JP4276337B2

JP4276337B2 - Seal structure of slide device

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Publication number: JP4276337B2
Application number: JP19958299A
Authority: JP
Inventors: 雅孝加藤
Original assignee: Nippon Thompson Co Ltd
Current assignee: Nippon Thompson Co Ltd
Priority date: 1999-07-13
Filing date: 1999-07-13
Publication date: 2009-06-10
Anticipated expiration: 2019-07-13
Also published as: JP2001027235A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は，例えば，半導体・液晶関連装置，測定器，組立機，工作機械，産業用ロボット，試験装置又は搬送機等の直線摺動部に適用されるスライド装置において，スライダの摺動部に塵埃等の異物が侵入するのを防止すると共にスライド装置内部で発生した塵埃が外部に放散されるのを防止するスライド装置のシール構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年，メカトロ技術の発展が目覚ましく，当該技術を支える基礎的且つ汎用的な装置としてスライド装置がある。スライド装置は，現在では，工作機械，半導体製造装置，搬送装置，検査装置，測定器，加工機，組立機，産業用ロボット等の各技術分野の装置に組み込まれて多用されているが，技術の発展と共にその用途は拡大している。そして，スライド装置自体に対しても高精度，高速摺動化，組立容易性，汎用化等の要求が益々高まっている。特に，半導体・液晶関連のスライド装置では，クリーンルームで使用されるため，スライド装置自身の発塵性を低く抑えることが求められている。
【０００３】
スライド装置は，一般に，軌道溝を備えた軌道レール（又はベッド），該軌道レール上を摺動自在なスライダ（又はテーブル），及びスライダを軌道レールの軌道溝に沿って位置決め自在に駆動する駆動機構を備えている。駆動機構は，例えば，スライダに設けられたねじ部に螺合するボールねじと，ねじ軸を両端において軸支する支持プレート，及びいずれか一方の支持プレートに取り付けられ且つ前記ねじ軸を回転するＡＣサーボモータから成る。スライダは駆動機構を制御することにより軌道レール上を案内されて走行し，スライダの軌道レールに対する位置は駆動機構の電気・電子的な制御によって高精度に制御される。
【０００４】
従来のスライド装置として，図５及び図６に示したものがある。図５は上部カバーを軌道レールに取り付けた状態のスライド装置の一例を示す斜視図，図６は図５に示したスライド装置を，上部カバー及びベッドの一部を破断して示した斜視図である。図５及び図６に示すスライド装置５０は，基本的に，上面側が開口した断面Ｕ字状で長尺なベッド２，ベッド２に配設された軌道レール１２に移動可能に嵌挿されたスライダ３，スライダ３に螺合してスライダ３を軌道レール１２の長手方向に駆動するねじ駆動機構４から構成されている。ベッド２は，底部１０とその両側から起立する一対の側部１１とによって横断面Ｕ字状に構成されている。
【０００５】
ねじ駆動機構４は，軌道レール１２の長手方向に延びるねじ軸５，ねじ軸５がボール（図示せず）を介して螺合する螺旋溝を有するスライダ３に取り付けられたナット体６，ねじ軸５を回転駆動する駆動モータとしてのＡＣサーボモータ７から構成されている。ねじ軸５は，ベッド２に配設されたモータ側ねじ軸支持体８とエンド側ねじ軸支持体（図示せず）とに回転自在に支持されている。モータ側ねじ軸支持体８に取り付けられているＡＣサーボモータ７は，カップリング９を介してねじ軸５を回転駆動する。
【０００６】
ベッド２は底部１０に軌道レール１２を備えており，スライダ３は軌道レール１２を跨ぐスライダ部１３を備えている。軌道レール１２とスライダ部１３とには，一対の対向する軌道溝（図示せず）が長手方向に平行に延びて形成されており，スライダ部１３は，複数のボール（図示せず）が無限軌道を転動しつつ循環する直動転がり案内機構を介して軌道レール１２に対して摺動自在であり，ボールを介して滑らかで正確な直線走行を行う。スライダ３は，前述のナット体６，前述のスライダ部１３，及びナット体６を嵌挿してスライダ部１３に取り付けられた取付けフランジ１４から構成されている。取付けフランジ１４は，テーブル等の搭載物（図示せず）を取り付けるため側方に且つ先端が上方に延びている。取付けフランジ１４の先端上面には，搭載物を取付けボルト等の固着手段によって固定するためのねじ穴１５が形成されている。
【０００７】
モータ側ねじ軸支持体８とエンド側ねじ軸支持体には，上部カバー１６がベッド２の凹状内部を覆うように上方から取付けねじによって取り付けられている。また，ベッド２の両端には，それぞれ，上部カバー１６と接合する状態でエンドカバー１７が取り付けられている。上部カバー１５とエンドカバー１７とは，スライド装置５０の駆動部分として軌道レール１２内に収容されるスライダ３やボールねじ機構４を覆い，上方及び端方からの塵埃や異物が侵入するのを防止し，スライド装置５０の内部を保護している。
【０００８】
搭載物（搬送物）を支持する取付けフランジ１４は，上部カバー１６との干渉を回避するため，ベッド２の各側部１１の上面２１の上方を横方向から更に上方へと略Ｌ字状に延びている。スライダ３が軌道レール２に対して移動することにより，搭載物はベッド２に対して移動することができる。
【０００９】
軌道レール２の一対の側部１１には，センサレール（図示せず）が取付けられている。ベッド２には，原点等の位置を特定する必要がある任意の位置に原点前センサ１９と，スライダ３のストロークの限界を設定するリミットセンサ２０，２０とが配設されている。センサレール，原点前センサ１９及びリミットセンサ２０，２０がスライダ３のフランジ１４を検出した検出信号は，図示しないリード線を経てセンサ用コネクタからコントローラに入力される。なお，コントローラは，これらのセンサが検出したスライダ３の位置情報に基づいて，ＡＣサーボモータ７の駆動を制御する。
【００１０】
上記のように，スライド装置５０は，上部カバー１６とエンドカバー１７とで周囲を覆っているが，スライダ３の各取付けフランジ１４が通過できるように，軌道レール２の各側部１１の上面２１と上部カバー１６との間には，スリット２３が形成されている。本出願人は，スリット２３のシールのため，自己弾力性を有する伸縮性シール体をスリット２３に配設し，スライダ３が伸縮性シール体を伸縮変形させつつ走行することを可能にしたスライド装置のシール構造を提案している（特願平１０−１４６４９４号）。
【００１１】
スライダによってワークを移動させるため，一対のガイドレールにそれぞれ設けられたブロックを，トップカバーとサイドカバーとの間に画成されたスリットを挿通して上方に突出した状態でガイドレールに沿って摺動自在とし，スリットをシールするため，各スリットを形成する対向する一対の側壁にそれぞれ取り付けられゴム等の弾性材料で撓曲自在に形成された一対のシール部材でスリットを閉塞し，ブロックの存在する領域では一対のシール部材をブロックの側壁面に当接して開成させ，ブロックの存在しない領域では一対のシール部材を互いに屋根状に密接させることにより，ブロックの走行を許容しながら，外部から塵埃，水，クーラント，切削液等がスリットを通じて内部に侵入するのを防止したアクチュエータが提案されている（特開平９−２０１００２号公報）。このアクチュエータによれば，スライド装置のモータ，ボールねじ，軸受等に使用されて発散するグリース又は内部で発生した塵埃がスリットを通じてクリーンルーム等の清潔性を保つ必要がある外部に流出するのを防止している。この，アクチュエータにおいて，スライダの変位方向の端部は超高分子ポリエチレンのような合成樹脂で成る楔状部に形成されており，スライダの摺動時，楔状の端部が低摩擦力でシール部材を撓曲させる。また，シール部材の縁部は，各スリットを形成する対向する一対の側壁に形成された溝部に挿入されて抜出し不能に取り付けられている。
【００１２】
