JP3029158B2 - リニアモータ - Google Patents
リニアモータInfo
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- JP3029158B2 JP3029158B2 JP4028601A JP2860192A JP3029158B2 JP 3029158 B2 JP3029158 B2 JP 3029158B2 JP 4028601 A JP4028601 A JP 4028601A JP 2860192 A JP2860192 A JP 2860192A JP 3029158 B2 JP3029158 B2 JP 3029158B2
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- JP
- Japan
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- power supply
- mover
- brush
- stator
- linear motor
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- Expired - Lifetime
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、可動子のコイルの給電
端に接続されたブラシを、給電基板に形成された給電パ
ターンに摺接させ、可動子の励磁状態を切り換えるリニ
アモータに関するものである。
端に接続されたブラシを、給電基板に形成された給電パ
ターンに摺接させ、可動子の励磁状態を切り換えるリニ
アモータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種のリニアモータを図７に示
す。このリニアモータは、カーテンを自動的に開閉する
カーテン駆動装置として用いられるものであり、長尺の
固定子１に近接対向させて電磁石からなる可動子２を取
り付け、給電部３からの可動子２への給電を制御して可
動子２の励磁状態を切り換え、可動子２と固定子１との
間に生じる起磁力で可動子２を推進させるものである。
す。このリニアモータは、カーテンを自動的に開閉する
カーテン駆動装置として用いられるものであり、長尺の
固定子１に近接対向させて電磁石からなる可動子２を取
り付け、給電部３からの可動子２への給電を制御して可
動子２の励磁状態を切り換え、可動子２と固定子１との
間に生じる起磁力で可動子２を推進させるものである。
【０００３】上記固定子１は、長手方向において一定間
隔で交互に異極に着磁されると共に、厚み方向において
も交互に異極に着磁されている長尺の永久磁石で形成し
てあり、断面略ロ字状の長尺のガイドレール１０の上底
面に沿って設置してある。可動子２は、固定子１の長手
方向に沿う３個の電磁石部２ａ〜２ｃからなる。夫々の
電磁石部２ａ〜２ｃは、上方に開口するコ字状の鉄心４
と、この鉄心４の両側片に夫々逆巻きにして巻装された
コイル５とで構成してあり、これら電磁石部２ａ〜２ｃ
を基台６の長手方向に沿って一体的に取り付けて可動子
２を形成してある。そして、各電磁石部２ａ〜２ｃのコ
イル５はスター接続してあり、夫々のコイル４の給電端
はブラシ７に接続し、これらブラシ７を介して給電部３
からの給電を受ける構造となっている。この可動子２
は、ガイドレール１０に形成された支持部１０ａで基台
６が支持され、鉄心２の両側片間に固定子１が介装され
る形でガイドレール１０内に取り付けられる。基台６に
は連結部６ａを一体的に形成してあり、この連結部６ａ
をガイドレール１０の底板に長手方向の全長にわたって
形成された溝１１を通してガイドレール１０から下方に
突出させ、この連結部６ａにカーテンを取り付ける構造
となっている。
隔で交互に異極に着磁されると共に、厚み方向において
も交互に異極に着磁されている長尺の永久磁石で形成し
てあり、断面略ロ字状の長尺のガイドレール１０の上底
面に沿って設置してある。可動子２は、固定子１の長手
方向に沿う３個の電磁石部２ａ〜２ｃからなる。夫々の
電磁石部２ａ〜２ｃは、上方に開口するコ字状の鉄心４
と、この鉄心４の両側片に夫々逆巻きにして巻装された
コイル５とで構成してあり、これら電磁石部２ａ〜２ｃ
を基台６の長手方向に沿って一体的に取り付けて可動子
２を形成してある。そして、各電磁石部２ａ〜２ｃのコ
イル５はスター接続してあり、夫々のコイル４の給電端
はブラシ７に接続し、これらブラシ７を介して給電部３
からの給電を受ける構造となっている。この可動子２
は、ガイドレール１０に形成された支持部１０ａで基台
６が支持され、鉄心２の両側片間に固定子１が介装され
る形でガイドレール１０内に取り付けられる。基台６に
は連結部６ａを一体的に形成してあり、この連結部６ａ
をガイドレール１０の底板に長手方向の全長にわたって
形成された溝１１を通してガイドレール１０から下方に
突出させ、この連結部６ａにカーテンを取り付ける構造
となっている。
【０００４】給電部３はブラシ７が摺接する給電基板８
で形成されている。この給電基板８は、中央部にクラン
ク状に蛇行させて形成した絶縁部８ｃで導電部を上下に
分離して上下導電部８ａ，８ｂを形成し、上下方向にお
ける中央部分にブラシ７が摺接する。ここで、固定子１
の長手方向におけるＮ極とＳ極とからなる１つの磁石片
部の長さをＬとすると、ブラシ７が摺接する中央部にお
ける各導電部８ａ，８ｂの幅はＬ／３とすると共に、絶
縁部８ｃの幅をＬ／６としてある。また、可動子２のブ
ラシ７の夫々の間隔はＬ／３にしてある。そして、導電
部８ａ，８ｂには電源線９を介して夫々正負の電圧が印
加され、ブラシ７を通して電磁石部２ａ〜２ｃのコイル
５に電流が流される。
で形成されている。この給電基板８は、中央部にクラン
ク状に蛇行させて形成した絶縁部８ｃで導電部を上下に
分離して上下導電部８ａ，８ｂを形成し、上下方向にお
ける中央部分にブラシ７が摺接する。ここで、固定子１
の長手方向におけるＮ極とＳ極とからなる１つの磁石片
部の長さをＬとすると、ブラシ７が摺接する中央部にお
ける各導電部８ａ，８ｂの幅はＬ／３とすると共に、絶
縁部８ｃの幅をＬ／６としてある。また、可動子２のブ
ラシ７の夫々の間隔はＬ／３にしてある。そして、導電
部８ａ，８ｂには電源線９を介して夫々正負の電圧が印
加され、ブラシ７を通して電磁石部２ａ〜２ｃのコイル
５に電流が流される。
【０００５】このリニアモータでは、可動子２の夫々の
電磁石部２ａ〜２ｃの２相または３相を常に励磁し、こ
のとき可動子２と固定子１との間に生じる起磁力で可動
子２に推進力が付与される。なお、逆方向に推進させる
場合には給電基板８の導電部８ａ，８ｂに逆極性の電圧
を印加すればよい。
電磁石部２ａ〜２ｃの２相または３相を常に励磁し、こ
のとき可動子２と固定子１との間に生じる起磁力で可動
子２に推進力が付与される。なお、逆方向に推進させる
場合には給電基板８の導電部８ａ，８ｂに逆極性の電圧
を印加すればよい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この種のリ
ニアモータにおいて、給電基板８の絶縁部８ｃ部分をブ
ラシ７が通過するとき、コイル５に供給される電流が瞬
断され、コイル５に蓄積されたエネルギが電磁波となっ
て空中に放射され、テレビやラジオなどに有害な影響を
与えるという問題があった。
ニアモータにおいて、給電基板８の絶縁部８ｃ部分をブ
ラシ７が通過するとき、コイル５に供給される電流が瞬
断され、コイル５に蓄積されたエネルギが電磁波となっ
て空中に放射され、テレビやラジオなどに有害な影響を
与えるという問題があった。
【０００７】本発明は上述の点に鑑みて為されたもので
あり、その目的とするところは、輻射ノイズの発生を低
減できるリニアモータを提供することにある。
あり、その目的とするところは、輻射ノイズの発生を低
減できるリニアモータを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、可動子のコイルの給電端にブラシを設
けると共に、このブラシが可動子の移動に伴って摺接す
る給電パターンが形成された給電基板で給電部を構成
し、この給電基板の給電パターン形成面と反対の面に全
面的に導電体を形成し、少なくとも給電基板に対して可
動子と反対側に導電部材を併設し、給電パターンと導電
部材との間をコンデンサで電気的に結合してある。
達成するために、可動子のコイルの給電端にブラシを設
けると共に、このブラシが可動子の移動に伴って摺接す
る給電パターンが形成された給電基板で給電部を構成
し、この給電基板の給電パターン形成面と反対の面に全
面的に導電体を形成し、少なくとも給電基板に対して可
動子と反対側に導電部材を併設し、給電パターンと導電
部材との間をコンデンサで電気的に結合してある。
【０００９】
【作用】本発明は、上述のように給電基板の給電パター
ン形成面と反対の面に全面的に導電体を形成し、少なく
とも給電基板に対して可動子と反対側に導電部材を併設
し、給電パターンと導電部材との間をコンデンサで電気
的に結合することにより、給電基板と大地の間に介在さ
れる導電部材、及び給電基板と導電部材との間に接続さ
れるコンデンサ、並びに給電パターンと導電体とが形成
された給電基板で等価的に形成されるコンデンサで、給
電基板の給電パターンと大地との間の高周波領域におけ
るインピーダンスを低減して、電磁ノイズの発生を抑制
するものである。
ン形成面と反対の面に全面的に導電体を形成し、少なく
とも給電基板に対して可動子と反対側に導電部材を併設
し、給電パターンと導電部材との間をコンデンサで電気
的に結合することにより、給電基板と大地の間に介在さ
れる導電部材、及び給電基板と導電部材との間に接続さ
れるコンデンサ、並びに給電パターンと導電体とが形成
された給電基板で等価的に形成されるコンデンサで、給
電基板の給電パターンと大地との間の高周波領域におけ
るインピーダンスを低減して、電磁ノイズの発生を抑制
するものである。
【００１０】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示すものであり、
本実施例の場合にはガイドレール１０を金属等の導電材
料で形成し、給電基板８の導電部８ａ，８ｂと上記ガイ
ドレール１０との間に夫々コンデンサＣを接続してある
点に特徴があり、その他の構成は上述したリニアモータ
と同じである。そして、上記ガイドレール１０及びコン
デンサＣにより給電基板８の導電部８ａ，８ｂと大地と
の間の高周波領域におけるインピーダンスを低減し、電
磁ノイズの発生を抑制している。
本実施例の場合にはガイドレール１０を金属等の導電材
料で形成し、給電基板８の導電部８ａ，８ｂと上記ガイ
ドレール１０との間に夫々コンデンサＣを接続してある
点に特徴があり、その他の構成は上述したリニアモータ
と同じである。そして、上記ガイドレール１０及びコン
デンサＣにより給電基板８の導電部８ａ，８ｂと大地と
の間の高周波領域におけるインピーダンスを低減し、電
磁ノイズの発生を抑制している。
【００１１】この原理について図２で説明する。図２
（ａ）は従来のリニアモータの電磁ノイズの発生に関わ
る構成を模式的に示した図であり、各導電部８ａ，８ｂ
に高周波成分を含む電流を流すと、各導電部８ａ，８ｂ
間、及び導電部８ａ，８ｂと大地Ｇとの間に、ノイズ電
圧ＮD ，ＮC1，ＮC2が発生する。ここで、これら電圧レ
ベルが高いほど空中に放射される電磁ノイズのレベルが
高くなる。そして、上記ノイズ電圧ＮC1，ＮC2の電圧レ
ベルは導電部８ａ，８ｂと大地ＧとのインピーダンスＺ
C1’，ＺC2’（浮遊容量）が大きいほど高くなる。
（ａ）は従来のリニアモータの電磁ノイズの発生に関わ
る構成を模式的に示した図であり、各導電部８ａ，８ｂ
に高周波成分を含む電流を流すと、各導電部８ａ，８ｂ
間、及び導電部８ａ，８ｂと大地Ｇとの間に、ノイズ電
圧ＮD ，ＮC1，ＮC2が発生する。ここで、これら電圧レ
ベルが高いほど空中に放射される電磁ノイズのレベルが
高くなる。そして、上記ノイズ電圧ＮC1，ＮC2の電圧レ
ベルは導電部８ａ，８ｂと大地ＧとのインピーダンスＺ
C1’，ＺC2’（浮遊容量）が大きいほど高くなる。
【００１２】そこで、本実施例では上記導電部８ａ，８
ｂと大地Ｇとのインピーダンスを低くすることにより、
電磁ノイズのレベルを低減するものである。即ち、本実
施例のようにガイドレール１０を導電材料で形成する
と、導電部８ａ，８ｂと大地Ｇとの間にガイドレール１
０が介在することになり、このとき大まかには図２
（ｂ）に示すように導電部８ａ，８ｂ間、導電部８ａ，
８ｂとガイドレール１０との間、及びガイドレール１０
と大地Ｇとの間にインピーダンスＺD ，ＺC1，ＺC2，Ｚ
G が分布する。ここで、ガイドレール１０の表面積は給
電基板８の導電部８ａ，８ｂの面積よりも広く設定でき
るため、図２（ａ）におけるインピーダンスＺ C1’，Ｚ
C2’よりも同図（ｂ）におけるインピーダンス（ＺC1＋
ＺG ），（ＺC2＋ＺG ）の方が小さくできる。従って、
ノイズ電圧ＮC1，ＮC2を小さくして電磁ノイズを低減で
きるのである。しかも、導電部８ａ，８ｂとガイドレー
ル１０との間にコンデンサＣを接続すると、図２（ｂ）
におけるインピーダンスＺC1，Ｚ C2をさらに小さくで
き、従ってさらにノイズ電圧ＮC1，ＮC2を小さくして電
磁ノイズの発生を低減できるのである。
ｂと大地Ｇとのインピーダンスを低くすることにより、
電磁ノイズのレベルを低減するものである。即ち、本実
施例のようにガイドレール１０を導電材料で形成する
と、導電部８ａ，８ｂと大地Ｇとの間にガイドレール１
０が介在することになり、このとき大まかには図２
（ｂ）に示すように導電部８ａ，８ｂ間、導電部８ａ，
８ｂとガイドレール１０との間、及びガイドレール１０
と大地Ｇとの間にインピーダンスＺD ，ＺC1，ＺC2，Ｚ
G が分布する。ここで、ガイドレール１０の表面積は給
電基板８の導電部８ａ，８ｂの面積よりも広く設定でき
るため、図２（ａ）におけるインピーダンスＺ C1’，Ｚ
C2’よりも同図（ｂ）におけるインピーダンス（ＺC1＋
ＺG ），（ＺC2＋ＺG ）の方が小さくできる。従って、
ノイズ電圧ＮC1，ＮC2を小さくして電磁ノイズを低減で
きるのである。しかも、導電部８ａ，８ｂとガイドレー
ル１０との間にコンデンサＣを接続すると、図２（ｂ）
におけるインピーダンスＺC1，Ｚ C2をさらに小さくで
き、従ってさらにノイズ電圧ＮC1，ＮC2を小さくして電
磁ノイズの発生を低減できるのである。
【００１３】ところで、上述の場合にはコンデンサＣを
用いていたが、次の方法を採用することもできる。つま
り、給電基板８として両面に銅箔を形成可能ないわゆる
両面基板を用い、図３に示すように、導電部８ａ，８ｂ
の形成面と反対の面に全面的に銅箔８ｄを形成する。こ
のようにすれば、給電基板８自体で等価的なコンデンサ
Ｃ’を形成することができ、給電基板８の厚み方向にお
いてコンデンサを接続してある場合と同様になる。従っ
て、このようにした場合にも、図２で説明したとほぼ同
様にして電磁ノイズを発生を低減できる。
用いていたが、次の方法を採用することもできる。つま
り、給電基板８として両面に銅箔を形成可能ないわゆる
両面基板を用い、図３に示すように、導電部８ａ，８ｂ
の形成面と反対の面に全面的に銅箔８ｄを形成する。こ
のようにすれば、給電基板８自体で等価的なコンデンサ
Ｃ’を形成することができ、給電基板８の厚み方向にお
いてコンデンサを接続してある場合と同様になる。従っ
て、このようにした場合にも、図２で説明したとほぼ同
様にして電磁ノイズを発生を低減できる。
【００１４】ところで、上記給電基板８の等価的なコン
デンサの容量は次式により求まる。 Ｃ＝ε0 εr Ｓ／ｔ ここで、Ｃ：等価的なコンデンサの容量、ε0 ：真空中
における誘電率、εr：給電基板８の誘電率、Ｓ：有効
電極面積、ｔ：給電基板８の厚み なお、有効電極面積Ｓとは導電部８ａ，８ｂの面積を意
味する。
デンサの容量は次式により求まる。 Ｃ＝ε0 εr Ｓ／ｔ ここで、Ｃ：等価的なコンデンサの容量、ε0 ：真空中
における誘電率、εr：給電基板８の誘電率、Ｓ：有効
電極面積、ｔ：給電基板８の厚み なお、有効電極面積Ｓとは導電部８ａ，８ｂの面積を意
味する。
【００１５】この方法による電磁ノイズの低減効果を実
測した場合の試験結果を図６に示し、無対策の場合を図
５に示す。この測定は３０〜３００ＭＨｚにおける輻射
ノイズの測定結果であり、図４に示す寸法で給電パター
ンを形成した給電基板８において実測を行い、図６はコ
ンデンサの容量を１００ｐＦとした場合を示す。なお、
図４の給電基板８では絶縁部８ｃにダミー部８ｅを形成
してあり、長手方向の全長が２ｍのものについて測定を
行った。上記試験結果より上記対策で有効に電磁ノイズ
が低減されていることが分かる。なお、等価的なコンデ
ンサの容量は１００〜１０００ｐＦ程度であればよいと
いう結果が得られている。
測した場合の試験結果を図６に示し、無対策の場合を図
５に示す。この測定は３０〜３００ＭＨｚにおける輻射
ノイズの測定結果であり、図４に示す寸法で給電パター
ンを形成した給電基板８において実測を行い、図６はコ
ンデンサの容量を１００ｐＦとした場合を示す。なお、
図４の給電基板８では絶縁部８ｃにダミー部８ｅを形成
してあり、長手方向の全長が２ｍのものについて測定を
行った。上記試験結果より上記対策で有効に電磁ノイズ
が低減されていることが分かる。なお、等価的なコンデ
ンサの容量は１００〜１０００ｐＦ程度であればよいと
いう結果が得られている。
【００１６】
【発明の効果】本発明は上述のように、可動子のコイル
の給電端にブラシを設けると共に、このブラシが可動子
の移動に伴って摺接する給電パターンが形成された給電
基板で給電部を構成し、この給電基板の給電パターン形
成面と反対の面に全面的に導電体を形成し、少なくとも
給電基板に対して可動子と反対側に導電部材を併設し、
給電パターンと導電部材との間をコンデンサで電気的に
結合してあるので、給電基板と大地の間に介在される導
電部材、及び給電基板と導電部材との間に接続されるコ
ンデンサ、並びに給電パターンと導電体とが形成された
給電基板で等価的に形成されるコンデンサで、給電基板
の給電パターンと大地との間の高周波領域におけるイン
ピーダンスを低減して、電磁ノイズの発生を抑制するこ
とができる。
の給電端にブラシを設けると共に、このブラシが可動子
の移動に伴って摺接する給電パターンが形成された給電
基板で給電部を構成し、この給電基板の給電パターン形
成面と反対の面に全面的に導電体を形成し、少なくとも
給電基板に対して可動子と反対側に導電部材を併設し、
給電パターンと導電部材との間をコンデンサで電気的に
結合してあるので、給電基板と大地の間に介在される導
電部材、及び給電基板と導電部材との間に接続されるコ
ンデンサ、並びに給電パターンと導電体とが形成された
給電基板で等価的に形成されるコンデンサで、給電基板
