JPH05346119A - リニアエンコーダ及びこれを具備した案内ユニット - Google Patents

リニアエンコーダ及びこれを具備した案内ユニット

Info

Publication number
JPH05346119A
JPH05346119A JP4179292A JP17929292A JPH05346119A JP H05346119 A JPH05346119 A JP H05346119A JP 4179292 A JP4179292 A JP 4179292A JP 17929292 A JP17929292 A JP 17929292A JP H05346119 A JPH05346119 A JP H05346119A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
linear encoder
magnetoelectric conversion
yoke
protrusions
conversion element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4179292A
Other languages
English (en)
Inventor
Seiji Takei
誠治 武井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Thompson Co Ltd
Original Assignee
Nippon Thompson Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Thompson Co Ltd filed Critical Nippon Thompson Co Ltd
Priority to JP4179292A priority Critical patent/JPH05346119A/ja
Priority to US08/073,086 priority patent/US5416396A/en
Publication of JPH05346119A publication Critical patent/JPH05346119A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/142—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
    • G01D5/147—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the movement of a third element, the position of Hall device and the source of magnetic field being fixed in respect to each other
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/04—Ball or roller bearings
    • F16C29/06—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
    • F16C29/0633—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C41/00—Other accessories, e.g. devices integrated in the bearing not relating to the bearing function as such
    • F16C41/007—Encoders, e.g. parts with a plurality of alternating magnetic poles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
  • Linear Motors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構成が簡単で低コストのリニアエンコーダを
提供すること。また、トラックレール等から成る案内手
段に加えてかかるリニアエンコーダを装備してなる案内
ユニットを提供すること。 【構成】 高透磁率を有する素材に対して切削加工等を
施すことによって容易に形成することができるヨーク３
１（３６）に対して、単極の永久磁石３２（３７）を接
合するだけで多極の磁気回路２８（３５）を形成し、以
て上記の効果を得た。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば工作機械や産業
用ロボットなどにおいて相対運動を行う機構部分に用い
