KR20220156517A - elevating device - Google Patents
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Abstract
승강 장치(1)는, 제 1 베이스부(10)와, 제 2 베이스부(40)와, 제 1 레일(21A, 21B)과, 제 1 슬라이더(61A, 61B)와, 제 1 고정자 모듈(31)과, 복수의 제 1 자석(51)과, 테이블(70)과, 제 2 레일(22A, 22B)과, 제 2 슬라이더(62A, 62B)와, 제 2 고정자 모듈(32)과, 복수의 제 2 자석(52)을 포함한다.The lifting device 1 includes a first base portion 10, a second base portion 40, first rails 21A and 21B, first sliders 61A and 61B, and a first stator module ( 31), a plurality of first magnets 51, a table 70, second rails 22A and 22B, second sliders 62A and 62B, a second stator module 32, and a plurality of It includes a second magnet 52 of.
Description
본 개시는, 승강 장치에 관한 것이다. 본 출원은, 2020년 3월 31일 출원의 일본국 특허출원 제2020-062407호에 기초한 우선권을 주장하며, 상기 일본국 특허출원에 기재된 모든 기재 내용을 원용(援用)하는 것이다.The present disclosure relates to a lift device. This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2020-062407 filed on March 31, 2020, and incorporates all contents described in the Japanese Patent Application.
제 1 베이스부와, 경사면을 가지는 제 2 베이스부와, 제 1 베이스부와 제 2 베이스부의 사이에 설치되며, 제 2 베이스부를 수평방향으로 이동시키는 제 1 구동 기구와, 테이블과, 테이블과 제 2 베이스부의 사이에 설치되며, 테이블을 경사면을 따라서 이동시키는 제 2 구동 기구를 구비하는 승강 장치가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 특허문헌 1에서는, 제 1 구동 기구 및 제 2 구동 기구는, 나사축과, 나사축의 회전에 연동(連動)하여 이동 가능한 너트를 포함하는 볼 나사이다.A first base part, a second base part having an inclined surface, a first drive mechanism installed between the first base part and the second base part and moving the second base part in the horizontal direction, a table, and a table and a second base part. BACKGROUND ART There is known a lifting device provided between two base parts and having a second drive mechanism for moving a table along an inclined surface (for example, refer to Patent Literature 1). In
상기 특허문헌 1의 승강 장치에서는, 제 1 구동 기구 및 제 2 구동 기구가 볼 나사이기 때문에, 승강 장치의 단면(斷面) 높이(승강 장치를 설치한 설치면에 수직인 방향에 있어서의 승강 장치의 높이)가 높아지는 경우가 있다. 상기 승강 장치에서는, 승강 장치의 단면 높이를 작게 하는, 즉 콤팩트화를 달성할 수 있는 것이 바람직하다. 그래서, 콤팩트화를 달성하는 것이 가능한 승강 장치를 제공하는 것을 목적 중 하나로 한다.In the lifting device of
본 개시에 따른 승강 장치는, 평면 모양의 제 1 면을 가지는 제 1 베이스부와, 제 1 면에 대향(對向)하는 평면 모양의 제 2 면과, 제 1 면에 수직인 방향인 제 1 방향에 있어서 제 2 면과는 반대측에 배치되며, 제 1 면에 대하여 경사지는 평면 모양의 제 3 면을 포함하는 제 2 베이스부와, 제 1 면 또는 제 2 면에 고정되며, 직선 모양으로 연장되는 제 1 레일과, 제 1 면 및 제 2 면 중, 제 1 레일이 고정되지 않는 면에 고정되며, 제 1 레일 위를 주행 가능한 제 1 슬라이더와, 제 1 면 또는 제 2 면에 고정되며, 제 1 레일을 따라서 나란히 배치되는 복수의 제 1 코일을 가지는 제 1 고정자 모듈과, 제 1 면 및 제 2 면 중, 제 1 고정자 모듈이 고정되지 않는 면에 고정되며, 복수의 제 1 코일에 대향함과 함께, 자계(磁界)의 방향이 교호(交互)로 반대가 되도록 나란히 배치되는 복수의 제 1 자석과, 제 3 면에 대향하는 평면 모양의 제 4 면을 포함하는 테이블과, 제 3 면 또는 제 4 면에 고정되며, 제 1 면에 대하여 경사지도록 직선 모양으로 연장됨과 함께 제 1 방향에 수직인 가상 평면에 투영된 투영상(投影像)에 있어서 제 1 레일과 평행하게 연장되는 제 2 레일과, 제 3 면 및 제 4 면 중, 제 2 레일이 고정되지 않는 면에 고정되며, 제 2 레일 위를 주행 가능한 제 2 슬라이더와, 제 3 면 또는 제 4 면에 고정되며, 제 2 레일을 따라서 나란히 배치되는 복수의 제 2 코일을 가지는 제 2 고정자 모듈과, 제 3 면 및 제 4 면 중, 제 2 고정자 모듈이 고정되지 않는 면에 고정되며, 복수의 제 2 코일에 대향함과 함께, 자계의 방향이 교호로 반대가 되도록 나란히 배치되는 복수의 제 2 자석을 구비한다.An elevating device according to the present disclosure includes a first base portion having a planar first surface, a planar second surface facing the first surface, and a first base portion in a direction perpendicular to the first surface. A second base portion disposed opposite to the second surface in the direction and including a planar third surface inclined with respect to the first surface, fixed to the first surface or the second surface, and extending in a straight line. A first rail, a first slider fixed to a surface on which the first rail is not fixed, and a first slider capable of traveling on the first rail, and fixed to the first or second surface, A first stator module having a plurality of first coils arranged side by side along a first rail, fixed to a surface on which the first stator module is not fixed, of the first surface and the second surface, and facing the plurality of first coils In addition, a table including a plurality of first magnets arranged side by side so that the direction of the magnetic field is alternately reversed, and a fourth surface of a planar shape opposite to the third surface; Or a second fixed to the fourth surface, extending in a straight line so as to be inclined with respect to the first surface, and extending parallel to the first rail in a projected image projected on a virtual plane perpendicular to the first direction. A second slider fixed to a surface on which the second rail is not fixed, among the third and fourth surfaces, and a second slider capable of traveling on the second rail, and fixed to the third or fourth surface, the second rail A second stator module having a plurality of second coils disposed side by side along the , and among the third and fourth surfaces, the second stator module is fixed to a non-fixed surface, and faces the plurality of second coils. , and a plurality of second magnets arranged side by side so that the direction of the magnetic field is alternately reversed.
상기 승강 장치에 의하면, 콤팩트화를 달성할 수 있다.According to the above lifting device, compactness can be achieved.
[도 1] 도 1은, 승강 장치의 구조를 나타내는 개략 사시도이다.
[도 2] 도 2는, 승강 장치의 구조를 나타내는 개략 정면도이다.
[도 3] 도 3은, 승강 장치의 구조를 나타내는 개략 측면도이다.
[도 4] 도 4는, 제 2 지지부, 제 3 지지부, 제 2 레일, 제 2 슬라이더, 제 2 고정자 모듈, 제 2 자석 및 테이블을 떼어 낸 상태에 있어서의 승강 장치의 구조를 나타내는 개략 사시도이다.
[도 5] 도 5는, 제 1 자석, 제 2 베이스부, 제 2 레일, 제 2 슬라이더, 제 2 고정자 모듈, 제 2 자석 및 테이블을 떼어 낸 상태에 있어서의 승강 장치의 구조를 나타내는 개략 사시도이다.
[도 6] 도 6은, 제 2 슬라이더, 제 2 자석 및 테이블을 떼어 낸 상태에 있어서의 승강 장치의 구조를 나타내는 개략 사시도이다.
[도 7] 도 7은, 제 1 베이스부, 제 1 레일, 제 1 슬라이더, 제 1 고정자 모듈 및 제 1 자석을 떼어 낸 상태에 있어서의 승강 장치의 구조를 나타내는 개략 사시도이다.
[도 8] 도 8은, 제 1 베이스부, 제 1 레일, 제 1 슬라이더, 제 1 고정자 모듈 및 제 1 자석을 떼어낸 상태에 있어서의 승강 장치의 구조를 나타내는 개략 사시도이다.
[도 9] 도 9는, 제 1 베이스부, 제 1 레일, 제 1 슬라이더, 제 1 고정자 모듈, 제 1 자석 및 제 2 부분을 떼어 낸 상태에 있어서의 승강 장치의 구조를 나타내는 개략 사시도이다.
[도 10] 도 10은, 제 1 베이스부, 제 1 레일, 제 1 슬라이더, 제 1 고정자 모듈, 제 1 자석, 제 2 자석 및 테이블을 떼어 낸 상태에 있어서의 승강 장치의 구조를 나타내는 개략 사시도이다.
[도 11] 도 11은, 승강 장치의 전기적인 접속 상태를 나타내는 블록도이다.
[도 12] 도 12는, 승강 장치가 승강하고 있는 상태를 나타내는 개략 정면도이다.
[도 13] 도 13은, 승강 장치가 승강하고 있는 상태를 나타내는 개략 정면도이다.[Fig. 1] Fig. 1 is a schematic perspective view showing the structure of an elevating device.
[Fig. 2] Fig. 2 is a schematic front view showing the structure of an elevating device.
[Fig. 3] Fig. 3 is a schematic side view showing the structure of an elevating device.
[Fig. 4] Fig. 4 is a schematic perspective view showing the structure of the lifting device in a state where the second support part, the third support part, the second rail, the second slider, the second stator module, the second magnet, and the table are removed. .
[Fig. 5] Fig. 5 is a schematic perspective view showing the structure of the lifting device in a state in which the first magnet, the second base part, the second rail, the second slider, the second stator module, the second magnet and the table are removed. to be.
[Fig. 6] Fig. 6 is a schematic perspective view showing the structure of the lifting device in a state where the second slider, the second magnet, and the table are removed.
[Fig. 7] Fig. 7 is a schematic perspective view showing the structure of the elevating device in a state where the first base part, the first rail, the first slider, the first stator module, and the first magnet are removed.
[Fig. 8] Fig. 8 is a schematic perspective view showing the structure of the lifting device in a state in which the first base part, the first rail, the first slider, the first stator module, and the first magnet are removed.
[Fig. 9] Fig. 9 is a schematic perspective view showing the structure of the lifting device in a state where the first base part, the first rail, the first slider, the first stator module, the first magnet, and the second part are removed.
[Fig. 10] Fig. 10 is a schematic perspective view showing the structure of the lifting device in a state where the first base part, the first rail, the first slider, the first stator module, the first magnet, the second magnet and the table are removed. to be.
[Fig. 11] Fig. 11 is a block diagram showing an electrical connection state of the lifting device.
[Fig. 12] Fig. 12 is a schematic front view showing a state in which the lifting device is moving up and down.
[Fig. 13] Fig. 13 is a schematic front view showing a state in which the lifting device is moving up and down.
[실시형태의 개요][Overview of Embodiments]
최초로 본 개시의 실시 태양(態樣)을 열기(列記)하여 설명한다. 본 개시의 승강 장치는, 평면 모양의 제 1 면을 가지는 제 1 베이스부와, 제 1 면에 대향하는 평면 모양의 제 2 면과, 제 1 면에 수직인 방향인 제 1 방향에 있어서 제 2 면과는 반대측에 배치되며, 제 1 면에 대하여 경사지는 평면 모양의 제 3 면을 포함하는 제 2 베이스부와, 제 1 면 또는 제 2 면에 고정되며, 직선 모양으로 연장되는 제 1 레일과, 제 1 면 및 제 2 면 중, 제 1 레일이 고정되지 않는 면에 고정되며, 제 1 레일 위를 주행 가능한 제 1 슬라이더와, 제 1 면 또는 제 2 면에 고정되며, 제 1 레일을 따라서 나란히 배치되는 복수의 제 1 코일을 가지는 제 1 고정자(固定子) 모듈과, 제 1 면 및 제 2 면 중, 제 1 고정자 모듈이 고정되지 않는 면에 고정되며, 복수의 제 1 코일에 대향함과 함께, 자계의 방향이 교호로 반대가 되도록 나란히 배치되는 복수의 제 1 자석과, 제 3 면에 대향하는 평면 모양의 제 4 면을 포함하는 테이블과, 제 3 면 또는 제 4 면에 고정되며, 제 1 면에 대하여 경사지도록 직선 모양으로 연장됨과 함께 제 1 방향에 수직인 가상 평면에 투영된 투영상에 있어서 제 1 레일과 평행하게 연장되는 제 2 레일과, 제 3 면 및 제 4 면 중, 제 2 레일이 고정되지 않는 면에 고정되며, 제 2 레일 위를 주행 가능한 제 2 슬라이더와, 제 3 면 또는 제 4 면에 고정되며, 제 2 레일을 따라서 나란히 배치되는 복수의 제 2 코일을 가지는 제 2 고정자 모듈과, 제 3 면 및 제 4 면 중, 제 2 고정자 모듈이 고정되지 않는 면에 고정되며, 복수의 제 2 코일에 대향함과 함께, 자계의 방향이 교호로 반대가 되도록 나란히 배치되는 복수의 제 2 자석을 구비한다.Embodiments of the present disclosure are first listed and described. An elevating device of the present disclosure includes a first base portion having a planar first surface, a planar second surface opposite to the first surface, and a second base unit in a first direction perpendicular to the first surface. A second base portion disposed on the opposite side of the surface and including a third flat surface inclined with respect to the first surface, a first rail fixed to the first surface or the second surface and extending in a straight line; , among the first and second surfaces, a first slider fixed to a surface on which the first rail is not fixed and capable of traveling on the first rail, and a first slider fixed to the first or second surface and along the first rail A first stator module having a plurality of first coils arranged side by side, fixed to a surface on which the first stator module is not fixed, of the first surface and the second surface, and facing the plurality of first coils With, a plurality of first magnets arranged side by side so that the direction of the magnetic field is alternately reversed, and a table including a fourth surface of a planar shape opposite to the third surface, and fixed to the third or fourth surface, , Of the second rail extending in a straight line so as to be inclined with respect to the first surface and extending parallel to the first rail in a projected image projected on a virtual plane perpendicular to the first direction, and the third and fourth surfaces , a second slider fixed to a surface on which the second rail is not fixed and capable of traveling on the second rail, and a plurality of second coils fixed to the third or fourth surface and arranged side by side along the second rail The branches are fixed to the second stator module and the surface to which the second stator module is not fixed, of the third and fourth surfaces, facing the plurality of second coils and side by side so that the directions of the magnetic fields are alternately reversed. A plurality of second magnets are disposed.
본 개시의 승강 장치에 있어서, 제 1 코일에 흐르는 전류의 방향을 변화시킴으로써, 제 1 베이스부와 제 1 자석 사이의 자속(磁束) 밀도를 변화시키고, 제 2 베이스부는 제 1 레일이 연장되는 방향(예를 들면, 수평방향)을 따라서 이동할 수 있다. 또한, 제 2 코일에 흐르는 전류의 방향을 변화시킴으로써, 제 2 베이스부와 제 2 자석 사이의 자속 밀도를 변화시키고, 테이블은 제 2 레일이 연장되는 방향(경사방향)을 따라서 이동할 수 있다.In the lifting device of the present disclosure, by changing the direction of the current flowing through the first coil, the magnetic flux density between the first base and the first magnet is changed, and the second base extends in the direction in which the first rail extends. (e.g. horizontal direction). Further, by changing the direction of the current flowing through the second coil, the magnetic flux density between the second base portion and the second magnet is changed, and the table can move along the direction (inclination direction) in which the second rail extends.
여기서, 예를 들면, 제 1 레일이 수평면과 평행하게 되도록 승강 장치를 설치하면, 제 2 레일은 수평면에 대하여 경사진다. 제 2 레일의 수평면에 대한 경사각이 θ(rad)인 경우, 테이블이 제 2 베이스부에 대하여 거리 d만큼 이동하면, 테이블은 연직(鉛直)방향으로 d×sin(θ)만큼 이동함과 함께 수평방향으로 d×cos(θ)만큼 이동한다. 이때, 제 2 베이스부를 제 1 베이스부에 대하여, 상기 테이블의 수평방향의 이동 방향과 역방향으로 d×cos(θ)만큼 이동시킴으로써, 테이블을 수평방향의 위치를 변화시키지 않고, 연직방향으로 이동(승강)시킬 수 있다.Here, for example, if the lifting device is provided so that the first rail is parallel to the horizontal plane, the second rail is inclined with respect to the horizontal plane. When the inclination angle of the second rail with respect to the horizontal plane is θ (rad), when the table moves by the distance d with respect to the second base, the table moves by d × sin (θ) in the vertical direction and horizontally It moves by d×cos(θ) in the direction. At this time, the table is moved in the vertical direction without changing the position in the horizontal direction by moving the second base part by d × cos (θ) in a direction opposite to the horizontal movement direction of the table with respect to the first base part ( can be lifted).
