JPS596764A - リニアモ−タ - Google Patents

リニアモ−タ

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JPS596764A
JPS596764A JP11253182A JP11253182A JPS596764A JP S596764 A JPS596764 A JP S596764A JP 11253182 A JP11253182 A JP 11253182A JP 11253182 A JP11253182 A JP 11253182A JP S596764 A JPS596764 A JP S596764A
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JP
Japan
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conductor
linear motor
armature coil
thrust
field magnet
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JP11253182A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideki Kobayashi
秀樹 小林
Norimitsu Hirano
平野 紀光
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Individual
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Publication of JPS596764A publication Critical patent/JPS596764A/ja
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    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (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、効率が極めて良効で、安価に量産できるリニ
アモータに関する。
従来、リニアモータというと、リニアモータカーのよう
な誘導型のもの、あるいは音響機器で採用されているボ
イスコイル型のもの、更にはX−Yプリンタ等で採用さ
れているリニアステンプモータ方式のものがほとんどで
ある。しかし、誘導型のものは非常に大型となって、小
型装置に適用できないし、ボイスコイル型のものは反推
力が入って強い推力が得ら几ないし、またリニアステ゛
ノブモータ方式のものは機械加工における精度を著しく
要求さ扛るので、他の装置へそのまま適用するのは困難
で、重量が重く、また強い推力が得ら扛ないという欠点
を有する。
先に、本件出願人は、上記した型のりニアモータの欠点
を解決するために、新しい型のりニアモータの特許及び
実用新案登録出願全多数出願した。
そして、多数の試作全行ない、その有用価値全確認した
そして、平面状のりニアモータから筒状のものまで発展
させ、特願昭56−132979号で示すような本件出
願人の提案したリニアモータを用いて筒体駆動装置を提
案した。
まず、この筒体駆動装置について、第1図及び第2図を
用いて説明することとする。この筒体駆動装置は、相対
的移動する内筒体1及び外筒体2正の整数)極右する界
磁マグネ°ノド3を固設し、外筒体の内周にその長手方
向に沿って推力に寄与する導体部4aと4bとの開角が
界磁マグネ゛ノド3の磁極と略等しい開角の第2図に示
すような電機子コイルQ−1個以上固設し、上記界磁マ
グネット3と電機子コイル4とを相対向配設した構成と
なっている。4cは推力に寄与しない導体部、5は位置
検知素子として用いた磁電変換素子である。
このように構成したりニアモータ構成の筒体駆動装置は
、各種装置に適用できるものである。しかし、上記電機
子コイル4は、枠状に巻回形成したものを円筒状に折曲
したような形状となっているため、推力に寄与しない導
体部4cが無駄となる。特に導線として用いる銅線は重
量とコストとは比例関係になっていることからも、導体
部40を省略できれば好都合である。そして、例えば、
更に強い推力を得るために、電機子コイル4を上下二段
に重畳配設し、上段又は下段の電機子コイ機子コイル4
の厚みが増加するので、当該電機子コイル4の厚み分だ
け内筒体1と界磁マグネット3との間のエアーギャップ
が増長し、その分だけ強い推力が得られないという欠点
を有する。
本発明のりニアモータは、上記事情に基づいてなさnた
もので、電機子コイルの推力に寄与しない導体部4ci
形成する部分をわずかに導線一本分で丁ませることがで
きるようにして、当該電機子コイル4を安価に量産でき
るようにすると共に、更に従来のように電機子コイル4
を重畳させたとしても実際には重畳しないと同じように
することとの間のエアーギャップ全増長しないようにし
て、強い推力盆得ることができるようにしたりニアモー
タを得ることを目的としてなされたものである。
本発明のその他の目的は、以下の説明で明らかとななる
であろう。
本発明のこのような目的は、互いに隣り同士が異極とな
るようにN、Sの磁極を長手方向にそれ乏1 ボれl極以上有する界磁マグネラミ設け、導線全縦断面
枠状に多数ターン巻回して推力に寄与する第一の導体部
を形成し、この第一の導体部から適宜間隔だけ長手方向
に離れた位置に導線を縦断面枠状に多数ターン巻回して
推力に寄与する第二の導体部全形成し、上記第一の導体
部と第二の導体部と全接続して一個の電機子コイルを形
成し、該電機子コイルー個以上を上記界磁マグネブトに
相対向して設け、上記界磁マグネット側又は電機子コイ
ル側のいずれか一方を移動子とし、他方を固定子として
相対的に直線的移動を行なうように構成したことを特徴
とするリニアモータ全提供丁ることによって達成さ扛る
以下、図面第3図以下を参照しつつ本発明の一実施例を
説明することとする。
1′は磁性体で形成された円柱体、2′は円柱体1′と
適宜間隙を有して対向配設された磁性体で形成−ynた
外筒体、3は互いに隣り同士が異極となるようにN、S
の円環状の磁極を長手方向にそnぞ扛l極以上有する円
筒状の界磁マグネットで、この界磁マグネット3は円柱
体1′の外周に固設されている。4′は導線を縦断面円
筒枠状に多数ターン巻回して形成した推力に寄与する第
一の導体部倍、い1この実施例ではn=1.即ち、界磁
マグネット3の磁極の開角幅だけ長手方向に離れた位置
に、導線全縦断面円筒枠状に多数ターン巻回して形成し
た推力に寄与する第二の導体部4b”i形成し、この第
一の導体部4a’と第二の導体部4b’とを接続するこ
とによって一個の電機子コイル4′を形成している(第
5図参照)。この第一の導体部4a’と第二の導体部4
b’とを接続する導線4c’は、推力に寄与しない導線
となっている。電機子コイル4と4′とを比較すると、
この電機子コイル4′の場合、推力に富力しない導体部
4cが4c’とな′つていることから明らかなように、
一本の導線で足りるため、余分な導線を用いずに済み、
また導線一本分で推力に富有しない導体部4c’を形成
しているため、仮に電機子コイル4′と4′とを位置を
ずらせて重畳配設したとしても、電機子コイル4のよう
に推力に寄与しない導体部4cがないため、実質的には
2個の電機子コイル4′と4′とは実質的に重畳してい
ないと同じになり、従って、界liF!tマグネット3
と外筒体2′間のエアーギャップが電機子コイル4′−
個分の厚み分だけ短かくなるので、第1図に示したりニ
アモータに比較して、半径が短かく、且つ強い推力の有
するリニアモータ4b’とは、互いに反対方向に巻回し
たものを直列接続させて一個の電機子コイルalt形成
するのが望ましい。尚、電機子コイル4′は、第一の導
体部連続して巻回してやるのが望ましい。いま第一の導
体部4a’と第二の導体部4b’とが同方向に巻回形成
された電機子コイル4′の場合には、導線を断面円筒枠
状に多数ターン巻回して第一の導体部の整数)倍の開角
幅(長)だけ離nた長手方向位置に導き、その位置で導
線を同方向に連続して多数ターン断面円筒枠状に巻回し
て第二の導体部4b”i形成することで一個の電機子コ
イル4′ヲ形成すると良い。また第一の導体部4a’と
第二の導体部4b’とが互いに反対方向に巻回形成さn
た電機子コイル4′の場合には、導線を断面円筒枠状に
多数ターン巻回して第一の導体部4a’a:形成し、し
かる後、導線を延長して、界磁マグネ゛ノド3の磁極の
2n−1(nは1以上の正の整数)倍の開角幅(長)だ
け離扛た長手方向位置に導き、その位置で導線ケ反対方
向に連続して多数ターン断面円筒枠状に巻回して第二の
導体部4b”i形成することで一個の電機子コイル4′
ヲ形成してやると良い。このようにして形成した2個の
電機子コイル4t + 1 、4’ −2Ys外筒体2
′の内面にその長手方向に互いに重畳しないように、固
設して界磁マグネット3に相対向させている。6は、摺
動摩擦抵抗の極めて少ない、例えば四フフ化エチレン(
商品名:テフロン)で形成さ扛た円筒体で、電機子コイ
ル4′の内周面に固設さ扛ている。6aは円筒体6の内
周面複数箇所に形成され、界磁マグネット3の外周面と
摺接する摺動突起である。本発明のりニアモータは、主
に上記構成からなるが、電機子コイル4′群側に位置検
知素子を設けておくようにしたものに当っては、当該位
置検知素子を外筒体2′と円筒体6間に配設すると良い
。この位置検知素子としては、;ijl 電変換素子5
を用いるのが最適と思われるので、電機子コイル4’−
1、4’−2それぞれのための磁電変換素子5−1.5
−2’に電機子コイル4’−1、4’−2それぞれの導
体部4a’と4b’間位置に配設している。第6図は界
磁マグネット3と電機子コイル4’−1、4’−2ト(
7)展開図を示すものである。この展開図を参照して、
磁電変換素子5−1.5−2の配設位置を説明する。磁
電変換素子5−1.5−2は、界(aマグネット3と面
対向する推力に寄与する導体部4a’又は4b’上、即
ち、例えば点線囲い1lS7−1.7−2位置に配設す
るのが最も望ましい。しかし、このような位置に磁電変
換素子5−1.5−2を配設してやると、当該素子5−
1.5−2の厚み分だけ界磁マグネット3と外筒体2′
の内面間のエアーギャップが増長して、強い推力が得ら
れないという欠点を有する。従って、いま%電機子コイ
ル4′−1の推力に寄与する導体部4a’上、即ち、点
線囲い部7−1位置に配設するものとすると、この点線
囲い部7−1は界磁マグネット3ON極の略中間部と対
応しているので、これと均等関係にあるN極の中間部位
置である電機子コイル4′−2の推力に寄与する導体部
4a’と4b’間位置に当該磁電変換素子5−1を第6
図に示すように配設している。また電機子コイル4′−
2のための磁電変換素子5−2’z、当該電機子コイル
4′−2の推力に寄与する導体部4b’上、即ち、点線
囲い部7−2位置に配設するものとすると、この点線囲
い部7−2は界磁マグネット3のN極とS極との境界部
と対応しているので、こnと均等関係にある電機子コイ
ル4′−1の推力に寄与する導体部4a’と4b’の中
間位置に当該磁電変換素子5−2會配設している。尚、
この第6図に示すものにおいては、電機子コイル4′は
第一の導体部4a’と第二の導体部4b’とは互いに反
対方向に巻回形成したものを示すが、同方向に巻回した
場合にも、同じに適用できるものである。
次に本発明のりニアモータにおいては、電機子コイル4
′側又は界磁マグネット3側のいずれか一方を移動子と
し、他方を固定子とすることで、ムービングt m子コ
イル4′型リニアモータ又はムービング界(みマグネッ
ト3型リニアモータを得ることができるものである。ム
ービング電機子コイル型リニアモータとするには、外筒
体2′ヲ移動子とし、円柱体1′ヲ固定子とする必要が
ある。またムービング電機子コイル型リニアモータとす
る場合には、他に電源供給用のブラシを含めてスリップ
リングレールを設けるか、又は電源コードを伴って移動
しなけ扛ばならないため、直線的往復運動距離が短い場
合には、界磁マグネット3を移動させるよりもスムーズ
に直線的往復移動全行なえて望ましいが、長距離の直線
的往復運動に当っては、むしろムービング界磁マグネッ
ト型リニアモータとするのが望ましいであろう。即ち、
ムービング界磁マグネット型リニアモータにおいては、
ブラシやスリップリング、更には電源コードの移動がな
いため、長距離の直線的往復運動には適するものとなる
本発明のりニアモータは、上記構成からなる。
従って、従来の本件出願人の考案したるリニアモータと
同様に、電機子コイル4′に通電してやるとフレミング
の左手の法則に従って界磁マグネット3側又は電機子コ
イル4′群が所定の方向に相対的直線的動盆な丁。この
場合に、位置検知素子として用いた磁電変換素子5を有
する場合には、当該磁電変換素子5は、界磁マグネット
3のN又はSの磁極を検出すると、移動子を所定の方向
に移動させるに適した方向の電流′ff:尚該電様子コ
イル4′に通電するように図示しない半導体整流装置を
駆動する。このことによって、移動子と固定子とは相対
的直線的運動をなすことになる。
本発明のりニアモータは上記構成からなり、従来同様の
動作を行なうものであるが、本発明にあっては、従来の
ボイスコイル型のりニアモータに比較して反トルクがほ
とんど入らず強い推力が得ら扛ると共に、長距離の直線
往復運動が可能となり、又、リニアステップモータのよ
うに、機械加工における精度全署しく要求さnることが
なく、しかも、制御特性を長幼にでき、更に、材料費を
少なくできるという効果を有する。そして、更に先に本
件出願人の提供した特願昭56−132979号で示す
リニアモータに比較して、はとんど全ての導線部分が推
力に寄与できる構成となっているため、強い推力が得ら
れるリニアモータとなるほか、推力に寄与しない導体部
がほとんどないので電機子コイルを形成する導線の材料
費が安価になるという効果葡有する。更にまた、本発明
の電機子コイルは連続的に巻回形成できるので、量産に
適するという効果を有する。
尚、上記実施例においては、円柱体1′ヲ用いたが、円
筒体としても良い。また円筒状のりニアモータとしたが
、必ずしもこめ形状に限るものでなく、断面四角形枠状
、三角形枠状など、目的に応じて異なる形状にしても良
いことは言うまでもない。また電機子コイルの数や界磁
マグネットの極数は仕様に応じて種々選択丁れば良いこ
とは言うまでもない。更にまた界磁マグネットと電機子
コイルの位置はI”tにしても良いことは言うまでもな
い。
【図面の簡単な説明】
第11¥Jは本件出願人の提供した従来のりニアモータ
の一部省略した斜視図、第4図は第3図の縦断面図、第
5図は本発明の電機子コイルの斜視図、第6図は界磁マ
グネットと電機子コイルとの展開図である。 1・・・内筒体、1′・・・円柱体、2.2’・・・外
筒体、3・・・界磁マグネツ)、4.4’・・・電機子
コイル、4a、 4b、 4a’、 4b’ −推力に
寄与する導体部、4c・・・推力に寄与しない導体部、
40′・・・推力に寄与しない導線、・ 5・・・磁電
変換素子(位置検知素子)、  6・・・円筒体、  
6a・・・摺動突起。 特許出願人

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、互いに隣り同士が異極となるようにN、Sの磁極を
    長手方向にそ扛ぞれl極以上有する界磁マグネットヲ設
    け、導線を縦断面枠状に多数ターン巻回して推力に寄与
    する第一の導体部全形成し、この第一の導体部から適宜
    間隔だけ長手方向に離れた位置に導線を縦断面枠状に多
    数ターン巻回して推力に寄与する第二の導体部を形成し
    、上記第一の導体部と第二の導体部とを接続して一個の
    電機子コイルを形成し、該電機子コイルー個以上を上記
    界磁マグネットに相対向して設け、上記界磁マグネット
    側又は電機子コイル側のいすnか一方を移動子とし、他
    方を固定子として相対的に直線的移動を行なうに構成し
    たことを特徴とするリニアモータ。 2 上記−個の電機子コイルを形成する第一の導体部と
    第二の導体部とを、互いに上記界磁マグこと全特徴とす
    る特許請求の範囲it項記載のりニアモータ。 したものを直列に接続して構成したものであること全特
    徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項記載のりニア
    モータ。 4 上記電機子コイル側は位置検知素子を有するもので
    あること全特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第3項
    いずnかに記載のりニアモータ。 5、上記位置検知素子は磁電変換素子であることを特徴
    とする特許請求の範囲第4項記載のりニアモータ。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62165774U (ja) * 1986-04-10 1987-10-21
US6064128A (en) * 1997-09-17 2000-05-16 Minolta Co., Ltd. Linear motor and image reader
WO2006011341A1 (ja) * 2004-07-29 2006-02-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. シャフト型リニアモータ、該リニアモータを備える実装ヘッド及び部品実装装置、並びに該リニアモータ駆動用シャフトの位置検出方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49117917A (ja) * 1973-03-15 1974-11-11
JPS5568869A (en) * 1978-11-17 1980-05-23 Sony Corp Linear motor
JPS57151261A (en) * 1981-03-13 1982-09-18 Nec Corp Linear motor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49117917A (ja) * 1973-03-15 1974-11-11
JPS5568869A (en) * 1978-11-17 1980-05-23 Sony Corp Linear motor
JPS57151261A (en) * 1981-03-13 1982-09-18 Nec Corp Linear motor

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62165774U (ja) * 1986-04-10 1987-10-21
US6064128A (en) * 1997-09-17 2000-05-16 Minolta Co., Ltd. Linear motor and image reader
WO2006011341A1 (ja) * 2004-07-29 2006-02-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. シャフト型リニアモータ、該リニアモータを備える実装ヘッド及び部品実装装置、並びに該リニアモータ駆動用シャフトの位置検出方法
JP2006067771A (ja) * 2004-07-29 2006-03-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd シャフト型リニアモータ、該リニアモータ備える実装ヘッド及び部品実装装置、並びに該リニアモータ駆動用シャフトの位置検出方法

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