JP3195645B2 - リニアモータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、搬送用に用いられるリ
ニアモータであって、特に電源供給手段を改善したリニ
アモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、カーテン等の搬送に長く延びたリ
ニアモータが用いられるようになっている。その種のリ
ニアモータとして、筒状に長く延びた固定子ケースに永
久磁石や給電基板を備えた固定子ブロック、これに移動
自在に支持される可動子ブロック、そして貫通コンデン
サを有して固定子ケースの端部に取着され、貫通コンデ
ンサの一端が電源に、他端が給電基板の導電部に接続さ
れる電源供給手段であるところの電源供給部材からなる
ものが存在する。

【０００３】その電源供給部材A は、図９に示すよう
に、断面コ字状の導電板B に貫通コンデンサC を貫通固
定して固定子ケースD の端部に取着され、貫通コンデン
サC の一端がコネクタE を介して電源に、貫通コンデン
サC の他端がリード線F を介して給電基板G の導電部H
にそれぞれ接続される。この場合、リード線F の両端を
半田付けしており、また導電板B は導電材料製の固定子
ケースD に接して電気的に導通状態になっている。J は
充電部分を覆うキャップである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述した電源供給手段
を有するリニアモータは、貫通コンデンサと給電基板間
のリード線の接続が面倒であり、特に現場での作業はと
りわけ面倒でかつ信頼性の確保にも問題がある。

【０００５】本発明は、かかる事由に鑑みてなしたもの
で、その目的とするところは、貫通コンデンサと給電基
板間の電気的接続が容易にしかも信頼性高く行えるリニ
アモータを提供するにある。

【０００６】かかる課題を解決するために本発明のリニ
アモータは、筒状に長く延びその下方部にローラガイド
を有した固定子ケースと、固定子ケースの長手方向に交
互に異極が存在するようそれに配設された永久磁石と、
上下に蛇行する絶縁部を挟むようにして正負の電圧の導
電部を設けて固定子ケースに配設された給電基板と、を
備えた複数の固定子ブロックと、コイルを巻装して永久
磁石に対向するヨークを配設するとともに給電基板の導
電部に摺接してコイルに給電するブラシを有する可動台
と、可動台に実質的に一体化されローラガイドに移動自
在にガイドされるローラを有した可動子ブロックと、導
電性金属板材で形成したフイードインプレートに貫通固
定された貫通コンデンサを有して固定子ケースの端部に
取着され、貫通コンデンサの一端が電源に接続され他端
が給電基板の導電部に接続される電源供給部材と、から
なるリニアモータにおいて、前記電源供給部材は、固定
子ケースの延伸方向に直交する面を有して貫通コンデン
サを取着する基部とこの基部の３辺から同方向に折曲し
た上片と両側片とを有しさらに上片にねじ孔を刻設した
フイードインプレートと、プラスチック材によりフイー
ドインプレートの上片と両側片を嵌め入れる部分を有し
固定子ケースの端面に当接する当接部とこの当接部に連
設され固定子ケースの内面の一部と嵌合する嵌合部とを
備え、かつ当接部及び嵌合部の給電基板に対向する側面
に給電基板の厚み方向に変位可能な端子板を設けた端子
板保持体と、により構成され、前記固定子ケースの外面
に先端を固定子ケース外面に略平行となるように形成し
た一対の取着用突起を所定間隔を有して設け、フイード
インプレートの上片を固定子ケースの外面の一対の取着
用突起間に嵌め入れ、取着用ねじを上片のねじ孔に螺合
させて上片を固定子ケースの取着用突起に押し付け、そ
の状態で電源供給部材が固定子ケースの端部に取着され
たときに端子板が給電基板の導電部に圧接するよう構成
している。

【０００７】

【作用】この構成によれば、電源供給部材を固定子ケー
スの端部に機械的に取着したとき、その端子板が給電基
板の導電部に圧接して電気的接続が行われ、その際に半
田付け作業を必要としない。また、固定子ケースに設け
た取着用突起間にフィールドインプレートの上片が嵌入
して、フィールドインプレートと固定子ケースとが電気
的に導通状態となるため、フィールドインプレートが固
定子ケースに容易かつ確実に電気的に接続できる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図８に基
づいて説明する。本発明のリニアモータは、固定子ブロ
ック1 と可動子ブロック7 と電源供給部材14を主要構成
部材とする。

【０００９】固定子ブロック1 は、上下壁2a,2b 及び両
側壁2c,2d を有した一定長さの筒状をなす固定子ケース
2 と、その長手方向に交互に異極が存在する永久磁石3
と、正負の電圧の導電部5,6 を設けた給電基板4 を収容
配設している。

【００１０】固定子ケース2 は、アルミニウム等の押し
出し成形等により形成し、図５に示すように、内部上方
を可動子ブロックのヨーク収容部、内部下方を可動子ブ
ロックのローラ収容部とし、下壁2bの中央には直線開口
部2eを有し、その両側はローラガイド2f,2f としてい
る。また上壁2a内面には永久磁石3 を配設するＩ形の支
持部2g、一方の側壁2c内面には給電基板4 を配設する大
略Ｌ形の支持部2h,2h を有する。さらに、上壁2aの外面
には、後述する電源供給部材を取着するための取着用突
起2j,2j を有している。この取着用突起2j,2j は、Ｔ字
状をなし、所定間隔をおいて並設されている。

【００１１】永久磁石3 は、固定子ケース2 の支持部2g
に固定され、図６に示すように、その長手方向に一定ピ
ッチで交互に異極が存在する。なお、この永久磁石3 は
長手方向と直交する方向、すなわち厚み方向に着磁して
あるので、前述した交互の異極とは一方側から見た状態
をいっている。今、Ｎ極とＳ極からなる１ピッチをＬと
する。

【００１２】給電基板4 は、後述する可動子ブロックの
ブラシが摺接する長い絶縁基板の一方の面に、図７に示
すように、中央部に一定間隔で上下に蛇行する絶縁部4a
が存在するよう、すなわち絶縁部4aにて分離された状態
に、換言すれば絶縁部4aを挟むようにして上下に正負の
電圧の導電部5,6 (厚さ約70μm)を設けている。この場
合、ブラシが摺接する位置の両導電部5,6 の長さＷ１と
絶縁部4aの長さＷ２は、Ｗ１≧Ｌ／３、Ｗ２≦Ｌ／６と
して、固定子ケース2 の支持部2h,2h に固定される。

【００１３】可動子ブロック7 は、ローラ9 及び搬送物
支持体10を実質的に一体化した可動台8 と、ヨーク11及
びコイル12と、ブラシ13を有している。

【００１４】可動台8 は、３相用であるため図８に示す
ように、各電磁石毎に３個あり、それらが回動自在に連
結される。個々の可動台8 は、図５に示すように、ＰＢ
Ｔ (ポリブチレンテレフタレート) のような合成樹脂に
より形成され、その主要部8aがヨーク11及びコイル12を
配設し得る大きさを有して、固定子ケース2 の上方収容
部に位置する。また主要部8aにはフック8bが取着され、
その先端がローラ収容部に延びてカーテン等を係止する
搬送物支持体10の係止孔に結合している。この搬送物支
持体10は、大略直方体状をなし、その上方にローラ軸9a
が貫装しており、搬送物支持体10を挟むようにしてロー
ラ9,9 が回転自在にローラ軸9aに支持してある。また、
下方には搬送物取付け用の取付け孔10a が設けてある。
従って可動台8 は、ローラガイド2f,2f にローラ9,9 が
ガイドされることにより固定子ケース2 に対して移動自
在であり、搬送物支持体10はその一部が直線開口部2eか
ら突出する。なお、可動子ブロックは、直線駆動専用で
あれば、１個の可動台にしてこれに複数のヨークとコイ
ルを配設してもよい。

【００１５】ヨーク11は、対向脚片11a,11a と連結片11
b にてコ字状をなす積層鉄心にてコ字状をなし、その連
結片11b が可動台8 に嵌め込み固定される。従って、ヨ
ーク11の対向脚片11a,11a が永久磁石3 に所定間隙を介
して対向する状態になる。ヨーク11の対向片11a,11a の
先端部には、機械的な保護を兼ねて摩擦抵抗の少ない樹
脂製のキャップ11c を被せることが望ましい。

【００１６】コイル12は、対向片11a,11a に装着された
コイル枠12a の周囲に巻回される。このようなヨーク11
及びコイル12は、永久磁石3 とともに電磁石を構成する
こととなり、その電磁石は長手方向に３個並設されたこ
ととなる。この場合、３個のコイル12の端末の一方は共
通接続とする。また、このヨーク11は、その長手方向長
さをＬ１とした場合、Ｌ１＜Ｌ／３とする。

【００１７】ブラシ13は、直方体状をなし、先端部が給
電基板4 に摺接するよう基端部が各電磁石毎に設けた絶
縁板13a に設けられ、３個のコイル12の端末の他方に電
気的に接続される。このブラシ13は、その先端部が長手
方向にＬ／３の間隔で位置する。

【００１８】次に、本発明の要部ともいうべき電源供給
部材について図１乃至図４に基づいて説明する。なお、
図４では可動子ブロックを省略している。この電源供給
部材14は、２個の貫通コンデンサ15,15 と端子板17,17
を必須の部材とする。

【００１９】貫通コンデンサ15,15 は、フィードインプ
レート16に貫通固定される。この実施例のフィードイン
プレート16は、図１に示すように、鉄等の導電性金属板
材にて折曲形成されている。すなわち貫通コンデンサ1
5,15 を貫通固定する基部16aを基準にして互いに反対方
向に折曲した上下片16b,16c と、上片16b と同方向に折
曲した両側片16d,16d を有する。上片16b は、両側片16
d,16d より長く、その幅は固定子ケース2 の取着用突起
2j,2j 間に嵌まり得るものであり、さらにその端部は上
方に突出するような絞り加工が施され、その中央にねじ
孔16e が刻設してある。また下片16c にもねじ孔16f が
刻設してあり、基部16a には固定用ねじ19が挿通する挿
通孔 (図示せず) が設けてある。

【００２０】端子板17,17 は、銅系のばね板材にて折曲
形成されて端子板保持体18に装着される。この端子板17
は、図２に示すように、長手方向に延びる基部17a が端
子板保持体18に保持される保持部17b と、板厚方向に撓
み得るばね部17c と、リード線を接続する接続部17d か
らなり、そしてばね部17c から折曲されてその端面が給
電基板4 の導電部に接触する接触部17e を連設してい
る。この端子板17,17 が端子板保持体18に装着され、そ
して電源供給部材14が完成された状態で固定子ケース2
に取着されたとき、接触部17e の端面は所定の圧力で給
電基板4 に接触する位置関係となるよう、接触部17e の
長さあるいは後述する端子板保持体18の設計を行う。

【００２１】この実施例の端子板保持体18は、プラスチ
ック材にて型造されている。すなわち固定子ケース2 に
取着したとき、その端面に当接して外方に位置する当接
部18a と、それに嵌合して内方に位置する嵌合部18b を
有する。さらに詳しくは、当接部18a は、嵌合部18b 側
の平面形状が固定子ケース2 の上片2aと両側片2c,2dの
一部に対応しており、上面にはフィードインプレート16
の上片16b が嵌め入れられるＬ字状の支持突起18c,18c
を突設し、両側面には両側片16d,16e が嵌め入れられる
支持凹所18d,18d を凹設している。また固定子ケース2
に取着したとき、給電基板4 に対応する位置に端子板1
7,17 を圧入保持するための２個の保持孔(図示せず) が
設けてある。嵌合部18b とは反対側の端面は、フィード
インプレート16の挿通孔に対応する位置にねじ孔 (図示
せず) が刻設してあり、その周囲以外は窪ませてある。

【００２２】嵌合部18b は、少なくとも固定子ケース2
の両側片2c,2d の内面に嵌合し、永久磁石3 に当たら
ず、しかも端子板17,17 の保持部17b を当接部18a の保
持孔に圧入したとき、ばね部17c が板厚方向 (図４の矢
符方向) に十分撓み得る外郭形状を有している。

【００２３】かかる電源供給部材14は、以下のようにし
て組立てる。先ず貫通コンデンサ15,15 をフィードイン
プレート16に貫通固定し、端子板17,17 を端子板保持体
18に圧入保持する。次に、貫通コンデンサ15,15 の一端
と端子板17,17 の接続部17dをリード線20,20 により接
続する。また、貫通コンデンサ15,15 の他端にはコネク
タ22に至る電線21,21 を接続する。次に、フィードイン
プレート16の上片16bを端子板保持体18の支持突起18c,1
8c 間に嵌め入れる。このとき、フィードインプレート1
6の両側片16d,16d も端子板保持体18の支持凹所18d,18d
に嵌め入れられる。次に、固定用ねじ19をフィードイ
ンプレート16の挿通孔を挿通させ端子板保持体18のねじ
孔に螺合してフィードインプレート16と端子板保持体18
を一体化し、これにより組立てが完了する。

【００２４】このような電源供給部材14は、フィードイ
ンプレート16の上片16b を固定子ケース2 の取着用突起
2j,2j 間に、端子板保持体18の嵌合部18b を固定子ケー
ス2の内方に嵌め入れていく。その動作の途中から、端
子板17,17 の接触部17e は、ばね部17c を若干撓ませた
状態でその端面が給電基板4 の各導電部5,6 に接触し始
める。そして、端子板保持体18の当接部18a が固定子ケ
ース2 の端面に当接した状態で、取着用ねじ23をフィー
ドインプレート16の上片16b のねじ孔16e に螺合する。
取着用ねじ23は、フィードインプレート16の上片16b を
引き上げて取着用突起2j,2j に押し付け、これにより電
源供給部材14は固定子ケース2 に取着される。これによ
り、端子板17,17 の接触部17e は所定の接圧でもってそ
の端面が給電基板4 の各導電部5,6 に接触し、それとの
間で電気的接続が行える。

