JPH04252A - 直線駆動装置 - Google Patents

直線駆動装置

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JPH04252A
JPH04252A JP2100776A JP10077690A JPH04252A JP H04252 A JPH04252 A JP H04252A JP 2100776 A JP2100776 A JP 2100776A JP 10077690 A JP10077690 A JP 10077690A JP H04252 A JPH04252 A JP H04252A
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堀越　康夫
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Tadayuki Kubo
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    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
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  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［ａ業上の利用分野］ 本発明は静圧気体軸受とボイスコイルモータを組み合せ
た直線駆動装置に関するものである。
［従来の技術］ 従来、精密測定機等に用いる直線駆動装置は、第５図に
示すようなものが一般的である。この装置では、静圧軸
受１０１に支持された軸１０２の一端側にボイスコイル
モータ１０３が配置され、他端側にリニアエンコーダ１
０４が取り付けられている。また、軸１０２の端部１０
２ａには測定用ヘッド等が取付けられるようになってい
る。ボイスコイルモータ１０３はリニアエンコーダ１０
４の信号に基づいて、軸１０２を目的とする位置まで送
る。
［発明が解決しようとしている問題点］しかしながら、
上記従来例では、軸１０２の一端部側にボイスコイルモ
ータ１０３が配置されていることから、 ■軸の一端部側に駆動系であるボイスコイルモータのコ
イル等の重量の大きいものを取り付ける為に、軸にモー
メント荷重が作用し、送り精度が低下する、 ■送り装置全体の構成が大形化する、 という欠点があった。
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、その
目的は、小型で高精度な送りを可能にする直線駆動装置
を提供することにある。
［問題点を解決するための手段］ 上述した目的を達成するために、本発明は、静圧気体軸
受とボイスコイルモータにより軸を所定の位置へ位置決
めする直線駆動装置において、前記静圧気体軸受とこれ
により支持される前記軸を前記ボイスコイルモータのボ
イスコイル内部に配置している。また、より好ましくは
、前記静圧気体軸受の軸受ハウジングが前記ボイスコイ
ルモータのヨークを兼ねている。
［実施例］ 以下、本発明を図に示した実施例に基づいて詳細に説明
する。
本発明の一実施例を示す第１図、第２図において、１は
円筒状の軸受ハウジングで、磁性体で形成されると共に
、その内部には円環状の多孔質気体軸受２ａ、２ｂが両
端部に設けられている。
３は気体軸受２ａ、２ｂから噴出されている空気により
その軸方向（Ｘ方向）に移動可能に静圧支持されている
軸で、軸３の一端部３ａには固定フレート４が取付けら
れている。また、軸３のもう方の端部（取付座）３ｂに
は、図示しない測定器等が取付けられるようになってい
る。
１１はモータハウジングで軸受ハウジング１の外周面１
ａに軸受ハウジング１を覆うように嵌合した後、ボルト
等により軸受ハウジング１に固定されている。また、モ
ータハウジング１１は図示しないブラケット等により基
台５０に固定されている。また、モータハウジング１１
の内周部には、図示のように円環状（第２図参照）のマ
グネット１２が取付けられている。１３は同様に円環状
のボイスコイルで、モータハウジング１１内にＸ方向に
沿フて入り込んでいると共に、固定プレート４を介して
軸３に固定されている。ボイスコイル１３は固定プレー
ト４から軸３を覆うように軸３に沿って延設されている
。
軸受ハウジング１、ボイスコイル１３、マグネット１２
はそれぞれ所定の間隔を介して同心上に配置されており
