JPH10191620A - リニアモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 固定子ケースを小型に形成できて優れた美観
の機器を形成できるリニアモータを提供すること。 【解決手段】 下面開口の大略筒状長尺の固定子ケース
２と、厚み方向に異極が存在し長手方向に一定間隔にて
交互に異極が存在するように着磁されて固定子ケース２
の側壁に沿って互いの異極が並設されるよう配設された
２つの永久磁石３、３と、長手方向に所定間隔をもって
正負導電部が絶縁部を介して交互に形成された長尺平板
状の給電基板４とを有する固定子ブロック１と、大略棒
状の鉄心６１にコイル７を巻装して永久磁石３、３の長
手方向に複数個列設した電磁石６と、コイル７に接続さ
れて前記導電部を介して正負の電圧を該コイルに交互に
印加するためのブラシ８とを有する可動子ブロック５
と、を備え、可動子ブロック５は、固定子ブロック１に
沿って移動可能となるように回動するローラー１０、１
０を電磁石６と一体にて有するとともにその鉄心６１の
両端が永久磁石３、３に面するよう配設する。

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、カーテン等
を搬送し開閉するリニアモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、ドア、カーテン等をリニアモータ
によって電動にて搬送する、搬送用のリニアモータが普
及しつつある。この種のリニアモータとしては例えば、
図１０に示す、固定子ブロック１と、可動子ブロック５
と、を主要構成部材とした可動コイル型の３相駆動され
るものが知られている。

【０００３】固定子ブロック１は、下面開口の大略筒状
長尺の固定子ケース２と、厚み方向に異極が存在し長手
方向に一定間隔にて交互に異極が存在するように着磁さ
れて固定子ケース２に配設された永久磁石３と、長手方
向に所定間隔をもって正負導電部が絶縁部を介して交互
に形成された長尺平板状の給電基板４とを有する。

【０００４】可動子ブロック５は、大略コ字状の鉄心６
１の対向片にコイル７、７を互いに逆方向に巻装して永
久磁石３の長手方向に複数個列設した電磁石６と、コイ
ル７、７に接続されて前記給電基板４の導電部を介して
正負の電圧をコイル７、７に交互に印加するためのブラ
シ８、８とを有する。この可動子ブロック５は、電磁石
６が、可動台９に電磁石６の鉄心６１の対向片６１ａ、
６１ｂが永久磁石３を挟むようにして設けられ、この可
動台９にはボビン７１、７１に巻装されたコイル７、７
の終端が接続されたブラシ８、８が配されるとともに、
ローラー１０、１０が前記固定子ケース２の軌道部２
ｈ、２ｈに移動自在にガイドされるように実質的に一体
化されて設けられている。

【０００５】上記したリニアモータは、コイル７、７に
ブラシ８、８を介して給電基板４の導電部から電流を流
し、それによって生じる固定子ブロック１の永久磁石３
と可動子ブロック５の電磁石６との磁気的な吸引反発作
用により、例えば、３つの連設された可動子ブロック５
が一定方向に駆動される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで上記のリニア
モータは、可動子ブロック５がスムーズに一定方向に駆
動されて駆動音が小さく走行性の良いものである。しか
し、固定子ケース２内部にてローラー１０、１０の占め
る部分が大きく、従って、固定子ケース２の外形が大き
いものとなって電動ドア、電動カーテン等の美観を損な
うことがあった。

【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、固定子ケースを小型に形
成できて優れた美観の機器を形成できるリニアモータを
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記載のリニアモータは、下面開口の大略筒
状長尺の固定子ケースと、厚み方向に異極が存在し長手
方向に一定間隔にて交互に異極が存在するように着磁さ
れて固定子ケースの側壁に沿って互いの異極が並設され
るよう配設された２つの永久磁石と、長手方向に所定間
隔をもって正負導電部が絶縁部を介して交互に形成され
た長尺平板状の給電基板とを有する固定子ブロックと、
大略棒状の鉄心にコイルを巻装して永久磁石の長手方向
に複数個列設した電磁石と、コイルに接続されて前記導
電部を介して正負の電圧を該コイルに交互に印加するた
めのブラシとを有する可動子ブロックと、を備え、前記
可動子ブロックは、前記固定子ブロックに沿って移動可
能となるように回動するローラーを前記電磁石と一体に
て有するとともにその鉄心の両端が前記永久磁石に面す
るよう配設している。これにより、ローラーが電磁石と
一体にて形成されるとともに電磁石の鉄心の両端が永久
磁石に面するよう配設されるものとなる。

【０００９】また、請求項２記載のリニアモータは、請
求項１記載のローラーは、前記鉄心と一体となって軸支
されることとしている。これにより、ローラーが鉄心と
ともに回動するものとなる。

【００１０】また、請求項３記載のリニアモータは、請
求項２記載のローラーを、前記鉄心の両端に設けてい
る。これにより、鉄心が両端にて支持されて回動するも
のとなる。

【００１１】また、請求項４記載のリニアモータは、請
求項３記載のローラーを、磁性材料にて形成している。
これにより、ローラーが鉄心とともに磁化されるものと
なる。

【００１２】また、請求項５記載のリニアモータは、下
面開口の大略筒状長尺の固定子ケースと、厚み方向に異
極が存在し長手方向に一定間隔にて交互に異極が存在す
るように着磁されて固定子ケースの側壁に沿って互いの
異極が並設されるよう配設された２つの永久磁石と、長
手方向に所定間隔をもって正負導電部が絶縁部を介して
交互に形成された長尺平板状の給電基板とを有する固定
子ブロックと、大略棒状の鉄心にコイルを巻装して永久
磁石の長手方向に複数個列設した電磁石と、コイルに接
続されて前記導電部を介して正負の電圧を該コイルに交
互に印加するためのブラシとを有する可動子ブロック
と、を備え、前記可動子ブロックは、前記固定子ブロッ
クに沿って移動可能となるように回動する磁性材料にて
形成されたローラーを前記電磁石と一体にて有するとと
もに該ローラーが前記永久磁石の面上を回動して走行す
るよう配設している。これにより、可動子ブロックは、
ローラーが電磁石とともに磁化されて回動し永久磁石の
面上を走行するものとなる。

【００１３】また、請求項６記載のリニアモータは、請
求項５記載の永久磁石を、ゴム磁石としている。これに
より、ローラーがゴム磁石の面上を回動するものとな
る。

【００１４】また、請求項７記載のリニアモータは、請
求項１乃至６記載の可動子ブロックは、少なくとも２個
の電磁石を組にして前記永久磁石の磁極ピッチで決まる
所定間隔をもって長手方向に配設し前記コイルに通電し
ている。これにより、少なくとも２個の電磁石が組とな
って永久磁石の磁極ピッチで決まる所定間隔をもって長
手方向に配設されコイルに通電されるものとなる。

【００１５】また、請求項８記載のリニアモータは、請
求項１乃至６記載の可動子ブロックは、前記固定子ケー
スの長手方向の一端の少なくとも２個の電磁石のみを組
にして前記永久磁石の磁極ピッチで決まる所定間隔をも
って長手方向に配設し前記コイルに通電している。これ
により、固定子ケースの長手方向の一端の少なくとも２
個の電磁石が組となって永久磁石の磁極ピッチで決まる
所定間隔をもって長手方向に配設されコイルに通電され
るものとなる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明のリニアモータの第
１の実施の形態を図１乃至図６に基づいて、第２の実施
の形態を図７に基づいて、第３の実施の形態を図８及び
図９に基づいてそれぞれ説明する。

【００１７】［第１の実施の形態］以下、本発明のリニ
アモータの第１の実施の形態を図１乃至図６に基づいて
説明する。なお、従来例と基本的な機能が同様の部材及
び部位には、同じ名称を用いている。図１は、本発明の
第１の実施の形態を示すリニアモータの断面図である。
図２は、図１に示すリニアモータの永久磁石の斜視図で
ある。図３は、図１に示すリニアモータの可動子ブロッ
クの斜視図である。図４は、図１に示すリニアモータの
永久磁石と電磁石との位置関係を示す説明図である。図
５は、図１に示すリニアモータの給電基板の導電部パタ
ーン図である。図６は、図１に示すリニアモータの推力
の変化を示す説明図で、（ａ）は、可動子ブロック１つ
当たりの推力、（ｂ）は、可動子ブロックの複数個を永
久磁石と同じピッチにて配設したときの推力、（ｃ）
は、可動子ブロックの複数個を永久磁石のピッチからず
らして配設したときの推力である。

