JP4211325B2 - Linear actuator - Google Patents

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JP4211325B2
JP4211325B2 JP2002247654A JP2002247654A JP4211325B2 JP 4211325 B2 JP4211325 B2 JP 4211325B2 JP 2002247654 A JP2002247654 A JP 2002247654A JP 2002247654 A JP2002247654 A JP 2002247654A JP 4211325 B2 JP4211325 B2 JP 4211325B2
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dustproof case
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movable
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばクリーンルーム内で使用される防塵タイプの直動アクチュエータに関する。
【0002】
【従来の技術】
クリーンルーム内でワークを一軸方向に往復動させる機構部として、たとえば、特開平8−290384号公報に記載されているような防塵タイプの直動アクチュエータが知られている。この種の直動アクチュエータは、ワークを搬送するキャリッジと、このキャリッジを一軸方向に往復駆動するキャリッジ駆動機構とを備えており、このキャリッジ駆動機構を防塵ケース内に収容してクリーンルーム内への発塵量を抑えるようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
このような直動アクチュエータは、防塵ケース内に収容されたキャリッジ駆動機構が例えばリニアガイドとボールねじとで構成されているため、キャリッジに搭載されたワークを一軸方向に高精度に往復動させることができる。しかしながら、キャリッジ駆動機構を収容する防塵ケースの長さを少なくともワークの搬送距離よりも長くする必要があり、床面への設置面積が大きくなるという問題があった。
【0004】
本発明はこのような問題点に着目してなされたものであり、クリーンルーム内での使用が可能であって、キャリッジ駆動機構を収容する防塵ケースの長さをワークの搬送距離よりも小さくすることのできるコンパクトな直動アクチュエータを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係る直動アクチュエータは、ワークを搬送するキャリッジと、このキャリッジを一軸方向に往復駆動するキャリッジ駆動機構と、このキャリッジ駆動機構を収容する固定防塵ケースとを備えた直動アクチュエータであって、前記キャリッジのストロークを増倍して前記ワークに伝えるストローク増倍機構を有し、前記ストローク増倍機構を、前記キャリッジに固定された可動防塵ケースと、この可動防塵ケースに形成された開口窓を通じて前記ワークを保持するワーク取付座と、このワーク取付座を前記キャリッジの移動方向に移動させるスライダを有するリニアガイドと、このリニアガイドのスライダを前記キャリッジの移動方向に牽引する牽引ベルトと、この牽引ベルトを前記キャリッジの移動量に応じて走行駆動する走行駆動機構部とから構成し、前記牽引ベルトを前記可動防塵ケース内に前記開口窓を閉塞するように設けたことを特徴とする。
【0006】
このような構成であると、キャリッジの移動ストロークを約半分にしてワークを搬送することが可能となる。したがって、キャリッジ駆動機構を収容する固定防塵ケースの長さをワークの搬送距離よりも小さくすることができ、これにより、固定防塵ケースのコンパクト化を図ることができる。
そして、ストローク増倍機構を、前記キャリッジに固定された可動防塵ケースと、この可動防塵ケースに形成された開口窓を通じて前記ワークを保持するワーク取付座と、このワーク取付座を前記キャリッジの移動方向に移動させるスライダを有するリニアガイドと、このリニアガイドのスライダを前記キャリッジの移動方向に牽引する牽引ベルトと、この牽引ベルトを前記キャリッジの移動量に応じて走行駆動する走行駆動機構部とから構成し、前記牽引ベルトを前記可動防塵ケース内に前記開口窓を閉塞するように設けたので、可動防塵ケース内で発生した摩耗粉等の塵埃が開口窓から可動防塵ケース外(例えばクリーンルーム内)に放出されることがないので、クリーンルーム内でも好適に使用することができる。
【0007】
また、牽引ベルトとしては、請求項記載の発明のように、平ベルト状に形成されているものを使用することができ、このような牽引ベルトを使用することにより、発塵性の比較高いタイミングベルトを牽引ベルトとして使用した場合に比較して、外部への発塵量を低く抑えることができる。
さらに、可動防塵ケースとしては、請求項記載の発明のように、前記キャリッジ内に形成された排気通路を介して前記固定防塵ケース内に連通する排気孔を有するものを使用することができ、このような可動防塵ケースを使用することにより、可動防塵ケース内の空気が固定防塵ケース内に排気されるため、可動防塵ケースの開口窓から外部に放出される塵埃の放出量を低減することができる。
また、請求項4記載の発明のように、固定防塵ケースには、該固定防塵ケース内を強制排気すると共に前記排気通路及び前記排気孔を介して前記可動防塵ケース内を強制排気する強制排気手段が取り付けられていることが好ましい。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本発明の一実施形態に係る直動アクチュエ−タの側面図、平面図および正面図を図1乃至図3に示す。これらの図に示されるように、本発明の一実施形態に係る直動アクチュエ−タ10は箱形の固定防塵ケース11を備えており、この固定防塵ケース11内には、図5に示されるように、キャリッジ12を一軸方向に往復駆動するキャリッジ駆動機構13が収容されている。
【0009】
キャリッジ駆動機構13はリニアガイド14およびボールねじ15から構成されており、リニアガイド14の案内レール14aは図示しない複数本のボルトにより固定防塵ケース11の底面部に固定されている。また、案内レール14aは幅方向に沿う断面が略コ字形に形成されており、この案内レール14aの下面中央部と固定防塵ケース11の底面中央部との間には、後述する帯状シール体24を固定防塵ケース11の長手方向(図1中左右方向)に走行させるためのシール体走行路16が形成されている。
【0010】
一方、リニアガイド14のスライダ14bはボールねじ15のナット15aと一体化されており、固定防塵ケース11の外部に設けられた駆動モータ17の回転トルクがタイミングプーリ18、タイミングベルト19およびボールねじ15のねじ軸15bに取り付けられた不図示のタイミングプーリを介してボールねじ15のねじ軸15bに伝わるとナット15aと一体に固定防塵ケース11の長手方向に移動するようになっている。上記タイミングベルト19は固定防塵ケース11の側面に設けられた開口を通して前述した二つのタイミングプーリ間に掛け渡されている。なお、駆動モータ17の出力軸及びタイミングプーリ18はモータケース20内に収容されており、前述した固定防塵ケース側面の開口はモータケース20により塞がれている。このモータケース20と固定防塵ケース11との接合部はパッキン21により気密構造とされている。
【0011】
キャリッジ12は連結板22を介してスライダ14bの上面に取り付けられており、このキャリッジ12はスライダ14bが固定防塵ケース11の長手方向に移動すると固定防塵ケース11の上面中央部に形成された細長い矩形状の開口窓23(図2及び図4参照)内を固定防塵ケース11の長手方向に移動するようになっている。
【0012】
開口窓23はスチール製の帯状シール体24により閉塞されており、開口窓23の図5中左右側縁部には、帯状シール体24を固定防塵ケース11の長手方向に案内するシール体案内溝25(図6参照)が相対向して形成されている。なお、帯状シール体24としては、スチールの他に、例えばポリウレタン含浸帆布あるいはプラスチック等の発塵性の低い材質のものであれば好ましく用いることができる。
【0013】
帯状シール体24は平ベルト状に形成されており、この帯状シール体24の長手方向両端部はキャリッジ12の移動側両端部に固定されている。また、帯状シール体24は、図4に示されるように、固定防塵ケース11内に設けられた複数個のプーリ26により固定防塵ケース11の長手方向に走行可能に支持されている。
【0014】
前記キャリッジ12には、図1乃至図3に示されるように、キャリッジ12のストロークを増倍してワークWに伝えるストローク増倍機構27が搭載されている。このストローク増倍機構27は、長手方向を固定防塵ケース11の長手方向に一致させてキャリッジ12の可動防塵ケース取付面12a(図4参照)に取り付けられた箱形の可動防塵ケース28と、この可動防塵ケース28内に設けられてキャリッジ12の移動ストロークをワークWに伝えるストローク伝達機構40(図8参照)とからなり、可動防塵ケース28の底面中央部には排気孔33(図7参照)が形成されている。この排気孔33はキャリッジ12内に形成された排気通路34(図4及び図5参照)を介して固定防塵ケース11内に連通しており、固定防塵ケース11には、固定防塵ケース11内を強制排気すると共に上記排気通路34および強制排気孔33を介して可動防塵ケース28内を強制排気する強制排気手段としての排気ファン35(図1参照)が取り付けられている。
【0015】
さらに詳細に説明すると、排気通路34は、キャリッジ12を上下に貫通する軸方向断面略T字状の貫通孔34aと、連結板22の上面中央部に固定防塵ケース11の長手方向に沿って形成された凹溝34bと、案内レール14a及び固定防塵ケース11の底面を貫通してファン35に対応する部位に設けられた貫通孔34cとからなる。
【0016】
可動防塵ケース28は固定防塵ケース11のほぼ2/3程度の長さを有しており、この可動防塵ケース28の左右両側面には、細長い矩形状の開口窓29a,29b(図8参照)が可動防塵ケース28の長手方向一端部から長手方向他端部にかけて形成されている。
前記ストローク伝達機構40は、図7に示されるように、可動防塵ケース28の一方の開口窓(例えば29a)を通じてワークWを保持するワーク取付座30と、このワーク取付座30をキャリッジ12の移動方向に移動させるスライダ31及びスライダ31をキャリッジ12の移動方向に案内する案内レール32を有するリニアガイド41と、このリニアガイド41のスライダ31をキャリッジ12の移動方向に牽引する牽引ベルト36と、この牽引ベルト36をキャリッジ12の移動量に応じて走行駆動する走行駆動機構部42とから構成されている。
【0017】
スチール製の牽引ベルト36は平ベルト状に形成されており、この牽引ベルト36の長手方向両端部はワーク取付座30の移動側両端部に固定されている。また、牽引ベルト36は可動防塵ケース28の開口窓29a,29bを閉塞するように可動防塵ケース28内に設けられており、開口窓29a,29bの上縁部と下縁部には、牽引ベルト36を可動防塵ケース28の長手方向に案内する牽引ベルト案内溝37(図8及び図9参照)が相対向して形成されている。
【0018】
走行駆動機構部42は牽引ベルト36を走行可能に支持する4つのプーリ38を備えており、これらのプーリ38は可動防塵ケース28内の四隅に配置されている。また、走行駆動機構部42は取付板39a及び固定金具39bからなる牽引ベルト固定部材39(図9参照)を備えており、牽引ベルト36の長手方向中央部は牽引ベルト固定部材39により固定防塵ケース11に固定されている。なお、牽引バンド36は発塵性の低いものであればスチール製以外のものでもよい。
【0019】
このような構成において、駆動モータ17の回転トルクがタイミングプーリ18、タイミングベルト19および不図示のタイミングプーリを介してボールねじ15のねじ軸15bに伝わると、ナット15a及びスライダ14bが固定防塵ケース11の長手方向に移動し、これと一体にキャリッジ12及び可動防塵ケース28が固定防塵ケース11の長手方向に移動する。そして、可動防塵ケース28が固定防塵ケース11の長手方向に移動すると、これに連動して可動防塵ケース28内に設けられたストローク伝達機構40の牽引ベルト36が可動防塵ケース28の移動量に応じて固定防塵ケース11の長手方向に走行し、これによってストローク伝達機構40のワーク取付座30及びスライダ31が固定防塵ケース11の長手方向に牽引駆動される。このとき、ワーク取付座30及びスライダ31はキャリッジ12の移動量と可動防塵ケース28の移動量とを足し合わせたストロークで固定防塵ケース11の長手方向に移動するので、キャリッジ12の移動ストロークを約半分にしてワークWを搬送することができる。したがって、上述した実施形態では、キャリッジ駆動機構13を収容する固定防塵ケース11の長さをワークWの搬送距離よりも小さくすることができ、これにより、固定防塵ケース11のコンパクト化を図ることができる。
【0020】
また、上述した実施形態のように、ストローク伝達機構40を、可動防塵ケース28の一方の開口窓29aを通じてワークWを保持するワーク取付座30と、このワーク取付座30をキャリッジ12の移動方向に移動させるスライダ31を有するリニアガイド41と、このリニアガイド41のスライダ31をキャリッジ12の移動方向に牽引する牽引ベルト36と、この牽引ベルト36をキャリッジ12の移動量に応じて走行駆動する走行駆動機構部42とから構成し、牽引ベルト36を可動防塵ケース28内に開口窓29a,29bを閉塞するように設けると、ワーク取付座30及び牽引ベルト固定部材39が位置しない部分においては開口窓29a,29bが牽引ベルト36により常に塞がれているので、可動防塵ケース28内で発生した摩耗粉等の塵埃が可動防塵ケース28の開口窓29a,29bから可動防塵ケース28外に放出されることを防止でき、これにより、クリーンルーム内でも好適に使用することができる。
【0021】
さらに、上述した本発明の一実施形態では、牽引バンド36が発塵性の低い平ベルト状のもので形成されているため、例えば発塵性が比較的高いタイミングベルトとした場合に比べて外部への発塵量を低減することができる。
上述した本発明の一実施形態では、排気ファン35を作動させると可動防塵ケース28内の空気が排気孔33および排気通路34を経て固定防塵ケース11内に排気されるため、可動防塵ケース28内で発生した摩耗粉等の塵埃が開口窓29から可動防塵ケース28外に放出されることを防止することができる。また、排気ファン35を作動させると固定防塵ケース11内および可動防塵ケース28内が負圧となる。これにより、帯状シール体24および牽引ベルト36が案内溝26,37の溝面に接触あるいは接触していないとしても両者間の隙間が小さくなり、内部が負圧にされることも相俟って、固定防塵ケース11および可動防塵ケース28内で発生した摩耗粉等の塵埃が開口窓23,29a,29bから外部に放出され、クリーンルーム内の汚染源となることを防止することができる。
【0022】
なお、牽引ベルト案内溝37の断面形状を図10に示すような断面形状すなわち開口側が狭い断面形状とすることにより、外部への発塵をより確実に防止することができる。また、固定防塵ケース11および可動防塵ケース28内を排気する手段として排気ファンを使用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば特開平8−290384号公報に開示されているような、適宜の本数、空気抜き管を外部から固定防塵ケース11を貫通させて一端側を内部に臨ませる共に他端を排気ポンプに接続させた排気手段を使用してもよい。
【0023】
さらに、上述した実施形態ではキャリッジ12上に単段構成のストローク増倍機構27を設けたが、例えばキャリッジ12上に多段構成のストローク増倍機構を設けることにより、ワークをさらに高速で移動させることができる。また、開口窓29a,29bを可動防塵ケース28の左右側面に形成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば開口窓29a,29bを可動防塵ケース28の上下面に形成してもよい。その場合、牽引ベルト固定部材39の取付板39aは下面の開口窓内に臨むように固定され、ワーク取付座30は上面の開口窓から延出するように構成され、これに伴いプーリ38の位置も適宜変更される。
【0024】
また、牽引バンド36の両端部をスライダ31の移動側両端部に固定し、牽引バンド36の長手方向中央部を牽引ベルト固定部材39に固定するようにしたが、逆に牽引バンド36の両端部を牽引ベルト固定部材39に、牽引バンド36の長手方向中央部をスライダ31に固定するようにしてもよい。あるいは2枚の牽引バンド36を用い、それぞれの一端をスライダ31に、他端を牽引ベルト固定部材39に固定するようにしてもよい。また、プーリ26及び38をそれぞれ4個ずつ用いることにより、固定防塵ケース11および可動防塵ケース28の長さに対するキャリッジ12、スライダ31のストローク長の割合を大きく取れるようにしているが、このような利点を多少犠牲にしてもよい場合であれば、例えば、プーリ26あるいは38を2つにしてもよい。さらにまた、キャリッジ駆動機構13はボールねじとリニアガイドの組合せに限らず、リニアモータやベルトとプーリの組合せ等、他の方式でもよい。
【0025】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1の発明に係る直動アクチュエータによれば、キャリッジの移動ストロークを約半分にしてワークを搬送することが可能となるので、キャリッジ駆動機構を収容する固定防塵ケースの長さをワークの搬送距離よりも小さくすることができ、これにより、固定防塵ケースのコンパクト化を図ることができる。
【0026】
また、請求項の発明に係る直動アクチュエータによれば、上記の効果に加え、可動防塵ケース内で発生した摩耗粉等の塵埃が開口窓から可動防塵ケース外に放出されることを防止することができる。
請求項の発明に係る直動アクチュエータによれば、請求項の発明の効果に加え、可動防塵ケースに形成された開口窓を帯状シール体によって確実にシールすることができる。
請求項の発明に係る直動アクチュエータによれば、請求項の発明の効果に加え、可動防塵ケースの開口窓から外部に放出される塵埃の放出量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る直動アクチュエータの側面図である。
【図2】図1に示す直動アクチュエータの平面図である。
【図3】図1に示す直動アクチュエータの正面図である。
【図4】図1に示す直動アクチュエータの一部を示す図である。
【図5】図4の軸方向の直角方向の断面図である。
【図6】図2のVI−VI線に沿う矢視断面図である。
【図7】図1のVII−VII線に沿う矢視断面図である。
【図8】図1のVIII−VIII線に沿う矢視断面図である。
【図9】図2のIX−IX線に沿う矢視断面図である。
【図10】本発明の他の実施形態を説明するためのシール体案内溝の断面図である。
【符号の説明】
11 固定防塵ケース
W ワーク
12 キャリッジ
13 キャリッジ駆動機構
14 リニアガイド
14a 案内レール
14b スライダ
15 ボールねじ
15a ナット
15b ねじ軸
16 シール体走行路
17 駆動モータ
18 タイミングプーリ
19 タイミングベルト
20 モータケース
21 パッキン
22 連結板
23 開口窓
24 帯状シール体
25 シール体案内溝
26 プーリ
27 ストローク増倍機構
28 可動防塵ケース
29a,29b 開口窓
30 ワーク取付座
31 スライダ
32 案内レール
33 強制排気孔
34 排気通路
35 排気ファン
36 牽引バンド
37 牽引バンド案内溝
38 プーリ
39 牽引バンド固定部材
40 ストローク伝達機構
41 リニアガイド
42 走行駆動機構部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a dust-proof type linear motion actuator used in, for example, a clean room.
[0002]
[Prior art]
As a mechanism unit for reciprocating a workpiece in a single axis direction in a clean room, for example, a dust-proof type linear motion actuator as described in JP-A-8-290384 is known. This type of linear motion actuator includes a carriage that transports a workpiece and a carriage drive mechanism that reciprocally drives the carriage in one axial direction. The carriage drive mechanism is housed in a dust-proof case and is generated into a clean room. The amount of dust is suppressed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In such a linear actuator, the carriage drive mechanism housed in the dustproof case is composed of, for example, a linear guide and a ball screw, so that the workpiece mounted on the carriage can be reciprocated with high accuracy in one axis direction. Can do. However, the length of the dust-proof case that houses the carriage drive mechanism needs to be longer than at least the work transport distance, which increases the installation area on the floor.
[0004]
The present invention has been made paying attention to such problems, and can be used in a clean room, and the length of the dust-proof case for accommodating the carriage drive mechanism is made smaller than the work conveyance distance. It is an object of the present invention to provide a compact linear actuator that can be used.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a linear motion actuator according to the present invention includes a carriage that transports a workpiece, a carriage drive mechanism that reciprocates the carriage in one axis direction, and a fixed dustproof case that houses the carriage drive mechanism. a linear actuator and a movable dustproof case by multiplying the stroke of the carriage have a stroke multiplier mechanism for transmitting to said workpiece, said stroke multiplier mechanisms, fixed to the carriage, this A workpiece mounting seat for holding the workpiece through an opening window formed in the movable dustproof case, a linear guide having a slider for moving the workpiece mounting seat in the movement direction of the carriage, and moving the carriage of the linear guide slider Traction belt that pulls in the direction, and the amount of movement of the carriage by using this traction belt Depending was composed of a travel drive mechanism for moving and driving it, characterized in that the traction belt provided so as to close the opening window in said movable dustproof case.
[0006]
With such a configuration, the workpiece can be transported with the carriage moving stroke approximately halved. Therefore, the length of the fixed dustproof case that accommodates the carriage drive mechanism can be made shorter than the transport distance of the workpiece, and thus the fixed dustproof case can be made compact.
Then, the stroke multiplication mechanism, a movable dustproof case fixed before Symbol carriage, and the workpiece mounting seat for holding the workpiece through the opening formed window to the movable dustproof case, moving the workpiece mounting seat of the carriage A linear guide having a slider that moves in the direction, a traction belt that pulls the slider of the linear guide in the movement direction of the carriage, and a travel drive mechanism that drives the traction belt according to the amount of movement of the carriage Since the traction belt is provided so as to close the opening window in the movable dustproof case, dust such as abrasion powder generated in the movable dustproof case is outside the movable dustproof case (for example, in a clean room) from the opening window. Therefore, it can be suitably used even in a clean room.
[0007]
As the traction belt, as in the second aspect of the present invention, it is possible to use those which are formed in a flat belt shape, by using such a traction belt, relatively the dusting Compared with the case where a high timing belt is used as a traction belt, the amount of dust generated to the outside can be kept low.
Further, as the movable dustproof case, as in the invention according to claim 3 , a movable dustproof case having an exhaust hole communicating with the fixed dustproof case through an exhaust passage formed in the carriage can be used. By using such a movable dustproof case, the air in the movable dustproof case is exhausted into the fixed dustproof case, so that the amount of dust released from the opening window of the movable dustproof case can be reduced. it can.
According to a fourth aspect of the present invention, the fixed dustproof case includes a forced exhaust means for forcibly exhausting the inside of the fixed dustproof case and forcibly exhausting the interior of the movable dustproof case through the exhaust passage and the exhaust hole. Is preferably attached.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
A side view, a plan view, and a front view of a linear motion actuator according to an embodiment of the present invention are shown in FIGS. As shown in these drawings, a linear motion actuator 10 according to an embodiment of the present invention includes a box-shaped fixed dustproof case 11, and the fixed dustproof case 11 is shown in FIG. Thus, a carriage drive mechanism 13 that reciprocates the carriage 12 in one axis direction is accommodated.
[0009]
The carriage drive mechanism 13 includes a linear guide 14 and a ball screw 15, and the guide rail 14 a of the linear guide 14 is fixed to the bottom surface of the fixed dust-proof case 11 by a plurality of bolts (not shown). Further, the guide rail 14a has a substantially U-shaped cross section along the width direction, and a belt-like seal body 24, which will be described later, is provided between the lower surface center portion of the guide rail 14a and the bottom surface center portion of the fixed dustproof case 11. Is formed in the longitudinal direction (left and right direction in FIG. 1) of the fixed dustproof case 11.
[0010]
On the other hand, the slider 14 b of the linear guide 14 is integrated with the nut 15 a of the ball screw 15, and the rotational torque of the drive motor 17 provided outside the fixed dust-proof case 11 causes the timing pulley 18, the timing belt 19, and the ball screw 15. When it is transmitted to the screw shaft 15b of the ball screw 15 via a timing pulley (not shown) attached to the screw shaft 15b, the nut 15a moves integrally with the nut 15a in the longitudinal direction. The timing belt 19 is stretched between the two timing pulleys described above through an opening provided on the side surface of the fixed dustproof case 11. The output shaft of the drive motor 17 and the timing pulley 18 are accommodated in the motor case 20, and the opening on the side surface of the fixed dustproof case described above is closed by the motor case 20. The joint between the motor case 20 and the fixed dust-proof case 11 has an airtight structure with a packing 21.
[0011]
The carriage 12 is attached to the upper surface of the slider 14 b via a connecting plate 22, and the carriage 12 is an elongated rectangular shape formed at the center of the upper surface of the fixed dustproof case 11 when the slider 14 b moves in the longitudinal direction of the fixed dustproof case 11. The inside of the opening window 23 (see FIGS. 2 and 4) having a shape is moved in the longitudinal direction of the fixed dust-proof case 11.
[0012]
The opening window 23 is closed by a steel belt-like seal body 24, and a seal body guide groove for guiding the belt-like seal body 24 in the longitudinal direction of the fixed dustproof case 11 at the left and right side edges in FIG. 25 (see FIG. 6) are formed to face each other. In addition to steel, the belt-shaped sealing body 24 can be preferably used if it is made of a material with low dust generation properties such as polyurethane-impregnated canvas or plastic.
[0013]
The belt-like seal body 24 is formed in a flat belt shape, and both ends in the longitudinal direction of the belt-like seal body 24 are fixed to both ends on the moving side of the carriage 12. Further, as shown in FIG. 4, the belt-like seal body 24 is supported by a plurality of pulleys 26 provided in the fixed dustproof case 11 so as to be able to travel in the longitudinal direction of the fixed dustproof case 11.
[0014]
As shown in FIGS. 1 to 3, the carriage 12 is equipped with a stroke multiplication mechanism 27 that multiplies the stroke of the carriage 12 and transmits it to the workpiece W. The stroke multiplication mechanism 27 includes a box-shaped movable dustproof case 28 attached to the movable dustproof case mounting surface 12a (see FIG. 4) of the carriage 12 with its longitudinal direction coinciding with the longitudinal direction of the fixed dustproof case 11. A stroke transmission mechanism 40 (see FIG. 8) is provided in the movable dust-proof case 28 and transmits the movement stroke of the carriage 12 to the workpiece W. An exhaust hole 33 (see FIG. 7) is formed in the center of the bottom surface of the movable dust-proof case 28. Is formed. The exhaust hole 33 communicates with the fixed dust-proof case 11 through an exhaust passage 34 (see FIGS. 4 and 5) formed in the carriage 12. The fixed dust-proof case 11 includes the interior of the fixed dust-proof case 11. An exhaust fan 35 (see FIG. 1) is attached as a forced exhaust means for forcibly exhausting and forcibly exhausting the movable dustproof case 28 through the exhaust passage 34 and the forced exhaust hole 33.
[0015]
More specifically, the exhaust passage 34 is formed along the longitudinal direction of the fixed dustproof case 11 in the central portion of the upper surface of the connecting plate 22 and a through hole 34a having a substantially T-shaped axial cross section that penetrates the carriage 12 up and down. And a through-hole 34c provided in a portion corresponding to the fan 35 through the bottom surface of the guide rail 14a and the fixed dust-proof case 11.
[0016]
The movable dustproof case 28 has a length of about 2/3 of the fixed dustproof case 11, and elongated rectangular windows 29a and 29b (see FIG. 8) are formed on the left and right sides of the movable dustproof case 28. Is formed from one longitudinal end of the movable dustproof case 28 to the other longitudinal end.
As shown in FIG. 7, the stroke transmission mechanism 40 includes a workpiece mounting seat 30 that holds a workpiece W through one opening window (for example, 29 a) of the movable dustproof case 28, and the carriage 12 moves through the workpiece mounting seat 30. A linear guide 41 having a slider 31 that moves in the direction of movement and a guide rail 32 that guides the slider 31 in the direction of movement of the carriage 12, a traction belt 36 that pulls the slider 31 of the linear guide 41 in the direction of movement of the carriage 12, and The traction belt 36 includes a travel drive mechanism unit 42 that travels and drives the traction belt 36 according to the amount of movement of the carriage 12.
[0017]
The steel traction belt 36 is formed in a flat belt shape, and both ends in the longitudinal direction of the traction belt 36 are fixed to both ends on the moving side of the work mounting seat 30. The traction belt 36 is provided in the movable dustproof case 28 so as to close the opening windows 29a and 29b of the movable dustproof case 28. The traction belt 36 is provided on the upper edge portion and the lower edge portion of the opening windows 29a and 29b. Traction belt guide grooves 37 (see FIGS. 8 and 9) for guiding 36 in the longitudinal direction of the movable dustproof case 28 are formed to face each other.
[0018]
The traveling drive mechanism 42 includes four pulleys 38 that support the traction belt 36 so that the traction belt 36 can travel. These pulleys 38 are arranged at four corners in the movable dustproof case 28. Further, the traveling drive mechanism 42 includes a traction belt fixing member 39 (see FIG. 9) including a mounting plate 39a and a fixing bracket 39b, and the traction belt 36 has a central portion in the longitudinal direction fixed by the traction belt fixing member 39. 11 is fixed. The traction band 36 may be made of a material other than steel as long as it has a low dusting property.
[0019]
In such a configuration, when the rotational torque of the drive motor 17 is transmitted to the screw shaft 15b of the ball screw 15 via the timing pulley 18, the timing belt 19, and a timing pulley (not shown), the nut 15a and the slider 14b are fixed to the fixed dustproof case 11. The carriage 12 and the movable dust-proof case 28 move in the longitudinal direction of the fixed dust-proof case 11 together with this. Then, when the movable dustproof case 28 moves in the longitudinal direction of the fixed dustproof case 11, the traction belt 36 of the stroke transmission mechanism 40 provided in the movable dustproof case 28 in accordance with this moves according to the amount of movement of the movable dustproof case 28. As a result, the workpiece mounting seat 30 and the slider 31 of the stroke transmission mechanism 40 are pulled and driven in the longitudinal direction of the fixed dust-proof case 11. At this time, the workpiece mounting seat 30 and the slider 31 move in the longitudinal direction of the fixed dust-proof case 11 with a stroke obtained by adding the movement amount of the carriage 12 and the movement amount of the movable dust-proof case 28. The workpiece W can be transported in half. Therefore, in the above-described embodiment, the length of the fixed dustproof case 11 that accommodates the carriage drive mechanism 13 can be made shorter than the transport distance of the workpiece W, and thereby the fixed dustproof case 11 can be made compact. it can.
[0020]
Further, as in the above-described embodiment, the stroke transmission mechanism 40 includes a workpiece mounting seat 30 that holds the workpiece W through one opening window 29a of the movable dust-proof case 28, and the workpiece mounting seat 30 in the moving direction of the carriage 12. A linear guide 41 having a slider 31 to be moved, a traction belt 36 that pulls the slider 31 of the linear guide 41 in the movement direction of the carriage 12, and a travel drive that drives the traction belt 36 according to the amount of movement of the carriage 12. When the traction belt 36 is provided in the movable dustproof case 28 so as to close the opening windows 29a and 29b, the opening window 29a is provided in a portion where the work mounting seat 30 and the traction belt fixing member 39 are not located. , 29b are always blocked by the traction belt 36, so that they are generated in the movable dustproof case 28. Dust abrasion powder can be prevented from being released opening window 29a of the movable dustproof case 28, from 29b on the outer movable dustproof case 28, can thereby be suitably used in a clean room.
[0021]
Furthermore, in the above-described embodiment of the present invention, the traction band 36 is formed in a flat belt shape having a low dust generation property. The amount of dust generated can be reduced.
In the embodiment of the present invention described above, when the exhaust fan 35 is operated, air in the movable dustproof case 28 is exhausted into the fixed dustproof case 11 through the exhaust hole 33 and the exhaust passage 34. It is possible to prevent dust such as wear powder generated in the above from being released out of the movable dustproof case 28 from the opening window 29. Further, when the exhaust fan 35 is operated, the inside of the fixed dustproof case 11 and the inside of the movable dustproof case 28 become negative pressure. Accordingly, even if the belt-like seal body 24 and the traction belt 36 are in contact with or not in contact with the groove surfaces of the guide grooves 26 and 37, the gap between the two becomes small and the inside is made negative pressure. It is possible to prevent dust such as abrasion powder generated in the fixed dustproof case 11 and the movable dustproof case 28 from being released to the outside through the opening windows 23, 29a, and 29b and becoming a contamination source in the clean room.
[0022]
Note that, by setting the cross-sectional shape of the traction belt guide groove 37 to a cross-sectional shape as shown in FIG. 10, that is, a cross-sectional shape having a narrow opening side, dust generation to the outside can be more reliably prevented. Further, although an exhaust fan is used as means for exhausting the inside of the fixed dustproof case 11 and the movable dustproof case 28, the present invention is not limited to this, for example, as disclosed in JP-A-8-290384. It is also possible to use an appropriate number of exhaust means in which air vent pipes are passed through the fixed dustproof case 11 from the outside so that one end faces the inside and the other end is connected to an exhaust pump.
[0023]
Further, in the above-described embodiment, the single stage configuration of the stroke multiplication mechanism 27 is provided on the carriage 12. However, for example, by providing the multistage configuration of the stroke multiplication mechanism on the carriage 12, the workpiece can be moved at a higher speed. Can do. Moreover, although the opening windows 29a and 29b are formed on the left and right side surfaces of the movable dustproof case 28, the present invention is not limited to this. For example, the opening windows 29a and 29b are formed on the upper and lower surfaces of the movable dustproof case 28. Also good. In that case, the mounting plate 39a of the traction belt fixing member 39 is fixed so as to face the opening window on the lower surface, and the work mounting seat 30 is configured to extend from the opening window on the upper surface. Are also changed as appropriate.
[0024]
Further, both end portions of the traction band 36 are fixed to both end portions on the moving side of the slider 31, and the center portion in the longitudinal direction of the traction band 36 is fixed to the traction belt fixing member 39. May be fixed to the traction belt fixing member 39 and the central portion in the longitudinal direction of the traction band 36 may be fixed to the slider 31. Alternatively, two traction bands 36 may be used, and one end of each may be fixed to the slider 31 and the other end may be fixed to the traction belt fixing member 39. Further, by using four pulleys 26 and 38 respectively, the ratio of the stroke length of the carriage 12 and the slider 31 to the length of the fixed dustproof case 11 and the movable dustproof case 28 can be increased. If the advantage may be sacrificed somewhat, for example, two pulleys 26 or 38 may be provided. Furthermore, the carriage drive mechanism 13 is not limited to a combination of a ball screw and a linear guide, but may be another method such as a combination of a linear motor or a belt and a pulley.
[0025]
【The invention's effect】
As described above, according to the linear motion actuator according to the first aspect of the present invention, the workpiece can be transported with the carriage moving stroke approximately halved. Therefore, the fixed dustproof case that accommodates the carriage drive mechanism can be used. The length can be made shorter than the workpiece transport distance, and the fixed dustproof case can be made compact.
[0026]
Further, according to the linear actuator according to the invention of claim 1, in addition to the above effects, to prevent dust abrasion powder generated in the movable dustproof case is released from the open window outside the movable dustproof case be able to.
According to the linear motion actuator of the second aspect of the invention, in addition to the effect of the first aspect of the invention, the opening window formed in the movable dustproof case can be reliably sealed by the belt-like sealing body.
According to the linear motion actuator of the third aspect of the invention, in addition to the effect of the first aspect of the invention, it is possible to reduce the amount of dust released to the outside from the opening window of the movable dustproof case.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a linear actuator according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the linear motion actuator shown in FIG.
FIG. 3 is a front view of the linear motion actuator shown in FIG. 1;
4 is a view showing a part of the linear motion actuator shown in FIG. 1; FIG.
5 is a cross-sectional view in the direction perpendicular to the axial direction of FIG. 4;
6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI in FIG.
7 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII in FIG.
8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG.
9 is a cross-sectional view taken along the line IX-IX in FIG.
FIG. 10 is a cross-sectional view of a seal body guide groove for explaining another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
11 Fixed dustproof case W Workpiece 12 Carriage 13 Carriage drive mechanism 14 Linear guide 14a Guide rail 14b Slider 15 Ball screw 15a Nut 15b Screw shaft 16 Seal body travel path 17 Drive motor 18 Timing pulley 19 Timing belt 20 Motor case 21 Packing 22 Connecting plate 23 Opening window 24 Band-shaped sealing body 25 Sealing body guide groove 26 Pulley 27 Stroke multiplication mechanism 28 Movable dustproof case 29a, 29b Opening window 30 Workpiece mounting seat 31 Slider 32 Guide rail 33 Forced exhaust hole 34 Exhaust passage 35 Exhaust fan 36 Towing band 37 Pull band guide groove 38 Pulley 39 Pull band fixing member 40 Stroke transmission mechanism 41 Linear guide 42 Travel drive mechanism

Claims (4)

ワークを搬送するキャリッジと、このキャリッジを一軸方向に往復駆動するキャリッジ駆動機構と、このキャリッジ駆動機構を収容する固定防塵ケースとを備えた直動アクチュエータであって、
前記キャリッジのストロークを増倍して前記ワークに伝えるストローク増倍機構を有し、
前記ストローク増倍機構を、前記キャリッジに固定された可動防塵ケースと、この可動防塵ケースに形成された開口窓を通じて前記ワークを保持するワーク取付座と、このワーク取付座を前記キャリッジの移動方向に移動させるスライダを有するリニアガイドと、このリニアガイドのスライダを前記キャリッジの移動方向に牽引する牽引ベルトと、この牽引ベルトを前記キャリッジの移動量に応じて走行駆動する走行駆動機構部とから構成し、前記牽引ベルトを前記可動防塵ケース内に前記開口窓を閉塞するように設けたことを特徴とする直動アクチュエータ。
A linear motion actuator comprising a carriage for transporting a workpiece, a carriage drive mechanism for reciprocally driving the carriage in a uniaxial direction, and a fixed dustproof case for accommodating the carriage drive mechanism,
And multiply the stroke of the carriage have a stroke multiplier mechanisms to convey the workpiece,
The stroke multiplication mechanism includes a movable dustproof case fixed to the carriage, a workpiece mounting seat for holding the workpiece through an opening window formed in the movable dustproof case, and the workpiece mounting seat in the moving direction of the carriage. A linear guide having a slider to be moved, a traction belt that pulls the slider of the linear guide in the movement direction of the carriage, and a travel drive mechanism that drives the traction belt according to the amount of movement of the carriage. A linear motion actuator , wherein the traction belt is provided in the movable dustproof case so as to close the opening window .
前記牽引ベルトは、平ベルト状に形成されていることを特徴とする請求項1記載の直動アクチュエータ。The linear actuator according to claim 1 , wherein the traction belt is formed in a flat belt shape . 前記可動防塵ケースは、前記キャリッジ内に形成された排気通路を介して前記固定防塵ケース内に連通する排気孔を有することを特徴とする請求項1又は2記載の直動アクチュエータ。The movable dustproof case, according to claim 1 or 2 linear actuator according to characterized in that it has an exhaust hole communicating with the inside the fixed dustproof case through an exhaust passage formed in said carriage. 前記固定防塵ケースには、該固定防塵ケース内を強制排気すると共に前記排気通路及び前記排気孔を介して前記可動防塵ケース内を強制排気する強制排気手段が取り付けられていることを特徴とする請求項記載の直動アクチュエータ。The fixed dustproof case is provided with forced exhaust means for forcibly exhausting the inside of the fixed dustproof case and forcibly exhausting the inside of the movable dustproof case through the exhaust passage and the exhaust hole. Item 4. The linear actuator according to item 3 .
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