JPH074726B2 - リニアモータ付テーブル移送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はたとえば産業用ロボット、各種工作機械等に用
いられるリニアモータ付テーブル移送装置に関する。

（従来の技術） 従来、この種のテーブル移送装置としては、基台にリニ
アベアリングを介して可動テーブルを移動自在に支持す
ると共に、基台と可動テーブル間に駆動部としてのリニ
アパルスモータが介装されたものが知られている。この
ようにリニアモータを使用することによりボールねじ等
の送り機構を不要として装置の簡素化を図ると共に、モ
ータ自体の磁気吸引力によって可動テーブルを所定の停
止位置に正確に自己保持することができ高精度の位置決
めを図るようになっている。リニアパルスモータは可動
子と、可動テーブルの移動方向に一定ピッチで設けられ
た固定歯を有する固定子とから成り、固定歯のピッチを
基準にして高精度の微動駆動を可能とするものである。

（発明が解決しようとする問題点） しかし斯かる従来例の場合には、可動子は固定子の長さ
分だけ移動するようになっており、固定子の可動子と対
面していない部分は外部に露出しているために、たとえ
ば点検時等において固定子上面に工具等が落下した場
合、固定歯が破損するおそれがあった。また長期間使用
するにつれて固定子の固定歯間の溝に塵埃が入りこみ易
い。一方可動子と固定子間のギャップは僅少であり、溝
内に滞溜した塵埃が可動子と干渉したり金属粉の場合に
は磁束が漏れたりして可動テーブルの円滑な作動が阻害
され、位置決め精度も悪くなってしまうという問題があ
る。

このような固定子に滞溜する塵埃を除去するために、た
とえば可動テーブルにワイパを取付けて、固定子表面に
付着した塵埃を可動テーブルの移動に伴って掻き落すこ
とが考えられる。しかしワイパを取付けても固定歯間の
溝内の塵埃まで除去することはできず、さらにワイパ先
端が固定歯にぶつかるためにワイパが損傷を受け、さら
に固定歯のエッジ部も損傷してしまうという問題を招来
する。

本発明は、上記した従来技術の問題点を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、リニアモー
タの駆動特性を変えないで、固定子の固定歯を保護する
と共に溝内への塵埃の侵入を防止し得るリニアモータ付
テーブル移送装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明にあって基台にリニ
アベアリングを介して可動テーブルを移動自在に支持す
ると共に、基台と可動テーブル間に、可動子と、可動テ
ーブルの移動方向に一定ピッチで設けられた固定歯を有
する固定子と、からなるリニアモータを介在させたリニ
アモータ付きテーブル移送装置において、固定子と可動
子間の磁気吸引力が阻害されない程度の厚みを有する非
磁性材の防塵カバーを前記固定子上の少なくとも固定歯
をカバーする範囲に固定状態で設けると共に、前記可動
テーブル側に防塵カバー上の塵芥を掻き取る掻き取り部
材を設けたことを特徴とする。

（作用） 而して、固定子上に衝撃が加わっても固定歯は防塵カバ
ーによって保護される。また防塵カバーによって固定子
の固定歯間の溝内への塵埃の侵入が防止される。さらに
可動テーブルの移動に伴なって掻き取り部材が防塵カバ
ー表面を摺動し、防塵カバーに付着した塵埃が掻き取ら
れて塵埃が除去される。

また、防塵カバーは非磁性体であり、しかも磁気吸引力
を阻害しない程度の厚みに構成されているので、リニア
モータの駆動特性は変化しない。

（実施例） 以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。本発
明の第１実施例に係るリニアモータ付テーブル移送装置
を示す第１図乃至第８図において、１は長尺の基台であ
り、この基台１に可動テーブル２がリニアベアリング３
を介して基台１の長手方向に移動自在に支持されてい
る。すなわち、基台１の両側縁には長手方向に全長に亘
って延びる一対の軌道台4,4が互いに平行に配設されて
おり、これらの軌道台4,4は可動テーブル２に取付けら
れた１対のリニアベアリング3,3によって挾持され、可
動テーブル２はこの軌道台4,4に沿って摺動自在となっ
ている。軌道台4,4の上面は基台１の上面と連続して同
一平面となるように組付けられている。