【００１８】１は固定子ブロックで、固定子ケース２
と、永久磁石３、３と、バックヨーク３１、３１と、給
電基板４とを有する。

【００１９】固定子ケース２は、永久磁石３、３や給電
基板４を配設するとともに、後述する可動子ブロック５
を移動可能な状態にて支持するために、アルミニウム等
の押し出し成形等により、図１に示すように、下面開口
の断面形状の大略筒状長尺に形成されている。この固定
子ケース２は、上下壁２ａ、２ｂ、第１側壁２ｃ及び第
２側壁２ｄにて大略長筒状を形成し、内部を可動子ブロ
ックの収容室としている。従って、上壁２ａの内面の中
央に給電基板４を支持する大略Ｌ形の支持部２ｅ、２
ｅ、第１側壁２ｃ及び第２側壁２ｄに永久磁石３、３及
びバックヨーク３１、３１を一体化して支持する大略Ｌ
形の支持部２ｆ、２ｆ…、下壁２ｂの中央に開口部２ｇ
を形成している。なお、下方の２ｈ、２ｈは軌道部で、
後述するローラーをガイドするためのもの、２ｉ、２ｉ
は支持突起で、図示していないが天井等にネジ等で固定
されるブラケットに固定子ケース２を狭持して取り付け
るためのものである。

【００２０】永久磁石３、３は、図２に示すように、厚
み方向に異極が存在するよう着磁され、かつ長手方向に
一定間隔にて交互に異極が存在するよう着磁された平板
状のものである。この永久磁石３、３は、第１側壁２ｃ
及び第２側壁２ｄに形成された支持部２ｆに、バックヨ
ーク３１と一体化して長手方向から挿入した後、接着等
の固着手段にて固着され、その結果、固定子ケース２の
殆ど全長にわたって交互に異極が存在するようになる。
また、永久磁石３、３は、第１側壁２ｃに配設される永
久磁石３と第２側壁２ｄに配設される永久磁石３との長
手方向に関するそれぞれの着磁極の位置関係が、図４に
示すように、一方の電磁石と対向する面がＮ極のときは
他方の電磁石と対向する面がＳ極となるように並設され
て配設され、電気角にて１８０度ずれた位置関係となっ
ている。

【００２１】バックヨーク３１は、永久磁石３と後述す
る可動子ブロックの電磁石６とで効率よく磁気回路を構
成するためのもので、鋼板材料等の磁性材料にて、永久
磁石３と略同一の幅と長さとをもって形成されている。
バックヨーク３１は、永久磁石３とともに固定子ケース
２の第１側壁２ｃ及び第２側壁２ｄに形成された大略Ｌ
形の支持部２ｆ、２ｆに固定子ケース２の殆ど全長にわ
たって支持されて配設され、永久磁石３と一体化され
る。

【００２２】給電基板４は、後述するブラシ８を介し
て、可動子ブロック５の電磁石６を形成するコイル７に
電圧を印加するためのもので、図５に示すように、長手
方向に所定間隔をもって正負導電部４ａ、４ｂが絶縁部
４ｃを介して交互に形成された長尺平板であって、固定
子ケース２の支持部２ｅ、２ｅに固定配設される。給電
基板４は、詳しくは、絶縁基板４は、一方の表面に一定
厚みの導電パターンを形成することにより正負導電部４
ａ、４ｂを設け、その結果、絶縁部４ｃが、導電パター
ンの存在しない部分として正負導電部４ａ、４ｂを分離
するような関係にて形成される。なお、図５に示す破線
４ｄ、４ｅは、可動子ブロック５に設けられた２個のブ
ラシ８、８が摺接する軌跡を示している。正導電部４ａ
及び負導電部４ｂの、個々の凸部の長手方向長さ寸法
Ａ、Ｂは、永久磁石３のＮ極とＳ極との一対の長さ寸法
をＬとして、Ａ＜Ｌ／２、Ｂ＜Ｌ／２及びＡ＝Ｂとなる
ように設定されている。この長手方向長さ寸法Ａ、Ｂ
は、実使用上にて最小値は特に限定されるものでなく、
可能な範囲にてＬ／２に近い長さにすることにてより安
定した走行が達成される。

【００２３】５は可動子ブロックで、電磁石６と、ブラ
シ８、８と、ローラ１０、１０とを主要構成部材とし、
これらはいずれも可動台９に設けられている。

【００２４】電磁石６は、大略棒状の鉄心６１がコイル
７が巻装されたボビン７１に貫挿されて形成されてい
る。鉄心６１は、樹脂等にて形成されたボビン７１の巻
胴部に形成された貫通穴より僅かに小さい外径と所定の
長さをもっている軸６１ａと、軸６１ａの一端に所定の
外径の鍔部６１ｂとを有し、鋼材料等の磁性材料にて切
削加工等にて形成されている。コイル７は、それぞれの
巻端には後述するブラシ８、８を有する導電ばね８ａ、
８ａの一端が電気的に接続される。

【００２５】ブラシ８、８は、直方体状をなし、基端部
が合成樹脂材料製の固定板８１に固定されている導電ば
ね８ａ、８ａの先端に固着されている。このブラシ８、
８は、給電基板４の正負導電部４ａ、４ｂ及び絶縁部４
ｃ上を、図５に示すように、一方が破線４ｄ上を、他方
が破線４ｅ上をそれぞれ所定の押圧力をもって摺接する
ことにて、導電ばね８ａ、８ａを介して正負の電圧を切
り換えながらコイル７に印加する。

【００２６】可動台９は、電磁石６を所定位置に係止す
るとともに、リニアモーターにて搬送する搬送物を支持
する支持手段を形成するためのもので、このものにおい
ては、合成樹脂材料にて、側面矢視にて略コ字状の対向
部９ａ、９ａに、鉄心６１の軸６１ａを軸支するための
軸孔を有し、その中間部にはカーテンを支持するリング
９１が取着される取着孔が形成された支持突起９ｂを有
して形成されている。なお、この可動台６は、略コ字状
の対向部分の内法寸法がボビン７１の軸方向長さ寸法と
略同一に形成され、従って、図１に示すように、この部
分にコイル７の巻装されたボビン７１が嵌着され、さら
に、図示していない係止手段にて前記固定板８１が係止
される。

【００２７】ローラ１０、１０は、可動子ブロック５を
固定子ケース２に沿って移動しやすくするためもので、
鋼材料等の磁性材料にて、鉄心６１の軸６１ａを圧入す
るための軸６１ａの外径と略同一の内径の圧入穴を有
し、所定の外径と厚さとを有して、切削加工等にて形成
されている。

【００２８】上記の構成部材による可動子ブロック５の
組立は、まず、可動台９のコ字状の対向部間にコイル７
の巻装されたボビン７１を嵌着した後、一方のローラー
１０が鍔部６１ｂ側の一端に圧入固着された鉄心６１の
軸６１ａが、可動台９の上記軸穴を介してボビン７１の
巻胴部に形成された貫通穴に挿通される。次いで、軸６
１ａの他端に他方のローラー１０が圧入固着された後、
軸６１ａの端部にバーリング加工等にてより大きな外径
寸法を有する鍔部６１ｃが成形されたのちこの端面が切
削され抜け止め加工がなされる。その後、固定板８１が
係止されコイル７の巻端に導電ばね８ａ、８ａの一端が
接続される。

【００２９】上記のリニアモータは、可動子ブロック５
が固定子ブロック１に沿って移動可能となるように、電
磁石６と一体に構成されているローラー１０、１０が軌
道部２ｈ、２ｈに載置されるように固定子ケース２の長
手方向から挿入されて、鉄心６の両端である鍔部６１ｂ
及び鍔部６１ｃが永久磁石３、３に面するよう配設され
る。そして、コイル７にブラシ８、８を介して電流を流
し、ブラシ８、８が給電基板４の正導電部４ａに接触し
ているとき正の電圧が、負導電部４ｂに接触していると
き負の電圧がそれぞれ可動子ブロックのコイルに印加さ
れ、それによって生じる固定子ブロック１の永久磁石
３、３と可動子ブロック５の電磁石６との磁気的な吸引
反発作用により、可動子ブロック５が一定方向に駆動さ
れる。なお、可動子ブロック５の駆動すなわち走行の方
向を逆にするときには、正負導電部４ａ、４ｂへ供給す
る電圧の正負を逆にすれば良い。また、可動子ブロック
５の固定子ブロック１への配設個数を増減することによ
り、負荷となる搬送物の重量等の変化に対応することが
できる。すなわち、搬送重量が大きくなる場合は、可動
子ブロック５を多数配設して、全体の推進力を大きくす
ることが可能である。

【００３０】ドア等の重量が大きい搬送物を搬送する場
合は、可動子ブロック５を複数個用いるが、この場合、
ドアは一般に剛体であり、隣接する可動子ブロック５ど
うしのピッチの長さ寸法Ｐを下記のように設定すると、
推力のリプルを減少するに効果的である。

【００３１】すなわち、永久磁石３のＮ極とＳ極との一
対の長さ寸法をＬとして、（２ＫＮ＋１）Ｌ／２Ｎ（Ｎ
は可動子ブロックの数、Ｋは整数）ずらして配設する。
詳しくは、図６（ａ）に示すように、各可動子ブロック
５の電磁石６による推力波形は周期Ｌのほぼ正弦波状の
波形で、この可動子ブロック５を同相すなわち隣接する
可動子ブロック５どうしのピッチ間隔をＬとして配設す
ると、合成の推力波形は、図６（ｂ）のように各位置で
の推力がＮ倍の波形となって大きな推力リプルが生ず
る。そして、隣接する可動子ブロック５どうしを上記の
計算式に基づいてずらして配設すると、例えば可動子ブ
ロック５を３個用いた場合の合成推力波形は、図６
（ｃ）のように、なめらかな推力波形となって安定した
走行を行うことができる。なお、搬送物がカーテン等各
可動子ブロックの長手方向の位置関係が変動する場合、
あるいは可動子ブロック５を単体にて用いる場合、安定
した走行が得られ難いため、後述する第３の実施形態に
ならうことにより安定した走行を得ることができる。

【００３２】以上説明したリニアモータによると、ロー
ラー１０が電磁石６と一体にて形成されるとともに電磁
石６の鉄心６１の両端である鍔部６１ｂ及び鍔部６１ｃ
が永久磁石３、３に面するよう配設されるものとなるの
で、固定子ケース２を小型に形成できて優れた美観の機
器が形成できる。また、ローラー１０が鉄心６１ととも
に回動するものとなるので、磁気的な吸引反発力を直接
ローラー１０の伝達でき、以て、効率よく推力を得るこ
とが可能となる。また、鉄心６１が両端にて支持されて
回動するものとなるので、バランスよく支持され推力の
損失の少ないものとなる。また、ローラー１０が鉄心６
１とともに磁化されるものとなるので、永久磁石３との
磁気的結合が密となって、より高い推力を得ることが可
能となる。

【００３３】［第２の実施の形態］図７は、第２の実施
の形態のリニアモータの断面図である。

【００３４】このリニアモータは、固定子ブロック１の
構成のみが第１の実施の形態と異なるもので、他の構成
部材は第１の実施の形態のものと大略同一である。

【００３５】このリニアモータは、図７に示すように、
固定子ブロック１は、下面開口の大略筒状長尺の固定子
ケース２と、厚み方向に異極が存在し長手方向に一定間
隔にて交互に異極が存在するように着磁されて固定子ケ
ース１の側壁である第１側壁２ｃ及び第２側壁２ｄに沿
って互いの異極が並設されるよう配設された２つの永久
磁石３、３と、長手方向に所定間隔をもって正負導電部
が絶縁部を介して交互に形成された長尺平板状の給電基
板４とを有している。また、可動子ブロック５は、大略
棒状の鉄心６１にコイル７を巻装して永久磁石３、３の
長手方向に複数個列設した電磁石６と、コイル７に接続
されて前記給電基板４の導電部を介して正負の電圧を該
コイル７に交互に印加するためのブラシ８、８とを有し
ている。

【００３６】このものの可動子ブロック５は、第１の実
施の形態のものと同様に、固定子ブロック１に沿って移
動可能となるように回動する鋼材料等の磁性材料にて形
成されたローラー１０、１０を電磁石６と一体にて有す
るとともに、該ローラー１０、１０が、第１の実施の形
態の軌道部２ｈ、２ｈに相当する位置にバックヨーク３
１、３１とともに下壁２ｂ、２ｂ上に配設されている永
久磁石３、３の面上を回動し走行するように載置されて
いる。

【００３７】また、このものの永久磁石３、３も、第１
の実施の形態のものと同様に、第１側壁２ｃの側に配設
される永久磁石３と第２側壁２ｄの側に配設される永久
磁石３との長手方向に関するそれぞれの着磁極の位置関
係が、図４に示すように、移動方向と直交する線上の一
方の電磁石の上面がＮ極のときは他方の電磁石の上面が
Ｓ極となるように並設されて配設され、電気角にて１８
０度ずれた位置関係となっている。そして電磁石６を構
成する鉄心６１の両端に圧入等で固着された２つのロー
ラ１０、１０にて第１の実施の形態と同様の磁路を構成
し、このローラ１０、１０が永久磁石３の上に載置され
ている。

【００３８】上記のリニアモータは、コイル７にブラシ
８、８を介して電流を流し、ブラシ８、８が給電基板４
の正導電部４ａに接触しているとき正の電圧が、負導電
部４ｂに接触しているとき負の電圧がそれぞれ可動子ブ
ロックのコイルに印加され、それによって生じる固定子
ブロック１の永久磁石３、３と可動子ブロック５の電磁
石６との磁気的な吸引反発作用により、可動子ブロック
５が一定方向に駆動される。そして、第１の実施の形態
のものと同様、可動子ブロック５の駆動すなわち走行の
方向を逆にするときには、正負導電部４ａ、４ｂへ供給
する電圧の正負を逆にすれば良く、また、可動子ブロッ
ク５の固定子ブロック１への配設個数を増減することに
より、負荷となる搬送物の重量等の変化に対応すること
ができる。

【００３９】以上説明したリニアモータによると、ロー
ラー１０、１０が電磁石６の鉄心６１とともに磁化され
るとともに永久磁石３、３の面上を回動するものとなる
ので、可動子ブロック５の走行方向が、第１の実施形態
では固定子ブロック１と可動子ブロックの磁気的な吸引
反発力と垂直の方向に向けて構成されていたが、このも
のにおいては、可動子ブロック５の走行方向は、固定子
ブロック１と可動子ブロック５の磁気的な吸引反発力と
同一の方向に向けて構成され、より高い推力を得ること
ができる。また、この実施の形態の構成では、永久磁石
３、３の上面を例えば鋼材料のローラ１０、１０が走行
するために走行時の騒音が高くなるが、永久磁石３、３
の上部に薄いシート状の緩衝材を貼り付けたり、また
は、永久磁石３、３そのものをゴム磁石とすることにて
効率よく消音することが可能となる。

【００４０】［第３の実施の形態］図８は、第３の実施
の形態のリニアモータの可動子ブロックの斜視図であ
る。図９は、第３の実施の形態のリニアモータの永久磁
石と電磁石との位置関係を示す説明図である。

【００４１】このリニアモータは、給電基板４の形状と
可動子ブロック５の電磁石６を固定する可動台９の構成
及び形状とが第１の実施形態と異なるもので、他の構成
部材は第１の実施の形態のものと大略同一である。この
リニアモータは、複数の電磁石６を組にして永久磁石３
の磁極ピッチで決まる所定間隔をもって長手方向に配設
したものである。

【００４２】このものの固定子ブロック１は、第１の実
施形態と大略同一の構造で、給電基板４の形状のみ異な
る。このものの給電基板４は、正導電部４ａ及び負導電
部４ｂの、個々の凸部の長手方向長さ寸法Ａ、Ｂは、永
久磁石３のＮ極とＳ極との一対の長さ寸法をＬとして、
Ｌ／４＜Ａ＜Ｌ／２、Ｌ／４＜Ｂ＜Ｌ／２、Ａ＝Ｂとな
るように設定されている。

【００４３】また、このものの可動子ブロック５は、図
８に示すように、１つの可動台９が例えば２つの電磁石
６を一体化して係止する構造となっている。また、２個
の電磁石６の間隔は、図９に示すように、永久磁石３の
Ｎ極とＳ極との一対の長さ寸法をＬとして、それぞれの
鉄心６１の軸の中心間の寸法がＬ／４（もしくは、（１
＋２Ｋ）Ｌ／４、Ｋは整数）となるように決められてい
る。

【００４４】上記の構成のリニアモータは、搬送物がカ
ーテン等の各可動子ブロック５の長手方向の位置関係が
変動する場合、あるいは搬送物がドア等各可動子ブロッ
ク５の長手方向の位置関係が固定された場合のいずれの
場合においても安定した走行を得ることが出来る。すな
わち、第１の実施の形態では、例えば、搬送物としてド
アのような剛体の場合、各々の電磁石６の長手方向の位
置関係が固定されるため、ある１つの電磁石６が給電基
板４の絶縁部４ｃ上にブラシ８があって電圧が印加され
ないときに他の電磁石６による推力にて一定方向に走行
できるが、カーテン等の電磁石６の長手方向に対しての
位置関係が固定されない搬送物の場合は、可動子ブロッ
ク５の単体が給電基板４の絶縁部４ｃ上にブラシ８があ
るときにコイル７に電圧が印加されない。その結果、可
動子ブロック５が停止状態となったり、初期位置から起
動できない場合がある。しかし、このものにおいては、
上記の構成にて、連結された２個の電磁石５の何れか一
方の電磁石６が給電基板４の絶縁部４ｃ上にブラシ８が
あっても、他の電磁石６が正導電部４ａあるいは負導電
部４ｂの上にブラシ８があり、起動時から安定して一方
向に走行させることができる。

【００４５】また、上記の、全ての可動子ブロック５を
上記の構成にしたときに、第１の実施形態に比べて長手
方向のスペースが少し余分に必要となる。この対策とし
て、搬送物がカーテン等の各可動子ブロック５の長手方
向の位置関係が変動する場合においては、可動子ブロッ
ク５の設置スペースに合わせて、固定子ケース２の長手
方向の一端の例えば２個の電磁石６のみを組にして、永
久磁石３の磁極ピッチで決まる所定間隔をもって長手方
向に配設し、他の部分は第１の実施形態の可動子ブロッ
ク５用いることにて、先頭あるいは最後尾の可動子ブロ
ック５のみの安定した起動あるいは走行にて他の可動子
ブロックが牽引され、安定して起動及び走行ができる。

【００４６】以上説明したリニアモータによると、少な
くとも２個の電磁石６が組となって永久磁石３の磁極ピ
ッチで決まる所定間隔をもって長手方向に配設されコイ
ル７に通電されるものとなるので、搬送物がカーテン等
の各可動子ブロック５の長手方向の位置関係が変動する
場合、あるいは搬送物がドア等各可動子ブロック５の長
手方向の位置関係が固定された場合のいずれの場合にお
いても安定した走行を得ることが出来るものとなる。ま
た、固定子ケース１の長手方向の一端の少なくとも２個
の電磁石６が組となって永久磁石３の磁極ピッチで決ま
る所定間隔をもって長手方向に配設されコイルに通電さ
れるものにおいては、先頭あるいは最後尾の可動子ブロ
ック５のみの安定した起動あるいは走行にて他の可動子
ブロックが牽引され、安定して起動及び走行ができるも
のとなる。

【００４７】

【発明の効果】請求項１記載のリニアモータは、ローラ
ーが電磁石と一体にて形成されるとともに電磁石の鉄心
の両端が永久磁石に面するよう配設されるものとなるの
で、固定子ケースを小型に形成できて優れた美観の機器
が形成できる。

【００４８】また、請求項２記載のリニアモータは、請
求項１記載のものの効果に加え、ローラーが鉄心ととも
に回動するものとなるので、磁気的な吸引反発力を直接
ローラーの伝達でき、以て、効率よく推力を得ることが
可能となる。

【００４９】また、請求項３記載のリニアモータは、請
求項２記載のものの効果に加え、鉄心が両端にて支持さ
れて回動するものとなるので、バランスよく支持され推
力の損失の少ないものとなる。

【００５０】また、請求項４記載のリニアモータは、請
求項３記載のものの効果に加え、ローラーが鉄心ととも
に磁化されるものとなるので、永久磁石との磁気的結合
が密となって、より高い推力を得ることが可能となる。

【００５１】また、請求項５記載のリニアモータは、ロ
ーラーが電磁石とともに磁化されるとともに永久磁石の
面上を回動するものとなるので、可動子ブロックの走行
方向は、固定子ブロックと可動子ブロックの磁気的な吸
引反発力と同一の方向に向けて構成され、より高い推力
を得ることができる。

【００５２】また、請求項６記載のリニアモータは、請
求項５記載のものの効果に加え、ローラーがゴム磁石の
面上を回動するものとなるので、効率よく消音すること
が可能となる。

【００５３】また、請求項７記載のリニアモータは、請
求項１乃至６記載のものの効果に加え、少なくとも２個
の電磁石が組となって永久磁石の磁極ピッチで決まる所
定間隔をもって長手方向に配設されコイルに通電される
ものとなるので、搬送物がカーテン等の各可動子ブロッ
クの長手方向の位置関係が変動する場合、あるいは搬送
物がドア等各可動子ブロックの長手方向の位置関係が固
定された場合のいずれの場合においても安定した走行を
得ることが出来るものとなる。

【００５４】また、請求項８記載のリニアモータは、請
求項１乃至６記載のものの効果に加え、固定子ケースの
長手方向の一端の少なくとも２個の電磁石が組となって
永久磁石の磁極ピッチで決まる所定間隔をもって長手方
向に配設されコイルに通電されるものとなるので、先頭
あるいは最後尾の可動子ブロックのみの安定した起動あ
るいは走行にて他の可動子ブロックが牽引され、安定し
て起動及び走行ができるものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示すリニアモータ
の断面図である。

【図２】図１に示すリニアモータの永久磁石の斜視図で
ある。

【図３】図１に示すリニアモータの可動子ブロックの斜
視図である。

【図４】図１に示すリニアモータの永久磁石と電磁石と
の位置関係を示す説明図である。

【図５】図１に示すリニアモータの給電基板の導電部パ
ターン図である。

【図６】図１に示すリニアモータの推力の変化を示す説
明図で、（ａ）は可動子ブロック１つ当たりの推力、
（ｂ）は可動子ブロックの複数個を永久磁石と同じピッ
チにて配設したときの推力、（ｃ）は可動子ブロックの
複数個を永久磁石のピッチからずらして配設したときの
推力である。

【図７】第２の実施の形態のリニアモータの断面図であ
る。

【図８】第３の実施の形態のリニアモータの可動子ブロ
ックの斜視図である。

【図９】第３の実施の形態のリニアモータの永久磁石と
電磁石との位置関係を示す説明図である。

【図１０】従来例のリニアモータの断面図である。

【符号の説明】

１ 固定子ブロック ２ 固定子ケース ２ｃ 第１側壁（側壁） ２ｄ 第２側壁（側壁） ３ 永久磁石 ４ 給電基板 ５ 可動子ブロック ６ 電磁石 ６１ 鉄心 ７ コイル ８ ブラシ １０ ローラー

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【手続補正書】

【提出日】平成９年３月４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２６】 可動台９は、電磁石６を所定位置に係止
するとともに、リニアモーターにて搬送する搬送物を支
持する支持手段を形成するためのもので、このものにお
いては、合成樹脂材料にて、側面矢視にて略コ字状の対
向部９ａ、９ａに、鉄心６１の軸６１ａを軸支するため
の軸孔を有し、その中間部にはカーテンを支持するリン
グ９１が取着される取着孔が形成された支持突起９ｂを
有して形成されている。なお、この可動台９は、略コ字
状の対向部分の内法寸法がボビン７１の軸方向長さ寸法
と略同一に形成され、従って、図１に示すように、この
部分にコイル７の巻装されたボビン７１が嵌着され、さ
らに、図示していない係止手段にて前記固定板８１が係
止される。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４８】 また、請求項２記載のリニアモータは、
請求項１記載のものの効果に加え、ローラーが鉄心とと
もに回動するものとなるので、磁気的な吸引反発力を直
接ローラーに伝達でき、以て、効率よく推力を得ること
が可能となる。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下面開口の大略筒状長尺の固定子ケース
   と、厚み方向に異極が存在し長手方向に一定間隔にて交
   互に異極が存在するように着磁されて固定子ケースの側
   壁に沿って互いの異極が並設されるよう配設された２つ
   の永久磁石と、長手方向に所定間隔をもって正負導電部
   が絶縁部を介して交互に形成された長尺平板状の給電基
   板とを有する固定子ブロックと、 大略棒状の鉄心にコイルを巻装して永久磁石の長手方向
   に複数個列設した電磁石と、コイルに接続されて前記導
   電部を介して正負の電圧を該コイルに交互に印加するた
   めのブラシとを有する可動子ブロックと、を備え、 前記可動子ブロックは、前記固定子ブロックに沿って移
   動可能となるように回動するローラーを前記電磁石と一
   体にて有するとともにその鉄心の両端が前記永久磁石に
   面するよう配設されたことを特徴とするリニアモータ。
2. 【請求項２】 前記ローラーは、前記鉄心と一体となっ
   て軸支されることを特徴とする請求項１記載のリニアモ
   ータ。
3. 【請求項３】 前記ローラーを、前記鉄心の両端に設け
   たことを特徴とする請求項２記載のリニアモータ。
4. 【請求項４】 前記ローラーを、磁性材料にて形成した
   ことを特徴とする請求項３記載のリニアモータ。
5. 【請求項５】 下面開口の大略筒状長尺の固定子ケース
   と、厚み方向に異極が存在し長手方向に一定間隔にて交
   互に異極が存在するように着磁されて固定子ケースの側
   壁に沿って互いの異極が並設されるよう配設された２つ
   の永久磁石と、長手方向に所定間隔をもって正負導電部
   が絶縁部を介して交互に形成された長尺平板状の給電基
   板とを有する固定子ブロックと、 大略棒状の鉄心にコイルを巻装して永久磁石の長手方向
   に複数個列設した電磁石と、コイルに接続されて前記導
   電部を介して正負の電圧を該コイルに交互に印加するた
   めのブラシとを有する可動子ブロックと、を備え、 前記可動子ブロックは、前記固定子ブロックに沿って移
   動可能となるように回動する磁性材料にて形成されたロ
   ーラーを前記電磁石と一体にて有するとともに該ローラ
   ーが前記永久磁石の面上を回動して走行するよう配設さ
   れたことを特徴とするリニアモータ。
6. 【請求項６】 前記永久磁石を、ゴム磁石とすることを
   特徴とする請求項５記載のリニアモータ。
7. 【請求項７】 前記可動子ブロックは、少なくとも２個
   の電磁石を組にして前記永久磁石の磁極ピッチで決まる
   所定間隔をもって長手方向に配設し前記コイルに通電す
   ることを特徴とする請求項１乃至６記載のリニアモー
   タ。
8. 【請求項８】 前記可動子ブロックは、前記固定子ケー
   スの長手方向の一端の少なくとも２個の電磁石のみを組
   にして前記永久磁石の磁極ピッチで決まる所定間隔をも
   って長手方向に配設し前記コイルに通電することを特徴
   とする請求項１乃至６記載のリニアモータ。