JP2009207245A - Planar motor - Google Patents

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JP2009207245A
JP2009207245A JP2008045428A JP2008045428A JP2009207245A JP 2009207245 A JP2009207245 A JP 2009207245A JP 2008045428 A JP2008045428 A JP 2008045428A JP 2008045428 A JP2008045428 A JP 2008045428A JP 2009207245 A JP2009207245 A JP 2009207245A
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Koji Omura
耕治 大村
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Yokogawa Electric Corp
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Yokogawa Electric Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a planar motor wherein when a moving element is levitated, its influence on a load can be reduced. <P>SOLUTION: The planar motor includes: a stator; the moving element disposed opposite to the stator; and a levitating device that levitates the moving element by jetting fluid to between the moving element and the stator. The motor is provided with: a load mounting base provided on one side of the moving element; and a connecting portion that connects a predetermined position of the central portion or peripheral portion of the one side of the moving element with the load mounting base. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、流体により可動子が浮上する平面モータに関するものである。   The present invention relates to a planar motor in which a mover is levitated by a fluid.

平面モータに関連する先行技術文献としては次のようなものがある。   Prior art documents related to planar motors include the following.

特開2006−203969号公報JP 2006-203969 A 特開2006−203979号公報JP 2006-203979 A

図4は従来より一般に使用されている従来例の要部構成説明図で、(a)は正面図、(b)は平面図である。図5は図4の動作説明図で、(a)は正面図、(b)は平面図である。   4A and 4B are explanatory views of a main part of a conventional example that has been generally used. FIG. 4A is a front view and FIG. 4B is a plan view. FIG. 5 is an explanatory view of the operation of FIG. 4, (a) is a front view, and (b) is a plan view.

図において、平面モータの固定子1上には、平面モータの可動子2が配置されている。
浮上装置3は、可動子2に設けられ、可動子2の一方の面側に、可動子浮上用の空気Aを噴出する。
この場合は、可動子2に設けられた、ノズル1aから空気Aを排出する。
負荷Bは、可動子2上に載置される。
In the drawing, a planar motor movable element 2 is disposed on a planar motor stator 1.
The levitation device 3 is provided on the mover 2, and ejects air A for moving the mover onto one surface side of the mover 2.
In this case, the air A is discharged from the nozzle 1 a provided in the mover 2.
The load B is placed on the mover 2.

以上の構成において、平面モータは、図4に示す如く、可動子2と固定子1により構成されている。
可動子2は、図5に示す如く、ノズル1aから空気Aを排出することによって、固定子2から浮上し、可動子2に磁力を適切に発生させることによって、X、Y任意の方向へ移動することが出来る。
なお、図では浮上装置3が可動子2に設けられているが、固定子1に設けられた場合も同様にノズルから排出された空気によって可動子2は浮上する。
In the above configuration, the planar motor is composed of the mover 2 and the stator 1 as shown in FIG.
As shown in FIG. 5, the mover 2 floats from the stator 2 by discharging air A from the nozzle 1 a, and moves in any direction of X and Y by appropriately generating a magnetic force in the mover 2. I can do it.
Although the levitation device 3 is provided on the mover 2 in the drawing, the mover 2 is also levitated by the air discharged from the nozzle in the same manner when it is provided on the stator 1.

可動子2の上に任意の負荷物Bを固定、搭載することにより、負荷物BをX、Y任意の位置まで移動させることが出来る。   By fixing and loading an arbitrary load B on the mover 2, the load B can be moved to any position of X and Y.

このような装置においては、以下の間題点がある。
ノズル1aから排出する空気Aによって可動子2と固定子1の間に、一般的には可動子2の中央が高く、周辺が低くなるような圧力分布が生じる。
磁力で固定子と可動子に吸引力が働く平面モータは、吸引力に打ち勝つだけの空気圧となるよう空気を吹き出すため、大きな浮上変形が生ずるからである。
このため可動子2は浮上時、図5に示す如く、中央が圧力高C、周縁部は圧力低Dとなり、中央部が凸となるようわずかながら変形する。
Such an apparatus has the following problems.
The air A discharged from the nozzle 1a causes a pressure distribution between the mover 2 and the stator 1 such that the center of the mover 2 is generally high and the periphery is low.
This is because a planar motor that exerts an attractive force on the stator and the mover by a magnetic force blows out air so that the air pressure is sufficient to overcome the attractive force, and thus a large levitation deformation occurs.
For this reason, when the mover 2 floats, as shown in FIG. 5, the center has a high pressure C, the peripheral part has a low pressure D, and the center part is slightly deformed so as to be convex.

