JP2015163004A - 電磁アクチュエータ - Google Patents
電磁アクチュエータ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015163004A JP2015163004A JP2014037831A JP2014037831A JP2015163004A JP 2015163004 A JP2015163004 A JP 2015163004A JP 2014037831 A JP2014037831 A JP 2014037831A JP 2014037831 A JP2014037831 A JP 2014037831A JP 2015163004 A JP2015163004 A JP 2015163004A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic pole
- conductor
- conducting wire
- drive
- phase
- 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.)
- Granted
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 271
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 31
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 24
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 abstract description 17
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical group [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000819 phase cycle Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Linear Motors (AREA)
Abstract
Description
図1は本願発明の電磁アクチュエータ1の概略構成を説明するための概略図である。
電磁アクチュエータ1は、磁極部2、第1の導線群3および第2の導線群4の導線群を備え、磁極部2の磁束と導線群3,4に通電される電流との間の電磁作用によって生じる起磁力(ローレンツ力)によって磁極部2あるいは導線群3,4を駆動する。
図6(a)は導線3aと導線4aとが交差する点Pが磁極2a(図ではN極)上の位置にあり、導線3bと導線4bとが交差する点Qが磁極2aと磁極2bの境界上の位置にあり、導線3cと導線4cとが交差する点Rが磁極2b(図ではS極)上の位置にあり、導線3dと導線4dとが交差する点Sが磁極2bと磁極2aの境界上の位置にある場合を示している。
(第1の構成例)
第1の構成例は、直動駆動、回転駆動、および直動と回転の複合駆動を独立制御する駆動態様を行う構成例である。以下、図7〜図13を用いて説明する。
第2の構成例は、交差する2軸の直動駆動、および2軸の直動の複合駆動を独立制御する駆動態様を行う構成例であり、図14を用いて説明する。
第3の構成例は、湾曲駆動および直動駆動を独立制御する駆動態様を行う構成例であり、図15を用いて説明する。
第4の構成例は、回転駆動、傾斜駆動、および回転と傾斜の複合駆動を独立制御する駆動態様を行う構成例であり、図16を用いて説明する。
第5の構成例は、平面上において可動子の位置を位置決めする動作を行わせる駆動態様の構成例であり、図17を用いて説明する。
2 磁極部
2a,2b 磁極
3,4 導線群
3x,4x 導線
3a,4a,3b,4b,3c,4c,3d,4d 導線
3u,3v,3w 導線
4u,4v,4w 導線
12 磁極部
12a,12b 磁極
13,14 導線群
13A 導線
13u 導線
13u1,13u2 配線
13v 導線
13v1,13v2 配線
13w 導線
13w1,13w2 配線
14 導線群
14A 導線
14u1,14u2 配線
14v1,14v2 配線
14w1,14w2 配線
15 可動子
16A,16B 内側ボビン
16a,16b 溝
21 電磁アクチュエータ
22 磁極部
22a,22b 磁極
23,24 導線群
23a,24a 導線
31 電磁アクチュエータ
32 磁極部
32a,32b 磁極
33,34 導線群
41 電磁アクチュエータ
42 磁極部
42a,42b 磁極
43,44 導線群
51 電磁アクチュエータ
52 磁極部
53,54 導線群
53a,54a 導線
55 導線ユニット
Claims (10)
- 異なる磁極を交互に配置した磁極部と、
複数の導線を互いに電気的に絶縁した状態で交差させて配置してなる二組の導線群とを備え、
前記磁極部は、各磁極が隣接する磁極を異極として格子状に配置され、前記磁極部の磁束は前記導線群が形成する面と交差し、
前記各導線群内の導線は、互いに平行して配置され、
各導線群の複数本の導線には、単相又は多相の電流が通電され、
各導線群内を同相で通電する導線が配置される周期は前記磁極部の磁極の周期と同一であり、各相の個別の導線の間隔は磁極部の磁極の周期を相数で除した間隔であり、
前記磁極部と前記導線群の内、何れか一方を固定子とし他方を可動子とし、各導線群の導線に通電する電流の方向によって可動子の異なる駆動態様を独立して制御することを特徴とする電磁アクチュエータ。 - 前記磁極部は、周方向に等角度で分割された断面が弧状の磁極を、軸方向に複数個配置してなる円柱状であり、
前記二組の導線群は、前記円柱状の磁極部の外周に所定の距離を離して配置される円筒状であり、一方の導線群の円筒の外周に他方の導線群の円筒が電気的に絶縁して配置され、
前記磁極部又は前記二組の導線群の何れか一方を可動子とし、
前記可動子は、軸方向の直動駆動、円周方向の回転駆動、および直動と回転の複合駆動の異なる駆動態様で駆動することを特徴とする、請求項1に記載の電磁アクチュエータ。 - 前記一方の導線群は中空の内側ボビンの周面に形成された螺旋状の溝内に導線が巻回されて構成され、前記他方の導線群は前記内側ボビンの外周に設けられた中空の外側ボビンの周面に形成された螺旋状の溝内に導線が巻回されて構成され、
