JP2003090411A - ボールねじ移動機構 - Google Patents
ボールねじ移動機構Info
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- JP2003090411A JP2003090411A JP2001284500A JP2001284500A JP2003090411A JP 2003090411 A JP2003090411 A JP 2003090411A JP 2001284500 A JP2001284500 A JP 2001284500A JP 2001284500 A JP2001284500 A JP 2001284500A JP 2003090411 A JP2003090411 A JP 2003090411A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ボールねじの移動機構に発生する塵埃のクリー
ンルーム側への排出を抑制することができるボールねじ
移動機構を提供することにある。 【解決手段】この発明は、連通室に対して反対側の側面
が下側に向かう凹曲面となっていて、連通室が断面円形
に湾曲した通路とされ、仕切板の途中に開口が設けら
れ、さらに移動テーブルを移動させたときに発生する加
圧されたエアーの圧力が仕切板の途中の開口からのエア
ー吸引により低下するので、そのエアーがボールねじ空
間の両側面に衝突しても、そのエアが上部へと逃げるこ
とが抑制される。
ンルーム側への排出を抑制することができるボールねじ
移動機構を提供することにある。 【解決手段】この発明は、連通室に対して反対側の側面
が下側に向かう凹曲面となっていて、連通室が断面円形
に湾曲した通路とされ、仕切板の途中に開口が設けら
れ、さらに移動テーブルを移動させたときに発生する加
圧されたエアーの圧力が仕切板の途中の開口からのエア
ー吸引により低下するので、そのエアーがボールねじ空
間の両側面に衝突しても、そのエアが上部へと逃げるこ
とが抑制される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ボールねじ移動
機構に関し、詳しくは、クリーンルーム内への塵埃の汚
染を抑えることができるようなボールねじ移動機構の発
塵に対するクリーン化機構に関するものである。
機構に関し、詳しくは、クリーンルーム内への塵埃の汚
染を抑えることができるようなボールねじ移動機構の発
塵に対するクリーン化機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電子部品やコンピュータに使用される磁
気ディスクなどの製造または検査においてはワークの高
精度の直線移動のためにボールねじによる移動機構が使
用されている。製造または検査においては、塵埃による
汚染を排除するために作業は、クリーンルーム内で行わ
れる。この種の移動機構は、通常、雄ねじを有する回転
軸と、これに回転ボールを介在して係合した雌ねじを有
する移動子、回転軸を両側で軸支する支持板、回転軸に
対する駆動モータ等よりなり、駆動モータによる回転軸
の回転により移動子に載置された移動テーブル（被移動
体）を移動する構成を採る。
気ディスクなどの製造または検査においてはワークの高
精度の直線移動のためにボールねじによる移動機構が使
用されている。製造または検査においては、塵埃による
汚染を排除するために作業は、クリーンルーム内で行わ
れる。この種の移動機構は、通常、雄ねじを有する回転
軸と、これに回転ボールを介在して係合した雌ねじを有
する移動子、回転軸を両側で軸支する支持板、回転軸に
対する駆動モータ等よりなり、駆動モータによる回転軸
の回転により移動子に載置された移動テーブル（被移動
体）を移動する構成を採る。
【０００３】このようなボールねじの移動機構は、回転
軸の回転により移動子の雌ねじ、または介在している回
転ボールとの間の摩擦により塵埃が発生する。そのため
にハウジングによりカバーされ、この発塵をダクトを介
して吸引して外部に排出する。図２は、その構造の一例
であり、図３は、これの断面説明図である。図２，図３
において、１は、移動機構である、２は、雄ねじを有す
