JPH0526944Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、例えば、作業ロボツト等を直線往
復移動させる直線アクチユエータに係り、特に、
リニアモータを用いたリニアモータ式アクチユエ
ータに関する。

［従来技術］ 近年、工作機械等の装置間を直線往復移動して
作業を行う作業ロボツトが工場等において用いら
れている。この作業ロボツトの直線往復移動を行
わせるものとして例えば、第５図に示すボールネ
ジ方式の直線アクチユエータがある。このボール
ネジ方式の直線アクチユエータは、ロボツト等が
上部に取り付けられるステージ１の下部に、雌螺
子部１ａが設けられ、この螺子部１ａがボールネ
ジ２に螺合してなるとともに、このボールネジ２
の両端が、ころがり軸受４，４を介してフレーム
（図示略）に支持されて、該ボールネジ２の一端
が、回転モータ３に連結され、正逆両方向に回転
駆動されるように構成されている。

しかしながら、このように構成された従来のボ
ールネジ方式の直線アクチユエータは、直線運動
を得るための動力源として回転モータ３を用い、
回転→直線変換機構としてボールネジ２を用いて
おり、このために機構が複雑になり、部品点数も
増加し、さらに機械剛性の低下に基づく振動騒音
の発生を伴うことが少なくない。

こうした事情から、直線アクチユエータを回転
→直線変換機構を廃することができるリニアモー
タによつて構成することが考えられている。該リ
ニアモータは、回転モータに対応する１次側およ
び２次側を平面状に引き延ばした構造を有し、一
次側ユニツトから進行磁界を二次側ユニツトに作
用させて直線移動させることができるものであ
り、該リニアモータを利用したリニアモータ式ア
クチユエータの開発が進められている。

［考案が解決しようとする問題点］ 上述したように、リニアモータ式アクチユエー
タは、回転直線変換機構が廃される分だけ、従来
回転式モータを使用した直線アクチユエータと比
較して部品数が少なく、薄型かつ小型化を図るこ
とができ、したがつて、最近、小型化、高性能化
が図られている上記のような作業ロボツト等を移
動させる直線アクチユエータとして最適である。

しかしながら、最近の作業ロボツトは、さらに
小型化が図られるとともに高精度が要求されてお
り、これにともなつて直線アクチユエータの小型
化が図られ、装置への組み込みの点で工夫が必要
となつてきた。

この考案は、上記の事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、直線アクチユエー
タにリニアモータを用いるとともに、さらに小型
化を図つたリニアモータ式アクチユエータを提供
することにある。

［問題点を解決するための手段］ この考案は、所定の可動区間に設置された基台
の側部に沿つて取り付けられた直線軸受用レール
と、該レールに沿つて移動自在に受けられる直線
軸受であつて、リニアモータの１次側ユニツトの
コイルの上部空間に位置するように、該一次側ユ
ニツトのコアの両側部に枠板を介して取り付けら
れた直線軸受とを具備したことを特徴とする。

［作用］ この考案によれば、リニアモータの一次側ユニ
ツトのコアの両側部に、枠板を介して直線軸受を
取り付けて、直線軸受を一次側ユニツトにおける
コイルの上部空間に配置したことにより、アクチ
ユエータ全体の幅が一次側ユニツトのコイルの上
部空間に相当する分短くなり、小型化を図ること
ができる。

［実施例］ 第１図〜第３図は、この考案に係るリニアモー
タ式アクチユエータの一実施例の構成を示す図で
あり、第１図は、その断面図、第２図は第１図の
−′間の平面図、第３図は斜視図である。こ
れらの図において、１０は、作業ロボツトの移動
区間に設置される基台であり、平板状に長く形成
されている。この基台１０の両側には、長手方向
に沿つて断面コ字状の側板１２，１２が各々取り
付けられており、この側板１２，１２の端部に
は、第３図に示すようにカバー１３，１３が取り
付けられて、作業ロボツトの移動区間を限定する
ものである。また、側板１２，１２の内側面上部
には直線軸受用のレール１４，１４が取り付けら
れている。このレール１４，１４は、内側部に長
手方向に沿つて突起部１４ａ，１４ａが各々形成
されており、該突起部１４ａ，１４ａによつて後
述する直線軸受１５，１５を支持案内している。

また、案内基台１０の上面には、その長手方向
に沿つてリニアモータの二次側ユニツト１６が取
り付けられている。この二次側ユニツト１６は、
永久磁石によつて形成されて、Ｎ極、Ｓ極が交互
に長手方向に配列されているものである。この二
次側ユニツト１６に対向するように一次側ユニツ
ト１７が配置される。該一次側ユニツト１７は、
薄板が積層されてなる角状のコア１８と、該コア
１８の下部に巻回されたコイル１９とから構成さ
れており、該コイル１９は、その側端がコア１８
の側部から両側に飛び出して形成され、その先端
を上方に折り曲げて成形されているものである。
該コイル１９に電流を流すことにより、コア１８
に進行磁界が発生し、該進行磁界が二次側ユニツ
ト１６に作用して推力が起こるものである。

該一次側ユニツト１７のコア１８の両側部に
は、断面Ｌ字状の枠板２０，２０が取り付けられ
ており、該枠板２０，２０は、その上板２０ａ，
２０ａに、移動板２１（ステージ）が取り付けら
れ、該移動板２１に作業ロボツトが設置されるも
のである。

また、一次側ユニツト１７のコア１８の両側部
には、枠板２０，２０を介して前記直線軸受１
５，１５が取り付けられており、該直線軸受１
５，１５は、一次側ユニツト１７のコイル１９の
上部空間に各々位置するようになつている。

該直線軸受１５，１５は、内部を２組のボール
ベアリング１５ａ，１５ｂが循環するように各々
構成され、該ボールベアリング１５ａ，１５ｂが
外側部に設けられた凹部１５ｃから外部に臨むよ
うになつている。該凹部１５ｃ，１５ｃは、前記
レール１４，１４の突起部１４ａ，１４ａに各々
外嵌され、該突起部１４ａ，１４ａに上方および
下方からボールベアリング１５ａ，１５ｂが回動
自在に各々当接してレール１４に沿つて直線移動
可能となつている。

しかして、上記の実施例によれば、直線軸受１
５，１５を、リニアモータの一次側ユニツト１７
のコア１８の両側部に、枠板２０，２０を介して
取り付けて該一次側ユニツト１７におけるコイル
１９の上部空間に配置したことにより、第４図に
示すような、通常のリニアモータ取り付け方式、
すなわち移動板２１を一次側ユニツト１７の周囲
を取り囲むように形成し、その側部に直線軸受１
５，１５を取り付けて移動自在とするのとは別個
に、該移動板２１に一次側ユニツト１７を取り付
けた方式と比較し、アクチユエータ全体の横幅が
リニアモータの一次側ユニツト１７のコイル１９
の上部空間に相当する分短くなり、アクチユエー
タの小型化を図ることができる。したがつて、ア
クチユエータの装置への組み込みが容易となり、
装置の軽量化および小型化を図ることができる。

なお、上記の実施例においては、直線軸受１
５，１５をボールベアリング１５ａ，１５ｂが
各々循環する循環式のものとしたが、ボールベア
リングがその箇所で回転する軸受またはすべり方
式の直線軸受を用いてもよい。また、上記の実施
例においては、移動板２１に作業ロボツトを取り
付けるようになつているが、この考案は、直線移
動を行うことを目的とする他の装置、例えばプリ
ンタのヘツド等の直線アクチユエータとして用い
てもよい。

［考案の効果］ 以上説明したように、この考案によれば、リニ
アモータの一次側ユニツトのコアの両側部に、枠
板を介して直線軸受を取り付けて、直線軸受を一
次側ユニツトにおけるコイルの上部空間に配置し
たことにより、アクチユエータ全体の幅が一次側
ユニツトのコイルの上部空間に相当する分短くな
り、小型化を図ることができ、したがつて、装置
への取り付けを容易にするとともに、装置全体の
小型化、軽量化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は、この考案に係るリニアモー
タ式アクチユエータの一実施例を示す図であり、
第１図は、その断面図、第２図は−′間の平
面図、第３図は斜視図、第４図は、この考案の一
実施例に対する比較例を示す断面図、第５図は、
従来のアクチユエータに係るボールネジ方式を示
す概略構成図である。 １０……案内基台、１２……側板、１３……カ
バー、１４……直線軸受用のレール、１４ａ……
突起部、１５……直線軸受、１５ａ，１５ｂ……
ボールベアリング、１５ｃ……凹部、１６……リ
ニアモータの二次側ユニツト、１７……リニアモ
ータの一次側ユニツト、１８……コア、１９……
コイル、２０……枠板、２１……移動板。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 所定の可動区間に設置される基台と、該基台
   に、その長手方向に沿つて配置されたリニアモー
   タの二次側ユニツトと、該二次側ユニツトに対向
   するように配置されるリニアモータの一次側ユニ
   ツトであつて、多角形状に形成されたコアおよび
   該コアの下部に巻回されたコイルからなるリニア
   モータの一次側ユニツトと、該一次側ユニツトの
   コアの両側部に取り付けられ、その上部に移動部
   を取り付けるための枠板とを有するリニアモータ
   式アクチユエータにおいて、前記基台の側部に沿
   つて取り付けられた直線軸受用レールと、該レー
   ルに沿つて移動自在に受けられる直線軸受であつ
   て、前記一次側ユニツトのコイルの上部空間に位
   置するように、前記一次側ユニツトのコアの両側
   部に前記枠板を介して取り付けられた直線軸受と
   を具備してなるリニアモータ式アクチユエータ。