JPH1141904A - リニアパルスモータ - Google Patents

リニアパルスモータ

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Publication number
JPH1141904A
JPH1141904A JP18621597A JP18621597A JPH1141904A JP H1141904 A JPH1141904 A JP H1141904A JP 18621597 A JP18621597 A JP 18621597A JP 18621597 A JP18621597 A JP 18621597A JP H1141904 A JPH1141904 A JP H1141904A
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JP
Japan
Prior art keywords
stator
pulse motor
shaft
axial direction
linear pulse
Prior art date
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Pending
Application number
JP18621597A
Other languages
English (en)
Inventor
Tadashi Okada
正 岡田
Hirobumi Satomi
博文 里見
Takao Iwasa
孝夫 岩佐
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.)
Oriental Motor Co Ltd
Original Assignee
Oriental Motor Co Ltd
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Publication of JPH1141904A publication Critical patent/JPH1141904A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 推力が、従来のものに比べて高く、特に、そ
の移動子の軸方向の単位長さあたりの推力が高くする。 【解決手段】 内側に向って放射状に配設された複数個
の突極11,12,‥‥と、該突極の内周面に軸方向に
複数個の固定子小歯16が形成された固定子コア10
と、固定子巻線W1,W2,‥‥と、固定子1内に軸方
向に移動自在に支持され、外周面に固定子小歯16に対
向して、複数個の移動子小歯44が形成された移動子4
とを備えたリニアパルスモータであり、固定子1内に、
前記固定子コア10の中心軸に平行に、固定軸51が配
設されるとともに、固定軸51上に軸受52を介して、
移動子5が配設され、かつ移動子5に連結された単数個
または複数個の出力軸54を、モータハウジング50の
一方の端部50aを貫通して配設させ、該出力軸54に
より、中心軸に平行なストロークを出力させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、リニアパルスモー
タに関する。
【0002】
【従来の技術】図2に、従来のよく知られているシリン
ダ形リニアパルスモータの縦断面図を示し、図3に、図
2のIII-III 線による横断面図を示す。
【0003】図2および図3において、前記シリンダ形
リニアパルスモータの固定子1の固定子コア10の内側
に向って放射状に等ピッチ角度で配設された5個の突極
11,12,13,14および15には、その内周面に
軸21の方向に等ピッチで複数個の固定子小歯16(歯
先部16aと歯底部16b)が形成されている。また、
これら5個の突極11,12,……15のそれぞれに、
固定子巻線W1,W2,W3,W4およびW5が各別に
巻回されている。該固定子コア10は、ブラケット17
と18により、図示しないネジ等でネジ止めすることに
より支持されている。
【0004】一方、固定子1内にある移動子2は、前記
ブラケット17と18により、軸受19,20を介して
軸方向に移動自在に支持される。そして、該移動子2に
は、軸21上に移動子コア22aと22b、および該移
動子コア22a,22bの間に挟持され、かつ軸方向に
磁化されたリング状の永久磁石23が配設されている。
また、前記移動子コア22a,22bの外周面には、前
記固定子小歯16に対向して、軸方向に該固定子小歯1
6と同一等ピッチで複数個の移動子小歯24(歯先部2
4aと歯底部24b)が配設されている。
【0005】また、前記移動子2に配設された前記永久
磁石23の軸方向の長さは、前記移動子コア22aに配
設された小歯24と移動子コア22bに配設された小歯
24とが互いに歯ピッチの1/2ずれるように設定され
る。該移動子コア22a,22bの全長をLになるよう
に形成している。
【0006】ところで、前記リニアパルスモータの固定
子コア10は、図4に示すような該固定子コア10の固
定子鉄板30を、前記突極11,12,13,‥‥の等
ピッチ角度だけ順次回転積層して形成されるとともに、
該突極11,12,13,‥‥の内周面に固定子小歯1
6を形成するため、kを1以上の整数,mを相数,nを
m/2以下であってm/2に最も近い値の整数とすると
き、該固定子鉄板30は、km個の突極を有するととも
に、前記移動子2と対向する前記突極11,12,1
3,‥‥の先端部が、前記移動子側からみて、内半径が
小さい突極(歯先部16aを形成)がn個、内半径の大
きい突極(歯底部16bを形成)が(m−n)個の順に
並んで1組を形成し、その組がk組存在するように構成
されている。図4のP1,P2,P3,‥‥は、前記突
極11,12,13,‥‥に対応する突極である。
【0007】この場合、図2示す前記従来のリニアパル
スモータは、前記k,m,nの値が、それぞれk=1,
m=5,n=2の5相ハイブリッド型リニアパルスモー
タを構成している。
【0008】図5は、前記構成による前記固定子コア1
0について、該固定子鉄板30を角度θ=72度ずつ回
転しながら積層したときに形成される突極11,12,
13,14および15の固定子小歯16の様子を移動子
2側からみたものである。ハッチングのある部分が歯先
部16aを示し、ハッチングのない部分が歯底部16b
を示す。固定子鉄板30の厚さをt0 とすると、回転積
層することにより、各突極11,12,‥‥15には歯
ピッチがm・t0 ,すなわち5・t0 (k=1,m=
5),歯厚がn・t0 ,すなわち2・t0 の小歯16が
形成されている。(特開平6-315258号公報)
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ように前記従来のリニアパルスモータは、その移動子2
の軸21を、該モータの両端に配置されたブラケット1
7,18により、軸受19,20を介して、軸方向に移
動自在に支持されている。そして、前記軸21が、直
接、モータ出力軸になり、該軸21のモータ両端から突
出する長さは、それぞれ少なくとも、前記移動子2の全
ストローク量に相当する長さが必要とされている。この
ため、前記移動子軸21の長さが、長くなるという問題
点があった。
【0010】本発明はかかる点に鑑みなされたもので、
その目的は前記問題点を解消し、モータ出力軸が、該モ
ータの一方の端からのみ突出されるように構成されたリ
ニアパルスモータを提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の構成は、内側に向って放射状に等ピッチ角度
で配設された複数個の突極を有するとともに、該突極の
内周面に軸方向に複数個の固定子小歯が形成された固定
子コアを有する固定子と、前記突極のそれぞれに巻装さ
れた巻線と、前記固定子内に軸方向に移動自在に支持さ
れるとともに、外周面に前記固定子小歯に対向して、軸
方向に複数個の移動子小歯が形成された移動子コアを有
する移動子と、前記固定子コアの中間、または前記移動
子コアの中間に挟持され、軸方向に着磁された永久磁石
とを備えてなるリニアパルスモータにおいて、次のとお
りである。
【0012】(1) 前記固定子内に、前記固定子コア
の中心軸に平行に、固定軸が配設されるとともに、該固
定軸上に軸受を介して、前記移動子が配設され、かつ該
移動子に連結された単数個または複数個の出力軸を、モ
ータハウジングの一方の端部を貫通して配設させ、該出
力軸により、前記中心軸に平行なストロークを出力させ
ることを特徴とする。
【0013】(2) (1)において、前記固定軸が前
記固定子コアの中心軸に配設されるとともに、前記軸受
が、ボールスプライン軸受であり、かつ、前記出力軸が
2個配設されることを特徴とする。
【0014】前記のように構成されたリニアパルスモー
タは、その出力軸が、該モータの一方の端からのみ突出
されるように形成されている。そして、従来のものに比
べて、1/3ないし1/2近く、短くすることができ
る。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の好
適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。
【0016】図1は、本発明のリニアパルスモータの一
実施例を示す図で、図1(a)は、その断面図、図1
(b)は、図1(a)のA部拡大図である。図3ないし
図6と同一部材には同一符号を付して、その説明を省略
する。
【0017】図1において、前記固定子1は、固定子コ
ア10の突極11,12,13,‥‥の内周面に軸方向
に形成される固定子小歯16の歯先部16aを形成する
固定子鉄板30が2枚、歯底部16bを形成する固定子
鉄板30が3枚の順で、積層されて形成され、該突極1
1,12,13‥‥のそれぞれに、固定子巻線W1,W
2,W3‥‥が各別に巻回されている。該固定子コア1
0は、モータハウジング50を構成するブラケット50
a,50bおよびハウジング部材50cにより、図示し
ないネジ等でネジ止めすることにより支持されている。
【0018】前記固定子1内の前記ブラケット50a,
50b間に、前記固定子コア10の中心軸に、固定軸5
1が固定的に配設されるとともに、該固定軸51上に第
1のリニア軸受(リニアベアリング)52、例えば公知
のボールスプライン軸受を介して、磁気遮蔽のための磁
性材からなるカップ状の移動子部材53が前記固定軸5
1に、その軸方向に移動自在に配設されている。そし
て、この移動子部材53の外周面に2対の前記移動子コ
ア22a,22b;22a,22bが、それぞれの間に
軸方向に磁化されたリング状の永久磁石23,23を挟
持して配設されるとともに、その外周面に配設された前
記移動子小歯24が前記固定子小歯16に対向して配置
され、前記リニア軸受52、移動子部材53、移動子コ
ア22a,22bおよびリング状の永久磁石23によ
り、移動子5を構成するようになっている。
【0019】なお、前記固定軸51は、必ずしも、前記
固定子コア10の中心軸に配設せずに、該中心軸からず
らせて配設しても良い。この場合、前記公知のボールス
プライン軸受(前記第1のリニア軸受52)として、前
記固定軸51の外周面に軸方向に平行に、前記軸受の転
動ボールを転動させるための複数の溝を設け、該溝に前
記転動ボールを複数個転動させるようにして、回動止め
機構が備えられた軸受を使用すればよい。
【0020】この移動子5の前記カップ状の移動子部材
53の底部に相当する端部53aには、前記固定軸51
に平行に配設される単数個または複数個の出力軸54,
54(本実施例では2個)の一端が固着され、該出力軸
54,54の他端はそれぞれ、前記モータハウジング5
0を構成する一方の前記ブラケット50aを、第2のリ
ニアベアリング55,55を介して、移動自在に外部に
貫通され、出力部材56に連結されている。このとき、
前記出力軸54,54の前記ブラケット50aから外部
に突出する長さは、前記リニアパルスモータの全ストロ
ークと同一か、それより長いことが必要である。
【0021】前記リニアパルスモータが、外部のコント
ローラにより前記固定子巻線W1,W2,W3‥‥が励
磁されると、該コントローラの出力パルスにより、前記
移動子5は前記固定軸51上を所定ストローク駆動され
る。このため、該移動子5に連結された前記出力軸5
4,54により、前記中心軸に平行なストロークを出力
させることができる。なお、前記両ブラケット50a,
50bの内端面には、前記移動子5が直接該端部に衝突
しないように、図示しない緩衝材が固着されている。
【0022】なお、本発明の技術は前記実施例における
技術に限定されるものではなく、同様な機能を果す他の
態様の手段によってもよく、また本発明の技術は前記構
成の範囲内において種々の変更,付加が可能である。
【0023】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のリニアパルスモータによれば、固定子内に、固定子コ
アの中心軸に平行に、固定軸が配設されるとともに、該
固定軸上に軸受を介して、移動子が配設され、かつ該移
動子に連結された単数個または複数個の出力軸を、モー
タハウジングの一方の端部を貫通して配設させ、該出力
軸により、前記中心軸に平行なストロークを出力させる
ので、該モータの出力軸は、該モータの一方の端からの
み突出されるように形成することができる。このため、
該出力軸はモータ両端から突出することはなく、該軸の
長さを従来のものに比べて、1/3ないし1/2近く、
短くすることができる。
【0024】また、該リニアパルスモータの推力を従来
のものと同一であれば、その移動子コアの軸方向の長さ
をほぼ1/2にすることができる。このため、前記移動
子の重量を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のリニアパルスモータの一実施例を示す
図で、図1(a)は、その断面図、図1(b)は、図1
(a)のA部拡大図である。
【図2】従来のシリンダ形リニアパルスモータの縦断面
図である。
【図3】図2のIII-III 線による横断面図である。
【図4】図2の固定子コアを形成する固定子鉄板の平面
図である。
【図5】図4の固定子鉄板を所定角回転積層したときに
形成される固定子小歯部を移動子側から見た展開図であ
る。
【符号の説明】
1 固定子 2,5 移動子 10 固定子コア 11,12,‥‥15 突極 16 固定子小歯 22a,22b 移動子コア 23 永久磁石 24 移動子小歯 50 モータハウジング 50a ブラケット 51 固定軸 52 第1のリニア軸受 53 移動子部材 54 出力軸 W1,W2,‥‥W5 固定子巻線

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内側に向って放射状に等ピッチ角度で配
    設された複数個の突極を有するとともに、該突極の内周
    面に軸方向に複数個の固定子小歯が形成された固定子コ
    アを有する固定子と、前記突極のそれぞれに巻装された
    巻線と、前記固定子内に軸方向に移動自在に支持される
    とともに、外周面に前記固定子小歯に対向して、軸方向
    に複数個の移動子小歯が形成された移動子コアを有する
    移動子と、前記固定子コアの中間、または前記移動子コ
    アの中間に挟持され、軸方向に着磁された永久磁石とを
    備えてなるリニアパルスモータにおいて、 前記固定子内に、前記固定子コアの中心軸に平行に、固
    定軸が配設されるとともに、該固定軸上に軸受を介し
    て、前記移動子が配設され、かつ該移動子に連結された
    単数個または複数個の出力軸を、モータハウジングの一
    方の端部を貫通して配設させ、該出力軸により、前記中
    心軸に平行なストロークを出力させることを特徴とする
    リニアパルスモータ。
  2. 【請求項2】 前記固定軸が前記固定子コアの中心軸に
    配設されるとともに、前記軸受が、ボールスプライン軸
    受であり、かつ、前記出力軸が2個配設されることを特
    徴とする請求項1に記載のリニアパルスモータ。
JP18621597A 1997-07-11 1997-07-11 リニアパルスモータ Pending JPH1141904A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009533014A (ja) * 2006-04-06 2009-09-10 イリノイ トゥール ワークス インコーポレイティド 電動リニアモータ
KR20220125374A (ko) 2013-08-02 2022-09-14 쇼와덴코머티리얼즈가부시끼가이샤 감광성 수지 조성물

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