JPH0998564A - 直流リニアモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 走行時の吸引力が構成部材に作用しにくい、
軽量で小型のリニアモータを提供すること。 【解決手段】 略Ｌ字状の断面を有して長く延びその下
方に軌道部を有する固定子ケース１と、略Ｃ字状を成し
た継鉄２ａの対向する端部２ｂに巻回された励磁コイル
２ｄを有する電機子２と、電機子２を長手方向に所定間
隔にて配設して固定子ケース１に固着するための成形体
３と、可動子ブロックＢの位置を検知して励磁コイル２
ｄの給電する方向を制御するための変位センサ４と、を
有する固定子ブロックＡと、厚み方向に異極着磁され長
手方向に一定間隔で交互に異極に着磁された平板の永久
磁石６の側面が継鉄２ａの端面と対向してその略中心部
に配された可動台５と、可動台５に実質的に一体化され
軌道部１ｂに移動自在にガイドされるローラ７と、を有
して電機子２の励磁コイル２ｄの磁界変化により移動す
る可動子ブロックＢとを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ドア等の搬送用に
用いられる直流リニアモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動ドアの動力源としては回転モ
ータが多く用いられているが、最近、形状の小型化と機
構の簡略化のためリニアモータも多く用いられている。
この種のリニアモータをとしては界磁に永久磁石を用い
た図１３、図１４に示す構成のものが知られている。こ
こで図１４は図１３のＢ-Ｂ位置での断面を示したもの
である。ドア枠１の上部の固定子ケースの上面に継鉄２
ａと励磁コイル２ｄとからなる電機子２を長手方向に所
定間隔にて取り付けた固定子と、ドア５の上面に継鉄６
ａとその上に、厚み方向に異極着磁され長手方向に一定
間隔に交互に異極とし固定子の電機子２の継鉄２ａの対
向面と対向した永久磁石６とからなる界磁を取り付け
て、リニアモータを構成したものである。

【０００３】永久磁石６は、上下方向に磁束を発生する
ように配置してあり、そのピッチは電機子２の極ピッチ
の１.５倍としている。永久磁石６が取り付けられてい
る継鉄６ａは、断面がＬ字状に形成され、その水平面は
ドア５の上面に固定され、鉛直面はドア５の車輪７の軸
が固定されている。この車輪７をガイドする軌道１ｂ
は、車輪７を挟んで上下に２本設けられ、下の軌道は界
磁とドア５との合計重量に耐える強度を有し、上の軌道
は電機子２と界磁の永久磁石６との間に作用する吸引力
によりドア５の全体が吸引され、永久磁石６と継鉄２ａ
とのギャップが小さくなることを防止する機能を有す
る。

【０００４】以上の構成の自動ドアのリニアモータで
は、ドアの長手方向に並んでいる電機子２の励磁コイル
２ｄに３相交流電流を順次相順に給電したり、あるいは
相順を切り替えて図の左方向または右方向への進行磁界
を発生させる。ドア５は、この進行磁界と同じ所定の同
期速度で移動し、永久磁石６と進行磁界との位相が一定
の関係にあるときに進行方向に一致した推進力が働き、
車輪７と軌道１ｂとの摩擦抵抗などの抗力に打ち勝って
ドア５の同期速度は維持される。また、ドア５の移動す
る方向に有効な推進力を発生させるため、一般に永久磁
石６の位置を、図示されない磁気検出センサで検出し、
その位置において所定の方向に推進力が発生するような
位相で、電機子の励磁コイル２ｄに電流を供給するとい
う方式が採られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで図１３は、上
面にＮ極をもつ永久磁石６が電機子２のＵ相巻線の直下
にあり，上面にＳ極をもつ永久磁石６が電機子２のＶ
相、Ｗ相巻線の中間に位置した状態を示している。この
状態においては、界磁に永久磁石を用いる同期リニアモ
ータでは、凸磁極を有する継鉄２ｄと界磁の永久磁石６
との間には吸引力が作用している。このような吸引力が
存在すると、推力にリプルが発生し，ドアの正確な位置
制御が難しくなる。また、上記の片側をガイドする方式
によれば、この吸引力に抗し得る剛性を固定側と可動側
の双方にもたせる必要があり、それらの構成部材の肉厚
を厚くする必要がある。