更に，フレームに装着されたトップカバーによって遮蔽される空間を除く移動部材が移動するスリットを閉塞するシール部材と，シール部材を保持する保持溝が形成された保持部を備え，保持部とフレームとを一体的に或いはそれぞれ別体で形成したアクチュエータ（特開平１０−４７３０８号公報）が提案されている。このアクチュエータにおいて，保持部は，鉄又はアルミニウム等の金属材料を用い，引き抜き加工又は研削加工のいずれかによってフレームと一体に形成される。あるいは，保持部をアルミニウム製材料とし，フレームを鉄製材料とし，それぞれ引き抜き加工又は研削加工によって別体で形成されている。シール部材は，例えば，超高分子量ポリエチレン，含浸油を浸透させた超高分子量ポリエチレン，ポリエチレン，ポリテトラフルオロエチレン，又は，ポリウレタンゴム等の弾性体から形成される。鉄製材料としてはＳＫＤ材とし，鉄製材料又はアルミニウム製材料に対してはバレル仕上げ，ショットピーニング等の仕上げをして，後加工を簡単にすることができる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，軌道レールやベッドの両側壁，上部カバーやエンドカバー等の各種カバーでスライド装置内部の密封性を高めた防塵構造を構成する場合，スライダの取付けフランジが通過するスリットが上方に向かって開放しており，スリットを伸縮性のシール部材で覆っても，取付けフランジがシール部材を撓ませながら走行する際に，シール部材に降り積もった異物や塵埃等が僅かに生じる隙間を通じてスライド装置の内部に侵入したり，クリーンルーム等での使用に際しては，スライド装置自身の発塵がスリットから漏れる懸念がある。スライダの取付けフランジが通過するスリットを側方に向かって開放させると，上方から降る塵埃等がシール部材に付着することがなくなり上記のような問題は生じ難くなるが，シール部材が上下に分割されるため，それぞれのシール部材に働く重力の影響によって，特に下側のシール部材のシール性能が低下し易いという問題が生じる。即ち，上シール部材の先端部分は重力により下側へ速く対応できるが，下シール部材の先端部分は重力により上側への対応が遅くなる。取付けフランジの通過後，上シール部材と下シール部材とが自己弾性によって衝合するまで両シール部材間に生じる可能性がある隙間を通じて異物や塵埃等が侵入する機会が生じる。また，取付けフランジの通過に際して各シール部材との摺接による抵抗が大きくなり，スライダ駆動に要するエネルギ消費が増加すると共にスライダの位置決め精度も悪化するという問題がある。
【００１４】
そこで，軌道レールと上部カバーとの間に形成される横向きに開口するスリットを搭載物の取付け用の取付けフランジが通過する構造を有し，通常はスリットを塞いでいるが，通過する取付けフランジによって変形され取付けフランジの通過を許容する通路を順次形成する上下一対のシール部材から成る伸縮性シール体を設けたスライド装置において，取付けフランジの通過後の下側のシール部材の応答性を改善することで，取付けフランジの通過を許容しつつ，粉塵や異物がスリットを通じてスライド装置内部に侵入したり，スライド装置の内部で生じた発塵が外部に放散することのより一層の防止を図る点で解決すべき課題がある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この発明の目的は，上記課題を解決することであり，スライダの搭載物取付け用の取付けフランジが通過するスリットを伸縮性シール体で塞ぐことによって，取付けフランジが伸縮性シール体を変形させつつ通過することを可能にすると共に，外部の粉塵や異物がスリットを通じてスライド装置内部に侵入することを防止し，或いはスライド装置内で発生した塵埃が外部に放散するのを防止するスライド装置において，伸縮性シール部材が上下に分割される場合にも，それぞれのシール部材に働く重力がシール性能に影響を及ぼさないようにして，伸縮性シール部材がスリットを確実に閉塞してスリットを通じての塵埃等の侵入・放散を防止するスライド装置のシール構造を提供することである。
【００１６】
この発明は，ベッドに取り付けられる軌道レール，搭載物取付け用の取付けフランジを備え前記軌道レール上を摺動自在なスライダ，前記ベッド又は前記軌道レールに取り付けられ前記スライダの走行路を覆う単一又は複数のカバー，前記スライダの摺動に伴って前記取付けフランジが通過するのを許容するため前記ベッド又は前記軌道レールと前記カバーとの間又は隣接する前記カバー間に前記軌道レールの長手方向に延び且つ横方向に開口した状態に形成されたスリット，及び前記取付けフランジの周りにおいて前記スリットをシールするため前記取付けフランジが通過する領域では前記取付けフランジに密接した状態に分離され，前記取付けフランジが通過する前後の領域では自己弾力性により互いに衝合する上シール及び下シールから構成された伸縮性シール体を具備し，
前記上シールと前記下シールに作用する重力の影響を相殺するため，前記下シールの弾性力は前記上シールの弾性力よりも強く設定されており，
前記取付けフランジは，前記取付けフランジの通過に伴って前記上シール及び前記下シールを徐々に伸縮変形させるため，前記上シール及び前記下シールと接触する接触面の両端部に傾斜面を備えており，
前記上シールと前記下シールとの前記衝合する位置は前記スリットの幅中央位置より下側に偏位しており，前記取付けフランジの前記両端部に形成される前記傾斜面のうち，前記上シールと密接する上傾斜面は，前記下シールと密接する下傾斜面よりも緩傾斜で且つ長い斜面であり，前記上傾斜面と前記下傾斜面とは前記衝合する位置で交差していることから成るスライド装置のシール構造に関する。
【００１７】
この発明によれば，ベッド又は軌道レールに取り付けられた単一又は複数のカバーがスライダの走行路を覆っており，ベッド又は軌道レールとカバーとの間又は隣接するカバー間には，搭載物取付け用の取付けフランジを備えたスライダの摺動に伴って取付けフランジが通過するのを許容するため，軌道レールの長手方向に延び且つ横方向に開口した状態にスリットが形成されている。取付けフランジの周りにおいてスリットをシールするため，上シール及び下シールから構成された伸縮性シール体が設けられている。スライダが軌道レール上を摺動するとき，上シールと下シールとは，取付けフランジが通過する領域では取付けフランジによって上下に切り開かれて分離され，取付けフランジが通過するための通路を形成する。上シール及び下シールは，通過する取付けフランジによってスリットの開口縁部に向かって伸縮変形され，取付けフランジの表面に密接した状態になる。上シール及び下シールは，取付けフランジの通過領域以外の領域では自己弾力性により伸長して互いに衝合し，スリットを塞いでいる。
【００１８】
伸縮性シール体が常に自己弾力性によって取付けフランジの周りを塞ぐように変形するので，前記スリットは，常に伸縮性シール体によって塞がれる状態となり，外部からスライド装置内への塵埃等の侵入が防止され，内部で発生した塵埃も外部へ放散されることがない。伸縮性シール体に作用する重力の影響を相殺するため，下シールの弾性力は上シールの弾性力よりも強く設定されているので，重力が自己の弾性力に加勢される上シールに対して下シールは重力に打ち勝つ充分な自己弾性力を備えることになり，取付けフランジの通過前後において下シールは上シールと同様な伸縮変形をし，スライド装置内部の気密性が向上する。
【００１９】
前記上シール及び前記下シールは，それぞれ一方の側端部が前記スリットの開口縁部に取り付けられ且つ他方の側端部が前記自己弾力性により互いに衝合する帯板状のシール部材から構成されている。この場合，前記上シール及び前記下シールは，前記他方の側端部が前記一方の側端部から前記スリットの外方に向かって傾斜して配設される。下シールの弾性力を上シールの弾性力よりも強く設定するため，前記下シールの帯板厚さを前記上シールの帯板厚さよりも厚くされる。また，前記下シールの帯板幅を，前記上シールの帯板幅よりも狭くされる。下シールの帯板厚さを厚くし且つ帯板幅を幅狭くすることにより，下シールは腰の強いもの，即ち，弾性体としてのへたりに対する抵抗が強くなる。
【００２０】
このスライド装置のシール構造は，上記の斜面構造によれば，取付けフランジの通過に伴って，先ず，接触面の端部の傾斜面が伸縮性シール体を徐々に圧縮変形させ，通過後には端部の傾斜面が伸縮性シール体を徐々に伸長変形させる。上シールと下シールとで斜面の傾斜を異ならせることにより，取付けフランジの通過時における上シールと下シールとの変形量を少なくすると共に，下シールの伸縮変形の応答性と上シールの伸縮変形の応答性とを揃えることが可能になる。また，上傾斜面が下傾斜面より長いことにより，リフト量の大きい上シールの変形速度を，ダウン量の少ない下シールの変形速度に対応させることが可能になる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下，添付図面を参照して，この発明によるスライド装置のシール構造の実施例を説明する。図１〜図４において，スライド装置それ自体は図５及び図６に示した従来のスライド装置に用いられているのと同様であり，同等の機能を奏する構成要素については，図５及び図６に付された符号と同一の符号を付して説明する。
