JPH04294997A - 直動機構の防塵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、駆動力伝達と防塵防滴
との両立に有効な直動機構の防塵装置に関する。

【０００２】

【従来技術】ロボット等の直動機構動作時、外部からの
塵、液滴の混入を防止する防塵装置として、従来より次
のような技術が提案されている。すなわち、支持台に支
持された可動部の前後に一対のドラムを配設し、一対の
シートベルトの各一端を可動部に固定すると共に各他端
をドラムに巻装すると共に、シートベルトの巻装方向と
逆方向にワイヤをドラムに巻装し、可動部の移動により
シートベルトをドラムに対して緊張状態で繰り出し巻取
り自在に構成し、可動部のストロークを可及的に大きく
取ると共に小型化を実現する「可動機器の防塵、防水装
置」（実公平１ー１１４３３号公報）。基台ケーシング
に収容した駆動力伝達機構で基台ケーシングから突出し
たスライドベースを往復動させ、基台ケーシングの開口
面を覆う防塵シートをガイドロールで迂回してスライド
ベースに導入するに際し、ガイドロールを固定軸に回転
自在に支持した長尺筒体で構成する「直交座標ロボット
における防塵装置」（実開平２ー２３９８９号公報）。 基台ケーシングに収容した駆動力伝達機構で基台ケーシ
ングから突出したスライドベースを往復動させ、基台ケ
ーシングの開口面を覆う防塵シートをガイドロールで迂
回してスライドベースに導入するに際し、非迂回状態の
防塵シートの直下にワイヤロープを張設すると共にスラ
イドベースにそのワイヤロープの挿通孔を形成した構成
を成す「直交座標ロボットにおける防塵装置」（実開平
２ー２３９９０号公報）。一面を開口した防塵ケースに
内設した軌道部材と軸受を介して摺動する摺動体の下部
から下部へ内部を湾曲して貫通すると共に防塵ケースの
開口全体を被着するスチールカバーを備えた構成をなす
「防塵カバー付き直動装置」（実開平２ー４３１４２号
公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
はいずれも、可動部に駆動力を伝達する機構と、防塵用
部材とを各々独立に配設する構造を成すものであり、特
に、可動部の移動に応じて防塵用のシートやベルトを移
動、もしくは、迂回させる専用の機構を可動部の駆動機
構とは別体に備える構成はきわめて複雑であり、装置の
信頼性、耐久性を著しく低下させるという問題があった
。また、外部から混入する塵や液滴を防止する部材の移
動や迂回のための専用の機構の存在は、可動部に伝達す
る駆動エネルギーの一部が、それらの防塵機構の移動や
迂回のために消費されるので、エネルギー効率の低下を
招致してしまうという不都合もあり、上記従来技術には
、未だ改善の余地があった。

【０００４】本発明は、上記従来技術の課題を一挙に解
決し、簡単な構成で、可動部への効率的な駆動力伝達と
密閉支持機構の防塵防滴とを好適に両立する直動機構の
防塵装置の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になされた請求項１に記載の構成は、直動可能に支持さ
れた可動部と、該可動部の直動面に沿った開口部を有す
ると共に、上記可動部への駆動力供給部を内設した密閉
支持機構と、該密閉支持機構内部に、上記開口部との対
向面が該開口部を内側から覆う状態に配設され、上記可
動部に固定されると共に、上記駆動力供給部と連動する
薄帯状伝達部材と、上記密閉支持機構の上記開口部周縁
に配設され、上記薄帯状伝達部材を少なくとも該開口側
から摺動自在に押圧する押圧部材と、を備えたことを特
徴とする直動機構の防塵装置を要旨とするものである。

【０００６】

【作用】上記請求項１に記載の構成は、可動部が密閉機
構の開口部を直動するに際し、可動部に固定されると共
に、駆動力供給部に連動する薄帯状伝達部材を、押圧部
材が少なくとも開口側から摺動自在に押圧するよう働く
。すなわち、可動部に薄帯状伝達部材で駆動力を供給し
て密閉支持機構の開口部を直動させると共に、その薄帯
状伝達部材を押圧部材で摺動自在に開口側から押圧し、
開口部における外部との遮断状態を保持するのである。 従って、本発明の直動機構の防塵装置は、可動部への駆
動力伝達と密閉支持機構の開口部における防塵防滴とを
簡単な構成で実現するよう働く。

【０００７】

【実施例】次に、本発明の好適ないくつかの実施例を図
面に基づいて詳細に説明する。 第１実施例 本発明の第１実施例である直動機構の防塵装置を図１〜
図４に基づいて説明する。図２に示すように、直動機構
の防塵装置１は、略直方体形状をなす密閉された本体２
、該本体２の上面に設けられた開口３、該開口３の周縁
部に配設されたゴム製のシール部材４、上記本体１の開
口３内部を矢印Ｘ１，Ｘ２の示す方向に往復動する可動
部５および上記開口３を内部から覆うと共に、上記可動
部５に固定されたスチールベルト６から構成されている
。本体５は略水平に配設されているため、可動部５は略
水平方向に直動する。しかし、本体５は、水平方向に限
るものではなく、重力方向に対して所定角度傾斜させて
配置しても良く、重力方向に沿って垂設することもでき
る。シール部材４は、開口３の周囲４辺に沿って取り付
けられており、各辺のシール部４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ
は開口３の内面に沿った形状に一体成形されている。 なお、シール部材４はゴム製であるが、例えば、自己潤
滑性を有する焼結材料、合成樹脂を含侵したフェルト等
、スチールベルト６との当接面に摺動自在に所定押圧力
で当接可能な材料でも成形できる。

【０００８】図１に示すように、可動部５は、その上部
５Ａと下部５Ｂとでスチールベルト６の固定部６Ａを挟
持固定し、本体２に内設した駆動機構収納部１１の上面
に固定された直動ガイドレール１２に案内される。また
、本体２内部には、上記スチールベルト６が巻掛けられ
たプーリ１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄが回転自在に
軸支されている。上記スチールベルト６には、駆動機構
収納部１１に内蔵されたモータ１４から、駆動プーリ１
５Ａ、押圧プーリ１５Ｂを介して駆動力が伝達される。 従って、モータ１４の回転に応じたスチールベルト６の
移動により、可動部５は矢印Ｘ１，Ｘ２に示す方向へ直
動する。

【０００９】上記可動部５の直動方向と対向する側の上
記開口３周縁に配設されたシール部４Ａは、開口外側で
ある上側に配設された上側シール部材２１、開口内側で
ある下側に配設された下側シール部材２２から構成され
、スチールベルト６は、上側シール部材２１の先端部２
１Ａと下側シール部材２２の先端部２２Ａとにより上下
両側から挟持されている。また、上記可動部５の直動方
向と対向する側のシール部４Ｂも同様の構造を成し、上
側シール部材２３の先端部２３Ａと下側シール部材２４
の先端部２４Ａとでスチールベルト６を挟持している。 これらのシール部４Ａ，４Ｂは、スチールベルト６の表
裏両面を押圧し、その特に表面に付着している塵、液滴
等をスチールベルト６との摺動により剥離させる。 なお、これらのシール部４Ａ，４Ｂは、スチールベルト
６の表裏面と略線接触状態で当接しているので、可動部
５の駆動エネルギー損失を招致することはない。ここで
、図３に示すように、上側シール部材２１は、支持レー
ル２５に皿ネジ２５Ａで固定され、その支持レール２５
を本体２にボルト２５Ｂで締め付けることにより、本体
２の開口３周縁に固定されている。また、下側シール部
材２２も同様に、支持レール２７に皿ネジ２７Ａで固定
され、この支持レール２７は本体２に連設された支持ス
テー２６にボルト２７Ｂで締め付け固定されている。

【００１０】一方、図１のＡーＡ端面図である図４に示
すように、前記可動部５の直動方向に沿う側の上記開口
３周縁に配設されたシール部４Ｃは、開口外側である上
側に配設された上側シール部材３１、開口内側である下
側に配設された下側シール部材３２から構成され、スチ
ールベルト６は、上側シール部材３１の先端部３１Ａと
下側シール部材３２の先端部３２Ａとにより上下両側か
ら挟持されている。ここで、両シール部材３１，３２は
、支持レール３３に各々皿ネジ３３Ａ，３３Ｂで固定さ
れ、支持レール３３はボルト３３Ｃで本体２に固定され
、下側シール部材３２は支持プレート３４を介してボル
ト３３Ｄで支持レール３３に固定されている。また、シ
ール部４Ｄも同様に上側シール部材３５の先端部３５Ａ
と下側シール部材３６の先端部３６Ａとでスチールベル
ト６を挟持している。ここで、両シール部材３５，３６
も同様に、支持レール３７に各々皿ネジ３７Ａ，３７Ｂ
で固定され、支持レール３７はボルト３７Ｃで本体２に
固定され、下側シール部材３６は支持プレート３８を介
してボルト３７Ｄで支持レール３７に固定されている。 これらのシール部４Ｃ，４Ｄは、スチールベルト６の表
裏両面を押圧し、その特に表面に付着している塵、液滴
等がスチールベルト６との摺動部から本体２の内部に混
入するのを防止する。なお、これらのシール部４Ｃ，４
Ｄは、スチールベルト６の直動方向への移動に対しては
極めて軽負荷であるため、可動部５の駆動エネルギー損
失はほとんど無い。

【００１１】以上説明したように、本第１実施例によれ
ば、可動部５にスチールベルト６で駆動力を供給して密
閉した本体２の開口３に沿って直動させると共に、その
スチールベルト６をシール部材４で表裏両面から摺動自
在に押圧して開口３における外部との遮断状態を保持す
るため、簡単な構成で、可動部５への駆動力伝達と密閉
した本体２の防塵防滴とを好適に両立することができる
。また、シール部材４をそれぞれ上側、下側の両シール
部材２１，２２，２３，２４，３１，３２，３５，３６
で構成し、スチールベルト６を表裏両面から押圧したた
め、本体２内部の清浄度を高く保持できるので、装置の
信頼性、耐久性が向上する。さらに、一体成形のシール
部材４とスチールベルト６とから成る簡単な構造のため
、製造工数を削減できると共に、保守性も向上する。 また、シール部材４は、直動方向に対向するシール部４
Ａ，４Ｂ、直動方向に沿うシール部４Ｃ，４Ｄ共にスチ
ールベルト６とは略線接触状態にあるので、スチールベ
ルト６駆動時、エネルギー損失を生じない。なお、本第
１実施例では、スチールベルト６について説明したが、
例えば、歯付きベルト（所謂、タイミングベルト）や、
非金属製材料から成る平ベルト等でも同様な効果を奏す
る。

【００１２】変形例 また、本第１実施例では、シール部材４を上側、下側の
シール部材から構成してスチールベルト６を表裏両面か
ら挟持する構造について説明したが、例えば、図５に示
すように、シール部材４を上側シール部材２１，２３，
３１，３５のみから構成してスチールベルト６を開口３
の開口側からのみ押圧する構造とすることもできる。こ
の変形例のように構成しても、同様の効果を奏する。

【００１３】第２実施例 次に、本発明の第２実施例を図６に基づいて説明する。 本第２実施例と既述した第１実施例との相違は、本第２
実施例が、重力方向に沿って直動することおよびスチー
ルベルトにバランスウエイトが固定されている点である
。

【００１４】図６に示すように、垂直に設置された直動
機構の防塵装置４１は、略直方体形状をなす密閉された
本体４２、該本体４２の側面に設けられた開口４３、該
開口４３の周縁部に配設されたゴム製のシール部材４４
、上記本体４２の開口４３内部を重力方向である矢印Ｚ
１，Ｚ２の示す方向に往復動する可動部４５、上記開口
４３を内部から覆うと共に、上記可動部４５に固定され
たスチールベルト４６および上記可動部４５の駆動時に
重力方向の負荷を軽減するために上記スチールベルトの
該可動部４５と反対側の位置に固定されたバランスウエ
イト４７から構成されている。本体４２は略垂直に配設
されているため、可動部５は略重力方向に直動する。 この場合、バランスウエイト４７が可動部５の重量を相
殺するように配設されているので、可動部４５の駆動に
必要な力は比較的小さくて済む。

