JP3167971B2 - リニアモータ - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
- H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
- B66B13/00—Doors, gates, or other apparatus controlling access to, or exit from, cages or lift well landings
- B66B13/02—Door or gate operation
- B66B13/06—Door or gate operation of sliding doors
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Linear Motors (AREA)
- Types And Forms Of Lifts (AREA)
- Elevator Door Apparatuses (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リニアモータに係
るもので、詳しくは、コイル部と可動体間の空隙と、コ
イル部と可動体とが交叉する磁束断面積を変化させ、電
流を制御せずに速度を制御し得るリニアモータ、及びこ
のようなリニアモータを備えた昇降機に関するものであ
る。
るもので、詳しくは、コイル部と可動体間の空隙と、コ
イル部と可動体とが交叉する磁束断面積を変化させ、電
流を制御せずに速度を制御し得るリニアモータ、及びこ
のようなリニアモータを備えた昇降機に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、リニアモータは、おおよそコイ
ル部と可動体とで構成され、リンク又はチェーン、その
他の機構部などを更に包含して駆動され、回転エネルギ
ーを直線エネルギーに変換している。しかし、近年は、
リニアモータが量産化され、既存の回転エネルギーを直
接直線エネルギーに変換して運動体に適用している。
ル部と可動体とで構成され、リンク又はチェーン、その
他の機構部などを更に包含して駆動され、回転エネルギ
ーを直線エネルギーに変換している。しかし、近年は、
リニアモータが量産化され、既存の回転エネルギーを直
接直線エネルギーに変換して運動体に適用している。
【０００３】従って、システムがより簡単化及び軽量化
され、エネルギー及び設置面積を低減し、反復的な動作
が行われる機構部及び運送手段であるコンベヤ、昇降機
などの広範囲な産業分野でリニア技術が実用化されてい
る。このような従来のリニアモータにおいては、図２４
及び図２５に示したように、積層コア１２の下面に形成
された複数の凸字状の突起部１２ａ間にコイル１１が巻
かれたコイル部９が設置されている。
され、エネルギー及び設置面積を低減し、反復的な動作
が行われる機構部及び運送手段であるコンベヤ、昇降機
などの広範囲な産業分野でリニア技術が実用化されてい
る。このような従来のリニアモータにおいては、図２４
及び図２５に示したように、積層コア１２の下面に形成
された複数の凸字状の突起部１２ａ間にコイル１１が巻
かれたコイル部９が設置されている。
【０００４】そして、該コイル部９の下方側には、上面
に複数の凸字状の突起部１０ａ′が形成された磁性板１
０ａが、一般の金属補強板１０ｂの上面に接合された可
動体１０が設置されている。また、前記コイル部９の積
層コア１２の下面に形成された複数の凸字状の突起部１
２ａと前記可動体１０の上面に形成された複数の凸字状
の突起部１０ａ′の間には所定空隙δが維持される。
に複数の凸字状の突起部１０ａ′が形成された磁性板１
０ａが、一般の金属補強板１０ｂの上面に接合された可
動体１０が設置されている。また、前記コイル部９の積
層コア１２の下面に形成された複数の凸字状の突起部１
２ａと前記可動体１０の上面に形成された複数の凸字状
の突起部１０ａ′の間には所定空隙δが維持される。
【０００５】このような空隙δを一定に維持するため、
前記コイル部９の積層コア１２と前記可動体１０の補強
板１０ｂの両端部の間には、ローラ１３が夫々設置され
ている。以下、このように構成された従来のリニアモー
タが適用された昇降機を例として説明する。
前記コイル部９の積層コア１２と前記可動体１０の補強
板１０ｂの両端部の間には、ローラ１３が夫々設置され
ている。以下、このように構成された従来のリニアモー
タが適用された昇降機を例として説明する。
【０００６】従来のリニアモータが装着された昇降機に
おいては、図２６に示したように、左右に移動し、昇降
機１を開閉する左右のドア２，３と、上方に該左右のド
ア２，３を開閉する駆動力を伝達する左右の駆動力伝達
板４，５が設けられ、該駆動力伝達板４，５の各下端部
は左右のドア２，２に固定結合されている。そして、前
記左右の駆動力伝達板４，５の上方には、駆動ベルト８
が昇降機１の上方両端部に設置された補助プーリー６，
７で回動可能に設けられている。
おいては、図２６に示したように、左右に移動し、昇降
機１を開閉する左右のドア２，３と、上方に該左右のド
ア２，３を開閉する駆動力を伝達する左右の駆動力伝達
板４，５が設けられ、該駆動力伝達板４，５の各下端部
は左右のドア２，２に固定結合されている。そして、前
記左右の駆動力伝達板４，５の上方には、駆動ベルト８
が昇降機１の上方両端部に設置された補助プーリー６，
７で回動可能に設けられている。
【０００７】また、前記駆動ベルト８は、前記左右の駆
動力伝達板４，５の上端部に夫々固定結合され、前記左
右の駆動力伝達板４，５の移動に従って連動回転を行
う。このとき、該左側駆動力伝達板４は、前記駆動ベル
ト８の上方側に、前記右側駆動力伝達板５は、前記駆動
ベルト８の下方側に夫々連結固定されている。また、前
記左右の駆動力伝達板４，５には、リニアモータ１００
により駆動力が供給されている。
