JP4533525B2 - リニアモータによる駆動装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は固定体に対しリニアモータにより移動体を移動させるるリニアモータによる駆動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のこの種装置を図3により説明すると、移動体であるテーブル1が同テーブル1の移動方向(紙面に対し直角方向)に対し直角方向の断面形状が凹状で、その外側面の上部に横方向に夫々突出したガイド2および3を有する固定体であるベース4に前記ガイド2および3を抱込み、跨った状態で移動自在に取付けられている。テーブル1の中央下部にはコイル取付部材5が固着されており、リニアモータ用の冷却ジャケット6およびコイル7が取付けてある。
【0003】
ベース4の凹形状の両内壁部Aには永久磁石8がコイル7に対向して取付けてあり、テーブル1を移動させるためのリニアモータ9を形成している。また凹形状の両外壁部Bの内のいずれか1側およびテーブル1の間にはテーブル1の移動位置を感知するスケール10および読取センサ11からなる移動位置感知装置12が設けてある。
【0004】
ベース4に設けたガイド2および3には図4のように(ガイド2についてのみ説明する)テーブル1から流体静圧軸受の圧力流体が矢印a、bおよびc方向から作用し、テーブル1とガイド2の間の摩擦を無くしテーブル1が滑らかに移動可能にしている。
【0005】
【発明が解決しょうとする課題】
しかしながら、凹形状のベース4は内部にリニアモータ9を有するためベース4の幅方向の寸法Wは大きくなり、その結果テーブル1の幅も大きくなり、大型化して中型以上の機械構造となり、価格が高く、機械の設置面積も大きくなって小形の機械構造には不向きとなってしまう。
更に図4に示すようにガイド2に矢印bおよびc方向からの流体静圧軸受の圧力流体が作用することによりテーブル1のガイド2を抱込んだ部分が鎖線で示すように変形し、ガイド2の案内面と接触してカジリを生じたりあるいはベース4の外側面と移動体の間に取付けた移動位置感知装置12の精度に影響するという欠点があった。
【0006】
本発明の目的は、従来の固定体であるベースが大形になり、小形の機械構造に不向きであるという欠点およびガイドに矢印bおよびc方向からの流体静圧軸受の圧力流体が作用させたとき、移動位置感知装置の精度に影響するという欠点を取除き、固定体の幅方向の寸法を小さくし、固定体を小形にするとともに、ガイドに矢印bおよびc方向からの流体静圧軸受の圧力流体が作用させても移動位置感知装置の精度に影響がないリニアモータによる駆動装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
前述の目的を達成するため本発明は、固定体と移動体の間にリニアモータを設け、移動体をリニアモータにより移動させるリニアモータによる駆動装置において、移動体の移動方向に対して直角方向の断面形状が縦方向に伸びた中央部材、およびこの中央部材の側面上部において左右の両横方向に突出した一対のガイド、を有する略T字形状の固定体とこの固定体の上部に跨った状態で前記一対のガイドに沿って移動するとともに、移動方向に対して直角方向の両端部にそれぞれ下方に突出し、かつ固定体の中央部材の側面に対峙した位置に1対の取付板を有する移動体と、固定体の中央部材の両側面に取り付けたリニアモータ用の永久磁石と、この両側面のそれぞれの永久磁石に対向して設けられ、この永久磁石とともにリニアモータを構成するためのコイルと、固定体中央部および移動体中央部に設置され、移動体の位置を感知するため移動位置感知装置と、を有して成ることを特徴とするリニアモータによる駆動装置とした。
【0008】
また、固定体のガイドには、移動体からの流体静圧軸受の圧力流体を作用させるとともに、移動体には、駆動するための前記コイルを冷却するための冷却ジャケットを配置した、リニアモータによる駆動装置とした。
【0009】
これにより、従来の固定体が大形になり、小形の機械構造に不向きであるという欠点およびガイドに矢印bおよひc方向からの流体静圧軸受の圧力流体が作用しても移動位置感知装置の精度に影響がなくなった。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図1により説明する。
