JPH10257751A - モータ及びそのモータを備えた出力装置 - Google Patents
モータ及びそのモータを備えた出力装置Info
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- JPH10257751A JPH10257751A JP5803997A JP5803997A JPH10257751A JP H10257751 A JPH10257751 A JP H10257751A JP 5803997 A JP5803997 A JP 5803997A JP 5803997 A JP5803997 A JP 5803997A JP H10257751 A JPH10257751 A JP H10257751A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 位置決め精度の高い出力を発生させることが
できるモータ、またそのようなモータを備えた位置決め
精度が高く、小型で安価な出力装置を提供すること。 【解決手段】 本発明は、強磁性体材料からなるロッド
２に対し、帯状のＮ極及びＳ極の着磁帯が螺旋状に着磁
された雄側磁気ネジ１と、雄側磁気ネジ１に非接触状態
で嵌合するよう、ロッド２に着磁された着磁帯の螺旋形
状にならって形成された突極をもつステータ１１とを有
するモータである。
できるモータ、またそのようなモータを備えた位置決め
精度が高く、小型で安価な出力装置を提供すること。 【解決手段】 本発明は、強磁性体材料からなるロッド
２に対し、帯状のＮ極及びＳ極の着磁帯が螺旋状に着磁
された雄側磁気ネジ１と、雄側磁気ネジ１に非接触状態
で嵌合するよう、ロッド２に着磁された着磁帯の螺旋形
状にならって形成された突極をもつステータ１１とを有
するモータである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ネジを利用し
たモータ並びにそのモータによって直線運動及び回転運
動を出力を制御する出力装置に関する。
たモータ並びにそのモータによって直線運動及び回転運
動を出力を制御する出力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、磁石を螺旋形状に着磁した雄
側磁気ネジと雌側磁気ネジとの組合せによって形成した
磁気ネジを利用し、回転運動を直進運動に変換して出力
する出力装置が開示されている。そこで、出力装置の一
従来例として特開平１−２０９２２２号公報に掲載され
たものを示して説明する。図６は、当該公報で開示され
た出力装置を示した断面図であり、以下のような構成を
なしている。両端をフレーム等の固定部に取り付けられ
たボールベアリングの軸受５２に回転自在に軸５１が支
持され、その軸５１表面にはＳ極及びＮ極の帯状のマグ
ネット５３が交互に螺旋状に着磁されて雄側磁気ネジ７
１が構成されている。そして、軸受５２に支持された軸
５１の一端にはプーリ５４が固設され、モータ５６のプ
ーリ５７との間にベルト５５が掛け渡たされている。
側磁気ネジと雌側磁気ネジとの組合せによって形成した
磁気ネジを利用し、回転運動を直進運動に変換して出力
する出力装置が開示されている。そこで、出力装置の一
従来例として特開平１−２０９２２２号公報に掲載され
たものを示して説明する。図６は、当該公報で開示され
た出力装置を示した断面図であり、以下のような構成を
なしている。両端をフレーム等の固定部に取り付けられ
たボールベアリングの軸受５２に回転自在に軸５１が支
持され、その軸５１表面にはＳ極及びＮ極の帯状のマグ
ネット５３が交互に螺旋状に着磁されて雄側磁気ネジ７
１が構成されている。そして、軸受５２に支持された軸
５１の一端にはプーリ５４が固設され、モータ５６のプ
ーリ５７との間にベルト５５が掛け渡たされている。
【０００３】断面が示された搬送台５８は、移動時に回
転しないように設けられたガイド棒６１と雄側磁気ネジ
７１とを包むように設けられている。そして、この搬送
台５８の円筒孔５９内側には、Ｓ極とＮ極の帯状のマグ
ネット６０が螺旋状に巻き込むように着磁された雌側磁
気ネジ７２が構成されている。また、マグネット５３と
マグネット６０とは、軸５１が貫通する円筒孔５９内で
互いに接触しないよう間隔ａだけ空けられて配設されて
いる。
転しないように設けられたガイド棒６１と雄側磁気ネジ
７１とを包むように設けられている。そして、この搬送
台５８の円筒孔５９内側には、Ｓ極とＮ極の帯状のマグ
ネット６０が螺旋状に巻き込むように着磁された雌側磁
気ネジ７２が構成されている。また、マグネット５３と
マグネット６０とは、軸５１が貫通する円筒孔５９内で
互いに接触しないよう間隔ａだけ空けられて配設されて
いる。
【０００４】このように磁気ネジを利用すて構成された
出力装置は、モータ５６の駆動によって回転出力がベル
ト５５を介して軸５１に伝達される。一方、雄側磁気ネ
ジ７１と雌側磁気ネジ７２との間では、その軸５１に巻
かれたマグネット５３と搬送台５８に取り付けられたマ
グネット６０との磁力作用が生じ、互いに吸引し合って
いる。そのため、軸５１の回転すれば、マグネット５３
の回転が回転の制限された搬送台５８のマグネット６０
の推進力となって、その搬送台５８がガイド棒６１に沿
って直線的に移動することとなる。また、モータ５６を
逆に回転させれば、両マグネットには逆方向に磁力が作
用して搬送台５８は復動することとなる。
出力装置は、モータ５６の駆動によって回転出力がベル
ト５５を介して軸５１に伝達される。一方、雄側磁気ネ
ジ７１と雌側磁気ネジ７２との間では、その軸５１に巻
かれたマグネット５３と搬送台５８に取り付けられたマ
グネット６０との磁力作用が生じ、互いに吸引し合って
いる。そのため、軸５１の回転すれば、マグネット５３
の回転が回転の制限された搬送台５８のマグネット６０
の推進力となって、その搬送台５８がガイド棒６１に沿
って直線的に移動することとなる。また、モータ５６を
逆に回転させれば、両マグネットには逆方向に磁力が作
用して搬送台５８は復動することとなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の出力装置では、雄側磁気ネジ７１を回転させるに
は、回転軸５１及びモータ５６の出力軸に設けたプーリ
５４，５６に掛け渡されたベルト５５を介して伝達する
よう構成されているため、停止時或いは逆転時にバック
ラッシュを起こし、位置精度が出ないといった問題点が
あった。また、これら駆動系のスペースが必要となって
装置自体が大型化することになるとともに、駆動系に要
する費用により装置の価格を上げる原因ともなってい
る。
従来の出力装置では、雄側磁気ネジ７１を回転させるに
は、回転軸５１及びモータ５６の出力軸に設けたプーリ
５４，５６に掛け渡されたベルト５５を介して伝達する
よう構成されているため、停止時或いは逆転時にバック
ラッシュを起こし、位置精度が出ないといった問題点が
あった。また、これら駆動系のスペースが必要となって
装置自体が大型化することになるとともに、駆動系に要
する費用により装置の価格を上げる原因ともなってい
る。
【０００６】そこで、本発明は、かかる問題点を解消す
べく、位置決め精度の高い出力を発生させることができ
るモータ、またそのようなモータを備えた位置決め精度
が高く、小型で安価な出力装置を提供することを目的と
する。
べく、位置決め精度の高い出力を発生させることができ
るモータ、またそのようなモータを備えた位置決め精度
が高く、小型で安価な出力装置を提供することを目的と
する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のモータは、強磁
性体材料からなるロッドに対し、帯状のＮ極及びＳ極の
着磁帯が螺旋状に着磁された雄側磁気ネジと、前記雄側
磁気ネジに非接触状態で嵌合し、前記ロッドに着磁され
た着磁帯の螺旋形状にならって形成された突極をもつス
テータとを有するモータ。本発明の出力装置は、強磁性
体材料からなるロッドに対し、帯状のＮ極及びＳ極の着
磁帯が螺旋状に着磁された雄側磁気ネジと、前記雄側磁
気ネジに非接触状態で嵌合し、前記ロッドに着磁された
着磁帯の螺旋形状にならって形成された突極をもつステ
ータとを有するモータを備え、前記ステータを固定し、
前記ロッドを軸方向へ摺動自在に支持することにより、
前記ステータに巻回された各相のコイルを通電すること
により生じる回転磁界によって前記ロッドに推力を発生
させることを特徴とする。
性体材料からなるロッドに対し、帯状のＮ極及びＳ極の
着磁帯が螺旋状に着磁された雄側磁気ネジと、前記雄側
磁気ネジに非接触状態で嵌合し、前記ロッドに着磁され
た着磁帯の螺旋形状にならって形成された突極をもつス
テータとを有するモータ。本発明の出力装置は、強磁性
体材料からなるロッドに対し、帯状のＮ極及びＳ極の着
磁帯が螺旋状に着磁された雄側磁気ネジと、前記雄側磁
気ネジに非接触状態で嵌合し、前記ロッドに着磁された
着磁帯の螺旋形状にならって形成された突極をもつステ
ータとを有するモータを備え、前記ステータを固定し、
前記ロッドを軸方向へ摺動自在に支持することにより、
前記ステータに巻回された各相のコイルを通電すること
により生じる回転磁界によって前記ロッドに推力を発生
させることを特徴とする。
【０００８】また、本発明の出力装置は、強磁性体材料
からなるロッドに対し、帯状のＮ極及びＳ極の着磁帯が
螺旋状に着磁された雄側磁気ネジと、前記雄側磁気ネジ
に非接触状態で嵌合し、前記ロッドに着磁された着磁帯
の螺旋形状にならって形成された突極をもつステータと
を有するモータを備え、前記ロッドを固定し、前記ステ
ータを前記ロッドの軸方向に摺動自在に支持することに
より、前記ステータに巻回された各相のコイルを通電さ
せて生じる回転磁界によって当該ステータに推力を発生
させることを特徴とする。
からなるロッドに対し、帯状のＮ極及びＳ極の着磁帯が
螺旋状に着磁された雄側磁気ネジと、前記雄側磁気ネジ
に非接触状態で嵌合し、前記ロッドに着磁された着磁帯
の螺旋形状にならって形成された突極をもつステータと
を有するモータを備え、前記ロッドを固定し、前記ステ
ータを前記ロッドの軸方向に摺動自在に支持することに
より、前記ステータに巻回された各相のコイルを通電さ
せて生じる回転磁界によって当該ステータに推力を発生
させることを特徴とする。
【０００９】また、本発明の出力装置は、強磁性体材料
からなるロッドに対し、帯状のＮ極及びＳ極の着磁帯が
螺旋状に着磁された雄側磁気ネジと、前記雄側磁気ネジ
に非接触状態で嵌合し、前記ロッドに着磁された着磁帯
の螺旋形状にならって形成された突極をもつステータと
を有するモータを備え、前記ロッドに対し垂直に突設さ
れた案内突起が、前記ステータを支持するフレームに形
成されたレール溝に案内されるものであって、前記ステ
ータに巻回された各相のコイルを通電させて生じる回転
磁界によって、前記ロッドが前記レール溝に従って推進
又は回転することを特徴とする。
からなるロッドに対し、帯状のＮ極及びＳ極の着磁帯が
螺旋状に着磁された雄側磁気ネジと、前記雄側磁気ネジ
に非接触状態で嵌合し、前記ロッドに着磁された着磁帯
の螺旋形状にならって形成された突極をもつステータと
を有するモータを備え、前記ロッドに対し垂直に突設さ
れた案内突起が、前記ステータを支持するフレームに形
成されたレール溝に案内されるものであって、前記ステ
ータに巻回された各相のコイルを通電させて生じる回転
磁界によって、前記ロッドが前記レール溝に従って推進
又は回転することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施の形態につ
いて説明する。図１は、出力装置の要部であるモータを
示した分解外観斜視図である。雄側磁気ネジ１は軸芯を
なすロッド２に、Ｎ極着磁帯３及びＳ極着磁帯４が形成
された磁石が覆装されている。このロッド２には、強磁
性材料（例えば鉄、酸化鉄、ニッケル、コバルト若しく
はこれらを主成分とする合金その他の化合物等）が使用
される。これは、磁力線の発生密度を増加させるためで
ある。Ｎ極着磁帯３及びＳ極着磁帯４は、平行帯状な着
磁帯であり、全周にわたって存在し雄側磁気ネジ１が構
成されている。
いて説明する。図１は、出力装置の要部であるモータを
示した分解外観斜視図である。雄側磁気ネジ１は軸芯を
なすロッド２に、Ｎ極着磁帯３及びＳ極着磁帯４が形成
された磁石が覆装されている。このロッド２には、強磁
性材料（例えば鉄、酸化鉄、ニッケル、コバルト若しく
はこれらを主成分とする合金その他の化合物等）が使用
される。これは、磁力線の発生密度を増加させるためで
ある。Ｎ極着磁帯３及びＳ極着磁帯４は、平行帯状な着
磁帯であり、全周にわたって存在し雄側磁気ネジ１が構
成されている。
【００１１】一方、ステータ１１は、雄側磁気ネジ１を
構成するＮ極着磁帯３及びＳ極着磁帯４の螺旋形状にな
らうようスキューされた突極１２，１２…が形成されて
いる。ステータ１１の材料としては、透磁率が高く磁束
を良く通す成層鋼板が用いられている。突極１２，１２
…には、不図示のコイルが巻回され樹脂で固定され、不
図示の制御系に接続されている。なお、本実施の形態で
は、三相交流の巻線の巻線形式である。そして、このよ
うなステータ１１を雄側磁気ネジ１が図２に示す如く貫
通するように設けられてモータ１８が構成されている。
構成するＮ極着磁帯３及びＳ極着磁帯４の螺旋形状にな
らうようスキューされた突極１２，１２…が形成されて
いる。ステータ１１の材料としては、透磁率が高く磁束
を良く通す成層鋼板が用いられている。突極１２，１２
…には、不図示のコイルが巻回され樹脂で固定され、不
図示の制御系に接続されている。なお、本実施の形態で
は、三相交流の巻線の巻線形式である。そして、このよ
うなステータ１１を雄側磁気ネジ１が図２に示す如く貫
通するように設けられてモータ１８が構成されている。
【００１２】モータ１８の駆動においては、速度指令値
とロッド２の速度フィードバック量とが突き合わされ、
正弦波に変化する電流の振幅の指令値として出力され
る。本実施の形態では、時計方向（ＣＷ）トルクを発生
する振幅を正、反時計方向（ＣＣＷ）トルクを発生する
振幅を負とする。そして、この指令値と位相（１２０°
ずつずれている）の指令値を乗算した結果が各相の実際
の指令値になる。三相の位相の情報は、ＲＯＭに格納さ
れ、プログラムからの情報によって、しかるべき位相値
が読み出されるように構成されている。各相の電流指令
によって各巻線三相交流が流れると、各相の電流の合成
ベクトルは、雄側磁気ネジ１を回転させようとするのに
必要な界磁束に対して９０°の方向になるように、ＲＯ
Ｍからの読み出し位相が調節される。
とロッド２の速度フィードバック量とが突き合わされ、
正弦波に変化する電流の振幅の指令値として出力され
る。本実施の形態では、時計方向（ＣＷ）トルクを発生
する振幅を正、反時計方向（ＣＣＷ）トルクを発生する
振幅を負とする。そして、この指令値と位相（１２０°
ずつずれている）の指令値を乗算した結果が各相の実際
の指令値になる。三相の位相の情報は、ＲＯＭに格納さ
れ、プログラムからの情報によって、しかるべき位相値
が読み出されるように構成されている。各相の電流指令
によって各巻線三相交流が流れると、各相の電流の合成
ベクトルは、雄側磁気ネジ１を回転させようとするのに
必要な界磁束に対して９０°の方向になるように、ＲＯ
Ｍからの読み出し位相が調節される。
【００１３】そして、各相の電流指令値を変化させるこ
とによって生じる回転磁界によって雄側磁気ネジ１を回
転させようとする力が与えられる。即ち、コイルが通電
されて突極１２，１２…に生じる励磁力によって、Ｎ極
着磁帯３及びＳ極着磁帯４が吸引され、変化する電流指
令によって雄側磁気ネジ１に回転力が与えられる。その
ため、本モータ１８によれば、螺旋状のＮ極着磁帯３及
びＳ極着磁帯４と突極１２，１２…がずれることなく常
に対面して作用するので、位置決め精度が高く、またロ
ッド２からは安定したスムーズな運動が出力される。
とによって生じる回転磁界によって雄側磁気ネジ１を回
転させようとする力が与えられる。即ち、コイルが通電
されて突極１２，１２…に生じる励磁力によって、Ｎ極
着磁帯３及びＳ極着磁帯４が吸引され、変化する電流指
令によって雄側磁気ネジ１に回転力が与えられる。その
ため、本モータ１８によれば、螺旋状のＮ極着磁帯３及
びＳ極着磁帯４と突極１２，１２…がずれることなく常
に対面して作用するので、位置決め精度が高く、またロ
ッド２からは安定したスムーズな運動が出力される。
【００１４】そして、このような構成のモータ１８を利
用した出力装置について、第１、第２実施の形態を示し
て以下に説明する。先ず、図３は、第１実施の形態の出
力装置を示した平面図である。本出力装置２１は、雄側
磁気ネジ１の形成されたロッド２から直線運動を出力す
ることを目的とするものである。前述した雄側磁気ネジ
１の形成されたロッド２は、回転止めのための２本の案
