JPH01218347A - 可動コイル形リニアモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ 〈産業上の利用分野〉 本発明は、ステータにマグネットを設け、スライダにコ
イルを設ける形式の可動コイル形リニアモータに関する
。

〈従来の技術〉 近年、直線運動部分を有する各種機器にあっては、装置
小型化及び機構の簡素化のために、種々　　　′のリニ
アモータが用いられてきている。

例えば、情報記録手段としての磁気ストライプを有する
カードに対して、カードリーダライタ内に固定された磁
気ヘッドにより読出し或いは書込みのアクセスを行う場
合には、カードをクランプするクランプ手段を一体的に
有するキャリッジを駆動し、カードを直線的かつ連続的
に搬送して行うものがある。キャリッジの駆動手段とし
てリニアモータを用いる場合には、比較的高価であるコ
イルをキャリッジと一体をなすスライダに設け、複数の
マグネットをステータに配設してなる可動コイル形リニ
アモータを用いることにより、連続的な推力を比較的低
コストにて得ることができる。

このカードリーダライタにあっては、磁気ヘッドによる
アクセス中には通常キャリッジを定速度にて駆動するた
め、定速度区間の推力は比較的小さくて良いが、起動時
には比較的大きな推力を必要とすることとなる。

ところでリニアモータの推力を大きくするためには、磁
束密度を高めるかまたはコイル電流を大きくすると良い
。しかしながら、電流を大きくするべくコイルを大きく
すると、装置全体が大型化かつ型出化してしまうことと
なる。また、磁束密度を高めるべくマグネットに強い磁
力を有する例えば希土類磁石を用いると、この希土類磁
石にあっては比較的高価なことから、装置が高騰すると
云う問題がある。

〈発明が解決しようとする課題〉 このような従来技術の問題点に鑑み、本発明の主な目的
は、起動時に大きな推力を１ｑることができると共に低
コスト化し得る可動コイル形リニアモータを提供するこ
とにある。

［発明の構成］ 〈課題を解決するための手段〉 このような目的は、本発明によれば、複数のマグネット
を長手方向に配設されたステータと、前記ステータの長
手方向に沿って移動自在に支持されかつコイルを前記マ
グネットに対向するように一体的に配設されたスライダ
とを有し、前記コイルを選択的に励磁することにより前
記スライダを駆動する形式の可動コイル形のリニアモー
タに於て、前記マグネットが、少なくとも前記スライダ
を起動する位置に配設された比較的強い磁力を有するマ
グネットと、他の部分に配設された比較的弱い磁力を有
するマグネットとからなることを特徴とする可動コイル
形リニアモータを提供することにより達成される。

く作用〉 このようにすれば、大きな推力を必要とする起動時には
スライダを大きな推力をもって起動することができると
共に、他の部分である移動区間にあっては小さな推力に
より移動可能であるため、比較的大きな磁力を有するマ
グネットを必要としない。

〈実施例〉 以下、本発明の好適実施例を添付の図面について詳しく
説明する。

第１図は、本発明が適用されたカードリーダライタのカ
ード搬送手段としてのリニアモータの模式的断面図であ
る。図示されないカードリーダライタの本体の両側部に
は、リニアモータのステータとしてのコ字型断面形状を
な、す一対のヨーク１が、その開口面を互いに対向させ
かつ本体の長手方向に沿って固設されている。また、リ
ニアモータのスライダとしての板状のキャリッジ２が、
ヨーク１の長手方向に沿って設けられた図示されないガ
イドレールによりスライド自在に支持されていると共に
、その両側縁部をヨーク１により長手方向に移動自在な
ように受容されている。尚、キャリッジ２にはカードを
クランプするための図示されないクランプ手段が一体的
に取付けられている。

ヨーク１の互いに対峙する上下の面の下面３には、長手
方向に沿って磁束の向きが交互するように、複数のブロ
ック状の永久磁石を所定のピッチをもって配設してなる
マグネット部４が設けられている。キャリッジ２には、
例えばスター結線された３極のコイル５が、それぞれの
軸線をマグネット部４の磁極面に直交させるように、か
つ例えば各マグネット部４のピッチをＰとすると移動方
向に４Ｐ／３のピッチをもって連設されている。

尚、キャリッジ２には各コイル５の軸心位置にホール素
子６が配設されており、これらのホール素子６によりキ
ャリッジ２の移動方向に対する位置を検出し、その信号
に応じて図示されない制御回路により各コイル５が選択
的に励磁され、キャリッジ２が琲復駆動される。

