JPH04112665A - 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板厚方向にて着磁され
た平板状の永久磁石と、絶縁部とその絶縁部により正負
電圧に分離された導電部と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の板
厚の一方端面及び給電基板を固着して形成されている。

ここで、前記給電基板を第６図に基づいて、さらに詳し
く説明する。

給電基板Ｐは、長尺な平板状の基板の片面上において、
長手方向に沿って一定間隔で板幅の中央部で上下に直角
に蛇行する絶縁部Ｐ、と、この絶縁部Ｐ、により分離さ
れた上下部分の上方が正電圧の導電部Ｐ２、下方が負電
圧の導電部Ｐ３になるよう、前記導電部Ｐｉ、Ｐ３が銅
メツキを施して形成されている。

可動子ブロックは、対向片にコイルがそれぞれ逆巻きで
巻装された略コ字状の鉄芯を有しその対向片間に永久磁
石の板厚方向を介装した電磁石を３個列設した電磁石装
置と、コイルに接続されたブラシと、を有して形成され
ている。

そして、ブラシが給電基板Ｐの導電部ｐｚ、ｐ、に摺接
してコイルに交互に正負の電圧が印加されて電磁石が励
磁されるとともに、その電磁石の磁極と永久磁石の磁極
との間に作用する推進力により可動子ブロックが搬送路
となる筒状のガイドレールの長手方向に移動し、可動子
ブロックに連結された被搬送物を搬送するようになって
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、給電基＋＆Ｐ
の導電部り、ｈが銅メツキを施して形成されているので
、その導電部Ｐｚ、Ｐ３の基板面からの高さは、銅メツ
キを施していない絶縁部Ｐ１よりもその銅メ、／キの厚
さ分だけ高くなっている。従って、ブラシが給電基板Ｐ
の導電部Ｐｚ、Ｐｉ　と絶縁部ＰＩを交互に摺接する際
、その凹凸のためにブラシ及び給電基ＦｉＰの導電部Ｐ
、、Ｐ、の磨耗が激しく起こったり、またその凹凸の境
界となる段差部分ではブラシが僅かながら跳躍して通過
するために電気的なノイズが発生するという問題がある
。

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
向に移動してブラシが給電基板を摺接する際、そのブラ
シと給電基板の磨耗を少なくし、また電気的なノイズ発
生が起こり難い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
に異極になるよう板厚方向に着磁された平板状の永久磁
石と、絶縁部とその絶縁部により正負電圧に分離された
導電部とを設けた給Ｎａ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を固着し
た固定子ブロックと、対向片にコイルがそれぞれ逆巻き
で巻装された略コ字状の鉄芯を有しその対向片間に永久
磁石の板厚方向を介装した電磁石を複数個列設した電磁
石装置と、コイルに接続されたブラシと、を有した可動
子ブロックと、を備え、ブラシが給電基板の導電部と絶
縁部を交互に摺接してコイルに正負電圧が印加され可動
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、前記ブラシが摺接する絶縁部を導電部と同じ高
さになるよう形成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、給電基板は、板幅の中
央部において、上下に直角に蛇行する絶縁部の部分が、
導電部と同じ高さになるよう形成されているので、可動
子ブロックがガイドレールの長手方向に移動する際、ブ
ラシは給電基板の上記中央部にある導電部と絶縁部を凹
凸なく摺接することかでき、従って、ブラシと給電基板
の磨耗は少な（なり、またブラシが跳躍することがなく
なるため電気的なノイズ発生が起こり難いものとするこ
とができる。

〔実施例］ 本発明の第１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、給電基板３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３図
に示す如く、下辺の中央にガイド溝１ａを設けて断面が
略矩形の筒状に形成され、さらにその矩形の内部は一部
に開口部を有する隔壁１ｂにより上下に分かれた二段の
空間が形成されている。

永久磁石２は、平板状に形成され、その板厚の一方端面
をガイドレール１の長手方向に沿ってその上辺の内壁中
央に固着されている。そして第２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板厚方向において
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組の磁石片の長さをＬとする。

給電基板３は、第１図（ａ）に示す如く、長尺な平板状
の基板の片面上において、長手方向に沿って一定間隔で
板幅の中央部で上下に直角に蛇行する絶縁部３ａと、こ
の絶縁部３ａにより分離された上下部分の上方が正電圧
の導電部３ｂ、下方が負電圧の導電部３ｃになるよう、
前記導電部３ｂ、３ｃが銅メツキを施して形成されてい
る。さらに、前記絶縁部３ａの上下に直角に蛇行した部
分には、導電部３ｂ３ｃとの間に隙間を有した四角形の
ランド３ｄが、導電部３ｂ、３ｃと同じ高さになるよう
銅メツキを施して形成されている。このとき、ランド３
ｄと導電部３ｂ、３ｃとの間の隙間は、後述のブラシ５
がこの隙間を摺接する際に、導電部３ｂと導電部３Ｃと
の間の絶縁が損なわれない程度の寸法になっている。

ここで長手方向における絶縁部３ａの幅がＬ／６に、導
電部３ｂ、３ｃの長手方向の幅がＬ／３にそれぞれ形成
されている。そして、この給電基板３は永久磁石２の磁
極面が面するガイドレール１の一方側の内壁に固着され
ている。　次に、可動子ブロックＢは、３個の電磁石４
からなる電磁石装置とブラシ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、電磁石４を形成する鉄芯４ａの対向片４ｂ
、４ｃの一方の外側に絶縁板５ａを介して固定されてい
る。

そして、可動子ブロックＢは、３個の電磁石４が、各対
向片４ｂ、　４ｃを一直線に並ぶよう列設して連結体４
ｅに一体に固定されるとともに、各コイル４ｄの一端が
各ブラシ５に接続され、他端が共誦接続された３相の電
磁石装置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。

上記の可動子ブロックＢは、ガイドレールｌの上段空間
内において、鉄芯４ａの対向片４ｂ、　４ｃの間に永久
磁石２の板厚方向を介装させ、ブラシ５を給電基板３の
中央部を長手方向に沿って摺接するよう位置させて固定
子ブロックＡに収容されている。一方、ガイドレール１
の下段空間内には、連結片４ｆが隔壁１ｂの開口部及び
ガイド溝１ａを挿通して外部に突出するよう連結体４ｅ
から延長されるとともに、この連結片４ｆ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を設けて
配設されている。そして、連結片４ｆの外部に突出した
部分に、例えばカーテン等の被搬送物が連結される孔４
ｇが設けられている。

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、ブラシ５が給電基板３の中央部を長手方向に沿
って摺接し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、例えば第１図（ｂ）の状態にあるとき、そ
の電磁石の磁極と永久磁石２の磁極との間に作用する推
進力によってＬ／６だけ矢印方向に可動子プロ′ツクＢ
が進行して同図（ｃ）の状態になり、引き続いて同様の
作用によりＬ／６を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は搬送路とな
るガイドレール１の長手方向にスムーズに進行すること
番こなる。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３の導電部３ｂ３ｃ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３は、板幅の
中央部において、上下に直角に蛇行する絶縁部３ａの部
分に、導電部３ｂ、３ｃとの間に隙間を有した四角形の
ランド３ｄが、導電部３ｂ、３ｃと同じ高さになるよう
銅メツキを施して形成されているので、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際、ブラシ５
は給電基板３の上記中央部にある導電部３ｂ、３ｃと絶
縁部３ａを凹凸なく慴接することができる。従って、ブ
ラシ５と給電基板３の磨耗は少なくなり、またブラシ５
が跳躍することがなくなるため電気的なノイズ発生が起
こり難いものとすることができる。さらに、ランド３ｄ
は、導電部３ｂ、３ｃと同し銅メツキを施して形成され
ているので、両者を同時に加工できるとともに、お互い
の高さも均一になって精度良いものとすることができる
。

次に、第２実施例を第４図に基づいて以下に説明する。

第１実施例との相違は、給電基板３の構成のみである。

つまり、第１実施例のランド３ｄに代え、本実施例では
、給電基板３の長手方間に沿って一定間隔で板幅の中央
部で上下に直角に蛇行する絶縁部３ａの部分には、導電
部３ｂ、３ｃとの間に隙間を設けず、絶縁シート３ｅが
、導電部３ｂ、３ｃ　と同じ高さになるよう貼着されて
いる。

従って、かかるリニアモータにあっても、ブラシ５は給
電基板３の中央部にある導電部３ｂ、３ｃと絶縁部３ａ
を凹凸なく摺接することができるので、第１実施例と同
様に、ブラシ５と給電基板３の磨耗は少なくなり、また
電気的なノイズ発生が起こり難いものとなる。さらに、
第１実施例では、ランド３ｄは、ブラシ５が摺接すると
きに導電部３ｂと導電部３ｃとの間の絶縁が損なわれな
いよう、導電部３ｂ、３ｃとの間に隙間を設ける必要が
あったが、本実施例において使用される絶縁シー）３ｅ
の場合は、その隙間を設けなくてもよくなる。

次に、第３実施例を第５図に基づいて以下に説明する。

このものは、第２実施例における絶縁シート３ｅに代え
、給電基板３の長手方向に沿って一定間隔で板幅の中央
部で上下に直角に蛇行する絶縁部３ａの部分に相当する
箇所に穴３ｆを設け、その穴３ｆに嵌合する突起３ｈを
設けた絶縁基板３ｆを給電基板３の裏側から嵌着するこ
とにより、穴３ｆから給電基板３の表側に突出した突起
３ｈの突出面が、導電部３ｂ、３ｃと同し高さになるよ
う形成されている。

従って、かかるリニアモータにあっても、第２実施例と
同様の効果が達成されるとともに、第２実施例では絶縁
シー）３ｅが剥離する可能性があるのに対して、本実施
例ではその恐れはなくなるという効果もある。

〔発明の効果〕

本発明のリニアモータは、給電基板は、板幅の中央部に
おいて、上下に直角に蛇行する絶縁部の部分が、導電部
と同し高さになるよう形成されているので、可動子ブロ
ックがガイドレールの長手方向に移動する際、ブラシは
給電基板の上記中央部にある導電部と絶縁部を凹凸なく
摺接することができ、従って、ブラシと給電基板の磨耗
は少なくなり、またブラシが跳躍することがなくなるた
め電気的なノイズ発生が起こり難いものとすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は、本発明の第１実施例における給電基板
を示す正面図、 （ｂ）　、（ｃ）は、同上の可動子ブロックの動作状態
を示す説明図、 第２図は、同上の斜視図、 第３図は、同上の断面図、 第４図は、本発明の第２実施例における給電基板を示す
正面図、 第５図は、本発明の第３実施例における給電基板を示す
正面図、 第６図は、従来例における給電基板を示す正面図である
。 固定子ブロック、 １−ガイドレール、 ２−永久磁石、 ３−給電基板、 ３ａ−絶縁部、３ｂ、　３ｃ　　−導電部、Ｂ　−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板厚方向に着磁された平板状の永久
   磁石と、絶縁部とその絶縁部により正負電圧に分離され
   た導電部と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を固着
   した固定子ブロックと、対向片にコイルがそれぞれ逆巻
   きで巻装された略コ字状の鉄芯を有しその対向片間に永
   久磁石の板厚方向を介装した電磁石を複数個列設した電
   磁石装置と、コイルに接続されたブラシと、を有した可
   動子ブロックと、を備え、ブラシが給電基板の導電部と
   絶縁部を交互に摺接してコイルに正負電圧が印加され可
   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、前記ブラシが摺接する絶縁部を導電部と同じ
   高さになるよう形成されたことを特徴とするリニアモー
   タ。