JPH05276731A - リニアモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ヨークの可動台への固着が簡単に行え、しか
もその信頼性が向上させられるリニアモータの提供。 【構成】 コイル12を巻装して永久磁石3 に対向する対
向脚片11a と連結片12bにてＬ字状をなすヨーク11を、
固定子ケース2 に移動自在にガイドされるものであって
ヨーク11を固着する可動台8 の凹所8cに嵌め込み、ヨー
ク11の連結片11bと可動台8 に一直線状の貫通孔8f,11f
を形成し、これら貫通孔8f,11fに固定軸体14を挿通して
ヨーク11を可動台8 に固着した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【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。

【０００２】

【従来の技術】近年、カーテン等の搬送に長く延びたリ
ニアモータが用いられるようになっている。その種のリ
ニアモータは、筒状に長く延びた固定子ケースにその長
手方向に交互に異極が存在する永久磁石と正負の電圧の
導電部を設けた給電基板を収容配設した固定子ブロック
と、固定子ケースに移動自在にガイドされる可動台にコ
イルを巻装して永久磁石に対向する対向脚片と連結片に
てコ字状をなしたヨークを長手方向に複数個並設して配
設するとともに給電基板の導電部に摺接して各コイルに
給電するブラシを有する可動子ブロックとよりなる。そ
して、可動台にヨークを配設する場合、図９に示すよう
に、接着によるのが一般的であった。

【０００３】すなわち図において、可動台A は、ＰＢＴ
(ポリブチレンテレフタレート) のような合成樹脂によ
り形成され、固定子ケース (図示せず) 内に位置する主
要部Aaに、後述のヨークB が嵌まり込む凹所Abが設けて
ある。ヨークB は、対向脚片Ba,Ba と連結片BbにてＬ字
状をなしている。そして、このヨークB は、連結片Bb側
が可動台A の凹所Abに嵌め込まれて接着剤によって接着
される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述したリニアモータ
にあっては、可動台にヨークが接着される構成であるた
め、接着剤の塗布量の管理が面倒であったり、可動台の
走行中の振動や可動台の膨張収縮によってヨークの固着
が維持できなくなる恐れがあった。

【０００５】本発明は、かかる事由に鑑みてなしたもの
で、その目的とするところは、ヨークの可動台への固着
が簡単に行え、しかもその信頼性が向上させられるリニ
アモータを提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに本発明のリニアモータは、筒状に長く延びた固定子
ケースにその長手方向に交互に異極が存在する永久磁石
と正負の電圧の導電部を設けた給電基板を収容配設した
固定子ブロックと、固定子ケースに移動自在にガイドさ
れる可動台にコイルを巻装して永久磁石に対向する対向
脚片と連結片にてコ字状をなしたヨークを長手方向に複
数個並設して配設するとともに給電基板の導電部に摺接
して各コイルに給電するブラシを有する可動子ブロック
とよりなるリニアモータにおいて、前記可動台に前記ヨ
ークの少なくとも連結片の一部が嵌まり込む凹所を設け
るとともに、この凹所に嵌まり込んだ連結片と可動台に
一直線状の貫通孔を形成し、これら貫通孔に固定軸体を
挿通してヨークを可動台に固着した構成としている。

【０００７】

【作用】この構成によれば、固定軸体をヨークの連結片
と可動台に形成した一直線状の貫通孔に挿通することに
よりヨークを可動台に固着するので接着に関する面倒な
管理が不要になるとともに、固定軸体が貫通しているの
で、可動台の走行中の振動や可動台の膨張収縮があって
もヨークの可動台への固着の信頼性が向上させられる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図７に基
づいて説明する。このリニアモータは、固定子ブロック
1 と可動子ブロック7 と固定軸体14を基本構成部材とし
ている。

【０００９】固定子ブロック1 は、筒状に長く延びた固
定子ケース2 と、その長手方向に交互に異極が存在する
永久磁石3 と、正負の電圧の導電部5,6 を設けた給電基
板4を収容配設している。

