JPH08275497A - Linear motor - Google Patents

Linear motor

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Publication number
JPH08275497A
JPH08275497A JP7075313A JP7531395A JPH08275497A JP H08275497 A JPH08275497 A JP H08275497A JP 7075313 A JP7075313 A JP 7075313A JP 7531395 A JP7531395 A JP 7531395A JP H08275497 A JPH08275497 A JP H08275497A
Authority
JP
Japan
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stator
field magnet
mover
motor
sensor
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP7075313A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masazo Ishiyama
雅三 石山
Toshikazu Suzuki
利和 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Minolta Co Ltd filed Critical Minolta Co Ltd
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Priority to US08/623,934 priority patent/US5801462A/en
Publication of JPH08275497A publication Critical patent/JPH08275497A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Linear Motors (AREA)

Abstract

PURPOSE: To detect at least one piece of information on a stator which is to be used for operating a motor easily and accurately and to make the size of the entire structure of the motor by forming a staged section on the surface of a field magnet of the bar-like stator and then locating a sensor for propulsion near and face to face with the staged section. CONSTITUTION: On the surface of a stator 6 which is formed from a straight bar-like member 60, a field magnet for propulsion 61 is installed which is alternately magnetized in N polarity and S polarity. Then, a recess-type staged section 60a is formed in the longitudinal direction of the stator 6. At a bottom face of the staged section 60a, a fine-magnetized section 43b is formed which constitutes a part of an encoder for controlling a velocity of a movable member 7. In a movable member yoke 72, a magnetic sensor 43a which faces the fine- magnetized section 43b is installed with at least a part of it being inserted into the staged section 60a of the stator 6 and thereby the fine-magnetized section 43b and the magnetic sensor 43a are brought near and face to face with each other. By this method, a detection accuracy by the magnetic sensor 43b can be increased and the entire structure can be made small.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、リニアモータ、特に推
進用界磁マグネットを有する棒状の固定子と、前記界磁
マグネットに外嵌する電機子コイル及び該界磁マグネッ
トからの磁気的信号波を読み取る推進用センサを搭載し
た可動子とを備えたリニアモータに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a linear motor, particularly a rod-shaped stator having a field magnet for propulsion, an armature coil fitted on the field magnet, and a magnetic signal wave from the field magnet. The present invention relates to a linear motor equipped with a mover equipped with a propulsion sensor for reading.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種のリニアモータは、例えば特開昭
58−36162号公報に開示されている。特開昭58
−36162号公報が教えるリニアモータは、表面にN
極とS極を一定方向に交互に配置した推進用界磁マグネ
ットを有する棒状の固定子と、この固定子に外嵌する円
筒形の電機子コイルを有する可動子とからなるリニアモ
ータである。
2. Description of the Related Art A linear motor of this type is disclosed, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 58-36162. JP-A-58
The linear motor taught by Japanese Patent Publication No. 36162 has an N surface.
It is a linear motor including a rod-shaped stator having a propulsion field magnet in which poles and S poles are alternately arranged in a certain direction, and a mover having a cylindrical armature coil fitted onto the stator.

【0003】棒状の固定子に沿って可動子が移動するこ
のタイプのリニアモータは、例えば特開昭61−916
1号公報に開示されているような、平板型の固定子に可
動子が対向配置されたいわゆる平板型リニアモータに比
べると、可動子を固定子に案内させて駆動できることか
ら、必ずしも別途大掛かりに可動子の案内手段を付加す
ることを要しないので構造を簡素化でき、また、固定子
と可動子との位置関係を調整し易く、それだけ組み立て
易く、動作精度も高くなる等の理由で、各種機器に採用
されている。例えば、複写機やイメージスキャナ等にお
ける画像読み取り装置において、原稿画像の走査光学系
の駆動への利用が試みられている。
A linear motor of this type in which a mover moves along a rod-shaped stator is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 61-916.
Compared with a so-called flat plate type linear motor in which a mover is opposed to a flat plate-like stator as disclosed in Japanese Patent Publication No. 1, it is possible to drive the mover by guiding it to the stator. Since it is not necessary to add guide means for the mover, the structure can be simplified, and it is easy to adjust the positional relationship between the stator and the mover, which is easy to assemble, and the operation accuracy is high. Used in equipment. For example, in an image reading device such as a copying machine or an image scanner, it has been attempted to use it for driving a scanning optical system for a document image.

【0004】棒状の固定子に沿って可動子が移動するこ
のタイプのリニアモータにおいても、可動子に一定推力
を連続的に与えてこれを駆動するために、電機子コイル
各部の界磁マグネットに対する位置を検出し、その位置
での適切な大きさと方向の電流をコイル各部に流す。そ
のために、可動子には界磁マグネットからの磁気的信号
波を読み取るホール素子等の推進用センサが設けられ
る。
Also in this type of linear motor in which the mover moves along the rod-shaped stator, in order to continuously drive the mover by applying a constant thrust force to the field magnet of each part of the armature coil. The position is detected, and a current having an appropriate magnitude and direction at that position is applied to each part of the coil. Therefore, the mover is provided with a propulsion sensor such as a Hall element for reading the magnetic signal wave from the field magnet.

【0005】また、可動子の移動距離を求めたり、移動
速度を制御する等のために、固定子に、N極とS極とを
細かいピッチで交互に配列したファイン着磁部を磁気ス
ケールとして設けるとともに可動子にこのスケールから
の磁気的信号を読み取るMR素子等からなる磁気センサ
を設けたり、固定子と平行に光学式スケールを設けると
ともに可動子に該スケール情報を読み取る光学式センサ
を搭載したりすること等が多々ある。
Further, in order to obtain the moving distance of the mover, control the moving speed, etc., a fine magnetized portion in which N poles and S poles are alternately arranged at a fine pitch is used as a magnetic scale on the stator. A magnetic sensor consisting of an MR element or the like for reading a magnetic signal from the scale is provided on the mover, or an optical scale is provided in parallel with the stator and an optical sensor for reading the scale information is installed on the mover. There are many things to do.

【0006】このような推進用センサや、磁気センサ、
光学式センサ等のエンコーダセンサは、その特性に応じ
て電機子コイルの外面や、電機子コイルを構成するコイ
ル各部の間、電機子コイルより外側等に配置される。
[0006] Such a propulsion sensor, a magnetic sensor,
The encoder sensor such as an optical sensor is arranged on the outer surface of the armature coil, between the coil parts constituting the armature coil, and outside the armature coil, etc., depending on its characteristics.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、コイル
の外面に磁気的情報を検出するホール素子、MR素子等
のセンサ類を設けるときは、センサと電機子コイル中心
部を通る固定子上の界磁マグネットや磁気スケール等の
磁気的情報提供部分との距離が長くなるため、センサの
感度が悪くなり、サンサ類の出力信号パワーが小さくな
る。そのため、信号の増幅が必要になる。あるいは、増
幅率を高くする必要が生じ、その結果、ノイズの影響を
受けやすくなるという問題がある。
However, when sensors such as Hall elements and MR elements for detecting magnetic information are provided on the outer surface of the coil, the field on the stator passing through the sensor and the armature coil center is provided. Since the distance to a magnetic information providing portion such as a magnet or a magnetic scale becomes long, the sensitivity of the sensor is deteriorated and the output signal power of the sensors is reduced. Therefore, signal amplification is required. Alternatively, it becomes necessary to increase the amplification factor, and as a result, there is a problem in that it is easily affected by noise.

【0008】コイルの間に磁気的情報を検出するセンサ
類を設けるときは、それを固定子上の磁気的情報提供部
分の近くに配置できるため、センサ類の感度はよくなる
が、コイルを間隔を開けて配置するため、モータ自体が
大形化したり、複雑化したりする。また、光学式エンコ
ーダを採用する場合においては、光学式スケールを固定
子外に設けると全体の構造が大型化、複雑化する。これ
を回避するために光学式スケールを固定子に設けようと
すると、光学式センサは光学式スケールに直接且つ近く
臨ませて配置しなければならないので、該センサを電機
子コイルの外周面やコイル間に配置することはできず、
コイルから相当外れた部分に設ける必要があり、そうす
ると、可動子がそれだけ大型化、複雑化してしまう。
When the sensors for detecting magnetic information are provided between the coils, the sensitivity can be improved because the sensors can be arranged near the magnetic information providing portion on the stator, but the coils should be spaced apart. Since it is opened and arranged, the motor itself becomes large and complicated. Further, in the case of adopting the optical encoder, if the optical scale is provided outside the stator, the whole structure becomes large and complicated. If an optical scale is provided on the stator to avoid this, the optical sensor must be placed directly and close to the optical scale. Cannot be placed in between,
It is necessary to provide it at a portion considerably deviated from the coil, and then the mover becomes large and complicated.

【0009】さらに、棒状の固定子に沿って可動子が移
動するこのタイプのリニアモータにおいても、固定子上
のモータ運転に用いる情報部分とこれを検出するセンサ
類との位置関係を精度よく定めてモータを組み立てた
り、画像読み取り装置等の機器に設置するには、依然と
して手間がかかるという問題もある。そこで本発明は、
推進用界磁マグネットを有する棒状の固定子と、前記界
磁マグネットに外嵌する電機子コイル及び該界磁マグネ
ットからの磁気的信号波を読み取る推進用センサを搭載
した可動子とを備えたリニアモータであって、固定子上
のモータ運転に用いる情報を検出するセンサ類を該情報
を容易に、精度よく検出できる位置に配置でき、しかも
全体構造をコンパクト化、小型化でき、さらに従来の同
種のモータより組み立ても容易なリニアモータを提供す
ることを課題とする。
Further, also in this type of linear motor in which the mover moves along the rod-shaped stator, the positional relationship between the information portion used for motor operation on the stator and the sensors for detecting it is accurately determined. There is also a problem that it takes time and effort to assemble a motor by using it and to install it in a device such as an image reading device. Therefore, the present invention is
Linear including a rod-shaped stator having a propulsion field magnet, an armature coil externally fitted to the field magnet, and a mover having a propulsion sensor for reading a magnetic signal wave from the field magnet. It is a motor, and the sensors for detecting information used for motor operation on the stator can be arranged at a position where the information can be easily and accurately detected, and the overall structure can be made compact and downsized. It is an object of the present invention to provide a linear motor which is easier to assemble than the above motor.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するため、推進用界磁マグネットを有する棒状の固定子
と、前記界磁マグネットに外嵌する電機子コイル及び該
界磁マグネットからの磁気的信号波を読み取る推進用セ
ンサを搭載した可動子とを備えたリニアモータにおい
て、前記固定子の界磁マグネット部分において該固定子
表面に段差部が形成され、該段差部に前記推進用センサ
が対向接近配置されていることを特徴とするリニアモー
タ(第1リニアモータ)を提供する。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a rod-shaped stator having a propulsion field magnet, an armature coil fitted onto the field magnet, and the field magnet. In a linear motor including a mover having a propulsion sensor for reading a magnetic signal wave, a step portion is formed on the surface of the stator in a field magnet portion of the stator, and the propulsion sensor is provided at the step portion. A linear motor (first linear motor) is characterized in that they are arranged close to each other.

【0011】また、本発明は前記課題を解決するため、
推進用界磁マグネットを有する棒状の固定子と、前記界
磁マグネットに外嵌する電機子コイル及び該界磁マグネ
ットからの磁気的信号波を読み取る推進用センサを搭載
した可動子とを備えたリニアモータにおいて、前記固定
子表面に少なくとも一つの段差部が形成され、該段差部
にモータ運転制御のための位置情報を提供する情報提供
手段が設けら、前記可動子に、該情報提供手段に対向接
近配置されてそこからの情報を読み取るエンコーダ用セ
ンサが搭載されていることを特徴とするリニアモータ
(第2リニアモータ)も提供する。
In order to solve the above problems, the present invention provides
Linear including a rod-shaped stator having a propulsion field magnet, an armature coil fitted on the field magnet, and a mover having a propulsion sensor for reading a magnetic signal wave from the field magnet. In the motor, at least one step is formed on the surface of the stator, and information providing means for providing position information for motor operation control is provided on the step, and the mover faces the information providing means. There is also provided a linear motor (second linear motor), which is equipped with an encoder sensor which is arranged close to and reads information from the encoder sensor.

【0012】また、本発明は前記課題を解決するため、
推進用界磁マグネットを有する棒状の固定子と、前記界
磁マグネットに外嵌する電機子コイル及び該界磁マグネ
ットからの磁気的信号波を読み取る推進用センサを搭載
した可動子とを備えたリニアモータにおいて、前記固定
子の界磁マグネット部分において該固定子表面に段差部
が形成され、該段差部にモータ運転制御のための位置情
報を提供する情報提供手段が該界磁マグネットに重畳し
て設けられており、該段差部に前記推進用センサが対向
接近配置されているとともに、前記可動子に、前記情報
提供手段に対向接近配置されてそこからの情報を読み取
るエンコーダ用センサが搭載されていることを特徴とす
るリニアモータ(第3リニアモータ)も提供する。
In order to solve the above problems, the present invention provides
Linear including a rod-shaped stator having a propulsion field magnet, an armature coil externally fitted to the field magnet, and a mover having a propulsion sensor for reading a magnetic signal wave from the field magnet. In the motor, a step portion is formed on the surface of the stator in the field magnet portion of the stator, and information providing means for providing position information for motor operation control is superimposed on the step portion on the field magnet. The stepping portion is provided with the propulsion sensor in close proximity to each other, and the mover is provided with an encoder sensor in close proximity to the information providing means and reading information from the encoder. Also provided is a linear motor (third linear motor) which is characterized in that

【0013】本発明に係る前記第1、第2、第3のいず
れのリニアモータにおいても、固定子の断面形状は円
形、矩形、楕円形等種々考えられ、特に制限はない。ま
た、固定子に形成される前記段差部は、凹部とも言える
もので、図6の(A)から(D)に示すように、四角形
状のもの、三角形状乃至V字状のもの、半円形状乃至U
字状のもの、断面円形の固定子において断面形状にして
D字状に切除したごとき状態のもの等種々考えられる。
In any of the first, second, and third linear motors according to the present invention, the cross-sectional shape of the stator can be variously circular, rectangular, elliptical, etc. and is not particularly limited. Further, the stepped portion formed on the stator can be said to be a concave portion, and as shown in FIGS. 6A to 6D, a rectangular shape, a triangular shape or a V shape, a semicircle. Shape or U
Various shapes such as a letter-shaped one and a state in which a stator having a circular cross-section is cut into a D-shaped cross-section are conceivable.

