JPH03222669A - ２つの可動子を持つ可動マグネット型リニアｄｃブラシレスモータ - 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】 （発明の産業上の利用分野） 本発明は、１つのリニアＤＣブラシレスモータでありな
から、２つの可動子を持つ可動マグネット型リニアＤＣ
ブラシレスモータに関する。

（技術背景と従来技術の問題点） 小型高精度のリニアＤＣブラシレスモータとしては、可
動子に互いに隣接する磁極が異極となるようにＮ極、Ｓ
ｉの磁極をそれぞれＰ（Ｐは１以上の整数）個有する界
磁マグネットを備えた１個の可動子を有し、該可動子の
界磁マグネットと空隙を介して対向する固定側の位置に
ステータ電機子を設けると共に該ステータ電機子に上記
界磁マグネットの磁極判別センサとしての磁電変換素子
である位置検知素子を配設してなる１つの可動子を有す
る可動マグネット型リニアＤＣブラシレスモータがある
。

然るに昨今の技術的要請は、１つの可動子のみでなく、
可動子として２つ必要な場合が生じてきている。

ここに、係る要請を満たす為に単に可動子を１個増やせ
ば足りると言う簡単にはかたずかない問題がある。

即ち、２つの可動子は、それぞれ別個独立に制御されて
可変速走行１位置決め等のサーボを行う必要があるが、
ステータ電機子に設けられた位置検知素子が２つの可動
子の界磁マグネットの所定の磁極を検出している事から
、同時に対応する電機子コイルに通電されてしまうこと
があり、この結果、２つの可動子は勝手に動いてしまい
、衝突するなどのトラブルが生ずる。

このようなトラブルを電気回路を駆使して防ごうとする
と、そのための位置決め制御回路やマイクロコンピュー
タのソフト等のシステムが非常に複雑になり、ｉ＆終コ
コスト大幅に高くなり、また実用性にそぐわないものと
なる。

また２つの可動子は別個独立して駆動制御出来るように
する必要があることから、２つの可動子は別個独立に異
なる走行モードで走行している場合もあり、また一方の
可動子が動いていて他方が停止している場合もあるが、
このような場合、上記トラブル対策を十分に行っておく
必要がある。

ここに２つの可動子それぞれの位置及び速度を検出する
ためには、それぞれの可動子の動きを検出するためのエ
ンコーダ等の可動子の変移量検出手段を２つの可動子そ
れぞれに設けておくことで可能になる。

またそれぞれの可動子を駆動させるに当たって、上記エ
ンコーダとマイクロコンピュータのみを用いれば、上記
位置検知素子を用いなくても２つの可動子それぞれの界
磁マグネットと対向するステータ電機子の電機子コイル
群に所定方向の通電を行うことで、２つの可動子を別個
独立にサーボをかけて駆動制御することができる。

このような位置検知素子レスリニアＤＣブラシレスサー
ボモータは、多数の高価なボール素子等の位置検知素子
群を省略でき安価に構成できる有用なものである。

しかしなから、この位置検知素子レスリニアＤＣブラシ
レスサーボモータは、上記のような長所がある反面２位
置検知素子を用いたリニアＤＣブラシレスモータに比較
して位置検知素子が無いことによる欠点も生じていた。

すなわち９位置検知素子を用いたリニアＤＣブラシレス
モータに比較して６位置検知素子レスリニアＤＣブラシ
レスサーボモータは２位置検知素子が無いために、起動
特性の面において信頼性が薄いほか、負荷特性の影響に
よっても上記同様の欠点を持つほか、更に改良を施さね
ばならない段階にある。

また可動子が２つの場合には、１つの場合に比較して１
位置横押素子しスリニアＤＣブラシレスサーボモータの
電気回路あるいはマイコンソフトが非常に困難になる欠
点がある。

従って１発明者は、多極の界磁マグネットを有する２つ
の可動子、多数の電機子コイルを用いたリニアＤＣブラ
シレスモータに於いては、２つの可動子を別個独立に制
御するために位置検知素子を用いる点のみを考慮すれば
高価になるとしても、信頼性を確保するために位置検知
素子を用いることにした。

ここで、上記したように通常のままだと２つの可動子が
勝手に動いてしまい、トラブルの原因になるため１発明
者は、第１の可動子の界磁マグネットの磁極のみを検出
するための第１の位置検知素子群と、第２の可動子の界
磁マグネットの磁極のみを検出するための第２の位置検
知素子群とを設けて、上記第１及び第２の可動子が同時
に動いてしまうことを防ぐ試みを成した。

その方法の一例は、コントローラからの信号により、第
１の位置検知素子群と第２の位置検知素子群を切り換え
スイッチで切り換えるようにすることで可能にした。し
かしなから、ががる方法によると切り換えスイッチ機構
が複雑になり、高価になる欠点があった。

そこで先に本発明者の１人は、特願昭６２−２６５４９
４号にて、１つのリニアＤＣブラシレスモータでありな
から、２つの可動子を持つ可動マグネット型リニアＤＣ
ブラシレスモータで、しかも２つの可動子を別個独立に
速度及び位置決めをできるようにしたものにおいて、第
１の可動子の界磁マグネットの磁極を検出するための位
置検知素子群と、第２の可動子の界磁マグネットの磁極
を検出するための第２の位置検知素子群が、互いに他の
可動子の界磁マグネットの磁極を検出することによる誤
動作、故障などのトラブルを解消するために、第１の位
置検知素子群及び第２の位置検知素子群が互いに他の可
動子の界磁マグネットの磁極を検出しないようにするた
めの手段を設けたとしても、そのための手段が非常に簡
素で、安価に形成できるようにした２つの可動子を持つ
リニアＤＣブラシレスモータを開示した。

以下に１この２つの可動子を持つリニアＤＣブラシレス
モーク１について第５図を参照して説明する。

２つの可動子を有する可動マグネット型リニアＤＣブラ
シレスモータ１は、ステータヨークを形成する磁性体か
らなる長板状のステータベース２を備えている。

上記ステータベース２の側面部には、その外側方向に突
出する横断面三角形状のリニアガイド用突起３が一体形
成されていてリニアガイドを構成している。

ステータベース２の上面には１図示しないプリント基板
を配設し、該プリント基板の上には空心型の電機子コイ
ル４群を重畳しないように密接して隣接配設してコアレ
ス構造のステータ電機子７を形成している。

尚、プリント基板を用いないときには、ステタベース２
の上を適宜な手段によって絶縁処理した後に適宜な手段
によってステータベース２の上に電機子コイル４群を配
設する必要がある。

電機子コイル４について説明すると、この電機子コイル
４は、矩形枠状の空心型のものとなるように導線を用い
て多数ターン巻回して形成された空心型の電機子コイル
４群を互いに重ならないように上記ステータベース２の
上に配設している。

しかし、このようなコアレス構造のステータ電機子７で
なくてもよく、プリント手段あるいはエツチング手段を
用いたシートコイル等にて形成したものでも良く、また
有鉄心構造のステ＝り電機子であっても良く、仕様、コ
スト等の事情を考慮して適宜なものを設計選択すれば良
い。

この実施例では１図面作成上の都合により、電機子コイ
ル４を３個のみ配設した図を描いているが、実際には多
数の電機子コイル４が他の電機子コイル４と互いに重な
らないように隣接して配設されている。勿論、電機子コ
イル４は、必ずしも互いに密に隣接して配設する必要が
あるというものではない、また、この実施例では、電機
子コイル４が重畳しない例を描いているが、電機子コイ
ル４が重畳するか否かについては特に問題にすることは
なく何れの形式であってもよいが、この実施例では、電
機子コイル４群が互いに重ならないように配設する場合
を描いて説明している。

また、この空心型の電機子コイル４群によると、効率及
び性能の良好なリニア往復１８０度通電力式を採用する
ことができるように、推力発生に寄与する有効導体部４
ａと４ｂとの開角が、後記する界磁マグネット５．６の
一磁極幅をＴとする時、該−磁極幅Ｔの開角となるよう
に巻線形成されている。尚、電機子コイル４において、
後記する可動子の走行方向と平行な導体部４ｃ、４ｄは
、推力の発生に寄与しない導体部となっている。

ステータベース２に多数の電機子コイル４群を配設した
ステータ電機子７には、第１の位置検知素子８群と第２
の位置検知素子９群を配設している。位置検知素子８．
９としては、ホールＩＣ。

ホール素子、磁気抵抗素子等の適宜な磁電変換素子を用
いれば良いが、この実施例では、ホール素子を用いてい
る。

第１の位置検知素子８群は９図示しない第１の可動子１
０の下面に配設した第１の界磁マグネット５のＮ極、Ｓ
極の磁極のみを検出することができるように、各電機子
コイル４群の一方の推力の発生に寄与する有効導体部４
ａを延長したステタ電機子７の一方の側面部のステータ
ベース２面上の位置に配設している。第２の位置検知素
子９群は１図示しない第２の可・動子１１の下面に配設
した第２の界磁マグネット６のＮ極、Ｓ極の磁極のみを
検出することができるように、各電機子コイル４群の一
方の推力の発生に寄与する有効導体部４ａを延長したス
テータ電機子７の他方の側面部のステータベース２面上
の位置に配設している。

第１の界磁マグネット５を有する第１の可動子１０及び
第２の界磁マグネット６を有する第２の可動子１１は、
それぞれ側面部に図示しないガイドローラが回動自在に
取着され、該ガイドローラはステータベース２の両側面
部に形成されたリニアガイド用突起３と摺動自在に係合
されてステタベース２の長手方向に沿って移動自在に支
持されている。

即ち、第１及び第２の可動子１０．１１に設けられた図
示しないガイドローラと、ステータベス２の両側面部に
形成されたリニアガイド用突起３とによってリニアガイ
ドを形成している。

尚、上記したように電機子コイル４の導体部４ｃ　　４
ｄはその角部を除き推力の発生に寄与しないものとなっ
ているので、界磁マグネット５゜６は、その横幅（両側
面部間の幅）が導体部４ｃ、４ｄの幅の部分だけ長さの
短いものを用いてもよい。

ここで、電機子コイル４の導体部４ａと４ｃ。

４ａと４ｄ、４ｂと４ｃ及び４ｂと４ｄとが交差する角
部の導体部も僅かであるとしても推力の発生に寄与する
。そのために界磁マグネット５，６としては、電機子コ
イル４の横幅と同じ横幅の長さのものを採用して２わず
がでも大きな推力を得ることができるようにしている。

このため１何らかの手段を施しておかないと。

第１及び第２の位置検知素子８，９群が共に第１及び第
２の界磁マグネット５及び６の磁極を検出してしまうた
め、第１及び第２の可動子１０゜１１が勝手に動いてし
まう。これを防止するためには、第２の位置検知素子９
群が第１の界磁マグネット５の磁極を検出しないように
、界磁マグネット５をステータ電機子７の一方の側面部
方向に電機子コイル４の導体部４ｄの幅だけずらせて第
１の可動子１０の本体（図示せず）に配設し。

該第１の界磁マグネット５を軸方向の空隙を介してステ
ータベース２上の電機子コイル４群と対向させている。

第１の界磁マグネット５を図示しない第１の可動子１０
の本体に取着するに当たっては、界磁マグネット５の他
方の側面端部が電機子コイル４の導体部４ｄの内側に位
置し、且つ界磁マグネット５の一方の側面端部近傍の磁
極磁界を第１の位置検知素子８群が検出できるようにス
テータ電機子７の一方の側面部方向に延びた長さ幅のも
のに形成された第１の界磁マグネット５を上記のように
ステータ電機子７の一方の側面部方向に電機子コイル４
の導体部４ｄの幅だけずらせて第１の可動子１０本体に
配設固定するようにしている。

同様に第１の位置検知素子８群が第２の界磁マグネット
６の磁極を検出しないように、界磁マグネット６をステ
ータ電機子７の他方の側面部方向に所定の幅（を機子コ
イル４の導体部４Ｃの幅）だけずらせて第２の可動子１
１に配設し、該第２の界磁マグネット６を軸方向の空隙
を介してステータベース２上の電機子コイル４群と対向
させている。第２の界磁マグネット６を図示しない第２
の可動子１１の本体に収着するに当たっては。

界磁マグネット５の他方の側面端部が電機子コイル４の
導体部４ｃの内側に位置し、且つ界磁マグネット６の他
方の側面端部近傍の磁極磁界を第２の位置検知素子９群
が検出できるようにステータ電機子７の他方の側面部方
向に延びた長さ幅のものに形成された第２の界磁マグネ
ット６を上記のようにステータ電機子７の他方の側面部
方向に所定の幅だけずらせて第２の可動子１１本体に配
設固定するようにしている。

尚、第１の位置検知素子８群が第２の可動子１１の第２
の界磁マグネット６の磁極磁界を確実に検出しないよう
にするため、第２の界磁マグネット６の一方の側面部に
図示しない磁性体を設けておくと共に、同様に第２の位
置検知素子９群が第１の可動子１０の第１の界磁マグネ
ット５の磁極磁界を確実に検出しないようにするため、
第１の界磁マグネット５の他方の側面部に図示しない磁
性体を設けている。

また第１の可動子１０及第２の可動子１１の速度及び移
動量・位置を検出するためにそれぞれ第１、第２の可動
子それぞれのための第１．第２のの図示しないロータリ
ーエンコーダを設けている。

このようにするための−例としては、第１及び第２のロ
ータリーエンコーダそれぞれのシャフトに歯車（あるい
はそれに代わる適宜なもの）を取り付け、第１の可動子
１ｏ及び第２の可動子の移動と共に移動する閉ループの
タイミングベルトを上記歯車に歯合させている。

上記第１及び第２のロータリーエンコーダによって得ら
れるエンコーダ信号は１通電制御回路にフィードバック
される。通電制御回路には、マイクロコンピュータから
の指令信号が久方され。

通電制御回路からの制御信号によって駆動回路が第１ま
たは第２の位置検知素子８．９群からの出力信号がある
ときに所定の電機子コイル４群に所定方向の電流を通電
するようになっている。

かかる２つの可動子を有するリニアＤＣブラシレスモー
タ１は、非常に有用なもので、実用化検討中のものであ
る。

然しなから、このリニアＤＣブラシレスモータ１は、２
つの可動子１０．１１それぞれの第１゜第２の界磁マグ
ネット５．６を互いにそれぞれ反対の側面方向に・ずら
せて同一軌跡上を界磁マグネット５．６が走らないよう
に配設する必要があるため、その組み立て及び調節が厄
介になるほか、可動子１０．１１の横幅が広くなる欠点
があった。

またその可動子１０．１１のための位置検知素子８．９
が他の可動子１１．１０に設けた界磁マグネット６．５
の磁極を確実に検出しないようにするなめに付随する構
成要素（例えば、磁性体）を設けたり、あるいはそのよ
うにするために界磁マグネット５．６をより側方にずら
せて配設しなければならず、上記したように可動子１０
．１１を幅の広い重量のあるものに構成しなければなら
ず、負荷負担が大きくなり、より推力特性を向上させな
ければならない欠点があった。

更にまたそれに付随して、界磁マグネット５゜６と対向
して配設する位置検知素子８，９もより側方に配設しな
ければならないことから、それに用いるステータベース
２も横幅の広いものを用いなければならず、その分だけ
大型で高価な２つの可動子を有するリニアＤＣブラシレ
スモータ１となる欠点があった。

［発明の課題］ 本発明は上記第５図に示す２つの可動子を有するリニア
ＤＣブラシレスモ〜り１の欠点を改良するためになされ
たもので、第１及び第２の可動子に配設する第１及び第
２の界磁マグネットを互いに反対の側面方向に位置をず
らせて配設する事なく、即ち、第１及び第２の界磁マグ
ネットが同一の軌跡上を走るようにしても第１の位置検
知素子は第１の界磁マグネットの磁極のみを検知するよ
うにし、第２の位置検知素子は第２の界磁マグネットの
磁極のみを検出できるようにして１組み立てを容易にし
て量産性に優れるようにし、また可動子の横幅を極めて
大きくする事無く、即ち１大型のものにすることなく、
軽量なものに楕成し従って、負荷負担を軽く構成でき、
２つの可動子を持つリニアＤＣブラシレスモータの性能
の向上を図ることを課題になされたものである。

［発明の課題達成手段］ かかる本発明の課題は、ステータ電機子に対向して２つ
の可動子がそれぞれ独立して可動するようにした２つの
可動子を持つ可動マグネット型リニアＤＣブラシレスモ
ータにおいて、ステータ電機子と空隙を介して対向する
ように互いに隣接する磁極が異極となるようにＮｉ、Ｓ
極の磁極をそれぞれＰ（Ｐは１以上の整数）個有する界
磁マグネットを互いに左右に位置をずらせることなく同
−軌跡上に位置するようにそれぞれ配設した第１及び第
２の２つの可動子を設け、上記第１の可動子は界磁マグ
ネットの一方の側面部力）ら漏洩磁束が発生するように
構成し、且つ他方の側面部力）らは漏洩磁束が発生しな
いように構成し、上記第２の可動子は界磁マグネ・ント
の一方の側面から漏洩磁束が発生しないように構成し、
且つ他方の側面部から漏洩磁束が発生するように構成し
、第１の可動子の界磁マグネットのＮ極、Ｓ極の磁極の
みを検出するように上記ステータ電機子の一方の側面部
に第１の位置検知素子群を設け、該第１の位置検知素子
群が上記第１の可動子の界磁マグネットのＮｉ又はＳ極
の磁極を検出したときは第１の可動子の界磁マグネット
と対向するステータ電機子の１以上の電機子コイル群に
所定方向に当該第１の可動子を移動させる推力を発生す
るように通電をなし、上記第２の可動子の界磁マグネッ
トの他方の側面部から発生するＮ極、Ｓｉの磁極のみを
検出するように上記ステータ電機子の他方の側面部に第
２の位置検知素子群を設け、該第２の位置検知素子群が
上記第２の可動子の界磁マグネットのＮ極又はＳ、％の
漏洩磁束を検出したときは第２の可動子の界磁マグネ・
ントと対向するステータ電機子の１以上の電機子コイル
群に所定方向（こ当該第２の可動子を移動させる推力を
発生するように通電をなすようにしたことを特徴とする
２つの可動子を持つ可動マグネ・ント型リニアＤＣブラ
シレスモータを提供することによって達成される。

［発明の実施例］ 第１図は１本発明の一実施例を示す２つの可動子を有す
る可動マグネット型リニアＤＣブラシレスモータの主要
部のみを表した斜視図、第２図は第１図のＸ−Ｘ線縦断
面図、第３図は第１図のＹＹ線縦断面図、第４図は同リ
ニアＤＣブラシレスモークの１組分の駆動回路及び位置
検知機構を示す。

以下、第１図乃至第３図を参照して本発明の一実施例を
説明する。尚、第５図と共通する箇所の説明については
省略する。

２つの可動子を有する可動マグネット型リニアＤＣブラ
シレスモーク１２は、上記同様にステタヨークを形成す
る磁性体からなる長板状のステタベース２を備えている
。

ステータベース２の上面には９図示しな〜１ブ１ノント
基板を配設し、該プリント基板の上Ｇこ番ｉ電機子コイ
ル４群を重畳しないように密接して隣接配設してコアレ
ス構造のステータ電機子７を形成している。ステータ電
機子７と軸方向の空隙を介して２つの第１の可動子１３
．第２の可動子１５力（相対的移動を成すように走行自
在に装着している。

尚、第１の可動子１３の第１の界磁マグネット５と第２
の界磁マグネット６は、共にステータ電機子７と対向し
て同−軌跡上を走るようにそれぞれ第１のコ字状可動ヨ
ーク１４．第２のコ字状可動ヨーク１６の下面に固設さ
れている。第１及び第２の界磁マグネット５．６は、上
記リニＤＣブラシレスモータ１同様にＮ極、Ｓ極の磁極
が交互に形成された４極の平板状体に形成されたものと
なっている。

また、上記ステータ電機子７は、この実施例においては
、上記同様に図面作成上の都合により実際には多数隣接
配置することになるが、電機子コイル４を３個のみ配設
した図を描いており、電機子コイル４の形状についても
上記同様のものとなっている。

ステータベース２に多数の電機子コイル４群を配設した
ステータ電機子７の一方の側面部には。

第１の位置検知素子８群を配設し、ステータ電機子７の
他方の側面部には第２の位置検知素子９群を配設してい
る。第１の位置検知素子８群は、第１の可動子１３の第
１のコ字状可動ヨーク１４の下面に配設した第１の界磁
マグネット５の一方の側面部から発生するＮ極、Ｓ極の
漏洩磁束のみを検出することができるように、各電機子
コイル４群の一方の推力の発生に寄与する有効導体部４
ａを延長したステータ電機子７の一方の側面部のステー
タベース２面上に配設している。

このように第１の界磁マグネット５の一方の側面部から
発生するＮ極、Ｓ極の漏洩磁束のみを検出するようにす
るために、第２図に示すように第２の位置検知素子９が
第１の界磁マグネット５の他方の側面部からＮ極７Ｓ極
の磁極による漏洩磁束が発生しないようにしてその漏洩
磁束を検出できないようにしている。

更に詳しく説明すると、第２図に示すように。

第１の界磁マグネット５を固定するための第１のコ字状
可動ヨーク１４は、その一方の側面端部を第１の界磁マ
グネット５の一方の側面部からのみＮＦｉ　Ｓ極の漏洩
磁束が発生するようにし、該第１の界磁マグネット５の
一方の側面部から発生する漏洩磁束を第１の位置検知素
子８が検出できるように、上記第１のコ字状可動ヨーク
１４の一方の側面部を第１の位置検知素子８よりも更に
側面部外側方向に延長形成して、その端部をステータベ
ース２側に垂直に折曲形成して第１の界磁マグネット５
の一方の側面部から漏洩磁束が側方外部に漏れ出て、そ
の外部周辺機器に悪い影響を与えないようにするための
延長折曲部１４ａを形成している。

かかる延長折曲部１４ａは、第１の界磁マグネット５の
一方の側面部から比較的広く離れて形成されているため
に、該第１の界磁マグネ・ント５の一方の側面部と上記
延長折曲部１４ａとの間のステータベース２面上に第１
の位置検知素子８群を配設して置くことで、当該第１の
位置検知素子８群が第１の界磁マグネット５の一方の側
面部から発生する漏洩磁束を検出できる。

また第２の位置検知素子９群が第１の界磁マグネット５
の他方の側面部から発生するＮ極、　Ｓ８ｉの漏洩磁束
を検出しないようにするために第１の可動子１３の第１
のコ字状可動ヨーク１４は、他方の側面部を第２の位置
検知素子９よりも第１゜第２の界磁マグネット５．６の
他方の側面部に近い内側の位置にあるように他方の側面
部を延長形成してステータベース２側に垂直に折曲形成
して第１の界磁マグネット５の他方の側面部から漏洩磁
束が側方外部に漏れ出て、その外部周辺機器に悪い影響
を与えないようにするための延長折曲部１４ｂを形成し
ている。

かかる延長折曲部１４ｂは、第１の界磁マグネット５の
他方の側面部に比較的密接して形成しているために、該
第１の界磁マグネ・ント５の他方の側面部に形成した上
記延長折曲部１４ａカ）ら更に側方に離れたステータベ
ース２面上に第２の位置検知素子９群を配設しであるた
め、当該第２の位置検知素子９群が第１の界磁マグネ・
／ト５の他方の側面部から発生する漏洩磁束を検出する
ようなことはない。

また第２の位置検知素子９群は、第２の可動子１５の第
２のコ字状可動ヨーク１６の下面に固定した第２の界磁
マグネット６の他方の側面部から発生するＮ８に、　Ｓ
極の磁極の漏洩磁束のみを検出することができるように
、各電機子コイル４群の一方の推力の発生に寄与する有
効導体部４ａを延長したステータ電機子７の他方の側面
部のステータベース２面上に配設している。

このように第２の界磁マグネット６の他方の側面部から
発生するＮ極、Ｓ極の漏洩磁束のみを検出するようにす
るために、第３図に示すように第２の位置検知素子９が
第１の界磁マグネット５の他方の側面部からＮ極、Ｓ＆
の磁極による漏洩磁束が発生しないようにしてその漏洩
磁束を検出できないようにしている。

更に詳しく説明すると、第３図に示すように第２の界磁
マグネット６を固定するための第２のコ字状可動ヨーク
１６は、その他方の側面端部を第２の界磁マグネット６
の他方の側面部からのみＮ極、Ｓ極の磁極による漏洩磁
束が発生するようにし、該漏洩磁束を第２の位置検知素
子９が検出できるように、上記第２のコ字状可動ヨーク
１６の他方の側面部を第２の位置検知素子９よりも更に
側面部外側方向に延長形成して、その端部をステータベ
ース２側に垂直に折曲形成して第２の界磁マグネット６
の他方の側面部から発生する漏洩磁束が側方外部に漏れ
出て、その外部周辺機器に悪い影響を与えないようにす
るための延長折曲部１６ｂを形成している。かかる延長
折曲部１６ｂは、第２の界磁マグネット６の他方の側面
部から比較的広く離れて形成されているために、該第２
の界磁マグネット６の他方の側面部と上記延長折曲部１
６ｂとの間のステータベース２面上に第２の位置検知素
子９群を配設して置くことで、当該第２の位置検知素子
９群が第２の界磁マグネ・ソト９の他方の側面部から発
生する漏洩磁束を検出できる。

また第１の位置検知素子８群が第２の界磁マグネット６
の一方の側面部から発生するＮ極、Ｓ極の漏洩磁束を検
出しないようにするために、第２の可動子１５の第２の
コ字状可動ヨーク１６は。

その一方の側面部を第１の位置検知素子８よりも第１．
第２の界磁マグネット５，６の一方の側面部に近い内側
の位置にあるように一方の側面部を延長形成してステー
タベース２側に垂直に折曲形成して第２の界磁マグネッ
ト６の一方の側面部から漏洩磁束が側方外部に漏れ出て
、その外部周辺機器に悪い影響を与えないようにするた
めの延長折曲部１６ａを形成している。

かかる延長折曲部１６ａは、第２の界磁マグネット６の
一方の側面部に比較的密接して形成しているために、該
第２の界磁マグネット６の一方の側面部に形成した上記
延長折曲部１６ａから更に外側側方に離れたステータベ
ース２面上に第１の位置検知素子８群を配設しであるた
め、当該第１の位置検知素子８群が第２の界磁マグネ・
ント６の一方の側面部から発生する漏洩磁束を検出する
ようなことはない。

また第２の位置検知素子９群は、第２の可動子１５のコ
字状可動ヨーク１６の下面に配設した第２の界磁マグネ
ット６の他方の側面部から発生するＮｉ、Ｓ極の漏洩磁
束のみを検出することができるように、各電機子コイル
４群の一方の推力の発生に寄与する有効導体部４ａを延
長したステタ電機子７の他方の側面部のステータベース
２面上に配設している。

第１の界磁マグネット５を有する第１の可動子１３及び
第２の界磁マグネット６を有する可動子１５は、それぞ
れ側面部に図示しないガイドローラが回動自在に取着さ
れ、該ガイドローラはステタベース２の両側面部に形成
されたリニアガイド用突起３と摺動自在に係合されてス
テータベース２の長手方向に沿って移動自在に支持され
ている。

第４図は、各相の電機子コイル４それぞれに対応して設
ける１相分の駆動回路及び位置検知機構１７を示す。

駆動回路及び位置検知機構１７に付いては、第４図を参
照して以下に説明する。

第１．第２の位置検知素子８，９それぞれの一方の電源
端子１９．２０は、抵抗２０．２１を介して通電制御回
路側に接続される制御端子２２゜２３に接続されている
。第１．第２の位置検知素子８，９それぞれの他方の電
源端子２４．２５はそれぞれ抵抗２６．２７を介してア
ース２８ｍに接続されている。第１．第２の位置検知素
子８゜９それぞれの一方の出力端子２９．３０はそれぞ
れ抵抗３１．３２を介してオペアンプ３３の負側入力端
子３４に接続され、それぞれの他方の出力端子３５．３
６はそれぞれ抵抗３７．３８を介してオペアンプ３３の
正側入力端子３９に接続されている。また抵抗３７と入
力端子３９間の接続点とアース２８間には、抵抗４０を
介在させている、オペアンプ３３の出力端子は、トラン
ジスタ４１．４２のベース同士の接続点４３に接続され
ている。トランジスタ４１のコレクタは、正側電源側に
接続され、トランジスタ４１と４２のエミッタ同士は共
通接続され、トランジスタ４２のコレクタは負側電源側
に接続されている。トランジスタ４１と４２のエミッタ
同士の接続点４４に電機子コイル４の一方の端子が接続
され、電機子コイル４の他方の端子は抵抗４５を介して
アース２８側に接続されている。電機子コイル４と抵抗
４５との接続点４６と入力端子３４間に抵抗４７を介在
させている。

本発明の駆動回路及び位置検知機構１７の一例は、上記
した通りである。

従って、マイクロコンピュータからの信号により２第１
の可動子１３を所定の速度で所定量移動させるべきコン
トロール信号が通電制御回路に加えられると、第１の位
置検知素子８に制御端子２２のコントロール信号が加え
られ、当該第１の位置検知素子８が第１の可動子１３に
設けられた界磁マグネット５のＮ極又はＳ極の磁極を検
出すると、出力端子２９又は３５からその旨の出力信号
が出るので、この出力信号をオペアンプ３３で増幅し、
トランジスタ４１または４２で受けることにより、電機
子コイル４に所定方向の電流を流すことにより、当該電
機子コイル４及びこれと対向する界磁マグネット５とに
より所定方向の推力が発生し、第１の可動子１３をフィ
ードバックルーズの制御をかけてサーボ走行等させるこ
とができる。

同様にマイクロコンピュータからの信号により、第２の
可動子１５を所定の速度で所定量移動させるべきコント
ロール信号が通電制御回路に加えられると、第２の位置
検知素子９に制御端子２３のコントロール信号が加えら
れ、当該第２の位置検知素子９が第２の可動子１５に設
けられた界磁マグネット６のＮ＆又はＳ極の磁極を検出
すると、出力端子３０又は３６からその旨の出方信号が
出るので、この出方信号をオペアンプ３３で増幅し、ト
ランジスタ４１または４２で受けることにより、を機子
コイル４に所定方向の電流を流すことにより、当該を機
子コイル４及びこれと対向する界磁マグネット６により
所定方向の推力が発生し、第２の可動子１５をフィード
バックループの制御をかけてサーボ走行等させることが
できる。

即ち１本発明では、第１の位置検知素子８群は、第１の
可動子１３の界磁マグネット５の磁極のみを検出するよ
うになっているため、第１の可動子１３のみを動かすこ
とができ、第２の位置検知素子９群は、第２の可動子１
５の界磁マグネット６の磁極のみを検出するようになっ
ているため、第２の可動子１５のみを動かすことができ
るため、第１の可動子１３と第２の可動子１５を別個独
立にサーボして動かすことができる。

（発明の効果） 本発明は上記から明きらかなように、１つのリニアＤＣ
ブラシレスモータでありなから、２つの可動子を持って
いても、誤動作無く２つの可動子を別個独立に制御した
動きを行わせることができる。

しかも、第１の位置検知素子群は第１の可動子の界磁マ
グネットの磁極のみを検出し、第２の位置検知素子群は
第１の可動子の界磁マグネットの磁極のみを検出するよ
うにしているので、第１の可動子のための第１の位置検
知素子群と第２の可動子のための第２の位置検知素子群
とを機械的切り換えスイッチ機構を用いて切り換えると
いう厄介な手段が不要になり、構造的に非常に簡単にな
り、安価に構成できる。また、第１の位置検知素子群が
第１の可動子の界磁マグネットの磁極のみを検出し、第
２の位置検知素子群が第２の可動子の界磁マグネットの
磁極のみを検出するようにするに当たって、第１．第２
の可動子に取着する界磁マグネットを従来のように互い
に反対方向の側方側にずらせて配設する事無く、２つの
界磁マグネットが同一軌跡上を走るように２つの界磁マ
グネットを同一軌跡上に配設すばよいので、当該２つの
可動子を持つ可動マグネット型リニアＤＣブラシレスモ
ータの組み立てが容易になり、非常に容易且つ安価に量
産できるものとなる。また可動子も小型軽量になり、付
加負担が軽くなるため。

特性も向上し、また可動子が幅の狭いもので足りると同
時に、固定子の方も幅の狭いもので足りるため、小型に
製作できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すための主要部を表す分
解斜視図、第２図は第１図のＸ−Ｘ線縦断面図、第３図
は第１図のＹ−Ｙ線縦断面図、第４図は１相分の駆動回
路及び位置検知機構の説明図、第５図は従来の２つの可
動子を持つリニアＤＣブラシレスモークを示すための主
要部を表す分解斜視図である。 （符号の説明） １・・・２つの可動子をもつ可動マグネット型リニアＤ
Ｃブラシレスモータ、２・・・ステータベース、３・・
・リニアガイド用突起、４・電機子コイル、４ａ、４ｂ
・・・推力の発生に寄与する導体部＋　４ｃ、４ｄ・・
・推力の発生に寄与しない導体部、５・・・第１の界磁
マグネット、６・・・第２の界磁マグネット、７・・・
ステータ電機子、８・・・第１の位置検知素子群。 ９・・・第２の位置検知素子群、１０・・・第１の可動
子、１１・・・第２の可動子。 １２・・・２つの可動子をもつ可動マグネット型リニア
ＤＣブラシレスモータ、１３・・・第１の可動子、１４
・・・第１のコ字状可動ヨーク。 １４ａ、１４ｂ・・・延長折曲部、１５・・・第１の可
動子、１６・・・第１のコ字状可動ヨク、１６ａ、１６
ｂ・・・延長折曲部。 １７・・・駆動回路及び位置検知機構。 １８．１９・・・一方の電源端子。 ２０．２１・・・抵抗、２２．２３・・・制御端子、２
４．２５・・・他方の電源端子。 ２６．２７・・・抵抗、２８・・・アース。 ２９．３０・・・一方の出力端子。 ３１．３２・・・抵抗、３３・・・オペアンプ。 ３４・・・負側電源端子、３５．３６・・・他方の出力
端子、３７．３８・・・抵抗、３９・・正側入力端子、
４０・・・抵抗。 ４１．４２・・・トランジスタ。 ４３．４４・・・接続点、４５ ４６・・・接続点、４７・ 抵抗。 ・抵抗。 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ステータ電機子に対向して２つの可動子がそれぞれ独立
   して可動するようにした２つの可動子を持つ可動マグネ
   ット型リニアＤＣブラシレスモータにおいて、ステータ
   電機子と空隙を介して対向配設され且つ互いに隣接する
   磁極が異極となるようにＮ極、Ｓ極の磁極をそれぞれＰ
   （Ｐは１以上の整数）個有する第１、第２の界磁マグネ
   ットを互いに左右に位置をずらせることなく同一の走行
   軌跡上に位置するようにそれぞれ配設した第１及び第２
   の２つの可動子を設け、上記第１の可動子は界磁マグネ
   ットの一方の側面部から漏洩磁束が発生するように構成
   し、且つ他方の側面部からは漏洩磁束が発生しないよう
   に構成し、上記第２の可動子は界磁マグネットの一方の
   側面から漏洩磁束が発生しないように構成し、且つ他方
   の側面部から漏洩磁束が発生するように構成し、第１の
   可動子の界磁マグネットのＮ極、Ｓ極の漏洩磁束のみを
   検出するように上記ステータ電機子の一方の側面部に第
   １の位置検知素子群を設け、該第１の位置検知素子群が
   上記第１の可動子の界磁マグネットのＮ極又はＳ極の漏
   洩磁束を検出したときは第１の可動子の界磁マグネット
   と対向するステータ電機子の１以上の電機子コイル群に
   所定方向に当該第１の可動子を移動させる推力を発生す
   るように通電をなし、上記第２の可動子の界磁マグネッ
   トの他方の側面部から発生するＮ極、Ｓ極の磁極のみを
   検出するように上記ステータ電機子の他方の側面部に第
   ２の位置検知素子群を設け、該第２の位置検知素子群が
   上記第２の可動子の界磁マグネットのＮ極又はＳ極の漏
   洩磁束を検出したときは第２の可動子の界磁マグネット
   と対向するステータ電機子の１以上の電機子コイル群に
   所定方向に当該第２の可動子を移動させる推力を発生す
   るように通電をなすようにしたことを特徴とする２つの
   可動子を持つ可動マグネット型リニアＤＣブラシレスモ
   ータ。