られて該相対運動の位置検知を行うリニアエンコーダ
と、トラックレールなどを有して該相対運動の案内をな
す案内手段を該リニアエンコーダに付加してなる案内ユ
ニットとに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の案内ユニットを含む装置
として、図９に示す直動ユニットがある。なお、この直
動ユニットは、上述のようにリニアエンコーダ及び案内
手段から成る案内ユニットに対し、更に、駆動手段とし
て例えばリニアモータを付加したものである。
【０００３】図９に示すように、当該直動ユニットは、
案内手段として、夫々長手方向に軌道が形成されてベー
ス１０１上に平行に固定された２本のトラックレール１
０２と、該両トラックレール１０２上に跨架されて該軌
道により案内される摺動台１０４とを有している。ま
た、リニアモータは一次側（図示せず）と二次側１０６
を有し、該一次側については互いに結合された永久磁石
と電磁石とにより構成されて上記摺動台１０４の下面側
に取り付けられ、二次側１０６に関しては高透磁率を有
して多数の誘導子歯（参照符号は付さない）が軌道方向
において並ぶように形成された矩形状の部材から成り、
この誘導子歯と上記電磁石の磁極とが相対するようにな
されている。
【０００４】一方、リニアエンコーダは、一方のトラッ
クレール１０２に沿うようにベース１０１上に配設され
て該トラックレール１０２の軌道に平行な方向において
交互に異なる磁極（Ｎ及びＳ）が並ぶように多極着磁さ
れた長尺の永久磁石１０８すなわち被検知素子と、該永
久磁石１０８と対面し得るように摺動台１０４の側部下
面側に取り付けられた検知素子としての磁電変換素子
（図示せず）とを有し、摺動台１０４と共に永久磁石１
０８に沿って縦走するように移動する該磁電変換素子の
出力から該摺動台１０４の現在位置を検知する。
【０００５】なお、図９において、参照符号１０９は、
上記リニアモータの一次側への電源の供給や上記磁電変
換素子より発せられる出力を取り出すための接続ケーブ
ル（図示せず）を収容するケーブルガイドを示すもので
ある。図示のように、このケーブルガイド１０９は多数
の駒を互いに枢動自在に一列に連結して成り、摺動台１
０４の移動時であっても、該接続ケーブルが所定の湾曲
形状を保つようになすと共に、接続ケーブルが損傷を受
けぬように保護する作用をなす。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記した直動ユニット
が具備するリニアエンコーダにおいては、永久磁石１０
８が多極着磁されているが、このように多極の永久磁石
を製作することは比較的難しく、コストも増大するとい
う欠点がある。
【０００７】そこで、本発明は、上記従来技術の欠点に
鑑みてなされたものであって、簡単な構成にして低コス
トのリニアエンコーダを提供することを目的としてい
る。また、本発明は、トラックレール等からなる案内手
段に加えてかかるリニアエンコーダを装備してなる案内
ユニットを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、物体同士の相
対運動の位置検知を行うリニアエンコーダであって、相
対運動をなす物体各々のうち一方に設けられる磁電変換
素子と、前記磁電変換素子と対面し得るように前記一方
に対応する他方に設けられる磁気回路とから成り、前記
磁気回路は、前記相対運動方向において所定間隔を隔て
て並ぶようにかつ前記磁電変換素子と対面し得べく複数
の突部が形成されたヨークと、前記ヨークに接合された
永久磁石とから成り、前記突部各々が磁極として作用す
るように構成したものである。また、本発明は、長手方
向に軌道が形成されたトラックレールと、前記軌道によ
り案内される摺動台と、前記トラックレールに対する前
記摺動台の位置を検知するためのリニアエンコーダとを
備えた案内ユニットであって、前記リニアエンコーダ
は、前記トラックレール上に前記軌道に沿って所定間隔
にて並設された複数の磁電変換素子と、前記磁電変換素
子と対面し得るように前記摺動台に配設された磁気回路
とから成り、前記磁気回路は、前記軌道に平行な方向に
おいて所定間隔を隔てて並ぶようにかつ前記磁電変換素
子と対面し得べく複数の突部が形成されたヨークと、前
記ヨークに接合された永久磁石とから成り、前記突部各
々が磁極として作用するように構成したものである。
【０００９】
【実施例】次に、本発明の実施例としてのリニアエンコ
ーダ及び案内ユニットを含む直動ユニットを添付図面を
参照しつつ説明する。
【００１０】以下、まず、本発明に係る案内ユニットの
構成から説明する。
【００１１】図１乃至図３に示すように、この案内ユニ
ットは、その長手方向に対して垂直な断面の形状が上方
