JP3119922B2 - リニアパルスモータ及びこれを具備した直動ユニット - Google Patents
リニアパルスモータ及びこれを具備した直動ユニットInfo
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/02—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
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- B23Q1/26—Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members
- B23Q1/34—Relative movement obtained by use of deformable elements, e.g. piezoelectric, magnetostrictive, elastic or thermally-dilatable elements
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- B24B47/00—Drives or gearings; Equipment therefor
- B24B47/22—Equipment for exact control of the position of the grinding tool or work at the start of the grinding operation
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- H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
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- H02K21/021—Means for mechanical adjustment of the excitation flux
- H02K21/028—Means for mechanical adjustment of the excitation flux by modifying the magnetic circuit within the field or the armature, e.g. by using shunts, by adjusting the magnets position, by vectorial combination of field or armature sections
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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- H02K2213/09—Machines characterised by the presence of elements which are subject to variation, e.g. adjustable bearings, reconfigurable windings, variable pitch ventilators
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば工作機械や産業
用ロボットなどの直線運動機構部において、移動させる
べき物体を高精度に移動させて位置決めするために多用
されるリニアパルスモータと、該リニアパルスモータに
物体案内用の案内手段を付加した直動ユニットとに関す
る。
用ロボットなどの直線運動機構部において、移動させる
べき物体を高精度に移動させて位置決めするために多用
されるリニアパルスモータと、該リニアパルスモータに
物体案内用の案内手段を付加した直動ユニットとに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のリニアパルスモータ及び
直動ユニットとして、図１１に示すものがあった。
直動ユニットとして、図１１に示すものがあった。
【０００３】図１１に示すリニアパルスモータは２相励
磁方式のもので、変位のためのパルス信号を供給する一
次側４１と、該一次側４１と協働して推力を発生させる
二次側４２とを備えている。一次側４１は、矩形板状に
形成された永久磁石４３と、該永久磁石４３の両端部下
面に結合された２つの電磁石４４及び４５とから成る。
なお、これら電磁石４４、４５の各鉄心部の両極４４
ａ、４４ｂ、４５ａ及び４５ｂは垂下した状態にて形成
され、該各極の下端部分が誘導子歯として作用する。ま
た、該各鉄心部には夫々コイル４４ｃ及び４５ｃが巻回
されている。なお、永久磁石４４の上面には高透磁率を
有する素材からなるバックプレート４７が固着されてい
る。そして、このバックプレート４７と永久磁石４３を
貫通するように複数のねじ孔４８が形成されており、該
各ねじ孔４８に螺合するボルト（六角穴つき）４９によ
って、矩形板状のテーブル５０が一次側４１に対して締
結されている。
磁方式のもので、変位のためのパルス信号を供給する一
次側４１と、該一次側４１と協働して推力を発生させる
二次側４２とを備えている。一次側４１は、矩形板状に
形成された永久磁石４３と、該永久磁石４３の両端部下
面に結合された２つの電磁石４４及び４５とから成る。
なお、これら電磁石４４、４５の各鉄心部の両極４４
ａ、４４ｂ、４５ａ及び４５ｂは垂下した状態にて形成
され、該各極の下端部分が誘導子歯として作用する。ま
た、該各鉄心部には夫々コイル４４ｃ及び４５ｃが巻回
されている。なお、永久磁石４４の上面には高透磁率を
有する素材からなるバックプレート４７が固着されてい
る。そして、このバックプレート４７と永久磁石４３を
貫通するように複数のねじ孔４８が形成されており、該
各ねじ孔４８に螺合するボルト（六角穴つき）４９によ
って、矩形板状のテーブル５０が一次側４１に対して締
結されている。
【０００４】一方、二次側４２に関しては、全体として
は細長い矩形板状に成形されて高透磁率を有し、その長
手方向において多数の誘導子歯４２ａが直線的にかつ所
定のピッチτ２を以て配列して形成され、架台としての
工作機械等（全体は図示しない）のベッド５１上にボル
ト（図示せず）等により固定されている。
は細長い矩形板状に成形されて高透磁率を有し、その長
手方向において多数の誘導子歯４２ａが直線的にかつ所
定のピッチτ２を以て配列して形成され、架台としての
工作機械等（全体は図示しない）のベッド５１上にボル
ト（図示せず）等により固定されている。
【０００５】上記の一次側４１と二次側４２は、各々が
具備する誘導子歯同士が互いに対向し得るように平行に
配置されている。なお、図示してはいないが、一次側４
１を二次側４２に対して所定のエアギャップ（図１１に
おいてｅ2 で示している）を以て浮揚した状態にて保持
すると共に、二次側４２に沿って直線的に移動するよう
に案内する案内手段が設けられている。この案内手段
と、図示のリニアパルスモータとを、直動ユニットと総
称する。
具備する誘導子歯同士が互いに対向し得るように平行に
配置されている。なお、図示してはいないが、一次側４
１を二次側４２に対して所定のエアギャップ（図１１に
おいてｅ2 で示している）を以て浮揚した状態にて保持
すると共に、二次側４２に沿って直線的に移動するよう
に案内する案内手段が設けられている。この案内手段
と、図示のリニアパルスモータとを、直動ユニットと総
称する。
【０００６】上述したリニアパルスモータは例えば、図
示するベッド５１上に１組設けられ、その一次側４１が
テーブル５０を担持するようにして使用される。この構
成において、テーブル５０上に搬送物（図示せず）が載
置されて固定され、下記のようにテーブル５０が矢印Ｆ
にて示す方向に往復動されかつ位置決めされ、これによ
り該搬送物が所定の位置に位置決めされる。なお、リニ
アパルスモータは、２組を直列にして使用する他、左右
並列に並べて使用することもできる。