本実施例にあっては、前記したマグネット部４の内、キ
ャリッジ２の起動端である図に於ける左端部の例えば２
個のマグネット７が、比較的強い磁力を有する希土類磁
石からなると共に、キャリッジ２が図の想像線により示
される位置にあるときに、その起動端である図の右端部
の例えば２個のマグネット８も同様に希゛土類磁石から
なり、両マグネット７．８間のマグネット９が比較的弱
い磁力を有するフェライト磁石からなる。尚、希土類磁
石からなる左右端のマグネット７．８にあっては、その
個数を限定するものではない。

次に、本実施例の作動要領を説明する。

先ずカードをカードリーダライタに挿入すると、そのカ
ードの端部をキャリッジ２に一体的に設けられたクラン
プ手段により把持する。次に、制御回路によりコイル５
を選択的に励磁して、図に示すようにヨーク１の左端に
位置するキャリッジ２を、実線の矢印に示すように図の
右方に向けて移動するように起動する。この起動時には
、前記したようにヨーク１の図の左端部にある希土類磁
石からなるマグネット７が強い磁力を有していることか
らその磁束密度も高いため、第２図に示すようにキャリ
ッジ２に対して大きな推力を作用させることができる。

図の左端から起動した後のキャリッジ２の移動区間にあ
っては、前記したように比較的弱い磁力を有するフェラ
イト磁石からなるマグネット９により第２図に示すよう
に比較的小さな推力しか得られないが、磁気ヘッドによ
りカードの磁気ストライプにアクセスするべくキャリッ
ジ２を定速度にて駆動するのには十分な推力である。

また、第１図の右端に達して何等かのストッパ手段によ
り停止させられたキャリッジ２（図の想像線）を、図の
左方の挿入口に戻すと共に再度磁気ヘッドにより磁気ス
トライプにアクセスする場合にも、前記したようにヨー
ク１の右端部に希土類磁石からなるマグネット８を設け
ていることから、前記と同様に第３図に示されるように
その起動時に大きな推力を得て速やかに加速することが
できる。

このように、比較的大きな推力を必要とする起動位置に
のみ強い磁力を有するが高価な希土類磁石を用いて、小
ざな推力であって良い定速度区間には弱い磁力を有する
が低価なフェライト磁石を用いることにより、起動時の
大きな推力を確保し得ると共に、装置の高コスト化を抑
制することができる。

第４図は第２の実施例を示しており、キャリッジ２の起
動位置でおる図の左右端部には前記実施例と同様に希土
類磁石からなる２個のマグネット７．８が配設されてい
る。更に、両マグネット７．８の間には、複数のフェラ
イト磁石からなるマグネット１０を間に於て、希土類磁
石からなるマグネット１１が所定のピッチをもって配設
されている。このようにすることにより、定速度区間に
於てもその推力の低下を好適に防止することができるた
め、キャリッジ２を駆動する推力を成る程度必要とする
場合であっても、十分な推力を得ることができる。

［発明の効果］ このように本発明によれば、可動コイル形リニアモータ
にあって、大きな推力を必要とする部分にのみ強い磁力
を有するマグネットを用いて、小ざな推力であって良い
部分には弱い磁力を有するが低価なマグネットを用いる
ため、起動時の大きな推力を確保し得ると共に低コスト
なリニアモータを、直線運動部分を有する装置に容易に
用いることができるため、装置全体を軽量化し得る等、
その効果は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に基づく可動コイル形リニアモータを
示す模式的断面図である。 第２図及び第３図は、第１図に示す可動コイル形リニア
モータの推力の変化を示す図である。 第４図は、第２の実施例を示す第１図に対応する図であ
る。 １・・・ヨーク　　　　　２・・・キャリッジ３・・・
下面　　　　　　４・・・マグネット部５・・・コイル
　　　　　６・・・ホール素子７〜１１・・・マグネッ
ト

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数のマグネットを長手方向に配設されたステータと、
   前記ステータの長手方向に沿つて移動自在に支持されか
   つコイルを前記マグネットに対向するように一体的に配
   設されたスライダとを有し、前記コイルを選択的に励磁
   することにより前記スライダを駆動する形式の可動コイ
   ル形のリニアモータに於て、 前記マグネットが、少なくとも前記スライダを起動する
   位置に配設された比較的強い磁力を有するマグネットと
   、他の部分に配設された比較的弱い磁力を有するマグネ
   ットとからなることを特徴とする可動コイル形リニアモ
   ータ。