JPH06121519A - 電動アクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 所定数のコイルによってテーブルのストロー
クを大きくできる電動アクチュエータを提供する。 【構成】 ボディ１に沿って移動するテーブル２の駆動
手段３を、複数のコイルをシリーズ結線としてボディの
スライド孔９に移動可能に挿入したコイルアセンブリ８
と、ボディに設けた導体レール１５，・・と、該導体レ
ールに摺接して上記コイルに給電する導電子１６，・・
と、テーブルとコイルアセンブリとを連結する連結部材
１８とによって構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ボディに沿って移動可
能なテーブルを、電力によって駆動する電動アクチュエ
ータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ベースの長手方向に多数のコイルを設置
し、該ベースに沿って移動可能としたテーブルに磁石を
設けた電動アクチュエータは、既に知られている（一例
として特開昭６３−１４８８５７号公報参照）。しかし
ながら、上記公知の電動アクチュエータは、固定側のベ
ースにコイルを設置しているために、テーブルのストロ
ークが大きくなると、設置するコイル数が多くなって高
価になるという問題がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、所定数のコイルによってテーブルのストロ
ークを大きくすることができる電動アクチュエータを提
供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の電動アクチュエータは、軸方向のスライド
孔、及び該スライド孔を外部に開口させる同方向のスロ
ットを有するボディと、該ボディに沿ってスライド孔と
ほぼ平行に移動可能に設置されたテーブルと、該テーブ
ルを駆動する駆動手段とを備え、上記駆動手段が、複数
のコイルをシリーズ結線したボビンを有し上記スライド
孔に移動可能に挿入されたコイルアセンブリと、上記ボ
ディにスライド孔と略平行に設置した複数の導体レール
と、上記コイルアセンブリの端子に電気的に接続され導
体レールに摺接する複数の集電子と、上記テーブルとコ
イルアセンブリを連結する連結機構とを備えていること
を特徴としている。また、同様の課題を解決するため、
上記電動アクチュエータが、両端がボディに固定され、
中間部分がボビンの中心孔に遊挿された磁性体のロッド
を備えていることを特徴としている。

【０００５】

【作用】導体レールを外部電源に接続すると、コイルア
センブリの複数のコイルとボディまたはボディ及びロッ
ドに渦電流が生じ、この渦電流によってコイルアセンブ
リ及びこれに連結されたテーブルが移動する。この場
合、コイルアセンブリを移動側に設けたので、所定数の
コイルでありながらテーブルのストロークを大きくでき
るので、電動アクチュエータを安価なものにすることが
できる。また、テーブルの駆動力は、コイルアセンブリ
のコイル数を増減することによって調節することができ
る。さらに、ボビンの中心孔に磁性体のロッドを遊挿し
たので、電動アクチュエータの駆動力を大きくすること
ができる。

【０００６】

【実施例】図１ないし図３は本発明の第１実施例を示
し、第１実施例の電動アクチュエータは、ボディ１と、
該ボディ１の上面に沿って移動可能に設置されたテーブ
ル２と、該テーブル２を駆動させる駆動手段３とを備
え、ボディ１とテーブル２の間にテーブル２の移動を案
内するリニアガイド４，４が、テーブル２に該テーブル
の位置を検出する磁気センサ５が設けられている。

【０００７】アルミニウムで形成された上記ボディ１
は、中心部分に、駆動手段３を構成する後記コイルアセ
ンブリ８が往復動する軸方向のスライド孔９を、上面に
該スライド孔９を外部に開口させるスロット１０を、上
面及び両端面を除く外周面の軸方向に、先端が拡径され
た断面略Ｔ字形の取付溝１１，・・をそれぞれ備え、上
記スライド孔９の径方向外方に、磁束を遮蔽するための
略円筒状の磁性体１２が設けられている。なお、磁性体
１２の径方向内方のスライド孔９の周囲部分は、図に示
すようにボディ１と別体として、銅、銀またはアルミニ
ウムで形成してもよい。

【０００８】上記コイルアセンブリ８は、一体移動可能
に連結した複数個のボビンを有し、これらのボビンに巻
かれたコイル１４ａ，・・及び１４ｂ，・・の端子ｕ，
ｖ，ｗは、Δ結線またはＹ結線されている。一方、ボデ
ィ１の上面には、軸方向に導体レール１５，・・が取付
けられており、スライド孔９内設けたロッド１７は、中
間部分がコイルアセンブリ８の各ボビンの中心孔に遊挿
され、両端がボディ１に固定されている。また、上記コ
イルの各端子に電気的に接続された集電子１６，・・
は、導体レール１５，・・に個別に摺接し、テーブル２
とコイルアセンブリ８は、スロット１０を通る連結機構
を構成する連結部材１８，１８によって一体移動可能に
連結されている。

【０００９】上記リニアガイド４は、ボディ１とテーブ
ル２とに対向させて取付けたガイドレール２０，２０
と、これらのガイドレール間に転動可能に挿入された多
数の転動部材とを備え、これらの転動部材は、ガイドレ
ール２０，２０のいずれか一方に取付けた押え板（図示
省略）によって、ガイドレールからの抜け出しが防止さ
れている。また、磁気センサ５は、ボディ１に取付けた
磁石２４に接近すると信号を出力するものとして構成さ
れている。

【００１０】上記第１実施例は、導体レール１５，・・
に三相電源を接続すると、コイル１４ａ・・，１４ｂ・
・によってロッド１７とボディ１に渦電流が発生するの
で、この渦電流によってコイルアセンブリ８がスライド
孔９内を移動し、連結部材１８，１８でコイルアセンブ
リ８に一体移動可能に連結されたテーブル２が、リニア
ガイド４，４により案内されてボディ１の上面に沿って
移動する。この場合、コイルアセンブリ８の各コイル
は、導体レール１５，・・に摺接する集電子１６，・・
がコイルアセンブリ８と一体に移動するためで、コイル
アセンブリ８がボディ２に対して相対移動してもコイル
への給電に支障はない。したがって、テーブル２のスト
ロークが大きくなっても、所定数のコイルを有する１種
類のコイルアセンブリ８によってテーブル２を移動させ
ることができ、テーブル２の駆動力は、コイル数の増減
によって調整することができる。また、コイルにリード
線を接続するものと異なり、配線部分がテーブル２と共
に移動しないので、断線や漏電等の恐れがない。

【００１１】図４は本発明の第２実施例を示し、第２実
施例のボディ２６は、一体または別体の側壁２６ａを有
し、該側壁２６ａにおけるテーブル２との対向面に導体
レール１５，・・が設置されており、テーブル２は、ス
ロット１０の両側に設けたリニアガイド４，４によって
支持されている。第２実施例の他の構成及び作用は、第
１実施例と同じであるから、図の主要な箇所に同一の符
号を付して、詳細な説明は省略する。

【００１２】図５及び図６は本発明の第３実施例を示
し、第３実施例のボディ３１は、軸方向の両端近くにプ
ーリ３２，３２が回転自在に取付けられており、テーブ
ル２とコイルアセンブリ８は、これらのプーリに巻回さ
せた連結機構としてのベルト３３にそれぞれ取付けられ
ている。またテーブル２は、ボディ３１の両側に設けた
側壁３１ａ，３１ａに取付けたリニアガイド４，４で支
持されている。第３実施例の他の構成及び作用は第２実
施例と同じであるから、図の主要な箇所に同一の符号を
付して、詳細な説明は省略する。

【００１３】図７及び図８は本発明の第４実施例を示
し、第４実施例のボディ３６は、長手方向に、駆動手段
３を構成するボールねじ３７を有し、テーブル２は該ボ
ールねじ３７に螺合するボールナット３８に取付けら
れ、コイルアセンブリ８とボールナット３８は、スロッ
ト１０を通る連結体３９によって連結されている。第４
実施例の他の構成は第２実施例と同じであるから、図の
同一の箇所に同一の符号を付して、詳細な説明は省略す
る。

【００１４】図９及び図１０は本発明の第５実施例を示
し、第５実施例のボディ４１は、スライド孔９とほぼ平
行なシリンダ４２を備え、該シリンダ４２を密に摺動す
るピストン４３は、スロット４４を通る連結体４５，４
５によってテーブル２に連結されており、ボディ４１に
開設したポート４６からシリンダ４２の圧力室４２ａに
圧縮空気が給排され、この空気圧によって、テーブル２
がストローク終端位置に保持される。図９中の符号４７
は、スロット４４を閉鎖するシールプレートである。上
記第５実施例は、ポート４６から供給された圧縮空気に
よって、テーブル２のストローク位置を保持することが
できる。第５実施例の他の構成及び作用は第２実施例と
同じであるから、図の主要な箇所に同一の符号を付し
て、詳細な説明は省略する。

【００１５】図１１は本発明の第６実施例を示し、第６
実施例におけるコイルアセンブリ８の一端には、ボディ
５１のスライド孔９内を移動可能な動滑車５２が、ボデ
ィ５１の一端には静滑車５３が取付けられており、これ
らの滑車５２，５３に巻回させたベルト５４は、一端が
ボディ５１に他端がテーブル２にそれぞれ取付けられて
いる。上記第６実施例は、テーブル２の移動速度を、コ
イルアセンブリ８の速度の２倍にすることができる。第
６実施例の他の構成及び作用は第１実施例と同じである
から、図の主要な箇所に同一の符号を付して、詳細な説
明は省略する。

【００１６】図１２は本発明の第７実施例を示し、第７
実施例のボディ５６は、ほぼ平行な２個のスライド孔
９，９を有し、これらのスライド孔に移動可能に挿入さ
れたコイルアセンブリ８，８は、それぞれ連結部材１
８，１８によってテーブル２に連結されている。上記第
７実施例は、２個のコイルアセンブリ８，８によって、
テーブル２の駆動力を大きくすることができる。第７実
施例の他の構成及び作用は第２実施例と同じであるか
ら、図の主要な箇所に同一の符号を付して、詳細な説明
は省略する。

【００１７】なお、リニアガイド４は、図１等に図示の
もの以外に、例えばガイドレール２１，２１の断面を図
１３ないし図１５に示す形状とし、或いは図１６に示す
ように、一方のガイドレール２１に転動部材に代わる欠
円状のリニアブッシュ２２を設けてもよい。この場合、
図１５及び図１６に示すリニアガイド４は、一方のガイ
ドレール２１の細幅部によって、テーブル２の移動時に
おける多少の振れを補正することができる。

【００１８】図１７は本発明の使用態様の一例を示し、
第１の電動アクチュエータ６０のボディ６１に沿って移
動するテーブル６２に、エアチャック６３が取付けられ
ている。また、上記電動アクチュエータ６０のボディ６
１は、第２の電動アクチュエータ６５のボディ６６に沿
って移動するテーブル６７に取付けられている。図中の
符号６８は、エアチャック６３が把持するワークであ
る。

【００１９】

【発明の効果】本発明の電動アクチュエータは、テーブ
ルの駆動手段を、複数のコイルをシリーズ結線しボディ
のスライド孔を移動するコイルアセンブリと、該コイル
アセンブリの各端子をボディに設けた導体レールに摺接
させる集電子とで構成したことにより、所望数のコイル
を有するコイルアセンブリによって、テーブルのストロ
ーク長さが異なる複数種類の電動アクチュエータを駆動
できるので、電動アクチュエータを安価なものにするこ
とができる。また、コイル数を変えることによって、電
動アクチュエータの駆動力を調節することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の縦断側面図である。

【図２】同じく要部を示す縦断面図である。

【図３】同じく縦断面図である。

【図４】第２実施例の縦断側面図である。

【図５】第３実施例の要部縦断正面図である。

【図６】同じく縦断側面図である。

【図７】第４実施例の要部縦断正面図である。

【図８】同じく縦断側面図である。

【図９】第５実施例の縦断側面図である。

【図１０】同じく要部横断平面図である。

【図１１】第６実施例の要部横断平面図である。

【図１２】第７実施例の縦断側面図である。

【図１３】リニアガイドの変形例の断面図である。

【図１４】同じくリニアガイドの変形例の断面図であ
る。

【図１５】同じくリニアガイドの変形例の断面図であ
る。

【図１６】同じくリニアガイドの変形例の断面図であ
る。

【図１７】使用態様の一例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１，２６，３１，３６，４１，５１，５６ ボディ ２ テーブル ３ 駆動手段 ８ コイルアセンブリ ９ スライド孔 １０ スロット １４ａ，１４ｂ コイル １５ 導体レール １６ 集電子 １７ ロッド １８ 連結部材 ３９，４５ 連結体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸方向のスライド孔、及び該スライド孔
   を外部に開口させる同方向のスロットを有するボディ
   と、該ボディに沿ってスライド孔とほぼ平行に移動可能
   に設置されたテーブルと、該テーブルを駆動する駆動手
   段とを備え、 上記駆動手段が、複数のコイルをシリーズ結線したボビ
   ンを有し上記スライド孔に移動可能に挿入されたコイル
   アセンブリと、上記ボディにスライド孔と略平行に設置
   した複数の導体レールと、上記コイルアセンブリの端子
   に電気的に接続され導体レールに摺接する複数の集電子
   と、上記テーブルとコイルアセンブリを連結する連結機
   構とを備えている、 ことを特徴とする電動アクチュエータ。
2. 【請求項２】 両端がボディに固定され、中間部分がボ
   ビンの中心孔に遊挿された磁性体のロッドを備えてい
   る、 ことを特徴とする請求項１に記載した電動アクチュエー
   タ。