JP2554573Y2 - リニアモータ - Google Patents
リニアモータInfo
- Publication number
- JP2554573Y2 JP2554573Y2 JP156791U JP156791U JP2554573Y2 JP 2554573 Y2 JP2554573 Y2 JP 2554573Y2 JP 156791 U JP156791 U JP 156791U JP 156791 U JP156791 U JP 156791U JP 2554573 Y2 JP2554573 Y2 JP 2554573Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- yoke
- movable coil
- magnetic
- coil
- linear motor
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、例えば可動部材の位置
検出用あるいは速度制御用などに使用されるリニアモー
タの改良に関する。
検出用あるいは速度制御用などに使用されるリニアモー
タの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の従来のリニアモータとしては、
種々のものが提供されており、その一例として実開昭６
２−４４６７７号公報に記載されているものがある。
種々のものが提供されており、その一例として実開昭６
２−４４６７７号公報に記載されているものがある。
【０００３】概略を説明すれば、この従来のリニアモー
タは、図４に示すように磁性体で形成さた円筒状の外側
ヨーク１と該外側ヨーク１の内部中央に設けられた小径
円筒状の中央ヨーク２とにより断面日字形の閉磁路を構
成している。また、外側ヨーク１の対向する内面に、前
記中央ヨーク２に磁界を作用させる半円筒状の一対の永
久磁石３，４が設けられており、この永久磁石３，４
は、対向側が同極Ｎ，Ｎになるように配置されている。
一方、中央ヨーク２には、小径円筒状のボビン５ａにコ
イル５ｂが巻装された可動コイル５が中央ヨーク２の軸
方向へスライド移動可能に装着されている。
タは、図４に示すように磁性体で形成さた円筒状の外側
ヨーク１と該外側ヨーク１の内部中央に設けられた小径
円筒状の中央ヨーク２とにより断面日字形の閉磁路を構
成している。また、外側ヨーク１の対向する内面に、前
記中央ヨーク２に磁界を作用させる半円筒状の一対の永
久磁石３，４が設けられており、この永久磁石３，４
は、対向側が同極Ｎ，Ｎになるように配置されている。
一方、中央ヨーク２には、小径円筒状のボビン５ａにコ
イル５ｂが巻装された可動コイル５が中央ヨーク２の軸
方向へスライド移動可能に装着されている。
【０００４】そして、可動コイル５への無通電時には、
永久磁石３，４，外側ヨーク１，中央ヨーク２との間に
磁束Ｘ，Ｙの断面略日字形の閉磁路が形成される。次
に、可動コイル５に一方向の電流を通すと、該コイル通
電により発生する磁束Ｚと、前記永久磁束３，４による
磁束Ｘ，Ｙとの間に、フレミングの左手の法則に従い左
方向への推力Ｆが発生する。このため、可動コイル５
が、図中右方向へスライド移動する。一方、可動コイル
５に他方向の通電をすると、反対の推力Ｆによって可動
コイル５が図中右方向へスライド移動するようになって
いる。
永久磁石３，４，外側ヨーク１，中央ヨーク２との間に
磁束Ｘ，Ｙの断面略日字形の閉磁路が形成される。次
に、可動コイル５に一方向の電流を通すと、該コイル通
電により発生する磁束Ｚと、前記永久磁束３，４による
磁束Ｘ，Ｙとの間に、フレミングの左手の法則に従い左
方向への推力Ｆが発生する。このため、可動コイル５
が、図中右方向へスライド移動する。一方、可動コイル
５に他方向の通電をすると、反対の推力Ｆによって可動
コイル５が図中右方向へスライド移動するようになって
いる。
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】前述のような従来の構
成にあっては、可動コイル５に通電すると、該可動コイ
ル５の磁束Ｚによって、永久磁石３，４の磁束Ｘ，Ｙが
影響を受けて、中央ヨーク２内の磁束が可動コイル５の
移動全ストロークで不均一になってしまう。このため、
中央ヨーク２内での平均磁束密度も、図５に示すように
可動コイル５の磁束Ｚにより影響を受けて該可動コイル
５の通電量を増加させるにしたがい減少してしまう。し
たがって、推力Ｆも図３に示すように可動コイル５への
通電量に比例的に上昇せずに所定値で飽和状態になって
しまう。即ち、可動コイル５が通電方向に応じて例えば
図中左方向に移動すると、該可動コイル５の磁束が永久
磁石３，４の中央ヨーク２における図中左側の磁力を弱
める一方、右側の磁力を強化する。逆に、可動コイル５
が図中右方向に移動すると、反対に中央ヨーク２におけ
る図中右側の磁力を弱める一方、左側の磁力を強化す
る。したがって、可動コイル５の全ストローク移動中の
移動時間が変則的となり、可動部材等の速度検出精度が
低下してしまう。
成にあっては、可動コイル５に通電すると、該可動コイ
ル５の磁束Ｚによって、永久磁石３，４の磁束Ｘ，Ｙが
影響を受けて、中央ヨーク２内の磁束が可動コイル５の
移動全ストロークで不均一になってしまう。このため、
中央ヨーク２内での平均磁束密度も、図５に示すように
可動コイル５の磁束Ｚにより影響を受けて該可動コイル
５の通電量を増加させるにしたがい減少してしまう。し
たがって、推力Ｆも図３に示すように可動コイル５への
通電量に比例的に上昇せずに所定値で飽和状態になって
しまう。即ち、可動コイル５が通電方向に応じて例えば
図中左方向に移動すると、該可動コイル５の磁束が永久
磁石３，４の中央ヨーク２における図中左側の磁力を弱
める一方、右側の磁力を強化する。逆に、可動コイル５
が図中右方向に移動すると、反対に中央ヨーク２におけ
る図中右側の磁力を弱める一方、左側の磁力を強化す
る。したがって、可動コイル５の全ストローク移動中の
移動時間が変則的となり、可動部材等の速度検出精度が
低下してしまう。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本考案は、前記従来の問
題点に鑑みて案出されたもので、磁性体で形成された外
側ヨークと中央ヨークとにより断面日字形の閉磁路を構
成し、前記外側ヨークの対向する内側に中央ヨークに磁
界を作用させる略円筒状の永久磁石を設けると共に、中
央ヨークに軸方向へ発生する起磁力によりスライド移動
する可動コイルを装着してなるリニアモータにおいて、
前記永久磁石を軸直角方向から複数に分割形成すると共
に、該各分割要素の外周に、前記可動コイルのスライド
移動方向に位置する分割要素の磁力をアシストする補助
コイルを巻装したことを特徴としている。
題点に鑑みて案出されたもので、磁性体で形成された外
側ヨークと中央ヨークとにより断面日字形の閉磁路を構
成し、前記外側ヨークの対向する内側に中央ヨークに磁
界を作用させる略円筒状の永久磁石を設けると共に、中
央ヨークに軸方向へ発生する起磁力によりスライド移動
する可動コイルを装着してなるリニアモータにおいて、
前記永久磁石を軸直角方向から複数に分割形成すると共
に、該各分割要素の外周に、前記可動コイルのスライド
移動方向に位置する分割要素の磁力をアシストする補助
コイルを巻装したことを特徴としている。
【０００７】
【作用】前記構成の本考案によれば、可動コイルへの通
電により永久磁石の磁束との関連で発生する一方向の推
力により該可動コイルが一方向にスライド移動すると、
同時に該スライド移動側の分割要素の補助コイルに通電
される。したがって、該補助コイルから発生する磁力に
よって分割要素の磁力がアシストされてスライド移動側
の磁力が強化され、したがって平均磁束密度の低下が防
止される。
電により永久磁石の磁束との関連で発生する一方向の推
力により該可動コイルが一方向にスライド移動すると、
同時に該スライド移動側の分割要素の補助コイルに通電
される。したがって、該補助コイルから発生する磁力に
よって分割要素の磁力がアシストされてスライド移動側
の磁力が強化され、したがって平均磁束密度の低下が防
止される。
【０００８】
【実施例】以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳述
する。尚、従来と共通の構成個所には同一の符号を付し
て説明する。図１は本考案に係るリニアモータの一実施
例を示し、図中１は縦断面略矩形状の外側ヨーク、２は
該外側ヨーク１の内部中心軸方向に設けられた円柱状の
中央ヨークであって、該中央ヨーク２と外側ヨーク１に
よって閉磁路を構成している。また、外側ヨーク１の内
周面対向位置には、互いにＮ極を対向させた略円筒状の
永久磁石１０，１１が設けられている。さらに、中央ヨ
ーク２には、比較的長尺な可動コイル５が設けられてお
り、この可動コイル５は、中央ヨーク２に沿って軸方向
へスライド移動する円筒状のボビン５ａと該ボビン５ａ
の外周に巻装されたコイル部５ｂとから構成されてい
る。
する。尚、従来と共通の構成個所には同一の符号を付し
て説明する。図１は本考案に係るリニアモータの一実施
例を示し、図中１は縦断面略矩形状の外側ヨーク、２は
該外側ヨーク１の内部中心軸方向に設けられた円柱状の
中央ヨークであって、該中央ヨーク２と外側ヨーク１に
よって閉磁路を構成している。また、外側ヨーク１の内
周面対向位置には、互いにＮ極を対向させた略円筒状の
永久磁石１０，１１が設けられている。さらに、中央ヨ
ーク２には、比較的長尺な可動コイル５が設けられてお
り、この可動コイル５は、中央ヨーク２に沿って軸方向
へスライド移動する円筒状のボビン５ａと該ボビン５ａ
の外周に巻装されたコイル部５ｂとから構成されてい
る。
【０００９】そして、前記永久磁石１０，１１は、夫々
軸直角方向から３等分に分割形成されており、該分割要
素１０ａ，１０ｂ，１０ｃ、１１ａ，１１ｂ，１１ｃの
外周には、補助コイル１３，１４，１５，１６，１７，
１８が巻装されている。この各補助コイル１３〜１８
は、中央ヨーク２を中心として対向する同志が互いに逆
向きに巻き付けられて、該対向する同志間に磁力を発生
させ、各分割要素１０ａ〜１１ｃの磁力をアシストする
ようになっている。
軸直角方向から３等分に分割形成されており、該分割要
素１０ａ，１０ｂ，１０ｃ、１１ａ，１１ｂ，１１ｃの
外周には、補助コイル１３，１４，１５，１６，１７，
１８が巻装されている。この各補助コイル１３〜１８
は、中央ヨーク２を中心として対向する同志が互いに逆
向きに巻き付けられて、該対向する同志間に磁力を発生
させ、各分割要素１０ａ〜１１ｃの磁力をアシストする
ようになっている。
【００１０】したがって、この実施例によれば、可動コ
イル５への無通電時には、永久磁石１０，１１の各分割
要素１０ａ〜１０ｃ，１１ａ〜１１ｃから発生した磁力
によって実線矢印で示すような日字形の磁束Ｘ，Ｙの通
路が形成される。そして、可動コイル５に一方向の電流
を通電すると、該可動コイル５の回り（鎖線矢印）に発
生する磁束Ｚの各分割要素１０ａ〜１０ｃ，１１ａ〜１
１ｃ間のエアギャップ１２，１２に発生する磁束とによ
って、図中左方向の推力Ｆが発生する。これによって、
可動コイル５は、図中左方向にスライド移動する。
イル５への無通電時には、永久磁石１０，１１の各分割
要素１０ａ〜１０ｃ，１１ａ〜１１ｃから発生した磁力
によって実線矢印で示すような日字形の磁束Ｘ，Ｙの通
路が形成される。そして、可動コイル５に一方向の電流
を通電すると、該可動コイル５の回り（鎖線矢印）に発
生する磁束Ｚの各分割要素１０ａ〜１０ｃ，１１ａ〜１
１ｃ間のエアギャップ１２，１２に発生する磁束とによ
って、図中左方向の推力Ｆが発生する。これによって、
可動コイル５は、図中左方向にスライド移動する。
【００１１】ここで、中央の補助コイル１５，１６とス
ライド移動側（図中左側）の補助コイル１３，１４に通
電すると、該各補助コイル１３，１４、１５，１６間に
磁力が発生して各分割要素１０ａ，１１ａ、１０ｂ，１
１ｂ間の磁力をアシストする。このため、各分割要素１
０ａ，１１ａ、１０ｂ，１１ｂから中央ヨーク２に発生
する磁束が強化されて全体的な磁束の不均一化が防止さ
れると共に、斯かる平均磁束密度が図２に示すように図
中右側よりも若干小さくなるものの従来に比して全体と
して略平均化される。即ち、中央ヨーク２の図中中央か
ら左側の磁力が強化されることにより、磁束密度の低下
が防止されて、可動コイル５の全ストローク移動中の移
動時間が平均化されて可動部材等の速度検出精度等が向
上する。
ライド移動側（図中左側）の補助コイル１３，１４に通
電すると、該各補助コイル１３，１４、１５，１６間に
磁力が発生して各分割要素１０ａ，１１ａ、１０ｂ，１
１ｂ間の磁力をアシストする。このため、各分割要素１
０ａ，１１ａ、１０ｂ，１１ｂから中央ヨーク２に発生
する磁束が強化されて全体的な磁束の不均一化が防止さ
れると共に、斯かる平均磁束密度が図２に示すように図
中右側よりも若干小さくなるものの従来に比して全体と
して略平均化される。即ち、中央ヨーク２の図中中央か
ら左側の磁力が強化されることにより、磁束密度の低下
が防止されて、可動コイル５の全ストローク移動中の移
動時間が平均化されて可動部材等の速度検出精度等が向
上する。
【００１２】また、この時点では右側の補助コイル１
７，１８は無通電状態になっている。
７，１８は無通電状態になっている。
【００１３】さらに、可動コイル５に他方向の電流を流
すと推力により今度は図中右方向へスライド移動する
が、同時に左側の補助コイル１３，１４を無通電とし中
央及び右側の補助コイル１５，１６、１７，１８のみに
通電する。これによって、中央ヨーク２の中央及び右側
の磁力が強化されて、磁束密度の低下が防止される。
すと推力により今度は図中右方向へスライド移動する
が、同時に左側の補助コイル１３，１４を無通電とし中
央及び右側の補助コイル１５，１６、１７，１８のみに
通電する。これによって、中央ヨーク２の中央及び右側
の磁力が強化されて、磁束密度の低下が防止される。
【００１４】しかも、本実施例では、右あるいは左側の
磁束を打ち消すのではなく、中央及び左右側いずれかの
磁束を強化するようにしたため、可動コイル５に対する
通電量に比例した推力Ｆが得られる。
磁束を打ち消すのではなく、中央及び左右側いずれかの
磁束を強化するようにしたため、可動コイル５に対する
通電量に比例した推力Ｆが得られる。
【００１５】尚、本考案は前記実施例の構成に限定され
るものではなく、例えば永久磁石１０，１１を２分割あ
るいはさらに細分割することも可能である。この場合、
各分割要素に補助コイルが巻装されることは云うまでも
ない。
るものではなく、例えば永久磁石１０，１１を２分割あ
るいはさらに細分割することも可能である。この場合、
各分割要素に補助コイルが巻装されることは云うまでも
ない。
【００１６】
【考案の効果】以上の説明で明らかなように、本考案に
係るリニアモータによれば、とりわけ外側ヨークに設け
られた永久磁石を軸直角方向から複数に分割形成すると
共に、該各分割要素の外周に可動コイルのスライド移動
方向に位置する分割要素の磁力をアシストする補助コイ
ルを巻装したため、可動コイルのスライド移動方向の磁
力が強化されると共に、可動コイルと鎖交する磁束密度
の低下が防止される。この結果、可動コイルの通電量に
比例した推力を得ることができる。
係るリニアモータによれば、とりわけ外側ヨークに設け
られた永久磁石を軸直角方向から複数に分割形成すると
共に、該各分割要素の外周に可動コイルのスライド移動
方向に位置する分割要素の磁力をアシストする補助コイ
ルを巻装したため、可動コイルのスライド移動方向の磁
力が強化されると共に、可動コイルと鎖交する磁束密度
の低下が防止される。この結果、可動コイルの通電量に
比例した推力を得ることができる。
【図１】本考案に係るリニアモータの一実施例を示す断
面図。
面図。
【図２】本実施例の可動コイルのストロークと磁束密度
の関係を示すグラフ。
の関係を示すグラフ。
【図３】可動コイルへの通電量と推力との関係を本実施
例と従来例とを比較して示すグラフ。
例と従来例とを比較して示すグラフ。
【図４】従来のリニアモータを示す断面図。
【図５】従来例における可動コイルのストローク磁束密
度の関係を示すグラフ。
度の関係を示すグラフ。
１…外側ヨーク、２…中央ヨーク、５…可動コイル、１
０，１１…永久磁石、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ、１１
ａ，１１ｂ，１１ｃ…分割要素、１３〜１８…補助コイ
ル。
０，１１…永久磁石、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ、１１
ａ，１１ｂ，１１ｃ…分割要素、１３〜１８…補助コイ
ル。
Claims (1)
- 【請求項１】 磁性体で形成された外側ヨークと中央ヨ
ークとにより断面日字形の閉磁路を構成し、前記外側ヨ
ークの対向する内側に中央ヨークに磁界を作用させる略
円筒状の永久磁石を設けると共に、中央ヨークに軸方向
へ発生する起磁力によりスライド移動する可動コイルを
装着してなるリニアモータにおいて、前記永久磁石を軸
直角方向から複数に分割形成すると共に、該各分割要素
の外周に、前記可動コイルのスライド移動方向に位置す
る分割要素の磁力をアシストする補助コイルを巻装した
ことを特徴とするリニアモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP156791U JP2554573Y2 (ja) | 1991-01-23 | 1991-01-23 | リニアモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP156791U JP2554573Y2 (ja) | 1991-01-23 | 1991-01-23 | リニアモータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0498875U JPH0498875U (ja) | 1992-08-26 |
| JP2554573Y2 true JP2554573Y2 (ja) | 1997-11-17 |
Family
ID=31729003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP156791U Expired - Lifetime JP2554573Y2 (ja) | 1991-01-23 | 1991-01-23 | リニアモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2554573Y2 (ja) |
-
1991
- 1991-01-23 JP JP156791U patent/JP2554573Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0498875U (ja) | 1992-08-26 |
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