内ロッド２２，２３の中央に配置し、その両端が案内ロ
ッド２２，２３とともに支持板２４，２５に固定され一
体のものとなっている。一方、ステータ１１は、案内ロ
ッド２２，２３を摺動支持する軸受け２６，２７を備え
たフレーム２８に一体にして形成されている。このフレ
ーム２８は、不図示の台に固定されている。
用した出力装置について、第１、第２実施の形態を示し
て以下に説明する。先ず、図３は、第１実施の形態の出
力装置を示した平面図である。本出力装置２１は、雄側
磁気ネジ１の形成されたロッド２から直線運動を出力す
ることを目的とするものである。前述した雄側磁気ネジ
１の形成されたロッド２は、回転止めのための２本の案
内ロッド２２，２３の中央に配置し、その両端が案内ロ
ッド２２，２３とともに支持板２４，２５に固定され一
体のものとなっている。一方、ステータ１１は、案内ロ
ッド２２，２３を摺動支持する軸受け２６，２７を備え
たフレーム２８に一体にして形成されている。このフレ
ーム２８は、不図示の台に固定されている。
【００１５】そこで、前述したように制御系からステー
タ１１の各相のコイルへ指令電流を供給することによっ
て回転磁界を発生させる。回転磁界の発生により、雄側
磁気ネジ１のＮ極着磁帯３及びＳ極着磁帯４が吸引され
ロッド２に回転トルクが働く。しかし、ロッド２は、案
内ロッド２２，２３と一体に構成され回転が制限されて
いるため、その回転トルクは、螺旋状に着磁された雄側
磁気ネジ１のＮ極着磁帯３及びＳ極着磁帯４に対して軸
方向の推力として伝達されることとなる。そのため、電
流指令値によってステータ１１に発生するＣＷトルク又
はＣＣＷトルクによって、雄側磁気ネジ１が図面の左右
へ直線運動が出力されることとなる。
タ１１の各相のコイルへ指令電流を供給することによっ
て回転磁界を発生させる。回転磁界の発生により、雄側
磁気ネジ１のＮ極着磁帯３及びＳ極着磁帯４が吸引され
ロッド２に回転トルクが働く。しかし、ロッド２は、案
内ロッド２２，２３と一体に構成され回転が制限されて
いるため、その回転トルクは、螺旋状に着磁された雄側
磁気ネジ１のＮ極着磁帯３及びＳ極着磁帯４に対して軸
方向の推力として伝達されることとなる。そのため、電
流指令値によってステータ１１に発生するＣＷトルク又
はＣＣＷトルクによって、雄側磁気ネジ１が図面の左右
へ直線運動が出力されることとなる。
【００１６】従って、本実施の形態の出力装置２１によ
れば、雄側磁気ネジ１に発生する推力の駆動源としてス
テータ１１を採用したモータ１８を構成したことによっ
て、従来例のように別途駆動モータを設ける必要がな
く、またその駆動モータの出力を駆動側へ伝達する伝達
手段を設ける必要がなくなった。そのため、構成部品が
削減されて出力装置自体が小型化されるとともに、部品
点数の削除によりコストダウンを図ることができた。
れば、雄側磁気ネジ１に発生する推力の駆動源としてス
テータ１１を採用したモータ１８を構成したことによっ
て、従来例のように別途駆動モータを設ける必要がな
く、またその駆動モータの出力を駆動側へ伝達する伝達
手段を設ける必要がなくなった。そのため、構成部品が
削減されて出力装置自体が小型化されるとともに、部品
点数の削除によりコストダウンを図ることができた。
【００１７】また、本実施の形態の出力装置２１によれ
ば、ステータ１１のコイルへ大きな電流を流すことによ
ってトルクを大きくすることができ、推力の大きい出力
が可能となるとともに、停止位置での位置決め精度が高
まった。また、螺旋状にスキューされた突極に巻回され
たコイルを通電することによって回転磁界を発生させ、
その突極にならうよう螺旋状に着磁された雄側磁気ネジ
１に回転トルクを与えることで軸方向に推力を発生させ
るようにしたので、雄側磁気ネジ１には連続する一定の
推力が生じ、より安定した直線運動が出力できるように
なった。
ば、ステータ１１のコイルへ大きな電流を流すことによ
ってトルクを大きくすることができ、推力の大きい出力
が可能となるとともに、停止位置での位置決め精度が高
まった。また、螺旋状にスキューされた突極に巻回され
たコイルを通電することによって回転磁界を発生させ、
その突極にならうよう螺旋状に着磁された雄側磁気ネジ
１に回転トルクを与えることで軸方向に推力を発生させ
るようにしたので、雄側磁気ネジ１には連続する一定の
推力が生じ、より安定した直線運動が出力できるように
なった。
【００１８】次に、本発明にかかる出力装置の第２実施
の形態について説明する。本実施の形態も、前述したモ
ータ１８を利用した出力装置であるが、特に回転出力が
可能なものである。図４は、本実施の形態の出力装置を
示した側部断面図であり、図５は、本実施の形態の出力
装置を示した平面図である。本実施の形態の出力装置３
１は、ステータ１１が中空円筒フレーム３２内に固定さ
れ、その中空円筒フレーム３２の前後（図面左右）に固
定された支持蓋３３，３４からロッド２が突設されてい
る。一方、ロッド２には案内ロッド３５が垂直に取り付
けられ、中空円筒フレーム３２円周上に位置するようロ
ーラ３６が装着されている。そして、中空円筒フレーム
３２には図５に示すようなＬ字状の案内溝３７が切り欠
かれている。案内溝３７は、中空円筒フレーム３２の軸
線方向に切り欠かかれた直線部と、その円周方向に切り
欠かれた回転部とから構成されている。
の形態について説明する。本実施の形態も、前述したモ
ータ１８を利用した出力装置であるが、特に回転出力が
可能なものである。図４は、本実施の形態の出力装置を
示した側部断面図であり、図５は、本実施の形態の出力
装置を示した平面図である。本実施の形態の出力装置３
１は、ステータ１１が中空円筒フレーム３２内に固定さ
れ、その中空円筒フレーム３２の前後（図面左右）に固
定された支持蓋３３，３４からロッド２が突設されてい
る。一方、ロッド２には案内ロッド３５が垂直に取り付
けられ、中空円筒フレーム３２円周上に位置するようロ
ーラ３６が装着されている。そして、中空円筒フレーム
３２には図５に示すようなＬ字状の案内溝３７が切り欠
かれている。案内溝３７は、中空円筒フレーム３２の軸
線方向に切り欠かかれた直線部と、その円周方向に切り
欠かれた回転部とから構成されている。
【００１９】このような構成からなる本実施の形態の出
力装置３１は、制御系からステータ１１の各相のコイル
へ指令電流を供給することによって回転磁界が発生さ
れ、雄側磁気ネジ１のＮ極着磁帯３及びＳ極着磁帯４が
吸引されロッド２に回転トルクが働く。しかし、ロッド
２は、案内ロッド３５が案内溝３７の直線部にある場
合、回転方向の動きが制限されているため、その回転ト
ルクは、螺旋状に着磁された雄側磁気ネジ１に対して軸
方向の推力として伝達されることとなる。ローラ３６
は、案内溝３７の直線部を転がることとなる。一方、案
内ロッド３５が案内溝３７の回転部が切り欠かれた位置
まで移動したところで、今度は直線運動が制限される。
そのため、ステータ１１による回転磁界は、雄側磁気ネ
ジ１の回転トルクに変換されてロッド２が回転し、ロー
ラ３６は案内溝３７の回転部を転がることとなる。従っ
て、ロッド２からは直進及び回転の運動が連続して出力
されることとなる。そして、電流指令値によってステー
タ１１に発生するＣＷトルク又はＣＣＷトルクによっ
て、案内溝３７を逆にたどった運動が出力される。
力装置３１は、制御系からステータ１１の各相のコイル
へ指令電流を供給することによって回転磁界が発生さ
れ、雄側磁気ネジ１のＮ極着磁帯３及びＳ極着磁帯４が
吸引されロッド２に回転トルクが働く。しかし、ロッド
２は、案内ロッド３５が案内溝３７の直線部にある場
合、回転方向の動きが制限されているため、その回転ト
ルクは、螺旋状に着磁された雄側磁気ネジ１に対して軸
方向の推力として伝達されることとなる。ローラ３６
は、案内溝３７の直線部を転がることとなる。一方、案
内ロッド３５が案内溝３７の回転部が切り欠かれた位置
まで移動したところで、今度は直線運動が制限される。
そのため、ステータ１１による回転磁界は、雄側磁気ネ
ジ１の回転トルクに変換されてロッド２が回転し、ロー
ラ３６は案内溝３７の回転部を転がることとなる。従っ
て、ロッド２からは直進及び回転の運動が連続して出力
されることとなる。そして、電流指令値によってステー
タ１１に発生するＣＷトルク又はＣＣＷトルクによっ
て、案内溝３７を逆にたどった運動が出力される。
【００２０】従って、本実施の形態の出力装置３１は、
前記第１実施の形態のものと同様に、出力装置自体が小
型化されるとともに、部品点数の削除によりコストダウ
ンを図ることができ、推力の大きい出力が可能となると
ともに、停止位置での位置決め精度を高めることがで
き、また、より安定した運動が出力できるなどの効果を
奏するものである。そして、更に、本実施の形態の出力
装置３１によれば、中空円筒フレームに形成した３２案
内溝３７に従ってロッド２から直線及び回転運動が出力
されるようにしたので、その用途の幅がより広がったも
のとなった。
前記第１実施の形態のものと同様に、出力装置自体が小
型化されるとともに、部品点数の削除によりコストダウ
ンを図ることができ、推力の大きい出力が可能となると
ともに、停止位置での位置決め精度を高めることがで
き、また、より安定した運動が出力できるなどの効果を
奏するものである。そして、更に、本実施の形態の出力
装置３１によれば、中空円筒フレームに形成した３２案
内溝３７に従ってロッド２から直線及び回転運動が出力
されるようにしたので、その用途の幅がより広がったも
のとなった。
【００２１】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変
更が可能である。例えば、前記第１実施の形態では、ス
テータ１１を有するフレーム２８を固定することでロッ
ド２に軸方向の直線運動を出力するよう構成したが、逆
に雄側磁気ネジ１を含むロッド２を固定することにより
ステータ１１から発生させる回転磁界によってフレーム
２８自らを直線運動させるようにしてもよい。このこと
は、第２実施の形態においても同様であり、ロッド２を
固定し中空円筒フレーム３２をフリーの状態とすること
で、ステータ１１から発生させる回転磁界によっ中空円
筒フレーム３２自らを直線及び回転運動させるようにし
てもよい。
るものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変
更が可能である。例えば、前記第１実施の形態では、ス
テータ１１を有するフレーム２８を固定することでロッ
ド２に軸方向の直線運動を出力するよう構成したが、逆
に雄側磁気ネジ１を含むロッド２を固定することにより
ステータ１１から発生させる回転磁界によってフレーム
２８自らを直線運動させるようにしてもよい。このこと
は、第２実施の形態においても同様であり、ロッド２を
固定し中空円筒フレーム３２をフリーの状態とすること
で、ステータ１１から発生させる回転磁界によっ中空円
筒フレーム３２自らを直線及び回転運動させるようにし
てもよい。
【００２２】
【発明の効果】本発明は、強磁性体材料からなるロッド
に対し、帯状のＮ極及びＳ極の着磁帯が螺旋状に着磁さ
れた雄側磁気ネジと、雄側磁気ネジに非接触状態で嵌合
するよう、ロッドに着磁された着磁帯の螺旋形状になら
って形成された突極をもつステータとを有することで、
位置決め精度の高い出力を発生させることができるモー
