JPS5836165A - リニアパルスモ−タ - Google Patents

リニアパルスモ−タ

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Publication number
JPS5836165A
JPS5836165A JP13440481A JP13440481A JPS5836165A JP S5836165 A JPS5836165 A JP S5836165A JP 13440481 A JP13440481 A JP 13440481A JP 13440481 A JP13440481 A JP 13440481A JP S5836165 A JPS5836165 A JP S5836165A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stator
roller
pulse motor
mover
movable
Prior art date
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Pending
Application number
JP13440481A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasufumi Koseki
小関 康文
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.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP13440481A priority Critical patent/JPS5836165A/ja
Publication of JPS5836165A publication Critical patent/JPS5836165A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02Linear motors; Sectional motors
    • H02K41/03Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
    • H02K41/031Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors of the permanent magnet type
    • H02K41/033Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors of the permanent magnet type with armature and magnets on one member, the other member being a flux distributor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/26Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members
    • B23Q1/40Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members using ball, roller or wheel arrangements
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/08Structural association with bearings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Linear Motors (AREA)

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】 本発明はリニアパルスモータに係り、特に固定子と可動
子との間の間隔保持手段の改良を行った今リニアパルス
モータに関する。リニアパルスモータは一例として励磁
パルスに正負パルスを用いた第1図に示す走行原理なも
ったものがある。この他、励磁パルスに一方向(例えば
正のみ)パルスを用いるタイプもある。ここではリニア
パルスモータの移動方向Aに向って延びた固定子10と
、固定子10の上方に所定の間隔をおいて移動可能に配
設した可動チェとから構成されている。固定子10の上
面中央には一定ピッチのステータ歯11が設けられ1可
動子加の下面には、固定子10のステータ歯11と対向
する複数のムーバ歯21が設けられ、励磁フィルn及び
n′によって電磁石KA 、 IBを形成している。
また可動チェには永久磁石るがあって、ムーバ歯21は
6極に磁化されている。(励磁電流が流れていない時K
A側はN極に、EB61はS極になっている。)まず第
1図(、)において、まず正のパルス電流を電磁石罵3
に巻装された励磁コイルa′に流すと、電磁石ICBに
付設した永久磁石の磁極Sに対し、ムーバ歯りは逆方向
の磁束を発生するため、ムーバ歯りでの磁束が弱められ
、逆に、ムーバ* O+を同方向の磁束を発生するため
、ムーバ歯Cでの磁束が強められることになる。
この結果、ムーバ歯Cにおいて、醸ムーバ歯Oがステー
タ歯と対向するような力が働き、ムーバ歯Cがステータ
歯と対向するまで1ステツプUだけ移動し、電磁石EE
は安定状態となる。(第1図(a〕)この時ムーバ歯A
及びBは不安定状態にある。
次に電磁石Iム傭の励磁コイルnに正の励磁パルスを流
すと、ムーバ歯Aは電磁石1人に付設した永久磁石の磁
極Nに対し逆方向に磁束を発生し、そのため前記磁極M
の磁束を弱めるように作用し・ムーバ歯1は前記磁極N
の磁束を強め合う。この結果ムーバ歯1においてステー
タ歯と対向するよう引き会い、ムーバ歯1とステータ歯
が対向するまで1ステツプ驕だけ可動子が移動し、安定
状態となる。他方電磁石11BIIは励磁パルスを得て
おらず、ムーバ歯a及びDには励磁による磁束は形成さ
れず、ムーバ歯ム及び1を有す電磁石KAが安定状態に
移動するのに対し、不安定状態となる。
(第1図体)) さらに次のタイ之ングで、電磁石IB傭の励磁コイル乙
に負方向励磁パルスを流すと図示しないが、可動チェは
真方向に1ステツプUだけ進んで、ムーバ歯りはステー
タ歯と対向して安定状態になる。ざらに電磁石冨ム側の
励磁コイル四にのみ負方向パルスを流すことにより、ム
ーバ歯ムがステータ歯と対向して安定状態となるよう可
動チクが1ステツプ電だけA方向に移動する。
このように第1図に示した正負パルスを用いて励磁する
タイプのリニアパルスモータにおいては、前記4種類の
状態を次々に繰返すことによって可動チェをA方向に進
行せしめることができる。ここで第1図の破線は磁束の
主な経路を示したものである。
また第2図に示したように、固定子1oのステータ歯1
1と可動子■のムーバ歯碍が相対向し、ムーバ歯21が
励磁コイ/I/22とこれに流れる励磁電流(正パルス
のみ)によって磁化する構造とした場合は、イ相→ロ相
−→ハ相→二相と順次励磁電流の切換を行うことによっ
て1ステツプ宛A方向に移動する。
以上の走行原理をもったリニアパルスモータは従来第3
WJに示すような構造をしていた。@3図(1)は平面
図で、#!3v!J価)はその進行方向からみた正面図
な示しているが、可動チェの両側面がらは腹数本の支持
軸31と**本のアーム環がそれぞれ突設されており、
支持軸31には間隙保持ローラおが、アーム環の先端に
は横揺れ防止田−ラUがそれぞれ添着されている。間隙
保持ローラあは可動チェと固定子10との間績を一定に
保持して、可動チェを固定子10に対して相対的に移動
せしめるもので、固定子10の上面に転接する。横揺れ
防止ローラUは可動子mの移動中における横揺れを防止
Tるものでxlil定子10の両側面に転接する。
そして、固定子1oのステータ歯11と可動チェのムー
バ歯4の対向状態に応じて、各ムーバ歯4にそnぞれ巻
装された励磁コイル嚇に順次パルス電流を流し・垂七千
七磁気誘導によって間隙保持ローラ(及び横揺れ防止田
−ツ誦を回転させながら可動子(9)の固定子lOに沿
って移動させる機構になっていた。
以上説明した従来のりエアパルスモータテハ、間隙保持
ローラ(及び横揺れ防止ローラUはそれぞれ支持軸31
及びアーム環によって別個に取り付けられているので、
可動チェの部品点数は多く、質量は必然的に大きくなっ
た。そのため可動子Iの高速化が■しく、立上り特性や
立下り特性などの応答性は十分でなかった。また間隔保
持ローラお及び横揺れ防止p−テ34はそれぞれ別個に
取付けるため、作業工数が増え能率が悪いという欠点が
あった。
このため従来技術の欠点を解消するための提案グなされ
ている。例えば特開昭55−77366号公報記載の提
案は従来技術の欠点を解消しようとするもので1.第4
図の如き構造のものである。第4図(&)は提案による
リニアパルスモータの平面図で第41A(b)はその正
面図1第4図(Q)はその要部拡大断面図である。可動
チェの両側面からはlllvk本の支持軸41が横設さ
れ、支持軸41の先端には間隙保持ローラ42と、該間
隙保持ローラ42に外嵌された横揺れ防止ローラ0とが
−っのユニットとして組合わされた組合せローラ切が装
填されている。間隙保持ローラ社及び横揺れ防止ローラ
43は第41!!!I(a)に示すようにボール材、4
5を介在させたボールベアリングからなっていて、横揺
れ防止ローラ43のボール45は固定子10偏に一部突
出しており、このボール仙の先端部が固定子1oの両側
面nに転接している。
上記構造の提案は、−見優れた提案であるが新たな欠点
を有するものである。即ち、可動予震のs動にsって横
揺れ防止冒−ラ荀のボール45は支持軸社を中心として
回転りながら固定子lOの両側w12に転接するが、組
合せローラ菊には複数個のボール藝があるので、常に1
個以上のボール45が何面12に転接している。然しあ
る特定のボール砺に注目すると、特定のボール藝は固定
子10の側面4に接触転接したり、非接触となりたりの
繰返しがなされる。傭面琢へのボール砺の接触、非接触
の連続的な繰返しは騒音衝撃となって、可動チェの移動
な不円滑なものとする◎ 本発明の目的は、前記の従来技術及び上記提案の欠点を
解消し、可動子の移動の高速化が可能で応答性が良く、
組立作業が能率良く行えるリニアパルスモータを提供す
ることにあり、上記目的は固定子の水平面に転接する複
数のボールを、該固定子の側面に転接するローラの下側
に設けた間隔保持手段をもって前記固定子と一定間隔な
保って移動可能に構成された可動子を有するリニアパル
スモータにより達成される。
以下、図面を用いて本発明の詳細な説明を行う。
第5図(−は本発明の実施例を示すリニアパルスモータ
の平面図で、第5回部)はその正面図、第5図(0)は
その要部拡大断面図で、第5図<6)はその要部拡大底