【0014】また、本発明に係る前記いずれのリニアモ
ータにおいても、前記界磁マグネットからの磁気的信号
波を読み取る推進用センサとしては、それには限定され
ないが、代表的には、磁電変換素子の一種であるホール
素子を挙げることができる。前記第2及び第3のリニア
モータにおける固定子上の、モータ運転制御のための位
置情報を提供する情報提供手段としては、代表的には可
動子の移動速度、移動距離等の検出に用いる磁気方式の
エンコーダを構成するための、N極とS極を細かいピッ
チ(例えば50μm)で固定子長手方向に交互に配列し
たファイン着磁部や、可動子のホームポジションやリタ
ーン位置等を検出するために固定子長手方向の直線上に
部分的に設けられる着磁部等を挙げることができ、これ
ら着磁部に対応する可動子上のエンコーダ用センサとし
ては、代表例として、MR素子とかMRセンサと呼ばれ
ている電流磁気効果型の感度のよい磁気センサを挙げる
ことができる。かかる着磁部は固定子を提供する棒状部
材を着磁可能、或いはさらに機械加工可能の材料で形成
しておいて、それに設けた前記段差部相当部分に着磁処
理することで得ることができる他、固定子を提供する棒
状部材に形成した前記段差部相当部分に、別途フィルム
帯状乃至シート帯状や帯板状、或いはラベル状等に形成
した着磁部を接着剤等適当な手段で接合して得ること等
もできる。
Further, in any of the linear motors according to the present invention, the propulsion sensor for reading the magnetic signal wave from the field magnet is not limited thereto, but is typically a magnetoelectric conversion element. One example is a Hall element. The information providing means for providing position information for motor operation control on the stators of the second and third linear motors is typically a magnetic field used to detect the moving speed, moving distance, etc. of the mover. To detect the fine magnetized part in which the N pole and the S pole are alternately arranged in the longitudinal direction of the stator at a fine pitch (for example, 50 μm) to configure the encoder of the system, the home position and the return position of the mover, etc. A magnetizing part or the like partially provided on a straight line in the longitudinal direction of the stator can be cited as a typical example of the encoder sensor on the mover corresponding to these magnetizing parts is an MR element or an MR sensor. There is a current-magnetic effect type magnetic sensor having high sensitivity, which is called. Such a magnetized portion can be obtained by forming a rod-shaped member providing a stator with a material that can be magnetized or further machined, and magnetizing the portion corresponding to the stepped portion provided therein. In addition, a magnetized portion separately formed in a film strip shape, a sheet strip shape, a strip plate shape, or a label shape is joined to the portion corresponding to the stepped portion formed on the rod-shaped member providing the stator by an appropriate means such as an adhesive. You can also get it.

【0015】また、本発明のリニアモータには、前記磁
気方式のエンコーダを採用できる他、光学方式のエンコ
ーダを採用することや、磁気方式及び光学方式双方のエ
ンコーダを採用することもできる。光学方式のエンコー
ダを採用する場合、前記第2や第3のリニアモータにお
いて前記固定子の段差部に設けられるモータ運転制御の
ための位置情報を提供する情報提供手段としては、代表
的には可動子の移動速度、移動距離等の検出に用いる、
光反射状態の異なる2種類の部分(光反射状態の異なる
凹部と凸部、光反射状態が異なるように表面粗さを変え
た2種類の面、塗料塗布により形成された明暗2種類の
部分等)を交互に配列してなる光学式スケールや、可動
子のホームポジションやリターン位置等を検出するため
に固定子長手方向の直線上に部分的に設けられる光反射
部等を挙げることができ、これら光学方式の情報提供手
段に対応する可動子上のエンコーダ用センサとしては、
代表的には、投光光源とフォトセルを含むものを挙げる
ことができる。かかる光学方式の情報提供手段は、固定
子の前記段差部に直接形成することも、別途フィルム帯
状乃至シート帯状や帯板状、或いはラベル状等に形成し
てこれを接着剤等適当な手段で段差部に接合して得るこ
と等もできる。
The linear motor of the present invention can employ the magnetic encoder, an optical encoder, or both a magnetic encoder and an optical encoder. When an optical encoder is adopted, as an information providing means for providing position information for motor operation control provided on the stepped portion of the stator in the second and third linear motors, it is typically movable. Used to detect the moving speed and moving distance of the child,
Two kinds of parts with different light reflection states (concave and convex parts with different light reflection states, two kinds of surfaces with different surface roughness so as to have different light reflection states, two kinds of light and dark parts formed by coating the coating, etc. ) Alternately arranged optical scale, a light reflecting portion, etc. partially provided on a straight line in the longitudinal direction of the stator for detecting the home position, the return position, etc. of the mover, As the encoder sensor on the mover corresponding to these optical information providing means,
Typically, a light source and a photocell may be included. Such optical information providing means may be formed directly on the stepped portion of the stator, or may be formed separately in a film strip shape, a sheet strip shape, a strip plate shape, or a label shape, which is formed by an appropriate means such as an adhesive. It can also be obtained by joining to the step portion.

【0016】なお、モータ運転制御のためのエンコーダ
がいずれのタイプのものであれ、本発明のリニアモータ
としては、前記固定子の界磁マグネット部分において該
固定子表面に段差部が形成され、該段差部に前記推進用
センサが対向接近配置されているとともに、前記固定子
表面に前記段差部とは別の少なくとも一つの段差部が形
成され、該段差部にモータ運転制御のための位置情報を
提供する情報提供手段が設けられ、前記可動子に、該情
報提供手段に対向接近配置されてそこからの情報を読み
取るエンコーダ用センサが搭載されているリニアモータ
も考えられる。
Regardless of the type of the encoder for controlling the motor operation, the linear motor of the present invention has a stepped portion formed on the surface of the stator in the field magnet portion of the stator. The propulsion sensor is arranged close to and facing the step portion, and at least one step portion different from the step portion is formed on the surface of the stator, and position information for motor operation control is formed on the step portion. A linear motor is also conceivable in which information providing means for providing is provided, and the mover is provided with an encoder sensor which is arranged close to the information providing means so as to read information therefrom.

【0017】このモータの場合も、固定子の段差部に設
けられるモータ運転制御のための位置情報を提供する情
報提供手段及びそれに対応する可動子上のエンコーダ用
センサは、前記の磁気方式のものでも、光学方式のもの
でもよい。また、本発明に係るいずれのリニアモータに
おいても、前記段差部が目印となり、それだけ従来の同
種のモータより組み立てや機器への設置が容易になる
が、モータ組み立てや、機器への設置をより容易に、且
つ、正確に行えるように、前記固定子の段差部の少なく
とも一部が、該固定子を支持する支持部材への係合部を
兼ねていてもよい。
Also in the case of this motor, the information providing means provided on the stepped portion of the stator for providing position information for motor operation control and the corresponding encoder sensor on the mover are of the magnetic type described above. However, an optical type may be used. Further, in any of the linear motors according to the present invention, the stepped portion serves as a mark, which makes it easier to assemble and install in a device than a conventional motor of the same type, but it is easier to assemble a motor and install in a device. Further, at least a part of the stepped portion of the stator may also serve as an engaging portion with a support member that supports the stator so that the stator can be accurately performed.

【0018】この場合、係合部は、固定子の断面形状等
に応じて、位置決めのためのもの、固定子の回り止めの
ためのもの(例えば断面円形の固定子のとき)、その双
方のためのもの等種々考えられ、いずれでもよい。ま
た、本発明に係るいずれのリニアモータにおいても、前
記固定子の段差部が、可動子の案内溝を兼ねており、可
動子に該段差部に沿って移動可能の部材を設けてあって
もよい。このようにすると、モータの組み立て精度、モ
ータの機械的動作精度がそれだけ向上する。
In this case, the engaging portions are for positioning, for preventing rotation of the stator (for example, in the case of a stator having a circular cross section), or both, depending on the cross-sectional shape of the stator. There are various possible types, and any of these may be used. Further, in any of the linear motors according to the present invention, the step portion of the stator also serves as the guide groove of the mover, and the mover may be provided with a member movable along the step portion. Good. In this way, the assembly accuracy of the motor and the mechanical operation accuracy of the motor are improved accordingly.

【0019】この場合、段差部としては、普通には、凹
溝形のもの、例えば図6の(A)から(C)に示すよう
な形状の凹溝形のものが考えられる。そして凹溝とこれ
に嵌まる可動子上のボールとでボールスプライン機構を
構成する場合を例示できる。
In this case, the stepped portion is usually considered to have a concave groove shape, for example, a concave groove shape shown in FIGS. 6A to 6C. Then, it is possible to exemplify a case where a ball spline mechanism is constituted by the groove and the ball on the mover fitted in the groove.

【0020】[0020]

【作用】本発明のいずれのリニアモータも、界磁マグネ
ットからの磁気的信号波を読み取る推進用センサの出力
に基づく制御下に可動子の電機子コイルに通電すること
で該可動子を固定子に沿って駆動することができる。そ
して、本発明の第1のリニアモータによると固定子上の
段差部に界磁マグネットからの磁気的信号波を読み取る
推進用センサを対向接近配置してあり、第2のリニアモ
ータによると固定子上の段差部にモータ運転制御のため
の位置情報を提供する情報提供手段が設けられ、可動子
上のエンコーダ用センサは該情報提供手段に対向接近配
置されており、第3のリニアモータによると固定子上の
段差部に推進用センサが対向接近配置されるとともに該
段差部にモータ運転制御のための位置情報を提供する情
報提供手段が設けられ、可動子上のエンコーダ用センサ
が該情報提供手段に対向接近配置されているから、これ
らモータでは、固定子上のモータ運転に用いる少なくと
も一つの情報を容易に、精度よく検出でき、しかも全体
構造をコンパクト化、小型化できる。さらに固定子上の
段差部を目印としてモータの組み立てや、機器への設置
をそれだけ容易に精度よく行うことができる。
In any of the linear motors of the present invention, the armature coil of the mover is energized under the control based on the output of the propulsion sensor that reads the magnetic signal wave from the field magnet. Can be driven along. Further, according to the first linear motor of the present invention, the propulsion sensor for reading the magnetic signal wave from the field magnet is arranged close to and facing the stepped portion on the stator, and according to the second linear motor, the stator is provided. Information providing means for providing position information for motor operation control is provided on the upper step portion, and the encoder sensor on the mover is arranged to face the information providing means so as to face the third linear motor. A propulsion sensor is disposed close to and facing a stepped portion on the stator, and information providing means for providing position information for motor operation control is provided on the stepped portion, and an encoder sensor on the mover provides the information. Since these motors are arranged close to each other, at least one piece of information used for operating the motor on the stator can be easily and accurately detected, and the entire structure is compact. Reduction, can be reduced in size. Further, the motor can be assembled and installed in the device easily and accurately with the stepped portion on the stator as a mark.

【0021】また、固定子の段差部の少なくとも一部
が、該固定子を支持する支持部材への係合部を兼ねてい
るときは、これを利用して、モータ組み立てや、機器へ
の設置をより容易に、且つ、正確に行える。また、固定
子の段差部が、可動子の案内溝を兼ねており、可動子に
該段差部に沿って移動可能の部材を設けてあるときは、
モータの組み立て精度、モータの機械的動作精度がそれ
だけ向上する。
Further, when at least a part of the stepped portion of the stator also serves as an engaging portion with a supporting member for supporting the stator, this is utilized to assemble the motor or install it in equipment. Can be performed more easily and accurately. Further, when the stepped portion of the stator also serves as the guide groove of the mover and the movable element is provided with a member movable along the stepped portion,
Motor assembly accuracy and motor mechanical operation accuracy are improved accordingly.

【0022】[0022]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。なお、以下の説明において本発明の実施例リニア
モータはいずれもLDMで総称する。図1(A)は本発
明に係るリニアモータの1例の斜視図であり、図1
(B)は同モータの断面図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, all linear motors according to the embodiments of the present invention are collectively referred to as LDM. FIG. 1A is a perspective view of an example of a linear motor according to the present invention.
(B) is a sectional view of the motor.

【0023】図1に示すリニアモータLDMは、機械加
工可能且つ着磁可能の材料で形成した断面円形状の直線
棒状部材60からなる固定子6に沿って可動子7が往復
動作できるものである。固定子6は表面にN極とS極を
60mmのピッチで交互に着磁してなる推進用界磁マグ
ネット61を有しており、さらに、固定子長手方向に延
びる断面四角形状の凹溝の形態の段差部60aを備えて
いる。この段差部60aの底には可動子7の速度制御の
ための磁気方式のエンコーダ43(図7(B)参照)の
一部を構成するファイン着磁部43bを着磁形成してあ
る。ファイン着磁部43bはN極とS極を50μmのピ
ッチで交互に着磁したものである。
In the linear motor LDM shown in FIG. 1, the mover 7 can reciprocate along a stator 6 formed of a linear rod member 60 having a circular cross section formed of a machinable and magnetizable material. . The stator 6 has a propulsion field magnet 61 formed by alternately magnetizing N-poles and S-poles at a pitch of 60 mm on the surface, and further has a groove having a rectangular cross section extending in the stator longitudinal direction. It is provided with a stepped portion 60a. At the bottom of the step portion 60a, a fine magnetized portion 43b that forms a part of a magnetic encoder 43 (see FIG. 7B) for controlling the speed of the mover 7 is magnetized. The fine magnetized portion 43b has N poles and S poles alternately magnetized at a pitch of 50 μm.

【0024】固定子6の両端部63は、後ほど他のモー
タ例に関係して説明する図5に例示するような画像読み
取り装置等の機器における固定子支持部材の孔に挿入さ
れ、位置及び姿勢を定めて支持される。可動子7は固定
子6に間隙をおいて外嵌する複数のリング形状のコイル
からなる電機子コイル71を備えており、この電機子コ
イルは円筒形の可動子ヨーク72の内側に支持されてい
る。可動子ヨーク72の両端部には軸受け73を設けて
あり、可動子7はこの軸受け73によって固定子6に案
内されて移動できる。
Both ends 63 of the stator 6 are inserted into holes of a stator supporting member in a device such as an image reading device as illustrated in FIG. 5 which will be described later in relation to other motor examples, and the position and posture thereof are set. Be determined and supported. The mover 7 is provided with an armature coil 71 composed of a plurality of ring-shaped coils that are fitted onto the stator 6 with a gap therebetween. The armature coil is supported inside a cylindrical mover yoke 72. There is. Bearings 73 are provided at both ends of the mover yoke 72, and the mover 7 can be guided and moved by the bearings 73 by the stator 73.

【0025】また、可動子7の電機子コイル71は、電
気角で2π/3ずつずらした位置(なお、2π/3ずれ
た位置と同位相の位置でもよい)に配置した3相のリン
グ形状コイルu、v、wからなっており、u相コイルに
は推進用センサとして磁電変換素子の一種であるホール
素子huが、v相コイルには同様にホール素子hvが、
w相コイルには同様にホール素子hwが、それぞれ界磁
マグネット61に対向させて設けられている。また、可
動子ヨーク72には、前記の段差部60a底のファイン
着磁部43bに対向する磁気センサ(ここではMR素子
と呼ばれる磁気抵抗素子からなるセンサ)43aをコン
パクトな配置で設けてある。磁気センサ43aは少なく
とも一部が段差部60a内に嵌入され、ファイン着磁部
43bに接近配置されている。
Further, the armature coil 71 of the mover 7 has a three-phase ring shape arranged at a position shifted by 2π / 3 in electrical angle (it may be at the same phase as the position shifted by 2π / 3). The coils u, v, and w have a hall element hu, which is a type of magnetoelectric conversion element, as a propulsion sensor for the u-phase coil, and a hall element hv for the v-phase coil.
Similarly, the hall element hw is provided in the w-phase coil so as to face the field magnet 61. Further, the mover yoke 72 is provided with a magnetic sensor (a sensor including a magnetic resistance element called an MR element here) 43a facing the fine magnetized section 43b at the bottom of the stepped portion 60a in a compact arrangement. At least a part of the magnetic sensor 43a is fitted in the step portion 60a and is arranged close to the fine magnetized portion 43b.

【0026】次に図2に示す本発明に係るリニアモータ
の他の例を説明する。図2(A)は該モータの固定子長
手方向軸線を含む水平面に沿って切断した断面図であ
り、図(B)は図(A)のY−Y線に沿う断面図であ
る。このリニアモータLDMは、図1に示すリニアモー
タにおいて、固定子6の界磁マグネット61部分におい
て該固定子表面に断面四角形状の凹溝の形態の段差部6
0a′を形成し、各ホール素子hu、hv、hwを、少
なくともその一部が該段差部に嵌入するように配置する
とともに、ファイン着磁部43bについては、段差部を
設けていない固定子表面に着磁形成し、これに磁気セン
サ43aを対向させたものである。各ホール素子は前記
の状態により界磁マグネット61に十分接近して、それ
からの磁気的情報を確実に検出できるように配置されて
いる。その他の点は図1のリニアモータと同構成であ
り、図1のモータと同部品には同じ参照符号を付してあ
る。
Next, another example of the linear motor according to the present invention shown in FIG. 2 will be described. 2A is a cross-sectional view taken along a horizontal plane including the stator longitudinal axis of the motor, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line YY of FIG. This linear motor LDM is the same as the linear motor shown in FIG. 1, except that in the field magnet 61 portion of the stator 6, the stepped portion 6 in the form of a groove having a rectangular cross section on the surface of the stator.
0a ', and each Hall element hu, hv, hw is arranged so that at least a part thereof fits into the stepped portion, and the fine magnetized portion 43b does not have the stepped portion. The magnetic sensor 43a is opposed to the magnetic sensor 43a. Due to the above-mentioned state, each Hall element is arranged sufficiently close to the field magnet 61 so that magnetic information from it can be reliably detected. The other points are the same as those of the linear motor of FIG. 1, and the same parts as those of the motor of FIG. 1 are designated by the same reference numerals.

【0027】図3は本発明のさらに他の実施例モータの
固定子6の断面を、これに臨むセンサ類とともに示して
いる。このリニアモータでは、固定子6の表面に断面で
見てD字形状に切除されたごとき段差部60dが形成さ
れており、この段差部にファイン着磁部43bを着磁形
成してある。界磁マグネット61はこの段差部60dを
除いて形成されている。ホール素子hu、hv、hwは
界磁マグネット61の部分に対向配置され、磁気センサ
43aはファイン着磁部43bに対向させ、且つ、十分
接近させて配置してある。その他の点は図1のリニアモ
ータと同構成である。
FIG. 3 shows a cross section of a stator 6 of a motor according to still another embodiment of the present invention together with sensors facing it. In this linear motor, a step portion 60d is formed on the surface of the stator 6 so as to be cut out in a D shape when viewed in cross section, and a fine magnetized portion 43b is magnetized and formed on the step portion. The field magnet 61 is formed excluding the step portion 60d. The hall elements hu, hv, hw are arranged to face the field magnet 61, and the magnetic sensor 43a is arranged to face the fine magnetized portion 43b and sufficiently close to it. The other points are the same as those of the linear motor shown in FIG.

【0028】図4は本発明のさらに他の実施例モータの
固定子6の断面を、これに臨むセンサ類とともに示して
いる。このリニアモータでも、固定子6の表面に断面で
見てD字形状に切除されたごとき段差部60dが形成さ
れており、この段差部にファイン着磁部43bを設けて
ある。しかし、界磁マグネット61はこの段差部60d
にも形成されており、ファイン着磁部43bは界磁マグ
ネット61に重畳形成されている。ホール素子hu、h
v、hwは界磁マグネット61のこの段差部に十分接近
させて対向配置され、磁気センサ43aはファイン着磁
部43bに十分接近させて対向配置されている。その他
の点は図1のリニアモータと同構成である。
FIG. 4 shows a cross section of a stator 6 of a motor according to still another embodiment of the present invention, together with sensors facing it. Also in this linear motor, a stepped portion 60d is formed on the surface of the stator 6 so as to be cut out in a D shape when viewed in cross section, and a fine magnetized portion 43b is provided in this stepped portion. However, the field magnet 61 has the step portion 60d.
The fine magnetized portion 43b is formed so as to overlap the field magnet 61. Hall element hu, h
v and hw are arranged so as to face the stepped portion of the field magnet 61 sufficiently, and the magnetic sensor 43a is arranged so as to sufficiently face the fine magnetized portion 43b. The other points are the same as those of the linear motor shown in FIG.

【0029】図3及び図4の固定子6及びセンサ類を含
むリニアモータでは、該固定子6における段差部60d
が画像読み取り装置等の機器における固定子支持部材へ
の係合部を兼ねている。すなわち、図5に例示するよう
に、機器における固定子支持部材8の、固定子6の断面
形状に類似の形状の孔81に、その直線部811に固定
子6の段差部60dを合致させるように挿入すること
で、固定子6の回り止め用、姿勢決定用等の目的の係合
部として利用できる。
In the linear motor including the stator 6 and the sensors shown in FIGS. 3 and 4, the stepped portion 60d of the stator 6 is used.
Also serves as an engaging portion with a stator support member in a device such as an image reading device. That is, as illustrated in FIG. 5, the stepped portion 60d of the stator 6 is aligned with the straight portion 811 of the hole 81 of the stator support member 8 of the device having a shape similar to the cross-sectional shape of the stator 6. Can be used as an engaging portion for the purpose of preventing the stator 6 from rotating and determining the posture.

