JP2960489B2 - 可動磁石型直流ブラシレスリニアモータ - Google Patents

可動磁石型直流ブラシレスリニアモータ

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JP2960489B2 JP2180507A JP18050790A JP2960489B2 JP 2960489 B2 JP2960489 B2 JP 2960489B2 JP 2180507 A JP2180507 A JP 2180507A JP 18050790 A JP18050790 A JP 18050790A JP 2960489 B2 JP2960489 B2 JP 2960489B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、複数のモータを駆動させる装置、例えば横
編み機における針駆動用リニアモータに好適な、可動磁
石型直流ブラシレスリニアモータに関する。
[従来の技術] 第7図ないし第9図は、従来から知られている120度
通電型リニアモータを示す。
第7図に示すリニアモータの概念図において、1は固
定子ヨーク、2はコイル、3は磁極検知用ホール素子、
4はコイル2のうち推力に寄与するコイル片、5は可動
子ヨーク、6は主磁石、7は磁極検知用副磁石である。
また、cは固定子ヨーク1に置かれるコイル2のうち推
力に寄与するコイル片4の幅を示す。コイル2の全幅は
3cであり、各コイルは隙間cを隔てて配置されてる。磁
極検知用ホール素子3は第7図の左側から数えて第1か
ら第3のコイルでは各コイルの右端に置かれ、第4から
第6のコイルについては各コイルの左端に置かれてい
る。
可動子ヨーク5に置かれる主磁石6の幅は3cであり、
各主磁石6の間隙は零である。これと同様に、磁極検知
用副磁石7の幅も3cであり、各副磁石7は隙間なく置か
れ、その枚数は主磁石6の枚数と同じである。
第9図は、第7図に示したコイル2の電流を切り替え
る様子を説明している。このリニアモータでは各コイル
2毎に配置されたホール素子3は、各コイル2と主磁石
6が対向したとき、主磁石6と同極性の副磁石7の極性
を検知し、そのコイル2に推力が発生するようにコイル
2の通電の方向を決定する。第9図の(a)および
(b)は、第1のコイルの電流を切り替えるべき可動子
の位置を示す。ホール素子3は、この位置では副磁石7
の磁界0を検出する。
第9図の(c)から(e)は第2のコイルの電流を切
り替える可動子の位置を示し、同図(f)から(i)は
第3のコイルの電流を切り替える可動子の位置を示す。
第7図〜第9図に示したリニアモータの例では、可動
子ヨーク5に対向するコイル2の枚数が3枚と多い。ま
た、主磁石6に対向するコイル片4の数は6本である
が、そのうち推力に寄与するのは常に4本である。この
推力に寄与するコイル幅の合計は4cである。磁極検知用
副磁石7の枚数は主磁石の枚数と同じであり、可動子ヨ
ーク5の長さは 4(副磁石7の枚数)×3c(副磁石7の幅)=12c以
上となる。
第4図ないし第6図は、従来から知られている90度通
電型リニアモータの説明図を示す。
第4図に示すリニアモータの概念図において1は固定
子ヨーク、2はコイル、3は磁極検知用ホール素子、4
はコイル2のうち推力に寄与するコイル片、5は可動子
ヨーク、6は主磁石、7は磁極検知用副磁石である。ま
た、dは固定子ヨーク1に置かれるコイル2のうち推力
に寄与するコイル片4の幅を示す。第7図に示したリニ
アモータと同じ可動子のストローク幅を確保する場合、
d=1.5cとなる。コイル2の全幅は3dであり、第1と第
2のコイルは隙間なく置かれ、第2と第3のコイルは隙
間2dを隔てて配置されている。第3と第4のコイルは隙
間なく配置されている。磁極検知用ホール素子3は、各
コイルの中央に置かれている。
可動子ヨーク5に置かれる主磁石6の幅はdであり、
各主磁石6の間隔もdである。磁極検知用副磁石7の幅
は2dであり、各副磁石7は隙間なく置かれ、その枚数は
数磁石6の枚数+1枚である。
第6図は、第4図および第5図に示したリニアモータ
のコイルの電流を切り替える様子を説明している。この
リニアモータにおいて、各コイル2枚に配置された磁極
検知用ホール素子3は各コイル2と主磁石6が対向した
とき、主磁石6と同極性の副磁石7の極性を検知し、そ
のコイル2に推力が発生するようにコイル2の通電の方
向を決定する。第6図の(a)および(b)は、第1の
コイルの電流を切り替えるべき可動子の位置を示す。磁
極検知用ホール素子3は、この位置で磁極検知用副磁石
7の磁界0を検出する。
第6図の(c)から(e)は第2のコイルの電流を切
り替える可動子の位置を示し、(f)から(h)は第3
のコイルの電流を切り替える可動子の位置を示す。
第4図ないし第6図に示したリニアモータの例では、
可動子5に対向するコイル2の枚数が2枚と少ない。主
磁石6に対向するコイル片4の数は4本であるが、その
うち推力に寄与するのは常に2本であり、推力に寄与す
るコイル片の幅の合計は2d=3cである。磁極検知用副磁
石7の枚数は主磁石の枚数+1枚であり、可動子ヨーク
5の長さは 5(副磁石7の枚数)×2d(副磁石7の幅)=10d=1
5c以上となる。
そのため、可動子ヨーク5は第7図の従来例より長く
なり、その重量も重くなる。さらに、第7図の従来例と
比較して推力は3/4となり、可動子の重量が大きくなる
ため、このリニアモータの得られる加速度は小さくな
る。第7図のリニアモータと比較して可動子と対向する
コイルの枚数が少なく、コイルに通電するドライブ回路
も少ない。
[発明が解決しようとする課題] 前述したように、120度通電型リニアモータでは主磁
石に対向したコイル枚数は3枚であり、コイルに通電す
るドライブ回路の数が多くなる。
また、従来の90度通電型リニアモータでは主磁石と対
向したコイルのうち推力に寄与するコイル片の数は常に
2本であり、推力は小さくなる。また、磁極検知用副磁
石の枚数は5枚必要なため、可動子の長さが長くなり、
可動子の重量も大きくなる。しかも、このリニアモータ
で得られる推力は小さく、可動子の重量が重いため、こ
のリニアモータで得られる加速度は小さくなる。
よって本発明の第1の目的は、従来の90度通電型リニ
アモータより最大推力を大きくすると共に、可動子重量
を軽くすることにより大きな加速度を得ることができる
可動磁石型直流ブラシレスリニアモータを提供すること
にある。
また、本発明の第2の目的は、主磁石と対向するコイ
ルの枚数を従来の120度通電型リニアモータより少なく
して、コイルに通電するドライブ回路の数を少なくする
ことができる可動磁石型直流ブラシレスリニアモータを
提供することにある。
[課題を解決するための手段] 上記の目的を達成するために、本発明は、コイルと磁
極検知用ホール素子を固定子側に備え、駆動用主磁石と
磁極検知用副磁石を可動子側に備えた90度通電方式のリ
ニアモータにおいて、駆動用主磁石の幅をコイル片の幅
の2倍の長さに設定すると共に、推力に寄与するコイル
片の幅をdとしたとき、第1と第2の磁極検知用ホール
素子の位置を対応するコイルの中心から右に0.7dに配置
し、第3と第4の磁極検知用ホール素子の位置を対応す
るコイルの左端に配置し、磁極検知用副磁石のうち第1
の副磁石の幅を1.5d、第2の副磁石の幅を2.1d、第3の
副磁石の幅を2.1d、第4の副磁石の幅を2.3dとし、前記
各ホール素子の信号を信号処理用論理装置により処理す
ることにより、4枚の副磁石の幅の合計を4枚の主磁石
の幅の合計と同じにしたものである。
[作 用] 本発明によれば、リニアモータを90度通電方式とし、
主磁石の幅をコイル片の幅の2倍とする。これにより従
来の90度通電型のリニアモータの推力と比較して、最大
2倍の推力を得ることができる。また、推力に寄与する
コイル幅の最大値は4d=6cであり、従来の120度通電型
リニアモータの4cより大きくなる。
さらに、本発明では副磁石の枚数を主磁石の枚数と同
じ枚数とし、各副磁石の幅の合計を各主磁石の合計の幅
と同じにする。これにより、可動子の幅を従来の90度通
電型のリニアモータより短くすることができ、可動子の
重量も軽くなる。可動子の幅は8d=12cであり、従来の1
20度通電型リニアモータとほぼ等しくなる。
本発明に係るリニアモータでは、ホール素子が対向し
た主磁石と同じ枚数の副磁石でコイルに対する主磁石の
磁極の変化を正しく検知できるよう、各ホール素子を配
置し、各副磁石の幅を決めている。各ホール素子が検知
した信号は固定子上に置いた論理演算素子に送られ、論
理演算素子はこれらの信号を論理演算し各コイルの電流
を切り替える信号を発生する。
このように、本発明によるリニアモータは従来の90度
通電型リニアモータより推力が大きく、可動子の重量も
軽くなるため、大きな加速度を得ることができる。しか
も、主磁石と対向するコイルの枚数も、従来の120度通
電型リニアモータより少なく、コイルに通電するドライ
ブ回路の数を少なくすることができる。
[実施例] 以下、本発明によるリニアモータの一実施例を第1図
ないし第3図を参照して詳述する。
第1図は本発明の一実施例の原理を示す平面図、第2
図は本実施例のリニアモータを示す正面図、第3図はコ
イルの電流を切り替える手順を示す図である。
第1図に示すように本実施例では、固定子ヨーク1上
にコイル2,磁極検知用ホル素子3,論理演算装置8,配線9
が配置されている。
コイル4のうち、推力に寄与するコイル片4の幅はd
である。第1のコイルと第2のコイルは隙間なく置か
れ、第2と第3のコイルは2dの間隔で配置されており、
以下この繰り返しでコイルが配置されている。
磁極検知用ホール素子3に関して、第1と第2のホー
ル素子は対応するコイルの中心から0.7dの位置に置かれ
ている。第3と第4のホール素子は対応するコイルの左
端に置かれている。そして、各ホール素子3は電線9を
通して、論理演算装置8と結ばれている。
可動子ヨーク5上には主磁石6と磁極検知用副磁石7
が配置されている。主磁石6の幅は2dで、各々隙間なく
置かれている。
副磁石7の枚数は主磁石6の枚数と等しく、第1の副
磁石の幅がほぼ1.5d、第2および第3の副磁石の幅がほ
ぼ2.1d、第4の副磁石の幅はほぼ2.3dであり、おのおの
隙間なく置かれている。各主磁石の幅を合計したもの
と、各副磁石の幅を合成したものは等しく8d=12cであ
る。
本実施例によるリニアモータでは、磁極検知用ホール
素子3に対向した副磁石7により、主磁石2のコイル1
に対する磁極の変化を正しく検知できるよう、各ホール
素子3を配置し、その位置に応じて各副磁石の幅を決め
ている。
各ホール素子3が検知した信号は固定子上に置かれた
論理演算装置8に送られ、論理演算装置8はこれらの信
号を論理演算し、各コイル2の電流を切り替える信号を
発生する。
次に、第3図を参照して、ホール素子3が検知した磁
極信号を論理演算処理装置8により論理演算し、各コイ
ルの電流を切り替える制御例を説明する。
第3図の(a)から(b)は、第1のコイルの電流を
切り替えるべき可動子の位置を示す。(a)では第1の
ホール素子により副磁石の磁界0を検出している。
(b)では第4のホール素子により副磁石の磁界0を検
出し、論理演算装置8により第1のコイルの電流を切り
替える。
第3図の(c)から(f)は、第2のコイルの電流を
切り替える可動子の位置を示す。(c),(d)では第
2のホール素子3が副磁石7の磁界0を検出し、論理演
算装置8によりコイル2の電流が切り替えられる。
(e)は第2のコイルの電流をOFFすべき可動子の位置
であるが、この位置のみ各ホール素子は副磁石の磁界0
を検出できず、可動子の位置が(f)のとき、第2のコ
イルの電流はOFFとなる。
第3図の(g)から(j)は、第3のコイルの電流を
切り替えるべき可動子の位置を示す。各位置では第3の
ホール素子が副磁石の磁界0を検出し、第3のコイルの
電流を切り替える。
上述したリニアモータは従来型の90度通電型のリニア
モータより推力が大きく、可動子も軽量化されており、
大きな加速度を得ることができた。また、主磁石と対向
するコイルの枚数も従来の120度通電型リニアモータよ
り少なく、コイルを通電するドライブ回路の数を少なく
することができた。
[発明の効果] 本発明によるリニアモータによれば、従来型の90度通
電型リニアモータより大きな加速度が得られ、例えば横
編み機の編針駆動用として用いる場合、より高速の編成
動作に対応することが可能となる。
また、本発明によるリニアモータでは、従来の120度
通電型リニアモータより、コイル通電用ドライブ回路の
数を少なくすることができ、装置をコンパクト化するこ
とが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の原理を示す平面図、 第2図は本実施例のリニアモータを示す正面図、 第3図は本実施例のコイルの電流を切り替える手順を示
す図、 第4図は従来技術による90度通電型リニアモータの原理
を示す平面図、 第5図は第4図に示したリニアモータの正面図、 第6図は第4図に示したコイルの電流を切り替える原理
を示す図、 第7図は従来の120度通電型リニアモータの原理を示す
平面図、 第8図は第7図に示したリニアモータの正面図、 第9図は第7図に示したコイルの電流を切り替える原理
を示す図である。 1……固定子ヨーク、 2……コイル、 3……磁極検知用ホール素子、 4……推力に寄与するコイル片、 5……可動子ヨーク、 6……主磁石、 7……磁極検知用副磁石、 8……論理演算装置、 9……配線。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H02K 41/02 H02K 41/035 H02K 41/03

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】コイルと磁極検知用ホール素子を固定子側
    に備え、駆動用主磁石と磁極検知用副磁石を可動子側に
    備えた90度通電方式のリニアモータにおいて、 駆動用主磁石の幅をコイル片の幅の2倍の長さに設定す
    ると共に、推力に寄与するコイル片の幅をdとしたと
    き、第1と第2の磁極検知用ホール素子の位置を対応す
    るコイルの中心から右に0.7dに配置し、第3と第4の磁
    極検知用ホール素子の位置を対応するコイルの左端に配
    置し、磁極検知用副磁石のうち第1の副磁石の幅を1.5
    d、第2の副磁石の幅を2.1d、第3の副磁石の幅を2.1
    d、第4の副磁石の幅を2.3dとし、前記各ホール素子の
    信号を信号処理用論理装置により処理することにより、
    4枚の副磁石の幅の合計を4枚の主磁石の幅の合計と同
    じにすることを特徴とする可動磁石型直流ブラシレスリ
    ニアモータ。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101710778B (zh) * 2009-12-14 2012-05-23 北京理工大学 一种直线发电机次级及控制方法

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