JP2004312881A - アクチュエータ - Google Patents
アクチュエータ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004312881A JP2004312881A JP2003103157A JP2003103157A JP2004312881A JP 2004312881 A JP2004312881 A JP 2004312881A JP 2003103157 A JP2003103157 A JP 2003103157A JP 2003103157 A JP2003103157 A JP 2003103157A JP 2004312881 A JP2004312881 A JP 2004312881A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- slider
- magnetic
- actuator
- magnetic fluid
- slit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
- F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
- F16H25/20—Screw mechanisms
- F16H25/24—Elements essential to such mechanisms, e.g. screws, nuts
- F16H25/2418—Screw seals, wipers, scrapers or the like
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
- B23Q11/08—Protective coverings for parts of machine tools; Splash guards
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
- F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
- F16H25/20—Screw mechanisms
- F16H25/22—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
- F16H25/2204—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/18—Mechanical movements
- Y10T74/18568—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary
- Y10T74/18576—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including screw and nut
- Y10T74/18712—Contamination related
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
Abstract
【課題】スライダが軸線方向に沿って変位する際、前記スライダの変位抵抗を低減して耐久性を向上させるとともに、アクチュエータのメンテナンス性の向上を図る。
【解決手段】アクチュエータ１０におけるトップカバー６０とサイドカバー５８ａ、５８ｂとの間に開口したスリット６２ａ、６２ｂが形成され、前記スリット６２ａ、６２ｂの端部に形成される壁部の固定ブロック２４ａ、２４ｂと対向する面にそれぞれ磁性体６６ａ、６６ｂを設け、前記磁性体６６ａ、６６ｂの間に粘性、表面張力等を有する磁性流体６８を保持する。そして、前記磁性体６６ａ、６６ｂによって閉塞されたスリット６２ａ、６２ｂに沿ってスライダ２２の固定ブロック２４ａ、２４ｂを軸線方向に沿って変位させる。
【選択図】図１
【解決手段】アクチュエータ１０におけるトップカバー６０とサイドカバー５８ａ、５８ｂとの間に開口したスリット６２ａ、６２ｂが形成され、前記スリット６２ａ、６２ｂの端部に形成される壁部の固定ブロック２４ａ、２４ｂと対向する面にそれぞれ磁性体６６ａ、６６ｂを設け、前記磁性体６６ａ、６６ｂの間に粘性、表面張力等を有する磁性流体６８を保持する。そして、前記磁性体６６ａ、６６ｂによって閉塞されたスリット６２ａ、６２ｂに沿ってスライダ２２の固定ブロック２４ａ、２４ｂを軸線方向に沿って変位させる。
【選択図】図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転駆動源の回転駆動力によってスライダを軸線方向に変位させることによりワークを搬送するアクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は、ワークを搬送する手段として使用されるアクチュエータを提案している（特許文献１参照）。
【０００３】
このアクチュエータは、アクチュエータボディの内部に配設された回転駆動源と、前記回転駆動源の回転駆動力を直線運動へと変換するボールねじ等の駆動力伝達手段と、前記駆動力伝達手段を介してアクチュエータボディの軸線方向に沿って変位するスライダとから構成されている。
【０００４】
前記アクチュエータボディは、その上面に軸線方向に沿ってスリット状の溝部が開口するように形成され、前記アクチュエータボディの内部に変位自在に設けられたスライダの一部が前記溝部に沿って変位する。
【０００５】
そして、この溝部には、外部からの塵埃等の進入を防止するためにゴム等の可撓性を有する材料からなるシール部材が装着され、前記溝部を閉塞している。
【０００６】
前記シール部材は、溝部の両側より前記スライダの変位方向に沿って分割されるように装着されている。そして、スライダが溝部に沿って軸線方向に変位する際、前記スライダの進行方向側の端部がシール部材を溝部の両側面側へと分離しながら変位する。そのため、スライドが変位している場合においても常にシール部材によって溝部が閉塞される。
【０００７】
【特許文献１】
特開平９−２０１００２号公報（段落［００２２］〜［００２４］）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記の提案に関連してなされたものであり、スライダが変位する際の変位抵抗を低減して耐久性を向上させるとともに、煩雑なメンテナンス作業を不要とすることが可能なアクチュエータを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、回転駆動源の回転駆動力を駆動力伝達手段を介して直線運動に変換し、スライダを軸線方向に変位させることによりワークを搬送するアクチュエータにおいて、
前記駆動力伝達手段が配設されるボディと、
前記ボディの長手方向に沿って延在するスリットより一部が露呈し、前記ボディの軸線方向に沿って変位するスライダと、
前記スリットに沿って所定長だけ延在するように設けられ、前記スライダを間にして相互に対向する部位に設けられた一組の磁性体と、
前記一組の磁性体の間に保持されて前記スリットを閉塞するとともに、前記スライダが変位する際に該スライダによって分断される磁性流体と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、スライダが変位するスリットに沿って一組の磁性体を前記スライダを間にして相互に対向するように設け、前記スリットを磁性流体によって閉塞している。そして、スライダが前記スリットに沿ってボディの軸線方向へと変位する際、前記スライダの進行方向側の磁性流体がスライダによって分断されるとともに、前記スライダによって分断された磁性流体がスライダの進行方向と反対側において再びスリットを閉塞する。従って、スリットをスライダの変位動作に関わらず、常に磁性流体によって好適に閉塞することができる。
【００１１】
