JPH0232750A - Pulse motor - Google Patents

Pulse motor

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JPH0232750A
JPH0232750A JP18049788A JP18049788A JPH0232750A JP H0232750 A JPH0232750 A JP H0232750A JP 18049788 A JP18049788 A JP 18049788A JP 18049788 A JP18049788 A JP 18049788A JP H0232750 A JPH0232750 A JP H0232750A
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scale
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slider
magnetic
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Hiroshi Nakagawa
洋 中川
Yutaka Maeda
豊 前田
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Shinko Electric Co Ltd
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Shinko Electric Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To produce a large thrust by constructing a primary flux generating section with a splitted core group and permanent magnets and coils arranged between the cores. CONSTITUTION:A linear pulse motor comprises a fixed scale 21 and a slider 22 supported movably in the longitudinal direction (shown by an arrow M) of the scale 21 by a supporting mechanism such as a roller. Tooth sections 21a are formed with a pitch P on the inner face of the scale 21 and tooth sections 21b shifted by P/2 pitches are also formed. A slider 22 is constructed with phase A and B blocks 23, 33 coupled through a coupling member. The phase A block 23 comprises four core sections 24a-24d splitted in the moving direction M and permanent magnets 25a-25c and a wound coil 26 arranged between the splitted cores 24a-24d. The phase B block 33 is constructed similarly. When current is fed through the coils 26, 36 in a predetermined direction, flux flows from the secondary scale 21 through one end section of any one of the splitted cores 24, 34 thus forming a main flux loop.

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、例えば、産業用ロボットなどのように比較
的大きな推力が要求されるF’A(ファクトリ−オート
メーション)機器に用いて好適なパルスモータに関する
しのである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION "Industrial Application Field" The present invention is a pulse generator suitable for use in F'A (factory automation) equipment that requires relatively large thrust, such as industrial robots, for example. This is about motors.

「従来の技術」 周知のように、リニアパルスモータはスライダに供給さ
れるパルス信号に基づき、スライダまたは二次側スケー
ル(以下、単にスケールと称す)をスデップ状に歩進動
作さ仕るものであり、その磁気回路の構成は、第5図に
示す通りである。この図において、lは長尺板状の磁性
体によって構成されたスケールであり、その上面には、
凹凸状の歯部1 a、 1 a、・・・が長手方向(図
面左右方向)に沿って等間隔に形成されている。このス
ケールlの上面にはスライダ2が図示せぬローラ等から
なる支持機構によってスケール1の長手方向へ移動自在
に指示された状態で載置されている。スライダ2は、コ
字状のA相鉄心4およびB相鉄心5と、A相鉄心4のA
相磁極4aおよび入相磁極4bに各々巻回されたコイル
6aおよび6bと、B相鉄心5のB相磁極5aおよびB
相磁極5bに各々巻回されたコイル7aおよび7bと、
鉄心4および5の上面に図示する極性で取り付けられた
永久磁石8および9と、永久磁石8および9の上面に取
り付けられた板状の磁性体によって構成されるバックプ
レート10とから構成されている。そして、磁極4aの
下面には、スケールlの歯部1aのピッチPと同一ピッ
チの極歯14aが3個形成されており、磁極4 b、 
5 a、 6 bの各下面にも同様に極歯14b。
``Prior Art'' As is well known, a linear pulse motor moves a slider or a secondary scale (hereinafter simply referred to as scale) in steps based on pulse signals supplied to the slider. The configuration of the magnetic circuit is as shown in FIG. In this figure, l is a scale composed of a long plate-like magnetic material, and on its top surface,
The uneven tooth portions 1 a, 1 a, . . . are formed at equal intervals along the longitudinal direction (left-right direction in the drawing). A slider 2 is placed on the upper surface of the scale 1 so as to be movable in the longitudinal direction of the scale 1 by a support mechanism including rollers (not shown). The slider 2 has a U-shaped A phase core 4, a B phase core 5, and an A phase core 4 of the A phase core 4.
Coils 6a and 6b wound around the phase magnetic pole 4a and the incoming phase magnetic pole 4b, respectively, and the B-phase magnetic poles 5a and B of the B-phase iron core 5.
Coils 7a and 7b each wound around the phase magnetic pole 5b;
It consists of permanent magnets 8 and 9 attached to the top surfaces of iron cores 4 and 5 with the polarities shown in the figure, and a back plate 10 made of a plate-shaped magnetic body attached to the top surfaces of permanent magnets 8 and 9. . Three pole teeth 14a having the same pitch as the pitch P of the teeth 1a of the scale l are formed on the lower surface of the magnetic pole 4a, and the magnetic poles 4b,
Pole teeth 14b are also provided on the lower surfaces of each of 5a and 6b.

15a、15bが各々形成されている。また、これらの
極歯15b、14b、15aは極歯14 aに対して順
次P/4ずつずらして配置されており、極歯14a、l
 4b、l 5a、l 5bの各下面と歯部1aの上面
との間には、所定の間隙Gか各々形成されている。
15a and 15b are formed respectively. Further, these pole teeth 15b, 14b, 15a are arranged sequentially shifted by P/4 with respect to the pole tooth 14a, and the pole teeth 14a, l
A predetermined gap G is formed between each of the lower surfaces of the teeth 4b, 15a, and 15b and the upper surface of the toothed portion 1a.

