JPH09205764A - 単相リニアモータ - Google Patents

単相リニアモータ

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JPH09205764A
JPH09205764A JP8029998A JP2999896A JPH09205764A JP H09205764 A JPH09205764 A JP H09205764A JP 8029998 A JP8029998 A JP 8029998A JP 2999896 A JP2999896 A JP 2999896A JP H09205764 A JPH09205764 A JP H09205764A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnet
holding frame
linear motor
movable magnet
phase linear
Prior art date
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Pending
Application number
JP8029998A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobushige Korenaga
伸茂 是永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP8029998A priority Critical patent/JPH09205764A/ja
Publication of JPH09205764A publication Critical patent/JPH09205764A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁力の低減や可動磁石保持枠の厚みの増加が
ない可動磁石ユニットを用いた単相リニアモータを提供
する。 【構成】 上ヨーク、上ヨークに巻かれた単相コイル、
上ヨークに対向して下部に配置した下ヨークから成る固
定子と、固定子の上ヨークと下ヨークの間に配置されこ
れらに沿って移動する可動子である可動磁石ユニットと
から成る単相リニアモータにおいて、可動磁石ユニット
は、磁石と磁石を保持する可動磁石保持枠とから成り、
可動磁石保持枠は吸引防止するためのストッパを有し、
磁石は可動磁石保持枠と同一の厚みを有しかつ可動磁石
保持枠のストッパと係合するために可動磁石保持枠のス
トッパの形状の補完形状の部分を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、単相リニアモータに関
し、特に、上ヨーク、上ヨークに巻かれた単相コイル、
上ヨークに対向して下部に配置した下ヨークから成る固
定子と、該固定子の上ヨークと下ヨークの間に配置され
これらに沿って移動する可動子である可動磁石ユニット
(磁石及び磁石を保持する磁石保持枠)とから成る単相
リニアモータに関する。
【0002】
【従来の技術】図7は、一部を分解して示す従来例の単
相リニアモータの斜視図である。図7において、従来例
の単相リニアモータ10は、以下のように構成されてい
る。ステージベース(図示せず)上にガイド12が固定
されており、ガイド12上には空気膜等の潤滑手段を介
してステージ14が走査方向に摺動自在に支持されてい
る。このステージ14の両側には可動磁石保持枠16が
固定されており、保持枠内には、詳細には後述するよう
に、磁石30が保持されており、磁石および可動磁石保
持枠で可動磁石ユニットを構成している。各磁石30に
対応する各固定子として、ステージの全ストロークにわ
たる上ヨーク18、下ヨーク22、上下のヨークの両側
に配置したサイドヨーク24、上ヨーク18のストロー
クの全長にわたって巻かれた単相コイル20が設けられ
ている。そして、固定子全体はステージベース(図示せ
ず)に固定されている。
【0003】磁石30は、図5、図6に示すように、厚
み方向に着磁されている。また、この磁石30は、ステ
ージ14の全ストロークにわたり、リニアモータの固定
子と非接触状態を保つようになっている。単相コイルに
電流を流すとフレミングの法則にしたがって、磁石30
に走査方向の推力を発生する。前述のように、各磁石3
0は各可動磁石保持枠16に保持されており、また各可
動磁石保持枠16はステージ14に固定されているの
で、ステージ14は、走査方向に、即ち、単相コイル2
0に沿って移動するようになる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】図5は、1つの従来例
の単相リニアモータにおける可動磁石保持枠の詳細を説
明するための図であり、具体的には、図5aは単相リニ
アモータで用いる可動磁石ユニットの分解斜視図であ
り、図5bは単相リニアモータの組み立て時のスペーサ
の配置を示す断面図であり、図5cは組み立て完了時の
断面図である。磁石30は、単相コイルが巻かれていな
い側のヨーク(この従来例では、下ヨーク)に吸引され
るために、図5に示すように可動磁石保持枠には吸引力
に対抗するためのストッパ16aが走査方向に平行にま
たは直角に(この従来例では、平行に)設けられてい
る。しかし、直方体の磁石30を可動磁石保持枠16で
保持すると、ストッパ16aの分だけ磁石30の厚さよ
り可動磁石保持枠16の厚さが厚くなり、また、磁石か
ら見たときストッパ16aの分だけ下ヨークに対するエ
アギャップが大きくなり、磁力が低下するという問題が
あった。なお、図5b中、符号32はスペーサを示す。
【0005】図6は、他の従来例の単相リニアモータに
おける可動磁石保持枠の詳細を説明するための図であ
り、具体的には、図6aは単相リニアモータで用いる可
動磁石ユニットの分解斜視図を示し、図6bは単相リニ
アモータの組み立て時のスペーサの配置を示す断面図で
あり、図6cはスペーサを除去した状態の断面図であ
り、図6dは組み立て完了時の断面図である。図6に示
すように、ストッパ16aは走査方向に平行に設けられ
ており、ストッパ間の間隔を下ヨークの幅より広くとっ
て、可動磁石保持枠16の下側に溝16bを設ければ、
エアギャップの増加は防げるが、磁力に逆らってこの状
態(図6dに示す状態)に組み付けるのは極めて困難で
あり、実用的でない。
【0006】したがって、本発明の目的は、磁力の低減
や可動磁石保持枠の厚みの増加がない可動磁石ユニット
を用いた単相リニアモータを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、本発明は、上ヨーク、上ヨークに巻かれた単相コ
イル、上ヨークに対向して下部に配置した下ヨークから
成る固定子と、該固定子の上ヨークと下ヨークの間に配
置されこれらに沿って移動する可動子である可動磁石ユ
ニットとから成る単相リニアモータにおいて、可動磁石
ユニットは、磁石と磁石を保持する可動磁石保持枠とか
ら成り、前記可動磁石保持枠は吸引防止するためのスト
ッパを有し、前記磁石は可動磁石保持枠と同一の厚みを
有しかつ可動磁石保持枠のストッパと係合するために可
動磁石保持枠のストッパの形状の補完形状の部分を有す
ることを特徴とする単相リニアモータを採用するもので
ある。
【0008】
【実施例】次に、本発明の実施例を説明する。
【0009】(実施例1)図1は、本発明の実施例1の
単相リニアモータを説明するための図であり、具体的に
は、図1aは、単相リニアモータで用いる可動磁石ユニ
ットの分解斜視図であり、図1bは、単相リニアモータ
の組み立て時のスペーサの配置を示す断面図であり、図
1cはスペーサを除去した状態の断面図である。
【0010】図1aに示すように、可動磁石ユニット
は、磁石30と、可動磁石保持枠16(以下、単に、保
持枠という場合がある)とから成る。保持枠16には、
従来例と同様に磁石を保持する窓が設けられており、こ
の窓の下ヨーク22(図1b)側で、対向する位置に直
方体形状のストッパ16aが形成されている。図1a〜
図1cに示す実施例では、これらのストッパ16aは走
査方向に沿って設けられているが、走査方向に直角な方
向に設けられてもよい。
【0011】一方、磁石30は、従来例と同様に、その
厚み方向に着磁されている。磁石30は、その下側の両
側に、ストッパ16aと補完形状である溝30aが形成
されており、断面が逆凸字型の形状の磁石となってい
る。したがって、図1bに示すように、磁石30は、保
持枠16の窓にピッタリと嵌め込まれ、その後、外れな
いように、例えば、接着材を用いて接着される。
【0012】磁石30が保持枠16に装着された可動磁
石ユニットからなる可動子を、上ヨーク18、上ヨーク
18に巻かれた単相コイル20、上ヨーク20に対向し
て下部に配置した下ヨーク22から成る固定子に組込ん
で単相リニアモータを形成するには、最初に、図1b、
図4に示すように、スペーサ32を下ヨーク22と可動
磁石ユニットとの間にはさんで、可動子と固定子を一体
の状態におく。次に、この状態で可動子の保持枠16を
レチクルステージ(図示せず)に固定し、その後、スペ
ーサ32を抜き取ることにより、図1cに示すように、
可動子と固定子を非接触状態に保つ。前述のように磁石
の厚みと保持枠の厚みが同じであるので、下ヨーク22
と磁石30の間のエアギャップは小さく、保持枠の厚み
の無駄な増加やエアギャップの増加に起因する磁力の低
下を回避できる。なお、図4中の符号で従来例を示す図
7で用いたものと同一の符号は、同一の部材を示す。
【0013】(実施例2)図2は、本発明の実施例2の
単相リニアモータを説明するための図であり、具体的に
は、図2aは、単相リニアモータで用いる可動磁石ユニ
ットの分解斜視図であり、図2bは、単相リニアモータ
の組み立て時のスペーサの配置を示す断面図であり、図
2cはスペーサを除去した状態の断面図である。
【0014】図2aに示すように、可動磁石ユニット
は、磁石30と、保持枠16とから成る。保持枠16に
は、従来例と同様に磁石を保持する窓が設けられてお
り、この窓の下ヨーク22(図1b)側で、対向する位
置にテーパ形状のストッパ16bが形成されている。図
2a〜図2cに示す実施例では、これらのストッパ16
bは走査方向に直角な方向に設けられているが、走査方
向に沿った方向に設けられてもよい。
【0015】一方、磁石30は、従来例と同様に、その
厚み方向に着磁されている。磁石30は、その下側の両
側に、ストッパ16bと補完形状であるテーパ30bが
形成されており、断面がさら型の磁石となっている。し
たがって、図2bに示すように、磁石30は、保持枠1
6の窓にピッタリと嵌め込まれ、その後、外れないよう
に、例えば、接着材を用いて接着される。
【0016】磁石30が保持枠16に装着された可動磁
石ユニットからなる可動子を、上ヨーク18、上ヨーク
18に巻かれた単相コイル20、上ヨーク20に対向し
て下部に配置した下ヨーク22から成る固定子に組込ん
で単相リニアモータを形成するには、最初に、図2b、
図4に示すように、スペーサ32を下ヨーク22と可動
磁石ユニットとの間にはさんで、可動子と固定子を一体
の状態におく。次に、この状態で可動子の保持枠16を
レチクルステージ(図示せず)に固定し、その後、スペ
ーサ32を抜き取ることにより、図2cに示すように、
可動子と固定子を非接触状態に保つ。前述のように磁石
の厚みと保持枠の厚みが同じであるので、下ヨーク22
と磁石30の間のエアギャップは小さく、保持枠の厚み
の無駄な増加やエアギャップの増加に起因する磁力の低
下を回避できる。
【0017】(実施例3)図3は、本発明の実施例3の
単相リニアモータで用いる可動磁石ユニットの分解斜視
図である。図3に示すように、可動磁石ユニットは、磁
石30と、保持枠16とから成る。保持枠16には、磁
石を保持するための切込みが設けられており、この切込
みの両側壁の中央部分に沿って直方体形状の突起である
ストッパ16cが形成されている。
【0018】一方、磁石30は、従来例と同様に、その
厚み方向に着磁されている。磁石30は、その両側壁
に、ストッパ16cと補完形状である溝30cが形成さ
れており、断面がI字型の形状の磁石となっている。し
たがって、磁石30は、保持枠16の切込みに沿って摺
動させることによって切込みにピッタリと嵌め込まれ、
その後、外れないように、例えば、接着材を用いて接着
される。
【0019】磁石30が保持枠16に装着された可動磁
石ユニットからなる可動子を、上ヨーク18、上ヨーク
18に巻かれた単相コイル20、上ヨーク20に対向し
て下部に配置した下ヨーク22から成る固定子に組込ん
で単相リニアモータを形成する工程は図1、図2に関連
して説明した実施例1、2と同様であるので、ここで
は、詳細な説明は省略する。
【0020】(変形例)ストッパは、図1〜図3に示し
た形状に限定されない。また、ストッパは、走査方向と
平行な方向および直角な方向の両方に設けてもよい。そ
の場合、磁石は、当然、そのストッパの形状の補完形状
に形成する。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
保持枠の厚みの無駄な増加、またはエアギャップの増加
による磁力の低下をなくした単相リニアモータが得られ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の実施例1の単相リニアモータ
を説明するための図であり、その内、図1aは、単相リ
ニアモータで用いる可動磁石ユニットの分解斜視図であ
り、図1bは、単相リニアモータの組み立て時のスペー
サの配置を示す断面図であり、図1cはスペーサを除去
した状態の断面図である。
【図2】図2は、本発明の実施例2の単相リニアモータ
を説明するための図であり、その内、図2aは、単相リ
ニアモータで用いる可動磁石ユニットの分解斜視図であ
り、図2bは、単相リニアモータの組み立て時のスペー
サの配置を示す断面図であり、図2cはスペーサを除去
した状態の断面図である。
【図3】図3は、本発明の実施例3の単相リニアモータ
で用いる可動磁石ユニットの分解斜視図である。
【図4】図4は、本発明の各実施例における組み立てを
説明するための斜視図である。
【図5】図5は、従来例の1つの単相リニアモータを説
明するための図である。
【図6】図6は、従来例の他の1つの単相リニアモータ
を説明するための図である。
【図7】図7は、単相リニアモータの全体を示す斜視図
である。
【符号の説明】
16 保持枠 18 上ヨーク 20 単相コイル 22 下ヨーク 30 磁石 16a、16b、16c 保持枠のストッパ 30a、30b、30c 磁石の溝または突起

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上ヨーク、上ヨークに巻かれた単相コイ
    ル、上ヨークに対向して下部に配置した下ヨークから成
    る固定子と、該固定子の上ヨークと下ヨークの間に配置
    されこれらに沿って移動する可動子である可動磁石ユニ
    ットとから成る単相リニアモータにおいて、可動磁石ユ
    ニットは、磁石と磁石を保持する可動磁石保持枠とから
    成り、前記可動磁石保持枠は吸引防止するためのストッ
    パを有し、前記磁石は可動磁石保持枠と同一の厚みを有
    しかつ可動磁石保持枠のストッパと係合するために可動
    磁石保持枠のストッパの形状の補完形状の部分を有する
    ことを特徴とする単相リニアモータ。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の単相リニアモータにおい
    て、前記可動磁石保持枠はストッパとして走査方向に、
    または走査方向と直角に、またはそれら両方の方向に延
    びる直方体形状部分を吸引側の窓の部分に有し、前記磁
    石は前記可動磁石保持枠の直方体形状の補完形状である
    溝を有することを特徴とする単相リニアモータ。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の単相リニアモータにおい
    て、前記可動磁石保持枠はストッパとして走査方向に、
    または走査方向と直角に、またはそれら両方の方向に延
    びるテーパ形状部分を吸引側の窓の部分に有し、前記磁
    石は前記可動磁石保持枠の直方体形状の補完形状である
    テーパ形状部分を有することを特徴とする単相リニアモ
    ータ。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の単相リニアモータにおい
    て、前記可動磁石保持枠はストッパとして切込みの両側
    の側壁に沿って延びる直方体形状突起を有し、前記磁石
    は前記可動磁石保持枠の直方体形状突起の補完形状であ
    る溝を有することを特徴とする単相リニアモータ。
JP8029998A 1996-01-24 1996-01-24 単相リニアモータ Pending JPH09205764A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6107703A (en) * 1997-09-24 2000-08-22 Canon Kabushiki Kaisha Linear motor mechanism for exposure apparatus, and device manufacturing method using the same
KR100442385B1 (ko) * 2001-10-26 2004-07-30 엘지전자 주식회사 왕복동식 모터의 마그네트 고정구조
KR100446967B1 (ko) * 2001-06-28 2004-09-01 주식회사 엘지이아이 선형 모터의 진동자 장치
US6838789B2 (en) 2001-10-26 2005-01-04 Lg Electronics Inc. Reciprocating motor
JP2015089189A (ja) * 2013-10-29 2015-05-07 株式会社安川電機 リニアモータ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100442385B1 (ko) * 2001-10-26 2004-07-30 엘지전자 주식회사 왕복동식 모터의 마그네트 고정구조
US6838789B2 (en) 2001-10-26 2005-01-04 Lg Electronics Inc. Reciprocating motor
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