(57)【要約】【課題】  リニアモーションガイドと線形誘導電動機との連結構造を簡単にして，製造コストおよび維持保守コストを低減可能な，リニアモーションガイドと線形誘導電動機との結合システムを提供すること。【解決手段】  リニアモーションガイドの固定子７と線形誘導電動機の固定子４とを結合した固定部と；リニアモーションガイドの移動子１と線形誘導電動機の移動子８とを連結した移動部と；を備えることを特徴とする，リニアモーションガイドと線形誘導電動機との結合システムが提供される。これにより，線形誘導電動機の固定子４とリニアモーションガイドの固定部７とを共用して，線形誘導電動機とリニアモーションガイドとの連結構造を簡略化できる。このため，線形誘導電動機とリニアモーションガイドとを備えた線形移送装置の構造が簡単になり，設置空間を低減し，製造費用及び維持保守費用を節減できる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リニアモーションガイドの固定子と線形誘導電動機の固定子とを結合した固定部と；
前記リニアモーションガイドの移動子と前記線形誘導電動機の移動子とを連結した移動部と；
を備えることを特徴とする，リニアモーションガイドと線形誘導電動機との結合システム。
【請求項２】
前記固定部において，前記線形誘導電動機の固定子は，前記リニアモーションガイドの固定子であるリニアモーションガイド支持台に固着されて結合することを特徴とする，請求項１に記載のリニアモーションガイドと線形誘導電動機との結合システム。
【請求項３】
前記線形誘導電動機の固定子は，固定子鉄心と固定子導体とが積層されて結合された構成であることを特徴とする，請求項１または２のいずれか記載のリニアモーションガイドと線形誘導電動機との結合システム。
【請求項４】
前記線形誘導電動機の固定子の前記固定子導体は，アルミニウムまたは銅からなる伝導性材質で形成されることを特徴とする，請求項３に記載のリニアモーションガイドと線形誘導電動機との結合システム。
【請求項５】
前記移動部において，前記線形誘導電動機の移動子は，前記線形誘導電動機の移動子の支持台を介して，前記リニアモーションガイドの移動子と連結されていることを特徴とする，請求項１，２，３または４のいずれかに記載のリニアモーションガイドと線形誘導電動機との結合システム。
【請求項６】
前記線形誘導電動機の移動子は，
移動子鉄心と；
前記移動子鉄心に形成されたスロットに挿入された移動子巻線と；
から構成されることを特徴とする，請求項１，２，３，４または５のいずれかに記載のリニアモーションガイドと線形誘導電動機との結合システム。
【請求項７】
前記線形誘導電動機の移動子の前記移動子鉄心は，電動機移送速度の大きさに応じて，成層鉄心が適用されるか否かが決定されることを特徴とする，請求項６に記載のリニアモーションガイドと線形誘導電動機との結合システム。
【請求項８】
前記線形誘導電動機の固定子は，磁性体としての機能と，導電体としての機能とを有する一体構成された部材で構成されることを特徴とする，請求項１，２，５，６または７のいずれかに記載のリニアモーションガイドと線形誘導電動機との結合システム
【請求項９】
前記線形誘導電動機の移動子の移動子巻線に３相電流を印加することにより発生する移動磁界によって，前記線形誘導電動機の固定子の固定子導体に渦電流が誘導されて，推進力が発生することを特徴とする，請求項１，２，３，４，５，６，７または８のいずれかに記載のリニアモーションガイドと線形誘導電動機との結合システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，リニアモーションガイドと線形誘導電動機との結合システムに関し，特に，リニアモーションガイドに線形誘導電動機を結合することによって線形運動発生装置の構造を簡略化させるシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように，線形移送装置の直線動力を得るための手段として，一般には油圧または空圧を用いた動力伝達装置や，回転型電動機等の動力伝達装置が使われる。しかし，このようなシステムは，構造が複雑で，製造単価が高く，維持保守費用も高いという短所がある。
【０００３】
このような短所を解決するために，最近では，直線運動を直接発生することができて，動力伝達装置が不要であり，構造が簡単な線形電動機を採用した線形移送装置が開発されて適用されている。この線形移送装置に適用された線形電動機は，線形移送をガイドするリニアモーションガイドと独立的に配設されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら，上記のような線形電動機が採用された従来の線形移送装置では，線形移送のために，線形電動機とリニアモーションガイドとがそれぞれ独立的に配設されるようになっていた。このため，線形移送装置の構成が複雑になるだけでなく，製造単価及び維持保守費用も多く必要となるという問題点がある。
【０００５】
そこで，本発明は，上記問題に鑑みてなされたものであり，本発明の目的とするところは，線形誘導電動機の固定子をリニアモーションガイドの固定部と結合して共用することにより，リニアモーションガイドと線形誘導電動機との連結構造を簡単にして，製造コストおよび維持保守コストを低減可能な，新規かつ改良されたリニアモーションガイドと線形誘導電動機との結合システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，リニアモーションガイドの固定子と線形誘導電動機の固定子とを結合した固定部と；リニアモーションガイドの移動子と線形誘導電動機の移動子とを連結した移動部と；を備えることを特徴とする，リニアモーションガイドと線形誘導電動機との結合システムが提供される。
【０００７】
また，上記固定部において，線形誘導電動機の固定子は，リニアモーションガイドの固定子であるリニアモーションガイド支持台に固着されて結合するようにしてもよい。これにより，線形誘導電動機固定子がリニアモーションガイド支持台上に固定的に安着されて結合される。
【０００８】
また，上記線形誘導電動機の固定子は，固定子鉄心と固定子導体とが積層されて結合された構成であるようにしてもよい。このように，別体に構成された固定子鉄心と固定子導体とを積層して結合することで，線形誘導電動機の固定子が構成される。
【０００９】
また，上記線形誘導電動機の固定子の固定子導体は，アルミニウムまたは銅からなる伝導性材質で形成されてもよい。
【００１０】
また，上記移動部において，線形誘導電動機の移動子は，線形誘導電動機の移動子の支持台（線形誘導電動機の移動子支持台）を介して，リニアモーションガイドの移動子と連結されてもよい。これにより，線形誘導電動機およびリニアモーションガイドの移動子が相互連結された移動部は，線形誘導電動機およびリニアモーションガイドの固定子が相互結合された固定部に対して，スライドして移動して，直線位相のための動力を発生できる。
【００１１】
また，上記線形誘導電動機の移動子は，移動子鉄心と；移動子鉄心に形成されたスロットに挿入された移動子巻線と；から構成されるようにしてもよい。
【００１２】
また，上記線形誘導電動機の移動子の移動子鉄心は，電動機移送速度の大きさに応じて，成層鉄心が適用されるか否かが決定されるようにしてもよい。例えば，求められる電動機移送速度が低速である場合には，成層されていない構造の移動子鉄心が適用され，一方，求められる電動機移送速度が高速である場合には，成層された構造の移動子鉄心（成層鉄心）が適用される。
【００１３】
また，上記線形誘導電動機の固定子は，磁性体としての機能と，導電体としての機能とを有する一体構成された部材で構成されてもよい。
【００１４】
また，上記線形誘導電動機の移動子の移動子巻線に３相電流を印加することにより発生する移動磁界によって，線形誘導電動機の固定子の固定子導体に渦電流が誘導されて，推進力が発生するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように本発明によれば，リニアモーションガイドに線形誘導電動機とを結合することにより，線形運動発生装置の構造が簡単になり，装置の設置空間を低減できる。このため，製造費用及び維持保守費用を節減できるとともに，線状直線移送を好適に具現できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１７】
図１は，本発明の第１の実施形態にかかるリニアモーションガイドと線形誘導電動機との結合システム（以下，単に「結合システム」という場合もある。）の全体構造を示した斜視図である。図２は，本実施形態にかかるリニアモーションガイドと線形誘導電動機との結合システムを示す側面図である。
【００１８】
図１及び図２に示したように，本実施形態にかかるリニアモーションガイドと線形誘導電動機との結合システムは，線形移送装置に適用され，線形運動発生装置として機能して，線形移送のための動力を発生する。この結合システムは，電源からの電力により移送動力を発生する線形誘導電動機と，線形誘導電動機の移動子１の線形移動をガイドするリニアモーションガイドとを備える。
