JPH0697831B2 - Skew structure linear pulse motor - Google Patents
Skew structure linear pulse motorInfo
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- JPH0697831B2 JPH0697831B2 JP60266892A JP26689285A JPH0697831B2 JP H0697831 B2 JPH0697831 B2 JP H0697831B2 JP 60266892 A JP60266892 A JP 60266892A JP 26689285 A JP26689285 A JP 26689285A JP H0697831 B2 JPH0697831 B2 JP H0697831B2
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- linear pulse
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、プリンタのヘッド駆動やファクシミリの副
走査（縦方向の走査）等に用いて好適なリニアパルスモ
ータに係り、特に、滑らかな移動を行うことのできるよ
うにしたスキュー構造のリニアパルスモータに関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a linear pulse motor suitable for driving a head of a printer, sub-scanning (vertical scanning) of a facsimile, and the like, and particularly to smooth movement. The present invention relates to a linear pulse motor having a skew structure capable of performing.
［従来の技術］ 近年、OA（オフィス オートメーション）化が盛んとな
り、プリンタやファクシミリが広く用いられている。そ
して、プリンタのヘッド駆動やファクシミリの副走査等
には、リニアパルスモータが多用され、その正確な位置
決めと速度リップル（速度の波）のない滑らかな移動が
強く要請されている。[Prior Art] In recent years, OA (office automation) has become popular, and printers and facsimiles are widely used. A linear pulse motor is often used for driving the head of a printer, sub-scanning for a facsimile, and the like, and its accurate positioning and smooth movement without velocity ripple (wave of velocity) are strongly demanded.
第２図は、この種のリニアパルスモータの構成例を示す
図である。図において、１は軟鋼などからなるスケー
ル、２はスライダであり、スケール１の上面には、多数
のスケール歯1a……が、ピッチＰで長さ方向に平行に形
成されている。FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of this type of linear pulse motor. In the figure, 1 is a scale made of mild steel or the like, 2 is a slider, and a large number of scale teeth 1a ... Are formed on the upper surface of the scale 1 at a pitch P parallel to the length direction.
一方、スライダ２は、マグネット３と電磁石との相互作
用によって、磁束の強くなる磁極を順次切り替えて、ス
ケール歯１上をステップ状に往復動するものであり、マ
グネット３を前後から挾む形で配置された、４つの磁極
11〜14からなっている。On the other hand, the slider 2 reciprocates in a stepwise manner on the scale teeth 1 by sequentially switching the magnetic poles in which the magnetic flux becomes stronger by the interaction between the magnet 3 and the electromagnet. Four poles arranged
It consists of 11-14.
この場合、磁極12〜14は、磁極11を基準として、P/2,P/
4,3P/4ずつずれて、スケール歯1aと対向している。そし
て、磁極11にはコイル11cが巻回され、以下同様に、各
磁極12、磁極13、磁極14に、コイル12c,13c,14cがそれ
ぞれ巻回されている。In this case, the magnetic poles 12 to 14 are P / 2, P / with reference to the magnetic pole 11.
It is offset by 4,3P / 4 and faces the scale tooth 1a. The coil 11c is wound around the magnetic pole 11, and in the same manner, the coils 12c, 13c, and 14c are wound around the magnetic pole 12, the magnetic pole 13, and the magnetic pole 14, respectively.
このような構成において、コイル11c〜14cを、第２図に
示すように、２相ずつ順次励磁すると、コイル11c〜14c
による磁束とマグネット３による磁束とが互いに強め合
ったり、打ち消し合ったりして、スライダ２が歩進す
る。すなわち、同図（ａ）では磁極11がスケール歯1aの
真上に移動し、以下、磁極13、磁極12、磁極14がスケー
ル歯1aの真上に移動する（同図（ｂ）〜（ｄ））。こう
して、スライダ２がスケール１の上をステップ状に移動
する。In such a configuration, when the coils 11c to 14c are sequentially excited by two phases as shown in FIG. 2, the coils 11c to 14c are excited.