上記リニアベアリング3,…は第６図に示すように、片側
に２条のボール転走溝3a,3aが設けられかつ内部にボー
ル逃げ穴3b,3bが設けられたベアリングブロック3cと、
２条の負荷ボール列を保持する保持器3dと、ボール転走
溝3a,3aとボール逃げ穴3b,3bとを連通する側蓋3e,3eと
から構成されており、負荷ボール3f,…はボール転走溝3
a,3aおよびボール逃げ穴3b,3b間を循環するようになっ
ている。このボール転走溝3a,3aと負荷ボール3fとの接
触角αは略45度となっているが、45度に限定されるもの
ではなく30〜60度の範囲であればよい。

また５は隙間調整ボルトであり、一方のリニアベアリン
グ３を一方の軌道台４側に押圧すると共に、押圧力の反
力によって可動テーブル２を介して反対側のリニアベア
リング３を他方の軌道台４に押圧して負荷ボール3f,…
に予圧を付与するものである。

一方基台１と可動テーブル２の間には、リニアモータ６
が介在されている。リニアモータ６は本実施例ではリニ
アパルスモータが用いられており、可動子７と固定子８
とにより構成されており、パルス発生源（図示せず）か
ら可動子７にパルスを入力することにより作動するよう
になっている。固定子８は上記基台１上にその全長に亘
って取付けられていて、その上面には上記可動テーブル
２の移動方向に所定ピッチでもって固定歯8a,…が全長
に亘って刻設されている。固定子８の上面は基台１上面
および軌道台4,4の上面を略同一平面上に配置させてお
り、またその幅は可動子７の幅と略同一幅で基台１の両
側縁部を残した中央部分に取付けられている。

一方可動テーブル２の下面には上記固定子８と対面させ
て可動子７が取付けられている。各可動子７は永久磁石
7aを中心に介在させてその左右に２つの磁気コアを対向
配置して構成されており、一方の磁気コアには永久磁石
7aによりＮ極に磁化された第１の磁極7bおよび第２の磁
極7cが形成され、他方の磁気コアには永久磁石7aにより
Ｓ極に磁化された第３の磁極7dおよび第４の磁極7eが形
成されている。

固定子８にはその固定歯8a,…間に形成される溝8b,…を
被覆する非磁性体より成る防塵カバー９が固着されてい
る。防塵カバー９は薄板で固定子８の各固定歯8a,…上
面に接着等により固着されていて溝8b,…を外部から遮
蔽している。防塵カバー９としては、ステンレス板ある
いはプラスチックシート等が使用されている。また防塵
カバー９は、固定子８と可動子７間の磁気吸引力が阻害
されない程度の厚みに形成され、その表面は可動子７と
干渉しないように取付られている。もっとも防塵カバー
９を低摩擦部材によって構成しておけば、可動子７と接
触してもよい。この防塵カバー９の幅は本実施例では固
定子８の幅と同等に形成され、その上面が基台１上面と
同一平面となるように組付けられている。

一方、可動子７には先端が防塵カバー９に摺動して防塵
カバー９表面の塵埃を掻き取る掻き取り部材10が取付け
られている。掻き取り部材10は鉄板等の金属板10aにゴ
ム10bを焼付けて構成されていて、本実施例においては
可動テーブル２の前後両端面にボルト10cにより取付け
られている。掻き取り部材10のゴム10bの幅は、上記防
塵カバー９の幅と等しく形成されていて、可動テーブル
２の移動によって塵埃を掻き取るものである。掻き取り
部材10のゴム10bは摺動抵抗とならないように摩擦抵抗
が小さく、かつ耐摩耗性に優れ、しかも追従性に優れた
材料で成形されている。また掻き取り部材10の取付部位
としては可動テーブル２の他に可動子７の移動方向両端
部に取付けてもよく、また可動テーブル２と可動子７の
両方に二重に取付けるようにしてもよい。

一方、上記リニアベアリング３の移動方向両端部には、
軌道台4,4のボール転走面4a,4a,…に摺動してボール転
走面4a,…上の塵埃を掻き取るワイパ11が取付けられて
いて、リニアベアリング３の摺動部をクリーニングして
いる。

上記構成のリニアモータ付テーブル移送装置にあって
は、リニアモータ６の可動子７に図示しないパルス発生
源よりパルスを入力することにより、各磁極7b,7c,…と
固定子８の固定歯8a,8a…間に磁気吸引力が生じ、この
磁気吸引力によって可動子７と固定子８間に生じる推力
によって可動テーブル２が基台１に対してその長手方向
に相対移動する。可動テーブル２の移動に伴なって、そ
の進行方向側の端部に取付けられた掻き取り部材10によ
って防塵カバー９表面に付着した塵埃Ｄが第８図に示す
ように掻き取られて除去される。また、本実施例にあっ
ては掻き取り部材10を低摩擦材料により成形しているの
で、可動テーブル２の円滑な移動が阻害されることはな
く、また推力の損失も小さい。

