JPH0125309B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0125309B2 JPH0125309B2 JP58165589A JP16558983A JPH0125309B2 JP H0125309 B2 JPH0125309 B2 JP H0125309B2 JP 58165589 A JP58165589 A JP 58165589A JP 16558983 A JP16558983 A JP 16558983A JP H0125309 B2 JPH0125309 B2 JP H0125309B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic flux
- magnetic pole
- magnetic
- slider
- permanent magnet
- Prior art date
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- Expired
Links
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 27
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 5
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 12
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
- H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
- H02K41/03—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はスライダーの進行方向に対して直角
方向に磁極鉄心を複数に分割し、永久磁石からの
磁束を互に磁気的に絶縁状態にある相隣る鉄心間
を通してスケールに対し磁気吸引力を与えて歩進
するように構成したリニアパルスモータの改良に
関するものである。
方向に磁極鉄心を複数に分割し、永久磁石からの
磁束を互に磁気的に絶縁状態にある相隣る鉄心間
を通してスケールに対し磁気吸引力を与えて歩進
するように構成したリニアパルスモータの改良に
関するものである。
この種のリニアパルスモータの理解を助けるた
めに図面に従つて説明すると、次の通りである。
第１図は正面図、第２図は第１図のＡ―Ａ断面図
である。各図において、１はスケールで、中央歯
部１ａ及び当該中央歯部１ａを挾んで両側に側方
歯部１b1，１b2を備えており、各側方歯部１b1，
１b2のリニアパルスモータ用可動子の進行方向と
直角をなす相対位置は一致させるとともに、中央
歯部１ａと側方歯部１b1，１b2とは半ピツチのず
れを有している。そして、中央歯部１ａの長さは
側方歯部１b1，１b2の各歯部の長さの２倍に定め
てある。２はスライダーで、３分割された磁極鉄
心３，４，５、スペーサ６，７、永久磁石８、バ
ツクプレート９、コイル１０，１１より構成され
る。
めに図面に従つて説明すると、次の通りである。
第１図は正面図、第２図は第１図のＡ―Ａ断面図
である。各図において、１はスケールで、中央歯
部１ａ及び当該中央歯部１ａを挾んで両側に側方
歯部１b1，１b2を備えており、各側方歯部１b1，
１b2のリニアパルスモータ用可動子の進行方向と
直角をなす相対位置は一致させるとともに、中央
歯部１ａと側方歯部１b1，１b2とは半ピツチのず
れを有している。そして、中央歯部１ａの長さは
側方歯部１b1，１b2の各歯部の長さの２倍に定め
てある。２はスライダーで、３分割された磁極鉄
心３，４，５、スペーサ６，７、永久磁石８、バ
ツクプレート９、コイル１０，１１より構成され
る。
さて、このスライダー２の具体的構成は、ま
ず、磁極鉄心３，４，５はスライダー２の進行方
向の相対位置を同じくする４磁極３ａ〜３ｄ，４
ａ〜４ｄ，５ａ〜５ｄを備え、相互間にスペーサ
６，７を介在させて磁気的のしや断状態を得てい
る。そして、磁極鉄心３を代表して磁極の位置関
係を説明すると、磁極３ａ，３ｄは互にスケール
歯部に対して1/2ピツチのずれを有し、コイル１
０が互に逆向きに連続的に巻回されている。
ず、磁極鉄心３，４，５はスライダー２の進行方
向の相対位置を同じくする４磁極３ａ〜３ｄ，４
ａ〜４ｄ，５ａ〜５ｄを備え、相互間にスペーサ
６，７を介在させて磁気的のしや断状態を得てい
る。そして、磁極鉄心３を代表して磁極の位置関
係を説明すると、磁極３ａ，３ｄは互にスケール
歯部に対して1/2ピツチのずれを有し、コイル１
０が互に逆向きに連続的に巻回されている。
一方、磁極４ｂ，４ｃは互に半ピツチのずれを
有し、かつ磁極３ａ，３ｄに対しては1/4ピツチ
のずれを有してコイル１１が互に逆向きの方向に
て連続的に巻回されている。次に、永久磁石８は
各磁極鉄心３，４，５の背面において、図示の極
性に着磁して配置される。また、バツクプレート
９は磁路形成を担い、磁極鉄心４の厚みは他の磁
極鉄心３，５（外側に配置される側）の厚さに比
して２倍の厚さを有するものとする。
有し、かつ磁極３ａ，３ｄに対しては1/4ピツチ
のずれを有してコイル１１が互に逆向きの方向に
て連続的に巻回されている。次に、永久磁石８は
各磁極鉄心３，４，５の背面において、図示の極
性に着磁して配置される。また、バツクプレート
９は磁路形成を担い、磁極鉄心４の厚みは他の磁
極鉄心３，５（外側に配置される側）の厚さに比
して２倍の厚さを有するものとする。
上記構成において、コイル１０，１１の励磁を
極性を交互に反転させつつ順次励磁していくこと
によつて、スライダー２はスケール１に沿つて1/
４歯部ピツチずつ歩進動作を行う。
極性を交互に反転させつつ順次励磁していくこと
によつて、スライダー２はスケール１に沿つて1/
４歯部ピツチずつ歩進動作を行う。
ところで、従来の構成においては、スペーサ
６，７は非磁性材から形成されるとはいえ、漏洩
磁束ΦLの発生は必ず生じ、これがため、主磁束
Φのスケール１を通過する成分が減少する。この
ため、効率の低下を来し、一定推力を得るため
には漏洩磁束ΦLを補償するため余分のエネルギ
ーを消費すること、吸引力が減少し、ベアリン
グのばね定数が下つてしまい騒音を増大させるな
どの欠点があつた。
６，７は非磁性材から形成されるとはいえ、漏洩
磁束ΦLの発生は必ず生じ、これがため、主磁束
Φのスケール１を通過する成分が減少する。この
ため、効率の低下を来し、一定推力を得るため
には漏洩磁束ΦLを補償するため余分のエネルギ
ーを消費すること、吸引力が減少し、ベアリン
グのばね定数が下つてしまい騒音を増大させるな
どの欠点があつた。
この発明の目的は磁路形成用スペーサを漏洩磁
束の発生を防止する極性に着磁することによつて
スライダの進行方向に対し直角方向の磁束を発生
させるタイプのリニアパルスモータの効率の向上
及び低騒音化をはかることにある。
束の発生を防止する極性に着磁することによつて
スライダの進行方向に対し直角方向の磁束を発生
させるタイプのリニアパルスモータの効率の向上
及び低騒音化をはかることにある。
以下、この発明の構成を第３図に従つて具体的
に説明する。第３図は第１図においてこの発明を
実施した場合におけるＡ―Ａ断面図で、第２図と
均等な構成要素については同一符号を付し、その
説明を省略する。６′，７′は永久磁石で、他の永
久磁石８の極性を図示の通りとすると、図示の極
性に規制する。
に説明する。第３図は第１図においてこの発明を
実施した場合におけるＡ―Ａ断面図で、第２図と
均等な構成要素については同一符号を付し、その
説明を省略する。６′，７′は永久磁石で、他の永
久磁石８の極性を図示の通りとすると、図示の極
性に規制する。
上記構成において、その作用を第４図〜第７図
に示す動作原理図をもとに説明する。まず、第４
図イに示すようにコイル１０を励磁すると、磁極
３ａ，４ａ，５ａ及び磁極３ｄ，４ｄ，５ｄが図
示の電流方向にて起磁力を発生する。この起磁力
と永久磁石８の磁束との関連で第４図ロに示す各
磁極３ａ〜３ｄ，４ａ〜４ｄ，５ａ〜５ｄのスケ
ールとの対向面の磁束発生状況は斜線に示す通り
となる。次に、コイル１０への励磁を切ると同時
にコイル１１の励磁を行う（このときの磁極３
ｂ，４ｂ，５ｂ及び磁極３ｃ，４ｃ，５ｃにおけ
る電流の向きを第５図イに示す通りとする）と今
度は各磁極３ａ〜３ｄ，４ａ〜４ｄ，５ａ〜５ｄ
スケール対向面の磁束発生状況は第５図ロにて斜
線で示す通りとなる。この第４図から第５図のモ
ード切替に伴つてスケール１を固定側とした場
合、スライダー２が左側に1/4ピツチ移動する。
さらに、第６図イに示すようにコイル１０を励磁
すると同第６図ロに斜線で示す磁極面から磁束が
でて第５図の位置より1/4ピツチスライダ２が変
位する。次に、再度コイル１０からコイル１１へ
励磁を第７図イの極性にて磁極３ｂ，４ｂ，５ｂ
及び３ｃ，４ｃ，５ｃを励磁すると磁束発生モー
ドは第７図ロに示すようになる。これによつて再
度1/4ピツチ変位する。以下、第４図に示すモー
ドに戻り同様の動作を繰返して1/4ピツチずつ歩
進動作が達成される。
に示す動作原理図をもとに説明する。まず、第４
図イに示すようにコイル１０を励磁すると、磁極
３ａ，４ａ，５ａ及び磁極３ｄ，４ｄ，５ｄが図
示の電流方向にて起磁力を発生する。この起磁力
と永久磁石８の磁束との関連で第４図ロに示す各
磁極３ａ〜３ｄ，４ａ〜４ｄ，５ａ〜５ｄのスケ
ールとの対向面の磁束発生状況は斜線に示す通り
となる。次に、コイル１０への励磁を切ると同時
にコイル１１の励磁を行う（このときの磁極３
ｂ，４ｂ，５ｂ及び磁極３ｃ，４ｃ，５ｃにおけ
る電流の向きを第５図イに示す通りとする）と今
度は各磁極３ａ〜３ｄ，４ａ〜４ｄ，５ａ〜５ｄ
スケール対向面の磁束発生状況は第５図ロにて斜
線で示す通りとなる。この第４図から第５図のモ
ード切替に伴つてスケール１を固定側とした場
合、スライダー２が左側に1/4ピツチ移動する。
さらに、第６図イに示すようにコイル１０を励磁
すると同第６図ロに斜線で示す磁極面から磁束が
でて第５図の位置より1/4ピツチスライダ２が変
位する。次に、再度コイル１０からコイル１１へ
励磁を第７図イの極性にて磁極３ｂ，４ｂ，５ｂ
及び３ｃ，４ｃ，５ｃを励磁すると磁束発生モー
ドは第７図ロに示すようになる。これによつて再
度1/4ピツチ変位する。以下、第４図に示すモー
ドに戻り同様の動作を繰返して1/4ピツチずつ歩
進動作が達成される。
さて、上記の歩進動作に際して、永久磁石６′，
７′の作用に基づいて、永久磁石８及びコイル１
０，１１の励磁による磁束が加算されたスライダ
の位置決め用磁束は全てスケールを通り、永久磁
石６′，７′を通過する余地がない。すなわち、永
久磁石６′，７′は漏洩磁束の流入を妨げる極性に
て着磁されている。
７′の作用に基づいて、永久磁石８及びコイル１
０，１１の励磁による磁束が加算されたスライダ
の位置決め用磁束は全てスケールを通り、永久磁
石６′，７′を通過する余地がない。すなわち、永
久磁石６′，７′は漏洩磁束の流入を妨げる極性に
て着磁されている。
この際、本願発明の基礎となるリニアパルスモ
ータは磁極に装着したコイル１０の励磁による磁
束は永久磁石８から発生する磁束に比して小にな
るように定められているから各磁極のスケール対
向面において発生する磁束は大きさの変化はあつ
ても方向の変化は生じない。
ータは磁極に装着したコイル１０の励磁による磁
束は永久磁石８から発生する磁束に比して小にな
るように定められているから各磁極のスケール対
向面において発生する磁束は大きさの変化はあつ
ても方向の変化は生じない。
なお、上記の説明においては磁極を１つの歯部
とする最も基本的機構について述べたものである
が実際の磁極には複数の歯部が形成されている。
また、磁極鉄心を３分割する例について述べてい
るが、この構成はスライダー２の走行方向におけ
る中心部を境として左右均等に磁気吸引力を与え
る構成であればよく、スライダー２の走行方向に
対して直角方向に２分割してもよい。
とする最も基本的機構について述べたものである
が実際の磁極には複数の歯部が形成されている。
また、磁極鉄心を３分割する例について述べてい
るが、この構成はスライダー２の走行方向におけ
る中心部を境として左右均等に磁気吸引力を与え
る構成であればよく、スライダー２の走行方向に
対して直角方向に２分割してもよい。
一方、スケール側において、互に半ピツチのず
れを有する歯部を形成しているが、スライダー側
の歯部各磁極において半ピツチずれた部分を構成
するようにしてもよい。さらに、この発明の応用
として、上記２相モータのみならず、例えば３相
モータとして３対の磁極を備え、1/6ピツチずつ
の歩進動作を担わせることも可能である。
れを有する歯部を形成しているが、スライダー側
の歯部各磁極において半ピツチずれた部分を構成
するようにしてもよい。さらに、この発明の応用
として、上記２相モータのみならず、例えば３相
モータとして３対の磁極を備え、1/6ピツチずつ
の歩進動作を担わせることも可能である。
以上述べたように、この発明に係るリニアパル
スモータはスライダーの進行方向と直角方向に磁
極鉄心を複数に分割して永久磁石による磁束と電
磁石による磁束との加算、相殺によりスライダー
進行方向と直角方向の閉磁束を各磁極より順次切
替えて発生させる構成において、スライダー進行
方向に対し直角方向に並ぶ相隣る鉄心間に漏洩磁
束の発生を妨げる方向に着磁した永久磁石を介在
させるようにしたものである。かかる構成に基づ
き、リニアパルスモータの歩進動作を担う磁束が
有効にスケールに及ぶことになり、結局入力電力
を推力に有効に働かすことができ、同一容量のモ
ータであれば小型化でき、効率の向上をはかるこ
とができる。一方、スケール及びスライダー間の
磁気吸引力の増大によりベアリングのばね常数が
増して騒音の低減をはかることができる。
スモータはスライダーの進行方向と直角方向に磁
極鉄心を複数に分割して永久磁石による磁束と電
磁石による磁束との加算、相殺によりスライダー
進行方向と直角方向の閉磁束を各磁極より順次切
替えて発生させる構成において、スライダー進行
方向に対し直角方向に並ぶ相隣る鉄心間に漏洩磁
束の発生を妨げる方向に着磁した永久磁石を介在
させるようにしたものである。かかる構成に基づ
き、リニアパルスモータの歩進動作を担う磁束が
有効にスケールに及ぶことになり、結局入力電力
を推力に有効に働かすことができ、同一容量のモ
ータであれば小型化でき、効率の向上をはかるこ
とができる。一方、スケール及びスライダー間の
磁気吸引力の増大によりベアリングのばね常数が
増して騒音の低減をはかることができる。
第１図はこの発明を実施するリニアパルスモー
タの正面図、第２図は第１図のＡ―Ａ断面図、第
３図はこの発明に係る第１図のＡ―Ａ断面図、第
４図、第５図、第６図、第７図はこの発明の動作
を説明するための動作原理図である。 １…スケール、１ａ，１b1，１b2…スケール歯
部、２…スライダー、３，４，５…磁極鉄心、３
ａ〜３ｄ，４ａ〜４ｄ，５ａ〜５ｄ…磁極、６′，
７′…永久磁石、８…永久磁石、１０，１１…コ
イル。
タの正面図、第２図は第１図のＡ―Ａ断面図、第
３図はこの発明に係る第１図のＡ―Ａ断面図、第
４図、第５図、第６図、第７図はこの発明の動作
を説明するための動作原理図である。 １…スケール、１ａ，１b1，１b2…スケール歯
部、２…スライダー、３，４，５…磁極鉄心、３
ａ〜３ｄ，４ａ〜４ｄ，５ａ〜５ｄ…磁極、６′，
７′…永久磁石、８…永久磁石、１０，１１…コ
イル。
Claims (1)
- １ スライダーの進行方向と直角方向に磁極鉄心
を複数に分割し、相隣る鉄心相互間における反磁
極部に互いに異なる極性を配して永久磁石を介在
させ、各磁極にコイルを備え、上記永久磁石によ
る磁束と、上記コイルの励磁に基く電磁石による
磁束との加算または相殺によりスライダー進行方
向と直角方向の閉磁束を各磁極より順次切替えて
発生させる構成において、スライダー進行方向に
対し直角方向に並ぶ相隣る鉄心の磁極部間に漏洩
磁束の発生を妨げる方向に着磁した永久磁石を介
在させたことを特徴とするリニアパルスモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16558983A JPS6059966A (ja) | 1983-09-07 | 1983-09-07 | リニアパルスモ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16558983A JPS6059966A (ja) | 1983-09-07 | 1983-09-07 | リニアパルスモ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6059966A JPS6059966A (ja) | 1985-04-06 |
| JPH0125309B2 true JPH0125309B2 (ja) | 1989-05-17 |
Family
ID=15815222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16558983A Granted JPS6059966A (ja) | 1983-09-07 | 1983-09-07 | リニアパルスモ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6059966A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2650442B2 (ja) * | 1989-10-20 | 1997-09-03 | 神鋼電機株式会社 | パルスモータ |
| JP7335854B2 (ja) * | 2020-06-15 | 2023-08-30 | 株式会社神戸製鋼所 | 直動電動機 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5925571A (ja) * | 1982-07-29 | 1984-02-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | リニアモ−タ |
-
1983
- 1983-09-07 JP JP16558983A patent/JPS6059966A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5925571A (ja) * | 1982-07-29 | 1984-02-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | リニアモ−タ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6059966A (ja) | 1985-04-06 |
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