JP3952190B2 - リニアモータ及び該リニアモータを使用した工作機械 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
発明は、リニアモータ及び該リニアモータを使用して被加工物を載置するテーブルを設けた工作機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】
リニアモータは、工作機械や電車等種々の分野において用いられており、様々な種類のものが知られている。
例えば、リニアモータを形成する可動部及び固定部のいずれか一方を構成する棒状の内側部分と、該内側部分をスライド自在に嵌入する嵌入穴を有し該可動部及び該固定部のいずれか他方を構成する外側部分と、を備えてなるリニアモータ（以下、「嵌入穴型リニアモータ」という。）が知られている（例えば、特許文献１参照。）。かかる嵌入型リニアモータは、ＯＡ機器や、工作機械における（移動）テーブル等において、種々のものを主として直線的に駆動するのに用いられてきた。
【０００３】
図５は、このような嵌入型リニアモータよって駆動される従来の（移動）テーブル１０１を示す正面図であり、図６はテーブル１０１の左側面図（図５中、矢印Ａ方向から見たところを示している。）であり、図７は図５のＢ−Ｂ端面図である。図５乃至図７を参照して、従来のテーブル１０１について説明する。なお、テーブル１０１は、工作機械における被加工物（「ワーク」ともいう。図示せず。）を載置面１０３に載置固定し、移動自在（図６及び図７中、移動方向を矢印Ｃにて示した。）に支持するために用いられるものである。
【０００４】
テーブル１０１は、ベース部１０５と、ベース部１０５の上方（図５乃至図７中、矢印Ｄ方向）に配設される円筒形のシャフト１０７と、シャフト１０７が形成する該円筒の軸が略水平方向に向くようにシャフト１０７の両端をベース部１０５に取り付ける支持部１０９ａ、１０９ｂと、被加工物（ワーク。図示せず。）を載置固定する載置面１０３を有する移動テーブル１１３と、移動テーブル１１３をベース部１０５に対して所定方向（矢印Ｃ方向）に対して移動（スライド）自在に支持するための静圧ガイド１２１、１２３と、シャフト１０７に外嵌された円筒形状のコイル部１１１（シャフト１０７が形成する該円筒の軸に沿って移動自在である。）と、コイル部１１１と移動テーブル１１３とを連結する連結部１１７と、ベース部１０５と移動テーブル１１３との位置関係を検出するためのエンコーダ（スケール）１３１（ベース部１０５に対して移動テーブル１１３が矢印Ｃ方向に関してどの位置に存するかを検出する。）と、を備えてなる。また、静圧ガイド１２１、１２３は、ベース側（ガイドレール）１２１ａ、１２３ａと、テーブル側（ガイドブロック）１２１ｂ、１２３ｂと、の間に圧縮空気が供給されることで静圧軸受が形成されるようになっている（圧縮空気の供給口等はここでは図示していない。）。そして、移動テーブル１１３がベース部１０５に対して移動自在な方向（矢印Ｃ方向）と、シャフト１０７が形成する該円筒の軸と、が略平行になっている。
エンコーダ（スケール）１３１に電気信号を発生させるためのエンコーダ（ヘッド）１１３ｃと、エンコーダ（ヘッド）１１３ｃが下端に取り付けられた取り付け部１１３ｄと、は、移動テーブル１１３の一部を構成している。
【０００５】
