JPS637704Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、ステータと、このステータに対向配
置されたムーバとを有してなるリニアモータ用直
線案内軸受機構に関する。

〔従来技術〕

従来、リニアモータ用直線案内軸受機構は大別
すれば、車輪方式、球方式、コロ方式の３通りが
ある。車輪方式はムーバに車輪が４個取り付けら
れてステータのフランジによりレールから脱線を
防止する構造のもの或は第９図のようにムーバ２
の両側に車輪１６が４個取り付けられると共に左
右のズレを別の90゜回転面の異なる４個の車輪１
７をステータ１の溝壁に当てて規制する車輪８個
の方式がある。

球方式は第１０図のムーバ２とステータ１の間
の球１８が直線往復運動を行なうものと循環運動
を行なうものがあり、循環方式も上下に循環する
縦形と平面とで循環する横形がある。

コロ方式も球方式と同様第１１図のようにコロ
１９がムーバ２とステータ１の間で往復と循環の
両方式があり、第１２図のように左右のズレを規
制する為コロ１９が左右に傾斜したクロスローラ
ー方式も実用化されている。

この中でコロが往復運動する方式のものは第１
３図のようにコロ２０と一体になつて移動するリ
テーナ２１中にコロが保持され、コロ同志がぶつ
かり合つたり、軸受面からコロが外れてしまうこ
とを防止している。そしてこの方式ではムーバ２
が頻繁に往復運動すると他の球方式、クロスロー
ラー方式でも同様であるが、 移動距離は幾何学的にムーバの移動量2lに対
しコロ及びリタテーナはｌだけ移動するのでコ
ロ及びリテーナが最初にあつた位置から次第に
ズレてムーバが原位置に戻つてコロが戻らない
という現象が発生する欠点がある。この為この
方式の軸受では一定動作後、或は動作開始時に
強引にコロを原点に復帰させて初期設定動作を
義務付ている場合が多い、又、 コロ方式は点接触の球方式に比べ線接触をす
る為、摩耗に強く、レール材質に特殊な材質を
使用しなくても済むことや高荷重に耐え、往復
式は循環式に比べ球やコロなどの転動体同志が
直接接触しないため滑らかな動作が行なわれる
等のメリツトはあるが、回転軸に対し傾いてス
キユーイングを生じ易く、この際転がり抵抗が
急増し、軸受の滑らかさが失われる恐れがあ
る。

〔考案の目的〕

本考案は前記欠点に鑑み、往復運動をしてもコ
ロがズレず、スキユーイングの生じ難いリニアモ
ータ用直線案内軸受機構を提案することである。

〔考案の構成〕

本考案は、ステータとこのステータに対向配置
されたムーバとを有してなるリニアモータにおい
て、前記ステータとムーバとの間に両者の間隔を
決定するコロを挿入し、該コロにコロのローラー
部の外径と同一の噛合ピツチ円を有する歯車を設
けると共に前記歯車が噛合するギヤ部を前記ステ
ータとムーバとに形成したことにある。

〔実施例〕

以下、図示の実施例で本考案を説明する。リニ
アモータ用直線案内軸受機構は第１図から第４図
でステータ１とムーバ２が対向配置されてステー
タ１とムーバ２との間に両者の間隔を決定する少
なくとも４個のコロ３が挿入され、コロ３の両側
にコロのローラー部４の外径ｄと同一の噛合ピツ
チ円DPを有する歯車５が形成され、ステータ１
とムーバ２とローラー部４が互いに乗る２列の転
がりレール部６，７と、ステータ１には転がりレ
ール部６，６の両側に歯車５が噛合される２列２
本のギヤ部８が、ムーバ２には両端にギヤ部９が
夫々形成されている。前記歯車５とギヤ部８，９
の歯形は例えばインボリユート歯とし、円滑な噛
合が出来るものとする。

ステータ１とムーバ２の少なくとも一側と片側
のコロ３のローラー部４には第１図、第２図、第
５図のように夫々Ｖ溝１ａ，２ａ，４ａが形成さ
れ、Ｖ溝に断面円形の横ズレ防止用ワイヤー１０
が挿入されている。

ステータ１には図示されない積層されたステー
タコアが固定されてステータコアにコイルが巻線
されている。

前記ムーバ２には図示されない永久磁石を挾ん
でステータコアと対応するように２条の積層コア
から成るスライダ片が固定されている。

前記のようにリニアモータ用直線案内軸受機構
が構成されてムーバ２がステータ１に対し移動さ
れると、その移動量の半分だけコロ３の中心が移
動し、コロ３はムーバ２及びステータ１に対し歯
車５とギヤ部８，９で噛合されているので歯を飛
び越えてしまわない限りそれらのバツクラツシユ
分以上は絶対にズレることがなく、現実にこの機
構で歯が飛び越えることはない。これはいかに頻
繁に往復運動動作を行なつても同様である。

更にローラー部４の外径ｄと歯車５の噛合ピツ
チ円DPが同一の時には歯車５とギヤ部８，９は
夫々噛合ピツチ円DPと噛合ピツチ線の接触転が
り運動を行ない、コロ３のローラー部４の転がり
運動と完全に一致している。従つてコロ３のロー
ラー部４と歯車５は一体成形の外第６図のローラ
ー部４として金属パイプ１１をインサート成形し
た合成樹脂製コロ３や転造コロや第７図のように
ローラー部４の両端突出部４ｂ，４ｂに歯車５を
圧入、カシメ固定等で同一体になつていればよ
い。又、コロ３はローラー部４の両側の歯車５と
ステータ１とムーバ２のギヤ部８，９との噛合で
スキユーイングが規制され、Ｖ溝１ａ，２ａ，４
ａと横ズレ防止用ワイヤー１０でステータ１、ム
ーバ２、コロ３の横ズレが防止されているので抵
抗のバラツキの無い安定した動作が得られる。

第８図はステータ１を転がりレール部６を有す
る基体１２とギヤ部８を有する合成樹脂製ギヤ部
材１３とを組み合わせとし、ムーバ２は転がりレ
ール部７を有する基体１４とギヤ部９を有する合
成樹脂製ギヤ部材１５との組み合わせで形成され
た変形例である。このように製作すると夫々の製
作が容易で組立性も良く、生産コストの上昇も少
ない。

リニアモータ用直線案内軸受機構が前記のよう
に構成されると、歯車５とギヤ部８，９の噛合で
コロ３の移動方向のズレが常時規制されて完全に
ズレることのない往復コロ軸受機構が実現出来
る。従つて初期設定等は一切不要となり、初期設
定装置が不要となる。

又歯車５の動きはローラー部４の動きと一致し
ており、基本的に転がり接触が行なわれる。更に
仮に歯車のバツクラツシユ分のみコロ３がズレた
としても通常の歯車の噛み合いによる抵抗であ
り、抵抗の発生する噛合長さが極少で実用上問題
にならない。

又コロ３は両側の歯車５，５でコロの傾きが規
制されてスキユーイングによる抵抗の増大が防止
され、より安定した動作が得られる。

更にステータ１とムーバ２の間隔はローラー部
４の外径で決まり、歯車５とギヤ部８，９とは単
に噛み合いが滑らかであれば良いから、精度的に
は高いものでなくてもよいので製作が容易で、コ
ストが増大することがない。又コロ３のローラー
部４と歯車５は前記のように一体であれば良いの
で種々の加工方法で形成されて生産上の問題点も
発生しない。

〔考案の効果〕

本考案は前述のようにステータとムーバとの間
に両者の間隔を決定するコロを挿入し、該コロに
コロのローラー部の外径と同一の噛合ピツチ円を
有する歯車を設けて歯車がステータとムーバのギ
ヤ部に噛合するように構成されたから、ステータ
に対しムーバはコロのローラー部で受けられ、頻
繁に往復運動してもコロがズレないので初期設定
する必要がなく、コロが傾かないのでスキユーイ
ングが生じて抵抗が増大することがない。更に歯
車の動きはローラー部の動きと一致して基本的に
転がり接触となつて歯車とギヤ部は精度的に高い
技術を要せず、生産上の問題もないので製作が容
易である等実用上優れた効果を奏するリニアモー
タ用直線案内軸受機構を提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例が示され、第１図はリニ
アモータ用直線案内軸受機構の要部分解外観斜視
図、第２図は同正面図、第３図はコロのローラー
部にステータとムーバが接触した断面側面図、第
４図はコロの歯車にステータのギヤ部とムーバの
ギヤ部の噛合状態を示す要部側面図、第５図はＶ
溝と横ズレ防止用ワイヤーの拡大正面図、第６図
は金属パイプをローラー部としてインサート成形
されたコロの断面正面図、第７図は歯車がローラ
ー部の両側にカシメ固定されたコロの断面側面
図、第８図はステータとムーバのギヤ部が合成樹
脂材で別体に成形された分解斜視図、第９図は従
来の軸受機構の説明図で、第９図は車輪方式の軸
受機構の正面図、第１０図は球方式の軸受機構の
外観斜視図、第１１図はコロ方式の軸受機構の外
観斜視図、第１２図はクロスローラー方式の軸受
機構の外観斜視図、第１３図はコロ方式の軸受機
構の動作説明図である。 １……ステータ、２……ムーバ、３……コロ、
４……ローラー部、５……歯車、８，９……ギヤ
部、ｄ……ローラー部の外径、DP……歯車の噛
合ピツチ円。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ステータとこのステータに対向配置されたムー
   バとを有してなるリニアモータにおいて、前記ス
   テータとムーバとの間に両者の間隔を決定するコ
   ロを挿入し、該コロにコロのローラー部の外径と
   同一の噛合ピツチ円を有する歯車を設けると共に
   前記歯車が噛合するギヤ部を前記ステータとムー
   バとに形成したことを特徴とするリニアモータ用
   直線案内軸受機構。