The magnetic flux generated by and the magnetic flux generated by the magnet 3 strengthen or cancel each other, and the slider 2 advances. That is, in FIG. 9A, the magnetic pole 11 moves directly above the scale tooth 1a, and thereafter, the magnetic pole 13, the magnetic pole 12, and the magnetic pole 14 move directly above the scale tooth 1a ((b) to (d) in the same figure). )). Thus, the slider 2 moves on the scale 1 in steps.
また、従来、上記スライダ２の滑らかな歩進を実現する
ため、歩進の分解能を向上させるマイクロステップ駆動
のリニアパルスモータが提案されている。ここで、マイ
クロステップ駆動とは、磁極コイルへの励磁電流の大き
さをアナログ的に変えて微少なステップ移動を行わせる
もので、その詳細は、例えば、オーム社刊「エレクトロ
ニクス」、1984年12月号30〜32ページに述べられてい
る。Further, conventionally, in order to realize smooth stepping of the slider 2, a micro step drive linear pulse motor which improves stepping resolution has been proposed. Here, the micro-step drive is a method of changing the magnitude of the exciting current to the magnetic pole coil in an analog manner to perform a minute step movement. For details, see, for example, "Electronics", Ohmsha, December 1984. It is stated on pages 30-32 of the monthly issue.
［発明が解決しようとする問題点］ ところで、上述した構成のリニアパルスモータにおいて
は、マイクロステップ駆動によって滑らかな移動を図っ
ているが、移動中に速度リップルが生じ、移動動作が不
安定になってしまうという問題があった。[Problems to be Solved by the Invention] In the linear pulse motor having the above-described configuration, smooth movement is achieved by microstep drive, but velocity ripple occurs during movement, and the movement operation becomes unstable. There was a problem that it would end up.
この速度リップルは、スライダの磁極（又は歯）とスケ
ール歯とが上下で対向するときには、強力な磁界を形成
するが、対向しないときには磁界は極めて弱いものとな
り、この結果、１歯（又は１磁極）が発生する推力波形
が歪んでしまい、ディテント推力（脈動推力）が生じる
ことにより起こるものである。The velocity ripple forms a strong magnetic field when the slider magnetic pole (or tooth) and the scale tooth vertically face each other, but when not facing each other, the magnetic field becomes extremely weak. As a result, one tooth (or one magnetic pole). ) Is generated, the thrust force waveform is distorted and detent thrust (pulsation thrust) is generated.
この発明は、このような背景の下になされたもので、デ
ィテント推力による速度リップルが起こらず、滑らかな
安定した移動を行うことのできるリニアパルスモータを
提供することを目的とする。The present invention has been made in view of such a background, and an object thereof is to provide a linear pulse motor capable of performing smooth and stable movement without causing velocity ripple due to detent thrust.
［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決するために、この発明は、歩進方向に
複数の磁極を所定のピッチで一列に配設した１次側磁束
発生手段と、前記磁極に対抗する面に前記ピッチと異な
る一定のピッチでスケール歯が形成された２次側スケー
ルとを備え、前記磁極と前記スケール歯との間に作用す
る磁気吸引力によって、前記１次側磁束発生手段または
前記２次側スケールの一方を歩進させるようにしたマイ
クロステップ駆動のリニアパルスモータにおいて、前記
スケール歯または前記磁極を、前記スケール歯の１ピッ
チ内でスキューさせたことを特徴とする。[Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, the present invention provides a primary-side magnetic flux generating means in which a plurality of magnetic poles are arranged in a row at a predetermined pitch in the stepping direction, and the magnetic poles. A secondary-side scale having scale teeth formed at a constant pitch different from the pitch on a surface facing the magnetic field, and the primary-side magnetic flux is generated by a magnetic attraction force acting between the magnetic pole and the scale tooth. In the linear pulse motor of the micro step drive in which one of the means or the secondary side scale is stepped, the scale teeth or the magnetic poles are skewed within one pitch of the scale teeth.
［作用］ 上記構成によれば、スケール歯と磁極が対向したとき
に、これらは、斜めにクロスした形で対向する。このた
め、従来のリニアパルスモータのような推力の波（リッ
プル）ができにくく、ディテント推力が発生しないた
め、速度リップルが発生せず、定速に近い走行特性が得
られる。[Operation] According to the above configuration, when the scale teeth and the magnetic poles face each other, they face each other in a diagonally crossed form. For this reason, unlike the conventional linear pulse motor, a thrust wave (ripple) is unlikely to occur, and detent thrust is not generated, so that speed ripple does not occur and running characteristics close to constant speed are obtained.
［実施例］ 以下、図面を参照して、本発明の実施例を説明する。Embodiments Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図は、この発明の一実施例によるリニアパルスモー
タのスキューの構造を示す図である。この図において、
21はスケールである。このスケール21が従来のスケール
１と異なる点は、スケール歯21aの並び方である。すな
わち、スケール歯21aは、スケール21の両側部と直交す
る直線Ｌに対して斜めになっている。つまりスキューさ
れている。FIG. 1 is a diagram showing a skew structure of a linear pulse motor according to an embodiment of the present invention. In this figure,
21 is a scale. The difference between the scale 21 and the conventional scale 1 is the arrangement of the scale teeth 21a. That is, the scale teeth 21a are inclined with respect to the straight line L orthogonal to both sides of the scale 21. In other words, it is skewed.
この場合、スキューは、スケール歯21aの１ピッチＰよ
りも小さい範囲で行なわれる。In this case, the skew is performed in a range smaller than one pitch P of the scale teeth 21a.
このような構成によれば、スケール歯21aとスライダ２
の磁極11〜14が対向したときに、これらは、斜めにクロ
スした形で対向する。According to such a configuration, the scale teeth 21a and the slider 2
When the magnetic poles 11 to 14 of the above face each other, they face each other in a diagonally crossed form.
ここで、スケール歯21aと磁極11〜14の重なり面積を考
えてみる。例えば、磁極11の一端がスケール歯21aの真
上に差し掛かり、重なりが始まると、重なり面積は、重
なり始めた時点からしばらくの間、直線的に増加し、斜
めにクロスした状態になると一定になる。そして、しば
らく一定の状態が続いた後、再び直線的に減少して重な
りが零になる。つまり、本実施例の重なり面積は台形状
に変化することとなる。Now, consider the overlapping area of the scale teeth 21a and the magnetic poles 11-14. For example, when one end of the magnetic pole 11 reaches directly above the scale tooth 21a and the overlapping starts, the overlapping area increases linearly for a while from the time when the overlapping starts, and becomes constant when it is diagonally crossed. . Then, after a certain state continues for a while, it decreases linearly again and the overlap becomes zero. That is, the overlapping area of this embodiment changes to a trapezoid.
一方、従来のスケール歯1aと磁極11〜14との重なり面積
は、三角波状に変化する。例えば、磁極11がスケール歯
1aと重なり始めると、重なり面積は直線的に増加し、両
者が完全に重なった時点で最大となる。以後再び直線的
に減少し、重なりが終わった時点で零になる。On the other hand, the overlapping area of the conventional scale tooth 1a and the magnetic poles 11 to 14 changes in a triangular wave shape. For example, the magnetic pole 11 is a scale tooth
When it starts overlapping with 1a, the overlapping area increases linearly, and becomes maximum when the two completely overlap. After that, it decreases linearly again and becomes zero when the overlap ends.
このため、本実施例では、スケール歯21aと磁極11〜14
との間に形成される磁界の強度変化が、従来のものに比
べて緩やかになる。従って、例えば、従来のマイクロス
テップ駆動のリニアパルスモータのように、ディテント
推力の発生による速度リップルが生じることがない。こ
れにより、さらに高精度にリニアリティが得られ、滑ら
かで安定した走行特性が得られることになる。Therefore, in this embodiment, the scale teeth 21a and the magnetic poles 11 to 14 are
The change in the strength of the magnetic field formed between and becomes gentler than that of the conventional one. Therefore, for example, unlike the conventional linear pulse motor of the micro step drive, the speed ripple due to the generation of the detent thrust does not occur. As a result, linearity can be obtained with higher accuracy, and smooth and stable running characteristics can be obtained.
なお、この実施例では、スライダの磁極はそのままで、
スケール歯のみをスキューさせたが、これとは逆に、ス
ケール歯はスキューさせずに、スライダの磁極のみをス
キューさせても同様の効果を得ることができる。Incidentally, in this embodiment, the magnetic pole of the slider is not changed,
Although only the scale teeth are skewed, on the contrary, the same effect can be obtained by skewing only the magnetic poles of the slider without skewing the scale teeth.
［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、ディテント推
力が発生しないため、速度リップルが生じることがな
い。これにより、滑らかで安定した走行特性が得られ、
一次側磁束発生手段または２次側スケールは、定速に近
い状態で走行することができる。また、ディテントトル
クが消えるので、マイクロステップ制御のときの精度を
上げることができる。[Advantages of the Invention] As described above, according to the present invention, since the detent thrust is not generated, the velocity ripple is not generated. As a result, smooth and stable running characteristics are obtained,
The primary-side magnetic flux generating means or the secondary-side scale can travel in a state close to a constant speed. Further, since the detent torque disappears, it is possible to improve the accuracy in microstep control.
【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明の一実施例によるリニアパルスモータ
のスキュー構造を示すもので、同図（ａ）は斜視図、
（ｂ）は平面図である。第２図は従来のリニアパルスモ
ータの構成および動作を説明するための側面図である。 １、21……スケール、1a、21a……スケール歯、２……
スライダ（１次側磁束発生手段）、11〜14……磁極。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 shows a skew structure of a linear pulse motor according to an embodiment of the present invention. FIG.
(B) is a plan view. FIG. 2 is a side view for explaining the configuration and operation of a conventional linear pulse motor. 1, 21 ... Scale, 1a, 21a ... Scale teeth, 2 ...
Slider (primary side magnetic flux generating means), 11 to 14 ... Magnetic poles.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−97177（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−85313（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−157969（ＪＰ，Ａ) 実開 昭52−118914（ＪＰ，Ｕ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A-55-97177 (JP, A) JP-A-54-85313 (JP, A) JP-A-55-157969 (JP, A) Actual development Sho-52- 118914 (JP, U)
Claims (1)
列に配設した１次側磁束発生手段と、前記磁極に対抗す
る面に前記ピッチと異なる一定のピッチでスケール歯が
形成された２次側スケールとを備え、前記磁極と前記ス
ケール歯との間に作用する磁気吸引力によって、前記１
次側磁束発生手段または前記２次側スケールの一方を歩
進させるようにしたマイクロステップ駆動のリニアパル
スモータにおいて、前記スケール歯または前記磁極を、
前記スケール歯の１ピッチ内でスキューさせたことを特
徴とするスキュー構造のリニアパルスモータ。1. A primary side magnetic flux generating means in which a plurality of magnetic poles are arranged in a row at a predetermined pitch in a step direction, and scale teeth are formed on a surface facing the magnetic pole at a constant pitch different from the pitch. A secondary side scale, the magnetic attraction force acting between the magnetic pole and the scale tooth
In the micro step drive linear pulse motor in which one of the secondary side magnetic flux generating means or the secondary side scale is stepped, the scale tooth or the magnetic pole is
A linear pulse motor having a skew structure, characterized in that the scale teeth are skewed within one pitch.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP60266892A JPH0697831B2 (en) | 1985-11-27 | 1985-11-27 | Skew structure linear pulse motor |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
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| JPS62126858A JPS62126858A (en) | 1987-06-09 |
| JPH0697831B2 true JPH0697831B2 (en) | 1994-11-30 |
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ID=17437100
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP60266892A Expired - Fee Related JPH0697831B2 (en) | 1985-11-27 | 1985-11-27 | Skew structure linear pulse motor |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JPH0697831B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Family Cites Families (2)
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| JPS52118914U (en) * | 1976-03-04 | 1977-09-09 | ||
| JPS5597177A (en) * | 1979-01-19 | 1980-07-24 | Ricoh Co Ltd | Linear pulse motor |
-
1985
- 1985-11-27 JP JP60266892A patent/JPH0697831B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE41831E1 (en) | 2000-05-23 | 2010-10-19 | Marvell International Ltd. | Class B driver |
| US8880017B1 (en) | 2000-07-31 | 2014-11-04 | Marvell International Ltd. | Active resistive summer for a transformer hybrid |
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| JPS62126858A (en) | 1987-06-09 |
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