JPH02168846A - 直接駆動型サーフェイスアクチュエータ - Google Patents
直接駆動型サーフェイスアクチュエータInfo
- Publication number
- JPH02168846A JPH02168846A JP31988688A JP31988688A JPH02168846A JP H02168846 A JPH02168846 A JP H02168846A JP 31988688 A JP31988688 A JP 31988688A JP 31988688 A JP31988688 A JP 31988688A JP H02168846 A JPH02168846 A JP H02168846A
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- Japan
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- phase
- axis
- mover
- phases
- stator
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- Granted
Links
- 230000005284 excitation Effects 0.000 abstract description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Linear Motors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［技術分野］
本発明は２方向に直接駆動（ダイレクトドライブ）が可
能なサーフェイスアクチュエータに関する。［従来技術
とその問題点］ 機械の直線運動を得るために、回転型モータの運動をギ
ヤを用いて直線運動に変換する方法は古くから知られて
いる。しかし、所謂０ＡＩＩｉｌ器やＦＡ機器（事務所
・工場で使用される電子機器）の性能向上に伴い、上記
の変換方法に代わってリニアモータによる直接駆動か提
案されている。例えばＸＹＹ軸方向夫々にリニアモータ
（即ち２組のりニアモータ）を設けてプロッタのヘッド
を平面上の所望位置に移動させるＸ−Ｙプロッタ等が知
られている。しかしながら、この装置はＸ軸及びＹ軸方
向の直線運動用に夫々リニアモータを設けているので、
装置か大形であり機構が複雑という問題がある。
能なサーフェイスアクチュエータに関する。［従来技術
とその問題点］ 機械の直線運動を得るために、回転型モータの運動をギ
ヤを用いて直線運動に変換する方法は古くから知られて
いる。しかし、所謂０ＡＩＩｉｌ器やＦＡ機器（事務所
・工場で使用される電子機器）の性能向上に伴い、上記
の変換方法に代わってリニアモータによる直接駆動か提
案されている。例えばＸＹＹ軸方向夫々にリニアモータ
（即ち２組のりニアモータ）を設けてプロッタのヘッド
を平面上の所望位置に移動させるＸ−Ｙプロッタ等が知
られている。しかしながら、この装置はＸ軸及びＹ軸方
向の直線運動用に夫々リニアモータを設けているので、
装置か大形であり機構が複雑という問題がある。
［目的］
本発明の目的は直交する２方向に直接駆動可能なサーフ
ェイスアクチュエータの提供にある。
ェイスアクチュエータの提供にある。
し実施例］
以下、添付の図面を参照して本発明の詳細な説明する。
尚、図中の同一番号は同−或いは類似の構成部品（部分
）を示す。
）を示す。
本発明はＰＭ（永久磁石）型リニアバルスモタの原理を
用いており、移動子は水平方向に直接移動可能である。
用いており、移動子は水平方向に直接移動可能である。
第１図は本発明に係る直接駆動型サーフェイスアクチュ
エータ（以下ＳＦＡと略する場合がある）の基本ｉ造を
示す斜視図、第２図は第１図の機構を更に説明するため
の図、第３図は本発明に係るＳＦＡの動作原理を説明す
る図である。
エータ（以下ＳＦＡと略する場合がある）の基本ｉ造を
示す斜視図、第２図は第１図の機構を更に説明するため
の図、第３図は本発明に係るＳＦＡの動作原理を説明す
る図である。
第１図に示すように、本発明に係るＳＦＡは、固定子１
０、移動子２０、この移動子２０をＸ軸及びＹ軸方向に
移動可能に支持するＸ軸シール３０及びＹ軸シール４０
等から成る。
０、移動子２０、この移動子２０をＸ軸及びＹ軸方向に
移動可能に支持するＸ軸シール３０及びＹ軸シール４０
等から成る。
固定子１０はバックアイアン１２と複数の永久磁石１４
とを有する。バックアイアン１２上に設けられた複数の
