JP2629472B2 - リニアモータ - Google Patents

リニアモータ

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JP2629472B2
JP2629472B2 JP3066204A JP6620491A JP2629472B2 JP 2629472 B2 JP2629472 B2 JP 2629472B2 JP 3066204 A JP3066204 A JP 3066204A JP 6620491 A JP6620491 A JP 6620491A JP 2629472 B2 JP2629472 B2 JP 2629472B2
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Japan
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mover
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潤 斎藤
義一 松本
堀  宏展
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Panasonic Electric Works Co Ltd
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Matsushita Electric Works Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、カーテンの開閉や物品
の搬送のために用いられるリニアモータに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のリニアモータとして、通
常、固定子ブロックと可動子ブロックとを備えた下記の
ものが使用される。
【0003】固定子ブロックは、筒状のガイドレール
と、長手方向が一定間隔で交互に異極になるよう厚み方
向に着磁された平板状の永久磁石と、正負電圧の導電部
を設けた給電基板と、を有し、ガイドレールの内壁の長
手方向に沿って永久磁石及び給電基板を固着して形成さ
れている。
【0004】可動子ブロックは、対向片にコイルがそれ
ぞれ互いに逆方向に巻装された略コ字状の鉄芯を有し、
その鉄芯の対向片間に永久磁石の板厚方向を介装した電
磁石を列設体に3個列設した電磁石装置と、コイルに接
続されたブラシと、を有して形成されている。
【0005】そして、ブラシが給電基板に摺接してコイ
ルに交互に正負の電圧が印加されて可動子ブロックが筒
状のガイドレールの長手方向に移動することにより、可
動子ブロックに連結したカーテンを開閉したり物品を搬
送するようになっている。
【0006】この搬送力を大きくする場合は、可動子ブ
ロックを構成する電磁石装置の列設体を長くして、それ
に列設する電磁石の個数を3個の整数倍にすると、搬送
力も略整数倍になる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来のリニア
モータにあっては、予め必要な搬送力が得られるよう、
可動子ブロックの電磁石の個数を設定し、それらを列設
するのに必要な長さに列設体も製作されている。そし
て、搬送力が設定したものより弱くてもよい場合、それ
らに合った長さの列設体をわざわざ製作するのは手間と
コストが掛かるため、電磁石の個数だけを減らして列設
体は長い状態のままで使用するか、または列設体を必要
な長さに切断したりして使用することになり、無駄な使
い方をしている。
【0008】本発明は、上記事由に鑑みてなしたもの
で、その目的とするところは、可動子ブロックを必要な
搬送力に合ったものに、無駄なく、しかも簡単に製作で
きるリニアモータを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明のリニアモータは、筒状のガイドレール
と、長手方向が一定間隔で交互に異極になるよう厚み方
向に着磁された平板状の永久磁石と、正負電圧の導電部
を設けた給電基板と、を有し、ガイドレールの内壁の長
手方向に沿って永久磁石及び給電基板を固着してなる固
定子ブロックと、対向片にコイルがそれぞれ互いに逆方
向に巻装された略コ字状の鉄芯を有しその鉄芯の対向片
間に永久磁石の板厚方向を介装した電磁石を列設体に複
数個列設した電磁石装置と、コイルに接続されたブラシ
と、を有してなる可動子ブロックと、を備え、ブラシが
給電基板に摺接してコイルに交互に正負の電圧が印加さ
れて可動子ブロックがガイドレールの長手方向に移動す
るリニアモータにおいて、連結片とその連結片の両端に
設けた係止片とからなるゴムまたは可撓性のある樹脂に
より形成された連結部材を付設し、移動方向に複数個列
設された前記可動子ブロックの隣同士が、それぞれの端
に位置する電磁石の対向片間及び内側の側部に連結部材
の連結片及び係止片をそれぞれ配設して連結されてなる
構成としている。
【0010】さらに、前記連結部材がその連結片におい
て2分割されるとともに、分割された第1及び第2の連
結部材が、その分割部に形成した着脱可能な蝶番により
連結されてなる構成してもよい。
【0011】
【作用】本発明のリニアモータによれば、連結片とその
連結片の両端に設けた係止片とからなる連結部材を付設
し、移動方向に複数個列設された可動子ブロックの隣同
士が、それぞれの端に位置する電磁石の対向片間及び内
側の側部に連結部材の連結片及び係止片をそれぞれ配設
して連結されて構成されているから、1個の可動子ブロ
ックの搬送力を必要最低限のものにしておけば、搬送力
を強くしたいような場合には、その可動子ブロックを連
結部材により順次連結することにより、適宜、無駄な
く、しかも簡単に実現できることになる。
【0012】
【実施例】図1乃至図5に本発明の第1の実施例を示
す。なお、本実施例の説明に際して、まず本発明が適用
されるリニアモータの基本構成及びその動作を図3乃至
図5に基づいて説明する。
【0013】このリニアモータは、固定子ブロックA と
可動子ブロックB とを備えて以下のように構成されてい
る。
【0014】まず、固定子ブロックA は、ガイドレール
1 と永久磁石2 と給電基板3 とからなっている。
【0015】ガイドレール1 は、アルミ等の金属材料に
より、両端が開口して、図4に示すように、下辺の中央
にガイド溝1aを設けて断面が略矩形の筒状に形成され、
さらにその矩形の内部は一部に開口部を有する隔壁1bに
より上下に分かれた二段の空間が形成されている。
【0016】永久磁石2 は、平板状に形成され、その板
厚の一方端面をガイドレール1 の上辺の内壁中央部に長
手方向に沿って固着されている。そして、図3に示すよ
うに、長手方向が一定間隔で交互に異極となるよう板厚
方向に着磁されている。ここで、長手方向におけるN極
とS極とからなる1組の磁石片の長さをLとする。
【0017】給電基板3 は、平板状の基板の片面上に、
図5に示すように、中央部に一定間隔で上下に直角に蛇
行する絶縁部3aを形成し、この絶縁部3aにより分離され
た上下部分の上方が正電圧の導電部3b、下方が負電圧の
導電部3cになるよう形成されている。ここで長手方向に
おける絶縁部3aの幅がL/6に、導電部3b,3c の長手方
向の幅がL/3にそれぞれ形成されている。そして、こ
の給電基板3 は、永久磁石2 の磁極面が面するガイドレ
ール1 の一方側の内壁に固着されている。
【0018】次に、可動子ブロックB は、3個の電磁石
4 からなる電磁石装置と、ブラシ5とからなっている。
【0019】電磁石4 は、略コ字状の鉄芯4aの対向片4
b,4c にコイル4dがコイル枠 (図示せず) を介してそれ
ぞれ互いに逆方向に巻装して形成されている。
【0020】ブラシ5 は、各電磁石4 の鉄芯4aを形成す
る対向片4b,4c の一方の外側に絶縁板5aを介して固定さ
れている。
【0021】そして可動子ブロックB は、3個の電磁石
4 が、各対向片4b,4c を一直線に並んで列設するよう列
設体4eに一体に固定されるとともに、各コイル4dが、一
端を各ブラシ5 に接続され他端を共通接続されることに
より3相の電磁石として構成されている。このとき、各
電磁石4 の列設方向の長さがL/3を越えないようにし
てあり、また各ブラシ5 のそれぞれの間隔はL/3にし
てある。
【0022】上記可動子ブロックB は、ガイドレール1
の上段空間内において、鉄芯4aの対向片4b,4c の間に永
久磁石2 の板厚方向を介装させ、ブラシ5 を給電基板3
の中央を加圧しながら摺接するよう位置させて固定子ブ
ロックA に収容されている。一方、ガイドレール1 の下
段空間内には、搬送片4fが隔壁1bの開口部及びガイド溝
1aを挿通して外部に突出するよう列設体4eから延長され
るとともに、この搬送片4fにはガイドレール1 の下辺内
壁を長手方向に転がるローラ4gを設けて配設されてい
る。そして、搬送片4fの外部に突出した部分に、例えば
カーテン等の被搬送物が連結される孔4hが設けられてい
る。
【0023】このリニアモータの動作は、上記のように
構成することにより、ブラシ5 が給電基板3 に加圧しな
がら摺接し3相のコイル4dの内のいずれか2相に常時電
流が流れるようコイル4dに正負の電圧が印加されること
になる。例えば両端の2個の電磁石4 が励磁された図5
の状態にあるとき、その電磁石4 の磁極となる鉄芯の対
向片と永久磁石2 の磁極面との間の吸引及び反発作用に
よる推進力によってL/6だけ矢印方向に可動子ブロッ
クB が進行する。すると今度はブラシ5 の給電基板3 へ
の摺接位置が変わって後端の2個の電磁石4 が励磁され
るとともに、引き続いて同様の作用によりL/6だけさ
らに進行する。以降L/6づつ連続して進行し、L/6
を6回進行して図5の状態に戻る。このようにして、可
動子ブロックB はガイドレール1 の長手方向に進行する
ことになる。なお、可動子ブロックB を逆方向に進行さ
せる場合は、給電基板3 の導電部3b,3c の電圧の正負を
逆にすればよい。
【0024】次に、本実施例の特徴とする構成について
説明する。図2は、連結部材6 で、ゴムまたは可撓性の
ある樹脂により、連結片6aとその連結片6aの両端に設け
た係止片6bとでH字状に形成されている。
【0025】図1において、2個の可動子ブロックB
が、移動方向に隣接して列設されており、それぞれの可
動子ブロックB には、前述したように、3個の電磁石4
が、略コ字状の鉄芯4aの対向片4b,4c を一直線に並んで
列設するよう列設体4eに一体に固定されるとともに、コ
イル4dがコイル枠4iを介して対向片4b,4c にそれぞれ互
いに逆方向に巻装されている。そして、隣同士の可動子
ブロックB は、それぞれの端に位置する電磁石4 の対向
片4b,4c 間及びその内側の側部においてコイル枠4iの鍔
部に当接するよう、連結部材6 の連結片6a及び係止片6b
がそれぞれ嵌着される。これにより、2個の可動子ブロ
ックB は、ガイドレール1 の長手方向に進行されても、
連結部材6 の係止片6bがそれぞれの電磁石4 に係止した
状態になっているので、共に移動可能で連結されている
ことになる。
【0026】かかるリニアモータにあっては、上記のよ
うにして、移動方向に隣接した可動子ブロックB の隣同
士は、それぞれの端に位置する電磁石4 に連結部材6 を
嵌着するだけで互いに連結されるから、1個の可動子ブ
ロックB の搬送力を必要最低限のものにしておけば、搬
送力を強くしたいような場合には、その可動子ブロック
B を上記のようにして順次連結することにより、適宜、
無駄なく、しかも簡単に実現できることになる。
【0027】また、上記連結部材6 は、ゴムまたは可撓
性のある樹脂により形成されているので、複数個の可動
子ブロックB を連結した状態で、途中にカーブのあるガ
イドレール1 を走行する場合でも、連結部材6 の連結片
6aの部分がそのカーブに応じて湾曲するので、スムーズ
に走行できることになる。
【0028】さらに、電磁石4 に嵌着された連結部材6
は絶縁物であるので、互いのコイル間の絶縁性も向上さ
せることができる。
【0029】次に、第2の実施例を以下に説明する。こ
のものは、第1の実施例と、連結部材の構成が相違する
だけで、その他の構成は同じである。
【0030】本実施例の連結部材7 は、図6に示すよう
に、第1の実施例の連結部材6 の連結片6aを略中央で第
1の連結部材71と第2の連結部材72とに2分割してあ
り、従って、それぞれは、連結片71a ,72a及び係止片71
b ,72bを有してT字状に形成されている。そして、連結
片71a の分割した部分は、板厚の半分が貫通穴71c を有
して円筒状に形成され、一方の連結片72a の分割した部
分は、板厚の半分が貫通穴71c に若干の余裕を持って装
着される円柱部72c を有して形成されており、この円柱
部72c と貫通穴71c とは、着脱可能な蝶番73となってい
る。
【0031】そして、この第1の連結部材71及び第2の
