JPS6098862A - 磁気浮上型直流リニアモ−タ - Google Patents
磁気浮上型直流リニアモ−タInfo
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- JPS6098862A JPS6098862A JP58204343A JP20434383A JPS6098862A JP S6098862 A JPS6098862 A JP S6098862A JP 58204343 A JP58204343 A JP 58204343A JP 20434383 A JP20434383 A JP 20434383A JP S6098862 A JPS6098862 A JP S6098862A
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- magnet
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- magnets
- pole
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 11
- 230000001846 repelling effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005339 levitation Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
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- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
- B23Q1/26—Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members
- B23Q1/262—Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members with means to adjust the distance between the relatively slidable members
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
- F16C32/0406—Magnetic bearings
- F16C32/0408—Passive magnetic bearings
- F16C32/0423—Passive magnetic bearings with permanent magnets on both parts repelling each other
- F16C32/0434—Passive magnetic bearings with permanent magnets on both parts repelling each other for parts moving linearly
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C39/00—Relieving load on bearings
- F16C39/06—Relieving load on bearings using magnetic means
- F16C39/063—Permanent magnets
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K41/00—Propulsion 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
- H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
- H02K41/035—DC motors; Unipolar motors
- H02K41/0352—Unipolar motors
- H02K41/0354—Lorentz force motors, e.g. voice coil motors
- H02K41/0356—Lorentz force motors, e.g. voice coil motors moving along a straight path
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/08—Structural association with bearings
- H02K7/09—Structural association with bearings with magnetic bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2322/00—Apparatus used in shaping articles
- F16C2322/39—General buildup of machine tools, e.g. spindles, slides, actuators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
２＼発明は回転するディスク状況８媒体へのアクセス機
（１４等に広く用いられる直流リニアモーフに関する。
（１４等に広く用いられる直流リニアモーフに関する。
従来よりディスク状記録媒体へのアクセス機構には直線
型または回転型ボイスコイル型リニアモータがよく用い
ら４している。このうち回転型ボイスコイル型リニアモ
ータを使用するアクチュエータは、支持機構がボールベ
アリングを二箇所に用いる程度であるため、小型装置に
は適するが、アクチュエータのストロークが短い上、１
−ルクが小さい等の欠点を有している。したがって、大
きいストロークや大きい１−ルタを必要とする場合には
、表面処理した堅牢なレールとローラで支持されたリニ
アアクチュエータが用いら７（シている。しかしながら
、いずれの場合１ノアクチユエータの支持機構が機械的
である）己め寿命が短いという欠点を有している。
型または回転型ボイスコイル型リニアモータがよく用い
ら４している。このうち回転型ボイスコイル型リニアモ
ータを使用するアクチュエータは、支持機構がボールベ
アリングを二箇所に用いる程度であるため、小型装置に
は適するが、アクチュエータのストロークが短い上、１
−ルクが小さい等の欠点を有している。したがって、大
きいストロークや大きい１−ルタを必要とする場合には
、表面処理した堅牢なレールとローラで支持されたリニ
アアクチュエータが用いら７（シている。しかしながら
、いずれの場合１ノアクチユエータの支持機構が機械的
である）己め寿命が短いという欠点を有している。
本発明は上述の点にかんがみてなさ肛たもので、アクチ
ュエータを支持する浮」二磁石を磁気的反発力によって
磁気同一“ＩＳ内部で浮上させることにより支持し、機
械的寿命が問題となるレールとローラが不要な磁気浮上
型直流リニアモータを提供することを目的と９る・ 〔発明の（既製〕 本発明の要点は、リニアモータの磁気回路の空間磁束の
一部をアクチュエータを支持する浮上磁石の浮上のため
に用いることと、浮上のための磁束が磁気回路の外部へ
もれにくい外部ヨークを形成した構造にある。
ュエータを支持する浮」二磁石を磁気的反発力によって
磁気同一“ＩＳ内部で浮上させることにより支持し、機
械的寿命が問題となるレールとローラが不要な磁気浮上
型直流リニアモータを提供することを目的と９る・ 〔発明の（既製〕 本発明の要点は、リニアモータの磁気回路の空間磁束の
一部をアクチュエータを支持する浮上磁石の浮上のため
に用いることと、浮上のための磁束が磁気回路の外部へ
もれにくい外部ヨークを形成した構造にある。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明の一実施例をなす磁気浮上型直流リニア
モータを示す正面図であり、第２図はその一部切欠側面
図である。
モータを示す正面図であり、第２図はその一部切欠側面
図である。
図において、■は断面四角形の外部ヨーク、２−［と２
−２は主永久磁石、３−１と３−２は浮」−磁石、４は
モータ巻線、５はアクチュエータフレーム、６は浮上磁
石取付ネジ、７は磁気シールド板である。
−２は主永久磁石、３−１と３−２は浮」−磁石、４は
モータ巻線、５はアクチュエータフレーム、６は浮上磁
石取付ネジ、７は磁気シールド板である。
外部ヨーク１は一端が開放され、他端が磁気シールド板
で閉鎖された形状の鉄等の磁性体からなり、内部には略
十字形状の空洞が形成さＪしでいる。
で閉鎖された形状の鉄等の磁性体からなり、内部には略
十字形状の空洞が形成さＪしでいる。
前記略十字形状の空詞部の上、下の溝には主永久磁石２
−１および２−２がはめ込まれている。この永久磁石は
台形状の突起部２−１ａ、２−２ａを有し、この突起部
２−Ｉａ、２−２ａは互いに空間を設けて対向するよう
配置さメしている。主永久磁石２−１および２−２の突
起部が作る空間部には台形状の２個の浮」二磁石３−１
．：３−２が配置され、この浮上磁石：３−１および３
−２はアクチュエータフレー１１に’ｔ％ ｉ：磁石取
付ネジで互いに対向し合うように取（＝Ｊけら九でいる
。アクチュエータフレーム５の上下にはフレーム５と水
平方向にモータ巻線４がａ’、＞ ｉＪられでいる。」
二記構成の磁気浮上型直流リニアモータはアクチュエー
タフレーム５の一端に一個、ｉ！ ｌてもよいが、大き
なストロークあるいは大きい１ヘルクを得たい場合は、
磁気極性が反対の略同−構造の磁気浮上型直流リニアモ
ータをアクチュエータフレーム５の両端部に設ける構造
にすると良い。アクチュエータフレームの先端には、た
どえばアクチュエータが取付けられ、さらにこのアクチ
ュエータの先端には磁気ヘッドが取付られている。
−１および２−２がはめ込まれている。この永久磁石は
台形状の突起部２−１ａ、２−２ａを有し、この突起部
２−Ｉａ、２−２ａは互いに空間を設けて対向するよう
配置さメしている。主永久磁石２−１および２−２の突
起部が作る空間部には台形状の２個の浮」二磁石３−１
．：３−２が配置され、この浮上磁石：３−１および３
−２はアクチュエータフレー１１に’ｔ％ ｉ：磁石取
付ネジで互いに対向し合うように取（＝Ｊけら九でいる
。アクチュエータフレーム５の上下にはフレーム５と水
平方向にモータ巻線４がａ’、＞ ｉＪられでいる。」
二記構成の磁気浮上型直流リニアモータはアクチュエー
タフレーム５の一端に一個、ｉ！ ｌてもよいが、大き
なストロークあるいは大きい１ヘルクを得たい場合は、
磁気極性が反対の略同−構造の磁気浮上型直流リニアモ
ータをアクチュエータフレーム５の両端部に設ける構造
にすると良い。アクチュエータフレームの先端には、た
どえばアクチュエータが取付けられ、さらにこのアクチ
ュエータの先端には磁気ヘッドが取付られている。
上記のような構造の磁気浮上型直流リニアモータの動作
を第３図を参照しながら説明する。第３図はモータ巻線
４と浮上磁石３−１．３−２．３−３．３−４と磁束Ｂ
の関係を示す図である。主永久磁石２−１のＮ極から発
する磁束Ｂは主永久磁石２−２のＳ極に達し、さらに外
部ヨーク１の両側辺を通って主永久磁石２−１のＳ極に
到達する閉磁路を形成して、モータ巻線４を横切る。ま
た主永久磁石２−１のＮ極と浮上磁石３−１および３−
２のＮ極は反発し、さらに主永久磁石２−２のＳ極と浮
上磁石３−１および３−２のＳ極も反発し合うため、浮
上磁石は主永久磁石２−１と２−２の空間に浮上するこ
とになる。モータ巻線４に第３図の矢印に示すような方
向に電流を流すと、アクチュエータ５の両端に固定され
た浮上磁石３−１〜３−４は、第３図の矢印Ｆに示す方
向に主永久磁石２−１．２−２の面に沿って前進移動す
る。こｔＬと反対方向にモータ巻線４に直流電流を流す
と、移動方向も矢印Ｆに後退移動することになる。この
浮上磁石の前進、後退によりアクチュエータフレームに
取付けたアクチュエータ、磁気ヘッドも前進、後退移動
する。
を第３図を参照しながら説明する。第３図はモータ巻線
４と浮上磁石３−１．３−２．３−３．３−４と磁束Ｂ
の関係を示す図である。主永久磁石２−１のＮ極から発
する磁束Ｂは主永久磁石２−２のＳ極に達し、さらに外
部ヨーク１の両側辺を通って主永久磁石２−１のＳ極に
到達する閉磁路を形成して、モータ巻線４を横切る。ま
た主永久磁石２−１のＮ極と浮上磁石３−１および３−
２のＮ極は反発し、さらに主永久磁石２−２のＳ極と浮
上磁石３−１および３−２のＳ極も反発し合うため、浮
上磁石は主永久磁石２−１と２−２の空間に浮上するこ
とになる。モータ巻線４に第３図の矢印に示すような方
向に電流を流すと、アクチュエータ５の両端に固定され
た浮上磁石３−１〜３−４は、第３図の矢印Ｆに示す方
向に主永久磁石２−１．２−２の面に沿って前進移動す
る。こｔＬと反対方向にモータ巻線４に直流電流を流す
と、移動方向も矢印Ｆに後退移動することになる。この
浮上磁石の前進、後退によりアクチュエータフレームに
取付けたアクチュエータ、磁気ヘッドも前進、後退移動
する。
上記実施例に示すような構造の磁気浮上型直流リニアモ
ータは、リニアモータの磁気回路の空間磁束の一部をア
クチュエータフレーム６に取付けられた浮上磁石３−１
〜３−４の浮上のために用いるため機械的支持機描髪必
要とせず、かつ主永久磁石２−１．２−．２および浮上
磁石を包み込むように外部ヨーク１が形成されているた
め、磁束が磁気回路の外部へしれにくいというすぐれた
効果を有する。
ータは、リニアモータの磁気回路の空間磁束の一部をア
クチュエータフレーム６に取付けられた浮上磁石３−１
〜３−４の浮上のために用いるため機械的支持機描髪必
要とせず、かつ主永久磁石２−１．２−．２および浮上
磁石を包み込むように外部ヨーク１が形成されているた
め、磁束が磁気回路の外部へしれにくいというすぐれた
効果を有する。
第４図は他の実施例をなす磁気浮上型直流りニアモータ
の概略構成を示す斜視図である。同図において、第１図
〜第３図と同一符号を付した部分は同一または相当部勺
を示す。主永久磁石２−１〜２−４は外部ヨークｌの両
側壁溝に取付けられて、磁束はＮ極からＳ極に水平方向
に通り、垂直に配置されたモータ巻線４を横切るように
なっている。すなわち第１図〜第３図に示す磁気値上型
直流リニアモータを軸方向に９０°回転させたイ［Ｗ造
となっている。動作は前者とほぼ同じである。
の概略構成を示す斜視図である。同図において、第１図
〜第３図と同一符号を付した部分は同一または相当部勺
を示す。主永久磁石２−１〜２−４は外部ヨークｌの両
側壁溝に取付けられて、磁束はＮ極からＳ極に水平方向
に通り、垂直に配置されたモータ巻線４を横切るように
なっている。すなわち第１図〜第３図に示す磁気値上型
直流リニアモータを軸方向に９０°回転させたイ［Ｗ造
となっている。動作は前者とほぼ同じである。
以上説明したように、本発明に係る磁気浮上型直流リニ
アモータは、間隔をおいて対向して設けら匙た主永久磁
石と、この主永久磁石の対向する空間に設け、アクチュ
エータフレームに固定され前記永久磁石にｉａって往復
動することが可能な浮上磁石と、この浮上磁石に一体的
に固定され前記主永久磁石からの磁束を横切るように配
置さ２したモータ巻線と、前記主永久磁石が固定され前
記主永久磁石からの磁束の通る磁気回路を形成しかつ＋
’ｉｉ＋記浮上磁石を包み込む形状の外部ヨークとから
なるので、ストロークおよびトルクが従来のものに比較
して大きく、また堅牢なレールやローラにより機械的支
持されることがなくなるので寿命が長いという優れた効
果を有する。
アモータは、間隔をおいて対向して設けら匙た主永久磁
石と、この主永久磁石の対向する空間に設け、アクチュ
エータフレームに固定され前記永久磁石にｉａって往復
動することが可能な浮上磁石と、この浮上磁石に一体的
に固定され前記主永久磁石からの磁束を横切るように配
置さ２したモータ巻線と、前記主永久磁石が固定され前
記主永久磁石からの磁束の通る磁気回路を形成しかつ＋
’ｉｉ＋記浮上磁石を包み込む形状の外部ヨークとから
なるので、ストロークおよびトルクが従来のものに比較
して大きく、また堅牢なレールやローラにより機械的支
持されることがなくなるので寿命が長いという優れた効
果を有する。
第１図は本発明の一実施例をなす磁気浮上型直流リニア
モータを示す正面図、第２図はその一部切欠側面図、第
３図は磁気浮上型直流リニアモータの動作を説明するだ
めの図、第４図は他の実施例をなす磁気浮上型直流リニ
アモータを示すＪｔＥ略斜視図である。 １・・・外部ヨーク、 ２−１〜２−２・・主永久磁石
、 ３−１〜３−４・・・浮上磁石、４・・モータ巻線
、５・・・アクチュエータフレーム、６・・・浮上磁石
取付ネジ、７・・・磁気シール１−０代理人弁理士 鈴
木 誠″ 、） １
モータを示す正面図、第２図はその一部切欠側面図、第
３図は磁気浮上型直流リニアモータの動作を説明するだ
めの図、第４図は他の実施例をなす磁気浮上型直流リニ
アモータを示すＪｔＥ略斜視図である。 １・・・外部ヨーク、 ２−１〜２−２・・主永久磁石
、 ３−１〜３−４・・・浮上磁石、４・・モータ巻線
、５・・・アクチュエータフレーム、６・・・浮上磁石
取付ネジ、７・・・磁気シール１−０代理人弁理士 鈴
木 誠″ 、） １
Claims (1)
- 間隔をおいて対向して設けられた主永久磁石と、この主
永久磁石の対向する空間に設け、アクチュエータフレー
ムに固定さ九かつ前記主永久磁石面に沿って往復動する
ことが可能な浮上磁石と、この浮上磁石に一体的に固定
され、前記主永久磁石からの磁束を横切るように配置さ
れたモータ巻線と、前記主永久磁石が固定されて該主永
久磁石の磁束通路を形成し、かつ前記浮上磁石を包み込
む外部ヨークとからなることを特徴とする磁気浮上型直
流リニアモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58204343A JPS6098862A (ja) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | 磁気浮上型直流リニアモ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58204343A JPS6098862A (ja) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | 磁気浮上型直流リニアモ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6098862A true JPS6098862A (ja) | 1985-06-01 |
Family
ID=16488930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58204343A Pending JPS6098862A (ja) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | 磁気浮上型直流リニアモ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6098862A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6244059A (ja) * | 1985-08-22 | 1987-02-26 | Matsushita Electric Works Ltd | 磁気浮上形リニアモ−タ |
-
1983
- 1983-10-31 JP JP58204343A patent/JPS6098862A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6244059A (ja) * | 1985-08-22 | 1987-02-26 | Matsushita Electric Works Ltd | 磁気浮上形リニアモ−タ |
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