JP2011035993A - Linear motor actuator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ワークが取り付けられるテーブルを一軸方向に直線運動させるリニアモータアクチュエータに関する。 The present invention relates to a linear motor actuator that linearly moves a table to which a workpiece is attached in one axial direction.
この種のリニアモータアクチュエータは、N極及びS極が一軸方向に交互に形成される固定子が取り付けられるベースと、固定子に対向するモータコイル部が吊り下げられるテーブルと、ベースに対するテーブルの直線運動を案内する一対の運動案内装置と、を備える(例えば特許文献1参照)。一対の運動案内装置はモータコイル部を挟むように配置される。 This type of linear motor actuator includes a base to which a stator in which N poles and S poles are alternately formed in one axis direction is attached, a table on which a motor coil portion facing the stator is suspended, and a straight line of the table with respect to the base. A pair of motion guide devices that guide the motion (see, for example, Patent Document 1). The pair of motion guide devices are arranged so as to sandwich the motor coil portion.
ベースには、一対の運動案内装置の軌道レールが取り付けられる。一対の軌道レールは互いに平行である。軌道レールには、転がり運動可能な転動体を介して移動ブロックがスライド可能に組み付けられる。移動ブロックの上面にはテーブルが取り付けられる。運動案内装置を介在させることによって、テーブルの直線運動を案内することができると共に、ベースに対してテーブルが直線運動するときの抵抗を低減することができる。 A track rail of a pair of motion guide devices is attached to the base. The pair of track rails are parallel to each other. A moving block is slidably assembled to the track rail via a rolling element capable of rolling motion. A table is attached to the upper surface of the moving block. By interposing the motion guide device, the linear motion of the table can be guided, and the resistance when the table linearly moves with respect to the base can be reduced.
モータコイル部は、例えばU,V,W相の三相コイルを有する。三相コイルに120度の位相差をもつ三相交流を流すと、固定子に発生する磁界と三相コイルに流れる電流によってモータコイル部に推力が発生する。モータコイル部と固定子との間にはわずかな磁気的なすきまが空けられる。モータコイル部は固定子との間のすきまを一定に保ったまま固定子に対して直線運動する。一対の運動案内装置は、モータコイル部と固定子との間のすきまを一定に保つ役目も持つ。 The motor coil unit has, for example, U, V, and W phase three-phase coils. When a three-phase alternating current having a phase difference of 120 degrees is passed through the three-phase coil, a thrust is generated in the motor coil portion by a magnetic field generated in the stator and a current flowing in the three-phase coil. A slight magnetic clearance is provided between the motor coil portion and the stator. The motor coil section moves linearly with respect to the stator while maintaining a constant clearance with the stator. The pair of motion guide devices also has a role of maintaining a constant clearance between the motor coil portion and the stator.
モータコイル部に三相交流を流すと、ジュール熱によりモータコイル部が発熱する。モータコイル部に発生する熱はテーブルに伝わる。テーブルに熱が伝わるとテーブルが幅方向及び移動方向に熱膨張する。特にテーブルの材料に線膨張係数の大きいアルミニウムを使用すると、テーブルの熱膨張量が大きくなる。テーブルの幅方向の両端部には、一対の運動案内装置が取り付けられる。テーブルが幅方向に熱膨張すると、一対の運動案内装置も互いに離間するようになる。 When a three-phase alternating current is passed through the motor coil section, the motor coil section generates heat due to Joule heat. The heat generated in the motor coil part is transmitted to the table. When heat is transmitted to the table, the table is thermally expanded in the width direction and the moving direction. In particular, when aluminum having a large coefficient of linear expansion is used as the table material, the amount of thermal expansion of the table increases. A pair of motion guide devices are attached to both ends in the width direction of the table. When the table is thermally expanded in the width direction, the pair of motion guide devices are also separated from each other.
