JP2007043877A - Linear motor cylinder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、リニアモータシリンダ装置に係り、特に、リニアモータとスプライン機構を組み合わせることによって、従来にないシリンダ装置を実現する技術に関するものである。 The present invention relates to a linear motor cylinder device, and more particularly to a technique for realizing an unprecedented cylinder device by combining a linear motor and a spline mechanism.
例えば、射出成形機の射出装置や建設機械のリンク機構等、機械装置の伸縮動作を実現するアクチュエータとしては、一般的に、油圧シリンダが用いられている。この油圧シリンダでは、圧油供給源である可変ポンプの容量を変化させることで圧油の圧力と流量を変化させ、出力を最大にしながら広い速度範囲と推力範囲が実現されている。 For example, a hydraulic cylinder is generally used as an actuator for realizing an expansion / contraction operation of a mechanical device such as an injection device of an injection molding machine or a link mechanism of a construction machine. In this hydraulic cylinder, the pressure and flow rate of the pressure oil are changed by changing the capacity of the variable pump that is a pressure oil supply source, and a wide speed range and thrust range are realized while maximizing the output.
このように駆動される油圧シリンダは、伸縮作動を行う油圧シリンダ本体と、この油圧シリンダ本体に圧油の供給を行う油圧発生装置とから構成されている。油圧シリンダ本体は、油圧ポンプや切換弁等からなる油圧発生装置から圧油の供給を受けることによって、伸縮作動を行えるように構成されている。そしてこれまで、油圧シリンダを構成する油圧シリンダ本体と油圧発生装置とは、油圧シリンダ本体と油圧発生装置とが離間して配置され、油圧配管を通じて両者間で圧油の給排を行うものや、油圧シリンダ本体と油圧発生装置とを一体に構成したものが提供されている(例えば、下記特許文献1参照)。 The hydraulic cylinder driven in this way is composed of a hydraulic cylinder body that performs an expansion and contraction operation, and a hydraulic pressure generator that supplies pressure oil to the hydraulic cylinder body. The hydraulic cylinder body is configured to be able to extend and contract by receiving pressure oil supplied from a hydraulic pressure generator including a hydraulic pump and a switching valve. And until now, the hydraulic cylinder main body and the hydraulic pressure generator constituting the hydraulic cylinder are arranged such that the hydraulic cylinder main body and the hydraulic pressure generator are spaced apart from each other, and supply and discharge of pressure oil between the two through the hydraulic piping, A configuration in which a hydraulic cylinder body and a hydraulic pressure generator are integrally formed is provided (for example, see Patent Document 1 below).
しかしながら、油圧シリンダは、上述したように油圧シリンダ本体とは別に比較的大きな油圧発生装置を必要とするため、導入の際の製造コストや維持・管理コストが高くなってしまうという課題を有していた。また、油圧シリンダは、大出力であり、且つ、広い速度範囲と推力範囲を実現できる一方、ストローク内での細かい停止位置制御を苦手とするため、高い制御性を要求されるような機械装置には、用いることができなかった。さらには、廃油発生などの環境問題をも抱えていた。 However, since the hydraulic cylinder requires a relatively large hydraulic pressure generator separately from the hydraulic cylinder body as described above, there is a problem that the manufacturing cost and the maintenance / management cost at the time of introduction become high. It was. In addition, the hydraulic cylinder has a high output and can achieve a wide speed range and thrust range, but is not good at fine stop position control within the stroke. Could not be used. Furthermore, they also had environmental problems such as the generation of waste oil.
そこで、このような問題を抱える油圧シリンダを、制御が容易でクリーンなモータ等を用いた電動シリンダへ代替するための技術が種々創案されるに至っている。かかる電動シリンダによれば、例えば、コストと制御、設置条件、および環境問題等の点において、油圧シリンダにはない利点を発揮することができる(例えば、下記特許文献2,3参照)。 Therefore, various techniques have been devised to replace the hydraulic cylinder having such problems with an electric cylinder using a motor that is easy to control and clean. According to such an electric cylinder, advantages that the hydraulic cylinder does not have, for example, in terms of cost and control, installation conditions, environmental problems, and the like can be exhibited (for example, see Patent Documents 2 and 3 below).