タを提供することが可能となった。また、本発明は、前
述するモータを備え、そのステータを固定する一方、ロ
ッドの回転を制限し軸方向へ摺動自在に支持することに
より、ステータに巻回された各相のコイルを通電するこ
とにより生じる回転磁界によってロッドに推力を発生さ
せることとしたことにより、位置決め精度が高く、また
小型で安価な出力装置を提供することが可能となった。
に対し、帯状のＮ極及びＳ極の着磁帯が螺旋状に着磁さ
れた雄側磁気ネジと、雄側磁気ネジに非接触状態で嵌合
するよう、ロッドに着磁された着磁帯の螺旋形状になら
って形成された突極をもつステータとを有することで、
位置決め精度の高い出力を発生させることができるモー
タを提供することが可能となった。また、本発明は、前
述するモータを備え、そのステータを固定する一方、ロ
ッドの回転を制限し軸方向へ摺動自在に支持することに
より、ステータに巻回された各相のコイルを通電するこ
とにより生じる回転磁界によってロッドに推力を発生さ
せることとしたことにより、位置決め精度が高く、また
小型で安価な出力装置を提供することが可能となった。
【００２３】また、本発明は、前述するモータを備え、
そのロッドを固定する一方、ステータをロッドの軸方向
に摺動自在に支持することにより、ステータに巻回され
た各相のコイルを通電することによって生じる回転磁界
によって当該ステータに推力を発生させることで、位置
決め精度が高く、また小型で安価な出力装置を提供する
ことが可能となった。また、本発明は、前述するモータ
を備え、ロッドに対し垂直に突設された案内突起がステ
ータを支持するフレームに形成されたレール溝に案内さ
れるものであって、ステータに巻回された各相のコイル
を通電することによって生じる回転磁界によって、ロッ
ドがレール溝に従って推進又は回転することとしたの
で、出力方向の自由度を増したものであって、位置決め
精度が高く、また小型で安価な出力装置を提供すること
が可能となった。
そのロッドを固定する一方、ステータをロッドの軸方向
に摺動自在に支持することにより、ステータに巻回され
た各相のコイルを通電することによって生じる回転磁界
によって当該ステータに推力を発生させることで、位置
決め精度が高く、また小型で安価な出力装置を提供する
ことが可能となった。また、本発明は、前述するモータ
を備え、ロッドに対し垂直に突設された案内突起がステ
ータを支持するフレームに形成されたレール溝に案内さ
れるものであって、ステータに巻回された各相のコイル
を通電することによって生じる回転磁界によって、ロッ
ドがレール溝に従って推進又は回転することとしたの
で、出力方向の自由度を増したものであって、位置決め
精度が高く、また小型で安価な出力装置を提供すること
が可能となった。
【図１】本発明に係る出力装置の要部であるモータを示
した分解外観斜視図である。
した分解外観斜視図である。
【図２】本発明に係る出力装置の要部であるモータを示
した外観斜視図である。
した外観斜視図である。
【図３】第１実施の形態の出力装置を示した平面図であ
る。
る。
【図４】第２実施の形態の出力装置を示した側部断面図
である。
である。
【図５】第２実施の形態の出力装置を示した平面図であ
る。
る。
【図６】従来の出力装置を示した側部断面図である。
１ 雄側磁気ネジ ２ ロッド ３ Ｎ極着磁帯 ４ Ｓ極着磁帯 １１ ステータ １２ 突極 １８ モータ ２１ 出力装置 ２８ フレーム
Claims (4)
- 【請求項１】 強磁性体材料からなるロッドに対し、帯
状のＮ極及びＳ極の着磁帯が螺旋状に着磁された雄側磁
気ネジと、 前記雄側磁気ネジに非接触状態で嵌合し、前記ロッドに
着磁された着磁帯の螺旋形状にならって形成された突極
をもつステータとを有することを特徴とするモータ。 - 【請求項２】 強磁性体材料からなるロッドに対し、帯
状のＮ極及びＳ極の着磁帯が螺旋状に着磁された雄側磁
気ネジと、前記雄側磁気ネジに非接触状態で嵌合し、前
記ロッドに着磁された着磁帯の螺旋形状にならって形成
された突極をもつステータとを有するモータを備え、 前記ステータを固定し、前記ロッドを軸方向へ摺動自在
に支持することにより、前記ステータに巻回された各相
のコイルを通電させて生じる回転磁界によって前記ロッ
ドに推力を発生させることを特徴とする出力装置。 - 【請求項３】 強磁性体材料からなるロッドに対し、帯
状のＮ極及びＳ極の着磁帯が螺旋状に着磁された雄側磁
気ネジと、前記雄側磁気ネジに非接触状態で嵌合し、前
記ロッドに着磁された着磁帯の螺旋形状にならって形成
された突極をもつステータとを有するモータを備え、 前記ロッドを固定し、前記ステータを前記ロッドの軸方
向に摺動自在に支持することにより、前記ステータに巻
回された各相のコイルを通電させて生じる回転磁界によ
って当該ステータに推力を発生させることを特徴とする
出力装置。 - 【請求項４】 強磁性体材料からなるロッドに対し、帯
状のＮ極及びＳ極の着磁帯が螺旋状に着磁された雄側磁
気ネジと、前記雄側磁気ネジに非接触状態で嵌合し、前
記ロッドに着磁された着磁帯の螺旋形状にならって形成
された突極をもつステータとを有するモータを備え、 前記ロッドに対し垂直に突設された案内突起が、前記ス
テータを支持するフレームに形成されたレール溝に案内
されるものであって、前記ステータに巻回された各相の
コイルを通電させて生じる回転磁界によって、前記ロッ
ドが前記レール溝に従って推進又は回転することを特徴
とする出力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05803997A JP3434430B2 (ja) | 1997-03-12 | 1997-03-12 | モータ及びそのモータを備えた出力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05803997A JP3434430B2 (ja) | 1997-03-12 | 1997-03-12 | モータ及びそのモータを備えた出力装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10257751A true JPH10257751A (ja) | 1998-09-25 |
| JP3434430B2 JP3434430B2 (ja) | 2003-08-11 |
Family
ID=13072802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05803997A Expired - Fee Related JP3434430B2 (ja) | 1997-03-12 | 1997-03-12 | モータ及びそのモータを備えた出力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3434430B2 (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004042902A1 (ja) * | 2002-11-05 | 2004-05-21 | Yokohama Tlo Company, Ltd. | スパイラル型リニアモータ |
| US6822349B2 (en) | 2000-10-27 | 2004-11-23 | INA Wälzlager Schaeffler oHG | Linear motor |
| JP2005253186A (ja) * | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Yokohama Tlo Co Ltd | スパイラル型リニアモータ |
| JP2009254021A (ja) * | 2008-04-01 | 2009-10-29 | Asmo Co Ltd | 電動機 |
| US7881602B2 (en) | 2004-10-21 | 2011-02-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Driving device, optical apparatus, and image pickup apparatus |
| CN103958263A (zh) * | 2011-06-30 | 2014-07-30 | Skytran公司 | 用于运输系统的驱动系统 |
| GB2512074A (en) * | 2013-03-19 | 2014-09-24 | Elumotion Ltd | Linear actuator |
| CN104167898A (zh) * | 2014-08-29 | 2014-11-26 | 东南大学 | 一种螺旋推进行波磁场电机 |
| JP2016506221A (ja) * | 2012-11-20 | 2016-02-25 | オーチス エレベータ カンパニーＯｔｉｓ Ｅｌｅｖａｔｏｒ Ｃｏｍｐａｎｙ | エレベータ用の磁気ねじ推進システム |
| CN105811732A (zh) * | 2016-03-22 | 2016-07-27 | 哈尔滨工业大学 | 一种三相单定子螺旋运动永磁同步电动机 |
| CN105811698A (zh) * | 2016-03-22 | 2016-07-27 | 哈尔滨工业大学 | 一种轴向级联双定子两自由度运动的永磁同步电动机 |
| WO2020121509A1 (ja) * | 2018-12-14 | 2020-06-18 | 三菱電機株式会社 | 直動電動機 |
| CN112636556A (zh) * | 2015-06-16 | 2021-04-09 | 天铁公司 | 磁性线性驱动装置和系统 |
| WO2021224399A1 (de) * | 2020-05-07 | 2021-11-11 | Knorr-Bremse Gesellschaft Mit Beschränkter Haftung | Türantriebsmodul zum antreiben einer tür eines schienenfahrzeugs, türsystem mit einer tür und einem türantriebsmodul und verfahren zum betreiben eines türsystems |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4429228B2 (ja) | 2005-07-25 | 2010-03-10 | キヤノン株式会社 | 駆動装置 |
-
1997
- 1997-03-12 JP JP05803997A patent/JP3434430B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6822349B2 (en) | 2000-10-27 | 2004-11-23 | INA Wälzlager Schaeffler oHG | Linear motor |
| US7176590B2 (en) | 2002-11-05 | 2007-02-13 | Yokohama Tlo Company, Ltd. | Spiral linear motor |
| CN100466426C (zh) * | 2002-11-05 | 2009-03-04 | 横滨Tlo株式会社 | 螺旋型直线电动机 |
| WO2004042902A1 (ja) * | 2002-11-05 | 2004-05-21 | Yokohama Tlo Company, Ltd. | スパイラル型リニアモータ |
| JP4543165B2 (ja) * | 2004-03-03 | 2010-09-15 | よこはまティーエルオー株式会社 | スパイラル型リニアモータ |
| JP2005253186A (ja) * | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Yokohama Tlo Co Ltd | スパイラル型リニアモータ |
| US7899317B2 (en) | 2004-10-21 | 2011-03-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Driving device, optical apparatus, and image pickup apparatus |
| US7881602B2 (en) | 2004-10-21 | 2011-02-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Driving device, optical apparatus, and image pickup apparatus |
| JP2009254021A (ja) * | 2008-04-01 | 2009-10-29 | Asmo Co Ltd | 電動機 |
| TWI602720B (zh) * | 2011-06-30 | 2017-10-21 | 天鐵公司 | 用於運輸系統之驅動系統 |
| CN103958263A (zh) * | 2011-06-30 | 2014-07-30 | Skytran公司 | 用于运输系统的驱动系统 |
| JP2014524229A (ja) * | 2011-06-30 | 2014-09-18 | スカイトラン | 輸送システム用駆動システム |
| US11724602B2 (en) | 2011-06-30 | 2023-08-15 | Skytran Inc. | Drive system for a transportation system |
| US10899236B2 (en) | 2011-06-30 | 2021-01-26 | Skytran Inc. | Drive system for a transportation system |
| US10046668B2 (en) | 2011-06-30 | 2018-08-14 | Skytran, Inc. | Drive system for a transportation system |
| CN103958263B (zh) * | 2011-06-30 | 2016-12-07 | Skytran公司 | 用于运输系统的驱动系统 |
| JP2016506221A (ja) * | 2012-11-20 | 2016-02-25 | オーチス エレベータ カンパニーＯｔｉｓ Ｅｌｅｖａｔｏｒ Ｃｏｍｐａｎｙ | エレベータ用の磁気ねじ推進システム |
| GB2512074B (en) * | 2013-03-19 | 2017-11-29 | Elumotion Ltd | Linear actuator |
| US9985497B2 (en) | 2013-03-19 | 2018-05-29 | Elumotion Limited | Electrical linear actuator |
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| CN104167898A (zh) * | 2014-08-29 | 2014-11-26 | 东南大学 | 一种螺旋推进行波磁场电机 |
| CN112636556A (zh) * | 2015-06-16 | 2021-04-09 | 天铁公司 | 磁性线性驱动装置和系统 |
| CN105811698A (zh) * | 2016-03-22 | 2016-07-27 | 哈尔滨工业大学 | 一种轴向级联双定子两自由度运动的永磁同步电动机 |
| CN105811732A (zh) * | 2016-03-22 | 2016-07-27 | 哈尔滨工业大学 | 一种三相单定子螺旋运动永磁同步电动机 |
| WO2020121509A1 (ja) * | 2018-12-14 | 2020-06-18 | 三菱電機株式会社 | 直動電動機 |
| JP6727474B1 (ja) * | 2018-12-14 | 2020-07-22 | 三菱電機株式会社 | 直動電動機 |
| WO2021224399A1 (de) * | 2020-05-07 | 2021-11-11 | Knorr-Bremse Gesellschaft Mit Beschränkter Haftung | Türantriebsmodul zum antreiben einer tür eines schienenfahrzeugs, türsystem mit einer tür und einem türantriebsmodul und verfahren zum betreiben eines türsystems |
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|---|---|
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