(57)【要約】  ストローク範囲の全域に亘って確実な防塵機能を発揮することの可能な防塵機構付きリニアアクチュエータを提供する。  防塵機構付きリニアアクチュエータに対して、ハウジング部材２の端部側に吸引口を設置したり、ハウジング部材２の側面側に複数の吸引口を設置し、これら複数の吸引口の形成数が、ハウジング部材２の中央部よりも両端側で多くなるように構成したり、ハウジング部材２の内部に隔壁１１１を形成し、当該隔壁１１１によってハウジング部材２の内部を移動ステージ４の移動区画αと吸引空気の流動区画βとに区分けしたり、ハウジング部材２の押出加工時に形成される空洞を利用して流動区画βをハウジング部材２の底面側に形成したりすることが好適である。なお、前記隔壁１１１は複数の開通口１１２を有して構成されており、前記吸引口と開通口１１２とを対向して設けることが好ましい。
2009020075.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボールねじと、
前記ボールねじに係合するボールねじナットを有し、前記ボールねじの回転運動にともなって該ボールねじの軸方向に往復直線運動自在とされる移動ステージと、
少なくとも前記ボールねじを覆って設置されるハウジング部材と、
前記移動ステージの移動軌跡に沿って前記ハウジング部材に形成される開口部と、
前記開口部を封鎖するために前記ハウジング部材の内側に配置される防塵ベルトと、
を備え、前記防塵ベルトによる前記開口部の封鎖を維持しながら前記移動ステージの前記開口部に沿った移動を実現するために、前記移動ステージと重畳する位置にある前記防塵ベルトを迂回させるための迂回手段を前記移動ステージに設けた防塵機構付きリニアアクチュエータにおいて、
前記ハウジング部材の端部側に吸引口が設置されていることを特徴とする防塵機構付きリニアアクチュエータ。
【請求項２】
ボールねじと、
前記ボールねじに係合するボールねじナットを有し、前記ボールねじの回転運動にともなって該ボールねじの軸方向に往復直線運動自在とされる移動ステージと、
少なくとも前記ボールねじを覆って設置されるハウジング部材と、
前記移動ステージの移動軌跡に沿って前記ハウジング部材に形成される開口部と、
前記開口部を封鎖するために前記ハウジング部材の内側に配置される防塵ベルトと、
を備え、前記防塵ベルトによる前記開口部の封鎖を維持しながら前記移動ステージの前記開口部に沿った移動を実現するために、前記移動ステージと重畳する位置にある前記防塵ベルトを迂回させるための迂回手段を前記移動ステージに設けた防塵機構付きリニアアクチュエータにおいて、
前記ハウジング部材の側面側には複数の吸引口が設置されており、
前記複数の吸引口の形成数が、前記ハウジング部材の中央部よりも両端側で多くなるように構成されていることを特徴とする防塵機構付きリニアアクチュエータ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の防塵機構付きリニアアクチュエータにおいて、
前記ハウジング部材の内部には隔壁が形成されており、当該隔壁によって前記ハウジング部材の内部が前記移動ステージの移動区画と吸引空気の流動区画とに区分けされていることを特徴とする防塵機構付きリニアアクチュエータ。
【請求項４】
請求項３に記載の防塵機構付きリニアアクチュエータにおいて、
前記隔壁は複数の開通口を有して構成されており、前記吸引口と前記開通口とが対向して設けられていることを特徴とする防塵機構付きリニアアクチュエータ。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の防塵機構付きリニアアクチュエータにおいて、
前記流動区画が前記移動区画の側面側に形成されていることを特徴とする防塵機構付きリニアアクチュエータ。
【請求項６】
請求項３〜５のいずれか１項に記載の防塵機構付きリニアアクチュエータにおいて、
前記ハウジング部材は、
底面を構成する水平基板と、
前記水平基板の側面側に設置される一対の垂直側板と、
前記水平基板の端部側に設置される一対の端部ブロックと、
上面を構成する中央仕切り板と、
前記中央仕切り板と前記一対の垂直側板との間に形成される開口部を封鎖する防塵ベルトと、
を有して構成されており、さらに、
前記隔壁は、前記水平基板上に立設して設けられていることを特徴とする防塵機構付きリニアアクチュエータ。
【請求項７】
請求項３又は４に記載の防塵機構付きリニアアクチュエータにおいて、
前記流動区画が前記移動区画の底面側に形成されていることを特徴とする防塵機構付きリニアアクチュエータ。
【請求項８】
請求項７に記載の防塵機構付きリニアアクチュエータにおいて、
前記流動区画は、前記ハウジング部材がアルミ押出成形されることによって有する軽量化のための空洞を利用して構成されていることを特徴とする防塵機構付きリニアアクチュエータ。
【請求項９】
請求項１又は２に記載の防塵機構付きリニアアクチュエータにおいて、
前記ハウジング部材の内部に前記移動ステージの移動区画が形成され、前記ハウジング部材の側面側に吸引空気の流動区画が形成されていることを特徴とする防塵機構付きリニアアクチュエータ。
【請求項１０】
ボールねじと、
前記ボールねじに係合するボールねじナットを有し、前記ボールねじの回転運動にともなって該ボールねじの軸方向に往復直線運動自在とされる移動ステージと、
少なくとも前記ボールねじを覆って設置されるハウジング部材と、
前記移動ステージの移動軌跡に沿って前記ハウジング部材に形成される開口部と、
前記開口部を封鎖するために前記ハウジング部材の内側に配置される防塵ベルトと、
を備え、前記防塵ベルトによる前記開口部の封鎖を維持しながら前記移動ステージの前記開口部に沿った移動を実現するために、前記移動ステージと重畳する位置にある前記防塵ベルトを迂回させるための迂回手段を前記移動ステージに設けた防塵機構付きリニアアクチュエータにおいて、
前記ハウジング部材が、前記防塵ベルトと接触する箇所に前記防塵ベルトを吸着するための吸着手段を備えていることを特徴とする防塵機構付きリニアアクチュエータ。
【請求項１１】
請求項１０に記載の防塵機構付きリニアアクチュエータにおいて、
前記吸着手段は、
前記ハウジング部材の内部を導通して形成される吸引経路と、
前記吸引経路に接続する吸引力発生源と、
によって構成されることを特徴とする防塵機構付きリニアアクチュエータ。
【請求項１２】
請求項１１に記載の防塵機構付きリニアアクチュエータにおいて、
前記吸引経路は、前記ハウジング部材における前記防塵ベルトとの接触箇所に所定間隔を隔てて設けられる複数の吸引口を有して形成されていることを特徴とする防塵機構付きリニアアクチュエータ。
【請求項１３】
請求項１２に記載の防塵機構付きリニアアクチュエータにおいて、
前記吸引口の形成数が、前記ハウジング部材の中央部よりも両端側で多くなるように構成されていることを特徴とする防塵機構付きリニアアクチュエータ。
【請求項１４】
請求項９〜１３のいずれか１項に記載の防塵機構付きリニアアクチュエータにおいて、
前記吸着手段が前記防塵ベルトに及ぼす吸着力が、前記ハウジング部材の中央部よりも両端側で大きくなるように構成されていることを特徴とする防塵機構付きリニアアクチュエータ。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の防塵機構付きリニアアクチュエータにおいて、
前記ハウジング部材の内部には分離プレートが形成されていることを特徴とする防塵機構付きリニアアクチュエータ。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか１項に記載の防塵機構付きリニアアクチュエータにおいて、
前記ハウジング部材の端部には、前記ハウジング部材の外部と連通する外部排気口が形成され、前記外部排気口には、前記ハウジング部材の内部の空気をろ過するろ過手段が形成されていることを特徴とする防塵機構付きリニアアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防塵機構付きリニアアクチュエータに係り、例えば、クリーンルーム内において使用する駆動機構として用いるのに適した防塵機構付きのリニアアクチュエータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
これまで本出願人やその関連法人では、下記特許文献１，２等に開示されるような防塵機構を備える種々のアクチュエータ（移動対象が運動するのを案内する運動案内装置を含む。）を提案している。例えば、下記特許文献１において提案した防塵機構付きリニアアクチュエータは、アクチュエータハウジングの開口部からの粉塵漏出を確実に防止することのできる機能を備えるものであり、アクチュエータハウジングの開口部での防塵ベルトと移動ステージの突出部との干渉を避けるために、移動ステージに対して防塵ベルトの迂回手段を設けたことを特徴とするものである。【０００３】
この下記特許文献１に開示される防塵機構付きリニアアクチュエータについて、図９を用いて説明する。なお、図９は、従来技術に係る防塵機構付きリニアアクチュエータの構成を説明するための図であり、図中（ａ）は防塵機構付きリニアアクチュエータの平面を示し、図中（ｂ）は防塵機構付きリニアアクチュエータの正面を示し、図中（ｃ）は防塵機構付きリニアアクチュエータの横断面を示している。【０００４】
図９に示すように、従来技術に係る防塵機構付きリニアアクチュエータ１は、細長い箱形のハウジング部材２と、この中に回転自在の状態で支持されたボールねじ３と、このボールねじ３の回転運動に応じて往復直線運動する移動ステージ４と、ボールねじ３を回転させるための駆動モータ５とを有している。【０００５】
ハウジング部材２は、水平基板２１と、この水平基板２１の上面から垂直に起立しボールねじ３と平行に延びる左右一対の垂直側板２２，２３と、これら垂直側板２２，２３の前端及び後端に取り付けられた端部ブロック２４，２５とを備えている。一方の端部ブロック２４によってボールねじ３の一端が回転自在の状態で支持されている。また、ボールねじ３の他端側の部分は、他方の端部ブロック２５によって回転自在の状態で支持されているとともに、当該ブロック２５を貫通して駆動モータ５の側に連結されている。【０００６】
左右の垂直側板２２，２３の上端部分は内側に向けて直角に折れ曲がり、左右の水平上板部分２２ａ，２３ａとなっている。これら左右の水平上板部分２２ａ，２３ａの中間には、中央仕切り板２６が配置されており、この中央仕切り板２６の前後端はそれぞれ端部ブロック２４，２５に取り付け固定されている。この結果、水平上板部分２２ａ及び中央仕切り板２６の間に、ボールねじ３の軸線方向、すなわち移動ステージ４の移動方向に延びる左側開口部２７が形成されている。同様に、水平上板部分２３ａと中央仕切り板２６の間には右側開口部２８が形成されている。【０００７】
各開口部２７，２８は、これらの開口部よりも広幅の防塵ベルト２９，３０によって封鎖されている。これらの防塵ベルト２９，３０は、それぞれ水平上板部分２２ａ，２３ａ及び中央仕切り板２６の下面側に沿って、端部ブロック２４，２５の間に架け渡されている。【０００８】
以上のように、ハウジング部材２は、水平基板２１、垂直側板２２，２３（水平上板部分２２ａ，２３ａ）、中央仕切り板２６、端部ブロック２４，２５、及び開口部２７，２８を封鎖している防塵ベルト２９，３０によって箱形に仕切られた区画室となっており、ボールねじ３を覆うことによってアクチュエータから発生する粉塵を当該区画室内に留める役割を担っている。【０００９】
次に、移動ステージ４は、ボールねじ３に螺合しているボールねじナットが形成されているナットブロック４１と、このナットブロック４１の上面に固定されている下プレート４２、この下プレート４２の上面に固定されている中プレート４３、及びこの中プレート４３の上面に固定されている上プレート４４とを備えている。ナットブロック４１の両側面は、ハウジング部材２の内部に取り付けられているリニアガイドレール３１によって、ボールねじ３の軸線方向に向けて摺動自在に支持されている。【００１０】
