JPH0929682A - クリーン環境用機器のシール装置及びクリーンロボット - Google Patents
クリーン環境用機器のシール装置及びクリーンロボットInfo
- Publication number
- JPH0929682A JPH0929682A JP17478395A JP17478395A JPH0929682A JP H0929682 A JPH0929682 A JP H0929682A JP 17478395 A JP17478395 A JP 17478395A JP 17478395 A JP17478395 A JP 17478395A JP H0929682 A JPH0929682 A JP H0929682A
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- Japan
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- clean
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- shaft
- air
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- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】発塵を効果的に防止することができると共にコ
スト的にも安いクリーン環境用機器のシール装置を提供
する。 【解決手段】クリーン環境内で使用されるクリーン環境
用機器のシール装置であって、直進動作あるいは回転動
作を行う動作軸２１と、その内周面が動作軸２１に接触
しない状態で動作軸２１の外周を取り囲むように配置さ
れ、動作軸２１の軸線方向に互いに離間した２つのフラ
ンジ部１２ａ,１２ｂと、２つのフランジ部１２ａ,１２
ｂの間に形成された空気室１３と、空気室１３から空気
をクリーン環境外に吸引排気する真空ポンプ１０とを具
備する。
スト的にも安いクリーン環境用機器のシール装置を提供
する。 【解決手段】クリーン環境内で使用されるクリーン環境
用機器のシール装置であって、直進動作あるいは回転動
作を行う動作軸２１と、その内周面が動作軸２１に接触
しない状態で動作軸２１の外周を取り囲むように配置さ
れ、動作軸２１の軸線方向に互いに離間した２つのフラ
ンジ部１２ａ,１２ｂと、２つのフランジ部１２ａ,１２
ｂの間に形成された空気室１３と、空気室１３から空気
をクリーン環境外に吸引排気する真空ポンプ１０とを具
備する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、クリーン環境で使
用されるクリーン環境用機器のシール装置及びクリーン
ロボットに関するものである。
用されるクリーン環境用機器のシール装置及びクリーン
ロボットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、クリーン環境で使用される機
器、例えばクリーンロボットにおいては、内部からの発
塵を防止するために、特公平４−５９１１６号に開示さ
れている様に、回転及び摺動部とハウジングとの間にオ
イルシール等のシール部材とラビリンス部で構成される
空間を設け、その空間内の空気をバキュームすることに
よってクリーン度を保つものや、特開平４−５３６９３
号に開示されている様に、ラビリンス部のみで構成され
る構造のものや、更に特開昭６１−１８２７８７号に開
示されているように、磁性流体シールを用いるもの等が
知られている。
器、例えばクリーンロボットにおいては、内部からの発
塵を防止するために、特公平４−５９１１６号に開示さ
れている様に、回転及び摺動部とハウジングとの間にオ
イルシール等のシール部材とラビリンス部で構成される
空間を設け、その空間内の空気をバキュームすることに
よってクリーン度を保つものや、特開平４−５３６９３
号に開示されている様に、ラビリンス部のみで構成され
る構造のものや、更に特開昭６１−１８２７８７号に開
示されているように、磁性流体シールを用いるもの等が
知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来例のうち、特公平４−５９１１６号に開示されてい
るものにおいては、メカ的な構造が複雑になるという問
題点がある。また、バキュームしているとはいえ、オイ
