JPH1122728A

JPH1122728A - アクチュエータ

Info

Publication number: JPH1122728A
Application number: JP17864497A
Authority: JP
Inventors: Shigekazu Nagai; 茂和永井
Original assignee: SMC Corp
Current assignee: SMC Corp
Priority date: 1997-07-03
Filing date: 1997-07-03
Publication date: 1999-01-26

Abstract

(57)【要約】【課題】アクチュエータの内部並びに外部に存在する塵
埃等を除去することにより、清浄性が要求される環境で
使用可能とすることにある。【解決手段】テーブル機構を構成する移動ブロック２２
８には、無限循環軌道２３４に沿って転動する複数のボ
ール２３２の転動面２３６に対して潤滑油を供給すると
ともに、該転動面２３６に付着する塵埃等を除去する塵
埃除去部材２３０ａ、２３０ｂが設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、テーブルの変位作
用下に、例えば、ワーク等を搬送することが可能なアク
チュエータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ワークの搬送等にアクチュエ
ータが用いられている。この種のアクチュエータは、例
えば、断面矩形状の長尺なガイドベースと、回転自在に
軸支され駆動源の回転駆動力が伝達される送りねじ軸
と、前記送りねじ軸の回転作用下にガイドベースの長手
方向に沿って往復動作するテーブルとから構成されてい
る。

【０００３】ところで、本出願人は、駆動力伝達軸を簡
便且つ廉価に交換することができるとともに、使用環境
に応じて簡便に組み付け直すことが可能なアクチュエー
タを提案している（特願平９−５３６７４号）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記提案に
関連してなされたものであり、アクチュエータの内部並
びに外部に存在する塵埃等を除去することにより、清浄
性が要求される環境で使用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。

【０００５】

【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、外枠を構成するフレームと、前記フレ
ームに付設された駆動部と、前記駆動部の駆動力を伝達
する駆動力伝達軸と、前記駆動部の駆動作用下に駆動力
伝達軸を介して伝達される駆動力によってフレームの長
手方向に沿って変位するテーブル機構と、無限循環軌道
に沿って転動する複数のボール部材の転動面に対して潤
滑油を供給するとともに、該転動面に付着する塵埃等を
除去する塵埃除去部材と、を備えることを特徴とする。

【０００６】また、本発明は、外枠を構成するフレーム
と、前記フレームに付設された駆動部と、前記駆動部の
駆動力を伝達する駆動力伝達軸と、前記駆動部の駆動作
用下に駆動力伝達軸を介して伝達される駆動力によって
フレームの長手方向に沿って変位するテーブル機構と、
前記フレームの内部に存在する空気の流通作用および該
フレームの外部に存在する空気の吸引作用下に、前記空
気中に含まれる塵埃等を除去する清浄化手段と、を備え
ることを特徴とする。

【０００７】本発明によれば、塵埃除去部材を介して転
動面に付着する塵埃等を除去するとともに、前記転動面
に対して潤滑油が供給される。従って、テーブル機構が
変位する際、無限循環軌道に沿って転動する複数のボー
ル部材を円滑に転動させ、且つ前記ボール部材の転動に
伴う塵埃等の発生を阻止することができる。

【０００８】また、フレームの内部に存在する空気を流
通させるとともに、該フレームの外部に存在する空気を
吸引する清浄化手段を設けることにより、前記空気中に
含まれる塵埃等が除去される。従って、駆動力伝達軸等
に塵埃等が付着することを防止して駆動力の伝達効率の
低下を阻止するとともに、クリーンルーム等の清浄化が
要求される環境において使用することを可能とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明に係るアクチュエータにつ
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。

【００１０】図１並びに図２において、参照数字１０
は、本発明の実施の形態に係るアクチュエータを示す。

【００１１】このアクチュエータ１０は、断面コの字状
を呈し長尺状に形成されたフレーム１２と、前記フレー
ム１２の凹部１４内に固設されまたは該フレーム１２の
一端部に連結される図示しない駆動部と、前記駆動部の
駆動力を伝達する駆動力伝達軸として機能する送りねじ
軸１６と、前記送りねじ軸１６を介して伝達される駆動
力の作用下にフレーム１２の長手方向に沿って変位する
テーブル１８と、前記テーブル１８をフレーム１２の長
手方向に沿って案内するガイド機構２０とを有する。前
記フレーム１２の表面には、硬質アルマイト処理が施さ
れる。

【００１２】なお、前記駆動部は、例えば、図示しない
モータ等の回転駆動源、あるいはシリンダ室に収装され
たピストンが圧力流体の作用下に往復動作する図示しな
い流体圧シリンダ等を含み、あるいは回転駆動源と流体
圧シリンダとを組み合わせて用いてもよい。

【００１３】さらに前記アクチュエータ１０には、フレ
ーム１２の長手方向に沿った両端の開口部をそれぞれ閉
塞する一組のエンドプレート２２ａ、２２ｂが装着さ
れ、前記エンドプレート２２ａ、２２ｂは、フレーム１
２の上面の開口部２４を閉塞するトップカバー２６を支
持する。前記トップカバー２６の幅狭な両側面には、断
面Ｔ字状の長溝が長手方向に沿ってそれぞれ形成され、
前記長溝に沿ってシール部材２８が装着される。また、
フレーム１２側にも前記と同様な長溝が形成され、前記
長溝には、トップカバー２６側のシール部材２８と対峙
するシール部材２８が設けられる。

