JPH0444506B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 イ 発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明はリニアモータの直線運動案内装置に関
するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種のリニアモータの直線運動案内装
置は、種々提案されているが、その代表的なもの
を第６図・第７図に示す。第６図は断面図、第７
図は平面図である。

第６図・第７図において、１はリニアモータま
たはリニアステツピングモータの固定子で、直線
運動の案内をするための平面案内面３ａ〜３ｆが
運動方向に対して互いに平行になるように設けら
れている。

２は可動子で、上記平面案内面３ａ〜３ｆに当
接するローラベアリング対４ａ，４ｂ，５ａ，５
ｂ，６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ，８ａ，８ｂ，９
ａ，９ｂが夫々回動自在に固定されている。可動
子２は上記各ローラベアリング対により固定子１
に対して上下、左右を支持され、矢示方向のみに
往復直線運動ができるように構成されている。

また、平面対向形のリニアモータまたはリニア
ステツピングモータにおいては、磁気的吸引力を
利用して前記第６図・第７図におけるローラベア
リング４ｂ，７ｂ，５ｂ，８ｂを省略した構造も
見られるが、それでもローラベアリングを８個使
用しなければならない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のように、従来の直線運動案内装置は、高
価なローラベアリングを多数使用しなければなら
ないとともに、固定子１には複数個の平面案内面
を可動子２の運動範囲全長に渡つて高精度な平行
度を維持することが必要で、この平行度維持が非
常な困難であつた。もし、上記平面案内面の平行
度が維持されていないと、可動子２は円滑に直線
運動をしなくなるという欠点があつた。

本発明は上述従来例の欠点を除去し、安価で政
策の容易な直線運動案内装置を提供することを目
的とする。

ロ 発明の構成 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は可動子の運動方向と平行に該可動子の
両側に配設された第１及び第２の円形断面軸と、
前記可動子に弾性部材を介して弾性的に取り付け
られた補助部材と、前記可動子の運動方向と直交
する平面内で回転軸が互いに略直行するように回
転自在に前記可動子に設けられ前記第１の円形断
面軸に当接する二組のローラベアリング対と、前
記可動子の運動方向と直行する平面内で回転軸が
互いに略直行するように回転自在に前記補助部材
に設けられ前記二組のローラベアリング対の当接
方向とは反対方向に前記補助部材の弾性力で前記
第２の円形断面軸に当接する少なくとも一組のロ
ーラベアリング対とを備えたことを特徴とするリ
ニアモータの直線運動案内装置である。

〔作用〕

可動子はその運動方向と直交する平面内で回転
軸が直交するローラベアリング対で、可動子の両
側に配設された円形断面軸に弾性的に支持されて
いるので、少数のローラベアリング対で支持が確
実に行われるとともに円形断面軸の平行度が若干
ずれていても円滑に運動することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面について説明す
る。第１図は横断面図、第２図は平面図である。
第１図・第２図において、前記第６図・第７図と
同一部分には同一符号を付して表わし、１０，１
１は可動子２の両側に平行に配設した円形断面
軸、１２ａ，１３ａ，１２ｂ，１３ｂは円形断面
軸１０に当接し可動子２に回転自在に支持された
ローラベアリング対で、この両ローラベアリング
対はその回転軸が可動子２の運動方向と直交する
平面内において略直角になるように配設されてい
る。

１４，１５は可動子２の一部を構成する補助部
材１６に回転自在に支持されたローラベアリング
対で、このローラベアリング対は可動子２の運動
方向と直交する平面内において略直角になるよう
に配設され、前記ローラベアリング対１２ａ，１
３ａ，１２ｂ，１３ｂの略中間位置において円形
断面軸１１に当接している。

１７ａ，１８ａ，１７ｂ，１８ｂは補助部材１
６の穴（側面に形成したＵ字形切込みであつても
可）を嵌通して可動子２にねじ込んだ止めねじ
で、この各止めねじ１７ａ，１８ａ，１７ｂ，１
８ｂのねじ込み量で該止めねじにはめた圧縮コイ
ルばね１９ａ，２０ａ，１９ｂ，２０ｂ、補助部
材１６を介して、ローラベアリング対１４，１５
を圧縮コイルばねの圧縮力で弾性的に円形断面軸
１１に押圧させる。従つて、前記ローラベアリン
グ対１２ａ，１３ａ，１２ｂ，１３ｂも上記と同
じ圧縮力で弾性的に円形断面軸１０に押圧され
る。

上記のように構成された本実施例においては、
不図示の電機子コイルと永久磁石との間に第２図
の矢示方向に電磁力を作用させると、可動子２は
電磁力の方向に滑らかに直線運動することができ
る。

第３図・第４図は本発明をボイスコイル形リニ
アモータに適用した実施例を示し、第３図は要部
の正面図、第４図は第３図Ａ−Ａ線に沿う横断面
図であり、前記第１図・第２図と同一部分には同
一符号を付して表わす。

第３図・第４図において、２１ａ，２１ｂは基
板としての機能を兼ねている上下の外側ヨーク
で、その対向面に永久磁石２２ａ，２２ｂが接着
などで固定されている。２３ａ，２３ｂは不図示
の側板に支持されている磁性体よりなる内側ヨー
クで、上記永久磁石２２ａ，２２ｂ間に配設され
ている。２４は永久磁石２２ａ，２２ｂと内側ヨ
ーク２３ａ，２３ｂの間を通つて可動子２のボビ
ン部２ａに巻回された電機子コイルで、上記永久
磁石２２ａ，２２ｂと内側ヨーク２３ａ，２３ｂ
の間に配設されている平面部分で電磁力を発生す
る。

可動子２および補助部材１６は軽合金またはプ
ラスチツクで構成されており、第４図に示すよう
に、重量を軽減するために不必要な部分は肉抜き
されている。

上記永久磁石２２ａ，２２ｂは第４図の矢示方
向に磁化されており、不図示の電源に接続されて
いる電機子コイル２４に通電することにより、円
形断面軸１０，１１の長手方向に電磁力が発生し
て、可動子２は第３図矢示方向に往復直線運動す
ることができる。

第５図は本発明を半導体リニアモータに適用し
た一実施例を示す断面図であり、前記第３図・第
４図と同一部分には同一符号を付して表わす。２
５は可動子２の一部を構成するプリント配線基板
で、永久磁石２２ａ，２２ｂに対向する両面に
は、電機子コイル２６ａ，２６ｂと該電機子コイ
ル電流を切換える信号を得るための例えばホール
素子等の位置検出素子２７が取付けられている。
上記電機子コイル２６ａ，２６ｂに通電すること
により可動子２は円形断面軸１０，１１に沿つて
紙面と直交する方向に往復直線運動する。

なお、前記各実施例において、ローラベアリン
グを支持する回転軸２８には、不図示の溝等が加
工されており、緊締ワツシヤ等をはめ込むことに
より、ローラベアリングが落ちないように支持構
成されているが、本発明とは直接関係がないので
省略してある。また、円形断面軸１０，１１は軽
量化を図るためにパイプのような中空軸であつて
もよい。

ハ 発明の効果 以上のように、本発明によれば、可動子をその
運動方向と直交する平面内で回転軸が直交するロ
ーラベアリング対で、可動子の両側に配設された
円形断面軸に弾性的に支持されているので、少数
のローラベアリング対でラジアルがたなく確実に
支持される。従つて、構成が簡単で製作が容易で
ある。また、円形断面軸の平行度が若干ずれてい
てもローラベアリング対の弾性的当接によつて、
可動子は円滑に運動することができるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す横断面図、第２
図はその平面図、第３図は本発明をボイスコイル
形リニアモータに適用した実施例を示す平面図、
第４図はそのＡ−Ａ線に沿う横断面図、第５図は
本発明を半導体リニアモータに適用した実施例を
示す横断面図、第６図は従来装置の横断面図、第
７図はその平面図である。 １は固定子、２は可動子、１０，１１は円形断
面軸、１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ，１４，
１５はローラベアリング対、１９ａ，１９ｂ，２
０ａ，２９ｂは圧縮コイルばね。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 可動子の運動方向と平行に該可動子の両側に
   配設された第１及び第２の円形断面軸と、前記可
   動子に弾性部材を介して弾性的に取り付けられた
   補助部材と、前記可動子の運動方向と直行する平
   面内で回転軸が互いに略直交するように回転自在
   に前記可動子に設けられ前記第１の円形断面軸に
   当接する二組のローラベアリング対と、前記可動
   子の運動方向と直行する平面内で回転軸が互いに
   略直交するように回転自在に前記補助部材に設け
   られ前記二組のローラベアリング対の当接方向と
   は反対方向に前記補助部材の弾性力で前記第２の
   円形断面軸に当接する少なくとも一組のローラベ
   アリング対とを備えたことを特徴とするリニアモ
   ータの直線運動案内装置。 ２ 前記可動子の運動方向に一定距離はなした二
   組のローラベアリング対の間に電機子コイルを巻
   回し、該電機子コイルの対向二辺を固定子側の永
   久磁石とヨークとで形成される空隙磁界内に配設
   したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   のリニアモータの直線運動案内装置。