JP2004320871A - Sliding device - Google Patents
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- F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
- F16C29/04—Ball or roller bearings
- F16C29/06—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
- F16C29/063—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body, e.g. a carriage or part thereof, provided between the legs of a U-shaped guide rail or track
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/08—Structural association with bearings
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、摺動装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
一般的なアクチュエータは、摺動体とこの摺動体が嵌合される断面視U字状のハウジングとから成り、この摺動体とハウジングとには摺動機構が設けられ、この摺動体は適宜な駆動手段により往復摺動されるものである。
【0003】
この駆動手段として一般的に用いられるものは、ハウジングにボールネジが架設され、摺動体には該ボールネジと螺合する螺子孔が設けられた所謂ボールネジ機構である。
【0004】
しかし、このボールネジ機構には、ボールネジと螺合孔との螺合による摩耗やボールネジの円滑な回転のために用いられる潤滑油の飛散という問題がある。
【0005】
そこで、前記駆動手段として、機械的な回転及び接触によらずに摺動体を摺動移動させるリニアモータ機構を採用したアクチュエータが注目されている。
【0006】
このリニアモータ機構を使用したアクチュエータは、例えば図1に図示したように、底部材21aの両側に側部材21b・21cを立設した断面視略U字状のハウジング21の該側部材21b・21cの夫々の上面に摺動軸22が設けられ、更に、側部材21b・21cの間にして該側部材21b・21cの長さ方向には磁石で構成される軸25(固定子)が設けられ、一方、下面に前記摺動軸22に被嵌される摺動体23を付設したテーブル体24が設けられ、このテーブル体24は摺動体23が前記摺動軸22に被嵌された状態でハウジング21の上方に位置せしめられており、摺動軸22と摺動体23との間には複数の転動体26を配設した摺動機構が設けられ、テーブル体24の下面にして前記摺動体23間には前記軸25が少許の間隙を介して貫挿されコイル27が内装された可動子28が設けられた構成であり、固定子と可動子28との電磁誘導により前記テーブル体24が往復摺動するものである。
【0007】
しかし、この図1に図示したアクチュエータは、固定子及び可動子28の他に摺動軸22及び摺動体23が設けられており、その分、部品の点数が多く、それだけコスト高となり、更に、強度の低下及び大型化は避けられないという問題がある。
【0008】
本発明は、上述のような現状に鑑みて成されたもので、リニアモータ機構と摺動機構とを一部材にまとめて設けて一体化し、よって、簡易構造にしてコンパクトで且つ強度に秀れる実用性秀れた摺動装置を提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【0010】
軸嵌合部4が形成された摺動体2と、該摺動体2の前記軸嵌合部4に貫挿されハウジング3に設けられる軸1とから成り、摺動体2とハウジング3とには該摺動体2をハウジング3に対して摺動させる摺動機構が設けられた摺動装置であって、軸1及び軸嵌合部4のうち、いずれか一方には磁石が、また、他方にはコイル7が設けられ、該磁石とコイル7とによる電磁誘導により摺動体2が軸1に対して直線摺動するように構成されていることを特徴とする摺動装置に係るものである。
【0011】
また、請求項1記載の摺動装置において、軸1に磁石が設けられ、軸嵌合部4にコイル7が設けられていることを特徴とする摺動装置に係るものである。
【0012】
また、請求項1,2いずれか1項に記載の摺動装置において、軸1が磁石であることを特徴とする摺動装置に係るものである。
【0013】
また、請求項1〜3いずれか1項に記載の摺動装置において、軸嵌合部4の表面にコイル7が設けられていることを特徴とする摺動装置に係るものである。
【0014】
また、請求項1〜4いずれか1項に記載の摺動装置において、ハウジング3は、底部材3aの両側に側部材3b・3cが設けられた断面視U字状の構成であり、摺動体2はこの側部材3b・3c間に位置するように構成されていることを特徴とする摺動装置に係るものである。
【0015】