そして、コイル6 a、 6 b、 7 a、 7 b
に所定のパルス信号を順次供給することに上り、コイル
6 a、 6 b。
And coils 6a, 6b, 7a, 7b
A predetermined pulse signal is sequentially supplied to the coils 6a and 6b.

7 a、 7 bか発生する磁束と、永久磁石8,9が
発生する磁束とが各磁極4 a、 4 b、 5 a、
 5 bにおいて、順次加減され、スケール1に対する
スライダ2の磁気的安定位置が順次移動1.、これによ
り、スライダ2がスケールlの長手方向にlOって移動
する。
The magnetic flux generated by the permanent magnets 7a, 7b and the magnetic flux generated by the permanent magnets 8, 9 are connected to each magnetic pole 4a, 4b, 5a,
5b, the magnetic stability position of the slider 2 relative to the scale 1 is sequentially moved. , whereby the slider 2 moves lO in the longitudinal direction of the scale l.

ここで、2組のコイル6 a、 6 bおよび7a、7
bに常に1i流を供給する2相励磁力式によってスライ
ダ2を駆動する場合を例にして説明ずろ。
Here, two sets of coils 6a, 6b and 7a, 7
An example will be explained in which the slider 2 is driven by a two-phase excitation force type that always supplies 1i current to b.

■第6図(a)に示す様に、コイル6 a、 6 bに
端子6cから6(1へ向って所定の電流を流すと共に、
コイル7 a、 7 bに端子7dから7cへ向って所
定の電流を流すことによって、コイル6aが発生する磁
束と、永久磁石8が発生する磁束とがA相磁極4aにお
いて相加わり、入相磁極4bにおいて互いに打ち消し合
う一方、コイル7aが発生ずる磁束と、永久磁石9が発
生する磁束とがB相磁極5aにおいて相加わり、色相磁
極5bにおいて、互いに打ち消し合うので、図に実線φ
、で示す主磁束が発生し、この結果、A相磁極4aおよ
びB相磁極5aの各mfa14aおよび+5aと、スケ
ール1の歯部1aとが上下に対向した位置が磁気的に安
定した位置となる。
■As shown in Fig. 6(a), a predetermined current is passed through the coils 6a and 6b from the terminals 6c to 6(1), and
By passing a predetermined current through the coils 7a and 7b from the terminals 7d to 7c, the magnetic flux generated by the coil 6a and the magnetic flux generated by the permanent magnet 8 are added to each other at the A-phase magnetic pole 4a, and the in-phase magnetic pole 4b, the magnetic flux generated by the coil 7a and the magnetic flux generated by the permanent magnet 9 add to each other at the B-phase magnetic pole 5a, and cancel each other at the hue magnetic pole 5b, so the solid line φ is shown in the figure.
A main magnetic flux is generated, and as a result, the position where each mfa14a and +5a of the A-phase magnetic pole 4a and the B-phase magnetic pole 5a and the tooth portion 1a of the scale 1 are vertically opposed becomes a magnetically stable position. .

■第6図(b)に示す様に、コイル6a、6bに■と同
一方向へ所定の電流を流すと共に、コイル7a。
(2) As shown in FIG. 6(b), a predetermined current is passed through the coils 6a and 6b in the same direction as (2), and the coil 7a.

7bに■と逆方向へ所定の電流を流すことによって、図
に実線φ、で示す主磁束が発生し、この結果、各極歯1
4aおよび15bと歯部Laとが上下に対向した位置が
磁気的に安定した位置となる。
By passing a predetermined current through 7b in the opposite direction to ■, a main magnetic flux shown by the solid line φ is generated in the figure, and as a result, each pole tooth 1
The position where the teeth 4a and 15b and the tooth portion La vertically face each other is a magnetically stable position.

■第6図(c)に示す様に、コイル6 a、 6 bに
■と逆方向へ所定の電流を流すと共に、コイル7a17
bに■と同方向へ所定の電流を流すことによって、図に
実線φ3で示す主磁束が発生し、この結果、各極歯14
bおよび15bと歯部1aとが上下に対向した位置が磁
気的に安定した位置となる。
■As shown in FIG. 6(c), a predetermined current is passed through the coils 6a and 6b in the opposite direction to ■, and the coils 7a and 17
By passing a predetermined current through b in the same direction as ■, a main magnetic flux shown by the solid line φ3 in the figure is generated, and as a result, each pole tooth 14
The position where b and 15b and the tooth portion 1a are vertically opposed is a magnetically stable position.

■第6図(d)に示す様に、コイル6a、6bに■と同
方向へ所定の電流を流すと共に、コイル7a、7bに■
と逆方向へ所定の電流を流すことによって、図に実線φ
4で示す主磁束が発生し、この結果、各極歯14bおよ
び15aと歯部1aと上下に対向した位置が磁気的に安
定した位置となる。
■As shown in Figure 6(d), a predetermined current is passed through the coils 6a and 6b in the same direction as ■, and the coils 7a and 7b are fed with ■.
By flowing a predetermined current in the opposite direction, the solid line φ is shown in the figure.
A main magnetic flux indicated by 4 is generated, and as a result, the positions where each of the pole teeth 14b and 15a and the tooth portion 1a are vertically opposed become magnetically stable positions.

