(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部に対して矩形板状の可動部を長手方向に案内する案内機構において、
前記可動部の長手方向に対して略平行に延びるよう前記可動部の長手方向の側面に設けてあり、前記長手方向と略垂直な断面が前記側面側から前記可動部の幅方向へ狭まる２つの案内棒と、
前記固定部に設けられ、前記案内棒夫々を支持する２つの支持部群と
を備え、
該支持部群の支持部夫々は、
前記可動部の板面に対して略垂直をなすよう前記案内棒側へ前記固定部に設けてある軸部と、
個別に回転可能に前記軸部へ離隔挿嵌してあり、前記案内棒を支持する２つの支持輪と
を備え、
前記２つの支持輪は、対向する側面に前記案内棒の側面を支持する支持面を備え、
前記支持面の各々の接線は前記軸部の中心軸上の点を通過することを特徴とする案内機構。
【請求項２】
前記各々の接線のなす角度は６７°〜７０°であり、前記２つの支持輪と前記軸部とは一体であることを特徴とする請求項１に記載の案内機構。
【請求項３】
一方の支持部群の支持部夫々は、
該支持部の軸部の一端に設けられた偏心軸部と、
該偏心軸部の先端側に設けられたネジ部と
を備え、
前記固定部は、前記偏心軸部が貫通して前記ネジ部が突出する貫通部を備え、
該支持部は、前記貫通部から突出する前記ネジ部にナットが螺合して固定してある
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の案内機構。
【請求項４】
前記案内棒は、円柱であることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一つに記載の案内機構。
【請求項５】
固定子に対して矩形板状の可動子が長手方向に移動するリニアモータにおいて、
前記可動子の長手方向に対して略平行に延びるよう前記可動子の長手方向の側面に設けてあり、前記長手方向と略垂直な断面が前記側面側から前記可動子の幅方向へ狭まる２つの案内棒と、
前記固定子に設けられ、前記案内棒夫々を支持する２つの支持部群と
を備え、
該支持部群の支持部夫々は、
前記可動子の板面に対して略垂直をなすよう前記案内棒側へ前記固定子に設けてある軸部と、
個別に回転可能に前記軸部へ離隔挿嵌してあり、前記案内棒を支持する２つの支持輪と
を備え、
前記２つの支持輪は、対向する側面に前記案内棒の側面を支持する支持面を備え、
前記支持面の各々の接線は前記軸部の中心軸上の点を通過することを特徴とするリニアモータ。
【請求項６】
前記各々の接線のなす角度は６７°〜７０°であり、前記２つの支持輪と前記軸部とは一体であることを特徴とする請求項５に記載のリニアモータ。
【請求項７】
一方の支持部群の支持部夫々は、
該支持部の軸部の一端に設けられた偏心軸部と、
該偏心軸部の先端側に設けられたネジ部と
を備え、
前記固定子は、前記偏心軸部が貫通して前記ネジ部が突出する貫通部を備え、
該支持部は、前記貫通部から突出する前記ネジ部にナットが螺合して固定してある
ことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のリニアモータ。
【請求項８】
