JPS5915253Y2 - リニアモ−タ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はりニアモータに係り、特に励磁コイルを巻装し
てヨークに移動可能に嵌装されるボビンに関する。

第１図および第２図は、従来のりニアモータを示す図で
ある。

このリニアモータの場合、固定子１は対向して同一方向
に延び両端部が互に接合した２本のヨーク２Ａ、２Ｂと
、一方のヨーク２Ｂの内面に当接した永久磁石３とから
なり、永久磁石３によりヨーク２Ａと２Ｂとの間に同一
方向の界磁磁束が形成されている。

一方、可動子４は、ヨーク２Ａに移動可能に嵌装された
ボビン５と、それに巻装された励磁コイル６とから構成
されている。

ヨーク２Ａと２Ｂの間に形成される界磁磁束と励磁コイ
ル６に流れる電流との相互作用によって発生する磁気的
誘起力で、可動子４がヨーク２Ａに沿って移動する機構
になっている。

従来のこのリニアモータでは、薄くてしかも機械強度が
あることから全体が金属で作られたボビン５が使用され
ている。

ところがこのボビン５は電導性を有しているため、ヨー
ク２Ａ、２Ｂ間に形成されている界磁磁束の中を移動す
ることによって、ボビン５の内部に電流が発生する。

しかもボビン５はその軸方向に対して直角の方向の断面
形状が環状になっているから、電気的にショートした形
になって抵抗が非常に小さいため、大きな電流が誘起さ
れる。

そしてボビン５に流れる電流は、励磁コイル６に流れる
電流の方向と常に反対の方向に流れる。

そのためボビン５に流れる電流とヨーク２Ａ、２Ｂ間に
形成されている。

界磁磁束との相互作用で発生する力の方向と、励磁コイ
ル６に流れる電流とヨーク２Ａ、２Ｂ間に形成されてい
る界磁磁束との相互作用で発生する力の方向とが常に反
対になって、可動子４には常時ブレーキがかかった状態
となり、有効推力が十分に得られず、モータ効率が悪い
。

これを改善するため、ボビン５を合成樹脂などの非電導
性の材料で作ることが試みられた。

しかし、合成樹脂では薄くてしかも励磁コイル６の巻締
力に耐えるものを作ることができず、ボビン５を肉厚に
すればその分だけ重量が増し、しかもヨーク２Ａと２Ｂ
との間隔つまり空隙が大きくなって磁気効率が悪くなり
、かえってモータ効率が低下する。

本考案はこのような欠点を解消したもので、以下実施例
を第３図ないし第６図を用いて説明する。

第３図は、本考案の第１実施例に係るボビンを示す図で
ある。

ボビン１１は、アルミニウム合金やマグネシウム合金な
どの軽金からなりボビン１１の軸方向に対して直角の方
向の断面形状がコ字状の第１ボビンセグメント１２と、
ガラスを混入したエポキシ樹脂などの非電導性材料から
なる平板状の第２ボビンセグメント１３とから構成され
ている。

第１ボビンセグメント１２の上面側には、キャリッジ取
付孔１４と、上方へ向いて突出した補強用のリブ１５と
が形成されている。

一方、第２ボビンセグメント１３の下面端部には２つの
銅箔パターン１６．１６が設けられ、このパターン１６
が後述する励磁コイル１７の両端部のターミナルとなる
。

また第１ボタンセグメント１２の雨下端部と第２ボビン
セグメント１３の両側端部にはそれぞれ噛合用の凹凸部
１８．１８が形成されている。

第１ボビンセグメント１２と第２ボビンセグメント１３
とを互に凹凸部１８を噛み合わせ、接合部を接着剤など
で一体にして箱形のボビン１１を作る。

この第２ボビンセグメント１３によって、ボビン１１の
軸方向に沿って貫通した非電導領域が形成される。

次にこのボビン１１に励磁コイル１７ヲ巻装し、励磁コ
イル１７の両端をそれぞれ前記銅箔パターン１６に溶接
し、さらに二〇銅箔パターン１６には電流供給部からの
リード線（いずれも図示せず）も一緒に溶接する。

このようにして可動子１９が作られる。

一方、固定子２０は、対向して同一方向に延び両端部が
互に接合した３本のヨーク２１ Ａ、 ２１ Ｂ、 ２
１Ｃと、ヨーク２１ Ａと２１ Ｃの内面にそれぞれ当
接した永久磁石２２とから構成されている。

永久磁石２２により、ヨーク２１Ａと２１ Ｂの間なら
びにヨーク２１ Ｂと２１ Ｃの間にそれぞれ磁界が形
成される。

前記可動子１９は中央のヨーク２１ Ｂに移動可能に嵌
装され、励磁コイル１７はヨーク２１ Ａと２１ Ｂの
間ならびにヨーク２１ Ｂと２１ Ｃの間にそれぞれ配
置されている。

可動子１９の移動原理は従来と同じであるからその説明
は省略する。

第６図は、本考案の第２実施例に係るボビンを示す図で
ある。

このボビン１１は、軽合金からなる１枚の金属板を折曲
してほぼ箱形に形成したもので、その両側端２３．２３
は空隙２４を介して対向している。

従ってこの空隙２４は、ボビン１１の軸方向に延びボビ
ン１１の一端から他端に貫通して非電導領域となってい
る。

２５は絞りによって形成された補強用のリブである。

本考案は以上説明したように、ボビンのほとんどを薄く
て機械強度がある金属で作り、そのボビンに軸方向に沿
って貫通した非電導領域を形成したため、ボビンの内部
に電流が流れることがなく、従って従来のものよりも有
効推力が増大し、モータ効率を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のりニアモータの切断正面図、第２図は第
１図Ｉ−Ｉ線上の切断側面図、第３図は本考案の第１実
施例に係るボビンの分解斜視図、第４図はそのボビンを
用いたりニアモータの平面図、第５図は第４図ＩＩ −
ＩＩ縁線上切断側面図、第６図は本考案の第２実施例に
係るボビンの斜視図である。 １１・・・・・・ボビン、１２・・・・・・第１ボビン
セグメント、１３・・・・・・第２ボビンセグメント、
１７・・・・・・励磁コイル、２１ Ａ〜２１ Ｃ・・
・・・・ヨーク、２２・・・・・・永久磁石、２４・・
・・・・空隙。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 対向して同一方向に延びた複数本のヨークと、そのヨー
   ク間に界磁磁束を形成するための永久磁石と、前記複数
   本のヨークのうちの少なくともいずれか一方のヨークに
   移動可能に嵌装された金属製のボビンと、そのボビンに
   巻装された励磁コイルとを備えたりニアモータにおいて
   、前記ボビンにその軸方向に延びボビンの一端から他端
   に貫通した非電導領域が形成されていることを特徴とす
   るりニアモータ。