移動ステージ４は、上プレート４４がハウジング部材２の外側に位置し、中プレート４３、下プレート４２及びナットブロック４１がハウジング部材２の内部に位置するように構成されている。つまり、上プレート４４は各開口部２７，２８から外部に突出して構成されており、案内対象物と接続することによって案内対象物に移動力を付与できるようになっている。【００１１】
また、移動ステージ４におけるハウジング部材２の内側に位置する左右側面には、防塵ベルト２９，３０を迂回させるための迂回手段として、それぞれ水平に張り出したローラ６１〜６６が回転自在の状態で設置されている。これらローラ６１〜６６の配置位置については、軸方向両端側のローラ６１，６２，６５，６６に比べて、中央部のローラ６３，６４が一段低い位置となるように配置されている（なお、符号６５のローラは、ローラ６６と対向する位置に設置されているが、図９中では表れない。そこで、以下の説明では括弧書きで記すこととする。）。【００１２】
そして、各開口部２７，２８から外部に突出する上プレート４４と、防塵ベルト２９，３０とが干渉することが無いように、各ローラ６１〜６６には、各防塵ベルト２９，３０が架け渡されている。すなわち、防塵ベルト２９，３０は、上プレート４４の突出部分の下方を迂回するように各ローラ６１〜６６に対して架け渡されており、具体的には、左側（図９中の（ａ）における紙面上側）の防塵ベルト２９が、前側のローラ６１の上側を通り、中央のローラ６３の下側に架け渡され、更に、後側のローラ（６５）の上側を通っている。また、右側（図９中の（ａ）における紙面下側）の防塵ベルト３０についても同様に、前側のローラ６２の上側を通り、中央のローラ６３の下側に架け渡され、更に、後側のローラ６６の上側を通っている。【００１３】
従来技術に係る防塵機構付きリニアアクチュエータ１は、以上のような構成を備えているので、移動ステージ４の移動軌跡に沿って形成されている開口部２７，２８が、防塵ベルト２９，３０による封鎖状態を常に維持することが可能となっている。したがって、ボールねじ３とナットブロック４１が有するボールねじナットとの摺動部分や、ナットブロック４１とリニアガイドレール３１との摺動部分等から発生した粉塵は、ハウジング部材２が有する開口部２７，２８を介して外部に漏れ出すことがないようになっている。【００１４】
また、従来技術に係る防塵機構付きリニアアクチュエータ１では、防塵ベルト２９，３０がハウジング部材２の内側に配置されており、開口部２７，２８に沿って移動する移動ステージ４に対して各防塵ベルト２９，３０が移動ステージ４の下方に迂回できるようになっているので、移動ステージ４が移動する際にも、防塵ベルト２９，３０による開口部２７，２８の封鎖状態を常に維持できるようになっている。【００１５】
さらに、従来技術に係る防塵機構付きリニアアクチュエータ１においては、上記の構成に加えて、ハウジング部材２内から空気を吸引する吸気口が備わっている。すなわち、図９に示すように、左右一対の垂直側板２２，２３にはハウジング吸気口２２ｂ，２３ｂが形成されており、これらのハウジング吸気口２２ｂ，２３ｂを介して、ハウジング部材２内の空気を吸引することが可能となっている。【００１６】
また、垂直側板２２、２３の上端に形成されている水平上板部分２２ａ、２３ａには、吸気用ダクト７，８が取り付けられており、各吸気用ダクト７，８と水平上板部分２２ａ，２３ａの間には、開口部２７，２８に沿って延びる狭い幅のダクト用吸気口７ｂ，８ｂが開いている。したがって、ハウジング内で発生した粉塵は左右の垂直側板２２，２３に形成したハウジング吸気口２２ｂ，２３ｂから外部の集塵機等（不図示）に吸引されて、当該ハウジング部材２内から除去される。【００１７】
なお、クリーンルーム等では一般にダウンフロー状態の空気流が形成されている。したがって、開口部２７，２８の隣接位置に配置したダクト用吸気口７ｂ，８ｂを介して吸気動作を行うと、開口部２７，２８から漏れ出た粉塵がダウンフローの空気流と共に当該ダクト用吸気口７ｂ，８ｂに吸引される。よって、粉塵を周囲に飛散させることなく、確実に吸引除去できるようになっている。【００１８】
【特許文献１】特開２０００−２６６１５１号公報
【特許文献２】特開２００５−１８８６００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
ところが、上記特許文献１に係る防塵機構付きリニアアクチュエータは、一般的な条件下で用いられる場合には適切な防塵機能を発揮することができたのであるが、非常に長いストロークを要求される場合や、高速化を要求される場合には、防塵機能が低下してしまうという問題を有するものであった。【００２０】
すなわち、リニアアクチュエータによる案内運動の高速化を図る場合には、移動ステージの高速移動によってアクチュエータハウジングの内圧が急激に上昇してしまい、特にアクチュエータハウジングの両端側で粉塵が漏れやすくなってしまうという問題が発生した。【００２１】
また、要求されるロングストロークを満足するためにリニアアクチュエータの装置形状を長くしてしまうと、その分防塵ベルトの長さが大きくなってしまうことになる。そうすると、防塵ベルトには自重によって垂れが発生してしまい、アクチュエータハウジングの開口部に隙間ができ易くなるという問題が発生した。【００２２】
本発明は、上記課題の存在に鑑みて成されたものであって、その目的は、たとえロングストローク化や高速化がされたアクチュエータであっても、ストローク範囲の全域に亘って確実な防塵機能を発揮することの可能な防塵機構付きリニアアクチュエータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明に係る防塵機構付きリニアアクチュエータは、ボールねじと、前記ボールねじに係合するボールねじナットを有し、前記ボールねじの回転運動にともなって該ボールねじの軸方向に往復直線運動自在とされる移動ステージと、少なくとも前記ボールねじを覆って設置されるハウジング部材と、前記移動ステージの移動軌跡に沿って前記ハウジング部材に形成される開口部と、前記開口部を封鎖するために前記ハウジング部材の内側に配置される防塵ベルトと、を備え、前記防塵ベルトによる前記開口部の封鎖を維持しながら前記移動ステージの前記開口部に沿った移動を実現するために、前記移動ステージと重畳する位置にある前記防塵ベルトを迂回させるための迂回手段を前記移動ステージに設けた防塵機構付きリニアアクチュエータであって、前記ハウジング部材の端部側に吸引口が設置されていることを特徴とするものである。【００２４】
本発明に係る他の防塵機構付きリニアアクチュエータは、ボールねじと、前記ボールねじに係合するボールねじナットを有し、前記ボールねじの回転運動にともなって該ボールねじの軸方向に往復直線運動自在とされる移動ステージと、少なくとも前記ボールねじを覆って設置されるハウジング部材と、前記移動ステージの移動軌跡に沿って前記ハウジング部材に形成される開口部と、前記開口部を封鎖するために前記ハウジング部材の内側に配置される防塵ベルトと、を備え、前記防塵ベルトによる前記開口部の封鎖を維持しながら前記移動ステージの前記開口部に沿った移動を実現するために、前記移動ステージと重畳する位置にある前記防塵ベルトを迂回させるための迂回手段を前記移動ステージに設けた防塵機構付きリニアアクチュエータであって、前記ハウジング部材の側面側には複数の吸引口が設置されており、前記複数の吸引口の形成数が、前記ハウジング部材の中央部よりも両端側で多くなるように構成されていることを特徴とする。【００２５】
上述のような本発明に係る防塵機構付きリニアアクチュエータにおいて、前記ハウジング部材の内部には隔壁が形成されており、当該隔壁によって前記ハウジング部材の内部を前記移動ステージの移動区画と吸引空気の流動区画とに区分けすることができる。【００２６】
また、本発明に係る防塵機構付きリニアアクチュエータにおいて、前記隔壁は複数の開通口を有して構成されており、前記吸引口と前記開通口とを対向して設けることができる。【００２７】
さらに、本発明に係る防塵機構付きリニアアクチュエータでは、前記流動区画が前記移動区画の側面側に形成されていることとすることができる。【００２８】
またさらに、本発明に係る防塵機構付きリニアアクチュエータにおいて、前記ハウジング部材は、底面を構成する水平基板と、前記水平基板の側面側に設置される一対の垂直側板と、前記水平基板の端部側に設置される一対の端部ブロックと、上面を構成する中央仕切り板と、前記中央仕切り板と前記一対の垂直側板との間に形成される開口部を封鎖する防塵ベルトと、を有して構成されており、さらに、前記隔壁は、前記水平基板上に立設して設けることができる。【００２９】
また、本発明に係る防塵機構付きリニアアクチュエータでは、前記流動区画が前記移動区画の底面側に形成されていることとすることができる。【００３０】
さらに、本発明に係る防塵機構付きリニアアクチュエータにおいて、前記流動区画は、前記ハウジング部材がアルミ押出成形されることによって有する軽量化のための空洞を利用して構成することができる。【００３１】
またさらに、本発明に係る防塵機構付きリニアアクチュエータにおいて、前記ハウジング部材の内部に前記移動ステージの移動区画が形成され、前記ハウジング部材の側面側に吸引空気の流動区画が形成されていることができる。【００３２】
本発明に係る防塵機構付きリニアアクチュエータは、ボールねじと、前記ボールねじに係合するボールねじナットを有し、前記ボールねじの回転運動にともなって該ボールねじの軸方向に往復直線運動自在とされる移動ステージと、少なくとも前記ボールねじを覆って設置されるハウジング部材と、前記移動ステージの移動軌跡に沿って前記ハウジング部材に形成される開口部と、前記開口部を封鎖するために前記ハウジング部材の内側に配置される防塵ベルトと、を備え、前記防塵ベルトによる前記開口部の封鎖を維持しながら前記移動ステージの前記開口部に沿った移動を実現するために、前記移動ステージと重畳する位置にある前記防塵ベルトを迂回させるための迂回手段を前記移動ステージに設けた防塵機構付きリニアアクチュエータであって、前記ハウジング部材が、前記防塵ベルトと接触する箇所に前記防塵ベルトを吸着するための吸着手段を備えていることを特徴とする。【００３３】
本発明に係る防塵機構付きリニアアクチュエータにおいて、前記吸着手段は、前記ハウジング部材の内部を導通して形成される吸引経路と、前記吸引経路に接続する吸引力発生源と、によって構成することができる。【００３４】
また、本発明に係る防塵機構付きリニアアクチュエータにおいて、前記吸引経路は、前記ハウジング部材における前記防塵ベルトとの接触箇所に所定間隔を隔てて設けられる複数の吸引口を有して形成することができる。【００３５】
さらに、本発明に係る防塵機構付きリニアアクチュエータは、前記吸引口の形成数が、前記ハウジング部材の中央部よりも両端側で多くなるように構成することが好適である。【００３６】
また、本発明に係る防塵機構付きリニアアクチュエータは、前記吸着手段が前記防塵ベルトに及ぼす吸着力が、前記ハウジング部材の中央部よりも両端側で大きくなるように構成することが好適である。【００３７】
さらに、本発明に係る防塵機構付きリニアアクチュエータは、前記ハウジング部材の内部には分離プレートが形成されていることが好適である。【００３８】
またさらに、本発明に係る防塵機構付きリニアアクチュエータは、前記ハウジング部材の端部には、前記ハウジング部材の外部と連通する外部排気口が形成され、前記外部排気口には、前記ハウジング部材の内部の空気をろ過するろ過手段が形成されていることが好適である。【００３９】
なお上記発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた発明となり得る。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、例えば高速化がされたアクチュエータであっても、ストローク範囲の全域に亘って確実な防塵機能を発揮することの可能な防塵機構付きリニアアクチュエータを提供することができる。【００４１】
また、本発明によれば、ハウジング部材と防塵ベルトとの密着状態を常に維持することができるので、例えばロングストローク化や高速化がされたアクチュエータであっても、ストローク範囲の全域に亘って確実な防塵機能を発揮することの可能な防塵機構付きリニアアクチュエータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】第１の実施形態に係る防塵機構付きリニアアクチュエータの特徴を説明するための概略図である。
【図２】第２の実施形態に係る防塵機構付きリニアアクチュエータの特徴を説明するための概略図である。
【図３】第３の実施形態に係る防塵機構付きリニアアクチュエータの構成を説明するための図であり、図中（ａ）は防塵機構付きリニアアクチュエータの平面を示し、図中（ｂ）は防塵機構付きリニアアクチュエータの正面を示し、図中（ｃ）は防塵機構付きリニアアクチュエータの横断面を示している。
【図４】第３の実施形態に係る防塵機構付きリニアアクチュエータの特徴を説明するための概略図である。
【図５】第４の実施形態に係る防塵機構付きリニアアクチュエータの特徴を説明するための縦断面概略図である。
【図５Ａ】第４の実施形態に係る防塵機構付きリニアアクチュエータにおいて、吸引口がハウジング部材の両端部側に設置された場合を例示する図である。
【図５Ｂ】第４の実施形態に係る防塵機構付きリニアアクチュエータにおいて、吸引口がハウジング部材の底面側に設置された場合を例示する図である。
【図５Ｃ】第４の実施形態に係る防塵機構付きリニアアクチュエータにおいて、吸引口がハウジング部材の側面側に設置された場合を例示する図である。
【図６】第５の実施形態に係る防塵機構付きリニアアクチュエータの特徴を説明するための概略図である。
【図７】第６の実施形態に係る防塵機構付きリニアアクチュエータの特徴を説明するための概略図である。
【図８】第７の実施形態に係る防塵機能付きリニアアクチュエータの要部を説明するための部分縦断面図である。
【図９】従来技術に係る防塵機構付きリニアアクチュエータの構成を説明するための図であり、図中（ａ）は防塵機構付きリニアアクチュエータの平面を示し、図中（ｂ）は防塵機構付きリニアアクチュエータの正面を示し、図中（ｃ）は防塵機構付きリニアアクチュエータの横断面を示している。
【符号の説明】
【００４３】
２  ハウジング部材、３  ボールねじ、４  移動ステージ、５  駆動モータ、７，８  吸気用ダクト、７ｂ，８ｂ  ダクト用吸気口、２１  水平基板、２２，２３  垂直側板、２２ａ，２３ａ  水平上板部分、２２ｂ，２３ｂ  ハウジング吸気口、２４，２５  端部ブロック、２６  中央仕切り板、２７，２８  開口部、２９，３０  防塵ベルト、３１  リニアガイドレール、４１  ナットブロック、４２  下プレート、４３  中プレート、４４  上プレート、６１，６２，６３，６４，（６５），６６  ローラ、１，９０，１００，１１０，１２０，１３０，１４０，１５０  防塵機構付きリニアアクチュエータ、９１，９１ａ，１０１，１１３，１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃ  吸引口、１１１，１５１ａ，１５２ａ  隔壁、１１２，１２２  開通口、１４１  分離プレート、１４２  フィルタ（ろ過手段）、１５０  吸着手段、α  移動区画、β  流動区画。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。そして、以下の各実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、各実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。なお、以下で行う各実施形態の説明では、背景技術の欄で説明した部材と同一又は類似する部材について、同一符号を付して説明を省略する。【００４５】
［第１の実施形態］
第１の実施形態に係る防塵機構付きリニアアクチュエータ９０は、上述した従来技術に係る防塵機構付きリニアアクチュエータ１とほぼ同様の構成を有しているが、防塵機能のより一層の向上のために、図１に示すように、吸引口９１の配置位置に特徴を有している。すなわち、図１は、第１の実施形態に係る防塵機構付きリニアアクチュエータ９０の特徴を説明するための概略図であるが、第１の実施形態に係る防塵機構付きリニアアクチュエータ９０は、ハウジング部材２の端部側に吸引口９１が設置されていることを特徴としている。【００４６】
上記構成を採用した理由を説明すると、移動ステージ４が高速移動してハウジング部材２の端部に移動すると、ハウジング部材２の端部で内圧が急激に上昇する。また、ハウジング部材２の内部で発生した粉塵は、ハウジング部材２の端部側に集まりやすいため、前記内圧の上昇と相まって、従来技術に係る防塵機構付きリニアアクチュエータ１では、ハウジング部材２の端部における防塵機能が低下してしまうという現象が発生していた。【００４７】
そこで、第１の実施形態に係る防塵機構付きリニアアクチュエータ９０では、ハウジング部材２の端部側に吸引口９１を設置することにより、集塵環境が悪く、且つ、内圧の上昇によって粉塵が漏れやすくなるハウジング部材２の端部側での吸引効果をより高めることを意図したのである。そして、図１に示す第１の実施形態に係る防塵機構付きリニアアクチュエータ９０のように、ハウジング部材２の端部側に吸引口９１を設けることによって、移動ステージ４を高速移動させた場合であっても好適な防塵機能を発揮させることが可能となった。【００４８】
［第２の実施形態］
上述した第１の実施形態では、ハウジング部材２の端部側に吸引口９１を設置した防塵機構付きリニアアクチュエータ９０について説明を行った。次に説明する第２の実施形態では、さらに防塵機能を高めるための構成を採用したリニアアクチュエータについての説明を行う。【００４９】
図２は、第２の実施形態に係る防塵機構付きリニアアクチュエータ１００の特徴を説明するための概略図である。図２に示すように、第２の実施形態に係る防塵機構付きリニアアクチュエータ１００は、ハウジング部材２の側面側に複数の吸引口１０１が設置されており、これら複数の吸引口１０１の形成数が、ハウジング部材２の中央部よりも両端側で多くなるように構成されていることを特徴とするものである。【００５０】
第１の実施形態で説明したとおり、この種の防塵機構付きリニアアクチュエータ１，９０，１００においては、ハウジング部材２の端部における防塵機能の低下が問題となる。そこで、図２に示す第２の実施形態では、粉塵環境が悪化するハウジング部材２の両端側での粉塵吸引力を高める手段として、ハウジング部材２の中央部よりも両端側で吸引口１０１の形成数が多くなるように構成した。【００５１】
かかる構成の採用によって、たとえ移動ステージ４が高速移動してハウジング部材２の内圧が高まったとしても、適切な防塵機能を発揮することのできる防塵機構付きリニアアクチュエータ１００を提供することが可能となっている。【００５２】
［第３の実施形態］
上述した第１及び第２の実施形態では、吸引口９１，１０１の設置位置や形成箇所に工夫を施した場合の防塵機構付きリニアアクチュエータ９０，１００について説明を行った。次に説明する第３の実施形態では、ハウジング部材２の内部を流動する吸引空気の流動経路を確保して、適切な粉塵吸引を図ろうとするものである。【００５３】
ここで、図３は、第３の実施形態に係る防塵機構付きリニアアクチュエータ１１０の構成を説明するための図であり、図中（ａ）は防塵機構付きリニアアクチュエータの平面を示し、図中（ｂ）は防塵機構付きリニアアクチュエータの正面を示し、図中（ｃ）は防塵機構付きリニアアクチュエータの横断面を示している。【００５４】
図３に示すように、第３の実施形態に係る防塵機構付きリニアアクチュエータ１１０では、ハウジング部材２の内部に複数の隔壁１１１が形成されており、当該隔壁１１１によってハウジング部材２の内部が移動ステージ４の移動区画αと吸引空気の流動区画βとに区分けされている。このようにハウジング部材２の内部を区分けすることにより、吸引空気の流動経路が確保され、粉塵を含む吸引空気がスムーズにハウジング部材２の内部を流動し、また、スムーズに外部に排出することができるようになるのである。【００５５】
なお、複数の隔壁１１１の間には、複数の開通口１１２が設けられており、移動区画αと流動区画βとの間の吸引空気の流通が、さらに好適化するように構成されている。【００５６】
また、第３の実施形態に係る防塵機構付きリニアアクチュエータ１１０については、図４に示すように、吸引口１１３と開通口１１２とを対向配置させて設けることが好適である。粉塵は、主として移動区画α内で発生し、吸引空気に含まれて開通口１１２を通過した後に、流動区画β内に導入されるので、吸引口１１３と開通口１１２とを対向配置させることによって粉塵を含む吸引空気が吸引口１１３に誘導され、効率的な粉塵吸引が可能となる。【００５７】
さらに、複数の隔壁１１１は、ハウジング部材２を構成する水平基板２１上に立設して設けられており、非常に簡易な部品構成と製造工程によって移動ステージ４の区分けが可能となっている。したがって、第３の実施形態によれば、製造コストを上昇させることなく防塵機能を向上した防塵機構付きリニアアクチュエータ１１０を得ることが可能となっている。【００５８】
［第４の実施形態］
上述した第３の実施形態に係る防塵機構付きリニアアクチュエータ１１０は、流動区画βが移動区画αの両側面側に形成されていることを特徴とする装置であったが、これら流動区画βと移動区画αとの配置関係については、種々の変更が可能である。例えば、次に説明する第４の実施形態に係る防塵機構付きリニアアクチュエータの場合は、流動区画βが移動区画αの底面側に形成されている場合を例示するものである。なお、図５は、第４の実施形態に係る防塵機構付きリニアアクチュエータ１２０の特徴を説明するための縦断面概略図である。【００５９】
図５に示すように、第４の実施形態に係る防塵機構付きリニアアクチュエータ１２０は、ハウジング部材２の底面側に流動区画βとして機能する空洞が形成されており、この流動区画βは複数の開通口１２２を介して移動区画αとの導通状態が実現されている。図５に示される実施形態の場合、開通口１２２は、リニアアクチュエータ１２０の両端部側それぞれに１箇所ずつと中央部分に１箇所の合計３箇所の位置に設けられている。この開通口１２２の形成箇所については、種々の変更が可能であるが、特に粉塵の濃度が高くなると予想されるリニアアクチュエータ１２０の両端部側の開通口１２２については、必須の形成箇所である。【００６０】
また、ハウジング部材２はアルミ押出成形によって形成されることも可能であるが、この場合には、ハウジング部材２の軽量化のために部材の底面側の肉厚部分に空洞を形成することが一般的に行われている。そこで、この軽量化のために押出加工時に形成される空洞を利用して流動区画βを形成すれば、非常に安価に防塵機構付きリニアアクチュエータ１２０を製造することが可能である。ただし、ハウジング部材２の底面側に流動区画βを設ける方法については、押出加工時に形成される空洞を利用する方法には限られず、例えば上述した第３の実施形態での場合のように、複数の隔壁１１１に相当する部材を、図５における符号１２１の箇所に用いることとしても良い。【００６１】
なお、流動区画βが移動区画αの底面側に形成される第４の実施形態に係る防塵機構付きリニアアクチュエータ１２０の場合における吸引口の形成場所については、例えば、図５Ａに示すように、ハウジング部材２の両端部側に吸引口１２３ａが設置されている構成を採用することが可能であり、また、図５Ｂに示すように、ハウジング部材２の底面側であり、且つ、開通口１２２に対応する位置に吸引口１２３ｂを形成することも可能である。さらに、図５Ｃに示すように、吸引口１２３ｃをハウジング部材２の側面側であり、且つ、開通口１２２に対応する位置に形成することも好適である。【００６２】
以上説明した第４の実施形態に係る防塵機構付きリニアアクチュエータ１２０によれば、部品点数の増加がなく、また、外郭形状をほとんど大きくすることなく流動区画βを設けることができるので、特にコスト面や汎用性の面で有意な効果を発揮することができる。【００６３】
［第５の実施形態］
上述した第３及び第４の実施形態に係る防塵機構付きリニアアクチュエータ１１０，１２０は、隔壁１１１，１２１によってハウジング部材２の内部を移動区画αと流動区画βとに区分けした場合について説明したが、流動区画βはハウジング部材２の外部に形成することも可能である。例えば、次に説明する第５の実施形態に係る防塵機構付きリニアアクチュエータの場合は、流動区画βがハウジング部材２の外部に形成されている場合を例示するものである。なお、図６は、第５の実施形態に係るリニアアクチュエータ１３０の特徴を説明するための概略図である。【００６４】
図６に示すように、第５の実施形態に係る防塵機構付きリニアアクチュエータ１３０は、ハウジング部材２の側面側に流動区画βとして機能する空洞が形成されており、この流動区画βはハウジング部材２の内部の移動区画αと連通している。図６に示される実施形態の場合、流動区画βは、防塵機構付きリニアアクチュエータ１３０の両端部側それぞれに１箇所ずつ設けられている。この流動区画βの形成箇所については、種々の変更が可能であるが、特に粉塵の濃度が高くなると予想される防塵機構付きリニアアクチュエータ１３０の両端部側の流動区画βについては、必須の形成箇所である。さらに、ハウジング部材２における移動ステージ４の移動方向の端部には、吸引口９１ａが形成されている。【００６５】
このように流動区画βを形成すると、移動ステージ４が高速移動してハウジング部材２の端部側に移動することにより、ハウジング部材２の端部で内圧が急激に上昇した場合であっても、流動区画βを通じて移動ステージ４の高速移動により圧縮された空気を移動ステージ４の後方に逃すことができ、内圧の急激な上昇を抑制することができ、移動ステージ４を高速移動させた場合であっても好適な防塵機能を発揮させることが可能となった。【００６６】
［第６の実施形態］
上述した第３〜第５の実施形態に係る防塵機構付きリニアアクチュエータ１１０，１２０，１３０は、流動区画βによって、ハウジング部材２の内圧の急激な上昇を抑制する場合について説明したが、流動区画βを形成せずにハウジング部材２の内圧の上昇を抑制することも可能である。例えば、次に説明する第６の実施形態に係る防塵機構付きリニアアクチュエータの場合は、ハウジング部材２の端部にろ過手段を介してハウジング部材２の内部と外部とを連通する外部排気口を形成した場合について例示するものである。なお、図７は、第６の実施形態に係るリニアアクチュエータ１４０の特徴を説明するための概略図である。【００６７】
図７に示すように、第６の実施形態に係る防塵機構付きリニアアクチュエータ１４０は、ハウジング部材２の端部に外部排気口１４３が形成されており、ハウジング部材２の内部と外部とを連通している。また、外部排気口１４３には、ろ過手段として、フィルタ１４２が取り付けられており、ハウジング部材２の内部の空気はフィルタ１４２によってろ過されて排出されるようになっている。フィルタ１４２は、外部排気口１４３から排出される空気をろ過することができれば、ハウジング部材２の内部に取り付けても、外部に取り付けても構わない。また、フィルタ１４２は、ハウジング部材２の内部で発生する粉塵の大きさに応じて適宜選択することができ、例えば、ＨＥＰＡフィルタやＵＬＰＡフィルタを適用することができる。【００６８】
このように、外部排気口１４３を形成すると、移動ステージ４の高速移動によってハウジング部材２の内圧が急激に上昇した場合であっても、圧縮された空気をフィルタ１４２でろ過しつつ、外部排気口１４３からハウジング部材２の外部へ排出することができるので、ハウジング部材２の内部で発生した粉塵が外部に漏れ出すことを防止することができ、移動ステージ４を高速移動させた場合であっても好適な防塵機能を発揮させることが可能となった。【００６９】
また、図７に示すように、第６の実施形態に係る防塵機構付きリニアアクチュエータ１４０は、ハウジング部材２の内部に分離プレート１４１が形成され、分離プレート１４１とハウジング部材２とに挟まれた位置に矢印Ａで示すような通路を形成している。また、ハウジング部材２の上側端部に吸引口１４４が形成されている。吸引口１４４が形成されている位置は、図７に示すように、矢印Ａで示された通路の位置に形成されており、通路を通る空気の負圧を確保することができるように形成されている。【００７０】
このように、第６の実施形態に係る防塵機構付きリニアアクチュエータ１４０は、吸気口１４４から吸引される空気の負圧を分離プレート１４１によって確保しているので、吸気口１４４から効率よく空気を吸引することができるようになっている。【００７１】
［第７の実施形態］
図８に示すように、第７の実施形態に係る防塵機構付きリニアアクチュエータ１５０では、ハウジング部材２を構成する左右一対の垂直側板２２，２３と中央仕切り板２６における防塵ベルト２９，３０と接触する箇所に対して、防塵ベルト２９，３０を吸引することによって吸着させるための吸着手段１５０ａが備えられている。【００７２】
この吸着手段１５０ａは、アルミ合金の押し出し材で構成される垂直側板２２，２３と中央仕切り板２６の内部を導通して形成される吸引経路１５１，１５２と、これら吸引経路１５１，１５２に接続する図示しない吸引力発生源とによって構成されている。不図示の吸引力発生源については、外部の集塵機を用いても良いし、吸引ポンプ等を用いた既知の吸引装置を用いても良い。【００７３】
