JP2015104184A - 円筒リニアモータ及びその位置検出方法 - Google Patents
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Abstract
Description
すなわち、図3に示されるように、図3は、本発明の一実施例に係るムービングマグネット型多相リニアモータを有するステージ装置の概略構成図である。なお、図3では、可動子の駆動範囲のうち一部分のみを示した。全駆動範囲での駆動方法は、後述する。図3のステージ装置は、4個のコイル41〜44を一直線上に並べたリニアモータコイル4を備えている。リニアモータコイル4はコイル支持部材3に支持されており、リニアモータコイル4を構成するコイルの並ぶ方向と平行に、一対のガイド2が設けられている。ガイド2には、テーブル天板1が静圧軸受け6を介して取り付けられており、テーブル天板1はガイド2によって前記コイルの並ぶ方向に自在に案内される。このように静圧軸受けを使用した位置決めテーブルでは、静圧軸受けの隙間を所定の値(数μm)に保つために予圧磁石17を配置し、ガイド(磁性材)を吸収し予圧を与える。テーブル天板1には可動磁石5が取り付けられ、可動磁石5は前記コイルの並ぶ方向に永久磁石を極性を交互にして4対並べて構成されている。
すなわち、リニアモータの他に位置検出器(いわゆるリニアスケール)を設け、リニアモータによって送られる可動子側の動作及び位置を検出しなくてはならず、小型化の要求に対してはこの位置検出器の存在が大きい障害となっていた。
また、従来構成においては、リニアモータの外側へ別構成の検出器を設けているため、粉塵や油等が飛散する特殊環境においては適用が難しく、さらに、コストアップとなっていた。
また、ロータリエンコーダをリニアモータの位置検出に用いて場合には、運動の変換機構が必要となり、装置の小型化(省スペース)やメンテナンス性に問題があった。
すなわち、両端が固定された固定位置検出軸と、前記固定位置検出軸の外周側に同軸配置された筒状可動子と、前記筒状可動子の外周に設けられた多数の磁石と、前記筒状可動子の外周に軸受を介して設けられた筒状固定子と、前記筒状固定子の内周側に設けられたコア及び励磁コイルと、を備え、前記励磁コイルへの励磁により前記磁石を介して前記筒状可動子を前記固定位置検出軸に沿って直動させるようにした円筒リニアモータにおいて、前記固定位置検出軸に設けられ磁性材料よりなる位置検出部を有し、前記筒状可動子の移動を前記位置検出部によって磁気的に検出するように構成したことにより、特殊環境(粉塵、油等)下においても、検出部がリニアモータ内に内設されているため、安全に位置検出ができると共に、全体形状が小型化され、省スペース化及び高信頼性化が達成できる。
また、前記位置検出部は、コイル又はヨークからなることにより、小型で簡単な位置検出部を形成することができる。
尚、従来例と同一又は同等部分については同一符号を用いて説明する。
図1において、符号20で示されるものは、装置等の一対の固定側であり、各固定側20間には、長手直線形状の固定位置検出軸21が固定されている。
前記固定位置検出軸21の外周位置には、これと同軸状に筒状可動子22が軸方向Aに沿って左右に移動できるように構成されている。
前記各位置検出部7,7aは、検出コイル又は検出ヨーク等からなり、前記筒状可動子22の軸方向Aに沿う移動を磁気作用によって検出し、各位置検出部7,7aに前記磁石5が対応した状態を位置検出することができるように構成されている。
従って、前記各位置検出部7,7aは前記固定位置検出軸21の輪状の第1、第2凹部7A,7B内に設けられ、その外周面7b,7aAは、前記外周面21aと同一面、すなわち、面一状に形成されていると共に、円筒リニアモータ30の筒状ケース25内に内蔵することができ、図示していないが、各位置検出部7,7aからの検出信号は、固定位置検出軸21内を経てリード線を介して外部に出すことができる。
すなわち、両端が固定された固定位置検出軸21と、前記固定位置検出軸21の外周側に同軸配置された筒状可動子22と、前記筒状可動子22の外周に設けられた多数の磁石5と、前記筒状可動子22の外周に軸受23,24を介して設けられた筒状固定子26と、前記筒状固定子26の内周側に設けられたコア27及び励磁コイル4と、を備え、前記励磁コイル4への励磁により前記磁石5を介して前記筒状可動子22を前記固定位置検出軸21に沿って直動させるようにした円筒リニアモータにおいて、前記固定位置検出軸21に設けられ磁性材料よりなる位置検出部7,7aを有し、前記筒状可動子22の移動を前記位置検出部7,7aによって磁気的に検出するようにした構成であり、また、前記位置検出部7,7aは、コイル又はヨークからなる構成である。
5 磁石
7 第1位置検出部
7a 第2位置検出部
7A 第1凹部
7B 第2凹部
7b 外周面
7aA 外周面
20 固定側
21 固定位置検出軸
21a 外周面
22 筒状可動子
22a 外周面
23,24 軸受
25 筒状ケース
25a 端栓
25b 内周面
26 筒状固定子
27 コア
28 切欠き
A 軸方向
Claims (4)
- 両端が固定された固定位置検出軸(21)と、前記固定位置検出軸(21)の外周側に同軸配置された筒状可動子(22)と、前記筒状可動子(22)の外周に設けられた多数の磁石(5)と、前記筒状可動子(22)の外周に軸受(23,24)を介して設けられた筒状固定子(26)と、前記筒状固定子(26)の内周側に設けられたコア(27)及び励磁コイル(4)と、を備え、前記励磁コイル(4)への励磁により前記磁石(5)を介して前記筒状可動子(22)を前記固定位置検出軸(21)に沿って直動させるようにした円筒リニアモータにおいて、
前記固定位置検出軸(21)に設けられ磁性材料よりなる位置検出部(7,7a)を有し、前記筒状可動子(22)の移動を前記位置検出部(7,7a)によって磁気的に検出するように構成したことを特徴とする円筒リニアモータ。 - 前記位置検出部(7,7a)は、コイル又はヨークからなることを特徴とする請求項1記載の円筒リニアモータ。
- 両端が固定された固定位置検出軸(21)と、前記固定位置検出軸(21)の外周側に同軸配置された筒状可動子(22)と、前記筒状可動子(22)の外周に設けられた多数の磁石(5)と、前記筒状可動子(22)の外周に軸受(23,24)を介して設けられた筒状固定子(26)と、前記筒状固定子(26)の内周側に設けられたコア(27)及び励磁コイル(4)と、を備え、前記励磁コイル(4)への励磁により前記磁石(5)を介して前記筒状可動子(22)を前記固定位置検出軸(21)に沿って直動させるようにした円筒リニアモータにおいて、
前記固定位置検出軸(21)に設けられ磁性材料よりなる位置検出部(7,7a)を有し、前記筒状可動子(22)の移動を前記位置検出部(7,7a)によって磁気的に検出することを特徴とする円筒リニアモータの位置検出方法。 - 前記位置検出部(7,7a)は、コイル又はヨークからなることを特徴とする請求項3記載の円筒リニアモータの位置検出方法。
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WO2018028493A1 (zh) * | 2016-08-11 | 2018-02-15 | 张胜田 | 一种谐拍电动直线冲击装置 |
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