JP5473776B2 - Linear motor - Google Patents
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Description
往復動ロッドが軸方向に往復動するリニアモータに関する。 The present invention relates to a linear motor in which a reciprocating rod reciprocates in an axial direction.
リニアモータは、高速駆動が可能であるとともに位置決め精度が高いため、例えば、工業製品の生産ラインや組立ラインにおける位置決め装置や搬送装置などの駆動源として用いられている。シャフトタイプのリニアモータは、複数の永久磁石を直線方向に並べて形成される磁石組立体と、磁石組立体を囲むように複数の円筒状のコイルを直線方向に並べて形成されるコイル組立体とを有している。複数の永久磁石は同極性の端面を相互に対向させて配置され、端面相互を突き当てて磁石組立体を形成している。そして、コイル組立体の各コイルに通電することで磁石組立体とコイル組立体との電磁気力により、磁石組立体とコイル組立体とを直線方向に相対駆動するようになっている。例えば、特許文献1には、可動子側の往復動ロッドに磁石組立体が設けられ、固定子側の収容ケースにコイル組立体が設けられたロッド式のリニアモータが記載されている。 Since a linear motor can be driven at high speed and has high positioning accuracy, the linear motor is used as a driving source for a positioning device, a conveying device, etc. in an industrial product production line or assembly line. A shaft type linear motor includes a magnet assembly formed by arranging a plurality of permanent magnets in a linear direction, and a coil assembly formed by arranging a plurality of cylindrical coils in a linear direction so as to surround the magnet assembly. Have. The plurality of permanent magnets are arranged with their end faces having the same polarity facing each other, and the end faces are abutted against each other to form a magnet assembly. By energizing each coil of the coil assembly, the magnet assembly and the coil assembly are relatively driven in a linear direction by the electromagnetic force between the magnet assembly and the coil assembly. For example, Patent Literature 1 describes a rod-type linear motor in which a magnet assembly is provided on a reciprocating rod on the mover side, and a coil assembly is provided on a housing case on the stator side.
ところで、ロッド式のリニアモータでは、往復動ロッドに設けられた非磁性金属製のパイプ内に複数の永久磁石を収容することで、磁石組立体を形成するようにしたものがある。また、往復動ロッドが挿通される円筒状のボビンの外周面に複数のコイルを巻き付けることで、コイル組立体を形成するようにしたものがある。このボビンは、コイルの発熱に対する放熱性を向上させるために非磁性金属材料により形成されるようになっている。 By the way, there is a rod type linear motor in which a magnet assembly is formed by housing a plurality of permanent magnets in a non-magnetic metal pipe provided in a reciprocating rod. In addition, there is one in which a coil assembly is formed by winding a plurality of coils around an outer peripheral surface of a cylindrical bobbin through which a reciprocating rod is inserted. The bobbin is made of a nonmagnetic metal material in order to improve the heat dissipation against heat generation of the coil.
このようにボビンを非磁性金属材料により形成した場合には、それぞれ金属材料により形成されたパイプとボビンとが摺動接触することで焼き付きを生じるおそれがあるため、ボビンの両端部の軸方向外方に軸受部材を収容ケースに取り付け、パイプをボビンの内周面に接触させないようにパイプとボビンとの間に所定の空隙(エアギャップ)を設けている。したがって、パイプとボビンとの間に所定の空隙を設けた分だけ磁石組立体とコイル組立体との距離が大きくなる。このため、磁石組立体とコイル組立体とに作用する電磁気力が小さくなり、リニアモータの推力が低下することになる。また、ボビンとパイプとの金属材料同士の摺動接触による焼き付きを防止するために収容ケースに軸受部材を設けると、リニアモータの部品点数が多くなり、リニアモータの構造が複雑となる。 When the bobbin is formed of a non-magnetic metal material in this way, seizure may occur due to sliding contact between the pipe formed of the metal material and the bobbin. A bearing member is attached to the housing case, and a predetermined gap (air gap) is provided between the pipe and the bobbin so that the pipe does not contact the inner peripheral surface of the bobbin. Therefore, the distance between the magnet assembly and the coil assembly is increased by a predetermined gap between the pipe and the bobbin. For this reason, the electromagnetic force acting on the magnet assembly and the coil assembly is reduced, and the thrust of the linear motor is reduced. Further, if a bearing member is provided in the housing case in order to prevent seizure due to sliding contact between the metal materials of the bobbin and the pipe, the number of parts of the linear motor increases and the structure of the linear motor becomes complicated.
本発明の目的は、リニアモータの推力を向上させることにある。 An object of the present invention is to improve the thrust of a linear motor.
本発明の他の目的は、リニアモータの構造を簡略化することにある。 Another object of the present invention is to simplify the structure of a linear motor.
本発明のリニアモータは、収容ケースに往復動自在に装着された往復動ロッドを前記収容ケースから突出させて軸方向に往復動するリニアモータであって、複数の永久磁石を同極性の端面を相互に突き当てた状態で収容し、一端部に突出軸部が設けられ、前記往復動ロッドを構成する非磁性の金属材料からなるパイプと、前記収容ケースに固定され、前記パイプの外周面に接触する支持内周面が軸方向全体に形成され前記パイプを往復動自在に前記支持内周面全体で支持するパイプ状の樹脂製のボビンと、それぞれの前記永久磁石を囲むように前記ボビンの外周面に巻き付けられる複数のコイルと、前記パイプの他端部に設けられ、前記収容ケースに形成されたガイド孔内を前記往復動ロッドの往復動に伴って往復動する環状部材と、前記環状部材の内周面とねじ結合し、前記パイプ内に挿入された複数の前記永久磁石を押し付けるねじ軸部材と、前記収容ケース内周面から径方向内側に突出して前記ボビンを嵌合支持し、かつ、前記往復動ロッドが突出限位置まで移動したときには前記環状部材の一端面が所定の隙間を隔てて対向するとともに前記一端面に当接して前記往復動ロッドの移動を規制するストッパと、前記収容ケースに設けられて前記ガイド孔を閉塞し、かつ、前記往復動ロッドが後退限位置まで移動したときには前記環状部材の他端面が所定の間隔を隔てて対向するとともに前記他端面に当接して前記往復動ロッドの移動を規制するカバーとを有することを特徴とする。 The linear motor of the present invention is a linear motor that reciprocates in the axial direction by projecting a reciprocating rod that is reciprocally attached to a housing case from the housing case, and has a plurality of permanent magnets having end faces of the same polarity. It is accommodated in a state of being abutted against each other, a projecting shaft portion is provided at one end, a pipe made of a nonmagnetic metal material constituting the reciprocating rod, and fixed to the accommodation case, on the outer peripheral surface of the pipe A supporting inner peripheral surface that is in contact with the entire axial direction is formed in the entire axial direction , and a pipe-shaped resin bobbin that supports the entire supporting inner peripheral surface so as to reciprocate, and the bobbin so as to surround each permanent magnet. a plurality of coils wound around the outer peripheral surface, provided at the other end of the pipe, an annular member that reciprocates with the accommodating case which is formed in the guide hole in the reciprocation of the reciprocating rod, said ring A screw shaft member that is screw-coupled to the inner peripheral surface of the member, presses the plurality of permanent magnets inserted into the pipe, and protrudes radially inward from the inner peripheral surface of the housing case to support the fitting of the bobbin; And when the reciprocating rod moves to the projecting limit position, one end surface of the annular member is opposed to a predetermined gap and abuts against the one end surface to restrict movement of the reciprocating rod; When the reciprocating rod is moved to the retreat limit position, the other end face of the annular member is opposed to the other end face with a predetermined interval when the guide hole is provided in the housing case and the reciprocating rod moves to the retreat limit position. And a cover for restricting the movement of the reciprocating rod .
本発明のリニアモータは、前記複数のコイルを相互に仕切る複数の仕切り部材を前記ボビンに一体に形成することを特徴とする。 The linear motor of the present invention is characterized in that a plurality of partition members for partitioning the plurality of coils from each other are formed integrally with the bobbin.
本発明のリニアモータは、放熱性を有する樹脂材料により前記複数のコイルを樹脂モールドすることを特徴とする。 The linear motor of the present invention is characterized in that the plurality of coils are resin-molded with a heat-dissipating resin material.
本発明によれば、樹脂製のボビンの支持内周面を非磁性金属製のパイプの外周面に接触させるようにしたので、それぞれ金属材料により形成されたパイプとボビンとが摺動接触しないようにパイプとボビンとの間に所定の空隙を設けた場合と比べて、永久磁石とコイルとの距離を小さくすることができる。これにより、永久磁石とコイルとに作用する電磁気力が大きくなり、リニアモータの推力を向上させることができる。また、ボビンによりパイプを往復動自在に支持するようにしたので、軸受部材をボビンと別体に設ける必要がなく、リニアモータの部品点数を減らして、リニアモータの構造の簡略化やコストダウンを図ることができる。 According to the present invention, the support inner peripheral surface of the resin bobbin is brought into contact with the outer peripheral surface of the nonmagnetic metal pipe, so that the pipe and the bobbin formed of the metal material do not slide and contact each other. Compared with the case where a predetermined gap is provided between the pipe and the bobbin, the distance between the permanent magnet and the coil can be reduced. Thereby, the electromagnetic force which acts on a permanent magnet and a coil becomes large, and it can improve the thrust of a linear motor. In addition, since the pipe is supported by the bobbin so as to be able to reciprocate, there is no need to provide a bearing member separately from the bobbin, and the number of parts of the linear motor can be reduced, simplifying the structure of the linear motor and reducing costs. Can be planned.
本発明によれば、仕切り部材をボビンと一体に形成するようにしたので、仕切り部材をボビンと別体に設けた場合に比べて、リニアモータの部品点数を減らすことができ、リニアモータの構造の簡略化やコストダウンを図ることができる。 According to the present invention, since the partition member is formed integrally with the bobbin, the number of parts of the linear motor can be reduced as compared with the case where the partition member is provided separately from the bobbin, and the structure of the linear motor Simplification and cost reduction.
本発明によれば、放熱性を有する樹脂(放熱性樹脂)により各コイルを樹脂モールドするようにしたので、コイルの発熱に対する放熱性を向上することができる。したがって、金属材料によりボビンを形成した場合に比べて、樹脂材料によりボビンを形成した場合には、コイルの発熱に対する放熱性が低下することになるが、放熱性樹脂により各コイルを樹脂モールドすることで、コイルの発熱に対する放熱性を十分に確保することが可能となる。 According to the present invention, since each coil is resin-molded with a heat-dissipating resin (heat-dissipating resin), it is possible to improve the heat-dissipating property of the coil against heat generation. Therefore, compared to the case where the bobbin is formed from a metal material, when the bobbin is formed from a resin material, the heat dissipation of the coil against heat generation is reduced. Thus, it is possible to sufficiently ensure heat dissipation against the heat generation of the coil.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。このモータ10は、図1に示すように、往復動ロッド11をその軸方向つまり直線方向に一定のストロークで往復動するロッド式のリニアモータである。モータ10は、軸方向に延びる可動子としての往復動ロッド11と、往復動ロッド11を往復動自在に装着する固定子としての収容ケース12とを有している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the
往復動ロッド11は、ステンレス鋼等の非磁性金属材料により形成されたパイプ13を有している。往復動ロッド11を構成するパイプ13は、往復動ロッド11の軸方向に延びる薄肉円筒形状をしており、その両端側に開口して形成されている。パイプ13の一端部には、ジュラルミン等の非磁性金属製の突出軸部14がカシメにより固定されており、パイプ13の一端側が突出軸部14により閉塞されている。略円柱形状に形成された突出軸部14の一端面には、図示しない被駆動部材を往復動ロッド11に連結するための連結孔14aが形成されている。この連結孔14aに締結されるねじ部材により被駆動部材が往復動ロッド11に連結されて、被駆動部材が往復動ロッド11とともに軸方向に往復動されるようになっている。
The reciprocating
また、パイプ13の他端部には、ステンレス鋼等の非磁性金属製の環状部材15が溶接により固定されている。環状部材15は、その外径がパイプ13の外径よりも大きく形成されるとともに、その内径がパイプ13の内径よりも僅かに大きく形成されており、パイプ13は環状部材15を介して他端側に開口している。この環状部材15の内周面には雌ねじ部15aが形成されており、環状部材15にねじ軸部材16がねじ固定されている。ねじ軸部材16はアルミ合金等の非磁性金属材料により形成されており、環状部材15の雌ねじ部15aにねじ結合される雄ねじ部16aと、パイプ13内に突出される押付部16bとを備える段付き円柱形状をしている。
An
これら突出軸部14とねじ軸部材16との間に位置して、パイプ13内には磁石組立体17が設けられている。磁石組立体17は、軸方向に着磁された複数の中実状(円柱形状)の永久磁石18を備えており、複数の永久磁石18を相互に磁極の向きを逆向きにして交互に軸方向に並べて配置している。そして、これら複数の永久磁石18の相互に対向された同極性の磁石端面に作用する磁気反発力に抗して、複数の永久磁石18が突出軸部14とねじ軸部材16との間で締め付けられることにより、複数の永久磁石18が同極性の磁石端面を相互に突き当てた状態でパイプ13内に収容されている。つまり、等しい軸方向長さに形成された複数の永久磁石18は、磁気反発力に抗して同極性となる磁石端面を相互に突き当てた状態で締結されて磁石組立体17を形成している。これにより、各永久磁石18の相互に突き当てられた磁石端面の近傍で半径方向に磁束が集中し、半径方向に高い磁束密度を生じている。なお、本実施の形態においては、パイプ13内に挿入された複数の永久磁石18を突出軸部14とねじ軸部材16との間で締め付けることにより、パイプ13内に磁石組立体17を形成するようにしたが、往復動ロッド11の構造としてはこれに限られることはない。
A
一方、アルミ合金等の非磁性金属製の収容ケース12は、往復動ロッド11の軸方向に延びる断面略長方形の矩形状をしており、その軸心には軸方向に貫通するコイル収容孔20が形成されている。コイル収容孔20には、収容ケース12の一端側に位置させて樹脂製のボビン21が設けられており、ボビン21は往復動ロッド11の軸方向に延びる薄肉円筒形状(パイプ状)をしている。ボビン21の一端部21aは、コイル収容孔20の一端部にねじ結合された円筒状の締結部材22の内周面に嵌合されている。往復動ロッド11の一端部は、この締結部材22を貫通して収容ケース12の一端部から突出されている。また、ボビン21の他端部21bは、収容ケース12の軸方向中央部において、収容ケース12の内周面から径方向内側に突出したストッパ23の内周面に嵌合されている。そして、ボビン21は締結部材22とストッパ23との間で締め付けられることにより、収容ケース12に固定されている。
On the other hand, the
ボビン21には、往復動ロッド11のパイプ13の外周面に接触する支持内周面21cが軸方向全体に形成されており、パイプ13がボビン21に挿通されてボビン21により往復動ロッド11が往復動自在に支持されている。すなわち、ボビン21の支持内周面21cとパイプ13の外周面とは、ボビン21とパイプ13とが相互に摺動接触するような微小な空隙を介して径方向に対向されている。このボビン21には、外周面から径方向外側に突出する複数の環状の仕切り部材24が一体に形成されている。複数の仕切り部材24はボビン21の軸方向にほぼ等間隔に設けられており、ボビン21の外周側には、仕切り部材24の相互間において複数のコイル溝が区画形成されている。
The
ボビン21の外周面には、往復動ロッド11に設けられた磁石組立体17を取り囲むように、複数のコイル25が仕切り部材24の相互間つまりコイル溝にそれぞれ巻き付けられている。各コイル25は仕切り部材24により相互に軸方向に仕切られており、仕切り部材24を介して各コイル25のコイル端面を相互に突き当てた状態でボビン21に巻装されている。そして、各永久磁石18のほぼ半分の軸方向長さに形成された複数の円筒状のコイル25を軸方向に並べて配置することにより、コイル収容孔20内にコイル組立体26が形成されている。
On the outer peripheral surface of the
コイル組立体26の各コイル25は、収容ケース12に設けられたコネクタ27に電気的に接続されている。このコネクタ27を介して各コイル25に通電することで、相互に隣接するコイル端面が同極性となるような磁極が各コイル25に形成される。これにより、各コイル25の相互に隣接するコイル端面の近傍で半径方向に磁束が集中し、半径方向に高い磁束密度が生じることになる。そして、各コイル25への通電を順次増減することで、磁石組立体17の各永久磁石18とコイル組立体26の各コイル25との電磁気力により、往復動ロッド11を収容ケース12の一端から突出させて軸方向に往復動するようになっている。
Each
また、コイル組立体26の各コイル25は、放熱性を有する樹脂材料(放熱性樹脂28)により一体に樹脂モールドされている。各コイル25の樹脂モールドは、各コイル25が巻装されたボビン21をコイル収容孔20内に固定した状態で、コイル収容孔20内に溶融した放熱性樹脂28を注入した後、放熱性樹脂28を冷却して固化させることで行われる。このように放熱性樹脂28により各コイル25を樹脂モールドすることで、コイル25で発生した熱が放熱性樹脂28を介して収容ケース12に伝達されやすくなるため、コイル25の発熱に対する放熱性が向上されている。
Each
このモータ10では、往復動ロッド11のストロークが磁石組立体17の軸方向長さとコイル組立体26の軸方向長さとの関係で設定され、往復動ロッド11が軸方向に往復動する際に磁石組立体17とコイル組立体26とが対向する軸方向範囲が往復動ロッド11のストロークとなる。つまり、磁石組立体17の軸方向長さとコイル組立体26の軸方向長さとの差により、往復動ロッド11のストロークが設定されている。
In the
収容ケース12の内周面には、コイル収容孔20の他端側に位置させてガイド孔30が形成されており、ガイド孔30とコイル収容孔20はストッパ23によって区画されている。ガイド孔30の径は環状部材15の外径よりも大きく形成されており、往復動ロッド11の往復動に伴って環状部材15がガイド孔30内を往復動する。このガイド孔30は、収容ケース12の他端側を閉塞するカバー31とストッパ23との間で形成されており、ガイド孔30の軸方向長さは往復動ロッド11のストロークよりも僅かに長く形成されている。すなわち、往復動ロッド11が突出限位置まで移動したときには、環状部材15の一端面がストッパ23に所定の隙間を隔てて対向される。また、往復動ロッド11が後退限位置まで移動したときには、図1に示すように、環状部材15の他端面がカバー31に所定の隙間を隔てて対向される。
A
このようなストッパ構造を設けることで、各コイル25への通電が停止された場合や、往復動ロッド11に掛かる負荷が大きすぎたり往復動ロッド11に異常な負荷が掛かったりした場合などの異常時には、環状部材15の端面がストッパ23またはカバー31に当接されて、往復動ロッド11の軸方向への移動が規制される。したがって、上記の場合に、往復動ロッド11が収容ケース12から落下したり、往復動ロッド11により駆動されるワークがワーク台から落下したりすることが防止されるようになっている。なお、環状部材15の端面がストッパ23またはカバー31に当接される際の衝撃を吸収するために、環状部材15の両端面にそれぞれゴム等の緩衝部材を取り付けるようにしても良い。
By providing such a stopper structure, abnormal conditions such as when the energization of the
また、収容ケース12の外周面には複数の取付孔が形成されており、当該取付孔に挿入されるねじ部材によりモータ10が図示しない搬送装置等に装着されるようになっている。さらに、図2および図3に示すように、収容ケース12の外周面には、収容ケース12の軸方向に沿ってセンサ溝12aが形成されており、往復動ロッド11の位置を検出するための図示しないセンサをセンサ溝12aに取付可能となっている。さらに、収容ケース12の外周面には、収容ケース12の軸方向に沿ってケーブル溝12bが形成されており、コネクタ27に電気的に接続されるケーブル32がケーブル溝12b内に挿通されるようになっている。
In addition, a plurality of mounting holes are formed on the outer peripheral surface of the
次に、図4に示す比較例としてのリニアモータと本発明のリニアモータとを比較して説明する。図4は比較例としてのリニアモータを示す断面図である。図4において図1に示す部材と同様の部材には、同一の符号を付して、その説明を省略する。 Next, a linear motor as a comparative example shown in FIG. 4 and the linear motor of the present invention will be compared and described. FIG. 4 is a sectional view showing a linear motor as a comparative example. In FIG. 4, the same members as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
図4に示すモータ40では、ステンレス鋼等の非磁性金属製のボビン41の外周面に複数のコイル25を巻き付けることで、コイル組立体26が形成されている。ボビン41は往復動ロッド11の軸方向に延びる薄肉円筒形状をしており、ボビン41には往復動ロッド11のパイプ13が往復動自在に挿通されている。このボビン41の内周面とパイプ13の外周面とは、ボビン41とパイプ13とが相互に摺動接触しないように所定の空隙42を介して径方向に対向されている。これにより、それぞれ金属材料により形成されたボビン41とパイプ13とが摺動接触することで焼き付きを生じることが防止されている。
In the
ボビン41には、ボビン41の外周面から径方向外側に延びる複数の環状の仕切り部材43が別体に設けられている。複数の樹脂製の仕切り部材43はボビン41の軸方向にほぼ等間隔に接着等により固定されており、ボビン41の外周側には、仕切り部材43の相互間において複数のコイル溝が区画形成されている。このボビン41の外周面には、往復動ロッド11に設けられた磁石組立体17を取り囲むように、複数のコイル25がそれぞれ仕切り部材43の相互間つまりコイル溝に巻き付けられている。各コイル25は仕切り部材43により相互に軸方向に仕切られており、仕切り部材43を介して各コイル25のコイル端面を相互に突き当てた状態でボビン41に巻装されている。そして、各永久磁石18のほぼ半分の軸方向長さに形成された複数の円筒状のコイル25を軸方向に並べて配置することにより、コイル収容孔20内にコイル組立体26が形成されている。
The
また、ボビン41の両端部の軸方向外方側に位置させて、コイル収容孔20には樹脂製の軸受部材44a,44bが設けられている。軸受部材44a,44bは、アルミ合金等の非磁性金属材料により形成された円筒状の軸受ハウジング45の内周面に嵌合され、ボビン41の両端部に軸受ハウジング45がそれぞれ突き当てられている。これら軸受ハウジング45およびボビン41は、締結部材22とストッパ23との間で締め付けられることにより、収容ケース12に固定されている。そして、ボビン41の一端側に配置される軸受部材44aにより往復動ロッド11(パイプ13)の一端側が往復動自在に支持されるとともに、ボビン41の他端側に配置される軸受44bにより往復動ロッド11(パイプ13)の他端側が往復動自在に支持されている。
In addition,
このように、図4に示す比較例としてのモータ40においては、ボビン41を非磁性金属材料により形成しているので、パイプ13とボビン41との金属材料同士の摺動接触による焼き付きを防止するために、パイプ13の外周面とボビン41の内周面との間に0.5mm程度の空隙42を設ける必要がある。一方、本発明のモータ10においては、ボビン21を樹脂材料により形成したので、パイプ13とボビン21との間に所定の空隙42を設ける必要がない。すなわち、金属製のパイプ13と樹脂製のボビン21とを摺動接触させても焼き付きを生じるおそれがないため、パイプ13の外周面とボビン21の支持内周面21cとが摺動接触するような0.05mm程度の微小な空隙を設けて、ボビン21の支持内周面21cの軸方向全体でパイプ13を往復動自在に支持することが可能となる。したがって、ボビン21の支持内周面21cをパイプ13の外周面に接触させることで、図4に示すモータ40のようにパイプ13とボビン41との間に所定の空隙42を設けた場合と比べて、磁石組立体17とコイル組立体26との径方向の距離を小さくすることができる。これにより、磁石組立体17とコイル組立体26とに作用する電磁気力が大きくなり、モータ10の推力を向上させることができる。
As described above, in the
また、ボビン21によりパイプ13を往復動自在に支持することで、図4に示すモータ40のように軸受部材44a,44bをボビン41と別体に設ける必要がなく、モータ10の部品点数を減らすことができる。そして、モータ10の部品点数の削減により、モータ10の構造の簡略化やコストダウンを図ることができる。さらに、図4に示すモータ40のようにボビン41の両端部の軸方向外方にそれぞれ軸受部材44a,44bを別体に設ける必要がないため、モータ10を小型化することが可能となる。すなわち、図4に示すモータ40の軸方向長さL1に比べて、軸受部材44a,44b等を設けない分だけモータ10の軸方向長さL2を小さくすることが可能となる。さらに、ボビン21の支持内周面21cの軸方向全体でパイプ13の外周面を支持するため、図4に示すようにボビン41の両端部の軸方向外方にそれぞれ軸受部材44a,44bを別体に設けた場合に比べて、往復動ロッド11に掛かる荷重を分散して支持することができる。これにより、往復動ロッド11を往復動自在に支持する軸受部材としてのボビン21の支持内周面21cの摩耗が低減され、モータ10のメンテナンス頻度を抑えることが可能となる。
Further, by supporting the
また、ボビン21を樹脂材料により形成したので、各コイル25を相互に仕切るための樹脂製の仕切り部材24をボビン21と一体に形成することが可能となる。したがって、仕切り部材24をボビン21と一体に形成することで、図4に示すモータ40のように仕切り部材43をボビン41と別体に設けた場合に比べて、モータ10の部品点数を減らすことができる。そして、モータ10の部品点数の削減により、モータ10の構造の簡略化やコストダウンを図ることができる。
Further, since the
また、放熱性樹脂28により各コイル25を樹脂モールドしたので、コイル25の発熱に対する放熱性を向上することができる。したがって、図4に示すモータ40のように金属材料によりボビン41を形成した場合に比べて、樹脂材料によりボビン21を形成した場合には、コイル25の発熱に対する放熱性が低下することになるが、放熱性樹脂28により各コイル25を樹脂モールドすることで、コイル25の発熱に対する放熱性を十分に確保することが可能となる。
Further, since each
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、前記実施の形態においては、締結部材22とストッパ23との間でボビン21を締め付けることにより、ボビン21を収容ケース12に固定するようにしたが、他の構造によりボビン21を収容ケース12に固定するようにしても良い。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, in the above embodiment, the
10 モータ(リニアモータ)
11 往復動ロッド
12 収容ケース
13 パイプ
18 永久磁石
21 ボビン
21c 支持内周面
24 仕切り部材
25 コイル
28 放熱性樹脂
10 Motor (Linear motor)
DESCRIPTION OF
Claims (3)
複数の永久磁石を同極性の端面を相互に突き当てた状態で収容し、一端部に突出軸部が設けられ、前記往復動ロッドを構成する非磁性の金属材料からなるパイプと、
前記収容ケースに固定され、前記パイプの外周面に接触する支持内周面が軸方向全体に形成され前記パイプを往復動自在に前記支持内周面全体で支持するパイプ状の樹脂製のボビンと、
それぞれの前記永久磁石を囲むように前記ボビンの外周面に巻き付けられる複数のコイルと、
前記パイプの他端部に設けられ、前記収容ケースに形成されたガイド孔内を前記往復動ロッドの往復動に伴って往復動する環状部材と、
前記環状部材の内周面とねじ結合し、前記パイプ内に挿入された複数の前記永久磁石を押し付けるねじ軸部材と、
前記収容ケース内周面から径方向内側に突出して前記ボビンを嵌合支持し、かつ、前記往復動ロッドが突出限位置まで移動したときには前記環状部材の一端面が所定の隙間を隔てて対向するとともに前記一端面に当接して前記往復動ロッドの移動を規制するストッパと、
前記収容ケースに設けられて前記ガイド孔を閉塞し、かつ、前記往復動ロッドが後退限位置まで移動したときには前記環状部材の他端面が所定の間隔を隔てて対向するとともに前記他端面に当接して前記往復動ロッドの移動を規制するカバーとを有することを特徴とするリニアモータ。 A linear motor that reciprocates in the axial direction by projecting a reciprocating rod that is reciprocally attached to the housing case from the housing case,
A pipe made of a non-magnetic metal material that houses a plurality of permanent magnets in a state in which end faces of the same polarity are abutted against each other, a projecting shaft portion is provided at one end, and constitutes the reciprocating rod;
A pipe-shaped resin bobbin that is fixed to the housing case and that has a support inner peripheral surface that is in contact with the outer peripheral surface of the pipe and that is formed in the entire axial direction, and that supports the pipe over the entire support inner peripheral surface in a reciprocable manner; ,
A plurality of coils wound around the outer peripheral surface of the bobbin so as to surround each of the permanent magnets;
An annular member that is provided at the other end of the pipe and reciprocates in a guide hole formed in the housing case as the reciprocating rod reciprocates;
A screw shaft member that is screw-coupled to the inner peripheral surface of the annular member and presses the plurality of permanent magnets inserted into the pipe;
When the bobbin is fitted and supported by projecting radially inward from the inner peripheral surface of the housing case, and the reciprocating rod moves to the projecting limit position, one end surface of the annular member faces with a predetermined gap therebetween. And a stopper that abuts against the one end surface and restricts the movement of the reciprocating rod;
When the reciprocating rod is moved to the retreat limit position, the other end surface of the annular member is opposed to the other end surface with a predetermined distance when it is provided in the housing case and the reciprocating rod moves to the retreat limit position. And a cover for restricting movement of the reciprocating rod .
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