る回転軸、３は、移動子、４ａ，４ｂは、両側に設けら
れた支持板、５は、回転軸に結合した駆動モータ、６
は、移動テーブルである。移動テーブル６は、サイドガ
イドカバー７に案内されて移動する。８は、センタカバ
ーである。なお、図では、手前側のサイドカバーとハウ
ジングの一部が取り外され、内部が見えるようになって
いる。また、モータ５が配置されている側に対して反対
側の支持板４ｂには、密閉カバー４ｃが取付けられてい
て、支持板４ｂには上下に矩形の開口（連通穴）４ｄ，
４ｄ，４ｄが設けられている。なお、開口４ｄは、図１
に点線で示すように、上部に２個の矩形穴として開けら
れ、下側に１個の矩形の長穴として開けられている。
軸の回転により移動子の雌ねじ、または介在している回
転ボールとの間の摩擦により塵埃が発生する。そのため
にハウジングによりカバーされ、この発塵をダクトを介
して吸引して外部に排出する。図２は、その構造の一例
であり、図３は、これの断面説明図である。図２，図３
において、１は、移動機構である、２は、雄ねじを有す
る回転軸、３は、移動子、４ａ，４ｂは、両側に設けら
れた支持板、５は、回転軸に結合した駆動モータ、６
は、移動テーブルである。移動テーブル６は、サイドガ
イドカバー７に案内されて移動する。８は、センタカバ
ーである。なお、図では、手前側のサイドカバーとハウ
ジングの一部が取り外され、内部が見えるようになって
いる。また、モータ５が配置されている側に対して反対
側の支持板４ｂには、密閉カバー４ｃが取付けられてい
て、支持板４ｂには上下に矩形の開口（連通穴）４ｄ，
４ｄ，４ｄが設けられている。なお、開口４ｄは、図１
に点線で示すように、上部に２個の矩形穴として開けら
れ、下側に１個の矩形の長穴として開けられている。
【０００４】９は、排気通路９ａを形成するためにボー
ルねじの下側に設けられた仕切板であり、この仕切板の
端部には、矩形の開口９ｂが設けられていて、これがダ
クト１１への連通穴となっている。また、密閉カバー４
ｃと、支持板４ｂ、そして開口４ｄとによりボールねじ
の空間と前記通路とを連通させる連通室４が形成されて
いる。１０は、密閉カバー４ｃ、サイドガイドカバー
７、センタカバー８等を含めて形成されるハウジングで
ある。１１は、モータ５が配置された側の支持板４ａに
対応するハウジング１０の底面で排気通路９ａにブロア
吸引口１１ａを介して結合する排気ダクト１１である。
この排気ダクト１１は、排気ポンプに結合されている。
これにより、移動テーブル６の移動に伴って、図３の矢
印で図示するような方向にエアが流れる。
ルねじの下側に設けられた仕切板であり、この仕切板の
端部には、矩形の開口９ｂが設けられていて、これがダ
クト１１への連通穴となっている。また、密閉カバー４
ｃと、支持板４ｂ、そして開口４ｄとによりボールねじ
の空間と前記通路とを連通させる連通室４が形成されて
いる。１０は、密閉カバー４ｃ、サイドガイドカバー
７、センタカバー８等を含めて形成されるハウジングで
ある。１１は、モータ５が配置された側の支持板４ａに
対応するハウジング１０の底面で排気通路９ａにブロア
吸引口１１ａを介して結合する排気ダクト１１である。
この排気ダクト１１は、排気ポンプに結合されている。
これにより、移動テーブル６の移動に伴って、図３の矢
印で図示するような方向にエアが流れる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような構造の移動
機構１にあっては、移動子３が移動するとき、一方の側
は負圧となり、他方の側が正圧となって、正圧側のエア
ーが排気ポンプにより仕切板９により形成された排気通
路９ａを通して吸引されて塵埃が排気ポンプにより外部
に排出される。移動方向が反対のときも同様である。一
方、電子部品やコンピュータに使用される磁気ディスク
などは、薄型化、軽量化、高密度化が進み、特に、その
内のハード磁気ディスクは、急速に大容量、高密度化が
行われてきており、これに伴い、ヘッドの低浮上化が進
み、その製造工程、検査工程では従来よりも高度なクリ
ーン化が要求されている。
機構１にあっては、移動子３が移動するとき、一方の側
