(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両側部に軸方向に延びる転動体転動溝を有して軸方向に延長された案内レールと、該案内レールの前記転動体転動溝に対向する転動体転動溝を有し、これらの両転動体転動溝間に挿入された転動体の転動を介して軸方向に沿って相対移動可能に前記案内レールに跨架されたスライダと、前記案内レールと前記スライダとの間の粉塵を吸引する吸引手段とを有する直動案内装置であって、
前記吸引手段は、貫通した容量可変部と、該容量可変部の一方の開口部近傍に設けられ、前記容量可変部の内部に外部から加圧されたときに開く第１の逆止弁と、前記容量可変部の他方の開口部近傍に設けられ、前記容量可変部の内部から外部に加圧されたときに開く第２の逆止弁とを有して、前記案内レールと前記スライダとの間の空間に貫通する貫通穴が前記スライダの移動方向の少なくとも一方の端部に形成され、該貫通穴が前記一方の開口部に連結された前記スライダが前記案内レールに対して摺動することにより、前記容量可変部の容積が変化することで負圧を発生させて、前記他方の開口部から前記案内レールと前記スライダとの間の粉塵を排出することを特徴とする直動案内装置。
【請求項２】
前記スライダの貫通穴が前記スライダの移動方向に沿って前記スライダを貫通して形成され、２つの前記吸引手段のそれぞれの前記一方の開口部を前記貫通穴の両端に連結したことを特徴とする請求項１に記載の直動案内装置。
【請求項３】
前記スライダが前記案内レール上に複数配置され、前記スライダの貫通穴が前記スライダの移動方向に沿って前記スライダを貫通して形成され、該複数のスライダの外側に配置された２つのスライダの外側に位置するそれぞれの前記貫通穴に前記吸引手段の前記一方の開口部が連結され、前記複数のスライダの前記吸引手段と連結された前記貫通穴の端部以外の端部同士がチューブによって連結されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の直動案内装置。
【請求項４】
前記容量可変部が、ジャバラ、ピストン及びシリンダー、並びにテレスコピックカバーのいずれかであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の直動案内装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリーンルーム等の清浄な環境での使用に適した直動案内装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、半導体製造工場のようなクリーン環境にて直動案内装置を使用する場合、直動案内装置の潤滑グリースが蒸発したり、転動体の転動により発生した磨耗粉が飛散したりすることにより、雰囲気を汚染するという問題が生じることがあった。
そこで、このような問題に対応した直動案内（リニアガイド）装置として、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。
【０００３】
図５は、特許文献１に記載されたリニアガイド装置の構成を示す図であり、（ａ）は一部を切断した状態の正面図、（ｂ）は側面図である。
図５（ａ），（ｂ）に示すように、特許文献１に記載されたリニアガイド装置１００は、長尺のレール１０１と、スライダ１１０と、転動体１５０とを有してなる。レール１０１の軸方向には、転動溝１０２が形成されている。スライダ１１０には、転動溝１０２に対向する転動溝１１２が形成されている。転動体１５０は、転動溝１０２と転動溝１１２との間で転動可能に嵌合される。スライダ１１０は、転動体１５０を介してレール１０１の軸方向に摺動可能に設置される。
【０００４】
また、スライダ１１０は、外面に開口する気体吸引手段接続口１６０を有している。スライダ１１０の側板１２０は、レール１０１に嵌りこみレール１０１と僅かな隙間を介して対向する内面部分にスリット状の気体吸入口１７０を有している。そして、気体吸引手段接続口１６０と気体吸入口１７０とは、スライダ１１０の内部にて連通されている。具体的には、スライダ１１０の内部に形成された貫通穴１６１，１６２、及び側板１２０に形成された貫通穴１６３によって気体吸引手段接続口１６０と気体吸入口１７０とが連通されている。
