JP2008067463A - リニアモータ式テーブル装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】高さ寸法を抑制することで小型化及び省スペース化を図ると共に、移動テーブルがリニアモータ機構により生じる磁気吸引力の影響を受けることなく、常に高度な平面精度を保つことが可能なリニアモータ式テーブル装置を提供する。
【解決手段】基台2、直動案内装置4、移動テーブル6、リニアモータ機構8を備え、直動案内装置には、ガイドレール40とスライダ42とが設けられたテーブル装置Aであって、リニアモータ可動子82と移動テーブルとの間には、可動子取付部材20が介在されており、リニアモータ可動子は、可動子取付部材に固定され、当該固定部分が移動テーブルとの間に所定間隔を空けて非接触状態に、可動子取付部材を介して移動テーブルに固定されており、可動子取付部材は、リニアモータ固定子からリニアモータ可動子に対して作用させる前記吸引力が移動テーブルに対して作用することを、弾性変形して吸収することで防止している。
【選択図】図1
【解決手段】基台2、直動案内装置4、移動テーブル6、リニアモータ機構8を備え、直動案内装置には、ガイドレール40とスライダ42とが設けられたテーブル装置Aであって、リニアモータ可動子82と移動テーブルとの間には、可動子取付部材20が介在されており、リニアモータ可動子は、可動子取付部材に固定され、当該固定部分が移動テーブルとの間に所定間隔を空けて非接触状態に、可動子取付部材を介して移動テーブルに固定されており、可動子取付部材は、リニアモータ固定子からリニアモータ可動子に対して作用させる前記吸引力が移動テーブルに対して作用することを、弾性変形して吸収することで防止している。
【選択図】図1
Description
本発明は、例えば、製造や検査などで各種の製品を移動するテーブル装置に関し、特に移動テーブルを往復移動及び所定位置で停止させるための位置決め機構として、リニアモータ機構が搭載されたリニアモータ式テーブル装置の改良に関する。
従来から、例えば、製造や検査などで各種の製品を移動させるテーブル装置が知られている。この場合、かかるテーブル装置において、各種の製品を載置したテーブルを往復移動させるとともに、所定の位置で停止させるための位置決め機構としては、例えば、ボールねじ機構、ベルト機構及びリニアモータ機構などを適用することができ、これら各種の位置決め機構を搭載したテーブル装置が実用されている。
図2(a),(b)には、位置決め機構としてリニアモータ機構を搭載したリニアモータ式テーブル装置の一例が示されており、かかるテーブル装置Bは、基台2と、当該基台2に配設された一対の直動案内装置4と、当該直動案内装置4に案内されて往復移動する移動テーブル6とを備えている。
この場合、各直動案内装置4には、所定方向(基台2の長手方向(図2(b)の左右方向))へ直線状に延出したガイドレール40と、当該ガイドレール40に沿って往復移動可能なスライダ42とが設けられている。そして、このように構成されたテーブル装置Bによれば、移動テーブル6は、直動案内装置4に案内されながら、位置決め機構としてのリニアモータ機構8によって往復移動可能となるとともに、所定の位置で停止可能となる。すなわち、かかるテーブル装置Bにおいて、移動テーブル6は、スライダ42を介してガイドレール40に沿って往復移動可能となるとともに、所定の位置で停止可能となるように構成されている。
図2(a),(b)に示す構成において、テーブル装置Bには、2つの直動案内装置4(2本のガイドレール40)が平行を成して配設されている。この場合、2本のガイドレール40にそれぞれ2つずつ、合計4つのスライダ42が設けられているとともに、当該4つのスライダ42に1つの移動テーブル6が架設されている。
また、かかるテーブル装置Bにおいて、リニアモータ機構8は、一対の直動案内装置4間に、具体的には、平行して配設された2本のガイドレール40の間に、当該ガイドレール40の延出方向に沿って所定間隔を空けて延設された複数の永久磁石8M、及び磁性体から成り、当該複数の永久磁石8Mが上面に固定されたヨーク8Yを備えたリニアモータ固定子80と、鉄芯などのコアに対してコイルを巻き付けたコア付きの複数の電機子コイル(図示しない)が設けられたリニアモータ可動子82とを備えている。なお、リニアモータ可動子82は、リニアモータ固定子80と対向するように、移動テーブル6に取り付けられている。
この場合、リニアモータ固定子80は、各永久磁石8Mのリニアモータ可動子82に対する対向面(固定子磁極面(図2(a),(b)の上側の面))80aの磁極が交互にN極若しくはS極となるように、ヨーク8Yを締結部材(ねじ)14によって固定子取付部2bへ締結することで、基台2に対して固定されている。なお、リニアモータ固定子80のヨーク8Yは、その長さが基台2の長さ(図2(b)の左右方向の距離)と略同一の板状体を成して構成されている。ここで、固定子取付部2bは、基台2に対し、2本のガイドレール40が配設される2つのガイドレール配設面2a間に、所定の幅(図2(a)の左右方向の距離)、所定の長さ(基台2の長さ(図2(b)の左右方向の距離)と略同一)、及び所定の深さ(図2(a)の上下方向の距離)で凹設されている。
また、リニアモータ可動子82は、当該リニアモータ可動子82のリニアモータ固定子80に対する対向面(図2(a),(b)の下側の面)82aに取り付けられた電機子コイル(図示しない)が、各固定子磁極面80aと所定の間隔を空けて対向するように可動子取付部6bへ、締結部材(ねじ)10によって締結固定されている。なお、可動子取付部6bは、移動テーブル6の基台2に対する対向面(底面(図2(a),(b)の下側の面))6aに対し、当該底面6aに締結部材(ねじ)12によって締結固定された4つのスライダ42で囲まれた部分に、所定の幅(図2(a)の左右方向の距離)、所定の長さ(図2(b)の左右方向の距離)、及び所定の深さ(図2(a)の上下方向の距離)で凹設されている。
このようなリニアモータ機構8によれば、リニアモータ可動子82の電機子コイル(図示しない)に電流を流すことで、当該電機子コイルにフレミングの左手の法則に基づいて磁力が発生し、対向するリニアモータ固定子80との間に反発力及び吸引力を交互に作用させることができる。これにより、リニアモータ可動子82に対し、所定の推進力を与えることができる。この結果、移動テーブル6を当該リニアモータ可動子82とともにスライダ42を介してガイドレール40に沿って滑らかに往復移動させることができるとともに、電機子コイルへの電流の供給を停止することで、移動テーブル6を所定の位置で停止させることができる。