に開放した略コの字状であるように形成されたトラック
レール１と、転動体循環路２（参照符号は図２及び図３
に示す：詳細は後述する）を有し、該トラックレール１
に対して相対運動可能な摺動台としてのスライドユニッ
ト３とを有している。トラックレール１の左右の外側部
には、断面が略円弧状の軌道としての軌道溝１ａが１条
ずつ、長手方向に形成されている。但し、この軌道溝１
ａの数は必ずしも２条に限定するものではない。上記の
転動体循環路２はこれら軌道溝１ａの各々に対応すべ
く、２条設けられている。そして、該転動体循環路２内
には、スライドユニット３の移動に伴ってこの軌道溝１
ａ上を転動しつつ循環してトラックレール１及びスライ
ドユニット３の間で荷重を負荷する転動体としての多数
のボール４が配列収容されている。
【００１２】スライドユニット３は、トラックレール１
上に跨架したケーシング６と、該ケーシング６の両端部
に結合された一対のエンドキャップ７ａ及び７ｂと、該
エンドキャップ７ａ及び７ｂ各々の外面に取り付けられ
た２枚のシール８ａ及び８ｂとを有している。なお、エ
ンドキャップ７ａには、上記ボール４にグリースを供給
するためのグリースニップル９が取り付けられている。
図２及び図３に示すように、各転動体循環路２は、ケー
シング６の左右両端部に夫々直線的にかつ互いに平行に
形成された負荷軌道溝２ａ及びリターン路２ｂと、両エ
ンドキャップ７ａ、７ｂに形成されて該負荷軌道溝２ａ
及びリターン路２ｂをこれらの両端部にて連通させる一
対の略半円状の方向転換路２ｃ及び２ｄとから成る。な
お、上記負荷軌道溝２ａがトラックレール１の軌道溝１
ａと対向している。
【００１３】上記構成の案内ユニットは、例えば、図２
及び図３に示す架台（全体としては図示しない）、すな
わち固定側の物体としての平坦なベース１２上に配置さ
れ、トラックレール１が該ベース１２に対して締結部材
としての複数本のボルト（六角穴付き）１３によって締
結される。このため、トラックレール１は、これをベー
ス１２に固定するための平坦な取付面１ｂを底部に有し
ている。なお、図２及び図３に示すように、トラックレ
ール１の底部には、該ボルト１３の頭部よりも大きな径
の座グリ部１ｃと、ボルト１３のねじ部よりも僅かに大
径の孔１ｄとが互い同心的に、且つ、該トラックレール
１の長手方向において並設されており、ボルト１３は、
該座グリ部１ｃ及び孔１ｄにその全体が埋没するように
挿入されてベース１２に螺合されている。また、図１に
示すように、スライドユニット３のケーシング６の上面
側には複数のねじ孔６ａが形成されており、被加工物等
が、これらのねじ孔６ａに螺合するボルト（六角穴付
き：図示せず）によって該ケーシング６に締結される。
【００１４】次いで、駆動手段として設けられたリニア
モータについて詳述する。
【００１５】図１及び図３に示すように、該リニアモー
タの一次側は、トラックレール１上に該トラックレール
の略全長にわたって延在するように設けられた矩形板状
のコイルヨーク１５と、該コイルヨーク１５上に一列に
並べて配設された多数の電機子コイル１６とを有してい
る。なお、コイルヨーク１５は断面形状が上方が開放す
るコの字状に形成されたトラックレール１の底部近傍に
配置されている。詳しくは、トラックレール１にはその
底部近傍に各々１条ずつの支持段部１ｅ及び支持突部１
ｆが互いに平行に形成されており、コイルヨーク１５は
これら支持段部１ｅ及び支持突部１ｆにより支持され、
且つ、トラックレール１に対して接着剤若しくは小ねじ
等を以て固定されている。また、図示のように、各電機
子コイル１６は夫々、例えば略矩形環状（ひし形状及び
平行四辺形状も含む）に巻回されている。
【００１６】図３に示すように、コイルヨーク１５の下
面側には、制御回路を構成するＩＣ及びトランジスタな
どの電子部品群１８が設けられている。コイルヨーク１
５の表面には、これらの電子部品相互を電気的に接続す
るための配線がエッチング等により施されている。
【００１７】また、図１及び図３に示すように各電機子
コイル１６の上面側には該各電機子コイルを固定するた
めの樹脂等からなる薄い基板１９が固設されている。
【００１８】一方、二次側に関しては、下記のように構
成されている。
【００１９】図３に示すように、該二次側は、スライド
ユニット３の構成部材であるケーシング６の下面側に固
着されたマグネットヨーク２２と、上記一次側の電機子
コイル１６の各々と対向すべく該マグネッドヨーク２２
の下面に固設された永久磁石から成る界磁マグネット２
３とを有している。図４から明らかなように、界磁マグ
ネット２３は、全体として例えば略矩形板状（ひし形状
及び平行四辺形状も含む）に形成され、一次側及び二次
側の相対的移動がなされる方向Ｌ、すなわちトラックレ
ール１の長手方向に沿って、Ｎ及びＳの磁極が複数、こ