面図を示したものである。
リニアパルスモータは、可動千夏の移動方向^に向って
延びた固定子10と、該固定子10の上方に所定の間1
Irtおいて移動可能に配設した可動子mとから構成さ
れている。固定子10の上面中央には一定ピッチにステ
ータ歯11が設けられ、ステータ歯11と対向して所定
の間隙をおいて可動予震にはムーバ歯ガが設けられてい
る。
可動予震の両側面からはL字型に折曲った4本の支持軸
51が灼設され、支持軸51の先端には、固定子100
儒1112に一転接する横揺れ防止ローラ劾のローラ内
&:iI定子10と可動子にとの間隔保持用のI!数の
ボール団を下側に組入れた二二ツ)0−り(資)が装着
されている。ユニット璽−ラ5oは市販のボールベアリ
ングと近似した形状であるが1ボール団はユニットロー
ラ(資)より突出し、支持軸51に装着した状態でボー
ルおが固定子10の上面13上を転接する。
第1図または第211ffに示した励磁コイルnにパル
ス電流を流すと、第5図(IL)に示すようにユニット
ルーツ団に設けたボール紹が同定子10の上面13上を
転接することによって、可動チェを画定子10に対し間
IIIを一定に保持せしめるとともに、ユニットローラ
(資)の外周ローラ圏が固定子10の側面12上を転接
することによって、横揺れを防止しつつ可動予震をム方
向に移動せしめることができる。
この実施例で説明したように、間隔保持用のボール団と
横揺れ防止用の外周ローラ冨とでベアリング状のユニッ
ト藁−ラ父を構成すると、可動子10の移動は滑らかに
なされることとなる。なおユニットローラ(資)の材質
はステンレス鋼ヤ、鋼材ノ他にフッ素樹脂やボリア七タ
ール樹脂等耐摩耗性に優れ摩擦係数の小さい材料を用い
ることができる。この場合、横揺れ防止のローラ圏周面
と固定沿った突条を設けて接触面積を小さくすることも
効果がある。
本発明は上述の構成となっているので、部品数は減少し
、可動子の質量が小さくなり、高速化が可能となり応答
性も改善される。またユニットローラ父は一体として組
合されているため、モータ組立時の作業性が改善され、
安価なリニアパルスモータが提供できる。特に支持アー
ムごとにm敗のボールを配し、可動子を支持するので可
動子の重量が大きい場合に適している。また先の特用昭
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図はリニアパルスモータの走行原理を示
す構成図で、11113図及び第4111従来の実施例
を示したもので、第5図は本発明の実施例を示す。第5
図(&)はその平面図で、第5図(b)はその正面図、
第5図(0)はその要部拡大断面図で、第5図(句はそ
の要部拡大底面図を示す。 10・・・・・固定子   加・・・・・・可動子間・
・・・・ユニットローラ  51・・曲支持軸52・−
・・・横揺れ防止四−ラ  羽・・・・・・ボール代理
人  桑 原 義 美 第11 0 第2胚 第50 (α) +1′”;。 第4m (α) (α) 10 図 (C) 0 (Ii)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 固定子の水平面に転接する複数のボールを、該固定子の
    側面に転接するローラの下側に設けた間隔保持手段をも
    って前記固定子と一定間隔な保って移動可能に構成され
    た可動子を有するリニアパルスモータ。
JP13440481A 1981-08-26 1981-08-26 リニアパルスモ−タ Pending JPS5836165A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13440481A JPS5836165A (ja) 1981-08-26 1981-08-26 リニアパルスモ−タ

Applications Claiming Priority (1)

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JP13440481A JPS5836165A (ja) 1981-08-26 1981-08-26 リニアパルスモ−タ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5836165A true JPS5836165A (ja) 1983-03-03

Family

ID=15127589

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13440481A Pending JPS5836165A (ja) 1981-08-26 1981-08-26 リニアパルスモ−タ

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JP (1) JPS5836165A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6395860A (ja) * 1986-10-13 1988-04-26 Canon Inc 静電アクチユエ−タ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6395860A (ja) * 1986-10-13 1988-04-26 Canon Inc 静電アクチユエ−タ

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