JP2006067657A - リニアモータ - Google Patents
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Abstract
【課題】 リニアモータ内の防塵と冷却を図る装置を提供する。
【解決手段】 リニアモータ100は、上部が開口するチューブ110を有し、ガイド壁部112の両側に固定子140がとりつけられる。移動子150はコイル160を有し、チューブ110の走行路130内を移動する。チューブ110のフランジ部120には2本の磁性材170がとりつけられ、スチールベルト200のカバーの両端を吸着する。流路122に清浄空気供給装置300からの冷却乾燥空気を供給し、チューブ内の冷却と防塵を図る。
【選択図】 図2
【解決手段】 リニアモータ100は、上部が開口するチューブ110を有し、ガイド壁部112の両側に固定子140がとりつけられる。移動子150はコイル160を有し、チューブ110の走行路130内を移動する。チューブ110のフランジ部120には2本の磁性材170がとりつけられ、スチールベルト200のカバーの両端を吸着する。流路122に清浄空気供給装置300からの冷却乾燥空気を供給し、チューブ内の冷却と防塵を図る。
【選択図】 図2
Description
本発明は、チューブカバーを備えたリニアモータに関する。
例えば、工作機械等に装備されて機器を駆動するリニアモータは、上面が開口するチューブ内に固定子を直線的に設置し、移動子を直線駆動する。移動子は、コラム等の機器に直結され、コラムを直線的に駆動する。
リニアモータは過電流による発熱や電磁コイルで発生するジュール熱の影響で大きな熱が発生する。工作機器等にあっては、この熱による変位を防止するためにチューブ内の冷却を行う必要がある。
また、固定子や移動子は、磁界を形成するので、磁性の塵等を吸着し、作動不良の原因ともなる。
下記の特許文献は、リニアモータが装備されるチューブをカバーで覆い、強制空冷する装置が開示されている。
特開2004−72910号公報
また、固定子や移動子は、磁界を形成するので、磁性の塵等を吸着し、作動不良の原因ともなる。
下記の特許文献は、リニアモータが装備されるチューブをカバーで覆い、強制空冷する装置が開示されている。
チューブを覆うカバー内は、移動子の移動に伴ない、圧力変動が発生する。特に移動子の移動方向の後方は減圧され、外気を吸い込む作用が発生する。
本発明は、チューブに対するカバーのシール性を向上し、チューブ内の防塵と冷却効果の優れた装置を提供するものである。
本発明は、チューブに対するカバーのシール性を向上し、チューブ内の防塵と冷却効果の優れた装置を提供するものである。
本発明のリニアモータは、基本的手段として、開口部を有するチューブと、チューブ内に配置される固定子と、固定子に対向して配設される移動子と、チューブの開口部を覆う磁性材製のカバーを備え、チューブの開口部の両側端に設けられてカバーの両側部を吸着する複数本の磁性材と、複数本の磁性材で形成される通路に冷却されたクリーンエアを供給する手段を備えたものである。
そして、移動子に設けられるカバーの昇降装置を備え、移動子の通過に伴い磁性材とカバーの間に開口部を形成し、カバーの昇降装置を介して冷却されたクリーンエアをチューブ内に供給する手段を備える。
さらに、チューブの一方の端部にチューブ内の空気を排気する手段を備えるものである。
そして、移動子に設けられるカバーの昇降装置を備え、移動子の通過に伴い磁性材とカバーの間に開口部を形成し、カバーの昇降装置を介して冷却されたクリーンエアをチューブ内に供給する手段を備える。
さらに、チューブの一方の端部にチューブ内の空気を排気する手段を備えるものである。
以上の手段を備えることにより、リニアモータの移動子が通過するチューブ内の冷却と防塵を達成することができるものである。
図1は、本発明を実施するレーザ加工機の概要を示す説明図である。
全体を符号1で示すレーザ加工機は、箱形のフレーム10を有し、フレーム10内に加工物W1を載置するパレット20が装備される。フレーム10の長手方向の両側部には、リニアモータ装置100が取付けられる。
フレーム10上にフレーム10の長手方向に移動自在に設けられるコラム30は、リニアモータ装置100により駆動されて、X軸方向に移動制御される。
全体を符号1で示すレーザ加工機は、箱形のフレーム10を有し、フレーム10内に加工物W1を載置するパレット20が装備される。フレーム10の長手方向の両側部には、リニアモータ装置100が取付けられる。
フレーム10上にフレーム10の長手方向に移動自在に設けられるコラム30は、リニアモータ装置100により駆動されて、X軸方向に移動制御される。
コラム30上には、X軸に直行するY軸方向に移動自在にヘッドユニット40が装備される。ヘッドユニット40もリニアモータ装置により移動制御される。
ヘッドユニット40に対して、レーザ加工ヘッド50がZ軸方向に移動自在に取付けられる。このレーザ加工ヘッド50の移動制御もリニアモータ装置により行うこともできる。
ヘッドユニット40に対して、レーザ加工ヘッド50がZ軸方向に移動自在に取付けられる。このレーザ加工ヘッド50の移動制御もリニアモータ装置により行うこともできる。
図示しない光学系によりレーザ加工ヘッド50に送られるレーザは、加工物W1上面近傍に焦点が合わされ、必要なレーザ加工が達成される。