以上の■−■−■−■の各励磁モードの順にパルス励磁
を繰り返すことによって、スライダ2が図面右方向、す
なわち磁ti4aから5bに向かう方向へ移動し、■−
・■−■=■の各励磁モードの順にパルス励磁を繰り返
すことによって、スライダ2が図面左方向、すなわちr
a極5bから4aに向かう方向へ移動する。なお、スラ
イダ2を固定してスケール1を移動させる場合も同様で
ある。
By repeating the pulse excitation in the order of the above excitation modes ■-■-■-■, the slider 2 moves to the right in the drawing, that is, in the direction from the magnet ti 4a to 5b, and
・By repeating pulse excitation in the order of each excitation mode of ■−■=■, the slider 2 moves toward the left in the drawing, that is, r
It moves in the direction from the a-pole 5b to 4a. The same applies to the case where the slider 2 is fixed and the scale 1 is moved.

「発明が解決しようとする課題」 ところで、一般に、リニアパルスモータはオーブンルー
プで高精度な位置決めが可能なことから、OA(オフィ
スオートメーション)機器のプリンタのキャリッジ駆動
等に用いられているものの、大きな推力か得られないた
め、産業用ロボットなどのように比較的大きな推力が要
求されるFA機2羽には、適用することか困難であった
。すなわち、上述したリニアパルスモークにおいては、
第6図(a)〜(d)に示すように、一方のA相磁極4
aもしくはB相磁極5aにおいてコイル6aもしくは7
aが発生ずる磁束と永久磁石8.9が発生する磁束とが
相加わり、推力が発生している期間、他方の入相磁極4
bもしくは色相磁極5bにおいては、コイル6bもしく
は7bが発生する磁束と、永久磁石8.9が発生する磁
束とが互いに打ち消し合い、推力が発生しないように構
成されている。、逆に、入相磁極4bもしくは色相磁極
5bにおいて推力が発生している期間、A相磁極4aも
しくはB相磁極5aにおいては、推力か発生しないよう
に構成されている。したがって、実際に推力発生に寄与
する推力発生面積は、スケールlと対向する各磁極4 
a、 4 b、 5 a、 5 bの総面積の内、50
%しかなく、この推力発生面積を広げることが、推力向
上を図る際の重要な課題となっていた。
``Problem to be solved by the invention'' By the way, linear pulse motors are generally used for driving carriages of printers in OA (office automation) equipment because they are capable of highly accurate positioning in an oven loop. Because it cannot obtain thrust, it is difficult to apply it to two FA aircraft that require relatively large thrust, such as industrial robots. That is, in the linear pulse smoke mentioned above,
As shown in FIGS. 6(a) to 6(d), one A-phase magnetic pole 4
Coil 6a or 7 in a or B phase magnetic pole 5a
During the period when the magnetic flux generated by a and the magnetic flux generated by the permanent magnet 8.9 are combined to generate thrust, the other in-phase magnetic pole 4
In the magnetic pole b or hue magnetic pole 5b, the magnetic flux generated by the coil 6b or 7b and the magnetic flux generated by the permanent magnet 8.9 cancel each other out, so that no thrust is generated. On the other hand, during the period when thrust is generated in the phase input magnetic pole 4b or the hue magnetic pole 5b, no thrust is generated in the A-phase magnetic pole 4a or the B-phase magnetic pole 5a. Therefore, the thrust generation area that actually contributes to thrust generation is the area of each magnetic pole 4 facing the scale l.
Of the total area of a, 4 b, 5 a, 5 b, 50
%, and expanding this thrust generating area has become an important issue when trying to improve thrust.

この発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、ス
ケールと対向する各磁極の総面積を推力発生用に有効に
利用し、大きな推力を得ることができるパルスモータを
提供することを目的としている。
This invention was made in view of the above-mentioned circumstances, and aims to provide a pulse motor that can obtain a large thrust by effectively utilizing the total area of each magnetic pole facing the scale for thrust generation. There is.

「課題を解決するための手段」 この発明は、特定方向に沿って等間隔に歯部が形成され
た二次側スケールと、前記二次側スケールに対して前記
特定方向へ移動自在に支持された一次側磁束発生部とか
らなり、前記一次側磁束発生部の各磁極と11[■記二
次側スケールの各歯部との間に形成された各間隙に順次
磁束を発生させろことにより、前記一次側磁束発生部を
二次側スケールに対して相対移動さ仕るパルスモータに
おいて、前記一次側磁束発生部を、前記歯部の形成間隔
に対応させて前記特定方向へ複数分割され、両端が前記
歯部と対向する磁極となる分割鉄心群と、これら各分割
鉄心間に、極性が互いに逆方向となるように各々挿入配
置された永久磁石と、前記分割鉄心群の周囲に巻回され
たコイルとから構成したことを特徴としている。
"Means for Solving the Problems" The present invention includes a secondary scale in which tooth portions are formed at equal intervals along a specific direction, and a secondary scale that is supported movably in the specific direction with respect to the secondary scale. and a primary side magnetic flux generating section, and by sequentially generating magnetic flux in each gap formed between each magnetic pole of the primary side magnetic flux generating section and each tooth portion of the secondary side scale described in 11 [■, In the pulse motor that moves the primary side magnetic flux generation part relative to the secondary side scale, the primary side magnetic flux generation part is divided into a plurality of parts in the specific direction corresponding to the formation interval of the tooth part, and both ends are separated. a group of divided iron cores whose magnetic poles face the teeth, permanent magnets inserted between each of these divided cores so that their polarities are opposite to each other, and permanent magnets that are wound around the group of divided iron cores. It is characterized by being composed of a coil.

