KR980012827A - 리니어 액츄에이터 - Google Patents

Abstract

축방향으로 이동이 자유자재인 상태로 배설된 작업로드와, 그 작업로드를 이동시키는 전자식의 서어보 구동부와, 그 서어보 구동부에 의한 작업로드의 기동시에 그 작업로드를 보조로드로 압압하여 그 기동속도를 촉진하는 에어실린더기구를 포함한다.

Description

리니어 액츄에이터

본 발명은, 직류 서어보 모우터를 사용한 리니어 액츄에이터에 관한 것이다.

축방향으로 이동이 자유자재인 작업로드와, 자계 중의 코일에 전류를 흐르게 했을 때 발생하는 추진력에 의해서 상기한 작업로드를 이동시키는 전자식 서어보 구동부를 보유하고, 서어보 콘트로울러에 의하여 상기한 서어보 구동부의 코일로의 통전을 제어하여 작업로드를 작동시키는 직류 서어보 모우터식 리니어 액츄에이터는 이미 알려져 있다. 이 리니어 액츄에이터는, 코일로 흐르는 직류전류의 크기와 방향을 제어함으로써 작업로드의 작동을 정밀하게 제어할 수 있는 이점이 있다.

그런데, 상기한 리니어 액츄에이터는, 코일에 발생하는 역기전력 등의 영향에 의해서 기동시의 응답성이 나쁘고, 작업로드의 기동이 늦어서 신속한 이동이 실시되지 않는다는 문제가 있으며, 이 기동의 지연은 작업 고속화의 장애를 가져온다.

또, 상기한 리니어 액츄에이터를 세로로 향해서 설치하고, 작업로드에 장착된 작업기기에서 공작물을 잡거나 혹은 흡착하여 들어올리도록 한 사용방법을 사용한 경우에는, 작업로드에 가해지는 부하하중 때문에 코일로의 통전량이 많아져서 전력의 소비량도 증가되며, 공작물의 중량이 클 때에는 통전량의 증가에 의해서 코일의 발열량이 많아지므로, 코일의 냉각수단을 부설하지 않으면 안되는 일도 있다.

본 발명이 해결하려고 하는 제1의 과제는, 작업로드의 기동시의 응답성을 개선한 리니어 액츄에이터를 제공하는데 있다.

본 발명이 해결하려고 하는 제2의 과제는, 전력의 소비량이 적은 리니어 액츄에이터를 제공하는데 있다. 상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 리니어 액츄에이터는 작업로드의 기동속도를 신속하게 하기 위한 에어실린더기구를 구비하고 있다. 이 에어실린더기구는, 압축공기의 공급 배출에 의하여 작동하는 피스톤과, 그 피스톤에 연동하여 신축하는 보조로드를 구비하며, 서어보 구동부에 의한 작업로드의 기동시에, 그 작업로드를 보조로드로 압압하여 기동속도를 신속하게 하는 것이다.

이 결과, 작업로드의 기동시의 응답성이 개선되고 작업의 고속화를 실현할 수 있다.

본 발명의 하나의 구체적인 실시형태에 의하면, 상기한 보조로드의 스트로우크가 작업로드의 스트로우크보다 짧게 설정됨과 아울러, 그 보조로드와 작업로드가 비연결 상태로 설치되어 있다.

본 발명의 다른 구체적인 실시형태에 의하면, 상기한 작업로드와 보조로드에, 양쪽 로드의 복귀시에 서로 결합하는 결합부가 설치됨으로써, 작업로드의 복귀동작이 보조로드를 개재하여 상기한 에어실린더기구에 의하여 보완되도록 구성된다.

본 발명의 또 다른 구체적인 실시형태에 의하면, 상기한 보조로드와 작업로드와의 스트로우크가 실질적으로 동일한 크기로 설정됨과 아울러, 이들 양쪽 로드가 서로 연결되며, 그것에 의하여 작업로드에 가해지는 부하하중의 지지와 그 작업로드의 복귀동작이, 그 보조로드를 개재하여 상기한 에어실린더기구에 의하여 보완되도록 구성된다.