【０００６】また、近年、建築デザインの多様化におい
て、ビル等の玄関に円形スライド型の自動ドアが使われ
る場合が増加している。この場合の自動ドアのように、
被搬送体を曲面に沿って駆動させるには、固定子は曲面
軌道を有するものしなければならないが、固定子を曲げ
て形成することは、上記の従来例では不可能ではないが
複雑なものとなりコストが高くなる。

【０００７】本発明は、上記事由に鑑みてなしたもの
で、その目的とするところは、走行時の吸引力が構成部
材に作用しにくい、軽量で小型の直流リニアモータを提
供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の直流リニアモータは、略Ｌ字状の断
面を有して長く延びその下方に軌道部を有する固定子ケ
ースと、略Ｃ字状を成した継鉄の対向する端部に巻回さ
れた励磁コイルを有する電機子と、電機子を長手方向に
所定間隔にて配設して固定子ケースに固着するための成
形体と、後述する可動子ブロックの位置を検知して励磁
コイルの給電する方向を制御するための変位センサと、
を有する固定子ブロックと、厚み方向に異極着磁され長
手方向に一定間隔で交互に異極に着磁された平板の永久
磁石の側面が継鉄の端面と対向してその略中心部に配さ
れた可動台と、可動台に実質的に一体化され軌道部に移
動自在にガイドされるローラと、を有して電機子の励磁
コイルの磁界変化により移動する可動子ブロックと、を
有する構成としている。これにより、界磁の永久磁石に
より電機子の継鉄に作用する吸引力及び反発力は継鉄の
両側に均等に掛かるものとなる。

【０００９】また、請求項２記載の直流リニアモータ
は、請求項１記載の固定子ブロックは、前記成形体を固
定子ケースの鉛直面に近接して長手方向に沿って設けた
取付部に固着して成るものとしている。これにより、固
定子ブロックの自重が固定子ケースの鉛直面に沿って加
わることとなる。

【００１０】また、請求項３記載の直流リニアモータ
は、請求項１記載の固定子ブロックは、電機子を１つ以
上有して変位センサを適宜配設した成形体ユニットを固
定子ケースに連接固着して成るものとしている。これに
より、固定子ブロックを該ユニットを連接して形成でき
る。

【００１１】また、請求項４記載の直流リニアモータ
は、請求項３記載の固定子ブロックは、請求項３記載の
成形体ユニットを介在部材と交互に固定子ケースに連接
固着して成るものとしている。これにより、介在部材に
より搬送する軌道が曲げて形成される。

【００１２】また、請求項５記載の直流リニアモータ
は、請求項１記載の可動台は、平板の永久磁石を非磁性
の成形体に包囲されて成るものとしている。これによ
り、単一の着磁条件により着磁された永久磁石にて可動
子ブロックが製作できる また、請求項６記載の直流リニアモータは、請求項３乃
至５記載の可動台は、永久磁石を分離して成るものとし
ている。これにより、可動子ブロックは永久磁石を所定
間隔に並べて形成できる。

【００１３】また、請求項７記載の直流リニアモータ
は、請求項５記載の可動台は、永久磁石を弾性を有する
ものとしている。これにより、永久磁石を曲げて曲面軌
道用の可動子ブロックが形成できる。

【００１４】また、請求項８記載の直流リニアモータ
は、請求項４記載の介在部材は、弾性を有するものとし
ている。これにより、電機子を介して成形体に作用す
る、吸引及び反発力による振動が弾性により吸収され
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施形態を
図１乃至図５に基づいて説明する。この直流リニアモー
タは、固定子ブロックＡと可動子ブロックＢを基本構成
部材としている。

【００１６】固定子ブロックＡは、固定子ケース１と、
電機子２と、成形体３と、変位センサ４と、を有してい
る。固定子ケース１は、例えばアルミニウムなどの非磁
性金属材料により、略Ｌ字状の断面を有し、下方に軌道
部を有して押し出し成形等により形成され、例えば被搬
送物がドアの場合においては、ドアの設置された開口部
の横方向長さの略２倍の長さを有する。具体的には、図
１に示すように、鉛直面１ａの下方に軌道部１ｂを有
し、鉛直面１ａの内側の略中間部と上面内側に、後述す
る成形体３を係止する突部１ｃを長手方向に沿って有し
ている。

【００１７】電機子２は、例えば珪素鋼板などの磁性金
属材料による略Ｃ字状を成した継鉄２ａと、継鉄２ａの
端部２ｂにボビン２ｃに巻回された励磁コイル２ｄとを
有して形成される。継鉄２ａは、前記の薄板材料によ
り、略均一の幅の矩形の一辺の中央に、後述する可動子
ブロックＢの永久磁石の側面と所定間隙を介して対向す
る端面を有する略Ｃ字状を成し、打ち抜き加工等にて加
工された薄板部材を所定枚数を積層し接着されて形成さ
れる。励磁コイル２ｄは、継鉄２ａの端部２ｂの外周と
略同一の巻胴部の内周形状を有する合成樹脂製のボビン
２ｃに、表面を絶縁層にて被覆された軟銅線を巻回して
形成される。この励磁コイル２ｄは、互いに巻回された
方向の同一のもの２個を一組にして、継鉄２ａの端部２
ｂに圧入などによりそれぞれ固着される。そして、一方
のコイルの終端と他方の始端とが接続され、一方のコイ
ルの始端と他方の終端から給電されて継鉄２ａを励磁し
て電機子２を形成する。このコイルの励磁電流の方向に
より、継鉄２ａの端部２ｂの磁極は、一方がＮ極のとき
は他方はＳ極となり、一方がＳ極のときは他方はＮ極と
なる。またこの電機子２は、継鉄２ａの積層厚及び励磁
コイル２ｄの巻回されたコイルの外形は、後述する可動
子ブロックＢの永久磁石の長手方向の同極間ピッチ寸法
Ｌの１／３より小さい値に適宜設定される。なお、励磁
コイル２ｄはボビン３ｃを使用せず、直接上記軟銅線を
継鉄２ａの端部２ｂに巻回してコイルを形成しても良
い。また継鉄２ａは、磁性金属材料を切削加工または焼
結等により直接成形して形成しても良い。

【００１８】成形体３は、例えば合成樹脂などの非磁性
体により型造され、コ字状の断面を有し、固定子ケース
と略同一の長さを有して形成され、隣接する電機子２の
間のスペーサと、電機子２の取付けとを兼ね備えたもの
である。具体的には、図３に示すように、継鉄２ａの端
部２ｂに設けられた一対の励磁コイル２ｄ外法よりわず
かに大きいコ字状の開口端の内法を有し、略Ｃ字状の継
鉄２ａの積層厚と略同一の幅の内法と、その高さと略同
一の深さを有する溝部３ａを長手方向に等間隔で有す
る。また、後述する可動子ブロックＢの位置を検知する
変位センサ４の配設部３ｂを溝部３ａの間に適宜有す
る。なお、この成形体３は、上記の合成樹脂に替えてア
ルミニウムなどの非磁性体金属を用い、また加工手段と
しては、切削加工により所定の形状に加工しても良い。

【００１９】変位センサ４は、例えば磁気ダイオード素
子のような磁気−電気変換素子を用い、後述する可動子
ブロックＢの位置を検知し、励磁コイル２ｄの給電と給
電の電流方向を制御するための検出信号を出力するもの
である。この変位センサ４は、例えば成形体３の内側鉛
直面に、隣接する２つの電機子２の中間部に適宜配設し
て固着され、配設された近傍の磁束の変化を検知し、可
動子ブロックＢの永久磁石６の長手方向の変位を検出し
て、図には示されていない比較回路等を含む信号処理回
路に検出信号を出力する。この磁気ダイオード素子は、
磁束の大きさ即ち磁束密度の変化に応じた電圧を出力
し、この電圧が信号処理回路にて処理されて永久磁石６
の位置が検出（把握）される。磁気ダイオード素子は、
Ｖ単位の検出信号が得られるので、主磁束の変化は高感
度に検出される。なおこの変位センサ６の磁気−電気変
換素子は、磁気ダイオード素子に変えて磁気抵抗素子あ
るいはホール素子を用い、磁束の変化を出力電圧の変化
として検出するものとしても良い。また可動子ブロック
Ｂの変位は、投光器から発した例えば赤外線などの光の
反射の変化により物体の位置などを検出する、光学式検
知手段を用いても良い。

【００２０】以上の部品により構成される固定子ブロッ
クＡは、図４に示すように、複数の電機子２を、成形体
３の溝部３ａに略Ｃ字状の端部２ｂを成形体３のコ字状
の開口端と同一の向きに挿入して配列し、端部２ｂを例
えば接着により固着し、さらに継鉄２ａの間に変位セン
サ４を適宜配設して固着する。そして、成形体３の鉛直
面には取付基板３ｃを接着等により固着し、この取付基
板３ｃは、取付穴３ｄを介して別途設けた狭着板１ｄと
ネジ締め等により固着されることにより、固定子ケース
１の突部１ｃが狭着されて固定子ケース１に固着され
る。なお、電機子２の成形体３への固着手段は、適宜同
時成形、圧入等を用いても良い。また、本実施形態にお
いては、成形体３と取付基板３ｃは別部材として構成し
たものについて説明したが、これらは一体としても良
い。

【００２１】可動子ブロックＢは、可動台５と、永久磁
石６と、ローラ７とを有している。可動台５は、例えば
合成樹脂などの非磁性体により形成され、略Ｌ字状の断
面を有し、例えばドアなどの被搬送物の横幅と略等しい
長さを有して形成される。この可動台５は、厚み方向に
異極着磁され長手方向に一定間隔で交互に異極に着磁さ
れた平板の永久磁石６の側面が、前述の電機子２の継鉄
２ａの端部２ｂの端面と対向してその略中心部となるよ
う、鉛直面に設けた永久磁石６の保持開口部５ａに配設
される。そして、実質的に一体化され前述の走行軌道部
１ｂに移動自在にガイドされるローラ７と、水平面に被
搬送物を保持する保持部５ｂとを有して、被搬送物を鉛
直方向に保持して搬送する。

【００２２】永久磁石６は、可動子ブロックＢの長手方
向に交互に異極が存在するよう可動台５と略同じ長さを
有し、可動台５の保持開口部５ａに接着等により固着さ
れる。この永久磁石６は、図５に示すように、厚さ方向
（図１における横幅方向）に着磁され、これが等間隔毎
に逆方向となり１方向から見た場合に、前述したように
交互に異極が存在することとなる。この実施形態では、
Ｎ極とＳ極からなる１磁石片の長さをＬとして前述の電
機子２の配列間隔などの関連部材の寸法が設定される。

【００２３】ローラ７は、可動台５に実質的に一体化さ
れ、少なくとも２つ以上可動子ブロックＢの長手方向に
間隔を隔てて配置されて固定子ケース１の軌道部１ｂに
より移動自在にガイドされる。このローラ７は、ローラ
軸７ａを貫装し、ローラ軸７ａの他端は、可動台５に固
着されてローラ７を回動自在に支持して可動台５の保持
部５ｂに保持された被搬送物の水平方向の搬送をガイド
する。

【００２４】次に、この直流リニアモータの動作を図６
に基づいて説明する。上記のように構成される直流リニ
アモータにおいて、図示しないドライバ回路から励磁コ
イル２ｄに直流電圧を印加すると、励磁コイル２ｄに励
磁電流が流れる。励磁コイル２ｄは、継鉄２ａの端部２
ｂに各々同一方向に巻回したものである。従って、図６
の手前の継鉄２ａの端部２ｂの巻回部に右回り方向の電
流を流すと、他方の端部２ｂの巻回部にも右回り方向の
電流が流れる。上記巻回部に右回り方向の電流を流す
と、その巻回部が巻回された継鉄２ａの端部２ｂの永久
磁石の側面に対向する面はＮ極になり、他方の巻回部に
も右回り方向の電流が流れ、その巻回部が巻回された端
部２ｂの永久磁石の側面に対向する面はＳ極になる。

【００２５】いま、固定子ブロックＡの電機子２と可動
子ブロックＢの永久磁石６が図６（ａ）に示す位置にな
っており、このときには励磁コイル２ｄのａ及びｃに励
磁電流が流れ、上記励磁コイルａ及びｃが巻回された継
鉄２ａの端部２ｂ両方の永久磁石への対向面の極性は図
６（ａ）に示す状態になるようにしている。従って、電
機子２のａ及びｃの継鉄２ａのａ及びｃの対向する永久
磁石６との間には反発力と、図中の左側に隣接する異極
との間の吸引力が生じ、永久磁石６に図中の右方向への
推進力が働く。

【００２６】次に、この推進力で可動子ブロックＢが移
動して、図６（ｂ）に示す位置に移動すると、変位セン
サ４からの出力が切替わり、電機子２ａのｂ及びｃの励
磁コイル２ｄのｂ及びｃに励磁電流が流れ、励磁コイル
２ｄのｂ、ｃが巻回された継鉄２ａのｂ及びｃ両側片の
永久磁石６への対向面の極性は図６（ｂ）に示す状態に
なるようにしている。従って、上述の場合と同様にして
継鉄２ａのｂ及びｃの対向面と永久磁石６との間には反
発力と図６（ｂ）中の左側に隣接する異極面との間の吸
引力が生じ、図中の永久磁石６には右側方向への推進力
が生じる。

【００２７】上述のように、固定子ブロックＡの電機子
２の継鉄２ａの磁極と可動子の永久磁石の相対位置を変
位センサ４の出力によって励磁する励磁コイルを切替え
て給電すると、図６（ａ）〜（ｆ）に示す６通りの状態
になる。いずれの場合も上述の場合と同様の原理で永久
磁石６には継続して右側に推進力が働く。すなわち、３
相の励磁コイル２ｄのａ、ｂ、ｃの内の２相に常時電流
を流すことにより、直線的な推力を得ることになる。な
お、図中の左方向すなわち逆方向に推力を得る場合に
は、ドライバ回路による励磁切替えのタイミングを切り
替えて対処するものとなるこのものは、可動子ブロック
Ｂの界磁の永久磁石６により固定子ブロックＡの電機子
２の継鉄２ａに作用する吸引力及び反発力は継鉄２ａの
両側に均等に掛かるものとなる。そして、互いに打ち消
し合うことにより、直線方向の推力のみが互いに作用す
ることとなる。従って、吸引力及び反発力に対しての剛
性を確保することは不要となり装置の軽量化が図れると
ともに磁気的な効率の高いものとなる。また、励磁コイ
ル２ｄは、磁極の端部に巻回されているので、漏れ磁束
の発生が少なく同様に磁気効率が向上したものとなるの
で、励磁コイルも小型化ができる。また、固定子ブロッ
クＡの下方向の荷重は、固定子ケース１の鉛直面に沿っ
て分散して支持することとなり、水平面にて支持する場
合との比較において下方向のたわみは軽減される。従っ
て、固定子ケース１を構成する材料の肉厚を薄くでき、
全体の軽量化が図れる。

【００２８】次に、本発明の第２の実施形態を図７に基
づいて説明する。このものは、第１の実施形態とは固定
子ブロックＡの成形体３の構成のみが異なるものであ
る。このものの成形体３は、電機子２を１つ有し、変位
センサ４の配設部３ｂを有するもので、該成形体ユニッ
ト３を固定子ケース１に連接固着して固定子ブロックＡ
が形成される。この成形体３も、例えば合成樹脂などの
非磁性体により型造され、コ字状の断面を有するもの
で、隣接する電機子２の間のスペーサと電機子２の取付
けを兼ね備えたものである。そして、このものに使用さ
れる可動子ブロックＢの永久磁石６の長手方向の同極間
ピッチ寸法Ｌの１／３より小さい値に適宜設定された電
機子２と、変位センサ４を配設する長さを有する。具体
的には、図７に示すように、継鉄２ａの端部２ｂに設け
られた一対の励磁コイル２ｄ外法よりわずかに大きいコ
字状の開口端の内法を有し、略Ｃ字状の継鉄２ａの積層
厚と略同一の幅の内法と、その高さと略同一の深さを有
する溝部３ａと、変位センサ４の配設部３ｂを有する。
なお、本実施形態においては、図８に示すように、所望
する曲線の曲率に対応して、分離した成形体ユニット３
の連接する当接面の角度を設定したものを連接固着する
ことにより、曲線駆動用固定子ブロックを容易に実現で
きる。

【００２９】このものは、固定子ブロックを成形体３の
ユニットを連接して形成できるので、長さの異なる仕様
に対してもユニットの増減により容易に対処できる。従
って、安いコストにて長さの異なるものが実現できるこ
ととなる。また、上記のように容易に曲線搬送駆動用の
固定子ブロックを形成する事も出来るので、同様に安い
コストにて円形スライド型の自動ドアへの対応が実現で
きる。

【００３０】次に、本発明の第３の実施形態を図９に基
づいて説明する。このものは、第２の実施形態の曲線駆
動用固定子ブロックの実現において、固定子ブロックＡ
の成形体３のユニットを、介在部材３ｄと交互に固定子
ケースに連接固着するもので、例えば合成樹脂製の介在
部材３ｄを付加したものである。このものの固定子ブロ
ックＡの成形体３は、第２の実施形態の直線駆動用と同
一のもので、介在部材３ｄは、所望する曲線の曲率に対
応して成形体ユニット３との当接面の角度を設定した三
角柱体である。そして成形体３と、介在部材３ｄとを交
互に連接固着することにより曲線駆動用固定子ブロック
を形成する。なお、上記実施例においては、介在部材３
ｄは三角柱体としたが、台形形状の底面を有する四角柱
体としても良い。

【００３１】このものは、介在部材により搬送する軌道
が曲げて形成されるので、曲線搬送駆動用の仕様の実現
に際して、固定子ブロックを直線駆動と同一のユニット
にて形成できる。また、曲線軌道の曲がる角度の変化
も、介在部材３ｄの増減により容易に対処できる。さら
に、介在部材３ｄを所望する曲線の曲率に対応して形状
を設定するのみで、多様な曲率の曲線駆動用固定子ブロ
ックを容易に実現でき、安いコストにて多様な円形スラ
イド型の自動ドアへの対応ができるものとなる。

【００３２】次に、本発明の第４の実施形態を図１０に
基づいて説明する。このものは、第１の実施形態の平板
の永久磁石６を非磁性の成形体に包囲されて成るものと
したものである。このものの可動台５は、等間隔に分離
して側方に開口部を有する保持開口部５ａを有する。こ
の保持開口部５ａは、１つずつ分離された永久磁石６が
上部より配設され、永久磁石６は蓋体５ｃにより接着等
により包囲されて固着される。そして、このものの永久
磁石６は、包囲された非磁性体の成形体により、電機子
２の対向する端面との間は、適宜間隙を形成されるもの
とする。

【００３３】このものは、単一の着磁条件により着磁さ
れた永久磁石６にて可動子ブロックＢが製作できるの
で、所望の磁極間隔にて長手方向に配設することにより
長尺の可動子ブロックが製作できる。従って着磁作業の
コストの低減が図れ、安いコストにて可動子を形成でき
るものとなる。また、非磁性体による電機子２の対向す
る端面との間の間隙により、電機子２と永久磁石６吸着
して停止することも防止できることとなる。

【００３４】次に、本発明の第５の実施形態を図１１に
基づいて説明する。このものは、第４の実施形態の、永
久磁石６を包囲して有する非磁性の成形体を１つ毎に分
離したものである。このものの成形体５ｄは、側方に開
口部を有する保持開口部５ａを１つづつ有し、この保持
開口部５ａに１つずつ分離された永久磁石６が上部より
配設され、蓋体５ｅにより接着等により包囲されて固着
される。この成形体５ｄは、下方に連結体５ｇと回転自
在に係止される円柱状の連結部５ｆを有し、この連結体
５ｇは、被搬送物の駆動経路と略同一の曲線形状をして
いる。例えば図１２に示すように、曲線駆動する場合
は、その曲線の曲率に合わせて連結体５ｇを形成し、そ
れに前記の連結部５ｆを前記曲率に合わせて配置する貫
通穴を形成して連結部５ｆを回転自在に固着している。
連結体５ｇと連結部５ｆとの固着方法は、例えば連結体
５ｇに連結部５ｆを挿入した後、連結部５ｆの先端を溶
融して前記貫通穴より大きい外形に成形する。このもの
は、永久磁石を保持する成形体５ｄを、曲線駆動する曲
線の曲率に合わせて連結体５ｇを形成し、所望の磁極間
の間隔において適宜配設する。

【００３５】このものは、可動子ブロックは永久磁石を
所定間隔に並べて形成でき、曲線駆動に沿って可動子ブ
ロックが適宜回転するので直線駆動用と曲線駆動用の兼
用ができるものとなる。

【００３６】次に、本発明の第６の実施形態を図１０に
基づいて説明する。このものは、第４の実施形態の永久
磁石６を弾性を有するものとしたものである。第４の実
施形態において、被搬送物を曲線駆動しようとした場
合、可動子ブロックＢを構成する永久磁石６と、固定子
ブロックＡの対向する電機子２の端面との間隙は、配列
された状態において左右とも同一とする必要がある。従
って、永久磁石６は、固定子ブロックＡの形成する曲面
と同一の曲率を持つ曲面とする必要がある。例えばこの
永久磁石６をフェライト磁石を用いる場合、前記曲線駆
動の曲率に合わせて曲面を有するものとするために、型
造する金型を適宜準備する必要があり、曲線駆動を実現
しようとした場合、コストは極めて高いものとなる。従
ってこのものは、保持開口部５ａに挿入される永久磁石
６は、例えばゴム磁石を用いるものとする。このゴム磁
石は、ゴムを基材として磁性金属を含有するもので、平
板に成形した後所定の方向に着磁され、適度な弾性を有
する。本実施例においては成形体は、適宜前記曲線駆動
の曲率に合わせて曲面を有するものとし、このゴム磁石
を曲面に沿って湾曲させて挿入した後包囲する。

【００３７】このものは、上記のゴム磁石を曲げて曲面
軌道用の可動子ブロックが形成できるので適宜曲面に沿
って湾曲させて挿入することにより、直線駆動と同一の
部品を用いて曲線駆動を実現する可動子ブロックが容易
に製作できる。従って、永久磁石は直線駆動用と曲線駆
動用を兼用ができる。

【００３８】次に、本発明の第７の実施形態を図９に基
づいて説明する。このものは、第３の実施形態の、固定
子ブロックＡの介在部材３ｄを、弾性を有するものとし
たものである。第３の実施形態においては、被搬送物を
曲線駆動しようとした場合、可動子ブロックＢから固定
子ブロックＡに作用する左右の吸引及び反発力は、水平
方向の磁極間の間隙の僅かな差により不平衡なものとな
る。従って、駆動に際して、衝撃音は高いものとなる。
このものは、介在部材３ｄを、例えばポリウレタン樹脂
などの弾性を有する合成樹脂を用い、曲線駆動の曲率を
合わすのと同時に、隣接する成形体３に対する衝撃を介
在部材３ｄにより吸収するものとしている。

【００３９】このものは、上記の弾性を有する介在部材
３ｄにより、曲線駆動の際の電機子を介して成形体に作
用する、吸引及び反発力による振動が弾性により吸収さ
れるため、曲線駆動の際に発生する騒音を低減できる。

【００４０】

【発明の効果】請求項１記載の直流リニアモータは、電
機子の継鉄と界磁の永久磁石との間に吸引力は互いに打
ち消し合い変形力としては作用しなくなるので、吸引力
及び反発力に対しての剛性を確保することは不要となり
装置の軽量化が図れる。

【００４１】また、請求項２記載の直流リニアモータ
は、固定子ブロックの自重を固定子ケースの鉛直面にて
支持することができるので、固定子ケース１を構成する
材料の肉厚を薄くでき、全体の軽量化が図れる。

【００４２】また、請求項３記載の直流リニアモータ
は、固定子ブロックをユニットを連接して形成できるの
で、安いコストにて長さの異なるものが実現できる。

【００４３】また、請求項４記載の直流リニアモータ
は、曲面軌道の固定子ブロックを直線駆動と同一のユニ
ットにて形成できるので、安いコストにて円形スライド
型の自動ドアへの対応ができる。

【００４４】また、請求項５記載の直流リニアモータ
は、単一の着磁条件により着磁された永久磁石を長手方
向に配設して長尺の可動子ブロックが製作できるので、
安いコストにて可動子を形成できる。

【００４５】また、請求項６記載の直流リニアモータ
は、可動子ブロックは永久磁石を所定間隔に並べて形成
できるので、直線駆動用と曲線駆動用の兼用ができる。

【００４６】また、請求項７記載の直流リニアモータ
は、直線駆動用の永久磁石により曲面軌道用の可動子ブ
ロックが形成できるので、永久磁石は直線駆動用と曲線
駆動用を兼用ができる。

【００４７】また、請求項８記載の直流リニアモータ
は、電機子、成形体に作用する吸引及び反発力による振
動を吸収できるので、曲線駆動の際の騒音を低減でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示す正面図である。

【図２】その電機子を分解した斜視図である。

【図３】その成形体部品の斜視図である。

【図４】その固定子ブロックの斜視図である。

【図５】その可動子ブロックの部分斜視図である。

【図６】その動作の説明図である。

【図７】本発明の第２の実施形態の成形体部品の斜視図
である。

【図８】その説明図である。

【図９】本発明の第３の実施形態の説明図である。

【図１０】本発明の第４の実施形態の可動子ブロックの
分解した部分斜視図である。

【図１１】本発明の第５の実施形態の可動子ブロックの
分解した部分斜視図である。

【図１２】その説明図である。

【図１３】従来例の説明図である。

【図１４】その正面断面図である。

【符号の説明】

Ａ 固定子ブロック １ 固定子ケース ２ 電機子 ２ａ 継鉄 ２ｄ 励磁コイル ３ 成形体 ４ 変位センサ Ｂ 可動子ブロック ５ 可動台 ６ 永久磁石 ７ ローラ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 略Ｌ字状の断面を有して長く延びその下
   方に軌道部を有する固定子ケースと、略Ｃ字状を成した
   継鉄の対向する端部に巻回された励磁コイルを有する電
   機子と、電機子を長手方向に所定間隔にて配設して固定
   子ケースに固着するための成形体と、後述する可動子ブ
   ロックの位置を検知して励磁コイルの給電する方向を制
   御するための変位センサと、を有する固定子ブロック
   と、 厚み方向に異極着磁され長手方向に一定間隔で交互に異
   極に着磁された平板の永久磁石の側面が継鉄の端面と対
   向してその略中心部に配された可動台と、可動台に実質
   的に一体化され軌道部に移動自在にガイドされるローラ
   と、を有して電機子の励磁コイルの磁界変化により移動
   する可動子ブロックと、 を有することを特徴とする直流リニアモータ。
2. 【請求項２】 前記固定子ブロックは、前記成形体を固
   定子ケースの鉛直面に近接して長手方向に沿って設けた
   取付部に固着して成る請求項１記載の直流リニアモー
   タ。
3. 【請求項３】 前記固定子ブロックは、電機子を１つ以
   上有して変位センサを適宜配設した成形体ユニットを固
   定子ケースに連接固着して成る請求項１記載の直流リニ
   アモータ。
4. 【請求項４】 前記固定子ブロックは、前記成形体ユニ
   ットを介在部材と交互に固定子ケースに連接固着して成
   る請求項３記載の直流リニアモータ。
5. 【請求項５】 前記可動台は、平板の永久磁石を非磁性
   の成形体に包囲されて成る請求項１記載の直流リニアモ
   ータ。
6. 【請求項６】 前記可動台は、永久磁石を分離して成る
   請求項３乃至５記載の直流リニアモータ。
7. 【請求項７】 前記可動台は、永久磁石を弾性を有する
   ものとする請求項６記載の直流リニアモータ。
8. 【請求項８】 前記介在部材は、弾性を有するものとす
   る請求項４記載の直流リニアモータ。