JP4507324B2 - Linear slider - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リニアモータにより、テーブルを固定台に対して自在に移動させるリニアスライダに関し、特にリニアモータの給電ケーブルの処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、リニアモータにより、テーブルを固定台に対して自在に移動させることのできるリニアスライダは、図3および図4のようになっている。図3は従来のリニアスライダを上面から見た平面図、図4は図3の矢視C方向から見た側面図である。図において、31は固定台、32は固定台31上で左右両端に設けたガイドレール、33はガイドレール32と対でリニアガイドを構成するスライダ、34はガイドレール32上に沿って(紙面と垂直方向)移動するように設けたテーブルである。35はリニアモータ、36は固定台31上に平行に固定した界磁ヨーク、37は界磁ヨーク36上に沿って(紙面と垂直方向)複数配設した永久磁石、38は永久磁石37と磁気的空隙を介して対向して設けた電磁鋼板を積層して成る電機子コア、39は電機子コア38の巻線収納部に巻回して成る電機子コイルで、樹脂モールド44で固定している。このようなリニアモータ35は、界磁ヨーク36と界磁用永久磁石37とで固定子40を構成し、電機子コア38と電機子コイル39とで可動子41(リニアモータ電機子)を構成している(ギャップ対向型構造)。また、42は図示しない電源から電機子コイル39に駆動電流を供給するための給電ケーブル、43はリニアモータ35の側面側に設けられたキャタピラ構造で、給電ケーブル42を支持・案内するケーブルベア(登録商標)であり、可動子41の動きに伴って給電ケーブル42を往復動させるスライド機構を有している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来のリニアスライダでは、給電ケーブル12を支持・案内するケーブルベア13は、リニアモータ5の可動子11の進行方向に沿って可動子11の側面側に並列に設ける構成にしてあるため、特に、可動子11を複数配置したマルチヘッド構造の場合は(図示は2個)、この可動子11の数に応じて同数のケーブルベア13を用いる必要があり、これにより固定台1上に取り得る設置スペースが広くなり、装置全体を小型化できないという問題があった。また、給電ケーブル12は、電機子コイル9からテーブル4の下を通ってケーブルベア13に引き出すまでの距離が長いため、給電ケーブル12の処理が煩雑であるという問題があった。さらに、リニアスライダにおいて、テーブル4に搭載した図示しないワークやツールあるいは外部の物体が、何らかのトラブルで給電ケーブル12やケーブルベア13に接触した場合にこれらが損傷するという問題があった。
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、特に、リニアモータ可動子を複数配置した際に省スペース、小型化が可能で、しかも給電ケーブルの処理が容易で、安全なリニアスライダを提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、請求項1の本発明は、固定台に平行に対向配置されたテーブルを移動自在に案内支持するガイドレールとスライダからなるリニアガイドと、前記テーブルを前記固定台に対して前記ガイドレール上の長手方向に沿って往復動させるリニアモータを備え、給電ケーブルを介して前記リニアモータに駆動電流を供給することにより前記テーブルを移動させるようにしたリニアスライダにおいて、前記リニアモータは、前記固定台上に垂直に互いに対向するように間隔を置いて2個配設してなるリニアモータ界磁部を構成する固定子と、前記固定子と一定の空隙を介して対向配置されたリニアモータ電機子部を構成する可動子よりなり、前記固定台は、前記可動子の対向面側から前記可動子と反対側の面に貫通し、かつ、前記給電ケーブルを通すためのスリットが前記可動子の進行方向に沿って一列に延びるように設けてあり、前記固定台の下部は、前記可動子側から前記スリットの中へ通したあとの前記給電ケーブルを、前記可動子の動きに伴って案内・支持するスライド機構を有するケーブルベア(登録商標)が設けてあり、前記リニアモータの可動子を、進行方向に向かって複数配置したときに、前記ケーブルベアを前記可動子の数に応じた個数分用意すると共に、前記複数のケーブルベアを前記リニアガイドの固定台との反対側に前記スリットを通る中心軸と対称位置にそれぞれ分配して設けたことを特徴としている。
また、請求項2記載の本発明は、請求項1記載のリニアスライダにおいて、前記複数配置した可動子に取り付けた給電ケーブルの取り出し口を、前記可動子がそれぞれ互いに向き合う位置に設けたものである。
また、請求項3記載の本発明は、請求項1に記載のリニアスライダにおいて、前記リニアモータのうち、前記リニアモータ界磁部は磁性体からなる界磁ヨークに沿って交互に磁極が異なる複数の永久磁石より構成されると共に、前記リニアモータ電機子部は前記電機子コアに巻装された電機子コイルとで構成されたものである。
また、請求項4記載の本発明は、請求項1に記載のリニアスライダにおいて、前記リニアモータのうち、前記リニアモータ界磁部は磁性体からなる誘導子歯を有する誘導子で構成されると共に、前記リニアモータ電機子部は磁束を通す電機子コアと、前記電機子コアに巻装してなる電機子コイルと、電機子コアのティース部先端に設けた永久磁石とで構成されたものである。
【0005】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。図1は、本発明の実施例を示すリニアスライダであって、(a)はその上面から見た平面図、(b)は(a)のA−A線に沿う正面図およびBB線に沿う正断面図として表したものを、それぞれ図の左半分と左半分に分けて示している。図において、1は固定台、1Aはスリット、2はガイドレール、3はスライダ、4はテーブルである。5はリニアモータ、6は永久磁石、7は界磁ヨーク、8は電機子コア、9は電機子コイル、10は固定子、11は可動子、12は給電ケーブル、13はケーブルベアである。本発明が従来と異なる点を以下説明する。リニアモータ5は、固定台1の表面に垂直に互いに対向するように間隔を置いて配設した平板状の界磁ヨーク7を2個と前記各界磁ヨーク7の長手方向に沿って交互に磁極が異なるように固定した複数の永久磁石6とから固定子10を構成すると共に、また、永久磁石6の列と一定の空隙を介して対向配置された電機子コア8と前記電機子コア8の両側側面にそれぞれ整列巻して配置した電機子コイル9よりなる可動子11(電機子)とから構成している(磁束貫通型構造)。また、固定台1には、左右のガイドレール2の中心軸を通るように可動子11の対向面側から可動子11と反対側の面に貫通するスリット1Aを、可動子11の進行方向に沿って一列に延びるように設けている。なお、スリット1Aの幅は、給電ケーブル12が通る程の大きさを有し,長手方向の長さは、リニアモータの可動ストロークと同等もしくはそれ以上の長さを有している。さらに、固定台1の下部には、給電ケーブル12を可動子11からスリット1Aの中に引き出すと共に、可動子11の動きに伴って給電ケーブル12を案内・支持するスライド機構を有したケーブルベア13を配設している。そして、リニアモータの可動子11を、進行方向に向かって複数配置し、ケーブルベア13を可動子11の数に応じた個数分用意すると共に、複数のケーブルベア13をリニアガイドの固定台1との反対側にスリットを通る中心軸と対称位置にそれぞれ配設してある。次に、動作を説明する。上記のような構成において、図示しない電源から駆動電流を給電ケーブルを介して電機子コイルに供給することにより、可動子が一定推力を発生する。この結果、可動子が固定台に対しガイドレール上を移動するに連れて、給電ケーブルが、電機子コイル側から固定台のスリットを通して給電ケーブルと接続されたケーブルベアの中で移動する。このケーブルベアは固定台の下部に設けられており、給電ケーブルを支持すると共に案内として機能するので、可動子の移動中に、テーブルに搭載したワークやツールあるいは外部の物体が、給電ケーブルやケーブルベアに接触して損傷してしまうことはない。したがって、本発明のリニアスライダは、磁束貫通型構造のリニアモータを用いると共に、給電ケーブルを電機子コイルとケーブルベアとの間に設けたスリットに通し、給電ケーブルをケーブルベアで案内・支持する構成にしたので、リニアモータ可動子を複数用いた場合に、固定台上の設置スペースを広く取る必要がなくなり、装置全体を小型化することができる。また、給電ケーブルを電機子コイルからケーブルベアに引き出すまでの距離を短くしたため、ケーブルの処理を容易にすることができる。そして、さらに、テーブルに搭載したワークやツールあるいは外部の物体が、何らかのトラブルで給電ケーブルやケーブルベアに接触し、損傷するというような問題を回避することができる。
次に、本発明のその他の実施例について説明する。
図2は、本発明のその他の実施例を示すリニアスライダの平面図である。リニアモータの可動子を、進行方向に向かって複数配置すると共に、可動子に取り付けた給電ケーブル12の取り出し口を、可動子が互いに向き合う位置に設ける構成にしてある。なお、動作については、図1の構成と同じなので省略する。本実施例はこのような構成にすることにより、固定台に設けるスリットの長手方向の長さを第一実施例に比べて最短距離にすることができるので、図1の構成と同様の効果を得ることができるほか、固定台の機械強度低下を抑えると共に、永久磁石と電機子間の吸引力による変形を小さくするメリットもある。なお、本実施例では、リニアスライダの固定台は、床面に対して0度〜45度、あるいは45度〜90度傾けて取り付けても構わず、リニアスライダの取付角度を限定することなく、適宜選択することができる。また、本リニアモータのうち、リニアモータ電機子部を電機子コアに巻装された電機子コイルで構成したが、電機子コアを除いた電機子コイルのみで構成したコアレス型の電機子としても構わない。リニアモータの特性については、本実施例のリニアモータの特性と同じである。また、本リニアスライダに用いたリニアモータにおいて、リニアモータ界磁部を、磁性体からなる誘導子歯を有する誘導子で構成し、また、リニアモータ電機子部を、磁束を通す電機子コアと、電機子コアに巻装してなる電機子コイルと、電機子コアのティース部先端に設けた永久磁石とで構成するように替えても構わない。リニアモータの特性については、本実施例のリニアモータの特性と同じである。
【0006】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、リニアスライダに設けたリニアモータの給電ケーブルを、固定台に設けたスリットの中に通して固定台の裏側となる下部に取り出し、この固定台下部に配設されたケーブルベアに給電ケーブルを通して案内・支持する構成にしたので、特に、リニアモータ可動子を複数用いた場合に、リニアスライダの固定台に取り付ける設置スペースを小さくすることができ、スライダ装置の機械設計を簡単にし、装置全体を小型にすることができる。また、給電ケーブルを電機子コイルからケーブルベアに引き出すまでの距離を短くしたので、ケーブルの処理を容易にすることができる。そして、さらに、テーブルに搭載したワークやツールあるいは外部の物体が、何らかのトラブルで給電ケーブルやケーブルベアに接触し、損傷するというような問題を回避することができる。また、複数の可動子を動作させるスライダ装置の場合では、この可動子のリード取り出し口を対向させるように配置させることで、前記スリットの長手を短くすることができる。これは、固定台の機械強度低下を抑えるほか、永久磁石と電機子間の吸引力による変形を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示すリニアスライダであって、(a)はその上面から見た平面図、(b)は(a)のAA線に沿う正面図およびBB線に沿う正断面図として表したものを、それぞれ図の左半分と左半分に分けて示している。
【図2】本発明のその他の実施例を示す平面図である。
【図3】従来のリニアスライダを上面から見た平面図である。
【図4】図3のリニアスライダを矢視C方向から見た側面図である。
【符号の説明】
1:固定台
1A:スリット
2:ガイドレール
3:スライダ
4:テーブル
5:リニアモータ
6:永久磁石
7:界磁ヨーク
8:電機子コア
9:電機子コイル
10:固定子
11:可動子
12:給電ケーブル
13:ケーブルベア[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a linear slider that freely moves a table with respect to a fixed base by a linear motor, and more particularly to a method for processing a power supply cable of a linear motor.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a linear slider that can freely move a table with respect to a fixed base by a linear motor is as shown in FIGS. 3 is a plan view of a conventional linear slider as seen from above, and FIG. 4 is a side view as seen from the direction of arrow C in FIG. In the figure, 31 is a fixed base, 32 is a guide rail provided on the left and right ends on the
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional linear slider, the
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and in particular, when a plurality of linear motor movable elements are arranged, space saving and downsizing are possible, and the power supply cable can be easily processed and is a safe linear. An object is to provide a slider.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention of claim 1 is directed to a linear guide comprising a guide rail and a slider for movably guiding and supporting a table disposed in parallel to the fixed base, and the table to the fixed base. A linear slider that includes a linear motor that reciprocates along a longitudinal direction on the guide rail and that moves the table by supplying a driving current to the linear motor via a power supply cable. Are arranged to face each other through a fixed gap and a stator constituting a linear motor field part, which is arranged on the fixed base so as to be vertically opposed to each other. And the fixed base penetrates from the opposite surface side of the mover to the surface opposite to the mover, and A slit for passing the feeding cable is provided so as to extend in a line along the moving direction of the mover, and the lower part of the fixed base is inserted into the slit from the mover side into the slit. A cable bear (registered trademark) having a slide mechanism that guides and supports the cable according to the movement of the mover is provided, and when a plurality of movers of the linear motor are arranged in the traveling direction, A number of cable bears corresponding to the number of movers are prepared, and the plurality of cable bears are provided on the side opposite to the fixed base of the linear guide in a symmetrical position with respect to the central axis passing through the slit. It is characterized by that.
According to a second aspect of the present invention, in the linear slider according to the first aspect of the present invention, an outlet for a power feeding cable attached to the plurality of movable elements is provided at a position where the movable elements face each other. .
According to a third aspect of the present invention, in the linear slider according to the first aspect, the linear motor field portion of the linear motor has a plurality of magnetic poles that are alternately different along a magnetic field yoke made of a magnetic material. The linear motor armature portion is composed of an armature coil wound around the armature core.
According to a fourth aspect of the present invention, in the linear slider according to the first aspect, the linear motor field portion of the linear motor is formed of an inductor having inductor teeth made of a magnetic material. The linear motor armature portion is composed of an armature core through which magnetic flux passes, an armature coil wound around the armature core, and a permanent magnet provided at the tip of the tooth portion of the armature core. is there.
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1A and 1B are linear sliders showing an embodiment of the present invention, wherein FIG. 1A is a plan view seen from the upper surface, and FIG. 1B is a front view taken along line A-A in FIG. What is represented as a front sectional view is divided into a left half and a left half of the drawing. In the figure, 1 is a fixed base, 1A is a slit, 2 is a guide rail, 3 is a slider, and 4 is a table. 5 is a linear motor, 6 is a permanent magnet, 7 is a field yoke, 8 is an armature core, 9 is an armature coil, 10 is a stator, 11 is a mover, 12 is a feeding cable, and 13 is a cable bear. The differences between the present invention and the conventional one will be described below. The linear motor 5 has two plate-like field yokes 7 arranged at an interval so as to face each other perpendicularly to the surface of the fixed base 1 and magnetic poles alternately along the longitudinal direction of each field yoke 7. The stator 10 is composed of a plurality of permanent magnets 6 that are fixed so as to be different from each other, and the armature core 8 and the armature core 8 that are arranged to face each other through a row of the permanent magnets 6 with a certain gap. It comprises a mover 11 (armature) comprising armature coils 9 arranged in line on both side surfaces (magnetic flux penetrating structure). Further, the fixed base 1 has a slit 1 </ b> A penetrating from the opposite surface side of the
Next, other embodiments of the present invention will be described.