이와 같이 구성함으로써, 서어보 구동부의 코일에 부하하중을 지지하기 위한 대전류를 흐르게 할 필요가 없어지므로, 소비전력이 적게 됨과 아울러 코일로부터의 발열량도 감소한다.

본 발명에 있어서 바람직하게는, 상기한 에어실린더기구의 피스톤 및 보조로드가 에어베어링에 의하여 미끄럼 작동이 자유자재인 상태로 지지되어 있는 것이다. 이것에 의하여, 미끄럼부의 미끄럼 저항을 거의 없애 보조로드의 동작을 신속 원활하게 하며, 그것에 따라서 작업로드의 기동의 응답성을 한층 더 개선할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 제1실시예를 표시하는 종단정면도,

도 2는, 도 1에서의 Ⅱ-Ⅱ선을 따르는 단면도,

도 3의 (A)∼(C)는, 작업로드의 변위량과 시간의 관계를 표시하는 선도,

도 4는, 본 발명의 제2실시예를 표시하는 종단정면도,

도 5는, 제2실시예의 변형예의 주요부를 표시하는 종단정면도,

도 6은, 본 발명의 제3실시예를 표시하는 종단정면도.

도 1 및 도 2는 본 발명의 제1실시예를 표시하는 것이고, 이 실시예에는 리니어 액츄에이터(1)를 세로로 향해서 설치하여 작업로드(7)를 상하 작동시키는 경우가 표시되어 있다.

상기한 리니어 액츄에이터(1)는, 앞면이 개방된 상자모양의 케이스(2)와, 그 케이스의 앞면을 가리는 커버(3)와, 케이스(2)의 상부에 형성된 에어실린더기구(4)와, 케이스의 하부에 설치된 직류 서어보 모우터의 한예인 보이스코일형 액츄에이터(5)를 구비하고 있다. 상기한 에어실린더기구(4)의 보조로드(6)와 보이스코일형 액츄에이터(5)의 작업로드(7)는 서로 동일 축 선상에 설치되어 있다.

상기한 에어실린더기구(4)는, 케이스(2)에 형성된 실린더구멍(9)과, 그 실린더구멍의 개구를 기밀하게 폐쇄하는 끝판(10)과, 상기한 실린더(9) 안을 기밀하게 왕복운동하는 퍼스톤(11)과, 그 피스톤에 연결된 상기한 보조로드(6)와, 상기한 피스톤(11)으로 구획된 실린더실(12) 및 호흡실(13)과, 그 실린더실(12)에 압축공기를 급배하는 급배포오트(14) 및 호흡실(13)의 개구 호흡포오트(15)를 구비하며, 상기한 급배포오트(14)에는 전자밸브(16)가 접속되어 있다. 따라서 이 실시예에 있어서는, 에어실린더기구(4)의 동작형태는 단동형이다.

상기한 전자밸브(16)는, 압축공기의 공급포오트(P), 출력포오트(A) 및 배출포오트(R)를 구비하고, 솔레노이드(16a)의 여자와 그 해제에 의해서, 출력포오트(A)를 공급포오트(P)와 배출포오트(R)로 전환하여 연통하는 널리 알려진 폐쇄형 3포오트 전자밸브로써 구성되어 있고, 공급포오트(P)는 에어탱크(17)를 개재하여 압축광기원(18)에 접속되어 있다.

상기한 에어실린더기구(4)는, 보이스코일형 액츄에이터(5)의 기동시에 그 작업로드(7)를 보조로드(6)로 압압하여 기동을 촉진하는 것이므로, 보이스코일형 액츄에이터(5)에 비해서 소형이므로, 보조로드(6)의 스트로우크는 작업로드(7)의 스트로우크 보다 짧게 되어 있다.

상기한 보이스코일형 액츄에이터(5)는, 센터요크(21)와 그 전후 양측으로 위치하는 보텀요크(22, 22) 및 이들의 각 요크의 상하단을 서로 연결하는 사이드요크(23, 23)로 이루어진 자기틀(24)과, 상기한 보텀요크(22)의 센터요크측의 면에 장착된 자석(25, 25)과, 상기한 센터요크(21)에 감겨서 이것에 따라 이동 가능한 가동코일(26)을 보유하는 전자식 서어보 구동부(20)를 구비하고 있다. 상기한 자기틀(24)은, 사이드요크(23, 23)를 통과하는 장착볼트(도면에서의 표시는 생략)에 의해서 케이스(2)에 설치되어 있다. 상기한 서어보 구동부(20)는, 상기한 자석(25, 25)으로 형성된 자계 중의 가동코일(26)에 직류전류를 방향을 바꿔서 흐르게 함으로써, 그 가동코일(26)에 플레밍의 왼손법칙에 의한 상향 또는 하향의 추진력을 발생시켜서, 이 추진력에 의해서 그 가동코일(26)을 센터요크(21)에 따라서 상하 작동시키는 것이다.

상기한 가동코일(26)에는, 합성수지 등의 비자성재로 형성된 코일누름부(28)와 코일호울더(29)가 장착나사(30, 30)에 의해서 부착되어 있고, 코일호울더(29)에 도면의 표시를 생략하고 있는 적당한 수단에 의해서 금속제의 이동자(31)가 설치되어 있다. 또, 케이스(2)의 밑면에는 리니어가이드레일(32)이 설치되어 있고, 리니어가이드레일(32)에 따라서 이동하는 리니어가이드(33)는 장착나사(34,...)에 의해서 이동자(31)에 설치되어 있다.

케이스(2)에 있어서의 서어보 구동부(20)와 반대측의 벽면에는 리니어 스케일(36)이 설치되고, 상기한 이동자(31)의 선단에는, 리니어스케일(36)의 눈금을 판독해서 신호를 출력하는 인코더 전기판(37)이 설치되어 있다.

상기한 작업로드(7)는 대경부와 소경부를 보유하고, 소경부의 기단에 형성된 수나사를 이동자(31)의 관통구멍에 설치된 암나사와 결합하여. 층계부를 이동자(31)의 윗면에 맞닿게 함으로써, 이 이동자(31)에 부착되어 있고, 소경부의 선단은 축받이(38)에 의하여 지지되어서 케이스(2) 밖으로 돌출 되며, 이 선단에 에어척이나 흡착패드 등의 적당한 작업공구(도면에서의 표시는 생략)가 설치되어 있다.

상기한 케이스(2)의 측벽에는, 전력 및 신호공급용의 다극커넥터(40)가 케이스(2)의 부착보스(2a)에는 중간커넥터(41)가, 코일호울더(29)에는 커넥터(42)가 각각 부착나사에 의해서 설치되어 있다. 다극커넥터(40)에 전기적으로 접속하는 수전(受電)커넥터(43)와 중간커넥터(41) 및 중간커넥터(41)와 커넥터(42)는, 어느 것이든 플랫리본케이블(44)에 의해서 전기적으로 접속되어 있다. 또 다극커넥터(40)에는 서어보 콘트로울러(45)가 개재 되어 직류전원(46)이 접속되어 있다.

상기한 서어보 콘트로울러(45)는, 가동코일(26)에 크기 및 방향이 제어된 직류전류를 공급하는 것이고, 이것에 의해서 그 가동코일(26)이 상하작동한다. 또, 그 가동코일(26)과 일체로 이동하는 인코더 전기기판(37)이 리니어스케일(36)의 눈금을 판독하여 작업로드(7)의 위치 신호를 출력하고, 이 신호는 서어보 콘트로울러(45)에 피이드백된다.

상기한 서어보 콘트로울러(45)에는, 압축공기 공급 수단을 구성하는 콘트로울러(47)가 접속되어 있다. 이 콘트로울러(47)는, 서어보 콘트로울러(45)로부터 가동코일(26)로 그 가동코일을 하향 작동시키는 방향의 전류가 통전되었을 때의 최초에 작동하여 전자밸브(16)의 솔레노이드(16a)를 여자하며, 그것에 의하여 실린더실(12)에 압축공기를 공급하고, 보조로드(6)가 작업로드(7)를 밀어 내리면 솔레노이드(16a)의 여자를 해제하여, 실린더실(12)의 공기를 배출하는 것이다.

도 1 중의 부호(48)는, 보조로드(6) 및 피스톤(11)의 외주에 끼워 붙인 0링으로 이루어지는 미끄럼시일(seal)이다.

상기한 제1실시예에 있어서, 도 1의 동작상태로부터 서어보 콘트로울러(45)에 의하여 가동코일(26)에 그 코일을 하향 작동시키는 방향 및 크기의 전류를 흐르게 하면, 그 가동코일(26)과 작업로드(7)가 하향작동을 시작한다. 또, 상기한 가동코일(26)로의 통전과 동시에 콘트로울러(47)가 작동하여 전자밸브(16)의 솔레노이드(16a)를 여자함으로써, 에어탱크(17)에 축적되어 있는 압축공기가 전자밸브(16)로부터 신속하게 실린더실(12)에 공급되며, 피스톤(11) 및 보조로드(6)가 급속하게 하향 작동하여 작업로드(7)를 압압이동시킨다. 이 때문에, 그 작업로드(7)는 신속하게 기동하여 설정된 위치까지 이동하게 됨으로, 역기전력의 영향을 받기 어렵다.

상기한 작업로드(7)가 이동하면, 콘트로울러(47)에 의한 솔레노이드(16a)의 여자가 해제되어서, 실린더실(12)이 외부와 연통하게 된다.

상기한 가동코일(26)과 작업로드(7)는, 리니어가이드레일(32)과 리니어가이드(33)에 안내되어서 순조롭게 상하작동한다. 그리고, 이동자(31)에 장착된 인코더 전기기판(37)이 리니어스케일(36)의 눈금을 판독하여 위치신호를 서어보 곤트로울러(45)에 피이드백하고, 이 피이드백신호에 의하여 서어보 콘트로울러(45)가 가동코일(26)로의 통전량 및 통전방향을 제어하여, 작업로드(7)를 소정의 정지위치에 정확하게 정지시킨다. 이 경우에 있어서의 가동코일(26)로의 통전량은, 그 가동코일(26)이나 작업로드(7) 등을 포함하는 전체의 부하하중과 균형을 가지는 힘을 발생시킬 수 있는 크기이다.

서어보 콘트로울러(45)로부터 가동코일(26)에 그 코일을 상향작동시키는 방향 및 크기와 전류를 통전하면, 그 가동코일(26) 및 작업로드(7)가 상향 작동함과 아울러, 에어실린더기구(4)의 보조로드(6)를 상향 작동시킴으로써, 그들은 도 1에 표시하는 위치로 복귀한다.

도 3의 (A)은 널리 알려진 보이스코일형 액츄에이터의 작업로드의 변위량과 시간의 관계를 표시하고, (B)는 상기한 에어실린더기구(4)의 보조로드(6)의 변위량과 시간의 관계를 표시하고, (C)는 보조로드(6)에 의해서 작업로드(7)를 압압했을 때의 작업로드(7)의 변위량과 시간과의 관계를 표시하고 있다. 도 3 중의 부호(a)는, 가동코일(26)과 통전했을 때의 시간이다.

(A)와 (C)와의 대비에서 명확하듯이, 보조로드(6)에 의한 작업로드(7)의 압압에 의해서 작업로드(7)를 신속하게 기동시킬 수 있다.

상기한 리니어 액츄에이터는, 작업로드(7)의 선단에 장착된 에어척(49)(도 4 참조)에 의하여 공작물(도면에서의 표시는 생략)을 파지하여 들어올리며, 다른 곳으로 반송하는 반송장치로써 사용하는 경우가 있다.

이 경우는, 작업로드(7)를 무부하에서 상향작동시키는 경우에 비하여, 에어척(49)이 파지한 공작물의 중량분만큼 많은 전류를 가동코일(26)에 흐르게 할 필요가 있지만, 공작물의 중량이 무거우면 그만큼 가동코일(26)로의 통전량도 증가하여 소비전력이 많아질 뿐만 아니라, 그 가동코일로부터의 발열량도 많아진다.

도 4는 이와 같은 문제까지도 동시에 해결한 본 발명의 제2실시예를 표시하는 것이고, 이 제2실시예의 리니어 액츄에이터(51)는, 복동형인 에어실린더기구(52)를 구비하고, 이 에어실린더기구(52)의 보조로드(6)와 보이스코일형인 액츄에이터(5)의 작업로드(7)가, 결합핀(53)에 의하여 축방향의 흔들림이 없도록 하나로 연결되어 있다. 그리고, 케이스(2)로부터 돌출하는 작업로드(7)의 선단에는 에어척(49)이 설치되어 있다. 이 경우의 보조로드(6)와 작업로드(7)와의 스트로우크는, 실질적으로 동일한 길이로 설정되어 있다.

또, 피스톤(11)으로 구획된 한 쌍의 실린더실(54a, 54b)과 연이어 통하는 급배포오트(55a, 55b)에는, 비레솔레노이드(57a, 57b)로의 통전량에 의해서 출력공기압을 제어할 수 있는 비례전자식 압력제어밸브(56a, 56b)가 접속되어 있고, 비레솔레노이드(57a, 57b)로의 통전량은 압축공기 공급수단을 구성하는 콘트로울러(58)에 의해서 제어된다.

제2실시예의 다른 구성은 제1실시예와 동일하므로, 도면의 주요한 동일부분에 동일한 부호를 붙여서 상세한 설명은 생략한다.

상기한 제2실시예는, 서어보 콘트로울러(45)로부터 가동코일(26)에 그 코일을 하향 작동시키는 방향 및 크기의 전류를 통전함과 아울러, 콘트로울러(58)에 의해서 비례전자식 압력제어밸브(56a)의 비례솔레노이드(57a)에 통전하면, 실린더실(54a)에 압축공기가 공급되어서 보조로드(6)가 하향 작동되며, 이것에 연결된 작업로드(7)도 하향 작동한다. 따라서, 보조로드(6)에 의해서 작업로드(7)의 기동이 신속하게 되며, 그 작업로드(7)는 신속하게 설정위치까지 하향 작동할 수 있다.

상기한 작업로드(7)가 설정된 정지위치의 근처까지 이동하면, 비례솔레노이드(57a)의 통전이 해제되어서 비례솔레노이드(57b)에 통전됨으로써, 실린더실(54b)에 압축공기가 공급됨과 아울러, 그 실린더실(54b)내의 공기압이 콘트로울러(58)에 의하여, 작업로드(7)에 작용하는 에어척(49) 등에 의한 부하하중과 대략 균형 있는 작용력을 발생시킬 수 있는 공기압으로 조정된다. 계속하여, 서어보 콘트로울러(45)에 의하여 가동코일(26)로의 통전량 및 통전방향을 제어함으로써, 작업로드(7)가 공작물을 파지하기 위한 소정의 정지위치에서 정확하게 정지된다.

에어척(49)이 공작물을 파지한 후에, 서어보 콘트로울러(45)에 의해서 가동코일(26)로의 통전을 해제하면, 실린더실(54b)에 공급된 공기압의 작용력에 의하여 보조로드(6)가 상향 작동되어, 작업로드(7)를 끌어올린다.

상기한 제2실시예는, 에어실린더기구(52)의 아래쪽의 실린더실(54b)에 공급하는 공기압의 작용력을, 작업로드(7)에 작용하는 부하하중과 대략 균형을 가지도록 하고 있으므로, 그 작업로드(7)를 정지위치에서 유지시키기 위하여 가동코일(26)로 흐르게 하는 전류를 적게 할 수 있다.

또, 실린더실(54b)에 공급된 공기압의 작용력에 의해서 작업로드(7)를 상승시킴으로, 에어척(49)이 파지한 공작물의 중량이 무거운 경우라도, 가동코일(26)에 이들을 복귀시키기 위한 전류를 흐르게 할 필요가 없고, 이 결과, 전력의 소비가 적게 됨과 아울러, 가동코일의 발열량도 작아진다.

상기한 제2실시예는, 에어실린더기구(52)의 피스톤(11) 및 보조로드(6)의 외주에 미끄럼시일(48)이 있으므로, 미끄럼시일의 미끄럼저항이 크면 보조로드(6)의 하향작동이 지연되는 일이 있다.

도 5는 이 문제를 해결한 제2실시예의 변형예를 표시하는 것이고, 이 리니어 액츄에이터(61)의 에어실린더기구(62)에는, 피스톤(11)의 외주면과 케이스(2)의 사이, 및 끝판(10)과 보조로드(6)의 사이에 각각, 에어베어링(63)을 구성하는 원주홈이 형성되어 있고, 이 원주홈은, 그 원주홈의 원주방향으로 같은 간격으로 다수개 개구하는 통로(64, 65)에 의해서 압축공기원과 연통하고 있다.

상기한 변형예의 다른 구성은 제2실시예와 동일하므로, 설명은 생략한다.

상기한 변형예는, 에어실린더기구(62)의 피스톤(11) 및 보조로드(6)가 에어베어링(63)에 의해서 부유상태로 지지되어 있으므로, 미끄럼시일(48)을 보유하는 것과 달리 이들의 미끄럼저항을 거의 없앨 수 있어서, 보조로드(6)를 한층 더 신속하게 이동시킬 수 있다.

또, 에어실린더기구(52)의 미끄럼저항이 거의 없으므로, 보조로드(6)와 작업로드(7)가 결합핀(53)으로 연결되어 있어도, 작업로드(7)의 정지위치를 정확하게 제어할 수가 있다.

도 6은 본 발명의 제3실시예를 표시하고, 이 리니어 액츄에이터(71)는, 에어실린더기구(52)의 보조로드(6)와, 보이스코일형 액츄에이터(5)의 작업로드(7)와의 선단에, 서로 평행하게 연장되는 아암(72)을 각각 구비하고 있고, 이들의 각 아암(72)의 선단부에는, 서로 결합 가능한 결합부(74)가 설치되고, 아암의 기단부에는, 상기한 결합부(74)가 맞붙는 접촉부(73)가 설치되어 있다.

이들의 각 아암(77, 72)에 있어서의 당접부(73)와 결합부(74)와는, 보조로드(6)와 작업로드(7)가 도면에 표시된 상향작동 위치에 있을 때는 서로의 부착부(73)와 결합부(74) 등이 맞닿고, 보조로드(6)와 작업로드(7)가 작업위치까지 하향작동하고 있는 상태에서는 결합부(74, 74)가 서로 결합하도록 관계가 부여되어 있다.

에어실린더기구(52)의 실린더실(54a, 54b)에 압축공기를 급배하는 전자밸브(76)는, 압력유체의 공급포오트(P), 출력포오트(A, B) 및 배출포오트(EA, EB)를 구비한 스프링센터의 3위치 5포오트밸브로서, 솔레노이드(76a)의 여자에 의하여 공급포오트(P)와 출력포오트(A), 및 출력포오트(B)와 배출포오트(EB)가 연통하고, 솔레노이드(76b)의 여자에 의하여 공급포오트(P)와 출력포오트(B) 및 출력포오트(A)와 배출포오트(EA)가 연통하게 되고, 이들의 솔레노이드의 여자가 함께 해제된 중간정지위치에 있어서 출력포오트(A, B)가 각각 배출포오트(EA, EB)와 연통한다. 상기한 출력포오트(A, B)는 급배포오트(55a, 55b)와 각각 연이어 통하고 있다. 그리고, 이들의 솔레노이드(76a, 76b)의 여자 및 여자해제는 콘트로울러(77)에 의해서 제어된다.

제3실시예의 다른 구성은 제1실시예와 동일하므로, 도면의 주요 동일한 부분에 동일한 부호를 붙여서, 상세한 설명은 생략한다.

상기한 제3실시예는, 전자밸브(76)가 중간 정지위치에 있을 때에, 서어보 콘트로울러(45)로부터 가동코일(26)에 그 코일을 상향작동시키는 방향 및 크기의 전류를 통전하면, 가동코일(26)과 작업로드(7)가 상향 작동되며, 이것에 의하여 결합부(74)가 부착부(73)에 맞닿아 보조로드(6)를 상향 작동시킨다.

서어보 콘트로울러(45)로부터 가동코일(26)에 그 코일을 하향 작동시키는 전류를 통전하면, 이 통전 처음에 콘트로울러(77)에 의하여 솔레노이드(76a)가 여자되므로, 실린더실(54a)에 압축공기가 공급되어서 보조로드(6)가 하향 작동되고, 부착부(73)와 결합부(74)와의 맞닿음에 의하여 작업로드(7)가 압압되어서 그 하향작동이 가속된다. 작업로드(7)가 압압되면 콘트로울러(77)에 의한 솔레노이드(76a)의 여자가 해제되어서, 전자밸브(76)가 중간의 정지위치에 복귀한다.

작업로드의 하향작동 후의 서어보 콘트로울러(45)에 의한 작업로드(7)의 정지위치의 제어는 제1실시예와 동일하다. 또, 보조로드(6)와 작업로드(7)가 가장 하향 작동하여도, 양쪽 로드의 결합부 (74)와 (74)의 사이에는 약간의 간극이 있다.

콘트로울러(77)에 의해서 솔레노이드(76b)를 여자하면, 아래쪽의 실린더실(54b)에 압축공기가 공급되어서 보조로드(6)가 상향 작동하지만, 그것이 약간 상향 작동된 데에서 결합부(74)가 작업로드(7)의 결합부(74)와 결합하고, 그 작업로드(7)가 보조로드(6)에 의해서 끌어 올려진다. 이때, 양쪽 로드(6, 7)의 결합부(74, 74)가 결합하는 것은, 특히 큰 힘이 요구되는 상향작동공정의 기동단계 만으로, 스트로우크의 짧은 보조로드(6)가 상승단으로 복귀가 종료된 후 작업로드(7)는 서어보 구동부(20)의 추진력에 의하여 상승한다.

따라서, 작업로드(7)를 상향 작동시킬 때 가동코일(26)에 흐르게 하는 전류는, 에어실린더기구(4)에 의한 보완을 받지 않는 경우에 비하여 짧게 끝난다.

제3실시예의 다른 작용은 제1실시예와 동일하므로, 설명은 생략한다.

또한, 도면의 표시를 생략하고 있지만 제3실시예에 있어서의 보조로드(6) 및 퍼스톤(11)도 미끄럼시일(48)을 없애고 에어베어링(62)에 의하여 부유상태로 지지할 수가 있다.

또, 상기한 실시예에서는 작업로드(7)를 상하 작동시키는 종형의 리니어 액츄에이터에 대하여 설명했지만, 본 발명은 작업로드(7)를 가로방향으로 움직이는 횡형인 리니어 액츄에이터에도 적용할 수 있는 것이다.

Claims (5)

1. 축 방향으로 이동이 자유자재인 상태로 배설된 작업로드와, 자계 중의 코일에 전류를 흐르게 함으로써 발생하는 추진력에 의해서 상기한 작업로드(7)를 이동시키는 전자식의 서어보 구동부(20)와, 압축공기의 급배에 의하여 작동하는 피스톤(11), 및 그 피스톤(11)에 연동하여 신축하는 보조로드(6)를 구비하고, 상기한 서어보 구동부(20)에 의한 작업로드(7)의 기동시에, 그 작업로드(7)를 보조로드(6)로 압압하여 기동속도를 신속하게 하는 에어실린더기구 등을 보유하는 것을 특징으로 하는 리니어 액츄에이터.
2. 제1항에 있어서, 상기한 보조로드(6)의 스트로우크를 작업로드(7)의 스트로우크 보다 짧게 함과 아울러, 그 보조로드(6)와 작업로드(7)를 비연결로 한 것을 특징으로 하는 리니어 액츄에이터.
3. 제1항에 있어서, 상기한 작업로드(7)와 보조로드(6)에, 양쪽 로드의 복귀시에 서로 결합하는 결합부(74)를 설치하고, 작업로드(7)의 복귀동작을 보조로드(6)를 개재하여 상기한 에어실린더기구에 의하여 보완할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 리니어 액츄에이터.
4. 제1항에 있어서, 상기한 보조로드(6)와 작업로드(7)와의 스트로우크를 실질적으로 동일 크기로 하여, 양쪽 로드를 서로 연결하고, 그것에 의하여, 작업로드(7)에 가해지는 부하하중의 지지와 그 작업로드의 복귀동작을, 그 보조로드를 개재하여 상기한 에어실린더기구에 의하여 보완할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 리니어 액츄에이터.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기한 에어실린더기구의 피스톤(11) 및 로드를 에어베어링에 의해서 미끄럼 작동이 자유자재인 상태로 지지시킨 것을 특징으로 하는 리니어 액츄에이터.

   ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.