【００２２】
図１〜図３に示すスライド装置１のシール構造を参照すると，ベッド２は，底部１０と底部１０の両側においてスライダ３の側面１８に沿って上方に起立した一対の側部１１とから構成され，Ｕ字状の断面を有している。ベッド２の底部１０の中央には，長手方向に延びる軌道レール１２がいんろう状態に配設されている。スライダ３は，軌道レール１２上に跨がって配設されている。単一の上部カバー１６は，ベッド２の幅よりも僅かに広い幅を有しており，ベッド２に固定されたモータ側及びエンド側の各ねじ軸支持体（図６でモータ側のねじ軸支持体８のみ示す）に取り付けられて，ベッド２上のスライダ３の走行路とスライダ３の上部を覆っている。ベッド２の各側部１１の上面２１と上部カバー１６の両側縁部２２との間は，軌道レール１２の長手方向に延び且つ横方向に開口した状態に形成されたスリット２３となっている。スリット２３は，スライダ３の摺動に伴って後述するスライダ３の取付けフランジ１４の通過を許容する。
【００２３】
スライダ３は，ベッド２の内側に形成される凹部に摺動自在に嵌合しており，図５及び図６で説明した通り，ベッド２に回転自在に軸支されたねじ軸５及びスライダ３に配設され且つねじ軸５とボールを介して螺合するナット体６から成るボールねじ機構４によって駆動される。また，スライダ３は，公知の直動案内ユニットを介して軌道レール１２上を摺動可能である。直動案内ユニットによれば，スライダ３のスライダ部１３は，軌道レール１２との間で互いに対向して形成された軌道路を含む無限循環路（図示せず）を転走する複数のボール（図示せず）を介してガタツキなく嵌挿され，且つ，前記軌道レール上をスムーズに走行すると共に，スライダ３の軌道レール１２に対する位置と速度とが高精度に制御可能である。直動案内ユニットを構成するため，スライダ部１３は，詳細には図示しないが軌道レール１２に設けられた軌道溝と対応する軌道溝を備えたケーシング，両軌道溝間を転走する転動体，ケーシングの端面に固定されたエンドキャップ，及びエンドキャップの端面に取り付けられたエンドシールを有している。
【００２４】
スライダ３は，テーブル等の搭載物を取り付けるための取付けフランジ１４を横方向に突出した状態で備えている。即ち，取付けフランジ１４は，スライダ３の側面１８から横方向に突出する横方向突出部２４と，その先端から上部カバー１６の外側において上部カバー１６よりも上方に延びる起立部２５とを有する略Ｌ字状のアームの形状を有している。横方向突出部２４の上面２６と下面２７は，図３と詳細には図４とに示すように，スライダ３の摺動方向両端部３０を除く中央寄りの大部分の領域で水平な平面に形成されている。横方向突出部２４の摺動方向両端部３０，３０においては，上面２６と下面２７とに滑らかに繋がり且つ上面２６及び下面２７から次第に接近する上傾斜面２８，２８，及び下傾斜面２９，２９が形成されている。
【００２５】
スライダ３の各摺動方向両端部３０において，上傾斜面２８，２８と下傾斜面２９，２９とは尖端縁３１で交差しているが，この交差位置は，取付けフランジ１４の上面２６から距離ΔＬ₁を下げた高さで，且つ取付けフランジ１４の下面２７から距離ΔＬ₁より短い距離ΔＬ₂の距離だけ上方の高さ位置にある。この交差位置Ｌは，上面２６と下面２７との中間の高さＬ₀，即ち，取付けフランジ１４の横方向突出部２４の断面高さの中心と比較して下側に距離ΔＬだけ偏位している。
【００２６】
このスライド装置のシール構造の実施例においては，ベッド２の各側部１１の上面２１と上部カバー１６の両側縁部２２との間に形成されているスリット２３には，スリット２３を塞ぎ且つ取付けフランジ１４の周りをシールする伸縮性シール体４０が配設されている。幅広い上部カバー１６は，伸縮性シール体４０を覆っており，上方からの物体（固体，液体を問わず）の落下に対して伸縮性シール体４０を保護している。伸縮性シール体４０は，上部カバー１６の両側縁部２２に取り付けられた上シール４１と，ベッド２の各側部１１に取り付けられた下シール４２とから構成されている。上部カバー１６は単にねじ軸支持体にねじ止めされているだけであるので，上部カバー１６を取り外すことによって，内部点検や給油作業を容易に行うことができる。上シール４１及び下シール４２は，取付けフランジ１４が通過するときには取付けフランジ１４によって切り開かれて分離されるが，取付けフランジ１４に密接し，スリット２３の開口縁部に向かって伸縮変形される。上シール４１及び下シール４２は，取付けフランジ１４が通過する前後の領域では自己弾力性により互いに衝合しており，上シール４１と下シール４２との間に隙間を形成していない。
【００２７】
伸縮性シール体４０においては，図１の断面図に示すように，上シール４１は，上部カバー１６の下面に長手方向に沿って取り付けられ，その取り付けられた下面からスリット２３の外方に向かって斜め下に延びた帯板状のシール部材として構成されている。即ち，上シール４１の側端部４３が上部カバー１６の両側縁部２２に形成された膨出部３３に嵌め込まれた状態に取り付けられている。下シール４２は，ベッド２の側壁１１の上面２１に長手方向に沿って取り付けられ，その取り付けられた上面２１からスリット２３の外方に向かって斜め上方に延びた帯板状のシール部材として構成されている。即ち，下シール４２の側端部４４がベッド２の側部１１の上部３２に嵌め込まれた状態に取り付けられている。
【００２８】
上シール４１の他方の側端部である先端部４５と下シール４２の他方の側端部である先端部４６とは，取付けフランジ１４が存在する領域では，それぞれ横方向突出部２４の上面２６と上傾斜面２８，下面２７と下傾斜面２９に密接に当接し，取付けフランジ１４が存在しない領域ではスリット２３の外方において互いに衝合している。その結果，伸縮性シール体４０は，スリット２３内において，取付けフランジ１４の通過を許容しつつ，スライダ装置１の内部と外部との間で塵埃や異物が侵入したり放散するのを防止している。
【００２９】
伸縮性シール体４０に作用する重力の影響を相殺するため，下シール４２の弾力性は上シール４１の弾力性よりも強く設定されている。即ち，上シール４１と下シール４２との先端部４５，４６の衝合位置４７への応答時間が同時におこなわれるように，重力の作用で復元性が劣り易い下シール４２の弾力性は，重力の加勢で復元性が促進される上シール４１の弾力性よりも強く設定されている。このような弾力性の設定を得るための一つの形態として，下シール４２の帯板厚さｔ₂は，上シール４１の帯板厚さｔ₁よりも厚くされている。また，別の形態として，下シール４２の帯板幅ｗ₂は，上シール４１の帯板幅ｗ₁よりも狭くされている。帯板厚さを厚くするほど，更に帯板幅を狭くするほど，下シール４２の可撓性が低下し，同じ変位量に対する弾力性，即ち，復元性が高くなる。上シール４１と下シール４２とに対して帯板厚さと帯板幅とについての対策を同時に採用してもよいことは勿論である。弾力性の設定として，各シールの傾斜（図１で見た各シールの傾斜）を急にするほど，弾力性を高めることも可能である。
【００３０】
このような構造によって，下シール４２の重力に抗する復元応答性が向上し，シール性を向上させることができる。下シール４２は腰の強いシールとなり，上シール４１がぶら下がるのを下から支えることができる。上シール４１は腰の弱いシールとなり，シールの折り癖が少なくなると共に，重力の作用によって下方に垂れようとして，下シール４２の先端部４６が上シール４１の先端部４５と確実に衝合するので，下シール４２との気密性を高めることができる。
【００３１】
上シール４１及び下シール４２の帯板幅を勘案して，上シール４１の先端部４５と下シール４２の先端部４６との衝合位置４７は，スリット２３の中央高さ（幅中央位置）より下側，即ち，取付けフランジ１４の上傾斜面２８と下傾斜面２９とが交差する交差位置Ｌに合致している。上傾斜面２８，２８の傾斜は，下傾斜面２９，２９の傾斜と比較して緩斜面に形成され，且つ斜面長さが長く形成されている。上シール４１は弾力性が弱いが変形量，即ち，リフト量が大きいので，遅い上シール４１の変形速度に応じて上傾斜面２８の斜面長さを長く設定してある。逆に，下シール４２は弾力性が強く変形量，即ち，リフト量が小さいので，速い下シール４２の変形速度に応じて下傾斜面２９の斜面長さを短く設定してある。取付けフランジ１４の通過する際，上シール４１の先端部４５は上シール４１が重力の作用を受けながらも早期に比較的ゆっくりと降下し，下シール４２の先端部４６は下シール４２が重力の作用を受けながらも遅れて上側へ比較的速く対応し，上シール４１と下シール４２は，交差位置Ｌにおける衝合位置４７で同時に衝合する。したがって，取付けフランジ１４の通過後，速く降下した上シール４１の先端部４５が遅く上昇してくる下シール４２の先端部４６との衝合を待つことがない。
