JPH053663A - リニアモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 可動子ブロックが、組立容易で、しかも各部
材間を強固に固定できるようにする。 【構成】 コイル枠4eにコイル端子4fを設け、そのコイ
ル端子4fを挿通させる貫通穴と、その挿通させたコイル
端子4fの先端部にはんだ接続されることにより電磁石4
の各コイル4d間を接続する導電部材42とを列設体41に設
けた構成になっている。従って、可動子ブロックB の組
立作業において、各コイル4dの端末をそれぞれ直接はん
だ接続するという面倒な作業をすることなく、導電部材
42により各コイル間4dを接続することができ、また、鉄
芯4aとコイル枠4eと列設体41との各部材は、接着等の手
間が掛かる作業をすることなく、コイル端子4fを介して
コイル枠4e及び列設体41が鉄芯4aを挟着する状態でそれ
ぞれ強固に固定されるものとなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カーテンの開閉や物品
の搬送のために用いられるリニアモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のリニアモータとして、固
定子ブロックA と可動子ブロックB とを備えた下記のも
のが存在し、それを図８及び図９に基づいて説明する。

【０００３】固定子ブロックA は、筒状のガイドレール
1 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2 と、一方面に正負
電圧の導電部を設けた給電基板3 と、を有し、ガイドレ
ール1 の内壁の長手方向に沿って永久磁石2 及び給電基
板3 を固着して形成されている。

【０００４】可動子ブロックB は、対向片4b,4c にコイ
ル4dがそれぞれコイル枠4eを介して互いに逆方向に巻装
された略コ字状の鉄芯4aを有し、その鉄芯4aの対向片4
b,4c間に永久磁石2 の板厚方向を介装した電磁石4 の３
個が接着等により絶縁材からなる列設体41に列設された
電磁石装置と、鉄芯4aの一方の対向片4cの外側に絶縁部
材5aを介して固定されたブラシ5 と、を有して形成され
ている。

【０００５】そして、３個の電磁石4 の各コイル4dの端
末は、一端をブラシ5 に、また他端を共通にして、それ
ぞれ直接はんだ接続されることにより３相の電磁石装置
として構成されている。

【０００６】その動作は、ブラシ5 が給電基板3 の一方
面に摺接してコイル4dに交互に正負の電圧が印加されて
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
ることにより、可動子ブロックB に連結したカーテンを
開閉したり物品を搬送するようになっている。

【０００７】

【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、可動子ブロックB は、各コイル4d
が、一端をブラシ5 に、また他端を共通にして、それぞ
れはんだ接続されているから、その接続作業が面倒であ
り、またコイル枠4eを鉄芯4aに固定したり、鉄芯4aを列
設体41に固定するのに、接着等の作業が必要となるか
ら、手間が掛かるとともに、万一その接着が剥がれるよ
うなことがあると、可動子ブロックB が正常に動作しな
いという不具合が発生することもあり得る。

【０００８】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、組立作業が容易で、しか
も各部材間を強固に固定できる可動子ブロックを有する
リニアモータを提供することにある。

【０００９】

【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、本発明の請求項１記載のリニアモータは、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、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を
固着してなる固定子ブロックと、対向片にコイルがそれ
ぞれ互いに逆方向にコイル枠を介して巻装された略コ字
状の鉄芯を有しその鉄芯の対向片間に永久磁石の板厚方
向を介装した電磁石の複数個が絶縁材からなる列設体に
列設された電磁石装置と、コイルに接続されたブラシ
と、を有してなる可動子ブロックと、を備え、ブラシが
給電基板に付勢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ガイド
レールの長手方向に移動するリニアモータにおいて、前
記コイル枠にコイル端子を設けるとともに、そのコイル
端子に接続されて前記複数個の電磁石の各コイル間を接
続可能なよう配列された導電部材を前記列設体に設けて
なる構成としている。

【００１０】また、その具体的手段として、請求項２記
載のものは、前記コイル端子を挿通させる貫通穴を前記
列設体に設け、その挿通させたコイル端子の先端部に前
記導電部材を接続してなる構成としている。