前記案内棒は、円柱であることを特徴とする請求項５から請求項７までのいずれか一つに記載のリニアモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小さくすることが可能となる案内機構及びリニアモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁性体及びコイルからなる固定子と、長尺板上に磁石列が配置されてなり、当該固定子に移動自在に取り付けられた可動子とからなるリニアモータが提案されている。このようなリニアモータには、固定子に対して可動子を磁気的中立位置に保持して移動方向に案内する案内機構が設けられることがある。固定子に対して略直線状に移動する可動子を案内するために、可動子の側面に設けられ、可動子の移動方向に延びるガイドシャフト（案内棒）を支持する鼓型ローラ（支持輪）を設けた案内機構が使われることがある（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。【０００３】
鼓型ローラは、ローラ面と棒部材の支持面との間に生じる差動すべりにより、大きな差動磨耗が発生することがある。また、鼓型ローラの差動磨耗を減少させるべく、鼓型ローラのローラ面とガイドシャフトとの接触点を多くした場合、各接触点における圧力が不均一となり、接触磨耗が顕著に現れることがある。特許文献３には、異なる軸部を有し、個別に回転可能な２つの平ローラでガイドシャフトを支持する案内機構が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００７−１１６５０７号
【特許文献２】特開昭６２−１７４２３号公報
【特許文献３】特開平４―９０１７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術では、接触磨耗を少なくすることが可能であるものの、異なる軸部を有する２つの平ローラを備えることにより、案内機構が大きくなるという問題があった。【０００６】
本願は、斯かる事情に鑑みてなされたものである。その目的は、軸部に離隔挿嵌してあり、個別に回転可能な２つの支持輪を備えることにより、小さくすることが可能となる案内機構及びリニアモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願に開示する案内機構は、固定部に対して矩形板状の可動部を長手方向に案内する案内機構において、前記可動部の長手方向に対して略平行に延びるよう前記可動部の長手方向の側面に設けてあり、前記長手方向と略垂直な断面が前記側面側から前記可動部の幅方向へ狭まる２つの案内棒と、前記固定部に設けられ、前記案内棒夫々を支持する２つの支持部群とを備え、該支持部群の支持部夫々は、前記可動部の板面に対して略垂直をなすよう前記案内棒側へ前記固定部に設けてある軸部と、個別に回転可能に前記軸部へ離隔挿嵌してあり、前記案内棒を支持する２つの支持輪とを備え、前記２つの支持輪は、対向する側面に前記案内棒の側面を支持する支持面を備え、前記支持面の各々の接線は前記軸部の中心軸上の点を通過する。
【０００８】
本願にあっては、可動部の両側面に可動部の移動方向に対して互いに略平行に延びる一対の案内棒が設けられる。固定部には、同一軸上に離間した２つの支持輪が、軸部が可動部に対して略垂直となるよう各案内棒に向かって突設されている。案内棒は、長手方向の側面が可動部の幅方向に狭まりながら突出し、突出面が２つの支持輪により支持される。可動部が移動する場合、案内棒を支持する２つの支持輪夫々が個別に回転して、可動部を案内する。２つの支持輪夫々の対向する側面が、可動部の幅方向に狭まりながら突出する案内棒の側面の突出面を支持する。支持面の各々の接線が、軸部の中心軸上の点を通過する。
本願に開示する案内機構は、前記各々の接線のなす角度は６７°〜７０°であり、前記２つの支持輪と前記軸部とは一体であることを特徴とする。
本願にあっては、支持面の各々の接線のなす角度が６７°〜７０°であり、２つの支持輪と軸部とは一体的に構成されている。
【０００９】