その一方、モータコイル部が発熱してもベースはテーブルほど熱膨張することはない。モータコイル部とベースの固定子との間にはすきまが介在しているので、モータコイル部の熱が固定子に伝わりにくくなるからである。 On the other hand, even if the motor coil section generates heat, the base does not expand as much as the table. This is because a gap is interposed between the motor coil portion and the base stator, so that the heat of the motor coil portion is hardly transmitted to the stator.
上述のように、モータコイル部が発熱すると、テーブルが幅方向に熱膨張するのに対してベースは幅方向にテーブルほどは熱膨張しない。このため、一対の運動案内装置にはテーブルの幅方向の力が作用する。運動案内装置にかけられる力には許容値がある。運動案内装置にかかる力が許容値を超えると、運動案内装置の寿命が短くなる。 As described above, when the motor coil portion generates heat, the table thermally expands in the width direction, whereas the base does not expand as much in the width direction as the table. For this reason, a force in the width direction of the table acts on the pair of motion guide devices. There is an allowable value for the force applied to the motion guide device. When the force applied to the motion guide device exceeds the allowable value, the life of the motion guide device is shortened.
そこで本発明は、モータコイル部が発熱しても、テーブルの熱膨張に起因した力が運動案内装置に働くのを抑制でき、ひいては長寿命化を図ることができるリニアモータアクチュエータを提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides a linear motor actuator that can suppress the force caused by the thermal expansion of the table from acting on the motion guide device even if the motor coil section generates heat, and thus can extend the service life. Objective.
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、N極及びS極が一軸方向に交互に形成される固定子を有するベースと、前記固定子にすきまを介して対向する複数のコイルを有するモータコイル部と、前記モータコイル部が吊り下げられるテーブルと、前記一軸方向からみて前記モータコイル部を挟むように配置され、前記テーブルが前記ベースに対して前記一軸方向に直線運動するのを案内する一対の運動案内装置と、を備え、前記テーブルが、前記モータコイル部が吊り下げられるコイル吊下げ部と、ワークが取り付けられる取付け面を含むワーク取付け部と、を有し、前記テーブルの前記コイル吊下げ部の材料と前記ワーク取付け部の材料とが互いに異なり、前記テーブルの前記コイル吊下げ部の線膨張係数が、前記テーブルの前記ワーク取付け部の線膨張係数よりも小さいリニアモータアクチュエータである。 In order to solve the above-described problem, an embodiment of the present invention includes a base having a stator in which N poles and S poles are alternately formed in a uniaxial direction, and a plurality of coils facing the stator via gaps. A motor coil part having a table on which the motor coil part is suspended, and the motor coil part is disposed so as to sandwich the motor coil part when viewed from the one-axis direction, and the table linearly moves in the one-axis direction with respect to the base. A pair of motion guide devices for guiding, wherein the table has a coil suspension part on which the motor coil part is suspended, and a work attachment part including an attachment surface to which a work is attached, The material of the coil suspension part and the material of the workpiece attachment part are different from each other, and the linear expansion coefficient of the coil suspension part of the table is the same as that of the table. A small linear motor actuator than the linear expansion coefficient of the click attachment portion.
本発明の他の態様は、N極及びS極が一軸方向に交互に形成される固定子を有するベースと、前記固定子にすきまを介して対向する複数のコイルを有するモータコイル部と、前記モータコイル部が吊り下げられるテーブルと、前記一軸方向からみて前記モータコイル部を挟むように配置され、前記テーブルが前記ベースに対して前記一軸方向に直線運動するのを案内する一対の運動案内装置と、を備え、前記テーブルが、前記モータコイル部が吊り下げられるコイル吊下げ部と、前記一軸方向からみて前記コイル吊下げ部の幅方向の両側に設けられると共に、前記一対の運動案内装置が取り付けられる一対の運動案内装置取付け部と、を有し、前記テーブルの前記コイル吊下げ部と前記一対の運動案内装置取付け部との間には、前記モータコイル部に発生する熱によって前記コイル吊下げ部が幅方向へ伸びるのを許容する熱膨張吸収部が設けられるリニアモータアクチュエータである。 In another aspect of the present invention, a base having a stator in which N poles and S poles are alternately formed in a uniaxial direction, a motor coil section having a plurality of coils opposed to the stator via gaps, A table on which the motor coil unit is suspended, and a pair of motion guide devices that are arranged so as to sandwich the motor coil unit as viewed from the one axis direction and guide the table to linearly move in the one axis direction with respect to the base. And the table is provided on both sides in the width direction of the coil suspension portion as viewed from the one axis direction, and the pair of motion guide devices are provided A pair of motion guide device attachment portions to be attached, and the motor core is disposed between the coil suspension portion of the table and the pair of motion guide device attachment portions. Thermal expansion absorbing portion to allow the lower portion hanging said coil extending in the width direction by the heat generated in the pole tip is a linear motor actuator provided.