【００１１】

【作用】本発明のリニアモータによれば、コイル枠にコ
イル端子を設けるとともに、そのコイル端子に接続され
て複数個の電磁石の各コイル間を接続可能なよう配列さ
れた導電部材を列設体に設けたから、可動子ブロックの
組立作業において、従来例のように各コイルの端末をそ
れぞれ直接はんだ接続するという面倒な作業をすること
なく、導電部材により各コイル間を接続することがで
き、また、鉄芯とコイル枠と列設体との各部材は、従来
例のように接着等の手間が掛かる作業をすることなく、
コイル端子を介してコイル枠及び列設体が鉄芯を挟着す
る状態でそれぞれ強固に固定されるものとなる。

【００１２】

【実施例】本発明の一実施例を図１乃至図７に基づいて
説明する。なお、従来例と実質的に同一の部材には、同
一の符号を付す。

【００１３】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 とを備えて以下のように構成されてい
る。

【００１４】まず、固定子ブロックA は、ガイドレール
1 と永久磁石2 と給電基板3 とからなっている。

【００１５】ガイドレール1 は、アルミ等の金属材料に
より、両端が開口して、図１に示すように、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。

【００１６】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 の上辺の内壁中央部に長
手方向に沿って固着されている。そして、図７に示すよ
うに、長手方向が一定間隔で交互に異極となるよう板厚
方向に着磁されている。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。

【００１７】給電基板3 は、平板状の基板の一方面上
に、図７に示すように、正電圧の導電部3b及び負電圧の
導電部3cが、中央部に一定間隔で上下に直角に蛇行する
絶縁部3aで上下部分に分離されるよう、銅箔により形成
されている。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、ガイド
レール1 の一方側の内壁に固着されている。

【００１８】次に、可動子ブロックB は、３個の電磁石
4 を列設体41に列設した電磁石装置と、ブラシ5 とから
なっている。

【００１９】電磁石4 は、略コ字状の鉄芯4aの対向片4
b,4c にコイル4dが２個のコイル枠4eを介してそれぞれ
互いに逆方向に巻装して形成されている。この２個のコ
イル枠4eは、図４に示すように、一方の鍔部の外側に２
本のコイル端子4fを立設し、そのコイル端子4fにコイル
4dの端末が適宜接続されている。

【００２０】列設体41は、合成樹脂等の絶縁材料によ
り、図２に示すように、略Ｕ字状の断面を有して長尺状
に形成され、その中央部には鉄芯4aを装着する四角状の
凹部41a が３個、長手方向に列設されている。そして、
その各凹部41a の長手方向の一方外側肉厚部には、後述
するブラシ5 が配設され、各凹部41a の他の３方外側肉
厚部には、導電部材42が配設されている。

【００２１】この導電部材42は、図３に示すように、同
一平面上にＬ字状に折曲した導電板42a と双子山状の導
電板42b とＬ字状の導電板42c とで１個のブロックを形
成し、そのブロック３個がそれぞれの導電板42c を連結
して長手方向に列設された配列パターンとして形成さ
れ、その配列パターンでもって図２に示すように、列設
体41に一体成形されている。そして、導電部材42の各導
電板に孔42d が設けられるとともに、図５に示すよう
に、列設体41には、孔42d が露出するよう導電板の一方
面側に凹部42e が形成され、また他方面側には孔42d と
連通する貫通孔41bが設けられている。

【００２２】ブラシ5 は、図１に示すように、接点5aと
導電板5bとをリード線5cで接続してコイルばね5dと共に
円筒状のブラシホルダー5eに挿着して形成されている。
そして、図２に示すように、列設体41の各凹部41a の長
手方向の一方外側肉厚部に設けた凹部に嵌装される。こ
のとき、導電板5bが導電部材42の導電板42aの折曲部と
当接することにより、ブラシ5 と導電部材42の導電板42
a とが接続されるようになっている。

【００２３】そして、３個の電磁石4 は、各対向片4b,4
c を一直線に並んで列設するよう各鉄芯4aが列設体41の
３個の凹部41a のそれぞれに挿着されると、図５に示す
ように、コイル枠4eに設けた各コイル端子4fが列設体41
に設けた貫通孔41b に挿通して、その先端部4gが導電部
材42に設けた孔42d から凹部42e に突出され、次いでこ
の先端部4gが導電部材42の各導電板の一方面側とはんだ
接続される。そうすると、鉄芯4aとコイル枠4eと列設体
41との各部材は、コイル端子4fを介してコイル枠4e及び
列設体41が鉄芯4aを挟着する状態でそれぞれ固定される
とともに、３個の電磁石4 の各コイル4dは、図６に示す
ように、導電部材42により、一端をブラシ5 に、また他
端を共通にしてそれぞれ接続されることにより、可動子
ブロックB は、３相の電磁石装置として構成されること
になる。このとき、各電磁石4 の列設方向の長さが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にしてある。

【００２４】そして、上記の可動子ブロックB は、ガイ
ドレール1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て固定子ブロ
ックA に収容されるとともに、ブラシ5 が給電基板3 の
一方面の略中央部を摺接するようになっている。

【００２５】一方、ガイドレール1 の下段空間内には、
搬送片4hが隔壁1bの開口部及びガイド溝1aを挿通して外
部に突出するよう列設体41から延長されるとともに、こ
の搬送片4hにはガイドレール1 の下辺内壁を長手方向に
転がるローラ4iを設けて配設されている。そして、搬送
片4h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。

【００２６】次に、このリニアモータの動作を説明す
る。ブラシ5 が給電基板3 の一方面に摺接されると、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る。例え
ば両端の２個の電磁石4 が励磁された図７の状態にある
とき、その電磁石4 の磁極となる鉄芯4aの対向片4b,4c
と永久磁石2 の磁極面との間の吸引及び反発作用による
推進力によってＬ／６だけ矢印方向に可動子ブロックB
が進行する。すると今度はブラシ5 の給電基板3への摺
接位置が変わって後端の２個の電磁石4 が励磁されると
ともに、引き続いて同様の作用により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を６
回進行して図７の状態に戻る。このようにして、可動子
ブロックBはガイドレール1 の長手方向に進行すること
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3 の導電部3b,3c の電圧の正負を逆に
すればよい。また、上記可動子ブロックB を整数倍連結
してやれば、連結数に略比例して搬送力は大きくなる。

【００２７】

【発明の効果】本発明のリニアモータは、コイル枠にコ
イル端子を設けるとともに、そのコイル端子に接続され
て複数個の電磁石の各コイル間を接続可能なよう配列さ
れた導電部材を列設体に設けたから、可動子ブロックの
組立作業において、従来例のように各コイルの端末をそ
れぞれ直接はんだ接続するという面倒な作業をすること
なく、導電部材により各コイル間を接続することがで
き、また、鉄芯とコイル枠と列設体との各部材は、従来
例のように接着等の手間が掛かる作業をすることなく、
コイル端子を介してコイル枠及び列設体が鉄芯を挟着す
る状態でそれぞれ強固に固定されるものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。

【図２】同上の列設体を示す部分斜視図である。

【図３】同上の導電部材の配列パターンを示す斜視図で
ある。

【図４】同上のコイル及びコイル枠を示す斜視図であ
る。

【図５】同上の導電部材にコイル端子を接続した状態を
示す部分断面図である。

【図６】同上のコイルの接続状態を示す回路図である。

【図７】同上の動作状態を示す説明図である。

【図８】従来例の可動子ブロックを示す斜視図である。

【図９】同上の全体断面図である。

【符号の説明】

A 固定子ブロック 1 ガイドレール 2 永久磁石 3 給電基板 3b 正電圧の導電部 3c 負電圧の導電部 B 可動子ブロック 4 電磁石 4a 鉄芯 4b 対向片 4c 対向片 4d コイル 4e コイル枠 4f コイル端子 4g 先端部 41 列設体 41b 貫通穴 42 導電部材 5 ブラシ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白岩 紀人 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項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、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を固着してなる固定子ブロックと、
   対向片にコイルがそれぞれ互いに逆方向にコイル枠を介
   して巻装された略コ字状の鉄芯を有しその鉄芯の対向片
   間に永久磁石の板厚方向を介装した電磁石の複数個が絶
   縁材からなる列設体に列設された電磁石装置と、コイル
   に接続されたブラシと、を有してなる可動子ブロック
   と、を備え、ブラシが給電基板に付勢されながら摺接し
   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
   動子ブロックがガイドレールの長手方向に移動するリニ
   アモータにおいて、前記コイル枠にコイル端子を設ける
   とともに、そのコイル端子に接続されて前記複数個の電
   磁石の各コイル間を接続可能なよう配列された導電部材
   を前記列設体に設けてなることを特徴とするリニアモー
   タ。
2. 【請求項２】 前記コイル端子を挿通させる貫通穴を前
   記列設体に設け、その挿通させたコイル端子の先端部に
   前記導電部材を接続してなることを特徴とする請求項１
   記載のリニアモータ。