JP2003235236A - 駆動装置,搬送装置及びドアシステム - Google Patents
駆動装置,搬送装置及びドアシステムInfo
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Abstract
変形によって生じる摩擦抵抗によるロスが生じる。 【解決手段】駆動装置及びドアシステムを第1の支持体
(30)により支持される固定子(6)と、第2の支持
体(32)により支持される可動子(3)と、第2の支
持体を可動子の移動方向に移動可能に支持する第3の支
持体(33)と、固定子を支持する第4の支持体(3
5)とを有し、第4の支持体は可動子の移動方向に移動
可能に支持されるものとする。
Description
らなる駆動装置及びそのような駆動装置を利用したドア
システムに関するものである。
動を利用した駆動装置の需要が増大している。リニアモ
ータは直線駆動が必要とされる分野では回転モータと比
較して高速度・高精度位置決めが可能,保守が容易であ
る等の利点を有しており、特に半導体製造装置,工作機
械等の分野で需要が高い。しかしこれらの分野にとどま
らず、上記の利点を活かしたドアシステム等の他の分野
においてもリニアモータの需要が高まっていくことが予
想される。
ば、特開平10−174418号公報(以下、従来例1
と呼ぶ)には、固定子をコイルを巻いた複数のC型鉄
心,可動子を永久磁石を複数配置した板状のもので構成
し、可動子を固定子鉄心のギャップ間に配置したリニア
モータが記載されている。また、特開2001−28875
号公報(以下、従来例2と呼ぶ)には、製造の容易化,
省スペース化及び電力効率の向上を図るために固定子側
に巻くコイルを一本だけとし、固定子には2種類の形状
の鉄心を一つおきに同種のものとなるように複数配置し
たリニアモータが記載されている。
ータを長ストローク駆動用途に用いた場合、固定子が長
くなり、固定子の自重,加工精度の限界等の原因により
固定子に変形が生じる。このような場合に、可動子が移
動するときに固定子と可動子が接触し、摩擦抵抗による
ロスが生じるため効率が低下する、という課題が生じ
る。特に固定子の変形が大きい場合には、可動子が固定
子とレールとの間隔が狭い箇所を通過できなくなるとい
う課題がある。
ムにおいて、固定子が変形しているときの摩擦抵抗によ
るロスを低減することにある。
駆動装置を、第1の支持体により支持される固定子と、
第2の支持体により支持される可動子と、第2の支持体
を可動子の移動方向に移動可能に支持する第3の支持体
と、固定子を支持する第4の支持体とを有し、第4の支
持体は可動子の移動方向に移動可能なものにすることに
ある。
を、上部磁極歯と下部磁極歯を有する第1極性の磁極
と、上部磁極歯と下部磁極歯を有する第2極性の磁極と
が交互に配置されコイルが巻かれた可動子と、複数の永
久磁石が配置された固定子と、固定子を支持する第1の
支持体と、可動子を支持する第2の支持体と、第2の支
持体を可動子の移動方向に移動可能に支持する第3の支
持体と、可動子あるいは第2の支持体にロープ状のもの
により接続され、可動子の移動方向に移動可能に支持さ
れ、固定子を支持する第4の支持体とを有するものとす
ることにある。
ムを第1の支持体により支持される固定子と、第2の支
持体により支持される可動子と、第2の支持体を可動子
の移動方向に移動可能に支持する第3の支持体と、固定
子を支持する第4の支持体と、可動子に支持されるドア
とを有し、第4の支持体は可動子の移動方向に移動可能
に支持され、第4の支持体は可動子あるいは第2の支持
体にロープ状の部材により接続されているものとするこ
とにある。
と下部磁極歯を有する第1極性の磁極と、上部磁極歯と
下部磁極歯を有する第2極性の磁極とが交互に配置さ
れ、コイルが巻かれた可動子と、複数の永久磁石が配置
された固定子と、固定子を支持する第1の支持体と、可
動子を支持する第2の支持体と、固定子を支持する第4
の支持体と、第2の支持体を前記可動子の移動方向に移
動可能に支持する第3の支持体とを有し、第4の支持体
は可動子あるいは第2の支持体にロープ状のものにより
接続され、可動子の移動方向に移動可能に支持されるこ
とを特徴とするドアシステムとすることにある。
の範囲に記載の通りである。
図、図2は比較例に用いられる可動子3,固定子6の詳
細図である。可動子3,固定子6の向きは図に記した座
標軸に示す通りである。図1及び図2において、固定子
6はリニアモータの二次側に相当し、第1の支持体30
a,30bに固定的に支持されている。固定子6には複
数の永久磁石34がN極,S極の向きが交互になるよう
に配置されている。可動子3はリニアモータの一次側
(コイルを巻いた磁性体を有する側)に相当し、第2の
支持体32を有し、第2の支持体32によってx方向に
移動可能に支持されている。第2の支持体32は第3の
支持体であるレール33によりx方向に移動できるよう
に支持されている。51は第1の対向部を有するコア、
52は第2の対向部を有するコアでありコア51,52
は磁性体で構成されている。コア51とコア52には上
部と下部の磁極が互い違いになるように構成されてい
る。ここで、コア51の上部磁極歯11aと下部磁極歯
21bを第一の対向部と定義し、コア52の下部磁極歯
12bと上部磁極歯22aを第2の対向部と定義する。
よって、(2n−1)番目のコアは第1の対向部、(2
n)番目のコアは第2の対向部になるように固定子を構
成する(但し、n=1,2,3,……)。固定子6はコ
ア51の第一の対向部及び第二の対向部に挟持されてい
る。可動子3はコアとコイル4からなり、固定子6は永
久磁石,磁性体,非磁性体からなる。また、各対向部の
上部磁極歯と下部磁極歯の間に一定のギャップ8を設
け、ギャップ8に固定子6を通すと、固定子6が第1の
対向部及び第2の対向部に挟持された構造を形成する。
可動子3と固定子6の相対的な位置に応じてコイル4に
単相の交流電流を流すと、リニアモータ各対向部の上部
磁極歯と下部磁極歯の間のギャップ8には磁束が上部と
下部の磁極歯間を交番して上下に流れ、可動子3に電磁
力による駆動力が発生する。
的に設置されていれば可動子3はスムーズにx方向に移
動できる。しかし実際には、固定子6の自重,加工精度
の限界等の原因により、固定子6に変形が生じる。図3
(b)は固定子6に変形が生じた例である。このような
場合に、固定子6とレール33との間隔が狭い箇所42
を可動子3が通過するときに固定子6と可動子3の内側
が接触し摩擦抵抗によるロスが生じ効率が低下する。特
に、固定子6の変形が大きい場合には可動子3が固定子
6とレール33との間隔が狭い箇所42を通過できなく
なるという課題がある。以下、本発明の実施形態につい
て図面を用いて説明する。図中において、同一符号で示
す構成要素は、同一物又は相当物である。
記比較例と違う部分はレール33上に、レールに沿って
移動できるように第4の支持体35a,35bが支持さ
れている点である。第4の支持体35a,35bは固定
子6を支持部36a,36bにより支持している。これ
により、固定子6の変形を抑え、固定子6と可動子3と
の接触部の摩擦抵抗によるロスを低減できる。第4の支
持体35の支持部36は例えば図4(b)に示すように
車輪43,軸受部38により構成すると、支持体35
a,35bがスムーズに移動できるので摩擦抵抗による
ロスをさらに低減できる。
ヤ,ピアノ線,ひも,チェーン等のロープ状の部材39
b,39cによって第2の支持体32に接続されてい
る。第4の支持体35a,35bは可動子3に接続され
ていてもかまわない。図5(a)において、可動子3が矢
印37の方向に移動した場合には、ロープ状の部材39a
が伸びきった後に第4の部材35aは可動子3に引っ張
られ、可動子3と一定の距離を保ったまま可動子3と同
じ方向に移動する。同様に可動子3が矢印37とは逆の
方向に移動した場合には、第4の支持体35bが可動子
3と一定の距離を保ち移動する。したがって、第4の支
持体35a,35bは可動子3から常に一定の距離内に
あるので、可動子3の存在する位置における固定子6の
変形を効果的に抑えることができる。これにより、固定
子6と可動子3との接触部の摩擦抵抗がさらに低減でき
る。また、摩擦抵抗の低減により可動子3が移動しやす
くなり、可動子3の位置決め精度,応答速度等の制御特
性が向上するという効果もある。さらに、可動子3ある
いは固定子6の摩擦による損傷が低減され、それらの部
品の交換等にともなうメンテナンスの労力が軽減される
という効果もある。
ぞれロープ状の部材39a,39bにより第1の支持体
30a及び30bに接続されている。ロープ状の部材3
9a,39bの長さの合計は、固定子6の長さよりも可
動子3の長さ以上短くする。このようにすれば、可動子
3が37の方向に移動し固定子6の端まで到達しても、
