KR20080046688A

KR20080046688A - 리니어 모터

Info

Publication number: KR20080046688A
Application number: KR1020087007496A
Authority: KR
Inventors: 도시유끼 아소; 슈우헤이 야마나까
Original assignee: 티에치케이 가부시끼가이샤
Priority date: 2005-08-31
Filing date: 2006-08-22
Publication date: 2008-05-27
Also published as: JPWO2007026566A1; DE112006002332T5; KR101241666B1; CN101253672B; CN101253672A; JP4757261B2; US20090218894A1; US8143750B2; WO2007026566A1

Abstract

코일에 대하여 상대적으로 직선 운동하는 로드가 회전하는 것을 제한할 수 있는 콤팩트한 리니어 모터를 제공한다. 리니어 모터는, 마그네트(13)를 갖는 로드(11)와, 로드(11)를 둘러싸는 코일(4)과, 코일(4)을 덮는 하우징(5)을 구비하고, 마그네트(13)의 자계와 코일(4)에 흘리는 전류에 의해, 로드(11)를 코일(4)에 대하여 상대적으로 직선 운동시킨다. 그리고, 로드(11)의 외주에는, 로드(11)의 축선 방향으로 신장하는 스플라인 홈(10a)이 형성된다. 하우징(5)에는, 스플라인 홈(10a)에 끼워 로드(11)가 그 축선 방향으로 회전하는 것을 제한하는 스플라인 너트(8)가 설치된다.

로드, 코일, 마그네트, 하우징, 스플라인 홈

Description

리니어 모터 {LINEAR MOTOR}

본 발명은, 마그네트의 자계와 코일에 흘리는 전류에 의해, 직선 운동하기 위한 추력을 얻는 리니어 모터에 관한 것으로, 특히 적층된 복수의 코일에, 마그네트를 갖는 로드를 삽입한 로드 타입의 리니어 모터에 관한 것이다.

리니어 모터는, 회전형의 모터의 고정자측과 회전자측을 직선 형상으로 연장시킨 것으로, 전기 에너지를 직선 운동하기 위한 추력으로 변환한다. 직선적인 추력이 얻어지는 리니어 모터는, 이동체를 직선 운동시키는 1축의 액츄에이터로서 이용된다.

리니어 모터를 형상적으로 나누면, 로드 타입과 플랫 타입이 있다. 로드 타입의 리니어 모터는, 복수의 원통형의 코일을 적층하고, 적층하여 생긴 코일의 구멍 안에 마그네트를 갖는 로드를 삽입한 구성으로 되어 있다. 예를 들어 U·V·W상의 3상으로 나눈 복수의 코일에 120°씩 위상이 상이한 3상 전류를 흘리면, 코일의 축선 방향으로 이동하는 이동 자계가 발생한다. 로드는 이동 자계에 의해 추력을 얻어, 이동 자계의 속도에 동기하여 코일에 대하여 상대적으로 직선 운동을 행한다. 한편, 플랫 타입의 리니어 모터는, 평판 형상의 마그네트를 복수개 배열한 궤도 레일에 복수의 코일을 대향시키는 구성으로 되어 있다. 마그네트에 대하여 코일이 상대적으로 직선 운동을 행하는 원리는, 로드 타입의 리니어 모터와 동일하다.

출원인은, 이러한 종류의 로드 타입 리니어 모터로서, 특허 문헌1에 기재된 것을 제안하고 있다. 이 리니어 모터에서는, 로드의 양 단부가 베이스에 설치한 지지 브래킷에 고정되어, 코일이 로드에 대하여 직선 운동한다. 즉, 로드측이 고정되는 것에 대해, 코일측이 직선 운동한다. 코일은 하우징으로 덮혀 있고, 코일 및 하우징이 직선 운동하는 것은, 베이스와 하우징의 사이에 설치한 리니어 가이드에 의해 안내되고 있다.

<특허 문헌1> 일본 특허 공개 제2004-248490호 공보

코일 및 하우징측을 고정하고, 로드측을 직선 운동시킬 수 있으면, 액츄에이터로서의 리니어 모터의 이용 범위가 넓어진다. 출원인은 개발의 과정에서, 베이스에 하우징을 고정하여, 하우징에 부시를 설치하고, 상기 부시로 로드가 직선 운동하는 것을 안내하는 것을 시도했다.

그러나, 로드는 코일 내에서 부유한 상태로 되어 있고, 코일로부터 로드에는 로드의 축선 방향의 추력밖에 작용하지 않으므로, 그 작용으로 로드에 회전하는 힘이 가해지면, 로드가 빙글빙글 회전한다. 로드에는, 이동체가 설치되거나, 피드백 제어하기 위한 리니어 스케일이 설치되거나 하므로, 로드가 회전하면, 이동체가 회전되거나, 리니어 스케일로 속도나 이동 거리를 검출할 수 없었다거나 하는 문제가 생긴다.

코일측이 직선 운동하는 특허 문헌1에 기재된 리니어 모터에서는, 하우징과 베이스 사이에 설치한 리니어 가이드가, 코일측이 회전하는 것을 방지하는 역확을 수행하고 있었다. 이 특허 문헌1에 기재된 리니어 모터의 지지 방법을, 로드측이 직선 운동하는 리니어 모터에 적용하면, 로드가 회전하는 것을 저감할 수 있다. 즉, 코일 및 하우징을 베이스에 고정하여, 베이스와 로드 사이에 리니어 가이드를 설치하면, 로드가 직선 운동할 때에 로드가 회전하는 것을 방지할 수 있다. 그러나 이 방법이면, 베이스와 로드 사이에 설치되는 리니어 가이드가, 리니어 모터의 치수를 크게 할 뿐만 아니라, 로드의 스트로크까지도 제한해 버린다.

따라서, 본 발명은, 코일에 대하여 상대적으로 직선 운동하는 로드가 회전되는 것을 제한할 수 있는 콤팩트한 리니어 모터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 청구항1에 기재된 발명은, 마그네트를 갖는 로드와, 상기 로드를 둘러싸는 코일과, 상기 코일을 덮는 하우징을 구비하고, 상기 마그네트의 자계와 상기 코일에 흘리는 전류에 의해, 상기 로드를 상기 코일에 대하여 상대적으로 직선 운동시키는 리니어 모터에 있어서, 상기 로드의 외주에, 상기 로드의 축선 방향으로 신장하는 스플라인 홈이 형성되고, 상기 하우징에, 상기 스플라인 홈에 끼워져 상기 로드가 그 축선 방향으로 회전하는 것을 제한하는 회전 방지부가 설치되는 것을 특징으로 하는 리니어 모터에 의해, 상술한 과제를 해결한다.

청구항2에 기재된 발명은, 청구항1에 기재된 리니어 모터에 있어서, 상기 회전 방지부는, 내주면에 전동체 전주 홈이 형성되는 동시에 전동체를 순환시키는 전동체 순환로를 갖는 스플라인 너트와, 상기 스플라인 너트의 상기 전동체 순환로에 배열되어, 상기 스플라인 홈에 대한 상기 스플라인 너트의 상대적인 이동에 수반하여 상기 전동체 전주 홈과 상기 스플라인 홈 사이를 구름 운동하는 전동체에 의해 구성되는 것을 특징으로 한다.

청구항3에 기재된 발명은, 청구항1 또는 2에 기재된 리니어 모터에 있어서, 상기 로드는, 상기 스플라인 홈이 형성되지 않는 동시에 중공 공간에 상기 마그네트가 삽입되는 마그네트축과, 이 마그네트축의 단부에 결합되어, 상기 스플라인 홈이 형성되는 스플라인축에 의해 구성되는 것을 특징으로 한다.

청구항4에 기재된 발명은, 청구항3에 기재된 리니어 모터에 있어서, 상기 스플라인축의 단부를 상기 파이프의 단부에 삽입함으로써, 상기 스플라인축이 상기 마그네트축에 결합되는 것을 특징으로 한다.

청구항5에 기재된 발명은, 청구항3 또는 4에 기재된 리니어 모터에 있어서, 상기 하우징에는, 상기 스플라인축을 안내하는 상기 스플라인 너트와, 상기 마그네트축을 안내하는 부시가 설치되고, 상기 로드는, 상기 스플라인 너트 및 상기 부시의 2군데에서 지지되는 것을 특징으로 한다.

청구항1에 기재된 발명에 의하면, 염가이면서 콤팩트한 구조로, 코일에 대하여 상대적으로 직선 운동하는 로드가 회전하는 것을 제한할 수 있다.

청구항2에 기재된 발명에 의하면, 전동체의 구름 접촉을 이용함으로써, 코일에 대하여 상대적으로 직선 운동하는 로드의 미끄럼 이동 저항을 저감할 수 있다.

청구항3에 기재된 발명에 의하면, 마그네트축에 스플라인 홈이 형성되지 않으므로, 마그네트축의 두께를 얇게 할 수 있다. 그렇기 때문에, 리니어 모터를 컴팩트하게 할 수 있다. 마그네트축의 두께를 얇게 할 수 있다는 것은, 마그네트의 자계도 강하게 할 수 있다. 이에 대하여 마그네트축에 스플라인 홈을 형성하면, 스플라인 홈의 담금질 등의 강도로부터 마그네트축의 두께를 얇게 할 수 없게 된다.

청구항4에 기재된 발명에 의하면, 마그네트축과 스플라인축을 서로의 축선을 일치시킨 상태에서 결합시킬 수 있다.

청구항5에 기재된 발명에 의하면, 스플라인 너트 및 부시에 의해 로드가 직선 운동하는 것을 안정되게 안내할 수 있다.

도1은 본 발명의 일 실시 형태에서의 리니어 모터의 외관 사시도.

도2는 모터 본체부, 로드부 및 검출부의 분해 사시도.

도3은 리니어 모터의 마그네트와 코일을 도시하는 단면도.

도4는 모터 본체부의 사시도(도면 중 (A)는 모터 본체부의 사시도를 나타내고, 도면 중 (B)는 분해 사시도를 나타냄).

도5는 코일 유닛을 도시하는 사시도.

도6은 로드부의 사시도(도면 중 (A)는 로드부의 사시도를 나타내고, 도면 중 (B)는 분해 사시도를 나타냄).

도7은 마그네트축과 스플라인축과의 결합 부분을 도시하는 단면도.

도8은 스플라인축과 스플라인 너트를 도시하는 사시도.

도9는 검출부의 사시도(도면 중 (A)는 검출부의 사시도를 나타내고, 도면 중 (B)는 분해 사시도를 나타냄).

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

4 : 코일

5 : 하우징

7 : 부시

8 : 스플라인 너트(회전 방지부)

9 : 마그네트축

10a : 스플라인 홈

10 : 스플라인축

11 : 로드

13 : 마그네트

28 : 볼(전동체)

31 : 복귀 통로(전동체 순환로)

32 : 방향 전환로(전동체 순환로)

첨부된 도면에 기초하여 본 발명 실시 형태를 상세하게 설명한다. 도1은 본 발명의 일 실시 형태에서의 리니어 모터의 외관 사시도를 도시한다. 본 실시 형태의 리니어 모터는, 1축의 액츄에이터로, 전자 부품 등의 이동체를 1축 방향으로 반송하는데 이용된다. 보다 구체적으로는, 예를 들어 칩 형상의 전자 부품을 소정의 위치에 마운트하는 칩 마운터의 헤드축에 이용된다. 가늘고 긴 직방체 형상의 모터 본체부(1)에는, 로드부(2)가 진퇴 가능하게 내장된다. 로드부(2)의 속도·이동 거리는, 모터 본체부(1)의 후단부에 설치한 검출부(3)에서 검출된다.

도2는 리니어 모터를, 모터 본체부(1), 로드부(2), 검출부(3)로 분해한 상태를 도시한다. 우선, 이들 부분의 개략의 구성에 대하여 설명한다.

