(57)【要約】【課題】  リニアモータ内の防塵と冷却を図る装置を提供する。【解決手段】  リニアモータ１００は、上部が開口するチューブ１１０を有し、ガイド壁部１１２の両側に固定子１４０がとりつけられる。移動子１５０はコイル１６０を有し、チューブ１１０の走行路１３０内を移動する。チューブ１１０のフランジ部１２０には２本の磁性材１７０がとりつけられ、スチールベルト２００のカバーの両端を吸着する。流路１２２に清浄空気供給装置３００からの冷却乾燥空気を供給し、チューブ内の冷却と防塵を図る。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有するチューブと、チューブ内に配置される固定子と、固定子に対向して配設される移動子と、チューブの開口部を覆う磁性材製のカバーを備えたリニアモータであって、
チューブの開口部の両側端に設けられてカバーの両側部を吸着する複数本の磁性材と、複数本の磁性材で形成される通路に冷却されたクリーンエアを供給する手段を備えたリニアモータ。
【請求項２】
移動子に設けられるカバーの昇降装置を備え、移動子の通過に伴い磁性材とカバーの間に開口部を形成する請求項１記載のリニアモータ。
【請求項３】
カバーの昇降装置を介して冷却されたクリーンエアをチューブ内に供給する手段を備えた請求項２記載のリニアモータ。
【請求項４】
チューブの一方の端部にチューブ内の空気を排気する手段を備えた請求項１乃至３のいずれか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、チューブカバーを備えたリニアモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、工作機械等に装備されて機器を駆動するリニアモータは、上面が開口するチューブ内に固定子を直線的に設置し、移動子を直線駆動する。移動子は、コラム等の機器に直結され、コラムを直線的に駆動する。
【０００３】
リニアモータは過電流による発熱や電磁コイルで発生するジュール熱の影響で大きな熱が発生する。工作機器等にあっては、この熱による変位を防止するためにチューブ内の冷却を行う必要がある。
また、固定子や移動子は、磁界を形成するので、磁性の塵等を吸着し、作動不良の原因ともなる。
下記の特許文献は、リニアモータが装備されるチューブをカバーで覆い、強制空冷する装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−７２９１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
チューブを覆うカバー内は、移動子の移動に伴ない、圧力変動が発生する。特に移動子の移動方向の後方は減圧され、外気を吸い込む作用が発生する。
本発明は、チューブに対するカバーのシール性を向上し、チューブ内の防塵と冷却効果の優れた装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のリニアモータは、基本的手段として、開口部を有するチューブと、チューブ内に配置される固定子と、固定子に対向して配設される移動子と、チューブの開口部を覆う磁性材製のカバーを備え、チューブの開口部の両側端に設けられてカバーの両側部を吸着する複数本の磁性材と、複数本の磁性材で形成される通路に冷却されたクリーンエアを供給する手段を備えたものである。
そして、移動子に設けられるカバーの昇降装置を備え、移動子の通過に伴い磁性材とカバーの間に開口部を形成し、カバーの昇降装置を介して冷却されたクリーンエアをチューブ内に供給する手段を備える。
さらに、チューブの一方の端部にチューブ内の空気を排気する手段を備えるものである。
【発明の効果】
【０００６】
以上の手段を備えることにより、リニアモータの移動子が通過するチューブ内の冷却と防塵を達成することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１は、本発明を実施するレーザ加工機の概要を示す説明図である。
全体を符号１で示すレーザ加工機は、箱形のフレーム１０を有し、フレーム１０内に加工物Ｗ１を載置するパレット２０が装備される。フレーム１０の長手方向の両側部には、リニアモータ装置１００が取付けられる。
フレーム１０上にフレーム１０の長手方向に移動自在に設けられるコラム３０は、リニアモータ装置１００により駆動されて、Ｘ軸方向に移動制御される。
【０００８】
コラム３０上には、Ｘ軸に直行するＹ軸方向に移動自在にヘッドユニット４０が装備される。ヘッドユニット４０もリニアモータ装置により移動制御される。
ヘッドユニット４０に対して、レーザ加工ヘッド５０がＺ軸方向に移動自在に取付けられる。このレーザ加工ヘッド５０の移動制御もリニアモータ装置により行うこともできる。
【０００９】
図示しない光学系によりレーザ加工ヘッド５０に送られるレーザは、加工物Ｗ１上面近傍に焦点が合わされ、必要なレーザ加工が達成される。
フレーム１０上に設けられる制御盤６０は、レーザ加工機１全体の制御を行う。
【００１０】
図２は、本発明のリニアモータ装置の断面構造を示す説明図である。
リニアモータ装置１００は、上部が開口するチューブ１１０を有し、チューブ１１０の中央部にはリニアモータの固定子を取付けるガイド壁１１２が立設される。
上部が開口するチューブ１１０の両側の上端部には、フランジ部１２０が形成される。
チューブ１１０の内部には、リニアモータの移動子が走行するための走行路１３０が形成される。
【００１１】
ガイド壁１１２の両面には、永久磁石でつくられる固定子１４０が取付けられる。移動子１５０は、固定子１４０に対向して設けられるコイル１６０を有する。固定子１４０は、表面極性の異なる永久磁石を一定間隔に並べて構成される。移動子１５０に設けたコイル１６０に給電することによって、移動子１５０は紙面に垂直な方向に移動するリニアモータを構成する。
【００１２】
チューブ１１０は、上側が開口しているので、空気中の塵等がチューブ１１０内に入り込み、磁石金属粉等が固定子１４０に吸着される不具合が生ずる。
この対策として、本発明にあっては、チューブ１１０のフランジ部１２０に平行する２本の溝を形成し、２本の溝に磁性材１７０を挿入固定してある。この磁性材１７０は、例えば、磁性ゴムが使用される。２本の磁性材１７０を埋める溝の中央部には、空気の流路１２２が形成される。
【００１３】
リニアモータ装置１００のチューブ１１０の開口部上には、チューブ１１０の長手方向に沿ってスチールベルト２００が張設される。このスチールベルト２００は、例えば、一方の端部がフレームに対して固定され、他方の端部はスプリング等を介して固定される。そこで、スチールベルト２００は、常時適当な張力が加えられた状態でチューブ１１０の開口部を覆うカバーとして機能する。
スチールベルト２００の両側部は、それぞれ２本の磁性材１７０で吸着され、シール機構が構成される。
【００１４】
図３は、リニアモータ装置１００の側面構造を示す説明図である。
チューブ１１０の内部には固定子１４０が設けられ、固定子１４０に対して移動子１５０が矢印Ｆ方向と、逆方向に直線的に移動する移動子１５０は、コラム３０に対して一体的に連結されている。そこで、このコラムが通過する場合にあっては、スチールベルト２００を磁性材１７０から上昇させて、部材が通過する間隙を形成させる必要がある。
【００１５】
本発明にあっては、移動子１５０の上部にスチールベルト昇降ユニット２５０を設けてある。このスチールベルト昇降ユニット２５０は、カバー２５２と、カバー２５２内に配設されるガイドローラ２６０を備え、移動子１５０が通過する場所のスチールベルト２００を部分的に昇降させる。
このスチールベルト２００が上昇したときに、機外の汚れた外気がチューブ内に浸入しないように、空気流路１２２に空気を送り、エアカーテンを形成する。
【００１６】
清浄空気供給源３００は、配管３１０を介して空気流路１２２に冷却乾燥されたクリーンエアを供給する。これにより、空気流路１２２内は冷却されたクリーンエアで正圧に保たれ、スチールベルト２００が上昇したときに、エアカーテンを形成し、チューブ内への外気の浸入を防止する。
【００１７】
次に、図３に示すように、チューブ１１０内にはリニアモータからの発熱により、チューブ内の空気が昇温する。そこで、チューブ１１０の一方の端部にモータ４１０で駆動されるファン４００を設けて、チューブ内の空気を排気する構造を採用している。
【００１８】
チューブ内の排気を補うために、スチールベルト昇降ユニット２５０を介して清浄空気供給源３００からの冷却乾燥されたクリーンエアＡ１をチューブ１１０内に強制的に送り込む。
この作用によって、チューブ１１０内の冷却と、防塵が達成される。
【００１９】
次に、図３に示すように、チューブ１１０内で移動子１５０が矢印Ｆ方向に移動すると、チューブ内の空気圧Ｐは、移動子１５０の進行方向前方で昇圧し、進行方向後方で減圧される。
この減圧により、チューブ１１０内に外気が導入されようとするが、この減圧部分の空気量Ｖ１を強制的に送り込まれるクリーンエアＡ１で補うことによって、外気の浸入が防止できる。
以上の構成により、リニアモータの移動子が通過するチューブ内の冷却と防塵を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明を適用するレーザ加工機の斜視図。
【図２】リニアモータの断面図。
【図３】リニアモータの側面図。
【符号の説明】
【００２１】
１  レーザ加工機
１０  フレーム
２０  パレット
３０  コラム
４０  ヘッドユニット
５０  レーザ加工ヘッド
１００  リニアモータ
１１０  チューブ
１４０  固定子
１５０  移動子
１７０  磁性材
２００  スチールベルト
２５０  スチールベルト昇降ユニット
３００  清浄空気供給源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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