(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングと線形伝達装置とを備えた線形モジュールであって、
前記ケーシングは、少なくとも部分的に前記線形伝達装置が配置される内部空洞を有し、
前記ケーシングは、前記線形伝達装置の移動方向に沿って延びる出力開口部をその上に画定し、
前記出力開口部にシールバンドが設けられ、
前記線形モジュールは、前記線形伝達装置と同期して移動可能な第１転動機構及び第２転動機構をさらに備え、
前記第１転動機構は、前記シールバンドの前記内部空洞から離れた側に配置され、
前記第２転動機構は、前記シールバンドの前記内部空洞に面する側に配置され、
前記第１転動機構及び前記第２転動機構は、前記シールバンドに転がり接触し、
前記線形伝達装置は、直線運動可能に構成されたスライドテーブルを備え、
前記第１転動機構及び前記第２転動機構は、前記スライドテーブル上に転がり接触して配置され、
前記第１転動機構は、前記スライドテーブルの端部に近接して配置され、
前記第２転動機構は、前記スライドテーブルの内側に配置され、
前記第１転動機構は、前記第２転動機構に近接する、
線形モジュール。
【請求項２】
前記第２転動機構の数は１つであり、前記第１転動機構の数は１つよりも多く、
前記第１転動機構は、前記線形伝達装置の移動方向に沿って前記第２転動機構の対向する側に対称的に配置される、
請求項１に記載の線形モジュール。
【請求項３】
前記第１転動機構の数は２つである、請求項２に記載の線形モジュール。
【請求項４】
前記第２転動機構の数は１つよりも多く、
前記第２転動機構は、前記線形伝達装置の移動方向に沿って互いに離間しており、
前記第１転動機構の数は２つであり、
前記第１転動機構は、前記線形伝達装置の移動方向に沿って前記第２転動機構の対向する側に対称に配置されている、
請求項１に記載の線形モジュール。
【請求項５】
前記第２転動機構の数は２つである、請求項４に記載の線形モジュール。
【請求項６】
前記スライドテーブルは、アダプタと、前記アダプタに固定されたスライドブロックとを備え、
前記第２転動機構及び前記第１転動機構は、前記アダプタ及び／又は前記スライドブロック上に配置されている、
請求項１記載の線形モジュール。
【請求項７】
前記第１転動機構は、前記シールバンドに転がり接触する第１耐摩耗転動部材を備え、
前記第１耐摩耗転動部材は、耐摩耗性を有する磁性材料からなる、
請求項１に記載の線形モジュール。
【請求項８】
前記第１転動機構は、さらに、第１軸受調整ナットと、第１軸受と、第１止め輪と、第１支持軸とを備え、
前記第１軸受は、前記第１支持軸のそれぞれの端部を覆い（sleeved over）、スライドテーブルに固定され、
前記第１耐摩耗転動部材は、前記第１支持軸に固定され、
前記第１止め輪のそれぞれは前記第１支持軸を覆い、前記第１耐摩耗転動部材により近く、対応する前記第１軸受の１つの外輪を固定するように構成され、
前記第１軸受調整ナットのそれぞれは前記第１支持軸を覆い、前記第１耐摩耗転動部材からさらに離れており、対応する前記第１軸受の１つの内輪を固定するように構成されている、
請求項７に記載の線形モジュール。
【請求項９】
前記第２転動機構は、前記シールバンドに転がり接触する第２耐摩耗転動部材を備え、
前記第２耐摩耗転動部材は、軽量の耐摩耗性材料からなる、
請求項１に記載の線形モジュール。
【請求項１０】
前記第２転動機構は、さらに、第２軸受調整ナットと、第２軸受と、第２止め輪と、第２支持軸とを備え、
前記第２軸受は、前記第２支持軸のそれぞれの端部を覆い（sleeved over）、スライドテーブルに固定され、
前記第２耐摩耗転動部材は、前記第２支持軸に固定され、
前記第２止め輪のそれぞれは前記第２支持軸を覆い、前記第２耐摩耗転動部材により近く、対応する前記第２軸受の１つの外輪を固定するように構成され、
前記第２軸受調整ナットのそれぞれは前記第２支持軸を覆い、前記第２耐摩耗転動部材からさらに離れており、対応する前記第２軸受の１つの内輪を固定するように構成されている、
請求項９に記載の線形モジュール。
【請求項１１】
前記ケーシングは、ベースと、前記ベース上に配置されたカバーとを備え、
前記内部空洞は、前記ベースと前記カバーとの間に形成され、
前記カバーは、前記線形伝達装置の移動方向に沿って前記出力開口部の両側に延びる磁性ストリップを備え、
前記シールバンドは、前記磁性ストリップそれぞれの少なくとも一部を覆う、
請求項１に記載の線形モジュール。
【請求項１２】
前記カバーは、前ホルダと後ホルダとを備え、
前記線形伝達装置は、送りねじと、ナットと、ガイドレールと、前記ケーシング内に配置されたベアリングと、少なくとも部分的に前記ケーシングの外側に配置されたスライドテーブルとを備え、
前記送りねじの一端は、前記ベアリングのうちの１つを介して前記前ホルダに配置され、前記前ホルダを通って延び、前記ケーシングの外側に配置された駆動装置に結合され、
前記送りねじの他端は、前記ベアリングのうちのさらに１つを介して前記後ホルダに転動可能に接続され、
前記ナットは、前記送りねじ上に移動可能に配置され、前記スライドテーブルに接続され、
前記ガイドレールは、前記ガイドレール上に移動可能に配置される、
請求項１１に記載の線形モジュール。
【請求項１３】
ケーシングと、線形伝達装置と、第１転動機構と、第２転動機構とを備え、前記ケーシングが、前記線形伝達装置が少なくとも部分的に配置される内部空洞を有し、前記ケーシングが、出力開口部を画定し、前記出力開口部にシールバンドが設けられ、前記線形伝達装置は、直線運動可能に構成されたスライドテーブルを備え、前記第１転動機構及び前記第２転動機構は、前記スライドテーブル上に転がり接触して配置され、前記第１転動機構は、前記スライドテーブルの端部に近接して配置され、前記第２転動機構は、前記スライドテーブルの内側に配置され、前記第１転動機構は、前記第２転動機構に近接する、線形モジュールの動作方法であって、
前記第１転動機構を前記線形伝達装置と同期して移動させ、その間に前記第１転動機構が前記シールバンドに対して転動し、
前記第１転動機構により、前記線形伝達装置と相互作用する前記シールバンドの一部を内部空洞に向かって押圧し、
前記第２転動機構を前記線形伝達装置と同期して移動させ、その間に前記第２転動機構が前記シールバンドに対して転動し、
前記第２転動機構により、前記第２転動機構と接触する前記シールバンドの一部を、前記出力開口部から、前記内部空洞から離れる方向に持ち上げてギャップを形成する、
動作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、線形モジュールに関し、より詳細には、シールバンド用の防塵機能を備えた線形モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
線形モジュールは、線形伝達に用いられる装置であり、一般に、その伝達メカニズムによって、ベルトタイプのものとスクリュータイプのものに分類される。
【０００３】
既存の線形モジュールは、通常、ケーシングと線形伝達装置を含む。ケーシングは、内部空洞、内部空洞を通って延びる出力開口部、及び出力開口部の上に配置されたシールバンドを有する。線形伝達装置は、内部空洞内に少なくとも部分的に配置され、出力開口部とシールバンドとの間のギャップを横切って延在し、外部アクチュエータと係合する出力端を有する。このような線形モジュールは、線形モジュールの耐用年数と動作精度に影響を与える外部のほこりの侵入、及び外部環境に害を及ぼす摩擦から生成される潤滑油又はグリースの蒸気及び金属粒子の放出の両方を防ぐことができる。従って、それらは、オートメーション産業の分野、特に製造環境や製造装置自体の高い清浄度を必要とする半導体製造アプリケーションで広く使用されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、そのような線形モジュールのシールバンドは、時間の経過に伴う変形及び摩耗の影響を受けやすく、線形伝達装置の動作の滑らかさ、ひいては線形モジュールの精度及び安定性を低下させる可能性がある。さらに、生成された粒子の一部が漏れて、製造環境や装置の清浄度に悪影響を与える可能性がある。さらに、シールバンドは変形後のシーリング能力が低下するため、線形モジュールで生成された粒子が脱出して、製造環境や装置の清浄度に影響を与える可能性が高くなる。
【０００５】
本発明は、高い清浄度を可能にし、良好なシール性能、高精度及び高安定性を有する線形モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的のために、本発明は、ケーシングと線形伝達装置とを備えた線形モジュールを提供し、前記ケーシングは、少なくとも部分的に前記線形伝達装置が配置される内部空洞を有し、前記ケーシングは、前記線形伝達装置の移動方向に沿って延びる出力開口部をその上に画定し、前記出力開口部にシールバンドが設けられ、前記線形モジュールは、前記線形伝達装置と同期して移動可能な第１転動機構をさらに備え、前記第１転動機構は、前記シールバンドの前記内部空洞から離れた側に配置され、前記第１転動機構は、前記シールバンドに転がり接触している。
【０００７】
また、線形モジュールは、前記線形伝達装置と同期して移動可能な第２転動機構をさらに備え、前記第２転動機構は、前記シールバンドの前記内部空洞に面する側に配置され、