この変形は、可動子2の上に固定された負荷物Bを変形させる、あるいは歪ませてしまう。
この変形あるいはひずみが問題となる場合には、可動子2の強度を上げたり、可動子2を浮上させた状態で負荷物Bを固定・搭載することが必要になる。
しかしながら、可動子2の強度増は重量増加となり動力性能が低下する。
また、可動子2を浮上させた状態での負荷物Bの固定、搭載は不安定で作業性に問題がある。
This deformation causes the load B fixed on the mover 2 to be deformed or distorted.
When this deformation or distortion becomes a problem, it is necessary to increase the strength of the mover 2 or to fix and mount the load B with the mover 2 levitated.
However, an increase in the strength of the mover 2 results in an increase in weight and a decrease in power performance.
Further, the fixing and mounting of the load B with the movable element 2 levitated is unstable and there is a problem in workability.

本発明の目的は、上記の課題を解決するもので、可動子を浮上させた場合に、可動子と固定子の間の圧力分布に違いが生じても、負荷取り付け面が変形しない平面モータを実現し、負荷物への影響を削減できると共に、動力性能の向上と負荷物搭載、固定の作業性向上が実現できる平面モータを提供することにある。   An object of the present invention is to solve the above-described problem. When a mover is levitated, a flat motor that does not deform a load mounting surface even if a difference in pressure distribution between the mover and the stator occurs. An object of the present invention is to provide a flat motor that can be realized and can reduce the influence on the load, and can improve the power performance, load loading and fixing workability.

このような課題を達成するために、本発明では、請求項1の平面モータにおいては、
固定子と、この固定子に対向して配置された可動子と、この可動子と固定子の間に流体を吹き出すことによって可動子を浮上させる浮上装置とを具備する平面モータにおいて、前記可動子の一方の面側に設けられた負荷取り付けベースと、前記可動子の一方の面の中央部あるいは周縁部の所定位置と前記負荷取り付けベースとを接続する接続部とを具備したことを特徴とする。
In order to achieve such a problem, in the present invention, in the planar motor of claim 1,
In the planar motor, comprising: a stator; a mover disposed opposite to the stator; and a levitation device that floats the mover by blowing a fluid between the mover and the stator. A load mounting base provided on one surface side of the movable element, and a connecting portion for connecting the load mounting base to a predetermined position of a central portion or a peripheral portion of the one surface of the movable element. .

本発明の請求項1によれば、次のような効果がある。
浮上による変形が小さい可動子の中央部分あるいは周縁部分のみを、負荷取り付けベースに固定することにより、負荷取り付けベースの変形を極力削減することが可能となり、負荷物が変形しない、あるいは歪みが入らない構造を実現することが出来る平面モータが得られる。
According to claim 1 of the present invention, there are the following effects.
By fixing only the central part or the peripheral part of the mover with small deformation due to flying to the load mounting base, it becomes possible to reduce the deformation of the load mounting base as much as possible, and the load will not be deformed or distorted. A planar motor capable of realizing the structure is obtained.

負荷物が変形しない、あるいは歪みが入らない構造であるため、可動子自体の変形はより許容されるようになり、強度を下げ、すなわち軽量化が可能となり、動力性能を向上させることが可能となる平面モータが得られる。   Since the load is not deformed or has a structure that does not cause distortion, deformation of the mover itself becomes more permissible, and the strength can be reduced, that is, the weight can be reduced, and the power performance can be improved. A planar motor is obtained.

また、負荷物の搭載、固定は、可動子を着地させた状態で行うことが出来るため、作業性の向上につながる平面モータが得られる。   In addition, loading and fixing of the load can be performed with the mover landed, so that a flat motor that improves workability can be obtained.

以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。
図1は本発明の一実施例の要部構成説明図である。
図において、図4と同一記号の構成は同一機能を表す。
以下、図4との相違部分のみ説明する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory view of the main part configuration of an embodiment of the present invention.
In the figure, the same symbol structure as in FIG. 4 represents the same function.
Only differences from FIG. 4 will be described below.

図1において、負荷取り付けベース11は、可動子2の一方の面側に設けられている。
接続部12は、可動子2の一方の面の中央部と負荷取り付けベース11とを接続する。
In FIG. 1, the load mounting base 11 is provided on one surface side of the mover 2.
The connecting portion 12 connects the central portion of one surface of the mover 2 and the load attachment base 11.

以上の構成において、可動子2は、ノズル1aから空気Aを排出することによって、固定子2から浮上し、可動子2に磁力を適切に発生させることによって、X、Y任意の方向へ移動することが出来る。
可動子2の上に負荷取り付けベース11が配置され、任意の負荷物Bを、負荷取り付けベース11に固定、搭載することにより、負荷物BをX、Y任意の位置まで移動させることが出来る。
In the above configuration, the mover 2 floats from the stator 2 by discharging the air A from the nozzle 1a, and moves in any direction of X and Y by appropriately generating a magnetic force in the mover 2. I can do it.
The load attachment base 11 is disposed on the mover 2, and the load B can be moved to any position of X and Y by fixing and mounting an arbitrary load B on the load attachment base 11.

この結果、浮上による変形が小さい可動子2の中央部のみを、負荷取り付けベース11に固定することにより、負荷取り付けベース11の変形を極力削減することが可能となり、負荷物Bが変形しない、あるいは歪みが入らない構造を実現することが出来る平面モータが得られる。   As a result, it is possible to reduce deformation of the load mounting base 11 as much as possible by fixing only the central part of the movable element 2 with small deformation due to flying to the load mounting base 11, and the load B is not deformed, or A planar motor capable of realizing a structure free from distortion is obtained.

負荷物Bが変形しない、あるいは歪みが入らない構造であるため、可動子2自体の変形はより許容されるようになり、強度を下げ、すなわち軽量化が可能となり、動力性能を向上させることが可能となる平面モータが得られる。
また、負荷物Bの搭載、固定は可動子2を着地させた状態で行うことが出来るため作業性の向上につながる平面モータが得られる。
Since the load B does not deform or is not distorted, deformation of the mover 2 itself becomes more permissible, and the strength can be reduced, that is, the weight can be reduced, and the power performance can be improved. A possible planar motor is obtained.
Further, since the load B can be mounted and fixed with the mover 2 landed, a flat motor that leads to improved workability can be obtained.

図2は、本発明の他の実施例の要部構成説明図で、(a)は正面図、(b)は平面図ある。
図2において、負荷取り付けベース21は、可動子2の一方の面側に設けられている。
接続部22は、可動子2の他方の面の周縁部の所定位置と負荷取り付けベース21とを接続する。
ここで、所定位置とは、浮上装置3に基づく可動子2の変位量が同じ周縁部を指す。
この場合は、図2に示す如く、接続部22は、可動子2の四隅に設けられている。
FIGS. 2A and 2B are explanatory views of a main part configuration of another embodiment of the present invention, in which FIG.
In FIG. 2, the load mounting base 21 is provided on one surface side of the mover 2.
The connection portion 22 connects a predetermined position on the peripheral edge of the other surface of the mover 2 and the load attachment base 21.
Here, the predetermined position refers to a peripheral portion where the displacement amount of the mover 2 based on the levitating device 3 is the same.
In this case, as shown in FIG. 2, the connection portions 22 are provided at the four corners of the mover 2.

以上の構成において、可動子2は、ノズル1aから空気Aを排出することによって、固定子2から浮上し、可動子2に磁力を適切に発生させることによって、X、Y任意の方向へ移動することが出来る。
可動子2の上に負荷取り付けベース21が配置され、任意の負荷物Bを、負荷取り付けベース21に固定、搭載することにより、負荷物BをX、Y任意の位置まで移動させることが出来る。
In the above configuration, the mover 2 floats from the stator 2 by discharging the air A from the nozzle 1a, and moves in any direction of X and Y by appropriately generating a magnetic force in the mover 2. I can do it.
A load mounting base 21 is disposed on the mover 2, and an arbitrary load B is fixed and mounted on the load mounting base 21, whereby the load B can be moved to any position of X and Y.

この結果、浮上による変形が同じ可動子2の周縁部のみを、負荷取り付けベース21に固定することにより、負荷取り付けベース21の変形を極力削減することが可能となり、負荷物Bが変形しない、あるいは歪みが入らない構造を実現することが出来る平面モータが得られる。   As a result, it is possible to reduce deformation of the load mounting base 21 as much as possible by fixing only the peripheral portion of the mover 2 having the same deformation due to flying to the load mounting base 21, and the load B is not deformed, or A planar motor capable of realizing a structure free from distortion is obtained.

負荷物Bが変形しない、あるいは歪みが入らない構造であるため、可動子2自体の変形はより許容されるようになり、強度を下げ、すなわち軽量化が可能となり、動力性能を向上させることが可能となる平面モータが得られる。
また、負荷物Bの搭載、固定は可動子2を着地させた状態で行うことが出来るため作業性の向上につながる平面モータが得られる。
Since the load B does not deform or is not distorted, deformation of the mover 2 itself becomes more permissible, and the strength can be reduced, that is, the weight can be reduced, and the power performance can be improved. A possible planar motor is obtained.
In addition, since the load B can be mounted and fixed with the mover 2 landed, a flat motor that improves workability can be obtained.

図3は、本発明の他の実施例の要部構成説明図で、(a)は正面図、(b)は平面図ある。
図3において、負荷取り付けベース31は、可動子2の一方の面側に設けられている。
接続部32は、可動子2の他方の面の周縁部の所定位置と負荷取り付けベース31とを接続する。
FIGS. 3A and 3B are explanatory views of the main configuration of another embodiment of the present invention, in which FIG. 3A is a front view, and FIG.
In FIG. 3, the load attachment base 31 is provided on one surface side of the mover 2.
The connection portion 32 connects a predetermined position on the peripheral edge of the other surface of the mover 2 and the load attachment base 31.

