JPH08275500A

JPH08275500A - リニアモータ

Info

Publication number: JPH08275500A
Application number: JP7076616A
Authority: JP
Inventors: Masazo Ishiyama; 雅三石山; Makoto Izawa; 誠伊澤; Toshio Kitaoka; 利夫北岡; Yasuhiro Matsumoto; 安弘松本; Mitsutoshi Iko; 光俊位高
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1995-03-31
Filing date: 1995-03-31
Publication date: 1996-10-18
Also published as: US5955798A

Abstract

(57)【要約】【目的】界磁マグネットを有する固定子がその所定部
分で支持部材に支持されるリニアモータにおいて、固定
子に設けられた界磁マグネット等（磁極列）による磁界
が支持部材の影響を実質上受けることがなく、従ってそ
れだけ可動子を所望の動作をするように駆動できるリニ
アモータを提供する。【構成】一定方向に延びる界磁マグネット６１及びエ
ンコーダ読み取り用ファイン着磁列６２を有する固定子
６と、界磁マグネット６１に臨む電機子コイル７１を有
する可動子７とを備え、固定子６がその所定部分で支持
部材ＢＲに支持されるリニアモータＬＤＭであって、固
定子６には可動子７の駆動のために要求される範囲にお
いて、且つ、少なくとも一つの支持部材ＢＲについて該
支持部材により磁界が変動しない又は変動し難い範囲に
おいて界磁マグネット６１及びファイン着磁列６２を設
けてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一定方向に延びる界磁
マグネットを有する固定子と、この界磁マグネットに臨
む電機子コイルを有する可動子とを備え、固定子がその
所定部分で支持部材に支持されるリニアモータに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一定方向に延びる界磁マグネットを有す
る固定子と、この界磁マグネットに臨む電機子コイルを
有する可動子を備えたリニアモータは、例えば特開昭６
１−９１６１号公報や、特開昭５８−３６１６２号公報
に開示されている。特開昭６１−９１６１号公報が教え
るリニアモータは、図７（Ａ）及び（Ｂ）に示すよう
に、表面にＮ極とＳ極を一定方向に配置した界磁マグネ
ット１１を有する板状の固定子１と、この界磁マグネッ
ト１１に対向配置された電機子コイル２１を有する可動
子２とからなるリニアモータである。

【０００３】固定子１における界磁マグネット１１は固
定子ヨーク１２に支持されており、ヨーク１２は基台１
３に設置されている。可動子２の電機子コイル２１は複
数の空芯コイル２１ａからなり、それらコイルはその空
芯部が界磁マグネット１１に対向する姿勢で界磁マグネ
ット１１と平行に並べられ、可動子ヨーク２２に支持さ
れている。可動子ヨーク２２はその両側部が下方へ屈曲
され、そこに案内ローラ２３が設けられている。案内ロ
ーラ２３は基台１３上を固定子ヨーク１２の側面に案内
されて移動できる。

【０００４】図７（Ｂ）に示すように、電機子コイル２
１には、コイルへの通電制御のためにその位置における
界磁マグネット１１の磁力を検出する位置検知素子２４
及び可動子速度制御等のためのエンコーダの磁気センサ
２５を設けてあり、位置検知素子２４は界磁マグネット
１１の一方の側面に臨み、磁気センサ２５は界磁マグネ
ット１１の他方の側面に形成されたファイン磁極列２５
に臨んで可動子とともに移動し、磁気を検出する。

【０００５】一方、特開昭５８−３６１６２号公報が教
えるリニアモータは、図７（Ｃ）に示すように、表面に
Ｎ極とＳ極を一定方向に交互に配置した界磁マグネット
３１を有する棒状の固定子３と、この固定子３に外嵌す
る円筒形の電機子コイル３０１を有する可動子３０とか
らなるリニアモータである。電機子コイル３０１は界磁
マグネット３１に外嵌するリング形のコイル３０１ａか
らなり、円筒形の可動子ヨーク３０２内に取り付けられ
ている。図７（Ｃ）に示す例ではさらに、円筒形可動子
ヨーク３０２の両端部に軸受け３０３が嵌められてお
り、可動子３０はこの軸受け３０３により固定子３に沿
って相対的に移動できる。なお、軸受け構造は、このよ
うなものの他、種々のタイプのものが採用される。前記
公報では、界磁マグネットに設けた長手方向の溝に電機
子コイル内面に設けたプラスチック製の突起を嵌合摺動
させるものが開示されている。

