JPH079061U - 直線運動形電動機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【構成】 変換装置を中空円筒状の磁性体からなる回転
子６と、回転子６の内側に設けたスパイラル状の内側凸
部６２と、内側凸部６２と同じピッチで空隙を介して内
側凸部６２に対向するスパイラル状の外側凸部７１を外
周に設けたシャフト７と、スパイラル状の外側凸部７１
の外周面に沿って設け、かつ１周ごとに表面が交互にＮ
極とＳ極になるように着磁した永久磁石８とで構成し、
フレーム４またはシャフト７のいずれか一方を固定部分
に固定し、シャフト７またはフレーム４のいずれか一方
をシャフト７の軸方向にのみ摺動可能に固定部分に支持
したものである。 【効果】 回転運動から直線運動への変換部分の摩擦損
失はなくなると共に、ボールねじのような高価な装置を
使用する必要がなくなる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、回転運動を直線運動に変換する直線運動形電動機に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、電動機の回転運動を直線運動に変換する直線運動形電動機として、固定 子に設けた励磁巻線を励磁することによって回転する回転子と、回転子の内側に 設けた雌螺子に螺合する雄螺子を有し、かつ回り止めした出力軸を設け、回転子 を回転することにより出力軸を直線運動させるものが開示されている（例えば、 特開昭６２−５３１６８号）。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、従来技術では、回転子の回転運動を雄螺子と雌螺子の螺合を介して 行うため、螺子同士の摩擦損失が大きく、潤滑が必要であったり、摩擦損失の比 較的小さいボール螺子を使用しても装置の効率が低下することは避けられず、ま た、装置が高価となるという欠点があった。 本考案は、回転運動から直線運動に変換する時に螺子の螺合部分に摩擦損失が 発生しないようにした、効率の高い直線運動形電動機を提供することを目的とす るものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記問題を解決するため、本考案は、中空状のフレームの内側に固定した回転 形電動機の固定子と、前記固定子の内側に空隙を介して対向し、かつ軸受を介し て回動自在に支持した回転子と、前記回転子の回転運動を直線運動に変換する変 換装置とを備えた直線運動形電動機において、前記変換装置を中空円筒状の磁性 体からなる前記回転子と、前記回転子の内側に所定ピッチで設けたスパイラル状 の内側凸部と、空隙を介して対向する前記内側凸部と同じピッチで設けたスパイ ラル状の外側凸部を外周に設けたシャフトと、前記シャフトのスパイラル状の外 側凸部の外周面に沿って設け、かつ１周ごとに表面が交互にＮ極とＳ極になるよ うに着磁した永久磁石とで構成し、前記フレームまたは前記シャフトのいずれか 一方を固定部分に固定し、前記シャフトまたは前記フレームのいずれか一方を前 記シャフトの軸方向にのみ摺動可能に固定部分に支持したものである。

【０００５】

【作用】

上記手段により、固定子巻線を励磁して回転子を回転させると、シャフトに固 定したスパイラル状の永久磁石と回転子の内側に設けたスパイラル状の内側凸部 との間に磁気吸引力が作用し、回転子が回転するに伴って内側凸部と永久磁石が 軸方向に相対運動をして、回転子とシャフトが軸方向に相対運動する。シャフト を固定部分に固定した場合は回転子が軸方向に移動し、フレームを固定部分に固 定した場合はシャフトが軸方向に移動する。いずれも、回転子の回転運動をスパ イラル状の永久磁石と内側凸部とが非接触で磁気的結合することによって直線運 動に変換される。

【０００６】

【実施例】

本考案を図に示す実施例について説明する。 図１は本考案の実施例を示す側断面図、図２は正断面図で、ベース１の上にレ ール２を設け、回転形のモータ３の中空状のフレーム４をレール２に沿って摺動 可能に載置してある。フレーム４の内側には固定子巻線５１を有する中空円筒状 の磁性体からなる固定子５を設け、固定子５の内側には磁極部５２を設けてある 。固定子５の両端面にはブラケット５３を設け、軸受５４を介して固定子５の内 側に中空円筒状の磁性体からなる回転子６を設けてある。回転子６の外周には磁 極部５２に空隙を介して対向するように円周方向に交互にＮ極とＳ極となるよに が着磁した永久磁石からなる回転子磁極６１を設けて、永久磁石形の同期電動機 を形成してある。回転子６の内周には所定ピッチでスパイラル状に突出する内側 凸部６２を設けてある。 また、ベース１上にはレール２に対して平行に伸びるシャフト７を支持部１１ を介して固定し、シャフト７の外周面には回転子６に設けたスパイラル状の内側 凸部６２と同じピッチで対向するスパイラル状に突出する外側凸部７１を設けて ある。外側凸部７１の外周には１周毎に表面がＮ極とＳ極になるように着磁した 永久磁石８を設けてある。 固定子巻線５１を励磁して回転子６を回転させると、シャフト７に固定したス パイラル状の永久磁石８と回転子６の内側に設けたスパイラル状の内側凸部６２ との間に磁気吸引力が作用し、回転子６が回転するに伴って内側凸部６２が永久 磁石８に沿って軸方向に移動する。内側凸部６２が軸方向に移動するので、固定 子５がレール２に沿って移動する。すなわち、回転子６の回転運動をスパイラル 状の永久磁石８と内側凸部６２の磁気的結合によって直線運動に変換される。 なお、上記実施例ではシャフトをベース上に固定し、フレームをベース上に設 けたシャフトと平行なレール上を摺動するようにしたが、シャフトとフレームと は相対的運動となるので、シャフトを軸方向にのみ摺動するようにし、フレーム をベース上に固定してもよい。 また、上記実施例では、シャフトを固定部分であるベース上の支持部に固定す るようにしているが、ベースは特に設けずに、フレームなどの固定部分に支持部 を設けて固定するようにしてもよい。

【０００７】

【考案の効果】

以上述べたように、本考案によれば、回転子の回転運動をスパイラル状の永久 磁石と内側凸部の磁気的結合による非接触結合によって直線運動に変換されるの で、回転運動から直線運動への変換部分の摩擦損失はなくなると共に、ボールね じのような高価な装置を使用する必要がなくなり、摩擦損失が小さく安価な直線 運動形電動機を提供できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す側断面図である。

【図２】本考案の実施例を示す正断面図である。

【符号の説明】

１ ベース、１１ 支持部、２ レール、３ モータ、
４ フレーム、５ 固定子、５１ 固定子巻線、５２
磁極部、５３ ブラケット、５４ 軸受、６回転子、６
１ 回転子磁極、６２ 内側凸部、７ シャフト、７１
外側凸部、８ 永久磁石

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空状のフレームの内側に固定した回転
   形電動機の固定子と、前記固定子の内側に空隙を介して
   対向し、かつ軸受を介して回動自在に支持した回転子
   と、前記回転子の回転運動を直線運動に変換する変換装
   置とを備えた直線運動形電動機において、前記変換装置
   を中空円筒状の磁性体からなる前記回転子と、前記回転
   子の内側に所定ピッチで設けたスパイラル状の内側凸部
   と、空隙を介して対向する前記内側凸部と同じピッチで
   設けたスパイラル状の外側凸部を外周に設けたシャフト
   と、前記シャフトのスパイラル状の外側凸部の外周面に
   沿って設け、かつ１周ごとに表面が交互にＮ極とＳ極に
   なるように着磁した永久磁石とで構成し、前記フレーム
   または前記シャフトのいずれか一方を固定部分に固定
   し、前記シャフトまたは前記フレームのいずれか一方を
   前記シャフトの軸方向にのみ摺動可能に固定部分に支持
   したことを特徴とする直線運動形電動機。