「作用」 一ヒ記構成によれば、コイルに一定方向に電流を流した
場合、二次側スケールから特定の分割鉄心の一端部の磁
極に流入した磁束が、永久磁石を介して隣合う分割鉄心
に流入し、該分割鉄心の他端部の磁極から、二次側スケ
ールに流入する主磁束ループが形成されるので、二次側
スケールと対向する各磁極の総面積を推力発生用に有効
に利用することかでき、大きな推力を得られる。
"Operation" According to the configuration described in (1) above, when a current is passed through the coil in a certain direction, the magnetic flux flowing from the secondary scale to the magnetic pole at one end of a specific split core is transmitted through the permanent magnet to the adjacent split core. A main magnetic flux loop is formed that flows into the core and from the magnetic poles at the other end of the split core to the secondary scale, so the total area of each magnetic pole facing the secondary scale is used effectively for thrust generation. It can be used to generate large thrust.

「実施例」 以下、図面を参照し、この発明の実施例について説明す
る。
"Embodiments" Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図はこの発明の第1実施例によるリニアパルスモー
タの磁気回路の構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a magnetic circuit of a linear pulse motor according to a first embodiment of the present invention.

この図において、21は固定されたスケール、22は図
示せぬローラ等の支持機構によってスケール21の長手
方向(図に示す矢印M方向)へ移動自在に支持されたス
ライダである。スケール21の内面には、その長手方向
へ沿ってピッチPの間隔で歯部21a、21a、・・・
が形成されており、これらの歯部21aが形成された面
と対向する面にも、同様にピッチPの間隔で歯部21b
、21b、・・・が形成されている。この場合、歯部2
1aと21bは、互いにP/2ずらして形成されている
In this figure, 21 is a fixed scale, and 22 is a slider supported movably in the longitudinal direction of the scale 21 (in the direction of arrow M shown in the figure) by a support mechanism such as a roller (not shown). The inner surface of the scale 21 is provided with teeth 21a, 21a, . . . at intervals of a pitch P along its longitudinal direction.
are formed, and tooth portions 21b are similarly formed at intervals of pitch P on the surface opposite to the surface on which these tooth portions 21a are formed.
, 21b, . . . are formed. In this case, tooth 2
1a and 21b are formed to be shifted by P/2 from each other.

一方、スライダ22は、図示せぬ連結部材によって互い
に連結されたA相ブロック23とB相ブロック33とか
ら構成されている。A相ブロック23は、その移動方向
Mへ4分割された分割鉄心24a〜24dと、これら各
分割鉄心24a〜24d間に、極性が互いに逆方向とな
るように各々挿入配置された永久磁石25a〜25cと
、分割鉄心24a〜24dの周囲に巻回されたコイル2
6とから構成されている。この場合、各分割鉄心2’4
a〜24〔iは、歯部21a、21bが形成されたピッ
チPに対応した間隔で分割されており、歯部21aと対
向する一端部がA…磁% 27 a〜27dとなり、歯
部21bと対向する他端部が入相磁極28a〜28dと
なり、これにより、図示するように、A相磁極27aと
27cか歯部21aと対向している状態において、入相
磁極28bと28dが歯部21bと対向する位置関係と
なる。
On the other hand, the slider 22 includes an A-phase block 23 and a B-phase block 33 that are connected to each other by a connecting member (not shown). The A-phase block 23 has divided iron cores 24a to 24d divided into four in the moving direction M, and permanent magnets 25a to 25a inserted between the divided iron cores 24a to 24d so that their polarities are opposite to each other. 25c, and the coil 2 wound around the divided cores 24a to 24d.
It consists of 6. In this case, each split core 2'4
a to 24 [i are divided at intervals corresponding to the pitch P at which the tooth portions 21a and 21b are formed, and one end facing the tooth portion 21a becomes A...magnetic% 27 a to 27d, and the tooth portion 21b The other end portions facing the A-phase magnetic poles 28a to 28d become the phase-in magnetic poles 28a to 28d, so that when the A-phase magnetic poles 27a and 27c are facing the toothed portion 21a, the phase-in magnetic poles 28b and 28d are in the toothed portion. The positional relationship is such that it faces 21b.

