JP2008019934A

JP2008019934A - 直動案内装置

Info

Publication number: JP2008019934A
Application number: JP2006191200A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Takamura; 康雄高村
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2006-07-12
Filing date: 2006-07-12
Publication date: 2008-01-31

Abstract

【課題】静圧軸受に供給する圧縮空気を清浄にするための多大な装置を不要にすることで、直動案内装置の小型化及び製造コストの削減をすることができる直動案内装置を提供する。
【解決手段】固定部材４と、この固定部材４に両端が回転自在に支持された回転軸３と、この回転軸３の軸心方向に沿って直線的に移動するガイド部材２とを備える。このガイド部材２は、ハウジング５と、このハウジング５に取り付けられかつ前記回転軸３が同軸心状に挿通されたスリーブ６とを有する。前記回転軸３の回転によって動圧を発生させる動圧溝６ｂを前記スリーブ６の内周面６ａに形成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、精密位置決めに用いられる直動案内装置に関する。

半導体製造分野及び真空環境等において精密位置決めに用いられる直動案内装置１０１は、例えば、図４に示すようなものが知られている。即ち、スライド方向に平行に配置されるとともに、基台１０５上に両端を固定部材１０４により支持された一対の支持軸１０３と、この支持軸１０３が挿通されたガイド部材１０２とを有し、前記ガイド部材１０２の内壁１０２ａに圧縮空気１０６を吹出すオリフィス１０２ｂを形成し、前記ガイド部材１０２の内壁１０２ａと支持軸１０３との間に環状の隙間１０７を設けて静圧軸受を構成してガイド部材１０２をスライド自在に支持している（例えば、特許文献１参照）。

実公平５−１８４９７号公報（図６）

前述した従来の直動案内装置１０１において、ガイド部材１０２の内壁１０２ａに供給する圧縮空気１０６が油等で汚れている場合、内壁１０２ａと支持軸１０３との間に適正な静圧が発生しない。よって、適正な静圧軸受を構成するためには常に清浄な圧縮空気１０６を供給する必要がある。しかし、清浄な圧縮空気１０６を供給するためには、直動案内装置１０１の外部に別途、圧縮空気１０６を清浄にするための多大な装置が必要になり、且つ多大な製造コストを必要とするという問題点があった。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、静圧軸受に供給する圧縮空気を清浄にするために必要な多大な装置を不要にすることで、直動案内装置の小型化及び製造コストの削減をすることができる直動案内装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するための本発明の直動案内装置は、固定部材と、この固定部材に両端が回転自在に支持された回転軸と、この回転軸の軸心方向に沿って直線的に移動するガイド部材とを備えている直動案内装置であって、前記ガイド部材は、前記回転軸が貫通された貫通孔を有しており、前記回転軸の回転によって動圧を発生させる動圧溝が前記貫通孔の内周面に形成されていることを特徴としている。

このように構成された直動案内装置によれば、前記回転軸が回転することで前記貫通孔の内周面と当該回転軸の外周面との間に動圧を発生させるための動圧溝が当該貫通孔の内周面に形成されている。即ち、ガイド部材内部に前記貫通孔と前記回転軸とが非接触状態になる動圧軸受が構成されている。このため、前述した静圧軸受を構成する従来の直動案内装置に比べ、当該静圧軸受に供給する圧縮空気を清浄化するために必要な多大な装置が不要となるため、当該直動案内装置を小型化することができるとともに、当該直動案内装置の製造コストを削減することができる。

また、前記ガイド部材は、ハウジングと、このハウジングに取り付けられかつ前記回転軸が同軸心状に挿通されたスリーブとを有しており、前記回転軸の回転によって動圧を発生させる動圧溝が前記スリーブの内周面に形成されていてもよい。
このような構造であれば、前記スリーブとして、既存の動圧ベアリングを利用することができるので、前記直動案内装置をより安価に製造することができる。

本発明の直動案内装置によれば、静圧軸受に供給する圧縮空気を清浄にするために必要な多大な装置を不要にすることで、直動案内装置の小型化及び製造コストの削減をすることができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の直動案内装置の実施の形態を説明する。図１は、本発明の第一実施形態に係る直動案内装置を示す斜視説明図である。図２は、図１におけるガイド部材を示す断面説明図である。図３は、本発明の第二実施形態に係る直動案内装置を示す斜視説明図である。図１において、直動案内装置１は、固定部材４と、この固定部材４に両端を回転自在に支持されるとともに同じ高さで水平且つ平行に支持される一対の回転軸３と、この回転軸３が挿通されたガイド部材２とを備えている。

ガイド部材２は、図２に示すように、回転軸３の外周に設けられたハウジング５と、このハウジング５の内周に取り付けられたスリーブ６とを有している。
なお、ハウジング５は、プレス成形により鉄等の金属板から形成されたハウジング円筒部５ｂを有しており、このハウジング円筒部５ｂの内周面５ｃに円環状のスリーブ６が固定されている。

また、スリーブ６には回転軸３が同軸心状に挿通されており、この回転軸３は、図示しないが例えば、回転軸３の外部に設けた整流子電動機や誘導電動機等により回転駆動する。

そして、回転軸３が回転することでスリーブ６の内周面６ａと回転軸３の外周面３ａとの間に動圧を発生させるための動圧溝６ｂがスリーブ６の内周面６ａに形成されている。なお、動圧溝６ｂは図示したヘリングボーンの形状であることが好ましい。この構造により、回転軸３が一定速度以上で回転した場合、スリーブ６の内周面６ａと回転軸３の外周面３ａとの間に動圧が発生し、スリーブ６の内周面６ａと回転軸３の外周面３ａとが非接触状態となる。このため、スリーブ６の内周面６ａと回転軸３の外周面３ａとの間に隙間８が形成されるため、スリーブ６が回転軸３に沿ってスライドすることが可能となる。即ち、回転軸３に動圧溝６ｂを形成することにより、ガイド部材２が回転軸３に沿って直動的に移動することが可能となる。

なお、前述したガイド部材２の回転軸３に沿ったスライド移動は、ガイド部材２の外部に別途設置した図示しない制御装置を用いて行う。この制御装置としては、例えばボールねじ構造により直動移動させる装置やリニアモータにより直動移動させる装置等がある。なお、当該制御装置としてリニアモータを使用すれば、ガイド部材２と当該制御装置が非接触となり発塵を防止できるため、本発明の直動案内装置を半導体製造分野或いは真空環境等の精密環境で用いることができる。

また、回転軸３が一対となりガイド部材２に水平且つ平行に挿通されているため、前述した回転軸３の回転に伴って、ガイド部材２も共に回転するというおそれはない。
なお、固定部材４には、回転軸３の両端を回転自在に支持するための図示しない軸受装置が内蔵されているが、この軸受装置は動圧軸受装置であることが好ましい。この動圧軸受装置を用いた場合は発塵を防止できるため、前述と同様に、半導体製造分野或いは真空環境等で使用することができる。

図３に本発明の他の実施形態に係る直動案内装置について示す。ここで示した直動案内装置１０は、半導体製造分野で用いられる半導体ウエハー１７を直線的に搬送するための装置であり、基台１５に設けられた固定部材１３と、この固定部材１３に両端を回転自在に支持されるとともに水平且つ平行に支持される一対の回転軸１２と、この一対の回転軸１２がそれぞれ挿通されたガイド部材１１とを備えている。そして、ガイド部材１１には搬送テーブル１６が設置されており、図示しない電動機の回転運動を直線運動に変換するボールねじ１４の働きにより搬送テーブル１６が直線的に移動し、半導体ウエハー１７の直線的な搬送を可能としている。

なお、ガイド部材１１は図２で示したガイド部材２と同様の構造を有しているためその詳細な説明は省略するが、その内部に動圧軸受を構成し、回転軸１２に沿って直線的に移動することが可能となっている。
また回転軸１２についても、前述と同様に外部に別途設置された図示しない電動機等により回転駆動する。

なお、本発明の直動案内装置は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、スリーブ６の内周面６ａに形成された溝６ｂがヘリングボーンの形状をしているが、多円弧形状であってもよい。また、一対の回転軸３が同じ高さで水平且つ平行に配置されているが、直動案内装置１が稼働する状況に応じて例えば、異なる高さで水平かつ平行に配置されてもよい。

本発明の第一実施形態に係る直動案内装置を示す斜視説明図である。図１におけるガイド部材を示す断面説明図である。本発明の第二実施形態に係る直動案内装置を示す斜視説明図である。従来の直動案内装置を示す斜視説明図である。

符号の説明

１、１０、１０１直動案内装置
２、１１、１０２ガイド部材
３、１２回転軸
４、１３、１０４固定部材
５ハウジング
６スリーブ
６ａ内周面
６ｂ動圧溝

Claims

固定部材と、この固定部材に両端が回転自在に支持された回転軸と、この回転軸の軸心方向に沿って直線的に移動するガイド部材とを備えている直動案内装置であって、
前記ガイド部材は、前記回転軸が貫通された貫通孔を有しており、前記回転軸の回転によって動圧を発生させる動圧溝が前記貫通孔の内周面に形成されていることを特徴とする直動案内装置。
固定部材と、この固定部材に両端が回転自在に支持された回転軸と、この回転軸の軸心方向に沿って直線的に移動するガイド部材とを備えている直動案内装置であって、
前記ガイド部材は、ハウジングと、このハウジングに取り付けられかつ前記回転軸が同軸心状に挿通されたスリーブとを有しており、前記回転軸の回転によって動圧を発生させる動圧溝が前記スリーブの内周面に形成されていることを特徴とする直動案内装置。