【００１５】可動部４５は、スチールベルト４６を挟持
し、本体４２に内設した駆動機構収納部４８の一側面に
固定された直動ガイドレール４９Ａに案内され、一方、
本体４２の反対側でスチールベルト４６を挟持するバラ
ンスウエイト４７は他方の一側面に固定された直動ガイ
ドレール４９Ｂに案内される。そのスチールベルト４６
には、駆動機構収納部４８に内蔵されたモータ５０から
、駆動プーリ５１を介して駆動力が伝達され、該スチー
ルベルト４６は、プーリ５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃに巻回
される。従って、モータ５０の回転に応じたスチールベ
ルト４６およびバランスウエィト４７の移動により、可
動部４５は重力方向である矢印Ｚ１，Ｚ２に示す方向へ
直動する。

【００１６】上記可動部４５の直動方向と対向する側の
上記開口４３周縁に配設されたシール部４４Ａは、上側
シール部材と下側シール部材から構成され、スチールベ
ルト４６は、それらの先端部により両側から挟持されて
いる。また、上記可動部４５の直動方向と対向する側の
シール部４４Ｂも同様の構造を成している。これらのシ
ール部４４Ａ，４４Ｂは、スチールベルト４６の表裏両
面を押圧し、その特に表面に付着している塵、液滴等を
スチールベルト４６との摺動時に剥離させる。

【００１７】以上説明したように、本第２実施例によれ
ば、既述した第１実施例の各効果に加えて、次のような
効果を奏する。すなわち、本体４２が垂設され、可動部
４５が重力方向に直動するため、可動部４５とバランス
ウエイト４７との連結、可動部４５への駆動力伝達およ
び本体４２の開口４３部の防塵防滴といった３種類の機
能を、スチールベルト４６とシール部材４４との組み合
わせ機構だけで一挙に実現できる。したがって、連結、
伝達、防塵防滴の各機能毎に専用の機構を必要としない
ので、装置構成を簡略化でき、可動部４５の駆動エネル
ギーの利用効率を向上できる。

【００１８】以上、本発明のいくつかの実施例について
説明したが、本発明は、このような実施例に何等限定さ
れるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲内に
おいて、例えば、可動部に加えてバランスウエイトも本
体から外部に露出する場合には、バランスウエイト側の
開口部にもシール部材を配設する等、種々の態様により
実現し得ることは勿論である。

【００１９】

【発明の効果】以上詳記したように、本発明は、可動部
に薄帯状伝達部材で駆動力を供給して密閉支持機構の開
口部を直動させると共に、その薄帯状伝達部材を押圧部
材で摺動自在に開口側から押圧して開口部における外部
との遮断状態を保持するため、簡単な構成で、可動部へ
の効率的な駆動力伝達と密閉支持機構の防塵防滴とを好
適に両立できるというきわめて優れた効果を奏する。ま
た、密閉支持機構内部の清浄度を高く保持できるので、
直動機構の信頼性、耐久性が飛躍的に向上するという利
点も生じる。さらに、簡単な構成で実現できるため、製
造工数の削減、保守性の向上を実現できる。また、防塵
、防滴専用の機構を駆動する必要が無いので、可動部の
直動時、エネルギー効率を極めて高く保持できる。

【００２０】

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明第１実施例の縦断面図である。

【図２】　　本発明第１実施例の外観斜視図である。

【図３】　　本発明第１実施例の部分拡大断面図である
。

【図４】　　図１のＡーＡ端面図である。

【図５】　　本発明第１実施例の変形例の側断面図であ
る。

【図６】　　本発明第２実施例の縦断面図である。

【符号の説明】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　直動可能に支持された可動部と、該可
   動部の直動面に沿った開口部を有すると共に、上記可動
   部への駆動力供給部を内設した密閉支持機構と、該密閉
   支持機構内部に、上記開口部との対向面が該開口部を内
   側から覆う状態に配設され、上記可動部に固定されると
   共に、上記駆動力供給部と連動する薄帯状伝達部材と、
   上記密閉支持機構の上記開口部周縁に配設され、上記薄
   帯状伝達部材を少なくとも該開口側から摺動自在に押圧
   する押圧部材と、を備えたことを特徴とする直動機構の
   防塵装置。