しかしながら、現在までに提供されている電動シリンダは、モータ等による回転運動を直線運動に変換する機構が必ず必要となるため、モータ駆動力の伝達効率が非常に悪いという問題を有していた。また、装置サイズについても、油圧シリンダと比べれば改善されてはいるものの、モータ等と変換機構との接続をしなければならない関係からコンパクト化の余地は残されており、さらなる装置サイズの極小化が望まれていた。 However, the electric cylinders provided up to now have a problem that the transmission efficiency of the motor driving force is very poor because a mechanism for converting the rotational motion by the motor or the like into a linear motion is necessarily required. In addition, although the device size has been improved compared to the hydraulic cylinder, there is still room for downsizing due to the need to connect the motor etc. to the conversion mechanism, further minimizing the device size. Was desired.
本発明は、かかる課題の存在に鑑みて成されたものであって、高い制御性という電動シリンダの利点を有しつつ、コンパクトで駆動力の伝達効率が高い新たなシリンダ装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the existence of such problems, and provides a new cylinder device that has the advantage of an electric cylinder of high controllability and is compact and has high transmission efficiency of driving force. It is the purpose.
本発明に係るリニアモータシリンダ装置は、中空円筒形状の筒形部材と、前記筒形部材に対して進退自在に設置されるシリンダロッドと、を有し、前記筒形部材は、前記シリンダロッドを案内するためのスプライン外筒を備えるとともに、複数の永久磁石を備えることによって界磁束発生源となり、前記シリンダロッドは、ロッド外周面の前記スプライン外筒と対応する位置にスプライン溝を備えるとともに、ロッド外周面の前記複数の永久磁石と対応する位置に磁界を発生させる固定子コイルを巻回されることにより、往復直線運動自在であることを特徴とする。 A linear motor cylinder device according to the present invention includes a hollow cylindrical cylindrical member, and a cylinder rod installed to be movable forward and backward with respect to the cylindrical member, and the cylindrical member includes the cylinder rod. A spline outer cylinder for guiding and a plurality of permanent magnets provide a field magnetic flux generating source, and the cylinder rod has a spline groove at a position corresponding to the spline outer cylinder on the outer peripheral surface of the rod. A stator coil that generates a magnetic field is wound around a position corresponding to the plurality of permanent magnets on the outer peripheral surface, thereby enabling reciprocal linear movement.
本発明に係るリニアモータシリンダ装置において、前記複数の永久磁石は、それぞれが前記シリンダロッドを導通可能な孔を有する環形部材として形成されるとともに、前記筒形部材の軸線方向に積み重ねられて固定されており、さらに、隣り合う永久磁石の孔の内側表面に現れる極性が異なるように設置されることとすることができる。 In the linear motor cylinder device according to the present invention, each of the plurality of permanent magnets is formed as an annular member having a hole through which the cylinder rod can be conducted, and is stacked and fixed in the axial direction of the cylindrical member. Furthermore, it can be arranged so that the polarities appearing on the inner surfaces of the holes of adjacent permanent magnets are different.
また、本発明に係るリニアモータシリンダ装置において、前記固定子コイルと前記スプライン溝は、ロッドの周方向で重複しないように設置されることとすることができる。 Moreover, the linear motor cylinder apparatus which concerns on this invention WHEREIN: The said stator coil and the said spline groove | channel can be installed so that it may not overlap in the circumferential direction of a rod.
また、本発明に係るリニアモータシリンダ装置において、前記複数の永久磁石は、前記スプライン外筒の周方向を一定の隙間を隔てて取り囲むように設置されており、前記固定子コイルは、前記複数の永久磁石と前記スプライン外筒の間に形成される前記隙間に進退自在に構成されることとすることができる。 Further, in the linear motor cylinder device according to the present invention, the plurality of permanent magnets are installed so as to surround a circumferential direction of the spline outer cylinder with a certain gap, and the stator coil includes the plurality of stator coils. It can be configured such that the gap formed between the permanent magnet and the spline outer cylinder can be moved forward and backward.
またさらに、本発明に係るリニアモータシリンダ装置において、前記固定子コイルに電流を供給する電源コードは、前記シリンダロッドの外周側に巻回されて設置されることとすることができる。 Furthermore, in the linear motor cylinder device according to the present invention, the power cord for supplying current to the stator coil may be wound around the outer periphery of the cylinder rod.
さらにまた、本発明に係るリニアモータシリンダ装置において、前記固定子コイルに電流を供給する電源コードには、前記シリンダロッドの往復直線運動に応じて前記電源コードを引き出し・巻き取り自在である線体駆動機構が設置されていることとすることができる。 Furthermore, in the linear motor cylinder device according to the present invention, the power cord that supplies current to the stator coil is a linear body that can be pulled out and wound up according to the reciprocating linear motion of the cylinder rod. It can be assumed that a drive mechanism is installed.
また、本発明に係るリニアモータシリンダ装置において、前記固定子コイルは、前記シリンダロッドの外周面に突出して設置されるコア鉄心に巻回されて設置されていることとすることができる。 Moreover, the linear motor cylinder apparatus which concerns on this invention WHEREIN: The said stator coil can be set by being wound around the core iron core protruded and installed in the outer peripheral surface of the said cylinder rod.
さらに、本発明に係るリニアモータシリンダ装置には、前記シリンダロッドの位置を検出してシリンダロッドの往復直線運動を制御するための位置検出手段が設けられていることとすることができる。 Furthermore, the linear motor cylinder device according to the present invention may be provided with position detecting means for detecting the position of the cylinder rod and controlling the reciprocating linear motion of the cylinder rod.
なお上記発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた発明となり得る。 The summary of the invention does not enumerate all the necessary features of the present invention, and sub-combinations of these feature groups can also be the invention.
本発明によれば、シリンダ装置の駆動源として、リニアモータという駆動力を直線運動によって及ぼすことが可能な構成を採用したので、非常に伝達効率が高く、且つ、電動シリンダと同等以上の制御性を備えるシリンダ装置を提供することができる。また、リニアモータの採用によって、従来の電動シリンダでは実現不可能なレベルのコンパクト化を実現したシリンダ装置を提供することができる。 According to the present invention, as a driving source of the cylinder device, a configuration capable of exerting a driving force called a linear motor by linear motion is adopted, so that the transmission efficiency is very high and the controllability is equal to or better than that of an electric cylinder. Can be provided. In addition, the use of a linear motor can provide a cylinder device that achieves a compactness that cannot be achieved by a conventional electric cylinder.
以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments for carrying out the invention will be described with reference to the drawings. The following embodiments do not limit the invention according to each claim, and all combinations of features described in the embodiments are not necessarily essential to the solution means of the invention. .
[第1の実施形態]
図1、図2および図3を用いて、第1の実施形態に係るリニアモータシリンダ装置を説明する。ここで、図1は、第1の実施形態に係るリニアモータシリンダ装置の全体構成を示す外観斜視図であり、内部構造の説明のために外郭構成部材の一部を破断線で示してある。また、図2は、第1の実施形態に係るリニアモータシリンダ装置の縦断面側面図であり、図3は、図2におけるA−A断面を示す断面図である。[First Embodiment]
The linear motor cylinder device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 3. Here, FIG. 1 is an external perspective view showing the entire configuration of the linear motor cylinder device according to the first embodiment, and a part of the outer constituent member is shown by a broken line for explanation of the internal structure. FIG. 2 is a longitudinal sectional side view of the linear motor cylinder device according to the first embodiment, and FIG. 3 is a sectional view taken along the line AA in FIG.
第1の実施形態に係るリニアモータシリンダ装置は、中空円筒形状の筒形部材10と、筒形部材に対して進退自在に設置されるシリンダロッド30と、を有している。 The linear motor cylinder device according to the first embodiment includes a
リニアモータシリンダ装置の外郭を構成する筒形部材10は、シリンダロッド30を案内するためのスプライン外筒14を備えるとともに、複数の永久磁石17を備えることによって界磁束発生源となる部材である。 The
スプライン外筒14は、中空円筒形状である筒形部材10の一端側に固定設置、又は、一体構造とされる部材であり、第1の実施形態に係るリニアモータシリンダ装置を固定設置するためのフランジ13を備える部材である。このスプライン外筒14は、シリンダロッド30が有するスプライン溝34に対応する転走溝を有しており、これら転走溝には、スプライン溝34が伸びる方向に伸びる複数条の突起が形成されている。そして、スプライン外筒14に形成された転走溝とシリンダロッド30に形成されたスプライン溝34との間で負荷転走路が形成されることになり、負荷転走路の隣には、荷重から解放されたボール15が移動する無負荷戻し通路が形成されている。また、スプライン外筒14には、複数のボール15をサーキット状に整列・保持する保持器16が組み込まれている。そして、複数のボール15が、スプライン外筒14の転走溝とシリンダロッド30のスプライン溝34との間に転動自在に設置され、無負荷戻し通路を通って無限循環するように設置されることによって、シリンダロッド30のスプライン外筒14(すなわち、筒形部材10)に対する安定した往復直線運動が実現されている。 The spline
また、筒形部材10に設置される複数の永久磁石17は、それぞれがシリンダロッド30を導通可能な孔17aを有する環形部材として形成されるとともに、筒形部材10の軸線方向に積み重ねられて固定されている。そして、隣り合う永久磁石17は、孔17aの内側表面に現れる極性が異なるように設置されている。したがって、筒形部材10は、複数の永久磁石17の効果によって界磁束発生源となり、リニアモータにおける固定子としての機能を発揮することが可能となっている。 The plurality of
一方、シリンダロッド30は、ロッド外周面のスプライン外筒14と対応する位置にスプライン溝34を備えるとともに、筒形部材10に設置される複数の永久磁石17と対応するロッド外周面の位置には、磁界を発生させるための固定子コイル32が巻回されている。シリンダロッド30は、かかる構成を備えることによって、筒形部材10の軸方向で往復直線運動自在となっている。 On the other hand, the
シリンダロッド30のロッド外周面のスプライン溝34は、筒形部材10側のスプライン外筒14と協働することによって、シリンダロッド30の安定した往復直線運動を案内する機能を発揮することになる。このスプライン溝34については、装置の構成上、固定子コイル32とスプライン溝34がロッドの周方向で重複しないように設置される必要がある。これは、固定子コイル32とスプライン外筒14との接触を避ける必要があるために採られる構成である。したがって、第1の実施形態に係るシリンダロッド30の長さは、ストロークとなる固定子コイル32設置箇所の長さの少なくとも2倍以上の長さが必要ということになる。 The
なお、固定子コイル32が設置されるシリンダロッド30の構成材料としては、例えば、ステンレス鋼、セラミックス、高硬度非磁性快削鋼を挙げることができる。特に、高硬度非磁性快削鋼は、他の材料と比較して強度も高く、作用部となってシリンダ装置としての仕事を行うことになるシリンダロッド30に用いるのに好適である。具体的な鋼種としては、使用時の硬さがHRC(ロックウェル硬さ)で40〜45程度を示す日立金属株式会社のHPM75等を採用することができる。 Examples of the constituent material of the
また、シリンダロッド30に設置される固定子コイル32は、コイルを巻き回すことによって構成される部材であり、固定子コイル32への電流を制御することによってコイルにN極とS極を発生させることができるようになっている。筒形部材10には、隣り合う永久磁石17の孔17aの内側表面に現れる極性が異なるように複数の永久磁石17が設置されているので、シリンダロッド30と固定子コイル32との間でN極とS極の引っぱりあう力、N極同士とS極同士の反発しあう力が起こり、シリンダロッド30の往復直線運動が実現することになる。 The
またさらに、第1の実施形態に係るリニアモータシリンダ装置は、シリンダロッド30に固定子コイル32を設置する構成を採用しているので、固定子コイル32に電流を供給する電源コード35の取り合いが問題となる。そこで、第1の実施形態に係る電源コード35では、シリンダロッド30のロッド外周側に螺旋形状に巻回し、常にはこの螺旋形状を維持し、シリンダロッド30の動作に応じて伸縮自在な電源コード35を採用している。このような電源コード35としては、例えば、コードを取り巻く被覆内あるいは被覆表面に形状記憶材料を設置する構成を採用することが可能である。 Furthermore, since the linear motor cylinder device according to the first embodiment employs a configuration in which the
以上説明した構成によって、第1の実施形態に係るリニアモータシリンダ装置の動作が実現されているが、さらに、第1の実施形態に係るリニアモータシリンダ装置には、種々の改良を加えることが可能である。上述した第1の実施形態に係るリニアモータシリンダ装置に用いられる電源コード35は、シリンダロッド30のロッド外周側で螺旋形状に巻回される形態のものを例示して説明したが、例えば、固定子コイル32に電流を供給する電源コード35には、図4に示すような、シリンダロッド30の往復直線運動に応じて電源コード35を引き出したり、巻き取りしたりすることが自在な線体駆動機構39を採用することも可能である。 Although the operation of the linear motor cylinder device according to the first embodiment is realized by the configuration described above, various improvements can be added to the linear motor cylinder device according to the first embodiment. It is. The
この線体駆動機構39は、コードを取り巻く被覆内に高い弾性力を持つ金属プレートや金属ワイヤーを設置したものを一箇所で折り畳み、この折り畳んだ部分を中心として螺旋状に巻回してコードの両端部をそれぞれ別方向に引き出すようにして形状を維持したものである(図4参照)。かかる線体駆動機構39によれば、シリンダロッド30が作用方向(押し出される方向)に移動して電源コード35が伸びる方向に移動したときには、金属の弾性力に抗して螺旋状に巻回された部分が伸ばされて電源コード35は引き出され、シリンダロッド30が反作用方向(収納される方向)に移動して電源コード35が縮む方向に移動したときには、金属の弾性力によって螺旋状に巻回された部分が巻方向に収納されて電源コード35は引き戻されることになる。このような線体駆動機構39を採用することによって、電源コード35の絡まりや引っ掛かりなどによる不具合を防止することができる。 The linear
また、シリンダロッド30の往復直線運動を制御するために、シリンダロッド30の位置検出手段を設置することも可能である。この位置検出手段としては、例えば、シリンダロッド30のロッド外周面にスケールを貼付し、このスケール上の目盛を読み取ることができる読み取りセンサを設ける光学式のリニアスケール装置や、シリンダロッド30の基準位置からの移動距離を測定することができるセンサを設ける機構などを採用することが可能である。このようなシリンダロッド30の位置検出手段を設置することにより、ワークに対してより好適な駆動力を加えることが可能となる。 Further, in order to control the reciprocating linear motion of the
第1の実施形態に係るリニアモータシリンダ装置は、上述したような構成を備えることにより、モータ駆動力のワークに対する伝達効率が非常に高く、且つ、電動シリンダと同等以上の制御性を発揮することができる。また、リニアモータの採用によって、従来の電動シリンダでは実現不可能なレベルのコンパクト化をも実現することができる。 The linear motor cylinder device according to the first embodiment has a configuration as described above, so that the transmission efficiency of the motor driving force to the workpiece is very high, and exhibits controllability equal to or higher than that of the electric cylinder. Can do. In addition, by adopting a linear motor, it is possible to achieve a level of compactness that cannot be achieved with a conventional electric cylinder.
[第2の実施形態]
第1の実施形態において、従来の電動シリンダでは実現不可能なレベルのコンパクト化を実現したリニアモータシリンダ装置を説明したが、次に説明する第2の実施形態に係るリニアモータシリンダ装置は、さらなるコンパクト化を実現するための形態を備えている。そこで、図5、図6および図7を用いて、第2の実施形態に係るリニアモータシリンダ装置を説明する。ここで、図5は、第2の実施形態に係るリニアモータシリンダ装置の全体構成を示す外観斜視図であり、内部構造の説明のために外郭構成部材の一部を破断線で示してある。また、図6は、第2の実施形態に係るリニアモータシリンダ装置の縦断面側面図であり、図7は、図6におけるB−B断面を示す断面図である。なお、第1の実施形態で説明した部材と同一又は類似する部材については、同一符号を付して説明を省略する。[Second Embodiment]
In the first embodiment, the linear motor cylinder device that has achieved a level of compactness that cannot be achieved with a conventional electric cylinder has been described. However, the linear motor cylinder device according to the second embodiment to be described below is further improved. It has a form to achieve compactness. Therefore, a linear motor cylinder device according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 5, 6, and 7. Here, FIG. 5 is an external perspective view showing the entire configuration of the linear motor cylinder device according to the second embodiment, and a part of the outer constituent member is shown by a broken line for explanation of the internal structure. 6 is a longitudinal sectional side view of the linear motor cylinder device according to the second embodiment, and FIG. 7 is a sectional view showing a BB section in FIG. Note that members that are the same as or similar to the members described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
第2の実施形態に係るリニアモータシリンダ装置で特徴的な点としては、筒形部材10に設置される複数の永久磁石17がスプライン外筒14の周方向を一定の隙間40を隔てて取り囲むように設置されており、一方、シリンダロッド60に設置される固定子コイル63は、複数の永久磁石17とスプライン外筒14の間に形成される隙間40に進退自在に構成されていることが挙げられる。 A characteristic feature of the linear motor cylinder device according to the second embodiment is that a plurality of
具体的な構造を説明すると、第2の実施形態に係るシリンダロッド60は、スプライン外筒14を覆って収納できるスペース61を備えており、このスペース61を構成する枠体62の外側に固定子コイル63が巻回されている。枠体62と固定子コイル63によって構成されるリニアモータの可動子は、筒形部材10側に形成される隙間40に対して進退自在となっており、隙間40の外側に設置される複数の永久磁石17と固定子コイル63とが協働することによってシリンダロッド60の往復直線運動が実現されている。このような構成を採用することによって、スプライン外筒14(スプライン溝64)と固定子コイル63をロッドの周方向で重複して設置することができるので、第1の実施形態に比べて軸方向の長さを短縮したリニアモータシリンダ装置を得ることが可能となる。 A specific structure will be described. The
なお、第2の実施形態に係る固定子コイル63は、シリンダロッド60の外周面に突出して設置されるコア鉄心66に巻回されて設置されている。これは、コア鉄心66の効果によって固定子コイル63による磁界を強化する働きを発揮させるために採用される構成である。第2の実施形態では、スペース61を設けた関係から固定子コイル63の設置可能容量が低下せざるを得ないので、コア鉄心66の設置によって固定子コイル63の容積に制約を受けたとしても第1の実施形態と同様の駆動力を有するリニアモータシリンダ装置を実現することが可能となる。 Note that the
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記各実施形態に記載の範囲には限定されない。上記各実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in said each embodiment. Various modifications or improvements can be added to the above embodiments. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
10 筒形部材、13 フランジ、14 スプライン外筒、15 ボール、16 保持器、17 永久磁石、17a 孔、30 シリンダロッド、32 固定子コイル、34 スプライン溝、35 電源コード、39 線体駆動機構、40 リニアスケール、41 メインスケール、42 読み取りヘッド、52 永久磁石、53 固定子コイル、55 コア鉄心、60 シリンダロッド、61 スペース、62 枠体、63 固定子コイル、64 スプライン溝、66 コア鉄心。 10 cylindrical member, 13 flange, 14 spline outer cylinder, 15 ball, 16 cage, 17 permanent magnet, 17a hole, 30 cylinder rod, 32 stator coil, 34 spline groove, 35 power cord, 39 linear body drive mechanism, 40 linear scale, 41 main scale, 42 reading head, 52 permanent magnet, 53 stator coil, 55 core iron, 60 cylinder rod, 61 space, 62 frame, 63 stator coil, 64 spline groove, 66 core iron.
Claims (8)
前記筒形部材に対して進退自在に設置されるシリンダロッドと、
を有し、
前記筒形部材は、前記シリンダロッドを案内するためのスプライン外筒を備えるとともに、複数の永久磁石を備えることによって界磁束発生源となり、
前記シリンダロッドは、ロッド外周面の前記スプライン外筒と対応する位置にスプライン溝を備えるとともに、ロッド外周面の前記複数の永久磁石と対応する位置に磁界を発生させる固定子コイルを巻回されることにより、往復直線運動自在であることを特徴とするリニアモータシリンダ装置。A hollow cylindrical tubular member;
A cylinder rod installed to be movable back and forth with respect to the tubular member;
Have
The cylindrical member includes a spline outer cylinder for guiding the cylinder rod, and a field flux generation source by including a plurality of permanent magnets,
The cylinder rod is provided with a spline groove at a position corresponding to the spline outer cylinder on the outer peripheral surface of the rod, and is wound with a stator coil that generates a magnetic field at positions corresponding to the plurality of permanent magnets on the outer peripheral surface of the rod. Thus, the linear motor cylinder device is characterized in that it can freely reciprocate linearly.
前記複数の永久磁石は、それぞれが前記シリンダロッドを導通可能な孔を有する環形部材として形成されるとともに、前記筒形部材の軸線方向に積み重ねられて固定されており、さらに、隣り合う永久磁石の孔の内側表面に現れる極性が異なるように設置されることを特徴とするリニアモータシリンダ装置。In the linear motor cylinder device according to claim 1,
Each of the plurality of permanent magnets is formed as an annular member having a hole through which the cylinder rod can be conducted, and is stacked and fixed in the axial direction of the cylindrical member. A linear motor cylinder device, wherein the linear motor cylinder device is installed so as to have different polarities appearing on the inner surface of the hole.
前記固定子コイルと前記スプライン溝は、ロッドの周方向で重複しないように設置されることを特徴とするリニアモータシリンダ装置。In the linear motor cylinder device according to claim 1 or 2,
The linear motor cylinder device, wherein the stator coil and the spline groove are installed so as not to overlap in a circumferential direction of the rod.
前記複数の永久磁石は、前記スプライン外筒の周方向を一定の隙間を隔てて取り囲むように設置されており、
前記固定子コイルは、前記複数の永久磁石と前記スプライン外筒の間に形成される前記隙間に進退自在に構成されることを特徴とするリニアモータシリンダ装置。In the linear motor cylinder device according to claim 1 or 2,
The plurality of permanent magnets are installed so as to surround the circumferential direction of the spline outer cylinder with a certain gap therebetween,
The linear motor cylinder device, wherein the stator coil is configured to be able to advance and retract in the gap formed between the plurality of permanent magnets and the spline outer cylinder.
前記固定子コイルに電流を供給する電源コードは、前記シリンダロッドの外周側に巻回されて設置されることを特徴とするリニアモータシリンダ装置。In the linear motor cylinder device according to any one of claims 1 to 4,
The linear motor cylinder device according to claim 1, wherein a power cord for supplying current to the stator coil is wound around an outer peripheral side of the cylinder rod.
前記固定子コイルに電流を供給する電源コードには、前記シリンダロッドの往復直線運動に応じて前記電源コードを引き出し・巻き取り自在である線体駆動機構が設置されていることを特徴とするリニアモータシリンダ装置。In the linear motor cylinder device according to any one of claims 1 to 4,
A linear body drive mechanism is provided in which a power source cord for supplying current to the stator coil is provided with a linear body drive mechanism that allows the power cord to be drawn out and wound up in accordance with the reciprocating linear motion of the cylinder rod. Motor cylinder device.
前記固定子コイルは、前記シリンダロッドの外周面に突出して設置されるコア鉄心に巻回されて設置されていることを特徴とするリニアモータシリンダ装置。In the linear motor cylinder device according to any one of claims 1 to 6,
The linear motor cylinder device according to claim 1, wherein the stator coil is wound and installed on a core core that protrudes from an outer peripheral surface of the cylinder rod.
前記シリンダロッドの位置を検出してシリンダロッドの往復直線運動を制御するための位置検出手段が設けられていることを特徴とするリニアモータシリンダ装置。In the linear motor cylinder device according to any one of claims 1 to 7,
A linear motor cylinder apparatus comprising position detecting means for detecting a position of the cylinder rod and controlling a reciprocating linear motion of the cylinder rod.
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