ルシール部が完全に接触しているため、その部分からの
発塵が無視できないという問題点もある。また、特開平
４−５３６９３号に開示されているものの様にバキュー
ムする空間が大きいと、吸引効率が低下し、より大型の
バキュームポンプが必要で経済的ではない。更に、特開
昭６１−１８２７８７号に開示されているもののように
磁性流体シールを用いるものでは、磁性流体が高価であ
るという問題点と、直線摺動部には使えないという問題
点がある。
従来例のうち、特公平４−５９１１６号に開示されてい
るものにおいては、メカ的な構造が複雑になるという問
題点がある。また、バキュームしているとはいえ、オイ
ルシール部が完全に接触しているため、その部分からの
発塵が無視できないという問題点もある。また、特開平
４−５３６９３号に開示されているものの様にバキュー
ムする空間が大きいと、吸引効率が低下し、より大型の
バキュームポンプが必要で経済的ではない。更に、特開
昭６１−１８２７８７号に開示されているもののように
磁性流体シールを用いるものでは、磁性流体が高価であ
るという問題点と、直線摺動部には使えないという問題
点がある。
【０００４】従って、本発明は上述した課題に鑑みてな
されたものであり、その目的は、発塵を効果的に防止す
ることができると共にコスト的にも安いクリーン環境用
機器のシール装置を提供することである。
されたものであり、その目的は、発塵を効果的に防止す
ることができると共にコスト的にも安いクリーン環境用
機器のシール装置を提供することである。
【０００５】また、本発明の他の目的は上記のシール装
置を用いたクリーンロボットを提供することである。
置を用いたクリーンロボットを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するために、本発明にかかわるクリーン環境
用機器のシール装置は、クリーン環境内で使用されるク
リーン環境用機器のシール装置であって、直進動作ある
いは回転動作を行う動作軸と、その内周面が前記動作軸
に接触しない状態で該動作軸の外周を取り囲むように配
置され、前記動作軸の軸線方向に互いに離間した２つの
フランジ部と、該２つのフランジ部の間に形成された空
気室と、該空気室から空気をクリーン環境外に吸引排気
する排気手段とを具備することを特徴としている。
目的を達成するために、本発明にかかわるクリーン環境
用機器のシール装置は、クリーン環境内で使用されるク
リーン環境用機器のシール装置であって、直進動作ある
いは回転動作を行う動作軸と、その内周面が前記動作軸
に接触しない状態で該動作軸の外周を取り囲むように配
置され、前記動作軸の軸線方向に互いに離間した２つの
フランジ部と、該２つのフランジ部の間に形成された空
気室と、該空気室から空気をクリーン環境外に吸引排気
する排気手段とを具備することを特徴としている。
【０００７】また、本発明に係わるクリーンロボット
は、クリーン環境内で使用されるクリーンロボットであ
って、直進動作あるいは回転動作を行う動作軸と、その
内周面が前記動作軸に接触しない状態で該動作軸の外周
を取り囲むように配置され、前記動作軸の軸線方向に互
いに離間した２つのフランジ部と、該２つのフランジ部
の間に形成された空気室と、該空気室から空気をクリー
ン環境外に吸引排気する排気手段とを具備するシール装
置を、可動部に備えることを特徴としている。
は、クリーン環境内で使用されるクリーンロボットであ
って、直進動作あるいは回転動作を行う動作軸と、その
内周面が前記動作軸に接触しない状態で該動作軸の外周
を取り囲むように配置され、前記動作軸の軸線方向に互
いに離間した２つのフランジ部と、該２つのフランジ部
の間に形成された空気室と、該空気室から空気をクリー
ン環境外に吸引排気する排気手段とを具備するシール装
置を、可動部に備えることを特徴としている。
【０００８】また、この発明に係わるクリーンロボット
において、前記動作軸内には、該動作軸に取り付けられ
るフィンガー装置に駆動力を伝達するための配管あるい
は配線が、クリーン環境と非クリーン環境を隔離した構
造で配置されていることを特徴としている。
において、前記動作軸内には、該動作軸に取り付けられ
るフィンガー装置に駆動力を伝達するための配管あるい
は配線が、クリーン環境と非クリーン環境を隔離した構
造で配置されていることを特徴としている。
