JPH089622A

JPH089622A - リニア電磁アクチュエータ及びこれを具備した駆動ユニット

Info

Publication number: JPH089622A
Application number: JP16053194A
Authority: JP
Inventors: Seiji Takei; 誠治武井
Original assignee: Nippon Thompson Co Ltd
Current assignee: Nippon Thompson Co Ltd
Priority date: 1994-06-20
Filing date: 1994-06-20
Publication date: 1996-01-12
Anticipated expiration: 2018-05-19
Also published as: JP3407980B2; US5675195A

Abstract

(57)【要約】【目的】信号伝達用等の配設に関して高い耐久性を確保
し、かつ、該配線が可動部の作動に及ぼす抵抗を極力小
として高精度な作動状態を得ると共に、低コスト化及び
小型化を達成したリニア電磁アクチュエ−タ及び駆動ユ
ニットを提供すること。また、これらに加え、配線自体
の機能を長期にわたって維持すること。【構成】配線にプリント配線基板７４を用い、また、該
プリント配線基板７４に摺接してこれを案内する摺接部
材８７を設け、上記の効果を得ている。

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
用ロボットなどの運動機構部において、移動させるべき
物体を高精度に移動させるために多用されるリニア電磁
アクチュエ−タと、該リニア電磁アクチュエ−タに物体
案内用の案内手段を付加してなる駆動ユニットとに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図９に、この種の駆動ユニットの従来例
を示す。

【０００３】図示のように、当該駆動ユニットは、案内
手段として、夫々長手方向に沿って軌道が形成されてベ
−ス１０１上に平行に固定された２本のトラックレ−ル
１０２と、該トラックレ−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、リニア電磁アクチュエ−タとしてはリニアパルスモ
−タが採用されており、その一次側（図示せず）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
された矩形板状の部材からなり、この誘導子歯と上記電
磁石とが相対するようになされている。

【０００４】一方、上記一次側及び二次側１０６の相対
位置を検知する検知手段が設けられており、該検知手段
は次のように構成されている。なお、本例の場合、二次
側１０６は固定であり、一次側が可動側として移動す
る。

【０００５】図示のように、該検知手段は、上記一次側
が取り付けられた摺動台１０４の移動方向において延在
すべくベ−ス１０１上に設けられた被検知部としてのリ
ニア磁気スケ−ル１０８と、該リニア磁気スケ−ル１０
８に対応するように摺動台１０４の下面側に取り付けら
れた検知部としての磁電変換素子（図示せず）とを有し
ている。該リニア磁気スケ−ル１０８には、その長手方
向において異なる磁極（Ｎ及びＳ）が交互に且つ微細に
配設着磁されており、摺動台１０４と共に該リニア磁気
スケ−ル１０８に沿って移動する上記磁電変換素子から
該各磁極に応じた信号が発せられ、該信号に基づいて摺
動台１０４、すなわち上記一次側の位置が検知される。

【０００６】なお、図９において、参照符号１０９は、
上記一次側が含む電磁石への電源の供給や上記磁電変換
素子より発せられる信号を外部へ伝達するための接続ケ
−ブル（図示せず）を収容するケ−ブルガイドを示すも
のである。図示のように、このケ−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なり、摺動
台１０４の移動時であっても、該接続ケ−ブルが所定の
湾曲形状を保つようになすと共に、接続ケ−ブルが損傷
を受けぬように保護する作用をなす。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の駆動ユ
ニットにおいては、信号の伝達等を行わせるべく設けら
れた上記接続ケ−ブル（図示せず）が、その自重に基づ
く比較的大きな慣性力を作動の都度負荷することなどに
よって耐久性は必ずしも良好とは言えず、長期に亘る使
用や、摺動台１０４の作動頻度が高い場合には断線する
懸念がある。

【０００８】また、上記接続ケ−ブルはそれ自体がある
程度大きな重量を有し、更に上記ケ−ブルガイド１０９
を組み合わせることにより配線に関する重量は多大とな
り、これが上記摺動台１０４の作動に抵抗を及ぼし、高
精度な作動状態が得られないという欠点がある。

【０００９】また、上記構成のケ−ブルガイド１０９は
かなり高価で、この点が装置の低コスト化を図る上で解
決されるべき問題の１つとなっている。

【００１０】更に、ケ−ブルガイド１０９はその占有す
るスペ−スが大きく、装置の小型化を図る上で障害とな
っている。

【００１１】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、その目的とするところは、信号伝達
用等の配線に関して高い耐久性を確保し、かつ、該配線
が可動部の作動に及ぼす抵抗を極力小さくして高精度な
作動状態を得ると共に、低コスト化及び小型化を達成し
たリニア電磁アクチュエ−タ及び駆動ユニットを提供す
ることである。また、これらに加え、配線自体の機能を
長期にわたって維持することも目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明によるリニア電磁
アクチュエ−タは、互いに相対運動を行う一次側及び二
次側の間に屈曲した状態にて介装されて信号等を伝達す
る可撓性プリント配線基板を有し、該プリント配線基板
の両端部間に該プリント配線基板に対して摺接可能に且
つ前記相対運動方向に沿って延在すべく摩擦係数小なる
摺接部材が設けられているものである。また、本発明に
よる駆動ユニットは、リニア電磁アクチュエ−タ並びに
該リニア電磁アクチュエ−タの一次側及び二次側の相対
運動の案内をなす案内手段を備え、該一次側及び二次側
の間に屈曲した状態にて介装されて信号等を伝達する可
撓性プリント配線基板を有し、該プリント配線基板の両
端部間に該プリント配線基板に対して摺接可能に且つ前
記相対運動方向に沿って延在すべく摩擦係数小なる摺接
部材が設けられているものである。

【００１３】

【作用】かかる構成においては、摺接部材によってプリ
ント配線基板の案内がなされ、その結果、リニア電磁ア
クチュエ−タ若しくは駆動ユニットの可動部の作動に伴
ってプリント配線基板が追従する際に、大きく、あるい
は複雑な形態にて撓むことが防止される。

【００１４】

【実施例】次に、本発明の実施例としての駆動ユニット
について添付図面を参照しつつ説明する。なお、当該駆
動ユニットは、リニア電磁アクチュエ−タとしてのリニ
ア直流モータと、移動させるべき物体を担持すると共に
該リニア直流モータの一次側及び二次側の相互の作動の
案内をなす案内手段とを相互付加してなる。本実施例の
場合、リニア電磁アクチュエ−タとして可動マグネット
型のリニア直流モータが採用されているが、この他、可
動コイル型のリニア直流モータや、リニアパルスモ−
タ、ボイスコイルモ−タ等、種々のものが適用可能であ
ることは勿論である。

【００１５】以下、まず、上記案内手段から説明する。

【００１６】図１乃至図３に示すように、この案内手段
は、全体として平板状に形成されたベッド１と、該ベッ
ド１の長手方向に沿って移動すべきテーブル２とを有し
ている。図１及び図３に示すように、ベッド１の上面に
は、平板状に形成されて該ベッド１とほぼ同じ長さを有
するコイルヨーク３が配置されており、複数本のボルト
（六角穴つき：図３参照）５によって該ベッド１に対し
て締結されている。

【００１７】該コイルヨーク３の上面両側部には、２本
のトラックレール７が該コイルヨーク３の長手方向に沿
って配置されており、かつ、複数本の平小ねじ８（図３
参照）によって該コイルヨーク３に締結されている。

【００１８】図４に示すように、上記トラックレール７
の外側部には、軌道として、断面形状が略半円状の軌道
溝７ａが１条形成されている。そして、図１及び図３か
ら明らかなように、該トラックレール７の外側には該ト
ラックレール７に対して相対運動自在な摺動台としての
スライドメンバー１０が配置されており、且つ、例えば
２本のボルト（六角穴つき）１２によってテーブル２の
下面側に締結されている。なお、図３から明らかなよう
に、テーブル２には、このボルト１２の頭部及びねじ部
が夫々挿通される座ぐり部２ａ及び挿通孔２ｂが形成さ
れており、ボルト１２はこれら座ぐり部２ａ、挿通孔２
ｂ内に埋没せられ、テーブル２の上面に突出してはいな
い。

【００１９】上記スライドメンバー１０には転動体循環
路（図示せず）が形成されており、該転動体循環路内に
は転動体としての多数のボール１３が配列収容されてい
る。これらのボール１３は、トラックレール７に対する
スライドメンバー１０の移動に伴ってトラックレール７
の軌道溝７ａ上を転動しつつ循環してトラックレール７
及びスライドメンバー１０の間で荷重を受ける。

【００２０】図４に示すように、上記スライドメンバー
１０は、ケーシング１４と、該ケーシング１４の両端部
にさら小ねじ１５により結合された一対のエンドキャッ
プ１６ａ，１６ｂと、該両エンドキャップ１６ａ，１６
ｂの外面に共締めされた２枚のシール１７ａ及び１７ｂ
とを有している。上記転動体循環路は、ケーシング１４
を該ケーシングの長手方向において直線的に貫くように
かつ互いに平行に形成された負荷軌道溝及びリターン路
と、両エンドキャップ１６ａ，１６ｂに形成されて該負
荷軌道溝及びリターン路の両端部同士を連通させる一対
の略円弧状の方向転換路とから成る。なお、該負荷軌道
溝がトラックレール７の軌道溝７ａと対向している。

【００２１】上記した構成の案内手段は、例えば工作機
械（図示せず）が装備する平坦な取付面に対して複数の
ボルト（六角穴つき：図示せず）によって締結される。
このため、図３に示すように、ベッド１は、これを該取
付面に固定するための平坦な取付底面１ａを有してい
る。図１乃至図３に示すように、ベッド１の両側部に
は、該ベッドを締結するための上記ボルトの頭部及びね
じ部が夫々挿通される座ぐり部１ｂ及び挿通孔１ｃが形
成されており、該ボルトはこれら座ぐり部１ｂ、挿通孔
１ｃ内に埋没し、ベッド１の上面に突出することはな
い、また、図１及び図２に示すように、このベッド１に
対して可動なテーブル２の上面側には例えば４つのねじ
孔２ｃが四隅に形成されており、当該駆動ユニットが装
備されるべき工作機械等の装置が具備するテーブル（図
示せず）がこれらのねじ孔２ｃに螺合するボルト（図示
せず）によって該テーブル２に対して締結される。

【００２２】続いて、上記した構成の案内手段と相互付
加されることによって駆動ユニットを構成するリニア直
流モータの一次側及び二次側について詳述する。

【００２３】まず、一次側については、図１乃至図３並
びに図５に示すように、ベッド１上に搭載された前述の
コイルヨーク３と、該コイルヨーク３の上面側に該コイ
ルヨークの長手方向に沿って配置されたコイル基板２０
と、該コイル基板２０の下面側、すなわちコイルヨーク
３側に、上記テーブル２が移動すべき方向に沿って一列
に並べて貼着されることにより担持された例えば１４個
の電機子コイル２２とを有している。なお、各電機子コ
イル２２は、略矩形環状に巻回されている。また、図３
及び図５に示すように、コイル基板２０には、各電機子
コイル２２に対応してホール効果素子４３が設けられて
いる。

【００２４】上記各電機子コイル２２及びコイル基板２
０の双方は、該各電機子コイル２２の個々について例え
ば２本ずつ挿通された締結部材としてのさら小ねじ２４
により、該コイル基板２０を外側にしてコイルヨーク３
に共締めされている。

【００２５】そして、図３及び図５に示すように、さら
小ねじ２４によって締め付けられるコイル基板２０と該
さら小ねじ２４が螺合するコイルヨーク３との間には、
間座アセンブリ２６が介装されている。これらの間座ア
センブリ２６は、さら小ねじ２４を締め付けることによ
りコイル基板２０が反り等の変形を生じぬように設けら
れたものであり、各電機子コイル２２の内側に嵌挿せら
れている。

【００２６】次に、上記した各電機子コイル２２に対す
る給電等を行うための回路基板について説明する。

【００２７】図１、図３及び図５に示すように、この回
路基板３０は、上面側にてコイルヨーク３を介してコイ
ル基板２０を搭載したベッド１の下面側に該コイル基板
２０と平行に配置されており、且つ、複数のボルト（六
角穴つき）５により該ベッド１に対して締結されてい
る。なお、これらのボルト５は、上記コイルヨーク３の
ベッド１に対する締結をもなすものである。

【００２８】図５に示すように、上記回路基板３０は、
電子部品３３，３４等で構成された駆動回路を夫々設け
た複数の区割部３５を連ねて成る。これらの区割部３５
は、１４個並設された各電機子コイル２２のうち、２つ
ずつの電機子コイルを単位としてこれに対応して設けら
れ、その数はこの場合７となっている。

【００２９】上記各区割部３５に設けられた駆動回路
は、１つの電機子コイルに対して励磁電流を供給する回
路部分を１組、すなわち２つの電機子コイルに対応する
回路を含んでいる。

【００３０】続いて、上記回路基板３０と、その上方に
配置されたコイル基板２０の区割りの構成について詳述
する。

【００３１】まず、回路基板３０について説明する。

【００３２】この回路基板３０を製作する場合、基本長
さを有する基本基板Ｋ５４（図５にその一部を示す）を
用意する。この基本基板Ｋ５４は、図５に基づいて説明
した区割部３５を例えば６つ、一体に連ねてなる。前述
したように、これらの区割部３５には、単位化された２
つずつの電機子コイル２２に対して給電等を行う駆動回
路が設けられている。なお、図５に示すように、基本基
板Ｋ５４の表裏両面（図には裏面のみを示している）に
は、各区割部３５を判別するためのマークとして破線５
５が印刷されている。

【００３３】前述した回路基板３０は、上記区割部３５
を７つ連ねなければならないから、上記の基本基板Ｋ５
４が有する６つの区割部３５のうち１つを上記破線５５
にて切断して分割し、この分割した区割部３５を図５に
示すように未分割の基本基板Ｋ５４の一端に列設し、相
互の接続端子同士を接続することにより完成する。

【００３４】なお、図５において、上記分割された区割
部３５と基本基板Ｋ５４との接続は、例えば、両者の接
続端子部分に設けられたスルーホール３５ｂに嵌入する
端子５７ａを有する単一の接続部品５７により行われ
る。なお、この接続端子部分同士の接続は銅線等を用い
て行ってもよいが、このような接続部品５７を用いて接
続を行うようになしたことにより、一度に接続すること
ができると共に、該接続部品５７が有する剛性によって
接続部の補強がなされる。また、接続部品５７として
は、単に導通接続作用のみをなす部品を用いてもよい
他、ＩＣ等の電子部品を共用してもよい。

【００３５】次いで、コイル基板２０について説明す
る。

【００３６】全体としては図示していないが、このコイ
ル基板２０を製作する場合、図５に示すように、上記し
た回路基板３０用の基本基板Ｋ５４とほぼ同じ長さの基
本基板Ｃ５９を用意する。この基本基板Ｃ５９は、回路
基板３０用の基本基板Ｋ５４と同様に６つの区割部６０
を一体に連ねてなる。図示のように、これら６つの区割
部６０には、２つずつの電機子コイル２２が単位化され
て貼着されており、基本基板Ｃ５９上に並設された電機
子コイル２２の総数は１２となっている。なお、図５及
び図２に示すように、基本基板Ｃ５９の表裏両面には、
これらの区割部６０を判別するためのマークとして破線
６１が印刷されている。図５に示すように、この未分割
の基本基板Ｃ５９の一端に対して、他の図示しない基本
基板から分割した１つの区割部６０を連ねて接続するこ
とにより回路基板３０が形成される。なお、図５におい
て、参照符号６０ａは、該各区割部６０に設けられた接
続端子を示している。

【００３７】なお、これまでの記載では、コイル基板２
０及び回路基板３０について、２つずつの電機子コイル
２２とこれらを駆動するための駆動回路とを単位化して
区割りしているが、３つ以上の電機子コイル及びその駆
動回路について夫々単位化して区割りしてもよい。ま
た、本実施例においては、総数１４の電機子コイル２２
を備える駆動ユニットを製造する際、１２個の電機子コ
イル２２を担持させた基本基板Ｃ５９とこれら電機子コ
イル２２のうち２つずつに対応する駆動回路を複数並設
させた基本基板Ｋ５４とを用意するものとしているが、
これら基本基板Ｋ５４，基本基板Ｃ５９の全長、すなわ
ちこれらに具備させるべき電機子コイル及び駆動回路の
数についてはその設定を適宜変え得ることは勿論であ
る。

【００３８】また、本実施例においては、基本基板Ｋ５
４，基本基板Ｃ５９に設けられた区割部３５，６０のう
ち１以上を分割し、これを未分割の基本基板Ｋ５４，基
本基板Ｃ５９に継ぎ足すことによりコイル基板２０及び
回路基板３０を構成しているが、製作すべき駆動ユニッ
トの作動ストロークが基本基板Ｋ５４，基本基板Ｃ５９
の全長よりも短い場合は、該基本基板Ｋ５４，基本基板
Ｃ５９に設けられた各区割部３５，６０のうち１以上を
必要に応じて切除すればよい。このように、基本基板か
ら一部の区割部を切り離して他の未分割の基本基板に継
ぎ足したり、単に基本基板の一部を切除することによっ
て所望の長さの基板を自在に得ることができる訳であ
る。また、上記のように一部を切り離された基本基板の
残余部分に関しても、どのような状態にでも転用可能で
ある。

【００３９】図３及び図５に示すように、ベッド１及び
コイルヨーク３を介して互いに離間して配置されたコイ
ル基板２０及び回路基板３０は、該両基板の相互対向面
側に設けられた複数、この場合７つずつの接続手段とし
ての雌雄両コネクタ６３及び６４同士を接続させること
により接続される。これらのコネクタ６３，６４は、前
述のように単位化された２つずつの電機子コイル２２及
びその駆動回路が夫々設けられた各区割部３５及び６０
の各々に対して１つずつ配置されており、図３に示すよ
うに、ベッド１及びコイルヨーク３に形成された開口部
１ｅ及び３ｅを通じて相互接続される。このように、コ
イル基板２０及び回路基板３０の各区割部３５，６０に
ついて１つずつのコネクタ６３，６４を設けたので、該
両区割部３５，６０同士を互いに組み付ける際に両者の
方向性を迅速かつ容易に認識することができ、作業が容
易となる。なお、両区割部３５，６０同士の接続につい
ては、上記のようにコネクタによらず、導電線によって
もよい。また、設けるコネクタの数は、上記のように各
区割部３５，６０について１つのみ設ける他、２つずつ
以上設けることとしてもよい。

【００４０】一方、リニア直流モータの二次側に関して
は、下記のように構成されている。

【００４１】図１及び図３に示すように、該二次側は、
テーブル２の下面側に固着されたマグネットヨーク６８
と、上記一次側の電機子コイル２２の各々と対向すべく
該マグネットヨーク６８の下面に固設された界磁マグネ
ット６９とを有している。図６に示すように、界磁マグ
ネット６９は、全体として矩形板状に形成され、一次側
及び二次側の相対移動がなされる方向Ａ、すなわちベッ
ド１の長手方向に沿って、Ｎ及びＳの磁極が複数、例え
ば５極が交互に並ぶように配設着磁されている。

【００４２】当該駆動ユニットにおいては、上記一次側
及び二次側の相対位置、すなわち上記ベッド１及びテー
ブル２の相対位置を検知するための検知手段として、下
記の構成のものが設けられている。

【００４３】すなわち、該検知手段は、図１乃至図３に
示す被検知部としてのリニア磁気スケール７１と、図３
に示す検知部７２とからなる。該リニア磁気スケール７
１は、上記テーブル２の移動方向において延在せられ、
その長手方向に沿ってＮ、Ｓの磁極が交互に微細ピッチ
で多極着磁されると共に、一端に原点信号着磁部が形成
されている。そして、検知部７２には、原点検出用の磁
気抵抗素子（ＭＲ素子：図示せず）を設けると共に、Ａ
相及びＢ相のホール効果素子等からなる２つの磁電変換
素子（図示せず）を互いに上記ピッチの２分の１だけず
らせて配置している。かかる構成により、Ａ相、Ｂ相の
信号が得られ、相対位置の検知と共に移動方向の判別が
できる。図１乃至図３に示すように、上記検知部７２か
ら発せられる信号の伝達をなすための可撓性プリント配
線基板７４と、該プリント配線基板７４を覆うカバー７
５とが設けられている。

【００４４】上記した構成の駆動ユニットにおいては、
電機子コイル２２に所定の電流を供給することにより、
一次側及び二次側の両者間にフレミングの左手の法則に
基づく推力が生じ、例えば一次側が結合したベッド１を
固定側とすれば、二次側と一体のテーブル２がこの推力
によって移動する。そして、前述した検知手段により、
ベッド１に対するテーブル２の位置が検知される。

【００４５】ここで、上述したプリント配線基板７４と
その周辺の構成に関して詳述する。

【００４６】まず、上述したように、信号伝達用等の配
線として可撓性プリント配線基板７４を採用したので、
下記の効果が奏される。

【００４７】すなわち、プリント配線基板７４は極めて
軽量である故にリニア電磁アクチュエ−タ（本実施例の
場合リニア直流モ−タ）若しくは駆動ユニットの可動部
（この可動部とは、リニア直流モ−タに関しては二次側
を示し、駆動ユニットに関しては該二次側とスライドメ
ンバ−１０及びテ−ブル２との結合体を示す）の作動に
基づき該プリント配線基板７４に生ずる慣性力が小さ
く、また、該プリント配線基板自体も強靭であるから耐
久性が良好である。従って、作動頻度が高く、しかも長
期にわたって使用しようとも断線する恐れがない。

【００４８】また、プリント配線基板７４は上記のよう
に極く軽量であるから、リニア電磁アクチュエータ若し
くは駆動ユニットの作動に及ぼす抵抗は小さく、高精度
な作動状態が得られる。

【００４９】更に、プリント配線基板７４は比較的安価
であり、装置の低コスト化が達成される。

【００５０】また、プリント配線基板７４は薄く、その
占有スペ−スが小さく、装置の小型が図り易い。

【００５１】次いで、上記プリント配線基板７４の保護
等をなすべく設けられた構成について説明する。

【００５２】前述したように、プリント配線基板７４
は、リニア直流モ−タの一次側と二次側の間に屈曲した
状態にて介装されて信号の伝達をなすものである。詳し
くは、図１、図３、図７及び図８に示すよう、プリント
配線基板７４の一端部は、該二次側と結合されたテ−ブ
ル２に側方に張出するように固設された基板８１の先端
部に対してソケット８２を介して接続させており、また
他端部は、上記一次側と結合された固定側としてのベッ
ド１に側方に張出するように設けられた基板８３の先端
部に対してソッケト８４を介して接続されている。そし
て、プリント配線基板７４は、屈曲部７４ａ以外の部分
の主面、すなわち該屈曲部７４ａを挟んで位置する上辺
部７４ｂ及び下辺部７４ｃの主面が、鉛直方向すなわち
重力方向に対して略垂直となるように配設されている。
かかる構成においては、上記一次側に対する二次側の移
動に伴ない、プリント配線基板７４は該二次側に追従す
る。なお、当然ではあるが、該二次側の移動に伴い、プ
リント配線基板７４の屈曲部７４ａの位置は変化し、上
辺部７４ｂ及び下辺部７４ｃの長さも変わる。

【００５３】図１、図３、図７及び図８に示すように、
上記プリント配線基板７４の上下両端部間に位置するよ
うにフイルム状の摺接部材８７が設けられており、か
つ、ベッド１の側部に取り付つけられた断面Ｌ字状のブ
ラケット８８の上辺部に貼着されている。詳しくは、該
摺接部材８７は図示のように矩形状に形成され、プリン
ト配線基板７４に対して摺接可能に、かつ、上記二次側
の移動方向に沿って延在すべく配置されている。この摺
接部材８７は、例えばテフロン（ＴＦＥＴ）などの摩擦
係数が小さな素材をフィルム状に形成してなるものであ
り、その厚さは例えば０．０５ｍｍ乃至０．１３ｍｍに
設定されている。そして、上記ブラケット８８に対し、
シリコ−ン系等の接着剤（図示せず）を用いて接着され
ている。この接着剤の層の厚さは、例えば０．０３ｍｍ
乃至０．０５ｍｍに設定される。

【００５４】なお、摺接部材８７としては、テフロン
（ＴＦＥＴ）のみを素材とする他、所定の材質の繊維か
らなる織布を芯材とし、該芯材にテフロンをコ−ティン
グしたものとしても良い。また、該繊維自体に関して
も、その素材としてテフロンが用いられることが好まし
い。

【００５５】上述したように、信号伝達用の配線として
プリント配線基板７４を採用したことによって、下記の
効果が得られる。

【００５６】すなわち、プリント配線基板７４は極めて
軽量である故にリニア電磁アクチュエ−タ若しくは駆動
ユニットの可動部の作動に基づき該プリント配線基板７
４に生ずる慣性力が小さく、また、該プリント配線基板
自体も強靭であるから耐久性が良好である。従って、作
動頻度が高く、しかも長期にわたって使用しようとも断
線する恐れがない。

【００５７】また、プリント配線基板７４は上記のよう
に極く軽量であるから、リニア電磁アクチュエ−タ若し
くは駆動ユニットの作動に及ぼす抵抗は小さく、高精度
な作動状態が得られる。

【００５８】更に、プリント配線基板７４は比較的安価
であり、装置の低コスト化が達成される。

【００５９】また、プリント配線基板７４は薄く、その
占領スペースが小さく、装置の小型化が図り易い。

【００６０】そして、前述のように、当該駆動ユニット
においては、屈曲した状態にて設けられた上記プリント
配線基板７４の両端部間に摩擦係数の小さな摺接部材８
７が介装され、該摺接部材８７は該プリント配線基板７
４に対して摺接可能とされ、且つ、リニア電磁アクチュ
エータが備える一次側及び二次側の相対運動方向に沿っ
て延在するように配設されている。すなわち、該プリン
ト配線基板７４は該一次側及び二次側の相対運動に追従
する訳であるが、該摺接部材８７はプリント配線基板７
４の屈曲部７４ａを挟んだ上下両辺部７４ｂ、７４ｃの
間に介在する状態となる。

【００６１】かかる構成によれば、該摺接部材８７はプ
リント配線基板７４を案内する作用をなすから、プリン
ト配線基板７４、この場合その上辺部７４ｂは図８にお
いて実線及び二点鎖線にて示す状態となり、無用に大き
く、あるいは複雑な形態にて撓むことがない。それ故
に、該上辺部７４ｂが周辺の部材、具体的にはカバー７
５に接触したり、下辺部７４Ｃに接触することが回避さ
れ、接触が長期にわたって頻繁に繰り返されることによ
り懸念される基板表層部分のすり減りに基づくショート
等が回避されると共に、プリント配線基板７４に無理な
力が加わることが防止され、長期にわたってその機能が
維持される。因に、上記の摺接部材８７が設けられてい
ない場合、プリント配線基板７４の上辺部７４ｂは図８
において一点鎖線にて示すように大きく撓み、カバ−７
５に接触しつつ移動する恐れがある。

【００６２】なお、プリント配線基板７４の下辺部７４
ｃに関しては、図８において二点鎖線で示すようにカバ
−７５に接触するが、これは単に該カバ−７５上に乗る
だけで、摺れながら移動する訳ではないからこのような
問題は生じない。

【００６３】上記の効果は、本実施例のようにプリント
配線基板７４をその屈曲部以外の部分、すなわち上記両
辺部７４ｂ，７４ｃの主面が鉛直方向に対して略垂直と
なるように配設した場合に顕著である。すなわち、プリ
ント配線基板７４をこのように配設した場合、該両辺部
７４ｂ，７４ｃが撓みを生ずる方向が重力方向となるの
で、重力によって撓みが助長されるからである。

【００６４】また、当該駆動ユニットが具備するリニア
電磁アクチュエ−タとしてのリニア直流モ−タにおいて
は、その一次側及び二次側の相対位置を検知する検知手
段が設けられ、該検知手段は、該一次側及び二次側のい
ずれか一方、この場合一次側に対して取り付けられた被
検知部としてのリニア磁気スケ−ル７１と、該一方向に
対する他方、すなわち二次側に対して取り付けられて該
被検知部を検知して信号を発する検知部７２とを有し、
上記プリント配線基板７４は該検知部７２から発せられ
る信号を伝達すべく設けられている。すなわち、このよ
うな検知手段の構成においては、該検知部７２として磁
電変換素子等の磁気センサ−や光センサ−が使用され、
上記信号は微弱な電流として得られる。したがって、大
電流の伝達用には不向きなプリント配線基板７４を用い
て好適である。

【００６５】但し、上記プリント配線基板７４に関して
は、上述のように信号としての微弱な電流を伝達するに
留まらず、点灯用あるいは駆動用などとして利用し得る
ある程度大きな電流を伝達させてもよい。

【００６６】なお、上記の実施例では、一次側及び二次
側の相互の案内をなす案内手段として機械的構成の案内
ユニットを示したが、流体（空気や油）の圧力やマグネ
ットの磁力により該両者を相対的に浮揚させる構成の案
内手段とすることもできる。

【００６７】更に、他の実施例として、ベッド１等があ
る曲率を持っており、曲線運動を行う場合にも同様に適
用できる。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
信号伝達用等の配線として可撓性プリント配線基板を採
用したので、下記の効果が奏される。すなわち、プリン
ト配線基板は極めて軽量である故にリニア電磁アクチュ
エ−タ若しくは駆動ユニットの可動部の作動に基づき該
プリン配線基板に生ずる慣性力が小さく、また、該プリ
ント配線基板自体も強靭であるから耐久性が良好であ
る。したがって作動頻度が高く、しかも長期にわたって
使用しようとも断線する恐れがない。また、プリント配
線基板は上記のように極く軽量であるから、リニア電磁
アクチュエ−タ若しくは駆動ユニットの作動に及ぼす抵
抗は小さく、高精度な作動状態が得られる。更に、プリ
ント配線基板は比較的安価であり、装置の低コスト化が
達成される。また、プリント配線基板は薄く、その占有
スペ−スが小さく、装置の小型化が図り易い。また、本
発明においては、屈曲した状態にて設けられた上記プリ
ント配線基板の両端部間に摩擦係数の小さな摺接部材が
介装され、該摺接部材は該プリント配線基板に対して摺
接可能とされ、且つ、リニア電磁アクチュエ−タが備え
る一次側及び二次側の相対運動方向に沿って延在するよ
うに配設されている。すなわち、該プリント配設基板は
該一次側及び二次側の相対運動に追従する訳であるが、
該摺接部材はプリント配線基板の屈曲部を挟んだ両辺部
の間に介在する状態となる。かかる構成によれば、該摺
接部材はプリント配線基板を案内する作用をなすから、
プリン配線基板が無用に大きく、あるいは複雑な形態に
て撓むことがなく、それ故にプリント配線基板が周辺の
部材に接触したり、プリント配線基板自体の一部同士が
接触することが回避され、接触が長期にわたって頻繁に
繰り返されることにより懸念される基板表層部分のすり
減りに基づくくショ−ト等が防止されると共に、プリン
ト配線基板に無理な力が加わることが防止され、長期に
わたってその機能が維持される。上記の効果は、プリン
ト配線基板をその屈曲部以外の部分、すなわち上記両辺
部の主面が鉛直方向に対して略垂直となるように配設し
た場合に顕著である。すなわちプリント配線基板をこの
ように配設した場合、該両辺部が撓みを生ずる方向が重
力方向となるので、重力によって撓みが助長されるから
である。また、本発明によるリニア電磁アクチュエ−タ
においては、その一次側及び二次側の相対位置を検知す
る検知手段が設けられ、該検知手段は、該一次側及び二
次側のいずれか一方に取り付けられた被検知部と、該一
方に対する他方に取り付けられて該被検知部を検知して
信号を発する検知部とを有し、上記プリント配設基板は
該検知部から発せられる信号を伝達すべく設けられてい
る。すなわち、このような検知手段の構成においては、
該検知部として磁電変換素子等の磁気センサ−や光セン
サ−が使用され、上記信号は微弱な電流として得られ
る。したがって、大電流の伝達用には不向きなプリント
配設基板を用いて好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の実施例としての駆動ユニット
の、一部断面を含む斜視図である。

【図２】図２は、図１に示した駆動ユニットの平面図で
ある。

【図３】図３は、図２に関するＢ−Ｂ矢視にて、一部断
面を含む図である。

【図４】図４は、図１乃至図３に示した駆動ユニットが
具備するトラックレ−ル及びスライドメンバ−の、一部
断面を含む斜視図である。

【図５】図５は、図１乃至図３に示した駆動ユニットが
含むリニア直流モ−タの要部の、一部断面を含む拡散分
解斜視図である。

【図６】図６は、図１乃至図３に示した駆動ユニットが
含むリニア直流モ−タの二次側の構成部材である界磁マ
グネットの斜視図である。

【図７】図７は、図１乃至図３に示した駆動ユニットの
要部の斜視図である

【図８】図８は、図１乃至図３に示した駆動ユニットの
要部の動作を説明するための側面である。

【図９】図９は、従来の駆動ユニットの要部の斜視図で
ある。

【符号の説明】

１ベッド２テ−ブル３コイルヨ−ク７トラックレ−ル１０スライドメンバ−（摺動台）１３ボ−ル（転動体）２０コイル基板２２電機子コイル３０回線基板３３，３４電子部品３５区割部４３ホ−ル効果素子５４基本基板Ｋ（回路基板用）５９基本基板Ｃ（コイル基板用）６０区割部６８マグネットヨ−ク６９界磁マグネット７１リニア電磁スケ−ル（被検知部）７２検知部７４プリント配線基板８７摺接部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに相対運動を行う一次側及び二次側
の間に屈曲した状態にて介装されて信号等を伝達する可
撓性プリント配線基板を有し、該プリント配線基板の両
端部間に該プリント配線基板に対して摺接可能に且つ前
記相対運動方向に沿って延在すべく摩擦係数小なる摺接
部材が設けられていることを特徴とするリニア電磁アク
チュエ−タ。
【請求項２】前記プリント配線基板は、屈曲部以外の
部分の主面が鉛直方向に対して略垂直となるように配設
されていることを特徴とする請求項１記載のリニア電磁
アクチュエ−タ。
【請求項３】前記一次側及び二次側の相対位置を検知
する検知手段が設けられ、該検知手段は、該一次側及び
二次側のいずれか一方に取り付けられた被検知部と、該
一方に対する他方に取り付けられて該被検知部を検知し
て信号を発する検知部とを有し、前記プリント配線基板
は該検知部からの信号を伝達すべく設けられたものであ
ることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のリニア
電磁アクチュエ−タ。
【請求項４】リニア電磁アクチュエ−タ並びに該リニ
ア電磁アクチュエ−タの一次側及び二次側の相対運動の
案内をなす案内手段を備え、該一次側及び二次側の間に
屈曲した状態にて介装されて信号等を伝達する可撓性プ
リント配線基板を有し、該プリント配線基板の両端部間
に該プリント配線基板に対して摺接可能に且つ前記相対
運動方向に沿って延在すべく摩擦係数小なる摺接部材が
設けられていることを特徴とする駆動ユニット。