JPH08291446A - 編み針駆動用リニアモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 リニアモータの厚さ寸法を小さくすることに
ある。 【構成】 編み針駆動用リニアモータは、固定子組立体
(16)と、可動子組立体(18)と、可動子組立体(18)を固定
子組立体(16)に移動可能に支持させる結合手段(20)とを
含む。この結合手段(20)は、可動子組立体(18)の移動方
向へ伸びかつ固定子組立体(16)および可動子組立体(18)
のいずれか一方に組み付けられたガイド(44)と、可動子
組立体(18)の移動方向へ移動可能にガイド(44)に嵌合さ
れ、固定子組立体(16)および可動子組立体(18)のいずれ
か他方に組み付けられたスライダ(46)とからなる。固定
子組立体(16)および可動子組立体(18)のいずれか一方は
可動子組立体(18)の移動方向へ伸びる凹所(48)を有し、
ガイド(48)は少なくとも底部が凹所(44)に受け入れられ
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、編み機の編み針を往復
移動させるリニアモータに関し、特にガイドおよびその
ガイドに嵌合されたスライダとにより固定子組立体と可
動子組立体とを結合したリニアモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】自動ドア用のリニアモータ等、一般的な
リニアモータにおいては、可動子組立体は、可動子組立
体の移動方向へ伸びるガイド溝を有しかつ固定子組立体
に組み付けられた断面コ字状のガイドと、可動子組立体
の移動方向へ移動可能にガイド溝に嵌合されかつ可動子
組立体に組み付けられたスライダとを用いた結合手段に
より、固定子組立体に組み付けられている。

【０００３】しかし、従来の一般的なリニアモータで
は、これの厚さ寸法が固定子組立体、可動子組立体およ
び結合手段の厚さ寸法により規定されるから、リニアモ
ータとしての厚さ寸法を小さくすることに限度がある。
このため、そのようなリニアモータを編み針駆動用とし
て用いると、単位長さ当りの編み針の数を多くすること
ができない。

【０００４】

【解決しようとする課題】本発明の目的は、リニアモー
タの厚さ寸法を小さくすることにある。

【０００５】

【解決手段、作用、効果】本発明の編み針駆動用リニア
モータは、複数の固定子を平坦部に一方向に順次配置し
た固定子組立体と、複数の可動子を平坦部に一方向に順
次配置した可動子組立体と、該可動子組立体を前記可動
子が前記固定子と対向した状態に移動可能に前記固定子
組立体に支持させる結合手段とを含む。前記結合手段
は、前記固定子組立体および前記可動子組立体のいずれ
か一方に組み付けられたガイドであって前記可動子組立
体の移動方向へ伸びるガイドと、前記可動子組立体の移
動方向へ移動可能に前記ガイドに嵌合され、前記固定子
組立体および前記可動子組立体のいずれか他方に組み付
けられたスライダとを備える。前記固定子組立体および
前記可動子組立体のいずれか一方は前記可動子組立体の
移動方向へ伸びる凹所を有し、前記ガイドは少なくとも
底部が前記凹所に受け入れられている。

【０００６】本発明によれば、可動子組立体の移動方向
へ伸びる凹所を固定子組立体および可動子組立体のいず
れか一方に形成し、ガイドの少なくとも底部を凹所に受
け入れたから、ガイドを凹所に受け入れた分だけリニア
モータの厚さ寸法が小さくなる。

【０００７】

【実施例】図１〜図３を参照するに、薄い平板状のモー
タ組立体１０は、横編み機に取り付けられたときに、編
み針１２に連結されるジャック２４をそれぞれ独立して
往復移動させる４つのリニアモータ１４を含む。４つの
リニアモータ１４は、一部の部材を共通に利用すること
により、１つのモータ組立体１０を構成している。

【０００８】図１においては、１つのモータ組立体１０
と、該モータ組立体を構成する４つのリニアモータ１４
とを示しているにすぎない。しかし、横編み機がこれの
針床に平行に配置された多数の編み針１２を備えること
から、実際には、横編み機はこれに配置された編み針、
好ましくは動力で往復移動させるべき編み針の数と同数
以上のリニアモータを必要とする。それゆえに、横編み
機には、配置された編み針の数に見合った数のモータ組
立体がジャック２４の配列方向に順次重ね合わされた状
態に配置される。

【０００９】各リニアモータ１４は、該リニアモータの
厚さ方向へ間隔をおいて対向された平板状の一対の固定
子組立体１６と、両固定子組立体１６の間にジャック２
４の長手方向へ移動可能に配置された平板状の可動子組
立体１８と、該可動子組立体を一方の固定子組立体１６
に移動可能に支持させる結合手段２０と、固定子組立体
１６に対する可動子組立体１８の位置を検出する位置セ
ンサ２２（図２および図３参照）とを備える。細長い平
板状のジャック２４は、可動子組立体１８を対応する編
み針１２に連結する。