本発明の一態様によれば、テーブルの、モータコイル部が吊り下げられている部分(コイル吊下げ部)に線膨張係数の小さい材料を使用しているので、モータコイル部が発熱し、モータコイル部の熱がテーブルに伝わっても、テーブルの幅方向の熱膨張量を小さくすることができる。運動案内装置に作用するテーブルの幅方向の力を小さくすることができるので、運動案内装置の早期寿命を防止できる。また、テーブルの、ワークが取り付けられる取付け面の材料をコイル吊下げ部とは異なる材料にすることで、ワーク取付け面の仕上げ精度を高くすることができ、ワークの取付け精度を高くすることができる。 According to one aspect of the present invention, since a material having a small linear expansion coefficient is used for the portion of the table where the motor coil portion is suspended (coil suspension portion), the motor coil portion generates heat and the motor Even if the heat of the coil portion is transmitted to the table, the amount of thermal expansion in the width direction of the table can be reduced. Since the force in the width direction of the table acting on the motion guide device can be reduced, the early life of the motion guide device can be prevented. Also, by making the material of the mounting surface of the table different from that of the coil suspension part, the finishing accuracy of the workpiece mounting surface can be increased and the workpiece mounting accuracy can be increased. .
本発明の他の態様によれば、テーブルの、コイル吊下げ部と一対の運動案内装置取付け部との間に、コイル吊下げ部が幅方向に伸びるのを許容する熱膨張吸収部を設けるので、モータコイル部が発熱し、コイル吊下げ部が幅方向に熱膨張しても、一対の運動案内装置取付け部の位置を変化させにくくすることができる。運動案内装置に作用する幅方向の力を小さくすることができるので、運動案内装置の早期寿命を防止できる。 According to another aspect of the present invention, a thermal expansion absorbing portion that allows the coil hanging portion to extend in the width direction is provided between the coil hanging portion and the pair of motion guide device mounting portions of the table. Even if the motor coil part generates heat and the coil suspension part thermally expands in the width direction, it is possible to make it difficult to change the positions of the pair of motion guide device attachment parts. Since the force in the width direction acting on the motion guide device can be reduced, the early life of the motion guide device can be prevented.
以下、添付図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。図1は本発明の一実施形態におけるリニアモータアクチュエータの斜視図を、図2は正面図を示す。細長く伸びるベース1上には、リニアモータの固定子2が取り付けられる。ベース1の幅方向の両端の側壁部1bの上面には、テーブル4の直線運動を案内する運動案内装置として一対のリニアガイド5が取り付けられる。テーブル4は、一対のリニアガイド5の移動ブロック6の上面に取り付けられる。テーブル4の下面には、左右のリニアガイド5の間にリニアモータの可動子であるモータコイル部8が吊り下げられる。固定子2とモータコイル部8との間には磁気的なすきまgが設けられる。モータコイル部8は固定子2に対してすきまgを一定に維持したまま直線運動する。リニアガイド5は、モータコイル部8と固定子2との間のすきまgを一定に維持する役目を有する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a perspective view of a linear motor actuator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view thereof. A
図2に示すように、ベース1の断面形状は、窪んだ底壁部1aと、底壁部1aの幅方向の両端に設けられる一対の側壁部1bとから構成される。底壁部1aの上面に固定子2が取り付けられる。側壁部1bの上面にリニアガイド5の軌道レール7が取り付けられる。軌道レール7には、移動ブロック6がスライド可能に組み付けられる。軌道レール7と移動ブロック6との間には、転がり運動可能に多数のボールが介在される(図示せず)。移動ブロック6には、これらの多数のボールを循環させるためのサーキット状のボール循環経路が設けられる。軌道レール7に対して移動ブロック6がスライドすると、多数のボールは軌道レール7のボール転走溝と移動ブロック6の負荷ボール転走溝との間を転がり運動し、またボール循環経路を循環する。軌道レール7と移動ブロック6との間に多数のボールを介在させることにより、軌道レール7に対する移動ブロック6の相対的な運動が円滑になる。
As shown in FIG. 2, the cross-sectional shape of the
図3は、ベース1に取り付けられる固定子2の平面図を示す。固定子2は、薄板状の磁石保持プレート11と、磁石保持プレート11上に一列に並べられる複数の板状の永久磁石12(12a,12b)と、から構成される。永久磁石12は、保磁力の高いネオジウム磁石などの希土類磁石である。永久磁石12は上下方向に着磁され、永久磁石12の表側にはN極及びS極の一方、裏側にはN極及びS極の他方が形成される。ベース1の長手方向にN極とS極が交互に形成されるように、表側がN極の永久磁石12aと表側がS極の永久磁石12bがベース1の長手方向に交互に並べられる。永久磁石12は接着、ボルト、圧入等の固定手段により磁石保持プレート11に固定される。
FIG. 3 shows a plan view of the
磁石保持プレート11は、一般構造用圧延鋼、珪素鋼などの磁性材料からなる。磁石保持プレート11に固定された永久磁石12は、カバープレート13で覆われる。カバープレート13も接着、ボルト、圧入等の固定手段により磁石保持プレート11に固定される。
The
図2に示すように、リニアガイド5の移動ブロック6の上面には、テーブル4が取り付けられる。テーブル4は、幅方向の中央のコイル吊下げ部4aと、コイル吊下げ部4aの幅方向の、一対の運動案内装置取付け部としての一対のリニアガイド取付け部4bと、一対のリニアガイド取付け部4bに結合される一対のワーク取付け部4cと、を有する。この実施形態では、コイル吊下げ部4a及び一対のリニアガイド取付け部4bが同一の材料からなり、一対のワーク取付け部4cがコイル吊下げ部4a及び一対のリニアガイド取付け部4bとは異なる材料からなる。コイル吊下げ部4a及び一対のリニアガイド取付け部4bの材料は、一対のワーク取付け部4cの材料よりも線膨張係数が小さい。
As shown in FIG. 2, the table 4 is attached to the upper surface of the moving
具体的には、一対のワーク取付け部4cの材料には、アルミニウム、鉄等の一般の構造材が用いられ、コイル吊下げ部4a及び一対のリニアガイド取付け部4bの材料には、CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics)、セラミック、インバー材、鉄のいずれか一種が用いられる。アルミの線膨張係数は24.56×10-6(/℃)であり、CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics)及び鉄の線膨張係数はそれぞれ0.2×10-6(/℃),11〜13×10-6(/℃)である。コイル吊下げ部4aの熱膨張係数は、11〜13×10-6(/℃)以下が望ましい。線膨張係数が小さい材料としてCFRPを用いた場合、比重が小さいのでテーブル4の軽量化が可能になる。
Specifically, a general structural material such as aluminum or iron is used as the material of the pair of
テーブル4のコイル吊下げ部には、モータコイル部8が吊り下げられる。モータコイル部8は、例えばボルト結合によりテーブル4のコイル吊下げ部4aに結合される。テーブル4のコイル吊下げ部4aには、モータコイル部8を固定するための座ぐり21(図1参照)が加工される。この座ぐり21にボルトの頭が座る。テーブル4のリニアガイド取付け部4bには、リニアガイド5が取り付けられる。リニアガイド取付け部4bには、リニアガイド5を固定するための座ぐり22(図1参照)が加工される。この座ぐりにリニアガイド固定用のボルトの頭が座る。この実施形態では、テーブル4のコイル吊下げ部4aとリニアガイド取付け部4bとが同一の材料からなり、これらは一枚の矩形状の板状に形成される。
A
図4に示すように、ワーク取付け部4cはテーブル4のリニアガイド取付け部4bの厚みに応じた凹み23を有するC字形状に形成される。ワーク取付け部4cは、一対のリニアガイド取付け部4bの幅方向の両端部に装着される。ワーク取付け部4cは、ボルト、接着剤、圧入等の固定手段25によってリニアガイド取付け部4bに固定される。ワーク取付け部4cの上面には、ワークをテーブル4に取り付けるためのねじ孔等の締結部24(図1参照)が加工される。ワークを高精度にテーブル4に取り付けるために、ワーク取付け部4cの上面のワーク取付け面4dは平面研削される。一対のワーク取付け面4dは同一平面内に配置される。一対のワーク取付け面4dをテーブル4の幅方向の両端部にのみ設けることにより、平面研削する面を少なくすることができると共に、ワーク取付け面4dを一平面内に配置し易くなる。
As shown in FIG. 4, the
ワーク取付け部4cをテーブル4のリニアガイド取付け部4bに取り付けた後に、リニアガイド取付け部4bの下面を基準にして、ワーク取付け部4cの上面を平面研削するのが望ましい。リニアガイド5の移動ブロック6の上面を基準にしてワーク取付け部4cの上面の位置を決めることができるからである。
After attaching the
リニアモータにとって、固定子2とモータコイル部8との間の僅かなすきまgを一定に保つことが重要である。すきまgを一定に保つためには、各部品の精度を上げる必要がある。すきまgを一定に保つために、テーブル4のリニアガイド取付け部4bの下面を基準にしてテーブル4のコイル吊下げ部4aの下面を研削加工してもよい。
For the linear motor, it is important to keep a slight gap g between the
ただし、コイル吊下げ部4a及びリニアガイド取付け部4bの材料にCFRPを用いた場合には、以下の理由により研削しない方がよい。CFRPは、炭素繊維にプラスチック材料を含浸した後、硬化させて成形した複合材料である。CFRPの製法としては、炭素繊維を一方向に引き揃えたテープや織物にプラスチックを含浸させて作った中間素材を何枚も積層して、加圧容器であるオートクレーブに入れ、高温下で加圧・硬化して製造する方法が挙げられる。加熱したときのCFRPの線膨張係数が小さいのは、CFRPの積層構造に由来する。CFRPを研削すると、厚み方向のバランスがずれ、CFRPに歪が生じてしまうからである。また、研削すると炭素の繊維や樹脂に繊維によって表面が毛羽立ってしまう。
However, when CFRP is used for the material of the
また、テーブル4のコイル吊下げ部4a及びリニアガイド取付け部4bの材料にCFRPを使用した場合、テーブル4のコイル吊下げ部4aとモータコイル部8との間にすきまを調整するためのスペーサを介在させてもよい。スペーサを介在させることにより、すきまを調整できるだけでなく、モータコイル部8とリニアガイド5の移動ブロック6との間に段差がある場合にも対応することができる。
In addition, when CFRP is used as the material of the
テーブル4には、ベース1に対するテーブル4の位置を検出するリニアスケールなどの位置検出手段が取り付けられる。位置検出手段が検出した位置信号は、リニアモータを駆動するドライバに送られる。ドライバは、例えば上位のコントローラからの位置指令に基づいて、モータコイル部8に供給する電流を制御する。
Position detection means such as a linear scale for detecting the position of the table 4 with respect to the
図5は、モータコイル部8の移動方向に沿った断面図を示す。モータコイル部8は、珪素鋼などの磁性材料からなるコア31と、コア31の突極31a,31b,31cに巻かれるコイル32a,32b,32cと、から構成される。コア31は、テーブル4の下面に取り付けられる基部プレート31dと、基部プレート31dから下方向に張り出す櫛歯状の上記突極31a,31b,31cと、から構成される。三つの突極31a,31b,31cそれぞれには、U相、V相及びW相いずれかのコイル32a,32b,32cが巻かれる。三つのコイル32a,32b,32cには、120度の位相差をもつ三相交流が流される。コイル32a,32b,32cを突極31a,31b,31cに巻いた後、これらは樹脂封止される。
FIG. 5 shows a cross-sectional view along the moving direction of the
