JP2519318Y2 - リニアモータ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この考案はリニアモータに係り、特に小形化に好適な
リニアモータの構造に関する。

（ロ）従来技術 従来は第６図及び第７図に示すリニアモータが多く提
供されていた。

図において、11は板状ヨークであり、他のヨークと共
に磁路を形成し、角形のコイル枠12aに巻いた角形の駆
動コイル12の中空部に挿通して、この駆動コイル12を摺
動自在に支持している。

13は長方形の枠ヨークであり、上下面は開口してい
て、２つの長辺側部13aと短辺側部13bで形成され、中央
部には長辺に沿って駆動コイル12に挿通した板状ヨーク
11が固定され、板状ヨーク11と共に磁路を形成してい
る。

14,15は板状の角形をしたマグネットであり、面着磁
されている。Ｓ極面は枠ヨーク13の両長辺側部13aの内
側面に固着され、Ｎ極面は板状ヨーク11と対向してい
る。

Ｐは駆動コイル12において、例えば時計方向に流れる
電流の向き、Ｑは両側から内側に向いた磁界の向き、Ｒ
は駆動コイルに作用する力の向きで手前から奥側に向い
ている。

上記構成において、従来のリニアモータでは、第７図
の作用図に示すように、左右２個のマグネット14及び15
のＮ極に対して、駆動コイル12を摺動自在に支持した板
状コイル11がＳ極となり、磁界の向きはＱとなる。この
磁界中に配置された駆動コイル12に図示したＰ方向の直
流を通電すると、駆動コイル12は図示したＲ方向の力を
受け、Ｒ方向に摺動する。逆方向の直流を通電すると、
駆動コイル12はＲ方向とは逆方向の力を受け、上記とは
逆方向に摺動する。

このように、駆動コイル12に流す電流の向きを変える
ことにより、駆動コイル12はコイル枠12aと共に往復移
動するようになっていた。

（ハ）考案が解決しようとする問題点 しかし、上記した従来のリニアモータは、角形の駆動
コイル４辺のうち２辺のみに磁界を作用させ推力を発生
させているので、効率が悪かった。

また、大きなマグネットを使用するため、ヨークの形
状が大きくなっていた。

更に、ヨークの形状が大きくなると、コイルの形状も
大きくなり、コイル線長が長くなって直流抵抗が大きく
なり電気的損失が増加して、効率改善が困難であった。

この考案は上記した点に鑑みてなされたものであり、
その目的とするところは従来例の欠点を解消し、形状が
小さく、効率がよくて安価なリニアモータを提供すると
ころにある。

（ニ）問題点を解決するための手段 この考案のリニアモータは、磁界中に配置され、中空
部に挿通したヨークにより摺動自在に支持された駆動コ
イルに通電して、この駆動コイルをヨークに沿って摺動
させるリニアモータにおいて、駆動コイルの中空部に棒
状ヨークを挿通し、この棒状ヨークの両端部に夫々偏平
マグネットを固着してマグネットヨークとし、このマグ
ネットヨークを中央部に固定するように１つの開口部を
有した長方形の箱状ヨークを設け、この箱状ヨークの両
長辺側部と底面の３面から等距離になるように箱状ヨー
ク両短辺側部に、マグネットヨークの両端部を固定し、
駆動コイルに通電することによりこの駆動コイルが棒状
ヨークに沿って摺動するように構成したものである。

また、両端部から中央部近傍に向けて箱状ヨークの両
長辺側部の高さ寸法を大きくして磁気抵抗を小さくした
ものである。

更に、棒状ヨークが光ピックアップを摺動自在に支持
するガイド棒と共通になり、また駆動コイルに光ピック
アップを接合してリニア駆動したものである。

（ホ）作用 この考案によれば、棒状ヨークの両端部に固着した面
着磁された強力な偏平マグネットにより、箱状ヨークの
左右の長辺側部及び底面の３面と棒状ヨークとの間に、
磁界ができるので、この棒状ヨークに摺動自在に支持さ
れた駆動コイルは、３方からの磁束と交差することにな
る。従ってこの駆動コイルに直流を通電すると大きな駆
動力が発生する。

また棒状ヨークを細くできるので箱状ヨークの形状は
小さくなる。

更に、左右の長辺側部を中央部近傍に向けて、高さ寸
法を大きくして、パーミアンス（磁束の透過性）をよく
し、磁気抵抗を小さくしてヨークの長辺方向に対して磁
束の均一化を図っている。

なお、棒状ヨークと光ピックアップのガイド棒を共通
にし、また駆動コイルのコイル枠と光ピックアップを接
合して、光ピックアップをリニア駆動している。

（ヘ）実施例 この考案に係るリニアモータの実施例を第１図乃至第
５図に基づいて説明する。

なお従来例と同一部分には同一符号を付してその説明
を省略する。

図において、１は棒状ヨークで本実施例では例えば細
い円棒ヨークであり、箱状ヨークと共に磁路を形成し、
円形コイル枠2aに巻いた円形の駆動コイル２の中空部に
挿通して、この駆動コイル２を摺動自在に支持してい
る。

３は磁力の強力な偏平マグネットであり、面着磁され
例えば円棒ヨーク２と同じ直径になっていて、円棒ヨー
ク２の両端部に例えばＳ極を円棒ヨーク２側に向けて固
着し、マグネットヨークを形成している。

４は一つの開口部を有した長方形の箱状ヨークであ
り、左右の長辺側部4aと短辺側部4bと底面4cとにより形
成され、長辺側部4aの長さは、マグネットヨークの長さ
と同一にして、このマグネットヨークを左右の長辺側部
4aと底面4cの３面から等距離になるように、両短辺側部
4bに固定している。また左右の長辺側部4aの高さ寸法を
両側部から中央部近傍に向けて、本実施例では中央部で
向けて大きくしている。

５はコイル枠2aと接合した光ピックアップで本実施例
ではコイル枠2aと一体に設けている。

６はガイドロッドで光ピックアップ５のガイド孔5aと
嵌合させ、光ピックアップ５が円棒ヨーク１を中心にし
て回動する方向がガタつくの防止している。

7,8は箱状ヨークの他の実施例であり、７は両長辺側
部4a夫々に三角形の孔を各２個対向して設けた三角形孔
付箱状ヨーク、また８は長辺側部の中央部の間隔を狭く
した凹形箱状ヨークである。

Ｙは箱状ヨーク４の両長辺側部4a及び底面4cから円棒
ヨーク１に向いた磁界の向きである。

上記構成において、本考案のリニアモータでは、第１
図及び第２図に示すように、円形の駆動コイル２を摺動
自在に支持した細い円棒ヨーク１の両端部に、磁力の強
力な偏平マグネット３のＳ極を円棒ヨーク１側に向けて
固着したマグネットヨークを、箱状ヨーク４に固定する
と、磁力の強力な偏平マグネット３のＮ極から出た磁束
が、箱状ヨーク４の左右長辺側部4a及び底面4cの３面か
ら円棒ヨーク１へ向い、磁界の向きをＹ（図の矢印方
向）とする磁界を形成する。

この磁界中に配置された駆動コイル２に図示したＰ方
向の直流を通電すると、駆動コイル２は両長辺側部4a及
び底面4cからの磁束により、図示したＲ方向の力を受
け、Ｒ方向に摺動する。

逆方向の直流を通電すると、駆動コイル２はＲ方向と
は逆方向の力を受け、上記とは逆方向に摺動する。

このように、駆動コイル２に流す電流の向きを変える
ことにより、駆動コイル２はコイル枠2aと共に往復移動
する。

また、左右の長辺側部4aの中央部に向けて、高さ寸法
を大きくして、パーミアンスをよくして磁気抵抗を小さ
くすることにより、ヨークの長辺方向に対して磁束の均
一化を図っている。

更に、円棒ヨークを光ピックアップが摺動自在に支持
されるガイド棒と共通使用している。

第３図に示すように、駆動コイル２のコイル枠2aと光
ピックアップ５を一体に設けて、円棒ヨーク１に光ピッ
クアップ５をガイドするガイド棒として作用させると共
に、光ピックアップをリニア駆動している。

第４図に示す箱状ヨーク７の第２の実施例では、左右
の長辺側部4a夫々に三角形の孔を各２個対向して設け、
中央部の磁気抵抗を両端部に比較して小さくして、長辺
方向に対して磁束の均一化を図っている。

第５図に示す箱状ヨーク８の第３の実施例では、左右
の長辺側部間の中央部での間隔を狭くして、中央部にお
ける円棒ヨークとの磁気抵抗を小さくして、長辺方向に
対して磁束の均一化を図っている。

（ト）考案の効果 この考案に係るリニアモータは、磁力の強力な偏平マ
グネットを使用することにより、細い円棒ヨークに支持
された駆動コイルは、箱状ヨークの３面で作られた磁界
により、充分な推力が得られるので、小形にできて効率
も向上する。

また、円形ヨークが細くなったので光ピックアップの
ガイド棒と共通使用でき、コストダウンを図ることがで
きる。

しかも、構造が簡単であるため実施も容易であるなど
の優れた特長を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図はこの考案に係るリニアモータの実施
例を示し、第１図は一部を破断した斜視図、第２図は作
用を示す断面図、第３図はコイル枠と光ピックアップを
一体に設けた一部を破断した斜視図、第４図は箱状ヨー
クの第２の実施例を示す斜視図、第５図は箱状ヨークの
第３の実施例を示す斜視図である。 第６図及び第７図は従来例のリニアモータを示し、第６
図は斜視図、第７図は作用を示す斜視図である。 主な符号の説明 1:円棒ヨーク 2:駆動コイル 2a:コイル枠 3:偏平マグネット 4:箱状ヨーク 4a:長辺側部 4b:短辺側部 4c:底面 5:光ピックアップ 5a:ガイド孔 6:ガイドロッド 7:三角孔付箱状ヨーク 8:凹形箱状ヨーク

Claims (4)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】磁界中に配置され、中空部に挿通したヨー
   クにより摺動自在に支持された駆動コイルに通電して、
   この駆動コイルをヨークに沿って摺動させるリニアモー
   タにおいて、 駆動コイルの中空部に棒状ヨークを挿通し、この棒状ヨ
   ークの両端部に夫々偏平マグネットを固着してマグネッ
   トヨークとし、このマグネットヨークを中央部に固定す
   るように１つの開口部を有した長方形の箱状ヨークを設
   け、この箱状ヨークの両長辺側部と底面の３面から等距
   離になるように箱状ヨーク両短辺側部に、マグネットヨ
   ークの両端部を固定し、駆動コイルに通電することによ
   りこの駆動コイルが棒状ヨークに沿って摺動するように
   構成したことを特徴とするリニアモータ。
2. 【請求項２】両端部から中央部近傍に向けて箱状ヨーク
   の両長辺側部の高さ寸法を大きくして磁気抵抗を小さく
   したことを特徴とする請求項１記載のリニアモータ。
3. 【請求項３】棒状ヨークが光ピックアップを摺動自在に
   支持するガイド棒と共通になっていることを特徴とする
   請求項１または２記載のリニアモータ。
4. 【請求項４】駆動コイルに光ピックアップを接合したこ
   とを特徴とする請求項1,2または３記載のリニアモー
   タ。