FIG. 2 is a plan view of a linear slider showing another embodiment of the present invention. A plurality of movers of the linear motor are arranged in the advancing direction, and a take-out port for the
[0006]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the power supply cable for the linear motor provided on the linear slider is passed through the slit provided on the fixed base and taken out to the lower part on the back side of the fixed base. Since the configuration is such that the installed cable track is guided and supported through the feeding cable, particularly when a plurality of linear motor movers are used, the installation space for mounting on the fixed base of the linear slider can be reduced, and the slider device The machine design can be simplified, and the entire apparatus can be reduced in size. In addition, since the distance from the feeding cable to the cable track is shortened, the cable processing can be facilitated. Further, it is possible to avoid the problem that the work or tool mounted on the table or an external object comes into contact with the power supply cable or the cable bear due to some trouble and is damaged. Further, in the case of a slider device that operates a plurality of movers, the length of the slit can be shortened by arranging the movers so that their lead outlets face each other. In addition to suppressing the mechanical strength of the fixed base, this can reduce deformation due to the attractive force between the permanent magnet and the armature.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a linear slider showing an embodiment of the present invention, in which (a) is a plan view seen from the upper surface thereof, (b) is a front view taken along line AA in FIG. What is represented as a figure is shown separately in the left half and the left half of the figure.
FIG. 2 is a plan view showing another embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a plan view of a conventional linear slider as viewed from above.
4 is a side view of the linear slider of FIG. 3 as viewed from the direction of arrow C. FIG.
[Explanation of symbols]
1: fixed
Claims (4)
前記リニアモータは、前記固定台上に垂直に互いに対向するように間隔を置いて2個配設してなるリニアモータ界磁部を構成する固定子と、前記固定子と一定の空隙を介して対向配置されたリニアモータ電機子部を構成する可動子よりなり、
前記固定台は、前記可動子の対向面側から前記可動子と反対側の面に貫通し、かつ、前記給電ケーブルを通すためのスリットが前記可動子の進行方向に沿って一列に延びるように設けてあり、
前記固定台の下部は、前記可動子側から前記スリットの中へ通したあとの前記給電ケーブルを、前記可動子の動きに伴って案内・支持するスライド機構を有するケーブルベア(登録商標)が設けてあり、
前記リニアモータの可動子を、進行方向に向かって複数配置したときに、前記ケーブルベアを前記可動子の数に応じた個数分用意すると共に、前記複数のケーブルベアを前記リニアガイドの固定台との反対側に前記スリットを通る中心軸と対称位置にそれぞれ分配して設けたことを特徴とするリニアスライダ。A linear guide composed of a guide rail and a slider that movably guides and supports a table arranged in parallel and opposite to the fixed base, and a linear that reciprocates the table with respect to the fixed base along the longitudinal direction of the guide rail. In a linear slider provided with a motor and configured to move the table by supplying a drive current to the linear motor via a power supply cable,
The linear motor includes a stator that forms a linear motor field portion that is disposed on the fixed base so as to be vertically opposed to each other, and a fixed gap between the stator and the stator. It consists of a mover that constitutes a linear motor armature section arranged oppositely,
The fixed base penetrates from the opposite surface side of the mover to the surface opposite to the mover, and slits for passing the power supply cable extend in a line along the moving direction of the mover. Provided,
The lower part of the fixed base is provided with a cable bear (registered trademark) having a slide mechanism that guides and supports the feeding cable after passing through the slit from the movable element side as the movable element moves. And
When a plurality of movers of the linear motor are arranged in the traveling direction, the cable bearers are prepared in a number corresponding to the number of the movers, and the plurality of cable bears are fixed to the linear guide. The linear slider is provided on the opposite side to the center axis passing through the slit and distributed in a symmetrical position.
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