の場合５極が交互に並ぶように着磁されている。
【００２０】次いで、トラックレール１に対するスライ
ドユニット３の位置を検知するためのリニアエンコーダ
について説明する。
【００２１】図１及び図３に示すように、トラックレー
ル１上に設けられた基板１９は電機子コイル１６の側端
面よりも側方へ延出しており、この延出部上（下面側で
もよい）に検知素子としての磁電変換素子２７が固設さ
れている。該磁電変換素子２７は磁界の変化を電気抵抗
値の変化として検知するもので、図１に示すように例え
ば各電機子コイル１６に対応する位置に所定間隔にて複
数個、軌道に沿って並設されている。
【００２２】また、スライドユニット３の下面部には、
これら磁電変換素子２７と対面し得るように被検知素子
としての磁気回路２８がマグネットヨーク２９を介して
固定されており、スライドユニット３の移動に伴う磁界
の変化を磁電変換素子２７が検知する。
【００２３】上記リニアエンコーダの詳細を図５乃至図
７に基づき更に詳細に説明する。
【００２４】まず、被検知素子としての磁気回路２８に
ついて詳述する。
【００２５】図５に示すように、磁気回路２８は、軌道
方向において所定間隙ｂを隔てて並ぶようにかつ上記磁
電変換素子２７と対面し得べく複数の突部３１ａが形成
されたヨーク３１と、該ヨーク３１に接合された単極の
永久磁石３２とから成り、図示のようにヨーク３１の各
突部３１ａが磁極として作用するようになされている。
なお、かかる構成から明かなように、該各磁極は、上記
磁電変換素子２７との対面側が全て同極（Ｎ又はＳ）と
なっている。但し、本実施例においては磁電変換素子２
７との対面側をＮ極としている。また、本実施例におい
ては、磁極の数は５極となっている。
【００２６】図６から明らかなように、ヨーク３１は、
偏平な直方体状に形成されて上記軌道方向において延在
すべく配置された基体部３１ｂと、各々直方体状にして
該基体部３１ｂの側端面３１ｃに一体に形成され該軌道
方向に対して垂直に櫛歯状に伸長する５つの張出部とを
有し、該各張出部が上記の突部３１ａとなっている。そ
して、図示のように該各張出部（突部３１ａ）は基体部
３１ｂに対して段差ｈをもって形成されており、永久磁
石３２は直方体状に形成されてこの基体部３１ｂの側端
面３１ｃと各張出部（突部３１ａ）に接合せられてい
る。
【００２７】上述した構成のヨーク３１は、高透磁率を
有する素材に対して切削加工等を施すことによって容易
に成形することが出来る。そして、該ヨーク３１に対し
て単極の永久磁石３２を接合するだけで多極の磁気回路
２８が得られることから、当該磁気回路２８を含むリニ
アエンコーダの構成が究めて簡単であり、コストの低減
が達成されている。
【００２８】また、ヨーク３１と永久磁石３２は互いに
接着剤により接合されおり、このように接着剤を使用す
ることによって磁気回路２８の組み立てが究めて簡単と
なり、更なるコストの低減が図られている。
【００２９】図７は、スライドユニット３（図１乃至図
３に図示）の移動方向、即ち磁電変換素子２７の配列方
向に対して上記の磁気回路２８の位置及び長さを拡大し
て示したものである。
【００３０】かかる構成においては、スライドユニット
３と共に磁気回路２８が軌道に沿って移動すると、該磁
気回路２８と対面している磁電変換素子２７には磁界の
変化に応じた抵抗値の変化が生ずる。磁気回路２８が特
定の磁電変換素子２７上を通過した後、隣接する磁電変
換素子２７に対しても同様の磁界変化を与えることによ
り、各々の磁電変換素子２７に次々に抵抗値の変化が生
ずる。この抵抗値の変化に基づく各々の磁電変換素子２
７の出力の変化を検出し、信号処理、及び演算すること
により、スライドユニット３の位置を知ることができ
る。例えば、予め基準位置を設定し、該基準位置に対し
て何番目の磁電変換素子２７が出力したかを知ればよ
い。
【００３１】なお、上述したように磁気回路２８は多極
着磁されている故、各磁電変換素子２７ではこれら各磁
極の数に応じた出力信号を得ることができる。これによ
り位置検知の分解能を向上させることができる。但し、
それ程高い分解能を要求されない場合には、磁気回路２
８を上記のように多極とせずに単極のものとしてもよ
い。
【００３２】また、更に分解能を高めるためには、磁電
変換素子２７の出力波形を電気的に分割して処理すれば
良い。
【００３３】上記までの説明から明らかなように、本実
施例においては、出力を取り出すための接続ケーブル等
が接続される磁電変換素子２７が固定側に設けられてい
ることから、接続ケーブルの引き回しが不要となって構
成が簡単であると共に、可動側の作動状態が円滑化する
という効果が得られる。
【００３４】また、かかる構成によれば、従来装置が有
するが如き長尺の永久磁石（１０８）が不要であるか