固定体20は移動体の移動方向に対して直角方向の断面形状が縦方向に伸びた中央部材21と同中央部材21の2個の側面C上部において夫々横方向に突出したガイド22および23を有する略T字形をしている。移動体24は固定体20の上部に跨り、ガイド22および23を抱込んだ状体でガイド22および23に沿って移動するとともに、移動方向に対して直角方向の両端部に夫々下方に突出した固定体20の中央部材21の側面Cに対峙した1対の取付板25、26を有する。
【0011】
取付板25、26は夫々固定体20の中央部材21の側面Cに対向する面には冷却ジャケット27を介してコイル28が取付けてあり、中央部材21の側面Cに取付けた永久磁石29により固定体20と取付板25、26、即ち移動体24の間にリニアモータ30を形成している。ガイド22および23には夫々矢印a、bおよびc方向から流体静圧軸受の圧力流体が作用している。
また固定体20中央部の移動体24直下には移動体24の位置を感知するためのセンサ31を設けおよびセンサ31と対峙した中央部材21の上部にはスケール32を設けて移動位置感知装置33が構成されている。
【0012】
本発明は以上説明したような構成となっており、固定体の外側面にリニアモータを取付けることにより、従来のリニアモータが固定体の内部にあり、固定体の幅寸法を大きくしていたという欠点が取除かれるとともに、図2に示すように矢印bおよびc方向からの流体静圧軸受の圧力流体が作用するため移動体のガイドを抱込む部材に変形も、リニアモータの永久磁石およびコイルによる吸引力により矢印Dのように相殺または減少させることが出来る。
また移動体の位置を感知するためのセンサも移動体中央部の直下に設けたので外部からの影響も少なく、コンパクトとなった。加えてリニアモータを固定体の外部に設けたためメンテナンスがし易く成ったばかりでなく、コイル冷却用ジャケットも大きく出来るため冷却効果も増加した。
【0013】
【発明の効果】
以上説明したように本発明においては、従来の固定体であるベースが大形になり、小形の機械構造に不向きであるという欠点およびガイドに矢印bおよびc方向からの流体静圧軸受の圧力流体が作用させたとき、移動位置感知装置の精度に影響するという欠点が取除かれ、固定体の幅方向の寸法を小さくし、固定体を小形にするとともに、ガイドに矢印bおよびc方向からの流体静圧軸受の圧力流体が作用させても移動位置感知装置の精度に影響がないリニアモータによる駆動装置とすることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施形態例を示すリニアモータによる駆動装置の説明図である。
【図2】本発明の1実施形態例を示すリニアモータによる駆動装置の図で、ガイドに矢印bおよびc方向からの流体静圧軸受の圧力流体による移動体の変形を相殺または減少させるときの説明図である。
【図3】従来のリニアモータによる駆動装置の説明図である。
【図4】従来のリニアモータによる駆動装置の図で、ガイドに矢印bおよびc方向からの流体静圧軸受の圧力流体による移動体の変形を説明した図である。
【符号の説明】
20 固定体
21 中央部材
22、23 ガイド
24 移動体
25、26 取付板
27 冷却ジャケット
28 コイル
29 永久磁石
30 リニアモータ
31 センサ
32 スケール
33 移動位置感知装置
Claims (2)
- 固定体と移動体の間にリニアモータを設け、移動体をリニアモータにより移動させるリニアモータによる駆動装置において、
移動体の移動方向に対して直角方向の断面形状が縦方向に伸びた中央部材、およびこの中央部材の側面上部において左右の両横方向に突出した一対のガイド、を有する略T字形状の固定体と、
この固定体の上部に跨った状態で前記一対のガイドに沿って移動するとともに、移動方向に対して直角方向の両端部にそれぞれ下方に突出し、かつ固定体の中央部材の側面に対峙した位置に1対の取付板を有する移動体と、
固定体の中央部材の両側面に取り付けたリニアモータ用の永久磁石と、
この両側面のそれぞれの永久磁石に対向して設けられ、この永久磁石とともにリニアモータを構成するためのコイルと、
固定体中央部および移動体中央部に設置され、移動体の位置を感知するため移動位置感知装置と、
を有して成ることを特徴とするリニアモータによる駆動装置。 - 前記固定体のガイドには、移動体からの流体静圧軸受の圧力流体を作用させるとともに、
前記移動体には、駆動するための前記コイルを冷却するための冷却ジャケットを配置した、
ことを特徴とする請求項1記載のリニアモータによる駆動装置。
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