は負圧となり、他方の側が正圧となって、正圧側のエア
ーが排気ポンプにより仕切板９により形成された排気通
路９ａを通して吸引されて塵埃が排気ポンプにより外部
に排出される。移動方向が反対のときも同様である。一
方、電子部品やコンピュータに使用される磁気ディスク
などは、薄型化、軽量化、高密度化が進み、特に、その
内のハード磁気ディスクは、急速に大容量、高密度化が
行われてきており、これに伴い、ヘッドの低浮上化が進
み、その製造工程、検査工程では従来よりも高度なクリ
ーン化が要求されている。
【０００６】しかし、前記のような構造の移動機構１に
あっては、移動機構１の外側に配置される移動テーブル
６と移動子３とを結合するために、間隙（開口溝）が上
部カバーとの間に生じる。この間隙が高度なクリーン化
に対して発塵した塵埃を漏らす原因になる。すなわち、
移動テーブル６を移動させたときに発生する加圧（正
圧）されたエアーが支持板４ａ，４ｂのいずれかに衝突
し、そのエアがこの間隙を通して上部へと逃げて移動機
構１の外部に排出されてクリーンルーム内が汚染される
問題がある。ブロアの吸引力を増加させても、それには
限界がある。それは、仕切板９により区分けされた長い
通路を通しての吸引であることと、その途中において支
持板４ｂの開口を通して上面側のエアを吸引しなければ
ならないことによる。特に、図示するように、支持板４
ｂと密閉カバー４ｃにより形成される連通室４には、吸
引エアーに渦が発生してかえってカバー上面への発塵が
多くなる。この発明の目的は、以上に鑑みてなされたも
ので、ボールねじの移動機構に発生する塵埃のクリーン
ルーム側への排出を抑制することができるボールねじ移
動機構を提供することにある。
あっては、移動機構１の外側に配置される移動テーブル
６と移動子３とを結合するために、間隙（開口溝）が上
部カバーとの間に生じる。この間隙が高度なクリーン化
に対して発塵した塵埃を漏らす原因になる。すなわち、
移動テーブル６を移動させたときに発生する加圧（正
圧）されたエアーが支持板４ａ，４ｂのいずれかに衝突
し、そのエアがこの間隙を通して上部へと逃げて移動機
構１の外部に排出されてクリーンルーム内が汚染される
問題がある。ブロアの吸引力を増加させても、それには
限界がある。それは、仕切板９により区分けされた長い
通路を通しての吸引であることと、その途中において支
持板４ｂの開口を通して上面側のエアを吸引しなければ
ならないことによる。特に、図示するように、支持板４
ｂと密閉カバー４ｃにより形成される連通室４には、吸
引エアーに渦が発生してかえってカバー上面への発塵が
多くなる。この発明の目的は、以上に鑑みてなされたも
ので、ボールねじの移動機構に発生する塵埃のクリーン
ルーム側への排出を抑制することができるボールねじ移
動機構を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るためのこの発明のボールねじ移動機構の特徴は、移動
テーブルが結合される側を上側としてボールねじの下側
に仕切板を介して発塵排気用の通路を形成し、ボールね
じが配置された空間と通路とを連通させる連通室を片側
側面に設け、通路に結合されたダクトを介して塵埃を排
出するボールねじ移動機構において、連通室に対して反
対側の空間における側面が、移動により発生したエアー
の流れが下側に向かう凹曲面とされ、連通室の内壁面の
うち少なくとも外側に位置する内壁面が断面円形に湾曲
した通路となっていて、凹曲面に対応する仕切板の位置
にダクトに通じる連通穴が設けられ、さらに仕切板の途
中に開口が設けられているものである。
るためのこの発明のボールねじ移動機構の特徴は、移動
テーブルが結合される側を上側としてボールねじの下側
に仕切板を介して発塵排気用の通路を形成し、ボールね
じが配置された空間と通路とを連通させる連通室を片側
側面に設け、通路に結合されたダクトを介して塵埃を排
出するボールねじ移動機構において、連通室に対して反
対側の空間における側面が、移動により発生したエアー
の流れが下側に向かう凹曲面とされ、連通室の内壁面の
うち少なくとも外側に位置する内壁面が断面円形に湾曲
した通路となっていて、凹曲面に対応する仕切板の位置