【００２５】24は充電部分を覆うキャップで、電源供給
部材14を覆った状態でねじ25によりそれに固定される。

【００２６】このリニアモータは、可動子ブロック7 の
３個 (３相) のコイル12,12,12のいずれか２個 (２相)
にブラシ13を介して常時電流を流し、その際に生じる起
磁力により一定方向の推進力を得て可動子ブロック7 を
進行させる。

【００２７】なお、電源供給部材14を構成するフィード
インプレート16や端子板保持体18の具体構造は適宜設計
変更が可能である。

【００２８】

【発明の効果】本発明のリニアモータは、電源供給部材
を固定子ケースの端部に機械的に取着したとき、その端
子板が給電基板の導電部に圧接して電気的接続が行われ
るので、その際に半田付け作業を必要とせず貫通コンデ
ンサと給電基板間の電気的接続が容易にしかも信頼性高
く行えるものとなる。更に、固定子ケースに設けた取着
用突起間にフィールドインプレートの上片が嵌入して、
フィールドインプレートと固定子ケースとが電気的に導
通状態となるため、フィールドインプレートが固定子ケ
ースに容易かつ確実に電気的に接続でき、よって貫通コ
ンデンサの外周を容易かつ確実に電気的に固定子ケース
に接続することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の要部を示す分解斜視図であ
る。

【図２】その端子板の斜視図である。

【図３】その電源供給部材を固定子ケースに取着した状
態を示す一部を切断した側面図である。

【図４】その可動子ブロックを省略した場合の一部を切
断した正面図である。

【図５】その正面図である。

【図６】その永久磁石の斜視図である。

【図７】その給電基板の平面図である。

【図８】その可動子ブロックの斜視図である。

【図９】従来の電源供給部材を固定子ケースに取着した
状態を示す断面図である。

【符号の説明】

1 固定子ブロック 2 固定子ケース 2a 固定子ケースの上壁 2j 固定子ケースの取着用突起 3 永久磁石 4 給電基板 5,6 給電基板の導電部 7 可動子ブロック 8 可動台 9 ローラ 10 搬送物支持体 11 ヨーク 12 コイル 13 ブラシ 14 電源供給部材 15 電源供給部材の貫通コンデンサ 16 電源供給部材のフィードインプレート 17 電源供給部材の端子板 17b 端子板の保持部 17c 端子板のばね部 17d 端子板の接続部 17e 端子板の接触部 18 電源供給部材の端子板保持体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 伸一 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工 株式会社内 (72)発明者 濱本 惠章 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 実開 平２−49376（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02K 41/02

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状に長く延びその下方部にローラ
   ガイドを有した固定子ケースと、固定子ケースの長手方
   向に交互に異極が存在するようそれに配設された永久磁
   石と、上下に蛇行する絶縁部を挟むようにして正負の電
   圧の導電部を設けて固定子ケースに配設された給電基板
   と、を備えた複数の固定子ブロックと、 コイルを巻装して永久磁石に対向するヨークを配設する
   とともに給電基板の導電部に摺接してコイルに給電する
   ブラシを有する可動台と、可動台に実質的に一体化され
   ローラガイドに移動自在にガイドされるローラを有した
   可動子ブロックと、 導電性金属板材で形成したフイードインプレートに貫通
   固定された貫通コンデンサを有して固定子ケースの端部
   に取着され、貫通コンデンサの一端が電源に接続され他
   端が給電基板の導電部に接続される電源供給部材と、 からなるリニアモータにおいて、 前記電源供給部材は、固定子ケースの延伸方向に直交す
   る面を有して貫通コンデンサを取着する基部とこの基部
   の３辺から同方向に折曲した上片と両側片とを有しさら
   に上片にねじ孔を刻設したフイードインプレートと、プ
   ラスチック材によりフイードインプレートの上片と両側
   片を嵌め入れる部分を有し固定子ケースの端面に当接す
   る当接部とこの当接部に連設され固定子ケースの内面の
   一部と嵌合する嵌合部とを備え、かつ当接部及び嵌合部
   の給電基板に対向する側面に給電基板の厚み方向に変位
   可能な端子板を設けた端子板保持体と、により構成さ
   れ、前記固定子ケースの外面に先端を固定子ケース外面
   に略平行となるように形成した一対の取着用突起を所定
   間隔を有して設け、フイードインプレートの上片を固定
   子ケースの外面の一対の取着用突起間に嵌め入れ、取着
   用ねじを上片のねじ孔に螺合させて上片を固定子ケース
   の取着用突起に押し付け、その状態で電源供給部材が固
   定子ケースの端部に取着されたときに端子板が給電基板
   の導電部に圧接することを特徴とするリニアモータ。