前記内側ボビンの溝と前記外側ボビンの溝とは軸方向に対して逆方向に形成され、互いに交差することを特徴とする請求項2に記載の電磁アクチュエータ。 - 前記内側ボビンの溝と前記外側ボビンの溝とは軸方向に対して等角度で交差し、
前記内側ボビンに巻回される導線の巻回数に対する前記外側ボビンに巻回される導線の巻回数の比率は、内側ボビンの溝に巻回される導線と外側ボビンの溝に巻回される導線とに対して等しい大きさの電流を通電した際に、内側ボビンの溝に巻回される導線によって生じる起磁力に対する外側ボビンの溝に巻回される導線によって生じる起磁力の比率であることを特徴とする請求項3に記載の電磁アクチュエータ。 - 前記磁極部は、磁極面が矩形の磁極を各磁極が隣接する磁極を異極として格子状に平面に配置され、
前記二組の導線群は、導線群が形成する面が前記磁極部の平面と平行に配置され、
前記磁極部又は前記二組の導線群の何れか一方を可動子とし、
前記可動子は、平面上で交差する2軸の直動駆動、および2軸の直動の複合駆動の異なる駆動態様で駆動することを特徴とする、請求項1に記載の電磁アクチュエータ。 - 前記磁極部は、磁極面が矩形の磁極を各磁極が隣接する磁極を異極として格子状に配置された柱状体であり、
前記二組の導線群は、導線群が形成する面が前記磁極部の両側面を挟んで前記磁極部の平面と平行に配置され、
前記磁極部は、前記導線群側の端部が軸方向および軸方向と直交する方向に移動し、他方の端部が柱状体の軸方向のみに移動し、
前記磁極部又は前記二組の導線群の何れか一方を可動子とし、
前記可動子は、前記磁極部の面に平行で柱状体の軸方向と直交する方向に移動する湾曲駆動と、柱状体の軸方向の直動駆動、および湾曲と直動の複合駆動の異なる駆動態様で駆動することを特徴とする、請求項1に記載の電磁アクチュエータ。 - 前記磁極部は、磁極面が矩形の磁極を各磁極が隣接する磁極を異極として球面状に配置された球面体であり、
前記二組の導線群は、導線群が形成する球面と所定距離を開けて前記磁極部の球面に対向して配置された球面体であり、
前記磁極部又は前記二組の導線群の何れか一方を可動子とし、
前記可動子は、前記球面体の中心軸の周りの回転駆動と、前記球面体の中心軸が傾斜する傾斜駆動、および回転と傾斜の複合駆動の異なる駆動態様で駆動することを特徴とする、請求項1に記載の電磁アクチュエータ。 - 前記導線群を構成する導線は複数本の配線からなり、同相電流は前記複数本の配線を同時に通電することを特徴とする、請求項1から7の何れか一つに記載の電磁アクチュエータ。
- 前記導線群は、前記二組の導線群の内の一方の導線群の導線をたて糸とし他方の導線群の導線をよこ糸として組まれたメッシュ繊維で構成されることを特徴とする、請求項1から7の何れか一つに記載の電磁アクチュエータ。
- 前記単相又は多相で通電される電流波形は、正弦波状の波形又は矩形状の波形であることを特徴とする、請求項1から9の何れか一つに記載の電磁アクチュエータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014037831A JP6324755B2 (ja) | 2014-02-28 | 2014-02-28 | 電磁アクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014037831A JP6324755B2 (ja) | 2014-02-28 | 2014-02-28 | 電磁アクチュエータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015163004A true JP2015163004A (ja) | 2015-09-07 |
JP6324755B2 JP6324755B2 (ja) | 2018-05-16 |
Family
ID=54185769
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014037831A Active JP6324755B2 (ja) | 2014-02-28 | 2014-02-28 | 電磁アクチュエータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6324755B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017126577A1 (ja) * | 2016-01-22 | 2017-07-27 | Tdk株式会社 | アクチュエータ |
WO2019167913A1 (ja) * | 2018-02-28 | 2019-09-06 | Tdk株式会社 | トランデューサ並びにこれを用いたアクチュエータ及びエネルギハーベスタ |
CN110959250A (zh) * | 2017-07-20 | 2020-04-03 | Tdk株式会社 | 致动器 |
JP2020184834A (ja) * | 2019-05-08 | 2020-11-12 | 国立大学法人横浜国立大学 | 埋込磁石型モータ、位置推定装置および位置推定方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060049699A1 (en) * | 2004-08-20 | 2006-03-09 | Tsinghua University | Synchronous permanent magnet planar motor |
WO2008096519A1 (ja) * | 2007-02-08 | 2008-08-14 | Mitsubishi Electric Corporation | 回転・直動モータ |
-
2014
- 2014-02-28 JP JP2014037831A patent/JP6324755B2/ja active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060049699A1 (en) * | 2004-08-20 | 2006-03-09 | Tsinghua University | Synchronous permanent magnet planar motor |
WO2008096519A1 (ja) * | 2007-02-08 | 2008-08-14 | Mitsubishi Electric Corporation | 回転・直動モータ |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017126577A1 (ja) * | 2016-01-22 | 2017-07-27 | Tdk株式会社 | アクチュエータ |
CN108475979A (zh) * | 2016-01-22 | 2018-08-31 | Tdk株式会社 | 致动器 |
JPWO2017126577A1 (ja) * | 2016-01-22 | 2019-05-09 | Tdk株式会社 | アクチュエータ |
CN108475979B (zh) * | 2016-01-22 | 2020-03-20 | Tdk株式会社 | 致动器 |
US11557953B2 (en) | 2016-01-22 | 2023-01-17 | Tdk Corporation | Low height type actuator capable of performing a two-dimension motion |
CN110959250A (zh) * | 2017-07-20 | 2020-04-03 | Tdk株式会社 | 致动器 |
WO2019167913A1 (ja) * | 2018-02-28 | 2019-09-06 | Tdk株式会社 | トランデューサ並びにこれを用いたアクチュエータ及びエネルギハーベスタ |
JPWO2019167913A1 (ja) * | 2018-02-28 | 2021-02-12 | Tdk株式会社 | トランデューサ並びにこれを用いたアクチュエータ及びエネルギハーベスタ |
JP7176701B2 (ja) | 2018-02-28 | 2022-11-22 | Tdk株式会社 | トランデューサ並びにこれを用いたアクチュエータ及びエネルギハーベスタ |
JP2020184834A (ja) * | 2019-05-08 | 2020-11-12 | 国立大学法人横浜国立大学 | 埋込磁石型モータ、位置推定装置および位置推定方法 |
JP7229526B2 (ja) | 2019-05-08 | 2023-02-28 | 国立大学法人横浜国立大学 | 埋込磁石型モータ、位置推定装置および位置推定方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6324755B2 (ja) | 2018-05-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8446054B2 (en) | Periodic magnetic field generation device, and linear motor and rotary motor using the same | |
US8466587B2 (en) | Linear motor | |
JP6324755B2 (ja) | 電磁アクチュエータ | |
WO2014064785A1 (ja) | リニアモータ及びリニアモータ駆動システム | |
US20100026104A1 (en) | Short stroke linear motor | |
US10784737B2 (en) | Rotating electrical machine and method for manufacturing same | |
US10749387B2 (en) | Rotary electric apparatus | |
JP2013215021A (ja) | 電磁誘導装置 | |
CA2734444C (en) | Permanent magnet-type stepping motors | |
KR20120049168A (ko) | 작은 증분을 발생시킬 수 있는 스테핑 모터 | |
EP2288009A2 (en) | Moving coil type linear motor with multiple coils | |
JPS6289467A (ja) | サ−フエイスパルスモ−タ | |
CN114450871B (zh) | 定子和马达 | |
JP2013085381A (ja) | 同期電動機駆動システム | |
WO2016078691A1 (en) | Air-gap winding | |
JP2010074976A (ja) | Xy軸コアレスリニアモータ及びそれを用いたステージ装置 | |
JP2014192951A (ja) | 回転電気機械、電動機ユニットおよび発電機ユニット | |
JP5987789B2 (ja) | リニアモータ | |
KR100595783B1 (ko) | 리니어 모터 및 xy 스테이지 | |
JP2004166356A (ja) | 直線駆動装置 | |
WO2013172262A1 (ja) | リニアモータ | |
US20090051253A1 (en) | Printing Machine or Electrical Machine for a Printing Machine | |
JP5858399B2 (ja) | 磁気減速機構及び低速ロータ磁気減速回転制御方法 | |
JP5953746B2 (ja) | クローポール型モータ | |
WO2023145014A1 (ja) | リニアモータ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170106 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170905 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170911 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171030 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20180119 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20180123 |
|
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: 20180327 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180411 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6324755 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |