JP3049935B2 - 磁石可動型リニアモータ - Google Patents
磁石可動型リニアモータInfo
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- JP3049935B2 JP3049935B2 JP4108932A JP10893292A JP3049935B2 JP 3049935 B2 JP3049935 B2 JP 3049935B2 JP 4108932 A JP4108932 A JP 4108932A JP 10893292 A JP10893292 A JP 10893292A JP 3049935 B2 JP3049935 B2 JP 3049935B2
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- Japan
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- coil
- magnet
- linear motor
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は磁石可動型リニアモータ
に関するものである。
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】磁石可動型リニアモータは、固定子に敷
設したコイルが、走行する可動子に配置した永久磁石
(以下単に磁石という)の間若しくは磁石とヨークの間
を通過する構成となっている。
設したコイルが、走行する可動子に配置した永久磁石
(以下単に磁石という)の間若しくは磁石とヨークの間
を通過する構成となっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、磁石可
動型リニアモータは効率を高めるため固定子コイルと可
動子の磁石とを近接させて、両者間のギャップを可及的
に小さくするとともに、走行中このギャップを一定に保
持しなければ、可動子の安定走行を確保することができ
ない。このため、可動子の磁石と対向する固定子コイル
の面精度を高める必要がある。また、固定子と可動子間
には可動子が固定子に沿って走行するためのガイド機構
を設ける必要がある。従って、全体構成が大型化して設
置のための広いスペースが必要となる等の問題点があ
る。本発明は上記問題点を解決するためになされたもの
であり、小型薄型でかつ効率のよい磁石可動型リニアモ
ータを提供することを目的とするものである。
動型リニアモータは効率を高めるため固定子コイルと可
動子の磁石とを近接させて、両者間のギャップを可及的
に小さくするとともに、走行中このギャップを一定に保
持しなければ、可動子の安定走行を確保することができ
ない。このため、可動子の磁石と対向する固定子コイル
の面精度を高める必要がある。また、固定子と可動子間
には可動子が固定子に沿って走行するためのガイド機構
を設ける必要がある。従って、全体構成が大型化して設
置のための広いスペースが必要となる等の問題点があ
る。本発明は上記問題点を解決するためになされたもの
であり、小型薄型でかつ効率のよい磁石可動型リニアモ
ータを提供することを目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めの具体的手段として、平板状に形成し、上面幅方向両
側にコイル保持部、下面幅方向一側に幅方向位置規制部
をそれぞれ突設した非磁性導電体製ガイドレール、及び
該ガイドレールの上面長手方向に配列し、上記コイル保
持部により固定保持した複数個の偏平コイルからなる固
定子と、幅方向一側で連結した上下のヨークの相対向す
る内面に磁気回路を形成すべく磁石を配設するととも
に、上記固定子に対して上下両面から磁石及びヨークを
対応させるように配置した可動子とを備え、上記ガイド
レールのコイル保持部及び幅方向位置規制部に案内され
て可動子が固定子に沿って移動するようにしたことを特
徴とする磁石可動型リニアモータが提供される。
めの具体的手段として、平板状に形成し、上面幅方向両
側にコイル保持部、下面幅方向一側に幅方向位置規制部
をそれぞれ突設した非磁性導電体製ガイドレール、及び
該ガイドレールの上面長手方向に配列し、上記コイル保
持部により固定保持した複数個の偏平コイルからなる固
定子と、幅方向一側で連結した上下のヨークの相対向す
る内面に磁気回路を形成すべく磁石を配設するととも
に、上記固定子に対して上下両面から磁石及びヨークを
対応させるように配置した可動子とを備え、上記ガイド
レールのコイル保持部及び幅方向位置規制部に案内され
て可動子が固定子に沿って移動するようにしたことを特
徴とする磁石可動型リニアモータが提供される。
【0005】
【作用】上記磁石可動型リニアモータによれば、固定子
は上面幅方向両側にコイル保持部と、下面幅方向一側に
幅方向位置規制部を一体成形した平板状の非磁性導電体
製ガイドレールのコイル保持部に偏平コイルを固定保持
したもので、該固定子のコイル保持部及び幅方向位置規
制部に案内されて可動子が移動する。
は上面幅方向両側にコイル保持部と、下面幅方向一側に
幅方向位置規制部を一体成形した平板状の非磁性導電体
製ガイドレールのコイル保持部に偏平コイルを固定保持
したもので、該固定子のコイル保持部及び幅方向位置規
制部に案内されて可動子が移動する。
【0006】
【実施例】本発明の実施例を図面を参照して説明する。
図1は磁石可動型ブラシレスリニアモータ(以下単にリ
ニアモータという)1の断面図である。図2は同、平面
図である。固定子2の構成部品である非磁性導電体製ガ
イドレールは、アルミ、銅等の導電性の非磁性材料を押
出し成形して、平板状の偏平コイル敷設部4、コイル保
持部3,3、幅方向位置規制部5、通電制御回路設置部
6及び取付部7を一体に形成したものである。偏平コイ
ル8は、その有効巻線部8a,8bをコイル保持部3,
3に直交させて前記偏平コイル敷設部4の上面に隙間な
く敷設する。
図1は磁石可動型ブラシレスリニアモータ(以下単にリ
ニアモータという)1の断面図である。図2は同、平面
図である。固定子2の構成部品である非磁性導電体製ガ
イドレールは、アルミ、銅等の導電性の非磁性材料を押
出し成形して、平板状の偏平コイル敷設部4、コイル保
持部3,3、幅方向位置規制部5、通電制御回路設置部
6及び取付部7を一体に形成したものである。偏平コイ
ル8は、その有効巻線部8a,8bをコイル保持部3,
3に直交させて前記偏平コイル敷設部4の上面に隙間な
く敷設する。
【0007】コイル保持部3,3は、偏平コイル敷設部
4の上面の幅方向両側に設けられ、偏平コイル8の両端
部を挟み込むようにしている。また、幅方向位置規制部
5は前記偏平コイル敷設部4の下面の幅方向一側に下向
きに設けられている。偏平コイル敷設部4の下面の幅方
向他側には、垂直壁部2aが設けられてその下端から偏
平コイル敷設部4と平行に通電制御回路設置部6が棚状
に設けられている。通電制御回路設置部6には、下面に
通電制御回路10を備えた基板9を設置するとともに、
基板9の上面に偏平コイル8と後述の磁石28との相対
位置検出用のホール素子11を配置する。前記垂直壁部
2aを設けた側の偏平コイル敷設部4には、コイル保持
部3と連続して先端が上方へL字形に起立する取付部7
が設けられている。
4の上面の幅方向両側に設けられ、偏平コイル8の両端
部を挟み込むようにしている。また、幅方向位置規制部
5は前記偏平コイル敷設部4の下面の幅方向一側に下向
きに設けられている。偏平コイル敷設部4の下面の幅方
向他側には、垂直壁部2aが設けられてその下端から偏
平コイル敷設部4と平行に通電制御回路設置部6が棚状
に設けられている。通電制御回路設置部6には、下面に
通電制御回路10を備えた基板9を設置するとともに、
基板9の上面に偏平コイル8と後述の磁石28との相対
位置検出用のホール素子11を配置する。前記垂直壁部
2aを設けた側の偏平コイル敷設部4には、コイル保持
部3と連続して先端が上方へL字形に起立する取付部7
が設けられている。
【0008】可動子21の構成部品である前記偏平コイ
ル敷設部4の上面と下面に対応するヨーク22とヨーク
23は、幅方向の一側で相互に連結する。上側のヨーク
22には、幅方向他側に前記ガイドレールのコイル保持
部3上を転動する2個の走行ローラ24,24を配置す
るとともに、幅方向一側に1個の走行ローラ25をヨー
ク22に開けた開口26内に配置して前記ガイドレール
のコイル保持部3上を転動させる。また、下側のヨーク
23の内側には前記幅方向位置規制部5を左右から挟持
する一対のガイドローラ27,27を前後2カ所に配設
する。
ル敷設部4の上面と下面に対応するヨーク22とヨーク
23は、幅方向の一側で相互に連結する。上側のヨーク
22には、幅方向他側に前記ガイドレールのコイル保持
部3上を転動する2個の走行ローラ24,24を配置す
るとともに、幅方向一側に1個の走行ローラ25をヨー
ク22に開けた開口26内に配置して前記ガイドレール
のコイル保持部3上を転動させる。また、下側のヨーク
23の内側には前記幅方向位置規制部5を左右から挟持
する一対のガイドローラ27,27を前後2カ所に配設
する。
【0009】前記ヨーク22の内面には、走行方向に複
数の磁石28を隙間なく配列し、前記偏平コイル8に対
応させる。磁石28は厚み方向に着磁され、隣り合う同
士はそれぞれ極性を異にしている。また、ヨーク23の
内面にも、走行方向に複数の磁石29を前記磁石28と
同様に隙間なく配列し、前記偏平コイル敷設部4の下面
に対応させる。磁石28と磁石29とは、向かい合う極
性がそれぞれ異なる。さらに、ヨーク23の下面には、
前記磁石29と同様の配列により位置検出用の磁石30
を配列し、前記ホール素子11に対応させる。
数の磁石28を隙間なく配列し、前記偏平コイル8に対
応させる。磁石28は厚み方向に着磁され、隣り合う同
士はそれぞれ極性を異にしている。また、ヨーク23の
内面にも、走行方向に複数の磁石29を前記磁石28と
同様に隙間なく配列し、前記偏平コイル敷設部4の下面
に対応させる。磁石28と磁石29とは、向かい合う極
性がそれぞれ異なる。さらに、ヨーク23の下面には、
前記磁石29と同様の配列により位置検出用の磁石30
を配列し、前記ホール素子11に対応させる。
【0010】本実施例のリニアモータは3相モータであ
り、固定子2の偏平コイル8は複数のブロックに分割さ
れ、各ブロック毎に前記ホール素子11が配置されてい
る。そのホール素子11は所定の間隔を置いて配列され
た3個を1組としている。尚、前記磁石29を省略し
て、ヨーク23を偏平コイル敷設部4の下面に対応さ
せ、磁気回路を構成してもよい。
り、固定子2の偏平コイル8は複数のブロックに分割さ
れ、各ブロック毎に前記ホール素子11が配置されてい
る。そのホール素子11は所定の間隔を置いて配列され
た3個を1組としている。尚、前記磁石29を省略し
て、ヨーク23を偏平コイル敷設部4の下面に対応さ
せ、磁気回路を構成してもよい。
【0011】上記構成のリニアモータ1の作動の概略を
以下に説明する。前記複数のホール素子11が位置検出
用の磁石30の磁極を検出して、通電制御回路10に出
力する。そして、該通電制御回路10が、複数の位置検
出信号及びホール素子11の配設ピッチ等の関係から、
可動子21に配列した磁石28,29に対応する各偏平
コイル8の有効巻線部8a,8bへの通電方向を切換え
制御して、磁石28,29の磁極との関係でフレミング
の左手の法則による推力が、常に可動子21の走行方向
に作用するようにする。従って、偏平コイル8の有効巻
線部8a,8bのピッチは、前記磁石28及び磁石29
の磁極ピッチとの関係において設定される。
以下に説明する。前記複数のホール素子11が位置検出
用の磁石30の磁極を検出して、通電制御回路10に出
力する。そして、該通電制御回路10が、複数の位置検
出信号及びホール素子11の配設ピッチ等の関係から、
可動子21に配列した磁石28,29に対応する各偏平
コイル8の有効巻線部8a,8bへの通電方向を切換え
制御して、磁石28,29の磁極との関係でフレミング
の左手の法則による推力が、常に可動子21の走行方向
に作用するようにする。従って、偏平コイル8の有効巻
線部8a,8bのピッチは、前記磁石28及び磁石29
の磁極ピッチとの関係において設定される。
【0012】上記実施例のリニアモータ1は、固定子2
の構成部品である非磁性導電体製ガイドレールが、アル
ミ、銅等の導電性の非磁性材料を押出し成形により、平
板状の偏平コイル敷設部4、コイル保持部3,3、幅方
向位置規制部5等を一体に形成したものであるから、各
部の寸法精度が高まる。また、可動子21に3個の走行
ローラ24,24,25を設けて、前記コイル保持部
3,3上を走行させるようにし、しかも一対のガイドロ
ーラ27,27により幅方向位置規制部5を挟持させて
いるから、偏平コイル8と磁石28とのギャップが狭い
状態で可動子21を円滑かつ安定して走行させ得る。自
動ドアの開閉用に用いた場合は、ガイドレールが非磁性
導電体製であるから、開閉端で偏平コイル8への通電を
断つと、渦電流による制動力が作用して開閉時の衝撃を
緩和することができる。また、この渦電流による制動力
の調整は、固定子2の構成部品である非磁性導電体製ガ
イドレールに、適宜穴を設けることにより調整できる。
の構成部品である非磁性導電体製ガイドレールが、アル
ミ、銅等の導電性の非磁性材料を押出し成形により、平
板状の偏平コイル敷設部4、コイル保持部3,3、幅方
向位置規制部5等を一体に形成したものであるから、各
部の寸法精度が高まる。また、可動子21に3個の走行
ローラ24,24,25を設けて、前記コイル保持部
3,3上を走行させるようにし、しかも一対のガイドロ
ーラ27,27により幅方向位置規制部5を挟持させて
いるから、偏平コイル8と磁石28とのギャップが狭い
状態で可動子21を円滑かつ安定して走行させ得る。自
動ドアの開閉用に用いた場合は、ガイドレールが非磁性
導電体製であるから、開閉端で偏平コイル8への通電を
断つと、渦電流による制動力が作用して開閉時の衝撃を
緩和することができる。また、この渦電流による制動力
の調整は、固定子2の構成部品である非磁性導電体製ガ
イドレールに、適宜穴を設けることにより調整できる。
【0013】
【発明の効果】本発明は上記した構成を有し、固定子の
構成部品であるガイドレールは、平板状に形成し、上面
幅方向両側にコイル保持部と、下面幅方向一側に幅方向
位置規制部をそれぞれ突設したものであるから、全体を
薄型で小型軽量にできる。また、ガイドレールのコイル
保持部及び幅方向位置規制部に案内されて、可動子が固
定子に沿って移動するから、磁石と偏平コイル間のギャ
ップを可及的に狭くかつ一定に保持することができ、リ
ニアモータの効率を向上できる。さらに、ガイドレール
を非磁性導電体製とすることで、非通電時の手動操作時
には、渦電流により可動子に対して適度な制動抵抗を付
与することができる等の優れた効果がある。
構成部品であるガイドレールは、平板状に形成し、上面
幅方向両側にコイル保持部と、下面幅方向一側に幅方向
位置規制部をそれぞれ突設したものであるから、全体を
薄型で小型軽量にできる。また、ガイドレールのコイル
保持部及び幅方向位置規制部に案内されて、可動子が固
定子に沿って移動するから、磁石と偏平コイル間のギャ
ップを可及的に狭くかつ一定に保持することができ、リ
ニアモータの効率を向上できる。さらに、ガイドレール
を非磁性導電体製とすることで、非通電時の手動操作時
には、渦電流により可動子に対して適度な制動抵抗を付
与することができる等の優れた効果がある。
【図1】リニアモータの断面図である。
【図2】固定子の長手方向の端部を省略したリニアモー
タの平面図である。
タの平面図である。
1...リニアモータ、 2...固定子、 3...コイル保
持部、 4...偏平コイル敷設部、 5...幅方向位置規制部、
8...偏平コイル、 21...可動子、 22,23...ヨーク、 27...ガ
イドローラ、 28,29...磁石。
持部、 4...偏平コイル敷設部、 5...幅方向位置規制部、
8...偏平コイル、 21...可動子、 22,23...ヨーク、 27...ガ
イドローラ、 28,29...磁石。
フロントページの続き (72)発明者 篠辺 幹雄 愛知県刈谷市一里山町金山100番地 ト ヨタ車体株式会社内 (56)参考文献 特開 平1−238452(JP,A) 特開 昭55−46847(JP,A) 特開 平1−270763(JP,A) 特開 平1−286765(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02P 41/02 - 41/035
Claims (1)
- 【請求項1】 平板状に形成し、上面幅方向両側にコイ
ル保持部、下面幅方向一側に幅方向位置規制部をそれぞ
れ突設した非磁性導電体製ガイドレール、及び該ガイド
レールの上面長手方向に配列し、上記コイル保持部によ
り固定保持した複数個の偏平コイルからなる固定子と、 幅方向一側で連結した上下のヨークの相対向する内面に
磁気回路を形成すべく永久磁石を配設するとともに、上
記固定子に対して上下両面から永久磁石及びヨークを対
応させるように配置した可動子とを備え、 上記ガイドレールのコイル保持部及び幅方向位置規制部
に案内されて可動子が固定子に沿って移動する ようにし
たことを特徴とする磁石可動型リニアモータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4108932A JP3049935B2 (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | 磁石可動型リニアモータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4108932A JP3049935B2 (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | 磁石可動型リニアモータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05284718A JPH05284718A (ja) | 1993-10-29 |
JP3049935B2 true JP3049935B2 (ja) | 2000-06-05 |
Family
ID=14497315
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4108932A Expired - Fee Related JP3049935B2 (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | 磁石可動型リニアモータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3049935B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102164594B1 (ko) * | 2018-11-15 | 2020-10-12 | 한국기계연구원 | 리니어 모터 및 그 제어 시스템 |
-
1992
- 1992-03-31 JP JP4108932A patent/JP3049935B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05284718A (ja) | 1993-10-29 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000229 |
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LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |