JP3486146B2 - リニアモータおよびリニアモータ組み付け方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】工作機械等のテーブル装置
に、固定子と移動子との間で推力を発生するリニアモー
タを、テーブル装置の移動側部材（テーブルまたはサド
ル）が固定側部材（サドルまたはベッド）に組み付けら
れたままの状態で取り付け及び取り外すことのできる構
成を有せしめたリニアモータ、及び該リニアモータのテ
ーブル装置への組み付け方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、工作機械、測定機、各種位置決め
テーブル等のテーブル装置がリニアモータによって軸送
り制御されるようになり、従来のボールネジと回転形サ
ーボモータとを使用した軸送り装置に比して、格段に応
答性良く、高速、高精度に軸送りをサーボすることがで
きるようになった。特に、放電加工機では、工具電極と
被加工物との間の微小な放電間隙を加工状態に応じて適
正に制御することが精度の良い加工を能率良く行う上で
肝要であるが、従来のボールネジと回転形サーボモータ
から構成される軸送り装置では、放電状態を検出したフ
ィードバック信号に応じた軸送り制御の応答性が悪く遅
れが避けられないため、放電パルスの最適化による加工
速度の高速化に限界が見えつつあった。このような状況
に於て、軸送りにリニアモータを採用したことにより、
放電状態に応じて放電間隙を高応答に制御することが可
能となり、従来の限界を超える高速で放電加工を行うこ
とができるようになった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一方、このようにテー
ブルの軸送りにリニアモータを利用するには、リニアモ
ータをテーブル装置に取り付けるとき、リニアモータの
磁石列側（通常、移動子）とコイルが巻回された鉄心列
側（通常、固定子）との隙間（エアギャップ）が所定寸
法の隙間になるように組み付ける必要があり、移動子と
固定子との夫々をテーブル装置（ベッドまたはサドルな
いしはテーブル）に直接組み付ける際に、予め寸法管理
して製作した部材を組み合わせて組み立てることによ
り、数１０乃至数１００μｍの微小な所定隙間が形成さ
れるようにしていた。

【０００４】また、リニアモータの固定子と移動子との
間には、密着時にリニアモータの定格推力の１０倍近く
の磁気吸着力が作用し、一旦吸着すると両者を相対的に
ずらすことができず、また両者の引き離しには大きな力
が必要となり、無理に引き離すと両者の対向面に傷を付
ける虞があるため、リニアモータのテーブル装置への取
り付け、取り外し等の組み付け作業は両者を磁気吸着さ
せないように十分に注意して行う必要があり、上述した
ように両者の隙間が微小であるから細心の注意が必要で
ある。

【０００５】また、このようなリニアモータ駆動の軸送
り装置の稼働時に、コイルの焼損、異物の噛み込み等の
事故が発生してリニアモータの交換が必要になった場
合、該交換作業にテーブルやサドルの取り外しが必要で
あると、テーブルやサドルを組み戻した後に、軸送り運
動の真直性を調整する煩雑な作業が必要となる。そこ
で、例えばリニアモータの長尺の移動子を構成する磁石
列を２分割して取り付けておき、リニアモータを交換す
るときは、テーブルまたはサドルを移動端まで移動させ
て、一方の側の磁石列をコイル側（固定子）と対向しな
い部位に位置させ、この位置で磁石列を取り外し、次に
テーブルまたはサドルを反対側の移動端まで移動させ、
他方の側の磁石列をコイル側と対向しない部位に位置さ
せて、該磁石列を取り外し、最後にコイル側（固定子）
を取り外すようにすれば、テーブルやサドルを取り外す
ことなく且つ移動子と固定子とを磁気吸着させることな
く、リニアモータを交換するこができる。しかし、磁石
列を２枚の板に２分割する場合、磁石列の取り付けピッ
チ精度を損なわないように２枚の板を組み付けるのに注
意を要する。また、２枚の板の接続部付近のボルトの着
脱作業は、移動側部材と固定側部材間の比較的狭い空間
での作業となるため容易でないから、磁石列は２分割し
ない方が好ましい。

【０００６】また、斯種同期機型のリニアモータの場
合、磁石列側とコイル側の移動方向の各長さは、前者が
主として必要とする移動ストローク、後者が主として必
要とする推力によって決まるところから、磁石列の長さ
がコイル側の約２倍よりも短いものの場合も少なくない
のである。しかして、かかるばあいにも、サドル及びテ
ーブルの移動ストロークを大きくとれば、磁石列をコイ
ル側と対向しない部位に位置させて取り外すことが可能
となるが、それでは機械装置が徒に大型化してしまう。
また、リニアモータの交換のために必要ストローク以上
に長い磁石列を用いて移動ストロークを大きくすること
は、大型化して、かつ無駄であるから避けなければなら
ない。

