また、上述の如く、連通流路は、球体支持器とユニット本体との間の隙間にも連通しているので、接続ポートから流体を流出させた際には、球体支持器とユニット本体との間に存在する粉塵が吸引され、当該粉塵も接続ポートを介して排出されることになり、球体支持器の移動によって粉塵が外部に引きずられて出てくることがない。

従って、本発明に係る球体支持ユニットは、球体の円滑な回転、球体支持器の円滑な移動を担保することができる上に、設置場所を選ぶことなく、粉塵の発生が許されないクリーンルームであっても使用可能である。

本発明の一態様として、前記球体支持器は、外周面に前記貫通孔と連通する環状溝が形成され、該環状溝を介して前記連通流路と貫通孔とを連通させるようにすることが好ましい。このようにすれば、球体支持器の貫通孔と連通流路との連通が確実なものとなる。即ち、環状溝は球体支持器の外周面の全周に亘って形成されているので、ユニット本体の連通流路と貫通孔とが連通するように球体支持器を位置決めする手段を必要とせず、各構成を簡素化することができる。即ち、球体支持器は、上下方向に移動可能に構成されているので、該球状支持器を上下方向に延びる軸線回りで回転可能な断面形状（例えば、断面円形状）に形成した場合に、周方向に回転することもあるが、上述の如く、球体支持器の外周に環状溝を形成すれば、球体支持器が回転しても貫通孔と連通流路との連通状態を維持することができる。

さらに、前記球体支持器は、凹部内に多数の小球が内装され、前記球体は小球を介して球体支持器に対して回転自在に内装されていてもよい。このようにすれば、上述の如く粉塵を除去することができる上に、球体の回転運動の円滑性を向上させることができる。

以上のように、本発明に係る球体支持ユニットによれば、各部の円滑な運動を担保することができる上に、設置場所を選ぶことなく、粉塵の発生が許されないクリーンルーム等でも使用することができるという優れた効果を奏し得る。

以下、本発明の一実施形態に係る球体支持ユニットについて、添付図面を参照しつつ説明する。

本実施形態に係る球体支持ユニットは、被搬送物を搬送可能な状態と、被搬送物を定着させる状態とに切換可能に構成されており、図１及び図２に示す如く、被搬送物を支持するための球体１と、該球体１を回転自在に内装する凹部２０が上端側に形成された球体支持器２と、球体支持器２を上下方向に移動可能に内装する内装穴３０が形成されると共に、該内装穴３０内における球体支持器２の下端面よりも下側に圧縮空気を供給する作動流路３１が形成されたユニット本体３とで構成されている。本実施形態に係る球体支持ユニットは、一つのユニット本体３に対し、球体１を組み付けた球体支持器２が三つ並列に内装されている。

前記球体１は、球体支持器２から外周面の一部を突出させるようにして該球体支持器２の凹部２０に内装されており、該突出した部分で被搬送物を支持できるようになっている。

前記球体支持器２は、上端側の小径部２ａと下端側の大径部２ｂとで段付棒状に形成されている。前記小径部２ａ及び大径部２ｂの何れも外観略円柱状に形成されており、大径部２ｂは、小径部２ａよりも大径に設定されている。該球体支持器２の上端面となる小径部２ａの一端面に開口を形成するように、小径部２ａには前記凹部２０が設けられている。該凹部２０は、前記開口を形成した略円柱状をなす空間を画定する内周面と、該内周面に接続された球面状の底面とで画定されている。本実施形態において、前記内周面と底面とは、水平環状をなす接続面を介して接続されている。

前記凹部２０の内周面の開口端部には、後述する抜止部材２１を位置決めするための段部が形成されると共に、段部上に配設された抜止部材２１の脱落を防止するＣ型リング２２を嵌着するための環状の溝が形成されている。

