JPH0583925A - 同期式リニアモータ - Google Patents

同期式リニアモータ

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Publication number
JPH0583925A
JPH0583925A JP3236686A JP23668691A JPH0583925A JP H0583925 A JPH0583925 A JP H0583925A JP 3236686 A JP3236686 A JP 3236686A JP 23668691 A JP23668691 A JP 23668691A JP H0583925 A JPH0583925 A JP H0583925A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
linear motor
secondary side
moving body
magnet
hall elements
Prior art date
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Pending
Application number
JP3236686A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiaki Takigawa
敏明 滝川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH0583925A publication Critical patent/JPH0583925A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 2次側の長さを短くした同期式リニアモー
タを提供する。 【効果】 移動体を移動距離分駆動する際に、移動体
の一方の進行方向に対し、リニアモータ手前側に2次側
が位置する場合には、ホール素子H1 ・H2 ・H3 にて
磁極検出が可能であり、ホール素子H3 と対向する位置
に2次側における磁石が存在しない場合においても、ホ
ール素子H6 と対向する位置に2次側における磁石が位
置する。このため、位相の異なる3種類の信号を得るこ
とが可能となり、2次側の長さを移動体の移動距離にリ
ニアモータの固定子鉄心の長手方向の長さを加えた長さ
に縮小することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、同期式リニアモータに
関する。
【0002】
【従来の技術】リニアモータを応用した搬送システムと
しては、例えば特開昭61−173606号が知られて
いる。
【0003】図3には、同期式リニアモータを使用した
直線往復駆動装置の断面図を示しており、リニアモータ
1は、固定子鉄心2の両側がサイドプレート3にてクラ
ンプされており、前記固定子鉄心2には図4に示すよう
に駆動速度に応じたポールピッチτにて固定子巻線4が
巻装されており、ケース5に固定配置されている。
【0004】移動体6には図5に示すように、リニアモ
ータ1の固定子巻線4のポールピッチτに応じた大きさ
(ポールピッチの2/3)を有し、固定子鉄心2と同一
幅Lを有し、任意の厚さを有するN極とS極とを有する
磁石7を交互に配置した2次側8が固定配置され、前記
固定子鉄心2に対向し任意の空隙gを有するように構成
されており、車輪9を介してケース5に支持されてい
る。
【0005】ケース5には、移動体6のある進行方向に
対して、リニアモータより手前側に向かって固定子巻線
4の磁極の中心より固定子巻線4のポールピッチτの整
数n1 倍離した位置に第1のホール素子H1 を固定配置
し、前記ホール素子H1 より手前側に向かって2/3τ
づつ離れた位置に第2・第3のホール素子H2 ,H3
プレート10を介して固定配置している。そして、前記
2次側8における磁石7の磁極(N極・S極)を検出
し、前記ホール素子H1 ・H2 ・H3の信号に応じて、
図6に示すように制御回路11を介して、リニアモータ
1における固定子巻線4への通電制御を行なう。ホール
素子H1 ・H2 ・H3 は、磁石7と対向した位置に固定
配置されている。
【0006】前記2次側8は、前記固定子鉄心2の長さ
とリニアモータ1の固定子鉄心2における手前側端部よ
り第3のホール素子H3 までの長さと前記移動体6の移
動距離xを合わせた長さを有しており、前記移動体6を
進行方向に移動距離χ駆動した場合においても、図3に
示すように前記ホール素子H1 ・H2 ・H3 と前記磁石
7とが対向するように構成されており、前記ホール素子
1 ・H2 ・H3 の信号に応じて固定子鉄心2に適当な
励磁状態を作ることにより、所定の推進力を移動体6に
かけ、移動体6を順方向及び逆方向へ移動させる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】図3に示すような直線
往復駆動装置において、移動体6をホール素子H1 ・H
2 ・H3 の1組を使用して往復駆動しており、移動体6
における2次側8の磁石7とホール素子H1 ・H2 ・H
3 を必ず対向させる必要があり、(ホール素子と磁石7
が対向しない場合、制御回路11での制御に誤動作を生
じ、移動体6の駆動に支障をきたすため)移動体6の移
動距離xに対して2次側8の長さをリニアモータ1の固
定子鉄心2の手前側端部よりホール素子H3までの距離
分2次側8の長さを長くする必要があり、本直線往復駆
動装置における長手方向の長さが長くなるという問題が
あった。
【0008】又、2次側8の長くする必要性から2次側
8の重量が重くなり、リニアモータ1に必要な推力を大
きくする必要があり、リニアモータ1にて生じさせるト
ルクを大きくするために、固定子鉄心2の巾Lまたは、
磁石7の厚さtを大きくしなければならないという問題
があった。あるいは、リニアモータ1におけるトルク増
大のために、固定子巻線4に流す電流を大きくする必要
があり、消費電力の増大及び制御回路11における電流
容量アップに伴い、制御回路11における駆動素子11
aの容量を大きくしなければならないという問題があっ
た。本発明は、2次側の長さを短くした同期式リニアモ
ータを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】2次側が固定配置された
移動体の一方の進行方向に対し、リニアモータより手前
側に向かって、固定子巻線の磁極の中心より、固定子巻
線のポールピッチτの整数n1 倍離れた位置と、[n1
×τ+(2/3τ)]離れた位置と[n1 ×τ+(4/
3τ)]離れた位置にホール素子H1 ・H2 ・H3 固定
配置するとともにリニアモータより移動体の進行方向に
向かって、固定子巻線の磁極の中心より固定子巻線のポ
ールピッチτの整数n2 倍離れた位置と[n2 ×τ−
(2/3τ)]離れた位置と[n2 ×τ−(4/3
τ)]離れた位置にホール素子H4 ・H5 ・H6 を固定
配置し、ホール素子H1 とH4 ,H2 とH5 ,H3 とH
6 の信号を合成する。前ホール素子H1 ・H2 ・H3
4 ・H5 ・H6 において、ホール素子H3 と2次側に
おける磁石が対向しない場合に、前記ホール素子H6
2次側における磁石と対向するように整数n1 ・n2
任意に選定し、少なくとも3個のホール素子と2次側の
磁石とが対向する位置に各ホール素子を固定配置した同
期式リニアモータを提供する。
【0010】
【作用】このように構成された同期式リニアモータにお
いては、移動体を移動距離分駆動する際に、移動体の一
方の進行方向に対し、リニアモータ手前側に2次側が位
置する場合には、ホール素子H1 ・H2 ・H3にて磁極
検出が可能であり、ホール素子H3 と対向する位置に2
次側における磁石が存在しない場合においても、ホール
素子H6 と対向する位置に2次側における磁石が位置す
る。このため、位相の異なる3種類の信号を得ることが
可能となり、2次側の長さを移動体の移動距離にリニア
モータの固定子鉄心の長手方向の長さを加えた長さに縮
小することが可能となる。
【0011】
【実施例】以下本発明の実施例を図面によって説明す
る。
【0012】図1には、本発明の同期式リニアモータを
使用した直線往復駆動装置の断面図を示しており、リニ
アモータ1は固定子鉄心2の両側がサイドプレート3に
てクランプされており、前記固定子鉄心2には第4図に
示すように駆動速度に応じたポールピッチτにて固定子
巻線4が巻装されており、ケース5に固定配置されてい
る。
【0013】移動体6には、図5に示すよにリニアモー
タ1の固定子巻線4のポールピッチτに応じた大きさ
(ポールピッチの2/3)を有し、固定子鉄心2と同一
巾Lを有し、任意の厚さを有するN極とS極とを有する
磁石7を交互に配置した2次側8が固定配置され、前記
固定子鉄心2に対向し、任意の空隙gを有するように構
成されており、車輪9を介してケース5に支持されてい
る。
【0014】図1に示すようにケース5には、移動体6
の一方の進行方向に対してリニアモータ1より手前側に
向かって、前記2次側8の磁石7と対向した位置である
とともに、固定子巻線4の磁極の中心より固定子巻線4
のポールピッチτの整数倍n1 離れた位置と[n1 ×τ
+(2/3τ)]離れた位置と[n1 ×τ+(4/3
τ)]離れた位置にホール素子H1,H2 ,H3 をプレ
ート10を介して固定配置する。
【0015】移動体6が進行方向に移動し、前記ホール
素子H3 を通過した時点において、リニアモータ1より
向う側に位置し固定子巻線4の磁極の中心より固定子巻
線のポールピッチτの整数n2 倍離れた位置とその位置
より手前側に向かって2/3τづつ離れた位置にホール
素子H4 ・H5 ・H6 をプレート10を介して固定配置
し、少なくとも前記ホール素子H6 と前記2次側8にお
ける磁石7とが対向するように整数n1 及びn2 を選定
する。前記ホール素子H1 とH4 ,H2 とH5,H3
6 の信号を合成し、どちらかのホール素子と対向する
位置に2次側8の磁石7が存在する場合に、磁石7の磁
極(N極・S極)を検出し、ホール素子の信号に応じて
図2に示すように制御回路11を介して、リニアモータ
1における固定子巻線4への通電制御を行なう。
【0016】前記2次側8、固定子鉄心2の長さと固定
子鉄心2における手前側端部より前記移動体6の移動距
離χとを合わせた長さを有しており、前記ホール素子H
1 ・H2 ・H3 ・H4 ・H5 ・H6 の信号に応じて、固
定子鉄心2に適当な励磁状態を作ることにより、所定の
推進力を移動体6にかけ、移動体6を順方向及び逆方向
へ移動させる。
【0017】本発明によれば、移動体6を移動距離x駆
動する際に、移動体6の進行方向に対してリニアモータ
1より手前側に2次側8が位置する場合は、ホール素子
1・H2 ・H3 にて磁石7の磁極検出が可能である。
移動体6の駆動に伴い前記2次側8が前記ホール素子H
3 を通過した場合でも、リニアモータ1より向う側に固
定配置されたホール素子H6 にて2次側8の磁石7にお
ける磁極検出が可能となり、2次側8の長さを移動体6
の移動距離にリニアモータ1における固定子鉄心2の長
手方向の長さを加えた最少限の長さに短縮することが可
能となる。
【0018】本発明によれば、移動体6に固定配置され
た2次側8の大きさを最小の大きさにおさえることが可
能となることにより、前記移動体6をある任意の移動距
離x直線往復駆動システム全体の小形化が可能となる。
【0019】又、2次側8の大きさを最小にすることが
可能になることから、2次側8における重量の軽量化が
可能となり、移動体6を駆動するために必要なリニアモ
ータ1の推進力を小さくすることが可能となり、リニア
モータ1における固定子鉄心幅L又は、2次側8におけ
る磁石7の厚さtを薄くすることが可能となる。
【0020】前記リニアモータ1における固定子鉄心2
の幅L及び前記磁石7の厚さを従来と同一とした場合に
は、固定子巻線4に流れる電流値の低減が可能となり、
リニアモータ1での損失の低減及びホール素子H1 ・H
2・H3 ・H4 ・H5 ・H6の信号を受け、固定子巻線4
への通電制御を行なう制御回路11における駆動素子1
1aの小形化が可能となる。
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、移動体に固定配置され
た2次側の大きさを最小にすることが可能となり、前記
移動体をある任意の距離を直線往復駆動するシステム全
体の小形化が可能となる。
【0022】又、2次側の小形化により、2次側におけ
る重量の軽量化が可能となり、リニアモータにおける推
進力を小さくすることが可能となり、リニアモータにお
ける固定子鉄心及び2次側における磁石の大きさを小形
化することが可能となる。
【0023】又、リニアモータ及び2次側を同一とした
場合には、リニアモータにおける固定子巻線への通電電
流値の低減が可能となり、リニアモータでの損失の低減
及びホール素子による信号を受け、リニアモータの固定
子巻線への通電制御を行なう制御回路における駆動素子
の小形化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による一実施例を示す構成図、
【図2】制御回路ブロック図、
【図3】従来における一実施例を示す構成図、
【図4】リニアモータにおける固定子巻線配置図、
【図5】2次側の斜視図、
【図6】従来における制御回路ブロック図。
【符号の説明】
1…リニアモータ 2…固定子鉄心 3…サ
イドプレート 4…固定子巻線 5…ケース 6…移
動体 7…磁石 8…2次側 9…車
輪 10…プレート 11…制御回路 11a
…駆動素子 H1 ・H2 ・H3 ・H4 ・H5・H6 …ホール素子 τ…ポールピッチ g…空隙 L…積
厚 t…磁石厚さ x…移動距離