【０００７】叙上の問題点に鑑み、本発明は、工作機械
等のテーブル装置の固定側部材と移動側部材とを組み付
けたままの状態で、移動側部材の移動ストロークが小さ
くても、リニアモータの移動子と固定子とを、磁気吸着
させる虞なく、両者間に所定のエアギャップを形成させ
た状態で、移動側部材と固定側部材とに容易に取り付
け、取り外すことができる構成を有せしめたリニアモー
タ、及び該リニアモータのテーブル装置への組み付け方
法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達するため本
発明の第１発明のリニアモータは、（１） 所定のピッチで複数の磁石が移動軸方向に列設
された移動子と所定のピッチで配置された複数の鉄芯の
夫々にコイルを巻回した固定子との組み合わせから成
り、一軸方向に相対軸移動する固定側部材と移動側部材
とが間隔を置いて相対向する両面に前記固定子と移動子
が取り付けられ、又は、前記両面から固定子と移動子が
取り外されるリニアモータであって、前記固定側部材と
移動側部材の一方に対し、固定子取り付けベース固定部
材により取り付け、取り外し可能に構成された固定子を
固定する板状の固定子取り付けベースと、前記両部材の
他方に対し取り付け、取り外し可能に構成された移動子
を固定する板状の移動子取り付けベースと、該移動子取
り付けベースの両側面に回転自在に軸支される複数個の
ローラと、前記固定子取り付けベースの両側縁に形成し
た平滑な取り付け座上に載置され、前記固定子取り付け
ベースに前記移動子ベースを重ねたとき、前記取り付け
座と前記ローラとの間に介在し、前記固定子と移動子間
に所定寸法の間隙を形成する高さ寸法を有する２本のレ
ール状スペーサとを有し、前記２本のレール状スペーサ
を介設させた状態で、前記固定子取り付けベースに前記
移動子取り付けベースを重ねたときに作用する磁気吸引
力で一体化することによりリニアモータユニットを構成
させて成り、前記移動側部材が固定側部材に組み付けら
れたままの状態で両部材の相対向する両面にリニアモー
タを取り付ける際には、前記リニアモータユニットを両
面間の空間に挿入して移動子と固定子の移動側部材及び
固定側部材への取り付けが行われ、前記両部材の両面か
ら取外しの際には、順次の取外しにより前記両面間の空
間内において前記重ねた状態で一体の前記リニアモータ
ユニットに形成させて後前記空間外へ引き出される構成
を有するものであることを特徴とするリニアモータ。

【０００９】また、本発明の第２の発明は、 （２） 所定のピッチで複数の磁石が移動軸方向に列設
された移動子と所定のピッチで配置された複数の鉄芯の
夫々にコイルを巻回した固定子との組み合わせから成
り、一軸方向に相対軸移動する固定側部材と移動側部材
とが間隔を置いて相対向する両面に前記固定子と移動子
が取り付けられ、又は、前記両面から固定子と移動子が
取り外されるリニアモータであって、前記固定側部材と
移動側部材の一方に対し、固定子取り付けベース固定部
材により取り付け、取り外し可能に構成された固定子を
固定する板状の固定子取り付けベースと、前記両部材の
他方に対し取り付け、取り外し可能に構成された移動子
を固定する板状の移動子取り付けベースと、前記移動子
取り付けベースの両側面に回転自在に軸支される複数個
の第１のローラと、前記固定子取り付けベースの両側面
に回転自在に軸支される複数個の第２のローラと、前 記
固定子取り付けベースに前記移動子ベースを重ねたと
き、前記第１のローラと前記第２のローラとの間に介在
し、前記固定子と移動子間に所定寸法の間隙を形成する
高さ寸法を有する２本のレール状スペーサとを有し、前
記２本のレール状スペーサを介設させた状態で、前記固
定子取り付けベースに前記移動子取り付けベースを重ね
たときに作用する磁気吸引力で一体化することによりリ
ニアモータユニットを構成させて成り、前記移動側部材
が固定側部材に組み付けられたままの状態で両部材の相
対向する両面にリニアモータを取り付ける際には、前記
リニアモータユニットを両面間の空間に挿入して移動子
と固定子の移動側部材及び固定側部材への取り付けが行
われ、前記両部材の両面から取外しの際には、順次の取
外しにより前記両面間の空間内において前記重ねた状態
で一体の前記リニアモータユニットに形成させて後前記
空間外へ引き出される構成を有するものであることを特
徴とするリニアモータ。

【００１０】 また、本発明の第３の発明は、（３） 所定のピッチで複数の磁石が移動軸方向に列設
された移動子と所定のピッチで配置された複数の鉄芯の
夫々にコイルを巻回した固定子との組み合わせから成
り、一軸方向に相対軸移動する固定側部材と移動側部材
とが間隔を置いて相対向する両面に前記固定子と移動子
が取り付けられ、又は、前記両面から固定子と移動子が
取り外されるリニアモータであって、前記固定側部材と
移動側部材の一方に対し、固定子取り付けベース固定部
材により取り付け、取り外し可能に構成された固定子を
固定する板状の固定子取り付けベースと、前記両部材の
他方に対し取り付け、取り外し可能に構成された移動子
を固定する板状の移動子取り付けベースと、前記移動子
取り付けベースの両側面に回転自在に軸支される複数個
のローラと、前記固定子取り付けベースの両側縁に形成
される平滑な第１の転動座と、前記固定子取り付けベー
スに前記移動子ベースを重ねたとき、前記第１の転動座
と前記第２の転動座との間に介在し、前記固定子と移動
子間に所定寸法の間隙を形成する直径を有する複数個の
ローラを備えた２本の転動スペーサとを有し、前記２本
の転動スペーサを介設させた状態で、前記固定子取り付
けベースに前記移動子取り付けベースを重ねたときに作
用する磁気吸引力で一体化することによりリニアモータ
ユニットを構成させて成り、前記移動側部材が固定側部
材に組み付けられたままの状態で両部材の相対向する両
面にリニアモータを取り付ける際には、前記リニアモー
タユニットを両面間の空間に挿入して移動子と固定子の
移動側部材及び固定側部材への取り付けが行われ、前記
両部材の両面から取外しの際には、順次の取外しにより
前記両面間の空間内において前記重ねた状態で一体の前
記リニアモータユニットに形成させて後前記空間外へ引
き出される構成を有するものであることを特徴とするリ
ニアモータ。

【００１１】また、本発明の第４の発明は、（４） 所定のピッチで複数の磁石が移動軸方向に列設
された移動子と所定のピッチで配置された複数の鉄芯の
夫々にコイルを巻回した固定子との組み合わせから成
り、一軸方向に相対軸移動する固定側部材と移動側部材
とが間隔を置いて相対向する両面に前記固定子と移動子
が取り付けられ、又は、前記両面から固定子と移動子が
取り外されるリニアモータであって、前記固定側部材と
移動側部材の一方に対し、固定子取り付けベース固定部
材により取り付け、取り外し可能に構成された固定子を
固定する板状の固定子取り付けベースと、前記両部材の
他方に対し取り付け、取り外し可能に構成された移動子
を固定する板状の移動子取り付けベースと、前記固定子
取り付けベースに、前記移動子取り付けベースを重ねた
とき、前記固定子取り付けベースの両側縁と前記移動子
取り付けベースの両側縁との間に介在し、前記固定子 と
移動子間に所定寸法の間隙を形成する高さ寸法を有する
軸受けブロックとガイドレールとから成る直動軸受けと
を有し、前記直動軸受けを介設させた状態で、前記固定
子取り付けベースに前記移動子取り付けベースを重ねた
ときに作用する磁気吸引力で一体化することによりリニ
アモータユニットを構成させて成り、前記移動側部材が
固定側部材に組み付けられたままの状態で両部材の相対
向する両面にリニアモータを取り付ける際には、前記リ
ニアモータユニットを両面間の空間に挿入して移動子と
固定子の移動側部材及び固定側部材への取り付けが行わ
れ、前記両部材の両面から取外しの際には、順次の取外
しにより前記両面間の空間内において前記重ねた状態で
一体の前記リニアモータユニットに形成させて後前記空
間外へ引き出される構成を有するものであることを特徴
とするリニアモータ。

【００１２】 また、前述の目的を達するため、本
発明の第５発明のリニアモータの組み付け方法は、（５） 所定のピッチで複数の磁石が移動軸方向に列設
された移動子と所定のピッチで配置された複数の鉄芯の
夫々にコイルを巻回した固定子との組み合わせから成
り、一軸方向に相対軸移動する固定側部材と移動側部材
とが間隔を置いて相対向する両面に前記固定子と移動子
を組み付けるリニアモータの組み付け方法であって、前
記固定側部材と移動側部材の一方に対し、固定子取り付
けベース固定部材により取り付け、取り外し可能に構成
された固定子を固定する板状の固定子取り付けベース
と、前記両部材の他方に対し取り付け、取り外し可能に
構成された移動子を固定する板状の移動子取り付けベー
スと、前記固定子を固定支持する固定子取り付けベース
と前記移動子を固定支持する移動子取り付けベースとの
間に、ローラとレール状部材とを単独あるいは組み合わ
せて用いたスペーサを介在させて前記固定子と移動子間
に所定寸法の間隙を形成させた状態で前記両ベースを重
ね、磁気吸引力により前記両ベース及び前記スペーサが
一体に固着されたリニアモータユニットを形成させ、前
記移動側部材が固定側部材に組み付けられたままの状態
で両部材間に形成される空間に前記リニアモータユニッ
トを所定位置まで押し込んだ後、前記移動子取り付けベ
ースを前記移動側部材に取り付けて固定し、次いで、固
定子取り付けベース固定部材を用いて前記固定子取り付
けベースを前記固定側部材に連結固定することを特徴と
する。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明装置の一実施例を図１乃至
図４に基づいて説明する。各図に於て同符号部分は同一
部材を意味する。図１は、本発明のリニアモータを組み
付けるのに使用されるリニアモータユニットの正面図を
示し、図２は図１に於けるＡ−Ａ矢視平面図を示し、図
３は図１に於けるＢ−Ｂ矢視平面図を示し、図４は組み
付けるのに使用されるリニアモータユニットの縦断面図
を示す。図に於て、１ｂは所定ピッチで複数の磁石１ａ
が移動軸方向に列設された強磁性体の電磁軟鉄や鋼材等
からなる磁石列設板の磁路形成部材であり、列設磁石１
ａと磁路形成部材１ｂとによりリニアモータの移動子１
が構成され、移動子１は鋳鉄等の移動子取付ベース２に
固定される。移動子取付ベース２は、図２に示すように
長尺の板状体で、長手方向に多数の磁石が列設される態
様で移動子１が固定される。また、移動子取付ベース２
の周縁には移動側部材（テーブルまたはサドル）の裏面
にボルトにより取り付け固定する複数の取付孔２ａが形
成されており、この取付孔２ａは、工作機械等のベッド
上にサドルとテーブルを組み付けた状態で、ベッドとサ
ドルあるいはサドルとテーブル間の空間で工具によりボ
ルト締結が可能な位置に形成される。また、移動子取付
ベース２には、長手方向両側面に、例えばカムフォロア
のような複数のローラ２ｂが回転自在に軸支されてい
る。

