JPH06303737A - ２自由度アクチュエータ - Google Patents
２自由度アクチュエータInfo
- Publication number
- JPH06303737A JPH06303737A JP11223593A JP11223593A JPH06303737A JP H06303737 A JPH06303737 A JP H06303737A JP 11223593 A JP11223593 A JP 11223593A JP 11223593 A JP11223593 A JP 11223593A JP H06303737 A JPH06303737 A JP H06303737A
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- JP
- Japan
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- shaft
- linear
- rotary
- motor
- rotor
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- Granted
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- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Linear Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】回転動作と直線移動動作を行う回転移動軸を具
えた２自由度アクチュエータにおいて、外周の一部にス
プラインシャフト部を有する回転移動軸と、前記回転移
動軸のスプラインシャフト部に係合するスプラインシャ
フト軸受を具えフレームに軸受を介して支持された中空
軸と、この中空軸の外周に固定した回転用モータの回転
子と、回転用モータの回転子の外側に設け回転用モータ
のフレームに固定した回転用モータの固定子と、筒状に
形成し端部を軸受を介して回転移動軸に取付け筒状周面
に取り付けたリニアモータの移動子と、リニアモータの
移動子の外側に設けのフレームに固定した固定子とを設
けたことを特徴とする２自由度アクチュエータ 【効果】回転用モータが回転するときは、リニアモータ
用の移動子は回転動作による影響を受けず、リニアモー
タが直線移動するときは、回転用モータの回転子は直線
移動動作による影響を受けないので、回転移動軸の質量
を軽減して応答性の優れた効果がある。
えた２自由度アクチュエータにおいて、外周の一部にス
プラインシャフト部を有する回転移動軸と、前記回転移
動軸のスプラインシャフト部に係合するスプラインシャ
フト軸受を具えフレームに軸受を介して支持された中空
軸と、この中空軸の外周に固定した回転用モータの回転
子と、回転用モータの回転子の外側に設け回転用モータ
のフレームに固定した回転用モータの固定子と、筒状に
形成し端部を軸受を介して回転移動軸に取付け筒状周面
に取り付けたリニアモータの移動子と、リニアモータの
移動子の外側に設けのフレームに固定した固定子とを設
けたことを特徴とする２自由度アクチュエータ 【効果】回転用モータが回転するときは、リニアモータ
用の移動子は回転動作による影響を受けず、リニアモー
タが直線移動するときは、回転用モータの回転子は直線
移動動作による影響を受けないので、回転移動軸の質量
を軽減して応答性の優れた効果がある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造工程などの
製造設備における材料運搬、およびハンドリングを行う
ための２自由度を有するアクチュエータに関する。
製造設備における材料運搬、およびハンドリングを行う
ための２自由度を有するアクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、２自由度を有するアクチュエータ
は図２に示すように、円筒状のフレーム１００の内側に
回転用モータ１０１の固定子１０２と直線移動用モータ
１０４の固定子１０５とを軸方向に並べて固定してあ
る。固定子１０２、１０５の内側には回転用モータ１０
１の回転子１０３と直線移動用モータ１０４の移動子１
０５を回転移動軸１０７に固定し、回転移動軸１０７の
一方端にはスラスト板１０８を設けてある。固定子１０
２、１０５を挟んで両側のフレーム１００の内側にはラ
ジアル磁気軸受を構成する案内用電磁石１０９およびラ
ジアル方向のギャップセンサ１１０を設け、フレーム１
００の一方端にはスラスト板１０８に対向するスラスト
ギャップセンサ１１１を設けて、回転移動軸１０７を非
接触で支持するようにしてある。
は図２に示すように、円筒状のフレーム１００の内側に
回転用モータ１０１の固定子１０２と直線移動用モータ
１０４の固定子１０５とを軸方向に並べて固定してあ
る。固定子１０２、１０５の内側には回転用モータ１０
１の回転子１０３と直線移動用モータ１０４の移動子１
０５を回転移動軸１０７に固定し、回転移動軸１０７の
一方端にはスラスト板１０８を設けてある。固定子１０
２、１０５を挟んで両側のフレーム１００の内側にはラ
ジアル磁気軸受を構成する案内用電磁石１０９およびラ
ジアル方向のギャップセンサ１１０を設け、フレーム１
００の一方端にはスラスト板１０８に対向するスラスト
ギャップセンサ１１１を設けて、回転移動軸１０７を非