そのため、前記磁性流体によってスリットを介して外部から塵埃等がアクチュエータの内部に進入することがないとともに、前記アクチュエータの内部で発生した塵埃等がスリットを介して外部に流出することを防止することができる。
【００１２】
また、スリットを閉塞している磁性流体は流体であるため、スライダをスリットに沿って変位させる際の変位抵抗を低減することができるため、より一層円滑にスライダを変位させることができる。
【００１３】
さらに、ボディの第１カバー部材と、前記第１カバー部材と略鉛直方向に所定間隔離間して設けられる第２カバー部材との間にスリットを備えることにより、スライダが前記スリットを閉塞する磁性流体を分断しながら変位する場合においても、大気中の塵埃等がボディの内部に進入することをより一層好適に防止することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明に係るアクチュエータのシール構造について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１５】
図１において、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係るシール構造が適用されたアクチュエータを示す。
【００１６】
このアクチュエータ１０は、長尺状で断面略凹字状に形成されたフレーム１２を有し、前記フレーム１２には断面略長方形状の貫通孔１４ａ〜１４ｄ（図３参照）が軸線方向に沿って形成されている。なお、該貫通孔１４ａ〜１４ｄは配線通路等として用いられる。そして、フレーム１２の底面部には、軸線方向に沿って延在し、他の装置等に連結するための断面略Ｔ字状の溝部１６ａ、１６ｂが形成されている。
【００１７】
前記フレーム１２の上部には、軸線方向に沿ってガイドレール１８ａ、１８ｂが略平行に形成される。それぞれのガイドレール１８ａ、１８ｂには、該ガイドレール１８ａ、１８ｂの軸線方向に沿って摺動自在なガイドブロック２０ａ〜２０ｄが設けられる。前記ガイドレール１８ａ、１８ｂとガイドブロック２０ａ〜２０ｄとの摺動部位には、ボール等の図示しない転動部材が配設されるため、ガイドブロック２０ａ〜２０ｄをガイドレール１８ａ、１８ｂに沿って円滑に変位させることができる。
【００１８】
また、ガイドブロック２０ａ〜２０ｄには、スライダ２２を構成する一対の固定ブロック２４ａ、２４ｂが所定間隔離間して略平行に固定される（図２および図３参照）。前記固定ブロック２４ａ、２４ｂの間には断面略四角形状の保持ブロック２６が一体的に連結され、該保持ブロック２６には円形の孔部２８が形成されている。
【００１９】
前記固定ブロック２４ａ、２４ｂの変位方向に沿った両端部には、その先端に向かって徐々に先細状となった船首部２９が形成されている（図４参照）。
【００２０】
前記フレーム１２の両端部には、図２に示されるように、駆動ユニット３０が固定される。該駆動ユニット３０は、ボールねじ３２の両端部にそれぞれ同軸上に設けられたモータ部３４およびエンコーダ部３６と、前記ボールねじ３２に螺着されて軸線方向に沿って変位する係合ブロック３８とが一体的にユニット化されて構成されている。前記係合ブロック３８には円柱部４０が設けられ、前記円柱部４０は取付用孔部４２を介して前記保持ブロック２６の孔部２８に装着される。
【００２１】
モータ部３４（回転駆動源）は、図２に示されるように、ねじを介してフレーム１２の端部に固定されて位置決めされるモータ固定用ブロック４４と、前記モータ固定用ブロック４４と一体的に連結される断面略矩形状のケーシング４６と、前記ケーシング４６の外周部に設けられるステータ４８とからなり、前記ケーシング４６の内部には前記ボールねじ３２の一端部が保持されるとともに、該ボールねじ３２にはロータ５０が保持されている。
【００２２】
エンコーダ部３６は、前記ボールねじ３２の他端部を回転自在に支持するとともに、フレーム１２の端部に固定されるエンコーダ固定用ブロック５２と、前記エンコーダ固定用ブロック５２に連結され、ボールねじ３２の回転数または回転角度等を検出するエンコーダ本体５４とから構成される。なお、前記エンコーダ本体５４で検出されたボールねじ３２の回転数、回転角度等の検出信号は、図示しないリード線を介して図示しないコントローラに導入される。
【００２３】
また、フレーム１２の軸線方向に沿った両端部には、図１に示されるように、一対のエンドカバー５６ａ、８０ｂが対向するように装着され、前記フレーム１２の軸線方向に沿った両側面部には、一対のサイドカバー５８ａ、５８ｂがそれぞれ対向するように装着されている。
【００２４】
さらに、前記フレーム１２の上面部には、薄板状のトップカバー６０が装着される。前記フレーム１２とエンドカバー５６ａ、８０ｂ、サイドカバー５８ａ、５８ｂおよびトップカバー６０とによりアクチュエータ１０の筐体（ボディ）が構成される。
【００２５】
図１および図３に示されるように、前記トップカバー６０とサイドカバー５８ａ、５８ｂとの間には、前記フレーム１２の軸線方向に沿って延在するスリット６２ａ、６２ｂが形成される。前記スリット６２ａ、６２ｂはアクチュエータ１０の上面に形成され、その略中央部より所定間隔離間して一対となるように形成されている。
【００２６】
図３に示されるように、スリット６２ａ、６２ｂを形成するトップカバー６０の端部と、サイドカバー５８ａ、５８ｂの端部には、それぞれ下方に向かって折曲した壁部６４ａ、６４ｂが所定長だけ突出するように形成されている。トップカバー６０の壁部６４ａとサイドカバー５８ａ、５８ｂの壁部６４ｂとは、所定間隔離間して相互に対向し、略平行となるように形成されている。なお、スリット６２ａ、６２ｂにおける壁部６４ａ、６４ｂの離間距離は、前記スリット６２ａ、６２ｂに沿って変位する固定ブロック２４ａ、２４ｂと接触することがない距離に設定される。
【００２７】
そして、前記壁部６４ａ、６４ｂの対向する面には、その壁面のフレーム１２の長手方向に沿って全体にそれぞれ磁性材料（例えば、永久磁石）からなる磁性体６６ａ、６６ｂが装着されている。
【００２８】
また、前記磁性体６６ａ、６６ｂの間には、磁性を有する磁性流体６８が該磁性体６６ａ、６６ｂの磁力および該磁性流体６８の有する粘性、表面張力等によって保持されている（図５参照）。換言すると、前記磁性流体６８は、壁部６４ａと壁部６４ｂとのフレーム１２の長手方向に沿って全体に磁性体６６ａ、６６ｂの間を繋ぐように保持されている。
【００２９】
この磁性流体６８は、液体中に高濃度のマグネタイト等の強磁性超微粒子が略均一に分散した溶液である。そして、媒体となる液体と、強磁性超微粒子および界面活性剤の３要素から構成され、固体の強磁性と流体の流動性とを併せ持つ性質を有している。
【００３０】
一方、前記磁性体６６ａと磁性体６６ｂとの離間距離は、該磁性体６６ａ、６６ｂの間に磁性流体６８を保持することができる距離に設定されている。
【００３１】
その際、前記磁性流体６８は、その粘性および表面張力等によって磁性体６６ａ、６６ｂ間に保持されているため、前記壁部６４ａ、６４ｂに磁性体６６ａ、６６ｂを装着した際においても固定ブロック２４ａ、２４ｂが接触することがない範囲内において一方の磁性体６６ａと他方の磁性体６６ｂとの離間距離を小さくすると好適である。
【００３２】
なお、前記磁性体６６ａ、６６ｂは、壁部６４ａ、６４ｂの固定ブロック２４ａ、２４ｂ側にそれぞれ配設される場合に限定されるものではなく、図７に示されるように、磁性体６６ａ、６６ｂを固定ブロック２４ａ、２４ｂ（図６参照）に対して壁部６４ａ、６４ｂの間に挟むように装着し、磁性流体６８を壁部６４ａ、６４ｂ間で保持させるようにしてもよい。
【００３３】
前記スライダ２２を構成する固定ブロック２４ａ、２４ｂは、前記スリット６２ａ、６２ｂを挿通して、上方へと所定高さだけ突出しており、アクチュエータ１０の筐体内部における軸線方向に沿った直線運動を該アクチュエータ１０の外部に伝達する。その際、スリット６２ａ、６２ｂが磁性体６６ａ、６６ｂによって保持された磁性流体６８を介して好適に閉塞されている。
【００３４】
本実施の形態に係るアクチュエータ１０は基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
【００３５】
図２に示されるように、図示しない電源を付勢してモータ部３４を駆動させ、モータ軸として機能するボールねじ３２を回転させる。この場合、モータの回転数または回転角度等はボールねじ３２の端部に設けられたエンコーダ本体５４によって検出され、検出された信号は貫通孔１４ａ〜１４ｄに挿入されたリード線（図示せず）を介して図示しないコントローラに導入される。
【００３６】
前記ボールねじ３２の回転運動は、該ボールねじ３２に螺着された係合ブロック３８に伝達されて直線運動に変換され、前記係合ブロック３８を保持するスライダ２２がガイドレール１８ａ、１８ｂのガイド作用下に軸線方向に沿って変位する。
【００３７】
その際、図４に示されるように、スライダ２２の進行方向側の磁性流体６８は、前記固定ブロック２４ａ、２４ｂの軸線方向に沿った変位に伴って、磁性体６６ａ、６６ｂの間に保持されてスリット６２ａ、６２ｂを閉塞している状態（図５参照）から、固定ブロック２４ａ、２４ｂの船首部２９によって磁性流体６８が徐々にスリット６２ａ、６２ｂの壁部６４ａ、６４ｂ側にそれぞれ分離するように押し分けられる（図６参照）。
【００３８】
そして、図３および図６に示されるように、磁性流体６８がスライダ２２（図２および図３参照）によって該スライダ２２の側面と磁性体６６ａ、６６ｂとの間に完全に分離された状態となる。その場合においても、スライダ２２の側面に磁性流体６８が密着しているため、外部からの塵埃等がスリット６２ａ、６２ｂを介してアクチュエータ１０の内部へと進入することが防止される。
【００３９】
一方、スライダ２２の進行方向と反対側の磁性流体６８は、固定ブロック２４ａ、２４ｂの側面によって壁部６４ａ、６４ｂ側へとそれぞれ分離された状態（図３および図６参照）から、磁性体６６ａ、６６ｂの磁力および該磁性流体６８の有する粘性、表面張力等によって再び前記磁性体６６ａ、６６ｂの間に保持された状態へと徐々に流動し、前記磁性流体６８によってスリット６２ａ、６２ｂが再び閉塞される（図５参照）。
【００４０】
すなわち、スリット６２ａ、６２ｂは、固定ブロック２４ａ、２４ｂの有無に関わらず磁性流体６８によって閉塞状態が好適に維持され、外部より塵埃等がアクチュエータ１０の内部へ進入することおよびアクチュエータ１０の内部から塵埃、グリース等が外部へ流出することを磁性流体６８によって防止することができる。
【００４１】
以上のように、本実施の形態では、トップカバー６０の壁部６４ａに装着される磁性体６６ａと、サイドカバー５８ａ、５８ｂの壁部６４ｂに装着される磁性体６６ｂとの間に前記磁性体６６ａ、６６ｂの磁力および該磁性流体６８の有する粘性、表面張力等によって磁性流体６８を保持させることにより、前記磁性流体６８によって固定ブロック２４ａ、２４ｂが変位するスリット６２ａ、６２ｂを常に好適に閉塞することができる。
【００４２】
そのため、スリット６２ａ、６２ｂを介して外部から塵埃等がアクチュエータ１０の内部に進入することを防止できるとともに、前記アクチュエータ１０の内部で発生した塵埃等がスリット６２ａ、６２ｂを介して外部に流出することが防止される。その結果、アクチュエータ１０の内部から塵埃等が流出して前記アクチュエータ１０が設置されている部屋の内部を汚染するおそれがないため、このアクチュエータ１０を医療、食品関連用やクリーンルーム等の塵埃等を嫌う場所で使用することが可能である。
【００４３】
また、スリット６２ａ、６２ｂを閉塞している磁性流体６８は液状であるため、固定ブロック２４ａ、２４ｂがスリット６２ａ、６２ｂに沿って変位する際の変位抵抗を、ゴム等の可撓性材料から形成されるシール部材によって閉塞する場合と比較して低減することができる。そのため、より一層円滑にスライダ２２を軸線方向に沿って変位させることができる。
【００４４】
さらに、スリット６２ａ、６２ｂに保持された磁性流体６８は、摩耗等が生じることがないため、シール部材を交換する等の煩雑なメンテナンス作業が不要となる。
【００４５】
次に、他の実施の形態に係るアクチュエータ１００を図８に示す。なお、上述した本発明の実施の形態に係るアクチュエータ１０と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００４６】
この他の実施の形態に係るアクチュエータ１００では、スライダ１０１の固定ブロック１０２ａ、１０２ｂの一側面側に形成される第１切欠溝１０４の内部にトップカバー（第１カバー部材）１０６の端部が挿入されるとともに、第２切欠溝１０８の内部にサイドカバー（第２カバー部材）１１０ａ、１１０ｂの端部が挿入されている点、また、前記トップカバー１０６の端部とサイドカバー１１０ａ、１１０ｂの端部とがアクチュエータボディ１２の高さ方向に所定間隔離間して設けられ、クリアランスよりスライダ１０１の一部が略水平方向に突出している点、さらに、前記トップカバー１０６の端部における下面のフレーム１２の長手方向に沿って全体に磁性体１１２ａ（図９参照）を設けるとともに、前記サイドカバー１１０ａ、１１０ｂの端部における上面のフレーム１２の長手方向に沿って全体に磁性体１１２ｂ（図９参照）を設け、前記磁性体１１２ａ、１１２ｂの間に磁性流体１１４を保持させる点において本発明の実施の形態に係るアクチュエータ１０と相違している。
【００４７】
図８に示されるように、アクチュエータ１００の略中央部側に向かった固定ブロック１０２ａ、１０２ｂの一側面側には、フレーム１２の軸線方向に沿って延在するように第１切欠溝１０４が形成されている（図１０参照）。
【００４８】
前記第１切欠溝１０４は、図１０に示されるように、それぞれ固定ブロック１０２ａ、１０２ｂの略中央部に向かって所定深さだけ切り欠かれている。
【００４９】
この第１切欠溝１０４の内部には、トップカバー１０６の端部が前記第１切欠溝１０４と接触することがないように挿入されている。そして、前記第１切欠溝１０４に挿入されたトップカバー１０６には、その下面に磁性体１１２ａが一体的に装着されている。
【００５０】
一方、固定ブロック１０２ａ、１０２ｂにおける第１切欠溝１０４が形成される側面と反対側の側面には、前記第１切欠溝１０４より下方にオフセットして第２切欠溝１０８が形成されている。第２切欠溝１０８は、その側面より固定ブロック１０２ａ、１０２ｂの略中央部に向かって所定深さだけ切り欠かれている。
【００５１】
この第２切欠溝１０８には、サイドカバー１１０ａ、１１０ｂの端部が前記第２切欠溝１０８と接触することがないように挿入されている。そして、前記第２切欠溝１０８に挿入されたサイドカバー１１０ａ、１１０ｂには、その上面に磁性体１１２ｂが一体的に装着されている。
【００５２】
なお、図１０に示されるように、前記第１切欠溝１０４に挿入されるトップカバー１０６の端部と、第２切欠溝１０８に挿入されるサイドカバー１１０ａ、１１０ｂの端部とは、高さ方向に所定間隔離間するとともに、その端部同士がフレーム１２の軸線と略直交する方向に所定長だけ重なり合うように配設されている。換言すると、トップカバー１０６の端部とサイドカバー１１０ａ、１１０ｂの端部との間に形成されるクリアランスは、スライダ１０１の固定ブロック１０２ａ、１０２ｂが軸線方向に沿って変位するスリットとして機能している。
【００５３】
また、図９に示されるように、トップカバー１０６に装着された磁性体１１２ａとサイドカバー１１０ａ、１１０ｂに装着された磁性体１１２ｂとの間には、磁性を有する磁性流体１１４が保持されている。そして、前記磁性流体１１４は、磁性体１１２ａ、１１２ｂの磁力および該磁性流体１１４の有する粘性、表面張力等の作用下に保持されている。
【００５４】
さらに、図１０に示されるように、固定ブロック１０２ａ、１０２ｂにおける第１切欠溝１０４と第２切欠溝１０８との間には、略水平な連結部１１６が形成されている。換言すると、固定ブロック１０２ａ、１０２ｂは、その連結部１１６がトップカバー１０６の端部とサイドカバー１１０ａ、１１０ｂの端部との間となるように配設されている。
【００５５】
そして、図８に示されるように、モータ部３４（図２参照）の駆動作用下にボールねじ３２（図２参照）を回転させ、スライダ１０１を軸線方向に沿って変位させる際、前記スライダ１０１の進行方向側の磁性流体１１４は、前記固定ブロック１０２ａ、１０２ｂの軸線方向に沿った変位に伴って、磁性体１１２ａ、１１２ｂの間に保持され、トップカバー１０６とサイドカバー１１０ａ、１１０ｂとの間を閉塞している状態（図９参照）から、固定ブロック１０２ａ、１０２ｂの連結部１１６によって磁性流体１１４が徐々に上方のトップカバー１０６側と下方のサイドカバー１１０ａ、１１０ｂ側にそれぞれ分離するように押し分けられる（図１０参照）。
【００５６】
そして、図９に示されるように、磁性流体１１４がスライダ１０１によって該連結部１１６と磁性体１１２ａ、１１２ｂとの間に完全に分離された状態となる。その場合においても、固定ブロック１０２ａ、１０２ｂの連結部１１６の上面および下面に磁性流体１１４が密着しているため、外部からの塵埃等がトップカバー１０６とサイドカバー１１０ａ、１１０ｂとの間を介してアクチュエータ１００の内部へと進入することが防止される。
【００５７】
一方、スライダ１０１の進行方向と反対側の磁性流体１１４は、固定ブロック１０２ａ、１０２ｂの連結部１１６によってトップカバー１０６とサイドカバー１１０ａ、１１０ｂ側へとそれぞれ分離された状態（図１０参照）から、磁性体１１２ａ、１１２ｂの磁力および該磁性流体１１４の有する粘性、表面張力等によって再び前記磁性体１１２ａ、１１２ｂの間に保持された状態へと徐々に流動し、前記磁性流体１１４によってトップカバー１０６とサイドカバー１１０ａ、１１０ｂとの間が再び閉塞される（図９参照）。
【００５８】
そのため、トップカバー１０６の下面に装着される磁性体１１２ａと、サイドカバー１１０ａ、１１０ｂの上面に装着される磁性体１１２ｂとの間に前記磁性体１１２ａ、１１２ｂの磁力および前記磁性流体１１４の有する粘性、表面張力等によって磁性流体１１４を保持させることにより、前記磁性流体１１４によって固定ブロック１０２ａ、１０２ｂが変位するトップカバー１０６とサイドカバー１１０ａ、１１０ｂとの間を常に好適に閉塞することができる。
【００５９】
また、前記磁性流体１１４の間にスライダ１０１が変位した場合においても、前記磁性流体１１４が固定ブロック１０２ａ、１０２ｂの連結部１１６を介して保持された状態となるため、前記磁性流体１１４によってアクチュエータ１００の内部の気密が好適に保持される。
【００６０】
さらに、トップカバー１０６とサイドカバー１１０ａ、１１０ｂとの間を閉塞している磁性流体１１４は液状であるため、固定ブロック２４ａ、２４ｂの連結部１１６が前記磁性流体１１４を押し分けながら軸線方向に沿って変位する際の変位抵抗を低減することができる。そのため、より一層円滑にスライダ１０１を軸線方向に沿って変位させることができる。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００６２】
すなわち、スライダがスリットに沿ってボディの軸線方向へと変位する際、スライダの進行方向側の磁性流体がスライダによって分断されるとともに、前記スライダによって分断された磁性流体がスライダの進行方向と反対側において再びスリットを閉塞する。そのため、スリットをスライダの変位動作に関わらず常に磁性流体によって好適に閉塞することができる。その結果、前記磁性流体によってスリットを介して外部から塵埃等がアクチュエータの内部に進入することを防止することができるとともに、前記アクチュエータの内部で発生した塵埃等がスリットを介して外部に流出することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るアクチュエータの斜視図である。
【図２】図１のアクチュエータの分解斜視図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った縦断面図である。
【図４】図１のアクチュエータの一部省略平面図である。
【図５】磁性体の間に磁性流体が保持された状態を示す拡大部分断面図である。
【図６】図３の磁性体が装着された壁部近傍の拡大部分断面図である。
【図７】図５の壁部の間で磁性流体を保持する側面の反対側の側面に磁性体を装着した場合を示す拡大部分断面図である。
【図８】他の実施の形態に係るアクチュエータの斜視図である。
【図９】トップカバーとサイドカバーとの間に磁性流体が保持された状態を示す拡大部分断面図である。
【図１０】トップカバーとサイドカバーとの間に保持された磁性流体が連結部によって分離された状態を示す拡大部分断面図である。
【符号の説明】
１０、１００…アクチュエータ １２…フレーム
２２、１０１…スライダ
２４ａ、２４ｂ、１０２、１０２…固定ブロック
２９…船首部 ３０…駆動ユニット
５８ａ、５８ｂ、１１０ａ、１１０ｂ…サイドカバー
６０、１０６…トップカバー ６２ａ、６２ｂ…スリット
６４ａ、６４ｂ…壁部
６６ａ、６６ｂ、１１２ａ、１１２ｂ…磁性体
６８、１１４…磁性流体 １０４…第１切欠溝
１０８…第２切欠溝 １１６…連結部
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転駆動源の回転駆動力によってスライダを軸線方向に変位させることによりワークを搬送するアクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は、ワークを搬送する手段として使用されるアクチュエータを提案している（特許文献１参照）。
【０００３】
このアクチュエータは、アクチュエータボディの内部に配設された回転駆動源と、前記回転駆動源の回転駆動力を直線運動へと変換するボールねじ等の駆動力伝達手段と、前記駆動力伝達手段を介してアクチュエータボディの軸線方向に沿って変位するスライダとから構成されている。
【０００４】
前記アクチュエータボディは、その上面に軸線方向に沿ってスリット状の溝部が開口するように形成され、前記アクチュエータボディの内部に変位自在に設けられたスライダの一部が前記溝部に沿って変位する。
【０００５】
そして、この溝部には、外部からの塵埃等の進入を防止するためにゴム等の可撓性を有する材料からなるシール部材が装着され、前記溝部を閉塞している。
【０００６】
前記シール部材は、溝部の両側より前記スライダの変位方向に沿って分割されるように装着されている。そして、スライダが溝部に沿って軸線方向に変位する際、前記スライダの進行方向側の端部がシール部材を溝部の両側面側へと分離しながら変位する。そのため、スライドが変位している場合においても常にシール部材によって溝部が閉塞される。
【０００７】
【特許文献１】
特開平９−２０１００２号公報（段落［００２２］〜［００２４］）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記の提案に関連してなされたものであり、スライダが変位する際の変位抵抗を低減して耐久性を向上させるとともに、煩雑なメンテナンス作業を不要とすることが可能なアクチュエータを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、回転駆動源の回転駆動力を駆動力伝達手段を介して直線運動に変換し、スライダを軸線方向に変位させることによりワークを搬送するアクチュエータにおいて、
前記駆動力伝達手段が配設されるボディと、
前記ボディの長手方向に沿って延在するスリットより一部が露呈し、前記ボディの軸線方向に沿って変位するスライダと、
前記スリットに沿って所定長だけ延在するように設けられ、前記スライダを間にして相互に対向する部位に設けられた一組の磁性体と、