しかしながら、図2(a),(b)に示すような構成を成すリニアモータ機構8の場合、移動テーブル6に対して、非常に高い推進力を与えることができる一方で、リニアモータ可動子82の電機子コイル(図示しない)とリニアモータ固定子80との間には、当該推進力を与えるため、磁力による強力な反発力及び吸引力が生じる。この場合、例えば、かかるリニアモータ可動子82の電機子コイル(図示しない)とリニアモータ固定子80との間の吸引力は、移動テーブル6に対して推進力を与えるために作用すると同時に、当該移動テーブル6自体を吸引するためにも作用する。
図2(a),(b)に示す構成において、リニアモータ可動子82の電機子コイル(図示しない)とリニアモータ固定子80とは、垂直方向(同図の上下方向)に対向しているため、上述したような移動テーブル6自体に対する吸引力が継続して作用した場合、その吸引力及び継続の程度によっては、当該移動テーブル6が垂直方向(同図の同方向)に撓み、局部的に変形してしまう場合がある。
すなわち、リニアモータ可動子82の電機子コイル(図示しない)とリニアモータ固定子80との間に吸引力が生じると、当該リニアモータ可動子82がリニアモータ固定子80の方向(図2(a),(b)の下方向)へ吸引される。この場合、リニアモータ可動子82は、移動テーブル6の可動子取付部6bへ固定されているため、かかる移動テーブル6は、可動子取付部6b及びその近傍がリニアモータ可動子82とともに、リニアモータ固定子80の方向(図2(a),(b)の下方向)へ吸引されてしまう。
この結果、移動テーブル6は、可動子取付部6b及びその近傍がリニアモータ固定子80の方向(図2(a),(b)の下方向)へ凸状に撓んで変形する場合がある。このように、移動テーブル6が撓んで変形した場合、例えば、当該移動テーブル6のワーク取付面(図2(a),(b)の上側の面)6wの平面精度や、当該移動テーブル6自体の直進安定性などが悪化し、当該ワーク取付面6wに載置したワークに対する製造や検査などへの不都合が生じてしまう。また、例えば、当該ワーク取付面6wに対して各種のインターフェースなどを付加した場合であっても、当該インターフェースがガタつくなどの不都合が生じてしまう。
なお、かかるテーブル装置Bにおいては、リニアモータ機構8のリニアモータ固定子80とリニアモータ可動子82とを接触させることのないよう、固定子取付部2bの深さ(図2(a),(b)の上下方向の距離)、直動案内装置4(ガイドレール40及びスライダ42)の高さ(同図の同方向の距離)、及び可動子取付部6bの深さ(同図の同方向の距離)の各寸法公差を管理している。
そして、必要に応じ、例えば、リニアモータ可動子82と可動子取付部6bとの間に高さ調整部材(シム(図示しない))を介在させることにより、リニアモータ固定子80の固定子磁極面80aとリニアモータ可動子82の対向面82aとの間隔が所定値となるように調整する。
しかしながら、このような対処法においては、まず、移動テーブル6をテーブル装置Bから一旦取り外し、さらに当該移動テーブル6からリニアモータ可動子82を取り外した上で、シム(図示しない)の挿入作業や加工作業を行う必要があり、非常に手間と時間を要してしまう。
そこで、このような不都合を解消するための方策として、例えば、特許文献1には、リニアモータ機構のリニアモータ固定子とリニアモータ可動子とを、図2(a),(b)に示す構成のように、その固定子磁極面と電機子コイルとが垂直方向に対向する構成ではなく、これらを水平方向に対向させたリニアモータ機構を搭載したテーブル装置が一例として開示されている。
かかるテーブル装置は、基台の2つのガイドレール配設面を高くし、当該2つのガイドレール配設面の間に凹設する固定子取付部の深さを大きくして構成されている。そして、リニアモータ固定子は、固定子取付部の底部ではなく、対向する2つの内壁部へ固定子磁極面が相互に対向するように、それぞれ取り付けられている。
一方、リニアモータ可動子は、固定子取付部の内壁部に取り付けられたリニアモータ固定子の固定子磁極面と所定の間隔を空け、非接触状態で対向可能となるように、2つの電機子コイルがリニアモータ可動子の側面にそれぞれ取り付けられて構成されている。
一方、リニアモータ可動子は、固定子取付部の内壁部に取り付けられたリニアモータ固定子の固定子磁極面と所定の間隔を空け、非接触状態で対向可能となるように、2つの電機子コイルがリニアモータ可動子の側面にそれぞれ取り付けられて構成されている。
このような構成のテーブル装置によれば、リニアモータ可動子の電機子コイルとリニアモータ固定子との間に生じる吸引力は、垂直方向には作用せず、水平方向にのみ作用する。ただし、固定子取付部の一方の内壁部に取り付けられたリニアモータ固定子と、これと対向するリニアモータ可動子の一方の電機子コイルとの間に生じる吸引力、並びに固定子取付部の他方の内壁部に取り付けられたリニアモータ固定子と、これと対向するリニアモータ可動子の他方の電機子コイルとの間に生じる吸引力とは、同一の大きさで且つ反対方向へ作用するため、双方の吸引力を相殺させることができる。
なお、この場合、リニアモータ可動子の電機子コイルとリニアモータ固定子との間には、上述した吸引力だけでなく、反発力も生じる。しかしながら、上述した吸引力の場合と同様に、かかる反発力は、垂直方向に対しては作用せず、水平方向に対しても相殺させることができる。
このため、移動テーブルには、垂直方向の吸引力及び反発力のみならず、結果として、水平方向の吸引力及び反発力も作用しない。これにより、移動テーブルが垂直方向及び水平方向のいずれにも撓むことはなく、例えば、当該移動テーブルのワーク取付面の平面精度の悪化や、当該移動テーブル自体の直進安定性の悪化などを有効に回避することができる。
特開平11−266577号公報
しかしながら、かかるテーブル装置においては、リニアモータ固定子の固定子磁極面とリニアモータ可動子の電機子コイルとが水平方向に対向配置されているため、当該リニアモータ固定子とリニアモータ可動子とを取り付けるスペースを当該テーブル装置の高さ方向(垂直方向)にある程度確保し、その固定子磁極面と電機子コイルとの対向面積を確保する必要がある。
このため、かかるテーブル装置は、図2(a),(b)に示すようなリニアモータ固定子80とリニアモータ可動子82とが、垂直方向に対向配置されて構成されたリニアモータ機構8を搭載したテーブル装置Bと比べて、その高さ寸法(垂直方向の距離)が大きくなってしまう。
このように、かかるテーブル装置においては、その高さ寸法の拡大が必須要件となり、当該高さ寸法の拡大は、その拡大の程度によって、テーブル装置全体の小型化及び省スペース化を図る上で、ボトルネックとなってしまう。
このように、かかるテーブル装置においては、その高さ寸法の拡大が必須要件となり、当該高さ寸法の拡大は、その拡大の程度によって、テーブル装置全体の小型化及び省スペース化を図る上で、ボトルネックとなってしまう。
本発明は、このような課題を解決するためになされており、その目的は、高さ寸法を抑制することで小型化及び省スペース化を図るとともに、移動テーブルがリニアモータ機構により生じる磁気吸引力の影響を受けることなく、常に高度な平面精度を保つことが可能なリニアモータ式テーブル装置を提供することにある。