可動子3が第1の支持体30bに接触することがないの
で可動子3の損傷を防ぐことができる。第1の支持体3
0aに接続されているロープ状の部材39aは第4の支
持体35aに接続せずに、第2の支持体32あるいは可
動子3に接続してもかまわない。
レール33と第4の支持体35を支持するレール33を
同一のものとしたが、別のものとしてもかまわない。
電力供給線,信号通信線を兼ねてもよい。このようにす
ると、配線の複雑化を避けることができる。
る。実施例1と違う部分は第4の支持体35を5個とし
たことである。固定子6を支持する第4の支持体35の
数が多いので、固定子6の変形を抑える効果がより大き
くなる。
る。実施例1及び2と違う点はレール33を可動子3の
側面に配置したことである。第4の支持体35は実施例
1と同様の方法により固定子6を支持する。本実施例に
よれば、スペースの制約によりレール33が可動子3の
側面に配置された場合にも、固定子6の変形を抑えるこ
とができる。
る。本実施例はドアシステムに実施例1の駆動装置を利
用したものである。図8においてドア40は可動子3に
固定的に支持されている。ドア40下部はガイド溝によ
り支持され、ガイド溝とドアの間には摩擦低減部材、例
えばローラベアリング等が用いられる。可動子3に駆動
力が発生することにより矢印41の方向にドア40が移
動し、ドア40が開閉する。固定子6を第4の支持体3
5によって支持することにより、固定子6の変形を抑え
ることができ、固定子6と可動子3との接触部における
摩擦が低減される。したがって可動子3の移動にともな
う摩擦抵抗によるロスが低減されるという効果がある。
また、可動子3あるいは固定子6の損傷を低減すること
ができ、部品の交換等の保守にともなう労力を軽減する
ことができるという効果がある。またドア40がスムー
ズに開閉し、ドアシステムの利用者が利用しやすくなる
という効果がある。
動装置の方式に限らず、例えば可動子3,固定子6に引
例1に記載のリニアモータを用いたものや、固定子に凹
凸をつけた磁性体あるいは導体板を用いたもの、あるい
は固定子をリニアモータの一次側とし、可動子を二次側
としたもの等にも適用できる。
子の変形によって生じる摩擦抵抗によるロスを低減でき
る。
いて固定子の変形によって生じる摩擦抵抗によるロスを
低減できる。
説明図。
の上部磁極歯、12b…磁極1の下部磁極歯、21b…
磁極2の下部磁極歯、22a…磁極2の上部磁極歯、3
0a,30b…第1の支持体、32…第2の支持体、3
3…レール、34…永久磁石、35a,35b,35
c,35d,35e,35f…第4の支持体、36a,
36b…支持部、37…可動子の移動方向、39,39
a,39b…ロープ状の部材、40…ドア、41…ドア
の移動方向、42…固定子とレールとの間隔が狭い箇
所、51…第1の対向部を有するコア、52…第2の対
向部を有するコア。
Claims (9)
- 【請求項1】固定子と可動子とを有する駆動装置におい
て、 前記固定子を支持し、前記可動子とともに移動可能な第
4の支持体を有することを特徴とする駆動装置。 - 【請求項2】第1の支持体により支持される固定子と、 第2の支持体により支持される可動子と、 前記第2の支持体を可動子の移動方向に移動可能に支持
する第3の支持体と、 前記固定子を支持し、前記可動子の移動方向に移動可能
に支持される第4の支持体とを有することを特徴とする
駆動装置。 - 【請求項3】請求項1において、前記第4の支持体は前
記可動子あるいは第2の支持体にロープ状の部材により
接続されていることを特徴とする駆動装置。 - 【請求項4】請求項1又は2のいずれかにおいて、 前記可動子はコイルを巻いた磁性体を有し、 前記固定子は永久磁石を配置したことを特徴とする駆動
装置。 - 【請求項5】請求項1〜3のいずれかにおいて、前記第
1の支持体が前記第4の支持体、 前記可動子あるいは前記第2の支持体のいずれかにロー
プ状の部材により接続されていることを特徴とする駆動
装置。 - 【請求項6】上部磁極歯と下部磁極歯を有する第1極性
の磁極と、上部磁極歯と下部磁極歯を有する第2極性の
磁極とが交互に配置され、コイルが巻かれた可動子と、 複数の永久磁石が配置された固定子と、 前記固定子を支持する第1の支持体と、 前記可動子を支持する第2の支持体と、 前記第2の支持体を前記可動子の移動方向に移動可能に
支持する第3の支持体と、 前記可動子あるいは前記第2の支持体にロープ状の部材
により接続され、前記可動子の移動方向に移動可能に支
持され、前記固定子を支持する第4の支持体とを有する
ことを特徴とする駆動装置。 - 【請求項7】第1の支持体により支持される固定子と、 第2の支持体により支持される可動子と、 前記第2の支持体を可動子の移動方向に移動可能に支持
する第3の支持体と、 前記固定子を支持し、前記可動子の移動方向に移動可能
に支持される第4の支持体と、 前記可動子に支持される搬送物とを有し、 前記第4の支持体は前記可動子あるいは前記第2の支持
体にロープ状の部材により接続されていることを特徴と
する搬送システム。 - 【請求項8】第1の支持体により支持される固定子と、 第2の支持体により支持される可動子と、 前記第2の支持体を可動子の移動方向に移動可能に支持
する第3の支持体と、 前記固定子を支持し、前記可動子の移動方向に移動可能
に支持される第4の支持体と、 前記可動子に支持されるドアとを有し、 前記第4の支持体は前記可動子あるいは前記第2の支持
体にロープ状の部材により接続されていることを特徴と
するドアシステム。 - 【請求項9】上部磁極歯と下部磁極歯を有する第1極性
の磁極と、上部磁極歯と下部磁極歯を有する第2極性の
磁極とが交互に配置され、コイルが巻かれた可動子と、 複数の永久磁石が配置された固定子と、 前記固定子を支持する第1の支持体と、 前記可動子を支持する第2の支持体と、 前記固定子を支持し、前記可動子の移動方向に移動可能
に支持される第4の支持体と、 前記第2の支持体を前記可動子の移動方向に移動可能に
支持する第3の支持体とを有し、 前記第4の支持体は前記可動子あるいは前記第2の支持
体にロープ状のものにより接続されることを特徴とする
ドアシステム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002033314A JP3817484B2 (ja) | 2002-02-12 | 2002-02-12 | 駆動装置,搬送装置及びドアシステム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002033314A JP3817484B2 (ja) | 2002-02-12 | 2002-02-12 | 駆動装置,搬送装置及びドアシステム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003235236A true JP2003235236A (ja) | 2003-08-22 |
JP3817484B2 JP3817484B2 (ja) | 2006-09-06 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2002033314A Expired - Fee Related JP3817484B2 (ja) | 2002-02-12 | 2002-02-12 | 駆動装置,搬送装置及びドアシステム |
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JP (1) | JP3817484B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113937930A (zh) * | 2020-07-13 | 2022-01-14 | 东佑达自动化科技股份有限公司 | 无铁芯线性马达及其线圈装置 |
-
2002
- 2002-02-12 JP JP2002033314A patent/JP3817484B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113937930A (zh) * | 2020-07-13 | 2022-01-14 | 东佑达自动化科技股份有限公司 | 无铁芯线性马达及其线圈装置 |
JP2022017151A (ja) * | 2020-07-13 | 2022-01-25 | 東佑達自動化科技股▲ふん▼有限公司 | コイル装置及びコアレスリニアモータ |
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---|---|
JP3817484B2 (ja) | 2006-09-06 |
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