JPH067756B2 - 直流ブラシレスリニアモ−タ - Google Patents
直流ブラシレスリニアモ−タInfo
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- JPH067756B2 JPH067756B2 JP57188235A JP18823582A JPH067756B2 JP H067756 B2 JPH067756 B2 JP H067756B2 JP 57188235 A JP57188235 A JP 57188235A JP 18823582 A JP18823582 A JP 18823582A JP H067756 B2 JPH067756 B2 JP H067756B2
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- magnetic field
- mover
- coils
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
- H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
- H02K41/03—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
- H02K41/031—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors of the permanent magnet type
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Linear Motors (AREA)
- Linear Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は可動子側に永久磁石を備え、固定子側にコイル
を備えた直流ブラシレスリニアモータに関する。
を備えた直流ブラシレスリニアモータに関する。
第１図(a)は従来この種の直流ブラシレスリニアモータ
の機構部を示す平面図、第１図(b)は第１図(a)のＩ−Ｉ
断面図であり、図において１は可動子、２は固定子であ
る。
の機構部を示す平面図、第１図(b)は第１図(a)のＩ−Ｉ
断面図であり、図において１は可動子、２は固定子であ
る。
可動子１は略角筒状のヨーク３と、このヨーク３の内面
に固定された複数の永久磁石４と、ヨーク３の四隅に設
けられた固定軸５と、角固定軸５に回転自在に取り付け
られたローラ６とで構成されており、ここで永久磁石４
はＮ極とＳ極とか交互に並ぶように配されている。
に固定された複数の永久磁石４と、ヨーク３の四隅に設
けられた固定軸５と、角固定軸５に回転自在に取り付け
られたローラ６とで構成されており、ここで永久磁石４
はＮ極とＳ極とか交互に並ぶように配されている。
一方、固定子２は帯状に形成された基板７と、巻枠に巻
線されていて基板７上にその長手方向に沿って連続的に
取り付けられた多数のコイル８と、各々のコイル８の内
側に位置して前記永久磁石４の磁界を検知するセンサ９
と、基板７の下面に設けられたヨーク１０とで構成され
ており、前記可動子１のヨーク３の内側を非接触で貫通
するように配設されている。
線されていて基板７上にその長手方向に沿って連続的に
取り付けられた多数のコイル８と、各々のコイル８の内
側に位置して前記永久磁石４の磁界を検知するセンサ９
と、基板７の下面に設けられたヨーク１０とで構成され
ており、前記可動子１のヨーク３の内側を非接触で貫通
するように配設されている。
１１はガイドレールで、このガイドレール１１上を前記
可動子１がローラ６を介して円滑に移動するようになっ
ている。
可動子１がローラ６を介して円滑に移動するようになっ
ている。
この機構部の動作原理としては、可動子１の永久磁石４
から発生する磁界中に位置しているコイル８に電流を流
すことにより、コイル８にフレミング左手の法則による
電流が働く。しかしコイル８は基板７上に固定されてい
るので、永久磁石４に反力として推力が働き、この推力
により可動子１が固定子２に沿って図面左右方向に移動
するものである。
から発生する磁界中に位置しているコイル８に電流を流
すことにより、コイル８にフレミング左手の法則による
電流が働く。しかしコイル８は基板７上に固定されてい
るので、永久磁石４に反力として推力が働き、この推力
により可動子１が固定子２に沿って図面左右方向に移動
するものである。
第２図は上述した機構部を駆動するための従来の駆動回
路を示す簡略図であり、この図では固定子２側の多数の
コイル８を８１〜８ｎとして示している。
路を示す簡略図であり、この図では固定子２側の多数の
コイル８を８１〜８ｎとして示している。
１２1,１２２，123,及び13１，132,１３3はトランジス
タ、１４は電源の正側端子、１５は電源の負側端子で、
前記トランジスタ１２1,１２2,１２3側は正側端子１４
に並列に接続され、またトランジスタ１３１，１３２，
１３３側は負側端子１５に並列に接続されている。
タ、１４は電源の正側端子、１５は電源の負側端子で、
前記トランジスタ１２1,１２2,１２3側は正側端子１４
に並列に接続され、またトランジスタ１３１，１３２，
１３３側は負側端子１５に並列に接続されている。
そして、前記コイル８１〜８ｎのうち、コイル８１，８
４・・・８n-2はトランジスタ１２１と１３１とより成
る回路に接続され、コイル８２，８５・・・８n-1はト
ランジスタ１２２と１３２とより成る回路に接続され、
更にコイル８3,８６・・・８ｎはトランジスタ１２３と
１３３とよりなる回路に接続されている。
４・・・８n-2はトランジスタ１２１と１３１とより成
る回路に接続され、コイル８２，８５・・・８n-1はト
ランジスタ１２２と１３２とより成る回路に接続され、
更にコイル８3,８６・・・８ｎはトランジスタ１２３と
１３３とよりなる回路に接続されている。
以上説明した直流ブラシレスリニアモータは、センサ９
により永久磁石４の磁界を検知して、コイル８に流す相
電流の切り替えを行うため、ブラシが不要であり、さら
に固定子２側にコイル８を取り付けまた可動子１側に永
久磁石４を取り付けていることにより可動子１側からは
リード線が出ないため、モータとしての寿命が長くかつ
組立性も良好であるという利点を有している。
により永久磁石４の磁界を検知して、コイル８に流す相
電流の切り替えを行うため、ブラシが不要であり、さら
に固定子２側にコイル８を取り付けまた可動子１側に永
久磁石４を取り付けていることにより可動子１側からは
リード線が出ないため、モータとしての寿命が長くかつ
組立性も良好であるという利点を有している。
ところで従来においては、直流ブラシレスリニアモータ
は直流ブラシレス回転型モータのリニア展開という思想
が強く、そのため固定子２側のすべてのコイル８の上方
に可動子１側の永久磁石４が存在すると考えて、前記駆
動回路によりコイル８に駆動電流を流している。
は直流ブラシレス回転型モータのリニア展開という思想
が強く、そのため固定子２側のすべてのコイル８の上方
に可動子１側の永久磁石４が存在すると考えて、前記駆
動回路によりコイル８に駆動電流を流している。
しかしながら直流ブラシレスリニアモータの場合、直流
ブラシレス回転型モータと違ってすべてのコイル８の上
方に永久磁石４が存在するわけではなく、数個のコイル
８の上方に存在するだけであるため、可動子１の移動距
離が長い程、上方に永久磁石４存在しないコイル８の割
合が増加する。
ブラシレス回転型モータと違ってすべてのコイル８の上
方に永久磁石４が存在するわけではなく、数個のコイル
８の上方に存在するだけであるため、可動子１の移動距
離が長い程、上方に永久磁石４存在しないコイル８の割
合が増加する。
従って、第２図に示すように同相のコイルを並列接続し
た場合には電流容量が大きくなり、また図示しないが同
相のコイルを直列接続した場合は電圧容量が多く必要と
なるので、電源容量が大きくなると共に消費電力も大き
くなるという欠点がある。
た場合には電流容量が大きくなり、また図示しないが同
相のコイルを直列接続した場合は電圧容量が多く必要と
なるので、電源容量が大きくなると共に消費電力も大き
くなるという欠点がある。
本発明はこのような欠点を解決することを目的とするも
のである。
のである。
そのため、本発明は、Ｎ極とＳ極とを交互に並べた永久
磁石を可動子側に備え、この可動子の移動方向に沿って
連続的に配された多数のコイルと、各々のコイルの内側
に位置して前記永久磁石からの磁界を検知するセンサと
を固定子側に備えた直流ブラシレスリニアモータにおい
て、前記永久磁石のＮ極とＳ極の合計の磁極数を４個と
したとき、この４個の磁極の前記可動子の移動方向にお
ける長さを前記固定子側のコイル３個分の長さとほぼ等
しくすると共に、前記センサとして前記固定子と非接触
で前記永久磁石磁界を検知する磁気センサを用い、かつ
前記各コイル毎に独立して設けられた駆動回路と、前記
永久磁石の下方に位置するコイルのみに電流を流して前
記可動子を移動させ、その移動方向の１つ先の電流を流
していないコイルの内側の磁界を検知していない状態に
ある磁気センサが前記可動子先端側の磁極の磁界を検知
すると、その検知した磁界と反対の極性の磁界を発生さ
