JP3488845B2 - Linear motor - Google Patents

Linear motor

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JP3488845B2
JP3488845B2 JP25763099A JP25763099A JP3488845B2 JP 3488845 B2 JP3488845 B2 JP 3488845B2 JP 25763099 A JP25763099 A JP 25763099A JP 25763099 A JP25763099 A JP 25763099A JP 3488845 B2 JP3488845 B2 JP 3488845B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、リニアモータに関
する。更に詳しくは、本発明は、FA(ファクトリーオ
ートメーション)用としての使用に適したリニアモータ
に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a linear motor. More specifically, the present invention relates to a linear motor suitable for use in FA (factory automation).

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のリニアモータは、図8に示すよう
に、可動子101を固定子102上に設けた2本のリニ
アガイド103に沿って移動させており、可動子101
に推力を発生させる磁気回路の対向面104は、2本の
リニアガイド103の間に配置されている。即ち、磁気
回路の対向面104は1面であり、2本のリニアガイド
の間に形成されている。また、可動子101の位置を検
出するリニアエンコーダ等の各種センサ類105は、リ
ニアモータの側面等の外部表面位置に取り付けられてい
る。
2. Description of the Related Art In a conventional linear motor, a mover 101 is moved along two linear guides 103 provided on a stator 102, as shown in FIG.
The facing surface 104 of the magnetic circuit that generates thrust is disposed between the two linear guides 103. That is, the facing surface 104 of the magnetic circuit is one surface and is formed between the two linear guides. Further, various sensors 105 such as a linear encoder that detects the position of the mover 101 are attached to an external surface position such as a side surface of the linear motor.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
リニアモータでは、磁気回路の対向面104が2本のリ
ニアガイド103の間に形成されるので、固定子102
と可動子101の間に発生する磁気吸引力が図8に2点
鎖線で示すように固定子102と可動子101を変形さ
せる力として作用する。このため、固定子102と可動
子101を厚肉にしたり補強して剛性を確保する必要が
あり、リニアモータの小型軽量化の妨げとなっている。
また、磁気回路の対向面104が1面であるため、高推
力を得ることが困難である。
However, in the above-mentioned linear motor, since the facing surface 104 of the magnetic circuit is formed between the two linear guides 103, the stator 102 is not formed.
The magnetic attraction force generated between the movable element 101 and the movable element 101 acts as a force that deforms the stator 102 and the movable element 101 as indicated by a two-dot chain line in FIG. For this reason, it is necessary to make the stator 102 and the mover 101 thick and to reinforce them to ensure rigidity, which hinders the reduction in size and weight of the linear motor.
Further, since the facing surface 104 of the magnetic circuit is one, it is difficult to obtain high thrust.

【0004】本発明は、固定子と可動子の間に発生する
磁気吸引力を打ち消すと共に、磁気回路の対向面の数を
増加させることができるリニアモータを提供することを
目的とする。
An object of the present invention is to provide a linear motor capable of canceling the magnetic attraction force generated between the stator and the mover and increasing the number of facing surfaces of the magnetic circuit.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに請求項1記載のリニアモータは、断面コの字状で長
手方向が直線状のフレームと、フレームの縦方向の2つ
の壁に配置されたコアと、コアに対向するコイルを有す
る電機子と、電機子とマグネットとを一体に設けた電機
子側ブロックと、フレームの内側に配置されたリニアガ
イドとを備え、フレームにリニアガイドのレールを固定
し、電機子側ブロックにリニアガイドのスライドブロッ
クを固定して、フレームと電機子側ブロックとを一方側
を他方側に対して相対的に直進移動可能とすると共に、
リニアエンコーダのリニアスケールをレールに固定し、
リニアスケールに空隙を有して対向させたセンサをスラ
イドブロックに配設したものである。
In order to achieve the above object, a linear motor according to a first aspect of the present invention is arranged on a frame having a U-shaped cross section and a straight longitudinal direction, and two walls in the longitudinal direction of the frame. Armor having a fixed core, a coil facing the core, an armature-side block in which an armature and a magnet are integrally provided, and a linear guard arranged inside the frame.
A id, the linear guide rail is fixed to the frame, by fixing the linear guide of the slide block on the armature side block, relatively straight one side against the other side of the frame and an armature-side block While making it movable,
Fix the linear scale of the linear encoder to the rail,
A linear block is provided with a sensor having a gap and facing each other on a slide block.