【０００９】以上の様に構成される本発明にかかわるク
リーン環境用機器のシール装置及びクリーンロボットに
おいては、２つのフランジ部の間の空気室から空気を吸
引することにより、フランジ部と動作軸との間の隙間か
ら空気が吸引されクリーン環境内に非クリーン環境から
のゴミが進入することを確実に防止することができる。
リーン環境用機器のシール装置及びクリーンロボットに
おいては、２つのフランジ部の間の空気室から空気を吸
引することにより、フランジ部と動作軸との間の隙間か
ら空気が吸引されクリーン環境内に非クリーン環境から
のゴミが進入することを確実に防止することができる。
【００１０】また、磁性流体シール等の高価な部材を用
いないので、装置のローコスト化を図ることが出来る。
いないので、装置のローコスト化を図ることが出来る。
【００１１】さらに、フランジ部と動作軸とが直接接触
しないので、その部分での発塵をも防止することができ
る。
しないので、その部分での発塵をも防止することができ
る。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な一実施形態
について、添付図面を参照して詳細に説明する。
について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】図１は、本発明の一実施形態のシール装置
の構成を示した図である。クリーン環境雰囲気Ａと、非
クリーン環境雰囲気Ｂがあり、その間を、シール板３に
よって、隔離している。シール板３の一部が開口するこ
とにより動作軸２１が、非クリーン環境よりクリーン環
境に貫通している。この動作軸２１は、軸線方向に直線
運動してもよいし、軸線回りに回転運動しても良い。シ
ール板３の開口部３ａには、本実施形態の特徴となるシ
ール部材１１が配置されている。シール部材１１は、非
クリーン側とクリーン側の、２ヶ所に設けられたフラン
ジ部１２ａ，１２ｂと、空気室１３と、吸引部１５とか
ら構成されている。フランジ部１２ａ,１２ｂは、動作
軸２１との隙間１４ａ，１４ｂが、動作軸２１の回転ム
ラ等でフランジ部１２ａ,１２ｂと接触しない程度に設
定（１ｍｍ以下）されており、吸引された空気が高速で
通過する様になっている。また、動作軸２１の表面（直
動の場合は動作範囲全体、回転の場合は、フランジ部１
２ａ,１２ｂと相対する部分）は、比較的平滑に仕上げ
られている。
の構成を示した図である。クリーン環境雰囲気Ａと、非
クリーン環境雰囲気Ｂがあり、その間を、シール板３に
よって、隔離している。シール板３の一部が開口するこ
とにより動作軸２１が、非クリーン環境よりクリーン環
境に貫通している。この動作軸２１は、軸線方向に直線
運動してもよいし、軸線回りに回転運動しても良い。シ
ール板３の開口部３ａには、本実施形態の特徴となるシ
ール部材１１が配置されている。シール部材１１は、非
クリーン側とクリーン側の、２ヶ所に設けられたフラン
ジ部１２ａ，１２ｂと、空気室１３と、吸引部１５とか
ら構成されている。フランジ部１２ａ,１２ｂは、動作
軸２１との隙間１４ａ，１４ｂが、動作軸２１の回転ム
ラ等でフランジ部１２ａ,１２ｂと接触しない程度に設
定（１ｍｍ以下）されており、吸引された空気が高速で
通過する様になっている。また、動作軸２１の表面（直
動の場合は動作範囲全体、回転の場合は、フランジ部１
２ａ,１２ｂと相対する部分）は、比較的平滑に仕上げ
られている。
【００１４】次に空気の吸引について説明する。シール
部材１１の一部に空気の吸引用の穴１５を設け、配管部
材１６と配管１７を通じて、空気室１３内の空気がクリ
ーン環境外に排出される。また、配管１７の途中には真
空ポンプ１０が設けられ、空気を吸引する様に構成され
ている。
部材１１の一部に空気の吸引用の穴１５を設け、配管部
材１６と配管１７を通じて、空気室１３内の空気がクリ
ーン環境外に排出される。また、配管１７の途中には真
空ポンプ１０が設けられ、空気を吸引する様に構成され
ている。
【００１５】空気室１３は、シール部材１１と動作軸２
１との隙間１４ａ,１４ｂ全体（円周全体）から、安定
して空気を吸引させるために設けたものである。
１との隙間１４ａ,１４ｂ全体（円周全体）から、安定
して空気を吸引させるために設けたものである。
【００１６】非クリーン環境側のフランジ部１２ｂは、
空気室を小型化し吸引効率を上げるために設けられてい
る。