ここで、所定位置とは、浮上装置3に基づく可動子2の変位量が同じ周縁部を指す。
この場合は、図3に示す如く、接続部32は、可動子2の四隅からの中間部に設けられている。
Here, the predetermined position refers to a peripheral portion where the displacement amount of the mover 2 based on the levitating device 3 is the same.
In this case, as shown in FIG. 3, the connection portion 32 is provided at an intermediate portion from the four corners of the mover 2.

以上の構成において、可動子2は、ノズル1aから空気Aを排出することによって、固定子2から浮上し、可動子2に磁力を適切に発生させることによって、X、Y任意の方向へ移動することが出来る。
可動子2の上に負荷取り付けベース31が配置され、任意の負荷物Bを、負荷取り付けベース31に固定、搭載することにより、負荷物BをX、Y任意の位置まで移動させることが出来る。
In the above configuration, the mover 2 floats from the stator 2 by discharging the air A from the nozzle 1a, and moves in any direction of X and Y by appropriately generating a magnetic force in the mover 2. I can do it.
The load attachment base 31 is disposed on the mover 2, and the load B can be moved to any position of X and Y by fixing and mounting the arbitrary load B on the load attachment base 31.

この結果、浮上による変形が同じ可動子2の周縁部のみを、負荷取り付けベース31に固定することにより、負荷取り付けベース31の変形を極力削減することが可能となり、負荷物Bが変形しない、あるいは歪みが入らない構造を実現することが出来る平面モータが得られる。   As a result, it is possible to reduce the deformation of the load mounting base 31 as much as possible by fixing only the peripheral portion of the mover 2 having the same deformation due to flying to the load mounting base 31, and the load B is not deformed. A planar motor capable of realizing a structure free from distortion is obtained.

負荷物Bが変形しない、あるいは歪みが入らない構造であるため、可動子2自体の変形はより許容されるようになり、強度を下げ、すなわち軽量化が可能となり、動力性能を向上させることが可能となる平面モータが得られる。
また、負荷物Bの搭載、固定は可動子2を着地させた状態で行うことが出来るため作業性の向上につながる平面モータが得られる。
Since the load B does not deform or is not distorted, deformation of the mover 2 itself becomes more permissible, and the strength can be reduced, that is, the weight can be reduced, and the power performance can be improved. A possible planar motor is obtained.
Further, since the load B can be mounted and fixed with the mover 2 landed, a flat motor that leads to improved workability can be obtained.

なお、以上の説明は、本発明の説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。
したがって本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形をも含むものである。
また、平面モータに限らず、外部からの力によって動くXYテーブルなども、流体によって固定部から浮上する可動部を持つ場合には適用することができる。
The above description merely shows a specific preferred embodiment for the purpose of explanation and illustration of the present invention.
Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes many changes and modifications without departing from the essence thereof.
Further, not only a planar motor but also an XY table that moves by an external force can be applied when it has a movable part that floats from a fixed part by a fluid.

本発明の一実施例の要部構成説明図である。It is principal part structure explanatory drawing of one Example of this invention. 本発明の他の実施例の要部構成説明図である。It is principal part structure explanatory drawing of the other Example of this invention. 本発明の他の実施例の要部構成説明図である。It is principal part structure explanatory drawing of the other Example of this invention. 従来より一般に使用されている従来例の構成説明図である。It is structure explanatory drawing of the prior art example generally used conventionally. 図1の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 固定子
1a ノズル
2 可動子
3 浮上装置
11 負荷取り付けベース
12 接続部
21 負荷取り付けベース
22 接続部
31 負荷取り付けベース
32 接続部
A 空気
B 負荷物
C 圧力高
D 圧力低
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Stator 1a Nozzle 2 Movable element 3 Floating device 11 Load attachment base 12 Connection part 21 Load attachment base 22 Connection part 31 Load attachment base 32 Connection part A Air B Load C Pressure high D Pressure low

Claims (1)

固定子と、この固定子に対向して配置された可動子と、この可動子と固定子の間に流体を吹き出すことによって可動子を浮上させる浮上装置とを具備する平面モータにおいて、
前記可動子の一方の面側に設けられた負荷取り付けベースと、
前記可動子の一方の面の中央部あるいは周縁部の所定位置と前記負荷取り付けベースとを接続する接続部と
を具備したことを特徴とする平面モータ。
In a planar motor comprising a stator, a mover disposed opposite to the stator, and a levitation device that floats the mover by blowing fluid between the mover and the stator.
A load mounting base provided on one surface side of the mover;
A planar motor comprising: a connecting portion that connects a predetermined position of a central portion or a peripheral portion of one surface of the mover to the load mounting base.
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