JPH02151257A

JPH02151257A - 直線駆動装置

Info

Publication number: JPH02151257A
Application number: JP30435788A
Authority: JP
Inventors: Tetsuyuki Ueda; 上田　哲之
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1988-11-30
Filing date: 1988-11-30
Publication date: 1990-06-11

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〉本発明は複写機に内蔵された光学機器等を２台のリニア
モータにより移・助する直線駆動装置に関する。

〈従来の技術〉電子写真方式の複写機の中でも、原稿台固定方式のもの
は、反射ミラーや光源（ランプ）等からなる光学機構を
所定の速度パターンでもって原稿走査方向に交互に移動
せしめる直線駆動装置が装備されている。

従来の直線駆動装置を第５図を参照して説明する。そこ
では、リニアモータ１０．２０における可動子１２．２
２が連結部材３０により連結されており、リニアモータ
１０．２０を制御することにより連結部材３０の上部に
固着された図外の光学機構を交互に移動せしめるような
基本構成となっている。更に詳しく説明すると、リニア
モータ１０．２０は、固定子継鉄の上面に多数の永久磁
石を交互に着磁した構造の固定子１１．２１と、可動子
継鉄の下面に三相巻線が設けられた構造の可動子１２．
２２とから夫々構成されており、固定子１１．２１と可
動子１２．２２とのギャップ長は、連結部材３０の下部
に設けられたガイド部材４０により間隔規制されるよう
になっている。

〈発明が解決しようとする課題〉しかしながら、上記従来例による場合には、光学機構を
移動させるに必要な推進力が発生している一方において
、固定子側の永久磁石と可動子側の可動子継鉄との間に
磁気吸引力が発生しており、後者が前者に比べて２〜３
倍の大きさとなり得ることから、下記に述べるような問
題が存在している。即ち、全ての磁気吸引力が可動子１
２．２２を軸支するガイド部材４０に直接作用すること
になるので、ガイド部材４０を頑丈なものにしなければ
ならない上に、ガイド部材４０の軸受部に大きなＦ！Ｘ
擦力が発生しており、この摩擦力のために実質的なリニ
アモータ１０．２０の推進力が低減している。しかも磁
気吸引力によりガイド部材４０にたわみが生じたりする
虞れもあり、かかる場合には固定子１１．２１と可動子
１２．２２とのギャップ長が変動することを通じて騒音
や振動が発生し、可動子１２．２２を円滑に駆動するこ
とができないばかりか、軸受部が焼付くという虞れもあ
る。更に、複写機の商運化とともにリニアモータ１０．
２０の推進力を大きく設定する場合には、上記した欠点
は更に助長されることになり、複写機としての性能アッ
プを推進する上で大きな障害となっている。

本発明は上記事情に鑑みて創案されたものであり、第１
、第２のリニアモータにおいて発生する磁気吸引力がガ
イド部材に作用しないように改良した直線駆動装置を提
供することを目的としている。

く課題を解決するための手段〉本発明にかかる直線駆動装置は、多数の永久磁石を有す
る固定子と多相巻線を有する可動子とを備える第１、第
２のリニアモータと、第１、第２のリニアモータにおけ
る可動子を互いに連結する連結部材と、連結部材又は前
記可動子を軸支するガイド部材とを具備しており、第１
、第２のリニアモータにおける多相巻線を多相励磁する
ことにより前記可動子を駆動せしめる直線駆動装置にお
いて、第１、第２のリニアモータにおける固定子を垂直
に、しかも可動子を前記連結部材の長手方向両端部に夫
々配置しである。

く作用〉第１のリニアモータに発生する磁気吸引力の方向と第２
のリニアモータに発生する磁気吸引力の方向とは互いに
逆であることから、両者に発生する磁気吸引力は打ち消
される。

〈実施例〉以下、本発明にかかる直線駆動装置の一実施例を図面を
参照して説明する。第１図は直線駆動装置の側面図、第
２図はリニアモータの概略構造を示す側面図、第３図は
可動子の平面図、第４図はガイド部材の変形例を示す第
１図に対応する図である。

ここに掲げる直線駆動装置は、電子写真方式の複写機に
装備されているものであって、反射ミラーや光源（ラン
プ）からなる光学機構（何れも図示されず）をリニアモ
ータ１０．２０（第１、第２ののリニアモータに相当す
る）により原稿走査方向に交互に移動せしめる装置であ
る。光学機構はリニアモータ１０．２０における可動子
１２．２２を互いに連結する連結部材３０の上部に固着
されており、連結部材３０の下部には、可動子１２．２
２を軸支するガイド部材４０が設けられている。また、
リニアモータ１０．２０における可動子１２．２２は、
連結部材３０の両端面に側方に向けて夫々配置されてい
る。一方、リニアモータ１０．２０における固定子１１
．２１は、可動子１２．２２に対して所定のギャップを
開けて垂直に立てて配置されている。なお、可動子２２
の上部には、光学機構の移動位置を検出するためのエン
コーダ５０が設けられている。

即ち、リニアモータ１０．２０における固定子１１．２
１と可動子１２．２２とのギャップはガイド部材４０に
よって間隔規制されることになる。ガイド部材４０は、
連結部材３０の下部両側に夫々配置されたすべり軸受け
４１ところがり軸受け４２とから構成されており（第５
図参照）、これで、摺動負荷が余り大きくならず、後述
する磁気吸引力が吸収され得るようになっている。第４
図ではガイド部材４０の変形例を示している。即ち、連
結部材４０の下部図中左側には、すべり軸受けところが
り軸受けとを兼ね備えたようなすべり軸受け４３が設け
られている。

このすべり軸受け４３はパイプに接触し得る車輪が連結
部材側に合計３個の設けられた構造となっている。

次に、リニアモータ１０．２０の概略構造を第２図及び
第３図を参照して説明する。

リニアモータ１０は、固定子継鉄１１２の上面に多数の
永久磁石１１１を交互に着磁せしめた構造の固定子１１
と、可動子継鉄１２２の下面に三相巻線１２１を設けた
構造の可動子１２とから構成されており、図外のリニア
モータ制御回路から三相巻線１２１の空芯コイル１２１
ｘ、１２１Ｙ、１２１ｚに三相励磁電流を供給して三相
励磁させることにより、固定子１１と可動子１２との間
に推進力を発生させるようになってイル。ナオ、空芯Ｄ
　−（７Ｌ、１２１Ｘ、１２１Ｙ、１２１ｚの中央部に
は、これに対向する永久磁石１１１の磁極を検出するた
めのホール素子１２３Ｘ、１２３ｖ、１２３Ｚが夫々設
けられており、この検出結果はリニアモータ制御回路に
夫々導かれている。一方のリニアモータ２０の構成につ
いても上記と全く同様であるので説明は省略する。

即ち、光学機構を移動させるに必要な推進力はリニアモ
ータ１０．２０でもって作り出されるようになっている
が、その一方において、推進力の２〜３倍の磁気吸引力
が固定子１１．２１と可動子１２．２２との間に存在し
ている。本実施例による直線駆動装置では、この磁気吸
引力がガイド部材４０に直接作用しないようになってい
る。以下、この原理について説明する。

つまりリニアモータ１０に発生する磁気吸引力とリニア
モータ２０に発生する磁気吸引力とは、等しいとは限ら
ないが、リニアモータ１０．２０の配置構成上、その方
向は互いに逆となっており打ち消し合うことになる。従
って、ガイド部材４０には、リニアモータ１０．２０に
発生する磁気吸引力の差の分のみが作用することになり
、結果として、ガイド部材４０の構造を可なり簡単にす
ることができる上に、ガイド部材４０で発生する摩擦力
を格段に低減することができる。また、摩擦力の低減分
、リニアモータ１０．２０の実質的な推進力がアップさ
れることになる。しかもすべり軸受け４１がたわむよう
な虞れも無くなり、光学機構を円滑に移動させることが
できる。それ故、ガイド部材４０の信頼性を格段に向上
することができる。更に、リニアモータ１０．２０の推
進力を高く設定する場合であっても、上記したメリット
を享受できるので、複写機の性能を下げることなく高速
化を推進する上で非常に大きな意義がある。また、リニ
アモータ１０．２０の配置構成上、直線駆動装置の横幅
を短くすることができ、複写機をコンパクト設計する上
でもメリットがある。

なお、本発明にかかる直線駆動装置は複写機だけの適用
に限定されないことは勿論である。

〈発明の効果〉以上、氷室直線駆動装置による場合には、第１、第２の
リニアモータに夫々発生する磁気吸引力が互いに打ち消
されるような構成となっているので、第１、第２のリニ
アモータにおいて発生する磁気吸引力がガイド部材に直
接作用しないことになる。

従って、ガイド部材における摩擦力を格段に小さくする
ことができ、第１、第２のリニアモータにおける実質的
な推進力も高く設定することができる。また、頑丈なガ
イド部材を使用しなくて済み、ガイド部材の信頼性も高
くなるが故に、装置としての性能を下げることなく高速
化を推進する上で非常に大きな意義がある。

【図面の簡単な説明】

第１図から第４図にかけては本発明にかかる直線駆動装
置の一実施例を説明するための図であって、第１図は直
線駆動装置の側面図、第２図はリニアモータの概略構造
を示す側面図、第３図は可動子の平面図、第４図はガイ
ド部材の変形例を示す第１図に対応する図であり、第５
図は従来の直線駆動装置を説明するための図であって、
第５図（ａ）　、（ｂ）はその平面図、側面図である。１０．２０・・・リニアモータ１１．２１・・・固定子１２．２２・・・可動子３０・・・連結部材４０・・ガイド部材

Claims

【特許請求の範囲】

（１）多数の永久磁石を有する固定子と多相巻線を有す
る可動子とを備える第１、第２のリニアモータと、第１
、第２のリニアモータにおける可動子を互いに連結する
連結部材と、連結部材又は前記可動子を軸支するガイド
部材とを具備しており、第１、第２のリニアモータにお
ける多相巻線を多相励磁することにより前記可動子を駆
動せしめる直線駆動装置において、第１、第２のリニア
モータにおける固定子を垂直に、しかも可動子を前記連
結部材の長手方向両端部に夫々配置してあることを特徴
とする直線駆動装置。