【００１０】固定子ケース2 は、アルミニウム等の押し
出し成形等により形成し、上方を可動子ブロックのヨー
ク収容部、下方を可動子ブロックのローラ収容部とし、
下面の中央には搬送物支持体が貫通する開口部2aを有
し、その両側はローラガイド2b,2b としている。また、
上面には永久磁石3 を配設するＩ形の支持部2c、一方側
面には給電基板4 を配設するＬ形の支持部2d,2d を有す
る。

【００１１】永久磁石3 は、固定子ケース2 の支持部2c
に固定され、その長手方向に一定ピッチで交互に異極が
存在する。なお、この永久磁石3 は長手方向と直交する
方向、すなわち厚み方向に着磁してあるので、前述した
交互の異極とは一方側から見た状態をいっている。今、
Ｎ極とＳ極からなる１ピッチをＬとする。

【００１２】給電基板4 は、好ましくは可撓性のある絶
縁基板製であり、図７に示すように、中央部に一定間隔
で上下に蛇行する絶縁部4aが存在するよう、すなわち絶
縁部4aにて分離された状態に上下に正負の電圧の導電部
5,6 を設けている。後述する可動子ブロックのブラシ
は、給電基板４の中央を正導電部5 →絶縁部4a→負導電
部6 →絶縁部4a→正導電部5 ─と摺接していく。その寸
法は、正負導電部5,6 をＬ／３、絶縁部をＬ／６とす
る。

【００１３】可動子ブロック7 は、ローラ9 及び搬送物
支持体10を実質的に一体化した可動台8 と、ヨーク11及
びコイル12と、ブラシ13を有している。

【００１４】可動台8 は、ＰＢＴ (ポリブチレンテレフ
タレート) のような合成樹脂により形成され、その主要
部8aがヨーク11及びコイル12を長手方向に複数個 (実施
例では３個) 並設して配設し得る大きさを有して固定子
ケース2 の上方収容部に位置し、主要部から連結部8bが
ローラ収容部に延びてカーテン等を係止する搬送物支持
体10に結合している。この搬送物支持体10にはローラ軸
9aが貫装しており、搬送物支持体10を挟むようにしてロ
ーラ9,9 が回転可能にローラ軸9aに支持してある。10a
は搬送物取付け用の取付け孔である。従って可動台8
は、固定子ケース2 に移動自在にガイドされる。

【００１５】この可動台8 の主要部8aには、図３に示す
ように、後述するヨーク11の少なくとも連結片の一部が
嵌まり込む凹所8c,8c,8cが設けてあり、またその中央に
は長方形の開口部8dが設けてある。さらに、この主要部
8aの凹所8c,8c,8cを形成する長手方向に直交した壁部8
e,8e,─に一直線状の貫通孔8f,8f,─が形成してある。

【００１６】ヨーク11は、基本的には対向脚片11a,11a
と連結片11b にてコ字状をなす積層鉄心にてコ字状をな
し、さらに図４に示すように、連結片11b の外方面には
可動台8 の開口部8dに嵌合する突部11d を有している。
このヨーク11は、その連結片11b が可動台8 の凹所8c,8
c,8cに嵌め込まれるが、その際可動台8 の貫通孔8f,8f,
─と一直線状に位置する貫通孔11f が形成されている。

【００１７】固定軸体14は、金属材料製であって可動台
8 とヨーク11の各貫通孔8f,11fと略同径、好ましくは若
干大径の丸棒状をなし、すべての貫通孔8f,11fに挿通し
得る長さを有する。また、その両端は面取りが施してあ
る。

【００１８】前述したヨーク11 (この実施例では３個)
は、図５に示すように、可動台8 の凹所8cに、さらに突
部11d は可動台8 の開口部8dに嵌め込まれた後、固定軸
体14を順次可動台8 の貫通孔8f→ヨーク11の貫通孔11f
→可動台8 の貫通孔8fと挿通していく。この場合、固定
軸体14の直径を各貫通孔8f,11fより若干大径にしておく
と、固定軸体14はそれらに圧入されることとなる。これ
により、ヨーク11は可動台8 に固着される。図６は、ヨ
ーク11が可動台8 に固着された状態の断面図である。そ
してヨーク11の対向脚片11a,11a が永久磁石3 に所定間
隙を介して対向する状態になる。ヨーク11の対向片11a,
11a の先端部には、機械的な保護を兼ねて摩擦抵抗の少
ない樹脂製のキャップ11c を被せることが望ましい。