【００１４】また、３は所定ピッチで配置された複数の
鉄心（ケイ素鋼板）の夫々にコイルを巻回した固定子で
あり、固定子３は、図４に示すように固定子支持部材３
ａに固定され、該支持部材３ａは固定子取付ベース４に
ボルトにより固定される。固定子取付ベース４は、図３
に示すように固定子３が嵌り込む開口部４ａを有する板
状体で、両側縁にレール状のスペーサ５が載置されるス
ペーサ取付座４ｂを有し、レール状スペーサ５が取付座
４ｂ上で滑りやすいように両者の当接面は平滑に研磨さ
れている。取付座４ｂ上にレール状スペーサ５を載置し
て移動子取付ベース２と固定子取付ベース４を重ねたと
き、ローラ２ｂはレール状スペーサ５上に位置し、ベー
ス２は長手方向に移動可能であり、またこのとき移動子
１と固定子３間に所定寸法のエアギャップＧが形成され
るように、レール状スペーサ５の高さ寸法が形成されて
いる。また、固定子取付ベース４の両端面には、後述す
る固定子取付ベース固定部材６をボルトにより固定する
ネジ孔４ｃが形成されている。

【００１５】また、６は固定子取付ベース４と固定側部
材（サドルまたはベッド）とを連結固定するためのＬ字
形状の２個の固定子取付ベース固定部材であり、上述し
たネジ孔４ｃにボルトにより固定する取付孔６ａと、サ
ドルまたはベッド上にボルトにより固定する取付孔６ｂ
を有する。

【００１６】以上述べた、移動子１が固定される移動子
取付ベース２、固定子３が固定される固定子取付ベース
４、ローラ２ｂ、レール状スペーサ５、及び固定子取付
ベース固定部材６により、工作機械等のテーブル装置の
固定側部材と移動側部材のように所定の関係で結合され
た部材に組み付ける本発明のリニアモータユニットが構
成され、レール状スペーサ５を介在させて両ベース２と
４を重ねて形成されるリニアモータユニットの高さ（厚
さ）は、ベッド上にサドルとテーブルが所定に組み付け
られた状態での、サドル下面のベース２取付面とベッド
上のベース４取付面間の間隔、またはテーブル下面のベ
ース２取付面とサドル上面のベース４取付面間の間隔よ
りも若干小さめに形成されている。尚、移動子取付ベー
ス２、固定子取付ベース４、固定子取付ベース固定部材
６、その他ローラ２ｂの支承部材、固定子支持部材３ａ
等の構成部材は、作用する強い磁気吸引力により変形し
ないように、断面係数が十分大きくとられており、高い
剛性を有する。

【００１７】このように構成される本発明のリニアモー
タユニットを用いて、既にベッド上にサドルとテーブル
が組み付けられている状態の工作機械等にリニアモータ
を組み付ける本発明の一実施例の手順を図５乃至図１０
により説明する。ここではベッドとサドル間に取り付け
る場合について説明するが、サドルとテーブル間に取り
付ける場合も同様である。

【００１８】リニアモータを取り付ける場合は、先ず、
移動子取付ベース２に移動子１を固定し、固定子取付ベ
ース４に固定子３を固定した後、ベース４の取付座４ｂ
にレール状スペーサ５を載置した状態で、ベース４上に
ベース２を載置する。すると、移動子１の磁石列により
固定子３の鉄心列が吸引されて両ベース２及び４が引き
合い、レール状のスペーサ５上をローラ２ｂが転動し
て、磁石列と鉄心列との間の吸引力が最も強く作用する
位置にベース２が移動し、この位置で両ベース２及び４
が強く引き合って多少の力では両ベース２及び４が相対
的に位置ずれしなくなる。このとき移動子１と固定子３
間には所定間隙寸法のエアギャップＧが形成されてい
る。こうして磁気吸引力により強く引き合って両ベース
２及び４が一体に組み合わされたリニアモータユニット
７を、押し込み治具８により固定子取付ベース４の端面
を押圧してベッド９とサドル１０間に、ＸＹ２軸のいず
れか一軸方向に挿入する（図５）。

【００１９】次いで、移動子取付ベース２がサドル１０
の下面の所定取付位置に位置するまでリニアモータユニ
ット７を押し込む。このとき押し込み位置を決めやすい
ように位置決め用ストッパ１１を設けておくのが望まし
い。この状態に於て、リニアモータユニット７の厚さが
サドル１０の下面とベッド９間の間隔よりも若干小さく
形成されているため、ベース２とサドル１０の下面との
間に僅かな隙間が形成されている（図６）。

【００２０】そして、この位置で取付孔２ａを用いてボ
ルト２ｃにより移動子取付ベース２をサドル１０の下面
に締付け固定する。このとき各ボルト２ｃを略均等に締
付けて行く。ボルト２ｃが締付けられるにつれてリニア
モータユニット７の全体が上昇し、固定子取付ベース４
とベッド９間に僅かな隙間が形成される。移動子１と固
定子３間の隙間は所定のエアギャップＧに維持されてい
る（図７）。

【００２１】次に、２個のＬ字形状の固定子取付ベース
固定部材６のうちの一方の固定部材６をベッド上の所定
位置に取付孔６ｂを用いてボルト６ｃにより仮に固定す
る。このとき、固定部材６と固定子取付ベース４とが干
渉する場合は、サドル１０を少し動かしてベース４を干
渉がない位置まで移動させて、固定部材６を仮止めす
る。次いで、必要に応じサドル１０を少し動かして、仮
止めした固定部材６にベース４の端面を当接させた状態
で、もう一方の固定部材６をベース４の端面に当接さ
せ、該固定部材６をベッド上の所定位置にボルト６ｃに
より仮に固定する。こうして固定子取付ベース４は２個
の固定部材６により挟み込まれた状態となる（図８）。