永久磁石１４は磁極が格子状（即ちチェス盤状）に配置
されている。つまり、複数の永久磁石１４を直交座標系
のＸ軸及びＹ軸の方向にＮ ｉ［ｉ Ｓ極が交互になる
ように配置する。第１図において、黒い部分は例えばＮ
極を示し白い部分はＳ極を示す。
とを有する。バックアイアン１２上に設けられた複数の
永久磁石１４は磁極が格子状（即ちチェス盤状）に配置
されている。つまり、複数の永久磁石１４を直交座標系
のＸ軸及びＹ軸の方向にＮ ｉ［ｉ Ｓ極が交互になる
ように配置する。第１図において、黒い部分は例えばＮ
極を示し白い部分はＳ極を示す。
移動子２０は、図示の実施例では２組のコアコイル群か
コイル支持部２６に支持されている。第１のコアコイル
群はコアコイル２２Ａ（Ａ相）２２Ｂ（Ｂ相）、２２Ｃ
（Ｃ相）、２２Ｄ（Ｃ相）からなり、第２のコアコイル
群はコアコイル２４Ａ（Ａ相）、２４Ｂ（Ｂ相）、２４
Ｃ（Ｃ相）２４Ｄ（Ｃ相）からなる、第１図にはコアコ
イルの１部分しか示していない、第１図の蒲鉾型の形状
は「コ」の字型のコア（第２図の２２Ａ及び２２Ｂ参照
）の中央部（第２図のコアのＭの部分）に巻回したコイ
ル部分である。尚、本発明はコアコイル群か少なくとも
１組あれば実施可能である。
コイル支持部２６に支持されている。第１のコアコイル
群はコアコイル２２Ａ（Ａ相）２２Ｂ（Ｂ相）、２２Ｃ
（Ｃ相）、２２Ｄ（Ｃ相）からなり、第２のコアコイル
群はコアコイル２４Ａ（Ａ相）、２４Ｂ（Ｂ相）、２４
Ｃ（Ｃ相）２４Ｄ（Ｃ相）からなる、第１図にはコアコ
イルの１部分しか示していない、第１図の蒲鉾型の形状
は「コ」の字型のコア（第２図の２２Ａ及び２２Ｂ参照
）の中央部（第２図のコアのＭの部分）に巻回したコイ
ル部分である。尚、本発明はコアコイル群か少なくとも
１組あれば実施可能である。
尚、移動子２０を直角２方向に移動可能に支持する機構
（本実施例ではレール３０４０ このレールに案内され
る車輪及び車軸等）は公知の機構を使用すればよく、本
発明に直接関係を有しないので詳細な説明を省略する。
（本実施例ではレール３０４０ このレールに案内され
る車輪及び車軸等）は公知の機構を使用すればよく、本
発明に直接関係を有しないので詳細な説明を省略する。
第２図に第１図の機構の一部を模式的に示す。
第２図において、バックアイアン１２と複数の永久磁石
１４とから成る固定子１０の上方に、移動子の構成要素
であるコイルコア２２Ａ及び２２Ｂ（但しコイルの図示
を省略しである）がＸ軸及びＹ軸方向に移動可能に支持
されている。尚、図示を省略したコイルはコアの中央部
分Ｍに巻回される６第２図において、Ａ及びＢは夫々Ａ
相びＢ相と逆に励磁される相であることを示している。
１４とから成る固定子１０の上方に、移動子の構成要素
であるコイルコア２２Ａ及び２２Ｂ（但しコイルの図示
を省略しである）がＸ軸及びＹ軸方向に移動可能に支持
されている。尚、図示を省略したコイルはコアの中央部
分Ｍに巻回される６第２図において、Ａ及びＢは夫々Ａ
相びＢ相と逆に励磁される相であることを示している。
次に第３図を参照して本発明に係る直接駆動型サーフェ
イスアクチュエータの動作を説明する。
イスアクチュエータの動作を説明する。
第３図の参照番号２２Ａ乃至２２Ｄ、２４Ａ乃至２４Ｄ
は夫々第１図に示した同一参照番号のコアコイル（但し
コイルの図示を省略しである）に対応する。第１のコア
コイルの組（２２Ａ乃至２２Ｄ）のＢ相及びＣ相の磁極
はＡ相の磁極に対して夫々Ｘ軸及びＹ軸方向にＰ−ｎ±
Ｐ／４（Ｐは固定子の格子状に配置された磁極のピッチ
、ｎは正の整数）離れて配置され、Ｃ相は前記Ａ相に対
してＸ軸及びＹ軸方向に夫々Ｐ−ｎ＠−Ｐ／４なけ離れ
て配置されている。この関係は逆相（Ａ、 ＢＣ，Ｃ相
）の場合でも同様である。更に、第２のコアコイルの組
（２２Ａ乃至２２Ｄ）についても同様である。
は夫々第１図に示した同一参照番号のコアコイル（但し
コイルの図示を省略しである）に対応する。第１のコア
コイルの組（２２Ａ乃至２２Ｄ）のＢ相及びＣ相の磁極
はＡ相の磁極に対して夫々Ｘ軸及びＹ軸方向にＰ−ｎ±
Ｐ／４（Ｐは固定子の格子状に配置された磁極のピッチ
、ｎは正の整数）離れて配置され、Ｃ相は前記Ａ相に対
してＸ軸及びＹ軸方向に夫々Ｐ−ｎ＠−Ｐ／４なけ離れ
て配置されている。この関係は逆相（Ａ、 ＢＣ，Ｃ相
）の場合でも同様である。更に、第２のコアコイルの組
（２２Ａ乃至２２Ｄ）についても同様である。
第３図のコアコイルの磁極位置は人相を励磁した場合で
あり、Ａ相はＮ＆（斜線部分）と完全に対向した位置に
ある。第３図の状態から移動子をＸ軸方向に移動させよ
うとする場合、Ｂ相を励磁すれば移動子はＰ／４だげＸ
軸方向に移動する。
あり、Ａ相はＮ＆（斜線部分）と完全に対向した位置に
ある。第３図の状態から移動子をＸ軸方向に移動させよ
うとする場合、Ｂ相を励磁すれば移動子はＰ／４だげＸ
軸方向に移動する。
また、移動子をＹ軸方向に移動させる場合には、Ｃ相を
励磁することによりＰ／４移動させることができる。こ
のように励磁相を切り替えることにより移動子をＰ／４
単位で所望位置に移動可能である。
励磁することによりＰ／４移動させることができる。こ
のように励磁相を切り替えることにより移動子をＰ／４
単位で所望位置に移動可能である。
上述した如く、本発明に係る装置の動作原理はＰＭ型リ
ニアパルスモータの動作原理と同一である。従って、Ｘ
軸方向に移動子を移動させるにはＡ相Ｂ相励磁又はＣ相
り相励磁、Ｙ軸方向に移動子を移動さぜるにはＡ相Ｃ相
励磁又はＢ相り相励磁とすればよい。ＰＭ型ソリニアパ
ルスモータ動作原理自体は当業者に周知なので詳細な説
明は省略する。
ニアパルスモータの動作原理と同一である。従って、Ｘ
軸方向に移動子を移動させるにはＡ相Ｂ相励磁又はＣ相
り相励磁、Ｙ軸方向に移動子を移動さぜるにはＡ相Ｃ相
励磁又はＢ相り相励磁とすればよい。ＰＭ型ソリニアパ
ルスモータ動作原理自体は当業者に周知なので詳細な説
明は省略する。
［効果］
本発明によれば移動子を平面上の２方向に直接駆動可能
という特徴・効果を有する。このため、機構が簡単であ
り小形のサーフェイスアクチュエタを実現できる。
という特徴・効果を有する。このため、機構が簡単であ
り小形のサーフェイスアクチュエタを実現できる。
第１図は本発明に係る直接駆動型サーフェイスアクチュ
エータの基本構造を示す斜視図、第２図は第１図の機構
を更に説明するための図、第３図は本発明に係るＳＦＡ
の動作原理を説明する図である。 図中、１０は固定子、１２はバックアイアン、１４は複
数の永久磁石、２０は移動子、２２Ａ乃至２２Ｄは夫々
コイルコア、２４Ａ乃至２４Ｄも夫々コイルコア、３０
及び４０は夫々ガイドレルを示す。
エータの基本構造を示す斜視図、第２図は第１図の機構
を更に説明するための図、第３図は本発明に係るＳＦＡ
の動作原理を説明する図である。 図中、１０は固定子、１２はバックアイアン、１４は複
数の永久磁石、２０は移動子、２２Ａ乃至２２Ｄは夫々
コイルコア、２４Ａ乃至２４Ｄも夫々コイルコア、３０
及び４０は夫々ガイドレルを示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 複数の永久磁石を、直交座標系のＸ軸及びＹ軸方向に、
隣接する磁極が異なるように格子状に配置した固定子と
、 ４相（Ａ相、Ｂ相、Ｃ相、Ｄ相）のコアコイルの組を少
なくとも１組有し、前記固定子に対してＸ軸及びＹ軸方
向に移動可能に支持された移動子とを具え、 該移動子の前記Ｂ相及びＣ相の磁極は前記Ａ相の磁極に
対して夫々Ｘ軸及びＹ軸方向にＰ・ｎ±Ｐ／４（Ｐは前
記固定子の格子状に配置された磁極のピッチ、ｎは正の
整数）離れて配置され、前記Ｄ相は前記Ａ相に対してＸ
軸及びＹ軸方向に夫々Ｐ・ｎ±Ｐ／４だけ離れて配置さ
れていることを特徴とする 直接駆動型サーフェイスアクチュエータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63319886A JPH0828961B2 (ja) | 1988-12-19 | 1988-12-19 | 直接駆動型サーフェイスアクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63319886A JPH0828961B2 (ja) | 1988-12-19 | 1988-12-19 | 直接駆動型サーフェイスアクチュエータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02168846A true JPH02168846A (ja) | 1990-06-28 |
| JPH0828961B2 JPH0828961B2 (ja) | 1996-03-21 |
Family