【0030】図1及び図2に示すモータにおいても、固
定子6の段差部60aや60a′をこのような係合部と
して利用できる。その場合、固定子支持部材の固定子を
挿入する孔や凹部を該段差部に合致する、或いは該段差
部が係合できる形状にしておけばよい。このように固定
子6の段差部に係合部を兼ねさせると、モータ組み立て
や、機器への設置をそれだけ容易に、且つ、正確に行え
る。
Also in the motor shown in FIGS. 1 and 2, the step portions 60a and 60a 'of the stator 6 can be used as such engaging portions. In that case, a hole or a recess for inserting the stator of the stator support member may be formed into a shape that matches the step portion or that the step portion can engage with. When the step portion of the stator 6 also serves as the engaging portion in this manner, motor assembly and installation on a device can be performed easily and accurately.

【0031】なお、前記リニアモータの固定子6におけ
る段差部の形状は既述のものに限定されず、図6に例示
するように、断面四角形状のもの60a、三角形状乃至
V字状のもの60b、半円形状乃至U字状のもの60
c、断面円形の固定子において断面形状にしてD字状に
切除したごとき状態のもの60d等種々採用できる。ま
た、図示していないが、例えば図6の(A)から(C)
に示すような凹溝形状の段差部を採用し、これに嵌まっ
て、これに沿って移動できるボール等の部材を可動子7
に設けることもできる。この構成を採用すると、モータ
の組み立て精度、モータの機械的動作精度がそれだけ向
上する。
The shape of the stepped portion in the stator 6 of the linear motor is not limited to that described above, and as shown in FIG. 6, a quadrangular section 60a, a triangular section or a V-shaped section. 60b, semicircular or U-shaped 60
c, a stator having a circular cross section, having a cross-sectional shape cut into a D shape, and the like, such as 60d, may be used. Although not shown, for example, (A) to (C) of FIG.
The stepped portion having a concave groove shape as shown in FIG.
Can also be provided. If this configuration is adopted, the assembly accuracy of the motor and the mechanical operation accuracy of the motor are improved accordingly.

【0032】前記いずれのリニアモータLDMも、後述
するように、ホール素子hu、hv、hwの出力に基づ
く制御下に可動子7の電機子コイル71に通電すること
で該可動子7を固定子6に案内させて駆動することがで
きる。また、磁気センサ43aの出力に基づいて可動子
7の速度を制御できる。図1のリニアモータLDMや、
図3、図4に示す固定子6を採用したリニアモータで
は、固定子6上の段差部60a、60dにフアイン着磁
部43bを設けてこれに磁気センサ43aを十分接近さ
せて配置してあるから、該磁気センサはファイン着磁部
43bからの磁気的信号を容易に、精度よく検出でき、
しかも段差部60a、60dに磁気センサ43aを十分
接近させて配置してある分、全体構造がコンパクト化、
小型化される。
In each of the linear motors LDM, as will be described later, the armature coil 71 of the mover 7 is energized under the control based on the outputs of the hall elements hu, hv, hw to move the mover 7 to the stator. It is possible to drive by being guided by 6. Further, the speed of the mover 7 can be controlled based on the output of the magnetic sensor 43a. The linear motor LDM of FIG.
In the linear motor adopting the stator 6 shown in FIGS. 3 and 4, the finer magnetized portions 43b are provided on the stepped portions 60a and 60d on the stator 6, and the magnetic sensor 43a is arranged sufficiently close to the fine magnetized portions 43b. Therefore, the magnetic sensor can easily and accurately detect the magnetic signal from the fine magnetized portion 43b,
Moreover, since the magnetic sensor 43a is arranged sufficiently close to the step portions 60a and 60d, the entire structure is made compact,
Be miniaturized.

【0033】図2のリニアモータLDMや、図4に示す
固定子6を採用したリニアモータでは、固定子6上の段
差部60a′、60dにホール素子hu、hv、hwを
十分接近させて配置してあるから、該ホール素子は界磁
マグネット61からの磁気的信号を容易に、精度よく検
出でき、しかも段差部60a′、60dにホール素子を
十分接近させて配置してある分、全体構造がコンパクト
化、小型化される。
In the linear motor LDM of FIG. 2 and the linear motor employing the stator 6 shown in FIG. 4, the hall elements hu, hv, hw are arranged sufficiently close to the step portions 60a ', 60d on the stator 6. Therefore, the Hall element can easily and accurately detect the magnetic signal from the field magnet 61, and since the Hall element is arranged sufficiently close to the step portions 60a 'and 60d, the whole structure is reduced. Can be made compact and small.

【0034】特に図4の固定子6並びにホール素子h
u、hv、hw及び磁気センサ43aの配置状態を採用
するリニアモータでは、ホール素子hu、hv、hw及
び磁気センサ43aが共に段差部60dに対し対向接近
配置されるので、磁気センサ、ホール素子共に磁気的信
号を容易に、精度よく検出でき、しかも全体構造が一層
コンパクト化、小型化される。
In particular, the stator 6 and the Hall element h shown in FIG.
In the linear motor adopting the arrangement state of u, hv, hw and the magnetic sensor 43a, since the hall elements hu, hv, hw and the magnetic sensor 43a are arranged close to each other facing the step portion 60d, both the magnetic sensor and the hall element are arranged. Magnetic signals can be easily and accurately detected, and the overall structure can be made more compact and compact.

【0035】また、いずれのリニアモータLDMにおい
ても、固定子6上の段差部60a、60a′、60dを
目印としてモータの組み立てや、機器への設置をそれだ
け容易に精度よく行うことができる。また、固定子が平
坦である場合にはファイン着磁の位置を見分けることが
できないが、ファイン着磁部が段差部に形成されている
場合には、ファイン着磁部の位置を容易に見分けること
ができる。このため、組立て時に工具がファイン着磁部
に接触するなどによりファイン着磁が破壊されてしまう
ことを防止できる。また、ファイン着磁を検出するため
の磁気センサの位置決めも容易になる。
Further, in any of the linear motors LDM, it is possible to assemble the motor and install it in the device easily and accurately with the stepped portions 60a, 60a 'and 60d on the stator 6 as marks. Further, when the stator is flat, it is not possible to distinguish the position of the fine magnetized portion, but when the fine magnetized portion is formed on the step, it is possible to easily identify the position of the fine magnetized portion. You can Therefore, it is possible to prevent the fine magnetization from being destroyed by the tool coming into contact with the fine magnetization portion during assembly. Also, the positioning of the magnetic sensor for detecting the fine magnetization becomes easy.

【0036】次に、前記リニアモータLDMの運転制御
について説明しておく。既述のとおり、固定子6の界磁
マグネット61はN極、S極を一周期とする正弦波の磁
束密度の分布を持つように着磁してある。また、既述の
とおり、可動子7の電機子コイル71は電気角で2π/
3ずつずらした位置(なお、2π/3ずれた位置と同位
相の位置でもよい)に配置した3相のコイルu、v、w
からなっており、また、可動子7にはホール素子hu、
hv、hwを配設してある。このホール素子は、本例で
はその位置での界磁マグネット61の磁束の大きさと向
きを検知する。そしてこれらホール素子が感知した磁束
の大きさと向きに対応する大きさと向きの電流をコイル
に通電することでモータLDMが運転されるのである。
すなわち、ここではいわゆる3相駆動方式が採用され、
120度ずつ位相のずれた信号をコイルに入力し、結果
的に可動子7の位置に関係なく一定推力を得るようにし
てある。また、ここでは、前記3相駆動方式を採用する
とともに、可動子7を目標速度で駆動するために、一般
にPLLと呼ばれている位相同期制御方式を採用してい
る。
Next, the operation control of the linear motor LDM will be described. As described above, the field magnet 61 of the stator 6 is magnetized so as to have a distribution of a sinusoidal magnetic flux density with the N pole and the S pole as one cycle. Further, as described above, the armature coil 71 of the mover 7 has an electrical angle of 2π /
Three-phase coils u, v, w arranged at positions shifted by 3 (it may be at the same phase as the position shifted by 2π / 3)
In addition, the mover 7 has a Hall element hu,
hv and hw are provided. In this example, this Hall element detects the magnitude and direction of the magnetic flux of the field magnet 61 at that position. Then, the motor LDM is operated by supplying a current having a magnitude and direction corresponding to the magnitude and direction of the magnetic flux sensed by these Hall elements to the coil.
That is, the so-called three-phase drive system is adopted here,
Signals with a phase difference of 120 degrees are input to the coil, and as a result, a constant thrust is obtained regardless of the position of the mover 7. Further, here, in addition to adopting the three-phase drive method, a phase synchronization control method generally called PLL is adopted in order to drive the mover 7 at a target speed.

【0037】図7(A)にモータLDMの運転制御のた
めの電気回路の概略ブロック図を、図7(B)に位相同
期制御方式による速度制御回路を含む運転制御回路の要
部を示す。図7(A)及び図7(B)において、41は
直流電源、42は前記のホール素子等を含む通電制御回
路部、43は可動子7の移動速度を検出するエンコーダ
であり、これには前記の磁気センサ43aが含まれてい
る。44は位相同期制御方式による速度制御部である。
エンコーダ43は前記の可動子7上の磁気センサ43a
が固定子6上のファイン着磁部43bの磁気を読み取る
磁気方式のエンコーダである。
FIG. 7 (A) is a schematic block diagram of an electric circuit for controlling the operation of the motor LDM, and FIG. 7 (B) shows the main part of the operation control circuit including the speed control circuit of the phase synchronization control system. In FIGS. 7A and 7B, 41 is a DC power supply, 42 is an energization control circuit unit including the Hall element and the like, 43 is an encoder for detecting the moving speed of the mover 7, and The magnetic sensor 43a is included. Reference numeral 44 is a speed control unit based on the phase synchronization control method.
The encoder 43 is a magnetic sensor 43a on the mover 7.
Is a magnetic encoder that reads the magnetism of the fine magnetized portion 43b on the stator 6.

【0038】図7(B)において、45は画像読み取り
のためにモータLDMの所定の動作を指示するととも
に、位相同期制御部49に基準クロック信号を出力する
マイクロコンピュータ、46はコンピュータ45の入出
力ポート、47は増幅器、48はスイッチング部、49
は前記の位相同期制御部、50は補償回路、51は増幅
回路である。
In FIG. 7B, reference numeral 45 is a microcomputer for instructing a predetermined operation of the motor LDM for image reading and outputting a reference clock signal to the phase synchronization control section 49, and 46 is an input / output of the computer 45. Port, 47 is amplifier, 48 is switching unit, 49
Is a phase synchronization controller, 50 is a compensation circuit, and 51 is an amplifier circuit.

【0039】図7に示す制御回路によると、コンピュー
タ45から目的とする速度に応じた基準クロック信号が
位相同期制御部49に入力されるとともに、エンコーダ
43から可動子7の移動速度信号が制御部49にフィー
ドバック入力される。位相同期制御部49は、基準クロ
ックのパルスとエンコーダ43からのフィードバック信
号のパルスの周波数と位相の差に応じた信号を出力し、
補償回路50で伝達系の進み遅れ補償を行い、その出力
電圧をホール素子の基準入力電圧とする。ホール素子は
既述のとおり、それがある位置での磁束の大きさと向き
に対応する電圧を出力するが、その出力電圧は基準入力
電圧に比例する特性を持っている。従って、基準クロッ
ク信号とフィードバック信号の差に応じた出力電圧がホ
ール素子から出力されることになる。ホール素子からの
出力電圧は増幅回路51により比例増幅され、電機子コ
イルに通電される。以上により、基準クロックのパルス
とフィードバック信号のパルスの周波数と位相を合わせ
る、換言すれば、可動子7の目標速度と一致するように
モータLDMが運転される。
According to the control circuit shown in FIG. 7, the reference clock signal corresponding to the target speed is input from the computer 45 to the phase synchronization control section 49, and the moving speed signal of the mover 7 is sent from the encoder 43 to the control section. Feedback is input to 49. The phase synchronization control unit 49 outputs a signal according to the difference between the frequency and the phase of the pulse of the reference clock and the pulse of the feedback signal from the encoder 43,
The compensation circuit 50 compensates the lead / lag of the transmission system, and uses the output voltage as the reference input voltage of the Hall element. As described above, the Hall element outputs a voltage corresponding to the magnitude and direction of the magnetic flux at a certain position, but the output voltage has a characteristic proportional to the reference input voltage. Therefore, the output voltage corresponding to the difference between the reference clock signal and the feedback signal is output from the Hall element. The output voltage from the Hall element is proportionally amplified by the amplifier circuit 51 and is supplied to the armature coil. As described above, the motor LDM is operated so that the frequency and phase of the pulse of the reference clock and the pulse of the feedback signal are matched, that is, the target speed of the mover 7 is matched.

【0040】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、例えば、問題ないのであれば、可動子7の
走行を案内するための手段を固定子6とは別に設けても
よい。
The present invention is not limited to the above-mentioned embodiment. For example, if there is no problem, means for guiding the traveling of the mover 7 may be provided separately from the stator 6.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
推進用界磁マグネットを有する棒状の固定子と、前記界
磁マグネットに外嵌する電機子コイル及び該界磁マグネ
ットからの磁気的信号波を読み取る推進用センサを搭載
した可動子とを備えたリニアモータであって、固定子上
のモータ運転に用いる情報を検出するセンサ類を該情報
を容易に、精度よく検出できる位置に配置でき、しかも
全体構造をコンパクト化、小型化でき、さらに従来の同
種のモータより組み立ても容易なリニアモータを提供す
ることができる。
As described above, according to the present invention,
Linear including a rod-shaped stator having a propulsion field magnet, an armature coil externally fitted to the field magnet, and a mover having a propulsion sensor for reading a magnetic signal wave from the field magnet. It is a motor, and the sensors for detecting information used for motor operation on the stator can be arranged at a position where the information can be easily and accurately detected, and the overall structure can be made compact and downsized. It is possible to provide a linear motor which is easier to assemble than the above motor.

【0042】リニアモータ固定子に形成した段差部の少
なくとも一部が、該固定子を支持する支持部材への係合
部を兼ねているときは、これを利用して、モータ組み立
てや、機器への設置をより容易に、且つ、正確に行え
る。リニアモータ固定子に形成した段差部が、可動子の
案内溝を兼ねており、可動子に該段差部に沿って移動可
能の部材を設けてあるときは、モータの組み立て精度、
モータの機械的動作精度がそれだけ向上する。
When at least a part of the stepped portion formed on the linear motor stator also serves as an engaging portion with a support member for supporting the stator, this is utilized to perform motor assembly or equipment. Can be installed more easily and accurately. When the step portion formed on the linear motor stator also serves as the guide groove of the mover and the mover is provided with a member movable along the step portion, the motor assembly accuracy,
The mechanical operation accuracy of the motor is improved accordingly.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図(A)は本発明に係るリニアモータの1例の
斜視図であり、図(B)は同モータの固定子長手方向軸
線を含む水平面に沿って切断した断面図である。
FIG. 1A is a perspective view of an example of a linear motor according to the present invention, and FIG. 1B is a sectional view taken along a horizontal plane including a longitudinal axis of a stator of the motor.

【図2】図(A)は本発明に係るリニアモータの他の例
の固定子長手方向軸線を含む水平面に沿って切断した断
面図であり、図(B)は同モータの図(A)のY−Y線
に沿う断面図である。
FIG. 2A is a cross-sectional view taken along a horizontal plane including a stator longitudinal axis of another example of the linear motor according to the present invention, and FIG. 2B is a view of the motor. 3 is a cross-sectional view taken along line YY of FIG.

【図3】本発明に係るさらに他のモータにおけるの固定
子の断面を、これに臨むセンサ類とともに示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing a cross section of a stator in still another motor according to the present invention together with sensors facing it.

【図4】本発明に係るさらに他のモータにおけるの固定
子の断面を、これに臨むセンサ類とともに示す図であ
る。
FIG. 4 is a view showing a cross section of a stator in still another motor according to the present invention together with sensors facing it.

【図5】図3及び図4に示すモータ固定子を該モータを
設置する機器における固定子支持部材に装着する状態の
説明図である。
FIG. 5 is an explanatory view showing a state where the motor stator shown in FIGS. 3 and 4 is mounted on a stator support member in a device in which the motor is installed.

【図6】図(A)から図(D)はいずれも本発明リニア
モータにおける固定子の段差部形状の例を示す図であ
る。
6 (A) to 6 (D) are views showing examples of the shape of the step portion of the stator in the linear motor of the present invention.

【図7】図(A)は本発明に係るリニアモータの運転制
御回路の概略を示すブロック図であり、図(B)は位相
同期制御方式の速度制御回路を含む運転制御回路の要部
を示す図である。
FIG. 7 (A) is a block diagram showing an outline of an operation control circuit of a linear motor according to the present invention, and FIG. 7 (B) shows a main part of an operation control circuit including a speed control circuit of a phase synchronization control system. FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

6 固定子 60 棒状部材 61 推進用界磁マグネット 60a、60a′、60b、60c、60d 固定子6
上の段差部 63 固定子6の端部 7 可動子 71 電機子コイル 72 可動子ヨーク 73 軸受け hu、hv、hw ホール素子 43a 磁気センサ 43b ファイン着磁部 43 エンコーダ
6 Stator 60 Rod-shaped member 61 Propulsion field magnet 60a, 60a ', 60b, 60c, 60d Stator 6
Upper step part 63 End part of the stator 6 Mover 71 Armature coil 72 Mover yoke 73 Bearings hu, hv, hw Hall element 43a Magnetic sensor 43b Fine magnetizing part 43 Encoder

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 推進用界磁マグネットを有する棒状の固
定子と、前記界磁マグネットに外嵌する電機子コイル及
び該界磁マグネットからの磁気的信号波を読み取る推進
用センサを搭載した可動子とを備えたリニアモータにお
いて、前記固定子の界磁マグネット部分において該固定
子表面に段差部が形成され、該段差部に前記推進用セン
サが対向接近配置されていることを特徴とするリニアモ
ータ。
1. A mover equipped with a rod-shaped stator having a propulsion field magnet, an armature coil fitted onto the field magnet, and a propulsion sensor for reading a magnetic signal wave from the field magnet. A linear motor having a field magnet portion of the stator, wherein a step portion is formed on a surface of the stator, and the propulsion sensor is arranged to face and approach the step portion. .
【請求項2】 推進用界磁マグネットを有する棒状の固
定子と、前記界磁マグネットに外嵌する電機子コイル及
び該界磁マグネットからの磁気的信号波を読み取る推進
用センサを搭載した可動子とを備えたリニアモータにお
いて、前記固定子表面に少なくとも一つの段差部が形成
され、該段差部にモータ運転制御のための位置情報を提
供する情報提供手段が設けられ、前記可動子に、該情報
提供手段に対向接近配置されてそこからの情報を読み取
るエンコーダ用センサが搭載されていることを特徴とす
るリニアモータ。
2. A mover equipped with a rod-shaped stator having a propulsion field magnet, an armature coil fitted onto the field magnet, and a propulsion sensor for reading a magnetic signal wave from the field magnet. In the linear motor provided with, at least one step portion is formed on the surface of the stator, information providing means for providing position information for motor operation control is provided at the step portion, and the mover is provided with A linear motor comprising an encoder sensor which is arranged close to the information providing means so as to read information from the information providing means.
【請求項3】 推進用界磁マグネットを有する棒状の固
定子と、前記界磁マグネットに外嵌する電機子コイル及
び該界磁マグネットからの磁気的信号波を読み取る推進
用センサを搭載した可動子とを備えたリニアモータにお
いて、前記固定子の界磁マグネット部分において該固定
子表面に段差部が形成され、該段差部にモータ運転制御
のための位置情報を提供する情報提供手段が該界磁マグ
ネットに重畳して設けられており、該段差部に前記推進
用センサが対向接近配置されているとともに、前記可動
子に、前記情報提供手段に対向接近配置されてそこから
の情報を読み取るエンコーダ用センサが搭載されている
ことを特徴とするリニアモータ。
3. A mover having a rod-shaped stator having a propulsion field magnet, an armature coil externally fitted to the field magnet, and a propulsion sensor for reading a magnetic signal wave from the field magnet. And a step portion is formed on the surface of the stator in the field magnet portion of the stator, and the information providing means for providing position information for motor operation control to the step portion is the field magnet. For an encoder that is provided so as to be superimposed on a magnet, the propulsion sensor is arranged to face the step portion, and the movable element is arranged to face the information providing means to read information from the movable element. A linear motor that is equipped with a sensor.
【請求項4】 前記固定子の段差部の少なくとも一部
が、該固定子を支持する支持部材への係合部を兼ねてい
る請求項1、2又は3記載のリニアモータ。
4. The linear motor according to claim 1, wherein at least a part of the stepped portion of the stator also serves as an engaging portion with a support member that supports the stator.
【請求項5】 前記固定子の段差部が、可動子の案内溝
を兼ねており、可動子に該段差部に沿って移動可能の部
材を設けてある請求項1、2、3又は4記載のリニアモ
ータ。
5. The stepped portion of the stator also serves as a guide groove of the mover, and the movable element is provided with a member movable along the stepped portion. Linear motor.
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