空気室を小型化し吸引効率を上げるために設けられてい
る。
【００１７】次に本実施形態のシール装置を、水平多関
節型クリーンロボット１００に応用した例を図２、図３
を用いて説明する。
節型クリーンロボット１００に応用した例を図２、図３
を用いて説明する。
【００１８】図２は、シール装置を水平多関節型クリー
ンロボットの作業軸に適用した一例である。
ンロボットの作業軸に適用した一例である。
【００１９】先に説明した動作軸２１に対応するものが
作業軸１２１である。この作業軸１２１は、水平多関節
型クリーンロボットの第２アーム５の一端に回転自在に
ベアリング５６を介して支持されている。作業軸１２１
は、第２アーム５上に固定されたＤＣサーボモータ５１
がその一端に接続されたロータリーエンコーダ５２によ
って数値制御されることによって動作する。ＤＣサーボ
モータ５１の他の一端には減速装置が接続され、ＤＣサ
ーボモータ５１の回転数が任意の回転数に減速されて、
作業軸１２１を回転させる。本実施形態では、減速装置
にプーリ５３,５４とタイミングベルト５５を使用して
おり、ＤＣサーボモータ５１のロータリーエンコーダ５
２とは逆の一端に接続された第１のプーリ５３、タイミ
ングベルト５５、第２のプーリ５４を介して、ＤＣサー
ボモータ５１の回転力が作業軸１２１に伝達される。も
ちろん第１のプーリ５３と第２のプーリ５４の歯数を変
えることにより減速している。
作業軸１２１である。この作業軸１２１は、水平多関節
型クリーンロボットの第２アーム５の一端に回転自在に
ベアリング５６を介して支持されている。作業軸１２１
は、第２アーム５上に固定されたＤＣサーボモータ５１
がその一端に接続されたロータリーエンコーダ５２によ
って数値制御されることによって動作する。ＤＣサーボ
モータ５１の他の一端には減速装置が接続され、ＤＣサ
ーボモータ５１の回転数が任意の回転数に減速されて、
作業軸１２１を回転させる。本実施形態では、減速装置
にプーリ５３,５４とタイミングベルト５５を使用して
おり、ＤＣサーボモータ５１のロータリーエンコーダ５
２とは逆の一端に接続された第１のプーリ５３、タイミ
ングベルト５５、第２のプーリ５４を介して、ＤＣサー
ボモータ５１の回転力が作業軸１２１に伝達される。も
ちろん第１のプーリ５３と第２のプーリ５４の歯数を変
えることにより減速している。
【００２０】以上の様にして、作業軸１２１は回転動作
する。
する。
【００２１】第２アーム５の下面には、シール板１０３
が、第２アーム５の上面にはシールカバー１０４がそれ
ぞれ取り付けられ発塵を防止している。また、第２アー
ム５とシール板１０３、シールカバー１０４との間の接
触部分は、平滑面同士として密着させる方法、インロー
として密着させる方法、シリコンシールを充填したり０
リング等で密閉する方法等により発塵を防いでいる。
が、第２アーム５の上面にはシールカバー１０４がそれ
ぞれ取り付けられ発塵を防止している。また、第２アー
ム５とシール板１０３、シールカバー１０４との間の接
触部分は、平滑面同士として密着させる方法、インロー
として密着させる方法、シリコンシールを充填したり０
リング等で密閉する方法等により発塵を防いでいる。
【００２２】シール板１０３の一部は、開口部１０３ａ
となっていて、その部分より作業軸１２１がクリーン環
境へと出ている。開口部１０３ａに図１におけるシール
部材１１に対応するシール部材１１１が配置され、図１
において説明した原理によって、ロボット内部とクリー
ン環境がシールされている。吸引空気配管１１７は、ク
リーンロボット１００の第２アーム５の内部などを経由
して、フィンガ装置１０７（図３参照）等で使用される
空圧系統２６や、電気系統２９とともにクリーンロボッ
ト１００の外部へ配管され、最終的には真空ポンプ１０
を経由し、クリーン環境外（図示せず）に排出される。
となっていて、その部分より作業軸１２１がクリーン環
境へと出ている。開口部１０３ａに図１におけるシール
部材１１に対応するシール部材１１１が配置され、図１
において説明した原理によって、ロボット内部とクリー
ン環境がシールされている。吸引空気配管１１７は、ク
リーンロボット１００の第２アーム５の内部などを経由
して、フィンガ装置１０７（図３参照）等で使用される
空圧系統２６や、電気系統２９とともにクリーンロボッ
ト１００の外部へ配管され、最終的には真空ポンプ１０
を経由し、クリーン環境外（図示せず）に排出される。
【００２３】図３は、以上述べた機構を持つ水平多関節
型ロボットの一例である。
型ロボットの一例である。
【００２４】次にフィンガ装置１０７で使用される空圧
系統や電気系統を説明する。
系統や電気系統を説明する。
【００２５】空気圧源や電源（もしくはコントローラ）
に接続された配管２６及び配線２９は、ロボットアーム
内（図示せず）や、配管配線を保護及び発塵防止するた
めのフレキシブルチューブ３０内を通り、作業軸１２１
上のシールカバー１０４内に導かれる。それ以後、第２
のプーリ５４内に設けられた中空部内を通過し、配線
は、作業軸１２１の側面に設けられた配線保護と防塵を
兼ねた封止部材２８を通じてクリーン環境に出、その一
端はフィンガ装置１０７の電気系統と着脱可能なように
コネクタ２７として、保持されている。配管２６は、作
業軸１２１の下面に取り付けられたフィンガ取り付け部
材２２の内面に設けられた配管接続部材２５に接続さ
れ、フィンガ取り付け部材内部の配管２４を経由し、外
部配管接続部材２３と通じてクリーン環境に出る。フィ
ンガ装置１０７へは、外部配管接続部材２３より適宜エ
アチューブなどにより配管される。
に接続された配管２６及び配線２９は、ロボットアーム
内（図示せず）や、配管配線を保護及び発塵防止するた
めのフレキシブルチューブ３０内を通り、作業軸１２１
上のシールカバー１０４内に導かれる。それ以後、第２
のプーリ５４内に設けられた中空部内を通過し、配線
は、作業軸１２１の側面に設けられた配線保護と防塵を
兼ねた封止部材２８を通じてクリーン環境に出、その一
端はフィンガ装置１０７の電気系統と着脱可能なように
コネクタ２７として、保持されている。配管２６は、作
業軸１２１の下面に取り付けられたフィンガ取り付け部
材２２の内面に設けられた配管接続部材２５に接続さ
れ、フィンガ取り付け部材内部の配管２４を経由し、外
部配管接続部材２３と通じてクリーン環境に出る。フィ
ンガ装置１０７へは、外部配管接続部材２３より適宜エ
アチューブなどにより配管される。
【００２６】以上説明した様に、上記の実施形態によれ
ば、磁性流体シール等を用いることなくクリーン環境と
非クリーン環境との間を効果的にシールすることができ
る。また、動作軸が直進動作する場合でも回転動作する
場合でも双方に対応することが可能である。
ば、磁性流体シール等を用いることなくクリーン環境と
非クリーン環境との間を効果的にシールすることができ
る。また、動作軸が直進動作する場合でも回転動作する
場合でも双方に対応することが可能である。
【００２７】なお、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲
で、上記実施形態を修正または変形したものに適用可能
である。
で、上記実施形態を修正または変形したものに適用可能
である。
【００２８】例えば、上記の配管、配線の構成は、一例
であり、例えば、配管、配線の構成が逆になっても問題
ない。また配管、配線はそれぞれ複数あっても良い。ま
た、水平多関節型クリーンロボットの作業軸に適用した
例で説明したが、広く一般のクリーン環境用ＦＡ機器の
シール装置として用いられるのは、言うまでもない。
であり、例えば、配管、配線の構成が逆になっても問題
ない。また配管、配線はそれぞれ複数あっても良い。ま
た、水平多関節型クリーンロボットの作業軸に適用した
例で説明したが、広く一般のクリーン環境用ＦＡ機器の
シール装置として用いられるのは、言うまでもない。
【００２９】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、２
つのフランジ部の間の空気室から空気を吸引することに
より、フランジ部と動作軸との間の隙間から空気が吸引
されクリーン環境内に非クリーン環境からのゴミが進入
することを確実に防止することができる。
つのフランジ部の間の空気室から空気を吸引することに
より、フランジ部と動作軸との間の隙間から空気が吸引
されクリーン環境内に非クリーン環境からのゴミが進入
することを確実に防止することができる。
【００３０】また、磁性流体シール等の高価な部材を用
いないので、装置のローコスト化を図ることが出来る。
いないので、装置のローコスト化を図ることが出来る。
【００３１】さらに、フランジ部と動作軸とが直接接触
しないので、その部分での発塵をも防止することができ
る。
しないので、その部分での発塵をも防止することができ