このような目的を達成するために、本発明のリニアモータ式テーブル装置は、基台と、当該基台に設けられた直動案内装置と、当該直動案内装置に案内されて往復移動可能な移動テーブルと、当該移動テーブルを往復移動及び所定の位置で停止させるためのリニアモータ機構とを備えている。この場合、直動案内装置には、所定方向に延出するガイドレールと、前記移動テーブルが固定され、当該ガイドレールに沿って往復移動するスライダとが設けられている。また、リニアモータ機構は、ガイドレールに沿って基台に延設されたリニアモータ固定子と、当該リニアモータ固定子に対して所定の間隔を空けて対向配置されたリニアモータ可動子とを備え、リニアモータ固定子からリニアモータ可動子に対し、反発力及び吸引力を交互に作用させて推進力を与えることで、前記移動テーブルを往復移動させている。
かかるリニアモータ式テーブル装置において、リニアモータ可動子と移動テーブルとの間には、可動子取付部材が介在されており、リニアモータ可動子は、当該可動子取付部材に固定されているとともに、当該固定部分が移動テーブルとの間に所定の間隔を空けて非接触状態となるように、当該可動子取付部材を介して移動テーブルに対して固定されており、可動子取付部材は、少なくともリニアモータ固定子からリニアモータ可動子に対して作用させる前記吸引力が移動テーブルに対して作用することを、弾性変形して吸収することで防止している。
なお、可動子取付部材は、前記リニアモータ可動子の移動方向に対しては一定の剛性を有し、前記吸引力の作用方向に対しては、当該吸引力を吸収する量だけ弾性変形可能に構成されている。
また、可動子取付部材は、リニアモータ可動子と移動テーブルとの間、並びに移動テーブルとスライダとの間に亘って介在し、当該可動子取付部材とスライダとの間には、リニアモータ可動子とリニアモータ固定子との間のギャップを調整するためのギャップ調整間座が介在されている。
また、可動子取付部材は、リニアモータ可動子と移動テーブルとの間、並びに移動テーブルとスライダとの間に亘って介在し、当該可動子取付部材とスライダとの間には、リニアモータ可動子とリニアモータ固定子との間のギャップを調整するためのギャップ調整間座が介在されている。
本発明のリニアモータ式テーブル装置によれば、高さ寸法を抑制することで小型化及び省スペース化を図ることができるとともに、移動テーブルがリニアモータ機構により生じる磁気吸引力の影響を受けることなく、常に高度な平面精度を保つことができる。
以下、本発明の一実施形態に係るリニアモータ式テーブル装置について、添付図面を参照して説明する。なお、本実施形態に係るリニアモータ式テーブル装置の基本的な構成は、上述した従来のリニアモータ式テーブル装置B(図2(a),(b))と同様であるため、当該テーブル装置Bと同一若しく類似の構成については、図面上で同一の符号を付して、その説明を省略若しくは簡略化する。
図1(a),(b)には、本実施形態に係るリニアモータ式テーブル装置(以下、単にテーブル装置Aという)が示されている。かかるテーブル装置Aには、基台2と、当該基台2に設けられた直動案内装置4と、当該直動案内装置4に案内されて往復移動可能な移動テーブル6と、当該移動テーブル6を往復移動及び所定の位置で停止させるためのリニアモータ機構8とが備えられている。また、直動案内装置4には、所定方向に延出するガイドレール40と、移動テーブル6が固定され、当該ガイドレール40に沿って往復移動するスライダ42とが設けられている。
図1(a),(b)に示す構成において、テーブル装置Aには、直動案内装置4として、2本のガイドレール40が所定方向(図1(b)の左右方向)に直線状に延出して基台2のガイドレール配設面2a上に平行して配設されており、当該ガイドレール40には、各ガイドレール40に沿って往復移動可能なスライダ42が2つずつ、合計4つ設けられている。この場合、テーブル装置Aには、一例として、各ガイドレール40の2つのスライダ42に固定されるとともに、2本のガイドレール40にスライダ42を介して跨った状態で、1つの移動テーブル6が設けられている。
なお、直動案内装置4として配設するガイドレール40の本数は、特に限定されず、例えば、1本のみであってもよいし、3本以上であってもよい。また、各ガイドレール40に設けるスライダ42の数は、特に限定されず、例えば、1つのみであってもよいし、3つ以上であってもよい。さらに、複数のガイドレール40を配設する場合、各ガイドレール40に設けるスライダ42の数は、全てのガイドレール40において同数でなくともよい。なお、スライダ42に固定する移動テーブル6の数は、特に限定されず、例えば、2つ以上であってもよいし、また、この場合、各スライダ42毎に移動テーブル6を固定し、複数の移動テーブル6を設ける構成としてもよい。また、複数のスライダ42を設ける場合、各スライダ42に固定する移動テーブル6の数は、全てのスライダ42において同数でなくともよい。
また、図1(a),(b)に示す構成において、直動案内装置4としては、軌道溝を転動可能な複数の転動体(玉)を備えた直動軸受が一例として適用されている。かかる直動軸受においては、ガイドレール40(例えば、両側面40s,40t)とスライダ42(例えば、その凹部においてガイドレール40の両側面40s,40tと対向する内側両側面)には、複数の玉(図示しない)を循環させる軌道溝(図1(a)には、一例としてガイドレール40側の軌道溝44a,44bのみ示す)が対向して形成され、スライダ42には、複数の玉を循環させる転動体通路(図示しない)が形成されている。なお、転動体通路は、前記軌道溝とそれぞれ平行に延出してスライダ42の両端(スライダ42の移動方向両端)で貫通している。また、スライダ42は、その両端にそれぞれ固定されるエンドキャップ(図示しない)を含んでおり、各エンドキャップには、前記軌道溝と転動体通路とを相互に連通させる循環路(図示しない)が設けられている。
この場合、スライダ42をガイドレール40に沿って移動させると、スライダ42とガイドレール40の軌道溝間の玉(図示しない)は、スライダ42の移動方向とは逆方向に転動した後、エンドキャップの循環路を経由して転動体通路にそれぞれ送り込まれる。そして、当該転動体通路をスライダ42の移動方向に進んだ後、エンドキャップの循環路を経由して再び前記軌道溝間に送り込まれ、ここを転動する。このように各玉が循環することにより、スライダ42はガイドレール40に沿って滑らかに移動することができる。
なお、転動体は、スライダ42をガイドレール40に沿って滑らかに移動させることができれば、玉ではなく、例えば、ころなどでもよい。