フレーム10上に設けられる制御盤60は、レーザ加工機1全体の制御を行う。
フレーム10上に設けられる制御盤60は、レーザ加工機1全体の制御を行う。
図2は、本発明のリニアモータ装置の断面構造を示す説明図である。
リニアモータ装置100は、上部が開口するチューブ110を有し、チューブ110の中央部にはリニアモータの固定子を取付けるガイド壁112が立設される。
上部が開口するチューブ110の両側の上端部には、フランジ部120が形成される。
チューブ110の内部には、リニアモータの移動子が走行するための走行路130が形成される。
リニアモータ装置100は、上部が開口するチューブ110を有し、チューブ110の中央部にはリニアモータの固定子を取付けるガイド壁112が立設される。
上部が開口するチューブ110の両側の上端部には、フランジ部120が形成される。
チューブ110の内部には、リニアモータの移動子が走行するための走行路130が形成される。
ガイド壁112の両面には、永久磁石でつくられる固定子140が取付けられる。移動子150は、固定子140に対向して設けられるコイル160を有する。固定子140は、表面極性の異なる永久磁石を一定間隔に並べて構成される。移動子150に設けたコイル160に給電することによって、移動子150は紙面に垂直な方向に移動するリニアモータを構成する。
チューブ110は、上側が開口しているので、空気中の塵等がチューブ110内に入り込み、磁石金属粉等が固定子140に吸着される不具合が生ずる。
この対策として、本発明にあっては、チューブ110のフランジ部120に平行する2本の溝を形成し、2本の溝に磁性材170を挿入固定してある。この磁性材170は、例えば、磁性ゴムが使用される。2本の磁性材170を埋める溝の中央部には、空気の流路122が形成される。
この対策として、本発明にあっては、チューブ110のフランジ部120に平行する2本の溝を形成し、2本の溝に磁性材170を挿入固定してある。この磁性材170は、例えば、磁性ゴムが使用される。2本の磁性材170を埋める溝の中央部には、空気の流路122が形成される。
リニアモータ装置100のチューブ110の開口部上には、チューブ110の長手方向に沿ってスチールベルト200が張設される。このスチールベルト200は、例えば、一方の端部がフレームに対して固定され、他方の端部はスプリング等を介して固定される。そこで、スチールベルト200は、常時適当な張力が加えられた状態でチューブ110の開口部を覆うカバーとして機能する。
スチールベルト200の両側部は、それぞれ2本の磁性材170で吸着され、シール機構が構成される。
スチールベルト200の両側部は、それぞれ2本の磁性材170で吸着され、シール機構が構成される。
図3は、リニアモータ装置100の側面構造を示す説明図である。
チューブ110の内部には固定子140が設けられ、固定子140に対して移動子150が矢印F方向と、逆方向に直線的に移動する移動子150は、コラム30に対して一体的に連結されている。そこで、このコラムが通過する場合にあっては、スチールベルト200を磁性材170から上昇させて、部材が通過する間隙を形成させる必要がある。
チューブ110の内部には固定子140が設けられ、固定子140に対して移動子150が矢印F方向と、逆方向に直線的に移動する移動子150は、コラム30に対して一体的に連結されている。そこで、このコラムが通過する場合にあっては、スチールベルト200を磁性材170から上昇させて、部材が通過する間隙を形成させる必要がある。
本発明にあっては、移動子150の上部にスチールベルト昇降ユニット250を設けてある。このスチールベルト昇降ユニット250は、カバー252と、カバー252内に配設されるガイドローラ260を備え、移動子150が通過する場所のスチールベルト200を部分的に昇降させる。
このスチールベルト200が上昇したときに、機外の汚れた外気がチューブ内に浸入しないように、空気流路122に空気を送り、エアカーテンを形成する。
このスチールベルト200が上昇したときに、機外の汚れた外気がチューブ内に浸入しないように、空気流路122に空気を送り、エアカーテンを形成する。
清浄空気供給源300は、配管310を介して空気流路122に冷却乾燥されたクリーンエアを供給する。これにより、空気流路122内は冷却されたクリーンエアで正圧に保たれ、スチールベルト200が上昇したときに、エアカーテンを形成し、チューブ内への外気の浸入を防止する。
次に、図3に示すように、チューブ110内にはリニアモータからの発熱により、チューブ内の空気が昇温する。そこで、チューブ110の一方の端部にモータ410で駆動されるファン400を設けて、チューブ内の空気を排気する構造を採用している。
チューブ内の排気を補うために、スチールベルト昇降ユニット250を介して清浄空気供給源300からの冷却乾燥されたクリーンエアA1をチューブ110内に強制的に送り込む。
この作用によって、チューブ110内の冷却と、防塵が達成される。
この作用によって、チューブ110内の冷却と、防塵が達成される。
次に、図3に示すように、チューブ110内で移動子150が矢印F方向に移動すると、チューブ内の空気圧Pは、移動子150の進行方向前方で昇圧し、進行方向後方で減圧される。
この減圧により、チューブ110内に外気が導入されようとするが、この減圧部分の空気量V1を強制的に送り込まれるクリーンエアA1で補うことによって、外気の浸入が防止できる。
以上の構成により、リニアモータの移動子が通過するチューブ内の冷却と防塵を達成することができる。
この減圧により、チューブ110内に外気が導入されようとするが、この減圧部分の空気量V1を強制的に送り込まれるクリーンエアA1で補うことによって、外気の浸入が防止できる。
以上の構成により、リニアモータの移動子が通過するチューブ内の冷却と防塵を達成することができる。
1 レーザ加工機
10 フレーム
20 パレット
30 コラム
40 ヘッドユニット
50 レーザ加工ヘッド
100 リニアモータ
110 チューブ
140 固定子
150 移動子
170 磁性材
200 スチールベルト
250 スチールベルト昇降ユニット
300 清浄空気供給源
10 フレーム
20 パレット
30 コラム
40 ヘッドユニット
50 レーザ加工ヘッド
100 リニアモータ
110 チューブ
140 固定子
150 移動子
170 磁性材
200 スチールベルト
250 スチールベルト昇降ユニット
300 清浄空気供給源
Claims (4)
- 開口部を有するチューブと、チューブ内に配置される固定子と、固定子に対向して配設される移動子と、チューブの開口部を覆う磁性材製のカバーを備えたリニアモータであって、
チューブの開口部の両側端に設けられてカバーの両側部を吸着する複数本の磁性材と、複数本の磁性材で形成される通路に冷却されたクリーンエアを供給する手段を備えたリニアモータ。 - 移動子に設けられるカバーの昇降装置を備え、移動子の通過に伴い磁性材とカバーの間に開口部を形成する請求項1記載のリニアモータ。
- カバーの昇降装置を介して冷却されたクリーンエアをチューブ内に供給する手段を備えた請求項2記載のリニアモータ。
- チューブの一方の端部にチューブ内の空気を排気する手段を備えた請求項1乃至3のいずれかに記載のリニアモータ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004244875A JP2006067657A (ja) | 2004-08-25 | 2004-08-25 | リニアモータ |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004244875A JP2006067657A (ja) | 2004-08-25 | 2004-08-25 | リニアモータ |
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Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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---|---|
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CN110518777B (zh) * | 2019-09-25 | 2021-10-29 | 中车株洲电机有限公司 | 一种双边动初级式直线电机及其气隙稳定控制机构 |
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US6946755B2 (en) * | 2000-11-21 | 2005-09-20 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Linear motor |
EP1289103B1 (en) * | 2001-08-29 | 2011-03-02 | Yamazaki Mazak Kabushiki Kaisha | Air cooled linear motor |
DE10318207B4 (de) * | 2003-04-22 | 2011-02-24 | Siemens Ag | Linearmotor, bzw. Sekundärteil bzw. Abdeckung desselbigen |
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2004
- 2004-08-25 JP JP2004244875A patent/JP2006067657A/ja active Pending
-
2006
- 2006-05-22 US US11/419,534 patent/US20070001520A1/en not_active Abandoned
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KR101163105B1 (ko) | 2010-05-27 | 2012-07-09 | (주)티피씨로보틱스 | 리니어 액추에이터 |
Also Published As
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US20070001520A1 (en) | 2007-01-04 |
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