JP2015531461A - 平行運動機構及び平行運動機構のベアリング及びアクチュエータ - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (21)
- ロッドに連結された鋼球と、
前記鋼球の一部を受入れるように設けられた凹部を有するベースと、
前記鋼球を前記凹部に引き付ける磁石と、を有するボールジョイント。 - 前記鋼球に当接する前記凹部の表面は低摩擦である、請求項1に記載のボールジョイント。
- 前記磁石はネオジムの永久磁石である、請求項1に記載のボールジョイント。
- 前記ベースがポリオキシメチレンで形成される、請求項2に記載のボールジョイント。
- 前記ベースは更に、前記磁石を保持する磁石受入れ凹部を有する、請求項4に記載のボールジョイント。
- ロボット機構内の球ジョイントとして向き決定プラットフォームの制御に使用される、請求項1に記載のボールジョイント。
- ロボット機構が3−P−S−S/Sタイプの平行運動機構であり、リニアボイスコイルアクチュエータが1つ又は2つ以上の柱状層を制御する、請求項1に記載のボールジョイント。
- ボイスコイルリニアクチュエータであって、
ハウジングを有し、1つ又は2つ以上の配線セットが、1つ又は2つ以上のコイルを形成するようにプリント回路基板上にエッチングされ、前記ハウジングは、前記プリント基板を前記1つ又は2つ以上の配線セットに対して垂直な方向に移動させるチャネルを有し、
前記1つ又は2つ以上の配線は、前記1つ又は2つ以上のコイルに電流を配送することが可能な制御回路に接続され、
前記チャネルを横切る磁界により、前記1つ又は2つ以上のコイルの電流に比例する力を前記プリント回路基板に生じさせる、ボイスコイルリニアクチュエータ。 - さらに、プリント基板上に配置された位置検出デバイスを有し、前記位置検出デバイスは、前記制御回路に接続され、前記プリント回路基板の位置の変化を前記制御回路に通信するように作動する、請求項8に記載のボイスコイルリニアクチュエータ。
- 前記磁界は、前記チャネルの活性領域において実質的に単一の向きの磁界であり、前記1つ又は2つ以上のコイルは、前記プリント回路基板の1つ又は2つ以上の層において、互いに反対方向の2つの隣接した矩形の螺旋として構成され、2つの隣接した矩形の間の隣接した側の配線を流れる電流は、前記活性領域において同じ方向に流れる、請求項8に記載のボイスコイルリニアクチュエータ。
- 前記磁界は、前記チャネルの両側にハルバッハ配列で構成された永久磁石によって形成される、請求項10に記載のボイスコイルリニアクチュエータ。
- 前記磁界は、前記チャネルの片側の第1の磁石の配列と、前記チャネルを挟んで前記第1の反対側に位置する第2の磁石の配列とによって形成され、前記第1の磁石の配列と前記第2の磁石の配列の向きは、前記チャネルを横切る第1の活性領域を形成し、且つ、前記チャネルを横切り且つ前記第1の活性領域の磁界の方向と実質的に反対の磁界の方向を有する第2の活性領域を形成するように配置され、
前記配線は、前記プリント回路基板の1つ又は2つ以上の層において単一の矩形の螺旋をなして構成され、前記螺旋の第1の側の配線は、前記第1の活性領域内にあり、前記螺旋の反対側の配線は、前記第2の活性領域内にある、請求項8に記載のボイスコイルリニアクチュエータ。 - 前記第1の磁石及び前記第2の磁石は、永久磁石であり、前記チャネルの両側に並列ハルバッハ配列をなして構成される、請求項12に記載のボイスコイルリニアクチュエータ。
- 1つ又は2つ以上のリンクによってハウジングに連結された向き決定プラットフォームを有し、
前記リンクの少なくとも1つは、PCBベースのボイスコイルリニアクチュエータによって制御される、平行運動機構。 - 前記1つ又は2つ以上のリンクは、磁気的連結可能なボールジョイントを含む、請求項14に記載の平行運動機構。
- 前記向き決定プラットフォームは、中央のボールジョイントによって前記ハウジングに固定され、3つの制御リンクによって制御され、
前記制御リンクの各々は、第1のボールジョイントによってロッドに連結された柱状ジョイントとして構成されたPCBベースのボイスコイルリニアクチュエータを含み、前記ロッドは、第2のボールジョイントによって前記向き決定プラットフォームに連結される、請求項14に記載の平行運動機構。 - 前記中央のボールジョイントと、前記制御リンクの各々の第1のボールジョイント及び第2のボールジョイントは、磁気的に連結可能なボールジョイントである、請求項16に記載の平行運動機構。
- 磁気的に連結可能なボールジョイントの各々は、鋼球を含み、前記鋼球は、低摩擦のポリオキシメチレンのベースにおいてネオジム磁石によって適所に保持される、請求項17に記載の平行運動機構。
- 前記PCBベースのボイスコイルリニアクチュエータの各々は、チャネルを構成するアクチュエータハウジングを有し、前記チャネルにより、前記プリント回路基板が、1つ又は2つ以上のコイルを形成するように前記プリント回路基板にエッチングされた1つ又は2つ以上の配線セットに対して垂直な方向に移動することを可能にし、
前記1つ又は2つ以上の配線セットは、前記1つ又は2つ以上のコイルに電流を配送することが可能な制御回路に接続され、
前記チャネルを横切る磁界により、前記1つ又は2つ以上のコイルの電流に比例する力を前記プリント回路基板に生じさせ、
前記PCBベースのボイスコイルリニアクチュエータの各々は、前記プリント回路基板に配置された位置検出デバイスを有し、前記位置検出デバイスは、前記制御回路に接続され、前記プリント回路基板の位置の変化を前記制御回路に通信するように作動する、請求項14に記載の平行運動機構。 - 前記PCBベースのボイスコイルリニアクチュエータの各々において、
前記磁界は、第1の活性領域と、第2の活性領域を形成し、前記第2の活性領域の磁界は、前記第1の活性領域の磁界と反対方向であり、
前記配線は、単一の矩形の螺旋をなすように前記プリント回路基板の1つ又は2つ以上の層に形成され、前記第1の活性領域内の配線を流れる電流は、前記第2の活性領域内の配線を流れる電流と反対方向に流れる、請求項19に記載の平行運動機構。 - 前記PCBベースのリニアクチュエータの各々において、前記磁界は、前記チャネルの両側にハルバッハ配列に形成された永久磁石によって発生する、請求項20に記載の平行運動機構。
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