前記底面上には、多数の小球１０…が配設されており、該小球１０…上に前記球体１を配設することで、球体１が回転自在に支持されている。前記抜止部材２１は、環状に形成されており、前記段部で位置決めされた状態で、凹部２０に内装された球体１の一部が、開口部分から突出できるように形成されている。そして、該抜止部材２１は、段部上に配設された状態で、凹部２０の内周面に形成された溝に嵌着されたＣ型リング２２で位置決め及び抜け止めがなされている。

そして、球体支持器２は、前記凹部２０内と外部とを連通させた貫通孔２３が穿設されている。該貫通孔２３は、周方向に間隔を有して複数（本実施形態においては三つ）穿設されている。

本実施形態に係る球体支持器２は、小径部２ａの基端部（大径部２ｂとの境界近傍）に周方向の全周に亘って環状溝２４が形成され、前記貫通孔２３は、凹部２０の内周面と底面とを接続する接続面に一端開口を形成し、環状溝２４を画定する内面に他端開口を形成するように穿設されている。即ち、該貫通孔２３は、球体支持器２の上下方向に穿設され、環状溝２４を介して凹部２０の内部と外部とを連通させるように形成されている。

そして、該球体支持器２は、大径部２ｂの外周面にＯリング２６を嵌着するためのシール溝２５が形成されており、大径部２ｂと内装穴３０の内周面との間のシールを図るようにしている。これにより、Ｏリング２６を介して大径部２ｂの底面（球体支持器２の下端面）側と小径部２ａ側とを気密に区切るようにして、後述する作動流路３１と連通流路３４とが球体支持器２とユニット本体３との間に形成される隙間を介して連通するのを防止するようにしている。

前記ユニット本体３は、外観ブロック状を呈しており、前記球体支持器２を上下方向に移動可能に内装する内装穴３０が形成され、該内装穴３０は、ユニット本体３の上面から球体支持器２を出退させる開口を形成している。なお、本実施形態においては、後述する載置材Ｘ（図５参照）を介して被搬送物Ｐをユニット本体１上に間接的に載置するようにしているため、図において球体１の一部及び球体支持器２の上端部の一部がユニット本体１の上面から突出した状態となっているが、ユニット本体３の上面に被搬送物Ｐを直接載置するようにする場合には、内装穴３０は、球体１及び球体支持器２がユニット本体３内に完全に退避できるよう形成される。

さらに、該ユニット本体３には、圧縮空気を供給する作動流路３１が内装穴３０に連通して形成されている。該作動流路３１は、内装穴３０に内装された球体支持器２を上下方向に移動（球体１を出退）させるべく、内装穴３０に内装した球体支持器２の下端側から該内装穴３０内に圧縮空気を供給できるように形成されている。

該ユニット本体３は、図３及び図４（イ）に示す如く、作動流路３１に圧縮空気を供給する配管系を接続するための第一ポート３２が一側面に形成されており、第一ポート３２は、前記作動流路３１に流体的に接続されている。

さらに、本実施形態に係るユニット本体３には、図３及び図４（ロ）に示す如く、気体を流入又は排気するための配管系が接続される接続ポート（以下、接続ポートを第二ポートという。）３３が形成されると共に、該第二ポート３３と内装穴３０に内装された球体支持器２の貫通孔２３とを連通させる連通流路３４が形成されている。なお、本実施形態に係る第二ポート３３は、第一ポート３２と横並びに形成されている。

図１及び図２に戻り、本実施形態に係るユニット本体３は、三枚のプレート３ａ，３ｂ，３ｃを積層することにより、外観略直方体をなしたブロック状に形成されている。なお、以下の説明において、最下層のプレート３ａを下層プレートといい、最上層のプレート３ｂを上層プレートといい、上層プレート３ｂ及び下層プレート３ａ間に介装されるプレート３ｃを中間プレートという。

前記下層プレート３ａは、平面視長方形状をなし、上面には、前記作動流路３１を形成するための浅溝（以下、作動流路形成溝という。）３５が形成されている。該作動流路形成溝３５は、所定幅（例えば、球体支持器２の大径部２ｂ（底部）の外径以下の幅）に設定されており、該下層プレート３ａの長手方向に延びて形成されている。

前記上層プレート３ｂは、下層プレート３ａと同様に、平面視略長方形状に形成されており、球体支持器２の小径部２ａを内挿するための貫通した小径部内装穴３６が形成されている。本実施形態においては、上述の如く、球体支持器２が三つ内装されるため、前記小径部内装穴３６は、上層プレート３ｂの長手方向に間隔をおいて三つ横並びに形成されている。該上層プレート３ｂは、下面（中間プレート３ｃを挟む面）に連通流路３４を形成するための浅溝（以下、連通流路形成溝という。）３７が形成されている。

該連通流路形成溝３７は、所定幅（後述する大径部内装穴３８の穴径（球体支持器２の大径部２ｂの外径）よりも狭い幅）に設定されており、該上層プレート３ｂの長手方向に延びて形成されている。

上述の如く、本実施形態においては、球体支持器２を三つ横並びに内装するように構成されているので、前記連通流路形成溝３７は、三つの小径部内装穴３６の全てに跨るように形成されている。また、下層プレート３ａの作動流路形成溝３５については、積層される中間プレート３ｃの後述する三つの大径部内装穴３８の全てに跨って対向するように形成されている。即ち、連通流路形成溝３７は、各内装穴３０に内装された球体支持器２の貫通孔２３に対して連通する共通した一系統の連通流路３４を構成するように形成されており、前記作動流路形成溝３５は、各内装穴３０に対して連通する共通した一系統の作動流路３２を構成するように形成されている。

前記中間プレート３ｃは、下層プレート３ａ及び上層プレート３ｂと同様に平面視長方形状に形成されており、下層プレート３ａ及び上層プレート３ｂに挟まれる両面にかけて、前記球体支持器２の大径部２ｂを軸心方向に移動可能に内装するための大径部内装穴３８が貫通して形成されている。該大径部内装穴３８は、中間プレート３ｃ上に上層プレート３ｂが積層されることで小径部内装穴３６と同心で連続して前記内装穴３０となるように形成されている。該中間プレート３ｃは、大径部２ｂの軸心の長さよりも厚く設定されている。即ち、中間プレート３ｃは、球体支持器２（大径部２ｂ）の移動代を考慮した大径部内装穴３８を形成することができる厚みに設定されている。

さらに、図３、図４（イ）及び図４（ロ）に示す如く、該中間プレート３ｃには、前記第一ポート３２と第二ポート３３とが形成されている。前記第一ポート３２及び第二ポート３３は、長手方向の一端面に横並び（中間プレート３ｃの短手方向に横並び）に形成されており、第一ポート３２及び第二ポート３３の何れについても中間プレート３ｃの長手方向に掘り下げられた穴である。前記第一ポート３２の奥部は、中間プレート３ｃの下面（下層プレート３ａ側の面）に開口を形成した接続穴（以下、第一接続穴という。）３９に接続されている。該第一接続穴３９は、積層された下層プレート３ａの作動流路形成溝３５の形成領域に開口が対向するように形成されている。一方、第二ポート３３の奥部は、中間プレート３ｃの上面（上層プレート３ｂ側の面）に開口を形成した接続穴（以下、第二接続穴という。）４０に接続されている。該第二接続穴４０は、連通流路形成溝３７の形成領域に開口が対向するように形成されている。

本実施形態においては、前記下層プレート３ａ、上層プレート３ｂ、及び中間プレート３ｃを一体的に締結すべく、図２に示す如く、下層プレート３ａに締結ボルトＢの頭部Ｈを内装するザグリ穴４１ａが形成されると共に、締結ボルトＢのネジ部Ｓを挿通する挿通穴４１ｂが略同心で貫通して形成され、中間プレート３ｃにネジ部Ｓを挿通する挿通穴４２が穿設されている。そして、上層プレート３ｂには、下層プレート３ａ及び中間プレート３ｃに挿通された締結ボルトＢのネジ部Ｓを螺合させるタップ穴４３が、非貫通状態で穿設されている。

さらに、下層プレート３ａ、上層プレート３ｂ及び中間プレート３ｃ（ユニット本体３）には、別途設けられたベース（図示しない。）に該球体支持ユニットを固定するためのボルト（図示しない。）を挿通するための固定用挿通穴４４が適宜穿設されている（図１参照）。

本実施形態に係る球体支持ユニットは、上記構成の下層プレート３ａと中間プレート３ｃとの間、及び、中間プレート３ｃと上層プレート３ｂとの間にシール材（図示しない。）を介装した状態で、前記締結ボルトＢを介して下層プレート３ａ、中間プレート３ｃ、及び上層プレート３ｂを締結することで、作動流路形成溝３５が下層プレート３ａに覆われて作動流路３１になると共に、連通流路形成溝３７が上層プレート３ｂに覆われて連通流路３４となって構築されるようになっている。即ち、下層プレート３ａ、上層プレート３ｂ及び中間プレート３ｃが積層されることで、下層プレート３ａと中間プレート３ｃとの間に作動流路３１が形成され、該中間プレート３ｃと上層プレート３ｂとの間に連通流路３４が形成されることになる。本実施形態に係る球状支持ユニットは、球体支持器２が下降した状態で小径部２ａの基端（下端）部が大径部内装穴３８内に位置することになるので、球状支持器２が下降した状態において、前記連通流路３４は、大径部内装穴３８、環状溝２４及び貫通孔２３を介して、球体支持器２の凹部２０内と連通した状態となる。その一方で、球体支持器２が上昇した状態においては、大径部２ｂの上端面が上層プレート３ｂの下面に接触するので、連通流路３４と環状溝２４とが直接連通した状態となる。

なお、本実施形態に係る球体支持ユニットは、上述の如く、球体支持器２が下降した状態で、球体１の一部及び球体支持器２の一部が上層プレート３ｂの上面よりも突出した態様となるため、球体支持器２が下降した状態で、球体１が支持する被搬送物Ｐが載置される載置材Ｘが上層プレート３ｂ上に配置される。該載置材Ｘは、球体支持器２が下降した状態で、上面から球体１の一部が突出しない程度の厚みに設定されたもので、球体支持器２を上下方向に移動させるための開口を形成して球体支持ユニットの上面（上層プレート３ｂの上面）の全てを覆うようにプレート状に構成されたものや、球体支持器２の移動領域を躱して配置すべくブロック状に構成されたもの等であってもよい。なお、図５においては、ブロック状をなす載置材Ｘを上層プレート３ｂ上に配置した状態を示している。

本実施形態に係る球体支持ユニットは、以上の構成からなり、次に、該球体支持ユニットの作動について説明する。

まず、第一ポート３２に圧縮空気を供給する配管系を接続し、第二ポート３３に空気を排出（バキューム）する配管系を接続した場合について説明する。

図５（イ）に示す如く、上記構成の球体支持ユニットは、第一ポート３２から圧縮空気を送り込むと、該圧縮空気は、第一接続穴３９を介して作動流路３１に流れ込み、該圧縮空気の圧力が球体支持器２の底面（大径部２ｂの端面）に作用して球体支持器２が軸心方向に上昇する。そうすると、球体１の一部が載置材Ｘの上面から突出した態様となり、回転自在な球体１に被搬送物Ｐが支持され、当該被搬送物Ｐを容易に移動させることができる状態（支持状態）となる。その一方で、図５（ロ）に示す如く、球体１に被搬送物Ｐを支持させた状態で、第一ポート３２からの圧縮空気の供給を停止、或いは、第一ポート３２から供給する圧縮空気の圧力を減圧すると、球体支持器２が下降する。そうすると、球体１が載置材Ｘの上面より下側に退避した状態となり、被搬送物Ｐが載置材Ｘ上に載置された状態となる。なお、球体支持器２（球体１）を強制的に下降させるようにする場合には、第一ポート３２を介して空気を排出（吸引）して作動流路３１を負圧にし、球体支持器２を退避させるようにしてもよい。

そして、図５（イ）及び図５（ロ）に示す如く、上述の如く、球体支持器２が上昇状態であるか下降状態にあるかを問わず、第二ポート３３から排気（配管系を介して吸引）する。そうすると、上述の如く、球体支持器２の凹部２０の内部は、貫通孔２３、連通流路３４、及び第二接続穴４０を介して第二ポート３３に対して常時流体的に接続されているので、これらの内部が負圧になり、球体支持器２（凹部２０）内に存在する粉塵（球体１の回転に伴う摩耗によって発生する粉塵であって、小球１０…との摩耗による粉塵等）が空気と共に第二ポート３３を介して吸い出されることになる。また、球体支持器２の小径部２ａの外周面と上層プレート３ｂの小径部内装穴３６の内周面に形成される微小な隙間も、連通流路３４と連通している状態であるので、球体支持器２と上層プレート３ｂとの摺接によって発生する粉塵についても、第二ポート３３を介して空気と共に吸い出されることになる。

このように、球体支持器２が下降状態であるか上昇状態にあるかに関係なく、凹部２０内と第二ポート３３とが常時連通状態にあるため、第二ポート３３を介して常時吸引することで常に凹部２０内や隙間内の粉塵が除去されるため、摩耗によって発生する粉塵が球体１の回転に伴って外部に引きずり出されることがなく、粉塵の発生が許されないクリーンルーム内であっても設置することができる。その上、粉塵が常時排出されることで、球体１の回転及び球体支持器２の移動を常に円滑な状態で維持させることができる。即ち、本実施形態に係る球体支持ユニットは、設置場所を選ぶ必要がない上に、メンテナンスフリーで円滑な回転及び摺動を実現することができる。

以上のように、本実施形態に係る球体支持ユニットは、第二ポート３３にバキューム用の配管系を接続することで、粉塵の飛散や発生が許されないクリーンルームであっても採用できるという優れた効果を奏する。

次に、第一ポート３２に圧縮空気を供給する配管系を接続し、第二ポート３３に圧縮空気を供給する配管系を接続した場合について説明する。なお、第一ポート３２に圧縮空気を導入した時の球体支持器２及び球体１の作動、及び球体支持器２の凹部２０内と第二ポート３３との連通態様は、上記と同様であるので、図５（イ）及び図５（ロ）を参照して第二ポート３３に圧縮空気を供給することによる作動についてのみ説明する。

この場合においては、配管系を介して第二ポート３３から常時、或いは適宜圧縮空気を供給する。そうすると、連通状態にある球体支持器２の凹部２０内、貫通孔２３、連通流路３４、及び第二接続穴４０内が陽圧になり、球体支持器２（凹部２０）内に存在する粉塵（球体１の回転に伴う摩耗によって発生する粉塵であって、小球１０…との摩耗による粉塵粉塵や、圧縮空気の供給停止中に外部から凹部２０内に入り込んだ粉塵等）が抜止部材２１と球体１との間の隙間から外部に向けて押し出され、凹部２０内部の粉塵が強制的に除去されることになり、球体１の円滑な回転が担保されることになる。また、球体支持器２の小径部２ａの外周面と上層プレート３ｂの小径部内装穴３６の内周面との間に形成される微小な隙間も、連通流路３４と連通している状態であるので、球体支持器２と上層プレート３ｂとの間に存在する粉塵についても、圧縮空気の作用で外部に押し出され、該隙間の粉塵が除去されることになり、球体支持器２の円滑な移動が担保される。

そして、第二ポート３３から供給された圧縮空気は、球体支持器２の凹部２０に供給されて抜止部材２１と球体１との間の隙間から放出するので、常時圧縮空気を供給するようにすれば、外部に飛散する粉塵が該隙間に入り込むことを防止することができる。さらに、球体支持器２と上層プレート３ｂとの間の隙間からも圧縮空気が出て、球体支持器２の摺接部分に外部で飛散する粉塵が入り込むことを防止することができ、球体支持器２の円滑な出退を担保することができる。

以上のように、本実施形態に係る球体支持ユニットは、第二ポート３３に圧縮空気を供給する配管系を接続することで、球体１の回転や球体支持器２の出退を阻害するような粉塵が飛散している環境下であっても設置できるという優れた効果を奏する。

尚、本発明の球体支持ユニットは、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

上記実施形態において、第二ポート３３から連続的（常時）に排気（吸引）したり、圧縮空気を供給したりするようにしたが、これに限定されるものではなく、当該球体支持ユニットの設置される場所（環境）に応じたタイミングで、気体を供給するようにしたり、気体を排出するようにしたりすればよい。即ち、第二ポート３３に接続される配管系によって気体の供給や排出を適宜制御するようにすればよい。

上記実施形態において、球体支持器２の外周面に環状溝２４を形成し、該環状溝２４を介して球体支持器２の凹部２０内と連通流路３４とを連通させるようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、球体支持器２に穿設した貫通孔２３と連通流路３４とを直接連通させるようにしてもよい。但し、この場合においては、貫通孔２３が特定の位置に形成されるので、球体支持器２を軸心回りで回転するような断面形状とする場合、貫通孔２３と連通流路３４との連通状態を維持するのに位置決め手段（例えば、球体支持器２の回り止め手段）等が必要となるため、上記実施形態と同様に、環状溝２４を球体支持器２の外周面に形成し、球体支持器２の姿勢に関係なく貫通孔２３と連通流路３４とを連通させることが好ましい。

また、上記実施形態において、球体支持器２を構成する小径部２ａの基端部に環状溝２４を形成し、球体支持器２が下降状態にある場合に大径部内装穴３８及び環状溝２４を介して貫通孔２３と連通流路３４とが連通するようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、環状溝２４の溝幅を広くし、球体支持器２が上昇状態及び下降状態の何れであっても環状溝２４が連通流路３４と直接連通するように構成してもよい。

上記実施形態において、球体支持器２の凹部２０内と外部とを連通させる貫通孔２３を上下方向に形成したが、これに限定されるものではなく、例えば、凹部２０の内周面から球体支持器２の外周面に向けて貫通孔２３を穿設するようにしてもよい。この場合においても、貫通孔２３が連通流路３４と連通できる位置に形成することは勿論のことである。

上記実施形態において、一つのユニット本体３に対し、球体１を内装した球体支持器２を三つ並列に内装するようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、一つのユニット本体３に対して球体１を内装した一つの球体支持器２を内装した球状支持ユニットであってもよい。この場合、複数の球状支持ユニットを適宜配設して被搬送物Ｐを搬送できるようにすればよい。また、一つのユニット本体３に対して複数（二つ以上）の球体支持器２を内装した球体支持ユニット等であってもよい。但し、配管系の接続等を鑑みれば、一つの球体支持器２を内装した球状支持ユニットを複数配設するよりも、一つのユニット本体３に複数の球体支持器２を内装した球状支持ユニットを配設するほうが、設置作業等において効率的であることは言うまでもない。

上記実施形態において、球体支持器２の凹部２０内に多数の小球１０…を配設し、球体１の回転効率を高めるようにしているが、これに限定されるものではなく、例えば、球体支持器２の凹部２０を球冠状に形成し、該凹部２０内に球体１を直接内装するようにしてもよい。この場合、連通流路３４に連通させる貫通孔２３が球体１の摺接する凹部２０の内周面に開口を形成するように穿設することになる。但し、球体１の円滑な回転を鑑みれば、上記実施形態と同様に、多数の小球１０…を球体１と凹部２０の内周面との間に介装することが好ましい。