また、B相ブロック24は、A相ブロック23と同様に
、分割鉄心34a〜34dと、これら各分割鉄心34a
〜34d間に各々挿入配置された永久磁石35a〜35
cと、分割鉄心34a〜34dの周囲に巻回されたコイ
ル36とから構成されており、各分割鉄心34’a〜3
4dは、上記ピッチPに対応した間隔て分割され、歯部
21aと対向する一端部がA相磁極37a〜37dとな
り、歯部21bと対向する他端部が入相磁I+¥!38
a〜38dとなる。
Also, like the A-phase block 23, the B-phase block 24 includes divided iron cores 34a to 34d, and each of these divided iron cores 34a.
Permanent magnets 35a to 35 inserted between 34d and 34d, respectively.
c, and a coil 36 wound around each of the divided cores 34'a to 34d.
4d is divided at intervals corresponding to the pitch P, one end facing the tooth 21a becomes the A-phase magnetic poles 37a to 37d, and the other end facing the tooth 21b becomes the in-phase magnet I+\! 38
a to 38d.

そして、上記B相ブロック24は、A相ブロック23に
対して、P/4ずらして連結されており、これにより、
A相磁極37a〜37dと歯部21a1および入相磁極
38a〜38dと歯部21bの位置関係は、図示する状
態となる。
The B-phase block 24 is connected to the A-phase block 23 with a shift of P/4.
The positional relationships between the A-phase magnetic poles 37a to 37d and the tooth portion 21a1 and the phase-in magnetic poles 38a to 38d and the tooth portion 21b are as shown in the figure.

以上の構成において、コイル26および36に電流を供
給しない状態においては、第1図に点線で示すように、
永久磁石25a〜25cおよび35a〜35cによって
生じた磁束のみによってスケール21を巡る磁束ループ
が形成され、この状態で静止している。
In the above configuration, when no current is supplied to the coils 26 and 36, as shown by the dotted line in FIG.
A magnetic flux loop around the scale 21 is formed only by the magnetic flux generated by the permanent magnets 25a to 25c and 35a to 35c, and the scale remains stationary in this state.

ここで、コイル26と36の一方に電流を供給するl相
励磁方式によってスライダ22を駆動する場合の動作に
ついて第2図を参照して説明する。
Here, the operation when the slider 22 is driven by the l-phase excitation method in which current is supplied to one of the coils 26 and 36 will be described with reference to FIG.

■第2図(a)に示す様に、A相ブロック、23のコイ
ル26に対し、図に示すX印から・印の方向へ所定の電
流を流すと、分割鉄心24a〜24dには各A相磁極2
7a〜27dから入相磁極28a〜28dに向ってコイ
ル26による起磁力が発生し、この起磁ツノに伴う磁束
と、永久磁石25a〜25cによって生じた磁束が、A
相磁極27b、27dおよび入相磁極28a、28cで
互いに強め合い、A相磁極27a、27cおよびへ磁極
28b、28dで互いに打ち消し合い、これにより、図
に点線φ、で示す如く、スケール21の歯部21aから
分割鉄心24b、24cのA相磁極27b、27dに流
入した磁束か、永久磁石25a〜25cを介して隣合う
分割鉄心24a、24dに流入し、それらのへ磁極28
a、28cから、スケール22の歯部21bに流入する
主磁束ループが形成される。この結果、Δ相磁極27b
、27dと歯部21aとが対向し、入磁極28a、28
cと歯部21bとが対向する位置がが磁気的に安定した
位置となる。
■As shown in Fig. 2(a), when a predetermined current is passed through the coils 26 of the A phase block 23 in the direction from the phase magnetic pole 2
A magnetomotive force is generated by the coil 26 from 7a to 27d toward the in-phase magnetic poles 28a to 28d, and the magnetic flux accompanying this magnetomotive horn and the magnetic flux generated by the permanent magnets 25a to 25c are A
The phase magnetic poles 27b, 27d and the incoming phase magnetic poles 28a, 28c strengthen each other, and the A-phase magnetic poles 27a, 27c and the negative magnetic poles 28b, 28d cancel each other out, thereby causing the teeth of the scale 21 to increase as shown by the dotted line φ in the figure. The magnetic flux flowing into the A-phase magnetic poles 27b, 27d of the divided iron cores 24b, 24c from the part 21a flows into the adjacent divided iron cores 24a, 24d via the permanent magnets 25a to 25c, and the magnetic flux flows into the magnetic poles 28 to those.
A and 28c form a main magnetic flux loop that flows into the tooth portion 21b of the scale 22. As a result, the Δ phase magnetic pole 27b
, 27d and the tooth portion 21a face each other, and the magnetized poles 28a, 28
The position where c and the tooth portion 21b face each other is a magnetically stable position.

■第2図(b)に示す様に、B相ブロック33のコイル
36に対し、図に示すX印から・印の方向へ所定の電流
を流すと、図に点線φ、で示す主磁束が発生し、この結
果、B相磁極37b、37dと歯部21aとが対向し、
0磁極38a、38cと歯部21bとが対向する位置か
が磁気的に安定した位置となる。
■As shown in Fig. 2(b), when a predetermined current is passed through the coil 36 of the B-phase block 33 in the direction from the X mark shown in the figure to the - mark, the main magnetic flux shown by the dotted line φ in the figure increases. As a result, the B-phase magnetic poles 37b and 37d and the tooth portion 21a face each other,
A position where the zero magnetic poles 38a, 38c and the tooth portion 21b face each other is a magnetically stable position.

