JPH0293117A - 直線運動機構 - Google Patents

直線運動機構

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JPH0293117A
JPH0293117A JP24423088A JP24423088A JPH0293117A JP H0293117 A JPH0293117 A JP H0293117A JP 24423088 A JP24423088 A JP 24423088A JP 24423088 A JP24423088 A JP 24423088A JP H0293117 A JPH0293117 A JP H0293117A
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JP
Japan
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guide rail
bearing
bearings
permanent magnet
carriage
Prior art date
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Pending
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JP24423088A
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English (en)
Inventor
Toshiya Uchida
俊哉 内田
Akiyuki Miura
三浦 壮之
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Nidec Copal Electronics Corp
Original Assignee
Copal Electronics Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0293117A publication Critical patent/JPH0293117A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/02Sliding-contact bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/04Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
    • F16C32/0406Magnetic bearings
    • F16C32/0408Passive magnetic bearings
    • F16C32/0423Passive magnetic bearings with permanent magnets on both parts repelling each other
    • F16C32/0434Passive magnetic bearings with permanent magnets on both parts repelling each other for parts moving linearly
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/06Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
    • F16C32/0629Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a liquid cushion, e.g. oil cushion
    • F16C32/0633Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a liquid cushion, e.g. oil cushion the liquid being retained in a gap
    • F16C32/0637Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a liquid cushion, e.g. oil cushion the liquid being retained in a gap by a magnetic field, e.g. ferrofluid bearings

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
  • Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業の利用分野) 本発明は、光デイスク装置等のディスク記録装置におけ
るヘラ1〜旺動用リニアモータをはじめとする、各種リ
ニアモータの直線運動機構の構成に関する。
(従来の技術) 従来、直線運動機構としては、第6図に示す様に、キャ
リッジ14に固定された中空円筒状の多孔質含油材料で
構成された第1の軸受13a及び同様の第2の軸受13
bが、ベース1上に固定された棒状の鋼で構成された第
1のガイドレール12aにより支持され、更に、該キャ
リッジ14に固定された同様の第3の軸受13cが、該
ベース1上に、該第1のガイドレール12aと平行に配
置固定された第2のガイドレール1.2 bにより支持
され、該キャリッジ14及び該第1の軸受13a、第2
の軸受13b、第3の軸受13 cにより成る可動子M
が、該第1のガイドレール12a及び第2のガイドレー
ル12bと平行に可動自由となる様に構成されたもので
、該可動子Mが可動する際には、該第1〜第3の軸受1
3a〜13cの多孔質材料中に充填されている潤滑油が
、該第1の軸受13aと該第1のガイドレール]−2a
との隙間及び、該第2の軸受13bと該第1のガイドレ
ール12aとの隙間、更に、該第3の軸受」−30と該
第2のガイドレール12bとの隙間に潤滑油膜を形成し
、該第1−〜第3の軸受]、 3 a〜]、 3 cと
該第1.第2のガイドレール12a、12bとの間の摩
擦、摩耗の緩和を行うものであった。
(発明が解決しようとする課題) しかし、前記従来の直線運動機構では、該可動子Mが往
復間欠動作をするすべての場合に、該第1〜第3の軸受
13a〜13cと該第1.第2のガイドレール12a、
12bの隙間に適切な潤滑油膜を維持することが困難で
あり、潤滑油膜の状態の変化により摩擦力の急増、減少
及びこれに伴う振動等が生じ、可動子Mの高速、高精度
な動作制御を大きく損害するという問題があった。
(課題を解決するための手段) 本発明は前記問題点を除去するためになされたもので、
第1図に示す様に第1の発明として、キャリッジ6に固
定された中空円筒状の第1の軸受4a及び第2の軸受4
bが、ベース]−上に固定された丸棒状の第1のガイド
レール2により支持され、更に該キャリッジ6に固定さ
れた板状の第;3の軸受5a及び第4の軸受5bが、該
ベース]上に該第1のガイドレール2と平行にllj+
!置、固定された角棒状の第2のガイドレール3を上下
から挾み込むように支持され、該キャリッジ6及び該第
1〜第4の軸受4a、4.b、5a、5bより成る可動
子Mが、該第1のガイドレール2又は第2のガイドレー
ル3と平行に往復動自由となるよう構成された直線運動
機構において、該第1のガイドレール2の外周部を、4
極以上のNS着磁した永久磁石で構成し、且つ、該第1
及び第2の軸受4a、4.bの内周を該第1のガイドレ
ール2と同数極着磁した永久磁石で構成し、更に、該第
2のガイドレール3の上面及び下面を各1極のNS着磁
した永久磁石で構成し、且つ、該第3及び第4の軸受5
a、5bの該第2のガイドレール3との対向面を、それ
ぞれ該第2のガイドレール3の対向面と同極の着磁をし
た永久磁石で構成するようにしたものである。
また、第1図に加え、第2図及び第3図に示す様に、第
2の発明として、第1の発明と同様構成の直線運動機構
において、第1のガイドレール2と第1の軸受4aとの
隙間g1及び、該第1のガイドレール2と第2の軸受4
bとの隙間g2、更に、第2のガイドレール3と第3の
軸受5a及び第4の軸受5bとによって構成される隙間
g3とに、それぞれ磁性流体りを封入するようにしたも
のである。
(作用) 本発明によれば、第1の発明の作用を示す第4図及び第
5図で説明すると、 まず、第4図において、第1のガイドレール2に対し、
第1及び第2の軸受4a、4bには、永久磁石の客積ご
とに磁気反発力Fが働くために、互いに直接接触するこ
となしに低摩擦状態で支持され、更に、第5図に示す様
に、第2のガイドレール3に対し第3及び第4の軸受5
a、5bには、′;永久磁石の客積ごとに上下方向のみ
の磁気反発力Wが働くために、該第1のガイドレール2
と該第2のガイドレール3との間隔の誤差を吸収した上
で互いに直接接触することなしに低摩擦状態で支持され
る。
また、本発明における第2の発明によれば、第2図及び
第3図に示す様に、該第1のガイドレール2と該第1及
び第2の軸受4a、4bとの隙間gl+g2及び該第2
のガイドレール3と該第3及び第4の軸受5a、5bと
によって構成される隙間g3とに、高粘性減衰材料であ
る磁性流体りが封入されているため、前記第1の発明の
作用に加え、外力により生じる振動の減衰作用が生じる
(実施例) 第1図は本発明の一実施例であってキャリッジ6に固定
された中空円筒状の第1の軸受4a及び第2の軸受4b
が、ベース1上に固定された丸棒状の第1のガイドレー
ル2により支持され、更に該キャリッジ6に同定された
板状の第3の軸受5a及び第4の軸受5bが、該ベース
1上に該第1のガイドレール2と平行に配置固定された
角棒状の第2のガイドレール3を上下から挾み込むよう
に支持され、該キャリッジ6及び該第1〜第4の軸受4
a、4b、5a、5bにより成る可動子Mが、該第1の
ガイドレール2又は第2のガイドレール3と平行に往復
動自由となるように構成された直線運動機構において、
該第1のガイドレール2の外周部を4極以上のNS着磁
した永久磁石で構成し、且つ、該第1及び第2の軸受4
a。
4bの内周を該第1のガイドレール2と同数極着磁した
永久磁石で構成し、更に、該第2のガイドレール3の上
面及び下面を各1極のNS着磁した永久磁石で構成し、
且つ、該第3及び第4の軸受5a、5bの該第2のガイ
ドレール3との対向面を、それぞれ該第2のガイドレー
ル3の対向面と同極の着磁をした永久磁石で構成するよ
うにしたものである。本構成により、まず、第4図に示
す様に、第1のガイドレール2に対し第1及び第2の軸
受4a、4bには、永久磁石の容積ごとに磁気反発力F
が働くために、互いに直接接触することなしに低摩擦状
態で支持され、更に、第5図に示す様に、第2のガイド
レール3に対し第3及び第4の軸受5a、5bには、永
久磁石の容積ごとに上下方向のみの磁気反発力Wが働く
ために、該第1のガイドレール2と該第2のガイドレー
ル3との間隔の誤差を吸収した上で、互いに直接接触す
ることなしに低摩擦状態で支持される。
また、本発明の第2の発明の一実施例として、前記第1
の発明の一実施例に加え、第2図及び第3図に示す様に
、該第1のガイドレール2と該第1及び第2の軸受4a
、4bとの隙間g12g2及び該第2のガイドレール3
と該第3及び第4の軸受5a、5bとによって構成され
る隙間g3とに、高粘性減衰材料である磁性流体りが封
入されるため、前記第1の発明の作用に加え、外力によ
り生じる振動の減衰作用が生じる。
(発明の効果) 以上、詳細に説明したように、本発明における第1の発
明によれば、直線運動機構における棒状ガイドレールに
対し、軸受を磁気反発力によって支持する構成としたの
で、可動子の可動時におけるガイドレールと軸受間の摩
擦力及びその変動が微小となるため、可動子の高速、高
精度な動作制御を、低損失、且つ、容易に行うことが可
能となる。更に、本発明における第2の発明によれば、
前記第1の発明の構成における、磁気反発力によるガイ
ドレールと軸受との隙間に、高粘性減衰材料である磁性
流体を封入したので、外力によって生じる振動を速やか
に減衰させることが出来るため、可動子の高速、高精度
な動作制御が前記第1の発明以上に容易に行うことが可
能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第5図は本発明にかかる図であって。 第1図は本発明の第1の発明の一実施例を示す斜視図、
第2図、第3図は本発明の第2の発明の一実施例を示す
主要部断面図、第4図、第5図は本発明の第1の発明の
詳細な説明する部分説明図である。第6図は従来例を示
す斜視図である。 1・・・・・・ベース     2,3・・・・・・ガ
イドレール4 a 、 4 b 、 5 a 、 5 
b −−軸受6・・・・・・キャリッジ gly g2t g3・・・・・・隙間h・・・・・・
磁性流体    M・・・・・・可動子F、W・・・・
・・磁気反発力 特許出願人 コパル電子株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、キャリッジに固定された中空円筒状の第一の軸受及
    び第2の軸受が、ベース上に固定された円筒棒状の第1
    のガイドレールにより支持され、更に、該キャリッジに
    固定された板状の第3の軸受及び第4の軸受が、該ベー
    ス上に該第1のガイドレールと平行に配置、固定された
    筒棒状の第2のガイドレールを上下から挾み込むように
    支持され、該キャリッジ及び該第1〜第4の軸受より成
    る可動子が、該第1のガイドレール又は第2のガイドレ
    ールと平行に往復動自由となる様に構成された直線運動
    機構において、 該第1のガイドレールの外周部を、4極以上のNS着磁
    した永久磁石で構成し、且つ、該第1及び第2の軸受の
    内周を、該第1のガイドレールと同数極着磁した永久磁
    石で構成し、更に、該第2のガイドレールの上面及び下
    面を各1極のNS着磁した永久磁石で構成し、且つ、該
    第3及び第4の軸受の該第2のガイドレールの対向面を
    、それぞれ該第2のガイドレールの対向面と同極の着磁
    をした永久磁石で構成したことを特徴とする直線運動機
    構。 2、第1のガイドレールと第1の軸受との隙間、及び、
    該第1のガイドレールと第2の軸受との隙間、更に第2
    のガイドレールと第3の軸受及び第4の軸受とによって
    構成される隙間とに、それぞれ磁性流体を封入したこと
    を特徴とする請求項1記載の直線運動機構。
JP24423088A 1988-09-30 1988-09-30 直線運動機構 Pending JPH0293117A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002316536A (ja) * 2001-04-23 2002-10-29 Fuji Heavy Ind Ltd 自動車用サイドドア構造
JP2011247409A (ja) * 2010-04-30 2011-12-08 Thk Co Ltd 運動案内装置
WO2014010507A1 (ja) * 2012-07-13 2014-01-16 Thk株式会社 移動ユニット

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