【０００５】
このように構成されたリニアガイド装置１００は、気体吸引手段接続口１６０に真空ポンプなどを接続することにより、気体吸入口１７０からその周辺雰囲気を吸引し、スライダ１１０の内部に発生した粉塵（グリースの蒸発したもの、磨耗粉等）を吸引し、スライダ１１０の外部へ排出することで、雰囲気の汚染を抑制する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実公平０３−０２０５７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１記載のリニアガイド装置をはじめとする従来の直動案内装置においては、スライダ内部に発生した粉塵を排出するための吸引装置を追加設置する必要があった。従って、従来の直動案内装置においては、粉塵を吸引するためのポンプ等の動力を新たに追加する結果として、大型化によるコスト増大や、構成の複雑化によってもたらされる作業効率の悪化という問題を生じることがあった。
そこで、本発明は上記の問題点に着目してなされたものであり、その目的は、簡易な構成で、案内レールとスライダとの間の粉塵を効率的に排出し、省エネルギー化及び省スペース化を実現する直動案内装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための請求項１に係る発明は、両側部に軸方向に延びる転動体転動溝を有して軸方向に延長された案内レールと、該案内レールの前記転動体転動溝に対向する転動体転動溝を有し、これらの両転動体転動溝間に挿入された転動体の転動を介して軸方向に沿って相対移動可能に前記案内レールに跨架されたスライダと、前記案内レールと前記スライダとの間の粉塵を吸引する吸引手段とを有する直動案内装置であって、
前記吸引手段は、貫通した容量可変部と、該容量可変部の一方の開口部近傍に設けられ、前記容量可変部の内部に外部から加圧されたときに開く第１の逆止弁と、前記容量可変部の他方の開口部近傍に設けられ、前記容量可変部の内部から外部に加圧されたときに開く第２の逆止弁とを有して、前記案内レールと前記スライダとの間の空間に貫通する貫通穴が前記スライダの移動方向の少なくとも一方の端部に形成され、該貫通穴が前記一方の開口部に連結された前記スライダが前記案内レールに対して摺動することにより、前記容量可変部の容積が変化することで負圧を発生させて、前記他方の開口部から前記案内レールと前記スライダとの間の粉塵を排出することを特徴としている。
【０００９】
請求項１に係る発明によれば、スライダの内部に発生した粉塵を排出するための動力として、スライダの往復に伴って負圧を発生させて、前記スライダの内部に発生した粉塵を排出する吸引手段を備えたので、大がかりな吸引装置を追加設置することなく、スライダ内部からの流体の吸引を行うことができるので、省エネルギー化及び省スペース化を実現する直動案内装置を提供することができる。
【００１０】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の直動案内装置において、前記スライダの貫通穴が前記スライダの移動方向に沿って前記スライダを貫通して形成され、２つの前記吸引手段のそれぞれの前記一方の開口部を前記貫通穴の両端に連結したことを特徴としている。
【００１１】
また、請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の直動案内装置において、前記スライダが前記案内レール上に複数配置され、前記スライダの貫通穴が前記スライダの移動方向に沿って前記スライダを貫通して形成され、該複数のスライダの外側に配置された２つのスライダの外側に位置するそれぞれの前記貫通穴に前記吸引手段の前記一方の開口部が連結され、前記複数のスライダの前記吸引手段と連結された前記貫通穴の端部以外の端部同士がチューブによって連結されたことを特徴としている。
また、請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の直動案内装置において、前記容量可変部が、ジャバラ、ピストン及びシリンダー、並びにテレスコピックカバーのいずれかであることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、スライダの内部に発生した粉塵を排出するための動力として、スライダの往復に伴って負圧を発生させて、前記スライダの内部に発生した粉塵を排出する吸引手段を備えたので、大がかりな吸引装置を追加設置することなく、スライダ内部からの流体の吸引を行うことができるので、省エネルギー化及び省スペース化を実現する直動案内装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る直動案内装置の第１の実施形態における構成を示す図であり、（ａ）は一部を切断した状態の正面図、（ｂ）は（ａ）の１ｂ−１ｂ線に沿う断面図、（ｃ）は吸引手段が伸長したときの正面断面図、（ｄ）は吸引手段が収縮したときの正面断面図である。
【図２】本発明に係る直動案内装置の第１の実施形態における吸引手段の構成の変形例を示す正面断面図であり、（ａ）は吸引手段が収縮したときの正面断面図、（ｂ）は吸引手段が伸長したときの正面断面図である。
【図３】本発明に係る直動案内装置の第２の実施形態における構成を示す一部を切断した状態の正面図であり、（ａ）は一方の吸引手段が収縮し、他方の吸引手段が伸長したときの正面断面図、（ｂ）は一方の吸引手段が伸長し、他方の吸引手段が収縮したときの正面断面図である。
【図４】本発明に係る直動案内装置の第３の実施形態における構成を示す一部を切断した状態の正面図である。
【図５】従来の直動案内装置の構成を示す一部を切断した状態の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る直動案内装置の実施形態について図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１は本発明に係る直動案内装置の第１の実施形態の構成を示す図であり、（ａ）は一部を切断した状態の正面図、（ｂ）は（ａ）の１ｂ−１ｂ線に沿う断面図、（ｃ）は吸引手段が伸長したときの正面断面図、（ｄ）は吸引手段が収縮したときの正面断面図である。
【００１５】
図１（ａ），（ｂ）に示すように、直動案内装置１は、長尺の案内レール２と、スライダ３と、転動体４とを有してなる。案内レール２の両側部には、軸方向に延びる転動溝２ａが形成されている。スライダ３は、スライダ本体３Ａと、該スライダ本体３Ａの軸方向の両端に設置されたエンドキャップ５，５とを有する。スライダ３には、転動溝２ａに対向する転動溝３ａが形成されている。
【００１６】
両転動体転動溝２ａ，３ａの間には多数の転動体４が転動自在に装填され、これらの転動体４の転動を介してスライダ３が案内レール２上を軸方向に沿って相対移動できるようになっている。
案内レール２に対してスライダ３が摺動する動作につれて、案内レール２とスライダ３との間に介在する転動体４は転動してスライダ３の軸方向の端部に移動するが、スライダ３を軸方向に継続移動させていくためには、これらの転動体を無限に循環させる必要がある。
【００１７】
このため、スライダ本体３Ａの袖部３Ｂ内には、軸方向に貫通する孔６が形成され、該孔６に内部が転動体４の通路（転動体通路）７ａとされた循環チューブ７が嵌め込まれる。そして、スライダ本体３Ａの軸方向の両端には、それぞれ転動体循環部品としての一対のエンドキャップ５，５が、ねじ等を介して固定される。これらのエンドキャップ５、５には、両転動体転動溝２ａ，３ａ間と転動体通路７ａとを連通する半円弧状に湾曲した方向転換路（図示せず）が形成される。これにより、転動体の無限循環軌道が形成される。
【００１８】
また、スライダ３には、スライダ本体３Ａの下面と、スライダ本体３Ａのエンドキャップ５側の面とを連通する貫通穴３Ｃが形成されている。さらに、エンドキャップ５には、スライダ３の外側と、エンドキャップ５のスライダ本体３Ａ側の面とを貫通する貫通穴５ａが形成されている。
また、図１（ｃ），（ｄ）に示すように、吸引手段１０は、周面がジャバラをなして両開口方向に収縮可能な管形状の容量可変部１１と、該容量可変部１１の内部に設けられる第１の逆止弁１２及び第２の逆止弁１３とを有する。容量可変部１１の一方の開口部１１ａは、貫通穴５ａに連結される。また、容量可変部１１の他方の開口部１１ｂは、図示しない外部装置（例えば、粉塵貯留タンク）に連結される。なお、本実施形態では、一方の開口部１１ａ及び他方の開口部１１ｂのそれぞれの内径は、容量可変部１１の内径とほぼ同じく設定される。
【００１９】
ここで、容量可変部１１は、ジャバラに限られず、ピストン及びシリンダーによるユニット、並びにテレスコピックカバーのいずれかであってもよい。また、容量可変部１１の形状は管形状に限られず、四角形状等でも良く特に限定されない。
第１の逆止弁１２は、一方の開口部１１ａの内径とほぼ同じ外径をなす本体部１２ａと、一方の開口部１１ａを塞いだ状態から本体部１２ａを容量可変部１１の内部側に回動させるために一方の開口部１１ａ近傍に設けられたヒンジ１２ｂと、本体部１２ａを一方の開口部１１ａを塞いだ状態に維持するストッパー１２ｃとを有する。すなわち、第１の逆止弁１２は、容量可変部１１の外部から内部に加圧されたときに内部に向かって開き、通常は、一方の開口部１１ａを塞ぐように容量可変部１１に設置されている。
【００２０】
第２の逆止弁１３は、他方の開口部１１ｂの内径とほぼ同じ外径をなす本体部１３ａと、他方の開口部１１ｂを塞いだ状態から本体部１３ａを容量可変部１１の外部側に回動させるために他方の開口部１１ｂ近傍に設けられたヒンジ１３ｂと、本体部１３ａを他方の開口部１１ｂを塞いだ状態に維持するストッパー１３ｃとを有する。すなわち、第２の逆止弁１３は、容量可変部１１の内部から外部に加圧されたときに開き、通常は、他方の開口部１１ｂを塞ぐように容量可変部１１に設置されている。
【００２１】
このように構成された吸引手段１０は、一方の開口部１１ａに連結されたスライダ３が案内レール２に対して摺動して容量可変部１１を、その長さ方向（両開口部１１ａ，１１ｂを結ぶ方向）に変位させることにより、容量可変部１０の容積を変化させ、容量可変部１１内に負圧を発生させて、他方の開口部１１ｂから案内レール２とスライダ３との間の粉塵を排出する。
【００２２】
具体的には、図１（ｃ），（ｄ）に示すように、下記（１）及び（２）を繰り返すことで案内レール２とスライダ３との間の粉塵を外部に排出する。
（１）案内レール２に対してスライダ３が、吸引手段１０と反対側に移動することによって、スライダ３が吸引手段１０を引っ張り、容量可変部１１が伸長したとき、第２の逆止弁１３は第２の開口部１１ｂを塞いだままで、第１の逆止弁１２が開いて、スライダ３内（案内レール２とスライダ３との間）の空気が第１の開口部１１ａを通って容量可変部１１内に流入してくる。
（２）案内レール２に対してスライダ３が、吸引手段１０側に移動することによって、スライダ３が吸引手段１０を押圧し、容量可変部１１が縮むとき、第１の逆止弁１２は第１の開口部１１ａを塞いだままで、第２の逆止弁１３が開いて、容量可変部１１内の空気は第２の開口部１１ｂを通って図示しない外部装置に排出される。
従って、上記（１）の動作によって容量可変部１１内に流入してきた案内レール２とスライダ３との間の粉塵は、上記（２）の動作によって図示しない外部装置に排出される。
【００２３】
図２は、本実施形態における吸引手段の構成の変形例を示す正面断面図であり、（ａ）は吸引手段が収縮したときの正面断面図、（ｂ）は吸引手段が伸長したときの正面断面図である。本実施形態は、上述した第１の実施形態に対して、逆止弁の構造が相違するだけであるので、上述した第１の実施形態と同様の構成については説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
【００２４】
図２（ａ），（ｂ）に示すように、本実施形態では、容量可変部１１の両開口部１１ａ，１１ｂを閉塞可能に設置される第１の逆止弁１２及び第２の逆止弁１３の構成が前述の第１の実施形態と異なる。
第１の逆止弁１２は、本体部１２ａと、保持手段１２ｅと、付勢手段１２ｆとを有する。なお、本実施形態の変形例では、一方の開口部１１ａ及び他方の開口部１１ｂのそれぞれの内径が、容量可変部１１の内径よりも小さく設定される。
【００２５】
本体部１２ａは、一方の開口部１１ａの内側に配置され、一方の開口部１１ａの内径より大きい外径をなして、容量可変部１１の内部側に突出するガイド部１２ｄを備える。保持手段１２ｅは、本体部１２ａが容量可変部１１の長さ方向に摺動可能とされるようにガイド部１２ｄを保持する部材である。付勢手段１２ｆは、保持手段１２ｅ及び本体部１２ａの内側の面（保持手段１２ｅに対向する側の面）に挟まれて設置され、一方の開口部１１ａを塞いだ状態から容量可変部１１の内部側に加圧移動する本体部１２ａに対して付勢する部材である。付勢手段１２ｆは、例えばコイルスプリング等の弾性体である。すなわち、第１の逆止弁１２は、容量可変部１１の外部から内部に加圧されたときに本体部１２ａが付勢手段１２ｆに抗って開き、通常は、付勢手段１２ｆの付勢力により一方の開口部１１ａを塞ぐように容量可変部１１に設置されている。
【００２６】
第２の逆止弁１３は、本体部１３ａと、保持手段１３ｅと、付勢手段１３ｆとを有する。本体部１３ａは、他方の開口部１１ｂの外側（図示しない外部装置側）に配置され、他方の開口部１１ｂの内径より大きい外径をなして、図示しない外部装置側に突出するガイド部１３ｄを備える。保持手段１３ｅは、本体部１３ａが容量可変部１１の長さ方向に摺動可能とされるようにガイド部１３ｄを保持する部材である。付勢手段１３ｆは、保持手段１３ｅ及び本体部１３ａの外側の面（保持手段１３ｅに対向する側の面）に挟まれて設置され、他方の開口部１１ｂを塞いだ状態から容量可変部１１の外部側に加圧移動する本体部１３ａに対して付勢する部材である。付勢手段１３ｆは、例えば弾性体である。すなわち、第２の逆止弁１３は、容量可変部１１の内部から外部に加圧されたときに本体部１３ａが付勢手段１３ｆに抗って開き、通常は、付勢手段１３ｆの付勢力により他方の開口部１１ｂを塞ぐように容量可変部１１に設置されている。
このように構成された吸引手段１０では、第１の逆止弁１２及び第２の逆止弁１３がそれぞれ、ガイド部１２ｄ，１３ｄ及び付勢手段１２ｆ，１３ｆによってスムーズに摺動可能な構成とされているので、案内レール２とスライダ３との間の粉塵を排出する効率が向上する。
【００２７】
（第２の実施形態）
図３は本発明に係る直動案内装置の第２の実施形態における構成を示す一部を切断した状態の正面図であり、（ａ）は一方の吸引手段が収縮し、他方の吸引手段が伸長したときの正面断面図、（ｂ）は一方の吸引手段が伸長し、他方の吸引手段が収縮したときの正面断面図である。本実施形態は、上述した第１の実施形態に対して、吸引手段の構成が相違するだけであるので、上述した第１の実施形態と同様の構成については説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
【００２８】
図３（ａ），（ｂ）に示すように、本実施形態の直動案内装置１は、吸引手段１０ａ，１０ｂがスライダ３の前後端部にそれぞれ取付けられている。具体的には、両端のエンドキャップ５，５には、スライダ３の外側と、エンドキャップ５，５のスライダ本体３Ａ側の面とを貫通する貫通穴５ａ，５ｂがそれぞれ形成されている。また、スライダ３には、スライダ本体３Ａの下面と、スライダ本体３Ａのエンドキャップ５，５側の面とを連通する貫通穴３Ｃが形成されている。すなわち、貫通穴３Ｃは、貫通穴５ａ，５ｂを介して吸引手段１０ａ，１０ｂに連通している。
【００２９】
前述の第１の実施形態のように、スライダ３の片側のみに吸引手段１０を取り付けた場合、スライダ３が１往復することでスライダ３からの空気の吸引と外部への粉塵の排出とが行われる。しかし、スライダ３の両端に吸引手段１０ａ，１０ｂをそれぞれ取り付けることで、一方の吸引手段１０ａがスライダ３の内部から当該吸引手段１０ａ内へ空気を吸引し、他方の吸引手段１０ｂから外部への粉塵の排出と、スライダ３が移動している間中、常にスライダ３内から空気の吸引を行うことができ、また、吸引の量も増加させることができる。
【００３０】
また、スライダ３の一方に吸引手段１０ａを取り付け、他方に圧送装置を取付けることで、スライダ３内への吸引と圧送を同時に行うことができる。吸引と圧送を同時に行うことで、スライダ３の内部で発生した粉塵をスライダ３の内部の空気と共に吸引するとともに、スライダ３の外部から粉塵のない洗浄された空気をスライダ３の内部へ供給できるようになる。
【００３１】
（第３の実施形態）
図４は本発明に係る直動案内装置の第３の実施形態における構成を示す一部を切断した状態の正面図である。本実施形態は、上述した第１の実施形態に対して、スライダの構成が相違するだけであるので、上述した第１の実施形態と同様の構成については説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
【００３２】
図４に示すように、本実施形態の直動案内装置１は、スライダ３及び吸引手段１０からなるユニットが２つ設けられ、一のユニットのスライダ３’と、他のユニットのスライダ３’’とがチューブ２０で連結されている。具体的には、チューブ２０は、一のユニットのスライダ３’内の貫通穴５ｃと、他のユニットのスライダ３’’の貫通穴５ｄとを連通させる可撓性の管である。貫通穴５ｃ，５ｄは、エンドキャップ５’，５’’には、スライダ３’，３’’の外側と、エンドキャップ５’，５’’のスライダ本体３Ａ’，３Ａ’’側の面とを貫通する貫通穴である。また、スライダ３’，３’’には、それぞれ、スライダ本体３Ａ’，３Ａ''の下面と、スライダ本体３Ａ’，３Ａ''のエンドキャップ５’，５’’側の面とを連通する貫通穴３Ｃ’，３Ｃ''が形成されている。すなわち、貫通穴３Ｃ'，３Ｃ''は、貫通穴５ｃ，５ｄを介してチューブ２０で連通している。
このように、隣り合うスライダ３’，３’’同士をチューブ２０で繋ぐことにより、１つのスライダに取付けられた吸引手段１０より複数のスライダ３’、３’’内部の空気を吸引することができる。
【００３３】
以上説明したように、本願発明に係る直動案内装置によれば、吸引手段１０が取付けられたスライダ３が案内レール２に対してストロークすることで容量可変部１１が伸縮し、該容量可変部１１の内部の容積が増加し、容量可変部１１の内部に負圧が発生する。その圧力により、スライダ３の内部から空気を吸引することができるので、案内レール２とスライダ３との間の粉塵を排出することができる。
このように、本願発明に係る直動案内装置によれば、容量可変部１１の伸縮はスライダ３が前後へストロークさせるための動力によってもたらされるため、別途動力を準備する必要がない。
【００３４】
また、吸引ポンプ等を別途に用意する必要がなく、その分、余計に装置が大きくなることがない。従って、省エネルギー化・省スペース化の効果を発揮する直動案内装置を提供することができる。
なお、本発明は、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。例えば、吸引手段の内部に設けられる逆止弁は、「一方の開口部に連結されたスライダが案内レールに対して摺動することにより、容量可変部の容積が変化することで負圧を発生させて、他方の開口部から案内レールとスライダとの間の粉塵を排出する」という機能を備えれば、吸引手段の両開口部の近傍に設けられなくてもよく、吸引手段の内部、特に、中間部に設けられてもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１  直動案内装置
２  案内レール
２ａ  転動体転動溝（案内レール側）
３  スライダ
３Ａ  スライダ本体
３ａ  転動体転動溝（スライダ側）
４  転動体
５  エンドキャップ
１０  吸引手段
１１  容量可変部
１２  第１の逆止弁
１３  第２の逆止弁
【図１】
0005445217.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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