にダクトに通じる連通穴が設けられ、さらに仕切板の途
中に開口が設けられているものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】以上の構成のように、連通室に対
して反対側の側面が下側に向かう凹曲面となっていて、
連通室が断面円形に湾曲した通路とされ、仕切板の途中
に開口が設けられ、さらに移動テーブルを移動させたと
きに発生する加圧されたエアーの圧力が仕切板の途中の
開口からのエアー吸引により低下するので、そのエアー
がボールねじ空間の両側面に衝突しても、そのエアが上
部へと逃げることが抑制されてそれぞれの連通穴を介し
てダクトに導かれて排気される。その結果、ボールねじ
の移動機構に発生する塵埃のクリーンルーム側への排出
を抑制することができる。
して反対側の側面が下側に向かう凹曲面となっていて、
連通室が断面円形に湾曲した通路とされ、仕切板の途中
に開口が設けられ、さらに移動テーブルを移動させたと
きに発生する加圧されたエアーの圧力が仕切板の途中の
開口からのエアー吸引により低下するので、そのエアー
がボールねじ空間の両側面に衝突しても、そのエアが上
部へと逃げることが抑制されてそれぞれの連通穴を介し
てダクトに導かれて排気される。その結果、ボールねじ
の移動機構に発生する塵埃のクリーンルーム側への排出
を抑制することができる。
【０００９】
【実施例】図１は、この発明を適用した一実施例のボー
ルねじ移動機構の断面説明図である。なお、図２，図３
に示すものと同等な構成要素は同一の符号をもって示
し、それらの説明を割愛する。図１において、２０は、
この発明によるボールねじ移動機構であって、支持板４
ａの上部側面の内壁面に、断面１／４円の筒状の凹湾曲
面を持つ部材２１が設けられている。この部材２１によ
りエアーの流れが下側に向かう凹曲面が形成されて、支
持板４ａに衝突するエアーが下側にある開口９ｂ側へと
導かれて、排気通路９ａを経てダクト１１に案内され
る。また、密閉カバー４ｃで仕切られる連通室４の支持
板４ｂの壁面には、同様に半円筒の凸曲面を持つ部材２
２が上下の矩形の開口４ｄの間に設けられている。さら
に、これに対向する密閉カバー４ｃの周囲の壁面には、
半円筒の凹曲面を持つ部材２３が設けられている。これ
らにより上下の矩形の開口４ｄに連通する断面半円形の
エアー案内路が形成されている。なお、連通室４の内壁
面のうち外側に位置する内壁面を湾曲に形成する部材２
３の方がエアーが衝突することに対する作用が大きい。
そこで、部材２２は、必ずしも設ける必要はない。ま
た、仕切り板９には、その途中、二カ所に矩形の開口９
ｃ、９ｃが設けられている。これによりボールねじ側の
空間からのエアーがこれら開口９ｃ、９ｃを介して吸引
される。これにより支持板４ａ、４ｂ側に流れるエアー
の量を低減して正圧を低く抑えることができる。
ルねじ移動機構の断面説明図である。なお、図２，図３
に示すものと同等な構成要素は同一の符号をもって示
し、それらの説明を割愛する。図１において、２０は、
この発明によるボールねじ移動機構であって、支持板４
ａの上部側面の内壁面に、断面１／４円の筒状の凹湾曲
面を持つ部材２１が設けられている。この部材２１によ
りエアーの流れが下側に向かう凹曲面が形成されて、支
持板４ａに衝突するエアーが下側にある開口９ｂ側へと
導かれて、排気通路９ａを経てダクト１１に案内され
る。また、密閉カバー４ｃで仕切られる連通室４の支持
板４ｂの壁面には、同様に半円筒の凸曲面を持つ部材２
２が上下の矩形の開口４ｄの間に設けられている。さら
に、これに対向する密閉カバー４ｃの周囲の壁面には、
半円筒の凹曲面を持つ部材２３が設けられている。これ
らにより上下の矩形の開口４ｄに連通する断面半円形の
エアー案内路が形成されている。なお、連通室４の内壁
面のうち外側に位置する内壁面を湾曲に形成する部材２
３の方がエアーが衝突することに対する作用が大きい。
そこで、部材２２は、必ずしも設ける必要はない。ま
た、仕切り板９には、その途中、二カ所に矩形の開口９
ｃ、９ｃが設けられている。これによりボールねじ側の
空間からのエアーがこれら開口９ｃ、９ｃを介して吸引
される。これにより支持板４ａ、４ｂ側に流れるエアー
の量を低減して正圧を低く抑えることができる。
【００１０】これら曲面部材を設けることにより、移動
テーブル６を移動させたときに発生する加圧（正圧）さ
れたエアーは、これら曲面部材に案内されてそれぞれの
連通穴を介して排気ダクト１１へと導かれブロアに吸引
される。このとき、支持板４ａ側は、エアが内側に向か
う凹曲面となっているので、クリーンルーム内への発塵
の汚染が抑えられ、密閉カバー４ｃで仕切られる部屋
は、曲面のエア案内路が形成されているのでほとんど渦
が発生しない。その結果、支持板４ｂ側のエアも外側に
向かうことがほとんどなく、クリーンルーム内への発塵
した塵埃の汚染が抑えられる。
テーブル６を移動させたときに発生する加圧（正圧）さ
れたエアーは、これら曲面部材に案内されてそれぞれの
連通穴を介して排気ダクト１１へと導かれブロアに吸引
される。このとき、支持板４ａ側は、エアが内側に向か
う凹曲面となっているので、クリーンルーム内への発塵
の汚染が抑えられ、密閉カバー４ｃで仕切られる部屋
は、曲面のエア案内路が形成されているのでほとんど渦
が発生しない。その結果、支持板４ｂ側のエアも外側に
向かうことがほとんどなく、クリーンルーム内への発塵
した塵埃の汚染が抑えられる。
【００１１】以上説明してきたが、実施例では、各曲面
部材は、支持板あるいはカバーと別体として説明してい
るが、各曲面部材と支持板、曲面部材とカバーとが一体
的に形成されていてもよいことはもちろんである。ま
た、曲面部材は、薄いパネルを湾曲させて曲面にして形
成してもよい。さらに、各曲面部材は、凹曲面を円筒状
あるいは凸曲面を円筒状に形成しているが、エアを内側
に案内する曲面であれば、円筒状のものに限定されるも
のではない。特に、これら曲面は球状のものであっても
よい。
部材は、支持板あるいはカバーと別体として説明してい
るが、各曲面部材と支持板、曲面部材とカバーとが一体
的に形成されていてもよいことはもちろんである。ま
た、曲面部材は、薄いパネルを湾曲させて曲面にして形
成してもよい。さらに、各曲面部材は、凹曲面を円筒状
あるいは凸曲面を円筒状に形成しているが、エアを内側
に案内する曲面であれば、円筒状のものに限定されるも
のではない。特に、これら曲面は球状のものであっても
よい。
【００１２】
【発明の効果】以上の説明により明らかなように、この
発明によるボールねじ移動機構にあっては、連通室に対
して反対側の側面が下側に向かう凹曲面となっていて、
連通室が断面円形に湾曲した通路とされ、仕切板の途中
に開口が設けられ、さらに移動テーブルを移動させたと
きに発生する加圧されたエアーの圧力が仕切板の途中の
開口からのエアー吸引により低下するので、そのエアー
がボールねじ空間の両側面に衝突しても、そのエアが上
部へと逃げることが抑制されてそれぞれの連通穴を介し
てダクトに導かれて排気される。その結果、ボールねじ
の移動機構に発生する塵埃のクリーンルーム側への排出
を抑制することができる。
発明によるボールねじ移動機構にあっては、連通室に対
して反対側の側面が下側に向かう凹曲面となっていて、
連通室が断面円形に湾曲した通路とされ、仕切板の途中
に開口が設けられ、さらに移動テーブルを移動させたと
きに発生する加圧されたエアーの圧力が仕切板の途中の
開口からのエアー吸引により低下するので、そのエアー
がボールねじ空間の両側面に衝突しても、そのエアが上
部へと逃げることが抑制されてそれぞれの連通穴を介し
てダクトに導かれて排気される。その結果、ボールねじ
の移動機構に発生する塵埃のクリーンルーム側への排出
を抑制することができる。
【図１】図１は、この発明を適用した一実施例のボール
ねじ移動機構の断面説明図である。
ねじ移動機構の断面説明図である。
【図２】図２は、従来のボールねじ移動機構の説明図で
ある。
ある。
【図３】図３は、図２のボールねじ移動機構の断面説明
図である。
図である。
１…移動機構、２…回転軸、３…移動子、４…密閉カバ
ー、４ａ，４ｂ…支持板、５…駆動モータ、６…移動テ
ーブル、７…サイドガイドカバー、８…センタカバー、
９…仕切板、１０…ハウジング、１１…排気ダクト。
ー、４ａ，４ｂ…支持板、５…駆動モータ、６…移動テ
ーブル、７…サイドガイドカバー、８…センタカバー、