さらに、シャフト１０７は、複数の永久磁石を互いに反対の磁極が対向するように直列に組み合わせた磁石積層物と、該磁石積層物が内嵌されたパイプ（該磁石積層物を構成する永久磁石の磁力を妨げず通過させる材質によって形成されている。）と、を有してなる。そして、コイル部１１１は、シャフト１０７の外側にこれを囲むように配置されており、前述のようにシャフト１０７の軸方向にスライド自在である。ここではシャフト１０７とコイル部１１１とによってリニアモータが構成されている。即ち、リニアモータを形成する可動部及び固定部のいずれか一方を構成する棒状の内側部分がシャフト１０７によって構成され、該内側部分をスライド自在に嵌入する嵌入穴（ここではシャフト１０７が貫通しているコイル部１１１の孔が該当する。）を有し該可動部及び該固定部のいずれか他方を構成する外側部分がコイル部１１１によって構成されている。
【０００６】
このようなテーブル１０１の載置面１０３に被加工物（ワーク）を載置固定すれば、エンコーダ（スケール）１３１によってベース部１０５と移動テーブル１１３との位置関係を検出しつつ、シャフト１０７とコイル部１１１とによって構成されるリニアモータにより移動テーブル１１３を矢印Ｃ方向に駆動することで、被加工物（ワーク）を矢印Ｃ方向に関し所望の位置に移動させることができる。
また、図示していないが、テーブル１０１の載置面１０３に載置固定された被加工物（ワーク）に所定の加工を施すことができるように、実際には、工具やエンドミル等が配設されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−３１３５６６号公報（段落番号０００２）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した特許文献１に記載された嵌入穴型リニアモータ（図５乃至図７中においては、シャフト１０７とコイル部１１１とによって構成される。）を用いて第１部分（図５乃至図７中においては、ベース部１０５）に対して第２部分（図５乃至図７中においては、移動テーブル１１３）を駆動しようとすると、第１部分（ベース部１０５）に対して第２部分（移動テーブル１１３）を移動（スライド）自在に支持するよう案内機構（図５乃至図７中においては、静圧ガイド１２１、１２３）を別個に設ける必要があった。
この嵌入穴型リニアモータと案内機構とを別個に設けると、次のような問題点があった。即ち、（１）嵌入穴型リニアモータの移動方向（駆動力の方向）と、案内機構の移動方向と、をうまく平行になるように構成する必要があるので（両方向が平行でない場合には、円滑に動かなかったり、破損する場合がある。）、嵌入穴型リニアモータを用いた装置の組み立て工程が煩雑であること、（２）嵌入穴型リニアモータと案内機構とを別個に配設することで構造が複雑になったり、大型化及び重量化すること、（３）駆動力を生じる嵌入穴型リニアモータと、駆動の抵抗となる案内機構と、が離れるので、駆動によってゆがみが生じやすいこと（駆動により案内機構を中心とした回転モーメントが生じる。）、等である。
【０００９】
そこで、本発明では、かかる（１）〜（３）の問題を生じない、嵌入穴型リニアモータと案内機構とを別個に設ける必要がないリニアモータを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明のリニアモータ（以下、「本リニアモータ」という。）は、リニアモータを形成する可動部及び固定部のいずれか一方を構成する棒状の内側部分と、該内側部分をスライド自在に嵌入する嵌入穴を有し該可動部及び該固定部のいずれか他方を構成する外側部分と、を備えてなり、該内側部分の外面と該嵌入穴の内面との間に加圧流体が供給され静圧軸受が形成されるものである、リニアモータである。
ここに「棒状」とは、直線に略沿った部分である直線部分を有し、該直線に対して垂直な断面における該直線部分の外形（該断面における該直線部分の外縁によって形成される形をいう。）が、該直線に沿ったいずれの位置においても略同じであることをいう。
また、静圧軸受を形成するために供給する「加圧流体」は、内側部分の外面と嵌入穴の内面との間に十分な軸受を形成することができるものであればいかなる流体であってもよく何ら制限されるものではないが、例えば、加圧空気及び加圧窒素等のような加圧気体や、加圧水及び加圧油等のような加圧液体を例示的に挙げることができる。とりわけ加圧気体を用いれば、静圧軸受から漏れ出る加圧流体を回収するための特別な手段を講じる必要がないので、本リニアモータを簡単に構成することができる。加えて、加圧流体として加圧空気を用いれば、本リニアモータの運転費用を安価にすることもできる。
そして、ここにいう「軸受」とは、外側部分が有する嵌入穴に内側部分が嵌入された際、前記スライド（嵌入穴に対する内側部分のスライド）の方向に嵌入穴に対して内側部分がスライド（移動）可能になるように外側部分と内側部分とを互いに支持するものであれば足り、外側部分と内側部分との相対的な回転や回動を許容するか否かは問わない。
【００１１】
まず、本リニアモータは、リニアモータを形成する可動部及び固定部のいずれか一方を構成する棒状の内側部分と、該内側部分をスライド自在に嵌入する嵌入穴を有し該可動部及び該固定部のいずれか他方を構成する外側部分と、を備えてなる嵌入穴型リニアモータである。ここに「内側部分」と「外側部分」とは、いずれか一方が磁石を有し、いずれか他方がコイルを有することで、これら両方によってリニアモータが構成される。
そして、本リニアモータは、内側部分の外面と嵌入穴の内面との間に加圧流体が供給され静圧軸受が形成されるので、本リニアモータが案内機構（静圧軸受）を内蔵し、嵌入穴型リニアモータと案内機構とを別個に設ける必要がない。このため嵌入穴型リニアモータと案内機構とを別個に設けると生じる上述した（１）〜（３）の問題も生じない。具体的には、本リニアモータを組み付ければ、嵌入穴型リニアモータの移動方向（駆動力の方向）と、案内機構の移動方向と、をうまく一致（平行）させることができるので、嵌入穴型リニアモータを用いた装置の組み立てを容易に行うことができ、上記した（１）の問題を回避することができる。そして、嵌入穴型リニアモータと案内機構とは一体として構成され案内機構を別個に配設しないので、構造の簡略化、小型化及び軽量化に資することができ、上記した（２）の問題を回避することができる。さらに、駆動力を生じる嵌入穴型リニアモータと、駆動の抵抗となる案内機構（静圧案内）と、が一体となるので（駆動力の加わる位置と、案内機構による抵抗力（静圧案内の場合、極めて小さいことも駆動によってゆがみを生じにくくする。）が加わる位置と、が略一致する。）、駆動によってゆがみが生じないか又は極めて生じにくい（駆動により案内機構（静圧案内）を中心とした回転モーメントが生じないか又は極めて生じにくい。）ので、上記した（２）の問題を回避又は著しく減少させることができる。
【００１２】
前記棒状の内側部分が、前記スライドの方向に対して垂直な断面が円であってもよい。
こうすることで、外側部分が、内側部分の周りに自由に回転することができるので、とりわけ本リニアモータを有するテーブルや工作機械を組み立てる際、便利がよい。また、外側部分又は内側部分に、スライドの方向に対して垂直方向の力が加わる際、スライドの方向に対して垂直ないずれの方向から加わる力にもほぼ同じ性質を有する。そして、スライドの方向が互いに略平行になるように本リニアモータを複数（特に２本）配設するようにすれば、内側部分の周りの外側部分の不意の回動や回転を防止することができる。
【００１３】
前記棒状の内側部分が、前記スライドの方向に対して垂直な断面が楕円又は長方形であってもよい。
こうすることで、外側部分が、内側部分の周りに回転することを制限することができるので、本リニアモータ１本のみで内側部分の周りの外側部分の不意の回動や回転を防止することができる（本リニアモータを用いたテーブルや工作機械を構成する場合、内側部分の周りの外側部分の不意の回動や回転を防止する必要がある際にも、嵌入穴型リニアモータと案内機構とを本リニアモータ１本のみで構成することができる。）。
【００１４】
前記内側部分が外面を形成するパイプを有し、該パイプの材質がセラミック、超硬合金及びオーステナイト系ステンレスよりなる群より選ばれるもの（以下、「非磁性パイプ品」という。）であってもよい。
内側部分が外面を形成するパイプを有することで、内側部分の外面と嵌入穴の内面との間に供給される加圧流体の層をうまく形成する（加圧流体が内側部分の内部に漏れ込むことを防止する等）ことができ、一層確実に静圧軸受を形成することができる。加えて、パイプの材質がセラミック、超硬合金及びオーステナイト系ステンレスよりなる群より選ばれるもの（非磁性）とすることで、パイプ内部に収容された磁石又はコイルから生じる磁力（磁束）が妨げられることなくパイプを貫通するので、外側部分と内側部分とによって効率的にリニアモータが構成される。
【００１５】
非磁性パイプ品の場合、前記パイプの材質が超硬合金又はオーステナイト系ステンレスであり、前記パイプの表面にクロムめっきが施されたものであってもよい。
このようにパイプの表面にクロムめっきが施されることで、パイプ表面の硬度が上昇するので、パイプ表面が傷つきにくくなることから本リニアモータの寿命や信頼性を向上させることができる。また、ここではクロムめっきとして、より好ましくは、硬質クロムめっきが用いられてもよい。
【００１６】
本リニアモータの具体的構成は棒状のパイプ内へ複数の永久磁石を互いに反対の磁極が対向するよう積層埋入してなる固定部の内側部分又は可動部の外側部分と、該固定部又は可動部に於ける上記積層永久磁石の複数を取囲むように配設してなるコイル本体、及び該コイル本体の左右側方へその内部に流体供給路の穿設された円盤体を取付け、且つ上記各円盤体の流体供給路出口端は凹形状で円盤体内周を巡る流体供給溝を形成し、また上記コイル本体はその外周を取囲む状態に冷却体の巡環流路を備えるものとなした可動部の外側部分又は固定部の内側部分との両者から構成し、前者の固定部又は可動部外周を後者の可動部又は固定部が一定の間隙下でスライドするように嵌入させると共に、後者の可動部又は固定部はその左右円盤体の各流体供給路に加圧流体を供給し、これにより可動部又は固定部の左右円盤体間の間隙内に静圧軸受が形成されるものとなしたことを特徴とする。
【００１７】
本リニアモータは、種々のものに用いることができるが、とりわけ（移動）テーブルの駆動に好適に用いることができる。そして、かかる（移動）テーブルは、工作機械の被加工物（ワーク）を載置固定し移動させるために好適に用いられることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。しかしながら、これらによって本発明は何ら制限されるものではない。
【００１９】
図１は、一実施形態の本発明のリニアモータ（本リニアモータ）によって駆動される（移動）テーブル１１を示す正面図であり、図２はテーブル１１の左側面図（図１中、矢印Ｆ方向から見たところを示している。）であり、図３は図１のＧ−Ｇ断面一部拡大図（後述の第１コイル部３１及び第１シャフト１７の部分のみを拡大している。）である。図１乃至図３を参照して、テーブル１１について説明する。なお、上述のように図３は、第１コイル部３１及び第１シャフト１７の部分を示しているが、後述の第２コイル部４１及び第２シャフト１８も同じ構造を有している。
テーブル１１は、工作機械における被加工物（ワーク。図示せず。）を載置面１３に載置固定し、移動自在（図２中、移動方向を矢印Ｋにて示した。）に支持するために用いられるものである。なお、被加工物（ワーク。図示せず。）を載置面１３に固定するための機構は図示を省略した。
【００２０】
テーブル１１は、ベース台１５と、ベース台１５の上方（図１及び図２中、矢印Ｈ方向）に配設される円筒形の第１シャフト１７と、ベース台１５の上方（図１及び図２中、矢印Ｈ方向）に配設される円筒形の第２シャフト１８と、第１シャフト１７が形成する該円筒の軸が略水平方向に向くように第１シャフト１７の両端をベース台１５に取り付ける支持脚１９ａ、１９ｂと、第２シャフト１８が形成する該円筒の軸が略水平方向に向くように第２シャフト１８の一端をベース台１５に取り付ける支持脚２０ａ，２０ｂ（なお、支持脚１９ａ、１９ｂと同様に、第２シャフト１８の他端をベース台１５に取り付けるための支持脚も存するが図面には現れない。）と、第１シャフト１７に外嵌された円筒形状の第１コイル部３１（第１シャフト１７が形成する該円筒の軸に沿って移動自在である。）と、第１コイル部３１を収容する第１収容部３３と、第２シャフト１８に外嵌された円筒形状の第２コイル部４１（第２シャフト１８が形成する該円筒の軸に沿って移動自在である。）と、第２コイル部４１を収容する第２収容部４３と、第１収容部３３の上面と第２収容部４３の上面とに下面が取り付けられ、被加工物（ワーク。図示せず。）を載置固定する載置面１３を有する移動テーブル２３と、ベース台１５と移動テーブル２３との位置関係を検出するためのエンコーダ（スケール）５１（ベース台１５に対して移動テーブル２３が矢印Ｋ方向に関してどの位置に存するかを検出するための電気的な信号を発する。）と、を備えてなる。
そして、第１シャフト１７が形成する該円筒の軸と、第２シャフト１８が形成する該円筒の軸と、は互いに略平行になっている。
また、エンコーダ（スケール）５１に電気信号を発生させるためのエンコーダ（ヘッド）２３ｃと、エンコーダ（ヘッド）２３ｃが下端に取り付けられた取り付け部２３ｄと、は、移動テーブル２３の一部を構成している（図１を参照されたい。）。
【００２１】
第１シャフト１７と第２シャフト１８とのいずれも同じ構造及び大きさを有しており、具体的には、複数の永久磁石を互いに反対の磁極が対向するように直列に組み合わせた磁石積層物６１（具体的には、ネオジウム鉄磁石を６０ｍｍの等間隔にて積層した。）と、磁石積層物６１が内嵌されたパイプ６３と、を有してなる（図３を参照されたい。）。ここにパイプ６３は、セラミック（ここでは具体的にはアルミナ）によって形成されており、外径３０ｍｍ、肉厚５ｍｍそして表面は研磨仕上げされた直円筒形をしている。
【００２２】
そして、第１コイル部３１と第２コイル部４１とのいずれも同じ構造及び大きさを有しており、且つ第１シャフト１７又は第２シャフト１８の外側で各パイプ内の複数磁石を囲むように配置されており、第１シャフト１７又は第２シャフト１８の軸方向にスライド自在である。第１コイル部３１と第２コイル部４１とのいずれも、第１シャフト１７又は第２シャフト１８を取り囲むように配設された円筒状のコイル本体７１（具体的には、内径３５ｍｍ、外径５０ｍｍになるように２７０回巻いたコイルを１相当たり２個配置し、これを三相に結線した（図４に結線の状態を示した。））と、コイル本体７１の内側を保護する円筒状の内側保護壁７０と、コイル本体７１を収容しコイル本体７１の外側を保護する円筒状のコイル保護部７３と、該コイル保護部７３の両側を挟持状態に配設される円盤体７５ａ、７５ｂとからなる。而して、該各円盤体７５ａ，７５ｂは内部に夫々れ流体供給路７７ａ，７７ｂが穿設してあり、且つその出入口端には凹形状で円盤体内周を巡る流体供給溝（以下、凹溝と云う）７６ａ、７６ｂが形成される。これにより、図示しない空気コンプレッサーによって上記流体供給路７７ａ、７７ｂに加圧空気を圧送すると、加圧空気は、流体供給路７７ａ、７７ｂを介し夫々れの上記凹溝７６ａ、７６ｂに導かれて各円盤体の内周を巡るように流出されるのであり、しかもこのさい固定部（第１シャフト１７又は第２シャフト１８）の外周面と、可動部（第１コイル部３１又は第２コイル部４１）の内周面との間隙７９には加圧空気膜が形成されるが、とりわけ上記円盤体７５ａと７５ｂ間では安定した静圧軸受が形成されるものとなる（なお、供給された加圧空気の吹き出しを図３中、矢印Ｊにて示した。）。
【００２３】
なお、コイル本体７１とコイル保護部７３との間にはコイル本体７１を取り囲むように冷却油の流路８１が形成されている。流路８１には、冷却油を冷却し圧送する冷却油ユニット８３から冷却された冷却油が供給され、コイル本体７１が発する熱によって加熱された冷却油は再び冷却油ユニット８３へ戻り冷却されるようになっており、これによってコイル本体７１を冷却することができるようになっている。
以上説明したように、ここでは第１シャフト１７と第１コイル部３１とによって第１の本リニアモータが形成されると共に、第２シャフト１８と第２コイル部４１とによって第２の本リニアモータが形成されている。
このように構成した第１の本リニアモータと第２の本リニアモータとのいずれも、１１０Ｎの推力を生じ、第１シャフト１７又は第２シャフト１８に対する第１コイル部３１又は第２コイル部４１の繰り返し位置決め精度（第１シャフト１７又は第２シャフト１８が形成する円筒の軸に沿った方向（矢印Ｋ方向）に関する。）は０．０１マイクロメートルであった。
【００２４】
さらに、第１コイル部３１（具体的には、第１コイル部３１のコイル保護部７３）に第１収容部３３が取り付けられると共に、第２コイル部４１（具体的には、第２コイル部４１のコイル保護部７３）に第２収容部４３が取り付けられている。
そして、上述したように、第１シャフト１７の外面と第１コイル部３１の内面との間７９に加圧空気の膜によって静圧軸受が形成されると共に、第２シャフト１８の外面と第２コイル部４１の内面との間７９に加圧空気の膜によって静圧軸受が形成されるので、第１コイル部３１と第１収容部３３と第２コイル部４１と第２収容部４３と移動テーブル２３と（これらをまとめて「スライド部分」という。）は、第１シャフト１７が形成する該円筒の軸と、第２シャフト１８が形成する該円筒の軸と、に略平行な方向（図２中、矢印Ｋ方向。以下、「スライド方向」という。）に沿って移動（スライド）自在である。
【００２５】
また、上述のように、第１シャフト１７と第１コイル部３１とによって形成される第１の本リニアモータと、第２シャフト１８と第２コイル部４１とによって形成される第２の本リニアモータと、が、スライド部分をスライド方向に沿って移動（スライド）させる力を生じるので、スライド部分をスライド方向に沿って自由に移動させることができる。なお、この際、エンコーダ（スケール）５１が発する電気的信号を用いてベース部１５と移動テーブル２３との位置関係を検出し（例えば、テーブル１１を管理するコンピュータが該電気的信号を受信することで、該位置関係を検出するようにしてもよい。）、ベース部１５に対して移動テーブル２３が所望位置になるように第１の本リニアモータと第２の本リニアモータとにスライド部分を移動させるようにしてもよい（上述のコンピュータが第１の本リニアモータと第２の本リニアモータとを制御するようにしてもよい。）。
【００２６】
以上説明したように、テーブル１１のスライド部分を駆動する第１の本リニアモータ（第１シャフト１７と第１コイル部３１とによって構成される。）は、リニアモータを形成する可動部（ここでは第１コイル部３１）及び固定部（ここでは第１シャフト１７）のいずれか一方（ここでは固定部たる第１シャフト１７）を構成する棒状の内側部分たる第１シャフト１７と、内側部分たる第１シャフト１７をスライド自在に嵌入する嵌入穴（第１コイル部３１のうち第１シャフト１７を貫通させている貫通穴。特に、図３を参照されたい。）を有し可動部（ここでは第１コイル部３１）及び固定部（ここでは第１シャフト１７）のいずれか他方（該一方である固定部ではない可動部たる第１コイル部３１）を構成する外側部分たる第１コイル部３１と、を備えてなり、内側部分たる第１シャフト１７の外面と該嵌入穴の内面（外側部分たる第１コイル部３１の内面）との間７９に加圧流体（ここでは加圧空気）が供給され静圧軸受が形成されるものである、リニアモータである。また、ここでは外側部分たる第１コイル部３１が有するコイル本体７１と、内側部分たる第１シャフト１７の外面と、の間にも加圧流体（ここでは加圧空気）が供給され静圧軸受が形成される。
【００２７】
そして、前記棒状の内側部分たる第１シャフト１７が、前記スライドの方向（ここでは第１シャフト１７が形成する円筒の軸に略平行な方向（矢印Ｋ方向））に対して垂直な断面が円である（第１シャフト１７は略直円筒形状を有している。）。
また、内側部分たる第１シャフト１７が外面を形成するパイプ６３を有し、パイプ６３の材質がセラミック（ここでは具体的にはアルミナ）である。
さらに、加圧流体たる加圧空気を供給する流体供給口（ここでは流体供給溝７６ａ、７６ｂ）が、外側部分たる第１コイル部３１に取り付けられている。
【００２８】
同様に、テーブル１１のスライド部分を駆動する第２の本リニアモータ（第２シャフト１８と第２コイル部４１とによって構成される。）は、リニアモータを形成する可動部（ここでは第２コイル部４１）及び固定部（ここでは第２シャフト１８）のいずれか一方（ここでは固定部たる第２シャフト１８）を構成する棒状の内側部分たる第２シャフト１８と、内側部分たる第２シャフト１８をスライド自在に嵌入する嵌入穴（第２コイル部４１のうち第２シャフト１８を貫通させている貫通穴。第１の本リニアモータと同様であるので、特に図３を参照されたい。）を有し可動部（ここでは第２コイル部４１）及び固定部（ここでは第２シャフト１８）のいずれか他方（該一方である固定部ではない可動部たる第２コイル部４１）を構成する外側部分たる第２コイル部４１と、を備えてなり、内側部分たる第２シャフト１８の外面と該嵌入穴の内面（外側部分たる第２コイル部４１の内面）との間７９に加圧流体（ここでは加圧空気）が供給され静圧軸受が形成されるものである、リニアモータである。また、ここでは外側部分たる第２コイル部４１が有するコイル本体７１と、内側部分たる第２シャフト１８の外面と、の間にも加圧流体（ここでは加圧空気）が供給され静圧軸受が形成される。
【００２９】
そして、前記棒状の内側部分たる第２シャフト１８が、前記スライドの方向（ここでは第２シャフト１８が形成する円筒の軸に略平行な方向（矢印Ｋ方向））に対して垂直な断面が円である（第２シャフト１８は略直円筒形状を有している。）。
また、内側部分たる第２シャフト１８が外面を形成するパイプ６３を有し、パイプ６３の材質がセラミック（ここでは具体的にはアルミナ）である。
さらに、加圧流体たる加圧空気を供給する流体供給口（ここでは流体供給溝７６ａ、７６ｂ）が、外側部分たる第２コイル部４１に取り付けられている。
【００３０】
そして、上述したように、テーブル１１のスライド部分は、前記第１の本リニアモータ及び前記第２の本リニアモータによって駆動される。
また、テーブル１１は工作機械の一部をなし、具体的には、工作機械における被加工物（ワーク）を載置面１３に載置固定し、移動自在（図２中、移動方向を矢印Ｋにて示した。）に支持するために用いられるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態の本リニアモータによって駆動されるテーブルを示す正面図である。
【図２】図１に示したテーブルの左側面図である。
【図３】図１のＧ−Ｇ断面一部拡大図である。
【図４】コイル本体の結線状態を示す図である。
【図５】嵌入型リニアモータよって駆動される従来のテーブルを示す正面図である。
【図６】図５に示したテーブルの左側面図である。
【図７】図５のＢ−Ｂ端面図である。
【符号の説明】
１１ テーブル
１３ 載置面
１５ ベース台
１７ 第１シャフト（固定部）
１８ 第２シャフト（固定部）
１９ａ、１９ｂ 支持脚
２０ａ，２０ｂ 支持脚
２３ 移動テーブル
２３ｃ エンコーダ（ヘッド）
２３ｄ 取り付け部
３１ 第１コイル部（可動部）
３３ 第１収容部
４１ 第２コイル部（可動部）
４３ 第２収容部
５１ エンコーダ（スケール）
６１ 磁石積層物
６３ パイプ
７０ 内側保護壁
７１ コイル本体
７３ コイル保護部
７５ａ、７５ｂ 流体供給部
７６ａ、７６ｂ 凹溝
７７ａ、７７ｂ 流体流路
７９ 間隙
８１ 流路
８３ 冷却油ユニット
１０１ 従来の（移動）テーブル
１０３ 載置面
１０５ ベース部
１０７ シャフト
１０９ａ、１０９ｂ 支持部
１１１ コイル部
１１３ 移動テーブル
１１３ｃ エンコーダ（ヘッド）
１１３ｄ 取り付け部
１１７ 連結部
１２１、１２３ 静圧ガイド
１２１ａ、１２３ａ ベース側（ガイドレール）
１２１ｂ、１２３ｂ テーブル側（ガイドブロック）
１３１ エンコーダ（スケール）

Claims (4)

1. 棒状のパイプ内へ複数の永久磁石を互いに反対の磁極が対向するよう積層埋入してなる固定部の内側部分と、該固定部に於ける上記積層永久磁石の複数を取囲むように配設してなるコイル本体、及び該コイル本体の左右側方へその内部に流体供給路の穿設された円盤体を取付け、且つ上記各円盤体の流体供給路出口端は凹形状で円盤体内周を巡る流体供給溝を形成し、また上記コイル本体はその外周を取囲む状態に冷却体の巡環流路を備えるものとなした可動部の外側部分との両者から構成し、前者の固定部外周を後者の可動部が一定の間隙下でスライドするように嵌入させると共に、後者の可動部はその左右円盤体の各流体供給路に加圧流体を供給し、これにより可動部の左右円盤体間の間隙内に静圧軸受が形成されるものとなしたことを特徴とするリニアモータ。
2. 棒状のパイプ内へ複数の永久磁石を互いに反対の磁極が対向するよう積層埋入してなる可動部の内側部分と、該可動部に於ける上記積層永久磁石の複数を取囲むように配設してなるコイル本体、及び該コイル本体の左右側方へその内部に流体供給路の穿設された円盤体を取付け、且つ上記各円盤体の流体供給路出口端は凹形状で円盤体内周を巡る流体供給溝を形成し、また上記コイル本体はその外周を取囲む状態に冷却体の巡環流路を備えるものとなした固定部の外側部分との両者から構成し、前者の可動部外周が後者の固定部内周を一定の間隙下でスライドするように嵌入させると共に、後者の固定部はその左右円盤体の各流体供給路に加圧流体を供給し、これにより固定部の左右円盤体間の間隙内に静圧軸受が形成されるものとなしたことを特徴とするリニアモータ。
3. 請求項１に記載した１箇のリニアモータの固定部を、ベース台上へ支持脚を介して一定高さに支持固定すると共に、該可動部上面に対して被加工物を載置するテーブルを設けた構成を特徴とする工作機械。
4. 請求項１に記載した２箇のリニアモータの各固定部を、ベース台上へ夫々れ支持脚を介し平行な間隔の一定高さに支持固定すると共に、各可動部はその上面を一体化構造となし、且つ該上面に対して被加工物を載置するテーブルを設けた構成を特徴とする工作機械。

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