ID=18115337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63319886A Expired - Fee Related JPH0828961B2 (ja) | 1988-12-19 | 1988-12-19 | 直接駆動型サーフェイスアクチュエータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0828961B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6147421A (en) * | 1998-11-16 | 2000-11-14 | Nikon Corporation | Platform positionable in at least three degrees of freedom by interaction with coils |
| US6208045B1 (en) | 1998-11-16 | 2001-03-27 | Nikon Corporation | Electric motors and positioning devices having moving magnet arrays and six degrees of freedom |
| US6445093B1 (en) | 2000-06-26 | 2002-09-03 | Nikon Corporation | Planar motor with linear coil arrays |
| US6452292B1 (en) | 2000-06-26 | 2002-09-17 | Nikon Corporation | Planar motor with linear coil arrays |
| USRE41232E1 (en) | 2000-04-24 | 2010-04-20 | Nikon Corporation | Wafer positioner with planar motor and mag-lev fine stage |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62262648A (ja) * | 1986-05-09 | 1987-11-14 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | 永久磁石形サ−フエイスパルスモ−タ |
-
1988
- 1988-12-19 JP JP63319886A patent/JPH0828961B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62262648A (ja) * | 1986-05-09 | 1987-11-14 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | 永久磁石形サ−フエイスパルスモ−タ |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6147421A (en) * | 1998-11-16 | 2000-11-14 | Nikon Corporation | Platform positionable in at least three degrees of freedom by interaction with coils |
| US6208045B1 (en) | 1998-11-16 | 2001-03-27 | Nikon Corporation | Electric motors and positioning devices having moving magnet arrays and six degrees of freedom |
| USRE41232E1 (en) | 2000-04-24 | 2010-04-20 | Nikon Corporation | Wafer positioner with planar motor and mag-lev fine stage |
| US6445093B1 (en) | 2000-06-26 | 2002-09-03 | Nikon Corporation | Planar motor with linear coil arrays |
| US6452292B1 (en) | 2000-06-26 | 2002-09-17 | Nikon Corporation | Planar motor with linear coil arrays |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0828961B2 (ja) | 1996-03-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |