JPS5886860A - 半導体リニアモ−タ駆動コイルユニツト - 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】 を交互に有する界磁マグネットを、固定子盤側に固設し
た１以上の駆動コイル及び磁気感知素子に相対向して相
対的走行させるようにした半導体リニアモータにおける
駆動コイルユニットに関し、当該駆動コイルユニットを
簡単に連結できる構成にして固定子盤を自由に延長でき
るようにし、必要に応じた長さの半導体リニアモータを
得るようにすることで種々の仕様に耐え得る半導体リニ
アモータを提供できるように、することを本発明の目的
とする。

一般に物を動かすだめの駆動力源としては、回転運動を
行なう回転モータや発電機が頻繁に使用されており、特
に回転モータの利用度は高いことは周知である。しかし
、この回転運動を行なう回転モータによって物体を直線
往復運動させるには、回転モータを用いるよりも、直に
直線走行するりニアモータ方式による方が多くの点で利
点があることは公知である。即ち、回転運動エネルギを
直線運動エネルギに変換するだめの複雑な機構を構成す
る歯車群やロールベルト群を必要とするからである。こ
のように、回転運動エネルギを直線運動エネルギに変換
する機構が必要であるため、瞬時に物を直線運動させる
だめの本来的能力に乏しいほか、構造が複雑となり、高
価となるばかシか、回転運動エネルギを直線運動エネル
ギに変換するためのスペースを必要とし、大型な複雑な
装置となシやすい。このために、物を直線運動させるの
に、種々の新たな効率良好な回転モータが開発、製造さ
れているが、物を直線運動させるには、回転モータより
４直ちに直線運動を行なうリニアモータの方がはるかに
有効である。ここに、リニアモータとしては、夢の超特
急列車といわれているリニアモータカーが周知であるが
、このリニアモータカーはど大げさでなく、もつと小型
のものも、リニアモータ機構で駆動できるようになれば
、もつと便利で性能の良い装置ができあがるものである
。しかし、Ｓ々の装置にリニアモータを適用せんとする
場合５画一的なものを作成しても、直線運動走行距離が
装置によって異なるため、一様なものを適用できない。

このため、従来においては、リニアモータの有効性が叫
ばれていながら十分なものが出現していないのが現状で
ある。

本発明は上記背景を基になされたものであシ、以下、図
面を参照しつつ本発明の詳細な説明していく。

まず、第１図乃至第５図を参照して、本発明の第一実施
例を説明する。

本発明のりニアモータ駆動コイルユニット１は、主に長
板状のベーク材で形成された固定子盤２、固定子盤２の
上に固設された鉄板等からなる薄板磁性体ヨーク３、該
ヨーク３の上面に固設された、推力に寄与する導体部４
ａと４ｂとの開角が後記する界磁マグネソシＮ又はＳの
各磁極の幅の略（２ｎ−ｘ）（ｎは１以上の正の整数）
倍（尚。

この実施例ではｎ　＝　１としている）の駆動コイル４
群（複数個を互いに重畳しないように平面密接して配設
している）と、ホール素子等の磁気感応素子５群とから
なる。尚、上記固定子盤２の端部にはＬ字状の保合部６
が形成されている。この係合部６の上には、第１図及び
第４図では省略しているが、点線で示す位置まで上記ヨ
ーク３が延長して設けられている。この保合部６は他の
向様な半導体リニアモータ駆動コイルユニット１′の他
端部に設けられた保合部６′と係合するものである。

この係合部６，６′については更に後記で詳説する。

さて、ヨーク３は固定子盤２よりも第１図及び第４図で
判明するように幅の狭いものを固定子盤２上に固設して
いる。このようにした理由について述べると、本来的に
は、ヨーク３の幅は更に幅の狭い、即ち、後記する界磁
マグネットと同様にすれば良いのだが、ヨーク３の厚み
及び幅によって後記する移動子盤のガイドレールを形成
するためである。このことは、以下において更に詳説す
る。

駆動コイル４に相対的走行するように、側面部に回動自
在に設けた車輪６を有する磁性体でできた断面コ字状の
走行体である移動子盤７の内面に、Ｎ、Ｓの磁極を交互
にＳ極以上有する界磁マグネット８を固設している。界
磁マグネ°ノド８としては、例えば第５図に示すように
Ｎ、Ｓ極の磁極をＳ極以上有するものを用いることとす
る。このような界磁マグネット８を有する移動子盤７の
脱調を行なわせないため、及び走行ガイドを行なわせ°
るために、固定子盤２上に厚みのあるヨーク３を設けて
ガイドレール機能を果し、車輪６の側面方向のズレ防止
を図っている。磁気感応素子５は本来的には、界磁マグ
ネット８と相対向する１駆動コイル４の推力に寄与する
導体部４ａ又は４ｂ上に配置すべきであるが、この位置
に素子５を配置すると、この素子５の厚み分だけ、エア
ーギャップが増長して効率の悪いものとなってしまう。

そこイＵ　　　　　゛ で、上記位−と等−関係にある駆動コイル４の２つの推
力に寄与する導体部４ａと４ｂ間位置に配設する。この
ようにするのが望ましいからであり、図はそのように表
現している。さて、上記保合部６は、他のユニット１′
の他端に設けられた保合部６′と１８０度反対にしたＬ
字側の釣手状のものに形成されており、ｌ下方向又は側
面方向から保合部６′に係合可能な形状にされている。

ここにおいて、保合部６と６′は上下方向に揺れ動いて
係脱し長形成させ、保合部６′の上面には、ヨーク３を
設置ｉｆ なくなる。尚、係合部６′は下方向にはＩ脱してしまう
倶れがあるとしても、固定子盤２は固定子側に配置され
るので、下方向へ保合部６′が係脱することはない。尚
、上記実施例では、２つのユニット１と１′とを連結し
た場合を示したが、当然のこと・ながら２以上であって
も良い。そのためには、ユニット１の他端部には係合部
６′と同様な保合部を設ける必要があシ、ユニツ）１′
ＣＩり一端部には保合部６ど同様な保合部を設ける必要
があることは言うまでもない。

次に本発明の他の実施例について説明することとする。

まず第６図を参照して、駆動コイル４の推力に寄与する
導体部４ａ、４ｂの両端部（尚、駆動コイル４が複数の
場合には、ユニ°ノド１の端部に位つ 置する駆動コイル４の一端部及び他１他端部に位置する
駆動コイルの他端部）に側面方向からのみ係合可能な係
合部９ａ及び９ｂを設けた場合を示す。この保合部９ａ
と９ｂとは、当該駆動コイル４をプラスチックモールド
した際に当該プラスチック部材１０によって一体形成し
たものにて形成している。尚、第６図のものに当っては
、プラスタ チック部材１０は、駆動コイノ大の下面部まで設け！ ていない場合を図示するが、〆のようにしても良い。そ
して、駆動コイル４の下部までプラスチック部材１０が
形成されるように、駆動コイル４をプラスチックモール
ドしてやる場合には、電気部品（これは導体部４ｍと４
ｂ間に位置させる）を装備したプリント基板（図示せず
）又は／及びヨーク４をも一体してプラスチックモール
ドしでやると、更に本発明が有効なものとなる。尚、プ
ラスチックモールドの代わシに、磁性体粉とプラスチッ
ク粉との混合粉を圧縮してプラスチックモールドと同様
の効果を得る構成にしても良い。第７図は第６図の変形
で、ヨークＩ自体に係合部９ａ及び９ｂを設けた場合を
示す。このようにするためには、ヨーク７を磁性粉とプ
ラスチック粉との混合粉で形成するのが望ましく、量産
に適するものとなる。第８図は第１実施例の保合部６．
６′を変形した係合部１１ａ、１ｌｂｉ示す。

第９図は第８図のものにおいて、上記ユニットが上下方
向に移動不可能なように係合部形成辺１３ａ、１３ｂと
ダ互いに対向する部分に上下方向移動防止溝１２ａ、１
・２ｂを設けたもので溝１２ａと１２ｂに図示しない挿
入子を挿入することで２つのユニットの上下方向の離脱
を防止できるようにしている場合を示す。

本発明の半導体りニアモータ駆動コイルユニットは上記
構成からなる。

従って、ユニット同志を簡単に連結できて自由に延長で
き、必要に応じた長さの半導体リニアモータを得ること
ができ、種々の仕様に耐え得る半導体ＩＪ　ニアモータ
を得ることができ、安価でｔｉに適するリニアモータを
利用した装置が形成できるという効果がある。

第１図は本発明の半導体リニアモータ駆動コイルユニッ
トに移動子盤を装備したものを上面方向第４図は他の半
導体リニアモータ駆動コイルユニットと係合させた場合
を示す一部切欠斜視図、第す。

１・・・半導体リニアモータ駆動コイルユニット、２・
・・固定子盤、　３・・・薄板磁性体ヨーク、　４・・
・駆動コイル、　　４ａ、４’ｂ・・・推力に寄与する
導体部、　　５・・・磁気感応素子、　　６・・・車輪
、　　７・・・移動子盤、　　８・・・界磁マグネット
、　　９ａ、９ｂ・・・係合部、　　１０・・・プラス
チック部材、　　ｌｌａ。

１１ｂ・・・係合部、　　　１２ａ、１２ｂ・・・上下
方向移動防止溝、　　１３ａ、１３ｂ・・・係合部形成
辺。

代理人弁理士　　市　之　瀬　宮　夫厭濶ｊｉ’５６　
図 Ｉｆ！５８　　圓 第７図 号 第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　推力に寄与する導体部の開角が界磁マグネットの
   磁極の略（２ｎ−１）（ｎは１以上の正の整数）倍の駆
   動コイルを固定子盤に固設すると共に、該固定子盤及び
   駆動コイル側に１以上の磁気感知素子を設け、上記駆動
   コイルの端部に他の同様な半導体リニアモータ駆動コイ
   ルユニットに設けた保合部と係合する保合部を設けたこ
   とを特徴とする半導体リニアモータ駆動コイルユニット
   。 ２　上記係合部は側面方向から他の保合部と係合できる
   ような形状に形成されたものであることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の半導体リニアモ〜り駆動コイ
   ルユニット。　　　“３、上記係合部は上又は下方向か
   ら他の保合部と保合できるような形状に形成されたもの
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のう
   に形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の半導体リニアモータ駆動コイルユニット。 板を設けていないことを特徴とする特許請求の範囲第２
   項乃至第４項いずれかに記載の半導体リニアモータ駆動
   コイルユニット。 のであることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の
   半導体リニアモータ駆動コイルユニット。 保合可能であり、上下方向にｌ脱芒せない９Ｐ脱防止部
   を有することを特徴とする特許請求の範囲第３４項記載
   の半導体リニアモータ駆動コイルユニット。 ８、上記保合部は駆動コイルの下面部に直接又は間接的
   に設けられた絶縁体に一体形成されたものであることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第７項いずれかに
   記載の半導体リニアモータ［動コイルユニット。 ９　上記保合部は駆動コイルをモールドした合成樹脂で
   一体形成したものであることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項乃至第７項いずれかに記載の半導体リニアモー
   タ駆動コイルユニット。 １０　　上記係合部は駆動コイルの下面部に直接又は間
   接的に設けられ、あるいは駆動コツイル位置決め磁性体
   に設けられたものであることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項乃至第７項いずれかに記載の半導体リニアモー
   タ駆動コイルユニット。