JPS5849100B2 - 可動コイル型リニアモ−タ - Google Patents
可動コイル型リニアモ−タInfo
- Publication number
- JPS5849100B2 JPS5849100B2 JP14065478A JP14065478A JPS5849100B2 JP S5849100 B2 JPS5849100 B2 JP S5849100B2 JP 14065478 A JP14065478 A JP 14065478A JP 14065478 A JP14065478 A JP 14065478A JP S5849100 B2 JPS5849100 B2 JP S5849100B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- moving coil
- permanent magnet
- magnetic flux
- linear motor
- coil
- Prior art date
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- Linear Motors (AREA)
- Character Spaces And Line Spaces In Printers (AREA)
- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は物体を予め設定された範囲内の位置の位置に移
動させるための可動コイル型リニアモータに関するもの
である。
動させるための可動コイル型リニアモータに関するもの
である。
従来の可動コイル型リニアモータにはそのモータストロ
ークを得る方法によって２つの形式がある。
ークを得る方法によって２つの形式がある。
１つはストロークの全域にわたって一様な磁束を発生さ
せて釦き、その中を可動コイルを移動させ、ストローク
内に釦いて一様な発生力を得る形式、他は比較的狭い範
囲に磁束を発生させて分き、その中に比較的長い可動コ
イルを設けて可動コイルが移動してもコイルの一部に必
ず一定量の磁束を作用させることによって、ストローク
範囲内で一様な発生力を得る形式である。
せて釦き、その中を可動コイルを移動させ、ストローク
内に釦いて一様な発生力を得る形式、他は比較的狭い範
囲に磁束を発生させて分き、その中に比較的長い可動コ
イルを設けて可動コイルが移動してもコイルの一部に必
ず一定量の磁束を作用させることによって、ストローク
範囲内で一様な発生力を得る形式である。
第１の形式ではストロークの全域にわたって一様な磁束
を発生させなければならないので全磁束量は相当に大き
くなり、特にストロークが長い場合には非常に大きな永
久磁石が必要になる。
を発生させなければならないので全磁束量は相当に大き
くなり、特にストロークが長い場合には非常に大きな永
久磁石が必要になる。
第２の形式ではストロークの全域をカバーし得る長いコ
イルを使用しなければならないのでコイルの電気抵抗値
が大きくならざるを得ない、従ってコイルに釦ける電力
損失釦よびコイル重量の増大化と共にコイル強度上の問
題も生じてくる。
イルを使用しなければならないのでコイルの電気抵抗値
が大きくならざるを得ない、従ってコイルに釦ける電力
損失釦よびコイル重量の増大化と共にコイル強度上の問
題も生じてくる。
又両形式とも全磁束を磁気飽和なく一つ又は二つの磁路
に集めて永久磁石に帰還させるために、ヨークの寸法を
太きくしなければならず、非常に大型かつ重量の大きな
装置となる。
に集めて永久磁石に帰還させるために、ヨークの寸法を
太きくしなければならず、非常に大型かつ重量の大きな
装置となる。
上記従来例のリニアモータにわいてぱモータストローク
ぱ１５（１’７１ｉ前後が限界であり、それ以上ぱモー
タが大型化してし１った。
ぱ１５（１’７１ｉ前後が限界であり、それ以上ぱモー
タが大型化してし１った。
又モータの小型化を計った場合には、モータの力定数が
非常に小さいものとなり実用上問題があった。
非常に小さいものとなり実用上問題があった。
本発明の目的は上述の如き従来形式の欠点を除去し、長
いストロークを要求される場合でも比較的大きな力定数
を有する小型軽量の可動コイル型リニアモータを提供す
ることにある。
いストロークを要求される場合でも比較的大きな力定数
を有する小型軽量の可動コイル型リニアモータを提供す
ることにある。
特に本発明はシリアルプリンターの印字ヘッドを駆動す
る如きストロークが３５ｃｒｒＬ程度を有する装置に用
いる場合に有用である。
る如きストロークが３５ｃｒｒＬ程度を有する装置に用
いる場合に有用である。
本発明によれば平板状で厚み方向に着磁されかつ各々着
磁方向が異なる様に交互に長手方向に配置された永久磁
石片を片面に有するヨークを２組、永久磁石面を向い合
わせ、互いに向い合う極性が異なる様に対向して配置し
、その両端をサイドヨークで固定し、対向する永久磁石
の間の空隙に一様な磁束密度を生ずる様にした磁気回路
と、上記空隙内を磁束と直角方向に運動でき、かつその
巻線部の巻線方向が磁束と直角である扁平な複数個の可
動コイルを積層状に構威した形式の可動コイル型リニア
モータが得られる。
磁方向が異なる様に交互に長手方向に配置された永久磁
石片を片面に有するヨークを２組、永久磁石面を向い合
わせ、互いに向い合う極性が異なる様に対向して配置し
、その両端をサイドヨークで固定し、対向する永久磁石
の間の空隙に一様な磁束密度を生ずる様にした磁気回路
と、上記空隙内を磁束と直角方向に運動でき、かつその
巻線部の巻線方向が磁束と直角である扁平な複数個の可
動コイルを積層状に構威した形式の可動コイル型リニア
モータが得られる。
以下本発明を図面に従って説明する。
第１図に本発明による可動コイル型リニアモータの１実
施例の正面図、第２図にそのＸ−ｘ断面図を示す。
施例の正面図、第２図にそのＸ−ｘ断面図を示す。
可動コイル型リニアモータは平板状で厚み方向に着磁さ
れ、かつ着磁方向が互いに反対方向になる様に交互に（
図に示すように長手方向に）複数個並べられた永久磁石
片ＩＡ，ＩＢ、永久磁石片Ｉ Ａ． ， Ｉ Ｂを片面
に接着等により保持している細長い平板状のヨーク２、
ヨーク２と同一形状寸法で前記永久磁石片ＩＡ，１Ｂの
並ぶ順序が反対になった細長い平板状のヨーク３ち・よ
び前記ヨーク２とヨーク３を両端で前記永久磁石片ＩＡ
，ＩＢの端面が対向する様に固定しているサイドヨーク
４から構成され、対向する前記永久磁石片ＩＡ，１Ｂの
間の空隙に一様な磁束密度を生ずるようにした磁気回路
Ａと、前記永久磁石片ＩＡ，１Ｂの巾のほぼ半分の厚さ
を有する巻枠６に、巻線部厚さが前記永久磁石片ＩＡ，
ＩＢの巾のほぼ半分になる様に巻線した扁平なコイル７
Ａ，７Ｂを前記永久磁石片ＩＡ，ＩＢの巾の半分のピッ
チだけずらして積層に組合せ、前記空隙５内を磁束と直
角方向に移動できる様にした可動コイル組立体８、前記
可動コイル組立体８を保持し、ガイト゛ロー２９で前記
ヨーク２、ヨーク３上の一部に設けられている溝をガイ
ドに水平方向に滑動町能なスライド１０によって構威さ
れている。
れ、かつ着磁方向が互いに反対方向になる様に交互に（
図に示すように長手方向に）複数個並べられた永久磁石
片ＩＡ，ＩＢ、永久磁石片Ｉ Ａ． ， Ｉ Ｂを片面
に接着等により保持している細長い平板状のヨーク２、
ヨーク２と同一形状寸法で前記永久磁石片ＩＡ，１Ｂの
並ぶ順序が反対になった細長い平板状のヨーク３ち・よ
び前記ヨーク２とヨーク３を両端で前記永久磁石片ＩＡ
，ＩＢの端面が対向する様に固定しているサイドヨーク
４から構成され、対向する前記永久磁石片ＩＡ，１Ｂの
間の空隙に一様な磁束密度を生ずるようにした磁気回路
Ａと、前記永久磁石片ＩＡ，１Ｂの巾のほぼ半分の厚さ
を有する巻枠６に、巻線部厚さが前記永久磁石片ＩＡ，
ＩＢの巾のほぼ半分になる様に巻線した扁平なコイル７
Ａ，７Ｂを前記永久磁石片ＩＡ，ＩＢの巾の半分のピッ
チだけずらして積層に組合せ、前記空隙５内を磁束と直
角方向に移動できる様にした可動コイル組立体８、前記
可動コイル組立体８を保持し、ガイト゛ロー２９で前記
ヨーク２、ヨーク３上の一部に設けられている溝をガイ
ドに水平方向に滑動町能なスライド１０によって構威さ
れている。
第３図はコイル７．Ａ，７Ｂの構或を示し、６が巻枠、
１１が線材、このコイル７Ａ，７Ｂが２個積層に組立ら
れ可動コイル組立体８を構成する。
１１が線材、このコイル７Ａ，７Ｂが２個積層に組立ら
れ可動コイル組立体８を構成する。
可動コイル組立体８を一体化した巻枠上に巻線された構
或どしても全く同一の機能が実現される。
或どしても全く同一の機能が実現される。
本発明の特徴を示すために磁気回路内の磁束の流れを従
来例と比較して第４図、第５図に示す。
来例と比較して第４図、第５図に示す。
第４図は本発明による可動コイル型リニアモータの磁気
回路内部の磁束の流れ、第５図は前述した従来方式の第
１の形式による可動コイル型リニアモータの構成例釦よ
び磁気回路内部の磁束の流れを示す。
回路内部の磁束の流れ、第５図は前述した従来方式の第
１の形式による可動コイル型リニアモータの構成例釦よ
び磁気回路内部の磁束の流れを示す。
第５図に釦いて１２ぱ永久磁石、１３ぱヨーク、１４は
センターヨーク、１５はサイドヨーク、１６ぱ空隙、１
７は可動コイルを示す。
センターヨーク、１５はサイドヨーク、１６ぱ空隙、１
７は可動コイルを示す。
可動コイル１７の空隙部の磁束の流れに対する巻線方向
は本発明のコイル７Ａ，７Ｂの巻線方向と９０°異なっ
ていることが判る。
は本発明のコイル７Ａ，７Ｂの巻線方向と９０°異なっ
ていることが判る。
第４図に示す如く本発明による磁気回路は第５図の従来
例に釦けるセンターヨーク１４がなく、かつ空隙５の部
分に卦いて複数個の閉ループを構成、磁路の一部に磁束
が集中する部分がない構成であるが、第５図に示す如き
従来例はセンターヨーク１４の両端ち・よびサイドヨー
ク１５に磁束が集中する如き構成となっている。
例に釦けるセンターヨーク１４がなく、かつ空隙５の部
分に卦いて複数個の閉ループを構成、磁路の一部に磁束
が集中する部分がない構成であるが、第５図に示す如き
従来例はセンターヨーク１４の両端ち・よびサイドヨー
ク１５に磁束が集中する如き構成となっている。
従って本発明による磁気回路ぱモータストロークによっ
て、ストローク方向の長さが変るだけで空隙磁束密度お
よび他の寸法は変らず、原理的には無限のストロークも
可能であるが、従来例の磁気回路に釦いてはストローク
が大きくなる程磁束が集中するセンターヨーク１４の両
端釦よびサイドヨーク１５にむいて磁気飽和が生じ、空
隙磁束密度の低下をもたらし、モータの力走数は小さく
なり実用上利用できるストロークに限界があった。
て、ストローク方向の長さが変るだけで空隙磁束密度お
よび他の寸法は変らず、原理的には無限のストロークも
可能であるが、従来例の磁気回路に釦いてはストローク
が大きくなる程磁束が集中するセンターヨーク１４の両
端釦よびサイドヨーク１５にむいて磁気飽和が生じ、空
隙磁束密度の低下をもたらし、モータの力走数は小さく
なり実用上利用できるストロークに限界があった。
又同程度の空隙磁束密度を得るためには従来例の構成に
かいては磁路の磁気飽和をなくすためにセンターヨーク
１４卦よびサイドヨーク１５の寸法を大きくする必要が
あり、かつセンターヨーク１４がない構或の本発明に比
べると従来例のモータ重量は非常に大きいものとなった
。
かいては磁路の磁気飽和をなくすためにセンターヨーク
１４卦よびサイドヨーク１５の寸法を大きくする必要が
あり、かつセンターヨーク１４がない構或の本発明に比
べると従来例のモータ重量は非常に大きいものとなった
。
第６図は本発明による可動コイル型１，１ ニアモータ
の駆動方法を説明する図である。
の駆動方法を説明する図である。
第６図Ａに訃いて可動コイル組立体８が右方向に移動す
る様に駆動する場合について説明する。
る様に駆動する場合について説明する。
第６図Ａに示す位置から第６図Ｂに示す位置１で永久磁
石片ＩＡ，１Ｂの半分のストロークを移動する間はコイ
ル７Ａに、次の第６図Ｂから第６図Ｃの位置昔での永久
磁石片ＩＡ，ＩＢの半分のストロークを移動する間はコ
イル７Ｂに電流を流す。
石片ＩＡ，１Ｂの半分のストロークを移動する間はコイ
ル７Ａに、次の第６図Ｂから第６図Ｃの位置昔での永久
磁石片ＩＡ，ＩＢの半分のストロークを移動する間はコ
イル７Ｂに電流を流す。
この後のストロークについてもコイル７Ａとコイル７Ｂ
に交互に電流を流してモータを駆動する。
に交互に電流を流してモータを駆動する。
又コイル７Ａ，７Ｂに流す電流の向きは磁石着磁方向に
よって可動コイル組立体８が右方向に力を受けるべく適
切に切換えられる。
よって可動コイル組立体８が右方向に力を受けるべく適
切に切換えられる。
この様に本発明によるモータの駆動は可動コイル８の位
置（永久磁石片ＩＡ，１Ｂとの相対位置）を磁気検出素
子あるいは光学的位置検出素子等を用いて検出し、入力
された移動方向信号に従って、巻線部７Ａ，７Ｂに流す
電流が制御され、即ち常に移動中一定磁束密度中にある
巻線部のみに電流が印加され、可動コイル８はストロー
ク中常に脈動的変化の少いほぼ一定な発生力を受ける。
置（永久磁石片ＩＡ，１Ｂとの相対位置）を磁気検出素
子あるいは光学的位置検出素子等を用いて検出し、入力
された移動方向信号に従って、巻線部７Ａ，７Ｂに流す
電流が制御され、即ち常に移動中一定磁束密度中にある
巻線部のみに電流が印加され、可動コイル８はストロー
ク中常に脈動的変化の少いほぼ一定な発生力を受ける。
従ってコイル７Ａ，７Ｂに同時に電流が流されることは
なく、平均的にはそれぞれのコイルに交互に流され、従
来式の１コイル方式に比べコイル当りの消費電力は半分
となり、各コイルの温度上昇も小さく、使用頻度が多〈
なってもコイルを焼損する危険性は小さくなった。
なく、平均的にはそれぞれのコイルに交互に流され、従
来式の１コイル方式に比べコイル当りの消費電力は半分
となり、各コイルの温度上昇も小さく、使用頻度が多〈
なってもコイルを焼損する危険性は小さくなった。
以上の説明から明らかな如く本発明による可動コイル型
リニアモータは従来方式の可動コイル型リニアモータに
比して小型、軽量化を可能にすると共に任意のストロー
クのモータの実現をも可能にした。
リニアモータは従来方式の可動コイル型リニアモータに
比して小型、軽量化を可能にすると共に任意のストロー
クのモータの実現をも可能にした。
以上本発明の趣旨を逸脱しない範囲に訃いての変形は可
能であり、以上の記述が本発明の範囲を限定するもので
はない。
能であり、以上の記述が本発明の範囲を限定するもので
はない。
第１図は本発明による可動コイル型リニアモータの一実
施例を示す図面、第２図は第１図のＸ−Ｘ断面を示す図
面、第３図はコイルの構造の斜視図、第４図は本発明に
よる可動コイル型リニアモータの磁気回路内部の磁束の
流れを示す図面、第５図は従来方式の可動コイル型リニ
アモータの構或および磁気回路内部の磁束の流れを示す
図面、第６図Ａ，Ｂ，０は本発明による可動コイル型リ
ニアモータの駆動方法を説明する図面である。 図において、ＩＡ，ＩＢは永久磁石片、２，３はヨーク
、４はサイドヨーク、５は空隙、６は巻枠、７Ａ，７Ｂ
はコイル、８ぱ可動コイル組立体、９はガイドローラ、
１０ぱスライド、１１ぱ線材、１２ぱ永久磁石、１３は
ヨーク、１４はセンターヨーク、１５はサイドヨーク、
１６は空隙、１７は可動コイルである。
施例を示す図面、第２図は第１図のＸ−Ｘ断面を示す図
面、第３図はコイルの構造の斜視図、第４図は本発明に
よる可動コイル型リニアモータの磁気回路内部の磁束の
流れを示す図面、第５図は従来方式の可動コイル型リニ
アモータの構或および磁気回路内部の磁束の流れを示す
図面、第６図Ａ，Ｂ，０は本発明による可動コイル型リ
ニアモータの駆動方法を説明する図面である。 図において、ＩＡ，ＩＢは永久磁石片、２，３はヨーク
、４はサイドヨーク、５は空隙、６は巻枠、７Ａ，７Ｂ
はコイル、８ぱ可動コイル組立体、９はガイドローラ、
１０ぱスライド、１１ぱ線材、１２ぱ永久磁石、１３は
ヨーク、１４はセンターヨーク、１５はサイドヨーク、
１６は空隙、１７は可動コイルである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 平板状で厚み方向に着磁されかつ各々着磁方向が異
なる様に交互に長手方向に配置された複数個の永久磁石
片を片面に有するヨークを２組、永久磁石面を向い合わ
せ、互いに向い合う極性が異なる様に対向して配置し、
その両端をサイドヨークで固定し、対向する永久磁石の
間の空隙に一様な磁束密度を生ずる様にした磁気回路と
、上記空隙内を磁束と直角方向に運動でき、かつその巻
線部の巻線方向が磁束と直角である扁平な複数個の可動
コイルを積層状に組み合わせた可動コイル組立体によっ
て構成されたことを特徴とする可動コイル型リニアモー
タ。 ２ 磁気回路に同一寸法の平板状の永久磁石片を互いに
着磁方向が異なる様に交互に配置したものを有し、かつ
可動コイル組立体として、上記永久磁石片の巾のほぼ半
分の厚さを有する巻粋に巻線部厚さが上記永久磁石片の
巾のほぼ半分になる様に巻線した扁平なコイルを２個上
記永久磁石片の巾の半分のピッチだけずらして積層に構
成した特許請求の範囲第１項記載の可動コイル型リニア
モータ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14065478A JPS5849100B2 (ja) | 1978-11-15 | 1978-11-15 | 可動コイル型リニアモ−タ |
| US06/093,556 US4318038A (en) | 1978-11-15 | 1979-11-13 | Moving-coil linear motor |
| DE19792946147 DE2946147A1 (de) | 1978-11-15 | 1979-11-15 | Elektrodynamischer linearmotor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14065478A JPS5849100B2 (ja) | 1978-11-15 | 1978-11-15 | 可動コイル型リニアモ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5583454A JPS5583454A (en) | 1980-06-23 |
| JPS5849100B2 true JPS5849100B2 (ja) | 1983-11-01 |
Family
ID=15273664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14065478A Expired JPS5849100B2 (ja) | 1978-11-15 | 1978-11-15 | 可動コイル型リニアモ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5849100B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102195437A (zh) * | 2010-03-11 | 2011-09-21 | 株式会社安川电机 | 直线电动机以及工作台进给装置 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH645188A5 (de) * | 1980-07-30 | 1984-09-14 | Mettler Instrumente Ag | Elektrische waage. |
| JPS57151261A (en) * | 1981-03-13 | 1982-09-18 | Nec Corp | Linear motor |
| JPS59122353A (ja) * | 1982-12-27 | 1984-07-14 | Takahashi Yoshiteru | 半導体リニアモ−タ |
| US4641065A (en) * | 1984-05-16 | 1987-02-03 | Toyota Shatai Kabushiki Kaisha | Moving coil type linear motor |
| DE3423944C2 (de) * | 1984-06-29 | 1998-11-19 | Bosch Gmbh Robert | Fahrzeugbremsanlage |
| JPS6168960U (ja) * | 1984-10-12 | 1986-05-12 | ||
| JPH0745745Y2 (ja) * | 1989-12-19 | 1995-10-18 | トヨタ車体株式会社 | 自動ドア用磁石可動型リニアモータ |
| US6583527B2 (en) | 2001-05-15 | 2003-06-24 | Hitachi Metals, Ltd. | Linear motor and apparatus and method for protecting it |
| JP2006304438A (ja) * | 2005-04-19 | 2006-11-02 | Iai:Kk | リニアモータ |
| JP5201161B2 (ja) * | 2010-03-11 | 2013-06-05 | 株式会社安川電機 | リニアモータおよびそれを用いたテーブル送り装置 |
| CN105703596B (zh) * | 2016-03-29 | 2020-05-01 | 金龙机电股份有限公司 | 一种线性电机 |
| CN105871165B (zh) * | 2016-03-31 | 2019-10-18 | 金龙机电股份有限公司 | 一种线性电机 |
| CN107040113B (zh) * | 2017-05-31 | 2023-08-04 | 金龙机电股份有限公司 | 一种振动电机 |
-
1978
- 1978-11-15 JP JP14065478A patent/JPS5849100B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102195437A (zh) * | 2010-03-11 | 2011-09-21 | 株式会社安川电机 | 直线电动机以及工作台进给装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5583454A (en) | 1980-06-23 |
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