JP3228023B2

JP3228023B2 - リニアモータ

Info

Publication number: JP3228023B2
Application number: JP23093294A
Authority: JP
Inventors: 博昭小新; 俊次外川; 一郎立澤; 堀　　宏展
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1994-09-27
Filing date: 1994-09-27
Publication date: 2001-11-12
Anticipated expiration: 2016-11-12
Also published as: JPH0898501A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ドア、カーテン等の搬
送用に用いられるリニアモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、ドア、カーテン等の搬送用機器と
して、リニアモータが用いられるようになってきた。こ
の種のリニアモータは、固定子ブロックと、可動子ブロ
ックと、モータ制御回路と、を主要構成部材としている
ものが一般的である。

【０００３】固定子ブロックは、大略長筒状をなす固定
子ケースと、長手方向に一定間隔でもって交互に異極が
存在するよう着磁されて固定子ケースに配設された第１
永久磁石と、長手方向に所定間隔でもって正負導電部及
び絶縁部が形成されて固定子ケースに配設された給電基
板と、長手方向に一定間隔でもって交互に構成が異なる
よう形成されて固定子ケースに配設された位置設定部
と、を有している。可動子ブロックは、両側片と連結片
にて大略コ字状をなし両側片が永久磁石を挟むように対
面する鉄心にコイルを巻装してなり移動可能な状態でも
って固定子ケースに支持された電磁石装置と、給電基板
の正負の電圧をコイルに供給するブラシと、固定子ブロ
ックに対する位置の検出を行うものであって位置設定部
に対向するよう配置されて位置設定部の構成の変化を検
出するセンサと、を有している。モータ制御回路は、セ
ンサの検出信号に基づき可動子ブロックへ供給する電力
を変化して給電基板に給電する第１電力変換部を有して
いる。

【０００４】このものにおいて、モータ制御回路は、固
定子ブロックあるいはこれを支持する固定支持部材に設
けられており、可動子ブロックのセンサの検出信号は、
電線等の信号ラインを介してモータ制御回路に伝達され
る。

【０００５】また、実開昭６１−５８８７８号に開示さ
れるように、可動子ブロックにショートブラシが設けら
れ、このショートブラシに対向して固定子ブロックに設
けられた櫛歯状のセンスパターンを含むパルス発生用架
線パターン上をショートブラシが摺動することにより、
可動子ブロックの位置の検出を行っているリニアモータ
もある（図17及び図18）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述した前者のリニア
モータは、センサにより可動子ブロックの位置検出を行
い、その検出信号に応じてモータ制御回路が適切な可動
子ブロックの加減速度制御を行うのであるが、センサと
モータ制御回路の信号ラインである電線等は、センサが
可動子ブロックに設けられているので所定の動作範囲内
を可動子ブロックが移動し得るよう長くかつ余裕を持た
せる必要がある。このような電線等は、センサとモータ
制御回路間の距離が最小の位置関係にあるときには撓
み、最大の位置関係にあるときには殆どたわみがないよ
うな状態に変化する。

【０００７】従って、このような電線等は、繰り返し変
形によるストレス耐性の大きいものを用いる必要があっ
たり、場合によっては構造部材のエッジによって損傷す
る恐れや他の部材に引っ掛かる恐れがある。

【０００８】また、後者のリニアモータは、ショートブ
ラシにより、検出信号が固定子ブロックのパルス発生用
架線パターンより検出できるため、前者のリニアモータ
のような電線等の問題は回避できるが、検出信号の変化
を機械的な接点の切替えにより作りだしているため、切
替わり時にチャタリングが起こり、１回の切替え時に複
数のパルスが発生するという不正確な現象が起こる恐れ
がある。