示するベッド５１上に１組設けられ、その一次側４１が
テーブル５０を担持するようにして使用される。この構
成において、テーブル５０上に搬送物（図示せず）が載
置されて固定され、下記のようにテーブル５０が矢印Ｆ
にて示す方向に往復動されかつ位置決めされ、これによ
り該搬送物が所定の位置に位置決めされる。なお、リニ
アパルスモータは、２組を直列にして使用する他、左右
並列に並べて使用することもできる。
【０００７】次いで、上記した構成のリニアパルスモー
タを含む直動ユニットの動作について図１２乃至図１５
をも参照しつつ説明する。なお、リニアパルスモータの
動作原理についてはよく知られている故、詳述はしな
い。また、図１２乃至図１５における一連の参照符号５
２乃至５９は、動作説明の便宜上付したもので、各々、
図１１に示した二次側４２の誘導子歯４２ａを示してい
る。また、図１２乃至図１５において、永久磁石４３の
上下に記した符号Ｓ、Ｎは、該永久磁石４３の極性を示
す。
タを含む直動ユニットの動作について図１２乃至図１５
をも参照しつつ説明する。なお、リニアパルスモータの
動作原理についてはよく知られている故、詳述はしな
い。また、図１２乃至図１５における一連の参照符号５
２乃至５９は、動作説明の便宜上付したもので、各々、
図１１に示した二次側４２の誘導子歯４２ａを示してい
る。また、図１２乃至図１５において、永久磁石４３の
上下に記した符号Ｓ、Ｎは、該永久磁石４３の極性を示
す。
【０００８】さて、動作の概略としては、上述のような
永久磁石形（ＰＭ形）リニアパルスモータにおいては、
永久磁石とコイルの起磁力の合成によって各歯間の磁束
に強弱を生じ、磁束のバランスによりテーブル５０は停
止しているが、このコイルの通電を切り替えることによ
り起磁力が変化するため磁束のバランスがくずれて推力
を生じる。
永久磁石形（ＰＭ形）リニアパルスモータにおいては、
永久磁石とコイルの起磁力の合成によって各歯間の磁束
に強弱を生じ、磁束のバランスによりテーブル５０は停
止しているが、このコイルの通電を切り替えることによ
り起磁力が変化するため磁束のバランスがくずれて推力
を生じる。
【０００９】即ち、図１２に示す状態を作動前の静止状
態とすると、この静止状態において、矢印で示すように
一次側４１が有する両電磁石４４及び４５のコイル４４
ｃ、４５ｃに電流が供給され、該各電磁石の極４４ａ及
び４５ｂとこれらに近接して位置する二次側４２の誘導
子歯５２及び５７との間に、永久磁石４３による永久磁
石磁束と、両コイル４４ｃ、４５ｃによるコイル磁束と
が合成した強い磁束Φ2 が生じている。また、両電磁石
４４及び４５の他方の極４４ｂ及び４５ａとこれらに近
接している二次側４２の誘導子歯との間においては、永
久磁石磁束とコイル磁束とが減じ合った弱い磁束（図示
せず）が発生している。なお、この弱い磁束について
は、該コイル磁束を該永久磁石磁束と等しくなるように
設定しておけば両者が相殺し合ってゼロとなる。
態とすると、この静止状態において、矢印で示すように
一次側４１が有する両電磁石４４及び４５のコイル４４
ｃ、４５ｃに電流が供給され、該各電磁石の極４４ａ及
び４５ｂとこれらに近接して位置する二次側４２の誘導
子歯５２及び５７との間に、永久磁石４３による永久磁
石磁束と、両コイル４４ｃ、４５ｃによるコイル磁束と
が合成した強い磁束Φ2 が生じている。また、両電磁石
４４及び４５の他方の極４４ｂ及び４５ａとこれらに近
接している二次側４２の誘導子歯との間においては、永
久磁石磁束とコイル磁束とが減じ合った弱い磁束（図示
せず）が発生している。なお、この弱い磁束について
は、該コイル磁束を該永久磁石磁束と等しくなるように
設定しておけば両者が相殺し合ってゼロとなる。
【００１０】上記の静止状態から、図１３に示すよう
に、一方の電磁石４４のコイル４４ｃに流す電流が逆向
きとされ、該電磁石４４の極性が反転する。すると、該
電磁石４４の極４４ｂとこれに近接して位置する二次側
４２の誘導子歯５４との間に強い磁束Φ2 が発生すると
共に、上述の静止状態において極４４ａと誘導子歯５２
との間に生じていた磁束Φ2 は消滅する。よって、この
極４４ｂと誘導子歯５４との間に吸引力が生じ、該吸引
力と、既に電磁石４５の極４５ｂと誘導子歯５７との間
に生じていた強磁束Φ2 に基づく吸引力とが相まって、
一次側４１、従ってテーブル５０が、二次側４２の各誘
導子歯のピッチτ2 の１／４だけ移動する（図の右方
向）。
に、一方の電磁石４４のコイル４４ｃに流す電流が逆向
きとされ、該電磁石４４の極性が反転する。すると、該
電磁石４４の極４４ｂとこれに近接して位置する二次側
４２の誘導子歯５４との間に強い磁束Φ2 が発生すると
共に、上述の静止状態において極４４ａと誘導子歯５２
との間に生じていた磁束Φ2 は消滅する。よって、この
極４４ｂと誘導子歯５４との間に吸引力が生じ、該吸引
力と、既に電磁石４５の極４５ｂと誘導子歯５７との間
に生じていた強磁束Φ2 に基づく吸引力とが相まって、
一次側４１、従ってテーブル５０が、二次側４２の各誘
導子歯のピッチτ2 の１／４だけ移動する（図の右方
向）。
【００１１】次いで、図１４に示すように、電磁石４５
のコイル４５ｃに流す電流の向きが逆向きとされて該電
磁石の極性が反転され、電磁石４５の極４５ａとこれに
近接している二次側４２の誘導子歯５６との間に強い磁
束Φ2 が生ずる一方、他方の極４５ｂと誘導子歯５７と
の間に生じていた磁束が消滅する。従って、極４４ｂ及
び４５ａと誘導子歯５４及び５６との間に吸引力が生
じ、これらが協働してテーブル５０を更に１／４ピッチ
進ませる。
のコイル４５ｃに流す電流の向きが逆向きとされて該電
磁石の極性が反転され、電磁石４５の極４５ａとこれに
近接している二次側４２の誘導子歯５６との間に強い磁
束Φ2 が生ずる一方、他方の極４５ｂと誘導子歯５７と
の間に生じていた磁束が消滅する。従って、極４４ｂ及
び４５ａと誘導子歯５４及び５６との間に吸引力が生
じ、これらが協働してテーブル５０を更に１／４ピッチ
進ませる。
【００１２】続いて、図１５に示すように、電磁石４４
のコイル４４ｃの電流の向きが再反転されて該電磁石の
極性が反転され、該電磁石４４の極４４ａとこれに近接
した二次側４２の誘導子歯５３との間に強磁束Φ2 が発
生し、同時に他方の極４４ｂと誘導子歯５４との間の磁
束が消える。よって、極４４ａ及び４５ａと誘導子歯５
３及び５６との間に吸引力が生じ、これによりテーブル
５０が１／４ピッチ進む。この後、両電磁石４４及び４
５の各コイル４４ｃ、４５ｃに対する供給電流の向きが
図１２に示す状態となされ、これによってテーブル５０
が更に１／４ピッチ移動する。かくして、テーブル５０
は１ピッチ（τ2 ）だけ移動せられる。
のコイル４４ｃの電流の向きが再反転されて該電磁石の
極性が反転され、該電磁石４４の極４４ａとこれに近接
した二次側４２の誘導子歯５３との間に強磁束Φ2 が発
生し、同時に他方の極４４ｂと誘導子歯５４との間の磁
束が消える。よって、極４４ａ及び４５ａと誘導子歯５
３及び５６との間に吸引力が生じ、これによりテーブル
５０が１／４ピッチ進む。この後、両電磁石４４及び４
５の各コイル４４ｃ、４５ｃに対する供給電流の向きが
図１２に示す状態となされ、これによってテーブル５０
が更に１／４ピッチ移動する。かくして、テーブル５０
は１ピッチ（τ2 ）だけ移動せられる。
【００１３】以後、必要に応じて上記の動作が繰り返さ
れ、テーブル５０は所望の距離だけ移動されて位置決め
される。なお、上述の動作においてはテーブル５０が図
の右方に移動したが、図の左方に移動する場合も基本的
に同様である。また、上記の説明においては一次側４１
及び二次側４２を夫々可動側及び固定側としたが、この
逆に一次側４１を固定側として二次側４２を可動側とし
て使用する場合もある。
れ、テーブル５０は所望の距離だけ移動されて位置決め
される。なお、上述の動作においてはテーブル５０が図
の右方に移動したが、図の左方に移動する場合も基本的
に同様である。また、上記の説明においては一次側４１
及び二次側４２を夫々可動側及び固定側としたが、この
逆に一次側４１を固定側として二次側４２を可動側とし
て使用する場合もある。
【００１４】上記した従来のリニアパルスモータ及び直
動ユニットにおける分解能（入力の１パルス信号に対し
て一次側４１が移動するパルスピッチ）は、二次側４２
の各誘導子歯４２ａのピッチτ２をコイルの励磁モード
数にて除したものとして表される。従って、この分解能
を高めるために主として下記の三つの方法が適宜とられ
ている。 （１）一次側及び二次側の製作精度を高めてビッチτ２
を小さくする。 （２）多相励磁方式を採用してコイルの励磁モード数を
多くする。 （３）コイルの励磁電磁電流を細分して磁気力を微細に
調整し、これによって磁気平衡点の位置を微細に変化さ
せるいわゆるマイクロステップ方式とする。
動ユニットにおける分解能（入力の１パルス信号に対し
て一次側４１が移動するパルスピッチ）は、二次側４２
の各誘導子歯４２ａのピッチτ２をコイルの励磁モード
数にて除したものとして表される。従って、この分解能
を高めるために主として下記の三つの方法が適宜とられ
ている。 （１）一次側及び二次側の製作精度を高めてビッチτ２
を小さくする。 （２）多相励磁方式を採用してコイルの励磁モード数を
多くする。 （３）コイルの励磁電磁電流を細分して磁気力を微細に
調整し、これによって磁気平衡点の位置を微細に変化さ
せるいわゆるマイクロステップ方式とする。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
各方法のいずれを採用しても、分解能の向上には限界が
あり、現在具体的に望まれている１ミクロン単位及びサ
ブミクロン単位の動作精度を得るには不充分であるとい
う欠点がある。
各方法のいずれを採用しても、分解能の向上には限界が
あり、現在具体的に望まれている１ミクロン単位及びサ
ブミクロン単位の動作精度を得るには不充分であるとい
う欠点がある。
【００１６】そこで、本発明は、上記従来技術の欠点に
鑑みてなされたものであって、分解能を飛躍的に向上さ
せたリニアパルスモータ及び直動ユニットを提供するこ
とを目的とする。
鑑みてなされたものであって、分解能を飛躍的に向上さ
せたリニアパルスモータ及び直動ユニットを提供するこ
とを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明は、両極に誘導子
歯が形成された電磁石を有する一次側と、多数の誘導子
歯を直線的に配列してなる二次側とを、前記誘導子歯同
士が互いに対向し得るように平行に配置し、前記電磁石
が含むコイルへの電流供給態様を変化させることによっ
て前記一次側及び前記二次側間の直線的移動及び位置決
めを行うリニアパルスモータにおいて、前記一次側は、
少なくとも１の極を有する分割体を複数有し、前記分割
体間に変位手段が介装され、前記変位手段を駆動するこ
とによって前記分割体相互を相対的に変位させるように
したものである。また、本発明は、両極に誘導子歯が形
成された電磁石を有する一次側と、多数の誘導子歯を直
線的に配列してなる二次側とを、前記誘導子歯同士が互
いに対向し得るように平行に配置し、前記電磁石が含む
コイルへの電流供給態様を変化させることによって前記
一次側及び前記二次側間の直線的移動及び位置決めを行
うリニアパルスモータと、前記一次側及び前記二次側の
相互の案内をなす案内手段とを含む直動ユニットにおい
て、前記一次側は、少なくとも１の極を有する分割体を
複数有し、前記分割体間に変位手段が介装され、前記変
位手段を駆動することによって前記分割体相互を相対的
に変位させるようにしたものである。
歯が形成された電磁石を有する一次側と、多数の誘導子
歯を直線的に配列してなる二次側とを、前記誘導子歯同
士が互いに対向し得るように平行に配置し、前記電磁石
が含むコイルへの電流供給態様を変化させることによっ
て前記一次側及び前記二次側間の直線的移動及び位置決
めを行うリニアパルスモータにおいて、前記一次側は、
少なくとも１の極を有する分割体を複数有し、前記分割
体間に変位手段が介装され、前記変位手段を駆動するこ
とによって前記分割体相互を相対的に変位させるように
したものである。また、本発明は、両極に誘導子歯が形
成された電磁石を有する一次側と、多数の誘導子歯を直
線的に配列してなる二次側とを、前記誘導子歯同士が互
いに対向し得るように平行に配置し、前記電磁石が含む
コイルへの電流供給態様を変化させることによって前記
一次側及び前記二次側間の直線的移動及び位置決めを行
うリニアパルスモータと、前記一次側及び前記二次側の
相互の案内をなす案内手段とを含む直動ユニットにおい
て、前記一次側は、少なくとも１の極を有する分割体を
複数有し、前記分割体間に変位手段が介装され、前記変
位手段を駆動することによって前記分割体相互を相対的
に変位させるようにしたものである。
【００１８】
【実施例】次に、本発明に係るリニアパルスモータ及び
該モータを含む直動ユニットの実施例について説明す
る。なお、このリニアパルスモータは２相励磁方式であ
る。
該モータを含む直動ユニットの実施例について説明す
る。なお、このリニアパルスモータは２相励磁方式であ
る。
【００１９】図１及び図２に示すように、本発明の第１
実施例としてのリニアパルスモータは、変位のためのパ
ルス信号を供給する一次側２と、この一次側２と協働し
て推力を生ずる二次側３とから成る。
実施例としてのリニアパルスモータは、変位のためのパ
ルス信号を供給する一次側２と、この一次側２と協働し
て推力を生ずる二次側３とから成る。
【００２０】一次側２は、矩形板状に形成された永久磁
石５を有している。そして、該永久磁石５の長手方向に
おける一端部の下面には、例えば４本のボルト（六角穴
つき）６及びこれに螺合するナット７（図２に図示）並
びに平ワッシャ８（図２に図示）により、第１の電磁石
１０が締結されている。また、永久磁石５と電磁石１０
は、接着剤によっても互いに固着されている。この電磁
石１０は、鉄心部１１と、該鉄心部１１に巻回されたコ
イル１２とから成る。なお、ボルト６は、この電磁石１
０の鉄心部１１と永久磁石５に形成された円形の挿通孔
１１ａ及び５ａに挿通されている。
石５を有している。そして、該永久磁石５の長手方向に
おける一端部の下面には、例えば４本のボルト（六角穴
つき）６及びこれに螺合するナット７（図２に図示）並
びに平ワッシャ８（図２に図示）により、第１の電磁石
１０が締結されている。また、永久磁石５と電磁石１０
は、接着剤によっても互いに固着されている。この電磁
石１０は、鉄心部１１と、該鉄心部１１に巻回されたコ
イル１２とから成る。なお、ボルト６は、この電磁石１
０の鉄心部１１と永久磁石５に形成された円形の挿通孔
１１ａ及び５ａに挿通されている。
【００２１】永久磁石５の上面には高透磁率を有する素
材からなるバックプレート１４が固着されており、該バ
ックプレート１４上には矩形板状のテーブル１５の１つ
の角部が当接し、該テーブル１５は上記のボルト６によ
ってバックプレート１４に対して締結されている。詳し
くは、ボルト６は、テーブル１５及びバックプレート１
４の各々に形成されたねじ孔１５ａ及び１４ａに螺合し
ている。また、テーブル１５には、ボルト６の頭部が該
テーブル１５に埋設された状態となるように、座グリ部
１５ｂが形成されている。
材からなるバックプレート１４が固着されており、該バ
ックプレート１４上には矩形板状のテーブル１５の１つ
の角部が当接し、該テーブル１５は上記のボルト６によ
ってバックプレート１４に対して締結されている。詳し
くは、ボルト６は、テーブル１５及びバックプレート１
４の各々に形成されたねじ孔１５ａ及び１４ａに螺合し
ている。また、テーブル１５には、ボルト６の頭部が該
テーブル１５に埋設された状態となるように、座グリ部
１５ｂが形成されている。
【００２２】一方、永久磁石５の他端部の下面側には、
鉄心部１７及びこれに巻装されたコイル１８から成る第
２の電磁石２０が配置されており、かつ、永久磁石５に
対して該永久磁石５の長手方向において摺動自在に取り
付けられている。詳述すると、テーブル１５に、上述し
たボルト６と同様な例えば４本の他のボルト（六角穴つ
き）２２が螺合しており、電磁石２０の鉄心部１７に形
成された４つの長円形の貫通孔１７ａがこれらのボルト
に摺動自在に係合している。そして、該各ボルト２２の
ねじ部先端に、平ワッシャが挿通され、２つずつの薄型
のナット２４が螺合されている。また、上記鉄心部１７
の下面には、合成樹脂などからなる平板状の低摩擦係数
部材２６がその下面のみを露出して埋め込まれた状態に
て固設されており、上記のワッシャ２３はこの低摩擦係
数部材２６に円滑に摺接している。但し、この低摩擦係
数部材２６にも、上記鉄心部１７の貫通孔１７ａと同軸
に長円形の貫通孔２６ａが形成されており、ボルト２２
は該貫通孔２６ａに挿通されている。なお、ボルト２２
は、前述したボルト６と同様に、永久磁石５に形成され
た円形の挿通孔５ｂに挿通され、かつ、テーブル１５及
びバックプレート１４に夫々形成されたねじ孔１５ｃ及
び１４ｂに螺合している。また、ボルト２２の頭部は、
テーブル１５にこのねじ孔１５ｃと同心的に形成された
座グリ部１５ｄ内に埋没している。
鉄心部１７及びこれに巻装されたコイル１８から成る第
２の電磁石２０が配置されており、かつ、永久磁石５に
対して該永久磁石５の長手方向において摺動自在に取り
付けられている。詳述すると、テーブル１５に、上述し
たボルト６と同様な例えば４本の他のボルト（六角穴つ
き）２２が螺合しており、電磁石２０の鉄心部１７に形
成された４つの長円形の貫通孔１７ａがこれらのボルト
に摺動自在に係合している。そして、該各ボルト２２の
ねじ部先端に、平ワッシャが挿通され、２つずつの薄型
のナット２４が螺合されている。また、上記鉄心部１７
の下面には、合成樹脂などからなる平板状の低摩擦係数
部材２６がその下面のみを露出して埋め込まれた状態に
て固設されており、上記のワッシャ２３はこの低摩擦係
数部材２６に円滑に摺接している。但し、この低摩擦係
数部材２６にも、上記鉄心部１７の貫通孔１７ａと同軸
に長円形の貫通孔２６ａが形成されており、ボルト２２
は該貫通孔２６ａに挿通されている。なお、ボルト２２
は、前述したボルト６と同様に、永久磁石５に形成され
た円形の挿通孔５ｂに挿通され、かつ、テーブル１５及
びバックプレート１４に夫々形成されたねじ孔１５ｃ及
び１４ｂに螺合している。また、ボルト２２の頭部は、
テーブル１５にこのねじ孔１５ｃと同心的に形成された
座グリ部１５ｄ内に埋没している。
【００２３】さて、二次側３については、全体として細
長く、しかも断面形状がＵ字状をなすように形成されて
おり、高透磁率を有し、底部３ａには、その長手方向に
おいて多数の誘導子歯３ｂが直線的かつ所定のピッチτ
1 を以て配列して平行に２列形成されている。そして、
架台としての工作機械（全体は図示しない）のベッド２
７上にボルト等（図示せず）により固定されている。な
お、上記のピッチτ1については、これを、例えば特開
平３−１２４２５４号公報に開示されているように小さ
くすれば、搬送物の搬送精度を高めることができる。
長く、しかも断面形状がＵ字状をなすように形成されて
おり、高透磁率を有し、底部３ａには、その長手方向に
おいて多数の誘導子歯３ｂが直線的かつ所定のピッチτ
1 を以て配列して平行に２列形成されている。そして、
架台としての工作機械（全体は図示しない）のベッド２
７上にボルト等（図示せず）により固定されている。な
お、上記のピッチτ1については、これを、例えば特開
平３−１２４２５４号公報に開示されているように小さ
くすれば、搬送物の搬送精度を高めることができる。
【００２４】上記のように二次側３に多数の誘導子歯３
ｂが形成されているのに対して、一次側２が具備する２
つの永久磁石１０及び２０も誘導子歯を有している。す
なわち、両永久磁石１０及び２０の各鉄心部１１及び１
７の両極１１ｃ、１１ｄ、１７ｃ及び１７ｄは垂下した
状態にて形成され、該各極の下端部分に例えば２つずつ
の誘導子歯１１ｅ、１１ｆ、１７ｅ及び１７ｆが並設さ
れている。
ｂが形成されているのに対して、一次側２が具備する２
つの永久磁石１０及び２０も誘導子歯を有している。す
なわち、両永久磁石１０及び２０の各鉄心部１１及び１
７の両極１１ｃ、１１ｄ、１７ｃ及び１７ｄは垂下した
状態にて形成され、該各極の下端部分に例えば２つずつ
の誘導子歯１１ｅ、１１ｆ、１７ｅ及び１７ｆが並設さ
れている。
【００２５】上記の一次側２と二次側３は、各々が具備
する上述の誘導子歯同士が互いに対向し得るように平行
に配置されている。そして、一次側２は下記の構成の案
内手段によって二次側３に対して所定のエアギャップ
（図２においてｅ1 で示している）を隔てて位置するよ
うに保持されると共に、二次側３に沿って直線的に移動
するように案内される。
する上述の誘導子歯同士が互いに対向し得るように平行
に配置されている。そして、一次側２は下記の構成の案
内手段によって二次側３に対して所定のエアギャップ
（図２においてｅ1 で示している）を隔てて位置するよ
うに保持されると共に、二次側３に沿って直線的に移動
するように案内される。
【００２６】即ち、図１に示すように、二次側３には、
その左右の両側壁部３ｃ及び３ｄの内側面に１条ずつ、
合計２条の軌道面３ｅ及び３ｆが長手方向に沿って平行
に形成されている。
その左右の両側壁部３ｃ及び３ｄの内側面に１条ずつ、
合計２条の軌道面３ｅ及び３ｆが長手方向に沿って平行
に形成されている。
【００２７】一方、一次側２が有する２つの電磁石１０
及び２０の各鉄心部１１、１７の両端部には夫々、エン
ドキャップ２８ａ、２８ｂ、２９ａ及び２９ｂが取り付
けられている。そして、両鉄心部１１及び１７には、互
いに平行な負荷軌道溝（参照符号は付さない）及びリタ
ーン路（参照符号は付さない）が左右両側部に１組ずつ
形成され、上記の各エンドキャップには、該負荷軌道溝
及びリターン路をこれらの両端部にて互いに連通させる
略半円状の方向転換路（図示せず）が形成されている。
なお、上記負荷軌道溝は、二次側３の軌道面３ｅ及び３
ｆと対向している。これら負荷軌道溝、リターン路及び
方向転換路によって循環路が形成され、該循環路内には
転動体としての多数のボール３０が配列収容されてお
り、各ボール３０は二次側３に対する一次側２の移動に
伴って軌道面３ｅ、３ｆ上を転動し、循環するようにな
っている。
及び２０の各鉄心部１１、１７の両端部には夫々、エン
ドキャップ２８ａ、２８ｂ、２９ａ及び２９ｂが取り付
けられている。そして、両鉄心部１１及び１７には、互
いに平行な負荷軌道溝（参照符号は付さない）及びリタ
ーン路（参照符号は付さない）が左右両側部に１組ずつ
形成され、上記の各エンドキャップには、該負荷軌道溝
及びリターン路をこれらの両端部にて互いに連通させる
略半円状の方向転換路（図示せず）が形成されている。
なお、上記負荷軌道溝は、二次側３の軌道面３ｅ及び３
ｆと対向している。これら負荷軌道溝、リターン路及び
方向転換路によって循環路が形成され、該循環路内には
転動体としての多数のボール３０が配列収容されてお
り、各ボール３０は二次側３に対する一次側２の移動に
伴って軌道面３ｅ、３ｆ上を転動し、循環するようにな
っている。
【００２８】上記したように、二次側３が軌道台として
作用し、また、一次側２の構成部材である鉄心部１１及
び１７並びにエンドキャップ２８ａ、２８ｂ、２９ａ及
び２９ｂが、該軌道台により案内される摺動台として作
用するようになされているのであり、これら各部材によ
って先に述べた案内手段が構成されている。この案内手
段と、リニアパルスモータとしての構成とにより、直動
ユニットが構成される。なお、上述のように一次側２及
び二次側３の構成部材を軌道台及び摺動台として活用す
る構成とせず、軌道台及び摺動台を一次側２及び二次側
３とは別体として設けて、これらを各々該一次側２及び
二次側３に結合させる構成としてもよい。但し、上記の
ように、一次側２及び二次側３を軌道台及び摺動台とし
て活用することによって部品点数が少なく抑えられる。
作用し、また、一次側２の構成部材である鉄心部１１及
び１７並びにエンドキャップ２８ａ、２８ｂ、２９ａ及
び２９ｂが、該軌道台により案内される摺動台として作
用するようになされているのであり、これら各部材によ
って先に述べた案内手段が構成されている。この案内手
段と、リニアパルスモータとしての構成とにより、直動
ユニットが構成される。なお、上述のように一次側２及
び二次側３の構成部材を軌道台及び摺動台として活用す
る構成とせず、軌道台及び摺動台を一次側２及び二次側
３とは別体として設けて、これらを各々該一次側２及び
二次側３に結合させる構成としてもよい。但し、上記の
ように、一次側２及び二次側３を軌道台及び摺動台とし
て活用することによって部品点数が少なく抑えられる。
【００２９】ところで、図から明らかなように、一次側
２の前半部を構成する題１の分割体としての電磁石１０
及びエンドキャップ２８ａ、２８ｂと、後半部を構成す
る第２の分割体としての電磁石２０及びエンドキャップ
２９ａ、２９ｂとは、所定距離を以て隔てられ、該両分
割体間には変位手段としての圧電変換素子３１が介装さ
れ、その両端にて該両分割体に接着剤等にて固着されて
いる。この圧電変換素子３１は、電気エネルギーを方
位、力等の機械エネルギーに変換する固定変位素子であ
り、リード線（図示せず）を介して電気的エネルギー、
この場合、電圧を印加することによって任意の方向に機
械的変位及び応力を発生することができる。よって、圧
電変換素子３１を駆動することによって、上記の両分割
体は相対的に変位する。
２の前半部を構成する題１の分割体としての電磁石１０
及びエンドキャップ２８ａ、２８ｂと、後半部を構成す
る第２の分割体としての電磁石２０及びエンドキャップ
２９ａ、２９ｂとは、所定距離を以て隔てられ、該両分
割体間には変位手段としての圧電変換素子３１が介装さ
れ、その両端にて該両分割体に接着剤等にて固着されて
いる。この圧電変換素子３１は、電気エネルギーを方
位、力等の機械エネルギーに変換する固定変位素子であ
り、リード線（図示せず）を介して電気的エネルギー、
この場合、電圧を印加することによって任意の方向に機
械的変位及び応力を発生することができる。よって、圧
電変換素子３１を駆動することによって、上記の両分割
体は相対的に変位する。
【００３０】上述したリニアパルスモータは例えば、図
１に示すベッド２７上に左右並列に２組設けているが、
１組で使用してもよい。これらのリニアパルスモータの
各一次側２が協動してテーブル１５を担持するようにし
て使用される。この構成において、テーブル１５上に搬
送物（図示せず）が載置されて固定され、下記のように
テーブル１５が矢印Ａにて示す方向に往復動されかつ位
置決めされ、これにより該搬送物が所定位置に位置決め
される。なお、リニアパルスモータは、２組を直列に並
べて使用することも可能である。
１に示すベッド２７上に左右並列に２組設けているが、
１組で使用してもよい。これらのリニアパルスモータの
各一次側２が協動してテーブル１５を担持するようにし
て使用される。この構成において、テーブル１５上に搬
送物（図示せず）が載置されて固定され、下記のように
テーブル１５が矢印Ａにて示す方向に往復動されかつ位
置決めされ、これにより該搬送物が所定位置に位置決め
される。なお、リニアパルスモータは、２組を直列に並
べて使用することも可能である。
【００３１】次いで、上記した構成のリニアパルスモー
タを含む直動ユニットの動作について図３ないし図８を
も参照しつつ説明する。なお、図３ないし図８における
一連の参照符号３２ないし３９は、動作説明の便宜上付
したもので、各々、図１に示した二次側３の誘導子歯３
ｂの２つ分を示している。また、動作説明の便宜上、図
３ないし図８においては、一次側２の各極１１ｃ、１１
ｄ、１７ｃ及び１７ｄの誘導子歯は省略している。ま
た、図３乃至図８において永久磁石５の上下に記した符
号Ｓ、Ｎは、該永久磁石５の極性を示す。
タを含む直動ユニットの動作について図３ないし図８を
も参照しつつ説明する。なお、図３ないし図８における
一連の参照符号３２ないし３９は、動作説明の便宜上付
したもので、各々、図１に示した二次側３の誘導子歯３
ｂの２つ分を示している。また、動作説明の便宜上、図
３ないし図８においては、一次側２の各極１１ｃ、１１
ｄ、１７ｃ及び１７ｄの誘導子歯は省略している。ま
た、図３乃至図８において永久磁石５の上下に記した符
号Ｓ、Ｎは、該永久磁石５の極性を示す。
【００３２】さて、図３に示す状態を作動前の静止状態
とすると、この静止状態において、矢印で示すように一
次側２が有する両電磁石２０及び１０のコイル１２、１
８に電流が供給され、該各電磁石の極１７ｄ及び１１ｃ
とこれらに近接して位置する二次側３の誘導子歯３２及
び３７との間に、永久磁石５による永久磁石磁束と両コ
イル１２、１８によるコイル磁束とが合成した強い磁束
Φ1 が生じている。また、両電磁石２０及び１０の他方
の極１７ｃ及び１１ｄとこれらに近接している二次側３
の誘導子歯との間においては、永久磁石磁束とコイル磁
束とが減じ合った弱い磁束（図示せず）が発生してい
る。なお、この弱い磁束については、該コイル磁束を該
永久磁石磁束と等しくなるように設定しておけば両者が
相殺し合ってゼロとなる。
とすると、この静止状態において、矢印で示すように一
次側２が有する両電磁石２０及び１０のコイル１２、１
８に電流が供給され、該各電磁石の極１７ｄ及び１１ｃ
とこれらに近接して位置する二次側３の誘導子歯３２及
び３７との間に、永久磁石５による永久磁石磁束と両コ
イル１２、１８によるコイル磁束とが合成した強い磁束
Φ1 が生じている。また、両電磁石２０及び１０の他方
の極１７ｃ及び１１ｄとこれらに近接している二次側３
の誘導子歯との間においては、永久磁石磁束とコイル磁
束とが減じ合った弱い磁束（図示せず）が発生してい
る。なお、この弱い磁束については、該コイル磁束を該
永久磁石磁束と等しくなるように設定しておけば両者が
相殺し合ってゼロとなる。
【００３３】上記の静止状態から、図４に示すように、
一方の電磁石２０のコイル１８に流す電流が逆向きとさ
れ、該電磁石２０の極性が反転する。すると、該電磁石
２０の極１７ｃとこれに近接して位置する二次側３の誘
導子歯３４との間に強い磁束Φ1 が発生すると共に、上
述の静止状態において極１７ｄと誘導子歯３２との間に
生じていた磁束Φ1 は消滅する。よって、この極１７ｃ
と誘導子歯３４との間に吸引力が生じ、該吸引力と、既
に電磁石１０の極１１ｃと誘導子歯３７との間に生じて
いた強磁束Φ1 に基づく吸引力とが相まって、一次側
２、従ってテーブル１５が、二次側３の各誘導子歯のピ
ッチτ1 の１／４だけ移動する。（図の左方向）。
一方の電磁石２０のコイル１８に流す電流が逆向きとさ
れ、該電磁石２０の極性が反転する。すると、該電磁石
２０の極１７ｃとこれに近接して位置する二次側３の誘
導子歯３４との間に強い磁束Φ1 が発生すると共に、上
述の静止状態において極１７ｄと誘導子歯３２との間に
生じていた磁束Φ1 は消滅する。よって、この極１７ｃ
と誘導子歯３４との間に吸引力が生じ、該吸引力と、既
に電磁石１０の極１１ｃと誘導子歯３７との間に生じて
いた強磁束Φ1 に基づく吸引力とが相まって、一次側
２、従ってテーブル１５が、二次側３の各誘導子歯のピ
ッチτ1 の１／４だけ移動する。（図の左方向）。
【００３４】次いで、図５に示すように、電磁石１０の
コイル１２に流す電流の向きが逆向きとされて該電磁石
の極性が反転され、電磁石１０の極１１ｄとこれに近接
している二次側３の誘導子歯３６との間に強い磁束Ф1
が生ずる一方、他方の極１１ｃと誘導子歯３７との間に
生じていた磁束が消滅する。従って、極１７ｃ及び１１
ｄと誘導子歯３４及び３６との間に吸引力が生じ、これ
らが協働してテーブル１５を更に１／４ピッチ進ませ
る。
コイル１２に流す電流の向きが逆向きとされて該電磁石
の極性が反転され、電磁石１０の極１１ｄとこれに近接
している二次側３の誘導子歯３６との間に強い磁束Ф1
が生ずる一方、他方の極１１ｃと誘導子歯３７との間に
生じていた磁束が消滅する。従って、極１７ｃ及び１１
ｄと誘導子歯３４及び３６との間に吸引力が生じ、これ
らが協働してテーブル１５を更に１／４ピッチ進ませ
る。
【００３５】続いて、図６の示すように、電磁石２０の
コイル１８の電流の向きが再反転されて該電磁石の極性
が反転され、該電磁石２０の極１７ｄとこれに近接した
二次側３の誘導子歯３３のとの間の強磁束Φ１が発生
し、同時に他方の極１７ｃと誘導子歯３４との間の磁束
が消える。よって、極１７ｄ及び１１ｄと誘導子歯３３
及び３６との間の吸引力が生じ、これによりテーブル１
５が１／４ピッチ進む。この後、両電磁石２０及び１０
の各コイル１８、１２に対する供給電流の向きが図３に
示す状態となされ、これによってテーブル１５が更に１
／４ピッチ移動する。かくして、テーブル１５は図３の
状態に対して１ピッチ（τ１）だけ移動せられる。
コイル１８の電流の向きが再反転されて該電磁石の極性
が反転され、該電磁石２０の極１７ｄとこれに近接した
二次側３の誘導子歯３３のとの間の強磁束Φ１が発生
し、同時に他方の極１７ｃと誘導子歯３４との間の磁束
が消える。よって、極１７ｄ及び１１ｄと誘導子歯３３
及び３６との間の吸引力が生じ、これによりテーブル１
５が１／４ピッチ進む。この後、両電磁石２０及び１０
の各コイル１８、１２に対する供給電流の向きが図３に
示す状態となされ、これによってテーブル１５が更に１
／４ピッチ移動する。かくして、テーブル１５は図３の
状態に対して１ピッチ（τ１）だけ移動せられる。
【００３６】以後、必要に応じて上記の動作が繰り返さ
れ、テーブル１５は所望の距離だけ移動されて位置決め
される。なお、上述の動作においてはテーブル１５が図
の左方に移動したが、図の右方に移動する場合も基本的
に同様である。また、上記の説明においては一次側２及
び二次側３を夫々可動側及び固定側としたが、この逆に
一次側２を固定側として二次側３を可動側として使用す
る場合もある。
れ、テーブル１５は所望の距離だけ移動されて位置決め
される。なお、上述の動作においてはテーブル１５が図
の左方に移動したが、図の右方に移動する場合も基本的
に同様である。また、上記の説明においては一次側２及
び二次側３を夫々可動側及び固定側としたが、この逆に
一次側２を固定側として二次側３を可動側として使用す
る場合もある。
【００３７】さて、上記のようにしてテーブル１５の粗
い位置決めが完了すると、圧電変換素子３１に所定の電
圧が印加される。よって、図７の（ａ）乃至（ｃ）に示
すように圧電変換素子３１がこの電圧に応じた寸法だけ
例えば伸長し、図２に示した長円形の貫通孔１７ａ及び
２６ａにより、一次側２を構成する２つの分割体が相対
的に離間するように変位する。従って、電磁石１０を含
む第１の分割体はテーブル１５に固着され、他方の電磁
石２０を含む第２の分割体はテーブル１５に対して摺動
自在であることに基づき、テーブル１５も上記第１の分
割体と共に二点鎖線で示す位置から実線で示す位置へ
と、圧電変換素子３１の伸び量の半分だけ図の左方に微
動する。これによって、テーブル１５の位置の微調整が
なされる。かくしてテーブル１５は所望の位置に極めて
高い精度にて位置決めされる。なお、図８は圧電変換素
子３１を縮めるように作動させてテーブル１５の位置を
図の右方に微調整する場合を示すものである。また、圧
電変換素子の伸縮量は、該圧電変換素子に加える電圧を
変化させることによって自在に設定することが出来る。
い位置決めが完了すると、圧電変換素子３１に所定の電
圧が印加される。よって、図７の（ａ）乃至（ｃ）に示
すように圧電変換素子３１がこの電圧に応じた寸法だけ
例えば伸長し、図２に示した長円形の貫通孔１７ａ及び
２６ａにより、一次側２を構成する２つの分割体が相対
的に離間するように変位する。従って、電磁石１０を含
む第１の分割体はテーブル１５に固着され、他方の電磁
石２０を含む第２の分割体はテーブル１５に対して摺動
自在であることに基づき、テーブル１５も上記第１の分
割体と共に二点鎖線で示す位置から実線で示す位置へ
と、圧電変換素子３１の伸び量の半分だけ図の左方に微
動する。これによって、テーブル１５の位置の微調整が
なされる。かくしてテーブル１５は所望の位置に極めて
高い精度にて位置決めされる。なお、図８は圧電変換素
子３１を縮めるように作動させてテーブル１５の位置を
図の右方に微調整する場合を示すものである。また、圧
電変換素子の伸縮量は、該圧電変換素子に加える電圧を
変化させることによって自在に設定することが出来る。
【００３８】図９は、上述した第１実施例としての直動
ユニットが具備する二次側３の変形例を示すものであ
る。
ユニットが具備する二次側３の変形例を示すものであ
る。
【００３９】すなわち、図１及び図２から明らかなよう
に、上記した二次側３においては、断面形状がＵ字状で
あるように形成されてその底部３ａに多数の誘導子歯３
ｂが一体に突設されている。これに対し、図９は、この
底部３ａ上に貼設されるプレート３ｅを示している。図
示のように、このプレート３ｅは軟鉄等の高透磁率を有
する素材から成り、該プレート３ｅには、エッチング等
によって多数の矩形状の孔３ｆが配列して形成されてお
り、この孔３ｆの間が上記の誘導子歯３ｂとなる。この
ような構成を採用することにより、二次側３の製造が容
易となる。
に、上記した二次側３においては、断面形状がＵ字状で
あるように形成されてその底部３ａに多数の誘導子歯３
ｂが一体に突設されている。これに対し、図９は、この
底部３ａ上に貼設されるプレート３ｅを示している。図
示のように、このプレート３ｅは軟鉄等の高透磁率を有
する素材から成り、該プレート３ｅには、エッチング等
によって多数の矩形状の孔３ｆが配列して形成されてお
り、この孔３ｆの間が上記の誘導子歯３ｂとなる。この
ような構成を採用することにより、二次側３の製造が容
易となる。
【００４０】図１０は、本発明の第２実施例としての直
動ユニットの要部の縦断面を示すものである。なお、当
該直動ユニットは図示する部分以外は図１乃至図８並び
に図９に示した第１実施例としての直動ユニットと同様
に構成されている故、直動ユニット全体としての説明は
省略する。また、以下の説明において、上記第１実施例
の直動ユニットの構成部材と同一または対応する部材に
ついては同じ参考符号を使用している。
動ユニットの要部の縦断面を示すものである。なお、当
該直動ユニットは図示する部分以外は図１乃至図８並び
に図９に示した第１実施例としての直動ユニットと同様
に構成されている故、直動ユニット全体としての説明は
省略する。また、以下の説明において、上記第１実施例
の直動ユニットの構成部材と同一または対応する部材に
ついては同じ参考符号を使用している。
【００４１】図示のように、当該直動ユニットにおいて
は、一次側２とテーブル１５との間に介装されたバック
プレート１４の両側部に、垂下部１４ｅと、該垂下部１
４ｅに結合して内側に伸びる支持部１４ｆとが一体に形
成されている。そして、一次側２は、この垂下部１４ｅ
及び支持部１４ｆによって保持されている。なお、該一
次側２が具備する固定側の分割体である電磁石１０（図
１及び図２を参照）については接着剤により永久磁石５
及びバックプレート１４に対して固着され、可動側の分
割体である電磁石２０については、上記の垂下部１４ｅ
及び支持部１４ｆ並びに永久磁石５に対して摺動自在と
なっている。
は、一次側２とテーブル１５との間に介装されたバック
プレート１４の両側部に、垂下部１４ｅと、該垂下部１
４ｅに結合して内側に伸びる支持部１４ｆとが一体に形
成されている。そして、一次側２は、この垂下部１４ｅ
及び支持部１４ｆによって保持されている。なお、該一
次側２が具備する固定側の分割体である電磁石１０（図
１及び図２を参照）については接着剤により永久磁石５
及びバックプレート１４に対して固着され、可動側の分
割体である電磁石２０については、上記の垂下部１４ｅ
及び支持部１４ｆ並びに永久磁石５に対して摺動自在と
なっている。
【００４２】上記のように、バックプレート１４に形成
した垂下部１４ｅ及び支持部１４ｆにより一次側２を抱
えるようにした構成を採用することにより、下記のよう
な効果が得られる。
した垂下部１４ｅ及び支持部１４ｆにより一次側２を抱
えるようにした構成を採用することにより、下記のよう
な効果が得られる。
【００４３】すなわち、前述の第１実施例としての直動
ユニットにおいて二次側２を取り付けるために設けられ
ていたボルト６、２２が、テーブル１５とバックプレー
ト１４を締結させるだけでよいため、これを短くするこ
とができる。また、かかる構成においては、該各ボルト
が一次側２の下側に突出することがないことから、該ボ
ルトを通じての磁束の漏洩が防止される。
ユニットにおいて二次側２を取り付けるために設けられ
ていたボルト６、２２が、テーブル１５とバックプレー
ト１４を締結させるだけでよいため、これを短くするこ
とができる。また、かかる構成においては、該各ボルト
が一次側２の下側に突出することがないことから、該ボ
ルトを通じての磁束の漏洩が防止される。
【００４４】なお、上記した各実施例においては２相励
磁方式のＰＭ型リニアパルスモータを示したが、本発明
は一相式または三相以上の方式のＰＭ型リニアパルスモ
ータには勿論のこと、永久磁石を具備しないＶＲ型リニ
アパルスモータにも適用可能である。また、上記の実施
例においては、一次側２を構成する２つの分割体の相対
的変位を司る変位手段として圧電変換素子を用いる場合
を示したが、変位手段としては、例えば小型のモータを
含むものなど、他の種々の構成のものを採用し得ること
は言及するまでもない。
磁方式のＰＭ型リニアパルスモータを示したが、本発明
は一相式または三相以上の方式のＰＭ型リニアパルスモ
ータには勿論のこと、永久磁石を具備しないＶＲ型リニ
アパルスモータにも適用可能である。また、上記の実施
例においては、一次側２を構成する２つの分割体の相対
的変位を司る変位手段として圧電変換素子を用いる場合
を示したが、変位手段としては、例えば小型のモータを
含むものなど、他の種々の構成のものを採用し得ること
は言及するまでもない。
【００４５】また、上記の各実施例では、一次側２及び
二次側３の相互の案内をなす案内手段として機械的構成
のものを示したが、流体（空気や油）の圧力やマグネッ
トの磁力により該両者を相対的に浮揚させる構成の案内
手段とすることも可能である。
二次側３の相互の案内をなす案内手段として機械的構成
のものを示したが、流体（空気や油）の圧力やマグネッ
トの磁力により該両者を相対的に浮揚させる構成の案内
手段とすることも可能である。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、一
次側を構成する複数の分割体間に介在する変位手段を作
動せしめて該分割体同士を相対的に変位させることによ
り、格段に高い精度にて一次側及び二次側の相対的位置
決めを行うことができ、二次側が具備する誘導子歯のピ
ッチと一次側のコイル励磁モード数に基づいて定まる従
来技術の分解能に比して飛躍的に向上させることができ
るという効果がある。また、本発明によれば、複数の分
割体が相対的に変位することにより一次側及び二次側の
相互位置の微調整が行われることから、一次側及び二次
側の相対的位置決めの誤差は、変位手段の作動に基づく
分割体同士の相対的変位量の誤差の１／２となるという
効果もある。
次側を構成する複数の分割体間に介在する変位手段を作
動せしめて該分割体同士を相対的に変位させることによ
り、格段に高い精度にて一次側及び二次側の相対的位置
決めを行うことができ、二次側が具備する誘導子歯のピ
ッチと一次側のコイル励磁モード数に基づいて定まる従
来技術の分解能に比して飛躍的に向上させることができ
るという効果がある。また、本発明によれば、複数の分
割体が相対的に変位することにより一次側及び二次側の
相互位置の微調整が行われることから、一次側及び二次
側の相対的位置決めの誤差は、変位手段の作動に基づく
分割体同士の相対的変位量の誤差の１／２となるという
効果もある。
【図１】図１は、本発明の第１実施例としての直動ユニ
ット及び該直動ユニットに係わるテーブル及びベッドを
示す一部断面を含む斜視図である。
ット及び該直動ユニットに係わるテーブル及びベッドを
示す一部断面を含む斜視図である。
【図２】図２は、図１に示した直動ユニット及びテーブ
ルの縦断面図である。
ルの縦断面図である。
【図３】図３は、図１及び図２に示した直動ユニットの
動作説明図である。
動作説明図である。
【図４】図４は、図１及び図２に示した直動ユニットの
動作説明図である。
動作説明図である。
【図５】図５は、図１及び図２に示した直動ユニットの
動作説明図である。
動作説明図である。
【図６】図６は、図１及び図２に示した直動ユニットの
動作説明図である。
動作説明図である。
【図７】図７は、図１及び図２に示した直動ユニットの
動作説明図である。
動作説明図である。
【図８】図８は、図１及び図２に示した直動ユニットの
動作説明図である。
動作説明図である。
【図９】図９は、図１及び図２に示したリニアパルスモ
ータが具備する二次側の変形例を示す斜視図である。
ータが具備する二次側の変形例を示す斜視図である。
【図１０】図１０は、本発明の第２実施例としての直動
ユニットの要部の縦断面図である。
ユニットの要部の縦断面図である。
【図１１】図１１は、従来のリニアパルスモータと該モ
ータに係わるテーブル及びベッドを示す一部断面を含む
斜視図である。
ータに係わるテーブル及びベッドを示す一部断面を含む
斜視図である。
【図１２】図１２は、図１１に示したリニアパルスモー
タの動作説明図である。
タの動作説明図である。
【図１３】図１３は、図１１に示したリニアパルスモー
タの動作説明図である。
タの動作説明図である。
【図１４】図１４は、図１１に示したリニアパルスモー
タの動作説明図である。
タの動作説明図である。
【図１５】図１５は、図１１に示したリニアパルスモー
タの動作説明図である。
タの動作説明図である。
２ 一次側 ３ 二次側 ３ｂ、１１ｅ、１７ｅ 誘導子歯 ５ 永久磁石 １０、２０ 電磁石 １２、１８ コイル １５ テーブル ２７ ベッド ３１ 圧電変換素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02K 41/03 F16C 32/04 G05D 3/00
Claims (6)
- 【請求項１】 両極に誘導子歯が形成された電磁石を有
する一次側と、多数の誘導子歯を直線的に配列してなる
二次側とを、前記誘導子歯同士が互いに対向し得るよう
に平行に配置し、前記電磁石が含むコイルへの電流供給
態様を変化させることによって前記一次側及び前記二次
側間の直線的移動及び位置決めを行うリニアパルスモ−
タにおいて、前記一次側は、少なくとも１の極を有する
分割体を複数有し、前記分割体間に変位手段が介装さ
れ、前記変位手段を駆動することによって前記分割体相
互を相対的に変位させるようになしたことを特徴とする
リニアパルスモ−タ。 - 【請求項２】 前記変位手段は圧電素子からなることを
特徴とする請求項１記載のリニアパルスモ−タ。 - 【請求項３】 両極に誘導子歯が形成された電磁石を有
する一次側と、多数の誘導子歯を直線的に配列してなる
二次側とを、前記誘導子歯同士が互いに対向し得るよう
に平行に配置し、前記電磁石が含むコイルへの電流供給
態様を変化させることによって前記一次側及び前記二次
側間の直線的移動及び位置決めを行うリニアパルスモ−
タと、前記一次側及び前記二次側の相互の案内をなす案
内手段とを含む直動ユニットにおいて、前記一次側は少
なくとも１の極を有する分割体を複数有し、前記分割体
間に変位手段が介装され、前記変位手段を駆動すること
によって前記分割体相互を相対的に変位させるようにし
たことを特徴とする直動ユニット。 - 【請求項４】 前記案内手段は、左右両側部に軌道面が
形成されて前記一次側及び前記二次側のいずれか一方と
結合した軌道台と、前記一方に対する他方と結合され、
複数の転動体を回転自在かつ前記軌道面に対して当接可
能に保持して前記軌道台により案内される摺動台とから
成ることを特徴とする請求項３記載の直動ユニット。 - 【請求項５】 前記軌道台は前記一次側から成ることを
特徴とする請求項４記載の直動ユニット。 - 【請求項６】 前記摺動台は前記二次側から成ることを
特徴とする請求項４又は請求項５記載の直動ユニット。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03355624A JP3119922B2 (ja) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | リニアパルスモータ及びこれを具備した直動ユニット |
| DE4243981A DE4243981A1 (ja) | 1991-12-24 | 1992-12-23 | |
| US07/997,274 US5302873A (en) | 1991-12-24 | 1992-12-23 | Linear pulse motor having a high resolution |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03355624A JP3119922B2 (ja) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | リニアパルスモータ及びこれを具備した直動ユニット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05284722A JPH05284722A (ja) | 1993-10-29 |
| JP3119922B2 true JP3119922B2 (ja) | 2000-12-25 |
Family
ID=18444932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03355624A Expired - Fee Related JP3119922B2 (ja) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | リニアパルスモータ及びこれを具備した直動ユニット |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5302873A (ja) |
| JP (1) | JP3119922B2 (ja) |
| DE (1) | DE4243981A1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2697695B1 (fr) * | 1992-11-04 | 1995-01-13 | Cachan Ecole Normale Superieur | Dispositif de conversion électromécanique produisant un mouvement en particulier linéaire. |
| NL9202053A (nl) * | 1992-11-26 | 1994-06-16 | Stator B V | Statorelement voor een lineaire elektrische aandrijving, deur voorzien van een dergelijk statorelement. |
| DE29501109U1 (de) * | 1995-01-26 | 1995-04-20 | Baumueller Nuernberg Gmbh | Stator für einen elektrischen Linearmotor |
| FR2742602B1 (fr) * | 1995-12-19 | 1998-03-06 | Renault Automation | Dispositif d'accrochage permettant d'assurer le montage et/ou le demontage du bloc primaire de bobinage d'un moteur lineaire sur un organe mobile |
| KR100381819B1 (ko) * | 2000-01-26 | 2003-04-26 | 한국과학기술원 | 전자석 클램퍼를 이용한 선형모터 |
| JP2002315369A (ja) * | 2001-04-13 | 2002-10-25 | Nec Corp | アクチュエータ、光ファイバ移動体および光スイッチ |
| DE102005007489A1 (de) * | 2005-02-17 | 2006-08-24 | Siemens Ag | Holzbearbeitungsmaschine mit linearem Direktantrieb |
| DE102006012736A1 (de) * | 2006-03-17 | 2007-09-20 | Siemens Ag | Elektrische Maschine |
| JP4938355B2 (ja) * | 2006-05-23 | 2012-05-23 | オークマ株式会社 | リニアモータ |
| CA2663550C (en) | 2006-09-11 | 2015-02-03 | Spanolux N.V.- Div. Balterio | Covering panel with bevelled edges having varying cross-section, and apparatus and method of making the same |
| DE102007038840A1 (de) * | 2007-08-16 | 2009-02-19 | Dorma Gmbh + Co. Kg | Linearantrieb für Schiebetüren oder dergleichen |
| US8922068B2 (en) * | 2011-07-11 | 2014-12-30 | Baldor Electric Company | Linear drive motor with improved bearing system |
| CN102490020B (zh) * | 2011-11-18 | 2013-10-23 | 江苏大学 | 一种简易精密位移台 |
| US20130193777A1 (en) * | 2012-02-01 | 2013-08-01 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Linear motor system |
| CN104440343B (zh) * | 2014-11-26 | 2017-05-10 | 广东工业大学 | 直线电机共定子双驱动宏微一体化高速精密运动一维平台 |
| KR101691810B1 (ko) * | 2015-03-02 | 2017-01-02 | 화천기공 주식회사 | 전자척 일체형 공작기계 테이블 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6142268A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-28 | Inoue Japax Res Inc | 送り装置 |
-
1991
- 1991-12-24 JP JP03355624A patent/JP3119922B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-12-23 US US07/997,274 patent/US5302873A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-12-23 DE DE4243981A patent/DE4243981A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05284722A (ja) | 1993-10-29 |
| DE4243981A1 (ja) | 1993-07-01 |
| US5302873A (en) | 1994-04-12 |
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