JP3218811B2 - リニアモータ - Google Patents
リニアモータInfo
- Publication number
- JP3218811B2 JP3218811B2 JP16638493A JP16638493A JP3218811B2 JP 3218811 B2 JP3218811 B2 JP 3218811B2 JP 16638493 A JP16638493 A JP 16638493A JP 16638493 A JP16638493 A JP 16638493A JP 3218811 B2 JP3218811 B2 JP 3218811B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- frame
- linear motor
- magnetic
- coil frame
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Linear Motors (AREA)
Description
ル(多相コイル)とを相対的に移動できるようにした永
久磁石式のリニアモータに関する。
うに、かつ異なる磁極の極性が対向するように、磁気空
隙を介してヨークに配置された複数個の永久磁石と、磁
気空隙内に設けられた多相コイルとを有し、多相コイル
に駆動電流を流すことにより、永久磁石と多相コイルと
を相対的に移動させるようにしたリニアモータが知られ
ている。そして、多相コイルは、通常、コイルを支持す
るための強度部材であるコイルフレームに固着されてい
る。このコイルフレームの材質としては、従来から、エ
ポキシ等の樹脂あるいはアルミニウム合金等の金属など
が使われていた。これに関連する技術として、例えば、
特開昭61−288770号、特開平3−222670
号などがある。
タでは、コイルフレームの材質として、エポキシ等の樹
脂あるいはアルミニウム合金等の金属が使われていた。
コイルフレームの材質としてエポキシ等の樹脂を使う場
合、支持部材としてのコイルフレームの剛性が低下して
しまう。一方、コイルフレームの材質として、アルミニ
ウム合金等の金属(平板)を使う場合には剛性は高くな
るが、導体であるコイルフレームが磁束を横切ることに
より渦電流が生じてしまい推力発生に悪影響を与えてし
まう。また、上記特開平3−222670号に開示され
ているコイルフレームは、複合組立形状のため工程が複
雑となりコストが高くなってしまう。
に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、金
属製のコイルフレームを使っても、推力発生に悪影響を
与えるような渦電流が生じないリニアモータを提供する
ことにある。
に、本発明では、相隣る磁極が相互に異なるように、か
つ異なる磁極の極性が対向するように、磁気空隙を介し
てヨークに配置された複数個の永久磁石と、この磁気空
隙内に設けられた多相コイルとを有し、多相コイルに駆
動電流を流すことにより、永久磁石と多相コイルとを相
対的に移動させるようにしたリニアモータにおいて、上
記多相コイルは、中抜き形状の非磁性の金属フレームに
固着されている。さらに、前記金属フレームの中抜き部
分は推力発生部に形成され、前記多相コイルはこの中抜
き部分を覆うように固着されている。さらに、前記金属
フレームの表面にはエポキシ電着塗装が施されている。
また、相隣る磁極が相互に異なるように、かつ異なる磁
極の極性が対向するように、磁気空隙を介してヨークに
配置された複数個の永久磁石と、この磁気空隙内に設け
られた多相コイルとを有し、多相コイルに駆動電流を流
すことにより、永久磁石と多相コイルとを相対的に移動
させるようにしたリニアモータにおいて、上記多相コイ
ルは、樹脂製の板材の端部に金属枠を設けて形成された
フレームに、樹脂製の板材を覆うように固着されてい
る。
非磁性金属フレームに固着されている。支持部材である
コイルフレームの材質として金属を使ったのは、コイル
フレーム自体の剛性を向上させるためである。金属フレ
ームを非磁性にしたのは、推力リップルの発生を防止す
るためである。具体的には、金属フレームの中抜き部分
を推力発生部に形成したので、この推力発生部において
は、コイルフレームの金属部分が磁束を横切ることはな
い。よって、推力に悪影響を与えるような渦電流はほと
んど生じない。さらに、金属フレームの表面にはエポキ
シ電着塗装が施されているので、所定の絶縁耐圧が確保
される。また、多相コイルを、樹脂製の板材の端部に金
属枠を設けて形成されたフレームに固着した。コイルフ
レームの大部分は、軽量の樹脂製の板材で形成されてい
るので、可動子であるコイルフレーム自体の質量が軽減
される。さらに、この樹脂製の板材に金属枠を設けたの
で、コイルフレーム自体の剛性が向上する。そして、こ
の金属枠は、樹脂製の板材の端部に設けられており、こ
の部分には多相コイルは配置されないので、コイルフレ
ームが磁束を横切った時に金属枠に渦電流が生じたとし
ても、それが推力に直接影響を与えることはない。
は、リニアモータの要部断面図である。ベース1上に
は、センターヨーク2とサイドヨーク3が固着されてい
る。このセンターヨーク2とサイドヨーク3の内側に
は、図7に示すように複数個の永久磁石4が、相隣る磁
極の極性が相互に異なるように配置されている。さら
に、対向する永久磁石同士4a,4bもその磁極は相互
に異なっている。永久磁石4の配設方向は、紙面と直行
する方向である。対向する永久磁石4a,4bは、一定
の磁気空隙5を介して配置されている。そして、この磁
気空隙5にコイルフレーム6が配置されている。このコ
イルフレーム6は磁気空隙5内において紙面と直交する
方向に移動可能に設けられている。
固着されており、各コイルに流れる電流を切り替えるこ
とにより、コイルフレーム6が一定推力を得て一定方向
に移動できるようになっている。この多相コイル8の電
流の切り替えは、磁気検出素子などの検出信号に基づい
て行われる。このようにして、多相コイル8が固着され
たコイルフレーム6が移動することにより、コイルフレ
ーム6を有する可動体7が移動するようになっている。
る。図1は多相コイル8が固着される前の状態を示す図
で、図1(a)は磁気検出素子が取り付けられない方の
面を示し、図1(b)は磁気検出素子が取り付けられる
方の面をそれぞれ示す。図2(a)は図1(a)のA−
A断面図で、図2(b)は図1(a)のB−B断面図で
ある。コイルフレーム6は、多相コイル8を支持するた
めの強度部材として使われ、非磁性の金属材料で形成さ
れている。金属材料を使ったのは、コイルフレーム6自
体の剛性を向上させ、もって共振周波数を高めるためで
ある。コイルフレーム6の材質として樹脂を使うと、ど
うしても剛性が低下してしまうのである。このコイルフ
レームによれば、共振周波数を樹脂製フレームの5〜1
0倍程度も高くすすることが可能となる。
推力リップルの発生を防止するためである。というの
は、コイルフレーム6を磁性材料によって形成してしま
うと、永久磁石4の吸着力によるアンバランスが発生
し、推力リップルの発生原因となってしまうからであ
る。非磁性の金属材料としては、アルミニウム合金、オ
ーステナイト系ステンレス鋼(SUS303)などを使
用するのが好ましい。ステンレス鋼の方がアルミニウム
合金よりも電気抵抗は大きいので渦電流の発生は少な
い。
13、14、18等のオーステナイト系ステンレス鋼や
AC3A、4C、4D等のアルミニウム合金を用いて精
密鋳造(例えば、特開平5−31551号、特開平5−
23791号参照)で形状を作った後に加工することに
より行われる。というのは、コイルフレーム6の成形に
は、高い精度(例えば、0.1mm程度)が要求される
場合が多いので、削り出しなどの機械加工ではコストが
高くなってしまうからである。精密鋳造で形状を作成す
れば、高精度の成形を比較的低コストで行うことができ
る。
形状をしている。つまり、コイルフレーム6の大分部に
穴部60が形成されている。この穴部60は推力発生部
に形成されているので、この部分においてはコイルフレ
ーム6の金属部分が磁束を横切ることはなく渦電流は生
じない。
ルフレーム6の状態を図3に示す。図3(a)は磁気検
出素子が取り付けらていない方の面(図1(a)に対
応)を示し、図3(b)は磁気検出素子が取り付けられ
た方の面(図1(b)に対応)を示す。図4は多相コイ
ル8とコイルフレーム6の配置関係の概略を示す図であ
る。
m程度以上のエポキシ樹脂層が電着塗装により形成され
ており所定の絶縁耐圧が確保されている。通常は、必要
な絶縁耐圧は、使用電圧の約10倍程度である。例え
ば、コイル電圧が±24V程度の場合には、500V程
度の絶縁耐圧が必要となる。ここで、電着塗装を使った
のは、コイルフレーム6の表面にエポキシ樹脂を均一に
塗布するためである。そして、コイルフレーム6に形成
された穴部60(図1参照)を覆うように、平コイル8
1が配置され、さらに、この平コイル81の上にフォー
ミングコイル82が配置されている。このようにして、
多相コイル8がコイルフレーム6に固着される。
フレーム6の一面の端部には、多相コイル8の電流の切
り替えを行うため磁気検出素子を有するホールセンサー
基盤50が固着されている。ここで、61はセンサー中
継ケーブルであり、70は給電中継ケーブルである。そ
して、このコイルフレーム6を磁気空隙5内に配置した
場合、コイルフレーム6の穴部60(図1参照)は、推
力発生部Aに形成されているので、この推力発生部Aに
おいては、コイルフレーム6の金属部分が磁束を横切る
ことはなく渦電流は発生しない。
により説明する。本実施例では、コイルフレーム6は、
樹脂製の板材62の両端部及び下部に非磁性の金属枠6
3を設けて形成されている。従って、コイルフレーム6
の大部分は樹脂製の板材62で形成され、これによりコ
イルフレーム6自体の質量が軽減される。また、樹脂製
の板材62の端部には金属枠63が設けられているの
で、コイルフレーム6自体の剛性が向上する。ここで、
図5では、金属枠63は、樹脂製の板材62の両端部及
び下部に設けられているが、所定の剛性を確保できるの
ならば、下部の金属枠63は省略してもよい。この金属
枠63の厚さは、0.5〜1mm程度が好ましい。この
コイルフレームによれば、共振周波数を、樹脂のみで作
成したフレームの2〜4倍程度も高くすることが可能と
なる。
けられた樹脂製の板材62で形成されたコイルフレーム
6に固着される。この場合、この金属枠63は、樹脂製
の板材62の端部に設けられており、この部分には多相
コイル8は配置されないので、コイルフレーム6が磁束
を横切った時に金属枠63に渦電流が生じたとしても、
それが推力に直接影響を与えることはない。
で形成した、剛性の高いコイルフレームを使っても、推
力発生に悪影響を与えるような渦電流が生じないリニア
モータを提供することができる。
(b)は図1(a)のB−B断面図である。
図である。
を示す図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 相隣る磁極が相互に異なるように、かつ
異なる磁極の極性が対向するように、磁気空隙を介して
ヨークに配置された複数個の永久磁石と、この磁気空隙
内に設けられた多相コイルとを有し、多相コイルに駆動
電流を流すことにより、永久磁石と多相コイルとを相対
的に移動させるようにしたリニアモータにおいて、上記
多相コイルは、中抜き形状の非磁性の金属フレームに固
着されていることを特徴とするリニアモータ。 - 【請求項2】 前記金属フレームの中抜き部分は推力発
生部に形成され、前記多相コイルはこの中抜き部分を覆
うように固着されていることを特徴とする請求項1のリ
ニアモータ。 - 【請求項3】 前記金属フレームの表面にはエポキシ電
着塗装が施されていることを特徴とする請求項1のリニ
アモータ。 - 【請求項4】 相隣る磁極が相互に異なるように、かつ
異なる磁極の極性が対向するように、磁気空隙を介して
ヨークに配置された複数個の永久磁石と、この磁気空隙
内に設けられた多相コイルとを有し、多相コイルに駆動
電流を流すことにより、永久磁石と多相コイルとを相対
的に移動させるようにしたリニアモータにおいて、上記
多相コイルは、樹脂製の板材の端部に金属枠を設けて形
成されたフレームに、樹脂製の板材を覆うように固着さ
れてい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 |
---|---|---|---|
JP16638493A JP3218811B2 (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | リニアモータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16638493A JP3218811B2 (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | リニアモータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06351221A JPH06351221A (ja) | 1994-12-22 |
JP3218811B2 true JP3218811B2 (ja) | 2001-10-15 |
Family
ID=15830423
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16638493A Expired - Lifetime JP3218811B2 (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | リニアモータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3218811B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4724297B2 (ja) * | 2000-12-26 | 2011-07-13 | キヤノン株式会社 | 露光装置、デバイス製造方法 |
JP4711182B2 (ja) * | 2005-11-15 | 2011-06-29 | 株式会社安川電機 | リニアモータ電機子およびリニアモータ |
-
1993
- 1993-06-11 JP JP16638493A patent/JP3218811B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06351221A (ja) | 1994-12-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5661446A (en) | Electromagnetic actuator | |
US7287638B1 (en) | Apparatus, method of manufacturing and method of using a linear actuator | |
US7686597B2 (en) | Linear drive device provided with an armature body having a magnet carrier | |
US5087844A (en) | Linear motor | |
US5744879A (en) | Synchronous linear motor | |
JPH0155804B2 (ja) | ||
JPH09275694A (ja) | リニアモータの電機子コイル通電回路 | |
JP3218811B2 (ja) | リニアモータ | |
JP2004015863A (ja) | ボイスコイルモータ | |
JPH1155907A (ja) | 可動永久磁石を有する電磁気的な駆動装置 | |
US4908592A (en) | Electromagnetic actuating device | |
JPH1042496A (ja) | リニアモータ | |
JP4220859B2 (ja) | 磁気軸受 | |
JP3357541B2 (ja) | 可動磁石型リニアモータ | |
JP2001245464A (ja) | リニアモータ | |
JP2642240B2 (ja) | リニアモータ | |
JP2002034225A (ja) | 磁石可動型リニアモータ | |
JPH02246762A (ja) | リニアモータ | |
JPH0549229A (ja) | リニアモータ | |
JPH06296360A (ja) | リニアモータ | |
JPH03169253A (ja) | リニア交流サーボモータ | |
JPH07284237A (ja) | 電動機の永久磁石付回転子 | |
JPH05168219A (ja) | リニアモータ | |
JP3458922B2 (ja) | ボイスコイル形リニアモータ | |
JPH0545106Y2 (ja) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080810 Year of fee payment: 7 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080810 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090810 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100810 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110810 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120810 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130810 Year of fee payment: 12 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |