JP5335225B2 - Guide device - Google Patents
Guide device Download PDFInfo
- Publication number
- JP5335225B2 JP5335225B2 JP2007311731A JP2007311731A JP5335225B2 JP 5335225 B2 JP5335225 B2 JP 5335225B2 JP 2007311731 A JP2007311731 A JP 2007311731A JP 2007311731 A JP2007311731 A JP 2007311731A JP 5335225 B2 JP5335225 B2 JP 5335225B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- moving
- fixed
- core member
- coil
- coil head
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 47
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims description 48
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 30
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims description 13
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 4
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 19
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 16
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 13
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 13
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 13
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 11
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 10
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 7
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 4
- 238000012938 design process Methods 0.000 description 3
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 3
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 3
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 3
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 3
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 2
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 2
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Near-Field Transmission Systems (AREA)
Abstract
Description
本発明は、スライド部材がレール部材の延出方向に往復変位可能に組み付けられたガイド装置に関するものである。
The present invention relates to a guide device in which a slide member is assembled so as to be reciprocally displaceable in the extending direction of a rail member.
従来から、例えば工作機械や半導体製造機器、医療機器など各種の機械装置において、機械装置の変位を可能とする機構として各種のガイド装置が用いられている。かかるガイド装置としては、例えば特許文献1に記載のリニアガイド装置のように、各種の機械装置などが取り付けられる移動台を備えたスライド部材が、レール部材に対して支持手段としての複数の転導体を介して直動可能に組み付けられたもの等がある。 2. Description of the Related Art Conventionally, various guide devices are used as a mechanism that enables displacement of a mechanical device in various mechanical devices such as machine tools, semiconductor manufacturing equipment, and medical equipment. As such a guide device, for example, a slide member provided with a moving base to which various mechanical devices and the like are attached as in the linear guide device described in Patent Document 1, a plurality of rolling conductors as support means for the rail member There are some which are assembled so as to be able to move directly through.
ところで、スライド部材側に設けられた機械装置と、レール部材側に設けられた機械装置との電気的な接続は、ケーブル接続によって行なわれることが殆どである。しかし、例えばスライド部材側に多くのセンサが設けられるような場合には、センサ信号をセンサ毎にレール部材側に引き回すことが必要となって、多くの信号線が必要となった。その結果、製造工程の増加を招くと共に、多数のケーブルをスライド部材の変位を阻害しない程度に余裕をもって配線する必要があることから、装置の大型化を招いていた。また、設計工程において多数のケーブルの取り回しを考慮しなければならず、設計に手間を要するという問題もあった。 By the way, the electrical connection between the mechanical device provided on the slide member side and the mechanical device provided on the rail member side is mostly performed by cable connection. However, for example, when many sensors are provided on the slide member side, it is necessary to route sensor signals to the rail member side for each sensor, which requires many signal lines. As a result, the manufacturing process is increased, and a large number of cables need to be wired with a margin to the extent that the displacement of the slide member is not hindered. In addition, it is necessary to consider the handling of a large number of cables in the design process, and there has been a problem that designing takes time.
また、スライド部材の変位に伴うケーブルの引っ掛かりなどを回避するために、複数のケーブルを並列的に収容した状態でスライド部材の変位に追従することの出来る所謂ケーブルベア(登録商標)などのケーブルキャリアが用いられることがある。しかし、ケーブルキャリアは磨耗に起因する定期的な交換などのメンテナンスが必要とされることから、その度に機械を停止しなければならないという問題があった。 In addition, in order to avoid cable catching associated with displacement of the slide member, a cable carrier such as a so-called cable bear (registered trademark) that can follow the displacement of the slide member in a state where a plurality of cables are accommodated in parallel. May be used. However, since the cable carrier requires maintenance such as periodic replacement due to wear, there is a problem that the machine must be stopped each time.
ここにおいて、本発明は上述の如き事情を背景として為されたものであって、その解決課題とするところは、更なる省配線化とメンテナンス性の向上を図り得る、新規な構造のガイド装置を提供することにある。 Here, the present invention has been made in the background as described above, and the problem to be solved is a guide device having a novel structure that can further reduce wiring and improve maintainability. It is to provide.
以下、前述の如き課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。 Hereinafter, embodiments of the present invention made to solve the above-described problems will be described. In addition, the component employ | adopted in each aspect as described below is employable by arbitrary combinations as much as possible.
すなわち、本発明は、所定寸法に亘って延びるレール部材に対して移動台を備えたスライド部材を支持手段を介して支持することによって該スライド部材の該移動台を該レール部材の延出方向に対して略平行に往復変位可能としたガイド装置において、前記レール部材の延出方向に延びる固定側コア部材に固定側コイル部材を組み合わせて構成された固定側コイルヘッドを該レール側部材に組み付けると共に、該固定側コア部材よりも短い延出寸法を有する移動側コア部材に移動側コイル部材を組み合わせて構成された移動側コイルヘッドを前記スライド側部材に組み付けて、該固定側コア部材および該移動側コア部材のそれぞれによって形成された磁路の開放面からなる送受面を相互に所定距離を隔てて対向位置せしめることにより電磁誘導作用を利用して電気信号の伝送を行なう対向型インターフェースが構成されており、且つ、前記固定側コア部材及び前記移動側コア部材の何れか一方のコア部材が、中央突部の両側に外周突部が形成されることによって該中央突部と該外周突部の間に一方に開口するリード溝が形成されたE字状の軸直方向断面とされており、該一方のコア部材における該リード溝内において該中央突部の周りに巻回せしめられた一方のコイル部材が取り付けられることにより前記固定側コイルヘッド及び前記移動側コイルヘッドの何れか一方のコイルヘッドが構成されている一方、前記固定側コア部材及び前記移動側コア部材の何れか他方のコア部材が、矩形板形状を有する板部から一対の突出壁部が突出せしめられて該突出壁部の間に溝部が形成された溝形状の該軸直方向断面とされており、該他方のコア部材における該一対の突出壁部の各突出先端面に他方のコイル部材が取り付けられることにより前記固定側コイルヘッド及び前記移動側コイルヘッドの何れか他方のコイルヘッドが構成されており、且つ、該一方のコア部材の該中央突部が該他方のコア部材の該溝部に隙間を隔てた非接触状態で入り込むと共に、該他方のコア部材の各該突出壁部が該一方のコア部材の該中央突部の両側に形成された各該リード溝内に隙間を隔てた非接触状態で入り込むことによって、前記固定側コイルヘッド及び前記移動側コイルヘッドが対向位置せしめられた前記対向型インターフェイスが構成されていることを、特徴とする。
また、本発明は、以下の各態様に記載の構成を併せて採用することも可能である。
That is, the present onset Ming, the extending direction of the rail member the moving base of the slide member by supporting via the supporting means sliding member having a movable carriage relative to the rail member extending over a predetermined size In a guide device that can be reciprocally displaced substantially in parallel to the rail side member, a stationary side coil head configured by combining a stationary side coil member with a stationary side core member extending in the extending direction of the rail member is assembled to the rail side member. A moving-side coil head configured by combining a moving-side coil member with a moving-side core member having an extension dimension shorter than that of the fixed-side core member is assembled to the slide- side member, and the fixed-side core member and the Electromagnetic induction is achieved by placing the transmitting and receiving surfaces, which are the open surfaces of the magnetic paths formed by the moving core members, facing each other at a predetermined distance from each other. Action are opposed type interface configuration for transmission of electrical signals by utilizing, and the one of the core member of the stationary core member and the movable core member, the outer circumferential butt on both sides of the center projection A lead groove is formed in an E-shaped axial direction in which a lead groove that opens to one side is formed between the central protrusion and the outer peripheral protrusion, thereby forming the lead in the one core member. One coil member wound around the central protrusion in the groove is attached to constitute one of the fixed-side coil head and the moving-side coil head. The other core member of the fixed side core member and the moving side core member has a pair of protruding wall portions protruding from a plate portion having a rectangular plate shape, and a groove portion is formed between the protruding wall portions. The fixed coil head and the movable coil head are configured such that the other coil member is attached to each projecting front end surface of the pair of projecting wall portions of the other core member. The other core head is configured, and the central protrusion of the one core member enters the groove of the other core member in a non-contact state with a gap therebetween, and the other core The projecting wall portions of the member enter the lead grooves formed on both sides of the central projecting portion of the one core member in a non-contact state with a gap therebetween, whereby the fixed-side coil head and the movement The counter type interface in which the side coil head is positioned to face is configured .
In addition, the present invention can also employ the configurations described in the following aspects.
本態様に従う構造とされたガイド装置においては、対向型インターフェースを構成したことによって、レール部材とスライド部材との間で電気信号の伝送を行なうことが可能とされている。なお、本明細書中における電気信号とは、電力および信号の何れをも含む。これにより、レール部材が取り付けられる機械装置とスライド部材に取り付けられる機械装置とを電気的に接続するケーブルの取り回しが軽減乃至は不要とされることから、設計工程や製造工程の向上が図られると共に、装置の小型化を図ることも出来る。 In the guide device having the structure according to the present aspect, by configuring the opposed interface, it is possible to transmit an electric signal between the rail member and the slide member. Note that the electrical signal in this specification includes both power and a signal. As a result, the routing of the cable that electrically connects the mechanical device to which the rail member is attached and the mechanical device to be attached to the slide member is reduced or unnecessary, so that the design process and the manufacturing process can be improved. The size of the device can also be reduced.
さらに、本態様においては、対向型インターフェースを構成する固定側コア部材と移動側コア部材が、レール部材とスライド部材に組み付けられている。そこにおいて、移動台がレール部材に対して平行移動するようになっており、レール部材とスライド部材は、スライド部材が変位せしめられた場合でも、互いの対向距離を高度に保つことが出来ることから、スライド部材が変位せしめられても、固定側コア部材と移動側コア部材との対向距離(ギャップ)を略一定に保つことが出来る。その結果、スライド部材が変位せしめられる間も、伝送品質を略一定に保つことが出来て、安定した伝送を行なうことが可能とされるのである。なお、本発明において「平行」移動とは、スライド部材がレール部材に対して相対位置を略一定に保ちつつレール部材に沿って移動せしめられることを言うのであって、例えばスライド部材の上面や下面等がレール部材の上面等と平行である等といった特定部位間の平行度を意味するものではない。即ち、スライド部材がレール部材に対して傾斜状態で組み付けられている場合にも、レール部材に対する特定の傾斜状態を保ったままで、スライド部材がレール部材に沿って移動せしめられるものであれば、本発明における平行移動の要件を満たす。 Furthermore, in this aspect, the fixed-side core member and the movable-side core member constituting the opposed interface are assembled to the rail member and the slide member. In this case, the moving base is adapted to move parallel to the rail member, and the rail member and the slide member can maintain a high distance from each other even when the slide member is displaced. Even if the slide member is displaced, the facing distance (gap) between the fixed core member and the movable core member can be kept substantially constant. As a result, transmission quality can be kept substantially constant while the slide member is displaced, and stable transmission can be performed. In the present invention, the “parallel” movement means that the slide member can be moved along the rail member while keeping the relative position with respect to the rail member substantially constant. This does not mean the degree of parallelism between specific parts, such as being parallel to the upper surface of the rail member, etc. That is, even when the slide member is assembled in an inclined state with respect to the rail member, the slide member can be moved along the rail member while maintaining a specific inclined state with respect to the rail member. Meet the requirements for translation in the invention.