모터 본체부(1)는 적층된 복수의 코일(4)(도4 참조)을 하우징(5)으로 덮어 이루어진다. 하우징(5)의 양 단부에는, 한 쌍의 엔드 부재(6)가 설치된다. 한 쌍의 엔드 부재(6) 중 한 쪽에는, 로드부(2)를 안내하는 부시(7)가 설치되고, 나머지의 한 쪽에는 로드부(2)를 안내하는 스플라인 너트(8)가 설치된다. 이 도2에서는 스플라인 너트(8)가 로드부(2)에 외부 삽입되어 있는 상태가 도시되어 있지만, 스플라인 너트(8)는 로드부(2)에 외부 삽입되는 동시에 엔드 부재(6)에 설치되어 있다. 모터 본체부(1)에 대하여 직선 운동하는 로드부(2)는, 이들 부시(7) 및 스플라인 너트(8)의 2군데에서 지지된다.

로드부(2)는, 마그네트를 갖는 마그네트축(9)과, 스플라인 홈이 형성된 스플라인축(10)을 결합하여 이루어지는 로드(11)와, 가늘고 길게 신장하는 로드(11)의 후단부에 결합된 리니어 스케일(12)로 구성된다. 리니어 스케일(12)은, 검출부(3)와 협동하여 로드부(2)의 속도나 이동 거리를 검출한다.

검출부(3)는, 그 내부에 리니어 스케일(12)의 눈금을 판독하는 인코더를 갖는다. 이 검출부(3)는, 리니어 모터의 모터 본체부(1)가 설치되는 상대 부품의 베이스측에 설치된다. 즉, 모터 본체부(1) 및 검출부(3)의 양 쪽이 베이스측에 설치 된다. 또한 검출부(3)는, 모터 본체부(1)의 후단부에 설치되어도 된다.

다음에 상기 리니어 모터의 작동 원리에 대하여 설명한다. 도3은, 리니어 모터의 마그네트와 코일을 도시한다. 리니어 모터는, 회전형의 모터와 마찬가지로, 마그네트의 자계와 코일에 흘리는 전류에 의해 운동하기 위한 힘을 얻는다. 그런 한편, 리니어 모터는 직선 운동을 행하는 것이므로, 코일(4)이 직선적으로 적층되고, 적층된 코일(4)의 중공 공간을 마그네트축(9)이 관통한다.

마그네트축(9)에는, 파이프와 같이 복수의 마그네트(13)가 삽입되는 중공 공간이 형성된다. 이 중공 공간에는, 원기둥 형상의 복수의 마그네트(13)(세그먼트 자석)가 서로 동극이 대향하도록, 즉 N극과 N극이, S극과 S극이 대향하도록 적층된다. 마그네트축(9)의 주위에는, 마그네트축(9)를 둘러싸는 코일(4)이 복수 배치된다. 코일(4)은 3개이며 U·V·W상으로 이루어지는 1조의 3상 코일이 된다. 1조의 코일(4)을 복수 조합하여, 코일 유닛이 구성된다.

그리고, U·V·W상의 3상으로 나눈 복수의 코일(4)에 120°씩 위상이 상이한 3상 전류를 흘리면, 코일(4)의 축선 방향으로 이동하는 이동 자계가 발생한다. 마그네트축(9)은, 이동 자계에 의해 추력을 얻어, 이동 자계의 속도에 동기하여 코일(4)에 대하여 상대적으로 직선 운동을 행한다.

다음에 리니어 모터의 각 부의 구성을, 모터 본체부(1), 로드부(2), 검출부(3)의 순서로 설명한다.

도4는 모터 본체부(1)를 도시한다. 모터 본체부(1)는, 복수의 코일(4)을 수용하는 부분이다. 코일(4)은 구리선을 나선 형상으로 감은 것이다. 본 실시 형태 에서는, 하우징(5)의 치수를 억제하기 위해, 코일(4)을 사출 성형의 금형으로 세트하고, 용융한 수지 또는 특수 세라믹스를 흘리는 인서트 성형에 의해 하우징(5)을 형성한다. 성형 후에 성형품을 금형으로부터 취출하면, 코일(4)의 주위가 하우징(5)으로 덮혀 있는 상태로 된다. 이 인서트 성형에 의해, 하우징(5)의 두께를 얇게 할 수 있다는 이점이 있다. 예를 들어, 리니어 모터를 배열하여 사용할 경우에는, 리니어 모터의 옆폭을 좁게 할 필요가 있다. 또한, 인서트 성형하지 않아도, 코일(4)을 알루미늄제 등의 하우징(5)에 수납하고, 간극을 접착재로 메워, 코일(4)을 하우징(5)에 고정하여도 된다.

하우징(5)은, 리니어 모터를 1축 액츄에이터로서 사용하는 부분에 설치된다. 그 때문에 기계적 강성이 높은 재료가 사용된다. 또한 하우징에는, 코일과의 절연을 유지할 필요가 있기 때문에, 절연성이 높은 재료가 사용된다. 또한, 하우징에는, 코일의 방열성을 높이기 위하여 핀이 복수 형성된다.

하우징(5)의 상면에는, 리니어 모터를 상대 부품의 베이스에 설치하기 위한 위치 결정 핀(15)이나 너트(16)가 매립된다. 하우징(5)의 양 단부에는, 엔드 부재(17)가 설치된다. 이 엔드 부재(17)는 하우징(5)과 일체로 인서트 성형되어도 되고, 나사 등의 결합 수단에 의해 하우징(5)에 결합되어도 된다. 한 쌍의 엔드 부재(17) 중, 한 쪽에는, 로드(11)의 마그네트축(9)을 안내하기 위한 부시(7)가 설치되고, 나머지 한 쪽에는, 로드(11)의 스플라인축(10)을 안내하기 위한 스플라인 너트(8)가 설치된다. 부시(7), 스플라인 너트(8)는 나사(19) 등의 결합 수단에 의해 엔드 부재(17)에 설치된다. 엔드 부재(17)에는, 검출부(3)를 위치 결정하기 위 한 위치 결정 핀(20)이 삽입된다.

도4의 (A)에 도시된 바와 같이, 코일 유닛[복수의 코일(4)]은 로드(11)의 마그네트축(9)이 스트로크하는 범위에만 설치되고, 스플라인축(10)이 스트로크하는 범위에는 설치되어 있지 않다. 스플라인축(10)은 마그네트를 갖지 않으므로 비록 코일(4)이 있었다고 해도, 추력을 발생시키지 않기 때문이다.

도5는 코일 유닛을 도시한다. 코일 유닛은, 구리선을 나선 형상으로 감은 하나의 코일(4)을 복수개, 예를 들어 수십개 적층한 것이다. 코일(4)의 리드선(4a)은, 3개 간격으로 U상끼리의 코일, V상끼리의 코일, W상끼리의 코일로 접속된다. 코일(4)끼리는 절연시킬 필요가 있으므로, 코일(4) 사이에는 절연재로서 수지제의 스페이서(14)가 개재된다. 스페이서(14)는, 코일(4)의 정면 형상과 마찬가지로 고리 형상으로 형성된다.

도6은 로드부(2)를 도시한다. 로드부(2)는, 마그네트축(9)과 스플라인축(10)으로 이루어지는 로드(11)와, 로드(11)의 후단부에 설치되는 리니어 스케일(12)로 구성된다. 중공의 마그네트축(9)은, 예를 들어 스테인리스 등의 비자성재로 이루어지고, 마그네트(13)가 수용되는 파이프체(23)를 갖는다. 파이프체(23)의 중공 공간에는, 전술된 바와 같이, 원기둥 형상의 복수의 마그네트(13)(세그먼트 자석)가 서로 동극이 대향하도록 적층된다. 마그네트(13)의 사이에는 요크로서, 예를 들어 철 등의 자성체로 이루어지는 폴 슈(24)(자극 블록)가 개재된다. 마그네트축(9)의 선단에는, 마그네트(13)를 파이프체(23) 내에 고정하기 위한 마그네트 억제구(25)가 접착 등에 의해 고정된다.

마그네트축(9)의 후단부에는, 스플라인축(10)이 고정된다. 도7에 도시된 바와 같이, 스플라인축(10)의 단부가 마그네트축(9)의 중공 공간에 삽입됨으로써, 스플라인축(10)이 마그네트축(9)에 서로의 축선을 일치시키도록 결합된다. 스플라인축(10)의 단부는, 마그네트축(9)에 삽입되는 마그네트(13)를 누르는 역할도 가진다. 도6에 도시된 바와 같이, 스플라인축(10)의 외주에는, 스플라인 너트(8)가 끼워 넣어진다. 이들 스플라인축(10)과 스플라인 너트(8)로, 로드(11)가 그 축선의 방향으로 회전하는 것을 제한한다.

도8은 스플라인축(10)과 스플라인 너트(8)의 사시도를 도시한다. 스플라인축(10)의 외주에는, 그 축선 방향으로 신장하는 복수 형상의 스플라인 홈(10a)이 형성된다. 스플라인축(10)에는, 비자성 재료이면서 강성이 높은 스테인리스 등이 이용된다. 스플라인 홈(10a)에는 전동체로서의 볼이 전동하기 때문에, 강도를 높이기 위하여 담금질이 행해진다.

스플라인 너트(8)는, 스플라인축(10)에 헐겁게 끼워진 외통(27)과, 스플라인축(10)과 외통(27) 사이에 구름 운동 가능하게 개재되는 복수의 볼(28)과, 외통(27)에 내장되고, 복수의 볼(28)을 서킷 형상의 볼 순환로(전동체 순환로)에 정렬하는 유지기(29)를 구비한다. 외통(27)의 내주면에는, 스플라인축(10)의 스플라인 홈(10a)에 대응하여 축선 방향으로 연장되는 복수개의 볼 전주 홈(전동체 전주 홈)이 형성된다. 외통(27)의 축선 방향의 양 단부에는, 외통(27)에 유지기(29)를 부착하기 위한 고정 링(30)이 설치되어 있다.

스플라인 너트(8)에 대한 스플라인축(10)의 상대적인 직선 운동에 수반하여, 볼(28)이 스플라인축(10)의 스플라인 홈(10a)과 외통(27)의 볼 전주 홈 사이를 구름 운동한다. 외통(27)의 볼 전주 홈의 일단부까지 굴러간 볼은, 유지기(29)에 의해 스플라인 홈(10a)으로부터 떠 올려져, U자 형상의 방향 전환로(32)를 경유한 후, 방향을 바꾸어 볼 전주 홈과 평행하게 신장하는 복귀 통로(31)로 들어간다. 복귀 통로(31)를 통과한 볼은, 반대측의 방향 전환로(32)를 경유한 후, 다시 스플라인 홈(10a)으로 복귀된다. 여기서, 복귀 통로(31)는 유지기(29)와 외통(27) 사이에 형성되어 있으므로, 복귀 통로(31)에 있어서 볼(28)이 스플라인 홈(10a)에 접촉되지는 않는다.

스플라인 너트(8)에 형성되는 볼 전주 홈과, 스플라인축(10)의 스플라인 홈(10a) 사이에는, 볼(28)이 개재되기 때문에, 스플라인 너트(8)는 스플라인축(10)이 그 축선의 방향으로 회전하는 것을 제한한다. 이들 스플라인 너트(8)와 볼(28)이 회전 방지부가 된다.

도6에 도시된 바와 같이, 스플라인축(10)의 후단부에는, 나사(34) 등의 고정 수단에 의해 브래킷(35)이 고정된다. 이 브래킷(35)에 리니어 스케일(12)이 접착 등에 의해 고정된다. 리니어 스케일(12)은, 검출부의 인코더와 협동하여 리니어 인코더를 구성한다. 리니어 스케일(12)에는 일정한 간격으로 미세한 눈금이 배열된다.

도9는 검출부(3)를 도시한다. 검출부(3)는 하우징(5)의 후단부에 엔드 부재(6)를 개재하여 설치되는 브래킷(36)과, 브래킷(36)에 고정되는 인코더(37)를 구비한다. 브래킷(36)에는 중공 공간이 형성되어, 이 중공 공간에 리니어 스케 일(12)이 도입된다. 브래킷(36)의 상면에는, 브래킷(36)의 내부를 시인할 수 있는 창이 형성된다. 이 창에 인코더 기판(38)이 나사(39) 등에 의해 고정된다. 브래킷(36)의 상면에는, 나사(39)에 나사 결합하는 너트(41)가 매립된다. 인코더 기판(38)의 하면에는, 리니어 스케일(12)을 판독하는 인코더(37)가 설치된다. 인코더(37)는, 발광 다이오드를 광원으로 하여 포토다이오드에 의해 리니어 스케일(12)의 눈금을 판독한다. 인코더(37)가 판독한 펄스 신호로부터 로드(11)의 이동 거리가 검출되어, 피드백 제어 등에 이용된다. 브래킷(36)의 단부는 커버(40)로 덮힌다.

또한, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되지 않고, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위에서 다양하게 변경할 수 있다. 예를 들어, 리니어 모터의 치수에 여유가 있으면, 로드를 마그네트축과 스플라인축으로 나누지 않고, 마그네트축의 외주에 직접 스플라인 홈을 형성해도 된다. 또한, 스플라인 너트와 스플라인 홈 사이에 구름 접촉하는 볼을 개재시키지 않아도, 스플라인 너트를 스플라인 홈에 끼우는 동시에 미끄럼 접촉하는 돌기를 형성하여, 상기 돌기로 로드의 회전 방지를 하여도 된다. 또한, 본 발명의 리니어 모터는, 1축의 액츄에이터에 이용되는데 한정되지 않고, 다수 조합하여 다축의 액츄에이터로서 이용해도 된다.

본 명세서는, 2005년 8월 31일 출원의 일본 특원2005-251184에 기초한다. 이 내용은 전부 여기에 포함시켜 둔다.

Claims

마그네트를 갖는 로드와, 상기 로드를 둘러싸는 코일과, 상기 코일을 덮는 하우징을 구비하고, 상기 마그네트의 자계와 상기 코일에 흘리는 전류에 의해, 상기 로드를 상기 코일에 대하여 상대적으로 직선 운동시키는 리니어 모터에 있어서,

상기 로드의 외주에, 상기 로드의 축선 방향으로 신장하는 스플라인 홈이 형성되고,

상기 하우징에, 상기 스플라인 홈에 끼워져 상기 로드가 그 축선 방향으로 회전하는 것을 제한하는 회전 방지부가 설치되는 것을 특징으로 하는 리니어 모터.
제1항에 있어서, 상기 회전 방지부는, 내주면에 전동체 전주 홈이 형성되는 동시에 전동체를 순환시키는 전동체 순환로를 갖는 스플라인 너트와, 상기 스플라인 너트의 상기 전동체 순환로에 배열되고, 상기 스플라인 홈에 대한 상기 스플라인 너트의 상대적인 이동에 수반하여 상기 전동체 전주 홈과 상기 스플라인 홈 사이를 구름 운동하는 전동체에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 리니어 모터.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 로드는, 상기 스플라인 홈이 형성되지 않는 동시에 중공 공간에 상기 마그네트가 삽입되는 마그네트축과, 이 마그네트축의 단부에 결합되어, 상기 스플라인 홈이 형성되는 스플라인축에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 리니어 모터.
제3항에 있어서, 상기 스플라인축의 단부를 상기 마그네트축의 중공 공간의 단부에 삽입함으로써, 상기 스플라인축이 상기 마그네트축에 결합되는 것을 특징으로 하는 리니어 모터.
제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 하우징에는, 상기 스플라인축을 안내하는 상기 스플라인 너트와, 상기 마그네트축을 안내하는 부시가 설치되고,

상기 로드는, 상기 스플라인 너트 및 상기 부시의 2군데에서 지지되는 것을 특징으로 하는 리니어 모터.