【００１９】コイル12は、対向片11a,11a に装着された
コイル枠12a の周囲に巻回される。このようなヨーク11
及びコイル12は、永久磁石3 とともに電磁石を構成する
こととなり、その電磁石は長手方向に３個並設されたこ
ととなる。この場合、３個のコイル12の端末の一方は共
通接続とする。また、このヨーク11は、その長手方向長
さをl1とした場合、l1＜Ｌ／３とする。

【００２０】ブラシ13は、先端部が給電基板4 に摺接す
るよう基端部が各電磁石毎に設けた絶縁板13a に設けら
れ、３個のコイル12の端末の他方に電気的に接続され
る。このブラシ13は、その先端部が長手方向にＬ／３の
間隔で位置する。

【００２１】このリニアモータは、原理的には図８に示
す構成となり、３個 (３相) のコイル12,12,12のいずれ
か２個 (２相) にブラシ13を介して常時電流を流し、そ
の際に生じる起磁力により一定方向の推進力を得て可動
子ブロック7 が進行する。例えば図８(a) の状態にある
と、永久磁石3 とヨーク11との間に作用する推進力によ
り可動子ブロック7 はＬ／６だけ矢印方向に進行して図
８(b) の状態になり、そこでヨーク11の極性が変化して
さらに可動子ブロック7 はＬ／６だけ矢印方向に進行し
ていく。可動子ブロック7 を逆方向に進行させる場合
は、給電基板4 の導電部5,6 へ供給する電圧の正負関係
を逆にする。

【００２２】なお、実施例では、固定軸体を可動台に圧
入して固着するもので説明したが、圧入とかしめの併
用、圧入と接着の併用あるいはかしめと接着の併用にて
固着してもよい。また、実施例では、ヨークの連結片に
突部を設けているが、これは必須のものではない。ただ
し、各部材の位置決めや固着強度を高めるうえではこれ
を設けることが望ましい。

【００２３】

【発明の効果】本発明のリニアモータは、固定軸体をヨ
ークの連結片と可動台に形成した一直線状の貫通孔に挿
通することによりヨークを可動台に固着するので接着に
関する面倒な管理が不要になるとともに、固定軸体が貫
通しているので、可動台の走行中の振動や可動台の膨張
収縮があってもヨークの可動台への固着の信頼性が向上
させられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す縦断面図である。

【図２】その可動子ブロックの斜視図である。

【図３】その可動台の要部斜視図である。

【図４】そのヨークの斜視図である。

【図５】そのヨークを可動台に固着する場合の説明図で
ある。

【図６】そのヨークを可動台に固着した状態の要部断面
図である。

【図７】その給電基板の平面図である。

【図８】(a)(b)はその動作原理の説明図である。

【図９】従来のヨークを可動台に固着した状態の説明図
である。

【符号の説明】

1 固定子ブロック 2 固定子ケース 3 永久磁石 4 給電基板 5,6 給電基板の導電部 7 可動子ブロック 8 可動台 8a 可動台の主要部 8c 可動台の凹所 8f 可動台の貫通孔 9 ローラ 10 搬送物支持体 11 ヨーク 11a ヨークの対向脚片 11b ヨークの連結片 11f ヨークの貫通孔 12 コイル 13 ブラシ 14 固定軸体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状に長く延びた固定子ケースにその
   長手方向に交互に異極が存在する永久磁石と正負の電圧
   の導電部を設けた給電基板を収容配設した固定子ブロッ
   クと、固定子ケースに移動自在にガイドされる可動台に
   コイルを巻装して永久磁石に対向する対向脚片と連結片
   にてコ字状をなしたヨークを長手方向に複数個並設して
   配設するとともに給電基板の導電部に摺接して各コイル
   に給電するブラシを有する可動子ブロックとよりなるリ
   ニアモータにおいて、前記可動台に前記ヨークの少なく
   とも連結片の一部が嵌まり込む凹所を設けるとともに、
   この凹所に嵌まり込んだ連結片と可動台に一直線状の貫
   通孔を形成し、これら貫通孔に固定軸体を挿通してヨー
   クを可動台に固着してなるリニアモータ。