이러한 구성을 채용함으로써, 테이블을 연직방향을 따라서 이동시키는 직동(直動) 안내 기기를 설치하지 않아도, 테이블을 승강시킬 수 있다. 또한, 본 개시의 승강 장치는, 제 1 슬라이더나 제 2 슬라이더를 주행시키기 위한 구동원(驅動源)으로서 볼 나사를 사용하지 않기 때문에, 승강 장치의 콤팩트화를 달성할 수 있다. 이와 같이 본 개시의 승강 장치에 의하면, 승강 장치의 콤팩트화를 달성하는 것이 가능한 승강 장치를 제공할 수 있다.By adopting such a configuration, the table can be raised and lowered without providing a linear guide device that moves the table along the vertical direction. Further, since the lifting device of the present disclosure does not use a ball screw as a driving source for driving the first slider or the second slider, the lifting device can be made compact. In this way, according to the lifting device of the present disclosure, it is possible to provide a lifting device capable of achieving compactness of the lifting device.
상기 승강 장치에서는, 제 2 레일을 따라서 연장되는 형상을 가지며, 제 2 베이스부에 고정되는 제 1 단부(端部)와, 테이블에 고정되는 제 2 단부를 포함하고, 제 2 베이스부에 대하여 테이블이 제 1 베이스부에 접근하도록 상대적으로 이동하는 것을 규제 가능한 탄성 부재를 더 구비해도 된다. 이러한 구성을 채용함으로써, 승강 장치로의 전력 공급을 멈추었을 때에 테이블이 제 1 베이스부에 접근하도록 흘러내리는 것을 억제할 수 있다. 또한, 테이블에 가해지는 탄성 부재의 장력(張力)에 의해서, 제 1 베이스부로부터 떨어지도록 테이블을 이동시키는 것이 용이해진다.The elevating device has a shape extending along the second rail and includes a first end fixed to the second base and a second end fixed to the table, with respect to the second base, the table An elastic member capable of regulating relative movement so as to approach the first base portion may be further provided. By employing such a structure, it is possible to suppress the table from slipping down so as to approach the first base portion when power supply to the elevating device is stopped. Further, the tension of the elastic member applied to the table makes it easy to move the table away from the first base portion.
상기 승강 장치에서는, 탄성 부재는, 나사선 스프링이어도 된다. 나사선 스프링의 중심축이, 제 2 레일이 연장되는 방향을 따르도록 배치되어도 된다. 나사선 스프링은, 승강 장치의 탄성 부재로서 적합하다.In the lifting device, the elastic member may be a spiral spring. The central axis of the spiral spring may be arranged so as to follow the direction in which the second rail extends. A spiral spring is suitable as an elastic member of an elevating device.
상기 승강 장치에서는, 제 2 레일을 따라서 연장되는 제 1 관통 구멍을 가지며, 탄성 부재의 제 1 단부를 보지(保持, 보유지지)하는 제 1 접속부와, 제 1 관통 구멍을 관통함과 함께 테이블에 나사 결합되며, 제 1 접속부를 테이블에 대하여 고정하는 나사를 더 구비해도 된다. 이러한 구성을 채용함으로써, 테이블에 대하여 제 1 접속부가 고정되는 위치를 제 2 레일이 연장되는 방향을 따라서 조정하고, 테이블에 가해지는 탄성 부재의 장력을 조정할 수 있다.In the elevating device, the first connecting portion has a first through hole extending along the second rail and holds the first end of the elastic member, and the table while penetrating the first through hole. It is screwed together and may further include a screw for fixing the first connector to the table. By adopting such a structure, the position where the 1st connector is fixed with respect to the table can be adjusted along the direction in which the 2nd rail extends, and the tension of the elastic member applied to the table can be adjusted.
[실시형태의 구체예][Specific examples of embodiments]
다음으로, 본 개시의 승강 장치의 구체적인 실시형태의 일례를, 도면을 참조하면서 설명한다. 이하의 도면에 있어서 동일 또는 상당하는 부분에는 동일한 참조 번호를 붙이고 그 설명은 반복하지 않는다.Next, an example of a specific embodiment of the lifting device of the present disclosure will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the same reference numerals are attached to the same or equivalent parts, and the description thereof will not be repeated.
도 1은, 본 개시의 일 실시형태에 있어서의 승강 장치의 구조를 나타내는 개략 사시도이다. 도 1에 있어서, Y축 방향은 제 1 면의 긴 변을 따른 방향이며, X축 방향은 제 1 면의 짧은 변을 따른 방향이고, Z축 방향은 제 1 면(X-Y 평면)에 수직인 방향이다. 도 2는, 승강 장치의 구조를 나타내는 개략 정면도이다. 도 3은, 승강 장치의 구조를 나타내는 개략 측면도이다. 도 4는, 도 1에 나타내는 승강 장치로부터 제 2 지지부, 제 3 지지부, 제 2 레일, 제 2 슬라이더, 제 2 고정자 모듈, 제 2 자석 및 테이블을 떼어 낸 상태에 있어서의 승강 장치의 구조를 나타내는 개략 사시도이다. 도 4에 있어서는, 내부의 구조를 나타내는 관점에서 일부 부품을 부분적으로 절단한 상태가 나타나 있다. 도 4에 있어서, 해칭이 부가된 영역은, 단면(斷面)에 대응한다. 도 5는, 도 1에 나타내는 승강 장치로부터 제 1 자석, 제 2 베이스부, 제 2 레일, 제 2 슬라이더, 제 2 고정자 모듈, 제 2 자석 및 테이블을 떼어 낸 상태에 있어서의 승강 장치의 구조를 나타내는 개략 사시도이다. 도 6은, 도 1에 나타내는 승강 장치로부터 제 2 슬라이더, 제 2 자석 및 테이블을 떼어 낸 상태에 있어서의 승강 장치의 구조를 나타내는 개략 사시도이다. 도 7은, 도 1에 나타내는 승강 장치로부터 제 1 베이스부, 제 1 레일, 제 1 슬라이더, 제 1 고정자 모듈 및 제 1 자석을 떼어 낸 상태에 있어서의 승강 장치의 구조를 나타내는 개략 사시도이다. 도 8은, 도 1에 나타내는 승강 장치로부터 제 1 베이스부, 제 1 레일, 제 1 슬라이더, 제 1 고정자 모듈 및 제 1 자석을 떼어 낸 상태에 대응하며, 도 7과는 상이한 시점에서 본 사시도이다. 도 9는, 도 1에 나타내는 승강 장치로부터 제 1 베이스부, 제 1 레일, 제 1 슬라이더, 제 1 고정자 모듈, 제 1 자석 및 제 2 부분을 떼어 낸 상태에 있어서의 승강 장치의 구조를 나타내는 개략 사시도이다. 도 9에 있어서는, 내부의 구조를 나타내는 관점에서 일부 부품을 부분적으로 절단한 상태가 나타나 있다. 도 9에 있어서, 해칭이 부가된 영역은, 단면에 대응한다. 도 10은, 도 1에 나타내는 승강 장치로부터 제 1 베이스부, 제 1 레일, 제 1 슬라이더, 제 1 고정자 모듈, 제 1 자석, 제 2 자석 및 테이블을 떼어 낸 상태에 있어서의 승강 장치의 구조를 나타내는 개략 사시도이다.1 is a schematic perspective view showing the structure of a lift device in one embodiment of the present disclosure. 1, the Y-axis direction is along the long side of the first surface, the X-axis direction is along the short side of the first surface, and the Z-axis direction is the direction perpendicular to the first surface (X-Y plane). to be. Fig. 2 is a schematic front view showing the structure of the lifting device. Fig. 3 is a schematic side view showing the structure of the lifting device. Fig. 4 shows the structure of the lifting device in a state where the second support part, the third support part, the second rail, the second slider, the second stator module, the second magnet, and the table are removed from the lifting device shown in Fig. 1. It is a schematic perspective view. In Fig. 4, a state in which some parts are partially cut is shown from the viewpoint of showing the internal structure. In Fig. 4, hatched regions correspond to cross sections. FIG. 5 shows the structure of the lifting device shown in FIG. 1 in a state in which the first magnet, the second base portion, the second rail, the second slider, the second stator module, the second magnet, and the table are removed. It is a schematic perspective view showing. FIG. 6 is a schematic perspective view showing the structure of the lifting device shown in FIG. 1 in a state where the second slider, the second magnet, and the table are removed. FIG. 7 is a schematic perspective view showing the structure of the lifting device shown in FIG. 1 in a state in which the first base portion, the first rail, the first slider, the first stator module, and the first magnet are removed. Fig. 8 is a perspective view corresponding to a state in which the first base part, the first rail, the first slider, the first stator module, and the first magnet are removed from the lifting device shown in Fig. 1, and viewed from a different viewpoint from Fig. 7; . 9 is a schematic diagram showing the structure of the lifting device shown in FIG. 1 in a state in which the first base portion, the first rail, the first slider, the first stator module, the first magnet, and the second part are removed. It is a perspective view. In Fig. 9, a state in which some parts are partially cut is shown from the viewpoint of showing the internal structure. In Fig. 9, hatched regions correspond to cross sections. FIG. 10 shows the structure of the lifting device shown in FIG. 1 in a state in which the first base portion, the first rail, the first slider, the first stator module, the first magnet, the second magnet, and the table are removed. It is a schematic perspective view showing.
도 1∼도 4를 참조하여, 본 실시형태에 있어서의 승강 장치(1)는, 제 1 베이스부(10)와, 제 2 베이스부(40)와, 제 1 레일(21A, 21B)과, 제 1 슬라이더(61A, 61B)와, 제 1 고정자 모듈(31)과, 복수의 제 1 자석(51)을 구비한다. 승강 장치(1)는, 후술(後述)하는 코일과 자석을 사용한 이른바 리니어 모터를 구동원으로 한다.1 to 4, the
제 1 베이스부(10)는, 평판 모양의 형상을 가진다. 제 1 베이스부(10)는, 장방형(長方形) 모양의 평면인 제 1 면(10A)을 포함한다. 제 1 면(10A)의 외연(外緣)에는, Y축 방향을 따라서 간격을 두고 복수의 나사 구멍(13)이 형성되어 있다. 제 1 면(10A)상에 제 1 레일(21A, 21B)이 고정되어 있다. 제 1 레일(21A, 21B)의 나사 구멍(212)이 형성된 위치와 제 1 베이스부(10)의 나사 구멍(도시하지 않음)이 형성된 위치가 일치하도록 배치되며, 나사(211)가 나사 결합됨으로써, 제 1 레일(21A, 21B)은 제 1 베이스부(10)에 대해 고정되어 있다. 제 1 레일(21A, 21B)은, 직선 모양으로 연장되는 형상을 가진다. 제 1 레일(21A, 21B)은, Y축 방향을 따라서 배치된다. 제 1 레일(21A)과, 제 1 레일(21B)은, X축 방향으로 간격을 두고 배치된다.The
도 4를 참조하여, 제 1 고정자 모듈(31)은, 제 1 면(10A)상에 고정되어 있다. 제 1 고정자 모듈(31)은, 평판 모양의 기판(316)과, 복수의 제 1 코일(311)과, 몰드부(312)와, 코드(313), 보호 시트(314)를 포함한다. 기판(316)은, 제 1 면(10A)상에 배치되어 있다. 기판(316)의 나사 구멍(도시하지 않음)이 형성된 위치와 제 1 베이스부(10)의 나사 구멍(도시하지 않음)이 형성된 위치가 일치하도록 기판(316)이 배치되며, 나사(315)가 나사 결합됨으로써, 제 1 베이스부(10)에 대하여 기판(316)이 고정되어 있다. Z축 방향으로부터 평면적으로 보아, 기판(316)은, 장방형 모양의 형상을 가진다. 기판(316)의 표면상에 복수의 제 1 코일(311)이 배치되어 있다. 제 1 코일(311)은, 전자석이다. 복수의 제 1 코일(311)은, Y축 방향을 따라서 나란히 배치된다. 제 1 코일(311)은, 평판 환상(環狀)의 형상을 가진다. 제 1 코일(311)의 중심축은, X-Y 평면에 교차(본 실시형태에서는 직교(直交))한다. 복수의 제 1 코일(311)끼리는, 전기적으로 접속되어 있다. 복수의 제 1 코일(311)에 전류를 흘렸을 때에 제 1 코일(311)의 자계의 방향이 교호로 반대가 되도록, 복수의 제 1 코일(311)은 나란히 배치되어 있다. 복수의 제 1 코일(311)은, 결선부(結線部)를 통해서 코드(313)에 전기적으로 접속되어 있다. 코드(313)는, 외부 전원에 전기적으로 접속된다.Referring to Fig. 4, the
기판(316) 및 복수의 제 1 코일(311)을 덮도록 수지제의 몰드부(312)가 배치되어 있다. 몰드부(312)에 의해서, 복수의 제 1 코일(311)은 기판(316) 위에 고정되어 있다. 몰드부(312)를 구성하는 재료는, 예를 들면 에폭시 수지이다. 몰드부(312)의 표면을 덮도록 보호 시트(314)가 배치되어 있다. 보호 시트(314)는, 예를 들면 접착제에 의해서 몰드부(312)에 고정되어 있다. 제 1 면(10A)의 짧은 변을 따라서, 엔드 플레이트(14, 15)가 제 1 면(10A) 위에 배치되어 있다. 엔드 플레이트(14, 15)를 배치함으로써, 후술하는 제 2 베이스부(40)가 제 1 베이스부(10)로부터 튀어나와 버리는 것을 억제할 수 있다. 엔드 플레이트(14, 15)의 나사 구멍(도시하지 않음)이 형성된 위치와 제 1 베이스부(10)의 나사 구멍(도시하지 않음)이 형성된 위치가 일치하도록 엔드 플레이트(14, 15)가 배치되며, 나사(141, 151)가 나사 결합됨으로써, 엔드 플레이트(14, 15)는 제 1 베이스부(10)에 대해서 고정되어 있다. 도 2를 참조하여, 엔드 플레이트(14, 15)는, 패드(14A, 15A)를 가진다. 도 1 및 도 2를 참조하여, 제 1 베이스부(10)의 Y축 방향에 있어서의 중앙에는, 센서(11)가 설치되어 있다. 센서(11)의 코드(11a)는, 제 1 베이스부(10)에 고정되어 있는 지지 밴드(12)에 의해서 보지(保持)되어 있다.A
도 1 및 도 2를 참조하여, 제 2 베이스부(40)는, 제 1 지지부(41)와, 제 2 지지부(42)와, 제 3 지지부(43)를 포함한다. 제 1 지지부(41)는, 평판 모양의 형상을 가진다. 제 1 지지부(41)는, Z축 방향에 있어서의 한쪽 면(41A)과, 면(41A)과는 반대측에 배치되는 제 2 면으로서의 면(41B)을 포함한다. 면(41A, 41B)은, 각각 장방형 모양의 형상을 가진다. 면(41B)은, 제 1 면(10A)에 대향한다. 면(41B)은, 제 1 면(10A)에 대하여 평행하게 배치된다. 제 2 지지부(42)는, 제 1 지지부(41)의 면(41A)에 접촉하도록, 제 1 지지부(41)에 고정되어 있다. 제 2 지지부(42)는, 사각기둥 모양의 형상을 가진다. 제 2 지지부(42)는, 제 1 지지부(41)의 면(41A)에 접촉하는 측면(42B)과, Z축 방향에 있어서 측면(42B)과는 반대측의 측면(42A)과, 측면(42A)과 측면(42B)을 접속하는 측면(42C, 42D)을 포함한다. 측면(42A)은, X-Y 평면에 대하여 경사져 있다. 측면(42A)은, 평면 모양의 형상을 가진다. 도 3을 참조하여, 제 2 지지부(42)의 측면(42C)에는, 오목부(421)가 형성되어 있다. 도 1 및 도 2를 참조하여, 제 3 지지부(43)는, 제 2 지지부(42)의 측면(42A)에 접촉하도록, 제 2 지지부(42)에 고정되어 있다. 제 3 지지부(43)는, 평판 모양의 형상을 가진다. 제 3 지지부(43)는, 두께방향에 있어서 제 2 지지부(42)와는 반대측에 배치되는 제 3 면으로서의 면(43A)을 포함한다. 면(43A)은, 장방형 모양의 형상을 가진다. 면(43A)은, X-Y 평면에 대하여 경사지도록 배치된다. 면(43A)은, Z축 방향에 있어서, 제 2 지지부(42)로부터 보아 제 1 지지부(41)의 면(41B)과는 반대측에 배치된다. 도 6을 참조하여, 면(43A)의 외연(外緣)에는, Y축 방향으로 간격을 두고서 복수의 나사 구멍(433)이 형성되어 있다. 제 3 지지부(43)의 나사 구멍(433)이 형성된 위치와, 제 2 지지부(42)의 나사 구멍(도시하지 않음)이 형성된 위치가 일치하도록 제 3 지지부(43)가 배치되며, 나사(422)가 나사 구멍(433)에 나사 결합된다.Referring to FIGS. 1 and 2 , the
도 4를 참조하여, 제 1 지지부(41)의 면(41B)에는, 복수의 제 1 코일(311)에 대향하도록 복수의 제 1 자석(51)이 고정되어 있다. 제 1 자석(51)은, 영구 자석이다. 제 1 자석(51)은, 직방체(直方體) 모양의 형상을 가진다. 복수의 제 1 자석(51)은, 자계(磁界)의 방향이 교호로 반대가 되도록 Y축 방향을 따라서 나란히 배치된다. 보다 구체적으로는, Y축 방향을 따라서, 제 1 코일(311)에 대향하는 측의 표면이 N극의 자극(磁極)인 제 1 자석(51)과, 제 1 코일(311)에 대향하는 측의 표면이 S극의 자극인 제 1 자석(51)이 교호로 나란히 배치된다. 도 4 및 도 5를 참조하여, 제 1 지지부(41)의 면(41B)에는, 한 쌍의 제 1 슬라이더(61A, 61B)가 Y축 방향으로 간격을 두고서 2조(組, 세트) 고정되어 있다. 제 1 슬라이더(61A, 61B)의 나사 구멍(612)이 형성된 위치와 제 1 지지부(41)의 나사 구멍(613)이 형성된 위치가 일치하도록 제 1 슬라이더(61A, 61B)가 배치되며, 나사(611)가 나사 결합됨으로써, 제 1 지지부(41)에 대하여 제 1 슬라이더(61A, 61B)가 고정된다. 제 1 슬라이더(61A)와 제 1 슬라이더(61B)는, 복수의 제 1 자석(51)을 사이에 두고 배치되어 있다. 제 1 슬라이더(61A)는, 제 1 레일(21A) 위를 주행 가능하다. 제 1 슬라이더(61B)는, 제 1 레일(21B) 위를 주행 가능하다. 본 실시형태에서는, 2개의 제 1 슬라이더(61A)와 2개의 제 1 슬라이더(61B)가, 제 1 지지부(41)에 장착되어 있다. 제 1 지지부(41)의 면(41B)에는, 센서(11)에 대향하도록 리니어 스케일(411)이 고정되어 있다.Referring to FIG. 4 , a plurality of
도 6∼도 9를 참조하여, 승강 장치(1)는, 제 2 레일(22A, 22B)과, 제 2 슬라이더(62A, 62B)와, 제 2 고정자 모듈(32)과, 복수의 제 2 자석(52)과, 테이블(70)을 더 구비한다. 제 2 레일(22A, 22B)은, 제 3 지지부(43)의 면(43A) 위에 배치되어 있다. 제 2 레일(22A, 22B)의 나사 구멍(212)이 형성된 위치와, 제 3 지지부(43)의 나사 구멍(도시하지 않음)이 형성된 위치가 일치하도록 제 2 레일(22A, 22B)이 배치되며, 나사(212)가 나사 결합됨으로써, 제 3 지지부(43)에 대하여 제 2 레일(22A, 22B)이 고정되어 있다. 제 2 레일(22A, 22B)은, 직선 모양으로 연장되는 형상을 가진다. 제 2 레일(22A, 22B)은, 제 1 면(10A)에 경사진다. Z축 방향에 수직인 X-Y 평면에 제 1 레일(21A, 21B) 및 제 2 레일(22A, 22B)을 투영한 투영상(投影像)에 있어서, 제 1 레일(21A, 21B)과 제 2 레일(22A, 22B)은 평행하게 배치된다. 제 2 레일(22A)과, 제 2 레일(22B)은, X축 방향으로 간격을 두고서 배치된다. 본 실시형태에서는, X축 방향에 있어서의 제 2 레일(22A)과 제 2 레일(22B)의 간격은, 제 1 레일(21A)과 제 1 레일(21B)의 간격과 동일하다. 도 6에 있어서, 화살표 W는, 제 2 레일(22A, 22B)이 연장되는 방향을 따른 방향이다.6 to 9, the elevating
도 9를 참조하여, 제 2 고정자 모듈(32)은, 제 3 지지부(43)의 면(43A) 위에 고정되어 있다. 제 2 고정자 모듈(32)은, 평판 모양의 기판(326)과, 복수의 제 2 코일(321)과, 몰드부(322)와, 코드(323)와, 보호 시트(324)를 포함한다. 기판(326)은, 제 3 지지부(43)의 면(43A) 위에 배치되어 있다. 기판(326)의 나사 구멍(도시하지 않음)이 형성된 위치와 제 3 지지부(43)의 나사 구멍(도시하지 않음)이 형성된 위치가 일치하도록 기판(326)이 배치되며, 나사(325)가 나사 결합됨으로써, 제 3 지지부(43)에 대하여 기판(326)이 고정된다. 기판(326) 위에 복수의 제 2 코일(321)이 배치되어 있다. 제 2 코일(321)은 전자석이다. 복수의 제 2 코일(321)은, 화살표(W) 방향을 따라서 나란히 배치된다. 제 2 코일(321)은, 평판 환상(環狀)의 형상을 가진다. 제 2 코일(321)의 중심축은, 면(43A)에 교차(본 실시형태에서는 직교)한다. 복수의 제 2 코일(321)끼리는, 전기적으로 접속되어 있다. 복수의 제 2 코일(321)에 전류를 흘렸을 때에 제 2 코일(321)의 자계의 방향이 교호로 반대가 되도록, 복수의 제 2 코일(321)은 배치되어 있다. 복수의 제 2 코일(321)은, 결선부를 통해서 코드(323)에 전기적으로 접속되어 있다. 코드(323)는, 외부 전원에 전기적으로 접속된다.Referring to FIG. 9 , the
기판(326) 및 복수의 제 2 코일(321)을 덮도록 수지제의 몰드부(322)가 배치되어 있다. 몰드부(322)에 의해서, 복수의 제 2 코일(321)은 기판(326) 위에 고정되어 있다. 몰드부(322)를 구성하는 재료는, 예를 들면 에폭시 수지이다. 몰드부(322)의 표면을 덮도록 보호 시트(324)가 배치되어 있다. 보호 시트(324)는, 예를 들면 접착제에 의해 몰드부(322)에 고정되어 있다. 제 3 지지부(43)의 면(43A)의 짧은 변을 따라서, 엔드 플레이트(434, 436)가 면(43A) 위에 배치된다. 엔드 플레이트(434, 436)를 배치함으로써, 후술하는 테이블(70)이 제 3 지지부(43)로부터 튀어나와 버리는 것을 억제할 수 있다. 엔드 플레이트(434, 436)의 나사 구멍(도시하지 않음)이 형성된 위치와 제 3 지지부(43)의 나사 구멍(도시하지 않음)이 형성된 위치가 일치하도록 엔드 플레이트(434, 436)가 배치되며, 나사(435, 437)가 나사 결합됨으로써, 엔드 플레이트(434, 436)는 제 3 지지부(43)에 대해서 고정되어 있다. 엔드 플레이트(434, 436)는, 각각 패드(434A, 436A)를 가진다. 제 3 지지부(43)의 면(43A)의 긴 변의 중앙에는, 센서(431)가 설치되어 있다. 센서(431)의 코드(431a)는, 제 3 지지부(43)에 고정되어 있는 지지 밴드(432)에 의해서 보지되어 있다.A
도 7∼도 9를 참조하여, 테이블(70)은, 제 1 부분(71)과, 제 2 부분(72)을 포함한다. 제 1 부분(71)은, 평판 모양의 형상을 가진다. 제 1 부분(71)은, 두께방향에 있어서의 한쪽 면(71A)과, 면(71A)과는 반대측에 배치되는 제 4 면으로서의 면(71B)을 포함한다. 면(71A, 71B)은, 장방형 모양의 형상을 가진다. 면(71B)은, 제 3 지지부(43)의 면(43A)에 대향한다. 면(71B)은, 면(43A)에 평행하게 배치된다. 제 2 부분(72)은, 제 1 부분(71)의 면(71A) 위에 접촉하도록, 제 1 부분(71)에 고정되어 있다. 제 2 부분(72)의 나사 구멍(722)이 형성된 위치와 제 1 부분(71)의 나사 구멍(도시하지 않음)이 형성된 위치가 일치하도록 제 2 부분(72)이 배치되며, 나사(721)가 나사 결합됨으로써, 제 1 부분(71)에 대해서 제 2 부분(72)이 고정되어 있다. 제 2 부분(72)은, 사각기둥 모양의 형상을 가진다. 제 2 부분(72)은, Z축 방향에 있어서 제 2 부분(72)의 제 1 부분(71)과는 반대측의 측면(72A)을 포함한다. 측면(72A)은, 평면 모양의 형상을 가진다. 측면(72A)은, X-Y 평면에 평행하다.Referring to FIGS. 7 to 9 , the table 70 includes a
도 9를 참조하여, 제 1 부분(71)의 면(71B)에는, 복수의 제 2 코일(321)에 대향하도록 복수의 제 2 자석(52)이 고정되어 있다. 제 2 자석(52)은, 영구 자석이다. 제 2 자석(52)은, 직방체 모양의 형상을 가진다. 복수의 제 2 자석(52)은, 자계의 방향이 교호(交互)로 반대가 되도록 화살표(W) 방향을 따라서 나란히 배치된다. 보다 구체적으로는, 제 2 코일(321)에 대향하는 표면에 N극의 자극을 가지는 제 2 자석(52)과, 제 2 코일(321)에 대향하는 표면에 S극의 자극을 가지는 제 2 자석(52)이 교호로 나란히 배치된다. 도 9 및 도 10을 참조하여, 제 1 부분(71)의 면(71B)에는, 한 쌍의 제 2 슬라이더(62A, 62B)가 고정되어 있다. 제 2 슬라이더(62A, 62B)의 나사 구멍(도시하지 않음)이 형성된 위치와 제 1 부분(71)의 나사 구멍(622)이 형성된 위치가 일치하도록 배치되며, 나사(621)가 나사 결합됨으로써, 제 2 슬라이더(62A, 62B)는 제 1 부분(71)에 대하여 고정된다. 제 2 슬라이더(62A)와 제 2 슬라이더(62B)는, 복수의 제 2 자석(52)을 사이에 두고 배치되어 있다. 제 2 슬라이더(62A)는, 제 2 레일(22A) 위를 주행 가능하다. 제 2 슬라이더(62B)는, 제 2 레일(22B) 위를 주행 가능하다. 본 실시형태에서는, 2개의 제 2 슬라이더(62A)와, 2개의 제 2 슬라이더(62B)가 제 1 부분(71)에 장착되어 있다. 제 1 부분(71)의 면(71B)에는, 센서(431)에 대향하도록 리니어 스케일(711)이 고정되어 있다.Referring to FIG. 9 , a plurality of
도 7 및 도 8을 참조하여, 승강 장치(1)는, 탄성 부재로서의 나사선 스프링(81)과, 제 1 접속부(82)와, 제 2 접속부(83)를 더 구비한다. 제 1 접속부(82)는, 강판이 굴곡(屈曲)된 구조를 가진다. 제 1 접속부(82)는, 평판 모양의 헤드(821)와, 평판 모양의 접속부(822)와, 평판 모양의 굴곡부(823)를 포함한다. 접속부(822)는, 헤드(821)의 외연으로부터 Y-Z 평면을 따라서 배치된다. 굴곡부(823)는, 접속부(822)의 헤드(821)와는 반대측의 단부로부터 X축 방향을 따라서 굴곡한다. 굴곡부(823)에는, 두께방향으로 관통하는 관통 구멍(82B)이 형성되어 있다. 헤드(821)에는, 화살표(W) 방향을 따라서 연장되는 제 1 관통 구멍(82A)이 형성되어 있다. 제 1 접속부(82)의 제 1 관통 구멍(82A)이 형성된 위치와 제 2 부분(72)의 나사 구멍(도시하지 않음)이 형성된 위치가 일치하도록 제 1 접속부(82)가 배치되며, 2개의 나사(84)가 나사 결합됨으로써, 제 1 접속부(82)는 제 2 부분(72)에 대하여 고정된다. 제 2 접속부(83)는, 강판이 굴곡된 구조를 가진다. 제 2 접속부(83)는, 평판 모양의 판 모양부(板狀部)(831)와, 판 모양부(831)의 외연으로부터 Y-Z 평면을 따라서 배치되는 평판 모양의 굴곡부(832)를 포함한다. 굴곡부(832)에는, 두께방향으로 관통하는 관통 구멍(83A)이 형성되어 있다. 판 모양부(831)의 나사 구멍(도시하지 않음)이 형성된 위치와 제 2 지지부(42)의 나사 구멍(도시하지 않음)이 형성된 위치가 일치하도록 제 2 접속부(83)가 배치되며, 나사(85)가 나사 결합됨으로써, 제 2 접속부(83)는 제 2 지지부(42)에 대하여 고정된다. 나사선 스프링(81)의 한쪽 단부에는, 제 1 계합부(係合部)(811)가 형성되어 있다. 나사선 스프링(81)의 다른쪽 단부에는, 제 2 계합부(812)가 형성되어 있다. 제 1 계합부(811)는, 제 1 접속부(82)의 관통 구멍(82B)에 삽통(揷通)되어 있다. 제 2 계합부(812)는, 제 2 접속부(83)의 관통 구멍(83A)에 삽통되어 있다. 이렇게 하여, 나사선 스프링(81)은, 제 1 접속부(82)와 제 2 접속부(83)를 접속한다. 나사선 스프링(81)은, 제 2 베이스부(40)에 대하여 테이블(70)이 화살표(W) 방향과는 반대의 방향으로 상대적으로 이동하는 것을 규제할 수 있다.Referring to FIGS. 7 and 8 , the elevating
도 11을 참조하여, 승강 장치(1)는, 제어부(80)를 더 구비한다. 제어부(80)는, 제 1 고정자 모듈(31)의 제 1 코일(311)과, 제 2 고정자 모듈(32)의 제 2 코일(321)과, 센서(11, 431)에 전기적으로 접속되어 있다. 도 2를 참조하여, 제어부(80)는, 센서(11, 431)의 출력 신호(위치 정보)에 근거하여, 제 1 코일(311) 및 제 2 코일(321)에 흐르는 전류를 제어함으로써, 제 2 베이스부(40)의 Y축 방향에 있어서의 위치(수평방향의 위치), 및 테이블(70)의 화살표(W) 방향에 있어서의 위치(경사방향의 위치)를 제어한다. 또한, 도 11은, 도시되어 있는 내용을 알기 쉽게 하기 위해서, 센서(11, 431)의 기재가 생략되어 있다.Referring to FIG. 11 , the
다음으로, 테이블(70)이 승강할 때의 동작에 관하여 설명한다. 예를 들면, 제 1 레일(21A, 21B)이 수평면과 평행하게 되도록 승강 장치(1)를 설치한다. 제 2 레일(22A, 22B)의 수평면에 대한 경사각이 θ(rad)인 경우, 테이블(70)이 제 2 베이스부(40)에 대해서 거리 d만큼 이동하면, 테이블은 연직방향으로 d×sin(θ)만큼 이동함과 함께 수평방향으로 d×cos(θ)만큼 이동한다. 이때, 제 2 베이스부(40)를 제 1 베이스부(10)에 대해서, 상기 테이블(70)의 수평방향의 이동 방향과 역방향으로 d×cos(θ)만큼 이동시킴으로써, 테이블(70)을 수평방향의 위치를 변화시키지 않고, 연직방향으로 이동(승강)시킬 수 있다.Next, operation when the table 70 moves up and down will be described. For example, the elevating
도 12를 참조하여, 제 2 베이스부(40)를 화살표(L1) 방향으로 이동시킴과 함께, 테이블(70)을 화살표(R1) 방향으로 이동시키도록 승강 장치(1)를 제어한다. 이렇게 함으로써, 테이블(70)의 Z축 방향에 있어서의 위치를 하강시킬 수 있다. 도 13을 참조하여, 제 2 베이스부(40)를 화살표(L2) 방향으로 이동시킴과 함께, 테이블(70)을 화살표(R2) 방향으로 이동시키도록 승강 장치(1)를 제어한다. 이렇게 함으로써, 테이블(70)의 Z축 방향에 있어서의 위치를 상승시킬 수 있다.Referring to FIG. 12, while moving the
본 실시형태에 있어서의 승강 장치(1)에 의하면, 테이블(70)을 연직방향을 따라서 이동시키는 직동(直動) 안내 기기를 설치하지 않아도, 테이블(70)을 승강시킬 수 있다. 또한, 본 개시의 승강 장치는, 제 1 슬라이더(61A, 61B)나 제 2 슬라이더(62A, 62B)를 주행시키기 위한 구동원으로서 볼 나사를 사용하지 않기 때문에, 승강 장치(1)의 콤팩트화를 달성할 수 있다. 이와 같이 본 실시형태에 있어서의 승강 장치(1)에 의하면, 콤팩트화를 달성하는 것이 가능한 승강 장치(1)가 제공된다.According to the
본 실시형태에 있어서의 승강 장치(1)는, 공작 기계, 각종 조립 장치, 시험 장치, 또는 반도체 제조 장치 등에 적용 가능하다. 본 실시형태에 있어서의 승강 장치(1)는, 가공, 조립 또는 검사 등의 처리를 행하기 위하여, 피처리 대상물을 재치(載置)한 테이블(70)을 승강시키는 승강 장치에 적용 가능하다. 이때에, 테이블(70)의 제 2 부분(72)의 측면(72A)은, 피처리 대상물의 재치면이 된다.The
상기 실시형태에서는, 승강 장치(1)는, 나사선 스프링(81)을 구비한다. 나사선 스프링(81)의 한쪽 단부는 제 1 접속부(82)에 보지되며, 다른쪽 단부는 제 2 접속부(83)에 보지되어 있다. 나사선 스프링(81)의 중심축은, 화살표(W) 방향을 따르도록 배치되어 있다. 이러한 구성을 채용함으로써, 승강 장치(1)로의 전력 공급을 멈추었을 때에 테이블(70)이 제 1 베이스부(10)에 접근하도록 흘러내리는 것을 억제할 수 있다. 또한, 테이블(70)에 가해지는 나사선 스프링(81)의 장력에 의해서, 제 1 베이스부(10)로부터 떨어지도록 테이블(70)을 이동시키는 것이 용이해진다. 상기 실시형태에서는, 탄성 부재로서 나사선 스프링(81)을 채용하는 경우에 관해서 설명했지만, 이에 한하지 않고, 탄성 부재로서 화살표(W) 방향을 따라서 연장되는 형상을 가지는 고무를 채용해도 된다.In the above embodiment, the elevating
상기 실시형태에서는, 승강 장치(1)는, 화살표(W) 방향을 따라서 연장되는 제 1 관통 구멍(82A)을 가지는 제 1 접속부(82)와, 제 1 관통 구멍(82A)을 관통함과 함께 제 2 부분(72)에 나사 결합되며, 제 1 접속부(82)를 제 2 부분(72)에 대하여 고정하는 나사(84)를 구비한다. 이러한 구성을 채용함으로써, 제 2 부분(72)에 대하여 제 1 접속부(82)가 고정되는 위치를 화살표(W) 방향을 따라서 조정하고, 제 2 부분(72)에 가해지는 나사선 스프링(81)의 장력을 조정할 수 있다.In the above embodiment, the elevating
또한, 상기 실시형태에서는, 제 1 레일(21A, 21B) 및 제 1 고정자 모듈(31)이 제 1 베이스부(10)의 제 1 면(10A) 위에 고정되고, 제 1 슬라이더(61A, 61B) 및 복수의 제 1 자석(51)이 제 1 지지부(41)의 면(41B) 위에 고정되는 경우에 관해서 설명했지만, 이에 한하지 않고, 제 1 레일(21A, 21B) 및 제 1 고정자 모듈(31)이 제 1 지지부(41)의 면(41B) 위에 고정되고, 제 1 슬라이더(61A, 61B) 및 복수의 제 1 자석(51)이 제 1 베이스부(10)의 제 1 면(10A) 위에 고정되어도 된다. 또한, 상기 실시형태에서는, 제 2 레일(22A, 22B) 및 제 2 고정자 모듈(32)이 제 3 지지부(43)의 면(43A) 위에 고정되고, 제 2 슬라이더(62A, 62B) 및 복수의 제 2 자석(52)이 테이블(70)의 제 1 부분(71)의 면(71B) 위에 고정되는 경우에 관해서 설명했지만, 이에 한하지 않고, 제 2 레일(22A, 22B) 및 제 2 고정자 모듈(32)이 제 1 부분(71)의 면(71B) 위에 고정되고, 제 2 슬라이더(62A, 62B) 및 복수의 제 2 자석(52)이 제 3 지지부(43)의 면(43A) 위에 고정되어도 된다. 또한, 몰드부(312, 322)를 구성하는 재료는 에폭시 수지에 한하지 않고, 벌크 몰딩 컴파운드(이하, BMC라고 한다)를 채용할 수 있다. BMC는, 강화재, 충전재 및 경화제를 불포화 폴리에스터 수지에 혼합한 후에, 사출 성형하여 얻어지는 재료이다.Further, in the above embodiment, the
상기 실시형태에서는, 테이블(70)을 수평방향의 위치를 변화시키지 않고, 연직방향으로 이동시키는 경우에 관해서 설명했지만, 이에 한하지 않고, 제 1 레일(21A, 21B)을 따라서 제 2 베이스부(40)만을 이동시킴으로써, 테이블(70)을 Y축 방향을 따라서 이동시킬 수 있다. 또한, 테이블(70)과는 상이한 제 2 테이블을 Z축 방향으로 간격을 두고서 배치하고, X축 방향을 따라서 배치되는 제 3 레일과, 제 3 레일 위를 주행 가능한 제 3 슬라이더와, 제 3 레일을 따라서 배치되는 복수의 제 3 코일을 가지는 제 3 고정자 모듈과, 복수의 제 3 코일에 대향하는 복수의 제 3 자석을 장착함으로써, X축 방향으로도 이동 가능한 승강 장치(1)로 할 수 있다.In the above embodiment, the case where the table 70 is moved in the vertical direction without changing the position in the horizontal direction has been described, but it is not limited to this, and the second base portion ( By moving only 40, the table 70 can be moved along the Y-axis direction. In addition, a second table different from the table 70 is disposed at intervals in the Z-axis direction, a third rail disposed along the X-axis direction, a third slider capable of traveling on the third rail, and a third rail By attaching a third stator module having a plurality of third coils disposed along the , and a plurality of third magnets opposing the plurality of third coils, the
이번에 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시로서, 어떠한 면에서도 제한적인 것은 아니라고 이해되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아니라, 특허청구의 범위에 의해서 규정되며, 특허청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.It should be understood that the embodiments disclosed this time are examples in all respects and not restrictive in any way. The scope of the present invention is defined not by the above description, but by the claims, and it is intended that all changes within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims are included.
1: 승강 장치, 10: 제 1 베이스부, 10A: 제 1 면, 11, 431: 센서, 11a, 313, 323, 431a: 코드, 12, 432: 지지 밴드, 13, 212, 433, 612, 613, 622, 722: 나사 구멍, 14, 15, 434, 436: 엔드 플레이트, 14A, 15A, 434A, 436A: 패드, 21A, 21B: 제 1 레일, 22A, 22B: 제 2 레일, 31: 제 1 고정자 모듈, 32: 제 2 고정자 모듈, 40: 제 2 베이스부, 41: 제 1 지지부, 41A, 41B, 43A, 71A, 71B: 면, 42: 제 2 지지부, 42A, 42B, 42C, 42D, 72A: 측면, 43: 제 3 지지부, 51: 제 1 자석, 52: 제 2 자석, 61A, 61B: 제 1 슬라이더, 62A, 62B: 제 2 슬라이더, 70: 테이블, 71: 제 1 부분, 72: 제 2 부분, 80: 제어부, 81: 나사선 스프링, 82: 제 1 접속부, 82A: 제 1 관통 구멍, 82B, 83A: 관통 구멍, 83: 제 2 접속부, 84, 85, 141, 151, 211, 212, 315, 325, 422, 435, 437, 611, 621, 721: 나사, 311: 제 1 코일, 312, 322: 몰드부, 314, 324: 보호 시트, 316, 326: 기판, 321: 제 2 코일, 411, 711: 리니어 스케일, 421: 오목부, 811: 제 1 계합부, 812: 제 2 계합부, 821: 헤드, 822: 접속부, 823, 832: 굴곡부, 831: 판 모양부, L1, L2, R1, R2, W: 화살표, d: 거리.1: elevating device, 10: first base portion, 10A: first surface, 11, 431: sensor, 11a, 313, 323, 431a: cord, 12, 432: support band, 13, 212, 433, 612, 613 , 622, 722: screw holes, 14, 15, 434, 436: end plate, 14A, 15A, 434A, 436A: pad, 21A, 21B: first rail, 22A, 22B: second rail, 31: first stator Module, 32: second stator module, 40: second base portion, 41: first support portion, 41A, 41B, 43A, 71A, 71B: surface, 42: second support portion, 42A, 42B, 42C, 42D, 72A: Side, 43: third support, 51: first magnet, 52: second magnet, 61A, 61B: first slider, 62A, 62B: second slider, 70: table, 71: first part, 72: second part, 80: control part, 81: screw spring, 82: first connection part, 82A: first through hole, 82B, 83A: through hole, 83: second connection part, 84, 85, 141, 151, 211, 212, 315 , 325, 422, 435, 437, 611, 621, 721: screw, 311: first coil, 312, 322: mold part, 314, 324: protection sheet, 316, 326: substrate, 321: second coil, 411 , 711: linear scale, 421: concave portion, 811: first engagement portion, 812: second engagement portion, 821: head, 822: connection portion, 823, 832: bent portion, 831: plate-shaped portion, L1, L2, R1 , R2, W: arrows, d: distance.
Claims (4)
상기 제 1 면에 대향(對向)하는 평면 모양의 제 2 면과, 상기 제 1 면에 수직인 방향인 제 1 방향에 있어서 상기 제 2 면과는 반대측에 배치되며, 상기 제 1 면에 대하여 경사지는 평면 모양의 제 3 면을 포함하는 제 2 베이스부와,
상기 제 1 면 또는 상기 제 2 면에 고정되며, 직선 모양(直線狀)으로 연장되는 제 1 레일과,
상기 제 1 면 및 상기 제 2 면 중, 상기 제 1 레일이 고정되지 않는 면에 고정되며, 상기 제 1 레일 위를 주행 가능한 제 1 슬라이더와,
상기 제 1 면 또는 상기 제 2 면에 고정되며, 상기 제 1 레일을 따라서 나란히 배치되는 복수의 제 1 코일을 가지는 제 1 고정자 모듈과,
상기 제 1 면 및 상기 제 2 면 중, 상기 제 1 고정자 모듈이 고정되지 않는 면에 고정되며, 상기 복수의 제 1 코일에 대향함과 함께, 자계(磁界)의 방향이 교호(交互)로 반대가 되도록 나란히 배치되는 복수의 제 1 자석과,
상기 제 3 면에 대향하는 평면 모양의 제 4 면을 포함하는 테이블과,
상기 제 3 면 또는 상기 제 4 면에 고정되며, 상기 제 1 면에 대하여 경사지도록 직선 모양으로 연장됨과 함께 상기 제 1 방향에 수직인 가상 평면에 투영된 투영상(投影像)에 있어서 상기 제 1 레일과 평행하게 연장되는 제 2 레일과,
상기 제 3 면 및 상기 제 4 면 중, 상기 제 2 레일이 고정되지 않는 면에 고정되며, 상기 제 2 레일 위를 주행 가능한 제 2 슬라이더와,
상기 제 3 면 또는 상기 제 4 면에 고정되며, 상기 제 2 레일을 따라서 나란히 배치되는 복수의 제 2 코일을 가지는 제 2 고정자 모듈과,
상기 제 3 면 및 상기 제 4 면 중, 상기 제 2 고정자 모듈이 고정되지 않는 면에 고정되며, 상기 복수의 제 2 코일에 대향함과 함께, 자계의 방향이 교호로 반대가 되도록 나란히 배치되는 복수의 제 2 자석을 구비하는, 승강 장치.A first base portion having a flat first surface;
A planar second surface facing the first surface and disposed on the opposite side to the second surface in a first direction perpendicular to the first surface, with respect to the first surface A second base portion including an inclined planar third surface;
a first rail fixed to the first surface or the second surface and extending in a straight line;
a first slider fixed to a surface to which the first rail is not fixed, among the first surface and the second surface, and capable of traveling on the first rail;
a first stator module fixed to the first surface or the second surface and having a plurality of first coils arranged side by side along the first rail;
Among the first surface and the second surface, the first stator module is fixed to a non-fixed surface, faces the plurality of first coils, and the direction of the magnetic field is alternately opposite. A plurality of first magnets arranged side by side so that
A table including a fourth surface of a planar shape opposite to the third surface;
In a projected image fixed to the third surface or the fourth surface, extending in a straight line so as to be inclined with respect to the first surface and projected on a virtual plane perpendicular to the first direction, the first a second rail extending parallel to the rail;
a second slider fixed to a surface to which the second rail is not fixed, among the third and fourth surfaces, and capable of traveling on the second rail;
a second stator module fixed to the third surface or the fourth surface and having a plurality of second coils arranged side by side along the second rail;
Among the third surface and the fourth surface, the second stator module is fixed to a surface where the second stator module is not fixed, and a plurality of pluralities arranged side by side so as to face the plurality of second coils and to have magnetic field directions alternately reversed. A lifting device comprising a second magnet of
상기 제 2 레일을 따라서 연장되는 형상을 가지며, 상기 제 2 베이스부에 고정되는 제 1 단부(端部)와, 상기 테이블에 고정되는 제 2 단부를 포함하고, 상기 제 2 베이스부에 대하여 상기 테이블이 상기 제 1 베이스부에 접근하도록 상대적으로 이동하는 것을 규제 가능한 탄성 부재를 더 구비하는, 승강 장치.The method of claim 1,
It has a shape extending along the second rail, and includes a first end fixed to the second base and a second end fixed to the table, the table with respect to the second base An elevating device further comprising an elastic member capable of regulating relative movement so as to approach the first base portion.
상기 탄성 부재는, 나사선 스프링이며,
상기 나사선 스프링의 중심축이, 상기 제 2 레일이 연장되는 방향을 따르도록 배치되는, 승강 장치.The method of claim 2,
The elastic member is a spiral spring,
The elevator apparatus of claim 1 , wherein a central axis of the spiral spring is arranged along a direction in which the second rail extends.
상기 제 2 레일을 따라서 연장되는 제 1 관통 구멍을 가지며, 상기 탄성 부재의 상기 제 1 단부를 보지(保持)하는 제 1 접속부와,
상기 제 1 관통 구멍을 관통함과 함께 상기 테이블에 나사 결합되며, 상기 제 1 접속부를 상기 테이블에 대하여 고정하는 나사를 더 구비하는, 승강 장치.According to claim 2 or claim 3,
a first connector having a first through hole extending along the second rail and holding the first end portion of the elastic member;
The lifting device further includes a screw that penetrates the first through hole and is screwed to the table and fixes the first connector to the table.
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