また、直動案内装置4は、ガイドレール40に沿ってスライダ42を往復移動させることが可能な機構であればよく、その形式は特に限定されない。例えば、直動案内装置4の形式としては、上述した軌道溝(対向面)を転動可能な複数の転動体(玉やころ)を備えた直動軸受の他、カムフォロア、ローラフォロア及びすべり軸受、空気軸受等の静圧軸受などを任意に選択して適用することができる。
また、直動案内装置4は、ガイドレール40に沿ってスライダ42を往復移動させることが可能な機構であればよく、その形式は特に限定されない。例えば、直動案内装置4の形式としては、上述した軌道溝(対向面)を転動可能な複数の転動体(玉やころ)を備えた直動軸受の他、カムフォロア、ローラフォロア及びすべり軸受、空気軸受等の静圧軸受などを任意に選択して適用することができる。
なお、いずれの形式の直動案内装置4であっても、かかる直動案内装置4は、例えば、所定の高剛性素材を材料として形成することなどによって、非常に高い剛性を有して構成されている。特に、本実施形態に係る直動案内装置4において、スライダ42及びガイドレール40は、一例として、所定の高剛性素材を材料として形成され、垂直方向(図1(a),(b)の上下方向)に対し、非常に高い剛性を有するように構成されている。
また、かかるテーブル装置Aにおいて、リニアモータ機構8には、リニアモータ固定子80とリニアモータ可動子82とが備えられており、リニアモータ固定子80は、基台2に平行して配設された2本のガイドレール42の間に、適宜の数の締結部材(ねじ)14により固定子取付部2b上に締結固定され、磁性体から成るヨーク8Yと、当該ヨーク8Y上に固定され、当該ガイドレール42の延出方向へ沿って所定間隔を空けて延設されて成る複数の永久磁石8Mとを備えている。
この場合、複数の永久磁石8Mは、磁極面(リニアモータ固定子80の固定子磁極面80a)が交互にN極若しくはS極となるように並べられており、リニアモータ可動子82には、当該永久磁石8Mの磁極面(リニアモータ固定子80の固定子磁極面80a)に対する対向面(図1(a),(b)の下側の面)82aに、複数の電機子コイル(図示しない)が取り付けられている。なお、電機子コイルとしては、例えば、鉄芯などのコアに対してコイルを巻き付けたコア付きのタイプと、かかるコアを有しないコア無しのタイプのいずれも適用することができる。一例として、本実施形態においては、電機子コイルとしてコア付きのタイプが適用されている場合を想定する。
図1(a),(b)に示す構成において、リニアモータ固定子80は、各永久磁石8Mのリニアモータ可動子82に対する対向面(リニアモータ固定子80の固定子磁極面80a)の磁極が交互にN極若しくはS極となるように、ヨーク8Yを締結部材(ねじ)14によって固定子取付部2bへ締結することで、基台2に対して固定されている。
なお、固定子取付部2bの大きさ(幅(図1(a)の左右方向の距離)、長さ(図1(b)の左右方向の距離)、及び深さ(図1(a)の上下方向の距離))、形状及び位置などは、例えば、基台2の大きさなどに応じて任意に設定されるため、ここでは特に限定しない。
なお、固定子取付部2bの大きさ(幅(図1(a)の左右方向の距離)、長さ(図1(b)の左右方向の距離)、及び深さ(図1(a)の上下方向の距離))、形状及び位置などは、例えば、基台2の大きさなどに応じて任意に設定されるため、ここでは特に限定しない。
例えば、図1(a),(b)に示す構成において、固定子取付部2bは、一例として、基台2の両端部(図1(a)の左端部及び右端部)の長手方向(図1(b)の左右方向)に沿ってそれぞれ設けられた2つのガイドレール配設面2aの間に、直方体の凹状を成して形成されている。この場合、固定子取付部2bは、その幅が平行して配設された2本のガイドレール40間の距離(図1(a)の左右方向の距離)よりも若干小さく、その長さが基台2の長手方向の距離(図1(b)の左右方向の距離)と同一の大きさを成すとともに、その深さがリニアモータ固定子80の高さ(図1(a)の上下方向の距離)よりも若干大きな所定の大きさを成して形成されている。これにより、固定子取付部2bは、その内部に、ガイドレール42の延出方向へ沿って、且つ、その延出長さの全てに亘って、リニアモータ固定子80を収容することができる。
ここで、リニアモータ固定子80の固定子取付部2bに対する固定方法は、図1(a),(b)に示すような締結固定に特に限定されず、例えば、これらを接着や溶接などにより接合固定させてもよい。また、締結固定や接合固定など複数の固定方法を組み合わせて、リニアモータ固定子80を固定子取付部2bに対して固定してもよい。
また、かかるテーブル装置Aには、リニアモータ可動子82と移動テーブル6との間に介在し、当該リニアモータ可動子82と移動テーブル6とを固定させるための可動子取付部材20が設けられている。図1(a),(b)に示す構成において、リニアモータ可動子82は、可動子取付部材20に固定されているとともに、当該固定部分が移動テーブル6との間に所定の間隔を空けて非接触状態となるように、当該可動子取付部材20を介して移動テーブル6に対して固定されている。また一方で、リニアモータ可動子82は、リニアモータ固定子80と所定の間隔を空けて対向可能に、可動子取付部材20を介して移動テーブル6に対して固定されている。
この場合、リニアモータ固定子80(具体的には、固定子磁極面80a)からリニアモータ可動子82(具体的には、コア付きの電機子コイル(図示しない))に対し、磁気反発力及び磁気吸引力を交互に作用させて、当該リニアモータ可動子82に推進力を与えることで、移動テーブル6を往復移動させている。その際、可動子取付部材20は、少なくともリニアモータ固定子80からリニアモータ可動子82に対して、具体的には、リニアモータ固定子80の固定子磁極面80aからリニアモータ可動子82の対向面82aに対して垂直に作用する前記吸引力が移動テーブル6に対して作用することを、弾性変形して吸収することで防止している。
なお、可動子取付部材20は、厚さ方向の寸法が相対的に小さな板状体で構成することにより、リニアモータ可動子82の移動方向(図1(b)の左右方向)に対しては、容易に弾性変形することなく、高い剛性を有する一方で、上述した磁気吸引力のうち、垂直方向(図1(a),(b)の上下方向)に作用するものに対しては、当該磁気吸引力を吸収する所定量だけ容易に弾性変形することが可能となるように構成されている。この場合、例えば、可動子取付部材20は、上記移動方向に対しては高い剛性を有し、垂直方向に対しては容易に弾性変形可能な所定の素材を材料として形成すれば、なお好ましい。
図1(a),(b)に示す構成において、可動子取付部材20は、一例として、その幅(図1(a)の左右方向の距離)が移動テーブル6の幅(同図の同方向の距離)よりも若干小さく、その長さ(図1(b)の左右方向の距離)が移動テーブル6の長さ(同図の同方向の距離)よりも若干小さな板状を成して構成されている。また、可動子取付部材20には、可動子取付部6bと対向する部分を移動テーブル6側へ突出させた凸状部20aが設けられている。
この場合、凸状部20aは、対向する可動子取付部6bの大きさ(幅(図1(a)の左右方向の距離)、長さ(図1(b)の左右方向の距離)、及び深さ(図1(a)の上下方向の距離))よりも僅かに小さな直方体状を成して、移動テーブル6側へ突出して形成されている。
これにより、可動子取付部材20は、移動テーブル6の底面6aの略全体を、その輪郭に沿って接触した状態で覆うことができるとともに、可動子取付部6bの略全体を、その輪郭に沿って所定の間隔Sを空けた非接触の状態で覆うことができる。
これにより、可動子取付部材20は、移動テーブル6の底面6aの略全体を、その輪郭に沿って接触した状態で覆うことができるとともに、可動子取付部6bの略全体を、その輪郭に沿って所定の間隔Sを空けた非接触の状態で覆うことができる。
なお、可動子取付部材20の大きさ及び形状、並びに凸状部20aの大きさ及び形状などは、図1(a),(b)に示す構成に特に限定されず、例えば、移動テーブル6の大きさやリニアモータ可動子82の形状などに応じて任意に設定すればよい。例えば、可動子取付部材20は、凸状部20aを省略した一連の平坦面状に形成してもよい。また、例えば、凸状部20aは、台形状、球形状及び波形状などに形成してもよい。さらに、例えば、可動子取付部材20は、分割構成としてもよい。この場合、一例として、可動子取付部材20は、その幅方向(図1(a)の左右方向)や長さ方向(図1(b)の左右方向)の所定位置(例えば、略中間部)で、分割(例えば、2分割若しくは4分割)した構成とすることができる。
この場合、移動テーブル6には、ワーク取付面(図1(a),(b)の上側の面)6wから可動子取付部6bまでを貫通し、リニアモータ可動子82を締結固定する締結部材(ねじ)10の頭部を収容するための10個の取付孔6cが設けられている。したがって、取付孔6cは、必ずしもワーク取付面6wまで貫通させなくてもよいが、貫通させた場合、メンテナンスなどの際において、有効活用することができる。また、リニアモータ可動子82には、移動テーブル6の可動子取付部6bに対する対向面(図1(a),(b)の上側の面)82bに、当該締結部材(ねじ)10を螺合させるための螺旋状溝(例えば、雌ねじ部)を内周部に形成した締結穴82cが、移動テーブル6の各取付孔6cと連通可能な所定の位置に設けられている。
さらに、可動子取付部材20には、凸状部20aの表面から底面まで(図1(a),(b)の上側の面から下側の面まで)を貫通し、上記締結部材(ねじ)10の軸部を通すための貫通孔20cが、上述した移動テーブル6の各取付孔6c、及びリニアモータ可動子82の各締結穴82cとそれぞれ連通可能な所定の位置に設けられている。したがって、貫通孔20cは、その内径が締結部材(ねじ)10の頭部の外径よりも小さく、且つ、締結部材(ねじ)10の軸部の外径より大きな径を成して構成されている。
さらに、可動子取付部材20には、凸状部20aの表面から底面まで(図1(a),(b)の上側の面から下側の面まで)を貫通し、上記締結部材(ねじ)10の軸部を通すための貫通孔20cが、上述した移動テーブル6の各取付孔6c、及びリニアモータ可動子82の各締結穴82cとそれぞれ連通可能な所定の位置に設けられている。したがって、貫通孔20cは、その内径が締結部材(ねじ)10の頭部の外径よりも小さく、且つ、締結部材(ねじ)10の軸部の外径より大きな径を成して構成されている。
リニアモータ可動子82を可動子取付部材20に対して固定する際には、まず、貫通孔20c及び締結穴82cが相互に連通するように、可動子取付部材20及びリニアモータ可動子82を位置付ける。次いで、締結部材(ねじ)10を貫通孔20cから挿通し、締結穴82cの螺旋状溝(例えば、雌ねじ部)と螺合させる。そして、締結部材(ねじ)10の頭部が可動子取付部材20の凸状部20aの表面(図1(a),(b)の上側の面)と当接するまで、当該締結部材(ねじ)10を締結穴82cの螺旋状溝(例えば、雌ねじ部)と螺合させる。これにより、リニアモータ可動子82を可動子取付部材20の凸状部20aに対して固定することができる。
この結果、当該リニアモータ可動子82は、可動子取付部材20との固定部分(凸状部20a)が移動テーブル6との間に所定の間隔Sを空けて非接触状態となるように、当該可動子取付部材20を介して移動テーブル6に対して固定可能となる。
ここで、リニアモータ可動子82と可動子取付部材20との固定方法は、図1(a),(b)に示すような締結固定に特に限定されず、例えば、これらを接着や溶接などにより接合固定させてもよい。また、締結固定や接合固定など複数の固定方法を組み合わせて、リニアモータ可動子82と可動子取付部材20とを固定してもよい。
また、図1(a),(b)に示す構成において、移動テーブル6には、ワーク取付面6wから底面6aまでを貫通し、スライダ42と締結固定する締結部材(ねじ)12を挿入するための取付孔6dが設けられている。また、スライダ42には、その上面(図1(a),(b)の上側の面)42aに、当該締結部材(ねじ)12を螺合させるための螺旋状溝(例えば、雌ねじ部)を内周部に形成した締結穴42dが、移動テーブル6の各取付孔6dと連通可能な所定の位置に設けられている。
さらに、可動子取付部材20には、その表面から底面まで(図1(a),(b)の上側の面から下側の面まで)を貫通し、上記締結部材(ねじ)12を通すための貫通孔20dが、上述した移動テーブル6の各取付孔6d、及びスライダ42の各締結穴42dとそれぞれ連通可能な所定の位置に設けられている。
移動テーブル6をスライダ42に対して固定する際には、まず、取付孔6d、貫通孔20d及び締結穴42dが相互に連通するように、移動テーブル6、リニアモータ可動子82が固定された可動子取付部材20及びスライダ42を位置付ける。次いで、締結部材(ねじ)12を取付孔6dから挿入し、貫通孔20dを通すとともに、締結穴42dの螺旋状溝(例えば、雌ねじ部)と螺合させる。そして、締結部材(ねじ)12の頭部が移動テーブル6の取付孔6dの底部と当接するまで、当該締結部材(ねじ)12を締結穴42dの螺旋状溝(例えば、雌ねじ部)と螺合させる。
これにより、可動子取付部材20を、移動テーブル6とスライダ42との間に介在した状態で、当該移動テーブル6及びスライダ42に対して固定することができる。別の捉え方をすれば、リニアモータ可動子82が固定された可動子取付部材20を介して、移動テーブル6をスライダ42に対して固定することができる。
この結果、リニアモータ可動子82を、可動子取付部材20との固定部分(凸状部20a)が移動テーブル6との間に所定の間隔Sを空けて非接触状態となるように、当該可動子取付部材20を介して移動テーブル6に対して固定することができる。また、移動テーブル6及びリニアモータ可動子82を、スライダ42を介してガイドレール40に沿って滑らかに往復移動させることができる。
ここで、可動子取付部材20を介した移動テーブル6とスライダ42との固定方法は、図1(a),(b)に示すような締結固定に特に限定されず、例えば、これらを接着や溶接などにより接合固定させてもよい。また、締結固定や接合固定など複数の固定方法を組み合わせて、移動テーブル6とスライダ42とを固定してもよい。
なお、移動テーブル6とスライダ42とを可動子取付部材20を介して固定させる場合、当該移動テーブル6とスライダ42の双方がいずれも可動子取付部材20に当接した状態で固定させてもよいが、本実施形態においては、図1(a),(b)に示す構成のように、スライダ42と可動子取付部材20との間にギャップ調整間座22を介在させている。
かかるギャップ調整間座22は、スライダ42と可動子取付部材20との間に介在し、当該可動子取付部材20自体の寸法公差を調整することで、リニアモータ可動子82とリニアモータ固定子80との間のギャップ(間隔)を調整している。すなわち、ギャップ調整間座22をスライダ42と可動子取付部材20との間に介在させることで、例えば、可動子取付部材20の加工精度に所定の寸法誤差が生じた場合であっても、当該寸法誤差をギャップ調整間座20によって調整し、リニアモータ可動子82とリニアモータ固定子80との間のギャップ(間隔)を適正範囲内に止めることができる。
図1(a),(b)に示す構成において、ギャップ調整間座22は、一例として、その幅(図1(a)の左右方向の距離)がスライダ42の幅(同図の同方向の距離)よりも若干大きく、その長さ(図1(b)の左右方向の距離)がスライダ42の長さ(同図の同方向の距離)と略同一の大きさの板状を成して構成されている。
この場合、ギャップ調整間座22には、その表面から底面まで(図1(a),(b)の上側の面から下側の面まで)を貫通し、移動テーブル6をスライダ42に対して締結固定する締結部材(ねじ)12を通すための貫通孔22dを、上述した移動テーブル6の各取付孔6d、可動子取付部材20の各貫通孔20d及びスライダ42の各締結穴42dとそれぞれ連通可能な所定の位置に設ければよい。
また、ギャップ調整間座22の大きさ及び形状などは、例えば、スライダ42の大きさや可動子取付部材20の形状などに応じて任意に設定されるため、ここでは特に限定しない。例えば、ギャップ調整間座22は、移動方向の前後に並んだ2つのスライダ42に架設可能な大きさ(長さ)を成していてもよい。なお、ギャップ調整間座22の高さ(図1(a),(b)の上下方向の距離)は、例えば、可動子取付部材20の加工精度に応じて、リニアモータ可動子82とリニアモータ固定子80との間のギャップ(間隔)を適正範囲内に止めることが可能な所定の大きさに設定すればよい。さらに、ギャップ調整間座22は、ガイドレール40に設けた各スライダ42に対して同じ数だけ設ければよい。
また、移動テーブル6と可動子取付部材20との間に、移動テーブル6のワーク取付面6wの高さ位置のみを調整するための調整間座(図示しない)を介在させてもよい。さらに、ギャップ調整間座22をスライダ42と可動子取付部材20との間に介在させるとともに、前記調整間座を移動テーブル6と可動子取付部材20との間に介在させてもよい。
また、本実施形態において、移動テーブル6には、ワーク取付面6wから底面6aまでを貫通し、当該リニアモータ可動子82とリニアモータ固定子80との接触を回避するための突出部材(例えば、いもねじ(図示しない))を取り付けるための貫通孔6eが各スライダ42と対向可能な所定の位置に設けられている。
さらに、可動子取付部材20、並びにギャップ調整間座22には、その表面から底面まで(図1(a),(b)の上側の面から下側の面まで)を貫通し、上記突出部材を取り付けるための貫通孔20e,22eが、上述した移動テーブル6の各貫通孔6eとそれぞれ連通可能な所定の位置に設けられている。
さらに、可動子取付部材20、並びにギャップ調整間座22には、その表面から底面まで(図1(a),(b)の上側の面から下側の面まで)を貫通し、上記突出部材を取り付けるための貫通孔20e,22eが、上述した移動テーブル6の各貫通孔6eとそれぞれ連通可能な所定の位置に設けられている。
かかる突出部材(図示しない)は、可動子取付部材20を介してリニアモータ可動子82が固定された移動テーブル6を、スライダ42に対して固定する際、当該リニアモータ可動子82とリニアモータ固定子80とが接触し、損傷してしまうことを回避している。
本実施形態においては、突出部材(図示しない)として、いもねじ(一例として、4本)が適用された場合を一例として想定しており、可動子取付部材20の貫通孔20e及びギャップ調整間座22の貫通孔22eのうち、少なくともいずれか一方には、その内周部に対し、かかるいもねじを螺合させるための螺旋状溝(例えば、雌ねじ部)がそれぞれ形成されている。
本実施形態においては、突出部材(図示しない)として、いもねじ(一例として、4本)が適用された場合を一例として想定しており、可動子取付部材20の貫通孔20e及びギャップ調整間座22の貫通孔22eのうち、少なくともいずれか一方には、その内周部に対し、かかるいもねじを螺合させるための螺旋状溝(例えば、雌ねじ部)がそれぞれ形成されている。
このような構成によれば、移動テーブル6をスライダ42に対して固定する場合、ギャップ調整間座22と可動子取付部材20とを密着させた状態で、ギャップ調整間座22の下面よりも、いもねじの先端が所定長さだけ突出した状態となるように、予めいもねじを可動子取付部材20、あるいはギャップ調整間座22に螺合しておく。そして、リニアモータ可動子82を固定した可動子取付部材20を、移動テーブル6に対して締結部材(ねじ)12によって仮留めし、可動子取付部材20を介在させた状態で、移動テーブル6とリニアモータ可動子82とを一体化させる。なお、この状態では、スライダ42の上面42aと可動子取付部材20との間の距離は、組立完了時よりも拡大された距離となっている。
次いで、移動テーブル6、可動子取付部材20及びリニアモータ可動子82を一体化させた状態で、いもねじ(図示しない)を徐々に回転させ、突出長さを減少させて可動子取付部材20の下面とスライダの上面42aとを近づけていく。このとき、4ヶ所のいもねじの突出長さを均等に締めていくのが好ましい。なお、この場合、最初の突出長さは、いもねじ(図示しない)の先端部をスライダ42に接触させた状態で、リニアモータ可動子82とリニアモータ固定子80とが所定の間隔を空けて接触することのない所定の大きさに設定されている。
移動テーブル6のスライダ42への固定作業においては、上述したように、いもねじを、その先端部をスライダ42に接触させた状態から、移動テーブル6のスライダ42に対する固定方向とは反対方向(図1(a),(b)の上方向)へ徐々に移動させる一方で、締結部材(ねじ)12をスライダ42の締結穴42dの螺旋状溝(例えば、雌ねじ部)と徐々に螺合させていく。
そして、いもねじを、ギャップ調整間座22の貫通孔22eから突出しない状態となるまで、上記方向(図1(a),(b)の上方向)へ移動させた状態で、締結部材(ねじ)12の頭部が移動テーブル6の取付孔6dの底部と当接するまで、当該締結部材(ねじ)12を貫通孔20d及び締結穴42dの螺旋状溝(例えば、雌ねじ部)と螺合させる。これにより、移動テーブル6をスライダ42に対して締結固定することができる。
そして、いもねじを、ギャップ調整間座22の貫通孔22eから突出しない状態となるまで、上記方向(図1(a),(b)の上方向)へ移動させた状態で、締結部材(ねじ)12の頭部が移動テーブル6の取付孔6dの底部と当接するまで、当該締結部材(ねじ)12を貫通孔20d及び締結穴42dの螺旋状溝(例えば、雌ねじ部)と螺合させる。これにより、移動テーブル6をスライダ42に対して締結固定することができる。
なお、移動テーブル6とスライダ42との固定後においては、いもねじ(図示しない)を各貫通孔6e,20e,22e内にそのままの状態(貫通孔6e,22eから突出しない状態)で残存させておいてもよいし、各貫通孔6e,20e,22e内から完全に取り除いてもよい。
このように、移動テーブル6のスライダ42に対する固定作業に当たって、突出部材(一例として、いもねじ(図示しない))を用いることで、例えば、当該固定作業中に、リニアモータ可動子82とリニアモータ固定子80とが両者間に生じる磁気吸引力によって吸引されて接触することで、損傷してしまうことを確実に回避することができる。
また、例えば、リニアモータ可動子82、リニアモータ固定子80及び可動子取付部材20などの寸法誤差の程度を、テーブル装置Aに組み付けながら容易に確認することができ、ギャップ調整間座22の高さ(図1(a),(b)の上下方向の距離)を容易に所定値に設定することができる。
また、例えば、リニアモータ可動子82、リニアモータ固定子80及び可動子取付部材20などの寸法誤差の程度を、テーブル装置Aに組み付けながら容易に確認することができ、ギャップ調整間座22の高さ(図1(a),(b)の上下方向の距離)を容易に所定値に設定することができる。
なお、上述したように本実施形態において、可動子取付部材20は、リニアモータ可動子82が固定され、移動テーブル6及びスライダ42に対して固定された状態で、移動テーブル6の可動子取付部6bと所定の間隔Sを空けて非接触状態となるように、凸状部20aの移動テーブル6側への突出量を所定の大きさに設定して構成されている。
この場合、移動テーブル6の可動子取付部6bの大きさ(幅(図1(a)の左右方向の距離)、長さ(図1(b)の左右方向の距離)、及び深さ(図1(a)の上下方向の距離))、形状及び位置などは、例えば、移動テーブル6やリニアモータ可動子82の大きさなどに応じて任意に設定されるため、ここでは特に限定しない。
この場合、移動テーブル6の可動子取付部6bの大きさ(幅(図1(a)の左右方向の距離)、長さ(図1(b)の左右方向の距離)、及び深さ(図1(a)の上下方向の距離))、形状及び位置などは、例えば、移動テーブル6やリニアモータ可動子82の大きさなどに応じて任意に設定されるため、ここでは特に限定しない。
例えば、図1(a),(b)に示す構成において、可動子取付部6bは、一例として、移動テーブル6の底面(同図の下側の面)6aの4つのスライダ42で囲まれた部分に対し、直方体の凹状を成して形成されている。この場合、可動子取付部6bは、その幅がリニアモータ可動子82の幅(図1(a)の左右方向の距離)よりも大きく、その長さが移動テーブル6の長さ(図1(b)の左右方向の距離)と同一の大きさを成して形成されている。
そして、可動子取付部6bの深さは、可動子取付部材20を介してリニアモータ可動子82が固定された移動テーブル6を、4つのスライダ42に対して固定した状態において、リニアモータ固定子80の固定子磁極面80aに対する対向面(図1(a),(b)の下側の面)82aに取り付けられたコア付きの電機子コイル(図示しない)が、リニアモータ固定子80の固定子磁極面80aと所定の間隔を空けて対向して位置付けられる所定の大きさに設定されている。
そして、可動子取付部6bの深さは、可動子取付部材20を介してリニアモータ可動子82が固定された移動テーブル6を、4つのスライダ42に対して固定した状態において、リニアモータ固定子80の固定子磁極面80aに対する対向面(図1(a),(b)の下側の面)82aに取り付けられたコア付きの電機子コイル(図示しない)が、リニアモータ固定子80の固定子磁極面80aと所定の間隔を空けて対向して位置付けられる所定の大きさに設定されている。
以上のように、リニアモータ可動子82を移動テーブル6に対し、可動子取付部材20を介して固定することで、リニアモータ可動子82のコア付き電機子コイル(図示しない)とリニアモータ固定子80の固定子磁極面80aとの間で、当該リニアモータ可動子82に対して垂直に作用する磁気吸引力が生じた場合であっても、可動子取付部材20が弾性変形することで、当該吸引力を吸収させることができる。
具体的に説明すると、本実施形態において、リニアモータ可動子82は、移動テーブル6の可動子取付部6bとの間に所定の間隔Sを空けた非接触状態で、可動子取付部材20の凸状部20aに取り付けられるとともに、当該可動子取付部材20を介して移動テーブル6に固定され、リニアモータ固定子80と垂直方向(図1(a),(b)の上下方向)に対向している。
このため、リニアモータ可動子82とリニアモータ固定子80との間に磁気吸引力が生じた場合、かかる吸引力は、リニアモータ可動子82が取り付けられた可動子取付部材20の凸状部20aに対し、リニアモータ固定子80の方向(図1(a),(b)の下方向)、すなわち垂直方向の下向きの力として作用する。
このため、リニアモータ可動子82とリニアモータ固定子80との間に磁気吸引力が生じた場合、かかる吸引力は、リニアモータ可動子82が取り付けられた可動子取付部材20の凸状部20aに対し、リニアモータ固定子80の方向(図1(a),(b)の下方向)、すなわち垂直方向の下向きの力として作用する。
上述したように、可動子取付部材20は、リニアモータ可動子82を取り付けた凸状部20aが、移動テーブル6の可動子取付部6bとは非接触状態となっているため、かかる吸引力が作用すると、当該凸状部20aが弾性変形し、垂直方向の下向きに所定量だけ撓むことになる。
この場合、かかる吸引力は、可動子取付部材20の凸状部20aが弾性変形することによって吸収されるとともに、当該凸状部20aが垂直方向の下向きに撓んだ状態から、撓む前の元の状態へ戻るために、当該吸引力とは逆向き(垂直方向の上向き)に同一の大きさで作用する弾性力によって相殺される。
この場合、かかる吸引力は、可動子取付部材20の凸状部20aが弾性変形することによって吸収されるとともに、当該凸状部20aが垂直方向の下向きに撓んだ状態から、撓む前の元の状態へ戻るために、当該吸引力とは逆向き(垂直方向の上向き)に同一の大きさで作用する弾性力によって相殺される。
このように、可動子取付部材20は、その凸状部20aを弾性変形させる、具体的には、垂直方向の下向きに撓ませることで、かかる吸引力を吸収相殺させることができる。この結果、かかる吸引力が移動テーブル6に対して作用することはなく、例えば、移動テーブル6の可動子取付部6b及びその近傍がリニアモータ固定子80の方向(図1(a),(b)の下方向)、すなわち垂直方向の下向きに凸状に撓んで変形することはない。
また、本実施形態においては、スライダ42と可動子取付部材20との間にギャップ調整間座20を介在させているため、例えば、可動子取付部材20自体の寸法誤差を容易に調整することができ、これにより、リニアモータ可動子82とリニアモータ固定子80との間のギャップ(間隔)を容易に調整することができる。すなわち、ギャップ調整間座20をスライダ42と可動子取付部材20との間に介在させることで、例えば、可動子取付部材20の加工精度に所定の寸法誤差が生じた場合であっても、当該寸法誤差をギャップ調整間座20によって調整し、リニアモータ可動子82とリニアモータ固定子80との間のギャップ(間隔)を適正範囲内に止めることができる。
なお、かかる吸引力によって可動子取付部材20の凸状部20aが弾性変形し、垂直方向の下向きに所定量だけ撓んだ状態においては、当該吸引力は、スライダ42に対して、さらには、ガイドレール40に対して、垂直方向の下向きへ押圧する力(押圧力)としても作用する。しかしながら、スライダ42及びガイドレール40は、垂直方向(図1(a),(b)の上下方向)に対し、非常に高い剛性を有して構成されているため、かかる吸引力による押圧力を負荷することができる。
以上のように、本実施形態に係るリニアモータ式テーブル装置Aによれば、可動子取付部材20を移動テーブル6とリニアモータ可動子82との間に介在させるだけで、当該リニアモータ可動子82とリニアモータ固定子80とを垂直方向(図1(a),(b)の上下方向)に対向配置した場合であっても、これらの間で生じる磁気吸引力が移動テーブル6に対して変形を与えるなどの悪影響を排除することができる。この結果、装置の高さ寸法(図1(a),(b)の上下方向の距離)を抑制することができ、装置の小型化及び省スペース化を図ることができる。
また、本実施形態によれば、かかる吸引力の影響により、移動テーブル6のワーク取付面6wの平面精度が悪化することもなく、例えば、当該移動テーブル6のテーブル装置Aへの組み付け後(スライダ42への固定後)において、ワーク取付面6wを研磨し、その平面精度を再調整する必要は全くない。この結果、テーブル装置Aの組立後における追加作業によるコストの発生を抑制することができ、テーブル装置Aを低コストで製造することが可能となり、ひいては、当該テーブル装置Aを製造や検査などで用いる各種の製品を低コストで製造することが可能となる。
さらにまた、本実施形態によれば、可動子取付部材20の表面積に相当する大きさだけ、テーブル装置Aの表面積を拡大させることができ、当該テーブル装置Aの温度が上昇した場合における放熱効果を向上させることができる。
なお、上述した本実施形態に係るテーブル装置Aにおいて、リニアモータ可動子82に対して推進力を与えるため、当該リニアモータ可動子82とリニアモータ固定子80との間には、垂直方向(図1(a),(b)の上下方向)の下向きへの磁気吸引力の他、垂直方向(図1(a),(b)の上下方向)の上向きへの磁気反発力も作用する。
この場合であっても、本実施形態に係るリニアモータ式テーブル装置Aのように、可動子取付部材20を移動テーブル6とリニアモータ可動子82との間に介在させるだけで、上述した吸引力の場合と同様に、可動子取付部材20の凸状部20aを弾性変形させることで、かかる反発力を吸収相殺することができる。この結果、例えば、かかる反発力が移動テーブル6に対して変形を与えるなどの悪影響を同様に排除することができる。
なお、この場合、移動テーブル6自体の重量や、当該移動テーブル6のワーク取付面6wに付加される各種のインターフェースの重量などが垂直方向(図1(a),(b)の上下方向)の下向きへ作用するため、例えば、かかる反発力が移動テーブル6に対して変形などを与えるほど作用することは、上述した吸引力の場合と比較して極めて少ない。
2 基台
4 直動案内装置
6 移動テーブル
8 リニアモータ機構
20 可動子取付部材
40 ガイドレール
42 スライダ
80 リニアモータ固定子
82 リニアモータ可動子
A リニアモータ式テーブル装置
4 直動案内装置
6 移動テーブル
8 リニアモータ機構
20 可動子取付部材
40 ガイドレール
42 スライダ
80 リニアモータ固定子
82 リニアモータ可動子
A リニアモータ式テーブル装置
Claims (3)
- 基台と、当該基台に設けられた直動案内装置と、当該直動案内装置に案内されて往復移動可能な移動テーブルと、当該移動テーブルを往復移動及び所定の位置で停止させるためのリニアモータ機構とを備えており、直動案内装置には、所定方向に延出するガイドレールと、前記移動テーブルが固定され、当該ガイドレールに沿って往復移動するスライダとが設けられ、リニアモータ機構は、ガイドレールに沿って基台に延設されたリニアモータ固定子と、当該リニアモータ固定子に対して所定の間隔を空けて対向配置されたリニアモータ可動子とを備え、リニアモータ固定子からリニアモータ可動子に対し、反発力及び吸引力を交互に作用させて推進力を与えることで、前記移動テーブルを往復移動させるリニアモータ式テーブル装置であって、
リニアモータ可動子と移動テーブルとの間には、可動子取付部材が介在されており、リニアモータ可動子は、当該可動子取付部材に固定されているとともに、当該固定部分が移動テーブルとの間に所定の間隔を空けて非接触状態となるように、当該可動子取付部材を介して移動テーブルに対して固定されており、可動子取付部材は、少なくともリニアモータ固定子からリニアモータ可動子に対して作用させる前記吸引力が、移動テーブルに対して作用することを、弾性変形して吸収することで防止していることを特徴とするリニアモータ式テーブル装置。 - 可動子取付部材は、前記リニアモータ可動子の移動方向に対しては一定の剛性を有し、前記吸引力の作用方向に対しては、当該吸引力を吸収する量だけ弾性変形可能に構成されていることを特徴とする請求項1に記載のリニアモータ式テーブル装置。
- 可動子取付部材は、リニアモータ可動子と移動テーブルとの間、並びに移動テーブルとスライダとの間に亘って介在し、当該可動子取付部材とスライダとの間には、リニアモータ可動子とリニアモータ固定子との間のギャップを調整するためのギャップ調整間座が介在されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のリニアモータ式テーブル装置。
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