、ボイスコイルモータＡを構成している。ここで軸受ハ
ウジング１が磁性体であることからセンターヨークの役
割をはたしている。図において、軸３はそのストローク
の右端に位置している。
Ｂはスケール２１と検出ヘッド２２かうなるリニアエン
コーダで、スケール２１は、ボイスコイル１３と反対側
の位置で固定プレート４に取り付けられたブラケット２
３を介して軸１に固定されている。また、第２図に示す
如く、検出ヘッド２２はブラケット２４により基台５ｏ
に固定されている。
Ｃは軸３の回転方向の移動を防止する回り止めユニット
で、第１図のｚ−２断面である第３図に示すように、回
り止めユニットＣはボイスコイル１３と反対側の位置で
固定プレート４に取り付けたガイド板３１と、そのガイ
ド板３１の両側に所謂の隙間で配置された多孔質体３２
ａ、３２ｂを保持するガイドブロック３３とで構成され
る。不図示の加圧気体供給源からガイドブロック３３に
設けた導孔３４ａ、３４ｂに加圧気体（空気）を供給す
ると、多孔質体３２ａ、３２ｂの表面からガイド板３１
とのすき間に加圧気体が噴出し、ガイド板３１の横方向
（Ｙ方向）の移動を防止する。
以上の構成の送り装置において、不図示の加圧気体供給
源から軸受ハウジング１の給気口５に加圧気体を供給す
ると、加圧気体は円環状の多孔質軸受２ａ、２ｂを通過
して、軸受２ａ、２ｂと軸３との間の微小すきまに噴出
し、軸３を静圧支持する。そして、この後、排気口６お
よび軸３と軸受２ｂの端部のすきまからハウジング１の
外部に排出される。この状態で、ボイスコイルモータＡ
はリニアエンコーダ８からの位置信号に基づいて所定の
位置まで軸３をＸ方向に沿りて移動させる。
この時、ボイスコイル１３の内部に軸３と気体軸受２ａ
、２ｂが配置されている為、ボイルコイルモータＡ（駆
動系）の軸受２ａ、２’ｂに対するオーバーハングがな
く、モーメント荷重が最小に抑えられるので、高精度な
送りが可能となる。
［他の実施例］ 第４図は本発明の他の実施例を示すもので、この実施例
において、モータハウジング１１はその内部にセンター
ヨーク部１１ａを有している。そして、このセンターヨ
ークＩｌａの部分が軸受ハウジング１に嵌合している。
この実施例では、モータハウジング１１、センターヨー
ク１１ａ１マグネツト１２、ボイスコイル１３で、ボイ
スコイルモータＡを構成している。従って、この実施例
では、軸受ハウジング１に磁性体に限らず、セラミック
ス等の非磁性体を用いることができる。
なお、この実施例で他の部分は第１図の実施例と同様で
ある。
また、以上の説明において、気体軸受２ａ。
２ｂは多孔質絞りとしたが、これは自戒絞り、表面絞り
、オリフィス絞り等、他の絞り形成でも良い。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明は、静圧気体軸受とその静
圧気体軸受により支持される軸とをボイスコイルの内部
に配置したので、可動体（軸３）にコイルを取り付けた
時に可動体の重心を軸受（多孔質気体軸受２ａ、２ｂ）
スパンの内側に位置させることあるいはスパンの内側に
近づけることができる。このため、本発明によれば、駆
動系の’４受に対するオーバーハングがなくなり、高精
度な送り可能になる。また、本発明によれば、装置の全
体構成を小さくできる等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の直線駆動装置の一実施例を示す断面図
、第２図は第１図の実施例の側面図、第３図は第１図の
実施例の回り止めユニットの断面図、第４図は本発明の
他の実施例を示す断面図、第５図は従来例を示す図であ
る。 Ａはボイスコイルモータ、Ｂはリニアエンコーダ、１は
軸受ハウジング、３は軸、１１はモータハウジング、１
２はマグネット、１３はボイスコイルである。 コ 壬

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）静圧気体軸受とボイスコイルモータにより軸を所
    定の位置へ位置決めする直線駆動装置において、 前記静圧気体軸受とこれにより支持される前記軸を前記
    ボイスコイルモータのボイスコイル内部に配置したこと
    を特徴とする直線駆動装置。
  2. （２）前記静圧気体軸受の軸受ハウジングが前記ボイス
    コイルモータのヨークを兼ねている請求項１に記載の直
    線駆動装置。
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