【0006】したがって、フレームの内側に電機子側ブ
ロックが配置され、磁気回路の対向面が電機子側ブロッ
クを挟んだ2箇所に形成される。このため、推力は2箇
所で発生することになり、また、磁気回路の対向面に発
生する磁気吸引力を打ち消すことができる。さらに、フ
レームの内側に電機子側ブロックが配置されることか
ら、リニアエンコーダのリニアスケールとセンサもフレ
ームの内側に配置される。リニアモータは2箇所の磁気
回路の対向面に発生する推力によってリニアガイドに沿
ってフレームと電機子側ブロックとを相対移動させる。
Therefore, the armature side block is arranged inside the frame, and the opposing surfaces of the magnetic circuit are formed at two positions sandwiching the armature side block. Therefore, the thrust is generated at two places, and the magnetic attraction force generated on the facing surface of the magnetic circuit can be canceled. Further, since the armature block is arranged inside the frame, the linear scale of the linear encoder and the sensor are also arranged inside the frame. The linear motor relatively moves the frame and the armature side block along the linear guide by the thrust generated on the opposing surfaces of the magnetic circuits at two locations.

【0007】また、請求項2記載のリニアモータは、電
機子側ブロックをムーバーとし、フレームをステータと
して、フレームに対してムーバーを直進移動可能とした
ものである。したがって、フレームを例えば工場のライ
ン等に設置することで、電機子側ブロックをリニアガイ
ドに沿って所定位置から所定位置まで移動させることが
できる。
According to the linear motor of the second aspect, the armature-side block is a mover, the frame is a stator, and the mover is capable of linearly moving with respect to the frame. Therefore, by installing the frame on, for example, a factory line, the armature-side block can be moved from a predetermined position to a predetermined position along the linear guide.

【0008】また、請求項3記載のリニアモータは、リ
ニアスケールを磁気式リニアスケールとし、磁気センサ
を対向させたものである。したがって、電機子側ブロッ
クとフレームの相対位置を磁気的に検出することができ
る。
In the linear motor according to the third aspect, the linear scale is a magnetic linear scale, and the magnetic sensors are opposed to each other. Therefore, the relative position between the armature-side block and the frame can be magnetically detected.

【0009】また、請求項4記載のリニアモータは、磁
気センサに磁気抵抗素子を用いたものである。磁気セン
サとして使用実績が多く技術的蓄積の多い磁気抵抗素子
を用いることで、信頼性が向上する。
According to the linear motor of the fourth aspect, a magnetic resistance element is used for the magnetic sensor. Reliability is improved by using a magnetoresistive element that has been used as a magnetic sensor and has a large technical accumulation.

【0010】 また、請求項5記載のリニアモータは、
スライドブロックの側面にセンサ用反射板を固定し、フ
レームのセンサ用反射板に対向する位置に複数の位置検
出センサを配設したものである。リニアスケールによる
位置検出の精度を向上させるためには、バーニア方式を
採用することが有効である。バーニア方式とは、短尺の
リニアスケールを多数本繋げて使用しているのと同じよ
うな構成であり、その中の1本のリニアスケールの中で
の位置検出は可能であるが、いま検出されている位置が
何本目のリニアスケールについての位置かを一緒に検出
することができないため、別の手段によってこれを検出
する必要がある。請求項5記載のリニアモータでは、複
数の位置検出センサのうち、いずれの位置検出センサが
センサ用反射板を検出しているかの情報に基づいて、い
ま検出されている位置が何本目のリニアスケールについ
ての位置であるかを検出する。
A linear motor according to a fifth aspect is
A sensor reflection plate is fixed to the side surface of the slide block, and a plurality of position detection sensors are arranged at positions facing the sensor reflection plate of the frame. In order to improve the accuracy of position detection by the linear scale, it is effective to adopt the vernier method. The vernier method has the same structure as a large number of short linear scales are connected and the position can be detected in one of the linear scales. Since it is not possible to detect together with which position the linear scale is located, it is necessary to detect this by another means. In the linear motor according to claim 5, of the plurality of position detection sensors, based on the information indicating which position detection sensor detects the sensor reflector, the linear scale at which the currently detected position is. About the position.

【0011】さらに、請求項6記載のリニアモータは、
位置検出センサに反射型の光電センサを用いたものであ
る。位置検出センサとして使用実績が多く技術的蓄積の
多い反射型の光電センサを用いることで、信頼性が向上
する。
Further, the linear motor according to claim 6 is
A reflection type photoelectric sensor is used for the position detection sensor. Reliability is improved by using a reflective photoelectric sensor, which has been used a lot and has a large technical accumulation as a position detection sensor.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の構成を図面に示す
最良の形態に基づいて詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The structure of the present invention will be described below in detail based on the best mode shown in the drawings.

【0013】図1〜図5に、本発明を適用したリニアモ
ータの実施形態の一例を示す。このリニアモータは、断
面コの字状で長手方向が直線状のフレーム1と、フレー
ム1の縦方向の2つの壁1aに配置されたコア2と、コ
ア2に対向するコイル3を有する電機子4と、電機子4
とマグネット5とを一体に設けた電機子側ブロック6と
を備え、フレーム1にリニアガイド9のレール7を固定
し、電機子側ブロック6にリニアガイド9のスライドブ
ロック8を固定して、フレーム1と電機子側ブロック6
とを一方側を他方側に対して相対的に直進移動可能とす
ると共に、リニアエンコーダ10のリニアスケール11
をレール7に固定し、リニアスケール11に空隙を有し
て対向させたセンサ12をスライドブロック8に配設し
たものである。
1 to 5 show an example of an embodiment of a linear motor to which the present invention is applied. This linear motor is an armature having a frame 1 having a U-shaped cross section and a straight longitudinal direction, a core 2 arranged on two vertical walls 1 a of the frame 1, and a coil 3 facing the core 2. 4 and armature 4
And a magnet 5 are integrally provided on the armature side block 6, the rail 7 of the linear guide 9 is fixed to the frame 1, the slide block 8 of the linear guide 9 is fixed to the armature side block 6, and the frame is fixed. 1 and armature side block 6
And one side of the linear scale relative to the other side, and linear scale 11 of the linear encoder 10
Is fixed to the rail 7, and the sensor 12 facing the linear scale 11 with a gap is disposed on the slide block 8.

【0014】本実施形態では、電機子側ブロック6をム
ーバーとし、フレーム1をステータとして、フレーム1
に対してムーバーを直進移動可能としている。ただし、
電機子側ブロック6とムーバーとの関係を逆にして、電
機子側ブロック6をステータとすると共にフレーム1を
ムーバーとしても良いことは勿論である。
In this embodiment, the armature block 6 is a mover, the frame 1 is a stator, and the frame 1 is a stator.
On the other hand, the mover can move straight ahead. However,
Of course, the relationship between the armature-side block 6 and the mover may be reversed so that the armature-side block 6 serves as the stator and the frame 1 serves as the mover.

【0015】ステータであるフレーム1の長手方向の両
端には側板13が取り付けられており、各側板13の間
にリニアガイド9が設置されている。また、電機子側ブ
ロック6の上面は、テーブル14となっている。
Side plates 13 are attached to both ends of the frame 1 as a stator in the longitudinal direction, and linear guides 9 are installed between the side plates 13. The upper surface of the armature-side block 6 is a table 14.

【0016】電機子側ブロック6はフレーム1の内側に
配置されており、また、断面コの字状のフレーム1の2
つの壁1aにコア2が配置されているので、磁気回路の
対向面15は電機子側ブロック6を挟んだ両側に形成さ
れる。
The armature side block 6 is arranged inside the frame 1, and the frame-shaped block 2 having a U-shaped cross section is provided.
Since the cores 2 are arranged on the one wall 1a, the facing surfaces 15 of the magnetic circuit are formed on both sides of the armature block 6.

【0017】リニアスケール11は例えば磁気式リニア
スケールで、リニアガイド9のレール7に埋め込まれて
いる。このリニアスケール11には、所定のギャップ
(空隙)を挟んで磁気センサ12が対向して配置されて
いる。即ち、磁気センサ12とリニアスケール11は、
断面コの字状を成すフレーム1の内側に配置されてい
る。磁気センサ12としては、例えば磁気抵抗素子を用
いている。ただし、磁気抵抗素子に限るものではないこ
とは勿論である。リニアスケール11には所定間隔で着
磁されており、この着磁部分を磁気センサ12がカウン
トすることで、電機子側ブロック6の位置を検出するこ
とができる。本実施形態では、磁気センサ12を電機子
側ブロック6の一端面に固定されたブロック16の底面
に取り付けることでスライドブロック8側に配設してい
る。
The linear scale 11 is, for example, a magnetic linear scale, and is embedded in the rail 7 of the linear guide 9. A magnetic sensor 12 is arranged to face the linear scale 11 with a predetermined gap therebetween. That is, the magnetic sensor 12 and the linear scale 11 are
It is arranged inside the frame 1 having a U-shaped cross section. As the magnetic sensor 12, for example, a magnetoresistive element is used. However, it goes without saying that it is not limited to the magnetoresistive element. The linear scale 11 is magnetized at predetermined intervals, and the magnetic sensor 12 counts the magnetized portion, so that the position of the armature-side block 6 can be detected. In this embodiment, the magnetic sensor 12 is attached to the bottom surface of the block 16 fixed to one end surface of the armature-side block 6 so as to be arranged on the slide block 8 side.

【0018】リニアスケール11は例えはバーニア方式
のもので、バーニアの長さ毎に電機子側ブロック6の位
置を検出する位置検出センサ17が設けられている。図
6にリニアスケール11と位置検出センサ17の関係を
概念的に示す。スライドブロック8の側面にはセンサ用
反射板18が固定されており、フレーム1のセンサ用反
射板18に対向する位置には複数の位置検出センサ17
が配設されている。センサ用反射板18と位置検出セン
サ17は、断面コの字状を成すフレーム1の内側に配置
されている。位置検出センサ17は例えば反射型の光電
センサであり、リニアスケール11のバーニア11a毎
に設けられている。センサ用反射板18と磁気センサ1
2は電機子ブロック6と一体になって移動するので、位
置検出センサ17とセンサ用反射板18によって磁気セ
ンサ12が検出している位置情報がどのバーニア11a
のものであるかを検出することができる。リニアエンコ
ーダ10のリニアスケール11をバーニア方式とするこ
とで、リニアエンコーダ10の高分解能化を図ることが
できる。
The linear scale 11 is of a vernier type, for example, and is provided with a position detection sensor 17 for detecting the position of the armature side block 6 for each length of the vernier. FIG. 6 conceptually shows the relationship between the linear scale 11 and the position detection sensor 17. A sensor reflection plate 18 is fixed to a side surface of the slide block 8, and a plurality of position detection sensors 17 are provided at positions of the frame 1 facing the sensor reflection plate 18.
Is provided. The sensor reflection plate 18 and the position detection sensor 17 are arranged inside the frame 1 having a U-shaped cross section. The position detection sensor 17 is, for example, a reflective photoelectric sensor, and is provided for each vernier 11 a of the linear scale 11. Sensor reflector 18 and magnetic sensor 1
Since 2 moves integrally with the armature block 6, the position information detected by the magnetic sensor 12 by the position detection sensor 17 and the sensor reflection plate 18 is the vernier 11a.
Can be detected. When the linear scale 11 of the linear encoder 10 is of the vernier type, the resolution of the linear encoder 10 can be increased.

【0019】電機子4のコイル3に電流を流すと、コア
2と電機子4の間に推力が発生し、リニアガイド9に沿
って電機子側ブロック6がフレーム1に対して移動す
る。推力を発生させる磁気回路の対向面15は電機子側
ブロック6を挟んだ2箇所に形成されているため、磁気
回路の対向面15に発生する磁気吸引力を打ち消すこと
ができる。このため、フレーム1等をあまり厚肉にしな
くても必要な剛性を得ることができ、リニアモータを小
型軽量化することができる。また、磁気吸引力によるフ
レーム1等の変形を防止することができるので、リニア
スケール11と磁気センサ12との間のギャップの変化
を防止でき、検出精度の向上を図ることができる。ま
た、磁気回路の対向面15が1面であった従来のリニア
モータに比べて、磁気回路の対向面15を2箇所に形成
したので約2倍の限界推力を得ることができる。
When a current is passed through the coil 3 of the armature 4, thrust is generated between the core 2 and the armature 4, and the armature side block 6 moves along the linear guide 9 with respect to the frame 1. Since the facing surface 15 of the magnetic circuit that generates the thrust is formed at two positions sandwiching the armature-side block 6, the magnetic attraction force generated in the facing surface 15 of the magnetic circuit can be canceled. Therefore, the required rigidity can be obtained without making the frame 1 and the like thick, and the linear motor can be made smaller and lighter. Further, since it is possible to prevent the frame 1 and the like from being deformed due to the magnetic attraction force, it is possible to prevent a change in the gap between the linear scale 11 and the magnetic sensor 12, and it is possible to improve the detection accuracy. Further, as compared with the conventional linear motor in which the facing surface 15 of the magnetic circuit is one, since the facing surface 15 of the magnetic circuit is formed at two places, it is possible to obtain a limit thrust about twice as much.

【0020】電機子側ブロック6の位置は、リニアスケ
ール11及び磁気センサ12と位置検出センサ17及び
センサ用反射板18によって検出される。これらはフレ
ーム1の内側に配置されているので、リニアモータの周
囲からの影響を受け難い構造となっている。また、リニ
アスケール11をリニアモータの推力中心に取り付けて
いるため、リニアモータの駆動時にリニアスケール11
と磁気センサ12との間のギャップ変動を抑えることが
できてギャップ管理が容易である。加えて、リニアモー
タ本体の漏洩磁束の影響を受け難い位置にリニアスケー
ル11と磁気センサ12を配置することができる。これ
らのため、高精度の位置検出が可能となる。
The position of the armature side block 6 is detected by the linear scale 11, the magnetic sensor 12, the position detection sensor 17 and the sensor reflector plate 18. Since these are arranged inside the frame 1, the structure is not easily affected by the surroundings of the linear motor. Further, since the linear scale 11 is attached to the center of thrust of the linear motor, the linear scale 11 is driven when the linear motor is driven.
The gap fluctuation between the magnetic sensor 12 and the magnetic sensor 12 can be suppressed, and the gap management is easy. In addition, the linear scale 11 and the magnetic sensor 12 can be arranged at a position that is not easily affected by the leakage magnetic flux of the linear motor body. For these reasons, highly accurate position detection becomes possible.

【0021】なお、上述の形態は本発明の好適な形態の
一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の
要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能であ
る。例えば、上述の説明では、リニアエンコーダ10の
リニアスケール11をリニアガイド9のレール7に埋め
込んでいたが、図7に示すように、レール7の上に貼り
付けるようにしても良い。
The above-mentioned embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, although the linear scale 11 of the linear encoder 10 is embedded in the rail 7 of the linear guide 9 in the above description, it may be attached onto the rail 7 as shown in FIG. 7.

【0022】また、リニアエンコーダ10として磁気式
のものを使用していたが、例えば光学式リニアエンコー
ダ等を使用しても良い。
Although the magnetic encoder is used as the linear encoder 10, an optical linear encoder or the like may be used.

【0023】また、位置検出センサ17として反射型の
光電センサを使用していたが、例えば透過形の光電セン
サや磁気式の近接センサ等を使用しても良い。
Further, although the reflection type photoelectric sensor is used as the position detecting sensor 17, a transmission type photoelectric sensor or a magnetic proximity sensor may be used, for example.

【0024】さらに、電機子側ブロック6にチャックや
治具やアーム等を取り付けても良い。この場合、チャッ
クや治具やアーム等との干渉を回避するためにフレーム
1から側板13を取り外しても良い。側板13を取り外
すことにより、リニアガイド9のレール7やテーブル1
4の上方のスペースを利用してワーク等の被移動物を配
置することができる。
Further, a chuck, a jig, an arm or the like may be attached to the armature side block 6. In this case, the side plate 13 may be removed from the frame 1 in order to avoid interference with the chuck, the jig, the arm and the like. By removing the side plate 13, the rail 7 of the linear guide 9 and the table 1
An object to be moved such as a work can be placed in the space above 4.

【0025】[0025]

【発明の効果】以上説明したように請求項1記載のリニ
アモータでは、断面コの字状で長手方向が直線状のフレ
ームと、フレームの縦方向の2つの壁に配置されたコア
と、コアに対向するコイルを有する電機子と、電機子と
マグネットとを一体に設けた電機子側ブロックと、フレ
ームの内側に配置されたリニアガイドとを備え、フレー
ムにリニアガイドのレールを固定し、電機子側ブロック
にリニアガイドのスライドブロックを固定して、フレー
ムと電機子側ブロックとを一方側を他方側に対して相対
的に直進移動可能とすると共に、リニアエンコーダのリ
ニアスケールをレールに固定し、リニアスケールに空隙
を有して対向させたセンサをスライドブロックに配設し
たので、フレームの内側にリニアガイドと電機子側ブロ
ックを配置することができると共に、この電機子側ブロ
ックを挟んだ2箇所で磁気回路の対向面を形成すること
ができる。このため、磁気回路の対向面に発生する磁気
吸引力を打ち消し合うことができ、磁気回路のバランス
がとれた状態となると共に、フレーム等の剛性としてあ
まり大きなものが要求されないのでリニアモータを小型
軽量化することができる。また、リニアモータの推力を
出す面(磁気回路の対向面)を2箇所に形成できるの
で、磁気回路の対向面が1面のものと比較して、約2倍
の限界推力を得ることができる。さらに、フレームのコ
の字形の内側にリニアモータの磁気回路やリニアエンコ
ーダを納めることができるので、機械的外乱に対してこ
れらを保護することができる。
As described above, in the linear motor according to the first aspect, a frame having a U-shaped cross section and a straight longitudinal direction, a core arranged on two vertical walls of the frame, and a core An armature having a coil facing each other, an armature-side block integrally provided with the armature and a magnet, and a frame.
With a linear guide arranged inside the arm, the rail of the linear guide is fixed to the frame, the slide block of the linear guide is fixed to the armature side block, and the frame and the armature side block are fixed on one side. Since the linear scale of the linear encoder is fixed to the rail and the sensors facing each other with a gap in the linear scale are arranged on the slide block, it is possible to move straight relative to the other side. It is possible to dispose the linear guide and the armature side block at the same time, and to form the facing surface of the magnetic circuit at two places sandwiching the armature side block. For this reason, the magnetic attraction forces generated on the opposing surfaces of the magnetic circuit can be canceled each other, and the magnetic circuit is in a balanced state, and the rigidity of the frame etc. is not required to be very large. Can be converted. In addition, since the surface of the linear motor that outputs thrust (opposing surface of the magnetic circuit) can be formed at two locations, it is possible to obtain a limit thrust that is about twice as large as that of a surface having one opposing surface of the magnetic circuit. . Further, since the magnetic circuit of the linear motor and the linear encoder can be housed inside the U-shape of the frame, these can be protected against mechanical disturbance.

【0026】また、リニアガイドと電機子側ブロックを
フレームの内側に配置しているので、リニアエンコーダ
をリニアモータの推力中心に取り付けることができる。
このため、リニアモータの駆動時にリニアスケールとセ
ンサとの間のギャップが変動し難い構造となり、ギャッ
プ管理が容易である。また、リニアモータ本体の漏洩磁
束の影響を受け難い位置にリニアエンコーダを配置する
ことができる。これらのため、高精度の位置検出が可能
になる。
Further, since the linear guide and the armature side block are arranged inside the frame, the linear encoder can be attached to the thrust center of the linear motor.
Therefore, the gap between the linear scale and the sensor does not easily change when the linear motor is driven, and the gap management is easy. Further, the linear encoder can be arranged at a position where it is unlikely to be affected by the leakage magnetic flux of the linear motor body. For these reasons, highly accurate position detection becomes possible.

【0027】また、請求項2記載のリニアモータでは、
電機子側ブロックをムーバーとし、フレームをステータ
として、フレームに対してムーバーを直進移動可能とし
ているので、フレームを例えば工場のライン等に設置す
ることで、電機子側ブロックをリニアガイドに沿って所
定位置から所定位置まで移動させることができる。
In the linear motor according to the second aspect,
The armature block is a mover, the frame is a stator, and the mover can move straight with respect to the frame.By installing the frame on a factory line, for example, the armature block can be moved along the linear guide in a predetermined direction. It can be moved from a position to a predetermined position.

【0028】また、請求項3記載のリニアモータでは、
リニアスケールを磁気式リニアスケールとし、磁気セン
サを対向させているので、電機子側ブロックとフレーム
の相対位置を磁気的に検出することができる。この場
合、請求項4記載のリニアモータのように、磁気センサ
に磁気抵抗素子を用いることが好ましい。使用実績が多
く技術的蓄積の多い磁気抵抗素子を用いることで、リニ
アエンコーダの耐久性と信頼性を向上させることができ
る。
According to the linear motor of the third aspect,
Since the linear scale is a magnetic linear scale and the magnetic sensors are opposed to each other, the relative position of the armature-side block and the frame can be magnetically detected. In this case, it is preferable to use a magnetoresistive element for the magnetic sensor as in the linear motor of the fourth aspect. The durability and reliability of the linear encoder can be improved by using a magnetoresistive element that has been used a lot and has a large technical accumulation.

【0029】また、請求項5記載のリニアモータでは、
スライドブロックの側面にセンサ用反射板を固定し、フ
レームのセンサ用反射板に対向する位置に複数の位置検
出センサを配設しているので、リニアエンコーダとして
バーニア方式の採用が可能となり、高精度の位置検出が
可能となる。この場合、請求項6記載のリニアモータの
ように、位置検出センサに反射型の光電センサを用いる
ことが好ましい。位置検出センサとして使用実績が多く
技術的蓄積の多い反射型の光電センサを用いることで、
位置検出センサの耐久性と信頼性を向上させることがで
きる。
According to the linear motor of the fifth aspect,
The sensor reflector is fixed to the side surface of the slide block, and multiple position detection sensors are arranged at the positions facing the sensor reflector of the frame, so it is possible to use the vernier method as a linear encoder, and it is highly accurate. It becomes possible to detect the position of. In this case, it is preferable to use a reflective photoelectric sensor as the position detection sensor as in the linear motor of the sixth aspect. By using a reflective photoelectric sensor, which has a lot of experience in use as a position detection sensor and has a lot of technical accumulation,
The durability and reliability of the position detection sensor can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のリニアモータの実施形態の一例を示
し、図2のI−I線に沿う断面図である。
FIG. 1 is a sectional view taken along the line II of FIG. 2, showing an example of an embodiment of a linear motor of the present invention.

【図2】同リニアモータの平面図である。FIG. 2 is a plan view of the linear motor.

【図3】図2のIII−III線に沿うリニアモータの
断面図である。
3 is a cross-sectional view of the linear motor taken along the line III-III in FIG.

【図4】図2のIV−IV線に沿うリニアモータの断面
図である。
4 is a cross-sectional view of the linear motor taken along the line IV-IV in FIG.

【図5】図1のV−V線に沿うリニアモータの断面図で
ある。
5 is a cross-sectional view of the linear motor taken along the line VV of FIG.

【図6】リニアスケールと位置検出センサの関係を示す
概念図である。
FIG. 6 is a conceptual diagram showing a relationship between a linear scale and a position detection sensor.

【図7】本発明のリニアモータの他の実施形態を示し、
図4と同位置における断面図である。
FIG. 7 shows another embodiment of the linear motor of the present invention,
It is sectional drawing in the same position as FIG.

【図8】従来のリニアモータの概念図である。FIG. 8 is a conceptual diagram of a conventional linear motor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 フレーム 1a 壁 2 コア 3 コイル 4 電機子 5 マグネット 6 電機子側ブロック 7 レール 8 スライドブロック 9 リニアガイド 10 リニアエンコーダ 11 リニアスケール 12 磁気センサ 17 位置検出センサ 18 センサ用反射板 1 frame 1a wall 2 cores 3 coils 4 armature 5 magnets 6 Armature side block 7 rails 8 slide blocks 9 Linear guide 10 linear encoder 11 linear scale 12 Magnetic sensor 17 Position detection sensor 18 Sensor reflector

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−251904(JP,A) 特開 平1−318538(JP,A) 特開 昭64−50750(JP,A) 特開 昭60−226762(JP,A) 特開 平11−154019(JP,A) 特開 平7−327352(JP,A) 実開 平2−97863(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02K 41/00 Continuation of the front page (56) Reference JP-A-8-251904 (JP, A) JP-A-1-318538 (JP, A) JP-A 64-50750 (JP, A) JP-A-60-226762 (JP , A) JP-A-11-154019 (JP, A) JP-A-7-327352 (JP, A) Actual Kaihei 2-97863 (JP, U) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB) Name) H02K 41/00

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 断面コの字状で長手方向が直線状のフレ
ームと、フレームの縦方向の2つの壁に配置されたコア
と、コアに対向するコイルを有する電機子と、電機子と
マグネットとを一体に設けた電機子側ブロックと、フレ
ームの内側に配置されたリニアガイドとを備え、フレー
ムにリニアガイドのレールを固定し、電機子側ブロック
にリニアガイドのスライドブロックを固定して、フレー
ムと電機子側ブロックとを一方側を他方側に対して相対
的に直進移動可能とすると共に、リニアエンコーダのリ
ニアスケールをレールに固定し、リニアスケールに空隙
を有して対向させたセンサをスライドブロックに配設し
たことを特徴とするリニアモータ。
1. A frame having a U-shaped cross section and a linear longitudinal direction, a core arranged on two vertical walls of the frame, an armature having a coil facing the core, an armature and a magnet. an armature-side block provided integrally bets, deflection
With a linear guide arranged inside the arm, the rail of the linear guide is fixed to the frame, the slide block of the linear guide is fixed to the armature side block, and the frame and the armature side block are fixed on one side. The linear scale is relatively movable with respect to the other side, the linear scale of the linear encoder is fixed to the rail, and the sensor having a gap in the linear scale and facing each other is arranged on the slide block. Linear motor.
【請求項2】 電機子側ブロックをムーバーとし、フレ
ームをステータとして、フレームに対してムーバーを直
進移動可能としたことを特徴とする請求項1記載のリニ
アモータ。
2. The linear motor according to claim 1, wherein the armature-side block is a mover, the frame is a stator, and the mover can move linearly with respect to the frame.
【請求項3】 リニアスケールを磁気式リニアスケール
とし、磁気センサを対向させたことを特徴とする請求項
1または2記載のリニアモータ。
3. The linear motor according to claim 1, wherein the linear scale is a magnetic linear scale, and the magnetic sensors are opposed to each other.
【請求項4】 磁気センサに磁気抵抗素子を用いたこと
を特徴とする請求項3記載のリニアモータ。
4. The linear motor according to claim 3, wherein a magnetic resistance element is used for the magnetic sensor.
【請求項5】 スライドブロックの側面にセンサ用反射
板を固定し、フレームのセンサ用反射板に対向する位置
に複数の位置検出センサを配設したことを特徴とする請
求項1から4のいずれかに記載のリニアモータ。
5. The sensor reflection plate is fixed to a side surface of the slide block, and a plurality of position detection sensors are arranged at positions facing the sensor reflection plate of the frame. The linear motor described in Crab.
【請求項6】 位置検出センサに反射型の光電センサを
用いたことを特徴とする請求項5記載のリニアモータ。
6. The linear motor according to claim 5, wherein a reflective photoelectric sensor is used as the position detection sensor.
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