二维移动机构制造技术

本发明专利技术提供一种使台(15)在X轴方向和Y轴方向自由移动的、结构简单、廉价且容易小型化的二维移动机构。在二维移动机构中，配置有与分别设置于X轴滑块(7)和Y轴滑块(10)上的各个齿条(27、47)的两端附近的齿同时啮合的各一对的小齿轮(33、34、53、54)。所述各一对的小齿轮由各个电机驱动而同步旋转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使台在X轴方向和Y轴方向自由移动且结构简单、廉价且易于小型化的二维移动机构。
技术介绍
作为使台在X轴方向和Y轴方向自由移动的二维移动装置，已经提出了各种各样的方案。例如，日本特开平5-92376号公报中公开了如下的二维移动装置。S卩，在该公报中公开了具备如下部件的二维移动机构各为1对的X轴导杆(Ha、 14b)和X轴齿条(12a、12b)；各为1对的Y轴导杆(26a、26b)和Y轴齿条(24a,24b)；横跨 Y轴导杆之间设置的、两端具有与各个齿条(Ma、Mb)啮合的小齿轮(33a、33b)并可沿Y轴导杆在Y轴方向上移动的X轴滑块导杆(30)以及与之平行的滚珠丝杠(34)；横跨X轴导杆之间设置的、两端具有与各个齿条(12a、12b)啮合的小齿轮(22a、22b)并可沿X轴导杆在X轴方向上移动的Y轴滑块导杆(18)以及与之平行的滚珠丝杠(38)；与滚珠丝杠(34、 38)螺纹结合并可在X轴滑块导杆和Y轴滑块导杆上朝X-Y方向移动的滑块0 ；以及旋转驱动滚珠丝杠(34、38)而使滑块朝X-Y方向移动的电机(38、40)。可是，在这样的结构中，必须配置与滑块在X轴和Y轴方向上的移动的距离相当长度的齿条或滚珠丝杠，因此难以小型化。在该公报中，并没有述及齿条或滚珠丝杠的材质， 但是齿条一般是用合成树脂形成的。对于合成树脂制的齿条而言，越长就越难以成形，并且成本也越高。另外，滚珠丝杠一般是用金属圆棒经切削加工而制成的，而长的滚珠丝杠存在价格极其昂贵的问题。此外，在日本特开2008-109762号公报中，公开了不使用齿条的二维移动装置。S卩，该装置的结构为使进给丝杠轴(12)与X轴驱动台(15)螺纹结合，并由X电机(14)旋转驱动进给丝杠轴(12)而使X轴驱动台(15)朝X轴方向移动，并且，使安装于X 轴驱动台(15)的进给丝杠轴(16)与Y轴驱动台(18)螺纹结合，并由Y电机(19)旋转驱动进给丝杠轴(16)而使Y轴驱动台(18)朝Y轴方向移动。可是，在这样的结构中，也必须在X轴和Y轴方向上配置与X轴驱动台和Y轴驱动台的移动距离相当长度的进给丝杠轴，因此难以将其小型化。另外，虽然该公报中没有叙及进给丝杠轴的材质，但如前所述，这种进给丝杠轴一般都是将金属制的圆棒切削加工而制成的，而长的丝杆轴存在其价格极其昂贵的问题。现有技术文献专利文献 专利文献1 日本特开平5-92376 专利文献2 日本特开2008-109762
技术实现思路
因此，本专利技术旨在提供结构简单、制造成本低且装置本身容易小型化的二维移动机构。本专利技术提供一种二维移动机构，其中，利用包含X轴用电机的第一驱动机构使X轴滑块沿着X轴导杆朝X轴方向移动，利用包含Y轴用电机的第二驱动机构使Y轴滑块沿着Y 轴导杆朝Y轴方向移动，并利用X轴滑块和Y轴滑块的移动使台朝X轴方向和Y轴方向移动，其构成为所述X轴滑块具有与X轴导杆平行的齿条和与Y轴平行的延伸部，所述Y轴滑块具有与Y轴导杆平行的齿条和与X轴平行的延伸部，所述台具有可同时沿着所述两个延伸部移动的滑座，所述第一驱动机构具有一对χ轴用小齿轮，所述一对χ轴用小齿轮配置在当所述X轴滑块位于其移动范围的中心时与所述X轴滑块的齿条的两端附近的齿同时啮合的位置上并由所述X轴用电机驱动而同步旋转；所述第二驱动机构具有一对Y轴用小齿轮，所述一对Y轴用小齿轮配置在当所述Y轴滑块位于其移动范围的中心时与所述Y轴滑块的齿条的两端附近的齿同时啮合的位置上并由所述Y轴用电机驱动而同步旋转。所述的各个小齿轮可以由二段齿轮构成，各一对的第一段齿轮与所述齿条啮合， 并可以经由具有分别与各一对的第二段齿轮啮合的第一蜗杆和第二蜗杆的蜗轮副将所述各个电机的动力传递到各个小齿轮。专利技术的效果本专利技术的二维移动机构通过使各一对的小齿轮与分别设置于X轴滑块和Y轴滑块的各个齿条啮合，从而使各一对的小齿轮同步旋转，据此，齿条就可从一端的小齿轮到另一端的小齿轮继续地移动。因此，能够使各个齿条的长度成为X轴滑块和Y轴滑块的最大移动距离的一半长度。其结果是，在用合成树脂来制造这些滑块时，能够简单地成形，可以降低零件成本，并且机构本身也能够廉价地制造。另外，由于各个齿条形成得短，因此能够将机构本身小型化。此外，将各个小齿轮制成二段齿轮，使第二段齿轮分别与蜗轮副的第一蜗杆和第二蜗杆啮合，据此，作为蜗轮副仅需对与各小齿轮啮合的部分作螺纹加工即可，可以做得比传统方式的长的进给丝杠短，能够大幅度地降低制造费用。附图说明图1是使用本专利技术的二维移动机构的无触点式充电器的外观透视图；图2是该充电器的分解透视图；图3是表示X轴滑块、一对小齿轮和蜗轮副之间的关系的平面图；图4是表示X轴滑块、一对小齿轮和蜗轮副之间的关系的透视图；图5是表示Y轴滑块、一对小齿轮和蜗轮副之间的关系的平面图；图6是表示Y轴滑块、一对小齿轮和蜗轮副之间的关系的透视图；图7是滑座的透视图；图8是以局部剖面示出滑座安装于台本体的的状态的侧视图；图9是表示台移动后的状态的透视图；图10是说明本专利技术的效果的图；图11是说明本专利技术的另一个实施例的图；图12是表示本专利技术的驱动机构的另一个实施例的侧视图。具体实施例方式以下，参照附图说明实施本专利技术的优选方式。图1是表示安装有本专利技术的二维移动机构的无触点式充电器1和用作电子设备等的电源的可充电电池2的外观的透视图。这种无触点式的充电器1不需要通过连接器等在充电器一侧和可充电电池一侧之间继续连接，而只需如图1所示将可充电电池2放置在充电器1的上表面，就可以无触点地将充电器1的电力传递到可充电电池2而对可充电电池2继续充电。将充电器的电力传递给可充电电池的方法已经采用了各种各样的方法。在本实施例中，在充电器一侧和可充电电池一侧分别设置线圈，利用这些线圈通过电磁感应作用而将充电器的电力传递给可充电电池，从而给可充电电池充电，以下对此有详细描述。但是，充电方法不限于此。如图2所示，充电器1通过将二维移动机构4设置在由薄壁从矩形的四边向上延伸而形成的下壳体3内并在其上覆盖上壳体5而构成，在下壳体3和上壳体5之间用未图示的螺钉固定。图中箭头分别表示各个轴方向，X为X轴方向，Y为Y轴方向，而Z为Z轴方向。所述二维移动机构4包括以下部分平行于X轴方向设置的X轴导杆6 ；由所述X 轴导杆6导引的X轴滑块7 ；使所述X轴滑块7移动的第一驱动机构8 ；平行于Y轴方向设置的Y轴导杆9 ；由所述Y轴导杆9导引的Y轴滑块10 ；使所述Y轴滑块10移动的第二驱动机构11 ；安装在所述X轴滑块7和所述Y轴滑块10这二者上的滑座12 ；以及固定在所述滑座12上的台本体13。在所述台本体13的上表面装有线圈14，台15由台本体13、线圈 14和滑座12构成。所述X轴导杆6和Y轴导杆9为金属制的圆棒，各自的两端部从上方插入设置于所述下壳体3上的凹状的轴安装部20、20，并用轴安装片21、21防止从各个轴安装部20、20脱落。图3表示所述X轴滑块7位于X轴方向的移动范围的正中心的状态。在X轴滑块 7的在X轴方向上长的基座部25的两个端部设置有用于安装于所述X轴导杆6的一对导引部沈、26，并且在所述基座部25的图中所示的下边缘设有与X轴导杆6平行的齿条27。所述齿条27被设定为X轴滑块7的最大移本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.06.25 JP 2009-1504061.一种二维移动机构，其中，利用包含X轴用电机(30)的第一驱动机构(8)使X轴滑块(7)沿着X轴导杆(6)朝X轴方向移动，并且利用包含Y轴用电机(50)的第二驱动机构 (11)使Y轴滑块(10)沿着Y轴导杆(9)朝Y轴方向移动，利用X轴滑块和Y轴滑块的移动使台(1 朝X轴方向和Y轴方向移动，其特征在于所述X轴滑块具有与X轴导杆平行的齿条(XT)和与Y轴平行的延伸部08)，所述Y轴滑块具有与Y轴导杆平行的齿条G7)和与X轴平行的延伸部08)，所述台具有能够同时沿着所述两个延伸部移动的滑座(12)，所述第一驱动机构具有一对X轴用小齿轮(33、34)，所述一对X轴用小齿轮(33、34)被配置在当所述X轴滑块位于其移动范围的中心时与所述X轴滑块的齿条的两端附近的齿同时啮合的位置上并且由所述X轴用电机驱动而同步旋转，以及所述第二驱动机构具有一对Y轴用小齿轮(5354)，所述一对Y轴用...

【专利技术属性】
技术研发人员：宿谷玲，山中隆，
申请(专利权)人：德利信电子有限公司，
类型：发明
国别省市：