【０００９】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、センサとモータ制御回路
間の信号ラインの安全性や信頼性が高められるリニアモ
ータを提供するにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに、請求項１記載のリニアモータは、大略長筒状をな
す固定子ケースと、長手方向に一定間隔でもって交互に
異極が存在するよう着磁されて固定子ケースに配設され
た第１永久磁石と、長手方向に所定間隔でもって正負導
電部及び絶縁部が形成されて固定子ケースに配設された
給電基板と、長手方向に一定間隔でもって交互に構成が
異なるよう形成されて固定子ケースに配設された位置設
定部と、を有する固定子ブロックと、両側片と連結片に
て大略コ字状をなし両側片が永久磁石を挟むように対面
する鉄心にコイルを巻装してなり移動可能な状態でもっ
て固定子ケースに支持された電磁石装置と、給電基板の
正負の電圧をコイルに供給する第１給電ブラシと、固定
子ブロックに対する位置の検出を行うものであって位置
設定部に対向するよう配置されて位置設定部の構成の変
化を検出するセンサと、を有する可動子ブロックと、セ
ンサの検出信号に基づき可動子ブロックへ供給する電力
を変化して給電基板に給電する第１電力変換部を有する
モータ制御回路と、を備え、前記可動子ブロックに、セ
ンサの検出信号を伝達する信号伝達ブラシを設けるとと
もに、固定子ブロックに、信号伝達ブラシと摺接してセ
ンサの検出信号をモータ制御回路に伝達する第１導電部
を有する集電基板を設け、かつ、固定子ケースに配設さ
れた位置設定部を、交互に異極が存在するよう着磁した
第２永久磁石により形成したリニアモータにおいて、前
記第２永久磁石の１極の幅が前記第１永久磁石の１極の
幅に対して小さく、かつ第１永久磁石の１極の幅が第２
永久磁石の１極の幅に対して偶数倍の関係を有してお
り、前記センサを、第１及び第２永久磁石の交互に異極
が存在する方向に所定の間隔でもって２個並設し、２個
のセンサの検出信号を加算又は減算して第１永久磁石の
検出値を相殺するようにした構成としている。

【００１１】また、請求項２記載のリニアモータは、請
求項１記載のセンサを、間隔が第１永久磁石の１極の幅
に対して奇数倍で、第２永久磁石の１極の幅に対して偶
数倍となるよう第２永久磁石の長手方向に２個並設する
とともに、２個のセンサの検出信号の和を波形整形部に
入力する構成としている。

【００１２】また、請求項３記載のリニアモータは、請
求項１記載のセンサを、間隔が第１永久磁石の１極の幅
に対して偶数倍または十分小さく、第２永久磁石の１極
の幅に対して奇数倍となるよう第２永久磁石の長手方向
に２個並設するとともに、２個のセンサの検出信号の差
を波形整形部に入力する構成としている。

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【００２４】

【００２５】

【００２６】

【作用】請求項１乃至３記載の構成によれば、位置設定
部の構成の変化、すなわち、第２永久磁石の磁力から位
置を検出するセンサに、第１永久磁石の磁力がセンサの
検出信号に影響を与えるような場合、第１永久磁石の影
響を受けた検出値を相殺してセンサの検出信号への影響
を除去することができる。また、位置設定部は磁石で形
成しているため、ゴミ等の影響を受けにくい。

【００２７】

【００２８】

【００２９】

【００３０】

【実施例】以下、本発明の前提となる基本構成の第１例
を図１乃至図８に基づいて説明する。図１はリニアモー
タの断面図であり、固定子ブロック1 と可動子ブロック
5とモータ制御回路（図１では図示せず）で構成されて
いる。

【００３１】固定子ブロック1 は、固定子ケース2 と、
第１永久磁石3 と、給電基板4 、位置設定部20と、集電
基板21を有する。固定子ケース2 は、第１永久磁石3 、
給電基板4 、位置設定部20、集電基板21を配設するとと
もに、後述する可動子ブロックを移動可能な状態でもっ
て支持するために、アルミニウム等の押し出し成形等に
より、図１に示すような断面形状をした大略長筒状に形
成されている。この固定子ケース2 は、上下壁2a,2b 及
び左右壁2c,2d にて大略長筒状を形成し、内部を可動子
ブロック収容室としている。従って、上壁2aの内面に第
１永久磁石3 を支持するＩ形の支持部2e、右壁2dに給電
基板4 を支持する大略Ｌ形の支持部2f,2f 、下壁2bの中
央に開口部2g、左壁2cに集電基板21を支持する大略Ｌ形
の支持部2h,2h を形成している。また、2i,2i はブラケ
ット（図示せず）に固定子ケース2 を取り付けるための
支持突起である。

【００３２】第１永久磁石3 は、図２に示すように、厚
み方向に異極に着磁され、かつ長手方向に一定間隔でも
って交互に異極が存在するよう着磁された平板状のもの
で、固定子ケース2 の支持部2eに対応する支持用凹部3e
を有する。この第１永久磁石3 は、その支持用凹部3eと
支持部2eとを圧入あるいは接着等適宜の手段で固定する
ことにより、固定子ケース2 の殆ど全長にわたって交互
に異極が存在するようになる。

【００３３】給電基板4 は、図３に示すように、長手方
向に所定間隔でもって正負導電部4a,4b 及び絶縁部4cが
形成され、固定子ケース2 の支持部2f,2f に固定配設さ
れる。すなわち、給電基板4 は、絶縁基板の一方の表面
に一定厚みの導電パターンを形成することにより正負導
電部4a,4b を設ける。絶縁部4cは、導電パターンの存在
しない部分が結果的にこの正負導電部4a,4b を分離する
ような関係で形成される。これら正負導電部4a,4b 及び
絶縁部4cは、後述する可動子ブロック5 の第１給電ブラ
シが摺接し得るように、長手方向に所定間隔でもって形
成される。そして、第１給電ブラシが正導電部4aに接触
しているとき正の電圧が、負導電部4bに接触していると
き負の電圧がそれぞれ可動子ブロック5 のコイルに印加
される。また、正導電部4aと絶縁部4c及び負導電部4bと
絶縁部4cの間には段差があり、この上を第１給電ブラシ
が摺動していくために正負導電部4a.4b 間に位置する絶
縁部4c上にランド4dを設け、第１給電ブラシの機械的磨
耗を制御するように形成してある。そして、この給電基
板4 は、後述するモータ制御回路の第１電力変換部33に
接続される。

【００３４】位置設定部（第２永久磁石）20は、図６に
示すように、長手方向に一定間隔でもって交互に異極が
存在し、前述の第１永久磁石3 に対して１極の幅が小さ
く着磁された平板状のもので、固定子ケース1 の左壁2c
に接着等適宜の手段で固定されている。

【００３５】集電基板21は、絶縁基板の一方の表面に、
一定厚みの導電パターンを長手方向に所定間隔でもって
３個設けたものであり、後述する信号伝達ブラシと摺接
するとともに、モータ制御回路と接続される第１導電部
21a,21b と、後述する第２給電ブラシと摺接するととも
に、モータ制御回路と接続される第２導電部21c とを有
している。

【００３６】可動子ブロック5 は、電磁石装置6 と、第
１給電ブラシ11と、ハンガー部材13と、センサ22と、信
号伝達ブラシ24a,24b と、第２給電ブラシ25を主要構成
部材としている。また、実施例のリニアモータは、図４
に示すように、３相駆動のため３個の電磁石装置6、6、6
、第１給電ブラシ11、11、11を有し、それぞれを連結す
ることにより可動子ブロック5 を形成している。この形
式は、カーブ走行に好適であるためである。

【００３７】各電磁石装置6 は、樹脂製の可動台7 と、
積層された鉄心8 と、これに巻装されるコイル9 よりな
る。可動台7 は、大略平板状であって、長手方向の端部
に連結するための連結部7aを有して各電磁石装置6 を連
結するとともに、固定子ケース2 の内部を摺動する。ま
た、可動台7 の下面7aには、ハンガー部材13が付着して
いる。

【００３８】鉄心8 は、両側片8a,8a と連結片8bにて大
略コ字状をなす積層鉄心にて大略コ字状をなし、両側片
8a,8a が第１永久磁石3 を挟むように対面するよう連結
片8bが可動台7 に埋め込み固定される。この両側片8a,8
a の先端部には、機械的な保護を兼ねて摩擦抵抗の少な
い樹脂製の保護キャップ8c,8c を被せることが望まし
い。

【００３９】コイル9 は、両側片8a,8a に装着されたコ
イル枠9a,9a の周囲に巻回される。そして、３組のコイ
ル9、9、9 は、各端末の一方を共通接続し、他方を後述す
る３個の第１給電ブラシ11、11、11に別々に接続する。ま
た、前述したように、３個の電磁石装置6、6、6 は、３個
の可動台7、7、7 が連結接続されることにより、固定子ケ
ース2 の長手方向に並設される。その場合、個々の電磁
石装置6 の長手方向長さは、第１永久磁石3 のＮ極Ｓ極
一対の長さをＬとして、Ｌ／３を超えないように設定す
る。従って、鉄心8 の長手方向長さは、コイル9 の寸法
を考慮してＬ／３より十分小さく設定する。

【００４０】第１給電ブラシ11は、直方体状をなし、給
電基板4 に摺接するよう基端部が可動台7 に固定された
導電ばね11a の先端部に固着される。この第１給電ブラ
シ11は、給電基板4 の正負の電圧をコイル9 に供給する
べく、導電ばね11a を介して各コイル9 の他方の端末に
電気的に接続される。また、各第１給電ブラシ11は、そ
の間隔がＬ／３になるよう設定する。12はコンデンサ
で、可動子ブロック5 が走行する際に発生する電気的ノ
イズを低減させるため、一端を個々のコイル9 の端末
に、他端を共通接続する。ハンガー部材13は、図１に示
すように、金属材料を断面Ｔ字型に形成したもので、ド
ア等の負荷を下面13a に取着する。

【００４１】センサ22は、固定子ブロック1 に対する可
動子ブロック5 の位置を検出するものであって、位置設
定部20に対向するよう可動台7 に装着したセンサ基板23
に固定されている。このセンサ22は、磁気を検出するよ
う磁気検出素子より形成される。

【００４２】信号伝達ブラシ24a,24b は、センサ22の検
出信号を集電基板21の第１導電部21a,21b に伝達するも
のであり、基端部がセンサ基板23に固定された導電性を
有するバネ材より形成され、第１導電部21a,21b に摺接
するよう並設される。第２給電ブラシ25は、センサ22に
給電するものであり、これも基端部がセンサ基板23に固
定された導電性を有するバネ材より形成され、第２導電
部21と摺接するよう信号伝達ブラシ24a,24b に並設され
る。なお、第１導電部21b 、信号伝達ブラシ24b は、電
気回路のグランドとなるものであり、第２導電部21を用
いてセンサ22に給電するときのグランドとしても用い
る。

【００４３】モータ制御回路は、リニアモータの動作を
制御するものであり、図７に示すように、波形整形部3
0、速度設定部31、信号処理部32、第１電力変換部33を
有している。波形整形部30は、センサ22の検出信号の正
から負及び負から正への変化するタイミングをパルス化
するもので、集電基板21の第１導電部21a,21b と接続さ
れるとともに、信号処理部32と接続される。この波形整
形部30は、抵抗器R1,R2,R3,R4 、オペアンプOP1 、ツェ
ナー電圧Vzを有するツェナーダイオードZD1,ZD2により
一種のヒステリシスコンパレータを形成し、次式で規定
される±V1の閾値でセンサ22の検出信号の波形整形を行
う。

【００４４】V1＝V _OUT×R2／（R2＋R3）速度設定部31は、可動子ブロック5 の速度を設定するも
のであり、その設定信号を信号処理部32に入力する。信
号処理部32は、波形処理部30の出力信号V _OUTと速度設
定部32の設定信号を入力し、出力信号＞設定信号なら減
少指令、出力信号＜設定信号なら増加指令を第１電力変
換部33に出力する。

【００４５】第１電力変換部33は、信号処理部32の減少
指令、増加指令に基づき、給電基板4 への電力量を制御
するもので、信号処理部32より減少指令を受けたときは
電力量を減少し、信号処理部32より増加指令を受けたと
きは電力量を増加する。

【００４６】次に、動作について説明する。かかるリニ
アモータは、可動子ブロック5 の３個のコイル9,9,9 の
内の少なくとも２個に第１給電ブラシ11,11,11を介して
電流を流し、それによって生じる固定子ブロック1 の第
１永久磁石3 と可動子ブロック5の電磁石装置6 との電
磁的な吸引反発作用により、可動子ブロック5 が一定方
向に駆動される。可動子ブロック5 の駆動（走行）方向
を逆にするときは、正負導電部4a,4b へ供給する電圧の
正負を逆にすればよい。

【００４７】また、センサ22は、第２導電部21c 、第２
給電ブラシ25を介してモータ制御回路より給電されると
ともに、位置設定部20の磁気の変化を検出して、検出信
号として信号伝達ブラシ24a,24b 、第１導電部21a,21b
を介してモータ制御回路の波形整形部30に入力する。波
形整形部30では、図８（ａ）に示すような検出信号を入
力して、図８（ｂ）に示すように検出信号の正から負及
び負から正への変化するタイミングをパルス化する。そ
して、このパルス化した出力信号を信号処理部32に入力
して、速度設定部32の設定信号との比較を行い、第１電
力変換部33でその比較に応じた電力量の制御を行い、給
電基板4 に給電して可動子ブロック5 の速度制御を行
う。

【００４８】このもののモータ制御回路は、信号伝達ブ
ラシ24a,24b が走行中に振動などにより瞬時浮上し、第
１導電部21a,21b との接触が絶たれてもその時のセンサ
22の検出信号は０となるだけで、閾値±V1を越えない。
したがって、波形処理部30の出力信号V _OUTは現状を維
持し、正規の検出信号の変化による正負の反転時のみ、
波形整形部30は±Vzとなる出力信号を出力する。よっ
て、信号伝達ブラシ24a,24b の接触不良等による異常信
号は検出せずに、波形処理部30は正確な検出信号を処理
することができる。

【００４９】図９及び図10は基本構成の第１例の変形例
である。図９は位置設定部20と集電基板21を一体化した
ものであり、非磁性材料を用いた集電基板21の裏側に、
長手方向に一定間隔でもって交互に異極が存在するよう
着磁された位置設定部20を張りつけてある。この場合、
センサ22は、位置設定部20の磁界の変化を検出できる集
電基板21の対向位置に装着する。このものは、コンパク
ト化が図れるとともに、センサ22と信号伝達ブラシ24a,
24b 、センサ22と第２給電ブラシ25の距離を短くでき、
耐ノイズ性が向上して検出信号を正確にすることができ
る。

【００５０】図10は第２給電ブラシ25のグランドを、信
号伝達ブラシ24a,24b のグランドである信号伝達ブラシ
24b とは別に設けたものであり、２個の第２給電ブラシ
25a,25b を有している。この例では、第２導電部も２個
となる。このようにすることによっても、耐ノイズ性が
向上して検出信号を正確にすることができる。

【００５１】次に、本発明の前提となる基本構成の第２
例を図11に基づいて説明する。このものは、センサ22へ
の給電を第２給電ブラシ25、第２導電部21c 等を用いる
ことなく、可動子ブロック5 のコイル9 より給電するよ
うにしたものである。

【００５２】35は第２電力変換部であり、１個のコイル
9 の両端に接続されるとともに、センサ22に接続され
て、センサ22に給電する。具体的には、第２電力変換部
35は、コイル9 と並列接続されるダイオードブリッジか
らなる整流器D11 とコンデンサC11,C12 を有しており、
この電源電圧が、抵抗器R13 を介してセンサ22に入力さ
れるとともに、オペアンプOP11の駆動電圧となる。ま
た、オペアンプOP11の入力はセンサ22に接続され、オペ
アンプOP11の０電位を得るため、抵抗器R11,R12 が整流
器D11 と並列に接続される。さらにこの０電位とオペア
ンプOP11の出力が信号伝達ブラシ24a,24b に接続され
る。

【００５３】このものは、外部よりセンサ22の電源を第
２給電ブラシ25等を用いて供給する必要がないので、接
触不良等の問題が少なく、Ｓ／Ｎ比のよいセンサ22の検
出信号が得られる。

【００５４】図12は基本構成の第２例の変形例であり、
第２電力変換部35の電源をコイル9より直接取らずに、
誘導コイル36を介して取ったものである。この誘導コイ
ル36は、コイル9 と同一鉄心8 に巻回したものであり、
このようにすることにより、第１給電ブラシ11のノイズ
の影響をセンサ22は受けにくい。

【００５５】次に、本発明の第１実施例を図13及び図14
に基づいて説明する。この実施例は、センサの検出信号
への第１永久磁石3 の影響を防止したものであり、基本
構成の第１例と異なる部分について説明する。

【００５６】センサ22a,22b は、位置設定部20に対向す
るよう可動台7 に装着したセンサ基板23に２個固定され
ている。このセンサ22a,22b の間隔L2は、第１永久磁石
3 の一極の幅L1に対して奇数倍となるように、位置設定
部20の永久磁石の一極の幅L3に対して偶数倍となるよう
装着される。また、２個のセンサ22a,22b の検出信号の
和が信号伝達ブラシ24a,24b より出力されるよう電気的
結線を行い、その検出信号の和を波形整形部30に入力す
る。

【００５７】このものは、センサ22a,22b の検出信号が
図14（ａ），（ｂ）に示すような波形で、大きな波は第
１永久磁石3 によるもの、小さな波は位置設定部20の永
久磁石によるものであり、その図14（ａ），（ｂ）の波
形の和を取ることにより、第１永久磁石3 の影響を除去
して、正確な検出信号を得ることができる。

【００５８】図15及び図16は、本発明の第２実施例であ
り、センサ22a,22b の間隔L2を、第１永久磁石3 の一極
の幅L1に対して偶数倍または十分小さく、位置設定部20
の永久磁石の一極の幅L3に対して奇数倍となるよう装着
したものである。また、２個のセンサ22a,22b の検出信
号の差が信号伝達ブラシ24a,24b より出力されるよう電
気的結線を行い、その検出信号の差を波形整形部30に入
力する。

【００５９】このものは、センサ22a,22b の検出信号が
図16（ａ），（ｂ）に示すような波形で、大きな波は第
１永久磁石3 によるもの、小さな波は位置設定部20の永
久磁石によるものであり、その図16（ａ），（ｂ）の波
形の差を取ることにより、第１永久磁石3 の影響を除去
して、正確な検出信号を得ることができる。

【００６０】なお、位置設定部として異極が交互に着磁
された永久磁石を、センサとして磁気検出素子を用いた
が、このものに限定されるものではなく、位置設定部と
して凹凸が長手方向に交互にあるものを静電センサで検
出するなど、いろいろな構成が考えられる。また、第１
永久磁石と位置設定部としての永久磁石を別々に設けた
が、第１永久磁石で位置設定部を検出することも可能で
ある。

【００６１】

【００６２】

【００６３】

【００６４】

【００６５】

【００６６】

【００６７】

【発明の効果】請求項１乃至３記載のリニアモータは、
位置設定部の構成の変化、すなわち、第２永久磁石の磁
力から位置を検出するセンサに、第１永久磁石の磁力が
センサの検出信号に影響を与えるような場合、第１永久
磁石の影響を受けた検出値を相殺してセンサの検出信号
への影響を除去することができる。また、位置設定部は
磁石で形成しているため、ゴミ等の影響を受けにくいの
で、信号ラインの信頼性が向上する。

【００６８】

【００６９】

【００７０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の前提となる基本構成の第１例を示すリ
ニアモータの断面図である。

【図２】その第１永久磁石の斜視図である。

【図３】その給電基板の平面図である。

【図４】その可動子ブロックの斜視図である。

【図５】そのセンサと信号伝達ブラシと第２給電ブラシ
の斜視図である。

【図６】その位置設定部と集電基板の平面図である。

【図７】そのモータ制御回路のブロック図である。

【図８】その波形整形部の波形図である。

【図９】基本構成の第１例の変形例を示す集電基板等の
斜視図である。

【図１０】基本構成の第１例の別の変形例を示す第２給
電基板等の斜視図である。

【図１１】本発明の前提となる基本構成の第２例を示す
第２電力変換部の概略回路図である。

【図12】その変形例を示す第２電力変換部の概略回路図
である。

【図１３】本発明の第１実施例を示すセンサ等の斜視図
である。

【図14】そのセンサの検出信号の波形図である。

【図１５】本発明の第２実施例を示すセンサ等の斜視図
である。

【図16】そのセンサの検出信号の波形図である。

【図17】本発明の従来例を示すリニアモータの断面図で
ある。

【図18】そのリニアモータの斜視図である。

【符号の説明】

1 固定子ブロック 2 固定子ケース 3 第１永久磁石 4 給電基板 5 可動子ブロック 6 電磁石装置 7 可動台 8 鉄心 9 コイル 11 第１給電ブラシ 13 ハンガー部材 20 位置設定部（第２永久磁石） 21 集電基板 21a,21b 第１導電部 21c 第２導電部 22 センサ 23 センサ基板 24a,24b 信号伝達ブラシ 25 第２給電ブラシ 30 波形整形部 32 信号処理部 33 第１電力変換部 35 第２電力変換部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者堀宏展大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (56)参考文献特開平３−49595（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−194660（ＪＰ，Ａ) 実開昭61−58878（ＪＰ，Ｕ) 実開昭61−58891（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02K 41/02 - 41/035 H02P 5/00 H02P 7/00 G05D 3/00 - 3/20

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】大略長筒状をなす固定子ケースと、長
手方向に一定間隔でもって交互に異極が存在するよう着
磁されて固定子ケースに配設された第１永久磁石と、長
手方向に所定間隔でもって正負導電部及び絶縁部が形成
されて固定子ケースに配設された給電基板と、長手方向
に一定間隔でもって交互に構成が異なるよう形成されて
固定子ケースに配設された位置設定部と、を有する固定
子ブロックと、両側片と連結片にて大略コ字状をなし両側片が永久磁石
を挟むように対面する鉄心にコイルを巻装してなり移動
可能な状態でもって固定子ケースに支持された電磁石装
置と、給電基板の正負の電圧をコイルに供給する第１給
電ブラシと、固定子ブロックに対する位置の検出を行う
ものであって位置設定部に対向するよう配置されて位置
設定部の構成の変化を検出するセンサと、を有する可動
子ブロックと、センサの検出信号に基づき可動子ブロックへ供給する電
力を変化して給電基板に給電する第１電力変換部を有す
るモータ制御回路と、を備え、前記可動子ブロックに、センサの検出信号を伝達する信
号伝達ブラシを設けるとともに、固定子ブロックに、信
号伝達ブラシと摺接してセンサの検出信号をモータ制御
回路に伝達する第１導電部を有する集電基板を設け、か
つ、固定子ケースに配設された位置設定部を、交互に異
極が存在するよう着磁した第２永久磁石により形成した
リニアモータにおいて、前記第２永久磁石の１極の幅が前記第１永久磁石の１極
の幅に対して小さく、かつ第１永久磁石の１極の幅が第
２永久磁石の１極の幅に対して偶数倍の関係を有してお
り、前記センサを、第１及び第２永久磁石の交互に異極
が存在する方向に所定の間隔でもって２個並設し、２個
のセンサの検出信号を加算又は減算して第１永久磁石の
検出値を相殺するようにしたことを特徴とするリニアモ
ータ。
【請求項２】前記センサを、間隔が第１永久磁石の
１極の幅に対して奇数倍で、第２永久磁石の１極の幅に
対して偶数倍となるよう第２永久磁石の長手方向に２個
並設するとともに、２個のセンサの検出信号の和を波形
整形部に入力する構成としたことを特徴とする請求項１
記載のリニアモータ。
【請求項３】前記センサを、間隔が第１永久磁石の
１極の幅に対して偶数倍または十分小さく、第２永久磁
石の１極の幅に対して奇数倍となるよう第２永久磁石の
長手方向に２個並設するとともに、２個のセンサの検出
信号の差を波形整形部に入力する構成としたことを特徴
とする請求項１記載のリニアモータ。