加えて、固定側コア部材に対して、移動側コア部材が接触することなく変位せしめられることから、磨耗のおそれ等も軽減することが出来て、より優れた耐久性を得ることが可能とされており、メンテナンス性も向上せしめられる。 In addition, since the moving-side core member is displaced without contacting the fixed-side core member, it is possible to reduce the risk of wear and the like, and to obtain better durability. And maintainability is improved.
なお、本態様においてスライド部材をレール部材に対して支持せしめる支持手段としては、例えば玉軸受、流体軸受など従来公知の各種のものが採用可能である。特に支持手段として玉軸受や流体軸受を用いれば、スライド部材の変位に際する磨耗のおそれを軽減することが出来て、長期間に亘って安定した往復変位を可能とすることが出来る。また、レール部材は必ずしも直線形状に限定されるものではなく、曲線形状や、直線や曲線の組み合わせ形状などでも良い。 In addition, in this aspect, as a support means for supporting the slide member with respect to the rail member, various conventionally known ones such as a ball bearing and a fluid bearing can be employed. In particular, if a ball bearing or a fluid bearing is used as the support means, the risk of wear when the slide member is displaced can be reduced, and stable reciprocation can be achieved over a long period of time. Further, the rail member is not necessarily limited to a linear shape, and may be a curved shape or a combination shape of a straight line or a curved line.
本発明において併せて採用され得る第一の態様は、前記ガイド装置において、前記スライド部材が前記移動台の幅方向両側に突出する一対の脚部を有する門形とされていると共に、該スライド部材の各該脚部が該レール部材に対して前記支持手段を介して支持されていることを、特徴とする。本態様によれば、一対の脚部によって移動台が幅方向両側から支持されることから、スライド部材をレール部材に対して安定して支持することが出来る。これにより、固定側コア部材と移動側コア部材との対向距離をより安定して維持することが出来て、伝送品質の更なる向上を図ることが出来る。 A first aspect that may be employed in conjunction with the present invention, before outs Id device, together with the slide member there is a portal with a pair of leg portions protruding on both sides in the width direction of the moving base, the Each of the leg portions of the slide member is supported by the rail member via the support means. According to this aspect, since the movable base is supported from both sides in the width direction by the pair of leg portions, the slide member can be stably supported with respect to the rail member. Thereby, the opposing distance of a fixed side core member and a movement side core member can be maintained more stably, and the further improvement of transmission quality can be aimed at.
本発明において併せて採用され得る第二の態様は、前記第一の態様に係るガイド装置において、前記固定側コア部材が、前記スライド部材の前記一対の脚部の中間部分に配設されていることを、特徴とする。スライド部材の一対の脚部の中間部分は、レール部材と移動台との離隔距離がより高度に保たれ得ることから、かかる部位に固定側コア部材とそれに対向せしめられる移動側コア部材を配設することによって、両コア部材の対向距離をより高度に維持することが出来る。 A second aspect that may be employed in the present invention is the guide device according to the first aspect, wherein the fixed-side core member is disposed in an intermediate portion of the pair of leg portions of the slide member. This is a feature. The intermediate part of the pair of leg portions of the slide member can maintain a higher separation distance between the rail member and the moving base, and therefore, a fixed-side core member and a moving-side core member that is opposed thereto are disposed in such a part. By doing so, the opposing distance of both core members can be maintained more highly.
本発明において併せて採用され得る第三の態様は、前記第一又は第二の態様に係るガイド装置において、前記固定側コア部材が前記レール部材の延出方向に一定断面形状で延びる溝形状とされていると共に、前記移動側コア部材が前記スライド部材の移動方向に略一定断面形状で延びる溝形状とされており、該固定側コア部材における溝側壁端面および該移動側コア部材における溝側壁端面がそれぞれ前記送受面とされて互いに対向位置せしめられていることを、特徴とする。 In the guide device according to the first or second aspect, a third aspect that may be employed in the present invention is a groove shape in which the fixed-side core member extends with a constant cross-sectional shape in the extending direction of the rail member. The moving side core member has a groove shape extending with a substantially constant cross-sectional shape in the moving direction of the slide member, and the groove side wall end surface of the fixed side core member and the groove side wall end surface of the moving side core member Are the transmission and reception surfaces and are opposed to each other.
本態様によれば、固定側コア部材および移動側コア部材が略一定の断面形状とされていることから、これらコア部材内での磁束の偏りを軽減することが出来て、コア部材の延出方向の全体に亘って安定した伝送を行なうことが出来る。また、これらコア部材における溝側壁端面に磁束を集中せしめることによって、効率の良い伝送を行なうことが出来る。ここにおいて、溝形状とは、コ字状、C字状、E字状の断面形状等が例示される。E字型の場合には、中央の突部を挟んだ一対の溝を備えた溝形状と観念することが出来る。 According to this aspect, since the fixed-side core member and the movable-side core member have substantially constant cross-sectional shapes, it is possible to reduce the magnetic flux bias in these core members and to extend the core members. Stable transmission can be performed over the entire direction. Moreover, efficient transmission can be performed by concentrating the magnetic flux on the end face of the groove side wall of these core members. Here, the groove shape is exemplified by a U-shaped, C-shaped, E-shaped cross-sectional shape, and the like. In the case of the E-shape, it can be considered as a groove shape having a pair of grooves sandwiching the central protrusion.
本発明において併せて採用され得る第四の態様は、前記第一乃至第三の何れか一つの態様に係るガイド装置において、前記固定側コア部材が、前記レール部材における前記移動台との対向部位に配設されていることを、特徴とする。 A fourth aspect that may be employed in the present invention is the guide device according to any one of the first to third aspects, wherein the stationary core member is a portion of the rail member that faces the moving table. It is characterized by being arranged in.
すなわち、ガイド装置においては、レール部材と移動台との対向距離が高精度に維持される。従って、レール部材と移動台との対向部位において固定側コア部材と移動側コア部材を対向せしめることによって、ガイド装置の特性を巧く用いて、固定側コア部材と移動側コア部材の離隔距離を高精度に維持することが出来る。 That is, in the guide device, the facing distance between the rail member and the moving table is maintained with high accuracy. Therefore, by making the fixed side core member and the moving side core member face each other at the facing portion between the rail member and the moving base, the distance between the fixed side core member and the moving side core member can be increased by using the characteristics of the guide device. High accuracy can be maintained.
本発明において併せて採用され得る第五の態様は、前記第一乃至第四の何れか一つ態様に係るガイド装置において、前記レール部材に形成されて該レール部材の延出方向に延びる凹溝内に前記固定側コア部材が配設されていることを、特徴とする。本態様によれば、固定側コア部材をレール部材に埋め込むように配設することが出来て、レール部材からの固定側コア部材の突出を抑えて、更なるコンパクト化を図ることが出来る。 According to a fifth aspect of the present invention , there is provided a fifth aspect of the guide device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the groove is formed in the rail member and extends in the extending direction of the rail member. The fixed-side core member is disposed inside. According to this aspect, the fixed-side core member can be disposed so as to be embedded in the rail member, and the protrusion of the fixed-side core member from the rail member can be suppressed, and further downsizing can be achieved.
本発明において併せて採用され得る第六の態様は、前記第五の態様に係るガイド装置において、前記凹溝の開口端面と前記固定側コア部材の前記送受面が略同一平面上に位置せしめられていることを、特徴とする。本態様によれば、スライド部材とレール部材との離隔距離を更に小さくすることが出来て、更なるコンパクト化を図ることが出来る。 A sixth aspect that can be employed in the present invention is the guide device according to the fifth aspect, wherein the opening end surface of the concave groove and the transmission / reception surface of the stationary core member are positioned on substantially the same plane. It is characterized by that. According to this aspect, the separation distance between the slide member and the rail member can be further reduced, and further downsizing can be achieved.
本発明において併せて採用され得る第七の態様は、前記第五又は第六の態様に係るガイド装置において、前記凹溝の底面が、前記スライド部材の前記支持手段による支持部位よりも前記移動台側に位置せしめられていることを、特徴とする。本態様によれば、スライド部材のレール部材の延出方向以外への不要な変位に対してレール部材の厚みの全体で抗することが出来て、スライド部材をより安定して支持することが出来る。 A seventh aspect that can be employed in the present invention is the guide device according to the fifth or sixth aspect, wherein the bottom surface of the concave groove is more than the support portion of the slide member supported by the support means. It is characterized by being positioned on the side. According to this aspect, the entire thickness of the rail member can be resisted against unnecessary displacement of the slide member in directions other than the extending direction of the rail member, and the slide member can be supported more stably. .
本発明において併せて採用され得る第八の態様は、前記第一乃至第七の何れか一つの態様に係るガイド装置において、前記スライド部材における前記移動台に、前記レール部材側に向かって開口する空所が設けられており、該空所に対して前記移動側コア部材が組み付けられていることを、特徴とする。本態様によれば、移動側コア部材の移動台からの突出を抑えることが出来て、更なるコンパクト化を図ることが出来る。なお、本態様における空所は、レール部材に向けて開口する凹所でも良いし、移動台を貫通する貫通孔などでも良い。 An eighth aspect that can be employed in the present invention is the guide device according to any one of the first to seventh aspects, wherein the movable member of the slide member opens toward the rail member side. A space is provided, and the moving side core member is assembled to the space. According to this aspect, the protrusion of the moving side core member from the moving table can be suppressed, and further downsizing can be achieved. The void in this aspect may be a recess that opens toward the rail member, or a through-hole that penetrates the movable table.
本発明において併せて採用され得る第九の態様は、前記第一乃至第八の何れか一つの態様に係るガイド装置において、前記固定側コア部材と前記移動側コア部材の少なくとも一方における前記送受面を除く外周に低透磁率部材が配設されていることを、特徴とする。本態様によれば、固定側コア部材乃至は移動側コア部材の外側の比透磁率を十分に低くすることによって、コア部材からの漏れ磁束を抑えて、伝送効率を更に高めることが出来ると共に、コア部材の周囲に配設された導電性部材に渦電流を生ぜしめてしまうことによってコア部材の磁気エネルギーが減少せしめられるおそれも軽減することが出来る。ここにおいて、低透磁率部材としては、例えばポリテトラフルオロエチレンやエポキシ樹脂等従来公知の部材が適宜に採用可能である。 According to a ninth aspect of the present invention , in the guide device according to any one of the first to eighth aspects, the transmission / reception surface in at least one of the fixed-side core member and the movable-side core member. A low-permeability member is disposed on the outer periphery excluding. According to this aspect, by sufficiently reducing the relative magnetic permeability outside the fixed-side core member or the moving-side core member, it is possible to suppress the leakage magnetic flux from the core member and further increase the transmission efficiency, The possibility of reducing the magnetic energy of the core member by generating eddy currents in the conductive member disposed around the core member can be reduced. Here, as the low magnetic permeability member, for example, a conventionally known member such as polytetrafluoroethylene or epoxy resin can be appropriately employed.
本発明において併せて採用され得る第十の態様は、前記第一乃至第九の何れか一つの態様に係るガイド装置において、少なくとも一対の前記対向型インターフェースを備え、一方の該対向型インターフェースによって信号を伝送する信号用伝送路が構成されていると共に、他方の該対向型インターフェースによって電力を伝送する電力用伝送路が構成されていることを、特徴とする。このようにすれば、レール部材とスライド部材との間で電力と信号の両方の伝送を行なうことが出来る。 According to a tenth aspect of the present invention , the guide apparatus according to any one of the first to ninth aspects includes at least a pair of the opposed interfaces, and the signal is transmitted by one of the opposed interfaces. Is characterized in that a signal transmission path for transmitting power is configured and a power transmission path for transmitting power is configured by the other opposed interface. If it does in this way, transmission of both electric power and a signal can be performed between a rail member and a slide member.
本発明において併せて採用され得る第十一の態様は、前記第十の態様に係るガイド装置において、前記一方の対向型インターフェースを構成する前記固定側コア部材が前記レール部材と前記スライド部材における前記移動台との対向部位に配設されることによって前記信号用伝送路が構成される一方、前記他方の対向型インターフェースを構成する前記固定側コア部材が該レール部材における該移動台との対向部位を外れた位置に配設されることによって前記電力用伝送路が構成されていることを、特徴とする。 An eleventh aspect that can be employed in the present invention is the guide device according to the tenth aspect, wherein the fixed-side core member constituting the one opposing interface is the rail member and the slide member. The signal transmission path is configured by being disposed at a position facing the moving table, while the stationary core member configuring the other facing interface is a position of the rail member facing the moving table. The power transmission path is configured by being disposed at a position away from the position.
本態様においては、ノイズの混入が問題となり易いことから、電力の伝送に比してより高度なコア部材間のギャップの調節が必要とされる信号の伝送路を構成する対向型インターフェースを、離隔距離を高精度に維持することの出来るレール部材と移動台との対向部位に設けることによって、両コア部材間の離隔距離を高精度に保つことが出来て、ノイズの混入を抑えた信号の伝送を行なうことが出来る。また、電力用伝送路を構成する対向型インターフェースを、レール部材と移動台との対向部位から外れた位置に設けることによって、移動台の大型化を防ぎつつ、電力と信号の伝送を行なうことが可能となる。 In this aspect, since mixing of noise is likely to be a problem, the opposed interface constituting the signal transmission path that requires a higher degree of adjustment of the gap between the core members than the transmission of power is separated. By providing the rail member that can maintain the distance with high accuracy at the opposite part of the moving base, the separation distance between both core members can be maintained with high accuracy, and signal transmission with reduced noise contamination can be maintained. Can be done. In addition, by providing the opposing interface that constitutes the power transmission path at a position away from the facing portion between the rail member and the moving table, it is possible to transmit power and signals while preventing the moving table from becoming large. It becomes possible.
本発明において併せて採用され得る第十二の態様は、前記第一乃至第九の何れか一つの態様に係るガイド装置において、前記固定側コア部材及び前記移動側コア部材が、中央壁部の外側に外周壁部が形成されることによって該中央壁部と該外周壁部の間に一方に開口するリード溝が形成されたE字状の軸直方向断面とされており、該固定側コア部材における該リード溝内に前記固定側コイル部材としての第一の固定側コイル部材が組み付けられると共に該外周壁部の外周面に該固定側コイル部材としての第二の固定側コイル部材が組み付けられる一方、該移動側コア部材における該リード溝内に前記移動側コイル部材としての第一の移動側コイル部材が組み付けられると共に該外周壁部の外周面に該移動側コイル部材としての第二の移動側コイル部材が組み付けられており、該第一の固定側コイル部材と該第一の移動側コイル部材を含んで電力を伝送する電力用伝送路が構成されていると共に、該第二の固定側コイル部材と該第二の移動側コイル部材を含んで信号を伝送する信号用伝送路が構成されていることを、特徴とする。 A twelfth aspect that can be employed in the present invention is the guide device according to any one of the first to ninth aspects, wherein the fixed-side core member and the movable-side core member are formed of a central wall portion. An outer peripheral wall portion is formed on the outer side to form an E-shaped axial cross section in which a lead groove opened on one side is formed between the central wall portion and the outer peripheral wall portion. A first fixed coil member as the fixed coil member is assembled in the lead groove of the member, and a second fixed coil member as the fixed coil member is assembled on the outer peripheral surface of the outer peripheral wall. On the other hand, a first moving coil member as the moving coil member is assembled in the lead groove of the moving core member, and a second movement as the moving coil member is formed on the outer peripheral surface of the outer peripheral wall. Side A power transmission path configured to transmit power including the first stationary coil member and the first moving coil member, and the second stationary coil. A signal transmission path for transmitting a signal including the member and the second moving-side coil member is configured.
本態様によれば、共通のコア部材を用いつつも、第一の固定側コイル部材と第二の固定側コイル部材の間、および第一の移動側コイル部材と第二の移動側コイル部材の間での磁束の干渉を軽減乃至は回避することが出来て、共通のコア部材を用いて電力用伝送路と信号用伝送路の複数の伝送路を構成することが出来る。これにより、電力用伝送路と信号用伝送路をよりコンパクトに構成することが出来て、更なるコンパクト化を図ることが出来る。 According to this aspect, while using the common core member, between the first fixed coil member and the second fixed coil member and between the first moving coil member and the second moving coil member. Interference of magnetic flux between them can be reduced or avoided, and a plurality of transmission paths, that is, a power transmission path and a signal transmission path, can be configured using a common core member. Thereby, the power transmission line and the signal transmission line can be configured more compactly, and further downsizing can be achieved.
すなわち、本態様においては、固定側コア部材を例に説明すると、第二の固定側コイル部材の外側にコア部材が配設されていないことから、第二の固定側コイル部材の周囲の比透磁率が固定側コア部材に比して十分に小さくされている。これと磁気抵抗が最小となる最短経路を採る磁力線の特徴が協働して、第一の固定側コイル部材から生ぜしめられる磁束の殆どは、固定側コア部材の外周壁部の内側寄りの部位を通る。一方、第二の固定側コイル部材から生ぜしめられる磁束は、固定側コア部材の外周壁部における外側寄りの部位を通る。これにより、第一の固定側コイル部材から生ぜしめられる磁束と第二の固定側コイル部材から生ぜしめられる磁束との干渉を抑えることが出来て、共通の固定側コア部材を用いて、電力用伝送路と信号用伝送路を構成することが出来る。 That is, in this aspect, when the fixed-side core member is described as an example, since the core member is not disposed outside the second fixed-side coil member, the relative permeability around the second fixed-side coil member is determined. The magnetic susceptibility is sufficiently smaller than that of the fixed core member. This and the characteristics of the magnetic field lines that take the shortest path that minimizes the magnetic resistance cooperate, so that most of the magnetic flux generated from the first fixed coil member is closer to the inside of the outer peripheral wall of the fixed core member. Pass through. On the other hand, the magnetic flux generated from the second fixed-side coil member passes through the outer portion of the outer peripheral wall of the fixed-side core member. As a result, interference between the magnetic flux generated from the first fixed-side coil member and the magnetic flux generated from the second fixed-side coil member can be suppressed. A transmission line and a signal transmission line can be configured.
本発明において併せて採用され得る第十三の態様は、前記第一乃至第十二の何れか一つの態様に係るガイド装置において、前記スライド部材の複数が、一つの前記レール部材に対して装着されていると共に、それら複数のスライド部材に対して、それぞれ同一の前記移動側コイルヘッドが組み付けられていることを、特徴とする。 A thirteenth aspect that can be employed in the present invention is the guide device according to any one of the first to twelfth aspects, wherein a plurality of the slide members are attached to one rail member. And the same moving side coil head is assembled to each of the plurality of slide members.
このようにすれば、複数のスライド部材に設けられた各機械装置に対して電気信号の伝送を行なうことが出来る。そこにおいて、本態様においては各スライド部材に設けられた各移動側コイルヘッドと固定側コイルヘッドとの離隔距離のバラツキが抑えられることから、これら複数のスライド部材の全てに対して安定した伝送を行なうことが出来る。 If it does in this way, transmission of an electric signal can be performed to each machine device provided in a plurality of slide members. Therefore, in this embodiment, variation in the separation distance between each moving side coil head and fixed side coil head provided on each slide member is suppressed, so that stable transmission can be performed for all of the plurality of slide members. Can be done.
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。 Hereinafter, in order to clarify the present invention more specifically, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
先ず、図1および図2に、本発明の第一の実施形態としてのガイド装置に係るリニアガイド装置10を示す。リニアガイド装置10は、直線状に延びるレール部材12に、スライド部材14がレール部材12の延出方向に往復変位可能に組み付けられた構造とされている。なお、以下の説明において、特に断りのない限り、上下方向とは図1中の上下方向を言うものとする。
First, FIG. 1 and FIG. 2 show a
より詳細には、レール部材12は、例えばステンレス鋼などの鋼材で形成されており、略一定の略矩形断面形状をもって所定寸法に亘って直線状に延びる棒状の部材とされている。そして、レール部材12の両側面16、16には、レール部材12の延出方向に延びるレール部材側案内溝18が形成されている。レール部材側案内溝18は、レール部材12の側方に開口せしめられた略半円の断面形状とされている。また、レール部材12の上面20の幅方向両端部には、ボルト孔22が、レール部材12の延出方向に所定の間隔を隔てて複数形成されている。
More specifically, the
さらに、特に本実施形態におけるレール部材12は、上面20の幅方向中央部分に、レール部材12の上方に開口する矩形断面形状をもってレール部材12の延出方向に延びる凹溝24が形成されている。ここにおいて、凹溝24の底面25は、レール部材側案内溝18よりも上方に位置せしめられている。
Furthermore, in particular, in the
そして、凹溝24内に、固定側コア部材26が配設されている。固定側コア部材26は、例えばフェライトなどの強磁性材から形成されて、一定のC字状の断面をもって所定寸法に亘って延びる半円筒形状とされており、一方に開口する溝形状とされている。本実施形態においては、固定側コア部材26は、上方に開口せしめられると共に、溝側壁端面としての開口端面28を凹溝24の開口端面となるレール部材12の上面20と同一平面上に位置せしめた状態で凹溝24内に配設されている。これにより、固定側コア部材26の延出方向が、レール部材12の延出方向と等しくされている。なお、特に本実施形態における固定側コア部材26は、複数の部分コア部材30が互いの軸方向端面を接触せしめた状態で直列に配設されることによって構成されているが、固定側コア部材26を一体形成することも勿論可能である。
A fixed-
さらに、固定側コア部材26には、銅などによって形成されたリード線が固定側コア部材26の軸方向で所定回数巻回せしめられることによって形成された固定側コイル部材32が組み付けられている。なお、固定側コイル部材32の巻数は、要求される伝送特性等を考慮して適宜に設定され得るものである。例えば、固定側コイル部材32を固定側コア部材26の半周のみ巻回せしめる等しても良いし、固定側コイル部材32を固定側コア部材26に幾重にも重ねて巻回する等しても良い。これにより、固定側コア部材26と固定側コイル部材32によって固定側コイルヘッド34が構成されており、固定側コア部材26によって固定側コイル部材32の磁路が形成されると共に、固定側コア部材26の開口端面28が磁路の開放面となる送受面とされている。そして、固定側コイルヘッド34が凹溝24内に配設されることによってレール部材12に組み付けられている。
Further, the fixed
更にまた、特に本実施形態においては、固定側コア部材26とレール部材12の間に、低透磁率部材としてのギャップ部材36が介在せしめられており、固定側コア部材26は、送受面となる開口端面28を除く外周面がギャップ部材36で覆われている。ここにおいて、ギャップ部材36としては、比透磁率の小さな部材が適宜に採用可能であり、具体的には、ポリテトラフルオロエチレンやポリウレタン、エポキシ樹脂等が例示される。より好適には、ギャップ部材36としては、非導電性を有する部材が採用される。本実施形態においては、ギャップ部材36としてウレタンフォームが用いられている。
Furthermore, particularly in the present embodiment, a
一方、スライド部材14は、例えばステンレス鋼などの鋼材で形成されており、略平板形状を有する移動台38と、移動台38の幅方向両端部から突出する一対の脚部40が一体的に形成された略門形状とされている。そして、移動台38の上面の幅方向両端部には、複数のボルト孔42が形成されている。
On the other hand, the
また、脚部40の内面44には、スライド部材14のレール部材12への取付状態においてレール部材12の延出方向に延びるスライド部材側案内溝46が形成されている。スライド部材側案内溝46は、スライド部材14の内方に開口せしめられた略半円の断面形状とされており、かかる径寸法が、レール部材側案内溝18の径寸法と略等しくされている。また、レール部材側案内溝18は、脚部40の内部に設けられた戻り案内路48と連通せしめられている。戻り案内路48は、円形の断面形状をもって、レール部材側案内溝18の延出方向に沿うように形成されている。ここにおいて、戻り案内路48の径寸法は、後述する鋼球66の径寸法よりも僅かに大きくされている。
A slide member
さらに、特に本実施形態におけるスライド部材14は、移動台38の幅方向中央部分に、移動台38の厚さ方向に貫通する空所としての貫通孔50が形成されており、かかる貫通孔50内に、移動側コア部材52が配設されている。移動側コア部材52は、前述の固定側コア部材26を構成する部分コア部材30と同様の構造とされている。具体的には、移動側コア部材52は、例えばフェライト等の強磁性材から形成された略一定のC字状断面をもって、固定側コア部材26よりも短い所定寸法に亘って延びる略半円筒形状とされており、一方に開口する溝形状とされている。そして、移動側コア部材52が、その軸方向が脚部40の延出方向に対して平行とされると共に、溝側壁端面としての開口端面54を脚部40の突出方向に位置せしめた状態で貫通孔50内に配設されている。ここにおいて、特に本実施形態における移動側コア部材52は、開口端面54が移動台38の下面56と略同一平面上に位置せしめられており、移動側コア部材52は、移動台38の上面39および下面56から突出することなく貫通孔50内に配設されている。
Furthermore, in particular, in the
そして、移動側コア部材52には、銅などによって形成されたリード線が移動側コア部材52の軸方向で所定回数巻回せしめられることによって形成された移動側コイル部材58が組み付けられている。なお、移動側コイル部材58の巻数は、要求される伝送特性等を考慮して適宜に設定され得るものである。例えば、移動側コイル部材58を移動側コア部材52の半周のみ巻回せしめる等しても良いし、移動側コイル部材58を移動側コア部材52に幾重にも重ねて巻回する等しても良い。これにより、移動側コア部材52と移動側コイル部材58によって移動側コイルヘッド60が構成されており、移動側コア部材52によって移動側コイル部材58の磁路が形成されると共に、移動側コア部材52の開口端面54が磁路の開放面となる送受面とされている。そして、移動側コイルヘッド60が貫通孔50内に配設されることによってスライド部材14に組み付けられている。
The moving
更にまた、移動側コア部材52と移動台38の間には、前述のギャップ部材36と略同様の構造とされた低透磁率部材としてのギャップ部材62が介在せしめられている。特に本実施形態においては、ギャップ部材62は薄板形状とされており、移動側コア部材52に対して軸直方向で対向する貫通孔50の内面に固着されている。そして、移動側コア部材52の軸直方向の両側の外周面がそれぞれギャップ部材62に固着されることによって、移動側コア部材52がギャップ部材62を介して移動台38に固着されていると共に、移動側コア部材52の送受面となる開口端面54が、ギャップ部材62に覆われることなく移動台38の下方に露出せしめられている。
Furthermore, a
このような構造とされたスライド部材14は、移動台38の下面56をレール部材12の上面20に所定距離を隔てて対向せしめた状態で、レール部材12に組み付けられる。ここにおいて、スライド部材14における脚部40の内面44が、レール部材12の側面16と所定距離を隔てて対向位置せしめられ、脚部40の内面44に形成されたスライド部材側案内溝46とレール部材12の側面16に形成されたレール部材側案内溝18が対向位置せしめられる。これにより、スライド部材側案内溝46とレール部材側案内溝18によって負荷路64が形成される。そして、負荷路64内に転動体としての複数の鋼球66が収容されて、これら鋼球66を介してスライド部材14の両脚部40がレール部材12に対して支持される。これにより、スライド部材14が鋼球66を介して、移動台38の下面56とレール部材12の上面20との離隔距離を保ってレール部材12の延出方向に沿って平行に往復移動可能に支持される。なお、負荷路64は、脚部40内に形成された戻り案内路48と連通せしめられており、スライド部材14の移動に伴って鋼球66が循環せしめられる循環路が構成されている。このように、本実施形態においては、鋼球66、負荷路64、戻り案内路48を含んでスライド部材14をレール部材に対して平行に往復変位可能に支持する支持手段が構成されている。
The
かかる組み付け状態において、レール部材12の幅方向中間部分に配設された固定側コア部材26が、スライド部材14の脚部40の対向方向の中間部分に位置せしめられる。そして、スライド部材14に設けられた移動側コア部材52の開口端面54と、レール部材12に設けられた固定側コア部材26の開口端面28が、所定距離を隔てた非接触状態で対向位置せしめられて、互いに平行でスライド部材14のレール部材12に沿った移動方向に延びる面をもって形成される。特に本実施形態においては、移動側コア部材52の開口端面54と固定側コア部材26の開口端面28の離隔距離は、スライド部材14における移動台38の下面56とレール部材12の上面20の離隔距離と等しくされている。そして、スライド部材14がレール部材12の延出方向に変位可能とされていることによって、スライド部材14の移動に際して、移動側コア部材52が、その開口端面54を固定側コア部材26の開口端面28に対して平行な対向状態を保って、且つそれらの対向面間距離を略一定に維持しつつ、固定側コア部材26の延出方向に沿って変位可能とされている。
In this assembled state, the fixed-
このような構造とされたリニアガイド装置10は、例えばレール部材12がボルト孔22を用いて一方の機械装置68aに取り付けられる一方、スライド部材14の移動台38に他方の機械装置68bがボルト孔42を用いて取り付けられることによって、機械装置68aに対して、機械装置68bがレール部材12の延出方向に沿って変位可能に組み付けられる。なお、スライド部材14は、例えば機械装置68bに接続された従来公知のボールネジやリニアアクチュエータなどによって、機械装置68bを介して変位せしめられる。そして、固定側コイルヘッド34における固定側コイル部材32を構成するリード線が機械装置68aに設けられた固定側通信用回路70と電気的に接続される一方、移動側コイルヘッド60における移動側コイル部材58を構成するリード線が機械装置68bに設けられた移動側通信用回路72と電気的に接続される。これにより、固定側コイルヘッド34と移動側コイルヘッド60の間で、電気信号の伝送が可能とされる。
In the
先ず、固定側通信用回路70によって、機械装置68aに設けられた図示しない制御回路等によって生成された信号が高周波電圧に重畳された後に、固定側コイル部材32に供給される。なお、信号が重畳される高周波電圧は、固定側通信用回路70によって生成されるようになっており、その周波数は、信号のデータサイズや使用環境等によって異なるものであるが、本実施形態においては、100Hz〜10GHz程度の範囲内で適当に設定されている。
First, a signal generated by a control circuit (not shown) or the like provided in the mechanical device 68 a is superimposed on a high frequency voltage by the fixed
そして、固定側コイル部材32に高周波電圧が給電されることによって、固定側コイル部材32を貫き、出力周波数に応じて変化する磁束が発生する。ここにおいて、本実施形態においては、固定側コイル部材32が固定側コア部材26に巻かれた状態で配されていることによって、固定側コイル部材32を貫く磁束の略全てが固定側コア部材26の中を通るようにされている。そして、固定側コア部材26によって磁路が形成されており、固定側コイル部材32に発生した磁束は、磁路の開放面となる開口端面28から飛び出して、対向位置せしめられた移動側コア部材52の開口端面54に入り、移動側コア部材52内を通って移動側コア部材52に対して外挿せしめられている移動側コイル部材58と鎖交する。ここにおいて、特に本実施形態においては、両コア部材26、52が一定の断面形状とされていることから磁束の偏りも軽減されている。
When a high frequency voltage is supplied to the
これにより、固定側コイル部材32と移動側コイル部材58が電磁結合せしめられて、移動側コイル部材58には、相互誘導作用による誘導起電力が生じることとなり、固定側コイル部材32に供給された高周波電圧が、移動側コイル部材58から取り出される。このようにして、固定側コイル部材32から移動側コイル部材58に電力が非接触の状態で伝送される。そして、移動側コイル部材58から取り出された高周波電圧に重畳されている信号は、移動側通信用回路72によって取り出された後に、機械装置68bに設けられた図示しない各種の制御回路等に送信される。
As a result, the fixed
このように、本実施形態においては、固定側コイルヘッド34および移動側コイルヘッド60を含んで、電磁誘導を利用して電気信号の伝送を行う対向型インターフェースが構成されており、かかる対向型インターフェースによって、信号の伝送を行う信号用伝送路が構成されている。
As described above, in the present embodiment, the opposed interface including the
なお、例えば機械装置68bから機械装置68aに信号を送信することも可能である。そのような場合には、前述の如き機械装置68aから機械装置68bに信号を送信した場合とは逆に、機械装置68bに設けられた図示しない制御回路等によって生成された信号が、移動側通信用回路72で高周波電圧に重畳されて移動側コイル部材58から固定側コイル部材32に移動側コア部材52,固定側コア部材26を介して無接触の状態で伝送された後に、固定側通信用回路70によって高周波電圧から取り出されることとなる。
Note that, for example, a signal may be transmitted from the mechanical device 68b to the mechanical device 68a. In such a case, in contrast to the case where the signal is transmitted from the mechanical device 68a to the mechanical device 68b as described above, a signal generated by a control circuit (not shown) provided in the mechanical device 68b is transferred to the mobile communication. After being superposed on the high frequency voltage by the
このような構造とされたリニアガイド装置10においては、レール部材12に対してスライド部材14が鋼球66を介して支持されていることによって、互いに対向せしめられたレール部材12の上面20とスライド部材14における移動台38の下面56との離隔距離を高精度に保ちつつ、スライド部材14のレール部材12の延出方向に往復変位が可能とされる。それと共に、スライド部材14が鋼球66を介して支持されていることによって、スライド部材14の変位に際する摩擦抵抗も軽減されており、長期間に亘って安定した直動変位を実現することが出来る。
In the
そして、これらレール部材12とスライド部材14に、固定側および移動側コイルヘッド34,60を含んで構成された対向型インターフェースを備えたことによって、レール部材12とスライド部材14間で電気信号の伝送を行うことが可能とされている。これにより、レール部材12に取り付けられる機械装置68aとスライド部材14に取り付けられる機械装置68bとを電気的に接続するケーブル数を軽減乃至は解消することが出来て、配線に起因する設計工程や製造工程の工数を軽減することが出来ると共に、機械装置の小型化を図ることも出来る。
The
そこにおいて、特に本実施形態においては、固定側コイルヘッド34および移動側コイルヘッド60の送受面となる開口端面28,54がレール部材12の上面20および移動台38の下面56と同一平面上に位置せしめられていることから、リニアガイド機構による上面20および下面56の離隔距離の高精度な保持効果を巧く利用して、スライド部材14が変位せしめられる場合でも、開口端面28,54間の離隔距離を略一定に保つことが出来る。これにより、スライド部材14の位置に関わらず、安定した伝送を行うことが可能とされている。加えて、特に本実施形態においては、固定側コイルヘッド34が設けられた凹溝24の底面25がレール部材側案内溝18、換言すれば、スライド部材14を支持する鋼球66よりもスライド部材14側に位置せしめられており、レール部材12の両側面16,16に配設された鋼球66間の肉厚寸法が確保されていることから、例えばスライド部材14がレール部材12の幅方向に変位せしめられようとした場合には、レール部材12の厚さ寸法の全体でスライド部材14を保持することが出来て、スライド部材14を安定して支持せしめ、開口端面28,54の離隔距離を更に精度良く保つことが可能とされている。
Therefore, particularly in the present embodiment, the opening end surfaces 28 and 54 serving as the transmitting and receiving surfaces of the fixed
なお、スライド部材14の数は何等限定されるものではなく、複数のスライド部材14をレール部材12に組み付けて、これら複数のスライド部材14にそれぞれ同一の構造の移動側コイルヘッド60を設けることも勿論可能である。そのような場合において、本実施形態によれば、各スライド部材14の移動側コイルヘッド60の開口端面54と固定側コイルヘッド34の開口端面28の離隔距離を精度良く揃えることが出来て、各スライド部材14間の伝送効率のバラつきを抑えることも出来る。ここにおいて、固定側コイルヘッド34から送信された信号は、全てのスライド部材14の移動側コイルヘッド60で受信されることとなるが、複数のスライド部材14中の特定のスライド部材14に取り付けられた機械装置を駆動せしめるには、例えば、各スライド部材14に互いに重複しないユニークな識別番号を付与して、送信する信号中に目的とするスライド部材14の識別番号を付与すると共に、各スライド部材14に、受信した信号中に含まれる識別番号が自己を示す識別番号でない場合には当該信号を破棄する一方、自己を示す識別番号である場合には、当該信号に基づく作動を行う信号選択回路を設けるなどすることによって容易に実現することが出来る。
The number of
また、特に本実施形態においては、固定側コア部材26とレール部材12の間、および移動側コア部材52とスライド部材14の間に、比透磁率の低いギャップ部材36、62が設けられている。これにより、両コア部材26、52からの漏れ磁束が抑えられると共に、磁力線の影響によってレール部材12やスライド部材14に渦電流が生ぜしめられることも抑えられており、渦電流によって両コア部材26、52の磁気エネルギーが減少せしめられるおそれも軽減されている。
In particular, in the present embodiment,
次に、図3に、本発明の第二の実施形態としてのガイド装置に係るリニアガイド装置100を示す。なお、以下の説明において、前述の実施形態と実質的に同じ部材および部位については、前述の実施形態と同一の符号を付することによって、詳細な説明を省略する。 Next, FIG. 3 shows a linear guide device 100 according to a guide device as a second embodiment of the present invention. In the following description, members and parts that are substantially the same as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the above-described embodiment, and detailed description thereof is omitted.
リニアガイド装置100は、一対の対向型インターフェースを備えた構造とされている。より詳細には、レール部材12には、第一の実施形態における固定側コイルヘッド34と共に、かかる固定側コイルヘッド34と同様の構造とされた固定側コイルヘッド102が設けられている。固定側コイルヘッド102は、固定側コイルヘッド34と同様に、固定側コア部材104に固定側コイル部材106が組み付けられて構成されている。そして、かかる固定側コイルヘッド102が、凹溝25と同様の形状とされた凹溝108内にギャップ部材36を介して配設されている。なお、本実施形態においては、凹溝24はレール部材12の幅方向の中間部分からやや側方に偏倚した位置に形成されており、凹溝24と凹溝108がレール部材12の幅方向中間部分を挟んで平行に形成されている。
The linear guide device 100 has a structure including a pair of opposed interfaces. More specifically, the
一方、本実施形態におけるスライド部材14には、第一の実施形態における移動側コイルヘッド60と共に、かかる移動側コイルヘッド60と同様とされた移動側コイルヘッド110が設けられている。移動側コイルヘッド110は、移動側コイルヘッド60と同様に、移動側コア部材112に移動側コイル部材114が組み付けられて構成されている。そして、かかる移動側コイルヘッド110が、貫通孔50と同様の形状とされた貫通孔116内にギャップ部材62を介して配設されている。なお、本実施形態においては、貫通孔50はスライド部材14の幅方向の中間部分からやや側方に偏倚した位置に形成されており、貫通孔50と貫通孔116がスライド部材14の幅方向中間部分を挟んで平行に形成されている。
On the other hand, the
これにより、レール部材12へのスライド部材14の組み付け状態において、固定側コイルヘッド34と移動側コイルヘッド60が対向位置せしめられると共に、固定側コイルヘッド102と移動側コイルヘッド110が対向位置せしめられる。そして、第一の実施形態と同様に、固定側コイルヘッド34における固定側コイル部材32を形成するリード線が固定側通信用回路70と電気的に接続されると共に、移動側コイルヘッド60における移動側コイル部材58を形成するリード線が移動側通信用回路72と電気的に接続される。これにより、固定側コイルヘッド34と移動側コイルヘッド60間で、信号の伝送を行うことが可能とされている。
Thereby, in the assembly state of the
一方、固定側コイルヘッド102における固定側コイル部材106を形成するリード線は、機械装置68aに設けられた例えばCVCF型やVVVF型の従来公知のインバータ118と電気的に接続されると共に、移動側コイルヘッド110における移動側コイル部材114を形成するリード線は、機械装置68bに設けられた整流安定化回路120と電気的に接続されている。これにより、本実施形態においては、固定側コイルヘッド102と移動側コイルヘッド110の間で、電力の伝送が可能とされている。
On the other hand, the lead wire forming the fixed coil member 106 in the fixed coil head 102 is electrically connected to a conventionally known
先ず、機械装置68aに設けられた図示しない電源回路の直流電圧が、インバータ118によって高周波電圧に変換される。ここにおいて、インバータ118によって変換された高周波電圧の周波数(出力周波数)は、供給する電力や使用環境等によって異なるものであるが、本実施形態においては、100Hz〜500MHz程度の範囲内で適当に設定されている。
First, a DC voltage of a power supply circuit (not shown) provided in the mechanical device 68a is converted into a high frequency voltage by the
そして、インバータ118によって変換された高周波電圧が固定側コイル部材106に給電されることによって、前述の第一の実施形態における固定側コイルヘッド34および移動側コイルヘッド60と同様に、固定側コイル部材106と移動側コイル部材114が電磁結合せしめられて、移動側コイル部材114に相互誘導作用による誘導起電力が生じることとなり、固定側コイル部材106に供給された高周波電圧が、移動側コイル部材114から取り出される。このようにして、固定側コイル部材106から移動側コイル部材114に電力が非接触の状態で伝送される。そして、移動側コイル部材114から取り出された高周波電圧は、機械装置68bに設けられた整流安定化回路120によって直流電圧に変換された後に、機械装置68bに設けられた図示しない各種の電気回路や機械装置に供給されることとなる。
The high-frequency voltage converted by the
このように、本実施形態においては、固定側コイルヘッド34と移動側コイルヘッド60を含んで第一の対向型インターフェースが構成されており、かかる第一の対向型インターフェースが、信号の伝送を行う信号用伝送路とされる一方、固定側コイルヘッド102と移動側コイルヘッド110を含んで第二の対向型インターフェースが構成されており、かかる第二の対向型インターフェースが、電力の伝送を行う電力用伝送路とされている。このようにすれば、レール部材12とスライド部材14の間で信号に加えて電力の伝送を行うことが可能となり、ケーブル接続に起因する設計や製造の手間を更に軽減することが出来ると共に、機械装置の更なる小型化を図ることも出来る。本実施形態から明らかなように、対向型インターフェースは、必ずしも1つに限定されるものではなく、2つ乃至はそれ以上設けることも可能である。
As described above, in the present embodiment, the first counter type interface is configured including the fixed
なお、本実施形態において、例えば移動側通信用回路72と電気的に接続されたコネクタによって構成された信号用コネクタや、整流安定化回路120と電気的に接続されたコネクタによって構成された電力用コネクタをスライド部材14に設ける等しても良い。このようにすれば、機械装置68b側に設けられる電子機器や機械装置との接続をより容易に行うことが出来ると共に、スライド部材14に取り付ける機械装置の交換等もより容易に行うことが出来る。
In the present embodiment, for example, a signal connector configured by a connector electrically connected to the
次に、図4に、本発明の第三の実施形態としてのガイド装置に係るリニアガイド装置130を示す。リニアガイド装置130は、前述の第一の実施形態としてのリニアガイド装置10におけるレール部材12の側面16に固定側コイルヘッド132が設けられると共に、スライド部材14の脚部40に移動側コイルヘッド134が固定側コイルヘッド132と対向するように取り付けられた構造とされている。
Next, FIG. 4 shows a
これら固定側コイルヘッド132および移動側コイルヘッド134はそれぞれ、第一の実施形態における固定側コイルヘッド34および移動側コイルヘッド60と略同様の構造とされており、固定側コイルヘッド132は、固定側コア部材136に固定側コイル部材138が組み付けられて構成される一方、移動側コイルヘッド134は、移動側コア部材140に移動側コイル部材142が組み付けられた構造とされている。
The fixed
そして、固定側コア部材136が、レール部材12の一方の側面16上において、スライド部材14の脚部40の下端面よりも下方に固定されており、その開口端面146をレール部材12の外側に向けて配設されている。一方、移動側コア部材140は、脚部40から延び出されたアーム部材144によって、その開口端面148、レール部材12に設けられた固定側コア部材136の開口端面146と所定距離を隔てて対向位置せしめられる位置で支持されている。これにより、移動側コア部材140は、固定側コア部材136に対して、所定距離を隔てた非接触状態の対向位置を高精度に保ちつつ、固定側コア部材136の延出方向に変位せしめられる。
The fixed-
このような構造とされたリニアガイド装置130は、前述の第一の実施形態と同様に、固定側コイルヘッド34における固定側コイル部材32が固定側通信用回路70と電気的に接続される一方、移動側コイルヘッド60における移動側コイル部材58が移動側通信用回路72と電気的に接続される。これにより、固定側コイルヘッド34と移動側コイルヘッド60の間で、信号の伝送を行なうことが可能とされている。このように、本実施形態においては、固定側コイルヘッド34と移動側コイルヘッド60を含んで第一の対向型インターフェースが構成されており、かかる第一の対向型インターフェースによって信号を伝送する信号用伝送路が構成されている。
In the
一方、固定側コイルヘッド132および移動側コイルヘッド134は、第二の実施形態と同様に、固定側コイル部材138がインバータ118と電気的に接続される一方、移動側コイル部材142が整流安定化回路120と電気的に接続される。これにより、固定側コイルヘッド132と移動側コイルヘッド134の間で、電力の伝送を行なうことが可能とされる。このように、本実施形態においては、固定側コイルヘッド132と移動側コイルヘッド134を含んで第二の対向型インターフェースが構成されており、かかる第二の対向型インターフェースによって電力を伝送する電力用伝送路が構成されている。
On the other hand, in the fixed
本実施形態によれば、前述の第二の実施形態と略同様に、レール部材12とスライド部材14の間で電力と信号の伝送を行なうことが可能となる。そして、特に本実施形態においては、電力用伝送路を構成する固定側コイルヘッド132と移動側コイルヘッド134が、レール部材12の上面20およびスライド部材14における移動台38の下面56から外れた位置に配設されていることから、レール部材12およびスライド部材14の幅寸法をコンパクトに構成することが出来る。それと共に、電力伝送に比してノイズの混入が問題となり易い信号用伝送路を構成する固定側コイルヘッド34と移動側コイルヘッド60の開口端面28,54を、レール部材20の上面20およびスライド部材14の下面56上に配設したことによって、レール部材12とスライド部材14による高精度な位置決め効果を有効に利用することが出来て、これら両コイルヘッド34,60の開口端面28,54の離隔距離を精度良く一定に保つことが出来る。これにより、信号伝送に際するノイズの混入のおそれも軽減されている。
According to this embodiment, it is possible to transmit power and signals between the
次に、図5に、本発明の第四の実施形態としてのガイド装置に係るリニアガイド装置150を示す。リニアガイド装置150は、レール部材12の凹溝24内に、固定側コイルヘッド152が配設されていると共に、スライド部材14の貫通孔50内に、移動側コイルヘッド154が配設されている。
Next, FIG. 5 shows a linear guide device 150 according to a guide device as a fourth embodiment of the present invention. In the linear guide device 150, a
ここにおいて、固定側コイルヘッド152を構成する固定側コア部材156は、一定のE字状の軸直方向断面をもって所定寸法に亘って延びる形状とされており、その中央部分には、上方に突出する中央壁部としての中央突部158が形成されている一方、かかる中央突部158を挟んだ両側に、中央突部158の突出方向に開口せしめられたリード溝160を隔てて中央突部158と同方向に突出する外周壁部としての外周突部162が一体的に形成されている。これにより、固定側コア部材156は、一対のリード溝160を有する溝形状とされている。
Here, the fixed-
そして、固定側コア部材156の中央突部158に銅などによって形成されたリード線が所定回数巻回せしめられることによって、リード溝160内に第一の固定側コイル部材164が組み付けられていると共に、外周突部162の外面166を含む固定側コア部材156の最外周面上に銅などによって形成されたリード線が所定回数巻回せしめられることによって、固定側コア部材156の最外周面上に第二の固定側コイル部材168が組み付けられている。これにより、本実施形態においては、固定側コア部材156と第一および第二の固定側コイル部材164,168を含んで固定側コイルヘッド152が構成されており、両コイル部材164,168の磁路が固定側コア部材156によって形成されると共に、リード溝160の開口端面170を含んで、磁路の開放面となる送受面が構成されている。
A lead wire formed of copper or the like is wound around the central protrusion 158 of the fixed-side core member 156 a predetermined number of times, whereby the first fixed-
このような構造とされた固定側コイルヘッド152は、第一の実施形態における固定側コイルヘッド34と略同様に、レール部材12に形成された凹溝24内に配設される。そこにおいて、特に本実施形態においては、リード溝160の開口端面170が、レール部材12の上面20と同一平面上に位置せしめられている。
The fixed-
さらに、特に本実施形態においては、固定側コア部材156とレール部材12の間に、第一の実施形態と略同様にギャップ部材36が介在せしめられており、固定側コア部材156の外面166および外底面172がギャップ部材36で覆われている。
Further, particularly in the present embodiment, a
一方、移動側コイルヘッド154を構成する移動側コア部材174は、固定側コア部材156と同じE字状の軸直方向断面を有しており、下方に突出する中央壁部としての中央突部176の両側に、外周壁部としての外周突部178が中央突部176の突出方向に開口せしめられたリード溝180を隔てて一体的に形成されている。これにより、移動側コア部材174は、一対のリード溝180を有する溝形状とされている。そこにおいて、移動側コア部材174の延出寸法は、固定側コア部材156の延出寸法よりも小さく、スライド部材14の貫通孔50内に配設可能な長さ寸法とされている。
On the other hand, the moving-side core member 174 constituting the moving-
そして、前述の固定側コア部材156と同様に、移動側コア部材174のリード溝180内に第一の移動側コイル部材182が組み付けられていると共に、外周突部178の外面184を含む移動側コア部材174の最外周面上に第二の移動側コイル部材186が組み付けられることによって移動側コイルヘッド154が構成されている。これにより、両コイル部材182、186の磁路が移動側コア部材174によって形成されると共に、リード溝180の開口端面188を含んで磁路の開放面となる送受面が構成されている。
Similarly to the above-described fixed-
このような構造とされた移動側コイルヘッド154は、第一の実施形態における移動側コイルヘッド60と略同様に、スライド部材14に設けられた貫通孔50内に配設される。そこにおいて、特に本実施形態においては、移動側コア部材174の開口端面188が移動台38の下面56と同一平面上に位置せしめられると共に、移動側コア部材174の外底面190が、移動台38の上面39と同一平面上に位置せしめられており、移動側コア部材174が移動台38の上下に突出することなく配設されている。
The moving
また、特に本実施形態においては、移動側コア部材174と移動台38の間に、第一の実施形態と略同様にギャップ部材62が介在せしめられており、移動側コア174の外面184がギャップ部材62で覆われている。
Further, particularly in the present embodiment, the
そして、これら両コイルヘッド152、154は、スライド部材14のレール部材12への組付状態において、両コア部材156、174の開口端面170,188が、所定距離を隔てて互いに対向位置せしめられる。そして、スライド部材14がレール部材12の延出方向に変位せしめられることによって、移動側コア部材174は、開口端面170,180の離隔距離を高精度に保ちつつ、固定側コア部材156の延出方向に変位可能とされている。
In the assembled state of the
このような構造とされたリニアガイド装置150は、例えば第一の固定側コイル部材164がインバータ118と電気的に接続されると共に第二の固定側コイル部材168が固定側通信用回路70と電気的に接続される一方、第一の移動側コイル部材182が整流安定化回路120と電気的に接続されると共に第二の移動側コイル部材186が移動側通信用回路72と電気的に接続される。
In the linear guide device 150 having such a structure, for example, the first
そして、インバータ118によって第一の固定側コイル部材164に高周波電圧が給電されることによって、第一の固定側コイル部材164を貫く磁束が生ぜしめられる。そこにおいて、本実施形態においては、第二の固定側コイル部材168の外側にコア部材が設けられておらず、ギャップ部材36が配設されていることによって、第二の固定側コイル部材168の周囲の比透磁率が固定側コア部材156に比して十分小さくされている。これと磁気抵抗が最小となる最短経路を採る磁力線の特性が協働して、第一の固定側コイル部材164を貫く磁束の殆どは、固定側コア部材156の外周壁部162の内側寄りの部位を通ると共に、互いに対向位置せしめられた開口端面170,188を出入りして、対向する移動側コア部材174に組み付けられた第一の移動側コイル部材182と鎖交する。これにより、第一の固定側コイル部材164と第一の移動側コイル部材182が電磁結合せしめられて、第一の移動側コイル部材182に接続された整流安定化回路120によって電力が取り出される。このように、本実施形態においては、第一の固定側コイル部材164と第一の移動側コイル部材182を含んで電力用伝送路が構成されている。
Then, a high-frequency voltage is fed to the first
さらに、固定側通信用回路70によって第二の固定側コイル部材168に信号が重畳された高周波電圧が給電されることによって、第二の固定側コイル部材168を貫く磁束が生ぜしめられる。第二の固定側コイル部材168を貫く磁束は、固定側コア部材156の外周壁部162における外側寄りの部位を通って、互いに対向位置せしめられた開口端面170,188を出入りして、対向する移動側コア部材174に組み付けられた第二の移動側コイル部材186と鎖交する。これにより、第二の固定側コイル部材168と第二の移動側コイル部材186が電磁結合せしめられて、第二の移動側コイル部材186から取り出された電力に重畳された信号が、移動側通信用回路72によって取り出される。このように、本実施形態においては、第二の固定側コイル部材168と第二の移動側コイル部材186を含んで信号用伝送路が構成されている。
Furthermore, a high-frequency voltage with a signal superimposed on the second fixed-side coil member 168 is supplied by the fixed-
このような構造とされたリニアガイド装置150においては、第二の固定側コイル部材168および第二の移動側コイル部材186を、それぞれ、固定側コア部材156および移動側コア部材174の外周面上に設けたことによって、第一の固定側コイル部材164から生ぜしめられる磁束と、第二の固定側コイル168から生ぜしめられる磁束との干渉を軽減することが出来て、共通のコア部材を用いつつも、ノイズの混入を抑えた伝送を可能とすることが出来る。これにより、一つのコア部材を用いて電力と信号の両方を伝送することが可能とされており、更なるコンパクト化を図ることが出来る。
In the linear guide device 150 having such a structure, the second fixed-side coil member 168 and the second moving-
次に、図6に、本発明の第五の実施形態としてのガイド装置に係るリニアガイド装置200を示す。リニアガイド装置200は、レール部材12がボルト孔22を用いて基台202に固定されており、基台202の両側面204のそれぞれに、第二の固定側コイルヘッド206および第三の固定側コイルヘッド208が固定されている一方、スライド部材14に、これら第二の固定側コイルヘッド206および第三の固定側コイルヘッド208に対向する第二の移動側コイルヘッド210および第三の移動側コイルヘッド212が固定されている。
Next, FIG. 6 shows a
第二の固定側コイルヘッド206は、固定側コア部材214に固定側コイル部材216が組み付けられて構成されている。固定側コア部材214は、矩形ブロック形状の一方の端面に開口する湾曲断面形状の開口部218を備えた溝形状とされており、一定の断面形状で所定寸法に亘って延び出されている。そして、開口部218の開口端面220の周りにリード線が所定回数巻回せしめられることによって、固定側コイル部材216が形成されて、固定側コア部材214に組み付けられている。
The second
かかる第二の固定側コイルヘッド206が、開口端面220を基台202の外側に向けた状態で、レール部材12の延出方向に延びて基台202に取り付けられている。特に本実施形態においては、第二の固定側コイルヘッド206は、低透磁率部材としての例えばエポキシ樹脂などからなるギャップ部材222を介して基台202に固定されている。これにより、第二の固定側コイルヘッド206は、基台202を介してレール部材12に組み付けられている。
The second fixed-
一方、第二の移動側コイルヘッド210は、第二の固定側コイルヘッド206における固定側コア部材214よりも短い長さ寸法を有する移動側コア部材224に移動側コイル部材226が組み付けられて構成されている。移動側コア部材224は、固定側コア部材214と同様に、湾曲状の開口部228を有する溝形状とされている。そして、リード線が移動側コア部材224の軸方向で所定回数巻回せしめられることによって移動側コイル部材226が形成されて、移動側コア部材224に組み付けられている。特に本実施形態においては、移動側コイル部材226を形成するリード線は、スライド部材14の脚部40に固定されて基台202の側面204に対向する位置まで延び出す支持板230の内部を通って、移動側コア部材224の開口部228の開口方向と反対側に回り込まされている。そして、支持板230の内面232に、開口端面234を基台202に向けた状態で取り付けられている。
On the other hand, the second moving-
これにより、第二の固定側コイルヘッド206と第二の移動側コイルヘッド210が、それぞれの開口端面220,234を所定距離を隔てた状態で対向位置せしめられており、スライド部材14の変位に伴って、第二の移動側コイルヘッド210が、第二の固定側コイルヘッド206の延出方向に、開口端面220、234の離隔距離を保った非接触状態で変位せしめられるようになっている。
As a result, the second
一方、第三の固定側コイルヘッド208は、固定側コア部材236に固定側コイル部材238が組み付けられて構成されている。固定側コア部材236は、矩形板形状を有する板部240から一対の突出壁部242が突出せしめられた形状とされており、これら突出壁部242の間に溝部244が形成された溝形状とされて、一定の断面形状をもって所定寸法に亘って延び出されている。そして、突出壁部242の突出先端面に、リード線が所定回数巻回されて形成された移動側コイル部材238が取り付けられている。
On the other hand, the third fixed-
かかる第三の固定側コイルヘッド208が、突出壁部242を基台202の外側に突出せしめた状態で、レール部材12の延出方向に延びて基台202に取り付けられている。特に本実施形態においては、第三の固定側コイルヘッド208は、前述の第二の固定側コイルヘッド206と同様に、ギャップ部材222を介して基台202に固定されており、これにより、第三の固定側コイルヘッド208が、基台202を介してレール部材12に組み付けられている。
The third fixed-
一方、第三の移動側コイルヘッド212は、第三の固定側コイルヘッド208における固定側コア部材236よりも短い長さ寸法を有する移動側コア部材246に移動側コイル部材248が組み付けられて構成されている。移動側コア部材246は、中央突部250の両側に、リード溝252を隔てて外周突部254が形成されたE字状の断面形状を有する溝形状とされている。そして、中央突部250の周りにリード線が所定回数巻回せしめられることによって移動側コイル部材248が形成されて、移動側コア部材246に組み付けられている。
On the other hand, the third moving-
かかる第三の移動側コイルヘッド212は、前述の第二の移動側コイルヘッド210と同様に、移動側コア部材246が、スライド部材14の脚部40に固定された支持板230の内面232に、突出壁部254を基台202に突出せしめた状態で取り付けられている。
The third moving
これにより、第三の固定側コイルヘッド208と第三の移動側コイルヘッド212が対向位置せしめられている。かかる対向状態において、移動側コア部材246の中央突部250が固定側コア部材236の溝部244に隙間を隔てた非接触状態で入り込むようにされている。そして、スライド部材14の変位に伴って、第三の移動側コイルヘッド212が、第二の固定側コイルヘッド208の延出方向に、所定距離を隔てた非接触状態で変位せしめられるようになっている。
As a result, the third fixed-
そして、これら各コイルヘッド206,208,210,212に設けられた各コイル部材216、226、238、248が、前述の各実施形態と同様に、固定側通信用回路70、移動側通信用回路72、インバータ118、整流安定化回路120などに接続されることによって、第二の固定側コイルヘッド206と第二の移動側コイルヘッド210の間、および第三の固定側コイルヘッド212と移動側コイルヘッド208との間で、互いに非接触とされた状態で電気信号の伝送を行なうことが可能とされている。このように、本実施形態においては、固定側コイルヘッド34と移動側コイルヘッド60に加えて、第二の固定側コイルヘッド206と第二の移動側コイルヘッド210、および第三の固定側コイルヘッド212と移動側コイルヘッド208によって対向型インターフェースが構成されている。
The
本実施形態から明らかなように、固定側コイルヘッドおよび移動側コイルヘッドは、必ずしもレール部材やスライド部材に直接に取り付けられる必要は無い。また、第三の固定側コイルヘッド212における固定側コア部材236と第三の移動側コイルヘッド208における移動側コア部材246から明らかなように、対向せしめられるコア部材の形状は、互いに異ならされていても良い。
As is clear from this embodiment, the fixed-side coil head and the moving-side coil head do not necessarily have to be directly attached to the rail member or the slide member. Further, as is apparent from the fixed
なお、例えば図7に示すように、第三の固定側コイルヘッド208における固定側コア部材236の板部240の外周面上に、第二の固定側コイル部材260を設けると共に、第三の移動側コイルヘッド212における移動側コア部材246の外周面上に、第二の移動側コイル部材262を設ける等してもよい。このようにすれば、前述の第四の実施形態におけるリニアガイド装置150(図5参照)と略同様に、共通のコア部材を用いて、複数の伝送路を構成することが出来る。
For example, as shown in FIG. 7, a second fixed-
以上、本発明の幾つかの実施形態について詳述してきたが、これらはあくまでも例示であって、本発明は、かかる実施形態における具体的な記載によって、何等、限定的に解釈されるものではない。 As mentioned above, although several embodiment of this invention has been explained in full detail, these are illustrations to the last, Comprising: This invention is not limited at all by the specific description in this embodiment. .
例えば、固定側コア部材および移動側コア部材の具体的な形状は特に限定されるものではなく、上述の如き形状のほか、例えばコ字状断面を有するものなど、様々な形状が適宜に採用可能である。 For example, the specific shapes of the fixed-side core member and the movable-side core member are not particularly limited, and various shapes such as those having a U-shaped cross section can be appropriately employed in addition to the shapes described above. It is.
また、固定側コイル部材および移動側コイル部材は、必ずしも固定側コア部材および移動側コア部材に接触して巻装せしめられている必要は無く、これらコア部材の回りに隙間を隔てて巻装せしめる等しても良い。また、低透磁率部材は必ずしも必要ではない。 Further, the fixed side coil member and the moving side coil member do not necessarily have to be wound in contact with the fixed side core member and the moving side core member, and are wound around these core members with a gap therebetween. It may be equal. Further, the low magnetic permeability member is not always necessary.
また、前記各実施形態においてレール部材12の上面20とスライド部材14の移動台38の下面56との対向部位に配設されていた固定側コア部材および移動側コア部材は、レール部材およびスライド部材に埋設状態で配設されていたが、これらコア部材は、必ずしも埋設状態で配設される必要は無いのであって、例えば、前記第一の実施形態において、レール部材12の上面20上に固定側コイルヘッド34を載置状態で配設したり、スライド部材14における移動台38の下面56上に移動側コイルヘッド60を載置状態で配設する等してもよい。
In each of the above embodiments, the fixed-side core member and the movable-side core member that are disposed at the opposing portions of the
加えて、固定側コア部材および移動側コア部材を、レール部材とスライド部材の脚部との対向部位に設けることも可能である。例えば、前述の第一の実施形態において、レール部材12における側面16とスライド部材14における脚部40の内面44との対向部位に固定側コイルヘッド34および移動側コイルヘッド60を配設する等しても良い。
In addition, the fixed-side core member and the movable-side core member can be provided at a portion facing the rail member and the leg portion of the slide member. For example, in the first embodiment described above, the fixed-
また、レール部材に対して複数のスライド部材が取り付けられる場合において、レール部材の延出方向において、何等かの理由で部分的に伝送の信号強度(固定側コア部材からの磁界強度)が弱いような場合には、その領域に配設されるスライド部材にも電気信号の送受信が明瞭に行なわれるように、他の信号強度が強い領域に配設されるスライド部材に比して、移動側コア部材やそれに装着される移動側コイル部材の巻数を異ならせて調節することも可能である。 Further, when a plurality of slide members are attached to the rail member, the signal strength of transmission (magnetic field strength from the fixed core member) seems to be partially weak for some reason in the extending direction of the rail member. In such a case, the moving-side core can be compared with a slide member provided in a region where the signal strength is high so that transmission / reception of an electric signal can be clearly performed also in the slide member provided in the region. It is also possible to adjust the number of turns of the member and the moving-side coil member attached thereto by changing the number of turns.
更にまた、前記実施形態では、循環するボールによるリニアガイド機構の一対を支持手段として備えたスライド部材を例示したが、支持手段としては、転がり軸受機構の他、滑り軸受機構や磁気軸受機構などの公知の各種の軸受機構が採用可能であり、採用する軸受機構によっては、必ずしもスライド部材の幅方向両側に一対を設ける必要は無く、スライド部材の3箇所以上で支持させたり、スライド部材の中央で面支持させたりする各種態様が採用可能となる。特に、転がり軸受機構としても、例示のリニアガイド機構に代えて、円筒コロを採用したクロスローラガイド機構などが好適に採用され得る。 Furthermore, in the above-described embodiment, a slide member provided with a pair of linear guide mechanisms by circulating balls as support means has been exemplified. However, as the support means, in addition to a rolling bearing mechanism, a sliding bearing mechanism, a magnetic bearing mechanism, etc. Various known bearing mechanisms can be employed, and depending on the bearing mechanism employed, it is not always necessary to provide a pair on both sides in the width direction of the slide member. Various aspects such as surface support can be adopted. In particular, as a rolling bearing mechanism, instead of the illustrated linear guide mechanism, a cross roller guide mechanism using a cylindrical roller may be preferably employed.
その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更,修正,改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもない。 In addition, although not enumerated one by one, the present invention can be carried out in a mode to which various changes, modifications, improvements and the like are added based on the knowledge of those skilled in the art. It goes without saying that all are included in the scope of the present invention without departing from the spirit of the present invention.
10:リニアガイド装置、12:レール部材、14:スライド部材、26:固定側コア部材、28:開口端面、32:固定側コイル部材、34:固定側コイルヘッド、38:移動台、52:移動側コア部材、54:開口端面、58:移動側コイル部材、60:移動側コイルヘッド、66:鋼球 10: Linear guide device, 12: Rail member, 14: Slide member, 26: Fixed side core member, 28: Open end surface, 32: Fixed side coil member, 34: Fixed side coil head, 38: Moving table, 52: Moving Side core member, 54: Open end face, 58: Moving side coil member, 60: Moving side coil head, 66: Steel ball
Claims (5)
前記レール部材の延出方向に延びる固定側コア部材に固定側コイル部材を組み合わせて構成された固定側コイルヘッドを該レール側部材に組み付けると共に、該固定側コア部材よりも短い延出寸法を有する移動側コア部材に移動側コイル部材を組み合わせて構成された移動側コイルヘッドを前記スライド側部材に組み付けて、該固定側コア部材および該移動側コア部材のそれぞれによって形成された磁路の開放面からなる送受面を相互に所定距離を隔てて対向位置せしめることにより電磁誘導作用を利用して電気信号の伝送を行なう対向型インターフェースが構成されており、且つ、
前記固定側コア部材及び前記移動側コア部材の何れか一方のコア部材が、中央突部の両側に外周突部が形成されることによって該中央突部と該外周突部の間に一方に開口するリード溝が形成されたE字状の軸直方向断面とされており、該一方のコア部材における該リード溝内において該中央突部の周りに巻回せしめられた一方のコイル部材が取り付けられることにより前記固定側コイルヘッド及び前記移動側コイルヘッドの何れか一方のコイルヘッドが構成されている一方、
前記固定側コア部材及び前記移動側コア部材の何れか他方のコア部材が、矩形板形状を有する板部から一対の突出壁部が突出せしめられて該突出壁部の間に溝部が形成された溝形状の該軸直方向断面とされており、該他方のコア部材における該一対の突出壁部の各突出先端面に他方のコイル部材が取り付けられることにより前記固定側コイルヘッド及び前記移動側コイルヘッドの何れか他方のコイルヘッドが構成されており、且つ、
該一方のコア部材の該中央突部が該他方のコア部材の該溝部に隙間を隔てた非接触状態で入り込むと共に、該他方のコア部材の各該突出壁部が該一方のコア部材の該中央突部の両側に形成された各該リード溝内に隙間を隔てた非接触状態で入り込むことによって、前記固定側コイルヘッド及び前記移動側コイルヘッドが対向位置せしめられた前記対向型インターフェイスが構成されていることを特徴とするガイド装置。 By supporting the slide member provided with the moving table with respect to the rail member extending over a predetermined dimension via the supporting means, the moving table of the slide member reciprocates substantially parallel to the extending direction of the rail member. In the guide device that can be displaced,
A fixed side coil head configured by combining a fixed side core member with a fixed side core member extending in the extending direction of the rail member is assembled to the rail side member, and has a shorter extension dimension than the fixed side core member. A moving side coil head formed by combining a moving side coil member with a moving side coil member is assembled to the slide side member, and an open surface of a magnetic path formed by each of the fixed side core member and the moving side core member be allowed to opposed positions to each other at a predetermined distance transmission and reception surface made is constituted opposed interface for transmission of electrical signals by utilizing the electromagnetic induction action by, and,
One of the fixed-side core member and the moving-side core member has an outer peripheral protrusion formed on both sides of the central protrusion, thereby opening one side between the central protrusion and the outer peripheral protrusion. An E-shaped axial cross section in which a lead groove is formed, and one coil member wound around the central protrusion is attached in the lead groove of the one core member. While either one of the fixed side coil head and the moving side coil head is configured,
The other core member of the fixed-side core member and the movable-side core member has a pair of protruding wall portions protruding from a plate portion having a rectangular plate shape, and a groove portion is formed between the protruding wall portions. The fixed-side coil head and the moving-side coil are formed by attaching the other coil member to each projecting front end surface of the pair of projecting wall portions of the other core member. The other coil head of the head is configured, and
The central projecting portion of the one core member enters the groove portion of the other core member in a non-contact state with a gap therebetween, and the protruding wall portions of the other core member are The opposed interface in which the stationary coil head and the movable coil head are opposed to each other is configured by entering the lead grooves formed on both sides of the central protrusion in a non-contact state with a gap therebetween. Guide device characterized by being made .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007311731A JP5335225B2 (en) | 2007-11-30 | 2007-11-30 | Guide device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007311731A JP5335225B2 (en) | 2007-11-30 | 2007-11-30 | Guide device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009135344A JP2009135344A (en) | 2009-06-18 |
| JP5335225B2 true JP5335225B2 (en) | 2013-11-06 |
Family
ID=40866940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007311731A Expired - Fee Related JP5335225B2 (en) | 2007-11-30 | 2007-11-30 | Guide device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5335225B2 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009003846A1 (en) * | 2009-04-29 | 2010-11-04 | Weidmüller Interface GmbH & Co. KG | System for the contactless energy and data supply of bus subscriber modules |
| EP3544034B1 (en) * | 2016-11-15 | 2023-09-27 | FUJI Corporation | Non-contact power supply connection unit, non-contact power supply device, and operating machine |
| JP2018157616A (en) * | 2017-03-15 | 2018-10-04 | Thk株式会社 | Power generation system in linear motion device |
| JP7455639B2 (en) * | 2020-03-31 | 2024-03-26 | 住友重機械工業株式会社 | Injection molding machine |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01124205A (en) * | 1987-11-09 | 1989-05-17 | Fujikura Ltd | Connection structure of power supply receptacle part |
| JPH0758655B2 (en) * | 1991-05-31 | 1995-06-21 | タレント ラボラトリー インコーポレイテッド | Concealed power supply / information outlet |
| JP3846644B2 (en) * | 1996-04-12 | 2006-11-15 | 株式会社安川電機 | Contactless transmission device |
| JPH10215530A (en) * | 1997-01-28 | 1998-08-11 | Matsushita Electric Works Ltd | Non-contact power transmission device |
| JP2000116036A (en) * | 1998-09-29 | 2000-04-21 | Yamaha Motor Co Ltd | Transportation equipment |
| JP2001309501A (en) * | 2000-04-20 | 2001-11-02 | Aichi Electric Co Ltd | Noncontact power supply device |
| JP3915414B2 (en) * | 2001-02-21 | 2007-05-16 | 株式会社日立製作所 | Elevator |
| JP2004120915A (en) * | 2002-09-27 | 2004-04-15 | Aichi Electric Co Ltd | Noncontact power supply device |
| JP4975640B2 (en) * | 2005-11-30 | 2012-07-11 | Thk株式会社 | Wireless actuator |
-
2007
- 2007-11-30 JP JP2007311731A patent/JP5335225B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2009135344A (en) | 2009-06-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102715862B1 (en) | Device for the Contact-Free Transfer of Electrical Energy into a Moving System of a Shifting Device | |
| JP5335225B2 (en) | Guide device | |
| US20200010287A1 (en) | Linear conveyor device | |
| KR20260046198A (en) | Movable Power Coupling And A Robot With Movable Power Coupling | |
| US20130220756A1 (en) | Reciprocating device | |
| US9853530B2 (en) | Linear motor unit | |
| CN1906831B (en) | Ironless Linear Motor | |
| JP2009060762A (en) | Power supply device | |
| KR20190114875A (en) | Flat knitting machine | |
| JP4999176B2 (en) | Drive device | |
| CN102014729B (en) | Position measuring and guiding device | |
| JP2009240121A (en) | Non-contact power feeding apparatus | |
| JP2009247068A (en) | Linear motor with magnetic shield plate, multi-axis linear motor with magnetic shield plate, and method of manufacturing linear motor with magnetic shield plate | |
| JP2005269857A (en) | Non-contact power feeding device | |
| CN108574394B (en) | High-frequency ultrasonic probe scanning system with novel voice coil motor | |
| KR101666340B1 (en) | Linear motor actuator with ball spline and method for manufacturing same | |
| US20140070910A1 (en) | Electromagnetic switching device | |
| KR101374464B1 (en) | Linear motor | |
| JP6236298B2 (en) | Vertical axis slide device with built-in moving coil linear motor | |
| US10483834B2 (en) | Vertical slider with built-in movable coil linear motor | |
| JP2002096233A (en) | Linear slider | |
| US20250183758A1 (en) | System for generating electrical energy in a linear motion device | |
| JP2009268329A (en) | Precision positioning table | |
| CN105823934B (en) | A kind of hyperconductive cable A.C.power loss compensation measuring device | |
| JP6208528B2 (en) | Contactless power supply |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20101129 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111006 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20121214 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121219 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130218 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130726 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130731 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |