JPH08214530A - ボイスコイル形リニアモータ - Google Patents
ボイスコイル形リニアモータInfo
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- JPH08214530A JPH08214530A JP4237095A JP4237095A JPH08214530A JP H08214530 A JPH08214530 A JP H08214530A JP 4237095 A JP4237095 A JP 4237095A JP 4237095 A JP4237095 A JP 4237095A JP H08214530 A JPH08214530 A JP H08214530A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- permanent magnets
- yoke
- yokes
- coil
- linear motor
- Prior art date
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- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
Abstract
一になり、全ストロークに渡り電機子反作用が有効に働
く、省スペースのボイスコイル形リニアモータを提供す
る。 【構成】外ヨーク11と内ヨーク12と側ヨーク13と
で構成した日の字形の閉鎖磁気回路と、極性を逆にした
永久磁石とで界磁10を構成し、空隙を介し、電機子2
0を設け、外ヨーク11に設けた永久磁石を隣同志の極
性を逆にした同じ幅の複数の永久磁石15aとし、内ヨ
ーク12に設けた永久磁石を隣同志の極性を逆にした同
じ幅の複数の永久磁石15bとし、永久磁石の対向する
もの同志を異極性となるように配置し、コイルを前記永
久磁石15aのピッチと等しいピッチに分割し、隣同志
の巻き方向を逆にした直列のコイル18aとし、ボビン
17の側面・軸方向端部に軸方向と直角方向に折り曲げ
たフランジ27を有するスラスト板19を固定し、フラ
ンジ27にワークを連結する。
Description
モータに関し、特に、高推力と高効率を実現し、推力の
取り出し易いボイスコイル形リニアモータに関する。
よりなる内ヨークを左右2つに分割し、この2つの内ヨ
ーク間に非磁性挿入物を間挿し、前記内ヨークと平行さ
せて設けた磁性体よりなる一対の外ヨークと、この外ヨ
ークと前記内ヨークを連結する磁性体よりなる一対の側
ヨークとで日の字型の閉鎖磁気回路を構成し、前記内ヨ
ークと外ヨークの対向する面に対向するもの同志の極性
を逆にした単極の永久磁石を2対設けた界磁と、この界
磁の前記永久磁石間に、空隙を介し、単一の可動コイル
よりなる電機子を中心軸方向に移動自在に設けたものが
ある(例えば、特公平5−48066号 公報)。
久磁石を対向させてあるので、永久磁石の作る磁束は収
束度はよくなり、外ヨークを流れる磁束は左右に分岐す
るので均一になるものの、内ヨークに間挿した非磁性挿
入物の部分にコイルが有る場合は、コイルの作る磁束
は、この非磁性挿入物が磁気抵抗になり有効分が減少す
る。また、この構成をそのまま、永久磁石を長手方向に
複数対設け、可動コイルを永久磁石の極対ピッチで分割
し、分割したコイルのおのおのの巻き方向を逆にし、推
力を上げるものには適用できない。強いて、永久磁石を
中央で2分割すると、内ヨークに間挿した非磁性挿入物
により内ヨーク内の磁路が分断され逆効果となる。ま
た、長手方向に2連すると、2つの可動コイルのピッチ
誤差の調整が面倒であるとともに、おのおのの間に側ヨ
ークを持つことになり、スペース上無駄が生じる。本発
明は、対向する磁極間を流れる磁束の収束度がよく、ヨ
ークに流れる磁束が均一になり、全ストロークに渡り電
機子反作用が有効に働く省スペースのボイスコイル形リ
ニアモータを提供することを目的とする。
め、本発明は、長手方向の中心軸に平行させた磁性体で
構成した一対の外ヨーク11、11と、この外ヨーク1
1、11間に平行させて設けた内ヨーク12と、前記外
ヨーク11、11と前記内ヨーク12の両端部に設けた
側ヨーク13とで日の字形に形成した閉鎖磁気回路と、
前記外ヨーク11、11の内側に、外ヨーク11、11
と内ヨーク12の対向する面に対向するもの同志の極性
を逆にした永久磁石を設けて界磁10を構成し、前記永
久磁石間に、空隙を介し、非磁性体よりなるボビン17
にコイルを設けた電機子20を、軸方向に移動自在に設
けたボイスコイル形リニアモータにおいて、前記外ヨー
ク11、11に設けた永久磁石を、隣同志の極性を逆に
した同じ幅の複数の永久磁石15a、15aに分割し、
前記内ヨーク12に設けた永久磁石を、隣同志の極性を
逆にした同じ幅の複数の永久磁石15b、15bに分割
し、前記永久磁石15a、15aと永久磁石15b、1
5bの対向するもの同志は異極性となるように配置し、
前記コイルを、前記永久磁石15a、15aのピッチと
等しいピッチに分割し、隣同志の巻き方向を逆にした直
列のコイル18aとし、前記ボビン17の側面・軸方向
端部に軸方向と直角方向に折り曲げたフランジ27を有
する非磁性体よりなるスラスト板19を固定し、フラン
ジ27にワークを連結し推力を取り出すボイスコイル形
リニアモータを構成する。
15bの作る磁束は集中化されると、ともに図1に点線
で示すように、外ヨーク11および内ヨーク12の中央
部と永久磁石15a、15bを流れるφ1 と、外ヨーク
11および内ヨーク12の一方端と側ヨーク13と永久
磁石15a、15bを流れるφ2lと、外ヨーク11およ
び内ヨーク12の他方端側ヨーク13と永久磁石15
a、15bを流れるφ2Rの3磁路となりヨーク11、1
2を流れる磁束は均一化される。
る。図1は、本発明の実施例を示す断面図であり、長手
方向の中心軸に平行して設けた平板状の強磁性体よりな
る一対の外ヨーク11、11の内側には、同じ幅の永久
磁石15a、15a、15a、15aを、対面するもの
は同極性に、隣のものは異磁極性に着磁し、軸方向に所
定ピッチで配置してある。外ヨーク11、11の両側面
には、平板状の強磁性体よりなる一対の側ヨーク13、
13を対面させて固定してある。側ヨーク13、13の
中央部には、矩形状の内ヨーク12を嵌め込む溝14を
設けてあり、この溝14に内ヨーク12を嵌め込み外ヨ
ーク11、11の中心軸に内ヨーク12を固定する。内
ヨーク12の上下面には、永久磁石15b、15b、1
5b、15bを、永久磁石15a、15a、15a、1
5aに対面するものは異極性に着磁し、15aと15b
を、空隙を介し、対面させて軸方向に配置してある。す
なわち、外ヨーク11、11、側ヨーク13、13と内
ヨーク12で日の字形のヨークを形成し、その内側に、
永久磁石15a、15a、15a、15a、15b、1
5b、15b、15bを配置し、界磁10を構成する。
永久磁石15aと15b間の空隙内には、電機子20
を、内外面が永久磁石15a、15bと空隙をもたせ
て、軸方向に移動自在に配置する。電機子20は、図2
に示すように、非磁性体よりなる管状・矩形断面で中央
部に中仕切りを設けたボビン17に互いの巻き方向を逆
にした、永久磁石15a、15aのピツチと等しいピッ
チでコイル18aを軸方向に巻回してある。ボビン17
の片側もしくは両側の側面には、軸方向端部に軸方向と
直角方向に折り曲げたフランジ27を設けたL字形のス
ラスト板19を固定してある。図3は、本発明の実施例
の組立状況を示す斜視図で、界磁10と、空隙を介し、
電機子20が軸方向に移動し、推力の取り出しはフラン
ジ27にワークを連結しておこなうようにしてある。
る永久磁石15aから15bの作る磁束は集中化される
と、ともに図1に点線で示すように、外ヨーク11およ
び内ヨーク12の中央部と永久磁石15a、15bを流
れるφ1 と、外ヨーク11および内ヨーク12の一方端
と側ヨーク13と永久磁石15a、15bを流れるφ2l
と、外ヨーク11および内ヨーク12の他方端側ヨーク
13と永久磁石15a、15bを流れるφ2Rの3磁路と
なりヨーク11、12を流れる磁束は均一化される。な
お、実施例では、電機子20を移動するようにしてある
が、界磁10を移動するようにしてもよい。
面図である。永久磁石15aおよび15bの軸方向両端
部に、小さな面取り15cを設けてある。面取り15c
を設けることにより、永久磁石15a、15b間および
永久磁石15a、15bから側ヨーク13への磁束の漏
洩を防止できる。
図である。ボビン17を断面コの字形にし、ステンレス
等非磁性体の薄い水密なジャケツト31の底面をボビン
17のコ字形溝内に密着させてある。ジャケツト31の
外側・軸方向・中央部には、実施例の中仕切りに相当す
るフリンジ32を設けてある。フリンジ32の実部には
ジャケツト31の外側と連通する細孔33を設けてあ
り、細孔33の外側にはフレキシブルな給水管(図示せ
ず)に接続する給水口33aを設けてある。ジャケツト
31の両側面には細孔34を設けてある。ジャケツト3
1、フリンジ32、細孔33と細孔34でクーラ30を
構成する。ボビン17の両側のフリンジ171、171
には、ジャケツト31両側面の細孔34と水密に連通す
る細孔17aを設けてある。細孔17aの外側には、フ
レキシブルな排水管(図示せず)に接続する排水口17
b、17bを設けてある。フリンジ32、フリンジ17
1、171とジャケツト31の外側で構成された溝内
に、実施例と同じコイル18aを巻回する。このように
構成することにより、コイル18aを直接・水冷できる
ので、大きな電流を流すことができ、さらに高推力を得
られると、ともに高頻度の起動が可能になる。
面する永久磁石により磁束が集中化されると、ともに界
磁およびコイルの作る磁束が、ヨークの左右に分岐する
ので、ヨークを流れる磁束が均一化され、磁気装荷およ
び電気装荷が従来技術に比べ大きくなり、高推力化と高
効率化ができ、消費電力も節約できる。
Claims (3)
- 【請求項1】 長手方向の中心軸に平行させた磁性体で
構成した一対の外ヨーク(11、11)と、この外ヨー
ク(11、11)間に平行させて設けた内ヨーク(1
2)と、前記外ヨーク(11、11)と前記内ヨーク
(12)の両端部に設けた側ヨーク(13)とで日の字
形に形成した閉鎖磁気回路と、前記外ヨーク(11、1
1)の内側に、外ヨーク(11、11)と内ヨーク(1
2)の対向する面に対向するもの同志の極性を逆にした
永久磁石を設けて界磁(10)を構成し、前記永久磁石
間に、空隙を介し、非磁性体よりなるボビン(17)に
コイルを設けた電機子(20)を、軸方向に移動自在に
設けたボイスコイル形リニアモータにおいて、 前記外ヨーク(11、11)に設けた永久磁石を、隣同
志の極性を逆にした同じ幅の複数の永久磁石(15a、
15a)とし、前記内ヨーク(12)に設けた永久磁石
を、隣同志の極性を逆にした同じ幅の複数の永久磁石
(15b、15b)とし、前記永久磁石(15a、15
a)と永久磁石(15b、15b)の対向するもの同志
は異極性となるように配置し、前記コイルを前記永久磁
石(15a、15a)のピッチと等しいピッチに分割
し、隣同志の巻き方向を逆にした直列のコイル(18
a)とし、前記ボビン(17)の側面・軸方向端部に軸
方向と直角方向に折り曲げたフランジ(27)を有する
非磁性体よりなるスラスト板(19)を固定したことを
特徴とするボイスコイル形リニアモータ。 - 【請求項2】 前記永久磁石(15a、15a)と永久
磁石(15b、15b)の対向・軸方向・端部に小さな
面取り(15c)を設けた請求項1記載のボイスコイル
形リニアモータ。 - 【請求項3】 前記ボビン(17)をコの字形の断面と
し、コの字形の溝内に薄い非磁性体よりなるクーラ(3
0)の内側を密着させて固定し、このクーラ(30)の
外側に前記コイル(8a)を巻回した請求項1または2
に記載のボイスコイル形リニアモータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04237095A JP3296530B2 (ja) | 1995-02-06 | 1995-02-06 | ボイスコイル形リニアモータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04237095A JP3296530B2 (ja) | 1995-02-06 | 1995-02-06 | ボイスコイル形リニアモータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08214530A true JPH08214530A (ja) | 1996-08-20 |
JP3296530B2 JP3296530B2 (ja) | 2002-07-02 |
Family
ID=12634164
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04237095A Expired - Fee Related JP3296530B2 (ja) | 1995-02-06 | 1995-02-06 | ボイスコイル形リニアモータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3296530B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1162722A2 (en) * | 2000-06-06 | 2001-12-12 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Linear actuator of small size |
WO2003105323A1 (ja) * | 2002-06-06 | 2003-12-18 | 株式会社安川電機 | 冷却機能付きボイスコイル形リニアモータ |
JP2016025818A (ja) * | 2014-07-24 | 2016-02-08 | 学校法人東海大学 | 発電機 |
DE102015210693A1 (de) * | 2015-06-11 | 2016-06-02 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Tauchspulenantrieb mit rechteckigem Querschnitt, insbesondere für eine Kurzhubachse, sowie Kurzhubachse mit einem solchen Tauchspulenantrieb |
-
1995
- 1995-02-06 JP JP04237095A patent/JP3296530B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1162722A2 (en) * | 2000-06-06 | 2001-12-12 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Linear actuator of small size |
US6548921B2 (en) | 2000-06-06 | 2003-04-15 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Linear actuator of small size |
EP1162722A3 (en) * | 2000-06-06 | 2004-07-21 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Linear actuator of small size |
WO2003105323A1 (ja) * | 2002-06-06 | 2003-12-18 | 株式会社安川電機 | 冷却機能付きボイスコイル形リニアモータ |
US7329971B2 (en) | 2002-06-06 | 2008-02-12 | Kabushiki Kaisha Yasakawa Denki | Voice coil-type linear motor with cooling function |
JP2016025818A (ja) * | 2014-07-24 | 2016-02-08 | 学校法人東海大学 | 発電機 |
DE102015210693A1 (de) * | 2015-06-11 | 2016-06-02 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Tauchspulenantrieb mit rechteckigem Querschnitt, insbesondere für eine Kurzhubachse, sowie Kurzhubachse mit einem solchen Tauchspulenantrieb |
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---|---|
JP3296530B2 (ja) | 2002-07-02 |
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