動力伝達板４，５の上端部に夫々固定結合され、前記左
右の駆動力伝達板４，５の移動に従って連動回転を行
う。このとき、該左側駆動力伝達板４は、前記駆動ベル
ト８の上方側に、前記右側駆動力伝達板５は、前記駆動
ベルト８の下方側に夫々連結固定されている。また、前
記左右の駆動力伝達板４，５には、リニアモータ１００
により駆動力が供給されている。
【０００８】また、該リニアモータ１００は、コイル部
９が昇降機１上の構造物に固定され、可動体１０は前記
左右の動力伝達板４，５のうちの何れか一方の側に固定
され、前記コイル部９に対向して設置されている。この
とき、前記コイル部９の積層コア突起部１２ａと可動体
１０とは所定空隙を維持している。
９が昇降機１上の構造物に固定され、可動体１０は前記
左右の動力伝達板４，５のうちの何れか一方の側に固定
され、前記コイル部９に対向して設置されている。この
とき、前記コイル部９の積層コア突起部１２ａと可動体
１０とは所定空隙を維持している。
【０００９】更に、昇降機１の上方の一方の側には、リ
ニアモータのコイル部９へ昇降機のドア２，３を開閉す
るために供給される電力を制御する制御装置２０が設置
され、前記補助プーリー７の側には、該制御装置２０と
連結され、昇降機ドア２，３の開閉速度を検出するロー
タリーエンコーダ２１が取付けられている。そして、前
記制御装置２０においては、図２７に示したように、電
源２２と、該電源２２とダイオードブリッジにより連結
され、供給された電流を直流に変換するコンバータ２３
と、トランジスタなどのスイッチング素子で構成され、
該コンバータから変換された電圧を再び所定周波数の３
相交流電流に変換してリニアモータの積層コア１２の各
巻線ｕ，ｖ，ｗに供給するインバータ２４と、昇降機の
左右のドア２，３の開閉指令を発生する開閉指令発生装
置２５と、リニアモータ可動体１０の位置を検出する検
出器２６と、該検出器２６から入力された信号によりリ
ニアモータ可動体１０の位置を判定する磁極処理部２７
と、該磁極処理部２７の信号によりリニアモータの各巻
線ｕ，ｖ，ｗの励磁を指令する指令分配器２８と、入力
された前記指令発生装置２５の信号及び指令分配器２８
の信号によりインバータ２４のトランジスタ群の点孤時
間順序及び時間を演算する演算部２９及びリニアモータ
可動体１０の位置を検出するロータリーエンコーダ２１
とを備えて構成されている。
ニアモータのコイル部９へ昇降機のドア２，３を開閉す
るために供給される電力を制御する制御装置２０が設置
され、前記補助プーリー７の側には、該制御装置２０と
連結され、昇降機ドア２，３の開閉速度を検出するロー
タリーエンコーダ２１が取付けられている。そして、前
記制御装置２０においては、図２７に示したように、電
源２２と、該電源２２とダイオードブリッジにより連結
され、供給された電流を直流に変換するコンバータ２３
と、トランジスタなどのスイッチング素子で構成され、
該コンバータから変換された電圧を再び所定周波数の３
相交流電流に変換してリニアモータの積層コア１２の各
巻線ｕ，ｖ，ｗに供給するインバータ２４と、昇降機の
左右のドア２，３の開閉指令を発生する開閉指令発生装
置２５と、リニアモータ可動体１０の位置を検出する検
出器２６と、該検出器２６から入力された信号によりリ
ニアモータ可動体１０の位置を判定する磁極処理部２７
と、該磁極処理部２７の信号によりリニアモータの各巻
線ｕ，ｖ，ｗの励磁を指令する指令分配器２８と、入力
された前記指令発生装置２５の信号及び指令分配器２８
の信号によりインバータ２４のトランジスタ群の点孤時
間順序及び時間を演算する演算部２９及びリニアモータ
可動体１０の位置を検出するロータリーエンコーダ２１
とを備えて構成されている。
【００１０】以下、このように構成された昇降機１に適
用された従来のリニアモータの動作に対し、図２４〜２
７を用いて説明する。先ず、昇降機１が所定階に到着
し、ドア開放指令が発生すると、制御装置２０は、リニ
アモータコイル部９の積層コア１２へ、左側から右側に
リニアモータ可動体１０を移動させる電力を供給する。
用された従来のリニアモータの動作に対し、図２４〜２
７を用いて説明する。先ず、昇降機１が所定階に到着
し、ドア開放指令が発生すると、制御装置２０は、リニ
アモータコイル部９の積層コア１２へ、左側から右側に
リニアモータ可動体１０を移動させる電力を供給する。
【００１１】次いで、該リニアモータ可動体１０が右側
に移動すると、右側駆動力伝達板５が右側に移動して該
右側駆動力伝達板５と連結された右側ドア３が右側に移
動するため、駆動ベルト８が回転し、左側駆動力伝達板
４が左側に移動されて左側ドア２も開放される。その
時、ロータリーエンコーダ２１は、逆時計方向に回転
し、左右のドア２，３の移動量が検出され、該検出され
た信号は制御装置２０に伝達され、左右のドア２，３の
走行速度及び接地状態を制御する。
に移動すると、右側駆動力伝達板５が右側に移動して該
右側駆動力伝達板５と連結された右側ドア３が右側に移
動するため、駆動ベルト８が回転し、左側駆動力伝達板
４が左側に移動されて左側ドア２も開放される。その
時、ロータリーエンコーダ２１は、逆時計方向に回転
し、左右のドア２，３の移動量が検出され、該検出され
た信号は制御装置２０に伝達され、左右のドア２，３の
走行速度及び接地状態を制御する。
【００１２】また、このような左右のドア２，３が完全
に開放されると、制御装置２０からの供給電力が遮断さ
れ、左右のドア２，３は接地される。このとき、左右の
ドア２，３の閉動作は、左右のドア２，３の開動作と逆
の順序で行われる。
に開放されると、制御装置２０からの供給電力が遮断さ
れ、左右のドア２，３は接地される。このとき、左右の
ドア２，３の閉動作は、左右のドア２，３の開動作と逆
の順序で行われる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】然るに、このような従
来のリニアモータにおいては、昇降機ドアの開閉速度を
制御するためのトルクを変換する時、一般に、電流の可
変制御方法を用いるため、別途の電気的速度制御装置が
必ず必要となり、原価が非常に上昇し、生産性が大いに
低下するという不都合な点があった。
来のリニアモータにおいては、昇降機ドアの開閉速度を
制御するためのトルクを変換する時、一般に、電流の可
変制御方法を用いるため、別途の電気的速度制御装置が
必ず必要となり、原価が非常に上昇し、生産性が大いに
低下するという不都合な点があった。
【００１４】そこで、本発明は、このような従来の課題
に鑑みてなされたもので、電気的速度制御方式を排除し
た無制御方式により速度を制御する機械的構成装置及び
速度制御方式を提供して原価を低減し、生産性を向上し
得るリニアモータ及びこのようなリニアモータを備えた
昇降機を提供することを目的とする。
に鑑みてなされたもので、電気的速度制御方式を排除し
た無制御方式により速度を制御する機械的構成装置及び
速度制御方式を提供して原価を低減し、生産性を向上し
得るリニアモータ及びこのようなリニアモータを備えた
昇降機を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るため、本発明に係るリニアモータは、リニアモータの
コイル部と、該コイル部内で時間の経過に従って要求さ
れる推力の変化を具現するため、前記コイル部の積層コ
ア突起部との空隙δ及び前記コイル部と交叉する磁束断
面積が変化するように磁性体金属と非磁性体金属とを結
合して形成された可動体とを備えている。
るため、本発明に係るリニアモータは、リニアモータの
コイル部と、該コイル部内で時間の経過に従って要求さ
れる推力の変化を具現するため、前記コイル部の積層コ
ア突起部との空隙δ及び前記コイル部と交叉する磁束断
面積が変化するように磁性体金属と非磁性体金属とを結
合して形成された可動体とを備えている。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に対
し、図面を用いて説明する。このとき、従来の構成と同
様な部分は、同一符号を用いる。本発明に係るリニアモ
ータは、図１及び２に示したように、リニアモータ１０
０の推力発生方向を転換させ、リニアモータ１００を減
速するため、位相を変更するリミットスイッチ６０が固
定結合されたコイル部９と、該コイル部９に対向して設
けられ、上面中間部位に前記リミットスイッチ６０を作
動させるためのカム５０が一体形成された可動体３０と
を備えて構成されている。
し、図面を用いて説明する。このとき、従来の構成と同
様な部分は、同一符号を用いる。本発明に係るリニアモ
ータは、図１及び２に示したように、リニアモータ１０
０の推力発生方向を転換させ、リニアモータ１００を減
速するため、位相を変更するリミットスイッチ６０が固
定結合されたコイル部９と、該コイル部９に対向して設
けられ、上面中間部位に前記リミットスイッチ６０を作
動させるためのカム５０が一体形成された可動体３０と
を備えて構成されている。
【００１７】また、前記カム５０は、前記可動体３０が
右方向に移動すると、対向して設置された前記リミット
スイッチ６０を作動させる。さらに、前記可動体３０の
移動経路上の両側端部には可動体３０の移動位置を規制
するストッパー（図示されず）が形成されている。ま
た、本発明に係るリニアモータは、図３に示したよう
に、一般に、入力電流が同じとき、リニアモータ１００
の推力がコイル部９の積層コア突起部１２ａと可動体３
０間の空隙δ量に反比例し、両側が交叉する磁束断面積
Ｓに比例することに着目してなされたものである。
右方向に移動すると、対向して設置された前記リミット
スイッチ６０を作動させる。さらに、前記可動体３０の
移動経路上の両側端部には可動体３０の移動位置を規制
するストッパー（図示されず）が形成されている。ま
た、本発明に係るリニアモータは、図３に示したよう
に、一般に、入力電流が同じとき、リニアモータ１００
の推力がコイル部９の積層コア突起部１２ａと可動体３
０間の空隙δ量に反比例し、両側が交叉する磁束断面積
Ｓに比例することに着目してなされたものである。
【００１８】即ち、リニアモータ１００の可動体３０の
厚さ、幅及び斜度を、空隙δと磁束断面積Ｓとの関係か
ら予め算出して設定し、モーターの推力を駆動に必要な
要求推力に変換する。従って、図４〜図２０に示したよ
うに、前記リニアモータ１００においては、前記コイル
部９は従来のリニアモータのコイル部９と同様に構成さ
れているが、可動体３０が、平板状又は円筒状及び片状
に形成された非磁性体金属（Ａｌ，Ｃｕ等）３１と、平
板状又は円筒状に形成された磁性体金属３２とを備えて
構成されている。
厚さ、幅及び斜度を、空隙δと磁束断面積Ｓとの関係か
ら予め算出して設定し、モーターの推力を駆動に必要な
要求推力に変換する。従って、図４〜図２０に示したよ
うに、前記リニアモータ１００においては、前記コイル
部９は従来のリニアモータのコイル部９と同様に構成さ
れているが、可動体３０が、平板状又は円筒状及び片状
に形成された非磁性体金属（Ａｌ，Ｃｕ等）３１と、平
板状又は円筒状に形成された磁性体金属３２とを備えて
構成されている。
【００１９】そして、前記非磁性体金属３１及び前記磁
性体金属３２は、各々空隙δと磁束断面積Ｓとの関係か
ら予め算出して設定した厚さ、幅及び所定斜度を用いて
形成され、前記非磁性体金属３１は、前記磁性体金属３
２の形状に従って前記磁性体金属３２の上面又は外周面
に水平に形成されるか、又は接合される。また、前記非
磁性体金属３１の形状が片状であると、図１１〜１３及
び図１８〜２０に示したように、空隙δと磁束断面積Ｓ
との関係から予め算出して設定した所定幅ｔを用いて各
非磁性体金属片間に所定ピッチ（Ｐ1 ＜Ｐ2 ＜Ｐ3 ）を
形成して前記磁性体金属３２の上面又は外周面に嵌入さ
れる。
性体金属３２は、各々空隙δと磁束断面積Ｓとの関係か
ら予め算出して設定した厚さ、幅及び所定斜度を用いて
形成され、前記非磁性体金属３１は、前記磁性体金属３
２の形状に従って前記磁性体金属３２の上面又は外周面
に水平に形成されるか、又は接合される。また、前記非
磁性体金属３１の形状が片状であると、図１１〜１３及
び図１８〜２０に示したように、空隙δと磁束断面積Ｓ
との関係から予め算出して設定した所定幅ｔを用いて各
非磁性体金属片間に所定ピッチ（Ｐ1 ＜Ｐ2 ＜Ｐ3 ）を
形成して前記磁性体金属３２の上面又は外周面に嵌入さ
れる。
【００２０】このように構成された前記可動体３０は、
図４及び図５に示したように、非磁性体金属３１の上面
から磁性体金属３２の上面までの深さの差δ1 ，δ2 、
又は磁性体金属３２及び非磁性体金属３１の磁束断面積
Ｓ1 ，Ｓ2 を変化させリニアモータ１００の推力を駆動
に必要な要求推力に変換する。以下、このような本発明
に係るリニアモータの可動体の実施形態に対し、図面を
用いて説明する。
図４及び図５に示したように、非磁性体金属３１の上面
から磁性体金属３２の上面までの深さの差δ1 ，δ2 、
又は磁性体金属３２及び非磁性体金属３１の磁束断面積
Ｓ1 ，Ｓ2 を変化させリニアモータ１００の推力を駆動
に必要な要求推力に変換する。以下、このような本発明
に係るリニアモータの可動体の実施形態に対し、図面を
用いて説明する。
【００２１】本発明に係る可動体３０の第１実施形態に
おいては、図６に示したように、磁性体金属３２−１の
中央部の厚さが所定斜度だけ下方側に陥没し、その上面
に非磁性体金属３１−１が接合されている。そして、こ
のように構成された本発明に係る第１実施形態の可動体
３０は、前記非磁性体金属３１−１の上面から磁性体金
属３２−１の上面までの深さの差δ 1 ，δ2 を用いてリ
ニアモータ１００の推力を駆動に必要な要求推力に変換
する。
おいては、図６に示したように、磁性体金属３２−１の
中央部の厚さが所定斜度だけ下方側に陥没し、その上面
に非磁性体金属３１−１が接合されている。そして、こ
のように構成された本発明に係る第１実施形態の可動体
３０は、前記非磁性体金属３１−１の上面から磁性体金
属３２−１の上面までの深さの差δ 1 ，δ2 を用いてリ
ニアモータ１００の推力を駆動に必要な要求推力に変換
する。
【００２２】また、本発明に係る可動体３０の第２実施
形態においては、図７に示したように、磁性体金属３２
−２及び非磁性体金属３１−２の各々の中央部が幅方向
に狭くされ、前記磁性体金属３２−２の上面に前記非磁
性体金属３１−２に接合されている。そして、このよう
に構成された本発明に係る第２実施形態の可動体３０
は、前記磁性体金属３２−２と前記非磁性体金属３１−
２とが交叉する磁束断面積（Ｓ 1 ＞Ｓ2 ）を変化させ、
リニアモータ１００の推力を駆動に必要な要求推力に変
換する。
形態においては、図７に示したように、磁性体金属３２
−２及び非磁性体金属３１−２の各々の中央部が幅方向
に狭くされ、前記磁性体金属３２−２の上面に前記非磁
性体金属３１−２に接合されている。そして、このよう
に構成された本発明に係る第２実施形態の可動体３０
は、前記磁性体金属３２−２と前記非磁性体金属３１−
２とが交叉する磁束断面積（Ｓ 1 ＞Ｓ2 ）を変化させ、
リニアモータ１００の推力を駆動に必要な要求推力に変
換する。
【００２３】更に、本発明に係る可動体３０の第３実施
形態においては、図８に示したように、図６、図７に示
した第１、第２実施形態を共に具現した構成であって、
磁性体金属３２−３の中央部の厚さを所定斜度だけ下方
に陥没させ、その上面に非磁性体金属３１−３が接合さ
れ、前記磁性体金属３２−３及び前記非磁性体金属３１
−３の中央部が夫々幅方向に同様な斜度で狭くなってい
る。
形態においては、図８に示したように、図６、図７に示
した第１、第２実施形態を共に具現した構成であって、
磁性体金属３２−３の中央部の厚さを所定斜度だけ下方
に陥没させ、その上面に非磁性体金属３１−３が接合さ
れ、前記磁性体金属３２−３及び前記非磁性体金属３１
−３の中央部が夫々幅方向に同様な斜度で狭くなってい
る。
【００２４】従って、このように構成された本発明に係
る第３実施形態の可動体３０は、前記非磁性体金属３１
−３の上面から前記磁性体金属３２−３の上面までの深
さの差δ1 ，δ2 及び磁性体金属３２−３と前記非磁性
体金属３１−３とが交叉する磁束断面積（Ｓ1 ＞Ｓ2 ）
を一緒に変化させ、リニアモータ１００の推力を駆動に
必要な要求推力に変換する。
る第３実施形態の可動体３０は、前記非磁性体金属３１
−３の上面から前記磁性体金属３２−３の上面までの深
さの差δ1 ，δ2 及び磁性体金属３２−３と前記非磁性
体金属３１−３とが交叉する磁束断面積（Ｓ1 ＞Ｓ2 ）
を一緒に変化させ、リニアモータ１００の推力を駆動に
必要な要求推力に変換する。
【００２５】なお、本発明に係る第３実施形態の可動体
３０は、推力を急激に変化させるときに、用いられる。
更に、本発明に係る可動体３０の第４実施形態において
は、図９に示したように、図６に示した第１実施形態を
製造上の便宜のため変更した一例で、磁性体金属３２−
４の中央部の厚さが所定斜度だけ下方に陥没し、その上
面に平板状の非磁性体金属３１−４が陥没していない水
平状態に形成されている。
３０は、推力を急激に変化させるときに、用いられる。
更に、本発明に係る可動体３０の第４実施形態において
は、図９に示したように、図６に示した第１実施形態を
製造上の便宜のため変更した一例で、磁性体金属３２−
４の中央部の厚さが所定斜度だけ下方に陥没し、その上
面に平板状の非磁性体金属３１−４が陥没していない水
平状態に形成されている。
【００２６】そして、本発明に係る可動体３０の第５実
施形態においては、図１０に示したように、図８に示し
た第３実施形態を製造上の便宜のため変更した一例で、
磁性体金属３２−５の中央部の厚さが所定斜度だけ下方
側に陥没し、その上面に非磁性体金属３１−５が陥没し
ていない水平状態に形成され、前記磁性体金属３２−５
及び前記非磁性体金属３１−５の中央部が各々幅方向に
同様な斜度で狭くなっている。
施形態においては、図１０に示したように、図８に示し
た第３実施形態を製造上の便宜のため変更した一例で、
磁性体金属３２−５の中央部の厚さが所定斜度だけ下方
側に陥没し、その上面に非磁性体金属３１−５が陥没し
ていない水平状態に形成され、前記磁性体金属３２−５
及び前記非磁性体金属３１−５の中央部が各々幅方向に
同様な斜度で狭くなっている。
【００２７】また、本発明に係る可動体３０の第６実施
形態においては、図１１に示したように、磁性体金属３
２−６の上面に所定幅ｔの複数の非磁性体金属片３１−
６を嵌入するが、各前記非磁性体金属片３１−６間のピ
ッチＰは、中央部から外方に行くほど小さくなるように
形成されている（Ｐ1 ＜Ｐ2 ＜Ｐ3 ）。従って、このよ
うに構成された本発明に係る第６実施形態の可動体３０
は、コイル部９の積層コア１２と交叉する前記非磁性体
金属片３１−６の面積を変化させてリニアモータ１００
の推力を駆動に必要な要求推力に変換する。
形態においては、図１１に示したように、磁性体金属３
２−６の上面に所定幅ｔの複数の非磁性体金属片３１−
６を嵌入するが、各前記非磁性体金属片３１−６間のピ
ッチＰは、中央部から外方に行くほど小さくなるように
形成されている（Ｐ1 ＜Ｐ2 ＜Ｐ3 ）。従って、このよ
うに構成された本発明に係る第６実施形態の可動体３０
は、コイル部９の積層コア１２と交叉する前記非磁性体
金属片３１−６の面積を変化させてリニアモータ１００
の推力を駆動に必要な要求推力に変換する。
【００２８】また、本発明に係る可動体３０の第７実施
形態においては、図１２に示したように、図１１に示し
た第６実施形態の構成を変更した一例で、磁性体金属３
２−７の中央部が幅方向に狭くなっている。従って、こ
のように構成された本発明に係る第７実施形態の可動体
３０は、磁束断面積Ｓを変化させてリニアモータ１００
の推力を急激な速度変化を具現し得る要求推力に変換す
る。
形態においては、図１２に示したように、図１１に示し
た第６実施形態の構成を変更した一例で、磁性体金属３
２−７の中央部が幅方向に狭くなっている。従って、こ
のように構成された本発明に係る第７実施形態の可動体
３０は、磁束断面積Ｓを変化させてリニアモータ１００
の推力を急激な速度変化を具現し得る要求推力に変換す
る。
【００２９】更に、本発明に係る可動体３０の第８実施
形態においては、図１３に示したように、図１２に示し
た第７実施形態を変更した一例で、磁性体金属３２−８
の中央部が幅方向に狭くなっており、その上面に複数の
非磁性体金属片３１−８が所定幅ｔを有して、嵌入され
ている。このとき、嵌入された前記各非磁性体金属片３
１−８間のピッチＰは、各々同じ幅に形成されている。
形態においては、図１３に示したように、図１２に示し
た第７実施形態を変更した一例で、磁性体金属３２−８
の中央部が幅方向に狭くなっており、その上面に複数の
非磁性体金属片３１−８が所定幅ｔを有して、嵌入され
ている。このとき、嵌入された前記各非磁性体金属片３
１−８間のピッチＰは、各々同じ幅に形成されている。
【００３０】従って、このように構成された本発明に係
る第８実施形態の可動体３０は、磁束断面積Ｓを変化さ
せて推力を変化させる。そして、本発明に係る可動体３
０の実施形態においては、図１４に示したように、円筒
状の磁性体金属３４の外周面に非磁性体金属３３を形成
する円筒状に具現することもできるが、以下、第９〜第
１２実施形態で例示して説明する。
る第８実施形態の可動体３０は、磁束断面積Ｓを変化さ
せて推力を変化させる。そして、本発明に係る可動体３
０の実施形態においては、図１４に示したように、円筒
状の磁性体金属３４の外周面に非磁性体金属３３を形成
する円筒状に具現することもできるが、以下、第９〜第
１２実施形態で例示して説明する。
【００３１】本発明に係る可動体３０の第９実施形態に
おいては、図１５に示したように、中央部に行くほど円
筒状の磁性体金属３４−１の直径が小さくなるように形
成され、該磁性体金属３４−１の外周面に、非磁性体金
属３３−１の直径が小さくされていない状態で接合され
ている。従って、このように構成された本発明に係る第
９実施形態の可動体３０は、前記磁性体金属３４−１と
コイル部９の積層コア１２とが交叉する磁束断面積を変
化させて推力を変化させる。
おいては、図１５に示したように、中央部に行くほど円
筒状の磁性体金属３４−１の直径が小さくなるように形
成され、該磁性体金属３４−１の外周面に、非磁性体金
属３３−１の直径が小さくされていない状態で接合され
ている。従って、このように構成された本発明に係る第
９実施形態の可動体３０は、前記磁性体金属３４−１と
コイル部９の積層コア１２とが交叉する磁束断面積を変
化させて推力を変化させる。
【００３２】また、本発明に係る可動体３０の第１０実
施形態においては、図１６に示したように、磁性体金属
３４−２は中央部に行くほどその直径が小さくなるよう
に形成され、該磁性体金属３４−２の外周面に、該磁性
体金属３４−２と同様な形状の非磁性体金属３３−２が
形成されている。また、本発明に係る可動体３０の第１
１実施形態においては、図１７に示したように、製造上
の便宜のため、磁性体金属３４−３は中央部に行くほど
直径が小さくなるように形成され、該磁性体金属３４−
３の外周面に、非磁性体金属３３−３が円筒形パイプ状
に形成されている。
施形態においては、図１６に示したように、磁性体金属
３４−２は中央部に行くほどその直径が小さくなるよう
に形成され、該磁性体金属３４−２の外周面に、該磁性
体金属３４−２と同様な形状の非磁性体金属３３−２が
形成されている。また、本発明に係る可動体３０の第１
１実施形態においては、図１７に示したように、製造上
の便宜のため、磁性体金属３４−３は中央部に行くほど
直径が小さくなるように形成され、該磁性体金属３４−
３の外周面に、非磁性体金属３３−３が円筒形パイプ状
に形成されている。
【００３３】更に、本発明に係る可動体３０の第１２実
施形態においては、図１８に示したように、磁性体金属
３４−４の外周面の円周方向に所定幅ｔ’を有する複数
の非磁性体金属片３３−４が嵌入されている。このと
き、前記磁性体金属３４−４の外周面の円周方向に嵌入
されている前記各非磁性体金属片３３−４間のピッチＰ
は、中央部から外方に行くほど小さくなるように形成さ
れている（Ｐ1 ＜Ｐ2 ＜Ｐ3 ）。
施形態においては、図１８に示したように、磁性体金属
３４−４の外周面の円周方向に所定幅ｔ’を有する複数
の非磁性体金属片３３−４が嵌入されている。このと
き、前記磁性体金属３４−４の外周面の円周方向に嵌入
されている前記各非磁性体金属片３３−４間のピッチＰ
は、中央部から外方に行くほど小さくなるように形成さ
れている（Ｐ1 ＜Ｐ2 ＜Ｐ3 ）。
【００３４】従って、このように構成された本発明に係
る第１２実施形態の可動体３０は、コイル部９の積層コ
ア１２と交叉する前記非磁性体金属片３３−４間に所定
間隔を置いて磁束断面積を変化させ、リニアモータ１０
０の推力を駆動に必要な要求推力に変換する。そして、
本発明に係る可動体３０の第１３実施形態においては、
図１９に示したように、磁性体金属３４−５は、中央部
に行くほど直径が小さくなるように形成し、その外周面
の円周方向に所定幅ｔ’を有する複数の非磁性体金属片
３３−５が嵌入されている。
る第１２実施形態の可動体３０は、コイル部９の積層コ
ア１２と交叉する前記非磁性体金属片３３−４間に所定
間隔を置いて磁束断面積を変化させ、リニアモータ１０
０の推力を駆動に必要な要求推力に変換する。そして、
本発明に係る可動体３０の第１３実施形態においては、
図１９に示したように、磁性体金属３４−５は、中央部
に行くほど直径が小さくなるように形成し、その外周面
の円周方向に所定幅ｔ’を有する複数の非磁性体金属片
３３−５が嵌入されている。
【００３５】このとき、前記磁性体金属３４−５の外周
面の円周方向に嵌入される前記各非磁性体金属片３３−
５間のピッチＰは、中央部から外方に行くほど小さくな
るように形成されている（Ｐ1 ＜Ｐ2 ＜Ｐ3 ）。また、
本発明に係る可動体３０の第１４実施形態においては、
図２０に示したように、磁性体金属３４−６は、中央部
に行くほど直径が小さくなるように形成し、その外周面
の円周方向に所定幅ｔ’を有する複数の非磁性体金属片
３３−６がピッチＰが同じに形成されるように嵌入され
ている。
面の円周方向に嵌入される前記各非磁性体金属片３３−
５間のピッチＰは、中央部から外方に行くほど小さくな
るように形成されている（Ｐ1 ＜Ｐ2 ＜Ｐ3 ）。また、
本発明に係る可動体３０の第１４実施形態においては、
図２０に示したように、磁性体金属３４−６は、中央部
に行くほど直径が小さくなるように形成し、その外周面
の円周方向に所定幅ｔ’を有する複数の非磁性体金属片
３３−６がピッチＰが同じに形成されるように嵌入され
ている。
【００３６】以下、このように構成された本発明に係る
リニアモータが装着された昇降機の動作に対し、図面を
用いて説明する。先ず、図２１に示したように、昇降機
１が所定階に到着し、ドア２，３の開放指令が発生する
と、リニアモータのコイル部９へ可動体を左側から右側
に移動させる電力が供給される。
リニアモータが装着された昇降機の動作に対し、図面を
用いて説明する。先ず、図２１に示したように、昇降機
１が所定階に到着し、ドア２，３の開放指令が発生する
と、リニアモータのコイル部９へ可動体を左側から右側
に移動させる電力が供給される。
【００３７】次いで、前記可動体３０は、右方向に移動
し、右側駆動力伝達板５は、右側ドア３を右方向に移動
させ、駆動ベルト８を回転させる。そして、該駆動ベル
ト８の回転に従って左側駆動力伝達板４は、左方向に移
動して左側ドア２を左方向に移動させる。このとき、開
放される左右のドアの速度は、リニアモータ可動体３０
の形状に従って推力が変化し制御が行われる。
し、右側駆動力伝達板５は、右側ドア３を右方向に移動
させ、駆動ベルト８を回転させる。そして、該駆動ベル
ト８の回転に従って左側駆動力伝達板４は、左方向に移
動して左側ドア２を左方向に移動させる。このとき、開
放される左右のドアの速度は、リニアモータ可動体３０
の形状に従って推力が変化し制御が行われる。
【００３８】次いで、リニアモータ１００の減速のため
の位相変更は、前記コイル部９に対向して設置された前
記可動体３０の上面中央部に形成されたカム５０が、前
記可動体３０が右方向に移動すると、コイル部９に固定
結合されたリミットスイッチ６０を駆動させてリニアモ
ータ１００の推力発生を転換することにより可能とな
る。
の位相変更は、前記コイル部９に対向して設置された前
記可動体３０の上面中央部に形成されたカム５０が、前
記可動体３０が右方向に移動すると、コイル部９に固定
結合されたリミットスイッチ６０を駆動させてリニアモ
ータ１００の推力発生を転換することにより可能とな
る。
【００３９】また、図２２（Ａ）〜（Ｃ）に示したよう
に、前記可動体３０が移動すると、前記可動体３０とコ
イル部９との磁束断面積Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 、及び空隙δ
1 ，δ2 ，δ3 、が変化する。一方、本発明に係るリニ
アモータが装着された昇降機の他の実施形態において
は、図２３に示したように、可動体３０’が昇降機１に
固定され、右側駆動力伝達板５にコイル部９’が設置さ
れ、前記右側駆動力伝達板５を右方向に移動させるため
に、コイル部９’が移動するように構成することもでき
る。
に、前記可動体３０が移動すると、前記可動体３０とコ
イル部９との磁束断面積Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 、及び空隙δ
1 ，δ2 ，δ3 、が変化する。一方、本発明に係るリニ
アモータが装着された昇降機の他の実施形態において
は、図２３に示したように、可動体３０’が昇降機１に
固定され、右側駆動力伝達板５にコイル部９’が設置さ
れ、前記右側駆動力伝達板５を右方向に移動させるため
に、コイル部９’が移動するように構成することもでき
る。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るリニ
アモータにおいては、コイル部の積層コア突起部と可動
体との所定距離の空隙及び両者が交叉する磁束断面積を
変化させ、リニアモータの推力を駆動に必要な要求推力
に変換するようになっているため、電流を制御せずに推
力変化を行う速度制御を具現し得るという効果がある。
アモータにおいては、コイル部の積層コア突起部と可動
体との所定距離の空隙及び両者が交叉する磁束断面積を
変化させ、リニアモータの推力を駆動に必要な要求推力
に変換するようになっているため、電流を制御せずに推
力変化を行う速度制御を具現し得るという効果がある。
【００４１】また、電流制御を行わずに、推力変化を行
う速度制御が可能となるため、速度制御のための別途の
制御装置を必要とせず、原価が非常に低減され、生産性
がより向上するという効果がある。
う速度制御が可能となるため、速度制御のための別途の
制御装置を必要とせず、原価が非常に低減され、生産性
がより向上するという効果がある。
【図１】本発明に係るリニアモータの平面図である。
【図２】本発明に係るリニアモータの正面図である。
【図３】一般の昇降機ドアの速度パターン及びモータの
推力が空隙量及び磁束断面積に従って変化する状態を示
したグラフである。
推力が空隙量及び磁束断面積に従って変化する状態を示
したグラフである。
【図４】本発明に係るリニアモータの可動体の磁性体金
属及び非磁性体金属の空隙量を示した断面図である。
属及び非磁性体金属の空隙量を示した断面図である。
【図５】本発明に係るリニアモータ可動体の磁性体金属
と非磁性体金属とが成す磁束断面積を示した斜視図であ
る。
と非磁性体金属とが成す磁束断面積を示した斜視図であ
る。
【図６】本発明に係るリニアモータの可動体の第１実施
形態を示した斜視図である。
形態を示した斜視図である。
【図７】本発明に係るリニアモータの可動体の第２実施
形態を示した斜視図である。
形態を示した斜視図である。
【図８】本発明に係るリニアモータの可動体の第３実施
形態を示した斜視図である。
形態を示した斜視図である。
【図９】本発明に係るリニアモータの可動体の第４実施
形態を示した斜視図である。
形態を示した斜視図である。
【図１０】本発明に係るリニアモータの可動体の第５実
施形態を示した斜視図である。
施形態を示した斜視図である。
【図１１】本発明に係るリニアモータの可動体の第６実
施形態を示した斜視図である。
施形態を示した斜視図である。
【図１２】本発明に係るリニアモータの可動体の第７実
施形態を示した斜視図である。
施形態を示した斜視図である。
【図１３】本発明に係るリニアモータの可動体の第８実
施形態を示した斜視図である。
施形態を示した斜視図である。
【図１４】本発明に係るリニアモータの円筒状の可動体
がリニアモータコイル部と結合された状態を示した斜視
図である。
がリニアモータコイル部と結合された状態を示した斜視
図である。
【図１５】本発明に係るリニアモータの可動体の第９実
施形態を示した斜視図である。
施形態を示した斜視図である。
【図１６】本発明に係るリニアモータの可動体の第１０
実施形態を示した斜視図である。
実施形態を示した斜視図である。
【図１７】本発明に係るリニアモータの可動体の第１１
実施形態を示した斜視図である。
実施形態を示した斜視図である。
【図１８】本発明に係るリニアモータの可動体の第１２
実施形態を示した斜視図である。
実施形態を示した斜視図である。
【図１９】本発明に係るリニアモータの可動体の第１３
実施形態を示した斜視図である。
実施形態を示した斜視図である。
【図２０】本発明に係るリニアモータの可動体の第１４
実施形態を示した斜視図である。
実施形態を示した斜視図である。
【図２１】本発明に係るリニアモータが装着された昇降
機の実施形態を示した正面図である。
機の実施形態を示した正面図である。
【図２２】本発明に係るリニアモータが移動したときの
コイル部と成す磁束断面積及び空隙量を示した平面図及
び側面図である。
コイル部と成す磁束断面積及び空隙量を示した平面図及
び側面図である。
【図２３】本発明に係るリニアモータが装着された昇降
機の他の実施形態を示した正面図である。
機の他の実施形態を示した正面図である。
【図２４】従来のリニアモータの平面構成図である。
【図２５】図２４のＩｂ−Ｉｂ’線断面図である。
【図２６】従来のリニアモータが装着された昇降機の正
面図である。
面図である。
【図２７】従来のリニアモータが装着された昇降機のド
アを開閉するために供給される電力を制御する制御装置
の構成図である。
アを開閉するために供給される電力を制御する制御装置
の構成図である。
１…昇降機 ２，３…ドア ４，５…駆動力伝達板 ９…コイル部 ３０…可動体 ３１，３３…非磁性体金属 ３２，３４…磁性体金属 ５０…カム ６０…リミットスイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02K 41/02 - 41/035
Claims (21)
- 【請求項１】 コイル部と、 該コイル部と対向して配置され、該コイル部との空隙が
変化するように可変する厚さを有し、磁束断面積が変化
するように可変する幅を有する板状の磁性体と、 該磁性体の上面に接合された板状の非磁性体と、を備え
た可動体、 を備えて構成されたことを特徴とするリニアモータ。 - 【請求項２】 前記磁性体金属は、中央部に行くほど厚
さが薄くなるように形成され、その上面に非磁性体金属
が接合されたことを特徴とする請求項１に記載のリニア
モータ。 - 【請求項３】 前記磁性体金属及び非磁性体金属は、中
央部に行くほど幅が狭くなるように形成され、接合され
たことを特徴とする請求項１に記載のリニアモータ。 - 【請求項４】 前記磁性体金属は、中央部に行くほど厚
さが薄くなり、幅も狭くなるように形成され、その上面
に中央部に行くほど幅が狭くなるように形成された非磁
性体金属が接合されたことを特徴とする請求項１に記載
のリニアモータ。 - 【請求項５】 コイル部と、 該コイル部と対向して設置され、該コイル部の積層コア
突起部と交叉する磁束断面積（Ｓ）が変化するように板
状に形成された磁性体金属と、該磁性体金属の上面に水
平に形成された板状の非磁性体金属とを備えた可動体、 を備えて構成されたことを特徴とするリニアモータ。 - 【請求項６】 前記磁性体金属は、中央部に行くほど厚
さが薄くなるように形成され、その上面に非磁性体金属
が水平に接合されたことを特徴とする請求項５に記載の
リニアモータ。 - 【請求項７】 前記磁性体金属は、中央部に行くほど厚
さが薄くなり、幅も狭くなるように形成され、その上面
には、中央部に行くほど幅が狭くなるように形成された
非磁性体金属が水平に接合されたことを特徴とする請求
項５に記載のリニアモータ。 - 【請求項８】 コイル部と、 該コイル部と対向して設置され、該コイル部の積層コア
突起部との空隙（δ）が変化するように板状に形成され
た磁性体金属と、該磁性体金属の上面に接合された所定
幅（ｔ）を有する複数の片状の非磁性体金属とを備えた
可動体、 を備えて構成されたことを特徴とするリニアモータ。 - 【請求項９】 板状の磁性体金属の上面に接合された前
記複数の片状の非磁性体金属間のピッチ（Ｐ）が中央部
に行くほど広くなるように形成されたことを特徴とする
請求項８に記載のリニアモータ。 - 【請求項１０】 前記磁性体金属は、中央に行くほど幅
が狭くなるように形成され、その上面に接合された前記
複数の片状の非磁性体金属間のピッチ（Ｐ）が中央に行
くほど広くなるように形成されたことを特徴とする請求
項８に記載のリニアモータ。 - 【請求項１１】 前記磁性体金属は、中央部に行くほど
幅が狭くなるように形成され、その上面に接合された前
記複数の片状の非磁性体金属間のピッチ（Ｐ）が同じに
形成されたことを特徴とする請求項８に記載のリニアモ
ータ。 - 【請求項１２】 コイル部と、 該コイル部の積層コア突起部との空隙（δ）が変化する
ように円筒状に形成された磁性体金属と、該磁性体金属
の外周面に接合された非磁性体金属とを備えた可動体、 を備えて構成されたことを特徴とするリニアモータ。 - 【請求項１３】 前記磁性体金属は、中央部に行くほど
直径が小さくなるように形成され、その外周面に非磁性
体金属が接合されたことを特徴とする請求項１２に記載
のリニアモータ。 - 【請求項１４】 前記磁性体金属及び前記非磁性体金属
は、中央部に行くほど直径が小さくなるように形成さ
れ、接合されたことを特徴とする請求項１２に記載のリ
ニアモータ。 - 【請求項１５】 コイル部と、 該コイル部の積層コア突起部との空隙（δ）が変化する
ように円筒状に形成された磁性体金属と、該磁性体金属
の外周面に形成されたパイプ状の非磁性体金属とを備え
た可動体、 を備えて構成されたことを特徴とするリニアモータ。 - 【請求項１６】 前記磁性体金属は、中央部に行くほど
直径が小さくなるように形成され、その外周面にパイプ
状の非磁性体金属が形成されたことを特徴とする請求項
１５に記載のリニアモータ。 - 【請求項１７】 コイル部と、 該コイル部の積層コア突起部との空隙（δ）が変化する
ように円筒状に形成された磁性体金属と、該磁性体金属
の外周面の円周方向に嵌入され、所定幅を有する複数の
片状の非磁性体金属とを備えた可動体、 を備えて構成されたことを特徴とするリニアモータ。 - 【請求項１８】 前記片状の各非磁性体金属間のピッチ
（Ｐ）が、中央に行くほど広くなるように形成されたこ
とを特徴とする請求項１７に記載のリニアモータ。 - 【請求項１９】 前記磁性体金属は、中央部に行くほど
直径が小さくなるように形成され、その外周面に円周方
向に嵌入された前記複数の片状の非磁性体金属間のピッ
チ（Ｐ）が中央に行くほど広くなるように形成されたこ
とを特徴とする請求項１７に記載のリニアモータ。 - 【請求項２０】 前記磁性体金属は、中央部に行くほど
直径が小さくなるように形成され、その外周面に円周方
向に嵌入された前記複数の片状の非磁性体金属間のピッ
チ（Ｐ）が同じに形成されたことを特徴とする請求項１
７に記載のリニアモータ。 - 【請求項２１】 前記可動体の移動経路上の両側縁端部
には、該可動体の移動位置を規制するストッパーが形成
されたことを特徴とする請求項１に記載のリニアモー
タ。
Applications Claiming Priority (4)
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|---|---|---|---|
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| KR1019960055296A KR100292261B1 (ko) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | 리니어모터의속도제어장치 |
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| KR55295/1996 | 1996-11-19 |
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ID=26632281
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