前記第２転動機構は、前記シールバンドと転がり接触している、
【０００８】
また、前記第２転動機構の数は１つであり、前記第１転動機構の数は１つよりも多く、前記第１転動機構は、前記線形伝達装置の移動方向に沿って前記第２転動機構の対向する側に対称的に配置される、
【０００９】
また、前記第１転動機構の数は２つである。
【００１０】
また、前記第２転動機構の数は１つよりも多く、前記第２転動機構は、前記線形伝達装置の移動方向に沿って互いに離間しており、前記第１転動機構の数は２つであり、前記第１転動機構は、前記線形伝達装置の移動方向に沿って前記第２転動機構の対向する側に対称に配置されている。
【００１１】
また、前記第２転動機構の数は２つである。
【００１２】
また、前記線形伝達装置は、直線運動可能に構成されたスライドテーブルを備え、前記第１転動機構及び前記第２転動機構は、前記スライドテーブル上に転がり接触して配置されている。
【００１３】
また、前記第１転動機構は、前記スライドテーブルの端部に近接して配置され、前記第２転動機構は、前記スライドテーブルの内側に配置される。
【００１４】
また、前記スライドテーブルは、アダプタと、前記アダプタに固定されたスライドブロックとを備え、前記第２転動機構及び前記第１転動機構は、前記アダプタ及び／又は前記スライドブロック上に配置されている。
【００１５】
また、前記第１転動機構は、前記シールバンドに転がり接触する第１耐摩耗転動部材を備え、前記第１耐摩耗転動部材は、耐摩耗性を有する磁性材料からなる。
【００１６】
また、前記第１転動機構は、さらに、第１軸受調整ナットと、第１軸受と、第１止め輪と、第１支持軸とを備え、前記第１軸受は、前記第１支持軸のそれぞれの端部を覆い（sleeved over）、スライドテーブルに固定され、前記第１耐摩耗転動部材は、前記第１支持軸に固定され、前記第１止め輪のそれぞれは前記第１支持軸を覆い、前記第１耐摩耗転動部材により近く、対応する前記第１軸受の１つの外輪を固定するように構成され、前記第１軸受調整ナットのそれぞれは前記第１支持軸を覆い、前記第１耐摩耗転動部材からさらに離れており、対応する前記第１軸受の１つの内輪を固定するように構成されている。
【００１７】
また、前記第２転動機構は、前記シールバンドに転がり接触する第２耐摩耗転動部材を備え、前記第２耐摩耗転動部材は、軽量の耐摩耗性材料からなる。
【００１８】
また、前記第２転動機構は、さらに、第２軸受調整ナットと、第２軸受と、第２止め輪と、第２支持軸とを備え、前記第２軸受は、前記第２支持軸のそれぞれの端部を覆い（sleeved over）、スライドテーブルに固定され、前記第２耐摩耗転動部材は、前記第２支持軸に固定され、前記第２止め輪のそれぞれは前記第２支持軸を覆い、前記第２耐摩耗転動部材により近く、対応する前記第２軸受の１つの外輪を固定するように構成され、前記第２軸受調整ナットのそれぞれは前記第２支持軸を覆い、前記第２耐摩耗転動部材からさらに離れており、対応する前記第２軸受の１つの内輪を固定するように構成されている。
【００１９】
また、前記ケーシングは、ベースと、前記ベース上に配置されたカバーとを備え、前記内部空洞は、前記ベースと前記カバーとの間に形成され、前記カバーは、前記線形伝達装置の移動方向に沿って前記出力開口部の両側に延びる磁性ストリップを備え、前記シールバンドは、前記磁性ストリップそれぞれの少なくとも一部を覆う。
【００２０】
また、前記カバーは、前ホルダと後ホルダとを備え、前記線形伝達装置は、送りねじと、ナットと、ガイドレールと、前記ケーシング内に配置されたベアリングと、少なくとも部分的に前記ケーシングの外側に配置されたスライドテーブルとを備え、前記送りねじの一端は、前記ベアリングのうちの１つを介して前記前ホルダに配置され、前記前ホルダを通って延び、前記ケーシングの外側に配置された駆動装置に結合され、前記送りねじの他端は、前記ベアリングのうちのさらに１つを介して前記後ホルダに転動可能に接続され、前記ナットは、前記送りねじ上に移動可能に配置され、前記スライドテーブルに接続され、前記ガイドレールは、前記ガイドレール上に移動可能に配置される。
【００２１】
また、本発明は、ケーシングと、線形伝達装置と、第１転動機構とを備え、前記ケーシングが、前記線形伝達装置が少なくとも部分的に配置される内部空洞を有し、前記ケーシングが、出力開口部を画定し、前記出力開口部にシールバンドが設けられた線形モジュールの動作方法であって、前記第１転動機構を前記線形伝達装置と同期して移動させ、その間に前記第１転動機構が前記シールバンドに対して転動し、前記第１転動機構により、前記線形伝達装置と相互作用する前記シールバンドの一部を内部空洞に向かって押圧する。
【００２２】
さらに、前記線形モジュールは、第２転動機構をさらに備え、前記第２転動機構を前記線形伝達装置と同期して移動させ、その間に前記第２転動機構が前記シールバンドに対して転動し、前記第２転動機構により、前記第２転動機構と接触する前記シールバンドの一部を、前記出力開口部から、前記内部空洞から離れる方向に持ち上げてギャップを形成する。
【００２３】
本発明に係る線形モジュールは、以下のような利点を有する。
【００２４】
１．線形モジュールのシールバンドと第２転動機構との間で転がり接触が生じる。従って、線形伝達装置の前進時には、摺動摩擦ではなく転がり摩擦が発生する。これにより、摩擦によって発生する粒子の量が減少し、大きな摩擦力又は粒子の作用によるシールバンドの摩耗や変形の可能性が低下し、粒子による製造装置や環境の清浄度に悪影響を及ぼす事態が回避される。また、線形モジュールのシール性能がシールバンドの変形に伴って低下し、製造装置と環境の清浄度にさらに悪影響を及ぼす事態が回避される。さらに、シールバンドの変形や粒子の存在によって線形伝達装置の動作の円滑性が悪影響を受ける事態が回避される。その結果、線形モジュールの高精度と安定性を確保することができる。
【００２５】
２．線形モジュールは、第１転動機構と第２転動機構とを備えており、シールバンドの両側が第１転動機構と第２転動機構とにそれぞれ転がり接触している。従って、摩擦抵抗の低減、ひいては粒子発生の低減を図ることができる。また、シールバンドをカバー側に押圧することができ、線形伝達装置の移動中のシールバンドとカバーとの間に形成されるギャップの大きさを最小限に抑えることができ、粒子が線形モジュール内部から製造装置や環境に漏れる可能性を最小限にすることができる。
【００２６】
３．カバー上に配置されたシールバンドで磁性ストリップを覆うことにより、シール性能が向上し、転がり摩擦により発生する少量の金属粒子をリアルタイムで回収することができ、製造装置の他の構成要素が落下した金属粒子から清浄性を損なうことを防止できる。さらに、これは、線形モジュールのクリーニング及びメンテナンスにも役立つ。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、実施形態に係る線形モジュールの概略斜視図である。
【図２】図２は、実施形態に係るスライドテーブルの移動方向に沿った線形モジュールの断面図である。
【図３】図３は、実施形態に係る第２転動機構の軸に沿った線形モジュールの断面図である。
【図４】図４は、実施形態に係る第１転動機構の軸に沿った線形モジュールの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
既存の線形モジュールは、それらの線形伝達装置の摩擦から生成される粒子、ならびに使用済み潤滑油又はグリースの蒸気が外部に流出して製造装置及び環境を汚染する可能性を阻止する能力があると主張されているにもかかわらず、このような汚染は、線形モジュールの実際の使用において依然として目撃され得る。
【００２９】
汚染は、例えばシールバンドと出力開口部との間の不十分なシールのためにモジュールから離れる粒子の結果であることは、当業者によって広く認識されている。さらに、当業者は、それらのメンテナンス作業の間に、モジュールを使用に伴って、シールバンドが線形伝達装置に接続されているところに粒子が蓄積することにも気付いている。
【００３０】
線形伝達装置の出力端を外部アクチュエータに接続するためには、シールバンドと出力開口部との間に、線形伝達装置の出力端がケーシングに対して移動する際に外部と連通して出力端と移動可能なギャップを設ける必要がある。ほとんどの現在の実施形態では、シールバンドと出力開口部との間のこのようなギャップは、出力端でシールバンドを持ち上げることによって形成され、ギャップは出力端とともに移動する。出力端の移動中に、出力端が離れた後に、先に持ち上げられたシールバンドが再び出力開口部を覆い、出力開口部を再びシールする。このように、モジュールの動作時には、出力端と外部アクチュエータとの接続を容易にするために、出力端と出力開口部との間に常にギャップが存在することが分かる。従って、当業者は、上記の粒子がギャップから出てくると考えている。
【００３１】
また、本発明者らは、このような線形モジュールは、シールバンドの変形や摩耗により、経時的に精度や動作の滑らかさ、シール性能が低下する傾向があることを見出した。
【００３２】
広範な実験及び分析を通して、発明者らは、漂遊粒子の主な発生源を、線形伝達装置の出力端とシールバンドとの間の滑り摩擦として特定した。そこで、本発明者らは、出力端とシールバンドとの間の摩擦を低減し、高い清浄度を可能にし、良好なシール性能、高精度、高安定性を提供する線形モジュールを提案する。
【００３３】
本明細書で提案される線形モジュールは、特定の実施形態及び添付の図面を参照して以下により詳細に説明される。添付の図面は、必ずしも縮尺通りに示されているわけではなく、非常に単純化された形で提供されており、それらの唯一の意図は、開示された実施形態を説明する際の便宜性及び明瞭性の一助となることであることに留意されたい。
【００３４】
実施形態によれば、線形モジュールは、ケーシングと、線形伝達装置２０とを含む。ケーシングは、線形伝達装置２０が少なくとも部分的に配置される内部空洞を有する。ケーシングは、水平に延びる出力開口部３１を画定し、出力開口部３１にはシールバンド３２が配置されている。シールバンド３２は、出力開口部３１の長さに合わせた長さを有していてもよい。出力開口部３１とシールバンド３２は、ともに細長い形状で示されているが、当然、異なる形状であってもよい。線形モジュールはさらに、線形伝達装置と同期して移動可能な第２転動機構４０を含む。第２転動機構４０は、内部空洞に面するシールバンド３２の側に配置され、シールバンド３２が第２転動機構４０に対して転動できるように、シールバンド３２と転がり接触する。第２転動機構４０と接触するシールバンド３２の部分を、内部空洞から離れる方向に沿って持ち上げることにより、出力開口部３１とその部分との間にギャップを形成することができる。
【００３５】
ケーシングは、ベース１０と、ベース１０に固定的に接続されたカバー３０とを含むことができる。線形伝達装置２０は、水平方向に延び、ベース１０とカバー３０によって区切られた閉じた内部空洞内に少なくとも部分的に配置されるように、ベース１０上に取り付けられる。
【００３６】
図２を参照すると、線形伝達装置２０は、送りねじ２１、ナット２２、ガイドレール２３、前軸受２４、後軸受２５、前スリーブ（図示せず）、後スリーブ（図示せず）、前壁（図示せず）、後壁（図示せず）及びスライドテーブル２６を含むことができる。さらに、前ホルダ１１及び後ホルダ１２をベース１０に固定することができる。
【００３７】
また、送りねじ２１の前端は、前軸受２４を介して前ホルダ１１に回転可能に連結されている。さらに、送りねじ２１の前端は、前ホルダ１１を貫通して駆動装置（例えば、モーター）を連結することができる。送りねじ２１の後端は、後軸受２５を介して後ホルダ１２に回転可能に連結されている。カバーは、一端に送りねじ２１を挿入するための開口部を形成している。前スリーブ及び前壁は、いずれも、送りねじ２１の前端を覆い（sleeve over）、前軸受２４の対向する側に配置されてもよい。前壁は、ナット２２から離れた前軸受２４の側に配置されてもよい。前スリーブは、前軸受２４の外輪を固定するように構成されてもよく、前壁は、その内輪を固定するように構成されてもよい。後スリーブ及び後壁は、いずれも、送りねじ２１の後端を覆い（sleeve over）、後軸受２５の対向する側に配置されてもよい。後壁は、後軸受２５のナット２２から離れた側に配置されてもよい。後スリーブは、後軸受２５の外輪を固定するように構成されてもよく、後壁は、その内輪を固定するように構成されてもよい。前壁及び後壁は、それぞれ前ホルダ１１及び後ホルダ１２に固定することができる。
【００３８】
図２、３及び４を参照すると、ナット２２はスライドテーブル２６に固定され、ガイドレール２３はベース１０に固定されている。ガイドレール２３はスライドテーブル２６を支持してガイドするように構成されている。送りねじ２１が回転すると、ナット２２が送りねじ２１の軸線に沿って直線的に移動する。
【００３９】
図２を参照すると、カバー３０は、出力開口部３１をさらに画定してもよく、スライドテーブル２６は、出力開口部３１を通って延びてもよく、アクチュエータに接続されてもよい。具体的には、本実施形態によれば、出力開口部３１は、細長い開口部であってもよい。他の実施形態では、出力開口部は、楕円（oblong）等の他の任意の適切な形状をとることができる。
【００４０】
図１、２を参照すると、シールバンド３２は、シールバンド３２がスライドテーブル２６を貫通して出力開口部３１を覆うように、スライドテーブル２６のスライド方向に沿って延びるその両端部がカバー３０に当接し、スライドテーブル２６のスライド方向と直交する方向に沿って延びるその両端部がカバー３０に固定された状態で、カバー３０上に配置されている。好ましくは、シールバンド３２はスチールバンドである。
【００４１】
カバー３０には、例えばその側面に、線形モジュール内の粒子を排気できる排気口３４が設けられている。
【００４２】
図２、３及び４を参照すると、第２転動機構４０は、スライドテーブル２６上に設けられている。具体的には、第２転動機構４０は、第２転動機構４０の軸線がスライドテーブル２６の移動方向と直交し、第２転動機構４０自体がキャビティに面するシールバンド３２の側面に当接するように、スライドテーブル２６に回転可能に連結されている。スライドテーブル２６の前進時に、第２転動機構４０は、第２転動機構４０の前にあるシールバンド３２の部分をカバー３０から前進方向に持ち上げ、その結果、キャビティに面しているシールバンド３２の側面のみが第２転動機構４０と接触する。このように、シールバンド３２とスライドテーブル２６との間に摺動摩擦があった従来技術と比較して、シールバンド３２が転がり摩擦によって第２転動機構４０と相互作用することにより、スライド中のスライドテーブル２６の摩擦抵抗が小さくなり、シールバンド３２と第２転動機構４０との間の摩擦による粒子の発生を低減することができる。結果として、大きな摩擦又は大きな粒子の発生による摩耗によってシールバンド３２が変形する可能性が低くなり、大きな摩擦及び粒子によって引き起こされるシールバンド３２の変形および摩耗の可能性が減少する。その結果、粒子による製造装置や環境の清浄度の低下や、その変形によるシールバンドのシール性能の低下を回避することができる。また、シールバンドや粒子の変形によるスライドテーブルの動作の平滑性の低下（すなわち、線形モジュールの精度と安定性の低下）も回避できる。
【００４３】
また、スライドテーブル２６には、スライドテーブル２６の移動方向に対して垂直に延びる第１転動機構５０が設けられている。第１転動機構５０は、スライドテーブル２６に回動可能に連結され、シールバンド３２のキャビティと反対側に当接している。第１転動機構５０は、スライドテーブル２６の端部に近接して配置されることが好ましく、第２転動機構４０は、スライドテーブル２６の内側に配置される。このように、シールバンド３２の両面を第２転動機構４０及び第１転動機構５０にそれぞれ接触させることにより、摩擦抵抗を低減し、摩擦による粒子の発生を低減することができる。また、スライドテーブル２６の端部近傍に配置された第１転動機構５０は、シールバンド３２をカバー３０に向けて押圧することができ、スライドテーブル２６のスライド時におけるシールバンド３２とカバー３０との隙間を最小限に抑えることができる。これは、製造モジュールと環境の清浄度に悪影響を与える可能性のある線形モジュールからの粒子の流出を防ぐのに役立つ。
【００４４】
スライドテーブル２６は、アダプタ２６１と、アダプタ２６１に固定的に接続されたスライドブロック２６２とを含むことができる。アダプタ２６１とスライドブロック２６２とは、別個の部品として、又は一体の部品として提供され得る。シールバンド３２は、出力開口部３１を覆って２６１と２６２の間に挿入されてもよい。第２転動機構４０及び第１転動機構５０は、アダプタ２６１上の両方、又はスライドブロック２６２上の両方、又はアダプタ２６１及びスライドブロック２６２上のそれぞれに配置されていてもよい。スライドブロック２６２及びアダプタ２６１が別個の構成要素として提供される場合、これらはより容易に低コストで製造され、スライドブロック２６２、アダプタ２６１、及び第２転動機構４０及び第１転動機構５０の組立及びメンテナンスを容易にすることができる。
【００４５】
好ましくは、図２を参照すると、スライドテーブル２６の移動方向に沿って一定間隔で２つの第２転動機構４０を設け、第２転動機構４０と同数の第１転動機構５０を第２転動機構４０の外部に対称に配置してもよい。
【００４６】
２つの第２転動機構４０はアダプタ２６１に対称に配置され、２つの第１転動機構５０はスライドブロック２６２に対称に配置され、これにより、第２転動機構４０は、それぞれの第１転動機構５０に近接し、１対１に対応する。この場合、スライドテーブル２６の両端それぞれに、第２転動機構４０の１つ及び第１転動機構５０の対応する１つを設けて、シールバンド３２と第２転動機構４０との間の転がり接続を可能にすることにより、スライドテーブル２６の動きの摩擦抵抗を小さくすることができる。
また、第１転動機構をスライドテーブル２６に対して外側かつ第２転動機構４０に近接して配置しているため、スライドテーブル２６の移動時に、シールバンド３２を部分的に持ち上げてスライドテーブル２６の移動を容易にし、スライドテーブル２６の移動方向に沿った持ち上げ部分の高さ及び長さを最小限にし、すなわち、スライドテーブル２６でシールバンド３２とカバー３０との間に形成されるギャップのサイズを最小限に抑える。これにより、線形モジュールに良好なシール性能を付与することができる。
