JPH0716590U - 可動コイル型リニアモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 可動子の位置検出を高精度に行えるような可
動コイル型リニアモータを提供する。 【構成】 キャリッジ５とヨーク１とを、キャリッジ５
の移動に応じて弾性変形自在な金属製薄板１０で接続す
ると共に、給電ケーブル９を金属製薄板１０に沿って固
着した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、複数個の永久磁石を有する固定子に沿って、電機子コイルを有する 可動子を移動させるようにした可動コイル型リニアモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来から、相隣る磁極が相互に異なるように、かつ異なる磁極の極性が対向す るように、磁気空隙を介してヨークに配置された複数個の永久磁石と、磁気空隙 内に設けられた電機子コイルとを有し、電機子コイルに駆動電流を流すことによ り、永久磁石と電機子コイルとを相対的に移動させるようにしたリニアモータが 知られている。このリニアモータは、例えば、ＩＣなどの部品の搬送システム等 に使われている（関連する技術として、例えば特開平３−２２２６７０号等があ る）。 このようなリニアモータとしては、永久磁石を固定しておいて電機子コイルを 移動させるタイプ（可動コイル型）と、電機子コイルを固定しておいて永久磁石 を移動させるタイプ（可動マグネット型）とがある。その内、可動コイル型のリ ニアモータの従来例を図３に示す。 固定子であるキャリッジ３１には、電源から電機子コイルに駆動電流を供給す るための給電ケーブル３２が接続されている。さらに、キャリッジ３１には、金 属製薄板３４がコ字形の固定治具３３を介して接続されている。この金属製薄板 ３４により給電ケーブル３２を支持しかつ案内する。というのは、キャリッジ３ １が移動中に給電ケーブル３２が絡まってしまうのを防止する必要があるからで ある。コ字形の固定治具３３の一端はキャリッジ３１の端部に固着され、他端は 金属製薄板３４の先端に固着されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

従来の可動コイル型のリニアモータには、通常、可動子の位置を検出するため の位置検出手段が設けられている（例えば、特公平４−７７５４７号参照）。こ の位置検出手段は、可動子側に配置された読取ヘッドと、固定子側に配置された スケールとから構成されている。このスケールは、透明ガラスに一定間隔の反射 又は不透明目盛を有し、この目盛を読取ヘッドにより光学的に読み取る。 上記従来技術では、位置検出手段により可動子であるキャリッジ３１の位置を 検出する際、コ字形の固定治具３３の部分で共振点が発生してしまい、読取ヘッ ドによるスケールの読取り精度が低下してしまうという問題があった。

【０００４】 そこで、本考案は、前記従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、その目的 とするところは、可動子の位置検出を高精度に行えるような可動コイル型リニア モータを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案では、相隣る磁極が相互に異なるように、 かつ異なる磁極の極性が対向するように、磁気空隙を介してヨークに配置された 複数個の永久磁石と、この磁気空隙内に設けられた電機子コイルと、この電機子 コイルを支持するキャリッジとを有し、給電ケーブルを介して電機子コイルに駆 動電流を供給することによりキャリッジを移動させるようにしたリニアモータに おいて、上記キャリッジと上記ヨークとを、キャリッジの移動に応じて弾性変形 自在な金属製薄板で接続すると共に、上記給電ケーブルをこの金属製薄板に沿っ て固着して構成した。

【０００６】

【作用】

上記本考案では、従来のように、給電ケーブルを案内するための金属製薄板を コ字形の固定治具を介してキャリッジに接続するのではなく、直接にキャリッジ に固着した。このようにすれば、固定治具を省略でき、この部分での共振点の発 生を防止できる。そして、給電ケーブルがキャリッジの移動中に絡まないように するために、給電ケーブルをこの金属製薄板に沿って固着した。 本考案では、このように構成することにより、読取ヘッドによるスケールの読 取りを高精度に行うことが可能になる。

【０００７】

【実施例】

本考案の実施例を図により説明する。 図１は、本考案のリニアモータの一実施例を示す図である。 、断面コ字形のヨーク１の内側には、図２に示すように、複数個の永久磁石２が 、相隣る磁極の極性が相互に異なるように配置されている。さらに、対向する永 久磁石同士２ａ，２ｂもその磁極は相互に異なっており、一定の磁気空隙３を介 して配置されている。このヨーク１とヨーク１に固着された複数の永久磁石２に より固定子Ａが構成される。ヨーク１の長手方向の長さは、物品の搬送システム によって異なるが、通常は１０ｃｍから１００ｃｍ程度である。

【０００８】 そして、磁気空隙３には、電機子コイル４が配置されている。この電機子コイ ル４はキャリッジ５に取り付けられている。この電機子コイル４とキャリッジ５ により可動子Ｂが構成される。電機子コイル４は、多相コイルで構成され、各コ イルに流れる電流を切り替えることにより、電機子コイル４が一定推力を得て一 定方向に移動できるようになっている。この電機子コイル４の多相コイルの電流 の切り替えは、ホール素子（図示せず）の検出信号に基づいて行われる。ヨーク １の上部両端には、キャリッジ５が走行するためのリニアガイド６がそれぞれ配 設されている。そして、電機子コイル４が推力を得て移動することにより、可動 子Ｂがリニアガイド６に沿って矢印Ｃの方向に移動する。

【０００９】 また、可動子Ｂの位置を検出するために、キャリッジ５の所定の位置には、読 取ヘッド７が取り付けられている。一方、固定子Ａ側には、永久磁石２の配設方 向に沿ってスケール８が配置されている。このスケール８は、透明ガラスに一定 間隔の反射又は不透明目盛を有し、この目盛を読取ヘッド７により光学的に読み 取る。

【００１０】 キャリッジ５の端部には、電源から電機子コイル４に駆動電流を供給するため の給電ケーブル９が接続されている。さらに、キャリッジ５の端部とヨーク１の 端部との間には、金属製薄板１０が接続されている。ＩＣなどの部品の搬送シス テムの場合には、金属製薄板１０の長さは１００ｃｍ程度である。給電ケーブル ９はこの金属製薄板１０に沿って固着されている。金属製薄板１０は、給電ケー ブル９を支持しかつ案内するために設けられている。これにより、キャリッジ５ が移動中に給電ケーブル９が絡まってしまうのを防止できる。この金属製薄板１ ０は、弾性変形可能な（バネ性を有する）薄板で形成されている。このような薄 板としては、ステンレス鋼、りん青鋼、ばね鋼などが好ましい。また、その厚さ は、０．２５ｍｍ程度が好ましい。

【００１１】 上記のような構成において、電源から駆動電流を給電ケーブル９を介して電機 子コイル４に供給することにより、電機子コイル４が一定推力を得て移動する。 この結果、可動子Ｂが矢印Ｃ方向に移動する。可動子Ｂが固定子Ａに配設された 永久磁石２に沿って移動するに連れて、給電ケーブル９が固着された弾性変形可 能な金属製薄板１０が伸縮する。この金属製薄板１０は給電ケーブル９を支持す ると共に案内として機能するので、可動子Ｂが移動中に給電ケーブル９が絡まっ てしまうようなことはない。

【００１２】 そして、移動中の可動子Ｂの位置は、固定子Ａに配置されたスケール８をキャ リッジ５に配置された読取ヘッド７により読み取ることにより検出される。本実 施例では、従来のように、金属製薄板を固定治具を介してキャリッジに接続する 必要がない（図３参照）。従って、固定治具を省略でき、この部分での共振点の 発生を防止できる。この結果、スケール８を読取ヘッド７で読み取る際の読取り 精度を向上させることができる。

【００１３】

【考案の効果】

本考案によれば、読取ヘッドによるスケールの読取りを高精度に行えるような 可動コイル型リニアモータを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の可動コイル型リニアモータの一実施例
である。

【図２】永久磁石の配置を示す図である。

【図３】従来のリニアモータの実施例である。

【符号の説明】

Ａ 固定子 Ｂ 可動子 １ ヨーク ２ 永久磁石 ３ 磁気空隙 ４ 電機子コイル ５ キャリッジ ７ 読取ヘッド ８ スケール ９ 給電ケーブル １０ 金属製薄板

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 相隣る磁極が相互に異なるように、かつ
   異なる磁極の極性が対向するように、磁気空隙を介して
   ヨークに配置された複数個の永久磁石と、この磁気空隙
   内に設けられた電機子コイルと、この電機子コイルを支
   持するキャリッジとを有し、給電ケーブルを介して電機
   子コイルに駆動電流を供給することによりキャリッジを
   移動させるようにしたリニアモータにおいて、上記キャ
   リッジと上記ヨークとを、キャリッジの移動に応じて弾
   性変形自在な金属製薄板で接続すると共に、上記給電ケ
   ーブルをこの金属製薄板に沿って固着して構成したこと
   を特徴とする可動コイル型リニアモータ。