の給電パターンと大地との間の高周波領域におけるイン
ピーダンスを低減して、電磁ノイズの発生を抑制するこ
とができる。
【図１】本発明の一実施例の一部を破断した斜視図であ
る。
る。
【図２】（ａ），（ｂ）は同上の電磁ノイズの低減原理
の説明図である。
の説明図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は他の実施例の給電基板の構造
を示す斜視図及び断面図である。
を示す斜視図及び断面図である。
【図４】輻射ノイズの試験を行った給電基板の給電パタ
ーンの形成寸法を示す説明図である。
ーンの形成寸法を示す説明図である。
【図５】無対策の場合の輻射ノイズの実測結果を示す説
明図である。
明図である。
【図６】対策後の輻射ノイズの実測結果を示す説明図で
ある。
ある。
【図７】従来例の一部を破断した斜視図である。
１ 固定子 ２ 可動子 ２ａ〜２ｃ 電磁石部 ３ 給電部 ５ コイル ７ ブラシ ８ 給電基板 ８ａ，８ｂ 導電部 ８ｄ 銅箔 １０ ガイドレール Ｃ，Ｃ’ コンデンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白岩 紀人 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工 株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−277162（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】 少なくとも長手方向において一定間隔で
交互に異極に着磁された長尺の永久磁石からなる固定子
と、この固定子の長手方向に沿う複数の電磁石部で構成
され固定子に近接配置された可動子と、この可動子の固
定子に対する位置に応じて各電磁石部のコイルに正負の
電圧を切換的に印加する給電部とを備え、電磁石部と固
定子との間に生じる起磁力で可動子を推進させるリニア
モータにおいて、可動子のコイルの給電端にブラシを設
けると共に、このブラシが可動子の移動に伴って摺接す
る給電パターンが形成された給電基板で給電部を構成
し、この給電基板の給電パターン形成面と反対の面に全
面的に導電体を形成し、少なくとも給電基板に対して可
動子と反対側に導電部材を併設し、給電パターンと導電
部材との間をコンデンサで電気的に結合して成ることを
特徴とするリニアモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4028601A JP3029158B2 (ja) | 1992-02-15 | 1992-02-15 | リニアモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4028601A JP3029158B2 (ja) | 1992-02-15 | 1992-02-15 | リニアモータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05227726A JPH05227726A (ja) | 1993-09-03 |
| JP3029158B2 true JP3029158B2 (ja) | 2000-04-04 |
Family
ID=12253110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4028601A Expired - Lifetime JP3029158B2 (ja) | 1992-02-15 | 1992-02-15 | リニアモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3029158B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109334083B (zh) * | 2018-09-05 | 2021-05-28 | 芜湖星久机械制造有限公司 | 一种冲压模具装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0744819B2 (ja) * | 1990-03-27 | 1995-05-15 | 松下電工株式会社 | リニアモータ |
-
1992
- 1992-02-15 JP JP4028601A patent/JP3029158B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05227726A (ja) | 1993-09-03 |
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