JPH03169254A - リニア交流サーボモータ - Google Patents

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】 ［発明のＦＪ的コ （産業上の利用分野） この発明はリニア交流ザーボモー夕に関する。

（従来の挾術） 従来のリニア交流ザーポモータの描逍の概略を第３図に
示してある。即ち、固定−Ｊ’−　１には左右方向に図
示を省略した２木のガイドレールか設けてあり、この間
に、一′）′Ｊｌの長さの希土類コハル１・磁石等の永
久磁石３を一定のピッチｐて、その極性を交斤に変えて
配置してある。１−『■動ｒ５には、図示しないリニア
へアリンク等からなる支持装置が設けてあり、前記の固
定ｊ′］の２本のレールに案内され、永久磁石３と一定
の間隙ｇを保持して、左右Ｊｊ向へ移動することができ
る。

ｊ’ｉＪ動Ｊ’−　５には、前記の固定ｒの永久磁石の
ピッチｐと同一のピッチの多用巻線７か施してあり、多
相交流が供給され、その周波数ｆと前記ボールピッチに
比例した速度Ｖ＝２１）ｆの移動磁界を発ノＩ：する。

また、可動了５には、図示を省略した固定ｒ−の永久磁
右の泣置検出器や、可動子の速度検出器等を備えており
、これらの険１−Ｈ器により、前記の移動磁界と同期し
た速度Ｖで走行する。

また、その推力は、永久磁石の磁束をφ、可動ｒの巻線
の電流を■、比例定数をｋとすると、ｌｉｔ力ＦはＦ＝
ｋφ■になる。一般に、永久磁石の磁束φが一定てある
のて、推力Ｆは電流■の増減により制御される。

（発明が解決しようとする課題） 前記のように、固定子に希土類コバルト磁イ１を使用す
ると、残留磁束密度及び保磁力が高いのでザーボモータ
の推力を大きくずることかてきるが、価格か品くなると
いう問題がある。

ところで、ザーボモー夕は例えば利料供給用のロボッ１
・のように、加速区間、等速区間、戚速区間等が一走し
ているものが多い。これらの区間におけるザーボモー夕
に必要な推力は、加速、減速区間は大きく、等速区間は
小さい。前記のようにザーボモー夕の推力Ｆは磁束φ及
び電流Ｉに比例ずるのて、推力の小さい等速区間には磁
束の小さい磁石を配置すればよく、このようにすれば配
置する永久磁石の費用を低減することができる。

この発明はこのような点に着■してなされたもので、固
定子の等速移動区間の永久磁石を、加速、減速区間の永
久磁石より、磁束密度の小さｌ４磁石により構成するこ
とにより、価格の安いリニア交流ザーボモー夕を提１ｊ
することを１１的とするものてある。

［発明の構成］ （課題をｆｉｌｌ（決ずるための丁段）前記の１１的を
達戊するために、この発明のリニア交流ザーホモー夕は
、移動磁昇を牛する多＋１巻線を備えた可動子と、一定
ピッチの永久磁石により構成された固定子とからなり、
固定ｒ−の比較的大きな推力の必沙な箇所に、磁束密度
の比較的大きな永久磁石を記置し、比較的小さな推力の
箇所に、磁束密度の比較的小さな永久磁石を配置したも
のである。

ここで固定ｒ一の比較的大きな推力の必要な箇所とは、
加速又は減速を７１ｔよう箇所であり、比較的小さな推
力の箇所とは、等速移動を行なう箇所のことである。

（作用） このように構戊されているので、加速及び城速区間では
、必要な比較的大きな推力を発／１し、等速区間では、
必要な比較的小さな｛イＬ力を発ｌ１すると共に、等速
区間の固定子に配置された永久磁右は磁束密度が小さい
ため、ｊ′：：＋　ｆｌＩｌｉ　ｆよ磁石の使用足を節
約することができる。

（実施的） 次に、この発明を搬送ロボッ１・等の位置決めに使用し
た場会について説明する。第２図は搬迭ロボッ１・の１
ザイクル中の速度Ｖ１推力Ｆの一同を示したものである
。図示のように、ロボッ１・を肪間Ｅ１から一定の推力
Ｆ１で加速すると、速度Ｖは直線的に」二臂し、時間ｔ
２でｖＩになる。ここで、推力をＦ１から走行抵抗（摩
擦抵抗）に対応ずるＦ２ヘドげると、ロボットは■１の
ままの等速移動に移る。次に、時間ｔ３から推力をＦ２
Ｆ，にして戚速すると、速度はｖ１から直線的に１・゛
降し、時間ｔ４て０になり、椎力を０にずるとロボッ１
・は停１１する。

ロボッＩ・は時間Ｌ４からｔ５まて停＋ｌ　Ｌたのち、
逆の方向へ向い、加速区間（ｔ５〜ｔ６）、等速区間（
ｔ６〜ｔ７）、減速区間（ｔ７〜ｔＢ）を経て、元の泣
置へ戻る（推力Ｆ及び速度Ｖはその方向が前と反対にな
るので、ノＩ一図と」二Ｆ方向を反対に！ｆいＴある）
　。ＩＩ！ｒ間１８からＬ９まではｆ：＜　＋１５ 時間である。時間ｔ１からｔ９まてが、ロボツ１・の］
ザイクルＴになる。

第１図は前記のロボッ１・に必要な推力、速度をＩ＝ｒ
，え、位置決めするリニア交流ザーボモー夕の一例であ
る。図示のように、移動磁Ｗを牛する多相巻線７を備え
た可動子５と、一定ピツチｐの永久磁石を配置した固定
子１からなり、固定Ｊ’ｌの両端部付近の加速、減速区
間Ａには、従来のように厚い希土類コバルト磁石を配置
し、その内側の等速区間Ｂには薄い布土類コバル１・磁
石を配置してある。

このようにｆＭ　ｙ＆することにより、それぞれの１ｇ
間において必要な推力、速度を１１すると」（に、市価
な磁石の使用量を節約することができる。この例では、
等速区間に薄い界上類コハル１・磁石を使用しているが
、磁石の厚さを変更ｌ−ないで、磁束密度の比較的小さ
いフェライ！・磁石ｅを使川してもよい。

［発明の効果］ 以上の説明から理角ｑされるように、この発明は６ 特ｌ「請求の範囲に記載の構成を備えているので、移動
区間に対応した必要な推力を生ずると」（に、等速区間
に磁束密度の小さい磁石を使用するため、安価なリニア
交流ザーポモー夕を１７７　１Ｊｔずることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のリニア交流ザーボモー夕の概略図、
第２図はこの発明のリニア交流勺一ポモタを使用した搬
送ロボットの１サイクル中の推力、速度線図、第３図は
従来のリニア交流ザーボモータの説明図である。図中の
同一符号は同一物叉は相等物を表わす。 図而の主要な部分を表わす初号の説明 １・・固定了　　　　　　３・・・永久磁石５　−　１
ｉＪ動ｒ　　　　　　　Ａ　−　加Ａ、減速区間Ｂ・・
等速区間 代伸人　弁理上　　；．　奸　秀　和 ７ Ａｎｑ−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 移動磁界を生ずる多相巻線を備えた可動子と、一定ピッ
   チの永久磁石により構成された固定子とからなり、固定
   子の比較的大きな推力の必要な箇所に、磁束密度の比較
   的大きな永久磁石を配置し、比較的小さな推力の箇所に
   、磁束密度の比較的小さな永久磁石を配置したことを特
   徴とするリニア交流サーボモータ。