接触で支持するようにしてある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の２自由度アクチ
ュエータは、軸方向に並設した磁気軸受に支持された回
転移動軸を設け、この回転移動軸に回転用モータの固定
子１０２に対向する回転子１０３を固定しており、この
回転子の幅は回転移動軸の移動距離の幅だけ必要とな
り、長さ方向に長くなる欠点があり、また、回転移動軸
に回転子１０３、および移動子１０５を固定しているの
で回転動作および直線動作の応答性が悪いという欠点が
あった。本発明は、回転移動軸の質量を軽減して応答性
の優れた小形の２自由度アクチュエータを提供すること
を目的とする。
ュエータは、軸方向に並設した磁気軸受に支持された回
転移動軸を設け、この回転移動軸に回転用モータの固定
子１０２に対向する回転子１０３を固定しており、この
回転子の幅は回転移動軸の移動距離の幅だけ必要とな
り、長さ方向に長くなる欠点があり、また、回転移動軸
に回転子１０３、および移動子１０５を固定しているの
で回転動作および直線動作の応答性が悪いという欠点が
あった。本発明は、回転移動軸の質量を軽減して応答性
の優れた小形の２自由度アクチュエータを提供すること
を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】回転動作と直線移動動作
を行う回転移動軸を具えた２自由度アクチュエータにお
いて、外周の一部にスプラインシャフト部を有する回転
移動軸と、前記回転移動軸のスプラインシャフト部に係
合するスプラインシャフト軸受を具えフレームに軸受を
介して支持された中空軸と、この中空軸の外周に固定し
た回転用モータの回転子と、回転用モータの回転子の外
側に設け回転用モータのフレームに固定した回転用モー
タの固定子と、筒状に形成し端部を軸受を介して回転移
動軸に取付け筒状周面に取り付けた直線移動用リニアモ
ータの移動子と、直線移動用リニアモータの移動子の外
側に設け直線移動用リニアモータのフレームに固定した
固定子とを設けるようにしている。
を行う回転移動軸を具えた２自由度アクチュエータにお
いて、外周の一部にスプラインシャフト部を有する回転
移動軸と、前記回転移動軸のスプラインシャフト部に係
合するスプラインシャフト軸受を具えフレームに軸受を
介して支持された中空軸と、この中空軸の外周に固定し
た回転用モータの回転子と、回転用モータの回転子の外
側に設け回転用モータのフレームに固定した回転用モー
タの固定子と、筒状に形成し端部を軸受を介して回転移
動軸に取付け筒状周面に取り付けた直線移動用リニアモ
ータの移動子と、直線移動用リニアモータの移動子の外
側に設け直線移動用リニアモータのフレームに固定した
固定子とを設けるようにしている。
【０００５】
【作用】回転移動軸が回転するときは、回転用モータの
回転子、中空軸、スプラインガイドベアリングおよび回
転移動軸が一体に軸受およびリニア軸受に支持されて回
転し、回転移動軸が直線移動するときは、移動子と回転
移動軸が一体にスプラインガイドベアリングおよびリニ
ア軸受に支持されて直線移動し、その答応が速くなる。
回転子、中空軸、スプラインガイドベアリングおよび回
転移動軸が一体に軸受およびリニア軸受に支持されて回
転し、回転移動軸が直線移動するときは、移動子と回転
移動軸が一体にスプラインガイドベアリングおよびリニ
ア軸受に支持されて直線移動し、その答応が速くなる。
【０００６】
【実施例】本発明を図に示す実施例について説明する。
図１は本発明の実施例を示す側断面図である。１は平板
状の取付けベースで、このベース上に取付板２が固定し
てある。３は外筒３ａと内筒３ｂよりなる二重円筒状の
リニアモータ用フレームで、このフレームの底部を取付
板２に固定し、内筒３ｂの内周にリニア軸受１８が固定
してある。４は円筒状の回転モータ用フレームで、この
フレームの円筒状部を取付板２に固定してある。５はリ
ニアモータ用フレーム３および回転モータ用フレーム４
の軸線方向に配置した回転移動軸で、一方の外周面に後
記スプラインガイドベアリング９に係合するスプライン
溝５ａが設けられ、中央の外周面にリニア軸受１８に係
合するリニアシャフト５ｂが設けてある。６は中空軸
で、リニアモータ用フレーム３の底部に固定した軸受７
と回転モータ用フレーム４の底部に固定した軸受８とに
支持され、内周に回転移動軸のスプライン溝５ａに係合
するスプラインガイドベアリング９が設けてある。１０
はパルスモータ等の回転用モータで、前記中空軸６の外
周に回転子１１を固定し、回転モータ用フレーム４の内
周に固定した固定子１２を取付け構成してある。１３は
リニアモータで、リニアモータ用フレーム３の外筒３ａ
内周面に固定子１４を取付け、内筒３ｂと固定子１４と
の間に配置した円筒状の移動子１５を設けて構成してあ
る。この移動子は円筒状端面に固定した軸受１６を介し
て回転移動軸５に支持され、移動子の円筒状周面に永久
磁石１７が固定してある。このように構成した２自由度
アクチュエータの回転用モータ１０を駆動すると、回転
子１１と一体に中空軸６が回転し、中空軸の内周に固定
したスプラインガイドベアリング９に係合するスプライ
ン溝５ａと一体に回転移動軸５が回転する。この場合、
回転移動軸はリニアモータ１３の移動子１５に軸受１６
を介して支持されており、回転移動軸が回転してもリニ
アモータ１３の移動子は回転しない。つぎに、リニアモ
ータ１３を駆動すると、移動子１５が移動子に軸受１６
を介して支持した回転移動軸５と２点鎖線で示すように
上方向に移動する。この場合、回転移動軸は回転移動軸
のスプライン溝５ａが中空軸６のスプラインガイドベア
リング９を介して支持されており、回転用モータの回転
子１１は回転しない。
図１は本発明の実施例を示す側断面図である。１は平板
状の取付けベースで、このベース上に取付板２が固定し
てある。３は外筒３ａと内筒３ｂよりなる二重円筒状の
リニアモータ用フレームで、このフレームの底部を取付
板２に固定し、内筒３ｂの内周にリニア軸受１８が固定
してある。４は円筒状の回転モータ用フレームで、この
フレームの円筒状部を取付板２に固定してある。５はリ
ニアモータ用フレーム３および回転モータ用フレーム４
の軸線方向に配置した回転移動軸で、一方の外周面に後
記スプラインガイドベアリング９に係合するスプライン
溝５ａが設けられ、中央の外周面にリニア軸受１８に係
合するリニアシャフト５ｂが設けてある。６は中空軸
で、リニアモータ用フレーム３の底部に固定した軸受７
と回転モータ用フレーム４の底部に固定した軸受８とに
支持され、内周に回転移動軸のスプライン溝５ａに係合
するスプラインガイドベアリング９が設けてある。１０
はパルスモータ等の回転用モータで、前記中空軸６の外
周に回転子１１を固定し、回転モータ用フレーム４の内
周に固定した固定子１２を取付け構成してある。１３は
リニアモータで、リニアモータ用フレーム３の外筒３ａ
内周面に固定子１４を取付け、内筒３ｂと固定子１４と
の間に配置した円筒状の移動子１５を設けて構成してあ
る。この移動子は円筒状端面に固定した軸受１６を介し
て回転移動軸５に支持され、移動子の円筒状周面に永久
磁石１７が固定してある。このように構成した２自由度
アクチュエータの回転用モータ１０を駆動すると、回転
子１１と一体に中空軸６が回転し、中空軸の内周に固定
したスプラインガイドベアリング９に係合するスプライ
ン溝５ａと一体に回転移動軸５が回転する。この場合、
回転移動軸はリニアモータ１３の移動子１５に軸受１６
を介して支持されており、回転移動軸が回転してもリニ
アモータ１３の移動子は回転しない。つぎに、リニアモ
ータ１３を駆動すると、移動子１５が移動子に軸受１６
を介して支持した回転移動軸５と２点鎖線で示すように
上方向に移動する。この場合、回転移動軸は回転移動軸
のスプライン溝５ａが中空軸６のスプラインガイドベア
リング９を介して支持されており、回転用モータの回転
子１１は回転しない。
【０００７】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、回転用モ
ータが回転するときは、リニアモータ用の移動子は回転
動作による影響を受けず、リニアモータが直線移動する
ときは、回転用モータの回転子は直線移動動作による影
響を受けないので、回転移動軸の質量を軽減して応答性
の優れた効果がある。
ータが回転するときは、リニアモータ用の移動子は回転
動作による影響を受けず、リニアモータが直線移動する
ときは、回転用モータの回転子は直線移動動作による影
響を受けないので、回転移動軸の質量を軽減して応答性
の優れた効果がある。
【図１】本発明の実施例を示す側断面図である。
【図２】従来例を示す側断面図である。
１ 取付けベース ２ 取付板 ３ リニアモータ
用フレーム ４ 回転モータ用フレーム ５ 回転移動軸 ６
中空軸 ９ スプラインガイドベアリング １０ 回転用モー
タ １３ リニアモータ
用フレーム ４ 回転モータ用フレーム ５ 回転移動軸 ６
中空軸 ９ スプラインガイドベアリング １０ 回転用モー
タ １３ リニアモータ
Claims (1)
- 【請求項１】 回転動作と直線移動動作を行う回転移動
軸を具えた２自由度アクチュエータにおいて、外周の一
部にスプラインシャフト部を有する回転移動軸と、前記
回転移動軸のスプラインシャフト部に係合するスプライ
ンシャフト軸受を具えフレームに軸受を介して支持され
た中空軸と、この中空軸の外周に固定した回転用モータ
の回転子と、回転用モータの回転子の外側に設け回転用
モータのフレームに固定した回転用モータの固定子と、
筒状に形成し端部を軸受を介して回転移動軸に取付け筒
状周面に取り付けた直線移動用リニアモータの移動子
と、直線移動用リニアモータの移動子の外側に設けた直
線移動用リニアモータのフレームに固定した固定子とを
設けたことを特徴とする２自由度アクチュエータ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11223593A JP3300465B2 (ja) | 1993-04-14 | 1993-04-14 | ２自由度アクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11223593A JP3300465B2 (ja) | 1993-04-14 | 1993-04-14 | ２自由度アクチュエータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06303737A true JPH06303737A (ja) | 1994-10-28 |
| JP3300465B2 JP3300465B2 (ja) | 2002-07-08 |
Family
ID=14581632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11223593A Expired - Lifetime JP3300465B2 (ja) | 1993-04-14 | 1993-04-14 | ２自由度アクチュエータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3300465B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005323467A (ja) * | 2004-05-10 | 2005-11-17 | Shinko Electric Co Ltd | リニアアクチュエータ |
| EP1801956A1 (fr) * | 2005-12-22 | 2007-06-27 | Sagem Défense Sécurité | Dispositif de déplacement linéaire d'un corps entre deux positions prédéterminées |
| JP2010127383A (ja) * | 2008-11-27 | 2010-06-10 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 電磁サスペンション装置 |
| JP2011514132A (ja) * | 2008-03-06 | 2011-04-28 | アイティーダブリュ リミティド | ２軸電磁アクチュエータ |
| CN103230990A (zh) * | 2013-03-14 | 2013-08-07 | 西安交通大学 | 一种多向复合振动增量式滚轧成形装置及工艺 |
| US9853530B2 (en) | 2013-09-24 | 2017-12-26 | Sanyo Denki Co., Ltd. | Linear motor unit |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6082646B2 (ja) | 2013-04-25 | 2017-02-15 | 山洋電気株式会社 | 軸回転型リニアモータ、および軸回転型リニアモータユニット |
-
1993
- 1993-04-14 JP JP11223593A patent/JP3300465B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005323467A (ja) * | 2004-05-10 | 2005-11-17 | Shinko Electric Co Ltd | リニアアクチュエータ |
| JP4692710B2 (ja) * | 2004-05-10 | 2011-06-01 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | リニアアクチュエータ |
| EP1801956A1 (fr) * | 2005-12-22 | 2007-06-27 | Sagem Défense Sécurité | Dispositif de déplacement linéaire d'un corps entre deux positions prédéterminées |
| FR2895594A1 (fr) * | 2005-12-22 | 2007-06-29 | Sagem Defense Securite | Dispositif de deplacement lineaire d'un corps entre deux positions predeterminees |
| US7965161B2 (en) | 2005-12-22 | 2011-06-21 | Sagem Defense Securite | Device for moving a body linearly between two predetermined positions |
| JP2011514132A (ja) * | 2008-03-06 | 2011-04-28 | アイティーダブリュ リミティド | ２軸電磁アクチュエータ |
| JP2015165767A (ja) * | 2008-03-06 | 2015-09-17 | アイティーダブリュ リミティド | ２軸電磁アクチュエータ |
| JP2010127383A (ja) * | 2008-11-27 | 2010-06-10 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 電磁サスペンション装置 |
| CN103230990A (zh) * | 2013-03-14 | 2013-08-07 | 西安交通大学 | 一种多向复合振动增量式滚轧成形装置及工艺 |
| US9853530B2 (en) | 2013-09-24 | 2017-12-26 | Sanyo Denki Co., Ltd. | Linear motor unit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3300465B2 (ja) | 2002-07-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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