９…仕切板、１０…ハウジング、１１…排気ダクト。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 白石 敏光
東京都渋谷区東３丁目16番３号 日立電子
エンジニアリング株式会社内
Ｆターム(参考） 3J062 AA22 AA51 AB22 AC07 BA24
CD22
Claims (2)
- 【請求項１】移動テーブルが結合される側を上側として
前記ボールねじの下側に仕切板を介して発塵排気用の通
路を形成し、ボールねじが配置された空間と前記通路と
を連通させる連通室を片側側面に設け、前記通路に結合
されたダクトを介して塵埃を排出するボールねじ移動機
構において、 前記連通室に対して反対側の前記空間における側面が、
移動により発生したエアーの流れが下側に向かう凹曲面
とされ、前記連通室の内壁面のうち少なくとも外側に位
置する内壁面が断面半円形に湾曲した通路となってい
て、前記凹曲面に対応する前記仕切板の位置に前記ダク
トに通じる連通穴が設けられ、さらに前記仕切板の途中
に開口が設けられていることを特徴とするボールねじ移
動機構。 - 【請求項２】前記連通室は、断面半円形に湾曲した通路
となっていて、前記凹曲面は、実質的に断面１／４円形
のものであり、前記仕切板に設けられた開口は複数箇所
ある請求項１記載のボールねじ移動機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001284500A JP2003090411A (ja) | 2001-09-19 | 2001-09-19 | ボールねじ移動機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001284500A JP2003090411A (ja) | 2001-09-19 | 2001-09-19 | ボールねじ移動機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003090411A true JP2003090411A (ja) | 2003-03-28 |
Family
ID=19107804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001284500A Pending JP2003090411A (ja) | 2001-09-19 | 2001-09-19 | ボールねじ移動機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003090411A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009020075A1 (ja) * | 2007-08-07 | 2009-02-12 | Thk Co., Ltd. | 防塵機構付きリニアアクチュエータ |
| JP5469459B2 (ja) * | 2007-09-13 | 2014-04-16 | Ｔｈｋ株式会社 | 防塵機構付きリニアアクチュエータ |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02253039A (ja) * | 1989-03-27 | 1990-10-11 | Hitachi Electron Eng Co Ltd | ボールねじ移動機構のクリーン化機構 |
| JPH0462346A (ja) * | 1990-06-29 | 1992-02-27 | Kawasaki Steel Corp | クリーンルーム |
| JPH0462345A (ja) * | 1990-06-29 | 1992-02-27 | Hitachi Ltd | クリーンルーム内の吸気ダクト方式 |
-
2001
- 2001-09-19 JP JP2001284500A patent/JP2003090411A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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