このように防塵カバー９表面の可動テーブル２の移動領
域は上記掻き取り部材10によって塵埃が除去されるの
で、可動子７が塵埃と干渉したり、たとえば塵埃に鉄粉
等の磁性粉が混入している場合に可動子７と固定子８間
の磁束が漏れるようなことはなく、可動テーブル２はス
ムースに作動する。

また点検時等において固定子８上に工具等を落とした場
合でも、その固定歯8a,…は防塵カバー９によって保護
され損傷が防止される。

さらに、第７図に示すように、掻き取り部材10のゴム10
b′幅を広げて基台１両側の軌道台4,4上面に付着する塵
埃まで除去するようにすれば、リニアベアリング３の転
走面側への塵埃の回り込みが防止されてリニアベアリン
グ３の円滑な作動をも保障できる。

第９図および第10図には本発明の第２実施例に係るリニ
アモータ付テーブル移送装置を示しており、第１実施例
と同一の構成部分については同一の符号を付して説明す
ると、本第２実施例にあっては、掻き取り部材12の幅を
拡げて両側端部12a,12aによって第１実施例のリニアベ
アリング３のワイパ11の機能を持たせている。すなわち
掻き取り部材12が基台１に設けた軌道台4,4のボール転
走面4a,4a,…および防塵カバー９を含む基台１上面の全
面に摺接していて、可動テーブル２の移動に伴なって防
塵カバー９表面のみならず、軌道台4,4のボール転走面4
a,4a,…に付着した塵埃をも掻き取ってクリーニングす
るものである。その他の構成および作用については第１
実施例と同様であるので説明を省略する。

尚、上記各実施例においてはリニアベアリングとしてこ
ろがり軸受を用いたが、すべり軸受としてもよい。また
本発明では防塵カバー９によって固定子８を被覆するよ
うにしたが、各固定歯8a間の溝を非磁性体により埋設す
るようにしても同様の効果が得られる。

（発明の効果） 本発明は以上の構成および作用から成るもので、可動テ
ーブルと基台間に介装されるリニアモータの固定子の固
定歯間に形成される溝を、固定子と可動子間の磁気吸引
力を阻害しない程度の厚みを有する防塵カバーにより被
覆したので、固定歯間の溝内への塵埃の滞留を防止でき
る。

また、防塵カバーあるいは非磁性体が設けられた固定子
上に付着した塵埃は掻き取り部材によって除去したの
で、塵埃の影響がなく安定した駆動特性を維持すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係るリニアモータ付テー
ブル移送装置の縦断側面図、第２図は第１図の装置の縦
断正面図、第３図は第１図の装置の概略全体斜視図、第
４図は第３図の基台の端部の一部破断拡大斜視図、第５
図は第４図のＶ−Ｖ線拡大断面図、第６図は第１図の装
置のリニアベアリングの軌道台との組付状態を示してお
り、第６図（イ）は平面図、第６図（ロ）は軌道台を一
部省略して示した正面図、第６図（ハ）は側面図、第６
図（ニ）は横断面図、第７図は第１図の装置の掻き取り
部材の他の態様を示す斜視図、第８図は第１図の装置の
掻き取り部材近傍の拡大断面図、第９図は本発明の第２
実施例に係るリニアモータ付テーブル移送装置の縦断正
面図、第10図は第９図の装置の縦断側面図である。 符号の説明 １…基台、２…可動テーブル ３…リニアベアリング、６…リニアモータ ７…可動子、８…固定子 8a…固定歯、９…防塵カバー 10,12…掻き取り部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基台にリニアベアリングを介して可動テー
   ブルを移動自在に支持すると共に、基台と可動テーブル
   間に、可動子と、可動テーブルの移動方向に一定ピッチ
   で設けられた固定歯を有する固定子と、からなるリニア
   モータを介在させたリニアモータ付きテーブル移送装置
   において、 固定子と可動子間の磁気吸引力が阻害されない程度の厚
   みを有する非磁性材の防塵カバーを前記固定子上の少な
   くとも固定歯をカバーする範囲に固定状態で設けると共
   に、 前記可動テーブル側に防塵カバー上の塵芥を掻き取る掻
   き取り部材を設けたことを特徴とするリニアモータ付き
   テーブル移送装置。