【００１０】各固定子組立体１６の複数の固定子２６
は、平板状のフレームすなわち固定子支持体２８の一方
の面すなわち平坦部に可動子組立体１８の移動方向に所
定のピッチで順次配置されている。各固定子２６は、図
示の例では、厚さ方向に磁化された板状の永久磁石であ
る。板状の永久磁石としては、フェライト磁石、希土類
磁石、粉末の磁石材料を合成樹脂等とともに板状に成形
した磁石等を用いることができる。

【００１１】リニアモータ１４の両固定子組立体１６
は、両固定子組立体１６に配置された磁力発生手段の一
方をなす固定子すなわち永久磁石２６が一対一の形で対
向するようにほぼ平行な状態で、図示しない複数のビス
により組み合わされている。支持体２８とスペーサ３０
とは、４つのリニアモータ１４で共通に利用されてい
る。スペーサ３０以外に、そのようなスペーサ機能を有
する部材を両支持体２８間にあって可動子組立体１８の
移動に支障のない位置に設けておいてもよい。

【００１２】リニアモータ１４の両固定子組立体１６
は、また、一方の支持体２８に設けられた複数のスペー
サ３０のそれぞれに形成された舌片３２が他方の支持体
２８に形成された穴３４に嵌め込まれることにより、そ
の嵌め込み方向に対して直角な方向への相対的移動を防
止されており、またスペーサ３０が支持体２８に当接し
た状態に両固定子組立体１６がビス止めされていること
により所定の間隔に維持される。

【００１３】各支持体２８は、磁石手段すなわち永久磁
石２６を配置すべき平板部の一方の面すなわち平坦部に
間隔をおいて形成された複数の突出部３６を有する。突
出部３６は、図４および図５に示すように、支持体２８
の平坦部の所定の部位をエンボス加工等により一方の面
の側に打ち出すことにより、形成されている。突出部３
６は、互いに共同して磁石２６を配置すべき領域を規定
している。

【００１４】各磁石２６は、四角形（図示の例では、長
方形）の形状を有する。磁石２６は、可動子組立体１８
の移動方向に隣り合う磁石２６の磁化方向が逆になるよ
うに、支持体２８に一列に配置されている。しかし、複
数の磁石２６を支持体２８に複数列に配置してもよい。

【００１５】支持体２８は鋼材のような強磁性材料から
なり、各磁石２６は一方の磁極面を支持体２８の平坦部
に直接的または間接的に当接させている。このため、各
磁石２６は、それ自身の磁力で支持体２８の平坦部に吸
着されており、それにより支持体２８から外れることを
防止されている。支持体２８のうち、磁石２６を配置す
る領域のみを強磁性材料製としてもよい。

【００１６】各磁石２６は、隣り合う磁石２６が同じ長
さの端面同士を当接させた状態で可動子組立体の移動方
向に一列に配置されている。配列方向に隣り合う磁石２
６は、配列方向へ伸びる両端面において共通の突出部３
６に当接されている。配列方向の両端に位置する各磁石
２６は、配列方向の側の端面においても他の突出部３６
に当接している。これにより、磁石２６は、支持体２８
に沿って移動することを防止される。

【００１７】各磁石２６は、たとえば、一方の磁極面を
支持体２８の平坦部に当接させた状態で、磁石２６の所
定の端面が所定の突出部３６に当接するまでまたは配置
が完了した磁石２６に当接するまで、磁石２６を支持体
２８の平坦部に沿って移動させることにより、支持体２
８に配置することができる。このため、支持体２８に対
する磁石２６の位置決め作業が容易になる。

【００１８】配列方向の両端に位置する磁石２６を突出
部３６にそれぞれ当接させる代わりに、配列方向の両端
に位置する磁石２６のいずれか一方を突出部３６に当接
させ、いずれか他方を支持体２８の平坦部に接着しても
よい。また、突出部３６を隣り合う磁石２６で共通に利
用する代わりに、磁石２６毎に突出部３６を形成しても
よい。

【００１９】磁力発生手段の他方をなす可動子組立体１
８の複数の可動子４０は、フレームすなわち可動子支持
体４２に磁石２６の配列方向へ磁石２６の配列ピッチと
同じピッチでまたは他の所定のピッチで可動子組立体１
８の移動方向に順次配置されている。可動子組立体１８
は、支持体４２が両固定子組立体１６の支持体２８と平
行に伸びかつ可動子４０が磁石２６と対向する状態に、
両固定子組立体１６の間に配置されている。