【００１９】
本実施形態にかかるリニアモーションガイドと線形誘導電動機との結合システムにおいて，線形誘導電動機の移動子１（以下，「線形誘導電動機移動子１」という。）は，移動子巻線２と移動子鉄心３とから構成されている。移動子巻線２は，移動子鉄心３の側面に形成されたスロットにそれぞれ挿入されるようにして配設されている。
【００２０】
上記線形誘導電動機移動子１は，線形誘導電動機移動子結合支持台９に支持されている。線形誘導電動機移動子結合支持台９は，例えば，略矩形の平板形状を有しており，線形誘導電動機移動子結合支持台９の下面に，上記線形誘導電動機移動子１の上面が接合されている。この線形誘導電動機移動子結合支持台９は，例えば，リニアモーションガイド移動子８と結合されている。具体的には，例えば，線形誘導電動機移動子結合支持台９の両端の下面側には，例えば，２つのリニアモーションガイド移動子８が結合されている。したがって，上記線形誘導電動機移動子１は，線形誘導電動機移動子結合支持台９を介して，リニアモーションガイド移動子８と連結されている。このように相互に連結された線形誘導電動機移動子１とリニアモーションガイド移動子８とは，移動部を構成する。
【００２１】
また，線形誘導電動機の固定子４（以下，「線形誘導電動機固定子４」という。）は，固定子鉄心５と，固定子導体（または固定子パネル）６とから構成されている。固定子鉄心５と，固定子導体（または固定子パネル）６とは，例えば，固定子鉄心５を上側にした状態で積層されて，相互に結合されている。上記固定子導体６は，例えば，アルミニウムまたは銅等の伝導性材質で形成されている。かかる線形誘導電動機固定子４は，リニアモーションガイド支持台７上に固着されて，安定的に結合されている。このリニアモーションガイド支持台７は，リニアモーションガイドの固定子の一構成例である。上記のように相互に結合された線形誘導電動機固定子４とリニアモーションガイド支持台７とは，固定部を構成する。
【００２２】
リニアモーションガイドの移動子８（以下，「リニアモーションガイド移動子８」という。）は，線形誘導電動機固定子４およびリニアモーションガイド支持台７と，線形誘導電動機固定子４の長手方向にスライド自在に係合している。具体的には，リニアモーションガイド移動子８の下部両側に突出形成された２つの腕部が，線形誘導電動機固定子４およびリニアモーションガイド支持台７の両側に形成された被係合部（凹部）に，長手方向にスライド可能に係合している。これにより，線形誘導電動機移動子１と線形誘導電動機固定子４とが，長手方向に直線的に相対移動できる。
【００２３】
なお，線形誘導電動機固定子４と線形誘導電動機移動子１とは，所定間隔だけ離隔して配設される。換言すると，上記線形誘導電動機移動子結合支持台９およびリニアモーションガイド移動子８は，線形誘導電動機移動子１が線形誘導電動機固定子４から所定間隔だけ離隔するように，線形誘導電動機移動子１を支持している。
【００２４】
上記のように構成される結合システムの動作原理は次の通りである。線形誘導電動機移動子１の移動子巻線３に３相電流が印加されると，移動する磁束が発生して移動磁界が形成され，この移動磁界によって線形誘導電動機固定子４の固定子導体６において渦電流が誘導されて，推進力を発生させるようになる。このとき，線形誘導電動機固定子４の固定子鉄心５が磁気回路における磁気抵抗を低減して，移動子巻線３に印可される３相電流が小さい場合でも，大きい磁束を発生させるようになる。
【００２５】
次に，図３は，本実施形態にかかるリニアモーションガイドと線形誘導電動機との結合システムにおける線形誘導電動機移動子１を示す斜視図である。図３に示すように，上記線形誘導電動機移動子１は，移動子鉄心３の側面に形成されている複数のスリットに，移動子巻線２がそれぞれ挿入されて配設される構成である。
【００２６】
本実施形態にかかる結合システムが適用される線形移送装置が遅い移送速度を要求する場合には，電源の周波数が高くないため，図４Ａに示したように，上記移動子鉄心３を，成層されていない形態で製造することができる。このような成層されていない構造の移動子鉄心３を製造することによって，移動子鉄心３の生産コストを低減し，さらに，耐久性のある構造の移動子鉄心３を量産可能になる。
【００２７】
これに対し，上記線形移送装置が速い移送速度を要求する場合には，電源の周波数が高いため，図４Ｂに示したように，成層された形態の移動子鉄心３が用いられる。このような成層鉄心の使用によって，移動子鉄心３で発生する渦電流損失とヒステリシス損失とを低減できる。
【００２８】
図５は，本実施形態にかかるリニアモーションガイドと線形誘導電動機との結合システムにおける線形誘導電動機移動子１の移動子巻線２を示した図面である。移動子巻線２は，一般的な３相線形誘導電動機のように，空間的に交互に巻き取られたＡ，Ｂ，Ｃ３個の相で構成されている。このため，この移動子巻線２に時間的に１２０度の差が出る３相電源を印加する場合に，移動磁界が発生する。
【００２９】
図６は，本発明の第２の実施形態にかかるリニアモーションガイドと線形誘導電動機との結合システムにおける，導体と鉄心とが一体化（単一化）された構造の線形誘導電動機固定子１０を示した斜視図である。図７は，第２の実施形態にかかるリニアモーションガイドと線形誘導電動機との結合システムにおける，導体と鉄心とが一体化された構造の線形誘導電動機固定子１０を示す側面図である。
【００３０】
図６と図７に示すような第２の実施形態にかかる線形誘導電動機固定子１０は，図１と図２に示したような第１の実施形態にかかる線形誘導電動機固定子４の固定子鉄心５と固定子導体６とが別体に構成される場合とは異なり，固定子１０の鉄心と導体とが一体形成された構造を有する。
【００３１】
すなわち，磁束がよく流れる磁性体としての機能と，電流がよく通う導体として機能とを同時に有してなるように，固定子１０の鉄心と導体とが一体構成されている。このように鉄心と導体とが一体化された構造の固定子１０は，構造がより簡単になり，鉄心と導体がそれぞれ別に構成される固定子４より推進力が大きくなる。
【００３２】
以上のような，第１および第２の実施形態にかかる結合システムは，リニアモーションガイドに線形誘導電動機を結合させている。これにより，リニアモーションガイドと線形誘導電動機との連結構造を簡略化して，線形誘導電動機の固定子をリニアモーションガイドの固定部と共通に用いることができる。
【００３３】
このため，線形運動発生装置およびこれを備えた線形移送装置の構造が簡単になるとともに，当該装置の設置空間を低減できる。このため，線形運動発生装置およびこれを備えた線形移送装置の製造費用及び維持保守費用を低減できるとともに，線状直線移送を具現できるという効果を奏する。
【００３４】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は，線形移送装置に適用可能であり，特に，空間の制約を受ける場所に設置され，少ない維持保守費用で動作する必要がある線形移送装置などに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかるリニアモーションガイドと線形誘導電動機との結合システムの全体構造を示した斜視図である。
【図２】同実施形態にかかるリニアモーションガイドと線形誘導電動機との結合システムを示す側面図である。
【図３】同実施形態にかかるリニアモーションガイドと線形誘導電動機との結合システムにおける線形誘導電動機移動子を示す斜視図である。
【図４Ａ】同実施形態にかかるリニアモーションガイドと線形誘導電動機との結合システムにおける適用される線形誘導電動機の移動子鉄心の構造を示した斜視図である。
【図４Ｂ】同実施形態にかかるリニアモーションガイドと線形誘導電動機との結合システムにおける適用される線形誘導電動機の移動子成層鉄心の構造を示した斜視図である。
【図５】同実施形態にかかるリニアモーションガイドと線形誘導電動機との結合システムに適用される線形誘導電動機の移動子巻線の構造を示す図面である。
【図６】本発明の第２の実施形態にかかるリニアモーションガイドと線形誘導電動機との結合システムにおける，導体と鉄心とが一体化された構造の線形誘導電動機固定子を示した斜視図である。
【図７】同実施形態にかかるリニアモーションガイドと線形誘導電動機との結合システムにおける，導体と鉄心とが一体化された構造の線形誘導電動機固定子を示す側面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  線形誘導電動機の移動子
２  移動子巻線
３  移動子鉄心
４  線形誘導電動機の固定子
５  固定子鉄心
６  固定子導体
７  リニアモーションガイド支持台
８  リニアモーションガイドの移動子
９  線形誘導電動機移動子結合支持台
１０  線形誘導電動機の固定子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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