JPS58215967A - リニヤモ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はりニヤモータに関し、更に具体的には軸に沿
った物体の位置を制御するための直流リニヤモータに関
する。

ＦＧ流ソリニヤモータ使用することのできる用途のうち
には、軸に沿った位置決めテーブルの駆動がある。

位置決めテーブルは、加工物を移動させるために通常使
用され、加工物とは、例えば電子装置のようなもので、
作動または検査を行なうために正確な軌道内に置かれて
いるものである。そのような位置決めテーブルの望まし
い特質は、精密なこと、こじんまりしていること、最大
速度で駆動され得ること、及び位置決めの正確なことで
ある。

従来、位置決めテーブルは、フレームの一端ニ取り付け
られていて親ねじを回動させるモータによって駆動され
ており、その親ねじけテーブルの運動方向に延出し、そ
の外側端は精密軸受で支えられている。テーブルに取り
付けられているポールナツトは、親ねじと螺合している
ので、親ねじの回動がポールナツトとそれに取り付けら
れているテーブルをフレームに関して動かす。

ある特定の問題が親ねじ駆動には、固有のものである。

精密族ねじとポールナツトは高価であり、駆動モータの
ロータで、そのような構成部分は、テーブルを敏捷に位
置決めするに必要な所望の急加速や急減速に抵抗する司
成りの慣性を生じる。

更に、ある特定数のバツクラツシがそのねじとポールナ
ツトの配＃には不可避のものである。上記のことに加え
て、非常な正確さが親ねじをテーブルの変位方向と整合
させるのに必要である。適切に整合していないと、位置
決めの正確さに重大な影響がある。テーブルの最高線速
度は親ねじの回動可能速度で限定されているので、正確
な位置決めと組合せられている速い線速度の達成は困難
である。

代表的には、先行技術のねじ式テーブルにはフレームの
一端に装着されていてフレームかう外ｉＩＱに延出して
いる駆動モータがある。従って、延出しているモータの
追加的な長さを含めてそのアセンブリのより一層大きな
輪郭のためにより一層大きいスペースを準備しなければ
ならない。

米国特許第４，１５１，４４７号に、直流リニヤモータ
が開示されており、そのモータには対をなしている直立
永久磁石の列があり、それらの磁石の間に移動のための
千巻コイルが配設されている。

平巻コイルに対する直流電力の極性は、千巻コイルの移
動の所定点での磁界または電子光学センサによって切替
わる。この特許の装置には、コイルに給電するために立
下りケーブルが使用されている。

従って、この発明の目的は先行技術の欠点を克服する直
流ＩＪ　ニヤモータを提供することである。

この発明のもう一つの目的は位置決めテーブルの駆動に
適する直流リニヤモータを提供することである。

更に、この発明の目的は位置決めテーブルのなかで使用
できる直流リニヤモータを提供することであって、その
テーブルのなかの直線歯付き構造体には個々の歯に巻か
れているコイルがあって電気的に生じた磁極の中継線パ
ターンを形成し、前記磁極は交番磁気極性で配列されて
いる磁石の対応する平行列に而しており、しかして前記
磁石には歯付きアセシブリに最も近くに広い而がある。

なお、更に、この発明の目的は可動要素上にブラシアセ
ンブリを使用している直流リニヤモータを提供すること
であって、前記ブラシアセンブリは前記モータのコイル
を付勢するための印加電圧の極性を切替えるための定置
要素上のりニヤスリップリンクと接触している。

また、更に、この発明の目的は、コイルを付勢するだめ
に電力を供給し制御するブラシとリニヤスリップリング
に関連してリニヤ電力ビックアッグレールを使用する直
流リニヤモータを提供することである。

なお、また更に、この発明の目的は、コイルを付勢する
ための第−及び第二電気極性を与えるブラシと電力ビッ
クアップブラシのアセンブリを提供することであって、
前記アセンブリには、二個の同じくし形状構造体が使用
されており、これらの構造体は、リニヤ雷カビツクアッ
プレールから電力をピックアップするだめのものでもあ
り、またリニヤスリップリングを介してコイルに給電す
るだめのものでもある。

この発明の態様によれば、直流リニヤモータが提供され
ており、そのモータは、フレームと、そのフレームに関
して軸に沿って直線状に可動でそのフレーム上にあるテ
ーブルと、前記クレームとテーブルの一方に取り付けら
れていて内部に鉄心を有する少なくとも一個のコイルと
、七のコイルが付勢されたとき有効であって前記鉄心内
に第一磁極を生じその第一磁極が前記フレームとテーフ
゛ルの他方に面していることと、第二磁極を有する少な
くとも一個や永久磁石と、前記永久磁石が前記フレーム
とテーブルのうちの他方に取り付けられていて前記第二
磁極が前記フレームとテーフ゛ルのうちの最初に述べた
ものに面している状態であることと、前記フレームに取
り付けられているリニヤスリップリングアセンブリと、
そのリニヤスリップリングアセンブリが一平面を限定し
互いに電気的に分離している複数個の金属領域を有して
いて前記軸に実質的に平行なうインを形成していること
と、前記テーブルに取り付けられているブラシアセンブ
リと、そのブラシアセンブリが離間している接触部材を
有していてその接触部材が接触点において前記金属領域
と摺動自在に接触することと、前記接触点を介して電力
を前記少なくとも一個のコイルに前記鉄心を前記第一磁
極で磁化させるに有効であるという意味で供給する機構
とから成り、前記第一磁極が磁気極性を有していて前記
少なくとも一個の永久磁石の前記第二磁極と相互に作用
し合って前記テーブルを前記軸に沿って所望の方向に進
めるようにしたことを特徴としている。

また、この発明の態様によれば、直流リニヤモータが提
唐さ九でおり、このモータは、フレームト、ソノフレー
ムに関して軸に沿って直線状に可動でそのフレーム上に
あるテーブルと、前記テーブルに面している前記フレー
ムに取り付けられている磁化できる材質の実質的に平ら
な歯付きアセンブリと、その歯付きアセンブリが前記テ
ーブルに而している表面に平行な列をなして離間したみ
そを有することと、前記みぞが前記軸に対して垂直方向
に延出していて歯の平行な列を限定していることと、前
記みぞのなかの複数個のコイルがそれぞれ前記歯の一つ
に巻かれていて付勢されたとき前記テーブルに面してい
るその歯のなかに磁極を生ずるのに有効であることと、
複数個の平行な棒形の永久磁石が前記軸に実質的に垂直
方向に前記テーブルに取り付けられていて前記歯付きア
センブリに面している平面を限定する表面を有している
ことと、前記永久磁石がそれぞれ前記平面に垂直な磁極
を有しており前記永久磁石の隣り合っているものが前記
歯付きアセンブリに而している反対の磁極を有している
ことと、リニヤスリップリングアセンブリが前記軸に実
質的に平行なうインを形成している複数の金属領域を含
む平面を限定していることと、前記金属領域が前記コイ
ルに接続していることと、前記平面における第−及び第
二電力ビツクアッグレールが前記ラインと平行に延出し
ていることと、少なくとも一個の第−雷カピックアップ
ブラシ部材が前記第−和カピックアップレールと前記テ
ーブルの実質的にすべての位置において摺動自在に接触
していることと、複数個の離間した第一ブラシ部材が前
記第−笥カピックアップブラシ部材と電気的に接続して
いて前記金属領域の個々の領域と摺動自在に接触してい
ることと、少なくとも一個の第二電力ビックアップブラ
シ部材が前記第二電力ビックアップレールと前記テーブ
ルの実質的にすべての位置において摺動自在に接触して
いることと、複数個の第二ブラシ部材が互いに、１だ、
複数個の前記第一ブラシ部組から離間していることと、
複数個の前記第二ブラシ部材が前記第二電力ビックアッ
プブラシ部材と電気的に接続していて前記金属領域の他
の個々の領域と摺動自在に接触していることと、複数個
の前記第−及び第二ブラシ部材が歯の周りにコイルが巻
かれているその歯のなかに反対の磁気極性を生ずる前記
コイルのうちの少なくとも二つの隣り合ったコイルを付
勢するのに有効であることとから成り、前記歯の磁界と
前記永久磁石の磁界の相互作用が前記テーブルをその軸
に沿って動かすのに有効であることを特徴としている。

更にこの発明の態様によれば、テーブル用のりニヤモー
タが提供されているが、前記テーブルがフレームに関し
て単一のｉＭ線線法法移動するように制限されており、
しかして、そのモータは、前記デープルに取り付けられ
ていて少なくとも第−及び第二ブラシを保持するための
装置と、前記束なくとも第−及び第二ブラシと共働して
それらのブラシに電力を供給するための定置装置と、前
記束なくとも第−及び第二ブラシに供給された電力によ
って付勢される少なくとも一個のコイルと、前記束なく
とも一個のコイルが前記テーブルとフレームの一方に取
り付けられていて前記テーブルとフレームの他方に而し
ていることと、少なくとも一個の永久磁石が前記テーブ
ルとフレームの他方の上にあって前記束なくとも一個の
コイルに面している磁極を有することと、前記束なくと
も一個のコイルが、それが付勢されたとき、前記束なく
とも一個の永久磁石に而していてその磁石と共働する少
なくとも第二磁極を生せしめるのに有効であることから
成り、前記テーブルを単一の直線寸法に沿って選択され
た方向に移動させることを特徴とする。

この発明の前記の目的、その他の目的、態様及び利益は
、下記の説明と添付図面とによって明確になるであろう
。

第１図について説明する。一般的な単軸位置決めテーブ
ルをｌＯで示す。フレーム＋２ｕ、テーブル１４を支え
ており、このテーブルは、みぞ１６及び１６′によって
、二方向矢印１８が示す選択された長手方向位置に動く
ことができる。

従来、テーブル１４は、フレーム１２に取り付けられて
いる親ねじ（図示せず）の回転によって選択された位置
まで動き、テーブル１４に取り付けられている予め荷重
のかかつている循環ポールナツト（図示せず）を駆動す
る。

第２図について説明する。位置検出器１９は、テーブル
１４の位置を決定する。テーブル１４の検出位置を制御
装ｆｌｔ２１内で用いるとモータ２０の制御信号が生じ
、そのモータは破線で表わした機械力を加えてテーブル
１４を所望の位置へ移動させる。

所望位置または指令位置は、マニュアル人力またはコン
ピュータに記憶された値で表示できる位置指令ジェネレ
ータ２４によって選択される。所望位置は、減算器２６
のグラス入力に加えられる。

位置論理回路２８は、位置検出器１９からの位置信号を
処理し、その結果を減算器２６のマイナス入力に加える
。

好ましい実施例においては、減算器２６に加えられた二
つの信号は、ディジタル信号である。減算器２６の出力
もディジタル信号であって、その信号は、Ｄ−Ａ変換器
３００Å力に加えられる。

Ｄ−Ａ変換器３０は、そのディジタル入力信号に関連し
てアナログ出力信号を生じ、この出力を増幅器３２に加
え、この増幅器は、モータ２０の制御信号を生ずる。

第２図に示すように、モータ２０は、一般の概念で、機
械力２２を生ずる。この発明のリニャモ□−夕の理解に
必要な背景を提供するために、第３図に３４として簡単
な従来の回転直流モータを示す。ワイヤコイル３６が、
シリンダとして図示されている軟鉄心３８の周りにまか
れている。電力は、蓄電池４０からブラシ４２と４４及
びスリップリング４６と４８を介してワイヤコイル３６
に供給される。ワイヤコイル３６、鉄心３８及びスリッ
プリング４６と４８は、軸５０の周りを回転するように
配置されている。

第一永久磁石５２は、そのＮ極Ｎがコイル３６と鉄心３
８に近い状態で配置されている。第二永久磁石５４は、
そのＳ極Ｓがコイル３６と鉄心３８の反対側に而した状
態で配置されている。

図示した瞬時的な電気的かつ機械的配置で、鉄心３８は
、図示した磁極によって磁化される。このことは、回動
要素を右回わりに囲わし、鉄心３８のＳ極及びＮ極を動
かして永久磁石５４と５２のそれぞれのＳ極とＮ極とに
一列整ダ１１させる。そのような−列整列が行われると
、スリップリング４６と４８との間の間隙５３と５６は
、ブラシ４２と４４との下を通過し、それによって、コ
イル３６内の電流が逆になり、従って、鉄心３８の磁極
が反対になる。このようにして、回動要素は回動を継続
させられる。

当業者に明らかなのは、ブラシ４２と４４に印加する電
圧の極性を逆にすると直流モータ３４の回動部の回転方
向が逆になるということである。

第３図の簡単な直流モータは、回動トルクよりはむしろ
直線力を生ずるように、展開または平らにできる。第３
図のコイル３６に相当するコイルは、第４図に示すよう
に、第３図の永久磁石５２または５４に相当する複数個
の永久磁石を越えて動くようにすることができるし、あ
るいけ、−個またはそれ以上の永久磁石を、第５図に示
すように、複数個のコイルを越えて直線状に動くように
することができる。

第４図の実施例では、コイル３６と鉄心３８（簡略図示
のように円筒鉄心である必要はない）とがテーブル１４
に取り付けられていて、テーブルと共に移動する。適切
に離間させ極性を与えた複数個の永久磁石５２１乃至５
２３及び５４．乃至５４３がフレーム１２（第１図）に
配置されている。更に、スリップリング４６１　乃至４
６３及び４８１　乃至４８３　が展開または平らにされ
て、フレーム１２に、テーブル１４とともに移動するブ
ラシ４２と４４が接触できる位置で、取り月けられてい
る。

実線で示したコイル３６と鉄心３８の位置において、鉄
心３８ＯＮ磁極は永久磁石５２゜のＮ極に反発し、永久
磁石５４２　のＳ極に引きつけられる。このことは、矢
印５６が示すように、第４図の左ｌ１１１ｊの方向にテ
ーブル１４を移動させる。ブラシ４２と４４Ｉ−１、そ
れぞれ、間隙５８１　と５６１を通過するので、コイル
３６への電圧極性トソの結果としての鉄心３８の磁極性
は、鉄心３８が永久磁石５４□との一列整列にちょうど
近付いたときに逆になる。このことは、テーブル１４を
、点鎖線内に示されたコイル３６と鉄心３８の後続位置
が示すように、引続き左側へ進める。

当業者に明らかなのは、テーブル１４に与えられる直線
力は、永久磁石のピッチまたは磁石間の離間に関連して
適切に長手方向に離間した複数個のコイル３６及び鉄心
３８をテーブル１４上に加えると、増加できるというこ
とである。更に、そのような追加されたコイル用のブラ
シも、適切に離間し７ていて線形スリップリング４６１
　乃至４６４及び′４８１　乃至４８３のうちの適当な
ものと接触する。テーブル１４の移動可能距敞は、磁石
とスリップリングの複数であることの程度によってのみ
限定される。

第５図について説明する。実線で示した一個の永久磁石
５４が取り付けられていて、チー・プル１４とともに、
複数個のコイル３６１乃至３６５を赫えて移動し、それ
らのコイルは鉄心３８１　乃至３８６　をそれぞれ囲ん
でいる。二対のブラシ４２１と４４１及び４２２と４４
２が取り付けられていてテーブル１４と共に移動し、展
開しているスリップリング４６＋　乃至４６４及び４８
２乃至４８２乃至４８５　のうちの適当なものと接触す
る。一対の電力ビックアップレール５８と６０が電力ビ
ックアッププラン６２と６４にそれぞれ接触しており、
それらブラシもテーブルと共に移動するように摩り付け
られている。このようにして、テーブル１４のあらゆる
位置において、電力ビックアップブラシ６２は電力を電
力ビックアップレール５８からブラシ４４．と４４□　
とに送出し、一方、電力ビックアップブラシ６４は電力
を市カビツクアップレール６０からブラシ４２１　と４
２□　とに送出する。留意すべき点は、ブラシ４２１　
と４２２及び４４、と４４２が隣り合っているコイル３
６２と３６３の極性が反対になるように配設されていて
、その結果、隣り合っている鉄心３８２　と３８３の磁
極性が永久磁石５４に向って反対になっていることであ
る。テーブル１４が矢印５６の示す運動方向に移動する
につれて、コイル内の電流の適切な逆流が、線運動の向
きを維持する。すなわち、ブラシ４２１　と４４１及び
４２２　と４４２が間隙５６□　と５８＋　及び５６２
　と５８□　を通過するとき、電流は反対の向きにコイ
ル３６２　を介して流れ、鉄心３８２の磁極性を逆転さ
せる。これは、鉄心３８２の磁極性を実線のなかに示し
たＮから破線のなかに示したＳに変更させんがためであ
る。

コイル３６３は、このとき消勢されている。コイル３６
１　Ｕ、ブラシ４２１　と４４１　　によって付勢され
て鉄心３Ｂ＋　　内に破線のＮで示したＮ磁極を生ずる
。このようにして、テーブル１４の連続運動が行なわれ
る。

もちろん、重力ビックアップレール５８と６０及び電力
ビックアップブラシ６２と６４Ｕ、ＤＪ撓ケーブルに替
えることができる。しかし、このことは、装置に余分な
部品を付加するものであり、また、要素が故障を起しが
ちである。以下に説明する実施例で明らかなように、亀
カビツクアップレール５８と６０及び亀カビツクアップ
ブラシ６２と６４は、簡単かつ経済的であって、機能を
発揮するものである。

第６図について説明する。この図は、第５図の簡単化さ
れた実施例に相当する位置決めテーブル１０の実施例を
示す。

全体を６６で示す歯付きアセンブリが、フレーム１２内
に配設されており、そのアセンブリの平行な線状歯が鉄
心３８１乃至３８，３を形成しており、隣り合っている
歯の間にみぞ６８がある。歯利きアセンブリ６６は、う
ず電流積を減するために、軟鉄の複数のラミネーション
７０で組立てるのが好ましい。コイル３６□　乃至３６
．３は、それぞれ歯付きアセンブリ６６の一つの歯の周
りに巻かれており、それぞれの歯は、それぞれのコイル
の電流の方向によって生じた磁極性を現わす。

全体を７２で示した電力ビックアップレールとスリップ
リングのアセンブリは、単一のアセンブリでよいが、回
路板をエツチングして製作するのが好ましく、これは、
長手方向の導１π性ストリップをつくるためであり、前
記アセンブリは、電力ビックアップレール５７と６０な
らひにスリップリングストリップ４６．などと４８．　
　などの長手方向の一組として役立つものであり、これ
らは回路板基板の不導電性領域から分離されている。こ
のように、電力ビックアップレールとスリップリングの
アセンブリ７２は、その表面に導電性領域を有する平面
板に形成されている。

全体を７４で示したブラシと電力ビックアップブラシの
アセンブリには上部レール７６があり、このレールは都
合のよい手段、例えば複数個の螺子７８によってテーブ
ル１４に取り付けられている。二組のブラシフィンガ４
２１　乃至４２４　と４４１乃至４４４が上部レール７
６から延下しており、展開したスリップリング４６．な
ど及び４８□などと接触している。電力ビックアップブ
ラシフィンガ６２と６４も上部レール７６から延下して
いて、電力ビックアップレール５７と６０に適切に接触
している。

留意すべき点は、璽カビツクアップブラシフィンガ６２
と６４は長さが同じで電力ビックアップレール５７と６
０の両方に重なっているということである。各電力ビッ
クアップフィンガには、電力ビックアップレール５７を
越えた中心に上部ポンチ穴８０と電力ビックアップレー
ル６０を越えた中心に下部ポンチ穴８２がある。ブラシ
接触部８４は、電力ビックアップブラシフィンガ６４の
下部穴８２のなかに位置していて、電力ビックアップレ
ール６０に接触し、かつ電力ビックアップブラシ６４の
残りの部分を十分に外側に変位させて電力ビックアップ
レール５７またはスリップリング４６１　など及び４８
１　などのいづれとも接触するのを防止している。アナ
ログ方法では、ブラシ接触部８６は、電力ビックアップ
ブラシフィンガ６２の上部穴８０のなかに設けられてい
て、電力ビックアップレール５７と接触し、かつ電力ビ
ックアップフィンガ６２の残りの部分が他の金属製要素
と接触するのを防止している。

当業者に明らかなのは、ブラシと電力ビックアップブラ
シのアセンブリ７４がテーブル１４と絶縁されるべきで
あり、また、アセンブリ内の二つの電力極性が互いに絶
縁されていなければならないということである。

交番極性の平行列永久磁石５２など及び５４などは、歯
付きアセンブリ６６に面しているテーブル１４の下側に
取り付けられている。永久磁石５２１　　など及び５４
、などは、セラミックタイプの棒磁石であって、互いに
平行に、かつ、テーブル１４の運動軸に垂直にまたは垂
直に対して僅かに傾斜して設置するのが好ましく、それ
らの幅の広い面は歯付きアセンブリ６６に面している平
面を形成している状態である。永久磁石５２など及び５
４などの極は、それらの幅の広い面に垂直である。−す
なわち、例えば、歯付きアセンブリ６６に面している永
久磁石５２１の全面はＮ極であり、歯付きアセンブリ６
６に而している永久磁石５４゜の全面はＳ極である。好
ましい実施例においては、テーブル１４は、透磁材質の
ものでつくられており、そのテーブルは、隣り合った永
久磁石５２など及び５４などの間の磁路完成に役立ち、
従って、漏えい磁界を生ずることがある外部影響を減す
る。

第７図について説明する。ブラシと電力ビックアップブ
ラシのアセンブリ７４は、説明を助けるために分解して
示しである。ブラシと電力ビックアップブラシのアセン
ブリ７４には、金属製の二個のくし形状部材９２と９４
があるのがわかるが、それらの部材は、例えばペリ＋７
ウム青銅のような弾性金属でつくられているのが好まし
い。

それぞれのブラシフィンガ４２１　など及Ｕ　４４１な
どには、そのなかに、第８図にも示す三角形の小さなく
ぼみ８８がある。くぼみ８８の突出部は、亀カビツクア
ップレールとスリップリングのアセンブリ１２に而して
いて、その頂点においてライン接触を形成している。

留意すべき点は、アセンブリ７４の右端の電力ビックア
ップブラシ６２と６４以外に、それらに対応する冗長電
力ビックアップブラシフィンガ６２１　　と６４１とを
前記アセンブリの左端に具備していることである。この
ことは、例加的な電力搬送容喰ならびにアセンブリ７４
に働くばね力の機械的なつりあいを提供している。

くし形状部月９２には、上部レール９６があり、このレ
ールからブラシフィンガ４２など及び電力ビックアップ
ブラシフィンガ６２と６２１が机下している。くし形状
部材９４には、上部レール９８があり、そのレールから
ブラシフィンガ４４１など及び電力ビックアップブラシ
フィンガ６４と６４、が机下している。

絶縁ストリップ１００が上部レール９６と９８との間に
配設されており、そのストリップがくし形状部材９２と
９４とを互いに絶縁している。同様な絶縁ストリップ１
０２が上部レール９６とテーブル１４との間に組付けら
れており、そのストリップがくし形状部材９２をテーブ
ル１４から絶縁している。

留意すべき点は、く上形状部材９２と９４の特質が同じ
であるので、ブラシ接触部８４と８６以外は、ブラシと
電力ビックアップブラシのアセンブリ７４のすべての金
属製部分の形成に単一の鍛造打型の使用が可能であると
いうことである。このことが、アセンブリ１４のツーリ
ング及びその他の製作費を非常に減する。更に、絶縁ス
トリップ１００と１０２は、アセンブリ７４の残りの部
分と・設置場所が異なっているだけで、同じである。

このことも、ツーリングと製作費を減する。

上記の開示にかんがみて、当業者に明らかなのは、第４
図に簡略化して示した装置の実施例も、テーブル１４の
底部に歯付きアセンブリ（図示せず）を形成すれば達成
でき、コイル（図示せず）は歯の周りに適切に巻かれて
いる状態であって、かつ、磁石のアセンブリ（図示せず
）はフレーム１２の上にある状態であることである。第
４図の説明から明らかなのけ、亀カピックアッププ２シ
フインガロ２，６２．．６４及び６４１は、なくてもよ
いということである。また、明らかなのは、ブラシフィ
ンガ４２　などと４４１　などは、隣り合っているコイ
ルの接続が第５図の隣り合っているコイルの接続と同様
な方法で可能と々るように、電気的に分離されていなけ
ればならないということである。そのようなブラシシス
テムの電気的かつ機械的配置は、前記の開示で述べた当
業者の能力で十分によくできるので、第４図の配置４を
達成するためのブラシアセンブリの詳細な説明は省略す
る。

また、明らかなのは、従来のブラシ接触部（図示せず）
を、三角形の小さなくほみ８８の代りに、この発明の範
囲と精神から逸脱しないで、ブラシフィンガ４２に関し
て使用できることである。

第９図について説明する。この発明の最も好ましい実施
例が示されているが、これは、電力が一層高く寿命が長
いものである。全体を１０４で示した一体化した磁石と
ブラシのアセンブリがテーブル１４の下側に取り付けら
れていて、テーブルと協−して移動する。好ましい実施
例では、ホールダ＋０６は金属ブロックを機械加工した
もので、その底部に磁石１０８が取り付けられており、
また、その側部にブラシアセンブ！Ｊ　Ｉ　Ｉ　Ｏが取
り付けられている。

ブラシアセンブリ１１０には、絶縁ストリップ＋１２が
あり、そのストリップのなかには長手方向に離間した複
数個のブラシホールダ１１４があり、従来のブラシの材
料でつくられているばねを装着したブラシがそのホール
ダから外側へ圧力をかけているような状態になっている
。電力ビックアップブラシ＋１８と１２０も、ブラシホ
ールダ１１４から分離している絶縁ストリップ１１２に
取り付けられており、これらのブラシは互いに分コイル
とスリップリングのアセンブリ＋２２には、テーブル１
４の移動方向に平行に配設されているＵ字形金属製フレ
ーム＋２４があり、Ｕ字形の１ｉｔｕ部を形成するアー
ムは、上方にテーブル１４の下側に延出しているがテー
ブルには触れていない。電力ビックアップレールとスリ
ップアセンブリ７２は、Ｕ字形金属製フレーム＋２４の
直立アーム１２６の内側に取り付けられており、このア
ームはブラシ１１６と′市カビツクアップブラシｌ１８
と１２０とに而している。電力ビックアップレールとス
リップリングのアセンブリ７２は、既に説明した要素と
同じものであり、整流子またはスリップリングアセンブ
リ４６と４８はブラシ１１６に接触しており、また、電
力ビックアップレール１２８と１３０は、それぞれ′市
カビツクアップブラシ＋１８と１２０に接触している。

歯付きアセンブリ１３２は、Ｕ字形金属製フレーム１２
４０ベースに配設されており、コイル１３４がそのなか
に既に説明したコイルと同じ様に巻かれている。比較的
小さな空隙１３６が磁石１０８と歯付きアセンブリ＋３
２の歯の上面との間にある。

第１Ｏ図について説明する。ブラシアセンブリ１１０は
、装置の残りの部分から隔離された頂部から示されてい
る。留意する点は、ブラシ１１６が通常の作動位置を越
えて前方に突出していることであり、これは、ブラシホ
ーシダｌ＋４内の弾性強制機構の作用によるものである
ことである。

史に、電力ビックアップブラシ１１８には、第−及び第
二電力ビックアップブラシ１１８ａと１１８ｂがアーム
＋３６と１３８の端にそれぞれ取り付けられている。電
力ビックアップブラシ１１８８と１１８ｂｔｊ：、’７
−ム１３６と１３８４Ｃｊって電気的に接続されている
。アーム１３６と１３８は、絶縁ストリップ１１２に、
螺子１４０のような都合のよい手段で取り付けられてい
る。同様に、電力ビックアップブラシ＋２０は、アーム
１４２と１４４のそれぞれの端にある一対の電力ビック
アップブラシ＋２０８と＋２０ｂで構成されており、こ
れらのアームは、螺子１４６のような都合のよい手段で
適所に固定されている。

相互接続ワイヤ＋４８は、アーム＋３６と１３８とに接
続しており、また、第１０図の左から第１番目、第３番
目及び第５番目のブラシホールダに接続している。同様
に、相互接続ワイヤー５０は、アーム１４２と１４４に
接続しており、まだ、左から第２番目、第４番目及び第
６番目のブラシホールダに接続している。従って、ブラ
シホールシ ダは、電力ビックアップブラシｌ１８８，１１８ｂ、及
び＋２０８．＋２０ｂからの出力を交互に受は入れる。

第１０図の装置は、既述の実施例に関して図示し説明し
たものと同じ機能を発揮するので、その作動については
、更に説明を行なわない。

添付図面を参照して、この発明の特定の好ましい実施例
について説明したが、次のことを理解されたい。すなわ
ち、この発明は、これらの正確な実施例に限定されるも
のでないこと、及びそれらの実施例に種々の変史及び修
正が、特許請求の範囲に限定されたこの発明の範囲また
は精神を逸脱しないで、当業者にとって実行可能である
ことである０

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明を説明するに際して参照するための
一般的な位置決めテーブルの斜視図、第２図は、位置決
めテーブルを電気制御する簡単なブロシク線図、第３図
は回動に使用される直流モータの簡易分解図、第４図は
、テーブルとともに移動する少なくとも一個のコイルと
鉄心が取り付けられており複数個の磁石がフレームに取
り付けられているタイプのりニヤモータの路線図、第５
図は、テーブルとともに移動する少なくとも一個の永久
磁石が固定されており、かつ−列にならんでいる複数個
の鉄心とコイルがフレームに取り付けられているリニヤ
モータの路線図、第６図は、第５図のりニヤモータの実
施例を示すための部分切取斜視図、第７図は、第６図の
ブラシと電力ビックアップアセンブリの分解図、第８図
は、第７図の線側−踊に沿った断面図、第９図は、プラ
ンとピックアップアセンブリのもう一つの実施例を示す
位置決めテーブル部の端面図、第１０図は、第９図のブ
ラシアセンブリの１１ｍ１而図である。 １０・・・・・・・・・・・・位置決めテーブル１２・
・・・・・・・・・・・フレーム１４・・・・・・・・
・・・・テーブル１６．１６’・・・みぞ １９・・・・・・・・・・・・位置検出器２０・・・・
・・・・・・・・モータ ２１・・・・・・・・川・制御装置 ２２・・・・・・・・・・・・機械力 ２４・・・・・・・・・・・・位置指令ジェネレータ２
６・・・・・・・・・・・・減算器 ２８・・・・・・・・・・・・位置論理回路３０・・・
・・・・・・・・・［）−Ａ変換器３２・・・・・・・
・・・・・増幅器 ３４・・・・・・・・・・・・直流モータ３６　、３６
＋−３６１３・・・・・川・ワイヤコイル３８　、３８
□−３８，３・・・・・・・・・軟鉄心４０・・・・・
・・・・・・・蓄電池 ４２．４２１．４２２　．４４，４４１　．４４゜・・
・・・・・・・ブラシ ４６．４６１　４６ｓ、４８．４８ｓ−４８３・・・・
・・・・・スリップリング５０・・・・・・・・・軸 ５２．５２１　　５２３・・・・・・・・・第一永久磁
石５４．５４１　　５４３・・・・・・・・・第二永久
磁石−５３，５６・・・・・・・・・間隙 ５８．６０・・・・・・・・・電力ビックアップレール
６２．６４・・・・・・・・・電力ピックアッププシン
６６・・・・・・・・・歯伺きアセンブリ６８・・・・
・・・・・みぞ ７０・・・・・・・・・うεネーション１２・・・・・
・・・・電力ビックアップレールとスリップリングのア
センブリ ７４・・・・・・・・・ブラシと電力ビックアップブラ
シのアセンブリ ７６．９６，９８・・・・・・・・・上部レール７８・
・・・・・・・・螺子 ８０・・・・・・・・・上部ポンチ穴 ８２・・・・・・・・・下部ポンチ穴 ８４．８６・・・・旧・・ブラシ接触部８Ｂ・・・・・
・・・・・・・・・・・・・三角形の小さなくぼみ９０
・・・・・・・・・・・・・・・・・・頂点９２．９４
・・・・・・五くし形状部材１００．１０２・・・絶縁
ストリップ １０４・・・・・・・・・・・・・・・一体化した磁石
とブラシのアセンブリ ＋０６・・・・・・・・・ｌ・・・・・ホールダ１０８
・・・・・・・・・・・・・・・磁石＋１０・・・・・
・・・・・・・・・・ブラシアセンブリ＋１２・・・・
・・・・団・・・・絶縁ストリップ＋１４・・・・山・
・・用■ブラシホールダ＋１６・・・・・・・・・・・
・・・・ばねを装着したブラシ１１８．１２０・・・電
力ビックアップブラシ１２２・・・・・・・・・・・・
・・・コイルとスリップリングのアセンブリ １２４・・・・・・・・・・・・・・・Ｕ字形金属製フ
レーム＋２６・・・・・・・・・・川・・直立アーム１
２８．１３０・・・電力ビックアップレール１３２・・
・・・・・・・・・・・・・歯付きアセンブリ１３４・
・・・・・・・・・川・・コイル１３６・・・・・・・
旧・・・・・空隙１３６．１３８，１４２，１４４・・
・・・・・・曲アーム １４０．１４６・・・螺子 １４８．１５０・・・相互接続ワイヤ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）直流リニヤモータにおいて、 フレームと、 前記フレームに関して軸に沿って直線状に可動であって
   該フレーム上にあるテーブルと、前記フレームとテーブ
   ルの一方に取り付けられていて内部に鉄心を有する少な
   くとも一個のコイルと、該コイルが付勢されたとき該鉄
   心内に第一磁極を生ぜしめるに有効であることと、該第
   −磁極が該フレームとテーブルの他方に面していること
   と、 第二磁極を有する少なくとも一個の永久磁石と、該永久
   磁石が前記フレームとテーブルの他方に取り付けられて
   いて該第二磁極が該フレームとテーブルのうちの最初に
   述べたものに面している状態であることと、 前記フレームに取り付けられているりニヤスリップリン
   グアセンブリと、 前記リニヤリングアセンブリが一平面を限定し互いに電
   気的に分離している複数個の金属領域を有していて前記
   軸に実質的に平行なうイン・を形成していることと、 前記テーブルに取り付けられていて接触点において前記
   金属領域と摺動自在に接触している離間した接触部材を
   有するブラシアセンブリと、電力を前記少なくとも一個
   のコイルに前記接触点を介して前記鉄心を前記第一磁極
   で磁化させるに有効であるという意味で供給する機構と
   から成り、該第−磁極が磁気極性を有していて前記少な
   くとも一個の永久磁石の前記第二磁極と相互に作用し合
   って前記テーブルを前記軸に沿って所望の方向に進める
   ようにしたことを特徴とするりニヤモータ。
2. （２）前記少なくとも一個の永久磁石は、前記テーブル
   に取り付けられており、前記少なくとも一個のコイルは
   それぞれ鉄心をなかに有し、前記フレームに取り刊けら
   れている複数個のコイルを含み、該複数個のコイルは前
   記軸に平行にじ設されており、電力を供給する前記機構
   は該複数個の少なくともいくつかのもののうちの交番す
   るコイルの該鉄心内に反対の磁気極性を生ぜしめるに有
   効であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   りニヤモータ。
3. （３）°萌配電力供給機構は前記テーブルから延下して
   いてかつ金属領域に摺動自在に接触している離間した複
   数個のブラシフィンガを含んでおり、前記複数個のコイ
   ルは該金属領域へのワイヤでありかつ該ブラシフィンガ
   への電力供給手段でもあるので該複数個のコイルのうち
   の少くともいくつかのものが付勢されることを特徴とす
   る特許請求の範囲第２項記載のりニヤモータ。
4. （４）前記電力供給手段は第−及び第二電力ビックアッ
   プレールと少なくとも第−及び第二電力ビックアップブ
   ラシフィンガとを含み、該第−及び第二筒カビツクアッ
   プレールはラインに平行なフレームに取り付けられてお
   り該第−及び第二電力ビックアップブラシフィンガはテ
   ーブルから延下していて該第−及び第二電力ビックアッ
   プレールと該テーブルのすべての位置において摺動自在