本願に開示する案内機構は、一方の支持部群の支持部夫々は、該支持部の軸部の一端に設けられた偏心軸部と、該偏心軸部の先端側に設けられたネジ部とを備え、前記固定部は、前記偏心軸部が貫通して前記ネジ部が突出する貫通部を備え、該支持部は、前記貫通部から突出する前記ネジ部にナットが螺合して固定してあることを特徴とする。【００１０】
本願にあっては、可動部の両側面夫々に設けられた案内棒を支持する２つの支持部群のうち、一方の支持部群の支持部夫々に、取付位置を調整する調整機構が設けられている。調整機構は、支持部の軸部の一端に設けられた偏心軸部と、該偏心軸部の先端側に設けられたネジ部とからなる。調整機構を有する支持部は、固定部に設けられた貫通部を偏心軸部が貫通してネジ部が突出し、当該ネジ部にナットが螺合され固定部に固定される。螺合したナットと共に偏心軸部を回転させることにより、支持部の取付位置を可動部の幅方向に移動させ、取付位置が調整される。【００１３】
本願に開示する案内機構は、前記案内棒は、円柱であることを特徴とする。【００１４】
本願にあっては、可動部の両側面に円柱状の案内棒が設けられ、案内棒の円弧状断面を有する側面の突出面が支持輪により支持される。【００１５】
本願に開示するリニアモータは、固定子に対して矩形板状の可動子が長手方向に移動するリニアモータにおいて、前記可動子の長手方向に対して略平行に延びるよう前記可動子の長手方向の側面に設けてあり、前記長手方向と略垂直な断面が前記側面側から前記可動子の幅方向へ狭まる２つの案内棒と、前記固定子に設けられ、前記案内棒夫々を支持する２つの支持部群とを備え、該支持部群の支持部夫々は、前記可動子の板面に対して略垂直をなすよう前記案内棒側へ前記固定子に設けてある軸部と、個別に回転可能に前記軸部へ離隔挿嵌してあり、前記案内棒を支持する２つの支持輪とを備え、前記２つの支持輪は、対向する側面に前記案内棒の側面を支持する支持面を備え、前記支持面の各々の接線は前記軸部の中心軸上の点を通過する。
【００１６】
本願にあっては、リニアモータの可動子の両側面に、可動子の移動方向に対して互いに略平行に延びる一対の案内棒が設けられる。固定子には、同一軸上に離間した２つの支持輪が、軸部が可動子に対して略垂直となるよう各案内棒に向かって突設されている。案内棒は、長手方向の側面が可動子の幅方向に狭まりながら突出し、突出面が２つの支持輪により支持される。可動子が移動する場合、案内棒を支持する２つの支持輪夫々が個別に回転して、可動子を案内する。２つの支持輪夫々の対向する側面が、可動子の幅方向に狭まりながら突出する案内棒の側面の突出面を支持する。支持面の各々の接線が、軸部の中心軸上の点を通過する。
本願に開示するリニアモータは、前記各々の接線のなす角度は６７°〜７０°であり、前記２つの支持輪と前記軸部とは一体であることを特徴とする。
本願に開示するリニアモータは、一方の支持部群の支持部夫々は、該支持部の軸部の一端に設けられた偏心軸部と、該偏心軸部の先端側に設けられたネジ部とを備え、前記固定子は、前記偏心軸部が貫通して前記ネジ部が突出する貫通部を備え、該支持部は、前記貫通部から突出する前記ネジ部にナットが螺合して固定してあることを特徴とする。
本願に開示するリニアモータは、前記案内棒は、円柱であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
当該装置の一観点によれば、軸部に離隔挿嵌してあり、個別に回転可能な２つの支持輪を備えることにより、小さくすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】リニアモータの例を示す模式的上面図である。
【図２】リニアモータの例を示す模式的側面図である。
【図３】図２のIII-III線における模式的断面図である。
【図４】図２のIV‐IV線における模式的断面図である。
【図５】案内部材を示す模式的構造断面図である。
【図６】案内部材を示す模式的構造断面図である。
【図７Ａ】案内棒の製造方法及び取付け方法を説明するための説明図である。
【図７Ｂ】案内棒の製造方法及び取付け方法を説明するための説明図である。
【図７Ｃ】案内棒の製造方法及び取付け方法を説明するための説明図である。
【図７Ｄ】案内棒の製造方法及び取付け方法を説明するための説明図である。
【図７Ｅ】案内棒の製造方法及び取付け方法を説明するための説明図である。
【図８Ａ】案内棒の他の形状例を説明するための説明図である。
【図８Ｂ】案内棒の他の形状例を説明するための説明図である。
【図９】リニアモータの他の例を示す模式的断面図である。
【図１０】リニアモータの他の例を示す模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【実施の形態】
【００１９】
実施の形態１
以下、実施の形態を図面を参照して具体的に説明する。本願に係る案内機構は、例えばリニアモータに内蔵され、リニアモータの可動子を移動方向に案内する。また、例えばディスク装置の光ピックアップの移動機構に内蔵され、光ピックアップを移動方向に案内する。本願に係るリニアモータは、例えば、載置された物体を直線状に移動させる駆動ステージに内蔵され、ステージを移動させる駆動源として用いられる。本実施の形態では、案内機構を内蔵するリニアモータを例に挙げて説明する。
【００２０】
図１及び図２は、リニアモータの例を示す模式的上面図及び模式的側面図である。リニアモータは、筒状の固定子１及び当該固定子１に挿通する可動子２を含む。可動子２は、長尺平板の磁石板２０と、当該磁石板２０の幅方向の側面夫々に設けられ、当該磁石板２０の長手方向に延び、互いに略平行となる案内棒２１、２２を含む。案内棒２１、２２夫々は、長手方向に離隔配置された複数のネジ２３により、磁石板２０の長手方向の側面に固定されている。磁石板２０には、幅方向の略中央にＮ極及びＳ極が固定子１の長手方向に交互に並ぶよう複数の永久磁石２０ａ、２０ａ、…を配列させた磁石列を備える。永久磁石２０ａ、２０ａ、…は、例えばＮｄ−Ｆｅ―Ｂ系希土類磁石を用いるとよい。
【００２１】
また、永久磁石２０ａ、２０ａ、…は、例えば特許第４２４１９００号又は特許第２８５９５１７号に開示された製造方法で製造された希土類磁石を用いてもよい。特に特許第４２４１９００号に開示された製造方法で製造された永久磁石は、高い飽和磁束密度及び保持力を有しており、本願に係る有鉄心タイプのリニアモータに適している。可動子２の磁石板２０は、非磁性体が好ましく、例えばＳＵＳ３０３、アルミニウム及びセラミック等から形成するとよい。可動子２は、固定子１及び磁石板２０の磁石列が発生する磁場間の相互作用により、固定子１の筒軸方向に沿って移動する。
【００２２】
固定子１は、リニアモータのＵ相、Ｖ相及びＷ相に各対応する３つの固定子ユニット１１が非磁性体のスペーサ１０を介して連結してなる。スペーサ１０の底面には、案内棒２１、２２に向けて開口する２つの開口部１０ｂ、１０ｂを有する。スペーサ１０には、後述の支持部としての案内部材４（図４参照）が、外側から一方の開口部１０ｂを通過して、磁石板２０の板面に対して略垂直となるよう案内棒２１に向かって突設してある。また、スペーサ１０には、支持部としての案内部材５が、外側から他方の開口部１０ｂを通過して、磁石板２０の板面に対して略垂直となるよう案内棒２２に向かって突設してある。スペーサ１０の上面には、略中央に位置する貫通部５３０、５３０（図４参照）を貫通して案内部材４、５夫々が突出する凹部１０ａ、１０ａを備える。
【００２３】
案内部材４、５夫々は、凹部１０ａに突出した一端に設けられたネジ部にナット３が螺合することにより、スペーサ１０に固定されている。案内棒２１、２２夫々は、各スペーサ１０に配置された案内部材４、５により、幅方向外側が案内支持され、可動子２は、磁気的中立位置に位置するよう案内される。ここで、磁気的中立位置とは、空隙間の永久磁石２０ａ、２０ａ、…夫々の上面の磁極及び下面の磁極が固定子１との間で生じる吸引力が略同一となる位置である。磁気的中立位置にある可動子２には、吸引力差による曲げ応力が発生しない。スペーサ１０の両側面夫々には、案内部材４、５夫々に向けて開口する開口部１０ｃが設けられている。
【００２４】
図３は、図２のIII-III線における模式的断面図である。固定子ユニット１１は、磁性体からなり、可動子２の挿通方向に延びるＨ字状断面の貫通孔を有する。固定子ユニット１１の貫通孔は、磁石板２０の永久磁石２０ａ、２０ａ、…が設けられた幅方向略中央部が挿通する空隙を有する。固定子ユニット１１は、磁石板２０の幅方向略中央部の上面及び下面夫々に対面するコイル１１ａ、１１ｂを備える。固定子ユニット１１、固定子ユニット１１の貫通孔の空隙及びコイル１１ａ、１１ｂは、磁気回路を形成する。
【００２５】
コイル１１ａ、１１ｂは、通電された場合、磁石板２０に対して略垂直に交差する磁場を発生する。磁気的中立位置は、一般にコイル１１ａ、１１ｂの対面方向の中央に位置する。この場合、磁石板２０は、コイル１１ａ、１１ｂの対面方向の中央に位置することが好適であるが、これに限るものではない。磁石板２０は、例えば磁気的中立位置となるコイル１１ａ、１１ｂの対面方向の中央から磁石板２０の板面に略垂直方向へ±０．１ｍｍ以内に位置していればよい。
【００２６】
図４は、図２のIV‐IV線における模式的断面図である。スペーサ１０は、筒軸方向が固定子１の筒軸方向と略一致する筒状部材であり、磁石板２０が挿通する。案内部材４は、案内棒２１の軸方向に交差する軸部４０と、当該軸部４０の一端に個別に回転自在に離隔挿嵌してあり、軸部４０の軸方向へ向かい合う一対の支持輪４１、４２とを含む。支持輪４１、４２は、向かい合う面の端部に設けられたテーパ状の支持面により、案内棒２１の長手方向の側面を支持する。案内部材４は、軸部４０の他端のネジ部に平座金３ａを介してナット３が螺合し、スペーサ１０に固定されている。
【００２７】
案内部材５は、案内棒２２の軸方向に交差する軸部５０と、当該軸部５０の一端に個別に回転自在に離隔挿嵌してあり、軸部５０の軸方向に向かい合う一対の支持輪５１、５２とを含む。支持輪５１、５２は、向かい合う面の端部に設けられたテーパ状の支持面により、案内棒２２の長手方向の側面を支持する。案内部材５には、軸部５０の一端に軸部５０の軸方向に延び、軸部５０の軸に対して偏心した偏心軸部５３が設けられている。案内部材５は、偏心軸部５３に設けられたネジ部に遊嵌する平座金３ａを介して、ネジ部に螺合するナット３によりスペーサ１０に固定されている。偏心軸部５３のネジ部に螺合したナット３を回転させた場合、偏心軸部５３が回転し、軸部５０が磁石板２０の幅方向に変位する。これにより、案内部材５の取付位置を磁石板２０の幅方向に調整することが可能となる。
【００２８】
図５は、案内部材４を示す模式的構造断面図である。図中２点鎖線は、案内部材４により支持される案内棒２１を示す。軸部４０は、支持輪４１、４２の回転軸であり、一端に嵌め込まれた支持輪４２を回転自在に挟持する支持壁を有する。また、軸部４０は、支持輪４２から間隙を有して嵌め込まれた支持輪４１を挟持する支持壁を有する。軸部４０の他端には、ナット３が螺合するネジ溝４０ａを備える。また、軸部４０には、支持輪４１、４２間を離隔させるための円筒部４０ｂが嵌め込まれている。支持輪４１、４２夫々の内周面及び軸部４０の外周面間には、鋼球４１ｂ、４２ｂが介挿されており、支持輪４１、４２夫々は個別に回転可能にしてある。支持輪４１、４２夫々の向かい合う側面の端部に設けられたテーパ状の支持面４１ａ、４２ａは、案内棒２１の側面を支持する。
【００２９】
ここで、支持輪４１、４２の対向する側面の中央に位置する軸部４０の中心軸上の点Ｐ１と、支持面４１ａ、４２ａ夫々の接線とがなす角度を接触角度θａとする。言い換えると、支持面４１ａ、４２ａ夫々の接線は、軸部４０の中心軸上の点Ｐ１を通過する。接触角度θａは、案内棒２１の半径、支持輪４１、４２の半径及び支持輪４１、４２間の距離等に応じて、接線方向の略中央が案内棒２１の側面と接するよう予め決定される。そして、決定した接触角度θａを有するよう支持面４１ａ、４２ａを、支持輪４１、４２夫々に形成するとよい。これにより、支持面４１ａ、４２ａと、案内棒２１の側面との摺動すべりを抑制し、摺動磨耗を低減することが可能となる。接触角度θａは、例えば６７°〜７０°とするとよい。
【００３０】
図６は、案内部材５を示す模式的構造断面図である。図中２点鎖線は、案内部材５により支持される案内棒２２を示す。軸部５０は、支持輪５１、５２の回転軸であり、一端に嵌め込まれた支持輪５２を回転自在に挟持する支持壁を有する。また、軸部５０は、支持輪５２から間隙を有して嵌め込まれた支持輪５１を挟持する支持壁を有する。軸部５０の他端には、軸部５０の中心軸Ｌ５０に対してΔｘ偏心した中心軸Ｌ５３を有する偏心軸部５３が設けられている。偏心軸部５３の先端側には、ナット３が螺合するネジ溝５３ａが設けられている。また、軸部５０には、支持輪５１、５２間を離隔させるための円筒部５０ａが嵌め込まれている。支持輪５１、５２夫々の内周面及び軸部５０の外周面間には、鋼球５１ｂ及び５２ｂが介挿されており、支持輪５１、５２夫々は個別に回転可能にしてある。支持輪５１、５２夫々の向かい合う側面の端部に設けられたテーパ状の支持面５１ａ、５２ａは、案内棒２２の側面を支持する。
【００３１】
ここで、支持輪５１、５２の対向する側面の中央に位置する軸部５０の中心軸上の点Ｐ２と、支持面５１ａ、５２ａ夫々の接線とがなす角度を接触角度θｂとする。言い換えると、支持面５１ａ、５２ａ夫々の接線は、軸部５０の中心軸上の点Ｐ２を通過する。接触角度θｂは、案内棒２２の半径、支持輪５１、５２の半径及び支持輪５１、５２間の距離等に応じて、接線方向の略中央が案内棒２２の側面と接するよう予め決定される。そして、決定した接触角度θｂを有するよう支持面５１ａ、５２ａを、支持輪５１、５２夫々に形成するとよい。これにより、支持面５１ａ、５２ａと、案内棒２２の側面との摺動すべりを抑制し、摺動磨耗を低減することが可能となる。接触角度θｂは、例えば６７°〜７０°とするとよい。
【００３２】
図７Ａ〜Ｅは、案内棒２１の製造方法及び取付け方法を説明するための説明図である。図７Ａ〜図７Ｅ夫々は、案内棒２１の製造及び取付けにおける各工程を示す。図７Ａに示す如く鉄製の円柱２１０の表面に、浸炭焼入れ又は高周波焼入れにより、硬化層２１０ａが形成される。硬化層２１０ａの厚さ、すなわち焼入れ深さは、例えば０.４〜０.５ｍｍである。また、硬化層２１０ａの硬度は、例えばＨＲＣ５０〜６０である。次に焼入れが施された円柱２１０の長手方向の側面が切削されて、円柱２１０の軸方向に延び、硬化層２１０ａを有しない切削面２１１が形成される（図７Ｂ参照）。
【００３３】
切削面２１１に対して略垂直に切削面２１１の反対側から貫通孔２１２が、ドリル及びエンドミル等の工具を用いて円柱２１０の長手方向の側面に穿たれる（図７Ｃ参照）。図７Ｃ中の白抜矢印は、貫通孔２１２を穿つ方向を示す。貫通孔２１２を穿つ工具は、切削面２１１から突出する場合、切削面２１１に硬化層２１０ａがないため、工具の先端にチッピングが発生する虞を低減することが可能となる。また、切削面２１１には硬化層２１０ａがないため、工具の貫通出口となる切削面２１１の貫通孔２１２の開口部周辺に生じるカエリを容易に除去することが可能となる。
【００３４】
次に貫通孔２１２よりも径の長い側面開口部２１３がエンドミル等の工具を用いて形成される（図７Ｄ参照）。以上により、案内棒２１が円柱２１０から製造される。案内棒２１は、側面開口部２１３及び貫通孔２１２に差し込まれたネジ２３が磁石板２０に設けられたネジ孔２０ｂに螺合することにより、磁石板２０の側面に取り付けられる（図７Ｅ参照）。また、案内棒２２も同様に鉄製の円柱から製造され、磁石板２０の側面に取り付けられる。
【００３５】
図８Ａ及びＢは、案内棒２１の他の形状例を説明するための説明図である。図８Ａ及び図８Ｂ夫々は、案内棒２１の異なる他の形状例を、支持輪４１、４２及び軸部４０と共に示す。案内棒２１、２２は、円状の断面を有する円柱である場合を示したが、これに限るものではない。案内棒２１、２２は、可動子２の幅方向に延びる線に対して対称形状であり、かつ可動子２の幅方向に窄まる長手方向に略垂直な断面を有していればよい。図８Ａに示す例では、案内棒２１は、可動子２の幅方向に窄まる８角形の断面を有する。図８Ｂに示す例では、案内棒２１は、可動子２の幅方向に２次曲線状に狭まる断面を有する。
【００３６】
本実施の形態では、可動子が筒状の固定子に挿通してあるリニアモータを例に挙げて説明したが、これに限るものではない。可動子に設けられた案内棒を固定子に設けられた案内部材が支持することにより、可動子が固定子に取り付けられたリニアモータであってもよい。このようなリニアモータの例を次に説明する。
【００３７】
図９は、リニアモータの他の例を示す模式的断面図である。リニアモータは、板状の固定子６と、固定子６に移動自在に取り付けられており略Ｕ字状断面を有する可動子７とからなる。可動子７は、矩形状の底面を有し、両側面外側には、当該底面の長手方向に延びる案内棒７１、７２が設けられている。固定子６は、案内棒７１が延びる方向に沿って配された複数の凹部６０ａと、案内棒７２が延びる方向に沿って配された複数の凹部６０ｂとを上面に備える。各凹部６０ａ及び各凹部６０ｂ夫々は、底面の略中央に案内棒７１、７２に向かって貫通する貫通部５３０、５３０を有する。固定子６の下面には、各凹部６０ａ及び各凹部６０ｂの貫通部５３０、５３０を貫通し、案内棒７１、７２夫々に向かって略垂直に案内部材４、５が突設してある。
【００３８】
固定子６の下面から突設する案内部材４、５により、案内棒７１、７２が案内支持される。可動子７の底面内側には、略Ｕ字断面を有し、両側面が底面に対して略平行に配置してあるヨーク７３が設けられている。また、固定子６の下面には、略Ｌ字状断面を有し、固定子６の移動方向に延びるコイル部６０を備える。コイル部６０は、複数のコイルが固定子６の長手方向に配設された矩形板状のコイル板と、当該コイル板の長手方向の一端に略垂直に設けられた支持板とを含む。固定子６のコイル板は、固定子６の下面に略平行であり、コイルに通電された場合、コイル板の板面に略垂直に交差する磁場を発生する。
【００３９】
コイル部６０は、支持板が固定子６の下面に取り付けられて、固定子６の下面に固定されている。また、コイル部６０のコイル板は、ヨーク７３の両側面間の略中央にヨークの両側面と略平行になるよう配置される。ヨーク７３は、両側面内側にヨーク７３の長手方向に配列された複数の永久磁石からなる磁石列７３ａ、７３ｂを備える。磁石列７３ａ、７３ｂは、コイル部６０のコイル板の上面及び下面夫々に空隙を有して対面する。可動子７は、案内部材４、５により案内支持され、磁石列７３ａ、７３ｂ及びコイル部６０のコイル板が発生する磁場間の相互作用により、固定子６に対して移動する。尚、固定子６及び可動子７を含むリニアモータを例に挙げて説明したが、これに限るものではない。例えば、可動子７を固定し、固定子として機能させ、固定子６を移動自在にし、可動子として機能させてもよい。次に、可動子が固定子に取り付けられたリニアモータの他の例を説明する。
