JPH04109859A - リニアモータ - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、搬送用に用いられるリニアモータに関する。

〔従来の技術〕

従来、この種のリニアモータとして、下記のものが存在
する。

このリニアモータは、固定子ブロックと可動子ブロック
とを備えている。

固定子ブロックは、筒状のガイドレールと、長手方向が
一定間隔で交互に異極になるよう厚み方向に着磁された
平板状の永久磁石と、正負電圧の導電部を同一基板面に
設けた給電基板と、を有している。そして、ガイドレー
ルの内壁の互いに直交する２面にその長手方向に沿って
、永久磁石の厚みの一方端面及び給電基板がそれぞれ固
着されている。

可動子ブロックは、対向片にコイルがそれぞれ逆巻きで
巻装され永久磁石の厚み方向を対向片間に介装した略コ
字状の鉄芯が永久磁石の長手方向に複数個列設された１
を磁石と、コイルに接続されて電磁石の対向片の一方側
に固着されたブラシと、を有して形成されている。

そして、ブラシが給電基板に加圧されながら摺接してコ
イルに交互に正負の電圧が印加されて可動子ブロックが
筒状のガイドレールの長手方向に移動するようになって
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記した従来のリニアモータにあっては、１枚の給電基
板が、ガイドレールの内壁の長手方向に沿った一つの面
に固着され、その給電基板に電磁石の対向片の一方側に
固着されたブラシが加圧されながら摺接してコイルに交
互に正負の電圧が印加されることにより、可動子ブロッ
クが筒状のガイドレールの長手方向に移動するようにな
っている。従って、可動子ブロックは、ガイドレールの
長手方向と直交する方向において、一方便に若干傾いた
不安定な状態で移動するとともに、永久磁石と１磁石の
それぞれの対向片間に働く磁力に相違ができることにも
なって、スムーズに移動しにくくなる。また、給電基板
には、正負電圧の導電部を同一基板面に設けているので
、その導電部間に金属粉等が付着して短絡する可能性が
ある。

本発明は、上記事由に鑑みてなしたもので、その目的と
するところは、可動子ブロックがガイドレールの長手方
向と直交する方向において傾くことなく移動でき、また
給を基板に設けた正負電圧の導電部が短絡することを防
止したリニアモータを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記した課題を解決するために、本発明のリニアモータ
は、筒状のガイドレールと、長手方向が一定間隔で交互
に異種になるよう厚み方向に着磁された平板状の永久磁
石と、正負電圧の導電部を設けた給電基板と、を有し、
ガイドレールの内壁の長手方向に沿って永久磁石及び給
電基板が固着された固定子ブロックと、対向片にコイル
がそれぞれ逆巻きで巻装され永久磁石の厚み方向を対向
片間に介装した略コ字状の鉄芯が永久磁石の長手方向に
複数個列設された電磁石と、コイルに接続されたブラシ
と、を有する可動子ブロックと、を備え、ブラシが給電
基板に摺接してコイルに交互に正負の電圧が印加されて
可動子ブロックが移動するリニアモータにおいて、前記
給電基板は、正負電圧の導電部が２枚に分離され、前記
永久磁石の両磁極面が面するガイドレールの胃内壁にそ
の各１枚が固着された構成としている。

〔作用〕

本発明のリニアモータによれば、給電基板が２枚に分離
され、永久磁石の両磁極面が面するガイドレールの胃内
壁にその各１枚が固着されるとともに、可動子ブロック
を構成する鉄芯の対向片の外側にそれぞれ１個づつ固定
された一対のブラシが、２枚の給電基板にそれぞれ加圧
しながら摺接することにより、可動子ブロックがガイド
レールの長手方向に移動するので、可動子ブロックは、
一対のブラシでその長手方向と直交する方向において略
均等に両側から力を受けて傾くことなく移動でき、また
、給電基板は、正負電圧の導電部が２枚の給電基板に分
離されているので、正負電圧の導電部間に金属粉等が付
着して短絡することもなくなる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図乃至第３図に基づいて以下に
説明する。

このリニアモータは、固定子ブロックＡと可動子ブロッ
クＢとを備えて構成されている。

まず、固定子ブロックＡは、ガイドレール１、永久磁石
２．２枚の給電基ｔＪｉｉ３Ａ、３Ｂにより以下のよう
に構成されている。

ガイドレール１は、アルミ等の金属材料により、第２図
に示す如く断面が略矩形の筒状に形成され、その−辺の
中央にガイド溝１ａが設けられ、ガイド溝１８と反対側
に位置するガイドレール１の内壁には、後述する鉄芯４
ａが摺接し易いように設けた摩擦係数の小さいスリップ
板１ｂが設けられている。なお、第１図におけるガイド
レール１の斜視図には、スリップ板１ｂを省略して描か
れている。

永久磁石２は、平板状に形成され、その厚みの一方端面
をスリップ板１ｂに埋設してガイドレールｌの内壁の長
手方向に沿って固着されるとともに、第１図に示す如く
、長手方向が一定間隔で交互に異極になるよう厚み方向
において着磁されている。ここで、長手方向におけるＮ
極とＳ極とからなる１＆ｉの磁石片の長さをＬとする。

２枚の給電基板３Ａ、３Ｂは、平板状の基板の片面上に
、第３図（ａ）に示す如く、中央部に一定間隔で上下に
直角に長手方向に沿って蛇行する絶縁部３ａを形成し、
この絶縁部３ａにより形成された残余部分が、給電基板
３Ａでは正電圧の導電部３ｂ、給電基板３Ｂでは負電圧
の導電部３Ｃとなっている。ここで長手方向において絶
縁部３ａの幅が２Ｌ／３に、導電部３ｂ、３ｃの幅がＬ
／３にそれぞれ形成されている。そして、この給電基板
３Ａ、３Ｂは、永久磁石２の両磁極面が面するガイドレ
ール１の両内壁の長手方向に沿ってそれぞれが固着され
、導電部３ｂ＋３ｃのＬ／３の幅の部分が、Ｌ／６づつ
互いにずれて配設されている。

次に、可動子ブロックＢは、電磁石４、ブラシ５により
以下のように構成されている。

電磁石４は、略コ字状の鉄芯４ａの対向片４ｂ、４ｃに
コイル４ｄがそれぞれ逆巻きで巻装して形成されている
。

ブラシ５は、湾曲した板ばねの外側中央に接点を固着し
て形成されており、鉄芯４ａの対向片４ｂ、４Ｃの外側
にそれぞれ１個づつ固定され、その一対は接続されてい
る。

そして、可動子ブロックＢは、３個の１Ｍ１石４が、各
対向片４ｂ、４ｃを一直線に並ぶよう列設して断面Ｔ字
状の連結体４ｅに一体に固定されるとともに、各コイル
４ｄが、一端を各ブラシ５に接続され、他端を共通接続
された３相の！磁石により構成されている。このとき、
各電磁石の列設方向の長さはＬ／３を越えないようにし
てあり、また各ブラシ５のそれぞれの間隔はＬ／３にし
である。

上記可動子ブロックＢは、鉄芯４ａの対向片４ｂ、４Ｃ
の間に永久磁石２の厚み方向を介装させ、ブラシ５を給
電基板３の中央を摺接するよう位置させ、連結体４ｅの
縦片をガイドレール１のガイド溝１ａから突出させるよ
う固定子ブロックＡに収容されている。この断面Ｔ字状
の連結体４ｅは、縦片が例えばカーテン等の被搬送物を
先端部に設けた孔４ｇに被搬送物が連結される連結片４
ｆであり、横片が両端部に可動子ブロックＢの移動をス
ムーズにするためのコロ４ｈを設けたものとなっている
。

このリニアモータの動作は、上記のように構成すること
により、一対のブラシ５．５がそれぞれ給電基板３Ａ、
３Ｂに自己のばね力により加圧しながら摺接し３相のコ
イル４ｄの内のいずれか２相に常時電流が流れるようコ
イル４ｄに正負の電圧が印加されることになり、例えば
両端の２個の電磁石が励磁された第３図（ｂ）の状態に
あるとき、そのｉｔＭｉ石の磁極と永久磁石２の磁極と
の間に作用する推進力によりＬ／６だけ矢印方向に可動
子ブロックＢが進行し、後端の２個の電磁石が励磁され
た同図（ｃ）の状態になるとともに、引き続き同様の作
用によりＬ／６だけさらに進行する。以降、Ｌ／６づつ
連続して進行し、Ｌ／６が６回進行して同図（ｂ）の状
態に戻る。このようにして、可動子ブロックＢは固定子
ブロックＡの長手方向にスムーズに進行することになる
。なお、可動子ブロックＢを逆方向に進行させる場合は
、給電基板３Ａ　、　３Ｂの導電部３ｂ、３ｃの電圧の
正負を逆にすればよい。

かかるリニアモータにあっては、給電基板が２枚の給電
基板３Ａ、３Ｂに分離され、永久磁石２の両磁極面が面
するガイドレール１の両内壁にその各１枚が固着される
とともに、可動子ブロックＢを構成する鉄芯４ａの対向
片４ｂ、４ｃの外側にそれぞれ１個づつ固定された一対
のブラシ５．５が、給電基板３Ａ、３Ｂにそれぞれ加圧
しながら摺接することにより、可動子ブロックＢがガイ
ドレール１の長手方向に移動するので、可動子ブロック
Ｂは、一対のブラシ５，５でその長手方向と直交する方
向において略均等に両側から力を受けて傾くことな（移
動でき、また、給電基板は、正負電圧の導電部３ｂ＋３
ｃが２枚の給電基板３Ａ、３Ｂに分離されているので、
正負電圧の導電部３ｂ、３ｃ間に金属粉等が付着して短
絡することを防止することができる。

さらに、可動子ブロックＢを構成する一対のブラシ５，
５のそれぞれが所定の位置からずれを生じて固定された
ような場合、給電基板が２枚の給電基板３Ａ　、　３Ｂ
に分離されているので、給電基板３Ａ、３Ｂをガイドレ
ール１に固着するときに所定の位置になるようそのずれ
分だけ互いの位置を調整することもできる。

（発明の効果〕 本発明のリニアモータは、給電基板が２枚に分離され、
永久磁石の両磁極面が面するガイドレールの両内壁にそ
の各１枚が固着されるとともに、可動子ブロックを構成
する鉄芯の対向片の外側にそれぞれ１個づつ固定された
一対のブラシが、２枚の給電基板にそれぞれ加圧しなが
ら摺接することにより、可動子ブロックがガイドレール
の長平方向に移動するので、可動子ブロックは、一対の
ブラシでその長平方向と直交する方向において略均等に
両側から力を受けて傾くことなく移動でき、また、給電
基板は、正負電圧の導電部が２枚の給電基板に分離され
ているので、正負電圧の導電部間に金属粉等が付着して
短絡することを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す斜視図、第２図は、
同上の断面図、 第３図（ａ）は、同上の２枚の給１ｉ基板の正面図、第
３図（ｂ）　、（ｃ）は、可動子ブロックの動作状態を
示す説明図である。 Ａ・−固定子ブロック、 １−　ガイドレール、 ２・−永久磁石、 ３Ａ、３Ｂ−−−２枚の給電基板、 ３ａ−絶縁部、３ｂ、３ｃ−導電部、 Ｂ　−一可動子ブロック、 ４−電磁石、 ４ａ−鉄芯、４ｂ、４ｃ　一対向片、４ｄ−コイル、５
−　ブラシ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）筒状のガイドレールと、長手方向が一定間隔で交
   互に異極になるよう厚み方向に着磁された平板状の永久
   磁石と、正負電圧の導電部を設けた給電基板と、を有し
   、ガイドレールの内壁の長手方向に沿って永久磁石及び
   給電基板が固着された固定子ブロックと、対向片にコイ
   ルがそれぞれ逆巻きで巻装され永久磁石の厚み方向を対
   向片間に介装した略コ字状の鉄芯が永久磁石の長手方向
   に複数個列設された電磁石と、コイルに接続されたブラ
   シと、を有する可動子ブロックと、を備え、ブラシが給
   電基板に摺接してコイルに交互に正負の電圧が印加され
   て可動子ブロックが移動するリニアモータにおいて、前
   記給電基板は、正負電圧の導電部が２枚に分離され、前
   記永久磁石の両磁極面が面するガイドレールの両内壁に
   その各１枚が固着されたことを特徴とするリニアモータ
   。