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 リニアモータの固定子鉄心上を磁石を取
    付けた2次側が通過することにより、2次側を取付けて
    いる移動体を任意の距離往復駆動するシステムにおい
    て、移動体のある進行方向を基準にリニアモータより手
    前側に固定子巻線の磁石の中心より固定子巻線のポール
    ピッチでの整数n倍離れた位置と[n1×τ+(2/3
    τ)]離れた位置と[n1 ×τ+(4/3τ)]離れた
    位置にホール素子H1 ・H2 ・H3 を固定配置するとと
    もに、リニアモータより向う側に固定子巻線の磁極の中
    心よりポールピッチでの整数n2 倍離れた位置と[n2
    ×τ−(2/3τ)]離れた位置と[n2 ×τ−(4/
    3τ)]離れた位置にール素子H4 ・H5 ・H6 を固定
    配置し、ホール素子H1 とH4 ,H2 とH5 ,H3とH
    6 の信号を合成したことを特徴とする同期式リニアモー
    タ。
  2. 【請求項2】 前記ホール素子H1 ・H2 ・H3 ・H4
    ・H5 ・H6 において、少なくとも3個のホール素子と
    2次側の磁石とが対向する位置にホール素子H1 ・H2
    ・H3 ・H4 ・H5 ・H6を固定配置したことを請求項
    1記載の同期式リニアモータ。
JP3236686A 1991-09-18 1991-09-18 同期式リニアモータ Pending JPH0583925A (ja)

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JPH0583925A true JPH0583925A (ja) 1993-04-02

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ID=17004275

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JP3236686A Pending JPH0583925A (ja) 1991-09-18 1991-09-18 同期式リニアモータ

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001218444A (ja) * 2000-01-28 2001-08-10 Thk Co Ltd 高推力リニアモータ及びその製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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