【００２０】図示の例では、各可動子４０は、適宜なタ
イミングで順方向および逆方向に通電される励磁用コイ
ルであり、また平板の形に形成されている。各可動子す
なわちコイル４０は、コイルにより発生する磁界の方向
（コイルの中心軸線の方向）が支持体４２の厚さ方向と
なるように、支持体４２に形成された切欠部に移動不能
に配置されている。磁石手段すなわちコイル４０を非強
磁性材料からなる合成樹脂により被覆してもよい。

【００２１】可動子組立体１８は、コイル４０の配置位
置に関して結合手段２０と反対の側の端部において、大
きな遊びを持った案内手段（図示せず）により固定子組
立体１６に結合されている。しかし、この案内手段は、
必ずしも必要ではない。

【００２２】結合手段２０は、可動子組立体１８の移動
方向に長いガイド４４と、該ガイドにこれの長手方向に
相対的に移動可能に嵌合されたベアリングすなわちスラ
イダ４６とを備える、いわゆるリニアベアリングであ
る。ガイド４４はコ字状の断面形状を有しており、また
一方の支持体２８に移動不能に取り付けられている。ス
ライダ４６は、ガイド４４に沿って伸びる細長い形状を
有しており、また支持体４２に取り付けられている。

【００２３】図示の例では、ガイド４４は、位置センサ
２２の感知ヘッド６０の配置位置と磁石２６の配置位置
との間に、コ字状の開放部が可動子組立体１８の側に向
く状態に、かつ長手方向が磁石２６の配列方向すなわち
可動子組立体１８の移動方向に対して平行となるよう
に、配置されている。スライダ４６は、位置センサ２２
の被感知体６２の配置位置とコイル４０の配置位置との
間に固定されている。このようにして、可動子組立体１
８は、固定子組立体１６に対して一定の間隔を保ちなが
ら、固定子組立体１６に移動可能に結合されている。

【００２４】図示の例では、ガイド４４は、押し出し加
工等により支持体２８に形成された凹所すなわち切欠部
４８に底部を受け入れられている。図３および図６に示
すように、ガイド４４は、各端部に形成された凸片４４
ａが支持体２８に押し付けられるように、押え５０とね
じ部材５２とにより両端部において支持体２８に組み付
けられている。ねじ部材５２は、押え５０の穴５４を介
して支持体２８に形成されたねじ穴５６にねじ込まれ
る。ガイド４４の両側壁部４４ｂは支持体２８に形成さ
れた両打出し部５８に当接されており、底壁部４４ｃの
長手方向の端面は切欠部４８を形成する対応する面に当
接されている。図示の例では、切欠部４８は、可動子組
立体１８の移動方向に長い打ち抜き穴であり、また位置
センサ２２と磁石２６との間の部位に形成されているこ
とになる。

【００２５】図示の例では、リニアモータ１４毎にガイ
ド４４を設けているが、可動子組立体１８の移動方向に
長い１つのガイド４４を可動子組立体１８の移動方向に
隣り合うリニアモータ１４で共通に利用してもよい。結
合手段２０のガイド４４を可動子組立体１８に取り付
け、スライダ４６を一方の固定子組立体１６に取り付け
てもよく、この場合リニアモータ１４毎にガイド４４が
設けられる。

【００２６】位置センサ２２は、一方の固定子組立体１
６に配置された感知ヘッド６０と、可動子組立体１８に
これの移動方向に伸びるように配置された細長い被検知
体６２とを有する。図示の例では、位置センサ２２は、
Ｎ極とＳ極とを長手方向に交互に有する位置検知用マグ
ネットを被検知体６２として用いる磁気的位置センサす
なわちいわゆるマグネスケールである。しかし、バーコ
ードのような光学的マークと送受光器のような光学的検
出器とを利用する光学的位置センサを用いてもよい。

【００２７】感知ヘッド６０は、可動子組立体１８の移
動にともなって、位置検知用マグネット６２のＮ極およ
びＳ極を順次感知して、Ｎ，Ｓに対応する電気信号を出
力するように、複数のビス等により支持体２８に取り付
けられている。これに対し、被感知体すなわち位置検知
用マグネット６２は、支持体４２に設けられた切欠穴を
通過した状態で、複数のビス等により支持体４２に取り
付けられている。

【００２８】位置センサ２２を結合手段２０と磁力発生
手段２６，４０との間に配置してもよい。また、位置セ
ンサ２２の位置検知用マグネット６２を支持体２８に取
り付け、感知ヘッド６０を支持体４２に取り付けてもよ
い。後者の場合、長い位置検知用マグネット６２を用
い、これを両リニアモータ１４で共通に使用してもよ
い。

【００２９】細長い板状のジャック２４は、一端部にお
いて複数のビス等により可動子組立体１８の支持体４２
に取外し可能に組み付けられており、モータ組立体１０
が編み機に組み込まれた後に他端部において対応する編
み針１２に連結される。ジャック２４は、結合手段２０
および位置センサ２２に関して磁力発生手段２６，４０
と反対の側に配置されている。

【００３０】モータ組立体１０が編み機に組み付けられ
た状態においては、支持体４２が鉛直状態にあるので、
可動子組立体１８の重力は結合手段２０の真上にかか
る。このため、結合手段２０を軸として可動子組立体１
８を回転させるモーメントは可動子組立体１８に作用せ
ず、可動子組立体１８は鉛直の状態に維持される。しか
し、可動子組立体１８が回転変位するおそれのある場合
には、各可動子組立体１８を可動子４２に関して上方と
下方の２箇所において結合手段により可動子組立体１６
に結合させることが好ましい。

【００３１】各コイル４０に適宜な電流が供給される
と、可動子組立体１８は鉛直の状態に維持された状態で
固定子組立体１６に対して直線的に移動される。これに
より、所定の編み針１２が移動される。固定子組立体１
６に対する可動子組立体１８の移動は、位置センサ２２
により感知される。

【００３２】上記実施例のように、磁石２６が永久磁石
であり、コイル４０が励磁用コイルであるならば、リニ
アモータによる駆動力が大きくなる。しかし、磁石２６
を励磁用コイルとし、コイル４０を永久磁石としてもよ
い。

【００３３】上記実施例のように、支持体２８を４つの
リニアモータ１４で共通に使用すれば、それらの組付け
作業が容易になる。しかし、支持体２８をリニアモータ
１４毎に設けてもよい。それゆえに、複数のリニアモー
タ１４で１つの薄い平板状のモータ組立体１０を構成す
る代わりに、単一のリニアモータ１４で単一の薄い平板
状のモータ組立体１０を構成してもよい。

【００３４】リニアモータ１４によれば、ガイド４４の
底部が切欠部４８に受け入れられているから、ガイド４
４の底部が切欠部４８に受け入れられていない場合に比
べ、リニアモータの厚さ寸法が切欠部４８に受け入れら
れた部位の寸法に対応する値だけ小さくなる。

【００３５】本発明は、上記実施例に限定されない。た
とえば、固定子２６を支持体に接着してもよい。また、
長方形の永久磁石とする代わりに、六角形等他の多角形
の永久磁石としてもよい。さらに、一対の固定子組立体
を用いる代わりに１つの固定子組立体を用いてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の４つのリニアモータを用いたモータ組
立体の一実施例を示す分解斜視図である。

【図２】図１のリニアモータの断面図である。

【図３】図１のリニアモータの一部を拡大して示す斜視
図である。

【図４】突出部の一実施例を示す図である。

【図５】図４における５−５線に沿って得た断面図であ
る。

【図６】結合手段のガイドの固定状態の一実施例を示す
断面図である。

【符号の説明】

１０ モータ組立体 １２ 編み針 １４ リニアモータ １６ 固定子組立体 １８ 可動子組立体 ２０ 結合手段 ２２ 位置センサ ２６ 固定子（永久磁石） ２８ 固定子支持体 ３６ 突出部 ４０ 可動子（励磁用コイル） ４２ 可動子支持体 ４４ ガイド ４６ スライダ ４８ 切欠部 ５０ 押え ５２ ねじ部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の固定子を平坦部に一方向に順次配
   置した固定子組立体と、複数の可動子を平坦部に一方向
   に順次配置した可動子組立体と、該可動子組立体を前記
   可動子が前記固定子と対向した状態に移動可能に前記固
   定子組立体に支持させる結合手段とを含み、前記結合手
   段は、前記固定子組立体および前記可動子組立体のいず
   れか一方に組み付けられ、前記可動子組立体の移動方向
   へ伸びるガイドと、前記可動子組立体の移動方向へ移動
   可能に前記ガイドに嵌合され、前記固定子組立体および
   前記可動子組立体のいずれか他方に組み付けられたスラ
   イダとを備え、前記固定子組立体および前記可動子組立
   体のいずれか一方は前記可動子組立体の移動方向へ伸び
   る凹所を有し、前記ガイドは少なくとも底部が前記凹所
   に受け入れられている、編み針駆動用リニアモータ。