【００４０】
図１０は、リニアモータの他の例を示す模式的断面図である。リニアモータは、板状の固定子８と、固定子８に移動自在に取り付けられた矩形板状の可動子９とを含む。可動子９には、長手方向に延び、幅方向に互いに対向する矩形板状のヨーク９３、９３が上面に突設してある。ヨーク９３、９３の可動子９の幅方向外側の板面夫々には、可動子９の長手方向に延びる案内棒９１、９２が設けられている。固定子８は、案内棒９１が延びる方向に沿って配された複数の凹部８０ａと、案内棒９２が延びる方向に沿って配された複数の凹部８０ｂとを上面に備える。
【００４１】
各凹部８０ａ及び各凹部８０ｂ夫々は、底面の略中央に案内棒９１、９２に向かって貫通する貫通部５３０、５３０を有する。固定子８の下面には、各凹部８０ａ及び各凹部８０ｂの貫通部５３０、５３０を貫通し、案内棒９１、９２夫々に向かって略垂直に案内部材４、５が突設してある。固定子８の下面から突設する案内部材４、５により、案内棒９１、９２が案内支持される。また、固定子８の下面には、可動子９の移動方向に延びる有鉄心コイル８０を備える。有鉄心コイル８０は、コイルに通電された場合、ヨーク９３、９３の板面に略垂直に交差する磁場を発生する。
【００４２】
ヨーク９３、９３は、有鉄心コイル８０に空隙を有して対面し、長手方向に配列された複数の永久磁石からなる磁石列９３ａ、９３ｂを対向する面に備える。可動子９は、案内部材４、５により案内支持され、磁石列９３ａ、９３ｂ及び有鉄心コイル８０が発生する磁場間の相互作用により、固定子８に対して移動する。尚、可動子９および固定子８を含むリニアモータを例に挙げて説明したが、これに限るものではない。例えば、可動子９を固定して固定子として機能させ、固定子８を移動自在にして可動子として機能させてもよい。
【００４３】
本実施の形態では、個別に回転可能な２つの支持輪４１、４２及び２つの支持輪５１、５２夫々が、案内棒を支持するため、接触摩擦を低減することが可能となる。また、２つの支持輪４１、４２と、２つの支持輪５１、５２夫々が、一つの軸部４０及び一つの軸部５０に離隔挿嵌することにより、案内機構を小さくすることが可能となる。
【符号の説明】
【００４４】
１、６、８  固定子
１０  スペーサ
１０ａ、６０ａ、６０ｂ、８０ａ、８０ｂ  凹部
１０ｂ、１０ｃ  開口部
１１  固定子ユニット
１１ａ、１１ｂ  コイル
２３  ネジ
２、７、９  可動子
２０  磁石板
２０ａ  永久磁石
２０ｂ  ネジ孔
２１、２２、７１、７２、９１、９２  案内棒
３  ナット
３ａ  平座金
４、５  案内部材
４０、５０  軸部
４１、４２、５１、５２  支持輪
４１ａ、４２ａ、５１ａ、５２ａ  支持面
４１ｂ、４２ｂ、５１ｂ、５２ｂ  鋼球
５３  偏心軸部
６０  コイル部
８０  有鉄心コイル
θａ、θｂ  接触角度
２１０  円柱
２１０ａ  硬化層
２１１  切削面
２１２  貫通孔
２１３  側面開口部
５３０  貫通部
７３、９３  ヨーク
７３ａ、７３ｂ、９３ａ、９３ｂ  磁石列
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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