JPH11239948A - リニアサーボモータ駆動機構の防塵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁性を有する鉄粉などの異物も良好に排除し
てリニアモータの動作状態を長期間に亙って良好に保つ
こと。 【解決手段】 固定側部材２の両側にサイドカバー３、
４を立設固定し、固定側部材２の可動側部材１との対向
面２ａを覆う非磁性可撓性シート材による上部防塵カバ
ー５をサイドカバー３、４と接続して上部防塵カバー５
をサイドカバー３、４より支持する。可動側部材１側に
はリフト用スライダー９を設けて上部防塵カバー５を固
定側部材２より持ち上げ、持ち上げられた上部防塵カバ
ー５に摺接するスクレーパーにより上部防塵カバー５上
の異物を排除する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、リニアサーボモ
ータ駆動機構の防塵装置に関し、特に、各種産業機械お
よび工作機械等に代表される機械装置においてリニア駆
動機構として用いられるリニアサーボモータ駆動機構の
防塵装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】リニアサーボモータ駆動機構が用いられ
る環境によっては、塵埃、その他の異物、特に磁性を有
する鉄粉などがリニアサーボモータの運動面に侵入する
虞れがある。鉄粉などの異物の侵入は、リニアモータの
走行障害の原因になり、異物が可動部や固定部に喰い込
み、リニアモータの動作に悪影響を及ぼす。

【０００３】リニアモータ駆動機構において、塵埃、そ
の他の異物の侵入を防止する技術の一例として、特開昭
６３−１８０４４３号公報に示されているものがある。
この公報に示されている防塵装置は、固定側部材（固定
子）の上面を覆う非磁性体の防塵カバーと、可動側部材
（可動子）に取り付けられて先端縁にて防塵カバー外表
面と接触するスクレーパーとを有している。

【０００４】上述のような構成による防塵装置によれ
ば、固定側部材をなす固定子は非磁性体防塵カバーによ
り覆われて保護され、可動部材の走行移動に伴ってスク
レーパーが非磁性体防塵カバーの外表面上を摺動するこ
とにより、非磁性体防塵カバーの外表面に付着、堆積し
た塵埃、その他の異物が掻き取られ、異物の除去が行わ
れる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開昭６３−
１８０４４３号公報に示されているような防塵装置で
は、非磁性体防塵カバーは、固定側部材の上面に接着剤
等により接着されることよって固定側部材の上面を被覆
保護する構造のため、接着不良、長期間の使用による剥
離等により、固定側部材の上面との間に隙間が生じた
り、また何らかの理由により非磁性体防塵カバーが固定
側部材の上面より浮き上がるようなことがあると、塵
埃、異物がリニアサ固定側部材の上面と非磁性体防塵カ
バーとの間に侵入し、リニアモータの動作にかえって悪
影響を及ぼすことなる虞れがある。

【０００６】また、スクレーパーによる塵埃、異物の掻
き取りは、磁性を有する鉄粉等については、固定側部材
の強力な磁力が防塵カバーを介して作用して防塵カバー
外表面に吸着することにより、防塵カバー外表面（カバ
ー上面）より良好に掻き落すことができず、スクレーパ
ーは非磁性体製の防塵カバーの外表面上を移動している
だけで、鉄粉等をカバー上面よりうまく排除することが
できない。

【０００７】この発明は、上述の如き問題点を解消する
ためになされたもので、リニアサーボモータ駆動機構に
おいて、固定側部材の防塵を経時変化を生じるとこと長
期間に亙って確実に行い、磁性を有する鉄粉などの異物
も良好に排除することができ、リニアモータの動作状態
を長期間に亙って良好に保つことができる防塵装置を得
ることを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、この発明によるリニアサーボモータ駆動機構の防
塵装置は、界磁と電機子とによる固定側部材と可動側部
材により構成されるリニアサーボモータ駆動機構の防塵
装置において、固定側部材の両側に立設、固定配置され
た状態で、固定側部材の延在方向に平行に延在するサイ
ドカバーと、両側端を前記サイドカバーと接続されて当
該サイドカバーより支持され、固定側部材の可動側部材
との対向面を覆う非磁性可撓性シート材による上部防塵
カバーと、可動側部材側に設けられて前記上部防塵カバ
ーとスライド可能に係合し、可動側部材の走行移動によ
り前記上部防塵カバーを固定側部材より持ち上げるリフ
ト用スライダーと、可動側部材に設けられ、前記リフト
用スライダーによって持ち上げられた上部防塵カバーに
摺接するスクレーパーとにより構成されているものであ
る。

【０００９】つぎの発明によるリニアサーボモータ駆動
機構の防塵装置は、前記サイドカバーと前記上部防塵カ
バーとの接続部に、前記サイドカバーに対する上部防塵
カバーの持ち上げ移動を許すラビリンスシール構造が組
み込まれているものである。

【００１０】つぎの発明によるリニアサーボモータ駆動
機構の防塵装置は、前記スクレーパーが可動側部材の走
行移動方向に対して前後に傾斜しているものである。

【００１１】つぎの発明によるリニアサーボモータ駆動
機構の防塵装置は、前記スクレーパーに掃払用ブラシが
設けられているものである。

【００１２】つぎの発明によるリニアサーボモータ駆動
機構の防塵装置は、前記サイドカバーが固定側部材の両
側のもので互いに高さが異なり、前記上部防塵カバーが
前記可動側部材の走行移動方向に直交する方向において
上下に傾斜しているものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に添付の図を参照して、この
発明に係るリニアサーボモータ駆動機構の防塵装置の実
施の形態を詳細に説明する。

【００１４】実施の形態１．図１〜図５はこの発明によ
る防塵装置を具備したリニアサーボモータ駆動機構の実
施の形態１を示している。

【００１５】リニアサーボモータ駆動機構は、基本的構
成として、走行体２０に取り付けられ、直線方向の移動
界磁を生ずる多層巻線を備えた可動側一次コイル（電機
子）１と、複数の永久磁石を直線状に並べた構造で、リ
ニア運動方向に長く延在する固定配置の固定側二次磁石
（界磁）２とを有し、可動側一次コイル１が、固定側二
次磁石２より浮上した状態で、固定側二次磁石２上を、
図２、図３で見て左右方向に、走行移動する。

【００１６】固定側二次磁石２の両側にはサイドカバー
３、４が立設状態で固定配置されている。サイドカバー
３、４は、それぞれ、固定側二次磁石２の延在方向に平
行に、固定側二次磁石２の全域に亙って延在している。
サイドカバー３、４は、自立できる剛性を有しているも
のであり、適当な金属材料、合成樹脂により構成するこ
とができる。

【００１７】固定側二次側磁石２の上方には、ステンレ
ス鋼板、合成樹脂シート等の非磁性可撓性シート材によ
り構成された上部防塵カバー５が配置されている。上部
防塵カバー５は、固定側二次磁石２の全域に亙って延在
しており、両側をサイドカバー３、４と接続されてサイ
ドカバー３、４より両持ち支持され、固定側二次側磁石
２の可動側一次コイル１との対向面（上面）２ａを覆っ
ている。

【００１８】サイドカバー３、４と上部防塵カバー５と
の接続部には、サイドカバー３、４に対する上部防塵カ
バー５の持ち上げ移動を許すラビリンスシール構造６が
組み込まれている。このラビリンスシール構造６は、上
部防塵カバー５の側縁部に固定されて上部防塵カバー５
の延在方向の全域に亙って延在する溝付きシール部材７
を有し、溝付きシール部材７の溝部７ａの全域にサイド
カバー３の上縁部３ａ、あるいはサイドカバー４の上縁
部４ａが出入り可能に嵌合することにより構成され、ラ
ビリンスシールを行う。

【００１９】可動側一次コイル１の外周囲には走行体２
０に取り付けられて可動側一次コイル１と共に移動する
可動部カバー８が設けられている。可動部カバー８の両
側には、上部防塵カバー５の側縁部５ａとスライド可能
に係合する溝付きのリフト用スライダー９が取り付けら
れている。

【００２０】図５に示されているように、リフト用スラ
イダー９の高さ位置は、通常状態下の上部防塵カバー５
の高さ位置より高い位置にあり、この位置関係により、
上部防塵カバー５は、リフト用スライダー９との係合領
域において、固定側二次側磁石２の上面２ａより離れる
方向に持ち上げられ、この持ち上げ位置は上部防塵カバ
ー５の弾性変形を伴って可動側一次コイル１の走行移動
に伴って変位する。

【００２１】なお、上部防塵カバー５が持ち上げれて
も、溝付きシール部材７の溝部７ａに対するサイドカバ
ー３、４の上縁部３ａ、４ａの嵌合代により、ラビリン
スシール構造６によるラビリンスシールが有効に機能す
るようになっている。

【００２２】可動部カバー８にはスクレーパー１０が取
り付けられている。スクレーパー１０は、図３に示され
ているように、可動側一次コイル１の往復移動方向の前
後両側にそれぞれ、可動側一次コイル１の走行移動方向
に対して前後に傾斜して設けられており、リフト用スラ
イダー９によって持ち上げられた上部防塵カバー５の上
面５ｂに摺接する。スクレーパー１０は、図４に示され
ているように、エッジ部１０ａを有しており、上部防塵
カバー５を傷付けないゴム、樹脂材により構成されてい
る。また、スクレーパー１０には樹脂材等によるブラシ
毛１１を有する掃払用ブラシ１２が取り付けられてい
る。

【００２３】上述のような構成により、上部防塵カバー
５は、リニアサーボモータの固定側二次側磁石２の上方
に隔置され、固定側二次側磁石２を保護すると共に固定
側二次側磁石２の継ぎ目とか表面粗さとは無関係に滑ら
かで継ぎ目がない面（可動側一次コイル１との対向面）
を提供する。

【００２４】サイドカバー３、４と上部防塵カバー５
は、ラビリンスシール構造６により接続されていること
から、互いに共働して略密閉構造のドーム状をなして固
定側二次側磁石２の全体を覆い、固定側二次側磁石２を
異物、塵埃から完全に保護する。

【００２５】上部防塵カバー５は、リフト用スライダー
９とのスライド可能な係合により、可動側一次コイル１
の走行移動に合わせて図５に示されているように、固定
側二次側磁石２の上面２ａより持ち上げられ、持ち上げ
られた上部防塵カバー５の上面５ｂにスクレーパー１０
が摺接し、可動側一次コイル１の走行移動に伴って上部
防塵カバー５の上面５ｂ上を摺動することにより、上部
防塵カバー５の上面５ｂに付着、堆積した異物、塵埃を
掻き取り除去する。

【００２６】上部防塵カバー５の上面５ｂにおける磁力
は、固定側二次側磁石２の上面２ａより持ち上げられた
領域では上面２ａとの距離により弱くなり、この領域に
てスクレーパー１０による異物、塵埃の掻き取りが行わ
れるから、磁性を有する鉄粉などの異物も、固定側二次
側磁石２の磁力の影響を強く受けることなく良好に排除
される。

【００２７】また、スクレーパー１０が可動側一次コイ
ル１の走行移動方向に対して前後に傾斜していることに
より、掻き取った異物、塵埃が可動側一次コイル１の走
行移動に伴って上部防塵カバー５の上面５ｂ上を側方に
流れ、掻き取った異物、塵埃が上部防塵カバー５の上面
５ｂ上より速やかに除去される。

【００２８】また、スクレーパー１０に掃払用ブラシ１
２が併設されていることにより、粗くて上部防塵カバー
５の上面５ｂにこびり付いていない粗い異物、塵埃等は
掃払用ブラシ１２により掃き払い、上部防塵カバー５の
上面５ｂにこびり付いた細かい異物、塵埃等はエッジ部
１０ａを有するスクレーパー１０によって掻き取り、異
物、塵埃の排除をスクレーパー１０と掃払用ブラシ１２
とで分担することにより、効率よく異物、塵埃を排除す
ることができる。

【００２９】実施の形態２．図６はこの発明による防塵
装置を具備したリニアサーボモータ駆動機構の実施の形
態２を示している。なお、図６において、図１に対応す
る部分は、図１に付した符号と同一の符号を付けて、そ
の説明を省略する。

【００３０】この実施の形態では、サイドカバー３と４
とで、互いに高さが異なっており、この高さ違いによ
り、上部防塵カバー５は可動側一次コイル１の走行移動
方向に直交する方向（図１にて左右方向）において上下
に傾斜している。

【００３１】上部防塵カバー５が、上述のように、上下
に傾斜していることにより、上部防塵カバー５の上面５
ｂに塵埃、異物が堆積し難くなり、堆積しても塵埃、異
物の排除がより一層良好に行われようになる。たとえ
ば、スクレーパー１０によって掻き取られたり、掃払用
ブラシ１２によって掃き払われた上部防塵カバー５の上
面５ｂ上の塵埃、異物は重力によって上面５ｂ上を滑り
落ち、上部防塵カバー５の上面５ｂ上より速やかに除去
される。

【００３２】

【発明の効果】以上の説明から理解される如く、この発
明によるリニアサーボモータ駆動機構の防塵装置によれ
ば、スクレーパーは、リフト用スライダーによって固定
側部材より持ち上げられた上部防塵カバーに摺接して異
物、塵埃の掻き取りを行うから、磁性を有する鉄粉など
の異物も、固定側部材よの磁力の影響を強く受けること
なく良好に排除され、リニアモータの動作状態が長期間
に亙って良好に保たれるようになる。

【００３３】つぎの発明によるリニアサーボモータ駆動
機構の防塵装置によれば、サイドカバーと上部防塵カバ
ーとの接続部にラビリンスシール構造が組み込まれてい
るから、サイドカバーと上部防塵カバーとが互いに共働
して略密閉構造のドーム状をなして固定側部材の全体を
覆うようになり、固定側部材を異物、塵埃から完全に保
護するようになり、リニアモータの動作状態が長期間に
亙って良好に保たれるようになる。

【００３４】つぎの発明によるリニアサーボモータ駆動
機構の防塵装置によれば、スクレーパーが可動側部材の
走行移動方向に対して前後に傾斜しているから、クレー
パーによって掻き取った異物、塵埃が可動側部材の走行
移動に伴って上部防塵カバーの上面上を側方に流れて速
やかに除去され、リニアモータの動作状態が長期間に亙
って良好に保たれるようになる。

【００３５】つぎの発明によるリニアサーボモータ駆動
機構の防塵装置によれば、スクレーパーに掃払用ブラシ
が設けられているから、スクレーパーによる異物、塵埃
の掻き取りと掃払用ブラシにより異物、塵埃の掃き払い
により、上部防塵カバーの上面上からの異物、塵埃の排
除が良好に行われ、リニアモータの動作状態が長期間に
亙って良好に保たれるようになる。

【００３６】つぎの発明によるリニアサーボモータ駆動
機構の防塵装置によれば、上部防塵カバーが可動側部材
の走行移動方向に直交する方向において上下に傾斜して
いるから、上部防塵カバーの上面に塵埃、異物が堆積し
難くなり、堆積してもスクレーパーによって掻き取られ
たり、掃払用ブラシによって掃き払われた塵埃、異物は
重力によって上部防塵カバーの上面上を滑り落ち、上部
防塵カバーの上面より速やかに除去され、リニアモータ
の動作状態が長期間に亙って良好に保たれるようにな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明によるリニアサーボモータ駆動機構
の防塵装置の実施の形態１を示す正断面図である。

【図２】 この発明によるリニアサーボモータ駆動機構
の防塵装置の実施の形態１を一部切り欠いて示す側面図
である。

【図３】 この発明によるリニアサーボモータ駆動機構
の防塵装置の実施の形態１を示す平面図である。

【図４】 図３の線Ａ−Ａによる拡大断面図である。

【図５】 この発明によるリニアサーボモータ駆動機構
の防塵装置の実施の形態１の動作状態を示す概略側面で
ある。

【図６】 この発明によるリニアサーボモータ駆動機構
の防塵装置の実施の形態１を示す正断面図である。

【符号の説明】

１ 可動側一次コイル、２ 固定側二次磁石、３、４
サイドカバー、５ 上部防塵カバー、６ ラビリンスシ
ール構造、７ 溝付きシール部材、８ 可動部カバー、
９ リフト用スライダー、１０ スクレーパー、１１
ブラシ毛、１２掃払用ブラシ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 界磁と電機子とによる固定側部材と可動
   側部材により構成されるリニアサーボモータ駆動機構の
   防塵装置において、 固定側部材の両側に立設、固定配置された状態で、固定
   側部材の延在方向に平行に延在するサイドカバーと、 両側端を前記サイドカバーと接続されて当該サイドカバ
   ーより支持され、固定側部材の可動側部材との対向面を
   覆う非磁性可撓性シート材による上部防塵カバーと、 可動側部材側に設けられて前記上部防塵カバーとスライ
   ド可能に係合し、可動側部材の走行移動により前記上部
   防塵カバーを固定側部材より持ち上げるリフト用スライ
   ダーと、 可動側部材に設けられ、前記リフト用スライダーによっ
   て持ち上げられた上部防塵カバーに摺接するスクレーパ
   ーと、から構成されていることを特徴とするリニアサー
   ボモータ駆動機構の防塵装置。
2. 【請求項２】 前記サイドカバーと前記上部防塵カバー
   との接続部に、前記サイドカバーに対する上部防塵カバ
   ーの持ち上げ移動を許すラビリンスシール構造が組み込
   まれていることを特徴とする請求項１に記載のリニアサ
   ーボモータ駆動機構の防塵装置。
3. 【請求項３】 前記スクレーパーは可動側部材の走行移
   動方向に対して前後に傾斜していることを特徴とする請
   求項１または２に記載のリニアサーボモータ駆動機構の
   防塵装置。
4. 【請求項４】 前記スクレーパーに掃払用ブラシが設け
   られていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一
   つに記載のリニアサーボモータ駆動機構の防塵装置。
5. 【請求項５】 前記サイドカバーは固定側部材の両側の
   もので互いに高さが異なり、前記上部防塵カバーは前記
   可動側部材の走行移動方向に直交する方向において上下
   に傾斜していることを特徴とする請求項１〜４のいずれ
   か一つに記載のリニアサーボモータ駆動機構の防塵装
   置。