テーブル4の下面には、モータコイル部8を挟んで一対の補助コア34が取り付けられてもよい。補助コア34は、一般構造用圧延鋼、珪素鋼などの磁性材料からなり、コア31に発生するコギング力を低減する。
A pair of
図示しないドライバからモータコイル部8に三相交流を流すと、永久磁石に発生する磁界とモータコイル部8に流れる電流によって、モータコイル部8に直線運動する推力が発生する。テーブル4はモータコイル部8から推力を得て直線運動する。ベースに対するテーブル4の直線運動は一対のリニアガイド5によって案内される。
When a three-phase alternating current is passed from a driver (not shown) to the
モータコイル部8に三相交流を流すと、モータコイル部8が発熱し、モータコイル部8の熱がテーブル4に伝わる。図2に示すように、テーブル4のコイル吊下げ部4a及びリニアガイド取付け部4bに線膨張係数の低い材料を使用することにより、テーブル4に熱が伝わっても、テーブル4が幅方向に膨張する量が少なくなる。このため、テーブル4から左右一対のリニアガイド5それぞれに加わる幅方向の力も小さくすることができる。特にテーブル4のコイル吊下げ部4a及び一対のリニアガイド取付け部4bに線膨張係数の低い材料を使用することにより、一対のリニアガイド取付け部4b間が幅方向に膨張する量を最小にすることができる。このため、リニアガイドの寿命を長くすることができる。また、テーブル4の、ワークが取り付けられるワーク取付け部4cの材料をアルミニウム、鉄等の一般の構造材にすることで、ワークの取付け精度を高くすることができる。
When a three-phase alternating current is passed through the
図6は、本発明の第二の実施形態のリニアモータアクチュエータを示す。この実施形態では、テーブル41のリニアガイド取付け部41b及びワーク取付け部41cの材料が同一である。これらは、アルミニウム、鉄等の一般の構造材からなる。テーブル4のコイル吊下げ部41aの材料は、一般の構造材ではなく、線膨張係数の低い、例えばCFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics)、セラミック、インバー材、鉄のいずれか一種である。
FIG. 6 shows a linear motor actuator according to a second embodiment of the present invention. In this embodiment, the material of the linear
この実施形態では、テーブル41のリニアガイド取付け部41b及びワーク取付け部41cは一体である。これらは、コイル吊下げ部41aの幅方向の両側に配置される。リニアガイド取付け部41bの下面及びワーク取付け部41cの上面は、いずれも平面研削される。
In this embodiment, the linear
左右で一対のリニアガイド取付け部41bの向かい合う対向面には、コイル吊下げ部41aを受け入れる溝42が形成される。コイル吊下げ部41aは一対のリニアガイド取付け部41bに圧入、接着等の固定手段によって固定される。
その他のベース1、固定子2、一対のリニアガイド5、モータコイル部8は上記第一の実施形態のリニアモータと同一であるので、同一の符号を附してその説明を省略する。
The
この実施形態においても、モータコイル部8が発熱するとテーブル41に熱が伝わる。しかし、テーブル41のコイル吊下げ部41aに線膨張係数の低い材料を使用しているので、テーブル41に熱が伝わっても、テーブル41が幅方向に膨張する量が少なくなり、テーブル41から左右一対のリニアガイド5それぞれにかかる幅方向の力も小さくなる。ただし、この実施形態においては、テーブル41のリニアガイド取付け部41bの溝42からリニアガイド取付け部のリニアガイド締結用ボルトまでの間の距離αをできるだけ短くする必要がある。距離αが長いとモータコイル部8から伝わる熱によって距離αが伸びる量も大きくなり、リニアガイド5に幅方向に力が作用するからである。
Also in this embodiment, heat is transmitted to the table 41 when the
この実施形態によれば、テーブル41のリニアガイド取付け部41b及びワーク取付け部41cを一体にすることにより、リニアガイド5の移動ブロック6の上面及びワーク取付け部41cの上面を正確に位置出しすることができる。さらに、線膨張係数の低い材料をコイル吊下げ部41aのみに使用しているので、高価な材料の使用量を最小限にすることができ、材料コストを低減することができる。
According to this embodiment, by integrating the linear
図7は、本発明の第三の実施形態のリニアモータアクチュエータを示す。この例においては、上記第二の実施形態のリニアモータアクチュエータと同様にテーブル51が全体で三分割される。三分割された材料は全て同一であり、アルミニウム、鉄等の一般の構造材が用いられる。 FIG. 7 shows a linear motor actuator according to a third embodiment of the present invention. In this example, the table 51 is divided into three as a whole like the linear motor actuator of the second embodiment. The three divided materials are all the same, and general structural materials such as aluminum and iron are used.
テーブル51のリニアガイド取付け部51b及びワーク取付け部51cは一体に形成される。左右で一対のリニアガイド取付け部51b及びワーク取付け部51cは、コイル吊下げ部51aの両側に配置される。テーブル51のリニアガイド取付け部51bの下面及びワーク取付け部51cの上面は平面研削される。
The linear
左右で一対のリニアガイド取付け部51bの向かい合う対向面には、コイル吊下げ部51aを受け入れる溝52が形成される。溝52の幅は板状のコイル吊下げ部51aの高さと同一である。一対のリニアガイド取付け部51b間にコイル吊下げ部51aを挟んだとき、溝52の底とコイル吊下げ部51aとの間には僅かなすきまsが生ずる。モータコイル部8からコイル吊下げ部51aに熱が伝わったとき、コイル吊下げ部51aがすきまsを埋めるように幅方向に膨張する。このため、コイル吊下げ部51aが熱膨張しても、リニアガイド5に幅方向の力が働くことがない。一対のリニアガイド取付け部51bでコイル吊下げ部51aを確実に支持するために、すきまsにゴム等の弾性変形し易い材料を充填してもよい。一対のリニアガイド取付け部51bの溝52、及び一対のリニアガイド取付け部51bとコイル吊下げ部51aとの間のすきまsが、コイル吊下げ部51bが幅方向へ伸びるのを許容する熱膨張吸収部を構成する。
その他の固定子2、ベース1、一対のリニアガイド5、モータコイル部8は上記第一の実施形態のリニアモータと同一であるので、同一の符号を附してその説明を省略する。
Since the
1…ベース,2…固定子,4,41,51…テーブル,4a,41a,51a…コイル吊下げ部,4b,41b,51b…リニアガイド取付け部(運動案内装置取付け部),4c,41c,51c…ワーク取付け部,5…リニアガイド(運動案内装置),6…移動ブロック,7…軌道レール,8…モータコイル部,41…テーブル,52…溝(熱膨張吸収部),s…すきま(熱膨張吸収部)
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記固定子にすきまを介して対向する複数のコイルを有するモータコイル部と、
前記モータコイル部が吊り下げられるテーブルと、
前記一軸方向からみて前記モータコイル部を挟むように配置され、前記テーブルが前記ベースに対して前記一軸方向に直線運動するのを案内する一対の運動案内装置と、を備え、
前記テーブルが、前記モータコイル部が吊り下げられるコイル吊下げ部と、ワークが取り付けられる取付け面を含むワーク取付け部と、を有し、
前記テーブルの前記コイル吊下げ部の材料と前記ワーク取付け部の材料とが互いに異なり、
前記テーブルの前記コイル吊下げ部の線膨張係数が、前記テーブルの前記ワーク取付け部の線膨張係数よりも小さいリニアモータアクチュエータ。 A base having a stator in which N poles and S poles are alternately formed in a uniaxial direction;
A motor coil portion having a plurality of coils opposed to the stator via gaps;
A table on which the motor coil unit is suspended;
A pair of motion guide devices arranged so as to sandwich the motor coil portion when viewed from the one axis direction, and guiding the table to linearly move in the one axis direction with respect to the base;
The table has a coil suspension part on which the motor coil part is suspended, and a work attachment part including an attachment surface to which a work is attached,
The material of the coil suspension part of the table and the material of the work attachment part are different from each other,
A linear motor actuator in which a linear expansion coefficient of the coil suspension part of the table is smaller than a linear expansion coefficient of the work mounting part of the table.
前記テーブルの前記一対の運動案内装置取付け部が、前記コイル吊下げ部と一体に形成されることを特徴とする請求項1に記載のリニアモータアクチュエータ。 The table has a pair of motion guide device attachment portions to which the pair of motion guide devices are attached and is provided on both sides of the coil suspension portion in the width direction when viewed from the uniaxial direction.
The linear motor actuator according to claim 1, wherein the pair of motion guide device attachment portions of the table are formed integrally with the coil suspension portion.
前記テーブルの前記一対の運動案内装置取付け部が、前記テーブルの前記ワーク取付け部と一体に形成されることを特徴とする請求項1に記載のリニアモータアクチュエータ。 The table has a pair of motion guide device attachment portions to which the pair of motion guide devices are attached and is provided on both sides of the coil suspension portion in the width direction when viewed from the uniaxial direction.
The linear motor actuator according to claim 1, wherein the pair of motion guide device attachment portions of the table are formed integrally with the workpiece attachment portion of the table.
前記固定子にすきまを介して対向する複数のコイルを有するモータコイル部と、
前記モータコイル部が吊り下げられるテーブルと、
前記一軸方向からみて前記モータコイル部を挟むように配置され、前記テーブルが前記ベースに対して前記一軸方向に直線運動するのを案内する一対の運動案内装置と、を備え、
前記テーブルが、前記モータコイル部が吊り下げられるコイル吊下げ部と、前記一軸方向からみて前記コイル吊下げ部の幅方向の両側に設けられると共に、前記一対の運動案内装置が取り付けられる一対の運動案内装置取付け部と、を有し、
前記テーブルの前記コイル吊下げ部と前記一対の運動案内装置取付け部との間には、前記モータコイル部に発生する熱によって前記コイル吊下げ部が幅方向へ伸びるのを許容する熱膨張吸収部が設けられるリニアモータアクチュエータ。
A base having a stator in which N poles and S poles are alternately formed in a uniaxial direction;
A motor coil portion having a plurality of coils opposed to the stator via gaps;
A table on which the motor coil unit is suspended;
A pair of motion guide devices arranged so as to sandwich the motor coil portion when viewed from the one axis direction, and guiding the table to linearly move in the one axis direction with respect to the base;
A pair of movements in which the table is provided on both sides of the coil suspension part in which the motor coil part is suspended and the width direction of the coil suspension part as viewed from the one axis direction, and the pair of motion guide devices are attached. A guide device mounting portion;
Between the coil suspension part of the table and the pair of motion guide device attachment parts, a thermal expansion absorption part that allows the coil suspension part to extend in the width direction due to heat generated in the motor coil part A linear motor actuator provided with
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