【００１４】このシール部材２８は、長溝内に保持され
該長溝の断面形状に対応する形状を有する保持部３０
と、前記保持部３０と一体的に形成され可撓性を有する
リップ部３２とから構成される。前記リップ部３２が下
側に向かって撓曲していることにより、フレーム１２内
に発生した塵埃等がフレーム１２の外部に流出すること
を阻止することができる。従って、本実施の形態に係る
アクチュエータ１０をクリーンルーム等のように清浄性
が要求される環境で好適に使用することが可能となる。
また、前記リップ部３２の先端部を二つに分岐させ、そ
の分岐した一方のリップ部（図示せず）を上方側に、他
方のリップ部（図示せず）を下方側に撓曲するように形
成してもよい。

【００１５】フレーム１２は、下部側を構成する第１ブ
ロック体３４と、前記第１ブロック体３４の両端部から
上方に向かって突出する側部に連結される一組の第２ブ
ロック体３６とが一体的に形成される。この場合、前記
第１ブロック体３４および第２ブロック体３６は、例え
ば、溶着、ねじ締結、または後述する連結部材等の結合
手段によって一体的に形成される。

【００１６】このように、フレーム１２をそれぞれ別体
からなる第１ブロック体３４および一組の第２ブロック
体３６によって分割して構成し、前記第１ブロック体３
４および第２ブロック体３６をそれぞれ同一の材質また
は異なる材質からなる金属製材料または磁性体等によっ
て形成することにより、付与される荷重に応じてそれぞ
れ強度が異なる部分を有するフレーム１２を一体的に形
成することが可能となる。

【００１７】この場合、例えば、前記第１ブロック体３
４を、鉄鋼材料、またはＳＵＳ４４０等によって形成
し、前記第２ブロック体３６を、ＳＵＳ、アルミニウ
ム、またはマグネシウム等によって形成すると好適であ
る。

【００１８】フレーム１２の下面並びに相互に対向する
外壁面には、断面Ｔ字状を呈し長手方向に沿って延在す
る長溝３８が形成され、例えば、前記長溝３８の所定部
位には図示しないセンサ等が装着される。また、フレー
ム１２を構成する第１ブロック体３４の内壁面には、断
面円弧状の転動溝４０が形成され、前記転動溝４０に沿
って複数のボール４２が転動自在に設けられる。さら
に、前記第１ブロック体３４には、長手方向に沿って延
在する流体通路４４が形成され、例えば、駆動部として
流体圧シリンダを用いた場合、前記流体通路４４を介し
て前記流体圧シリンダに対して圧力流体を供給し、また
は該流体圧シリンダから圧力流体を排出することができ
る。

【００１９】第２ブロック体３６の外壁面には、第１ブ
ロック体３４と同様な形状を有する長溝３８が形成さ
れ、前記外壁面と反対側の内壁面には、後述するシール
部材を保持するためのシール保持用長溝が形成されてい
る。

【００２０】テーブル１８は、平板状に形成されたプレ
ート部４６と、前記プレート部４６の下面に連結され送
りねじ軸１６を非接触状態で囲繞する断面円弧状の開口
部４８が形成された移動ブロック５０と、前記プレート
部４６と移動ブロック５０との間に介装され所定間隔離
間する一組の連結板５２と、前記移動ブロック５０の一
側面（テーブル１８の移動方向と略直交する一方または
他方の一側面）に、例えば、ねじ締結等により着脱自在
に連結され送りねじ軸１６に螺合するねじ穴５４が貫通
して形成された軸受ブロック５６とから構成される。こ
の場合、連結板５２の端部を船首形状のように先細りに
形成することにより、シール部材２８に対する摺動抵抗
が軽減されている（図１参照）。なお、前記移動ブロッ
ク５０の形状は図２例に限定されるものではなく、例え
ば、図３に示されるように、断面矩形状の開口部５８を
有する移動ブロック６０を用いてもよい。

【００２１】前記軸受ブロック５６は、例えば、図２に
示されるような長方形状の板材、または図４に示される
ように、前記長方形の板材と円筒体とを一体的に連結し
て形成してもよい。前記一組の連結板５２の間には、ト
ップカバー２６が貫通する空間部が形成される。前記プ
レート部４６の上面には、断面Ｔ字状を呈し図示しない
ワークを取り付けるための取付用溝部６２が略平行に２
条形成される。

【００２２】ガイド機構２０は、フレーム１２を構成す
る第１ブロック体３４の内壁面に形成された断面円弧状
の転動溝４０と移動ブロック５０の外壁面に形成された
断面円弧状の転動溝６４とによって複数のボール４２が
転動する循環軌道が形成され、前記循環軌道は図示しな
いリターン通路を介して移動ブロック５０の循環穴６６
に連通するように形成されている。

【００２３】本発明の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。

【００２４】図示しない駆動部を付勢することにより前
記駆動部の駆動力が送りねじ軸１６に伝達され、前記送
りねじ軸１６が所定方向に回動する。前記駆動力は送り
ねじ軸１６に螺合する軸受ブロック５６を介してテーブ
ル１８に伝達され、前記テーブル１８がフレーム１２の
長手方向に沿って変位する。