せる電流を前記コイルに流すと共に、電流を流している
コイルのうちの前記１つ先のコイルを除く各コイルの内
側の各磁気センサの検知状態が後部側のものから順に変
化すると、その検知状態が変化した磁気センサの１つ先
のコイルにそれまでと反対の極性の磁界を発生する電流
を流し、更に前記１つ先のコイルの内側の磁気センサの
検知状態が変化したとき、該コイルから２つ戻ったコイ
ルにそれまでと反対の極性の磁界を発生する電流を流す
ように前記駆動回路を制御する制御手段を備えたことを
特徴とする。
磁石を可動子側に備え、この可動子の移動方向に沿って
連続的に配された多数のコイルと、各々のコイルの内側
に位置して前記永久磁石からの磁界を検知するセンサと
を固定子側に備えた直流ブラシレスリニアモータにおい
て、前記永久磁石のＮ極とＳ極の合計の磁極数を４個と
したとき、この４個の磁極の前記可動子の移動方向にお
ける長さを前記固定子側のコイル３個分の長さとほぼ等
しくすると共に、前記センサとして前記固定子と非接触
で前記永久磁石磁界を検知する磁気センサを用い、かつ
前記各コイル毎に独立して設けられた駆動回路と、前記
永久磁石の下方に位置するコイルのみに電流を流して前
記可動子を移動させ、その移動方向の１つ先の電流を流
していないコイルの内側の磁界を検知していない状態に
ある磁気センサが前記可動子先端側の磁極の磁界を検知
すると、その検知した磁界と反対の極性の磁界を発生さ
せる電流を前記コイルに流すと共に、電流を流している
コイルのうちの前記１つ先のコイルを除く各コイルの内
側の各磁気センサの検知状態が後部側のものから順に変
化すると、その検知状態が変化した磁気センサの１つ先
のコイルにそれまでと反対の極性の磁界を発生する電流
を流し、更に前記１つ先のコイルの内側の磁気センサの
検知状態が変化したとき、該コイルから２つ戻ったコイ
ルにそれまでと反対の極性の磁界を発生する電流を流す
ように前記駆動回路を制御する制御手段を備えたことを
特徴とする。
以下図面により説明すると、第３図は本発明による直流
ブラシレスリニアモータの駆動回路の一実施例を示す簡
略図で、図において１６１〜１６ｎ及び１７１〜１７ｎ
はトランジスタであり、 このトランジスタ１６１と１７１は直列に接続され、ト
ランジスタ１６２と１６３も直列に接続されており、以
下同様に１６ｎと１７ｎまで直列に接続されている。
ブラシレスリニアモータの駆動回路の一実施例を示す簡
略図で、図において１６１〜１６ｎ及び１７１〜１７ｎ
はトランジスタであり、 このトランジスタ１６１と１７１は直列に接続され、ト
ランジスタ１６２と１６３も直列に接続されており、以
下同様に１６ｎと１７ｎまで直列に接続されている。
１８は電源の正側端子、１９は電源の負側端子で、前記
トランジスタ１６１〜１６ｎ側は正側端子１８に並列に
接続され、一方トランジスタ１７１〜１７ｎ側は負側端
子１９に並列に接続されている。
トランジスタ１６１〜１６ｎ側は正側端子１８に並列に
接続され、一方トランジスタ１７１〜１７ｎ側は負側端
子１９に並列に接続されている。
そして、トランジスタ１６１と１７１とより成る回路に
固定子２側のコイル８１が接続され、またトランジスタ
１６２と１７２とより成る回路にはコイル８２が接続さ
れており、以下同様にコイル８３〜８ｎまでトランジス
タ１６３〜１６ｎと１７３〜１７ｎとで形成される各々
の回路に個別に接続されている。つまり、本発明では固
定子２の各コイル８毎に独立した駆動回路が設けられて
いる。
固定子２側のコイル８１が接続され、またトランジスタ
１６２と１７２とより成る回路にはコイル８２が接続さ
れており、以下同様にコイル８３〜８ｎまでトランジス
タ１６３〜１６ｎと１７３〜１７ｎとで形成される各々
の回路に個別に接続されている。つまり、本発明では固
定子２の各コイル８毎に独立した駆動回路が設けられて
いる。
第４図は上述した駆動回路により駆動される機構部の要
部側断面図で、この機構部は第１図(a)，(b)と同等の構
成であり、ここでは３相モータの場合を示している。す
なわち、可動子１側にはＮ極とＳ極とが交互に並ぶよう
に４個の永久磁石４が設けてあり、また固定子２側は前
記４個の永久磁石４の下方に常時３個のコイル８を位置
させると共に、各々のコイル８の中央に永久磁石４の磁
界を非接触で検知する磁気センサ９（以下実施例中は単
にセンサ９と記す）を配している。
部側断面図で、この機構部は第１図(a)，(b)と同等の構
成であり、ここでは３相モータの場合を示している。す
なわち、可動子１側にはＮ極とＳ極とが交互に並ぶよう
に４個の永久磁石４が設けてあり、また固定子２側は前
記４個の永久磁石４の下方に常時３個のコイル８を位置
させると共に、各々のコイル８の中央に永久磁石４の磁
界を非接触で検知する磁気センサ９（以下実施例中は単
にセンサ９と記す）を配している。
この場合、可動子１側の永久磁石４から発生する磁界を
検知する固定子２側のセンサ９は、常時永久磁石４の下
方に３個存在し、この３個のセンサ９の出力はＡのグル
ープで考えると、可動子１側の永久磁石４が矢印方向に
移動するとき４種類の組み合わせとなり、Ｂのグループ
でも同様に４種類となる。
検知する固定子２側のセンサ９は、常時永久磁石４の下
方に３個存在し、この３個のセンサ９の出力はＡのグル
ープで考えると、可動子１側の永久磁石４が矢印方向に
移動するとき４種類の組み合わせとなり、Ｂのグループ
でも同様に４種類となる。
一方、コイル８の出力の組み合わせもセンサ９と同じ４
種類となる。
種類となる。
これはセンサ９の出力の組み合わせと、コイル８の出力
の組み合わせが１対となっているからである。
の組み合わせが１対となっているからである。
そこで、この第３図の機構部をモデルとして、その動作
を第５図(a)〜(e)及び第６図により説明する。
を第５図(a)〜(e)及び第６図により説明する。
尚、第５図(a)〜(e)と第６図中の状態ａ〜ｅは対応して
いる。
いる。
まず、第５図(a)に示すように可動子１側の永久磁石４
が固定子２側のＡのグループのコイル８2,８３，８４の
真上に位置する状態にあることは、第６図のセンサ出力
表における状態ａに示したようにセンサ９2,９3,９４の
出力つまり検知状態が確定し、かつセンサ９３の出力つ
まり検知状態が変化することで判断できる。
が固定子２側のＡのグループのコイル８2,８３，８４の
真上に位置する状態にあることは、第６図のセンサ出力
表における状態ａに示したようにセンサ９2,９3,９４の
出力つまり検知状態が確定し、かつセンサ９３の出力つ
まり検知状態が変化することで判断できる。
このとき、可動子１を図示した矢印方向に移動させるに
は、コイル８2,８3,８４にそれぞれ第５図(a)に示した
ように電流を流してやればよい。
は、コイル８2,８3,８４にそれぞれ第５図(a)に示した
ように電流を流してやればよい。
ここで、コイル８２に流す電流は、その上方に位置する
Ｎ極と同じ極性の磁界を発生させる方向の電流であり、
またコイル８４に流す電流は、その上方に位置するＳ極
と反対の極性の磁界を発生させる方向の電流であって、
更にコイル８３に流す電流は、コイル８４に流す電流と
同じ方向に電流である。
Ｎ極と同じ極性の磁界を発生させる方向の電流であり、
またコイル８４に流す電流は、その上方に位置するＳ極
と反対の極性の磁界を発生させる方向の電流であって、
更にコイル８３に流す電流は、コイル８４に流す電流と
同じ方向に電流である。
そして、可動子１の移動により永久磁石４が第５図(b)
に示す位置までくると、第６図の状態ｂに示したように
センサ９４の出力が変化するので、第５図(b)に示した
ようにコイル８2,８3,８4にそれぞれ電流を流す。 このときの電流の方向は、コイル８3,８４については第
５図(a)のときと同じ方向であるが、コイル８２は第５
図(a)のときと逆の方向にしている。
に示す位置までくると、第６図の状態ｂに示したように
センサ９４の出力が変化するので、第５図(b)に示した
ようにコイル８2,８3,８4にそれぞれ電流を流す。 このときの電流の方向は、コイル８3,８４については第
５図(a)のときと同じ方向であるが、コイル８２は第５
図(a)のときと逆の方向にしている。
次に、可動子１が移動して永久磁石４が第５図(c)に示
す位置までくると、センサ９２及び９５の出力が台６図
の状態ｃに示したように変化し、これにより出力が確定
するセンサは９3,９4,９５となる。
す位置までくると、センサ９２及び９５の出力が台６図
の状態ｃに示したように変化し、これにより出力が確定
するセンサは９3,９4,９５となる。
この状態では、トルクを一定にするための電流を流すコ
イルは８3,８4,８５となるが、このときコイル８３に流
す電流の方向は第５図(b)のときと逆の方向とする。
イルは８3,８4,８５となるが、このときコイル８３に流
す電流の方向は第５図(b)のときと逆の方向とする。
更に、可動子１の移動により永久磁石４が第５図(d)に
示す位置までくると、センサ９３の出力が第６図の状態
ｄに示したように変化する。
示す位置までくると、センサ９３の出力が第６図の状態
ｄに示したように変化する。
このときコイル８3,８4,８５に流す電流の方向は、コイ
ル８４のみを第５図(c)のときと逆の方向とする。
ル８４のみを第５図(c)のときと逆の方向とする。
そして、可動子１の移動により永久磁石４が第５図(e)
に示す位置に達すると、この状態で永久磁石は第４図に
示したＢのグループの真上に位置してセンサ９3,９4,９
５の出力は第６図のｅの用になり、この位置でのセンサ
の出力とコイルに流す電流の関係は前記第５図(a)のと
きと同一の状態となる。
に示す位置に達すると、この状態で永久磁石は第４図に
示したＢのグループの真上に位置してセンサ９3,９4,９
５の出力は第６図のｅの用になり、この位置でのセンサ
の出力とコイルに流す電流の関係は前記第５図(a)のと
きと同一の状態となる。
以上のことからわかるように、本実施例では永久磁石４
がコイル８2,８3,８４の真上に位置した状態からコイル
８3,８4,８５の真上の位置に達するまでのコイル１個分
移動する間に、前記コイル８2,８3,８４へ流す電流の向
きを、センサ９2,９3,８４の出力の変化に従って前記可
動子１の移動方向おける後部側のものから順に変化させ
るようにしている。
がコイル８2,８3,８４の真上に位置した状態からコイル
８3,８4,８５の真上の位置に達するまでのコイル１個分
移動する間に、前記コイル８2,８3,８４へ流す電流の向
きを、センサ９2,９3,８４の出力の変化に従って前記可
動子１の移動方向おける後部側のものから順に変化させ
るようにしている。
言い換えると、本実施例では固定子２側のコイル８１〜
８ｎのうち、可動子１側の永久磁石４の下方に位置する
もの、例えばコイル８2,８3,８４のみに電流を流して可
動子１を移動させ、その移動方向の１つ先の磁界を検知
していない状態にあるセンサ９５が可動子１の先端側の
磁石４の磁界を検知すると、その検知した磁界と反対の
極性の磁界を発生させる電流をコイル８５に流すと共
に、前記可動子１の移動によりコイル８2,８3,８４の各
センサ９2,９3,８４の出力つまり検知状態が順に変化す
ると、つまりセンサ９２の出力が変化するとコイル
８３、センサ９３の出力が変化するとコイル９４、とい
うように、その検知状態が変化したセンサ１つ先のコイ
ルにそれまでと反対の極性の磁界を発生する電流を流
し、更に前記コイル８５のセンサ９５の検知状態が変化
したとき、該コイル８５から２つ戻ったコイル８３にそ
れまでと反対の極性の磁界を発生する電流を流すように
している。
８ｎのうち、可動子１側の永久磁石４の下方に位置する
もの、例えばコイル８2,８3,８４のみに電流を流して可
動子１を移動させ、その移動方向の１つ先の磁界を検知
していない状態にあるセンサ９５が可動子１の先端側の
磁石４の磁界を検知すると、その検知した磁界と反対の
極性の磁界を発生させる電流をコイル８５に流すと共
に、前記可動子１の移動によりコイル８2,８3,８４の各
センサ９2,９3,８４の出力つまり検知状態が順に変化す
ると、つまりセンサ９２の出力が変化するとコイル
８３、センサ９３の出力が変化するとコイル９４、とい
うように、その検知状態が変化したセンサ１つ先のコイ
ルにそれまでと反対の極性の磁界を発生する電流を流
し、更に前記コイル８５のセンサ９５の検知状態が変化
したとき、該コイル８５から２つ戻ったコイル８３にそ
れまでと反対の極性の磁界を発生する電流を流すように
している。
従って、以後３個ずつのコイルのグループに対して第５
図(a)〜第５図(d)までの通電を繰返し行うことにより、
可動子１を前記矢印方向に移動させる。
図(a)〜第５図(d)までの通電を繰返し行うことにより、
可動子１を前記矢印方向に移動させる。
そしてこれらの制御をプログラムに従って制御手段に実
行させるとすれば、センサ９の出力とコイル８の電流と
の関係をテーブルとして作成しておき、センサ９の出力
をインプットして前記テーブルとの比較により可動子１
の永久磁石４の位置を検知し、その位置でのコイル８の
電流の情報をアウトプットすればよく、このときセンサ
９の出力により得られる可動子１側の永久磁石４の位置
にあわせて、その下方に位置する３個のコイル８のグル
ープのみに制御手段が第３図の駆動回路を介して出力し
ていけばよい。
行させるとすれば、センサ９の出力とコイル８の電流と
の関係をテーブルとして作成しておき、センサ９の出力
をインプットして前記テーブルとの比較により可動子１
の永久磁石４の位置を検知し、その位置でのコイル８の
電流の情報をアウトプットすればよく、このときセンサ
９の出力により得られる可動子１側の永久磁石４の位置
にあわせて、その下方に位置する３個のコイル８のグル
ープのみに制御手段が第３図の駆動回路を介して出力し
ていけばよい。
尚、上述した実施例におけるセンサ９としては、ホール
ー素子の他に光学センサ等を用いることができる。
ー素子の他に光学センサ等を用いることができる。
以上説明したように本発明による直流ブラシレスリニア
モータは、可動子側の永久磁石のＮ極とＳ極の合計の磁
極数を４個としたとき、この４個の磁極の前記可動子の
移動方向における長さを固定子側のコイル３個分の長さ
とほぼ等しくすると共に、前記センサとして前記固定子
と非接触で前記永久磁石磁界を検知する磁気センサを用
い、かつ各コイル毎に独立して設けられた駆動回路と、
制御手段とを備えた構造として、前記永久磁石の下方に
位置するコイルのみに電流を流して前記可動子を移動さ
せ、その移動方向の１つ先の電流を流していないコイル
の内側の磁界を検知していない状態にある磁気センサが
前記可動子先端側の磁石の磁界を検知すると、その検知
した磁界と反対の極性の磁界を発生させる電流を前記コ
イルに流すと共に、電流を流しているコイルのうちの前
記１つ先のコイルを除く各コイルの内側の各磁気センサ
の検知状態が後部側のものから順に変化すると、その検
知状態が変化した磁気センサの１つ先のコイルにそれま
でと反対の極性の磁界を発生する電流を流し、更に前記
１つ先のコイルの内側の磁気センサの検知状態が変化し
たとき、該コイルから２つ戻ったコイルにそれまでと反
対の極性の磁界を発生する電流を流すように前記制御手
段によって駆動回路を制御するものとしている。
モータは、可動子側の永久磁石のＮ極とＳ極の合計の磁
極数を４個としたとき、この４個の磁極の前記可動子の
移動方向における長さを固定子側のコイル３個分の長さ
とほぼ等しくすると共に、前記センサとして前記固定子
と非接触で前記永久磁石磁界を検知する磁気センサを用
い、かつ各コイル毎に独立して設けられた駆動回路と、
制御手段とを備えた構造として、前記永久磁石の下方に
位置するコイルのみに電流を流して前記可動子を移動さ
せ、その移動方向の１つ先の電流を流していないコイル
の内側の磁界を検知していない状態にある磁気センサが
前記可動子先端側の磁石の磁界を検知すると、その検知
した磁界と反対の極性の磁界を発生させる電流を前記コ
イルに流すと共に、電流を流しているコイルのうちの前
記１つ先のコイルを除く各コイルの内側の各磁気センサ
の検知状態が後部側のものから順に変化すると、その検
知状態が変化した磁気センサの１つ先のコイルにそれま
でと反対の極性の磁界を発生する電流を流し、更に前記
１つ先のコイルの内側の磁気センサの検知状態が変化し
たとき、該コイルから２つ戻ったコイルにそれまでと反
対の極性の磁界を発生する電流を流すように前記制御手
段によって駆動回路を制御するものとしている。
従って、これによれば、固定子側のコイルの数が多くて
もリニアモータの大きさに比例したような電源は必要と
ならず、最小限の消費電力で動作が可能になるという効
果が得られると共に、磁気センサの検知状態にあわせて
コイルが発生する磁界を切り換えることができるので、
低速動作でガタつくことが少ない。つまり所謂トルクリ
ップルの少ない滑らかな移動を行うことができるという
効果も得られる。
もリニアモータの大きさに比例したような電源は必要と
ならず、最小限の消費電力で動作が可能になるという効
果が得られると共に、磁気センサの検知状態にあわせて
コイルが発生する磁界を切り換えることができるので、
低速動作でガタつくことが少ない。つまり所謂トルクリ
ップルの少ない滑らかな移動を行うことができるという
効果も得られる。
更に、本発明は永久磁石の磁界を検知するセンサとし
て、永久磁石と被接触で磁界検知を行う磁気センサを用
いているため、ノイズの発生や磨耗を生じることがない
という効果も期待できる。
て、永久磁石と被接触で磁界検知を行う磁気センサを用
いているため、ノイズの発生や磨耗を生じることがない
という効果も期待できる。
第１図(a)は従来の直流ブラシレスリニアモータにおけ
る機構部の平面図、第１図(b)は第１図(a)のＩ−Ｉ線断
面図、第２図は従来の直流ブラシレスリニアモータにお
ける駆動回路の簡略図、第３図は本発明による直流ブラ
シレスリニアモータにおける駆動回路の一実施例を示す
簡略図、第４図は第３図の駆動回路により駆動される機
構部の要部側断面図、第５図(a)，(b)，(c)，(d)，(e)
は第３図及び第４図の実施例の動作説明図、第６図はそ
の動作時のセンサ出力表である。 １・・・可動子 ２・・・固定子 ３・・・ヨーク ４・・・永久磁石 ７・・・基板 ８，８１〜８ｎ・・・コイル ９，９１〜９６・・・センサ １６１〜１６ｎ及び１７１〜１７ｎ・・・トランジスタ １８・・・電源の正側端子 １９・・・電源の負側端子
る機構部の平面図、第１図(b)は第１図(a)のＩ−Ｉ線断
面図、第２図は従来の直流ブラシレスリニアモータにお
ける駆動回路の簡略図、第３図は本発明による直流ブラ
シレスリニアモータにおける駆動回路の一実施例を示す
簡略図、第４図は第３図の駆動回路により駆動される機
構部の要部側断面図、第５図(a)，(b)，(c)，(d)，(e)
は第３図及び第４図の実施例の動作説明図、第６図はそ
の動作時のセンサ出力表である。 １・・・可動子 ２・・・固定子 ３・・・ヨーク ４・・・永久磁石 ７・・・基板 ８，８１〜８ｎ・・・コイル ９，９１〜９６・・・センサ １６１〜１６ｎ及び１７１〜１７ｎ・・・トランジスタ １８・・・電源の正側端子 １９・・・電源の負側端子
Claims (1)
- 【請求項１】Ｎ極とＳ極とを交互に並べた永久磁石を可
動子側に備え、 この可動子の移動方向に沿って連続的に配された多数の
コイルと、各々のコイルの内側に位置して前記永久磁石
からの磁界を検知するセンサとを固定子側に備えた直流
ブラシレスリニアモータにおいて、 前記永久磁石のＮ極とＳ極の合計の磁極数を４個とした
とき、この４個の磁極の前記可動子の移動方向における
長さを前記固定子側のコイル３個分の長さとほぼ等しく
すると共に、 前記センサとして前記固定子と非接触で前記永久磁石磁
界を検知する磁気センサを用い、 かつ、前記各コイル毎に独立して設けられた駆動回路
と、 前記永久磁石の下方に位置するコイルのみに電流を流し
て前記可動子を移動させ、その移動方向の１つ先の電流
を流していないコイルの内側の磁界を検知していない状
態にある磁気センサが前記可動子先端側の磁極の磁界を
検知すると、その検知した磁界と反対の極性の磁界を発
生させる電流を前記コイルに流すと共に、電流を流して
いるコイルのうちの前記１つ先のコイルを除く各コイル
の内側の各磁気センサの検知状態が後部側のものから順
に変化すると、その検知状態が変化した磁気センサの１
つ先のコイルにそれまでと反対の極性の磁界を発生する
電流を流し、更に前記１つ先のコイルの内側の磁気セン
サの検知状態が変化したとき、該コイルから２つ戻った
コイルにそれまでと反対の極性の磁界を発生する電流を
流すように前記駆動回路を制御する制御手段を備えたこ
とを特徴とする直流ブラシレスリニアモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57188235A JPH067756B2 (ja) | 1982-10-28 | 1982-10-28 | 直流ブラシレスリニアモ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57188235A JPH067756B2 (ja) | 1982-10-28 | 1982-10-28 | 直流ブラシレスリニアモ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5980190A JPS5980190A (ja) | 1984-05-09 |
| JPH067756B2 true JPH067756B2 (ja) | 1994-01-26 |
Family
ID=16220150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57188235A Expired - Lifetime JPH067756B2 (ja) | 1982-10-28 | 1982-10-28 | 直流ブラシレスリニアモ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH067756B2 (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6211386U (ja) * | 1985-07-08 | 1987-01-23 | ||
| JP2781912B2 (ja) * | 1988-09-08 | 1998-07-30 | エヌティエヌ株式会社 | リニアモータ |
| US6784572B1 (en) | 1991-03-17 | 2004-08-31 | Anorad Corporation | Path arrangement for a multi-track linear motor system and method to control same |
| US5994798A (en) | 1998-02-26 | 1999-11-30 | Anorad Corporation | Closed-path linear motor |
| US7262523B1 (en) | 1998-02-26 | 2007-08-28 | Anorad Corporation | Wireless encoder |
| US5965963A (en) * | 1998-02-26 | 1999-10-12 | Anorad Corporation | Linear motor with a plurality of stages independently movable on the same path |
| US6876105B1 (en) | 1998-02-26 | 2005-04-05 | Anorad Corporation | Wireless encoder |
| US6963148B1 (en) | 1998-02-26 | 2005-11-08 | Anorad Corporation | Wireless encoder |
| US6975081B1 (en) | 1998-02-26 | 2005-12-13 | Anorad Corporation | Path module for a linear motor, modular linear motor system and method to control same |
| US7170241B1 (en) | 1998-02-26 | 2007-01-30 | Anorad Corporation | Path module for a linear motor, modular linear motor system and method to control same |
| US6803681B2 (en) | 1998-02-26 | 2004-10-12 | Anorad Corporation | Path module for a linear motor, modular linear motor system and method to control same |
| US8616134B2 (en) | 2009-01-23 | 2013-12-31 | Magnemotion, Inc. | Transport system powered by short block linear synchronous motors |
| US9032880B2 (en) | 2009-01-23 | 2015-05-19 | Magnemotion, Inc. | Transport system powered by short block linear synchronous motors and switching mechanism |
| IT1392877B1 (it) * | 2009-02-27 | 2012-04-02 | Ind Motori Elettrici S I M E L S P A Soc | Motore elettrico tubolare |
| JP6633516B2 (ja) | 2013-09-21 | 2020-01-22 | マグネモーション インコーポレイテッド | パッケージングおよび他の用途のためのリニアモータ輸送 |
| JP2020142912A (ja) * | 2019-03-08 | 2020-09-10 | 株式会社日立ハイテク | 搬送装置、およびそれを備えた検体分析システム、検体前処理装置 |
| CN110601494B (zh) * | 2019-10-10 | 2024-04-05 | 周文忠 | 直线驱动装置和智控窗帘盒应用 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5118604A (ja) * | 1974-08-07 | 1976-02-14 | Kubota Ltd | Seichibantoritsukekozo |
| JPS5752367A (en) * | 1980-09-12 | 1982-03-27 | Takahashi Yoshiteru | Linear motor |
| JPS5797302A (en) * | 1980-12-10 | 1982-06-17 | Japanese National Railways<Jnr> | Power supply device for linear motor |
-
1982
- 1982-10-28 JP JP57188235A patent/JPH067756B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5980190A (ja) | 1984-05-09 |
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