JPH04168965A - リニアモータ装置 - 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、リニアモータ装置に関する。

【従来の技術】

第６図は第１の従来例のリニアモータ装置１の断面図で
ある。 このリニアモータ装置１は、たとえば固定側の電磁石装
置２と移動部材３とを備えている。 電磁石装置２は、移動部材３の移動方向ａｌに沿って配
置された複数の鉄心４ａ、４ｂ、４ｃ、・・・と、各鉄
心４ａ、４ｂ、４ｅ、・・・を巻回し通電時には各鉄心
４ａ、４ｂ、４ｃ、・・・を交互に異なる磁極に励磁す
る複数のコイル５とを備え、各コイル５は図示しない駆
動回路によって共通のタイミングで交流駆動される。移
動部材３は、たとえば連結部材６に一対の永久磁石片７
，８が前記移動方向ａ１に沿って配置された構成を有し
、この永久磁石片７．８は移動方向ａ１に沿い、前記各
鉄心４ａ、４ｂ。 ４ｃ、・・・と対向する各両端が異なる磁極に着磁され
る。したがって、各コイル５を共通のタイミングで交流
駆動することにより、移動部材３は移動方向ａ１に沿っ
て往復動する。 第７図は第２の従来例のリニアモータ装置９の断面図で
あり、第８図は第７図の切断面線■−■から見た断面図
である。 このリニアモータ装置９は、長手棒状の鉄心１０と、鉄
心ｌＯの両端にそれぞれ設けられた一対のコイル１１．
１２と、鉄心１０を巻回して装着された導電リング１３
とを備える。各コイル１１．１２は、カップリングコン
デンサ１４を介して交流電源１５に接続され、交流駆動
されることにより、導電リング１３が鉄心１０の長手方
向に沿って往復動される。 また、他のリニアモータ装置として、長手棒状または長
手板状であって、長手方向と直交方向に磁束を発生させ
るたとえば固定側の永久磁石片を用い、この永久磁石片
を前記長手方向を軸線方向として巻回するコイルを含む
移動体を備える装置が知られている。このリニアモータ
装置は、前記移動体のコイルに通電することにより、磁
束と交差する方向に電流が流れ、フレミングの法則によ
り移動体が永久磁石片の長手方向に移動するものである
。

【発明が解決しようとする課題】

従来の上述したいずれのリニアモータ装置ｌ。 ９でも、用いられているコイルには銅線を電気絶縁材で
被覆した素線が用いられている。したかってコイルにお
ける磁気抵抗が比較的大きく、リニアモータ装置１．９
における駆動力の向上に制限が課されているという問題
点を有している。

【発明の目的】

本発明の目的は、上述の技術的課題を解消し、磁気抵抗
を可及的に抑制し、格段に大きな駆動力を得ることがで
きるリニアモータ装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

本発明は、予め定める方向に磁束を発生し、磁束の発生
方向と交差する方向に長手の永久磁石片と、永久磁石片
を前記長手方向を軸線方向として巻回するコイルを備え
る変位部材とを含み、前記コイルの素線は銅と強磁性金
属とを積層して成ることを特徴とするりニアモ〜り装置
である。

【作　用】

本発明に従うリニアモータ装置は、磁束の発生方向と交
差する方向に長手の永久磁石片と、この永久磁石片を、
その長手方向を軸線方向として巻回するコイルを備える
変位部材とを含んで構成される。更に、このコイルの素
線は銅と強磁性金属とを積層して構成される。このリニ
アモータ装置は、前記変位部材のコイルに通電すること
により、磁束と交差する方向に電流が流れ、フレミング
の法則により変位部材が永久磁石片の長手方向に変位す
る。このとき、コイルの素線が銅と強磁性金属との積層
構造を有するので、コイルにおける磁気抵抗が前記強磁
性金属の部分で低下し、変位部材に対する駆動力が格段
に向上される。

【実施例】

第１図は本発明の一実施例のリニアモータ装置２１の断
面図であり、第２図はリニアモータ装置２１のコイルに
用いられている素線２２の断面図であり、第３図は第１
図の切断面線■−■から見た断面図である。 リニアモータ装置２１は、第１図左右方向を長手方向と
して延びる棒状または板状の相互に平行な一対の永久磁
石片２３．２４を備え、この永久磁石片２３．２４は長
手方向と垂直方向に着磁される。本実施例において永久
磁石片２３は、第１図上下方向に沿い第１図上方がＮ極
、下方がＳ極となるように着磁され、永久磁石片２４は
、第１図上下方向に沿い第１図上方がＳ極、下方がＮ極
となるように着磁される。 この永久磁石片２３．２４には、その長手方向を軸線方
向とし、永久磁石片２３．２４を共通に巻回するコイル
２５が装着され、コイル２５はコイルボビン２６に収納
される。このコイル２５およびコイルボビン２６が変位
部材３４を構成する。またこの永久磁石片２３．２４お
よびコイル２５を外囲する継鉄２７が設けられる。継鉄
２７は、前記永久磁石片２３．２４の間に配置され永久
磁石片２３．２４の長手方向に沿って延びる第１磁路部
２８と、前記永久磁石片２３．２４とコイル２５とに関
して第１磁路部２８の反対側にそれぞれ配置され、永久
磁石片２３．２４の長手方向に沿って延び、その両端で
第１磁路部２８の両端にそれぞれ接続される第２磁路部
２９と第３磁路部３０とを備える。 本実施例では、コイル２５に用いられる素線２２は第２
図に示されるように、銅線３１を強磁性金属である鉄層
３２で被覆し、更に合成樹脂材料からなる絶縁層３３で
外周を被覆した構造を有する。 これにより、前記変位部材３４に永久磁石片２３．２４
からの磁束によって生じる駆動力を後述するように増大
することができる。 第４図はリニアモータ装置２１に関連する電気的構成を
示すブロック図である。リニアモータ装置２１の駆動電
力を供給する。たとえば直流電源装置３５が用いられる
。直流電源装置３５からの直流電流は、変位部材３４の
所望の変位方向に対応して、通電方向変更装置３６で通
電方向を変換されて、リニアモータ装置２１の前記コイ
ル２５へ通電される。これにより、変位部材３４が第１
図右方向または左方向に変位される。このときリニアモ
ータ装置２１には、変位部材３４が過剰に変位する事態
を防止するためにたとえばリミットスイッチなどからな
るオーバーランセンサ３７，３８が、リニアモータ装置
２１における変位部材３４の変位方向の両端付近に設置
される。 第５図は本発明の詳細な説明する斜視図であり、たとえ
ば第１図の永久磁石片２３と第２磁路部２９との間のコ
イル２５を示す。第５図に示されるコイル２５め永久磁
石片２８と第２磁路部２９との間のエアーギャップは長
さＬｌであるが、本実施例ではコイル２５の素線２２は
、第２図に示したように銅線３１と鉄層３２との積層構
造を有している。 このため強磁性体である鉄層３２の部分で磁気抵抗が低
減され、実質的なエアーギャップは前記長さＬＬよりも
格段に短くなる。したがって、第４図示の直流電源装置
３５からの同一の駆動電力に対して、従来よりも格段に
大きい駆動力を生じることができ、効率が向上したリニ
アモータ装置２１を提供することができる。 本実施例におけるコイル２５の素線２２の銅線３１に被
覆される金属層の材料は鉄に限定されるものではなく、
磁気抵抗を低減する作用を有する材料は広く用いられる
ものである。

【発明の効果】

以上のように本発明に従うリニアモータ装置に用いられ
ているコイルは、その素線が銅と強磁性金属とを積層し
て構成されるようにしている。これにより、コイルにお
ける磁気抵抗が前記強磁性金属の部分で低下し、変位部
材に対する駆動力が格段に向上され、効率が格段に向上
しているリニアモータ装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例のリニアモータ装置の断面図
、 第２図はリニアモータ装置のコイルに用いられている素
線の断面図、 第３図は第１図の切断面線■−■から見た断面図、 第４図はリニアモータ装置に関連する電気的構成を示す
ブロック図、 第５図は本発明の詳細な説明する斜視図、第６図は第１
の従来例のリニアモータ装置の断面図、 第７図は第２の従来例のリニアモータ装置の断面図、 第８図は第７図の切断面線■−■から見た断面図である
。

【符号の説明】

２１・・・・・・リニアモータ装置、 ２２・・・・・・素線、 ２３．２４・・・・・・永久磁石片、 ２５・・・・・・コイル、 ２７・・・・・・継鉄、 ３１・・・・・・銅線、 ３２・・・・・・鉄層、 ３４・・・・・・変位部材 特　許　出　願　人　　株式会社芝浦製作所代理人　　
弁　　理　　士　　　蔦　　　１）　　璋　　　子・！ ほか１名１ 第３図 蜀 第４図 第５図 廖６図 第７図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、予め定める方向に磁束を発生し、磁束の発生方向と
   交差する方向に長手の永久磁石片と、永久磁石片の前記
   長手方向を軸線方向として巻回するコイルを備える変位
   部材とを含み、前記コイルの素線は銅と強磁性金属とを
   積層して成る ことを特徴とするリニアモータ装置。