JPS60144138A - リニアパルスモ−タ - 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】 ゛−産業上の利用分野 本発明は、永久磁石からの磁束と、各相励磁コイルの励
磁に基づく磁束との相互関係によシ動作するリニアパル
スモータに関するものである。

従来例の構成とその問題点 近年、リニアパルスモータの産業界への進出にはめざま
しいものがあり、とりわけ、タイプライタ、プリンタ等
のヘッド駆動装置として利用されるようになってきた。

以下に従来のリニアパルスモータについて説明する。第
１図は従来のリニアパルスモータの原理図である。第１
図において、１はスケールで、表面に歯部１ａが長手方
向に連続的に形成されている。２はスライダーで、２個
の歯部鉄心２ａ、２ｂを永久磁石にて橋絡して構成され
、各鉄心２ａ。

２ｂの歯部２　ａｌｌ　２　＆２．２　ｂｌ、　２　ｂ
２それぞれの間隔はスライダー歯部１ａにおける％ピッ
チのずれを有し、歯部２ａ、２ｂのスケール歯部１ａと
の相対的位置関係がスケール歯部１ａＫ％ピッチだけ相
互にずれを生じるように固定されている。

１．２ｄ、２ｅはコイルでコイル２ｄｐ歯部２ａ１゜２
ａ２に対してたがいに方向が逆になるように巻回され装
着される。もう一方のコイル２ｅは鉄心２ｂの各歯部２
ｂ１，２ｂ２に図示の通シ同様に巻回され装着されてい
る。

上記第１図の原理図において、各コイル２ｄ。

２ｅの励磁方向を定められた順序に切替制御を行なうこ
とによシ、永久磁石２Ｃからの磁束との相ｉ・ 互作用によってスケール歯部の％ピッチずつスライダー
２０歩進運動が達成できる。

この種のリニアパルでモータにおいて、第２図ａ、第２
図すに示すように、１本のレール部６に対応する可動子
案内輪４は２ケであり、スライダー５は上記可動子案内
輪により４点支持されている。

しかしながら、上記従来の構成では、以下のような問題
がある。すなわち、■リニアパルスモータにおいて、モ
ータ寿命はレール部６の寿命によって制限を受けるが、
第３図に示すようにスライダー６が１往復する時、レー
ル部のある１点Ｐを通る可動子案内輪の最多回数は４回
となるため、レール部の疲労、摩耗が大きくなり、モー
タ寿命の低下を招＜ｏＯ可動子案内輪４の材料費が全体
の材料費に占める割合いは非常に大きなものがあり、４
ヶ使いにすることにより、コストアップの要因となって
いる。θスライダー６を可動子案内輪４により４点支持
して、４点すべてが水平面上にくるように組立てたつも
りでも、微視的に見れば３点支持の状態になっており、
このため騒音や不要な共振の原因となっている等の問題
点を有していた。

発明の目的 本発明は、上記従来の問題点を解消するものでモータの
寿命を長くすることができ、また、大幅々材料費の削減
によるコストダウンも図れるリニアパルスモニタを提供
することを目的上する。

発明の構成 上記目的を達成するため、本発明は、リニアパルスモー
タのスライダーの進行方向に沿って中央部を境に両側の
スケール歯部と、スライダー用鉄心歯部との相対位置を
％ピッチずらすとともに、永久磁石のＮＳ各極をスライ
ダーの進行方向に沿う中心線を境に両側に配置し、かつ
、スライダーを可動子案内輪拠より３点支持し、１ケの
可動子案内輪に対応するスケールのレール部はただ１本
だけとすることにより、レール部の疲労、摩耗を少なく
してモータ寿命を長くシ、可動子案内輪を減らすという
大幅な材料費の削減によるコストダウンも図れる等の優
れた特長を有するものである。

実施例の説明 第４図は本発明の一実施例におけるリニアパルスモータ
の巻線を省略したスライダーの斜視図である。本実施例
におけるリニアパルスモークの構造は、スライダーの進
行方向に沿って中央部を境に両側のスケール歯部とスラ
イダー用鉄心歯部の相対位置を％ビ・ンチずらすととも
に、永久磁石のＮＳ各極をスライダーの進行方向に沿う
中心線を境に両側に配置したものであシ、２個の磁極鉄
心の各対応する歯部磁極のスライダーの進行方向と直角
方向の相対位置を一致させ、各磁極鉄心の歯部磁極が対
向する部分のスケール歯部を前記スケール歯のｙピ、７
子夢位六ぜて刑靜り奇未ので水入−第４図において、７
，８は歯部鉄心で、それぞれ鋼板を打抜いて形成される
。。９は永久磁石で第４図に示す方向に着磁されておシ
、歯部鉄心７゜８の間に装着される。１０はコイルで、
歯部鉄心７．８の各歯部に巻装される。１１はスライダ
ーの可動子案内輪で、可動子案内輪の軸１２は歯部鉄心
７，８に形成した軸受部のうち一直線上に存する軸受部
を通して支持される。１３はリニアパルスモータの２次
側をなすスケールであシ、スケール歯部１３ａはスライ
ダーの進行方向に沿って左右に％ピッチずらした形状と
なっており、可動子案内輪１１が通るレール部１３ｂを
両端部と中央部に有している。

ここで、可動子案内輪１１の１ケは歯部鉄心７゜８の間
に軸１１を介して装着され、スケール１３の中央部のレ
ール部１３ｂ１に対応し、残りの可動子案内輪１１は歯
部鉄心７，８の外側に軸１１を介して装着され、スケー
ル１３の両端のレール部１３ｂ２に対応する。そして、
１本のレール部に対応する可動子案内輪は、ただ１ケだ
けとしている〇上記構成において、永久磁石９からの磁
束は、歯部鉄心７→スケ一ル１３→歯部鉄心８→永久磁
石９を通シ、この状態のもとにコイル１０を第１図に示
す原理に従って切替励磁を行なうことにより各歯部鉄心
７，８の複数の歯部がスケールの歯部１３ａに順次対向
することによりスライダーが歩進運動を開始する。この
ようにして、スライダーはコイル１０に与えられる励磁
用パルスの数に正比例した距離だけ可動子案内輪１１に
案内されて移動する。

碌お、上記説明において、２個の磁極鉄心の各対応する
歯部磁極のスライダーの進行方向と直角方向の相対位置
を一致させ、各磁極鉄心の歯部磁極が対向する部分のス
ケール歯部をスライダーの進行方向に沿って左右に％ピ
ッチずらしているが、逆に、スケール歯部をスライダー
の進行方向に沿って左右にずらすことなく、２個の磁極
鉄心の歯部磁極のスライダーの進行方向に対する相対位
置をスケール歯部の％ピッチだけずらすようにしても全
く同様の結果が得られる。

また、永久磁石は歯部鉄心の間に装置すること々く、歯
部鉄心の背面にもってきてもさしつかえない。

発明の効果 以上述べたように、本発明のリニアパルスモータは、永
久磁石に基づく磁束とスライダー用歯部磁極に備えられ
たコイルの励磁切替に基づく磁束との相互作用に基づい
て駆動制御をなす構成において、リニアパルスモータの
スライダーの進行方向に沿って中央部を境に両側のスケ
ール歯部と、スライダー用鉄極鉄心との相対位置を％ピ
ッチずらすとともに、永久磁石のＮＳ極をスライダーの
進行方向に沿う中心線を境に両側に配置し、かつ、スラ
イダーを可動子案内輪により３点支持し、１ケの可動子
案内輪に対応するスケールのレール部はただ１ケだけと
したものである。かかる構成に基づいて、■スライダー
が１往復する時レール部のある１点を通る可動子案内輪
の最多回数は２回と、従来の半分となるため、レール部
の疲労、摩耗が少々、くなりモータ寿命を長くすること
ができる。＠スライダーを可動子案内輪により４点支持
から３点支持とすることにより、大幅な材料費の削減が
でき、コストダウンができる０θスライダーは常に３点
支持の状態にあるから、騒音、不要な共振等に対し、き
わめて有利である等の優れた特徴を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のリニアパルスモータの原理構成図、第２
図ａ、ｂはそれぞれ従来のリニアパルスモータの一例を
示す正面図および側面図、第３図は従来のリニアパルス
モータの側面図、第４図は本発明の一実施例におけるリ
ニアパルスモータの巻線を省略したスライダーとスケー
ルの斜視図、第６図は同リニアパルスモータの側面図で
ある。 ７．８・・・・・・歯部鉄心、９・・・・・・永久磁石
、１１・・・・・・可動子案内輪、１３・・・・・・ス
ケール、１３ｂ・・・・・・レール部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スライダーの進行方向と直角方向に磁気的に分離して配
   置された２個の同一形状の磁極鉄心を備え、上記各磁極
   鉄心の背面あるいは間に永久磁石を、各磁極鉄心に相異
   なる極性の磁極が対向するように上記２つの磁極鉄心を
   橋絡する如く永久磁石を配置するとともに各磁極鉄心の
   対応する歯部磁極とスケール歯部の相対的位置関係が相
   互に％ピッチだけずれを生じるように上記磁極鉄心とス
   ケール歯部を対向させ、かつ上記スライダーが可動子案
   内輪によ９３点支持され、それぞれの可動子案内輪に上
   記スケールの別々のレール部が対応するように構成した
   ことを特徴とするリニアパルスモータ。