   にそれぞれ接触しており、少なくとも前記ブラシフィン
   ガはその第一番目のものが該第−亀カピックアップブラ
   シフィンガと電気的に接続しておりかつ少なくとも該ブ
   ラシフィンガはその第二番目のものが該第二電力ビック
   アップブラシフィンガと電気的に接続していることを特
   徴とする特許請求の範囲第３項記載のりニヤモータ。
5. （５）　　前記電力供給手段は第−及び第二金属製くし
   形状部材を含み、該第−金属製くし形状部材は第一上部
   レールを有し、前記第一′市カビックアッフブラシフィ
   ンガと前記少なくとも第一ブラシフィンガは該第−上部
   レールと一体的に形成されており、該第二金属製く巴形
   状部材は第二上部レールを有し、前記第二電力ビックア
   ップブラシフィンガと前記少なくとも第二ブラシフィン
   ガは該第二上部レールと一体的に形成されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第４項記載のりニヤモータ。
6. （６）前記第−及び第二金属製くし形状部材は実質的に
   同じ輪郭であって軸方向に相対的に変位させられて該部
   材の対応する部分間に所定の間隔をつくることを特徴と
   する特許請求の範囲第５項記載のりニヤモータ。
7. （７）前記第一電力ピックアップブラシフィンガは第一
   ブラシ接触部を含んでいて該接触部は接触のために第一
   電力ビツクアッグレールと整合しており、前記第二電力
   ビックアップブラシフィンガは第二ブラシ接触部を含ん
   でいて該接触部は接触のために第二電カビツクアップＶ
   −ルと整合していることを特徴とする特許請求の範囲第
   ５項記載のりニヤモータ。　　、
8. （８）前記第−及び第二電力ビックアップレールはリニ
   ヤスリップリングアセンブリと単一のアセンブリである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載のりニヤモ
   ータ。
9. （９）前記単一のアセンブリはエツチングした回路板で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第８項記載のりニ
   ヤモータ。 （１（ｌ　　前記鉄心を内部に有する前記少なくとも一
   個のコイルは前記テーブルに取り付けられており前記少
   なくとも一個の永久磁石は該テーブルに面している交番
   磁気極性を有する複数個の平行な永久磁石を含んでいる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のりニヤモ
   ータ。 ０υ　直流リニヤモータにおいて、 フレームと、 前記フレームに関して軸に沿って直線状に可動で該フレ
   ーム上にあるテーブルと、前記テーブルに面している前
   記フレームに取り付けられている磁化できる材質の実質
   的に平らな歯付きアセンブリと、 前記肉付きアセンブリが前記テーブルに面している表面
   に平行な列をなして離間したみそを有し、該みぞが前記
   軸に対して垂直方向に延出していて歯の平行な列を限定
   していることと、 前記みぞのなかの複数個のコイルがそれぞれ前記歯の一
   つに巻かれていて付勢されたとき前記テーブルに面して
   いる歯のなかに磁極を生ずるのに有効であることと、 複数個の平行な棒形の永久磁石が前記軸に実質的に垂直
   方向に前記テーブルに取り付けられていて前記歯付きア
   センブリに面している平面を限定する表面を有している
   ことと、 前記永久磁石がそれぞれ前記平面に垂直な磁極を有して
   おり該永久磁石の隣り合っているものが前記歯付きアセ
   ンブリに面している反対の磁極を有していることと、 リニヤスリップリングアセンブリが前記軸に実質的に平
   行なうインを形成している複数の金属領域を含む平面を
   限定していることと、 前記金属領域が前記コイルに接続していることと、 前記平面における第−及び第二電力ビックアップレール
   が前記ラインと平行に延出していることと、 少なくとも一個の第−電力ピックアップブラシ部材が前
   記第一電力ピックアップレールと前記テーブルの実質的
   にすべての位置において摺動自在複数個の離間した第一
   ブラシ部材が前記第一電力ピックアップブラシ部材と電
   気的に接続していて前記金属領域の個々の領域と摺動自
   在に接触していることと、 少なくとも一個の第二電力ビックアップブラシ部材が前
   記第二電力ビックアップレールと前記テーブルの実質的
   にすべての位置において摺動自在に接触していることと
   、 複数個の第ニブラン部材が互いに、かつ前記複数個の第
   一ブラシ部材と離間しており、該複数個の第ニブラン部
   材が前記第二電力ビックアップブラシ部材と電気的に接
   続していて前記金属領域の他の個々の領域と摺動自在に
   接触していることと、前記複数個の第−及び第二ブラシ
   部材が前記コイルのうちの少なくとも二個の隣り合った
   コイルを付勢するのに有効であり、該コイルがそれらの
   巻かれている歯のなかに反対の磁気極性を生ずることか
   ら成り、該歯の磁界と前記永久磁石の磁界の相互作用が
   前記軸に沿って前記テーブルを動かすのに有効であるこ
   とを特徴とするりニヤモータ。 ０２）直流リニヤモータにおいて、 −個のテーブルがフレームに関して単一の直線寸法で移
   動するように制限されていることと、前記テーブルに取
   り付けられていて少なくとも第−及び第ニブ２シを保持
   する装置と、前記中なくとも第−及び第二ブラシと共働
   して該第−及び第ニブランに電力を供給する定置装置と
   、 前記中なくとも第−及び第二ブラシへの給電によって付
   勢される少なくとも一個のコイルと、鎖中なくとも一個
   のコイルが前記テーブルとフレームの一方に取り付けら
   れそれらの他方に面していることと、 前記テーブルとフレームの他方の上にあって前記中なく
   とも一個のコイルに面している磁極を有する少なくとも
   一個の永久磁石と、 前記中なくとも一個のコイルが付勢されたとき少なくと
   も一つの磁極を生じるに有効であって該磁極が前記中な
   くとも一個の永久磁石に面してそれと共働することから
   成り、前記テーブルを前記単一の直線寸法に従って選択
   された方向に移動させてテーブル用に使用することを特
   徴とするりニヤモータ。 ０漕　前記中なくとも一個の永久磁石は前記テーブル上
   に取り付けられており、前記直流リニヤモータは前記テ
   ーフ：ルに取り刊けられている第−及び第二電力ビック
   アップ機構とからさらに成り、前記定置装置は前記第−
   及び第二電力ビックアップ機構によってそれぞれ接触す
   る第−及び第二リニヤスリップリングを含み、前記中な
   くとも第−及び第ニブ２シは前記第−及び第二室カビツ
   クアップ機構によってそれぞれ給電されることを特徴と
   する特許請求の範囲第１２項記載のりニヤモータ。 ■　前記中なくとも一個のコイルは前記フレームに取り
   付けられているＵ字形金属製部材内に装着されている一
   個のコイルを含むことを特徴とする特許請求の範囲第１
   ２項記載のりニヤモータ。