■第2図(c)に示す様に、コイル26に■と逆方向へ
所定の電流を流すと、図に点線φ3で示す主磁束が発生
し、この結果、A相磁極27a、27Cと歯部21aと
が対向し、入磁極28b、28dと南部21bとが対向
する位置がが磁気的に安定した位置となる。
■As shown in FIG. 2(c), when a predetermined current is passed through the coil 26 in the opposite direction to ■, a main magnetic flux is generated as indicated by the dotted line φ3 in the figure, and as a result, the A-phase magnetic poles 27a, 27C and the teeth The position where the portion 21a faces, and the magnetized poles 28b, 28d and the southern part 21b face are magnetically stable positions.

■第2図(d)に示す様に、コイル36に■と逆方向へ
所定の電流を流すと、図に点線φ4で示す主磁束が発生
し、この結果、B相磁極37a、37Cと歯部21aと
が対向し、n磁極38b、38dと歯部21bとが対向
する位置がが磁気的に安定した位置となる。
■As shown in FIG. 2(d), when a predetermined current is passed through the coil 36 in the opposite direction to ■, a main magnetic flux is generated as indicated by the dotted line φ4 in the figure, and as a result, the B-phase magnetic poles 37a, 37C and the teeth A magnetically stable position is a position where the portion 21a faces the n magnetic poles 38b, 38d and the tooth portion 21b.

以上の■−■−■−■の各励磁モードの順にパルス励磁
を繰り返すことによって、スライダ22が図面右方向、
すなわちA相ブロック23からB相ブロック33に向か
う方向へ移動し、■−■−■→■の各励磁モードの順に
パルス励磁を繰り返すことによって、スライダ22が図
面左方向・、すなわちB相ブロック33からA相ブロッ
ク23に向かう方向へ移動する。
By repeating the pulse excitation in the order of the above excitation modes ■−■−■−■, the slider 22 moves toward the right in the drawing.
That is, by moving in the direction from the A-phase block 23 toward the B-phase block 33 and repeating pulse excitation in the order of each excitation mode of ■-■-■→■, the slider 22 moves toward the left in the drawing, i.e., toward the B-phase block 33. It moves in the direction toward the A-phase block 23.

ここで、A相ブロック23のコイル26とB相ブロック
33のコイル36に、常に電流を供給する2相励磁方式
によってスライダ22を駆動する場合においては、第3
図(a)〜(d)に示す1Mi序て、コイル26と36
に、図に示すX印から・印の方向へ所定の電流を流せば
よい。
Here, when the slider 22 is driven by a two-phase excitation method that constantly supplies current to the coil 26 of the A-phase block 23 and the coil 36 of the B-phase block 33, the third
In the 1Mi order shown in Figures (a) to (d), the coils 26 and 36
To do this, a predetermined current may be passed in the direction from the X mark shown in the figure to the * mark.

次に、この発明の第2実施例について第4図を参照l、
て説明する。この第2実施例において、」二連した第1
実施例と異なる点は、スライダ52がスペーサ60によ
って連結された口字状のA相ブロック43と口字状のB
相ブロック53によって構成されている点にある。すな
わら、A相ブロック43は、口字状に形成された分割鉄
心44a〜44 dと、永久磁石45a〜45cを重ね
合わせた上で、コイル46を巻回することによって構成
され、また、B相ブロック53は、口字状に形成された
分割鉄心54.a〜54dと、永久磁石55a〜55c
を重ね合わせた上で、コイル56を巻回することによっ
て構成されている。これにより、分割鉄心44a〜44
dの両端部と、分割鉄心54a〜54dの両端部が、ス
ケール1の各歯部1 a、 1 a。
Next, refer to FIG. 4 for a second embodiment of the present invention.
I will explain. In this second embodiment, the first
The difference from the embodiment is that the slider 52 has an opening-shaped A phase block 43 and an opening-shaped B phase block connected by a spacer 60.
The point is that it is constituted by a phase block 53. That is, the A-phase block 43 is constructed by superimposing split iron cores 44a to 44d formed in the shape of an opening and permanent magnets 45a to 45c, and then winding a coil 46, and The B-phase block 53 includes a split iron core 54 . a to 54d and permanent magnets 55a to 55c
It is constructed by overlapping the coils 56 and winding the coils 56. As a result, split cores 44a to 44
Both ends of d and both ends of the split cores 54a to 54d are the teeth 1a, 1a of the scale 1.

と間隙を隔てて対向している。このような構成において
、上述した第1実施例と同様に、各コイル46.56に
電流を供給することにより、スライダ52がスケールl
上を移動する。
They are facing each other with a gap between them. In such a configuration, as in the first embodiment described above, by supplying current to each coil 46, 56, the slider 52 changes the scale l.
move above.

なお、この発明は、上述した実施例に限定されろことな
く、以下に挙げる種々の変形が可能である。
Note that the present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications listed below are possible.

■リニアパルスモータに限らず、回転型パルスモータと
してもしてもよい。この場合、上記第2実施例から容易
に推考できるように、−次側のスライダ52と、二次側
のスケールlを共に円筒形状に構成すればよい。
■It is not limited to a linear pulse motor, but may also be a rotary pulse motor. In this case, as can be easily deduced from the second embodiment, both the slider 52 on the negative side and the scale l on the secondary side may be configured to have a cylindrical shape.

■上述した実施例においては2相モータとして説明した
が、ブロック23.33(43,53)の配列ピッチお
よび個数を変更すれば、容易に多相モータとすることが
できる。この場合、例えば、3相モータとする場合、ブ
ロックの数を3n個(但し、nは整数)、配列ビッヂを
それぞれ!/3ピッチずつずらせばよい。
(2) Although the above-mentioned embodiment has been described as a two-phase motor, by changing the arrangement pitch and number of blocks 23, 33 (43, 53), it can be easily made into a multi-phase motor. In this case, for example, if it is a 3-phase motor, the number of blocks is 3n (where n is an integer) and the array bits are each ! /3 pitches at a time.

■磁極ピッチは相対的なものであるので、−次側もしく
は二次側のいずれかをずらせば良く、例えば、上述した
第1実施例においては、A相と入相(B川と色相)を同
相とし、二次側のスケール21で半ピツチずらした歯部
21a、21bを形成するようにしたが、これらスケー
ル21側の歯部を同相とし、スライダ22側の鉄心形状
を工夫して、A相と入相間または色相と色相間を半ピツ
チ変位させるように構成してもよい。
■Since the magnetic pole pitch is relative, it is sufficient to shift either the negative side or the secondary side. For example, in the first embodiment described above, the A phase and the input phase (B river and hue) can be shifted. The teeth 21a and 21b were made to be in phase and shifted by half a pitch on the scale 21 on the secondary side. It may be configured to shift the phase and input phase or the hue by half a pitch.

■モータの構造としては、上述した第2実施例のスケー
ルlの裏面(下面)にも歯部を形成し、この裏面と対向
するように、スライダ53と同様のスライダを配置すれ
ば、両面型のリニアパルスモークとすることかでき、ま
たスライダ53のf多動方向を軸に、このスライダ53
とスケールlを各々円筒状に形成すれば、円筒型のリニ
アパルスモークとすることができる。
■As for the structure of the motor, if teeth are also formed on the back surface (lower surface) of the scale l of the second embodiment mentioned above, and a slider similar to the slider 53 is placed so as to face this back surface, a double-sided motor can be constructed. This slider 53 can be made into a linear pulse smoke with the f hyperactivity direction of the slider 53 as an axis.
If the scale 1 and the scale l are each formed into a cylindrical shape, a cylindrical linear pulse smoke can be obtained.

■コギングの除去、もしくは推力波形歪の改善のために
、スキュー構造としたり、同一極内におけろ若干のピッ
チずらしく等価スキュー)を施しても構わない。
■In order to eliminate cogging or improve thrust waveform distortion, a skew structure may be used, or even within the same pole, a slight pitch shift (equivalent skew) may be applied.

■上述した実施例においては、比、較的少ない歯数を例
に説明したが、歯数を増やすことにより、モータ特性の
安定化を図ることができる。
(2) In the above embodiment, the number of teeth is relatively small, but by increasing the number of teeth, the motor characteristics can be stabilized.

■永久磁石25a〜25c、35a〜35cは鉄心全域
に挿入配置する必要はなく、十分な磁束が得られるので
あれば部分的に挿入する構造としても構わない。
(2) The permanent magnets 25a to 25c and 35a to 35c do not need to be inserted throughout the entire core, and may be partially inserted as long as sufficient magnetic flux can be obtained.

■−一次側スライダ22に、二次側のスケール21に対
する相対移動量を検出するセンサを設け、サーボモータ
として駆動させることも勿論可能である。
(2) It is of course possible to provide the primary side slider 22 with a sensor for detecting the relative movement amount with respect to the secondary side scale 21 and drive it as a servo motor.

「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、二次側スケー
ルの歯部の形成間隔に対応させて、該二次側スケールの
相対移動方向へ複数分割され、両端が前記歯部と対向す
る磁極となる分割鉄心群と、これら各分割鉄心間に、極
性が互いに逆方向となるように各々挿入配置された永久
磁石と、前記分割鉄心群の周囲に巻回されたコイルとに
よって一次側磁束発生部を構成したので、コイルに一定
方向に電流を流した場合、二次側スケールから特定の分
割鉄心の一端部の磁極に流入した磁束が、永久磁石を介
して隣合う分割鉄心に流入し、該分割鉄心の他端部の磁
極から、二次側スケールに流入する主磁束ループが形成
され、これにより、二次側スケールと対向する各磁極の
総面積を推力発生用に有効に利用することができ、従来
の2倍の推力を得られ、例えば、産業用ロボットなどの
ように比較的大きな推力が要求されるFA機器にら適用
することが可能になるという効果が得られる。
"Effects of the Invention" As explained above, according to the present invention, the secondary scale is divided into a plurality of parts in the direction of relative movement corresponding to the formation interval of the teeth of the secondary scale, and both ends are connected to the teeth of the secondary scale. a group of split cores serving as magnetic poles facing the section; permanent magnets inserted between each of these core segments so that their polarities are opposite to each other; and a coil wound around the group of split cores. Since the primary side magnetic flux generating section is configured by A main magnetic flux loop is formed which flows into the iron core and flows into the secondary scale from the magnetic poles at the other end of the split core, thereby making the total area of each magnetic pole facing the secondary scale available for thrust generation. The advantage is that it can be used effectively and can obtain twice the thrust of the conventional method, making it possible to apply it to FA equipment that requires a relatively large thrust, such as industrial robots. It will be done.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の第1実施例によるリニアパルスモー
タの磁気回路構成を示す正面図、第2図(a)〜(d)
は同実施例をl相励磁方式によって駆動した場合の動作
を説明するための正面図、第3図(a)〜(d)は同実
施例を2相励磁力式によって駆動した場合の動作を説明
するための正面図、第4図はこの発明の第2実施例によ
るリニアパルスモータの磁気回路構成を示す正面図、第
5図は従来のリニアパルスモータの磁気回路構成を示す
正面図、第6図(a)〜(d)は同リニアパルスモータ
を2相励磁力式によって駆動した場合の動作を説明ずた
めの正面図である。 7 a〜3 8 a〜3 出顆人 8d・・ ・B…磁極、 ・色相磁極。 1(り・・・・・・スケール(二次側スケール)、1 
a(1a)・・・・・・歯部、 2(52)・・・・・・スライダ(一次側磁束発生部)
、3(43)・・・・・・A相ブロック、4 a〜24
 d(44a〜44 d)−−分割鉄心、5a〜25c
(45a〜45c)・・・・・・永久磁石、6(46)
・・・・・・コイル 7a〜27d・・・・・・A相磁極、 8a〜28d・・・・・・入相磁極、 3、(53)・・・・・・B相ブロック、4 a〜34
 d(54a 〜54 d)・・−分割鉄心、5a〜3
5c(55a〜55c)・・・・・・永久磁石、6(5
6)・・・・・・コイル、 (b) 中2 2図 43図 Φ1 (cl (dl fc) 中4
FIG. 1 is a front view showing the magnetic circuit configuration of a linear pulse motor according to a first embodiment of the present invention, and FIGS. 2(a) to (d)
3 is a front view for explaining the operation when the same embodiment is driven by the l-phase excitation method, and FIGS. 3(a) to 3(d) are front views for explaining the operation when the same embodiment is driven by the two-phase excitation force method. 4 is a front view showing the magnetic circuit configuration of a linear pulse motor according to a second embodiment of the present invention; FIG. 5 is a front view showing the magnetic circuit configuration of a conventional linear pulse motor; 6(a) to 6(d) are front views for explaining the operation when the linear pulse motor is driven by a two-phase excitation force type. 7 a~3 8 a~3 Extractor 8d... ・B...Magnetic pole, ・Hue magnetic pole. 1 (Ri...Scale (secondary side scale), 1
a(1a)...Tooth part, 2(52)...Slider (primary side magnetic flux generation part)
, 3 (43)...A phase block, 4 a~24
d (44a to 44 d) -- Split core, 5a to 25c
(45a-45c)...Permanent magnet, 6 (46)
Coils 7a to 27d...A phase magnetic pole, 8a to 28d...Incoming phase magnetic pole, 3, (53)...B phase block, 4 a ~34
d (54a to 54 d)...-divided iron core, 5a to 3
5c (55a-55c)... Permanent magnet, 6 (5
6) Coil, (b) Middle 2 2 Fig. 43 Fig. Φ1 (cl (dl fc) Middle 4

Claims (1)

【特許請求の範囲】 特定方向に沿って等間隔に歯部が形成された二次側スケ
ールと、前記二次側スケールに対して前記特定方向へ移
動自在に支持された一次側磁束発生部とからなり、前記
一次側磁束発生部の各磁極と前記二次側スケールの各歯
部との間に形成された各間隙に順次磁束を発生させるこ
とにより、前記一次側磁束発生部を二次側スケールに対
して相対移動させるパルスモータにおいて、 前記一次側磁束発生部を、前記歯部の形成間隔に対応さ
せて前記特定方向へ複数分割され、両端が前記歯部と対
向する磁極となる分割鉄心群と、これら各分割鉄心間に
、極性が互いに逆方向となるように各々挿入配置された
永久磁石と、前記分割鉄心群の周囲に巻回されたコイル
とから構成したことを特徴とするパルスモータ。
[Scope of Claims] A secondary scale having teeth formed at regular intervals along a specific direction; and a primary magnetic flux generating section supported movably in the specific direction with respect to the secondary scale. By sequentially generating magnetic flux in each gap formed between each magnetic pole of the primary magnetic flux generating section and each tooth of the secondary scale, the primary magnetic flux generating section is connected to the secondary side. In a pulse motor that moves relative to a scale, the primary side magnetic flux generating section is divided into a plurality of parts in the specific direction corresponding to the formation interval of the teeth, and both ends of the divided iron core are magnetic poles facing the teeth. a permanent magnet inserted between each of these divided core groups so that their polarities are opposite to each other, and a coil wound around the divided core group. motor.
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