連結部材72は、第1の実施例と同様にして、それぞれの
連結片71a ,72a及び係止片71b,72b を隣接する可動子ブ
ロックB に嵌着されるとともに、円柱部72c が貫通穴71
c に挿着されて連結され、これにより2個の可動子ブロ
ックB も連結されることになる。
【0032】かかるリニアモータにあっては、隣接した
可動子ブロックB の隣同士を蝶番73で連結することによ
り、第1の実施例と同様に、必要に応じた搬送力を、適
宜、無駄なく、しかも簡単に得ることが出来る。また、
連結部は蝶番73になっているので、カーブ走行もよりス
ムーズにできる。さらに、第1の実施例では、連結を解
除したい場合、連結部材6 そのものを取り外す必要があ
るが、本実施例では、蝶番73において円柱部72c を貫通
穴71c から抜き取るだけで分離可能であり、より簡単に
解除できるものとなる。
【0033】
【発明の効果】本発明のリニアモータは、連結片とその
連結片の両端に設けた係止片とからなるゴムまたは可撓
性のある樹脂により形成された連結部材を付設し、移動
方向に複数個列設された可動子ブロックの隣同士が、そ
れぞれの端に位置する電磁石の対向片間及び内側の側部
に連結部材の連結片及び係止片をそれぞれ配設して連結
されて構成されているから、1個の可動子ブロックの搬
送力を必要最低限のものにしておけば、搬送力を強くし
たいような場合には、その可動子ブロックを連結部材に
より順次連結することにより、適宜、無駄なく、しかも
簡単に実現できるとともに、カーブ走行もスムーズにで
き、また、連結部材がその連結片において2分割される
とともに、分割された第1及び第2の連結部材が、その
分割部に形成した着脱自在な蝶番により連結されるの
で、搬送力を強くすることをより簡単に、また、カーブ
走行をよりスムーズ実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の要部を示す斜視図であ
る。
【図2】同上の連結部材を示す斜視図である。
【図3】リニアモータの構造を示す部分破断斜視図であ
る。
【図4】同上の断面図である。
【図5】同上の動作状態を示す説明図である。
【図6】本発明の第2の実施例の連結部材を示す斜視図
である。
【符号の説明】
A 固定子ブロック 1 ガイドレール 2 永久磁石 3 給電基板 3b 導電部 3c 導電部 B 可動子ブロック 4 電磁石 4a 鉄芯 4b 対向片 4c 対向片 4d コイル 4e 列設体 5 ブラシ 6 連結部材 6a 連結片 6b 係止片 7 連結部材 71 第1の連結部材 72 第2の連結部材 73 蝶番

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 筒状のガイドレールと、長手方向が一定
    間隔で交互に異極になるよう厚み方向に着磁された平板
    状の永久磁石と、正負電圧の導電部を設けた給電基板
    と、を有し、ガイドレールの内壁の長手方向に沿って永
    久磁石及び給電基板を固着してなる固定子ブロックと、
    対向片にコイルがそれぞれ互いに逆方向に巻装された略
    コ字状の鉄芯を有しその鉄芯の対向片間に永久磁石の板
    厚方向を介装した電磁石を列設体に複数個列設した電磁
    石装置と、コイルに接続されたブラシと、を有してなる
    可動子ブロックと、を備え、ブラシが給電基板に摺接し
    てコイルに交互に正負の電圧が印加されて可動子ブロッ
    クがガイドレールの長手方向に移動するリニアモータに
    おいて、連結片とその連結片の両端に設けた係止片とか
    らなるゴムまたは可撓性のある樹脂により形成された
    結部材を付設し、移動方向に複数個列設された前記可動
    子ブロックの隣同士が、それぞれの端に位置する電磁石
    の対向片間及び内側の側部に連結部材の連結片及び係止
    片をそれぞれ配設して連結されてなることを特徴とする
    リニアモータ。
  2. 【請求項2】 前記連結部材がその連結片において2分
    割されるとともに、分割された第1及び第2の連結部材
    が、その分割部に形成した着脱可能な蝶番により連結さ
    れてなることを特徴とするリニアモータ。
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