また、請求項1〜5いずれか1項に記載の摺動装置において、摺動機構として、ハウジング3と摺動体2との間に負荷路5が設けられ、摺動体2には無負荷路6と、該無負荷路6と前記負荷路5を連通するリターン路とが設けられ、更に、負荷路5と無負荷路6とリターン路とで構成される無限循環部には転動体9が配設され、摺動体2がハウジング3に対して摺動移動する際、前記転動体9が該無限循環部を転動移動するように構成されている摺動機構が採用されていることを特徴とする摺動装置に係るものである。
【0016】
【発明の作用及び効果】
磁石とコイル7とから成るリニアモータ機構と摺動機構とを摺動体2にまとめて設けることで一体化した構成であるから、摺動装置を構成する部品点数を少なくでき、構成をより簡略化してコンパクトで且つ強度に秀れたものとすることができる。
【0017】
従って、本発明は、簡易な構造にしてコスト安で且つコンパクトで強度に秀れる摺動装置となる。
【0018】
【発明の実施の形態】
図2,3は本発明の一実施例を図示したものであり、以下に説明する。
【0019】
本実施例は、軸嵌合部4を有する摺動体2と、該摺動体2の前記軸嵌合部4に貫挿されハウジング3に設けられる軸1とから成り、摺動体2とハウジング3とには該摺動体2をハウジング3に対して摺動させる摺動機構が設けられた摺動装置である。
【0020】
摺動機構は、ハウジング3と摺動体2との間に負荷路5が設けられ、摺動体2には無負荷路6と、該無負荷路6と前記負荷路5を連通するリターン路とが設けられ、更に、負荷路5と無負荷路6とリターン路とで構成される無限循環部には転動体9が配設され、摺動体2がハウジング3に対して摺動移動する際、前記転動体9が該無限循環部を転動移動するように構成された摺動機構である。
【0021】
また、摺動体2の駆動手段は、公知のリニアモータ機構であって、具体的には、軸1は磁石で構成され、また、摺動体2の軸嵌合部4(軸孔)の表面(周面)には筒状のコイル7が設けられ、磁石である前記軸1と前記摺動体2のコイル7とによる電磁誘導により摺動体2が軸1に対して直線摺動するように構成されている。
【0022】
前記無限循環部は、具体的には、前記摺動体2側面とハウジング3の側部材3b・3cの内側面とに夫々形成された上下二段の負荷溝及び負荷溝5’により形成される負荷路5と、前記摺動体2内面に穿設された穿設孔により形成される無負荷路6と、この負荷路5と無負荷路6とを半円弧状のリターン路で連結して構成されている。
【0023】
本実施例においては、この無限循環部を図3に図示したように、前記摺動体2の一側面に二カ所ずつ、計四カ所に形成している。尚、この無限循環部はどのように形成しても良く、前記摺動体2の一側面に一カ所ずつ形成しても良いし、更に多数形成しても良い。
【0024】
各部を具体的に説明する。
【0025】
軸1は、永久磁石で形成された軸1が採用されている。
【0026】
軸1全体を磁石とする構成でなく、コイル7との電磁誘導作用により十分な推力を得られるのであれば一部に磁石を配したものを採用しても良い。
【0027】
摺動体2は、断面視略長方形状の金属製のものが採用されている。この摺動体2は、全体を同一の金属で構成しても良いし、例えば、前記負荷路5を構成する負荷溝が形成される部分のみを強度に秀れたステンレス製とし、他の部分を軽量なアルミニウム製としても良い。
【0028】
この摺動体2の略中央部には軸1を貫挿する軸孔が穿設され、この軸孔が軸嵌合部4に設定されている。
【0029】
また、この軸孔の表面(周面)には筒状のコイル7が配設される。尚、一部にコイル7を設けた筒体を配設しても良い。
【0030】
軸孔の径は、この軸孔面にコイル7を配置した際、前記軸1の径よりやや径大となるように設定されている。即ち、前記軸1をこの軸孔に貫挿した際、軸1とコイル7とが接触しない状態となるように少許の間隙が形成されている。
【0031】
また、本実施例においては、軸孔を軸嵌合部4としているが、軸嵌合部4は、上部を開口する溝状とする等、他の構成でも良い。
【0032】
ハウジング3は、断面視U字状の金属製のものが採用されている。具体的には、底部材3aの両側に側部材3b・3cが設けられた構成であり、摺動体2がこの側部材3b・3c間の凹部に略嵌合状態で配設されるように構成されている。このように断面視U字状とすることでハウジング3の剛性が向上する。
【0033】
また、ハウジング3の底部材3aと、摺動体2の底面とは接触しないように構成している。即ち、摺動体2の摺動移動が阻害されることがなく、良好な摺動移動を達成できるように構成されている。
【0034】
尚、本実施例においては、前記軸1を磁石とし、軸嵌合部4にコイル7を設けた構成としているが、逆に軸1にコイル7を設け、軸嵌合部4に磁石を設けた構成としても良い。
【0035】
本実施例は上述のように、磁石とコイル7とから成るリニアモータ機構と摺動機構とを摺動体2にまとめて設けることで一体化した構成であるから、摺動装置を構成する部品点数を少なくでき、構成をより簡略化してコンパクトで且つ強度に秀れたものとすることができる。
【0036】
また、無限循環部(負荷路5)を摺動体2の一側面に複数設けているから、摺動体2が一層良好に摺動移動できることになる。
【0037】