ら、装置の小型化が達成されるという効果も得られる。
【００３５】ここで、本実施例においては、各磁電変換
素子２７からの出力を最も効率的に得るために、下記の
ような構成を採用している。
【００３６】即ち、図７に示すように、軌道方向におけ
る磁気回路２８の全長をＭとし、該磁気回路２８の各磁
極と各磁電変換素子２７の配列ピッチを夫々ｔ及びｐと
すると、Ｍ＝ｐ−ｔであるように形成している。
【００３７】これは、常にある特定の磁電変換素子２７
にのみいずれかの磁極が作用するようにして、位置検知
の不感帯をなくすと共に常に１つの検知出力のみを得ら
れるようにしたものである。従って、検知出力の後の信
号処理、演算等が効率的に行われる。
【００３８】また、図７に示すように、軌道方向におけ
る各磁極の長さをａ、磁極間の間隙をｂ（前述）、各磁
極の高さをｄ、各磁極と磁電変換素子２７の相互対向面
間距離をｃとすれば、下記の式を満足するように形成す
ることによって各磁電変換素子２７よりの出力が確実か
つ有効に得られることが実験により確認されている。
【数１】
【数２】
【数３】
【００３９】なお、例えば、上記の数式１に関しては、
ａ＜１．５ｃであれば出力が得られなくなり、またａ＞
２．０ｃであるとｓｉｎ波として得られる出力の波形が
乱れることに基づき設定されたものである。
【００４０】図８は、本発明に係るリニアエンコーダが
具備すべき磁気回路の変形例を示すものである。図示の
ように、この磁気回路３５についても、軌道方向におい
て所定間隙ｂを隔てて並ぶようにかつ磁電変換素子２７
と対面し得べく例えば５つの突部３６ａが形成されたヨ
ーク３６と、該ヨーク３６に接合された単極の永久磁石
３７とから成る。そして、これらの突部３６ａが磁極と
して作用するようになされている。
【００４１】ヨーク３６は詳しくは、偏平な直方体状に
形成されて上記の軌道方向において延在すべく配置され
た基体部３６ｂを有し、上記の突部３６ａ各々、すなわ
ち各磁極は、夫々直方体状にして該基体部３６ｂの長手
方向における１つの面に一体に形成されている。そし
て、永久磁石３７は偏平な直方体状に形成されて該基体
部３６ｂの各面のうち突部３６ａとは反対側の面に接合
されている。
【００４２】上記のような構成の磁気回路３５を用いる
ようにしても前述の磁気回路２８を使用する場合と同様
の効果が奏される。
【００４３】なお、上記実施例では、駆動手段としてリ
ニアモータを用いているが、本発明は駆動手段のタイプ
を限定するものではない。
【００４４】また、上記実施例においては転動体である
ボール４がスライドユニット３内を循環する形式の案内
手段を採用しているが、他の構成の案内手段を適用して
もよい。また、上記の実施例においては転動体としてボ
ールが使用されているが、ローラを用いた構成としても
よい。
【００４５】更に、上記実施例においては、リニアエン
コーダを構成する磁電変換素子２７及び磁気回路２８
（３５）について、固定側に磁電変換素子２７を設け、
可動側に該磁気回路を取り付けているが、この逆に固定
側に磁気回路を設け可動側に磁電変換素子２７を配設す
る構成としてもよい。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高透磁率を有する素材に対して切削加工等を施すことに
よって容易に成形することができるヨークに対して単極
の永久磁石を接合するだけで多極の磁気回路を形成して
いることから、構成が極めて簡単であり、コストの低減
が達成されるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係るリニアエンコーダ及び案
内ユニットを含む直動ユニットの要部の、一部断面を含
む斜視図である。
【図２】図２は、図１に示した直動ユニットをベース上
に設けた状態を示す、一部断面を含む側面図である。
【図３】図３は、図２に関するＡーＡ断面図である。
【図４】図４は、図１乃至図３に示した直動ユニットが
具備する界磁マグネットの斜視図である。
【図５】図５、図１乃至図３に示した直動ユニットが具
備するリニアエンコーダの構成部材である磁気回路の斜
視図である。
【図６】図６は、図５に示した磁気回路の構成部材であ
るヨークの斜視図である。
【図７】図７は、本発明に係るリニアエンコーダの要部
の拡大説明図である。
【図８】図８は、本発明に係るリニアエンコーダの構成
部材である磁気回路の変形例の斜視図である。
【図９】図９は、従来のリニアエンコーダ及び案内ユニ
ットを含む直動ユニットの要部の斜視図である。
【符合の説明】
１ トラックレール ３ スライドユニット（摺動台） １２ ベース（固定側物体） ２７ 磁電変換素子 ２８、３５ 磁気回路 ３１、３６ ヨーク ３１ａ、３６ａ 突部（磁極） ３２、３７ 永久磁石

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 物体同士の相対運動の位置検知を行うリ
    ニアエンコーダであって、相対運動をなす物体各々のう
    ち一方に設けられる磁電変換素子と、前記磁電変換素子
    と対面し得るように前記一方に対応する他方に設けられ
    る磁気回路とから成り、前記磁気回路は、前記相対運動
    方向において所定間隙を隔てて並ぶようにかつ前記磁電
    変換素子と対面し得べく複数の突部が形成されたヨーク
    と、前記ヨークに接合された永久磁石とから成り、前記
    突部各々が磁極として作用するようになされたことを特
    徴とするリニアエンコーダ。
  2. 【請求項２】 前記ヨークは、略直方体状に形成されて
    前記相対運動方向において延在すべく配置される基体部
    と、各々略直方体状にして前記基体部の側端面に一体に
    形成されて前記相対運動方向に対して略垂直に櫛歯状に
    伸長する複数の張出部とを有し、前記張出部が前記突部
    となり、前記永久磁石は略直方体状に形成されて前記基
    体部の側端面及び前記張出部各々に接合せられているこ
    とを特徴とする請求項１記載のリニアエンコーダ。
  3. 【請求項３】 前記ヨークは、略直方体状に形成されて
    前記相対運動方向において延在すべく配置される基体部
    を有し、前記突部各々は夫々略直方体状にして前記基体
    部の長手方向における１つの面に形成され、前記永久磁
    石は略直方体状に形成されて前記基体部の前記面とは反
    対側の面に接合されていることを特徴とする請求項１記
    載のリニアエンコーダ。
  4. 【請求項４】 前記ヨーク及び永久磁石は接着剤により
    接合され一体化していることを特徴とする請求項１乃至
    請求項３のうちいずれか１記載のリニアエンコーダ。
  5. 【請求項５】 前記磁電変換素子は、相対運動をなす物
    体各々のうち固定側に対して相対運動方向に沿って所定
    間隔にて複数並設され、前記磁気回路が前記固定側に対
    応する可動側に配設されることを特徴とする請求項１乃
    至請求項４のうちいずれか１記載のリニアエンコーダ。
  6. 【請求項６】 前記磁気回路の前記相対運動方向におけ
    る全長をＭとし、前記磁電変換素子及び突部の配列ピッ
    チを各々ｐ及びｔとすると、Ｍ＝ｐ−ｔであることを特
    徴とする請求項１乃至請求項５のうちいずれか１記載の
    リニアエンコーダ。
  7. 【請求項７】 長手方向に軌道が形成されたトラックレ
    ールと、前記軌道により案内される摺動台と、前記トラ
    ックレールに対する前記摺動台の位置を検知するための
    リニアエンコーダとを備えた案内ユニットであって、前
    記リニアエンコーダは前記トラックレール上に前記軌道
    に沿って所定間隔にて並設された複数の磁電変換素子
    と、前記磁電変換素子と対面し得るように前記摺動台に
    配設された磁気回路とから成り、前記磁気回路は、前記
    軌道に平行な方向において所定間隙を隔てて並ぶように
    かつ前記磁電変換素子と対面し得べく複数の突部が形成
    されたヨークと、前記ヨークに接合された永久磁石とか
    ら成り、前記突部各々が磁極として作用するようになさ
    れたことを特徴とする案内ユニット。
JP4179292A 1992-06-12 1992-06-12 リニアエンコーダ及びこれを具備した案内ユニット Pending JPH05346119A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4179292A JPH05346119A (ja) 1992-06-12 1992-06-12 リニアエンコーダ及びこれを具備した案内ユニット
US08/073,086 US5416396A (en) 1992-06-12 1993-06-08 Linear encoder and a guide unit on which it is equipped