【０００６】また、可動子３０には、電機子コイル３０
１への通電制御のために、その位置における界磁マグネ
ットの磁力を検出するホール素子等の位置検知素子２４
が設けられている。このように、一定方向に延びる界磁
マグネットを有する棒状の固定子と、界磁マグネットに
外嵌する電機子コイルを有し、該電機子コイルが筒形可
動子ヨーク内に設けられている可動子とを備えたタイプ
のリニアモータは、棒状の固定子をそのまま可動子の案
内部材として利用でき、別途大掛かりに可動子の案内手
段を付加することを要しないので構造が簡単であり、動
作精度も高くできるなどの理由で各種機器に採用されて
いる。例えば、複写機等の画像形成装置やイメージスキ
ャナ等における画像読み取り装置において、原稿画像の
走査光学系の駆動への利用が試みられている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように、一定方向
に延びる界磁マグネットを有する棒状の固定子と、該界
磁マグネットに外嵌する電機子コイルを筒形可動子ヨー
ク内に設けた可動子とを備えたリニアモータは、例え
ば、前記の画像読み取り装置における原稿画像の走査光
学系の駆動に利用されるが、その場合、可動子が、原稿
画像の照明ランプや光反射ミラーを支持するキャリッジ
に連結され、棒状の固定子については、通常、その両端
部が、板金等からなる支持部材に支持され、該支持部材
に支持される部分についても界磁マグネット等の可動子
駆動のための磁極が形成される。

【０００８】このように、固定子には支持部材に支持さ
れる部分についても磁極が形成されるため、支持部材と
の接触部を含む広い範囲にわたり、固定子の界磁マグネ
ット等の磁界が支持部材の影響で強くなったり、弱くな
ったりし、磁力の大きい界磁マグネットの磁界が強くな
ると、可動子のトルクリップル（いわゆるコギング）が
発生し、弱くなると十分な可動子推力が得られず、加速
減速を素早く行えなくなる。また、固定子に、図７
（Ｂ）に示すリニアモータにおけるようなエンコーダに
よる読み取り用のファイン磁極列を設けるときは、その
磁気検出にエラーが発生する。

【０００９】このような問題は、図７（Ａ）に例示する
ような、一定方向に延びる界磁マグネットを有する板状
の固定子に可動子の電機子コイルを対向配置して該可動
子を駆動できるようにした板状タイプのリニアモータに
おいて、該固定子を、磁界に影響を与える支持部材で部
分的に支持する場合にも発生する。そこで本発明は、一
定方向に延びる界磁マグネットを有する固定子と、この
界磁マグネットに臨む電機子コイルを有する可動子とを
備え、固定子がその所定部分で支持部材に支持されるリ
ニアモータであって、固定子に設けられた磁極列による
磁界が支持部材の影響を実質上受けることがなく、従っ
てそれだけ可動子を所望の動作をするように駆動できる
リニアモータを提供することを課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明のリニアモータは、一定方向に延びる界磁マグネット
を有する固定子と、前記界磁マグネットに臨む電機子コ
イルを有する可動子とを備え、前記固定子がその所定部
分で支持部材に支持されるリニアモータであって、前記
固定子には、少なくとも前記可動子駆動のために要求さ
れる範囲において、且つ、少なくとも一つの前記支持部
材について該支持部材により磁界が変動しない又は変動
し難い範囲において、前記可動子駆動のための所定の磁
極を設けてあることを特徴としている。

【００１１】前記の「可動子駆動のために要求される範
囲」とは、少なくとも、可動子を推進させようとする範
囲であり、例えば、可動子の移動速度を制御しつつ推進
させるときは，その速度制御を伴って可動子を推進させ
ようとする範囲も意味している。また、前記「可動子駆
動のための所定の磁極」とは、少なくとも可動子推進用
の界磁マグットを形成する磁極であり、この他、この界
磁マグネットとは別に、可動子推進のための電機子コイ
ルへの通電制御のために可動子の位置検出用の磁力を提
供する磁極が設けてあるときは、その磁極も含み、可動
子の速度制御等のためにエンコーダが読み取るべき磁気
を提供するファイン磁極列（磁極ピッチの微小な磁極
列）が設けられているときには、その磁極も含むもので
ある。

