JP5866837B2 - テーブル装置 - Google Patents

Description

本発明は、クリーンルーム環境で好適に用いうるテーブル装置に係り、特に、ハウジングの開口面に対して平行にテーブルが移動するテーブル装置の改良に関する。

この種のテーブル装置は、リニアガイド等の軌道部と、モータおよびその出力軸に連結されたボールねじ等を有する駆動部とを組み合わせ、ボールねじのねじ軸を回転させ、ねじ軸上のナットを駆動させることでナットに連結された移動体となるテーブルをハウジング上に付設された軌道部の軌道方向に沿って移動させるものがある。
ところで、開口面に対して平行にテーブルが移動するテーブル装置では、ハウジングとテーブルの間に開口（隙間）が存在する。そのため、ハウジング内部が外部に対して常時開放状態となってしまい、クリーンルーム環境で使用する場合、ハウジング内の駆動部や軌道部などが発生する塵埃がクリーンルーム内へ散出してしまうという課題があった。しかし、その対策として、塵埃の発生そのものを抑制するためにエアスライドやリニアモータなどの低発塵である装置や機構を採用するとコストの増大を招くことになる。

そこで、例えば特許文献１では、ハウジングの一面に開口部を設けて移動体の移動経路を成す装置において、ハウジングの開口部に空気噴出部を配設してハウジング内をシールすると共に、ハウジング内の空気を排気する排気手段を設けることにより、塵埃がクリーンルーム内に散出することを防止する技術が提案されている。

特開２０１１−０５８５９７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術は、開口面に対して平行にテーブルが移動するテーブル装置を対象としたものではなく、開口面とは直交する方向に往復移動するピストン状の移動体を想定した技術である。そのため、クリーンルーム内の搬送手段として使用する場合に、隙間レベルを超える大きな開口部が生じるテーブル装置に適用する上では、未だ検討の余地が残されている。
そこで、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って、ハウジングの開口面に対して平行にテーブルが移動するテーブル装置において、低コストで発塵量を少なくしたテーブル装置を提供することを目的としている。

上記課題を達成するために、本発明の一態様に係るテーブル装置は、ハウジングの開口面内をテーブルが移動するテーブル装置において、上部カバーに前記開口面を形成した箱型の前記ハウジングと、前記ハウジングの前記開口面に対向する面に取り付けられる案内レールおよび前記案内レールに複数の転動体を介して往復移動可能に跨設されるスライダを有する軌道部と、前記テーブルと前記スライダとの間に固定され、前記テーブルが前記開口面内を移動する際に前記上部カバーの下方位置で重なり合いながら前記開口面を覆うシール板と、前記上部カバーの前記開口面側の裏面に装着されて前記シール板の上面に僅かに離隔して対向配置され、前記上部カバーの前記開口面側の裏面及び前記シール板の上面の間を非接触状態でシールする圧縮空気噴出部とを備えることを特徴とする。

ここで、本発明の一態様に係るテーブル装置において、前記圧縮空気噴出部が、前記上部カバーの前記開口面側の裏面に配置されて前記テーブルの移動範囲の外周を囲繞する多孔質体と、前記多孔質体上面に貼り付けられ且つ前記上部カバーに固定されるとともに、前記多孔質体に圧縮空気を送れるように前記多孔質体の多数の孔に連通形成された連通孔を有する連結部とを備えていることが好ましい。

本発明のテーブル装置によれば、上部カバーに開口面を形成した箱型のハウジングと、ハウジングの開口面に対向する面に取り付けられる案内レールおよび案内レールに複数の転動体を介して往復移動可能に跨設されるスライダを有する軌道部と、テーブルとスライダとの間に固定され、テーブルが開口面内を移動する際に上部カバーの下方位置で重なり合いながら開口面を覆うシール板と、上部カバーの開口面側の裏面に装着されてシール板の上面に僅かに離隔して対向配置され、上部カバーの開口面側の裏面及びシール板の上面の間を非接触状態でシールする圧縮空気噴出部とを備える構成なので、開口面のほとんどの部分をシール板と上部カバーとによって覆うことができる。そして、シール板と上部カバーの隙間となるようなテーブルの可動範囲の外周については圧縮空気噴出部を上部カバーの裏面に備えているので、簡単な構成によってハウジング内部からの塵埃がハウジング外に散出してしまうことを効果的に防止または抑制することができる。したがって、低コストで発塵量を少なくすることができる。

本発明の一態様に係るテーブル装置の一実施形態を説明する斜視図である。 本発明の一態様に係るテーブル装置の一実施形態を説明する図であり、同図（ａ）は、その平面図、（ｂ）は正面図である。 図２（ａ）でのＸ−Ｘ断面図である。 図３でのＺ−Ｚ断面図である。 図３でのＹ−Ｙ断面図である。

以下、本発明の一態様に係るテーブル装置の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。
図１および図２に示すように、このテーブル装置２０は、上部に開口面Ｋを有する箱型のハウジング１を有する。図２に示すように、このハウジング１は、平面視が長方形状をなすベース板１ｂと、このベース板１ｂの長辺それぞれに立設される側面板１ｂと、ベース板１ｂの短辺に立設される側面板１ｒ、および１ｆから箱型に構成され、側面板１ｆの外側面に駆動部６のモータ１８が固定されている。なお、ベース板１ｂに対して、左右の側面板１ｂ（側面板１ｒ、１ｆも同様（不図示））は、図１および図３に示すように、複数のボルト１ｎによって固定されている。

そして、図４に示すように、このハウジング１の開口面Ｋに対向するベース板１ｂの上面１ｍ（図３参照）に、軌道部として二組の直動案内装置５が装着されている。各直動案内装置５は、ベース板１ｂの各長辺に沿って多数のボルトによる固定で案内レール２が配設されている。各案内レール２には、２つのスライダ３が案内レール２の軸方向に沿ってスライド移動可能に跨設されている。そして、計４つのスライダ３上には、矩形板状のテーブル４がシール板７を介して連結されている。

このシール板７は、テーブル４の高さよりも一段低い位置に設けられており、テーブル４の移動方向に沿って前後にそれぞれ張り出して開口面Ｋを可動範囲での干渉しない範囲で覆っている。また、箱型のハウジング１の前後（テーブルの移動方向の前後両側）それぞれには、上部カバー（前後）１３が装着されている。この上部カバー（前後）１３は、シール板７の移動方向で重なり合う位置になるようにシール板７の高さよりも一段高い位置に設けられ、シール板７が覆いきれない範囲を塞ぐように、テーブル４の移動方向に沿ってハウジング１開口面Ｋの前後両端部分を覆っている。そのため、シール板７に対してテーブル４の移動方向で互い違いの位置に重なり合うことができ、シール板７がテーブル４の移動方向に移動したときにあっても開口面Ｋからハウジング１内部が露出しないようになっている。

また、箱型のハウジング１の左右（テーブルの移動方向の左右両側）それぞれには、上部カバー（左右）１４が装着されている。この上部カバー（左右）１４も、シール板７の移動方向で重なり合う位置になるようにシール板７の上面７ｕよりも高い位置に配設されており、シール板７がテーブル４の移動方向に移動したときにあっても開口面Ｋからハウジング１内部が露出しないようにハウジング１の開口面Ｋの左右を覆っている。

そして、図３に示すように、上記シール板７の裏面７ｒには、駆動部６の備えるボールねじ１５のナット１６が連結されており、この駆動部６のモータ１８を駆動すると、図５に示すように、モータ１８の出力軸１８ｓに連結されたカップリング１９を介してサポートベアリング８に支持されたボールねじ１５のねじ軸１７が回転するようになっている。そして、図３に示すように、このねじ軸１７上のナット１６が、ねじ軸１７に沿って直線駆動されることで、図５に示す移動範囲で、テーブル４を案内レール２の軸方向に沿って往復駆動および位置決めするという、一軸のテーブル装置を構成している。
ここで、このテーブル装置２０は、上記上部カバー（前後）１３と上部カバー（左右）１４のシール板７側の縁部裏面に、シール板７の上面７ｕに対して僅かに離隔して対向配置されるとともに、テーブル４の可動範囲の外周を囲繞する多孔質体１１を有する圧縮空気噴出部１０を備えることで、エアシール部を構成している。

詳しくは、このエアシール部を構成する圧縮空気噴出部１０は、図４に平面図を示すように、上部カバー（前後）１３および上部カバー（左右）１４のシール板７側の縁部裏面に沿って、矩形枠状に配置されている。そして、図３に示すように、圧縮空気噴出部１０は、シール板７の上面７ｕに対して僅かに離隔して対向配置される多孔質体１１と、この多孔質体１１上面に貼り付けられて、多孔質体１１に圧縮空気を送るための連通孔１２ｔを有する連結部１２とを有している。そして、上記の連結部１２には、上部カバー（前後）１３と、上部カバー（左右）１４の縁部に形成された取り付け孔に対向する位置に雌ねじが形成されており、連結ねじ２２によって、上部カバー（前後）１３、および上部カバー（左右）１４それぞれの縁部裏面に固定される。この例では、連通孔１２ｔは、左右の連結部１２の一方に形成され、上部に配置された上部カバー１４に対向形成された連通孔１４ｔに連通して設けられている（図１および図３参照）。

そして、この連通孔１４ｔに連通する連通孔１２ｔは、更に多孔質体１１の多数の孔に連通形成されており、連通孔１２ｔの端部から多孔質体１１に清浄な圧縮空気（ＣＤＡ：Ｃｌｅａｎ Ｄｒｙ Ａｉｒ）を供給可能になっている。なお、供給後の圧縮空気（ＣＤＡ）は、ハウジング１の側面に、不図示の排気孔が設けられており、この排気孔にチューブを接続するなどして、遠方に集中排気するようにしている。

次に、上記圧縮空気噴出部１０を備えるテーブル装置２０の作用・効果について説明する。
上述のように、このテーブル装置２０は、開口面Ｋを有する箱型のハウジング１に側面方向から固定されるモータ１８の出力軸１８ｓにねじ軸１７が連結されたボールねじ１５を備え、さらに、このボールねじ１５のナット１６がテーブル４の裏面に一体に配設されたシール板７に固定された駆動部６を構成しており、この駆動部６のモータ１８を駆動したときに、出力軸１８ｓに連結されたボールねじ１５のねじ軸１７が回転し、ねじ軸１７上のナット１６がねじ軸１７に沿って直線駆動されることでテーブル４を案内レール２の軸方向に沿ってスライド移動するので、ハウジング１の開口面Ｋに対して平行にテーブル４を移動させることができる。

ここで、従来は、開口面に対して平行にテーブルが移動するテーブル装置では、ハウジングとテーブルの間に開口（隙間）が存在するため、ハウジング内部が外部に対して常時開放状態となってしまい、クリーンルーム環境で使用する場合、ハウジング内の駆動部や軌道部などが発生する塵埃がクリーンルーム内へ散出してしまうという課題があった。
しかし、このテーブル装置２０によれば、シール板７と、このシール板７が移動したときにあっても開口面Ｋからハウジング１内部が露出しないようにハウジング１の開口面Ｋを覆う上部カバー（上部カバー（前後）１３、および上部カバー（左右）１４）を備えるので、開口面Ｋのほとんどの部分をシール板７と上部カバー１３、１４とによって覆うことができる。

そして、シール板７と上部カバー１３、１４の隙間となるようなテーブル４の可動範囲の外周については、この可動範囲の外周を囲繞する多孔質体１１を有する圧縮空気噴出部１０を備えているので、簡単な構成によってハウジング１内部からの塵埃がハウジング外に散出してしまうことを効果的に防止または抑制することができる。したがって、低コストで発塵量を少なくすることができる。
なお、本発明に係るテーブル装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能であることは勿論である。

１ ハウジング
２ 案内レール
３ スライダ
４ テーブル
５ 直動案内装置（軌道部）
６ 駆動部
７ シール板
８ サポートベアリング
１０ 圧縮空気噴出部
１１ 多孔質体
１２ 連結部
１３ 上部カバー（前後）
１４ 上部カバー（左右）
１５ ボールねじ
１６ ナット
１７ ねじ軸
１８ モータ
１９ カップリング
２０ テーブル装置
２２ 連結ねじ
Ｋ （ハウジングの）開口面

Claims (15)

1. ハウジングの開口面内をテーブルが移動するテーブル装置において、
   上部カバーに前記開口面を形成した箱型の前記ハウジングと、
   前記ハウジングの前記開口面に対向する面に取り付けられる案内レールおよび前記案内レールに複数の転動体を介して往復移動可能に跨設されるスライダを有する軌道部と、
   前記テーブルと前記スライダとの間に固定され、前記テーブルが前記開口面内を移動する際に前記上部カバーの下方位置で重なり合いながら前記開口面を覆うシール板と、
   前記上部カバーの前記開口面側の裏面に装着されて前記シール板の上面に僅かに離隔して対向配置され、前記上部カバーの前記開口面側の裏面及び前記シール板の上面の間を非接触状態でシールする圧縮空気噴出部と、を備えることを特徴とするテーブル装置。
2. 前記圧縮空気噴出部は、前記上部カバーの前記開口面側の裏面に配置されて前記テーブルの移動範囲の外周を囲繞する多孔質体と、前記多孔質体の上面に貼り付けられ且つ前記上部カバーに固定されるとともに、前記多孔質体に圧縮空気を送れるように前記多孔質体の多数の孔に連通形成された連通孔を有する連結部とを備えていることを特徴とする請求項１に記載のテーブル装置。
3. 前記多孔質体は、前記上部カバーの前記開口面の全周を囲むように前記開口面側の裏面に連続して配置されていることを特徴とする請求項２に記載のテーブル装置。
4. 前記テーブルは、平面視正方形状の部材であることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のテーブル装置。
5. 前記上部カバーの前記開口面は平面視長方形状に開口しており、前記テーブルは前記開口面の長手方向の内壁面に沿いながら前記長手方向に移動し、
   前記テーブルが長手方向に移動する際に前記上部カバーの下方位置で重なり合っている前記シール板が前記開口面を覆うことを特徴とする請求項４に記載のテーブル装置。
6. 前記圧縮空気噴出部は、前記連通孔が、前記連結部の上部に配置された前記上部カバーに対向形成された第二の連通孔から清浄な圧縮空気を供給可能に設けられていることを特徴とする請求項２又は３に記載のテーブル装置。
7. ハウジングの開口面内をテーブルが移動するテーブル装置において、
   上部カバーに前記開口面を形成した箱型の前記ハウジングと、
   前記ハウジングの前記開口面に対向する面に取り付けられる案内レールおよび前記案内レールに複数の転動体を介して往復移動可能に跨設されるスライダを有する軌道部と、
   前記テーブルと前記スライダとの間に固定され、前記テーブルが前記開口面内を移動する際に前記上部カバーの下方位置で重なり合いながら前記開口面を覆うシール板と、
   前記軌道部が前記テーブルを支持する位置に対してずれた位置に配置され、前記上部カバーの前記開口面側の裏面及び前記シール板の上面の間を非接触状態でシールする前記軌道部に沿った圧縮空気噴出部と、を備えることを特徴とするテーブル装置。
8. 前記軌道部は、前記テーブルが移動する方向に互いに平行に一対配置されており、前記軌道部に沿った前記圧縮空気噴出部は、前記一対の軌道部の前記テーブルを支持する位置に対して外側に配置されていることを特徴とする請求項７に記載のテーブル装置。
9. 前記軌道部に沿った前記圧縮空気噴出部は、前記上部カバーの前記開口面側の裏面に装着されて前記シール板の上面に僅かに離隔して対向配置されていることを特徴とする請求項７又は８に記載のテーブル装置。
10. 前記軌道部が延在する方向に直交して前記上部カバーの前記開口面及び前記シール板の上面の間を非接触状態でシールする前記軌道部に直交した圧縮空気噴出部を備え、前記軌道部に直交する前記圧縮空気噴出部は、前記上部カバーの前記開口面側の裏面に装着されて前記シール板の上面に僅かに離隔して対向配置されていることを特徴とする請求項９に記載のテーブル装置。
11. 前記軌道部に沿った前記圧縮空気噴出部及び前記軌道部に直交した圧縮空気噴出部は、前記上部カバーの前記開口面側の裏面に配置されて前記テーブルの移動範囲の外周を囲繞する多孔質体と、前記多孔質体の上面に貼り付けられ且つ前記上部カバーに固定されるとともに、前記多孔質体に圧縮空気を送れるように前記多孔質体の多数の孔に連通形成された連通孔を有する連結部とを備えていることを特徴とする請求項１０に記載のテーブル装置。
12. 前記多孔質体は、前記上部カバーの前記開口面の全周を囲むように前記開口面側の裏面に連続して配置されていることを特徴とする請求項１１に記載のテーブル装置。
13. 前記テーブルは、平面視正方形状の部材であることを特徴とする請求項７から１２の何れか１項に記載のテーブル装置。
14. 前記上部カバーの前記開口面は平面視長方形状に開口しており、前記テーブルは前記開口面の長手方向の内壁面に沿いながら前記長手方向に移動し、
    前記テーブルが長手方向に移動する際に前記上部カバーの下方位置で重なり合っている前記シール板が前記開口面を覆うことを特徴とする請求項１３に記載のテーブル装置。
15. 前記圧縮空気噴出部は、前記連通孔が、前記連結部の上部に配置された前記上部カバーに対向形成された第二の連通孔から清浄な圧縮空気を供給可能に設けられていることを特徴とする請求項１１又は１２に記載のテーブル装置。

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