る。
【００３２】
【図１】一実施形態のシール装置の構成を示した図であ
る。
る。
【図２】一実施形態のシール装置をクリーンロボットに
適用した例を示した図である。
適用した例を示した図である。
【図３】クリーンロボットの一例を示した図である。
Ａ クリーン環境 Ｂ 非クリーン環境 ３,１０３ シール板 ５ 第２アーム １１,１１１ シール部材 １２ａ，１２ｂ フランジ部 １３ 空気室 １４ａ，１４ｂ 隙間 １５ 吸引穴 １６ 配管部材 １７ 配管 ２２ フィンガ取り付け部材 ２３ 外部配管接続部材 ２４ 配管 ２５ 配管接続部材 ２６ 配管 ２７ コネクタ ２８ 封止部材 ２９ 配線 ３０ フレキシブルチューブ ５１ モータ ５２ ロータリエンコーダ ５３ 第１のプーリ ５４ 第２のプーリ ５５ タイミングベルト ５６ ベアリング １００ クリーンロボット １０４ シールカバー １０７ フィンガ装置 １２１ 作業軸
Claims (3)
- 【請求項１】 クリーン環境内で使用されるクリーン環
境用機器のシール装置であって、 直進動作あるいは回転動作を行う動作軸と、 その内周面が前記動作軸に接触しない状態で該動作軸の
外周を取り囲むように配置され、前記動作軸の軸線方向
に互いに離間した２つのフランジ部と、 該２つのフランジ部の間に形成された空気室と、 該空気室から空気をクリーン環境外に吸引排気する排気
手段とを具備することを特徴とするクリーン環境用機器
のシール装置。 - 【請求項２】 クリーン環境内で使用されるクリーンロ
ボットであって、 直進動作あるいは回転動作を行う動作軸と、 その内周面が前記動作軸に接触しない状態で該動作軸の
外周を取り囲むように配置され、前記動作軸の軸線方向
に互いに離間した２つのフランジ部と、 該２つのフランジ部の間に形成された空気室と、 該空気室から空気をクリーン環境外に吸引排気する排気
手段とを具備するシール装置を、可動部に備えることを
特徴とするクリーンロボット。 - 【請求項３】 前記動作軸内には、該動作軸に取り付け
られるフィンガー装置に駆動力を伝達するための配管あ
るいは配線が、クリーン環境と非クリーン環境を隔離し
た構造で配置されていることを特徴とするクリーンロボ
ット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17478395A JPH0929682A (ja) | 1995-07-11 | 1995-07-11 | クリーン環境用機器のシール装置及びクリーンロボット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17478395A JPH0929682A (ja) | 1995-07-11 | 1995-07-11 | クリーン環境用機器のシール装置及びクリーンロボット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0929682A true JPH0929682A (ja) | 1997-02-04 |
Family
ID=15984599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17478395A Withdrawn JPH0929682A (ja) | 1995-07-11 | 1995-07-11 | クリーン環境用機器のシール装置及びクリーンロボット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0929682A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2018029867A1 (ja) | 2016-08-08 | 2018-02-15 | 日本精工株式会社 | モータ、アクチュエータ、半導体製造装置、及びフラットディスプレイ製造装置 |
| US10432055B2 (en) | 2015-02-09 | 2019-10-01 | Nsk Ltd. | Motor, actuator, semiconductor manufacturing apparatus, and flat display manufacturing apparatus |
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