【００２５】この場合、フレーム１２を構成する第１ブ
ロック体３４の転動溝４０とテーブル１８を構成する移
動ブロック５０の転動溝６４とによって形成される循環
軌道および循環穴６６に沿って複数のボール４２が転動
することにより、該テーブル１８を円滑に変位させるこ
とができる。

【００２６】また、例えば、前記送りねじ軸１６のねじ
山が摩耗してテーブル１８の直線精度が劣化したために
他の新たな送りねじ軸１６と交換する場合、または前記
送りねじ軸１６を直径の異なる他の送りねじ軸（図示せ
ず）に交換する場合、あるいは前記送りねじ軸１６を他
のボールねじ軸等の他の駆動力伝達部材（図示せず）と
交換する場合には、フレーム１２の上面からトップカバ
ー２６を取り外した後、テーブル１８を構成する移動ブ
ロック５０の一側面にねじ締結された軸受ブロック５６
を送りねじ軸１６と一体的に該移動ブロック５０から取
り外すことにより、前記送りねじ軸１６を簡便に交換す
ることができる。この場合、移動ブロック５０の上面に
は開口部４８が形成されており、前記開口部４８を通じ
て送りねじ軸１６を上方から簡便に取り外すことが可能
となる。

【００２７】また、図５Ａに示されるように、ガイド機
構２０を構成する転動溝４０、６４に対しそれぞれ焼入
れを行った後、研削加工を施し、さらに、ショットピー
ニング等の超精密仕上げを行うことにより、前記転動溝
４０、６４の転動面を硬化させ摩耗を防止することがで
きる。なお、図５Ｂに示されるように、前記転動溝４
０、６４の転動面に連通する油溜め孔部６８を単数また
は複数個設けることにより、ボール４２の潤滑性を向上
させることができる。

【００２８】この場合、ボール４２を、アルミニウム、
またはポリイミド樹脂、あるいは超高分子ポリエチレン
等の材料で形成し、一方、第１ブロック体３４をアルミ
ニウム材料で形成し、さらに転動溝４０、６４に対しカ
ニゼンメッキ（登録商標）による表面処理を行ってもよ
い。なお、前記油溜め孔部６８内に、潤滑油中に含まれ
る塵埃を吸着する不織布を設けると、一層好適である。

【００２９】さらに、前記油溜め孔部６８に連通する油
供給通路６７ａと油排出通路６７ｂとを形成し（図１２
参照）、該油溜め孔部６８内に、ポリエチレン粒子の焼
結体、フェルトおよび吸塵体からなる部材６９を配設す
ることにより（図１３参照）、潤滑油中に含まれる塵埃
等をより一層好適に除去することができる。

【００３０】次に、本実施の形態に係るアクチュエータ
１０がクリーンルーム内に設けられた半導体ウェハの搬
送システム７０に組み込まれた状態を図６に示す。

【００３１】この搬送システム７０は、図示しない固定
手段を介して略鉛直方向に沿って立設された４本の柱状
部材７２ａ〜７２ｄと、４本中の一組の前記柱状部材７
２ａ、７２ｂにそれぞれ横架され、Ｘ軸方向に沿って移
動可能な図示しないテーブルをそれぞれ有する第１アク
チュエータ１０ａおよび第２アクチュエータ１０ｂと、
前記第１アクチュエータ１０ａおよび第２アクチュエー
タ１０ｂのそれぞれのテーブルに連結されてＸ軸方向に
沿って移動自在に設けられた第３アクチュエータ１０ｃ
とを含む。

【００３２】前記第３アクチュエータ１０ｃのテーブル
１８はＹ軸方向に沿って移動自在に設けられ、前記テー
ブル１８には、変位機構７４を介してＺ軸方向に沿って
移動自在な真空チャック７６が付設される。前記真空チ
ャック７６を駆動させることにより、軸部７８を支点と
して一組の半導体ウェハ８０を矢印方向に所定角度回動
させることができる。

【００３３】また、前記搬送システム７０は、Ｙ軸方向
に沿って変位するテーブル１８が設けられた第４アクチ
ュエータ１０ｄを有する。前記テーブル１８の上面に
は、半導体ウェハ８０を収納するためのボックス８２が
載置され、前記真空チャック７６によって保持された半
導体ウェハ８０がボックス８２内に順次収納された後、
該ボックス８２が第４アクチュエータ１０ｄの駆動作用
下に所定の場所まで搬送される。

【００３４】次に、本実施の形態に係るアクチュエータ
の変形例を図７〜図１１に示す。

【００３５】図７に示されるアクチュエータ９０では、
本実施の形態に係るアクチュエータ１０の第１ブロック
体３４を単独でフレーム１２として用いている。また、
ボール４２が転動する循環軌道を片側に複数配列してい
る。

【００３６】図８に示されるアクチュエータ１００で
は、前記第１ブロック体３４を、さらに３つに分割して
いる。すなわち、前記第１ブロック体３４は、平板状の
プレート１０２と、相互に対向し前記プレート１０２の
上面に所定間隔離間して連結される一組の側板１０４
ａ、１０４ｂとから構成され、前記プレート１０２およ
び側板１０４ａ、１０４ｂの接合面にそれぞれ形成され
た断面Ｔ字状の溝部１０６に連結部材１０８を嵌合する
ことにより組み付け自在に設けられる。

【００３７】図９に示されるアクチュエータ１１０で
は、第１ブロック体３４と第２ブロック体３６とを一体
的に押し出しまたは引き抜き成形してフレーム１１２を
形成するとともに、図２に示す移動ブロック５０と連結
板５２とを一体的に押し出しまたは引き抜き成形して移
動体１１４を形成している。

【００３８】図１０に示されるアクチュエータ１２０で
は、転動面の加工を容易に行うためにフレーム１２２の
内壁面の凹部１２４に対し転動溝４０が形成された部材
１２６を一体的に組み込んで構成している。

【００３９】すなわち、内壁面に矩形状の凹凸面１２８
が形成されるように予めフレーム１２２を一体的に成形
した後、一方の側面に前記凹凸面１２８に嵌合する凸凹
面１２９が形成され他方の側面に断面円弧状の転動溝４
０が形成された部材１２６を前記フレーム１２２の凹部
１２４に組み込む。この場合、フレーム１２２の内壁面
に対して直接的に転動溝４０を加工することなく、前記
フレーム１２２と別体で形成された部材１２６に転動溝
４０を加工することにより、前記転動溝４０の加工を簡
便且つ効率的に行うことができる。

【００４０】図１１に示されるアクチュエータ１３０
は、移動ブロック１３２側にも同様に、転動溝６４が予
め形成された別個の部材１３４を組み込んだ状態を示し
ている。

【００４１】なお、以上のようなアクチュエータ１０、
１０ａ〜１０ｄ、９０、１００、１１０、１２０、１３
０を構成する全ての部材を、シール部材２８を除きアル
ミニウムの材料によって形成してもよい。

【００４２】次に、角材状の金属製材料を用いて断面コ
の字状を呈するフレームを製造する方法について説明す
る。

【００４３】図１４に示されるように、断面コの字状を
呈し中央部にフレーム１２の幅に対応する凹部１３６が
形成されたダイ１３８と、図示しないシリンダの駆動作
用下に矢印Ｂ方向に沿って前記凹部１３６内に進退自在
に設けられたパンチ１４０とが設けられる。前記ダイ１
３８の凹部１３６とパンチ１４０との間には、所定のク
リアランスが形成される。なお、角材状の金属製材料１
４２を矢印Ｃ方向に沿って押圧することにより、前記角
材状の金属製材料１４２をダイ１３８の凹部１３６内に
装填する図示しない押圧手段が設けられる。

【００４４】まず、パンチ１４０をダイ１３８の凹部１
３６の上方に待機させた状態において、図示しない押圧
手段を付勢して角材状の金属製材料１４２をダイ１３８
の凹部１３６内に装填する。続いて、図示しないシリン
ダの駆動作用下にパンチ１４０を下降させ、前記パンチ
１４０を介して角材状の金属製材料１４２をプレスす
る。この結果、金属製材料１４２は、パンチ１４０とダ
イ１３８の凹部１３６との間のクリアランスに沿って変
形し、断面コの字状を呈するフレーム１２がプレス加工
される。

【００４５】この場合、平板状の金属製材料１４４を用
いてフレームを製造することも可能である。

【００４６】すなわち、図１５Ａに示されるように、平
板状の金属製材料１４４をダイ１４６の上面に載置した
状態において、図示しないシリンダを付勢してパンチ１
４８を下降させる。前記平板状の金属製材料１４４は、
パンチ１４８による加圧作用下に凹部１５０に沿って屈
曲することにより、断面コの字状を呈するフレーム１２
がプレス加工される（図１５Ｂ参照）。

【００４７】次に、フレームの構成について説明する。
なお、図１６Ａ〜図１６Ｈにおいて、同一の構成要素に
は同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。

【００４８】図１６Ａは、断面Ｌ字状に形成された第１
フレーム部材１５２の一方の側端部に段部１５４を形成
し、前記段部１５４に第２フレーム部材１５６の端部を
当接させた状態で該第１フレーム部材１５２の底面部か
らねじ締結することにより、第１フレーム部材１５２と
第２フレーム部材１５６とを固定している。

【００４９】図１６Ｂは、断面Ｌ字状に形成された第１
フレーム部材１５８に対して第２フレーム部材１６０を
ねじ締結する際、第２フレーム１６０に形成された突条
部１６２を介してねじ止めするとともに、第２フレーム
１６０の側面部からねじ止めしている点で図１６Ａと異
なる。

【００５０】図１６Ｃでは、図１６Ａに示すねじ締結を
平板状の第１フレーム部材１６４の両側部にそれぞれ適
用している点で図１６Ａと異なる。すなわち、平板状の
第１フレーム部材１６４の両側部にそれぞれ段部１５４
を形成し、前記段部１５４に当接する第２フレーム部材
１５６および第３フレーム部材１５６が前記第１フレー
ム部材１６４に直交するようにねじ締結している。

【００５１】図１６Ｄでは、図１６Ｂに示すねじ締結を
平板状の第１フレーム部材１６６の両側部にそれぞれ適
用している点で図１６Ｂと異なる。

【００５２】図１６Ｅでは、ねじ部材１６８を第２フレ
ーム部材１７０側から第１フレーム部材１７２に向かっ
て水平方向にねじ締結している点で図１６Ａと異なる。

【００５３】図１６Ｆでは、第１フレーム部材１７４と
第２フレーム部材１７６との連結部位に、それぞれ断面
Ｔ字状の長溝１７８を形成し、前記長溝１７８に嵌合す
る連結部材１８０によって前記第１フレーム部材１７４
と第２フレーム部材１７６とを一体的に固定している。

【００５４】図１６Ｇでは、図１６Ｅに示すねじ締結方
法を第１フレーム部材１８２の両側端部にそれぞれ適用
して第１フレーム部材１８２、第２フレーム部材１７０
および第３フレーム部材１７０を断面コの字状に固定し
ている。

【００５５】図１６Ｈでは、図１６Ｆに示す連結方法を
第１フレーム部材１８４の両側端部にそれぞれ適用して
第１フレーム部材１８４、第２フレーム部材１７６およ
び第３フレーム部材１７６を断面コの字状に固定してい
る。

【００５６】次に、アクチュエータ１０と一体的に連結
され、フレーム１２内の塵埃等を除去する清浄化手段１
８６を図１７に示す。

【００５７】この清浄化手段１８６は、ボデイ１８８
と、前記ボデイ１８８の溝部に嵌合する一組のフィルタ
部材１９０ａ、１９０ｂと、前記一組のフィルタ部材１
９０ａ、１９０ｂの間に配設される送風部材１９２とか
ら構成される。前記送風部材１９２は、ボデイ１８８に
設けられた軸受部材１９４を介して回動自在に軸支され
た回動部１９６と、前記回動部１９６を所定方向に回動
させるモータ部１９８と、前記回動部１９６の外周面に
連結されその回動作用下に矢印方向に沿ってエアーを流
通させる羽部２００とを有する。

【００５８】なお、フィルタ部材１９０ａ、１９０ｂに
設けられるフィルタエレメント２０２は、例えば、防塵
性、吸水性、吸湿性、吸臭性、抗菌性、殺菌性、帯電防
止性等を有するものを用いるとよい。

【００５９】前記清浄化手段１８６の概略動作を説明す
ると、モータ部１９８の駆動作用下に回動部１９６と羽
部２００とが所定方向に向かって一体的に回動し、前記
羽部２００の吸引作用によってフレーム１２内のエアー
が矢印方向に沿って流通する。この場合、フレーム１２
内に存在する塵埃等がエアーとともに進行し、所定間隔
離間して隣接する一組のフィルタ部材１９０ａ、１９０
ｂを通過することにより、前記塵埃等がフィルタエレメ
ント２０２に付着して外部に排出することが阻止され
る。

【００６０】また、フレーム１２内のエアーが矢印方向
に沿って流通することにより外部のエアーが該フレーム
１２内に吸引され、フィルタ部材１９０ａ、１９０ｂを
介して外部のエアー中に含まれる塵埃等が除去される。

【００６１】このように、アクチュエータ１０に清浄化
手段１８６を付設することにより、フレーム１２の内外
に存在する塵埃等が除去されるとともに、フレーム１２
内の塵埃が外部に排出することが阻止される。従って、
クリーンルーム等の清浄化が要求される環境において好
適に使用することが可能となる。また、移動ブロックの
直線精度が劣化することを防止することができる。

【００６２】ここで、前記と同様に構成される清浄化手
段１８６ａ（図１９参照）を備えたアクチュエータ２０
３の変形例を図１８に示す。なお、図１７に示す清浄化
手段１８６と同一の構成要素には同一の参照符号を付
し、その詳細な説明を省略する。

【００６３】このアクチュエータ２０３では、一組のフ
ィルタ部材１９０ａ、１９０ｂ中の一方のフィルタ部材
１９０ａを送風部材１９２に近接して配設するととも
に、他方のフィルタ部材１９０ｂをフレーム１２の端部
に装着している。また、フレーム１２には、外部のエア
ーを吸引する複数の吸引孔２０４ａ、２０４ｂを形成す
るとともに、該フレーム１２の一端部にはカバー２０６
が付設される。前記カバー２０６並びに該カバー２０６
に装着されるコネクタ２０８には、複数の吸引孔２１０
ａ、２１０ｂ、２１２が形成されている。

【００６４】次に、前記清浄化手段１８６を備えたアク
チュエータ１０をクリーンルーム内の搬送システム２１
４に組み込んだ状態を図２０に示す。

【００６５】この搬送システム２１４は、図示しない固
定手段を介して略鉛直方向に沿って立設された一組の柱
状部材２１６と、前記一組の柱状部材２１６の間に横架
されたアクチュエータ１０とを含む。前記柱状部材２１
６の内部には、圧縮空気の供給通路２１８および排気通
路２２０と、例えば、同軸ケーブル、光ファイバ等の通
信手段、電源供給手段が設けられた通路２２２とが軸線
方向に沿って形成される。

【００６６】前記柱状部材２１６の排気通路２２０の一
端部を、連結ポート２２４を介してクリーンルームの床
下に設けられた通路２２６に連通させ、前記排気通路２
２０の他端部を、アクチュエータ１０に付設された清浄
化手段１８６に連通させることにより、前記清浄化手段
１８６から排気されたエアーをクリーンルームの外部に
排気することができる。

【００６７】従って、フィルタ部材１９０ａ、１９０ｂ
によって塵埃を除去するとともに、フィルタ部材１９０
ａ、１９０ｂを通過したエアーをクリーンルーム内に還
元することなく外部に排気することにより、クリーンル
ーム内およびアクチュエータ１０の内部に存在する塵埃
等を確実に除去することができ、前記クリーンルームの
より一層の清浄化を図ることができる。

【００６８】次に、移動ブロック２２８に一組の塵埃除
去部材２３０ａ、２３０ｂを設けた状態を図２２並びに
図２３に示す。

【００６９】この移動ブロック２２８には、図２３に示
されるように、複数のボール２３２が転動する楕円形状
の無限循環軌道２３４が形成され、前記移動ブロック２
２８の長手方向に沿った両端部には、フレーム１２側の
ボール２３２の転動面２３６に対して潤滑油を供給する
とともに該転動面２３６に付着する塵埃を除去する一組
の塵埃除去部材２３０ａ、２３０ｂが連結される。

【００７０】この塵埃除去部材２３０ａ、２３０ｂは、
同一の構成要素からなり、凹部２３８を介してハウジン
グ２４０との間に介装されたばね部材２４２の弾発力の
作用下に、常時、転動面２３６側に向かって押圧された
状態にある。

【００７１】前記塵埃除去部材２３０ａ（２３０ｂ）
は、図２４の拡大断面図に示されるように、中央部に配
設され、例えば、超高分子ポリエチレン、ＰＶＡスポン
ジ（鐘紡株式会社製造）等の潤滑油が通過しやすい材料
によって形成された潤滑油流通部２４４と、前記潤滑油
流通部２４４の両側部に連設され、例えば、不織布、ポ
リエステルの焼結体等の潤滑油を吸引しやすい材料によ
って形成された一組の潤滑油吸引部２４６ａ、２４６ｂ
とから構成される。

【００７２】前記潤滑油吸引部２４６ａ、２４６ｂの凹
部２４８には、ばね部材２５０の弾発力によって下方側
に向かって付勢された超高分子ファイバーマトリックス
吸着繊維２５２が設けられる。この超高分子ファイバー
マトリックス吸着繊維２５２は、無発塵性を有し、転動
面２３６に損傷を与えることなく該転動面２３６に付着
した塵埃等を掻き採る機能を営む。ばね部材２４２が設
けられたハウジング２４０の凹部２３８内には、潤滑油
を貯留するための室２５４が形成されている。

【００７３】この場合、潤滑油は、潤滑油流通部２４４
を下方側に向かって流通することにより前記潤滑油流通
部２４４の下部からフレーム１２の転動面２３６に導出
される。一方、前記フレーム１２の転動面２３６に導出
された潤滑油は、潤滑油吸引部２４６ａ、２４６ｂおよ
び超高分子ファイバーマトリックス吸着繊維２５２を介
して矢印方向に沿って吸引される。

【００７４】従って、潤滑油流通部２４４の流通作用と
潤滑油吸引部２４６ａ、２４６ｂおよび超高分子ファイ
バーマトリックス吸着繊維２５２の吸引作用を介して潤
滑油が、常時、循環するように設けられる。

【００７５】この結果、潤滑油吸引部２４６ａ、２４６
ｂによって潤滑油を吸引する際、前記潤滑油中に含まれ
る塵埃等が前記潤滑油吸引部２４６ａ、２４６ｂを構成
する素材に付着することにより、前記塵埃等を転動面２
３６から除去することができる。

【００７６】また、潤滑油流通部２４４の流通作用下に
潤滑性が向上し、複数のボール２３２を転動面２３６に
沿ってより一層円滑に転動させることが可能となる。

【００７７】

【発明の効果】本発明によれば、以下の効果が得られ
る。

【００７８】すなわち、テーブル機構が変位する際、無
限循環軌道に沿って転動する複数のボール部材をより一
層円滑に転動させ、且つ前記ボール部材の転動作用に伴
う塵埃等の発生を阻止することができる。

【００７９】また、フレームの内外の空気中に含まれる
塵埃等を除去することにより、前記フレーム内に配設さ
れた駆動力伝達軸等に塵埃等が付着することを防止して
駆動力の伝達効率の低下を阻止し、テーブル機構の直線
精度を保持することができる。

【００８０】従って、クリーンルーム等の清浄化が要求
される環境において、本発明に係るアクチュエータを好
適に使用することができる。

【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に示すＩＩ−ＩＩ線に沿った縦断面図であ
る。

【図３】図２のアクチュエータを構成する移動ブロック
の変形例を示す斜視図である。

【図４】図２のアクチュエータを構成する軸受ブロック
の変形例を示す斜視図である。

【図５】図５Ａは、ガイド機構を構成する転動溝に対し
て硬化処理を行った状態を示す一部省略断面図であり、
図５Ｂは、前記転動溝に連通する油溜め孔部を形成した
状態を示す一部省略断面図である。