そして、垂直側板２２，２３と中央仕切り板２６に形成される吸引経路１５１，１５２は、防塵ベルト２９，３０との接触箇所において、長手方向で所定間隔を隔てて設けられる複数の吸引口１５１ａ，１５２ａを有しており、吸引力発生源から及ぼされる吸引力を防塵ベルト２９，３０の長手方向の全長に亘って付与することが可能となっている。このような構成を採ることによって、第７の実施形態に係る防塵機構付きリニアアクチュエータ１は、防塵ベルト２９，３０による開口部２７，２８の封鎖状態を確実に維持することが可能となる。したがって、例えばロングストローク化のためにリニアアクチュエータの全長を長くすることによって防塵ベルト２９，３０の長さが大きくなったとしても、防塵ベルト２９，３０の自重による垂れの発生を吸着手段１５０ａによって防止することができる。【００７４】
また、上述した吸引口１５１ａ，１５２ａの形成数については、ハウジング部材２の中央部よりも両端側で多くなるように構成することが好適である。すなわち、リニアアクチュエータを高速化した場合には、移動ステージ４がハウジング部材２の両端側に来たときにハウジング部材２内での内圧が高まるという現象が生じる。また、ハウジング部材２内部で発生した粉塵等は、ハウジング部材２の中央部よりも両端側に集まりやすいという性質を有することが確認されている。つまり、リニアアクチュエータを高速化すると、ハウジング部材２内部における粉塵環境の悪い箇所で内圧が急激に高まってしまうという悪条件が揃ってしまうのである。そこで、ハウジング部材２の中央部よりも両端側で吸引口１５１ａ，１５２ａの設置数が多くなるように構成することにより、粉塵が漏れやすい状態にある箇所での防塵ベルト２９，３０の吸着力を高め、確実な防塵機能を発揮することが可能なリニアアクチュエータを実現することができるのである。【００７５】
なお、図８で示す吸引経路１５１，１５２の場合には、吸引口１５１ａ，１５２ａの位置が縦断面で揃う場所、すなわち、リニアアクチュエータの左右方向で吸引口１５１ａ，１５２ａの位置が同じ位置となるように構成された場合を例示している。しかしながら、吸引口１５１ａ，１５２ａの設置位置については、図８で示したものには限られず、例えばリニアアクチュエータの左右方向で吸引口１５１ａ，１５２ａの位置が重ならないように、リニアアクチュエータの上面から見て千鳥配置となるように形成しても良い。【００７６】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記各実施形態に記載の範囲には限定されない。上記各実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。【００７７】
例えば、第１の実施形態と第２の実施形態を組み合わせた形態の防塵機構付きリニアアクチュエータや、上述した第１乃至第７の実施形態のそれぞれを組み合わせた防塵機構付きリニアアクチュエータを実現することによって、より好適な防塵機能を発揮するリニアアクチュエータを得ることが可能となる。【００７８】
また、隔壁１１１や開通口１１２，１２２の形状や設置数、あるいは吸引口９１，１０１，１１３，１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃの配置位置や設置数等については、防塵機構付きリニアアクチュエータの使用条件や設置条件に応じて任意に変更を加えることが可能である。例えば、第５の実施形態で説明したハウジング部材２の底面側に開口する開通口１２２の数が、ハウジング部材２の中央部よりも両端側で多くなるように構成することが、防塵効果を向上させる点で好適である。【００７９】
さらに、上述した第７の実施形態では、単一の吸引力発生源と同一径の吸引経路９１，９２を用いることによって、吸引口９１ａ，９２ａから防塵ベルト２９，３０に及ぼされる吸引力が、各吸引口９１ａ，９２ａにおいてほぼ同一となる場合を例示して説明した。しかしながら、吸着手段９０が防塵ベルト２９，３０に及ぼす吸引力が、ハウジング部材２の中央部よりも両端側で大きくなるように構成すれば良いので、吸引口９１ａ，９２ａの設置箇所を上述のように工夫するだけではなく、例えば長手方向で等間隔に配置される吸引口であっても、ハウジング部材２の中央部よりも両端側で吸引力が大きくなるように吸引口の径を変更したり、ハウジング部材２の中央部と両端側で吸引力の異なる別系統の吸引力発生源を接続したりすることによっても、上述した第６の実施形態の防塵機構付きリニアアクチュエータ１と同様の作用効果を得ることができる。【００８０】
またさらに、上述した第７の実施形態では、吸着力を発生させる吸着手段９０として、吸引経路９１，９２と吸引力発生源（不図示）を用いた場合を例示して説明を行ったが、本発明の吸着手段は上述した形態のものには限られない。すなわち、本発明に係る吸着手段は、防塵ベルト２９，３０の全長に亘って吸着力を及ぼすことが可能であって、防塵ベルト２９，３０による開口部２７，２８の封鎖状態を常に維持できるものであれば良いのである。そして、そのような吸着手段としては、例えば、水平上板部分２２ａ、２３ａや中央仕切り板２６に設置される吸着テープを例示することができる。なお、吸着力の異なる複数の吸着テープを用いることによって、吸着手段が防塵ベルトに及ぼす吸着力が、ハウジング部材の中央部よりも両端側で大きくなるように構成することが可能となる。【００８１】
その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図１】
2009020075.tif 000003
【図２】
2009020075.tif 000004
【図３】
2009020075.tif 000005
【図４】
2009020075.tif 000006
【図５】
2009020075.tif 000007
【図５Ａ】
2009020075.tif 000008
【図５Ｂ】
2009020075.tif 000009
【図５Ｃ】
2009020075.tif 000010
【図６】
2009020075.tif 000011
【図７】
2009020075.tif 000012
【図８】
2009020075.tif 000013
【図９】
2009020075.tif 000014
【国際調査報告】
2009020075.tif 000015
2009020075.tif 000016
2009020075.tif 000017