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4179292A JPH05346119A (ja) 1992-06-12 1992-06-12 リニアエンコーダ及びこれを具備した案内ユニット

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05346119A true JPH05346119A (ja) 1993-12-27

Family

ID=16063278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4179292A Pending JPH05346119A (ja) 1992-06-12 1992-06-12 リニアエンコーダ及びこれを具備した案内ユニット

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5416396A (ja)
JP (1) JPH05346119A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013238485A (ja) * 2012-05-15 2013-11-28 Asahi Kasei Electronics Co Ltd エンコーダ及びそれを用いたアクチュエータ
CN116989828A (zh) * 2023-09-28 2023-11-03 山西省机电设计研究院有限公司 大直径磁环编码器及磁环编码器绝对角度的检测方法

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3347766B2 (ja) * 1992-06-08 2002-11-20 日本トムソン株式会社 リニアエンコーダ及びこれを具備した案内ユニット
US6002250A (en) * 1996-05-13 1999-12-14 Mitutoyo Corporation Electronic linear scale using a self-contained, low-power inductive position transducer
US5886519A (en) * 1997-01-29 1999-03-23 Mitutoyo Corporation Multi-scale induced current absolute position transducer
DE69831617T2 (de) 1997-05-02 2006-06-29 Ats Automation Tooling Systems Inc., Cambridge Modulares Fördersystem mit mehreren beweglichen Elementen mit unabhängiger Steuerung
US6097114A (en) * 1998-08-17 2000-08-01 Nikon Corporation Compact planar motor having multiple degrees of freedom
US6445093B1 (en) 2000-06-26 2002-09-03 Nikon Corporation Planar motor with linear coil arrays
US6452292B1 (en) 2000-06-26 2002-09-17 Nikon Corporation Planar motor with linear coil arrays
US20040155534A1 (en) * 2003-02-07 2004-08-12 Engwall Mats Anders Structure integrating gas support bearing and a planar electromagnetic drive and levitation system
JP4259978B2 (ja) * 2003-03-25 2009-04-30 Ｔｈｋ株式会社 リニアモータアクチュエータ
JP4539045B2 (ja) * 2003-07-16 2010-09-08 株式会社安川電機 ムービングマグネット形リニアアクチュエータ
JP2009189092A (ja) * 2008-02-04 2009-08-20 Hoya Corp 直線型揺動アクチュエータ
JP2009189091A (ja) * 2008-02-04 2009-08-20 Hoya Corp 直線型アクチュエータ
US8922068B2 (en) * 2011-07-11 2014-12-30 Baldor Electric Company Linear drive motor with improved bearing system

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4509001A (en) * 1983-03-04 1985-04-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Brushless linear servomotor
US4958115A (en) * 1988-11-28 1990-09-18 At&T Bell Laboratories Capacitively commutated brushless DC servomotors
US5198740A (en) * 1989-10-04 1993-03-30 University Of Utah Research Foundation Sliding contact mechanical/electrical displacement transducer
US5047676A (en) * 1990-04-02 1991-09-10 Hitachi Metals, Ltd. Brushless linear actuator with sensor-activated coils
JPH04156263A (ja) * 1990-10-16 1992-05-28 Nippon Thompson Co Ltd 小形リニアモータ駆動装置
US5289088A (en) * 1991-04-03 1994-02-22 Ricoh Company, Ltd. DC linear motor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013238485A (ja) * 2012-05-15 2013-11-28 Asahi Kasei Electronics Co Ltd エンコーダ及びそれを用いたアクチュエータ
CN116989828A (zh) * 2023-09-28 2023-11-03 山西省机电设计研究院有限公司 大直径磁环编码器及磁环编码器绝对角度的检测方法
CN116989828B (zh) * 2023-09-28 2023-12-08 山西省机电设计研究院有限公司 大直径磁环编码器及磁环编码器绝对角度的检测方法

Also Published As

Publication number Publication date
US5416396A (en) 1995-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3347766B2 (ja) リニアエンコーダ及びこれを具備した案内ユニット
JP3118131B2 (ja) ２つの可動テーブルを有する直流リニアモータ
US5760500A (en) XY table using a linear electromagnetic actuator
US5684344A (en) Drive unit
JPH05346119A (ja) リニアエンコーダ及びこれを具備した案内ユニット
JP4104810B2 (ja) 可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装置
US5825104A (en) Small linear motor table
US6100681A (en) Linear encoding device with staggered detectors
JP3167044B2 (ja) 直流リニアモータ及びこれを具備した直動ユニット
JP4094799B2 (ja) 可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装置
US6326708B1 (en) Slider unit with built-in moving-coil linear motor
JP3695542B2 (ja) リニア電磁アクチュエータを具備したｘｙ駆動装置
US8008814B2 (en) Sliding system with onboard moving-coil linear motor
JP3227320B2 (ja) リニア直流モータ
EP0949748A1 (en) High performance slotless linear motor with supported windings
US7170204B2 (en) Sliding device with onboard moving-magnet linear motor
JPH0711890U (ja) リニア直流モータ
JP3209644B2 (ja) リニア直流モータ
JPH0654516A (ja) リニア直流モ−タ内へのリニア磁気エンコ−ダの組込み形成方法
JP3208259B2 (ja) リニア直流モータ
JPH09261943A (ja) リニアモータ駆動装置
JP4513116B2 (ja) リニアモータ
CA2630431A1 (en) Moving coil actuator with expandable range of motion
US6975048B2 (en) Drive apparatus and XY table utilizing the same
JP3488847B2 (ja) リニアモータ