【００１２】また、前記の「支持部材により磁界が変動
しない又は変動し難い範囲」とは、例えば、固定子がそ
の両端部等において、板金等からなる磁界に影響を与え
る支持部材に支持され、それら支持部材の間で可動子が
駆動される場合においては、固定子の該支持部材に支持
される部分及びその近傍部分を除く範囲であって、支持
部材により磁界が変動しない又は変動し難い（換言すれ
ば、変動しても無視できる）範囲である。従って、固定
子が端部で支持されるモータについては、界磁マグネッ
トが固定子の端部を除く領域に設けられている場合が考
えられる。

【００１３】また、本発明のリニアモータは、前記固定
子が機械加工可能且つ着磁可能の材料から形成した棒状
部材を含み、該棒状部材に着磁して形成されていてもよ
い。このような固定子を採用すると、棒状固定子表面を
平滑化して可動子をそれだけ負荷少なく円滑に移動させ
ることができる。このような固定子を採用する場合、前
記の棒状部材の中心部に強磁性体材料からなる固定子ヨ
ークを挿入し、その後に該棒状部材に着磁してもよい。
この固定子は、従来の固定子のように棒状ヨークにリン
グ形状の磁石をＮ極、Ｓ極が交互に並ぶように嵌合して
形成したものにおいて固定子表面が凹凸になり、これを
平滑にしようとしても後加工は困難であるため高い寸法
精度を得ることが困難であり、また、この凹凸のため可
動子の負荷が大きくなるところ、固定子表面を平滑に形
成できるとともに、中心部に強磁性体ヨークを挿入した
まま後で着磁されていることにより、磁力の強い着磁が
得られ、それだけ高い推力を得ることができる利点があ
る。

【００１４】また、このような固定子を含め、磁極が設
けられた棒状部材の中心部に強磁性体ヨークが挿入され
た固定子を用いるとともに、強磁性体材料からなる筒型
可動子ヨークの内側に固定子に対向させて電機子コイル
を設けた可動子を採用してもよい。このような固定子及
び可動子の組み合わせを採用すると、固定子ヨーク−磁
石−電機子コイル−可動子ヨークの間に磁気ループを形
成することができ、結果的に磁気を閉じ込めることがで
き、これにより固定子ヨークと可動子ヨーク間の磁束密
度が高くなり、高い推力を得ることができる。

【００１５】

【作用】本発明のリニアモータによると、可動子が固定
子に沿って移動できる。そして、固定子における界磁マ
グネット等の可動子駆動のための所定の磁極列は、少な
くとも該可動子駆動のために要求される範囲において、
且つ、少なくとも一つの前記支持部材について該支持部
材により磁界が変動しない又は変動し難い範囲において
設けてあるので、固定子の磁界が支持部材の影響を実質
上受けない状態で可動子が駆動され、それだけ可動子
は、コギングが抑制され、可動子推力の変動の少ない状
態で駆動される。また、可動子速度制御等のためにエン
コーダが読み取るべき磁気を提供するファイン磁極列が
設けられているときには、エンコーダがその磁気を正確
に読み取れる状態で、所望どおりの精度の高い動作をさ
せることができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。以下に説明する実施例リニアモータは画像読み取
り装置の画像走査光学系において、原稿画像照明ランプ
や光反射ミラーを支持するキャリッジを駆動するもので
ある。勿論、これ以外の駆動にも利用できる。

【００１７】ここで、先ず、画像読み取り装置の１例に
ついて説明すると、図１（Ａ）に示すように、原稿を載
置する原稿台ガラス９１の下方に照明ランプ９２があ
り、このランプからの光は反射ミラーｍ１、ｍ２に反射
されてガラス９１上の画像読み取り位置９３に集光さ
れ、原稿の反射光はミラーｍ３及び一組のミラーｍ４、
ｍ５で反射され、レンズＬＮでリニア撮像素子であるＣ
ＣＤ撮像部９４に結像される。

【００１８】ランプ９２及びミラーｍ１、ｍ２、ｍ３は
可動キャリッジＣ１に搭載されており、ミラーｍ４、ｍ
５は可動キャリッジＣ２に搭載されている。画像読み取
り時には、ランプ９２及びミラーｍ１、ｍ２、ｍ３がキ
ャリッジＣ１の移動により、また、ミラーｍ４、ｍ５が
キャリッジＣ２の移動によりそれぞれ原稿画像副走査方
向Ｘに駆動される。このとき、ランプ９２及びミラーｍ
１、ｍ２、ｍ３とミラーｍ４、ｍ５は２：１の速度比で
駆動される。従って、画像読み取り位置９３からレンズ
ＬＮに到る距離に変化は生じず、結像状態が保たれる。
ＣＣＤ撮像部９４に結像された像は、光電変換され、図
示しない画像処理回路に送られ、読み取りが完了する。

【００１９】なお、読み取り位置９３とレンズＬＮとの
距離は、レンズＬＮを取り付けた台９５を副走査方向に
延びるガイド部材９６に沿ってレンズモータＬＭにより
移動させることで調整でき、レンズＬＮとＣＣＤ撮像部
９４との距離は、台９５に取り付けたピントモータ９７
により、台９５上を光軸方向に移動できるＣＣＤ撮像部
取り付け台９８を移動させることで調整できる。

【００２０】このような画像読み取り装置における前記
のキャリッジＣ１やＣ２の駆動に図１（Ｂ）に示すよう
に本発明に係るリニアモータＬＤＭが採用されている。
このリニアモータＬＤＭは、表面にＮ極とＳ極を交互に
設けた界磁マグネット６１を有する断面円形の直線棒状
の固定子６に沿って可動子７が往復動作できるものであ
る。

【００２１】固定子６には、さらに、その表面に長手方
向に、後述するエンコーダ読み取り用のファイン着磁列
６２を設けてある。固定子６の両端部６３は板金で形成
した支持部材ＢＲに支持されており、該支持部材は画像
読み取り装置本体に固定されている。固定子両端部６３
には磁極を設けていない。界磁マグネット６１等は固定
子１の端部を除く領域に設けてある。これについては後
述する。

【００２２】可動子７は固定子６に間隙をおいて外嵌す
る複数のリング形状のコイルからなる電機子コイル７１
を備えており、この電機子コイルは円筒形の可動子ヨー
ク７２の内側に支持されている。可動子ヨーク７２の両
端部には軸受け７３を設けてあり、可動子７はこの軸受
け７３によって固定子６上を摺動できる。そして図示の
例では、キャリッジＣ１の片側端部ｃ１１が可動子７に
連結されるとともに、キャリッジＣ１の自由端部ｃ１２
が、そこに設けた摺動子又はローラｃ１３によってガイ
ドレール９９上を走行できる。ガイドレール９９は固定
子６と平行に設けてある。

【００２３】かくして可動子７が固定子６に沿って駆動
されることでキャリッジＣ１が副走査方向Ｘに移動で
き、可動子７の反対方向駆動により当初位置へ復帰もで
きる。なお、図示していないがキャリッジＣ２も固定子
６に対し設けられた図示しない可動子に連結され、ガイ
ドレール９９に案内されることで、同様に駆動される。
次に、図２から図５を参照して、固定子６及び可動子７
についてさらに説明する。図２は図１（Ｂ）に示すリニ
アモータの固定子及び可動子の斜視図であり、図３は該
リニアモータの可動子断面を固定子とともに示す図であ
り、図４は固定子における可動子推進用界磁マグネット
とエンコーダ読み取り用ファイン着磁列の長さ関係の説
明図である。図５（Ａ）は固定子・可動子構造の説明
図、図（Ｂ）はその固定子・可動子構造における磁気ル
ープ形成状態の説明図、図（Ｃ）は固定子の中心部に強
磁性体材料からなる固定子ヨークを備えないときの磁気
ループ形成状態の説明図である。

【００２４】固定子６は、図２及び図５（Ａ）に示すよ
うに、機械加工により表面が平滑に形成された、着磁可
能の断面円形の直線棒状部材６０１の中心部に強磁性体
材料からなる棒状の固定子ヨーク６０２を挿入し、その
あと界磁マグネット６１を形成するように棒状部材６０
１にＮ極とＳ極が副走査方向Ｘに交互に並ぶようにピッ
チ６０ｍｍで着磁するとともに、エンコーダ読み取り用
のファイン着磁列６２を形成するように棒状部材６０１
にＮ極とＳ極を交互に小さいピッチ（５０μｍ程度）
で、長手方向に着磁して形成したものである。界磁マグ
ネット６１、ファイン着磁列６２ともに、Ｎ極、Ｓ極を
一周期とする正弦波の磁束密度の分布を持つように着磁
してある。

【００２５】なお、固定子６は、この構成のものに限定
されないが、このように機械加工により表面を平滑に形
成した着磁可能の棒状部材の中心部に強磁性体材料から
なる固定子ヨークを挿入し、そのあと棒状部材に着磁し
て界磁マグネット等を形成したこの構成によると、固定
子表面を容易に平滑化して可動子の移動抵抗を少なくで
きるとともに、中心部に強磁性体ヨークを挿入したまま
後で着磁されていることにより、磁束の高い着磁が得ら
れ、それだけ高い推力を得ることができる。

【００２６】また、着磁についても、図示の例では界磁
マグネット６１とファイン着磁列６２とを領域を分けて
着磁形成しているが、両者を重畳して着磁する方法や、
磁極列を別個に形成してあとで棒状部材表面に接合する
等により着磁することも考えられる。可動子７は、図
２、図３に示すように、また、図５に説明的に示すよう
に、強磁性体材料からなる、ハウジングを兼ねる円筒形
状の可動子ヨーク７２内側に沿って電機子コイル７１を
設け、このコイル７１を固定子６の界磁マグネット６１
に小さい間隙をおいて対向配置したものである。可動子
ヨーク７２の両端部に前記の軸受け７３を設けてある。

【００２７】電機子コイル７１は、電気角でπ・２／３
ずつずらした位置（なお、π・２／３ずれた位置と同位
相の位置でもよい）に配置した３相のリング形状コイル
ｕ、ｖ、ｗからなっており、ｕ相コイルには位置検知素
子として磁電変換素子の一種であるホール素子ｈｕが、
ｖ相コイルには同様にホール素子ｈｖが、ｗ相コイルに
は同様にホール素子ｈｗが、それぞれ界磁マグネット６
１に対向させて設けられている。また、可動子ヨーク７
２には、前記のファイン着磁列６２に対向する磁気セン
サ（ここではＭＲ素子と呼ばれる磁気抵抗素子）４３ａ
を設けてある。

【００２８】なお、このように可動子ヨーク７２を強磁
性体材料から形成してその内側に固定子６に対向させて
電機子コイル７１を設けた構成の可動子７を採用して前
記の構造の固定子６と組み合わせると、図５（Ｂ）に示
すように、固定子ヨーク６０２−界磁グネット６１−電
機子コイル７１−可動子ヨーク７２の間に磁気ループを
形成することができ、結果的に磁気を閉じ込めることが
でき、これにより固定子ヨーク６０２と可動子ヨーク７
２の間の磁束密度が高くなり、高い推力を得ることがで
きる。なお、固定子６の芯部に強磁性体が無いと、図５
（Ｃ）に示すように、磁気ループである空洞部の磁束は
不規則に発散し、当然磁束密度は低くなる。

【００２９】また、重要な点として、固定子６における
界磁マグネット６１及びファイン着磁列６２が固定子の
両端部６３には設けられていない点がある。界磁マグネ
ット６１及びファイン着磁列６２は、可動子７の駆動の
ために要求される範囲において、且つ、前記の固定子支
持部材ＢＲにより界磁マグネット６１及びファイン着磁
列６２の磁界が変動しない又は変動し難い（換言すれ
ば、変動しても無視できる）範囲に設けてある。ファイ
ン着磁列６２は、図４（Ａ）に示すように、界磁マグネ
ット６１と同じ長さにわたって設けてもよいが、図４
（Ｂ）に示すように、界磁マグネット６１の長さの範囲
内において、それより短く、必要範囲で設けることも考
えられる。図２に示す例では、図４（Ｂ）に示すように
設けてある。

【００３０】図２に示す例では、可動子推進用の界磁マ
グネット６１は、モータのストローク長（ｌｓ）に〔可
動子の移動方向の長さ（ｌｍ）×可動子数〕（ｌｍ′）
を加えた長さにしてあり、ファイン着磁列６２はさらに
短く、ストローク長（ｌｓ）から可動子長さ（ｌｍ）を
差し引いた長さに設けてある。このように、推進用界磁
マグネット６１及びエンコーダ用ファイン着磁列６２を
固定子支持部材ＢＲによりそれらの磁界が変動しない又
は変動し難い範囲に設けてあるので、界磁マグネット６
１の磁界が支持部材ＢＲの影響を実質上受けない状態で
可動子７が駆動され、それだけ可動子７は、コギングが
抑制され、可動子推力の変動の少ない状態で円滑に駆動
されるとともに、エンコーダの磁気センサ４３ａがファ
イン着磁列６２の磁気を正確に読み取ることができる。
かくして可動子に所望どおりの精度の高い動作をさせる
ことができ、高精度の画像読み取りが可能となる。

【００３１】また、固定子６両端の着磁されていない部
分６３で支持部材ＢＲへ取り付けるので、支持部材への
取り付けも容易になる。また、固定子６の全長を着磁す
る場合に比べ、加工時間を短縮することができ、加工の
歩留りも向上するため、製造コストを低減することもで
きる。特に、ファイン着磁は微細なピッチでの着磁であ
るため、固定子の全長をファイン着磁しないことは、コ
スト低減の効果が顕著である。

【００３２】また、可動子７の移動を案内する部材（こ
こでは固定子６）に、界磁マグネット６１及びファイン
着磁列６２が形成されているので、それだけ構成部品を
削減することができる。また、各構成部品間の相対位置
の調整が不要になる。次に、前記のリニアモータＬＤＭ
の運転制御について説明する。既述のとおり、固定子６
の界磁マグネット６１はＮ極、Ｓ極を一周期とする正弦
波の磁束密度の分布を持つように着磁してある。また、
既述のとおり、可動子７の電機子コイル７１は電気角で
π・２／３ずつずらした位置（なお、π・２／３ずれた
位置と同位相の位置でもよい）に配置した３相のコイル
ｕ、ｖ、ｗからなっており、また、可動子７にはホール
素子ｈｕ、ｈｖ、ｈｗを配設してある。このホール素子
は、本例ではその位置での界磁マグネット６１の磁束の
大きさと向きを検知する。

【００３３】ホール素子ｈｕはコイルｕの中心位置に設
けてあり、同様に、素子ｈｖはコイルｖの中心位置に、
素子ｈｗはコイルｗの中心位置に設けてある。そしてこ
れらホール素子が感知した磁束の大きさと向きに対応す
る大きさと向きの電流をコイルに通電することでモータ
ＬＤＭが運転されるのである。すなわち、ここではいわ
ゆる３相駆動方式が採用され、１２０度ずつ位相のずれ
た信号をコイルに入力し、結果的に可動子７の位置に関
係なく一定推力を得るようにしてある。また、ここで
は、前記３相駆動方式を採用するとともに、可動子７を
目標速度で駆動するために、一般にＰＬＬと呼ばれてい
る位相同期制御方式を採用している。

【００３４】図６（Ａ）にモータＬＤＭの運転制御のた
めの電気回路の概略ブロック図を、図６（Ｂ）に位相同
期制御方式による速度制御回路を含む運転制御回路の要
部を示す。図６（Ａ）及び図６（Ｂ）において、４１は
直流電源、４２は前記のホール素子等を含む通電制御回
路部、４３は可動子７の移動速度を検出するエンコーダ
であり、これには前記の磁気センサ４３ａが含まれてい
る。４４は位相同期制御方式による速度制御部である。
エンコーダ４３は前記の可動子７上の磁気センサ４３ａ
が固定子６上のファイン着磁列６２の磁気を読み取る磁
気方式のエンコーダである。

【００３５】図６（Ｂ）において、４５は画像読み取り
のためにモータＬＤＭの所定の動作を指示するととも
に、位相同期制御部４９に基準クロック信号を出力する
マイクロコンピュータ、４６はコンピュータ４５の入出
力ポート、４７は増幅器、４８はスイッチング部、４９
は前記の位相同期制御部、５０は補償回路、５１は増幅
回路である。

【００３６】図６に示す制御回路によると、コンピュー
タ４５から目的とする速度に応じた基準クロック信号が
位相同期制御部４９に入力されるとともに、エンコーダ
４３から可動子７の移動速度信号が制御部４９にフィー
ドバック入力される。位相同期制御部４９は、基準クロ
ックのパルスとエンコーダ４３からのフィードバック信
号のパルスの周波数と位相の差に応じた信号を出力し、
補償回路５０で伝達系の進み遅れ補償を行い、その出力
電圧をホール素子の基準入力電圧とする。ホール素子は
既述のとおり、それがある位置での磁束の大きさと向き
に対応する電圧を出力するが、その出力電圧は基準入力
電圧に比例する特性を持っている。従って、基準クロッ
ク信号とフィードバック信号の差に応じた出力電圧がホ
ール素子から出力されることになる。ホール素子からの
出力電圧は増幅回路５１により比例増幅され、電機子コ
イルに通電される。以上により、基準クロックのパルス
とフィードバック信号のパルスの周波数と位相を合わせ
る、換言すれば、可動子７の目標速度と一致するように
モータＬＤＭが運転される。

【００３７】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、例えば、問題ないのであれば、支持部材Ｂ
Ｒの一方に対応する固定子端部だけについて磁極列を設
けないようにしておくこともできる。また、可動子７の
走行を案内するための手段を固定子６とは別に設けても
よい。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によると、一
定方向に延びる界磁マグネットを有する固定子と、この
界磁マグネットに臨む電機子コイルを有する可動子とを
備え、固定子がその所定部分で支持部材に支持されるリ
ニアモータであって、固定子に設けられた磁極列による
磁界が支持部材の影響を実質上受けることがなく、従っ
てそれだけ可動子を所望の動作をするように駆動できる
リニアモータを提供することができる。

【００３９】固定子が機械加工可能且つ着磁可能の材料
から形成した棒状部材を含み、該棒状部材に着磁して形
成されているときは、棒状固定子表面を平滑化して可動
子をそれだけ負荷少なく円滑に移動させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図（Ａ）は本発明のリニアモータを適用する画
像読み取り装置の１例の概略構成を示す図、図（Ｂ）は
本発明の一実施例リニアモータを採用した図（Ａ）に示
す原稿画像走査光学系の駆動装置の１部の平面図であ
る。

【図２】図１（Ｂ）に示すリニアモータの固定子及び可
動子の斜視図である。

【図３】図１（Ｂ）に示すリニアモータの可動子断面を
固定子とともに示す図である。

【図４】本発明のリニアモータの固定子における可動子
推進用界磁マグネットとエンコーダ読み取り用ファイン
着磁列の長さ関係の説明図である。

【図５】図（Ａ）は図１（Ｂ）に示すリニアモータにお
ける固定子・可動子構造の説明図、図（Ｂ）は図（Ａ）
に示す固定子・可動子構造における磁気ループ形成状態
の説明図、図（Ｃ）は固定子の中心部に強磁性体材料か
らなる固定子ヨークを備えないときの磁気ループ形成状
態の説明図である。

【図６】図（Ａ）は図１（Ｂ）に示すリニアモータの運
転制御回路の概略を示すブロック図、図（Ｂ）は位相同
期制御方式の速度制御回路を含む運転制御回路の要部を
示す図である。

【図７】図（Ａ）は従来例の概略を示す平面図、図
（Ｂ）は同従来例の概略側面図、図（Ｃ）は他の従来例
の概略平面図である。

【符号の説明】

ＬＤＭリニアモータ６可動子６１界磁マグネット６２ファイン着磁列７可動子７１電機子コイル７２可動子ヨークＣ１画像読み取り装置の照明ランプ及び反射ミラー支
持用のキャリッジＣ２画像読み取り装置の他の反射ミラー支持用のキャ
リッジＢＲ固定子支持部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者北岡利夫大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内 (72)発明者松本安弘大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内 (72)発明者位高光俊大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一定方向に延びる界磁マグネットを有す
る固定子と、前記界磁マグネットに臨む電機子コイルを
有する可動子とを備え、前記固定子がその所定部分で支
持部材に支持されるリニアモータにおいて、前記固定子
には、少なくとも前記可動子駆動のために要求される範
囲において、且つ、少なくとも一つの前記支持部材につ
いて該支持部材により磁界が変動しない又は変動し難い
範囲において、前記可動子駆動のための所定の磁極を設
けてあることを特徴とするリニアモータ。
【請求項２】前記固定子が機械加工可能且つ着磁可能
の材料から形成した棒状部材を含み、該棒状部材に着磁
して形成されている請求項１記載のリニアモータ。
【請求項３】一定方向に延びる界磁マグネットを有す
る固定子と、前記界磁マグネットに臨む電機子コイルを
有する可動子とを備え、前記界磁マグネットが前記固定
子の端部を除く領域に形成されていることを特徴とする
リニアモータ。