JPH01264557A

JPH01264557A - リニアモータ

Info

Publication number: JPH01264557A
Application number: JP9183388A
Authority: JP
Inventors: Takao Matsui; 伯夫松井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1988-04-15
Filing date: 1988-04-15
Publication date: 1989-10-20

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】［産業上の利用分野１本発明は、リニアモータに関し、訂しくは被駆動体の駆
動方向に刻してその駆動力の作用４．’、ｉか町刻称に
形成されたリニアモータに関する。

［従来の技術］従来のリニアモータ、特にボイスコイル型のリニアＤＣ
モータによる駆動方法ては被駆動体に回転モーメントか
作用しないように多くは被駆動体の重心に対して駆動力
点か対称位石に配置されてしくる。第９図および第１Ｏ
図はこのような従来のリニアモータの構成の一例を示す
。これらの図において、１は案内軸２に沿って駆動され
るキャリッジ、３はキャリ；ンシ１の両側対称の位置に
配置１つ”されたリニアモータ機構である。リニアモー
タ機構３はそ、れぞれコイル４が巻回されたモータボビ
ン５を有する。６Ａおよび６Ｂは磁石、７Ａおよび７Ｂ
はそれぞれモータヨークである。

このように構成されたリニア千−夕においては、コイル
４に通電されることにより磁石６Ａおよび６Ｂの第１１
Ａ図に示すような磁性との関係で第１１Ｂ図に示ずＪ：
つな均等した作用力Ｆを発生し、その作用力でキャリッ
ジ１を案内軸２に沿つ。

て移動させることかてきる。なお、ここてＧはン皮駆動
体の重心位置を示し、本例の場合、被駆動体重心位置Ｇ
は２木の案内軸２間の中心線上にある。

［発明か解決しようとする課題］しかしなから、」：述したような従来のリニアモータで
は、被駆動体の重心に対して被駆動体を駆動する作用力
か作用する点（以下で作用点という）か対称位置に配置
される構造となっているため、その移動方向とは直角の
方向に嵩張った構造となり勝ちてあり、駆動力を発生さ
せる機構か左右対称位置に必要なために、それたけ同一
の部品点数を用意しなりれはならず、部品点数が多くな
る上に組立作業もそれに応して多くなりコスト増を招く
。

本発明の目的は、上述した従来の課題に着目し、その解
決を図るべく、移動方向とは直角の方向に対して嵩張る
ことかなく、部品点数の削減を図り、コスト低減に貢献
するリニアモータを１に供することにある。

［課題を解決するための手段］かかる１］的を達成するために、本発明は、被駆動体を
所定の方向に移動させるための複数の作用力発生手段を
具え、複数の作用力の被駆動体の重心のまわりのモーメ
ントか互いに相殺されるようにしたリニアモータにおい
て、作用力発生手段の作用点を被駆動体の重心を通る移
動方向の線に対し非対称位置に設りたことを特徴とする
。

［作　用］本発明によれば、被駆動体を所定の方向に移動させる作
用力発生手段の作用点が被駆動体の重心を通る移動方向
の線に対して非対称位置に設りられるが、その作用力の
重心のまわりのモーントは互いに相殺されるように構成
されるので、被駆動体に対して作用力発生手段を片側に
寄せて構成することかてき、それによってリニアモータ
全体の移動方向とは直角方向の幅を短縮することが可能
となり、また、被駆動体とリニアモータ機構との構成に
関し、その相対位置に自由度が得られる。

［実施例］以下に、図面に基づいて本発明の実施例を詳細かつ具体
的に説明する。

第１図および第２図は本発明の一実施例を示す。本実施
例はこれらの図からも明らかなように、キャリッジ１に
対しその片側にリニアモータ機構３をイ１するもので、
本例の場合、極が第２図に示すようにそれぞれ異なる方
向に着磁され、かつその磁力か異なる２組の磁石（＋６
Ａ、１６Ｂ）　。

（＋６Ａ、１６Ｂ）をボビン５の上下にそれぞれ対称的
に配置する。８は継鉄であり、リニア千−夕におりるそ
の他の機構については第１図および第２図に示した従来
例と変わるところはない。

また、第２図に示ずＧは被駆動体の重心位置を示してい
る。いまこのように構成したリニア千−タにおいて、そ
のコイル４に第３Ｄ図に太線の矢印Ｖて示ず方向の電流
を送給したとすると、ヨーク７Ａ、７Ｂおよび継鉄８と
磁石１６Ａならびに磁石１６Ｂとの間にはそれぞれ第３
Ｂ図、第３Ｃ図。

第３Ｄ図に細線の矢印で示すように磁力線がｌＦＪ＋き
、作用力Ｆ、およびＦ２　　（ここでＦｌ＞Ｆ’２）が
第３Ａ図に示すように発生ずる。

そこで、これらの作用力Ｆ１およびＦ２の作用点Ｍ、お
よびＭ２から重点Ｇまでの距離を第４図に示ずようにＩ
ｌｌおよびβ２としたときに、Ｆ、βｌ　”Ｆ２　Ｊ２
２となるように磁場を設定することにより、重心Ｇの周り
に回転モーメントを作用させることなく、しかもＩＦＩ
　　　Ｆ２１の大きさの４１＋１進力な発生させること
ができる。

第５図および第６図は本発明の他の実施例を示す。本例
は一方の磁石ｉ６Ｃを縦方向のヨーク７Ｃに取付りて、
水平方向に設りた磁石１６Ｄに対し、その側面側に継鉄
１８を介して固定するようにしたもので、従ってｍ石＋
６ｃと磁石１６Ｄとは互いに直交する形態てコイル６を
取囲むようにして配設される。

かくして、コイル６に通電したときに発生ずる２つの作
用力Ｆ３およびＦ−１’（第７図参照）と、その作用点
Ｍ３およびＭ、１から重点Ｇまての距離をｆｌｌおよび
ρ４としたときにこれらの間に第８図に示すように、Ｆ３バーＦ４β４の関係が保たれるよう磁場を設定することによって、回
転モーメントを発生させることなく、かつｌＦ３　ｐ４
　ｌの推進力を発生させることかできる。

本例の特徴は作用力を水平面と垂直面との双方で発生さ
せるようにしたことて、水平方向に配設される磁石１６
Ｄに目一杯の作用力を発生させることができ、それに対
して他方の垂直方向に配設される磁石１６ｃの磁力を適
切に設定することによりその間の作用力の調整を行えは
よいのて、それたり調整かし易い。

［発明の効果コ以上説明してきたように、本発明によれは、被駆動体の
重心を通る被駆動体移動方向の線に対し、被駆動体を移
動させるための複数の作用力発生手段の作用点を非対称
の位置に設り、各作用力の重心のまわりのモーメントが
互いに相殺されるようにして、複数の作用力の和で駆動
力が得られるようにしたのて、被駆動体を含むリニアモ
ータの設謂の自由度を高めることかてき、搬送方向と直
角の方向の幅を短縮することかできるのみならす、リニ
アモータ機構をキャリッジの片側に１つにまとめて配置
することが可能なため、部品点数の削減を図ることがで
きて、組立工数と共にコストの低減を図ることがてきる
。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明リニアモータの構成の一例
を示す斜視図および上面図、第３Ａ図はそのリニアモータ機構の上面図、第３Ｂ図、
第３Ｃ図および第３Ｄ図は第３Ａ図のそれぞれＰ−Ｐ線
、Ｑ−Ｑ線およびＲ−Ｒ線断面におい゛Ｃ発生ずる磁力
線の説明図、第４図は第３Ａ図に示す作用力の重心の周
りのモーメントの力学的関係を示す線図、第５図および第６図は本発明の他の実施例の構成を示す
それぞれ斜視図および上面図、第７図は第６図に示すリ
ニアモータ機構に発生ずる作用力の説明図、第８図は第７図に示す作用力の重心の周りのモーメント
の力学的関係を示す線図、第９図は従来のリニアモータの構成の一例を示す上面図
、第１θ図は第９図のＡ−Ａ線断面図、第１１Ａ図および第１１Ｂ図は第９図および第１θ図に
示すリニアモータ機構により発生する作用力のそれぞれ
説明図である。１・・・キャリッジ、２・・・案内１ツ１１．３・・・リニアモータ機構、４・・・コイル、５・・・ボヒン、７Ａ、７Ｂ、７Ｃ・・・ヨーク、８・・・継鉄、＋６Ａ、　１ｌｉＢ、　１６ｃ、　１ＩｉＤ・・・磁石
。第３Ｂ図　　第３Ａ図７Ａ　　　　　　７Ｂ毘　護ｕＪ　　　　　冒　ψ　　。Ｓ第１１Ａ図６Ａ（６Ｂ）

Claims

【特許請求の範囲】１）被駆動体を所定の方向に移動させるための複数の作
用力発生手段を具え、前記複数の作用力の前記被駆動体
の重心のまわりのモーメントが互いに相殺されるように
したリニアモータにおいて、前記作用力発生手段の作用点を前記被駆動体の重心を通
る移動方向の線に対し非対称位置に設けたことを特徴と
するリニアモータ。２）前記作用力発生手段の作用点が前記被駆動体の重心
を含む同一平面上にあることを特徴とする請求項１記載
のリニアモータ。