【図６】図１のアクチュエータを半導体ウェハの搬送シ
ステムに組み込んだ状態を示す概略斜視図である。

【図７】図１のアクチュエータの変形例を示す一部省略
側面図である。

【図８】図１のアクチュエータの変形例を示す一部省略
側面図である。

【図９】図１のアクチュエータの変形例を示す一部省略
側面図である。

【図１０】図１のアクチュエータの変形例を示す一部省
略側面図である。

【図１１】図１のアクチュエータの変形例を示す一部省
略側面図である。

【図１２】図５Ｂに示す油溜め孔部に連通する油供給通
路と油排出通路とをフレームに形成した状態の一部省略
断面図である。

【図１３】図１２に示すＡ部の拡大図である。

【図１４】角材状の金属製材料を用いて断面コの字状の
フレームを形成する方法の説明図である。

【図１５】図１５Ａおよび図１５Ｂは、それぞれ、平板
状の金属製材料を用いて断面コの字状のフレームを形成
する方法の説明図である。

【図１６】図１６Ａ〜図１６Ｈは、それぞれ、フレーム
の構成態様を示す説明図である。

【図１７】図１に示すアクチュエータに連結され、フレ
ーム内外の塵埃等を除去する清浄化手段の縦断面図であ
る。

【図１８】清浄化手段を備えたアクチュエータの変形例
を示す縦断面図である。

【図１９】図１８に示すアクチュエータに設けられた清
浄化手段の斜視図である。

【図２０】清浄化手段を備えたアクチュエータをクリー
ンルーム内の搬送システムに組み込んだ状態を示す断面
図である。

【図２１】図２０のＸＸＩ−ＸＸＩ線に沿った柱状部材
の断面図である。

【図２２】フレームに沿って変位する移動ブロックの断
面図である。

【図２３】図２２のＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩに沿った断
面図であり、移動ブロックの両端部に設けられた塵埃除
去部材の説明図である。

【図２４】図２３に示す塵埃除去部材の拡大図である。

【符号の説明】

１０、１０ａ〜１０ｄ、９０、１００、１１０、１２
０、１３０、２０３…アクチュエータ１２、１１２、１２２…フレーム１６…送りねじ軸１８…テーブル２０…ガイド機構２４、４８、５８…開口部２６…トップカバ
ー２８…シール部材３４、３６…ブロ
ック体３８…長溝４０、６４…転動
溝５０、６０、１３２、２２８…移動ブロック５２…連結板５６…軸受ブロッ
ク６７ａ…油供給通路６７ｂ…油排出通
路６８…油溜め孔部１５２、１５６、１５８、１６０、１６４、１６６、１
７０、１７２、１７４、１７６、１８２、１８４…フレ
ーム部材１８６、１８６ａ…清浄化手段１９０ａ、１９０
ｂ…フィルタ部材１９２…送風部材１９４…軸受部材１９６…回動部１９８…モータ部２００…羽部２０２…フィルタ
エレメント２０４ａ、２０４ｂ…吸引孔２３０ａ、２３０
ｂ…塵埃除去部材２３６…転動面２４２、２５０…
ばね部材２４４…潤滑油流通部２４６ａ、２４６
ｂ…潤滑油吸引部２５２…超高分子ファイバーマトリックス吸着繊維

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外枠を構成するフレームと、前記フレームに付設された駆動部と、前記駆動部の駆動力を伝達する駆動力伝達軸と、前記駆動部の駆動作用下に駆動力伝達軸を介して伝達さ
れる駆動力によってフレームの長手方向に沿って変位す
るテーブル機構と、無限循環軌道に沿って転動する複数のボール部材の転動
面に対して潤滑油を供給するとともに、該転動面に付着
する塵埃等を除去する塵埃除去部材と、を備えることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２】外枠を構成するフレームと、前記フレームに付設された駆動部と、前記駆動部の駆動力を伝達する駆動力伝達軸と、前記駆動力伝達軸がその軸線と直交する方向から挿通可
能な開口部が形成された移動ブロックを有し、前記駆動
部の駆動作用下に駆動力伝達軸を介して伝達される駆動
力によってフレームの長手方向に沿って変位するテーブ
ル機構と、前記移動ブロックに設けられ、無限循環軌道に沿って転
動する複数のボール部材の転動面に対して潤滑油を供給
するとともに、該転動面に付着する塵埃等を除去する塵
埃除去部材と、を備えることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項３】外枠を構成するフレームと、前記フレームに付設された駆動部と、前記駆動部の駆動力を伝達する駆動力伝達軸と、前記駆動力伝達軸がその軸線と直交する方向から挿通可
能な開口部が形成された移動ブロックを有し、前記駆動
部の駆動作用下に駆動力伝達軸を介して伝達される駆動
力によってフレームの長手方向に沿って変位するテーブ
ル機構と、前記移動ブロックに設けられ、無限循環軌道に沿って転
動する複数のボール部材の転動面に対して潤滑油を供給
するとともに、該転動面に付着する塵埃等を除去する塵
埃除去部材と、を備え、前記塵埃除去部材は、潤滑油が流通自在な材料によって
形成された潤滑油流通部と、潤滑油を吸引自在な材料に
よって形成された潤滑油吸引部とから構成され、前記潤
滑油吸引部には、無発塵性を有し転動面に付着した塵埃
等を掻き採る機能を有する部材が設けられることを特徴
とするアクチュエータ。
【請求項４】外枠を構成するフレームと、前記フレームに付設された駆動部と、前記駆動部の駆動力を伝達する駆動力伝達軸と、前記駆動部の駆動作用下に駆動力伝達軸を介して伝達さ
れる駆動力によってフレームの長手方向に沿って変位す
るテーブル機構と、前記フレームの内部に存在する空気の流通作用および該
フレームの外部に存在する空気の吸引作用下に、前記空
気中に含まれる塵埃等を除去する清浄化手段と、を備えることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項５】外枠を構成するフレームと、前記フレームに付設された駆動部と、前記駆動部の駆動力を伝達する駆動力伝達軸と、前記駆動部の駆動作用下に駆動力伝達軸を介して伝達さ
れる駆動力によってフレームの長手方向に沿って変位す
るテーブル機構と、前記フレームの内部に存在する空気の流通作用および該
フレームの外部に存在する空気の吸引作用下に、前記空
気中に含まれる塵埃等を除去する清浄化手段と、を備え、前記清浄化手段は、回転駆動源の駆動作用下に羽部を回
動させることにより空気を流通させる送風部材と、前記
送風部材の作用下に流通する空気中に含まれる塵埃等が
付着されるフィルタ部材とを有することを特徴とするア
クチュエータ。
【請求項６】外枠を構成するフレームと、前記フレームに付設された駆動部と、前記駆動部の駆動力を伝達する駆動力伝達軸と、前記駆動部の駆動作用下に駆動力伝達軸を介して伝達さ
れる駆動力によってフレームの長手方向に沿って変位す
るテーブル機構と、前記フレームの内部に存在する空気の流通作用および該
フレームの外部に存在する空気の吸引作用下に、前記空
気中に含まれる塵埃等を除去する清浄化手段と、を備え前記清浄化手段は、回転駆動源の駆動作用下に羽
部を回動させることにより空気を流通させる送風部材
と、前記送風部材の作用下に流通する空気中に含まれる
塵埃等が付着されるフィルタ部材とを有し、前記フレームには、前記送風部材の作用下に、外部の空
気をフレームの内部に吸引する吸引孔が形成されること
を特徴とするアクチュエータ。
【請求項７】外枠を構成するフレームと、前記フレームに付設された駆動部と、前記駆動部の駆動力を伝達する駆動力伝達軸と、前記駆動部の駆動作用下に駆動力伝達軸を介して伝達さ
れる駆動力によってフレームの長手方向に沿って変位す
るテーブル機構と、を備え、前記フレームは、複数に分割されたブロック体が結合手
段を介して一体的に形成されることを特徴とするアクチ
ュエータ。
【請求項８】外枠を構成するフレームと、前記フレームに付設された駆動部と、前記駆動部の駆動力を伝達する駆動力伝達軸と、前記駆動部の駆動作用下に駆動力伝達軸を介して伝達さ
れる駆動力によってフレームの長手方向に沿って変位す
るテーブル機構と、を備え、前記フレームには、該フレームの内部に発生した塵埃等
をフレームの外部へ流出することを阻止するシール手段
が設けられることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項９】外枠を構成するフレームと、前記フレームに付設された駆動部と、前記駆動部の駆動力を伝達する駆動力伝達軸と、前記駆動部の駆動作用下に駆動力伝達軸を介して伝達さ
れる駆動力によってフレームの長手方向に沿って変位す
るテーブル機構と、を備え、前記フレームは、結合手段を介して組み付け直し自在に
設けられることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項１０】外枠を構成するフレームと、前記フレームに付設された駆動部と、前記駆動部の駆動力を伝達する駆動力伝達軸と、前記駆動力伝達軸がその軸線と直交する方向から挿通可
能な開口部が形成された移動ブロックを有し、前記駆動
部の駆動作用下に駆動力伝達軸を介して伝達される駆動
力によってフレームの長手方向に沿って変位するテーブ
ル機構と、を備え、前記フレームと前記移動ブロックとの間には、無限循環
軌道に沿って転動する複数のボール部材が設けられ、前
記ボール部材の転動面には、油溜め孔部が連通して形成
されることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項１１】外枠を構成するフレームと、前記フレームに付設された駆動部と、前記駆動部の駆動力を伝達する駆動力伝達軸と、前記駆動力伝達軸がその軸線と直交する方向から挿通可
能な開口部が形成された移動ブロックを有し、前記駆動
部の駆動作用下に駆動力伝達軸を介して伝達される駆動
力によってフレームの長手方向に沿って変位するテーブ
ル機構と、を備え、前記フレームと前記移動ブロックとの間には、無限循環
軌道に沿って転動する複数のボール部材が設けられ、前
記ボール部材の転動面には、油溜め孔部が形成され、さ
らに、前記油溜め孔部に連通する油供給通路および油排
出通路が形成されることを特徴とするアクチュエータ。