【００３２】
上下シール４１，４２の各先端部４５，４６の衝合高さは，取付けフランジ１４の上傾斜面２８と下傾斜面２９とが交差する交差位置Ｌと等しくなるように設定されているので，テーブル動作が速い場合であっても，取付けフランジ１４の通過の前後において，従来のスライド装置において上下シール４１，４２の追従性が一致していないことに起因して生じていたような隙間を発生することがなく，塵埃や異物がスライド装置内部に侵入したり又はスライド装置外部に放散されることがない。しかも，取付けフランジ１４の通過に際して上下シール４１，４２の切り開きがスムーズであり，取付けフランジ１４の通過抵抗が小さくなり，スライダ３の駆動力を低減できると共にスライダ３の軌道レール１２に対する位置決め精度を向上することができる。
【００３３】
以上のように構成されたスライド装置１のシール構造によると，スライダ３が軌道レール１２に沿って摺動するときには，横方向突出部２４に形成された上傾斜面２８及び下側に形成された下傾斜面２９は，各先端が尖端縁３１となっているので，衝合している上シール４１又は下シール４２にそれぞれ摺接して順次に上方又は下方にスムーズに分離させながら切り開き，上下に押圧して圧縮変形させる。上シール４１及び下シール４２は，スライダ３の進行方向側で衝合位置４７から横方向突出部２４の平坦な上面２６又は平坦な下面２７まで開口するようにリフトアップ又はリフトダウンし，取付けフランジ１４が通過するための通路を形成する。取付けフランジ１４が通過した反進行方向側では，上シール４１及び下シール４２は，自己弾力性によって，横方向突出部２４の上面２６又は下面２７から端部３０に形成された上傾斜面２８と下傾斜面２９に案内されつつ，元の衝合位置４７まで伸長し復元する。上傾斜面２８及び下傾斜面２９を通過した上シール４１及び下シール４２は，先端部４５，４６において尖端縁３１の直後においてスムーズに衝合して，スリット２３を埋める。
【００３４】
上シール４１及び下シール４２は，取付けフランジ１４の通過前に伸長状態にあって衝合しているとき，及び取付けフランジ１４の通過後に伸長状態にあって衝合しているときには，先端部４５，４６は互いに密接に当接してシールする。また，上シール４１及び下シール４２は，通過する取付けフランジ１４の上下各面２６，２７及び上下各傾斜面２８，２９に対しても圧縮状態となり密接状態に当接している。したがって，取付けフランジ１４の通過中及び通過前後において，伸長状態から圧縮状態へ及び圧縮状態から伸長状態に移行する際，及び圧縮状態に移行した後も，上シール４１と下シール４２との間及び上シール４１又は下シール４２と取付けフランジ１４との間に隙間は生じず，スリット２３を確実に塞いで伸縮性シール体４０の防塵性を常に維持することができる。その結果，スライド装置１の外部から内部への塵埃等の異物の侵入や，スライド装置１の内部で発生した塵埃がクリーン性が求められる外部環境への放散が防止される。
【００３５】
スライド装置１が，特に，クリーンルーム内で使用される場合，発塵性を小さくするために，取付けフランジ１４と摺接する伸縮性シール体４０には，帯状部材として，クリーンルーム内で使用されているウェハ搬送用ベルトが利用されている。ウェハ搬送用ベルトはポリエステルでできており，摩耗粉が出にくいものである。伸縮性シール体４０は，取付けフランジ１４と摺接する少なくとも表面をポリエステル樹脂，ポリエステル繊維等のポリエステル製とされる。スライド装置１のクリーン度は，一般に，クラス１０以下のクリーン度が要求されるが，本発明のスライド装置は，次のテスト結果から，要求されるクリーン度を充分に達成していることが判明した。即ち，ストロークが２７０ｍｍ，加速度が０．１ｓｅｃ，吸引量が２５リットル／分，ボールねじリードが２０ｍｍ，クリーングリースを使用するテスト条件で，テーブル速度が６００ｍｍ／ｓにおいて，クラス３以下のクリーン度が，また，テーブル速度１０００ｍｍ／ｓにおいて，クラス５以下のクリーン度が達成された。
【００３６】
上記の実施例では，スリット２３がスライド装置１のベッド２と単一の上部カバー１６との間の横方向に開口して形成されていたが，この発明のシール構造は，軌道レールと上部カバーとの間に形成される横方向に開口したスリットに対しても適用することができる。また，スリットの向きが横方向に開口するスライド装置ばかりではなく，例えば上部カバーを分割して隣接する二つの上部カバー間に，上方に開口し取付けフランジが通過するスリットを形成しても良い。スリットが上部カバーに平行な面内に形成されるスライド装置においても，横転状態に使用する場合等，シール部材が上下に位置することになり，この発明のシール構造を適用することができる。また，取付けフランジ１４の横方向突出部２４は，両端部３０を突出部本体と一体に形成していたが，先端が尖って上傾斜面部２８と下傾斜面部２９とが形成された別体としての先端部を予め製作しておき，突出部本体に取り付けても良い。更に，伸縮性シール体４０は，帯板状に形成した例を示したが，軌道レール１２の長手方向に平行な折り畳み線で折り畳まれた，襞折り又は蛇腹様の折畳みシール部材やチューブ状のシール部材で構成し，内部に気体又は液体を収容して製作してもよい。
【００３７】
【発明の効果】
この発明によるスライド装置のシール構造は以上のように構成されているので，次のような効果を有する。即ち，この発明によるスライド装置のシール構造によれば，スライダの搭載物取付け用の取付けフランジが通過するスリットを伸縮性シール体で塞ぐことによって，取付けフランジは伸縮性シール体を変形させつつ通過することができ，外部の粉塵や異物がスリットを通じてスライド装置内部に侵入することを防止し，スライド装置内で発生した塵埃が外部に放散するのを防止することができる。上下に分割されている伸縮性シール体を構成する下シールの弾力性が上シールの弾力性よりも強められているので，重力が上シールの変形を加勢して垂れ易くし且つ下シールの復元の応答性を遅らせるように作用する場合でも，調節された弾力性で重力の影響が相殺され，上シールと下シールとが重力の影響が現れないように均等に復元して，伸縮性シール部材によってスリットを確実に閉塞し高い気密状態でシールすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるスライド装置のシール構造の一実施例を示す図であり図２の線Ａ−Ａについての断面図である。
【図２】図１に示すスライド装置の上部カバーを一部破断し且つ一部を切断して示す平面図である。
【図３】図１に示すスライド装置の一部を切断して示す側面図である。
【図４】図３に示すスライド装置の一部を拡大して示す一部断面側面図である。
【図５】上部カバーを軌道レールに取り付けた状態の従来のスライド装置の一例を示す斜視図である。
【図６】図５に示したスライド装置を，上部カバー及びベッドの一部を破断して示した斜視図である。
【符号の説明】
１スライド装置
２ベッド
３スライダ
１０底部
１１側部
１２軌道レール
１３スライダ部
１４取付けフランジ
１６上部カバー
１８側面
２３スリット
２４横方向突出部
２５起立部
２６上面
２７下面
２８上傾斜面
２９下傾斜面
４０伸縮性シール体
４１上シール
４２下シール
４３，４４側端部（基端側）
４５，４６側端部（先端側）
４７衝合位置
ｔ₁，ｔ₂帯板厚さ
ｗ₁，ｗ₂帯板幅
Ｌ交差位置
Ｌ₀ 衝合高さ
ΔＬ偏位[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a sliding device applied to a linear sliding portion of, for example, a semiconductor / liquid crystal related device, a measuring instrument, an assembly machine, a machine tool, an industrial robot, a test device, or a transfer machine. The present invention relates to a seal structure for a slide device that prevents foreign matters such as dust from entering and prevents dust generated inside the slide device from being diffused to the outside.
[0002]
[Prior art]
  In recent years, the development of mechatronics technology has been remarkable, and there is a slide device as a basic and general-purpose device that supports the technology. Currently, slide devices are widely used by being incorporated in devices in various technical fields such as machine tools, semiconductor manufacturing devices, transport devices, inspection devices, measuring instruments, processing machines, assembly machines, industrial robots, etc. Its use is expanding with the development of. The demands for high accuracy, high speed sliding, ease of assembly, generalization, etc. are increasing for the sliding device itself. In particular, since slide devices related to semiconductors and liquid crystals are used in a clean room, it is required to keep the dust generation properties of the slide devices themselves low.
[0003]
  Generally, the slide device is a track rail (or bed) having a track groove, a slider (or table) slidable on the track rail, and a drive that drives the slider to be positioned along the track groove of the track rail. It has a mechanism. The drive mechanism includes, for example, a ball screw that is screwed into a screw portion provided on a slider, a support plate that supports the screw shaft at both ends, and an AC that is attached to one of the support plates and rotates the screw shaft. Consists of servo motor. The slider travels while being guided on the track rail by controlling the drive mechanism, and the position of the slider with respect to the track rail is controlled with high precision by electric and electronic control of the drive mechanism.
[0004]
  As a conventional slide device, there is one shown in FIGS. FIG. 5 is a perspective view showing an example of the slide device with the upper cover attached to the track rail, and FIG. 6 is a perspective view showing the slide device shown in FIG. 5 with a part of the upper cover and the bed cut away. is there. The slide device 50 shown in FIGS. 5 and 6 is basically a slider that is movably fitted on the track rail 12 disposed on the bed 2 and the bed 2 that are long and have a U-shaped cross section with an upper surface opened. 3, a screw drive mechanism 4 that is screwed to the slider 3 to drive the slider 3 in the longitudinal direction of the track rail 12. The bed 2 is configured in a U-shaped cross section by a bottom portion 10 and a pair of side portions 11 rising from both sides thereof.
[0005]
  The screw drive mechanism 4 includes a screw body 5 extending in the longitudinal direction of the track rail 12, a nut body 6 attached to a slider 3 having a spiral groove in which a screw shaft 5 is screwed via a ball (not shown), a screw shaft. An AC servomotor 7 serving as a drive motor for rotationally driving 5 is configured. The screw shaft 5 is rotatably supported by a motor-side screw shaft support 8 and an end-side screw shaft support (not shown) disposed on the bed 2. The AC servo motor 7 attached to the motor-side screw shaft support 8 rotates the screw shaft 5 via the coupling 9.
[0006]
  The bed 2 includes a track rail 12 on the bottom 10, and the slider 3 includes a slider portion 13 that straddles the track rail 12. The track rail 12 and the slider portion 13 are formed with a pair of opposed track grooves (not shown) extending in parallel in the longitudinal direction. The slider portion 13 has an infinite number of balls (not shown). It is slidable with respect to the track rail 12 through a linear motion rolling guide mechanism that circulates while rolling on the track, and performs a smooth and accurate linear travel through the ball. The slider 3 includes a nut body 6 described above, a slider portion 13 described above, and a mounting flange 14 that is fitted to the slider portion 13 with the nut body 6 inserted therein. The mounting flange 14 extends laterally and has a tip extending upward for mounting a load (not shown) such as a table. A screw hole 15 is formed on the top surface of the front end of the mounting flange 14 for fixing the mounted object by fixing means such as a mounting bolt.
[0007]
  An upper cover 16 is attached to the motor-side screw shaft support 8 and the end-side screw shaft support from above with mounting screws so as to cover the concave interior of the bed 2. End covers 17 are attached to both ends of the bed 2 so as to be joined to the upper cover 16. The upper cover 15 and the end cover 17 cover the slider 3 and the ball screw mechanism 4 accommodated in the track rail 12 as a driving part of the slide device 50, and prevent dust and foreign matter from entering from the upper side and the end side. Thus, the inside of the slide device 50 is protected.
[0008]
  In order to avoid interference with the upper cover 16, the mounting flange 14 that supports the loaded object (conveyed object) has a substantially L-shape above the upper surface 21 of each side portion 11 of the bed 2 from the lateral direction to the upper side. It extends. When the slider 3 moves with respect to the track rail 2, the mounted object can move with respect to the bed 2.
[0009]
  Sensor rails (not shown) are attached to the pair of side portions 11 of the track rail 2. The bed 2 is provided with a pre-origin sensor 19 and limit sensors 20 and 20 for setting the stroke limit of the slider 3 at an arbitrary position where the position of the origin or the like needs to be specified. The detection signal that the sensor rail, the pre-origin sensor 19, and the limit sensors 20, 20 detect the flange 14 of the slider 3 is input to the controller from a sensor connector via a lead wire (not shown). The controller controls the driving of the AC servo motor 7 based on the position information of the slider 3 detected by these sensors.
[0010]
  As described above, the slide device 50 is covered with the upper cover 16 and the end cover 17, but the upper surface 21 of each side portion 11 of the track rail 2 so that each mounting flange 14 of the slider 3 can pass therethrough. A slit 23 is formed between the upper cover 16 and the upper cover 16. In order to seal the slit 23, the applicant of the present invention is provided with a self-elasticity elastic seal body in the slit 23, and the slider 3 can travel while elastically deforming the elastic seal body. Has been proposed (Japanese Patent Application No. 10-146494).
[0011]
  In order to move the workpiece by the slider, the blocks provided on the pair of guide rails are slid along the guide rails with the slits defined between the top cover and the side covers inserted through the blocks. In order to seal the slits, the slits are closed by a pair of sealing members that are attached to a pair of opposing side walls that form the slits and are formed of a flexible material such as rubber. A pair of seal members are in contact with the side wall surface of the block to be opened in the region where the block is to be opened, and in a region where no block exists, the pair of seal members are brought into close contact with each other in a roof shape, thereby allowing the block to travel and allowing dust from the outside. Actuators that prevent water, coolant, cutting fluid, etc. from entering the interior through slits have been proposed. That (JP-A-9-201002). According to this actuator, the grease that is used for the motor, ball screw, bearing, etc. of the slide device or the dust generated inside is prevented from flowing out to the outside where it is necessary to maintain cleanliness such as a clean room through the slit. ing. In this actuator, the end of the slider in the displacement direction is formed in a wedge-shaped portion made of a synthetic resin such as ultra-high molecular weight polyethylene, and when the slider slides, the wedge-shaped end moves the seal member with low frictional force. Bend. Moreover, the edge part of the sealing member is inserted in the groove part formed in a pair of opposing side wall which forms each slit, and is attached so that extraction is impossible.
[0012]
  And a seal member that closes a slit in which the moving member excluding the space shielded by the top cover attached to the frame moves, and a holding portion that has a holding groove for holding the seal member. There has been proposed an actuator (Japanese Patent Laid-Open No. 10-47308) in which these are integrally or separately formed. In this actuator, the holding portion is made of a metal material such as iron or aluminum, and is formed integrally with the frame by either drawing or grinding. Alternatively, the holding portion is made of an aluminum material and the frame is made of an iron material, and each is formed separately by drawing or grinding. The seal member is formed of an elastic body such as ultra high molecular weight polyethylene, ultra high molecular weight polyethylene impregnated with impregnation oil, polyethylene, polytetrafluoroethylene, or polyurethane rubber. SKD material is used as the iron material, and finishing such as barrel finishing and shot peening can be performed on the iron material or aluminum material to simplify post-processing.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
  However, when a dustproof structure with improved sealing inside the slide device is constructed with various covers such as track rails, both side walls of the bed, upper cover and end cover, the slit through which the slider mounting flange passes opens upward. Even when the slit is covered with a stretchable seal member, when the mounting flange travels while bending the seal member, foreign matter or dust that has accumulated on the seal member is slightly passed through the gap inside the slide device. When intruding or using in a clean room, there is a concern that the dust generated by the slide device itself may leak from the slit. If the slit through which the slider mounting flange passes is opened sideways, dust falling from the top will not adhere to the seal member and the above problems will not occur. However, the seal member is divided vertically. Therefore, there arises a problem that the sealing performance of the lower sealing member tends to be deteriorated due to the influence of gravity acting on each sealing member. That is, the tip portion of the upper seal member can quickly respond to the lower side due to gravity, but the tip portion of the lower seal member is slow to respond to the upper side due to gravity. After passing through the mounting flange, there is an opportunity for foreign matter, dust, and the like to enter through a gap that may occur between the two sealing members until the upper sealing member and the lower sealing member abut against each other by self-elasticity. In addition, there is a problem in that resistance due to sliding contact with each seal member increases when passing through the mounting flange, and energy consumption required for driving the slider increases and the positioning accuracy of the slider also deteriorates.
[0014]
  Therefore, it has a structure in which a mounting flange for mounting the load passes through a slit that opens laterally formed between the track rail and the upper cover. Normally, the slit is closed, but the mounting flange passes by Improving the responsiveness of the lower seal member after passing through the mounting flange in a slide device provided with a stretchable sealing body consisting of a pair of upper and lower seal members that sequentially form a passage that allows the mounting flange to pass through. The solution is to further prevent dust and foreign matter from entering the inside of the slide device through the slit and allowing dust generated inside the slide device to dissipate outside while allowing the mounting flange to pass. There are issues to be addressed.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
  SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and by closing a slit through which a mounting flange for mounting a slider mounted object passes with an elastic seal body, the mounting flange passes while deforming the elastic seal body. In a slide device that prevents external dust and foreign matter from entering the inside of the slide device through the slit, or prevents dust generated in the slide device from being released to the outside. Even when the seal member is divided into upper and lower parts, the elastic force acting on each seal member does not affect the seal performance, and the elastic seal member reliably closes the slit so that dust and the like enter through the slit. -To provide a seal structure of a slide device that prevents diffusion.
[0016]
  This invention, BeA track rail attached to the track, a slider having a mounting flange for mounting the load, and a slider slidable on the track rail, or a single or a plurality of covers attached to the bed or the track rail and covering the travel path of the slider , Extending in the longitudinal direction of the track rail between the bed or the track rail and the cover or between adjacent covers to allow the mounting flange to pass as the slider slides and in the lateral direction In the region where the mounting flange passes in order to seal the slit around the mounting flange, the slit formed in an open state is separated in close contact with the mounting flange, and before and after the mounting flange passes. In the region, the stretch consists of an upper seal and a lower seal that collide with each other by self-elasticity. Provided with a sex seal body,
  In order to cancel the influence of gravity acting on the upper seal and the lower seal, the elastic force of the lower seal is set to be stronger than the elastic force of the upper seal.And
  The mounting flange includes inclined surfaces at both ends of a contact surface that contacts the upper seal and the lower seal in order to gradually expand and contract the upper seal and the lower seal as the mounting flange passes. ,
  The abutting position of the upper seal and the lower seal is deviated below the center position of the width of the slit, and the upper surface of the inclined surfaces formed at the both end portions of the mounting flange is the upper surface. The upper inclined surface that is in close contact with the seal is an inclined surface that is gentler and longer than the lower inclined surface that is in close contact with the lower seal, and the upper inclined surface and the lower inclined surface intersect at the abutting position.The present invention relates to a sealing structure for a slide device.
[0017]
  According to the present invention, the single or plural covers attached to the bed or the track rail cover the traveling path of the slider, and there is no load attachment between the bed or the track rail and the cover or between adjacent covers. In order to allow the mounting flange to pass as the slider provided with the mounting flange slides, a slit is formed in a state extending in the longitudinal direction of the track rail and opening in the lateral direction. In order to seal the slit around the mounting flange, a stretchable seal body composed of an upper seal and a lower seal is provided. When the slider slides on the track rail, the upper seal and the lower seal are separated by being cut up and down by the mounting flange in the region where the mounting flange passes, thereby forming a passage through which the mounting flange passes. The upper seal and the lower seal are stretched and deformed toward the opening edge of the slit by the passing mounting flange, and are brought into close contact with the surface of the mounting flange. The upper seal and the lower seal extend by self-elasticity in areas other than the passing area of the mounting flange, collide with each other, and close the slit.
[0018]
  Since the elastic seal body is always deformed so as to block around the mounting flange due to self-elasticity, the slit is always closed by the elastic seal body, and dust and the like enter the slide device from the outside. It is prevented and dust generated inside is not diffused to the outside. The elastic force of the lower seal is set to be stronger than the elastic force of the upper seal in order to offset the influence of gravity acting on the elastic seal body. The lower seal will have sufficient self-elasticity to overcome gravity, and the lower seal will expand and contract in the same way as the upper seal before and after passing through the mounting flange, improving the airtightness inside the slide device.
[0019]
  Each of the upper seal and the lower seal is composed of a strip-shaped seal member having one side end attached to the opening edge of the slit and the other side end abutting each other by the self-elasticity. ing. In this case, the upper seal and the lower seal are arranged such that the other side end portion is inclined from the one side end portion toward the outside of the slit. In order to set the elastic force of the lower seal stronger than the elastic force of the upper seal, the thickness of the strip of the lower seal is made larger than the thickness of the strip of the upper seal. The strip width of the lower seal is made narrower than the strip width of the upper seal. By increasing the thickness of the strip of the lower seal and decreasing the width of the strip, the lower seal has a strong resistance to the sag as an elastic body.
[0020]
  The seal structure of this slide device isAccording to the slope structure, the inclined surface at the end of the contact surface gradually compresses and deforms the elastic seal body as the mounting flange passes, and the inclined surface at the end after the passage passes through the elastic seal body. Gradually stretch and deform. With upper seal and lower sealBy varying the slope of the slope, the amount of deformation of the upper seal and the lower seal when passing through the mounting flange is reduced, and the response of expansion and contraction of the lower seal and the response of expansion and contraction of the upper seal are aligned. It becomes possible. Further, since the upper inclined surface is longer than the lower inclined surface, the deformation speed of the upper seal having a large lift amount can be made to correspond to the deformation speed of the lower seal having a small down amount.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Embodiments of a seal structure for a slide device according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.. Figure1 to 4, the slide device itself is the same as that used in the conventional slide device shown in FIGS. 5 and 6, and components having equivalent functions are shown in FIGS. 5 and 6. The description will be made with the same reference numerals as those attached.
[0022]
  Referring to the seal structure of the slide device 1 shown in FIGS. 1 to 3, the bed 2 is composed of a bottom portion 10 and a pair of side portions 11 erected upward along the side surface 18 of the slider 3 on both sides of the bottom portion 10. , Has a U-shaped cross section. In the center of the bottom 10 of the bed 2, a track rail 12 extending in the longitudinal direction is disposed in a funnel state. The slider 3 is disposed across the track rail 12. The single upper cover 16 has a width slightly larger than the width of the bed 2, and each of the motor-side and end-side screw shaft supports fixed to the bed 2 (the screw shaft on the motor side in FIG. 6). (Only the support 8 is shown) and covers the traveling path of the slider 3 on the bed 2 and the upper part of the slider 3. Between the upper surface 21 of each side 11 of the bed 2 and both side edges 22 of the upper cover 16, there are slits 23 that extend in the longitudinal direction of the track rail 12 and are open in the lateral direction. The slit 23 allows passage of a mounting flange 14 of the slider 3 to be described later as the slider 3 slides.
[0023]
  The slider 3 is slidably fitted in a recess formed inside the bed 2, and as described with reference to FIGS. 5 and 6, the screw shaft 5 and the slider 3 rotatably supported on the bed 2. And is driven by a ball screw mechanism 4 comprising a nut body 6 screwed onto the screw shaft 5 via a ball. The slider 3 can slide on the track rail 12 via a known linear motion guide unit. According to the linear motion guide unit, the slider portion 13 of the slider 3 has a plurality of balls (not shown) rolling on an infinite circulation path (not shown) including a raceway formed opposite to each other with the raceway rail 12. (Not shown) and is smoothly inserted on the track rail, and the position and speed of the slider 3 with respect to the track rail 12 can be controlled with high accuracy. In order to constitute the linear motion guide unit, the slider portion 13 includes a casing provided with a raceway groove corresponding to the raceway groove provided on the raceway rail 12, a rolling element that rolls between both raceway grooves, although not shown in detail. An end cap fixed to the end face of the casing, and an end seal attached to the end face of the end cap are provided.
[0024]
  The slider 3 is provided with a mounting flange 14 for mounting a load such as a table in a state of protruding in the lateral direction. That is, the mounting flange 14 has a lateral protrusion 24 that protrudes laterally from the side surface 18 of the slider 3, and an upright portion 25 that extends upward from the tip of the slider 3 outside the upper cover 16 above the upper cover 16. It has the shape of a letter-shaped arm. The upper surface 26 and the lower surface 27 of the lateral protrusion 24 have a horizontal plane in most of the region near the center except for both ends 30 in the sliding direction of the slider 3, as shown in FIG. Is formed. At both ends 30 and 30 in the sliding direction of the lateral protrusion 24, upper inclined surfaces 28 and 28 that are smoothly connected to the upper surface 26 and the lower surface 27 and gradually approach the upper surface 26 and the lower surface 27, and a lower inclined surface 29, 29 is formed.
[0025]
  At both end portions 30 in the sliding direction of the slider 3, the upper inclined surfaces 28, 28 and the lower inclined surfaces 29, 29 intersect at the pointed edge 31, and this intersecting position is a distance from the upper surface 26 of the mounting flange 14. ΔL₁And a distance ΔL from the lower surface 27 of the mounting flange 14 at a lowered height.₁Shorter distance ΔL₂It is in the upper height position by the distance of. This intersecting position L is an intermediate height L between the upper surface 26 and the lower surface 27.₀That is, as compared with the center of the cross-sectional height of the lateral projecting portion 24 of the mounting flange 14, it is displaced downward by a distance ΔL.
[0026]
  In this embodiment of the sealing structure of the slide device, the slits 23 formed between the upper surface 21 of each side 11 of the bed 2 and the side edges 22 of the upper cover 16 are closed and attached. An elastic seal body 40 that seals around the flange 14 is disposed. The wide upper cover 16 covers the stretchable seal body 40 and protects the stretchable seal body 40 against the fall of an object (whether solid or liquid) from above. The elastic seal body 40 includes an upper seal 41 attached to both side edges 22 of the upper cover 16 and a lower seal 42 attached to each side 11 of the bed 2. Since the upper cover 16 is simply screwed to the screw shaft support, the internal inspection and the refueling work can be easily performed by removing the upper cover 16. When the mounting flange 14 passes, the upper seal 41 and the lower seal 42 are cut open and separated by the mounting flange 14, but are brought into close contact with the mounting flange 14 and expanded and contracted toward the opening edge of the slit 23. The upper seal 41 and the lower seal 42 collide with each other by the self-elasticity in the region before and after the mounting flange 14 passes, and no gap is formed between the upper seal 41 and the lower seal 42.
[0027]
  In the stretchable seal body 40, as shown in the cross-sectional view of FIG. 1, the upper seal 41 is attached to the lower surface of the upper cover 16 along the longitudinal direction, and from the attached lower surface to the outside of the slit 23. Thus, it is configured as a strip-shaped seal member extending obliquely downward. That is, the side end portion 43 of the upper seal 41 is attached in a state of being fitted into the bulging portions 33 formed on the both side edge portions 22 of the upper cover 16. The lower seal 42 is attached to the upper surface 21 of the side wall 11 of the bed 2 along the longitudinal direction, and is configured as a strip-like seal member extending obliquely upward from the attached upper surface 21 toward the outside of the slit 23. Has been. That is, the side end portion 44 of the lower seal 42 is attached to the upper portion 32 of the side portion 11 of the bed 2.
[0028]
  The front end portion 45 which is the other side end portion of the upper seal 41 and the front end portion 46 which is the other side end portion of the lower seal 42 are respectively in the region where the mounting flange 14 is present, the upper surface 26 of the lateral protrusion 24. And the upper inclined surface 28, the lower surface 27, and the lower inclined surface 29 are in close contact with each other and abut each other outside the slit 23 in a region where the mounting flange 14 is not present. As a result, the elastic seal body 40 prevents dust and foreign matter from entering and diffusing between the inside and outside of the slider device 1 while allowing the mounting flange 14 to pass through the slit 23. Yes.
[0029]
  In order to cancel the influence of gravity acting on the elastic seal body 40, the elasticity of the lower seal 42 is set stronger than the elasticity of the upper seal 41. That is, the resiliency of the lower seal 42, which tends to be poor due to the action of gravity, so that the response times to the abutting position 47 of the tip portions 45, 46 of the upper seal 41 and the lower seal 42 are performed simultaneously, It is set stronger than the elasticity of the upper seal 41 in which the restoring property is promoted by the addition of. As one form for obtaining such a setting of elasticity, the strip thickness t of the lower seal 42₂Is the thickness t of the upper seal 41₁Is thicker than. As another form, the strip width w of the lower seal 42₂Is the strip width w of the upper seal 41₁It is narrower than. The thicker the strip thickness and the narrower the strip width, the lower the flexibility of the lower seal 42 and the higher the resilience, that is, the resilience for the same displacement. Of course, measures for the strip thickness and the strip width may be simultaneously adopted for the upper seal 41 and the lower seal 42. As the setting of elasticity, the elasticity can be increased as the inclination of each seal (the inclination of each seal seen in FIG. 1) is made steep.
[0030]
  With such a structure, the restoring response against the gravity of the lower seal 42 is improved, and the sealing performance can be improved. The lower seal 42 is a strong seal and can support the hanging of the upper seal 41 from below. The upper seal 41 is a weak seal, the seal folds are reduced, and the tip portion 46 of the lower seal 42 surely abuts with the tip portion 45 of the upper seal 41 so as to hang downward by the action of gravity. Therefore, the airtightness with the lower seal 42 can be enhanced.
[0031]
  Taking into account the strip widths of the upper seal 41 and the lower seal 42, the abutting position 47 between the tip 45 of the upper seal 41 and the tip 46 of the lower seal 42 is the center height (width center position) of the slit 23. The lower side, that is, the crossing position L where the upper inclined surface 28 and the lower inclined surface 29 of the mounting flange 14 intersect each other. The slopes of the upper slopes 28 and 28 are formed on a gentle slope and the slope length is longer than the slopes of the lower slopes 29 and 29. Although the upper seal 41 is weak in elasticity, the amount of deformation, that is, the amount of lift is large, so that the slope length of the upper slope 28 is set longer according to the slow deformation speed of the upper seal 41. On the contrary, since the lower seal 42 has high elasticity and the deformation amount, that is, the lift amount is small, the slope length of the lower inclined surface 29 is set short according to the fast deformation speed of the lower seal 42. When the mounting flange 14 passes, the tip 45 of the upper seal 41 descends relatively slowly early while the upper seal 41 receives the action of gravity, and the tip 46 of the lower seal 42 The upper seal 41 and the lower seal 42 collide at the abutting position 47 at the intersecting position L at the same time. Therefore, after passing through the mounting flange 14, the tip 45 of the upper seal 41 that has descended quickly does not wait for a collision with the tip 46 of the lower seal 42 that rises slowly.
[0032]
  The abutting heights of the tip portions 45 and 46 of the upper and lower seals 41 and 42 are set to be equal to the intersection position L where the upper inclined surface 28 and the lower inclined surface 29 intersect with each other. Even when the table motion is fast, a gap is generated before and after passing through the mounting flange 14 due to the fact that the followability of the upper and lower seals 41 and 42 does not match in the conventional slide device. Therefore, no dust or foreign matter enters the slide device or is diffused outside the slide device. In addition, the upper and lower seals 41 and 42 are smoothly opened when passing through the mounting flange 14, the passing resistance of the mounting flange 14 is reduced, the driving force of the slider 3 can be reduced, and the positioning accuracy of the slider 3 with respect to the track rail 12 is improved. can do.
[0033]
  According to the sealing structure of the slide device 1 configured as described above, when the slider 3 slides along the track rail 12, the upper inclined surface 28 formed on the lateral protrusion 24 and the lower side are formed. Since the lower inclined surface 29 has a pointed edge 31 at each end, the lower inclined surface 29 is slidably contacted with the upper seal 41 or the lower seal 42 that are in contact with each other, and is sequentially opened or opened while being smoothly separated upward or downward. Press to compress and deform. The upper seal 41 and the lower seal 42 are lifted up or down so as to open from the abutting position 47 to the flat upper surface 26 or the flat lower surface 27 of the lateral protrusion 24 on the moving direction side of the slider 3, and the mounting flange A passage for 14 to pass through is formed. On the side opposite to the advancing direction through which the mounting flange 14 has passed, the upper seal 41 and the lower seal 42 are separated from the upper inclined surface 28 formed on the end 30 from the upper surface 26 or the lower surface 27 of the lateral protrusion 24 by self-elasticity. While being guided by the lower inclined surface 29, it extends to the original collision position 47 and is restored. The upper seal 41 and the lower seal 42 that have passed through the upper inclined surface 28 and the lower inclined surface 29 are smoothly abutted immediately after the pointed edge 31 at the tip portions 45 and 46 to fill the slit 23.
[0034]
  When the upper seal 41 and the lower seal 42 are in an extended state and abutted before passing through the mounting flange 14, and when they are in an extended state and abutted after passing through the mounting flange 14, the tip 45 46 and 46 are in close contact with each other to be sealed. Further, the upper seal 41 and the lower seal 42 are compressed and in close contact with the upper and lower surfaces 26 and 27 and the upper and lower inclined surfaces 28 and 29 of the mounting flange 14 passing therethrough. Therefore, during the passage of the mounting flange 14 and before and after the passage, when the transition from the expanded state to the compressed state and from the compressed state to the expanded state, and after the transition to the compressed state, between the upper seal 41 and the lower seal 42 and There is no gap between the upper seal 41 or the lower seal 42 and the mounting flange 14, and the slit 23 can be reliably closed and the dustproof property of the stretchable seal body 40 can always be maintained. As a result, intrusion of foreign matters such as dust from the outside to the inside of the slide device 1 and diffusion of dust generated inside the slide device 1 to an external environment where cleanliness is required are prevented.
[0035]
  In particular, when the slide device 1 is used in a clean room, a wafer used in the clean room as a belt-like member is provided on the stretchable sealing body 40 that is in sliding contact with the mounting flange 14 in order to reduce dust generation. A conveyor belt is used. Wafer transfer belts are made of polyester and are not prone to wear powder. The elastic seal body 40 is made of polyester such as polyester resin or polyester fiber at least on the surface in sliding contact with the mounting flange 14. The cleanliness of the slide device 1 is generally required to be a class 10 or lower cleanness, but the slide device of the present invention has been found to achieve the required cleanliness sufficiently from the following test results. did. In other words, under the test conditions where the stroke is 270 mm, the acceleration is 0.1 sec, the suction amount is 25 liters / minute, the ball screw lead is 20 mm, and the clean grease is used, the table speed is 600 mm / s, and the cleanness is less than class 3 In addition, a cleanness of class 5 or less was achieved at a table speed of 1000 mm / s.
[0036]
  In the above-described embodiment, the slit 23 is formed so as to open laterally between the bed 2 of the slide device 1 and the single upper cover 16, but the seal structure of the present invention includes the track rail and the upper cover. The present invention can also be applied to a slit formed in the horizontal direction between the two. Further, not only a slide device in which the direction of the slit opens in the horizontal direction, but also, for example, a slit that opens upward and passes through the mounting flange may be formed between two adjacent upper covers by dividing the upper cover. Even in a slide device in which the slit is formed in a plane parallel to the upper cover, the seal member is positioned up and down when used in a rollover state, and the seal structure of the present invention can be applied. Further, the lateral projecting portion 24 of the mounting flange 14 has both end portions 30 formed integrally with the projecting portion main body, but as a separate body in which the top inclined surface portion 28 and the lower inclined surface portion 29 are formed with sharp tips. Alternatively, the tip portion may be manufactured in advance and attached to the protrusion main body. Furthermore, although the stretchable sealing body 40 has been shown as an example of a band plate shape, it is folded in a folding line parallel to the longitudinal direction of the track rail 12 or a folding seal member like a bellows or a tubular shape. It may be made of a sealing member and housed in a gas or liquid.
[0037]
【The invention's effect】
  Since the seal structure of the slide device according to the present invention is configured as described above, it has the following effects. That is, according to the seal structure of the slide device according to the present invention, the slit through which the mounting flange for mounting the slider load passes is closed by the elastic seal body, so that the mounting flange passes while deforming the elastic seal body. Therefore, it is possible to prevent external dust and foreign matter from entering the inside of the slide device through the slit, and to prevent dust generated in the slide device from being diffused to the outside. The elasticity of the lower seal that constitutes the stretchable seal body divided into the upper and lower parts is stronger than the elasticity of the upper seal, so that gravity tends to sag by deforming the upper seal and the lower seal is restored. Even when acting to delay the responsiveness of the elastic seal member, the elastic effect is offset by the adjusted elasticity, and the upper seal and the lower seal are restored evenly so that the influence of gravity does not appear, and the elastic seal member Thus, the slit can be reliably closed and sealed in a highly airtight state.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing an embodiment of a sealing structure of a slide device according to the present invention, and is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 2 is a plan view showing the upper cover of the slide device shown in FIG.
FIG. 3 is a side view showing a part of the slide device shown in FIG.
4 is an enlarged partial cross-sectional side view showing a part of the slide device shown in FIG. 3;
FIG. 5 is a perspective view showing an example of a conventional slide device in a state where an upper cover is attached to a track rail.
6 is a perspective view showing the slide device shown in FIG. 5 with a part of an upper cover and a bed cut away. FIG.
[Explanation of symbols]
  1 Slide device
  2 beds
  3 Slider
  10 Bottom
  11 Side
  12 Track rail
  13 Slider section
  14 Mounting flange
  16 Top cover
  18 side
  23 Slit
  24 Lateral protrusion
  25 Standing part
  26 Top view
  27 Bottom
  28 Upper inclined surface
  29 Lower inclined surface
  40 Elastic seal body
  41 Upper seal
  42 Lower seal
  43,44 Side end (base end side)
  45,46 Side end (tip side)
  47 Collision position
  t₁, T₂Strip thickness
  w₁, W₂Strip width
  L crossing position
  L₀  Collision height
  ΔL deviation

Claims

A track rail attached to the bed, a slider provided with a mounting flange for mounting a load, and slidable on the track rail; a single or a plurality of covers attached to the bed or the track rail and covering the traveling path of the slider; Extending in the longitudinal direction of the track rail and laterally between the bed or the track rail and the cover or between adjacent covers to allow the mounting flange to pass as the slider slides. A slit formed in an open state, and a region where the mounting flange passes in order to seal the slit around the mounting flange is separated into a state in close contact with the mounting flange, and a region before and after the mounting flange passes Is composed of an upper seal and a lower seal that collide with each other by self-elasticity It comprises a compressible seal body,
In order to cancel the influence of gravity acting on the upper seal and the lower seal, the elastic force of the lower seal is set stronger than the elastic force of the upper seal ,
The mounting flange includes inclined surfaces at both ends of a contact surface that contacts the upper seal and the lower seal in order to gradually expand and contract the upper seal and the lower seal as the mounting flange passes. ,
The abutting position of the upper seal and the lower seal is deviated below the center position of the width of the slit, and the upper surface of the inclined surfaces formed at the both end portions of the mounting flange is the upper surface. The upper inclined surface in close contact with the seal is an inclined surface that is gentler and longer than the lower inclined surface in close contact with the lower seal, and the upper inclined surface and the lower inclined surface intersect at the abutting position . A seal structure for a slide device.

Each of the upper seal and the lower seal is composed of a strip-shaped seal member having one side end attached to the opening edge of the slit and the other side end abutting each other by the self-elasticity. The seal structure for a slide device according to claim 1, comprising:

The slide device according to claim 2, wherein the upper seal and the lower seal are arranged such that the other side end portion is inclined from the one side end portion toward the outside of the slit. Seal structure.

The seal structure of the slide device according to any one of claims 1 to 3 , wherein a thickness of the lower seal strip is greater than a thickness of the upper seal strip.

The seal structure for a slide device according to any one of claims 1 to 4, wherein the strip width of the lower seal is narrower than the strip width of the upper seal.