JP2007082352A - リニアアクチュエータ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 互いに一定の間隔を隔てて位置し、同一方向(Z方向)に平行に延びる複数の第1磁石配列3a,3cと、隣接する第1磁石配列の間に間隔を隔てて位置し、Z方向に平行に延びる1又は複数の第2磁石配列3bと、第2磁石配列を空隙を隔てて取り囲むように巻かれた複数の可動コイル2からなりZ方向に移動可能に案内された1又は複数の可動子1と、各可動コイルに電流を流す電流印加装置20とを備える。第1磁石配列と第2磁石配列は、交互に異極になるように直線状に配列された複数の柱状永久磁石5からなる。各可動コイル2に電流を流すことにより可動子1をZ方向に移動する駆動力を発生させる。
【選択図】 図1
Description
隣接する前記第1磁石配列の間に間隔を隔てて位置し、前記方向に平行に延びる1又は複数の第2磁石配列と、を備え、
前記第1磁石配列と第2磁石配列は、交互に異極になるように直線状に配列された複数の柱状永久磁石からなり、
さらに、前記第2磁石配列を空隙を隔てて取り囲むように巻かれた複数の可動コイルからなり前記方向に移動可能に案内された1又は複数の可動子と、
前記各可動コイルに電流を流す電流印加装置と、を備え、
前記各可動コイルに電流を流すことにより可動子を前記方向に移動する駆動力を発生させる、ことを特徴とするリニアアクチュエータが提供される。
かつ第1磁石配列の柱状永久磁石とこれと隣接する第2磁石配列の柱状永久磁石は、磁化の極性が交互に異極となるように配置されている。
前記第2磁石配列の柱状永久磁石は、その磁化方向が可動子の移動方向に向くように横磁化されており、
第1磁石配列の柱状永久磁石とこれと隣接する第1磁石配列の柱状永久磁石は、磁化の極性が交互に異極となるように配置され、
かつ、第1磁石配列と第2磁石配列は、可動子の移動方向に柱状永久磁石の移動方向幅の半分だけずれた位置にある。
また、前記可動コイルの可動子の移動方向幅は、第1磁石配列又は第2磁石配列の周期長を整数分割した長さに等しい、ことが好ましい。
従って、可動子をアクチュエータヘッド等の出力部材に連結することにより、減速ギアを使用せず直接負荷に接続可能な、高駆動力のリニアアクチュエータを実現でき、さらに可動子が軽量のため慣性力が小さく複雑な運動に忠実に追従させることが可能となる。
従って小型軽量であり、その重量に対して発生できる駆動力が大きく、ロボット等に適したモータを提供することができる。
図1は本発明のリニアアクチュエータの第1実施形態を示す全体斜視図であり、図2は本発明の界磁極と可動子の詳細図であり、図3は図2のXY断面図である。
第1磁石配列3a,3bは、この例では2列であり、互いに一定の間隔を隔てて位置し、同一方向(この図でZ方向)に平行に延びる。なお、第1磁石配列は、3列以上であってもよい。
第2磁石配列3bは、この例では1列であり、隣接する第1磁石配列3a,3bの間に間隔を隔てて位置し、前記方向(Z方向)に平行に延びる。なお、第2磁石配列は、2列以上であってもよい。
可動子1は、第2磁石配列3bを空隙を隔てて取り囲むように巻かれた複数の可動コイル2からなる。またこの可動子1は、前記方向に(Z方向)移動可能に案内されている。なお、可動子1は、第2磁石配列の数に対応して、2列以上であってもよい。
電流印加装置20は、各可動コイル2に電流を流す機能を有する。
すなわち、交互に異極になるように複数の柱状の永久磁石5を直線状に配列して構成した磁石配列3a,3b,3cを空隙を介して並行に配置して構成した界磁極4を、界磁極固定金具6a,6bに固定する。
また、第1磁石配列3a,3cの柱状永久磁石5とこれと隣接する第2磁石配列3bの柱状永久磁石5は、磁化の極性が交互に異極となるように配置されている。
すなわち、アクチュエータの軸方向(Z方向)に磁化した柱状永久磁石5をその極性が交互に異極となるように直線状に多数配置して永久磁石5からなる磁石配列3a,3b,3cを構成する。永久磁石の配列3aと3cは同じ磁化を持ち、中央の3bは3a、3cと逆の極性とする。
また、第2磁石配列3bの柱状永久磁石5は、その磁化方向が可動子1の移動方向(Z方向)に向くように横磁化されている。
また、第1磁石配列3aの柱状永久磁石5とこれと隣接する第1磁石配列3bの柱状永久磁石5は、磁化の極性が交互に異極となるように配置されている。
さらに、第1磁石配列3a,3bと第2磁石配列3bは、可動子1の移動方向に柱状永久磁石5の移動方向幅の半分だけずれた位置にある。
図8は本発明の第2実施形態図であり、多層構造とし高密度化が可能であることを示す。この図に示すように、永久磁石の磁石配列3a,3b,3c,3d,3eを磁極の向きが交互になるように5列、平行に配置する。これはA型磁石配列の拡張形であり、偶数番目に位置する永久磁石配列3b,3dを取り巻くように可動子コイルを配置する。可動子1a,1bに発生する駆動力を巻き枠8a,8bを通してアクチュエータヘッド7に合成力として取り出す。
図9は本発明の第3実施形態を示し、B型磁石配列の多層構造であり、A型とまったく同様に動作する。
なお、図10(A)に示す3列の磁石配列の場合、A型磁石配列、B型磁石配列どちらにハルバッハ型配列を付加しても同じ配列となるので、AB型磁石配列と名づけた。
2 可動子コイル
3a,3b,3c,3d,3e 永久磁石配列
4 界磁極
5 柱状永久磁石
6a,6b 界磁極固定金具
7 アクチュエータヘッド
8 可動子コイルの巻き枠
9 案内車輪
10 案内レール
11a,11b 可動子コイル断面
12 磁力線
13 駆動電流
20 電流印加装置
Claims (6)
- 互いに一定の間隔を隔てて位置し、同一方向に平行に延びる複数の第1磁石配列と、
隣接する前記第1磁石配列の間に間隔を隔てて位置し、前記方向に平行に延びる1又は複数の第2磁石配列と、を備え、
前記第1磁石配列と第2磁石配列は、交互に異極になるように直線状に配列された複数の柱状永久磁石からなり、
さらに、前記第2磁石配列を空隙を隔てて取り囲むように巻かれた複数の可動コイルからなり前記方向に移動可能に案内された1又は複数の可動子と、
前記各可動コイルに電流を流す電流印加装置と、を備え、
前記各可動コイルに電流を流すことにより可動子を前記方向に移動する駆動力を発生させる、ことを特徴とするリニアアクチュエータ。 - 前記第1磁石配列と第2磁石配列の柱状永久磁石は、その磁化方向が可動子の移動方向に向くように横磁化されており、
かつ第1磁石配列の柱状永久磁石とこれと隣接する第2磁石配列の柱状永久磁石は、磁化の極性が交互に異極となるように配置されている、ことを特徴とする請求項1に記載のリニアアクチュエータ。 - 前記第1磁石配列の柱状永久磁石は、その磁化方向が可動子の移動方向と垂直な方向に向くように横磁化されており、
前記第2磁石配列の柱状永久磁石は、その磁化方向が可動子の移動方向に向くように横磁化されており、
第1磁石配列の柱状永久磁石とこれと隣接する第1磁石配列の柱状永久磁石は、磁化の極性が交互に異極となるように配置され、
かつ、第1磁石配列と第2磁石配列は、可動子の移動方向に柱状永久磁石の移動方向幅の半分だけずれた位置にある、ことを特徴とする請求項1に記載のリニアアクチュエータ。 - 前記第1磁石配列のうち、最外部に位置する磁石配列に、ハルバッハ型磁石配列を使用する、ことを特徴とする請求項1に記載のリニアアクチュエータ。
- 前記可動コイルの可動子の移動方向幅は、第1磁石配列又は第2磁石配列の周期長を整数分割した長さに等しい、ことを特徴とする請求項1に記載のリニアアクチュエータ。
- 前記電流印加装置は、前記各コイル列に電気的な位相制御を施したパルス電流または交流電流を流し、これにより可動子を長距離にわたり前進または後退させる、ことを特徴とする請求項4に記載のリニアアクチュエータ。
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JP2005268735A JP2007082352A (ja) | 2005-09-15 | 2005-09-15 | リニアアクチュエータ |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010074112A1 (ja) | 2008-12-25 | 2010-07-01 | 株式会社 東芝 | リニア電動機 |
JP2014166131A (ja) * | 2013-02-26 | 2014-09-08 | Toru Nagaike | 推力モーター及び移動体への取り付け方法 |
EP2911171A4 (en) * | 2012-10-22 | 2016-07-20 | Toshiba Kk | OPERATING MECHANISM AND POWER SWITCHING DEVICE THEREFOR |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06319250A (ja) * | 1993-04-30 | 1994-11-15 | Okuma Mach Works Ltd | リニアモータ |
JP2001103727A (ja) * | 1999-09-28 | 2001-04-13 | Nikon Corp | 電磁力モータおよび電磁力モータを備えた除振装置並びに露光装置 |
JP2002171743A (ja) * | 2000-12-05 | 2002-06-14 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | リニアモータ |
JP2003018818A (ja) * | 2001-07-02 | 2003-01-17 | Tamagawa Seiki Co Ltd | リニアモータ |
JP2003333823A (ja) * | 2002-05-13 | 2003-11-21 | Yaskawa Electric Corp | ボイスコイル形リニアモータ |
-
2005
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06319250A (ja) * | 1993-04-30 | 1994-11-15 | Okuma Mach Works Ltd | リニアモータ |
JP2001103727A (ja) * | 1999-09-28 | 2001-04-13 | Nikon Corp | 電磁力モータおよび電磁力モータを備えた除振装置並びに露光装置 |
JP2002171743A (ja) * | 2000-12-05 | 2002-06-14 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | リニアモータ |
JP2003018818A (ja) * | 2001-07-02 | 2003-01-17 | Tamagawa Seiki Co Ltd | リニアモータ |
JP2003333823A (ja) * | 2002-05-13 | 2003-11-21 | Yaskawa Electric Corp | ボイスコイル形リニアモータ |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010074112A1 (ja) | 2008-12-25 | 2010-07-01 | 株式会社 東芝 | リニア電動機 |
EP2372886A4 (en) * | 2008-12-25 | 2017-08-09 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Linear motor |
EP2911171A4 (en) * | 2012-10-22 | 2016-07-20 | Toshiba Kk | OPERATING MECHANISM AND POWER SWITCHING DEVICE THEREFOR |
US9748051B2 (en) | 2012-10-22 | 2017-08-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Operating mechanism including a movable element supported by electromagnetic force |
JP2014166131A (ja) * | 2013-02-26 | 2014-09-08 | Toru Nagaike | 推力モーター及び移動体への取り付け方法 |
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