【００２２】次いで、２個の固定部材６の夫々の取付孔
６ａから挿入したボルト６ｄを固定子取付ベース４のネ
ジ孔４ｃに捩じ込んで、固定部材６をベース４に固定す
る。このときネジ孔４ｃと取付孔６ａとが同心状となる
ように寸法管理されている。移動子１と固定子３間の隙
間は所定のエアギャップＧに維持されている。２個の固
定部材６を夫々ベース４に固定した後、仮止めしてあっ
たボルト６ｃを本締めして２個の固定部材６を夫々ベッ
ド９に固定する（図９）。

【００２３】最後に、レール状のスペーサ５を引き抜い
て、リニアモータの取り付け作業が終了する。このと
き、レール状スペーサ５が滑りやすいようにスペーサ５
と取付座４ｂの当接面が平滑に研磨されているから、引
き抜きが可能である（図１０）。このようにして、サド
ル１０がベッド９上に取り付けられたままで、リニアモ
ータを、移動子と固定子間に所定のエアギャップＧを形
成させた状態で、移動子と固定子とを磁気吸着させる虞
なく、容易に取り付けることができる。

【００２４】リニアモータを取り外す場合は、取り付け
の場合と逆の手順で行う。先ず、ローラ２ｂと取付座４
ｂ間にレール状スペーサ５を挿入してから、固定子取付
ベース４に固定部材６を固定しているボルト６ｄを外
し、またベッド９に固定部材６を固定しているボルト６
ｃを外して、２個の固定部材６を取り除く。移動子取付
ベース２と固定子取付ベース４間にはレール状スペーサ
５が介在しているから、両ベース２と４が磁気吸着する
虞はない。次いで、移動子取付ベース２をサドル１０の
裏面に固定しているボルト２ｃを略均等に弛めて外し、
リニアモータユニット７をベッド９上に移載する。最後
にリニアモータユニット７をベッド９とサドル１０間の
空間から引き出して、リニアモータの取り外し作業が終
了する。

【００２５】上述したリニアモータの特に取り外し作業
に於て、ローラ２ｂと取付座４ｂ間にレール状スペーサ
５が挿入しにくい場合に備えて、両ベース２及び４のい
ずれか一方のベースに押しボルトを、他方のベースにそ
の当たり面を設けておいても良い。そのようにすれば、
押しボルトを押し込むことにより、両ベース２及び４間
の間隔を広げて、レール状スペーサ５を容易に挿入する
ことができる。また必要に応じて、取り付け作業に於け
るレール状スペーサ５の引き抜き時に利用しても良い。
この押しボルトは、レール状スペーサ５の引き抜き後、
あるいは挿入後には元の位置に戻される。

【００２６】ここで、本発明のリニアモータユニットを
用いてリニアモータを取り付けた状態を、工作機械等の
テーブル装置の一例として、放電加工機のＸＹテーブル
装置を例にとって説明する。図１１に示すように、ベッ
ド９上にクロスローラ軸受１２を介してサドル１０がＹ
軸方向に移動可能に載置され、またサドル１０上にクロ
スローラ軸受１３を介してテーブル１４がＸ軸方向に移
動可能に載置され、ベッド９とサドル１０間の空間にリ
ニアモータがその移動方向がＹ軸と平行になるように、
またサドル１０とテーブル１４間の空間にリニアモータ
がその移動方向がＸ軸と平行になるように上述した態様
で取り付けられ、テーブル１４がベッドに対してＸ軸及
びＹ軸方向に軸送り制御される。通常テーブル１４上に
は加工台が設置され、該加工台上に被加工物が載置固定
されて放電加工が行われる。

【００２７】上述した実施例のように、通常、鉄心列側
（コイル側）が固定子として固定側部材に固定され、磁
石列側が移動子として移動側部材に固定される。即ち、
テーブル１４とサドル１０との間のＸ軸駆動装置に於て
は、コイル側がサドル１０に固定され、磁石列側がテー
ブル１４に固定され、サドル１０とベッド９との間のＹ
軸駆動装置に於ては、コイル側がベッド９に固定され、
磁石列側がサドル１０に固定される。これとは逆にコイ
ル側を移動子とし、磁石列側を固定子としても良いが、
コイル側を固定子とする方が好ましい。

【００２８】本発明の組み付け及び取り外しの容易なリ
ニアモータ用リニアモータユニットの他の実施例を図１
２乃至図１４により説明する。図１２に示すリニアモー
タユニット７は、移動子取付ベース２にローラ２ｂを設
けると共に、固定子取付ベース４の両側面にも複数のロ
ーラ４ｄを設け、レール状スペーサ５をローラ２ａとロ
ーラ４ｄとの間に介装するようにした点で、上述した実
施例と構成を異にする。このように構成することによ
り、レール状スペーサ５の引き抜き、及び挿入を容易に
行うことができる。

【００２９】図１３に示すリニアモータユニット７は、
移動子取付ベース２の下面両側縁と固定子取付ベース４
の上面両側縁の夫々にローラが転動する平滑な転動座２
ｄ，４ｅを形成し、上下の両転動座２ｄ，４ｅの間に、
図１５に斜視図を示すような、長尺板１５ａの側面に複
数のローラ１５ｂを設けた転動スペーサ１５を介装する
構成としたことを特徴とする。また、前記両転動座の間
に転動スペーサ１５に代えて、図１６に斜視図を示すよ
うな、多数のニードルベアリング１６ａが列設されたベ
アリング列設板１６ｂを上下から板１６ｃ，１６ｄで挟
み込んだフラットベアリング１６を介装するように構成
しても良い。転動スペーサ１５あるいはフラットベアリ
ング１６のいずれを用いても、リニアモータ取り付け時
の抜き取り、取り外し時の挿入を容易に行うことができ
る。またこの場合、両ベース２と４を相対移動させなが
ら行えば、抜き取り及び挿入作業をより容易に行うこと
ができる。また、フラットベアリング１６に於て、板１
６ｃ，１６ｄを省略してベアリング列設板１６ｂを前記
両平滑面間に介装するように構成することも可能であ
る。

【００３０】また、大型工作機械用の大形のリニアモー
タにあっては、図１４に示すように、リニアモータユニ
ット７を、移動子取付ベース２の下面両側縁と固定子取
付ベース４の上面両側縁の間に、軸受ブロック１７ａと
ガイドレール１７ｂからなる直動軸受１７を移動軸に平
行に組み付けて構成するようにしても良い。この場合
は、リニアモータ取り付け後に、直動軸受１７を除去す
ることなく組み付けたまま使用する。このように構成す
れば、移動子１と固定子３間に作用する強い磁気吸引力
が直動軸受１７により負担され、前記固定側部材、移動
側部材に負担される磁気吸引力が低減され、サドル１０
やテーブル１４の磁気吸引力による変形の虞が減少する
から、サドル１０及びテーブル１４を軽量に構成するこ
とができる。

【００３１】また、大形のリニアモータにあっては、リ
ニアモータユニットの挿入あるいは抜き取り作業を、小
さい押し込み力あるいは引き抜き力で行うことができる
ように、固定側部材と固定子取付ベース４間にフラット
ベアリング１６を介装するようにしても良い。この場
合、リニアモータを取り付けたら、必要に応じ移動側部
材を移動させてフラットベアリング１６を取り除き、ま
た、リニアモータを取り外す時は、必要に応じ移動側部
材を移動させてフラットベアリング１６を固定側部材上
に配置して作業を行う。

【００３２】また、図５乃至図１０に示した本発明のリ
ニアモータユニットによるリニアモータの組み付けで
は、リニアモータを取り付けるとき、最後にレール状ス
ペーサ５を引き抜いて除去した。このようにすれば、移
動子取付ベース２と固定子取付ベース４間の機械的な接
触をなくして、両ベース２及び４を自由状態で動かすこ
とができるものの、レール状スペーサ５があっても移動
子取付ベース２はローラ２ｂの転動により移動可能であ
るから、リニアモータ取り付け時にレール状スペーサ５
は必ずしも取り除かなくても良い。但し、レール状スペ
ーサ５を設置したままで使用する場合は、リニアモータ
の稼働によりスペーサ５が変位しないように、ボルト止
め等によりスペーサ５を固定子取付ベース４に固定する
必要がある。

【００３３】

【発明の効果】以上述べた通り、本発明によれば、移動
子を固定保持する移動子取付ベースと固定子を固定保持
する固定子取付ベースとを、両ベース間にローラとレー
ル状スペーサまたは転動スペーサあるいは直動軸受を介
在させて移動子取付ベースを上側にして重ねることによ
り、移動子と固定子間に所定寸法のエアギャップを形成
した状態で両ベースが磁気吸引力により引き合って一体
化したリニアモータユニットを形成し、該リニアモータ
ユニットを移動側部材と固定側部材間の空間に側方から
押し込み、移動子取付ベースを移動側部材に固定した
後、固定子取付ベース固定部材を固定子取付ベースと固
定側部材に固定して固定子取付ベースを固定側部材に連
結固定するようにしたことにより、各種テーブル装置の
固定側部材に移動側部材が組み付けられたままの状態
で、移動側部材の移動ストロークが小さくても、リニア
モータの移動子と固定子間に所定寸法のエアギャップを
形成させ該エアギャップを常時確保して両者を磁気吸着
させることなく、移動子を移動側部材に、固定子を固定
側部材に夫々容易に取り付け、取り外すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例リニアモータユニットの正面
図。

【図２】図１に於けるＡ−Ａ矢視平面図。

【図３】図１に於けるＢ−Ｂ矢視平面図。

【図４】本発明の一実施例リニアモータユニットの縦断
面図。

【図５】本発明の一実施例の組み付け方法を説明する最
初の工程の説明用側面図である。

【図６】図５に続く次段の組み付け工程の説明用側面図
である。

【図７】図６に続く次段の組み付け工程の説明用側面図
である。

【図８】図７に続く次段の組み付け工程の説明用側面図
である。

【図９】図８に続く次段の組み付け工程の説明用側面図
である。

【図１０】図９までの工程により組み付けが完了し、一
部の組み付け治具の取り外し段階にある状況を示す説明
用側面図である。

【図１１】本発明によりリニアモータを放電加工機のＸ
Ｙテーブル装置に取り付けた状態を示す正面図である。

【図１２】本発明の他の実施例リニアモータユニットの
正面図。

【図１３】本発明の他の実施例リニアモータユニットの
正面図。

【図１４】本発明の他の実施例リニアモータユニットの
正面図。

【図１５】転動スペーサの斜視図。

【図１６】フラットベアリングの斜視図。

【符号の説明】

１：移動子 １ａ：列設磁石 １ｂ：磁路形成部材 ２：
移動子取付ベース ２ａ：取付孔 ２ｂ：ローラ ２ｃ：ボルト ２ｄ：転動
座 ３：固定子 ３ａ：固定子支持部材 ４：固定子取付ベース ４ａ：開
口部 ４ｂ：スペーサ取付座 ４ｃ：ネジ孔 ４ｄ：ローラ ４
ｅ：転動座 ５：レール状スペーサ ６：固定子取付ベース固定部材
６ａ，６ｂ：取付孔 ６ｃ，６ｄ：ボルト ７：リニアモータユニット ８：押
し込み治具 ９：ベッド １０：サドル １１：位置決め用ストッパ １２，１３：クロスローラ軸受 １４：テーブル １５：転動スペーサ １５ａ：長尺板 １５ｂ：ローラ １６：フラットベアリング １６ａ：ニードルベアリン
グ １６ｂ：ベアリング列設板 １６ｃ，１６ｄ：板 １７：直動軸受 １７ａ：軸受ブロック １７ｂ：ガイド
レール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−165472（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−238452（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−285901（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−102865（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−139162（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−147768（ＪＰ，Ａ) 特開2000−14119（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−131284（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−117687（ＪＰ，Ｕ) 特公 平１−24027（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平１−30384（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02K 41/00 B23Q 5/28

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定のピッチで複数の磁石が移動軸方向
   に列設された移動子と所定のピッチで配置された複数の
   鉄芯の夫々にコイルを巻回した固定子との組み合わせか
   ら成り、一軸方向に相対軸移動する固定側部材と移動側
   部材とが間隔を置いて相対向する両面に前記固定子と移
   動子が取り付けられ、又は、前記両面から固定子と移動
   子が取り外されるリニアモータであって、 前記固定側部材と移動側部材の一方に対し、固定子取り
   付けベース固定部材により取り付け、取り外し可能に構
   成された固定子を固定する板状の固定子取り付けベース
   と、前記両部材の他方に対し取り付け、取り外し可能に
   構成された移動子を固定する板状の移動子取り付けベー
   スと、 該移動子取り付けベースの両側面に回転自在に軸支され
   る複数個のローラと、前記固定子取り付けベースの両側
   縁に形成した平滑な取り付け座上に載置され、前記固定
   子取り付けベースに前記移動子ベースを重ねたとき、前
   記取り付け座と前記ローラとの間に介在し、前記固定子
   と移動子間に所定寸法の間隙を形成する高さ寸法を有す
   る２本のレール状スペーサとを有し、 前記２本のレール状スペーサを介設させた状態で、前記
   固定子取り付けベースに前記移動子取り付けベースを重
   ねたときに作用する磁気吸引力で一体化することにより
   リニアモータユニットを構成させて成り、 前記移動側部材が固定側部材に組み付けられたままの状
   態で両部材の相対向する両面にリニアモータを取り付け
   る際には、前記リニアモータユニットを両面間の空間に
   挿入して移動子と固定子の移動側部材及び固定側部材へ
   の取り付けが行われ、前記両部材の両面から取外しの際
   には、順次の取外しにより前記両面間の空間内において
   前記重ねた状態で一体の前記リニアモータユニットに形
   成させて後前記空間外へ引き出される構成を有するもの
   であることを特徴とするリニアモータ。
2. 【請求項２】所定のピッチで複数の磁石が移動軸方向に
   列設された移動子と所定のピッチで配置された複数の鉄
   芯の夫々にコイルを巻回した固定子との組み合わせから
   成り、一軸方向に相対軸移動する固定側部材と移動側部
   材とが間隔を置いて相対向する両面に前記固定子と移動
   子が取り付けられ、又は、前記両面から固定子と移動子
   が取り外されるリニアモータであって、 前記固定側部材と移動側部材の一方に対し、固定子取り
   付けベース固定部材により取り付け、取り外し可能に構
   成された固定子を固定する板状の固定子取り付けベース
   と、前記両部材の他方に対し取り付け、取り外し可能に
   構成された移動子を固定する板状の移動子取り付けベー
   スと、 前記移動子取り付けベースの両側面に回転自在に軸支さ
   れる複数個の第１のローラと、前記固定子取り付けベー
   スの両側面に回転自在に軸支される複数個の第２のロー
   ラと、前記固定子取り付けベースに前記移動子ベースを
   重ねたとき、前記第１のローラと前記第２のローラとの
   間に介在し、前記固定子と移動子間に所定寸法の間隙を
   形成する高さ寸法を有する２本のレール状スペーサとを
   有し、 前記２本のレール状スペーサを介設させた状態で、前記
   固定子取り付けベースに前記移動子取り付けベースを重
   ねたときに作用する磁気吸引力で一体化することにより
   リニアモータユニットを構成させて成り、 前記移動側部材が固定側部材に組み付けられたままの状
   態で両部材の相対向する両面にリニアモータを取り付け
   る際には、前記リニアモータユニットを両面間の空間に
   挿入して移動子と固定子の移動側部材及び固定側部材へ
   の取り付けが行われ、前記両部材の両面から取外しの際
   には、順次の取外しにより前記両面間の空間内において
   前記重ねた状態で一体の前記リニアモータユニットに形
   成させて後前記空間外へ引き出される構成を有するもの
   であることを特徴とするリニアモータ。
3. 【請求項３】所定のピッチで複数の磁石が移動軸方向に
   列設された移動子と所定のピッチで配置された複数の鉄
   芯の夫々にコイルを巻回した固定子との組み合わせから
   成り、一軸方向に相対軸移動する固定側部材と移動側部
   材とが間隔を置いて相対向する両面に前記固定子と移動
   子が取り付けられ、又は、前記両面から固定子と移動子
   が取り外されるリニアモータであって、 前記固定側部材と移動側部材の一方に対し、固定子取り
   付けベース固定部材により取り付け、取り外し可能に構
   成された固定子を固定する板状の固定子取り付けベース
   と、前記両部材の他方に対し取り付け、取り外し可能に
   構成された移動子を固定する板状の移動子取り付けベー
   スと、 前記移動子取り付けベースの両側面に回転自在に軸支さ
   れる複数個のローラと、前記固定子取り付けベースの両
   側縁に形成される平滑な第１の転動座と、前記固定子取
   り付けベースに前記移動子ベースを重ねたとき、前記第
   １の転動座と前記第２の転動座との間に介在し、前記固
   定子と移動子間に所定寸法の間隙を形成する直径を有す
   る複数個のローラを備えた２本の転動スペーサとを有
   し、 前記２本の転動スペーサを介設させた状態で、前記固定
   子取り付けベースに前記移動子取り付けベースを重ねた
   ときに作用する磁気吸引力で一体化することによりリニ
   アモータユニットを構成させて成り、 前記移動側部材が固定側部材に組み付けられたままの状
   態で両部材の相対向する両面にリニアモータを取り付け
   る際には、前記リニアモータユニットを両面間の空間に
   挿入して移動子と固定子の移動側部材及び固定側部材へ
   の取り付けが行われ、前記両部材の両面から取外しの際
   には、順次の取外しにより前記両面間の空間内において
   前記重ねた状態で一体の前記リニアモータユニットに形
   成させて後前記空間外へ引き出される構成を有するもの
   であることを特徴とするリニアモータ。
4. 【請求項４】所定のピッチで複数の磁石が移動軸方向に
   列設された移動子と所定のピッチで配置された複数の鉄
   芯の夫々にコイルを巻回した固定子との組み合わせから
   成り、一軸方向に相対軸移動する固定側部材と移動側部
   材とが間隔を置いて相対向する両面に前記固定子と移動
   子が取り付けられ、又は、前記両面から固定子と移動子
   が取り外されるリニアモータであって、 前記固定側部材と移動側部材の一方に対し、固定子取り
   付けベース固定部材により取り付け、取り外し可能に構
   成された固定子を固定する板状の固定子取り付けベース
   と、前記両部材の他方に対し取り付け、取り外し可能に
   構成された移動子を固定する板状の移動子取り付けベー
   スと、 前記固定子取り付けベースに、前記移動子取り付けベー
   スを重ねたとき、前記固定子取り付けベースの両側縁と
   前記移動子取り付けベースの両側縁との間に介在し、前
   記固定子と移動子間に所定寸法の間隙を形成する高さ寸
   法を有する軸受けブロックとガイドレールとから成る直
   動軸受けとを有し、 前記直動軸受けを介設させた状態で、前記固定子取り付
   けベースに前記移動子取り付けベースを重ねたときに作
   用する磁気吸引力で一体化することによりリニアモータ
   ユニットを構成させて成り、 前記移動側部材が固定側部材に組み付けられたままの状
   態で両部材の相対向する両面にリニアモータを取り付け
   る際には、前記リニアモータユニットを両面間の空間に
   挿入して移動子と固定子の移動側部材及び固定側部材へ
   の取り付けが行われ、前記両部材の両面から取外しの際
   には、順次の取外しにより前記両面間の空間内において
   前記重ねた状態で一体の前記リニアモータユニットに形
   成させて後前記空間外へ引き出される構成を有するもの
   であることを特徴とするリニアモータ。
5. 【請求項５】所定のピッチで複数の磁石が移動軸方向に
   列設された移動子と所定のピッチで配置された複数の鉄
   芯の夫々にコイルを巻回した固定子との組み合わせから
   成り、一軸方向に相対軸移動する固定側部材と移動側部
   材とが間隔を置いて相対向する両面に前記固定子と移動
   子を組み付けるリニアモータの組み付け方法であって、 前記固定側部材と移動側部材の一方に対し、固定子取り
   付けベース固定部材により取り付け、取り外し可能に構
   成された固定子を固定する板状の固定子取り付けベース
   と、前記両部材の他方に対し取り付け、取り外し可能に
   構成された移動子を固定する板状の移動子取り付けベー
   スと、 前記固定子を固定支持する固定子取り付けベースと前記
   移動子を固定支持する移動子取り付けベースとの間に、
   ローラとレール状部材とを単独あるいは組み合わせて用
   いたスペーサを介在させて前記固定子と移動子間に所定
   寸法の間隙を形成させた状態で前記両ベースを重ね、磁
   気吸引力により前記両ベース及び前記スペーサが一体に
   固着されたリニアモータユニットを形成させ、 前記移動側部材が固定側部材に組み付けられたままの状
   態で両部材間に形成される空間に前記リニアモータユニ
   ットを所定位置まで押し込んだ後、前記移動子取り付け
   ベースを前記移動側部材に取り付けて固定し、次いで、
   固定子取り付けベース固定部材を用いて前記固定子取り
   付けベースを前記固定側部材に連結固定することを特徴
   とするリニアモータの組み付け方法。