前記一組の磁性体の間に保持されて前記スリットを閉塞するとともに、前記スライダが変位する際に該スライダによって分断される磁性流体と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、スライダが変位するスリットに沿って一組の磁性体を前記スライダを間にして相互に対向するように設け、前記スリットを磁性流体によって閉塞している。そして、スライダが前記スリットに沿ってボディの軸線方向へと変位する際、前記スライダの進行方向側の磁性流体がスライダによって分断されるとともに、前記スライダによって分断された磁性流体がスライダの進行方向と反対側において再びスリットを閉塞する。従って、スリットをスライダの変位動作に関わらず、常に磁性流体によって好適に閉塞することができる。
【００１１】
そのため、前記磁性流体によってスリットを介して外部から塵埃等がアクチュエータの内部に進入することがないとともに、前記アクチュエータの内部で発生した塵埃等がスリットを介して外部に流出することを防止することができる。
【００１２】
また、スリットを閉塞している磁性流体は流体であるため、スライダをスリットに沿って変位させる際の変位抵抗を低減することができるため、より一層円滑にスライダを変位させることができる。
【００１３】
さらに、ボディの第１カバー部材と、前記第１カバー部材と略鉛直方向に所定間隔離間して設けられる第２カバー部材との間にスリットを備えることにより、スライダが前記スリットを閉塞する磁性流体を分断しながら変位する場合においても、大気中の塵埃等がボディの内部に進入することをより一層好適に防止することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明に係るアクチュエータのシール構造について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１５】
図１において、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係るシール構造が適用されたアクチュエータを示す。
【００１６】
このアクチュエータ１０は、長尺状で断面略凹字状に形成されたフレーム１２を有し、前記フレーム１２には断面略長方形状の貫通孔１４ａ〜１４ｄ（図３参照）が軸線方向に沿って形成されている。なお、該貫通孔１４ａ〜１４ｄは配線通路等として用いられる。そして、フレーム１２の底面部には、軸線方向に沿って延在し、他の装置等に連結するための断面略Ｔ字状の溝部１６ａ、１６ｂが形成されている。
【００１７】
前記フレーム１２の上部には、軸線方向に沿ってガイドレール１８ａ、１８ｂが略平行に形成される。それぞれのガイドレール１８ａ、１８ｂには、該ガイドレール１８ａ、１８ｂの軸線方向に沿って摺動自在なガイドブロック２０ａ〜２０ｄが設けられる。前記ガイドレール１８ａ、１８ｂとガイドブロック２０ａ〜２０ｄとの摺動部位には、ボール等の図示しない転動部材が配設されるため、ガイドブロック２０ａ〜２０ｄをガイドレール１８ａ、１８ｂに沿って円滑に変位させることができる。
【００１８】
また、ガイドブロック２０ａ〜２０ｄには、スライダ２２を構成する一対の固定ブロック２４ａ、２４ｂが所定間隔離間して略平行に固定される（図２および図３参照）。前記固定ブロック２４ａ、２４ｂの間には断面略四角形状の保持ブロック２６が一体的に連結され、該保持ブロック２６には円形の孔部２８が形成されている。
【００１９】
前記固定ブロック２４ａ、２４ｂの変位方向に沿った両端部には、その先端に向かって徐々に先細状となった船首部２９が形成されている（図４参照）。
【００２０】
前記フレーム１２の両端部には、図２に示されるように、駆動ユニット３０が固定される。該駆動ユニット３０は、ボールねじ３２の両端部にそれぞれ同軸上に設けられたモータ部３４およびエンコーダ部３６と、前記ボールねじ３２に螺着されて軸線方向に沿って変位する係合ブロック３８とが一体的にユニット化されて構成されている。前記係合ブロック３８には円柱部４０が設けられ、前記円柱部４０は取付用孔部４２を介して前記保持ブロック２６の孔部２８に装着される。
【００２１】
モータ部３４（回転駆動源）は、図２に示されるように、ねじを介してフレーム１２の端部に固定されて位置決めされるモータ固定用ブロック４４と、前記モータ固定用ブロック４４と一体的に連結される断面略矩形状のケーシング４６と、前記ケーシング４６の外周部に設けられるステータ４８とからなり、前記ケーシング４６の内部には前記ボールねじ３２の一端部が保持されるとともに、該ボールねじ３２にはロータ５０が保持されている。
【００２２】
エンコーダ部３６は、前記ボールねじ３２の他端部を回転自在に支持するとともに、フレーム１２の端部に固定されるエンコーダ固定用ブロック５２と、前記エンコーダ固定用ブロック５２に連結され、ボールねじ３２の回転数または回転角度等を検出するエンコーダ本体５４とから構成される。なお、前記エンコーダ本体５４で検出されたボールねじ３２の回転数、回転角度等の検出信号は、図示しないリード線を介して図示しないコントローラに導入される。
【００２３】
また、フレーム１２の軸線方向に沿った両端部には、図１に示されるように、一対のエンドカバー５６ａ、８０ｂが対向するように装着され、前記フレーム１２の軸線方向に沿った両側面部には、一対のサイドカバー５８ａ、５８ｂがそれぞれ対向するように装着されている。
【００２４】
さらに、前記フレーム１２の上面部には、薄板状のトップカバー６０が装着される。前記フレーム１２とエンドカバー５６ａ、８０ｂ、サイドカバー５８ａ、５８ｂおよびトップカバー６０とによりアクチュエータ１０の筐体（ボディ）が構成される。
【００２５】
図１および図３に示されるように、前記トップカバー６０とサイドカバー５８ａ、５８ｂとの間には、前記フレーム１２の軸線方向に沿って延在するスリット６２ａ、６２ｂが形成される。前記スリット６２ａ、６２ｂはアクチュエータ１０の上面に形成され、その略中央部より所定間隔離間して一対となるように形成されている。
【００２６】
図３に示されるように、スリット６２ａ、６２ｂを形成するトップカバー６０の端部と、サイドカバー５８ａ、５８ｂの端部には、それぞれ下方に向かって折曲した壁部６４ａ、６４ｂが所定長だけ突出するように形成されている。トップカバー６０の壁部６４ａとサイドカバー５８ａ、５８ｂの壁部６４ｂとは、所定間隔離間して相互に対向し、略平行となるように形成されている。なお、スリット６２ａ、６２ｂにおける壁部６４ａ、６４ｂの離間距離は、前記スリット６２ａ、６２ｂに沿って変位する固定ブロック２４ａ、２４ｂと接触することがない距離に設定される。
【００２７】
そして、前記壁部６４ａ、６４ｂの対向する面には、その壁面のフレーム１２の長手方向に沿って全体にそれぞれ磁性材料（例えば、永久磁石）からなる磁性体６６ａ、６６ｂが装着されている。
【００２８】
また、前記磁性体６６ａ、６６ｂの間には、磁性を有する磁性流体６８が該磁性体６６ａ、６６ｂの磁力および該磁性流体６８の有する粘性、表面張力等によって保持されている（図５参照）。換言すると、前記磁性流体６８は、壁部６４ａと壁部６４ｂとのフレーム１２の長手方向に沿って全体に磁性体６６ａ、６６ｂの間を繋ぐように保持されている。
【００２９】
この磁性流体６８は、液体中に高濃度のマグネタイト等の強磁性超微粒子が略均一に分散した溶液である。そして、媒体となる液体と、強磁性超微粒子および界面活性剤の３要素から構成され、固体の強磁性と流体の流動性とを併せ持つ性質を有している。
【００３０】
一方、前記磁性体６６ａと磁性体６６ｂとの離間距離は、該磁性体６６ａ、６６ｂの間に磁性流体６８を保持することができる距離に設定されている。
【００３１】
その際、前記磁性流体６８は、その粘性および表面張力等によって磁性体６６ａ、６６ｂ間に保持されているため、前記壁部６４ａ、６４ｂに磁性体６６ａ、６６ｂを装着した際においても固定ブロック２４ａ、２４ｂが接触することがない範囲内において一方の磁性体６６ａと他方の磁性体６６ｂとの離間距離を小さくすると好適である。
【００３２】
なお、前記磁性体６６ａ、６６ｂは、壁部６４ａ、６４ｂの固定ブロック２４ａ、２４ｂ側にそれぞれ配設される場合に限定されるものではなく、図７に示されるように、磁性体６６ａ、６６ｂを固定ブロック２４ａ、２４ｂ（図６参照）に対して壁部６４ａ、６４ｂの間に挟むように装着し、磁性流体６８を壁部６４ａ、６４ｂ間で保持させるようにしてもよい。
【００３３】
前記スライダ２２を構成する固定ブロック２４ａ、２４ｂは、前記スリット６２ａ、６２ｂを挿通して、上方へと所定高さだけ突出しており、アクチュエータ１０の筐体内部における軸線方向に沿った直線運動を該アクチュエータ１０の外部に伝達する。その際、スリット６２ａ、６２ｂが磁性体６６ａ、６６ｂによって保持された磁性流体６８を介して好適に閉塞されている。
【００３４】
本実施の形態に係るアクチュエータ１０は基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
【００３５】
図２に示されるように、図示しない電源を付勢してモータ部３４を駆動させ、モータ軸として機能するボールねじ３２を回転させる。この場合、モータの回転数または回転角度等はボールねじ３２の端部に設けられたエンコーダ本体５４によって検出され、検出された信号は貫通孔１４ａ〜１４ｄに挿入されたリード線（図示せず）を介して図示しないコントローラに導入される。
【００３６】
前記ボールねじ３２の回転運動は、該ボールねじ３２に螺着された係合ブロック３８に伝達されて直線運動に変換され、前記係合ブロック３８を保持するスライダ２２がガイドレール１８ａ、１８ｂのガイド作用下に軸線方向に沿って変位する。
【００３７】
その際、図４に示されるように、スライダ２２の進行方向側の磁性流体６８は、前記固定ブロック２４ａ、２４ｂの軸線方向に沿った変位に伴って、磁性体６６ａ、６６ｂの間に保持されてスリット６２ａ、６２ｂを閉塞している状態（図５参照）から、固定ブロック２４ａ、２４ｂの船首部２９によって磁性流体６８が徐々にスリット６２ａ、６２ｂの壁部６４ａ、６４ｂ側にそれぞれ分離するように押し分けられる（図６参照）。
【００３８】
そして、図３および図６に示されるように、磁性流体６８がスライダ２２（図２および図３参照）によって該スライダ２２の側面と磁性体６６ａ、６６ｂとの間に完全に分離された状態となる。その場合においても、スライダ２２の側面に磁性流体６８が密着しているため、外部からの塵埃等がスリット６２ａ、６２ｂを介してアクチュエータ１０の内部へと進入することが防止される。
【００３９】
一方、スライダ２２の進行方向と反対側の磁性流体６８は、固定ブロック２４ａ、２４ｂの側面によって壁部６４ａ、６４ｂ側へとそれぞれ分離された状態（図３および図６参照）から、磁性体６６ａ、６６ｂの磁力および該磁性流体６８の有する粘性、表面張力等によって再び前記磁性体６６ａ、６６ｂの間に保持された状態へと徐々に流動し、前記磁性流体６８によってスリット６２ａ、６２ｂが再び閉塞される（図５参照）。
【００４０】
すなわち、スリット６２ａ、６２ｂは、固定ブロック２４ａ、２４ｂの有無に関わらず磁性流体６８によって閉塞状態が好適に維持され、外部より塵埃等がアクチュエータ１０の内部へ進入することおよびアクチュエータ１０の内部から塵埃、グリース等が外部へ流出することを磁性流体６８によって防止することができる。
【００４１】
以上のように、本実施の形態では、トップカバー６０の壁部６４ａに装着される磁性体６６ａと、サイドカバー５８ａ、５８ｂの壁部６４ｂに装着される磁性体６６ｂとの間に前記磁性体６６ａ、６６ｂの磁力および該磁性流体６８の有する粘性、表面張力等によって磁性流体６８を保持させることにより、前記磁性流体６８によって固定ブロック２４ａ、２４ｂが変位するスリット６２ａ、６２ｂを常に好適に閉塞することができる。
【００４２】
そのため、スリット６２ａ、６２ｂを介して外部から塵埃等がアクチュエータ１０の内部に進入することを防止できるとともに、前記アクチュエータ１０の内部で発生した塵埃等がスリット６２ａ、６２ｂを介して外部に流出することが防止される。その結果、アクチュエータ１０の内部から塵埃等が流出して前記アクチュエータ１０が設置されている部屋の内部を汚染するおそれがないため、このアクチュエータ１０を医療、食品関連用やクリーンルーム等の塵埃等を嫌う場所で使用することが可能である。
【００４３】
また、スリット６２ａ、６２ｂを閉塞している磁性流体６８は液状であるため、固定ブロック２４ａ、２４ｂがスリット６２ａ、６２ｂに沿って変位する際の変位抵抗を、ゴム等の可撓性材料から形成されるシール部材によって閉塞する場合と比較して低減することができる。そのため、より一層円滑にスライダ２２を軸線方向に沿って変位させることができる。
【００４４】
さらに、スリット６２ａ、６２ｂに保持された磁性流体６８は、摩耗等が生じることがないため、シール部材を交換する等の煩雑なメンテナンス作業が不要となる。
【００４５】
次に、他の実施の形態に係るアクチュエータ１００を図８に示す。なお、上述した本発明の実施の形態に係るアクチュエータ１０と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００４６】
この他の実施の形態に係るアクチュエータ１００では、スライダ１０１の固定ブロック１０２ａ、１０２ｂの一側面側に形成される第１切欠溝１０４の内部にトップカバー（第１カバー部材）１０６の端部が挿入されるとともに、第２切欠溝１０８の内部にサイドカバー（第２カバー部材）１１０ａ、１１０ｂの端部が挿入されている点、また、前記トップカバー１０６の端部とサイドカバー１１０ａ、１１０ｂの端部とがアクチュエータボディ１２の高さ方向に所定間隔離間して設けられ、クリアランスよりスライダ１０１の一部が略水平方向に突出している点、さらに、前記トップカバー１０６の端部における下面のフレーム１２の長手方向に沿って全体に磁性体１１２ａ（図９参照）を設けるとともに、前記サイドカバー１１０ａ、１１０ｂの端部における上面のフレーム１２の長手方向に沿って全体に磁性体１１２ｂ（図９参照）を設け、前記磁性体１１２ａ、１１２ｂの間に磁性流体１１４を保持させる点において本発明の実施の形態に係るアクチュエータ１０と相違している。
【００４７】
図８に示されるように、アクチュエータ１００の略中央部側に向かった固定ブロック１０２ａ、１０２ｂの一側面側には、フレーム１２の軸線方向に沿って延在するように第１切欠溝１０４が形成されている（図１０参照）。
【００４８】
前記第１切欠溝１０４は、図１０に示されるように、それぞれ固定ブロック１０２ａ、１０２ｂの略中央部に向かって所定深さだけ切り欠かれている。
【００４９】
この第１切欠溝１０４の内部には、トップカバー１０６の端部が前記第１切欠溝１０４と接触することがないように挿入されている。そして、前記第１切欠溝１０４に挿入されたトップカバー１０６には、その下面に磁性体１１２ａが一体的に装着されている。
【００５０】
一方、固定ブロック１０２ａ、１０２ｂにおける第１切欠溝１０４が形成される側面と反対側の側面には、前記第１切欠溝１０４より下方にオフセットして第２切欠溝１０８が形成されている。第２切欠溝１０８は、その側面より固定ブロック１０２ａ、１０２ｂの略中央部に向かって所定深さだけ切り欠かれている。
【００５１】
この第２切欠溝１０８には、サイドカバー１１０ａ、１１０ｂの端部が前記第２切欠溝１０８と接触することがないように挿入されている。そして、前記第２切欠溝１０８に挿入されたサイドカバー１１０ａ、１１０ｂには、その上面に磁性体１１２ｂが一体的に装着されている。
【００５２】
なお、図１０に示されるように、前記第１切欠溝１０４に挿入されるトップカバー１０６の端部と、第２切欠溝１０８に挿入されるサイドカバー１１０ａ、１１０ｂの端部とは、高さ方向に所定間隔離間するとともに、その端部同士がフレーム１２の軸線と略直交する方向に所定長だけ重なり合うように配設されている。換言すると、トップカバー１０６の端部とサイドカバー１１０ａ、１１０ｂの端部との間に形成されるクリアランスは、スライダ１０１の固定ブロック１０２ａ、１０２ｂが軸線方向に沿って変位するスリットとして機能している。
【００５３】
また、図９に示されるように、トップカバー１０６に装着された磁性体１１２ａとサイドカバー１１０ａ、１１０ｂに装着された磁性体１１２ｂとの間には、磁性を有する磁性流体１１４が保持されている。そして、前記磁性流体１１４は、磁性体１１２ａ、１１２ｂの磁力および該磁性流体１１４の有する粘性、表面張力等の作用下に保持されている。
【００５４】
さらに、図１０に示されるように、固定ブロック１０２ａ、１０２ｂにおける第１切欠溝１０４と第２切欠溝１０８との間には、略水平な連結部１１６が形成されている。換言すると、固定ブロック１０２ａ、１０２ｂは、その連結部１１６がトップカバー１０６の端部とサイドカバー１１０ａ、１１０ｂの端部との間となるように配設されている。
【００５５】
そして、図８に示されるように、モータ部３４（図２参照）の駆動作用下にボールねじ３２（図２参照）を回転させ、スライダ１０１を軸線方向に沿って変位させる際、前記スライダ１０１の進行方向側の磁性流体１１４は、前記固定ブロック１０２ａ、１０２ｂの軸線方向に沿った変位に伴って、磁性体１１２ａ、１１２ｂの間に保持され、トップカバー１０６とサイドカバー１１０ａ、１１０ｂとの間を閉塞している状態（図９参照）から、固定ブロック１０２ａ、１０２ｂの連結部１１６によって磁性流体１１４が徐々に上方のトップカバー１０６側と下方のサイドカバー１１０ａ、１１０ｂ側にそれぞれ分離するように押し分けられる（図１０参照）。
【００５６】
そして、図９に示されるように、磁性流体１１４がスライダ１０１によって該連結部１１６と磁性体１１２ａ、１１２ｂとの間に完全に分離された状態となる。その場合においても、固定ブロック１０２ａ、１０２ｂの連結部１１６の上面および下面に磁性流体１１４が密着しているため、外部からの塵埃等がトップカバー１０６とサイドカバー１１０ａ、１１０ｂとの間を介してアクチュエータ１００の内部へと進入することが防止される。
【００５７】
一方、スライダ１０１の進行方向と反対側の磁性流体１１４は、固定ブロック１０２ａ、１０２ｂの連結部１１６によってトップカバー１０６とサイドカバー１１０ａ、１１０ｂ側へとそれぞれ分離された状態（図１０参照）から、磁性体１１２ａ、１１２ｂの磁力および該磁性流体１１４の有する粘性、表面張力等によって再び前記磁性体１１２ａ、１１２ｂの間に保持された状態へと徐々に流動し、前記磁性流体１１４によってトップカバー１０６とサイドカバー１１０ａ、１１０ｂとの間が再び閉塞される（図９参照）。
【００５８】
そのため、トップカバー１０６の下面に装着される磁性体１１２ａと、サイドカバー１１０ａ、１１０ｂの上面に装着される磁性体１１２ｂとの間に前記磁性体１１２ａ、１１２ｂの磁力および前記磁性流体１１４の有する粘性、表面張力等によって磁性流体１１４を保持させることにより、前記磁性流体１１４によって固定ブロック１０２ａ、１０２ｂが変位するトップカバー１０６とサイドカバー１１０ａ、１１０ｂとの間を常に好適に閉塞することができる。
【００５９】
また、前記磁性流体１１４の間にスライダ１０１が変位した場合においても、前記磁性流体１１４が固定ブロック１０２ａ、１０２ｂの連結部１１６を介して保持された状態となるため、前記磁性流体１１４によってアクチュエータ１００の内部の気密が好適に保持される。
【００６０】
さらに、トップカバー１０６とサイドカバー１１０ａ、１１０ｂとの間を閉塞している磁性流体１１４は液状であるため、固定ブロック２４ａ、２４ｂの連結部１１６が前記磁性流体１１４を押し分けながら軸線方向に沿って変位する際の変位抵抗を低減することができる。そのため、より一層円滑にスライダ１０１を軸線方向に沿って変位させることができる。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００６２】
すなわち、スライダがスリットに沿ってボディの軸線方向へと変位する際、スライダの進行方向側の磁性流体がスライダによって分断されるとともに、前記スライダによって分断された磁性流体がスライダの進行方向と反対側において再びスリットを閉塞する。そのため、スリットをスライダの変位動作に関わらず常に磁性流体によって好適に閉塞することができる。その結果、前記磁性流体によってスリットを介して外部から塵埃等がアクチュエータの内部に進入することを防止することができるとともに、前記アクチュエータの内部で発生した塵埃等がスリットを介して外部に流出することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るアクチュエータの斜視図である。
【図２】図１のアクチュエータの分解斜視図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った縦断面図である。
【図４】図１のアクチュエータの一部省略平面図である。
【図５】磁性体の間に磁性流体が保持された状態を示す拡大部分断面図である。
【図６】図３の磁性体が装着された壁部近傍の拡大部分断面図である。
【図７】図５の壁部の間で磁性流体を保持する側面の反対側の側面に磁性体を装着した場合を示す拡大部分断面図である。
【図８】他の実施の形態に係るアクチュエータの斜視図である。
【図９】トップカバーとサイドカバーとの間に磁性流体が保持された状態を示す拡大部分断面図である。
【図１０】トップカバーとサイドカバーとの間に保持された磁性流体が連結部によって分離された状態を示す拡大部分断面図である。
【符号の説明】
１０、１００…アクチュエータ １２…フレーム
２２、１０１…スライダ
２４ａ、２４ｂ、１０２、１０２…固定ブロック
２９…船首部 ３０…駆動ユニット
５８ａ、５８ｂ、１１０ａ、１１０ｂ…サイドカバー
６０、１０６…トップカバー ６２ａ、６２ｂ…スリット
６４ａ、６４ｂ…壁部
６６ａ、６６ｂ、１１２ａ、１１２ｂ…磁性体
６８、１１４…磁性流体 １０４…第１切欠溝
１０８…第２切欠溝 １１６…連結部
Claims (2)
- 回転駆動源の回転駆動力を駆動力伝達手段を介して直線運動に変換し、スライダを軸線方向に変位させることによりワークを搬送するアクチュエータにおいて、
前記駆動力伝達手段が配設されるボディと、
前記ボディの長手方向に沿って延在するスリットより一部が露呈し、前記ボディの軸線方向に沿って変位するスライダと、
前記スリットに沿って所定長だけ延在するように設けられ、前記スライダを間にして相互に対向する部位に設けられた一組の磁性体と、
前記一組の磁性体の間に保持されて前記スリットを閉塞するとともに、前記スライダが変位する際に該スライダによって分断される磁性流体と、を備えることを特徴とするアクチュエータ。 - 請求項１記載のアクチュエータにおいて、
前記ボディの第１カバー部材と、前記第１カバー部材と略鉛直方向に所定間隔離間して設けられる第２カバー部材との間にスリットを備えることを特徴とするアクチュエータ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003103157A JP2004312881A (ja) | 2003-04-07 | 2003-04-07 | アクチュエータ |
| US10/813,147 US7066649B2 (en) | 2003-04-07 | 2004-03-30 | Actuator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003103157A JP2004312881A (ja) | 2003-04-07 | 2003-04-07 | アクチュエータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004312881A true JP2004312881A (ja) | 2004-11-04 |
Family
ID=33095321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003103157A Pending JP2004312881A (ja) | 2003-04-07 | 2003-04-07 | アクチュエータ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7066649B2 (ja) |
| JP (1) | JP2004312881A (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8302498B2 (en) * | 2007-09-14 | 2012-11-06 | Thk Co., Ltd. | Sealed linear actuator unit |
| US8314519B2 (en) * | 2009-05-05 | 2012-11-20 | Parker-Origa Gmbh | Electromechanical linear actuator |
| DE102011008863A1 (de) | 2010-08-16 | 2012-02-16 | Ulrich Rohs | Kegelreibringgetriebe und Verfahren für ein Kegelreibringgetriebe |
| KR101050583B1 (ko) | 2010-12-31 | 2011-07-19 | 주식회사아이로보 | 전동식 다점 위치 결정 장치 |
| CN103946589A (zh) * | 2011-11-22 | 2014-07-23 | 株式会社Iai | 致动器 |
| JP5746266B2 (ja) * | 2013-06-07 | 2015-07-08 | Thk株式会社 | アクチュエータ |
| CN103511458A (zh) * | 2013-09-06 | 2014-01-15 | 苏州凯欧机械科技有限公司 | 一种医用洁净定位器械的密封定位装置 |
| CN104750106A (zh) * | 2013-12-30 | 2015-07-01 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 单轴机器人 |
| CN104816119B (zh) * | 2015-04-30 | 2017-01-04 | 广州明珞汽车装备有限公司 | 一种直线式柔性定位装置 |
| ITUA20162490A1 (it) * | 2016-04-11 | 2017-10-11 | Fondazione St Italiano Tecnologia | Attuatore per esoscheletro |
| CN107842551B (zh) * | 2016-09-20 | 2020-12-01 | 博世力士乐（常州）有限公司 | 直线滑轨装置及其组装方法 |
| CN111779817A (zh) * | 2019-04-04 | 2020-10-16 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 基座旋转装置及反应腔室 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH602974A5 (ja) * | 1974-12-20 | 1978-08-15 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | |
| US4481869A (en) * | 1982-05-14 | 1984-11-13 | Greenco Corp. | Fluid operated device with improved sealing means |
| FR2628023B1 (fr) * | 1988-03-02 | 1994-08-05 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif de communication entre deux milieux separes par une paroi fendue et traversee par un bras, notamment de telemanipulation |
| JP3705641B2 (ja) | 1996-01-19 | 2005-10-12 | Ｓｍｃ株式会社 | アクチュエータ |
| JPH11325070A (ja) * | 1998-05-11 | 1999-11-26 | Nippon Thompson Co Ltd | スライド装置のシール構造 |
| JP2000088071A (ja) * | 1998-09-18 | 2000-03-28 | Smc Corp | 電動アクチュエータ |
| JP2000230618A (ja) * | 1999-02-10 | 2000-08-22 | Thk Co Ltd | 防塵型案内装置 |
| JP3984805B2 (ja) * | 2000-10-25 | 2007-10-03 | 日本トムソン株式会社 | スライド装置のシール構造 |
-
2003
- 2003-04-07 JP JP2003103157A patent/JP2004312881A/ja active Pending
-
2004
- 2004-03-30 US US10/813,147 patent/US7066649B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US7066649B2 (en) | 2006-06-27 |
| US20040198541A1 (en) | 2004-10-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2004312881A (ja) | アクチュエータ | |
| US6000292A (en) | Actuator | |
| US7562595B2 (en) | Dust proof sliding device | |
| US7922613B2 (en) | Electric actuator | |
| JP5763966B2 (ja) | クリーン環境用アクチュエータ | |
| JP4491702B2 (ja) | リニアアクチュエータ | |
| US4512208A (en) | Mechanical rotary-to-linear motion conversion element | |
| JP4856670B2 (ja) | 電動グリッパ装置 | |
| CN108700908B (zh) | 操作装置 | |
| KR950030454A (ko) | 전기 액추에이터 | |
| KR20060127866A (ko) | 회전 테이블 장치 | |
| JPS60140722A (ja) | 精密移動装置 | |
| JP2003244927A5 (ja) | ||
| JP2009168721A (ja) | 小型スライド装置 | |
| JPH11325070A (ja) | スライド装置のシール構造 | |
| WO2022074782A1 (ja) | バルブ | |
| JP2002340126A (ja) | 往復アクチュエータ | |
| JP2008025684A (ja) | アクチュエータ | |
| JP4515801B2 (ja) | 電動リニアアクチュエータ | |
| JP4273716B2 (ja) | ワーク搬送装置 | |
| JP4816324B2 (ja) | 直線移動装置 | |
| JP2002021965A (ja) | 送り装置 | |
| JP2006283792A (ja) | 移動装置 | |
| JPH07286652A (ja) | 移動機構 | |
| JP2006219038A (ja) | プラットホーム用可動柵装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060406 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070416 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070529 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20071002 |