上記実施形態において、球体支持器２を小径部２ａと大径部２ｂとで段付き棒状に形成するようにしたが、これに限定されるものではなく、球体支持器２全体を一本の円柱状に形成するようにしてもよい。但し、この場合、ユニット本体３からの球体支持器２の抜け止め手段を設けることは言うまでもない。また、球体支持器２は、断面円形状（外観円柱状）のものに限定されるものではなく、断面角形にするようにしても勿論よい。

本発明の一実施形態にかかる球体支持ユニットの全体斜視図を示す。 同実施形態に係る球体支持ユニットの断面図であって、図１のＩ−Ｉ断面図を示す。 同実施形態に係る球体支持ユニットの断面図であって、図１のＩＩ−ＩＩ断面図を示す。 同実施形態に係る球体支持ユニットの断面図であって、(イ）は、図３のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図を示し、（ロ）は、図３のＩＶ−ＩＶ断面図を示す。 同実施形態に係る球体支持ユニットの作動の説明図であって、（イ）は、第一ポートに圧縮空気を供給して被搬送物を搬送可能にした状態で、第二ポートを介して連通流路に圧縮空気を供給、或いは、第二ポートを介して気体を排出（バキューム）したときの状態を示し、（ロ）は、球体支持器を下降させた状態で、第二ポートを介して連通流路に圧縮空気を供給、或いは、第二ポートを介して気体を排出（バキューム）したときの状態を示す。

符号の説明

１…球体、２…球体支持器、２ａ…小径部、２ｂ…大径部、３…ユニット本体、３ａ…下層プレート（プレート）、３ｂ…上層プレート（プレート）、３ｃ…中間プレート（プレート）、１０…小球、２０…凹部、２１…抜止部材、２２…Ｃ型リング、２３…貫通孔、２４…環状溝、２５…シール溝、２６…Ｏリング、３０…内装穴、３１…作動流路、３２…第一ポート、３３…第二ポート（接続ポート）、３４…連通流路、３５…作動流路形成溝、３６…小径部内装穴、３７…連通流路形成溝、３８…大径部内装穴、３９…第一接続穴、４０…第二接続穴、４１ａ…ザグリ穴、４１ｂ…挿通穴、４２…挿通穴、４３…タップ穴、４４…固定用挿通穴、Ｂ…締結ボルト、Ｈ…頭部、Ｐ…被搬送物、Ｓ…ネジ部

Claims (3)

1. 被搬送物を支持するための球体と、該球体を回転自在に内装する凹部が上端側に形成された球体支持器と、球体支持器を上下方向に移動可能に内装する内装穴が形成されると共に、該内装穴内における球体支持器の下端面よりも下側に圧縮空気を供給する作動流路が形成されたユニット本体とを備え、作動流路に圧縮空気を供給することで球体支持器が上昇して球体が被搬送物を支持可能な状態となる球体支持ユニットにおいて、球体支持器には、凹部の内部と外部とを連通させる貫通孔が形成され、ユニット本体には、気体を供給又は排気するための配管系を接続する接続ポートが形成されると共に、接続ポートと貫通孔とを連通させる連通流路が形成されていることを特徴とする球体支持ユニット。
2. 前記球体支持器は、外周面に前記貫通孔と連通する環状溝が形成され、該環状溝を介して前記連通流路と貫通孔とを連通させるようにしたことを特徴とする請求項１記載の球体支持ユニット。
3. 前記球体支持器は、凹部内に多数の小球が内装され、前記球体は小球を介して球体支持器に対して回転自在に内装されていることを特徴とする請求項１又は２記載の球体支持ユニット。

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