しかも、リニアモータ機構を構成する軸1とコイル7とが接触しない構成であるから、従来のように接触部が摩耗したり、潤滑油を飛散したりすることがない。
【0038】
従って、本実施例は、簡易な構造にしてコスト安で且つコンパクトで強度に秀れる実用性に秀れた摺動装置となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来例の概略説明断面図である。
【図2】本実施例の概略説明斜視図である。
【図3】本実施例の概略説明断面図である。
【符号の説明】
1 軸
2 摺動体
3 ハウジング
3a 底部材
3b・3c 側部材
4 軸嵌合部
5 負荷路
6 無負荷路
7 コイル
9 転動体[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a sliding device.
[0002]
Problems to be solved by the prior art and the invention
A general actuator includes a sliding body and a housing having a U-shaped cross section in which the sliding body is fitted. The sliding body and the housing are provided with a sliding mechanism. It is slid back and forth by the means.
[0003]
What is generally used as this driving means is a so-called ball screw mechanism in which a ball screw is provided on a housing and a screw hole for screwing with the ball screw is provided on a sliding body.
[0004]
However, this ball screw mechanism has problems such as wear due to screwing of the ball screw and the screw hole, and scattering of lubricating oil used for smooth rotation of the ball screw.
[0005]
Accordingly, an actuator employing a linear motor mechanism for slidingly moving a sliding body without relying on mechanical rotation and contact has attracted attention as the driving means.
[0006]
An actuator using this linear motor mechanism is, for example, as shown in FIG. 1, the
[0007]
However, the actuator shown in FIG. 1 is provided with the
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned situation, and has a linear motor mechanism and a sliding mechanism provided as a single member and integrated, thereby having a simple structure and excellent compactness and strength. It is intended to provide a sliding device excellent in practicality.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The gist of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0010]
A sliding
[0011]
Further, in the sliding device according to the first aspect, a magnet is provided on the shaft 1 and a coil 7 is provided on the shaft fitting portion 4.
[0012]
Further, in the sliding device according to any one of
[0013]
The sliding device according to any one of claims 1 to 3, wherein the coil 7 is provided on a surface of the shaft fitting portion 4.
[0014]
Further, in the sliding device according to any one of claims 1 to 4, the
[0015]
Further, in the sliding device according to any one of claims 1 to 5, a
[0016]
Function and effect of the present invention
Since the linear motor mechanism including the magnet and the coil 7 and the sliding mechanism are integrally provided by providing the
[0017]
Therefore, the present invention provides a sliding device that has a simple structure, is inexpensive, is compact, and has excellent strength.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
2 and 3 show one embodiment of the present invention, which will be described below.
[0019]
This embodiment comprises a sliding
[0020]
In the sliding mechanism, a
[0021]
The driving means of the sliding
[0022]
Specifically, the endless circulating portion includes loads formed by upper and lower two-stage load grooves and
[0023]
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the infinite circulation portion is formed at two places on one side surface of the sliding
[0024]
Each part will be specifically described.
[0025]
As the shaft 1, a shaft 1 formed of a permanent magnet is employed.
[0026]
Instead of using the entire shaft 1 as a magnet, if a sufficient thrust can be obtained by an electromagnetic induction action with the coil 7, a magnet partially provided may be used.
[0027]
The sliding
[0028]
A shaft hole that penetrates the shaft 1 is formed substantially in the center of the sliding
[0029]
A cylindrical coil 7 is provided on the surface (peripheral surface) of the shaft hole. In addition, you may arrange | position the cylindrical body which provided the coil 7 in one part.
[0030]
The diameter of the shaft hole is set to be slightly larger than the diameter of the shaft 1 when the coil 7 is arranged on the surface of the shaft hole. That is, a small gap is formed so that the shaft 1 and the coil 7 do not come into contact with each other when the shaft 1 is inserted through the shaft hole.
[0031]
Further, in this embodiment, the shaft hole is formed as the shaft fitting portion 4, but the shaft fitting portion 4 may have another configuration such as a groove shape having an open upper portion.
[0032]
The
[0033]
Further, the
[0034]
In the present embodiment, the shaft 1 is a magnet and the shaft 7 is provided with the coil 7 on the shaft fitting portion 4. On the contrary, the coil 1 is provided on the shaft 1 and the magnet is provided on the shaft fitting portion 4. It is good also as a configuration.
[0035]
As described above, the present embodiment has a structure in which the linear motor mechanism including the magnet and the coil 7 and the sliding mechanism are integrally provided by providing the sliding
[0036]
In addition, since a plurality of infinite circulation portions (load paths 5) are provided on one side surface of the sliding
[0037]
In addition, since the shaft 1 and the coil 7 constituting the linear motor mechanism are not in contact with each other, the contact portion is not worn or the lubricating oil is scattered as in the related art.
[0038]
Therefore, the present embodiment is a sliding device which has a simple structure, is inexpensive, is compact and has excellent strength, and is excellent in practicality.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic explanatory sectional view of a conventional example.
FIG. 2 is a schematic explanatory perspective view of the present embodiment.
FIG. 3 is a schematic explanatory sectional view of the present embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003109824A JP2004320871A (en) | 2003-04-15 | 2003-04-15 | Sliding device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003109824A JP2004320871A (en) | 2003-04-15 | 2003-04-15 | Sliding device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004320871A true JP2004320871A (en) | 2004-11-11 |
Family
ID=33470845
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003109824A Pending JP2004320871A (en) | 2003-04-15 | 2003-04-15 | Sliding device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004320871A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005185077A (en) * | 2003-12-24 | 2005-07-07 | Seiko Instruments Inc | Actuator, stage apparatus and shaft processing apparatus |
WO2006106697A1 (en) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Thk Co., Ltd. | Linear motor actuator |
-
2003
- 2003-04-15 JP JP2003109824A patent/JP2004320871A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2005185077A (en) * | 2003-12-24 | 2005-07-07 | Seiko Instruments Inc | Actuator, stage apparatus and shaft processing apparatus |
WO2006106697A1 (en) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Thk Co., Ltd. | Linear motor actuator |
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