また、第２転動機構４０及び第１転動機構５０がスライドテーブル２６の移動方向に沿って左右対称に２組配置され、第１転動機構５０が所定の位置に配置されている場合に、第２転動機構４０を第１転動機構のそれぞれの内側かつ近傍に配置することにより、
シールバンド３２と第１転動機構５０及び第２転動機構４０との間の転がり接触を確保しつつ、第１転動機構５０と第２転動機構４０との間のギャップ、すなわち、シール性能に寄与するスライドテーブル２６のシールバンド３２とカバー３０との間のギャップを最小限に抑えることができる。さらに、スライドブロック２６２とアダプタ２６１との間のスペースを小さくすることができ、スライドテーブル２６の安定性を向上させるのに役立つ。
【００４７】
図３は、第２転動機構の軸線、すなわち、図２のＡＡ線に沿って切断した線形モジュールの断面図である。図３を参照すると、第２転動機構４０は、第２軸受調整ナット４１、第２軸受４２、第２止め輪４３、第２支持軸４４、及び第２耐摩耗転動部材４５を含み得る。第２軸受４２は、第２支持軸４４の異なる端部を覆い、スライドテーブル２６に固定されている。第２耐摩耗転動部材４５は、第２支持軸４４上に固定配置される。各第２止め輪４３は、対応する第２軸受４２の第２耐摩耗転動部材４５に近い側で第２支持軸４４を覆い、その第２軸受４２の外輪を固定するように構成される。各第２軸受調整ナット４１は、対応する第２軸受４２の第２耐摩耗転動部材４５からより離れた側で第２支持軸４４を覆い、その第２軸受４２の内輪を固定するように構成される。
【００４８】
図４を参照すると、第１転動機構５０は、第１軸受調整ナット５１と、第１軸受５２と、第１止め輪５３と、第１支持軸５４と、第１耐摩耗転動部材５５とを含み得る。
第１軸受５２は、第１支持軸５４のそれぞれの端部を覆い、スライドテーブルに固定されている。第１耐摩耗転動部材５５は、第１支持軸５４上に固定配置される。各第１止め輪５３は、対応する第１軸受５２の第１耐摩耗転動部材５５に近い側で第１支持軸５４を覆い、その第１軸受５２の外輪を固定するように構成される。各第１軸受調整ナット５１は、対応する第１軸受５２の第１耐摩耗転動部材５５からより離れた側で第１支持軸５４を覆い、その第１軸受５２の内輪を固定するように構成される。
【００４９】
第２耐摩耗転動部材４５は、シールバンド３２と第２転動機構４０又は第１転動機構５０との円滑な相互作用を可能にしつつ、第２転動機構４０で発生する粒子の排出を容易にすることができるように、軽量の耐摩耗性材料からなることが好ましい。
【００５０】
第１耐摩耗転動部材５５は、シールバンド３２と第１転動機構５０との円滑な相互作用を可能にしつつ、第１転動機構５０で発生する金属粒子を吸収して捕捉することができるように、耐摩耗性を有する磁性材料からなることが好ましい。
【００５１】
また、本実施形態によれば、カバー３０には、磁性ストリップ６０が収容される溝３３が設けられている。磁性ストリップ６０は、スライドテーブル２６の移動方向に沿って出力開口部３１の両側に延在し、シールバンド３２で覆われている。これにより、モジュールの良好なシール性能が得られ、他の部品に落下して他の部品の清浄度に悪影響を与える可能性がある、転がり摩擦により発生した微量の金属粒子のリアルタイムでの回収が可能となり、メンテナンスが容易となる。
【００５２】
線形モジュールのスライドテーブル２６の移動中に、駆動装置は、送りねじ２１を転動させて、それに応じてナット２２を直線移動させ、スライドテーブル２６を直線移動させる。次に、スライドテーブル２６は、アクチュエータを駆動してそれと共に移動する。その間、第２転動機構４０が第２転動機構４０の前方にあるシールバンド３２の部分をカバー３０から進行方向に持ち上げ、磁性ストリップ６０がシールバンド３２の任意の適切な部分をカバー３０に引き付けるのと同時に、第２転動機構４０及び第１転動機構５０はシールバンド３２に対して転動する。
【００５３】
また、本実施形態では、スライドテーブル２６をケーシング内に配置し、外部接続部材を出力開口部３１とシールバンド３２との間のギャップから挿入して、スライドテーブル２６に接続してもよい。
【００５４】
本実施形態によれば、第２転動機構４０又は第１転動機構５０がケーシングに対して移動可能かつ単独で転動可能なように、第２転動機構４０又は第１転動機構５０は、ケーシング上に設けられ、移動可能に接続され、接続手段を介して線形伝達装置２０の出力端に固定され得る。
【００５５】
この実施形態によれば、送りねじ２１は、上述したものとは異なる構成要素を介してカバー３０に接続され得る。例えば、前軸受と後軸受との間の接続は、ロックナットとスリーブとの組み合わせ、エンドキャップと止め輪との組み合わせ、ロックナットと止め輪との組み合わせ、又はロックねじと止め輪との組み合わせなどによって代替的に達成されてもよい。これに代えて、前軸受及び後軸受のそれぞれは、ころ軸受又は任意の他の適切な軸受であってもよい。あるいは、送りねじとナットは、ボールねじとナットの対を形成してもよい。また、ガイドレールは、直線形のスライドレールであってもよい。この場合、アダプタを線形ススライドレール上のナットに固定してもよい。
【００５６】
また、本実施形態によれば、線形伝達装置２０は、前後方向に駆動可能なベルトにスライドテーブル２６を固定して、スライドテーブルをガイドレール上でスライドさせるベルト伝達機構（図示せず）等の直動可能な他の機構であってもよい。具体的には、この場合、線形伝達装置は、ベルト、スライドテーブル、ガイドレール、前ベルトプーリ、後ベルトプーリ、前支軸及び後支軸を含み得る。より具体的には、線形伝達装置は、ベルト、ベルトに固定されたスライドテーブル、及びスライドテーブルを支持するためにベース又はカバー上に配置されたガイドレール、ベルトと協働して動作する前ベルトプーリ及び後ベルトプーリ、前ベルトプーリ及び後ベルトプーリをそれぞれ支持する前支持軸及び後支持軸を備えることができる。スライドテーブルは、ベースに対して直線的に移動するように構成されている。前後の支持軸はカバーに転動可能に配置され、前支持軸はカバーから突出して駆動装置を連結する。
【００５７】
この実施形態はまた、ケーシングと、線形伝達装置と、第２転動機構とを含む線形モジュールの動作方法を提供する。ケーシングは、線形伝達装置が少なくとも部分的に配置された内部空洞と、ケーシングにシールバンドで設けられた出力開口部とを有する。この方法は、第１転動機構を線形伝達装置と同期して移動させ、第１転動機構をシールバンドの作用下で転動させ、第１転動機構により、第２転動機構により持ち上げられたシールバンドの一部を内部空洞に向けて押圧することを含む。
【００５８】
線形モジュールは、第１転動機構をさらに含み、方法は、第２転動機構を線形伝達装置と同期して移動させ、第２転動機構をシールバンドの作用下で転動させ、第２転動機構により、シールバンドの接触する部分を、出力開口部から内部空洞から離れて持ち上げてギャップを形成することをさらに含む。
【００５９】
要約すると、本発明による線形モジュールは、製造環境及び装置の高い清浄度を必要とする場合に使用するのに特に適している。
【００６０】
従来技術と比較して、本発明の線形モジュールでは、シールバンド３２が第２転動機構に転がり接触している。スライドテーブル２６の前進時には、シールバンド３２とスライドテーブル２６との間に摺動摩擦ではなく転がり摩擦が生じる。これにより、シールバンドとスライドテーブルとの間の相対的な移動に起因する摺動摩擦によって発生する粒子の量を減少させ、大きな摩擦力又は粒子の作用によるシールバンドの摩耗や変形の可能性を低下させ、粒子による製造装置や環境の清浄度に悪影響を及ぼす事態が回避される。また、線形モジュールのシール性能がシールバンドの変形に伴って低下し、製造装置と環境の清浄度にさらに悪影響を及ぼす事態が回避される。さらに、シールバンドの変形や粒子の存在によって線形伝達装置の動作の円滑性が悪影響を受ける事態が回避される。その結果、線形モジュールの高精度と安定性を確保することができる。
【００６１】
また、線形モジュールは、第１転動機構５０と第２転動機構４０とを備えており、シールバンドの両側が第１転動機構５０と第２転動機構４０とにそれぞれ転がり接触している。従って、摩擦抵抗の低減、ひいては粒子発生の低減を図ることができる。また、第１転動機構は、スライドテーブル２６の端部近傍に配置されているので、シールバンドをカバー側に押圧することができ、線形伝達装置の移動中のシールバンドとカバーとの間に形成されるギャップの大きさを最小限に抑えることができ、粒子が線形モジュール内部から製造装置や環境に漏れる可能性を最小限にすることができる。
【００６２】
磁性ストリップ６０は、カバー上に配置されたシールバンド３２で覆われているため、シール性能が向上し、転がり摩擦により発生する少量の金属粒子をリアルタイムで回収することができ、製造装置の他の構成要素が落下した金属粒子から清浄性を損なうことを防止できる。さらに、これは、線形モジュールのクリーニング及びメンテナンスにも役立つ。
【００６３】
上記の説明は、本発明のいくつかの好ましい実施形態の説明にすぎず、いかなる意味においてもその範囲を限定するものではない。上記の教示に基づいて当業者によってなされる全ての変更及び修正は、添付の特許請求の範囲に定義される範囲内にある。
【図１】
0006986139.tif 000002
【図２】
0006986139.tif 000003
【図３】
0006986139.tif 000004
【図４】
0006986139.tif 000005