JPH0545106Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この考案はリニアパルスモータの移動に伴つて
生じる逆起電力を検出するセンサが設けられた、
逆起電力センサを有するリニアパルスモータに関
する。

「従来の技術」 従来、リニアパルスモータは、フイードバツク
要素をもちいることなく比較的簡単に高精度なサ
ーボ系を構成でき、この利点を生かして、プリン
タやXYプロツタ等の位置決め機構として利用さ
れている。しかし、近年これらの装置の高速化の
要求が高まるにつれて、従来のオープンループ制
御駆動だけで解決できない、たとえばリニアパル
スモータのダンピング特性に関連した問題が生じ
ている。この問題を解決するために、モータの移
動に従つて生じる逆起電力を利用しフイードバツ
ク制御が行なわれるようになり、従来にない高速
位置決めが可能になつている。このフイードバツ
ク制御に用いられるリニアパルスモータの速度あ
るいは位置情報を検出するセンサとして第２図
ａ，ｂに示すような逆起電力検出センサESが提
案されている。

この逆起電力検出センサは検出用磁極子９ａ，
９ｂと永久磁石８とから構成されている。そし
て、この検出用磁極子は第１２図に示すようにリ
ニアパルスモータの駆動用磁極６ａ，６ｂ，７
ａ，７ｂの各々と同位相となるように構成されて
いて、取り付け部材Ｍにより磁極子９ａ，９ｂの
先端部Ａ，Ｂが固定子側の磁極と対峙するよう
に、リニアパルスモータの可動子側面に取り付け
られている。そして、励磁用磁極に生じる逆起電
力に比例した電圧を、検出用磁極子９ａ，９ｂの
周囲に各々装置したコイルC₁，C₂により得るこ
とができる。

「考案が解決しようとする問題点」 ところで、上述した逆起電力検出センサのリニ
アパルスモータへの取り付けにはつぎに述べるよ
うな問題点が存在した。

すなわち (a) 第１２図に示すように取り付け部材Ｍを必要
とすること (b) センサを取り付ける場合のセンサ位置決め精
度の向上が容易でない。

(c) 製作に際して、センサの磁極子先端部Ａ，Ｂ
と固定子側の磁極との間のギヤツプ精度の向上
が容易でない。

(d) センサの磁極の加工にあたり手間がかかる。

(e) 直流励磁に用いる永久磁石をセンサ用にもう
ける必要が有る。

(f) 取り付け部材の機械的な歪による、センサ位
置あるいはセンサの磁極子と固定子側の磁極と
の間のギヤツプ精度の維持が困難である。

等の問題点が存在する。

そこで、本考案は上述した問題点に鑑みてなさ
れたものであり、リニアパルスモータを構成する
際にあたり、部品点数を省略できるとともに強度
的に十分の耐久性を有した、逆起電力センサを有
するリニアパルスモータを提供することにある。

「問題点を解決するための手段」 この考案は、空間的に離れて位置された複数個
の鉄心と、該鉄心に形成されて励磁用コイルが装
着された第１の磁極と、該第１の磁極に形成され
た歯部と、上記鉄心の上方付近において該鉄心に
接合された第１の永久磁石と、該第１の永久磁石
の上方に配置された磁性板とを具備した１次側
と、上記１次側の歯部と対向する歯部が形成され
たスケールと、該スケールと上記１次側とを相対
的に移動可能に構成する移動手段等から成るリニ
アパルスモータにおいて、 前記第１の永久磁石と同層で、かつ、前記磁性
板の延長された一部の下面に配設され、所定の方
向に磁化された第２の永久磁石と、 前記永久磁石の下面に所定の間隔を有して配設
され、それぞれに検出用コイルが装着された少な
くとも２つの第２の磁極とからなる逆起電力セン
サが予め前記１次側に一体に設けられたことを特
徴とする。

「作用」 本考案によれば、スケール上に磁性板の一部を
延長して、該延長部下方にセンサを取り付ける。
したがつてセンサ取付部材を必要とせず、強度的
に十分の耐久性を有してセンサをリニアパルスモ
ータに取り付けることができる。

「実施例」 以下、図面を参照し、この考案の実施例を説明
する。

第１図はこの考案にかかる逆起電力検出センサ
の取付構造の第１実施例を示す図である。

この図において、１はスケール、２はスケール
１の歯部である。３はリニアパルスモータの可動
子を示している。４は永久磁石５が発生する磁束
の経路（磁路）を構成するバツクプレートで磁性
体よりなる。永久磁石５の着磁方向は第６図に示
すように、磁石平面に対し垂直方向であり、この
方向にＮ極、Ｓ極が構成されている。永久磁石５
の下面５ａ（第１図）には第１のコア６、第２の
コア７が配置固定されている。

第１のコア６、第２のコア７には磁極６ａ，６
ｂ，７ａ，７ｂが構成されており、該各々の磁極
６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂの各下面は上記スケール
１の歯部２に対向している。第１のコア６、第２
のコア７には図示していない第１の励磁コイル、
第２の励磁コイルが各々装置されている。

ESは逆起電力検出センサであり、第２図ａに
示した逆起電力検出センサと同一の構成となつて
いる。すなわち、永久磁石８、該永久磁石８の一
方の面に互いに距離ｌを隔てて固定された、コ字
状に形成された凸極構造の検出用磁極子９ａ，９
ｂ、該検出用磁極子に巻回された検出コイルC₁，
C₂（図示略）等により構成されている。

このように構成されたセンサESは特別の取り
付け部材によることなく、モータ本体のバツクプ
レート４を延長し、その右端部に固定されてい
る。また、このセンサESに用いられている永久
磁石８は、第６図に示すように図面上、上下方向
にＮ極、Ｓ極が構成されるように着磁されてい
る。さらに、検出用磁極子９ａ，９ｂの磁極子突
端部Ａ，Ｂは互いに1/4ピツチずれるように構成
されている。

以上述べたように、第１の実施例ではセンサ
ESはバツクプレート４の裏面に固定されている
ので、センサの取付部材を別途、リニアパルスモ
ータの可動子側面に取り付ける必要がなく、セン
サ取り付けの際に必要とする部品点数を減らす事
ができる。また、センサESはバツクプレート４
の裏面に固定されているので、リニアパルスモー
タ可動子の移動に伴つて発生する振動、検出用磁
極子に働く磁気的吸引力等によるたわみ、センサ
固定位置のずれ等を容易に防止することができ
る。

第３図は本考案にかかる、センサの取付構造の
第２実施例の構成を示す図である。この図におい
て第１図と同一の部分には同一の番号を付し説明
を省略する。

この第２の実施例の構成では、センサESを構
成する直流励磁用の永久磁石は、リニアパルスモ
ータの駆動用コアの直流励磁用永久磁石５と一体
となつて構成されている。この場合の永久磁石５
は第７図に示すように着磁される。

第４図は本考案にかかるセンサの取付構造の第
３実施例の構成を示す図である。この図において
第１図と同一の部分には同一の番号を付し説明を
省略する。

すなわち、２０はスケールであり、本実施例に
おいてはスケール２０の上面に形成された歯部２
１と２２とは同図ロに示すように互いに距離ｌを
隔てて、同図イに示すように1/2ピツチずれた状
態となるように構成されている。さらに、本実施
例の場合、可動子３に設けられるコア６，７は、
互いに距離ｌを隔てて進行方向に対し平行に配置
されている。そして、コア６の磁極６ａと６ｂ、
磁極６ｃと６ｄとは各々1/2ピツチずれており、
また、磁極６ａ，６ｂと磁極６ｃ，６ｄとは1/4
ピツチずれている。コア７についても同様であ
る。

このように構成されたリニアパルスモータ駆動
用コアの直流励磁用永久磁石５、センサESを構
成する直流励磁用の永久磁石８は第８図に示すよ
うに着磁されている。また、リニアパルスモータ
駆動用コアの直流励磁用永久磁石５、センサES
が具備する直流励磁用の永久磁石８は一体に構成
してもよく、第９図に示すように、一枚の板状の
永久磁石にしてもよい。このようにリニアパルス
モータ駆動用コアの直流励磁用永久磁石５とセン
サESの直流励磁用の永久磁石８とを一体に構成
した場合は、着磁が容易となると共にセンサが、
強度的に十分な強さによりリニアパルスモータに
取り付け構成される。

第５図は本考案にかかるセンサの取付構造の第
４実施例の構成を示す図である。この図において
第１図と同一の部分には同一の番号を付し説明を
省略する。

本実施例においてはリニアパルスモータの駆動
用コアの直流励磁用永久磁石５、センサESを構
成する直流励磁用永久磁石８は第１０図に示すよ
うに着磁されている。

第１１図はリニアパルスモータの駆動用コア７
とセンサの磁極子９ａ，９ｂの製作、組み立て方
法を説明するための図である。すなわち、この図
によればリニアパルスモータの駆動用コア７とセ
ンサESの磁極子９ａ，９ｂは、橋絡部１０によ
り連結された形状に打ち抜き加工されたケイ素鋼
板により製作される。そして、積層作業を経た
後、永久磁石５，８の下面に取り付け、固定さ
れ、この状態で橋絡部１０が切断加工され、仕上
げられる。

したがつて、このような製作方法によれば、駆
動用コア７とセンサの磁極子９ａ，９ｂとの取り
付け間隔は橋絡部により規定されるため、組み立
ての際の取り付け寸法の狂いを最小限におさえる
ことができる。

「考案の効果」 以上説明したように、この考案によれば、リニ
アパルスモータに、予め、逆起電力を検出するた
めの逆起電力センサを一体化させて設けることに
よつて、製造工程を複雑化させることなく、逆起
電力センサを取り付けるための取付部材を別途必
要とせず、このためセンサ取付けに際して必要と
する部品点数を増加させる必要がなく、さらに、
センサの取付精度を向上させることができる。ま
た、センサ取付けの強度、耐久性を十分に大きく
することができるという利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図イはこの考案にかかるリニアパルスモー
タのセンサ取付構造を示す第１実施例の構成を示
す正面図、同図ロは同右側面図、第２図ａ，ｂは
逆起電力検出センサの構成を示す図、第３図イは
この考案にかかるリニアパルスモータのセンサ取
付構造を示す第２実施例の構成を示す正面図、同
図ロは同右側面図、第４図イはこの考案にかかる
リニアパルスモータのセンサ取付構造を示す第３
実施例の構成を示す正面図、同図ロは同右側面
図、第５図イはこの考案にかかるセンサの取付構
造を示す第４実施例の構成を説明するための正面
図、同図ロは同右側面図、第６図は上記第１実施
例における永久磁石５および８の着磁の方向を示
す図、第７図は上記第２実施例における永久磁石
の着磁方向を示す図、第８図は上記第３実施例に
おける永久磁石５及び８における着磁の方向を示
す図、第９図は同第３実施例における永久磁石５
および８を一体に形成した場合の該永久磁石の着
磁方向を示す図、第１０図は同第４実施例におけ
る永久磁石５および８の着磁の方向を示す図、第
１１図はリニアパルスモータの駆動用コア７とセ
ンサの磁極子９ａ，９ｂの製作、組み立て方法を
説明するための図、第１２図はリニアパルスモー
タに取り付けられた従来のセンサを示す図であ
る。 １……固定子、２……歯部、３……移動子、４
……バツクプレート、５……永久磁石、６……第
１のコア、７……第２のコア、８……永久磁石、
ES……逆起電力検出センサ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 空間的に離れて位置された複数個の鉄心と、該
   鉄心に形成されて励磁用コイルが装着された第１
   の磁極と、該第１の磁極に形成された歯部と、上
   記鉄心の上方付近において該鉄心に接合された第
   １の永久磁石と、該第１の永久磁石の上方に配置
   された磁性板とを具備した１次側と、上記１次側
   の歯部と対向する歯部が形成されたスケールと、
   該スケールと上記１次側とを相対的に移動可能に
   構成する移動手段等から成るリニアパルスモータ
   において、 前記第１の永久磁石と同層で、かつ、前記磁性
   板の延長された一部の下面に配設され、所定の方
   向に磁化された第２の永久磁石と、 前記第２の永久磁石の下面に所定の間隔を有し
   て配設され、それぞれに検出用コイルが装着され
   た少なくとも２つの第２の磁極とからなり、前記
   リニアパルスモータと同一層構造を有する逆起電
   力センサが予め前記１次側に一体に設けられたこ
   とを特徴とする逆起電力センサを有するリニアパ
   ルスモータ。