JPS6185059A - リニヤパルスモ−タ - Google Patents
リニヤパルスモ−タInfo
- Publication number
- JPS6185059A JPS6185059A JP20652484A JP20652484A JPS6185059A JP S6185059 A JPS6185059 A JP S6185059A JP 20652484 A JP20652484 A JP 20652484A JP 20652484 A JP20652484 A JP 20652484A JP S6185059 A JPS6185059 A JP S6185059A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- screw
- pulse motor
- thread
- linear pulse
- movable
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- H02K41/03—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2201/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the magnetic circuits
- H02K2201/18—Machines moving with multiple degrees of freedom
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
本発明はリニヤパルスモータに関するものである。
（ロ）従来の技術
従来のリニヤパルスモータは回転形パルスモータを直線
上に展開した直進形パルスモータで、入力パルス信号に
より、一定寸法ずつ歩進運動を行うもので、動作原理は
回転形パルスモータと同じである。そして可動部が固定
台に対して停止する場合、固定台に植込まれた歯と可動
部から突出した歯とが完全に対向した位置で停止してい
ないで、可動部の歯部に適当な方向に磁界発生手段から
パルス磁界を入れ可動部歯部の複数個に働く、磁気吸引
力が釣合った点で停止するようになっている。
上に展開した直進形パルスモータで、入力パルス信号に
より、一定寸法ずつ歩進運動を行うもので、動作原理は
回転形パルスモータと同じである。そして可動部が固定
台に対して停止する場合、固定台に植込まれた歯と可動
部から突出した歯とが完全に対向した位置で停止してい
ないで、可動部の歯部に適当な方向に磁界発生手段から
パルス磁界を入れ可動部歯部の複数個に働く、磁気吸引
力が釣合った点で停止するようになっている。
従って停止位置かられずかに位置をずらせた場合の復元
力は緩かに変化することになる。従って停止精度（１パ
ルスに対応する実際の位置と理論上の位置の差）に限界
がある。又多数パルスを順次入力したとき累積誤差（多
数パルスを入力したときの実際の位置と理論上の位置の
差）が生ずる欠点があった。
力は緩かに変化することになる。従って停止精度（１パ
ルスに対応する実際の位置と理論上の位置の差）に限界
がある。又多数パルスを順次入力したとき累積誤差（多
数パルスを入力したときの実際の位置と理論上の位置の
差）が生ずる欠点があった。
ｅ→ 発明が解決しようとする問題点
以上の欠点は分解能（入力信号１パルスに対応する移動
距離）全固定台の歯巾以下にしようとするために起る欠
点である。
距離）全固定台の歯巾以下にしようとするために起る欠
点である。
に）問題点を解決するための手段
本発明は上記欠点を軽減するためになされたもので、そ
の特徴とするところは、固定台として山の頂が平らな角
形又は台形のねし山を持つおねじ（以下固定ねじと呼ぶ
）を用いることにある。
の特徴とするところは、固定台として山の頂が平らな角
形又は台形のねし山を持つおねじ（以下固定ねじと呼ぶ
）を用いることにある。
（ホ）作 用
特に固定ねじとして、リードが山の頂の巾の４倍にとっ
た２条ねじの１条分全削りとったねじ（以下１筋２条ね
じと呼ぶ）とし、可動部は固定ねじに咬合うことなく、
一定の空隙金へだて、固定ねじのねじ山の頂と相対向す
るように山の頂が平らな角形又は台形のねじ山を持つ円
環状めねじ（以下可動ねじと呼ぶ）としねじ部は１周以
上対向させる。可動ねじは３個ずつの２つのグループに
分け、各グループは夫々共通の外筒で結合する。
た２条ねじの１条分全削りとったねじ（以下１筋２条ね
じと呼ぶ）とし、可動部は固定ねじに咬合うことなく、
一定の空隙金へだて、固定ねじのねじ山の頂と相対向す
るように山の頂が平らな角形又は台形のねじ山を持つ円
環状めねじ（以下可動ねじと呼ぶ）としねじ部は１周以
上対向させる。可動ねじは３個ずつの２つのグループに
分け、各グループは夫々共通の外筒で結合する。
両グループ内の相隣れる可動ねじの間に固定ねじ全周廻
するようにコイルを捲線する。又両グループの間には永
久磁石を挿入して結合し、永久磁石による磁界（以下直
流磁界と呼ぶ）はその一方のグループから空隙を経て固
定ねじの中を通過させ再び空隙を経て他のグループに入
シ込むようにする。そして６個の可動ねじのねじ山は山
の頂の巾１個分（以下１ピツチと呼ぶ）だけ順次ずらせ
ておく。コイルに通電することにより発生する磁界（以
下パルス磁界と呼ぶ）は相隣れる可動ねじの一方から空
隙を経て固定ねじの中を通過させ再び空隙を経て他の可
動ねじに入り込むようにする。
するようにコイルを捲線する。又両グループの間には永
久磁石を挿入して結合し、永久磁石による磁界（以下直
流磁界と呼ぶ）はその一方のグループから空隙を経て固
定ねじの中を通過させ再び空隙を経て他のグループに入
シ込むようにする。そして６個の可動ねじのねじ山は山
の頂の巾１個分（以下１ピツチと呼ぶ）だけ順次ずらせ
ておく。コイルに通電することにより発生する磁界（以
下パルス磁界と呼ぶ）は相隣れる可動ねじの一方から空
隙を経て固定ねじの中を通過させ再び空隙を経て他の可
動ねじに入り込むようにする。
従って相隣れる可動ねじと固定ねじとの間に出来ている
相隣れる空隙では一方は直流磁界とパルス磁界が加算さ
れ他方では減算されることになる。
相隣れる空隙では一方は直流磁界とパルス磁界が加算さ
れ他方では減算されることになる。
そして両可動ねじのねじ山は１ピツチ分だけずれている
ので、一方のねじ山が固定ねじのねじ山に相対向してい
る場合他方のねじ山は今将に固定ねじのねじ山に入り込
もうとする位置にある。そこでこの間に捲かれたコイル
に通電し、ねじ山の対向している空隙では該両磁界が減
算されるように、他方では加算されるようにしてやると
、可動ねじは１ピツチ分だけ移動して停止する。そして
順次相隣れる可動ねじが、上記のような関係位置になる
可動ねじの間に捲かれたコイルに通電すれば、可動部は
１ピツチ分ずつ歩進することになる。即ちこのリニヤパ
ルスモータの分解能はこのままでは１ピツチでるる。分
解能を小さくするには固定ねじを回転てることによって
達成される。固一定ねじを１回転するとねじ山は４ピツ
チ分進退する。
ので、一方のねじ山が固定ねじのねじ山に相対向してい
る場合他方のねじ山は今将に固定ねじのねじ山に入り込
もうとする位置にある。そこでこの間に捲かれたコイル
に通電し、ねじ山の対向している空隙では該両磁界が減
算されるように、他方では加算されるようにしてやると
、可動ねじは１ピツチ分だけ移動して停止する。そして
順次相隣れる可動ねじが、上記のような関係位置になる
可動ねじの間に捲かれたコイルに通電すれば、可動部は
１ピツチ分ずつ歩進することになる。即ちこのリニヤパ
ルスモータの分解能はこのままでは１ピツチでるる。分
解能を小さくするには固定ねじを回転てることによって
達成される。固一定ねじを１回転するとねじ山は４ピツ
チ分進退する。
従って１／４回転させてねじ山を後退させれば分解能１
ｌ−１：０となる。即ち歩進用パルスと同時に固定ねじ
を回転させることによって分解能全任意に選択出来るこ
とになる。
ｌ−１：０となる。即ち歩進用パルスと同時に固定ねじ
を回転させることによって分解能全任意に選択出来るこ
とになる。
（へ）実施例
以下図面について詳細に説明する。第１図は本発明の一
実施例を示す側断面図、第２図は可動ねじの断面斜視図
である。第１図及び第２図において／は軟磁性材料で出
来た固定ねじ、２は山の頂が平らな角形のねじ山で、固
定ねじ／は１筋２条ねじて図では右ねじになっている。
実施例を示す側断面図、第２図は可動ねじの断面斜視図
である。第１図及び第２図において／は軟磁性材料で出
来た固定ねじ、２は山の頂が平らな角形のねじ山で、固
定ねじ／は１筋２条ねじて図では右ねじになっている。
即ち図示のＬがこのねじの、リードでｐが山の頂の巾で
Ｌ＝４ｐＫなっている。３、ｇ、ｊ、ｔ、７及び♂は軟
磁性材料で出来た可動ねじ、りは山の頂が平らな角形の
ねじ山で、山の頂の巾はＰになっている。めねじ部は固
定ねじ／のおねじ部に咬合うことなく、頂 それぞれの山のを１周以上相対向させ、その間ば△ 空隙厚さｇの磁気空隙Ｇ１、Ｇ２、Ｇ５、Ｇ４、Ｇ５及
びＧ６になっている。ＩＯ及び／／？ｉ軟磁性材料で出
来た外筒で可動ねじｊ、４１、！及び６．７、♂を夫々
１グループとして夫々結合させている。この場合６個の
可動ねじ３、り、！、乙、２及び？のねじ山りは３、ダ
、！、７、♂、乙の順序に１ピンチＰずつ夫々ずらせで
ある。／２、／３、／４を及び／！は相隣れる可動ねじ
の間に固定ねじ／全周廻するように捲かれたコイル、／
６は円環状永久磁石でＮ、Ｓはその磁極である。従って
直流磁束はＮ極から出て可動ねじ３、グ及び夕を並列に
通り夫々の磁気空隙Ｇ１、Ｇ２、Ｇｆ経て固定ねじ／の
内部を通り再び磁気空隙Ｇ４、Ｇ５、Ｇ６ヲ経て可動ね
じｔ、 ７及び♂に並列に人！ｌｌＳ極にもどってい
る。ρは非磁性材料のケース、／？は軸受である。
Ｌ＝４ｐＫなっている。３、ｇ、ｊ、ｔ、７及び♂は軟
磁性材料で出来た可動ねじ、りは山の頂が平らな角形の
ねじ山で、山の頂の巾はＰになっている。めねじ部は固
定ねじ／のおねじ部に咬合うことなく、頂 それぞれの山のを１周以上相対向させ、その間ば△ 空隙厚さｇの磁気空隙Ｇ１、Ｇ２、Ｇ５、Ｇ４、Ｇ５及
びＧ６になっている。ＩＯ及び／／？ｉ軟磁性材料で出
来た外筒で可動ねじｊ、４１、！及び６．７、♂を夫々
１グループとして夫々結合させている。この場合６個の
可動ねじ３、り、！、乙、２及び？のねじ山りは３、ダ
、！、７、♂、乙の順序に１ピンチＰずつ夫々ずらせで
ある。／２、／３、／４を及び／！は相隣れる可動ねじ
の間に固定ねじ／全周廻するように捲かれたコイル、／
６は円環状永久磁石でＮ、Ｓはその磁極である。従って
直流磁束はＮ極から出て可動ねじ３、グ及び夕を並列に
通り夫々の磁気空隙Ｇ１、Ｇ２、Ｇｆ経て固定ねじ／の
内部を通り再び磁気空隙Ｇ４、Ｇ５、Ｇ６ヲ経て可動ね
じｔ、 ７及び♂に並列に人！ｌｌＳ極にもどってい
る。ρは非磁性材料のケース、／？は軸受である。
第Ｓ図、第４図及び第５図は本発明の動作原理を説明す
る図である。第５図において／、λ、３、ダ、！、乙、
７、？、１０、／へ／コ、／３、／４ｔ、／ｊ及び／６
は第１図と同様であって、固定ねじ／の軸を含む平面で
切断した半断面を表示した簡略図である。−又こ第Ｓ図
（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）、（ａ）及び（ｅ）は可動部が
遂次移動して行く様態を示した図である。第３図（ａ）
において永久磁石／６から出た直流磁力線は点線矢印の
ようにＮ極から出てＳ極に入っている。
る図である。第５図において／、λ、３、ダ、！、乙、
７、？、１０、／へ／コ、／３、／４ｔ、／ｊ及び／６
は第１図と同様であって、固定ねじ／の軸を含む平面で
切断した半断面を表示した簡略図である。−又こ第Ｓ図
（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）、（ａ）及び（ｅ）は可動部が
遂次移動して行く様態を示した図である。第３図（ａ）
において永久磁石／６から出た直流磁力線は点線矢印の
ようにＮ極から出てＳ極に入っている。
さて、石黒繁部、坪島茂彦、宮用澄夫共著“交直マグネ
ットの設計と応用゛オーム社Ｐ５６によれば第４図のよ
うに円環状磁極ｋによって出来た円柱状空洞已に同軸で
直径ｄ２の円柱状磁極ｍがＸだけ入り込んでいて、円柱
状磁極ｍの側面から放射状に磁力線が磁気空隙を貫通し
ているとでる。このとき磁気空隙のパーミアンスＰは空
隙の厚さ全ｇとして（１）式の通りである。
ットの設計と応用゛オーム社Ｐ５６によれば第４図のよ
うに円環状磁極ｋによって出来た円柱状空洞已に同軸で
直径ｄ２の円柱状磁極ｍがＸだけ入り込んでいて、円柱
状磁極ｍの側面から放射状に磁力線が磁気空隙を貫通し
ているとでる。このとき磁気空隙のパーミアンスＰは空
隙の厚さ全ｇとして（１）式の通りである。
従ってｄＰ／ｄＸ ＝ ｘμ（ａ＋２ｇ）／ｇ″？？６
るから、円柱状磁ｉ＋ｎｊＱｊｘの増加する方向に（２
）式で示す駆動力Ｆが働く。
るから、円柱状磁ｉ＋ｎｊＱｊｘの増加する方向に（２
）式で示す駆動力Ｆが働く。
但し、Ｕ、励磁アンペアターン
次に第５図のように長さｐの円環状磁極に１及びに２に
よって出来た円柱状空洞ａ１及びＢ２に同軸で直径ｄ、
長さｐの円柱状磁極ｍ１及びｍ２が中央で結合されてい
て図のような位置にあったとでる。ここでに１及びに２
ｔ’夫々第１図及び第４図の可動ねじ３及びグのねじ山
だと考えれば、第５図（ａ）で説明したように直流磁力
線は円環状磁極に１及びに２から円柱状磁極ｍ１及びｍ
２に流れている。そして夫々の磁気空隙Ｇ１及びＧ２の
直流磁束密Ｋ ｋ Ｂ１及びＢ２とする。
よって出来た円柱状空洞ａ１及びＢ２に同軸で直径ｄ、
長さｐの円柱状磁極ｍ１及びｍ２が中央で結合されてい
て図のような位置にあったとでる。ここでに１及びに２
ｔ’夫々第１図及び第４図の可動ねじ３及びグのねじ山
だと考えれば、第５図（ａ）で説明したように直流磁力
線は円環状磁極に１及びに２から円柱状磁極ｍ１及びｍ
２に流れている。そして夫々の磁気空隙Ｇ１及びＧ２の
直流磁束密Ｋ ｋ Ｂ１及びＢ２とする。
次に第５図（ａ）でコイル／２に図示する方向にパルス
電流を通電したとでるとパルス磁力線は二重鎖線で示し
た経路全矢印の方向に流れる。そして夫々の磁気空隙Ｇ
１及びＧ２のパルス磁束ｍ Ｌ ｋ Ｂｉｉ及びＢｉ２
とする。
電流を通電したとでるとパルス磁力線は二重鎖線で示し
た経路全矢印の方向に流れる。そして夫々の磁気空隙Ｇ
１及びＧ２のパルス磁束ｍ Ｌ ｋ Ｂｉｉ及びＢｉ２
とする。
一般に励磁アンペアターンＵ１空隙の厚さｇ１空隙の磁
束密度Ｂとの間には（５）式の関係が成立つ。
束密度Ｂとの間には（５）式の関係が成立つ。
Ｕ。
Ｂ＝−μ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・（３）従って（２）
式は（４）式のように書き換えられる。
・・・・・・・・・・・・・・・・（３）従って（２）
式は（４）式のように書き換えられる。
Ｆ＝−一′７Ｃｇ（ｄ＋２ｇ） ・・・・・・・・
・・・・・・・・（４）２μ さて第３図（ａ）及び第５図で磁気空隙Ｇ１及びＧ２で
は合成磁束密度が夫々（Ｂ１−Ｂｉｉ）及び（Ｂ２＋Ｂ
１２）になっている。固定ねじ／又は円柱状磁極ｍ１及
びｍ２が固定されているとすると可動ねじ３及び弘又は
円環状磁極に１及びに２に働く。駆動力Ｆは紙面で右側
に働く力を正として（５）式の通りである。
・・・・・・・・（４）２μ さて第３図（ａ）及び第５図で磁気空隙Ｇ１及びＧ２で
は合成磁束密度が夫々（Ｂ１−Ｂｉｉ）及び（Ｂ２＋Ｂ
１２）になっている。固定ねじ／又は円柱状磁極ｍ１及
びｍ２が固定されているとすると可動ねじ３及び弘又は
円環状磁極に１及びに２に働く。駆動力Ｆは紙面で右側
に働く力を正として（５）式の通りである。
Ｆ＝二・πｇ（ｄ＋２ｇ）（ω２−＋−Ｂｉ２）２−（
Ｂ＋−Ｂｉｔ ）２１２μ ＝ −７ｃｇ（ａ−１−２ｇ）（Ｂｐ２Ｂ２Ｂｉ２−）
Ｂｉｉｑ＋２ＢＩＢｉ４→ｉ４） （５）２μ （５）式（）門弟１及び５項は永久磁石／乙のみによる
駆動力に比例する量でめって、磁気空隙Ｇ１及びＧ２に
働く励磁アンペアターンＵが同じであるから。
Ｂ＋−Ｂｉｔ ）２１２μ ＝ −７ｃｇ（ａ−１−２ｇ）（Ｂｐ２Ｂ２Ｂｉ２−）
Ｂｉｉｑ＋２ＢＩＢｉ４→ｉ４） （５）２μ （５）式（）門弟１及び５項は永久磁石／乙のみによる
駆動力に比例する量でめって、磁気空隙Ｇ１及びＧ２に
働く励磁アンペアターンＵが同じであるから。
Ｂ１＝Ｂ２、従って第５図で０＜Ｘ＜Ｐの間は駆動力は
０である。Ｘ＜Ｏではｈキ０だから３号に比例した駆動
力がｌＸ１ｔ−０にするように働く。Ｘ＞Ｏでは前述し
たように駆動力は０になってしまうが、第Ｓ図（ｅ−）
で可動ねじ７及び？と固定ねじ／のねじ山の関係位置が
可動ねじ３及びグと固定ねじ／のねじ山の関係位置と丁
度正反対になっているのでＩＸＩを０にてるように働く
。即ち可動部は可動ねじ３のねじ山と固定ねじ／のねじ
山が相対向した位置で安定に停止している。又磁気空隙
Ｇ３及びＧ４については空隙の厚さが厚く磁気抵抗が大
きいので考慮する必要がない。
０である。Ｘ＜Ｏではｈキ０だから３号に比例した駆動
力がｌＸ１ｔ−０にするように働く。Ｘ＞Ｏでは前述し
たように駆動力は０になってしまうが、第Ｓ図（ｅ−）
で可動ねじ７及び？と固定ねじ／のねじ山の関係位置が
可動ねじ３及びグと固定ねじ／のねじ山の関係位置と丁
度正反対になっているのでＩＸＩを０にてるように働く
。即ち可動部は可動ねじ３のねじ山と固定ねじ／のねじ
山が相対向した位置で安定に停止している。又磁気空隙
Ｇ３及びＧ４については空隙の厚さが厚く磁気抵抗が大
きいので考慮する必要がない。
この状態で第５図（ａ）に示すようにコイル／２に図の
実線で示す方向にパルス電流を通電すると（５）式（）
門弟２．５．５及び６項がパルス磁界によって働く駆動
力に比例する量となる。磁気空隙Ｇ１とＧ２はコイル／
２からみると直列に接続されているから、両空隙に作用
する励磁アンペアターンが異なり、通過する全磁束が同
じである。これを五と丁ればＢ１１及びＢｉ２ば（６）
及び（７）式の通電である。
実線で示す方向にパルス電流を通電すると（５）式（）
門弟２．５．５及び６項がパルス磁界によって働く駆動
力に比例する量となる。磁気空隙Ｇ１とＧ２はコイル／
２からみると直列に接続されているから、両空隙に作用
する励磁アンペアターンが異なり、通過する全磁束が同
じである。これを五と丁ればＢ１１及びＢｉ２ば（６）
及び（７）式の通電である。
Ｘが正でＸ中０ではＢｉ２が異常に大きくなるので駆動
力も犬きくなる。ｘ＜ｐで（ｐ−Ｘ ）キ０ではＢｉｌ
が異常に大きくなるがＢｉ４＜Ｂ＋／２でろれば駆動力
は常に正である。かくして可動部は第３図（ａ）の状態
から第Ｓ図（ｂ）の状態に１ピツチｐだけ歩進する。第
５図＜１））でコイル７．２に未だ第５図（ａ）で示し
た方向に通電されている場合、可動部にはｐ −ｘ〉０
であれば常に正の駆動力が働いている。ｐ−ｘ＜ｏでは
ＢｉＩキ０となり、可動部には（２Ｂ２Ｂｉ２＋Ｂｔ（
）に比例した負の駆動力が働く。従って第３図（ｂ）の
状態で安定に停止する。この場合虱は可動ねじ！にも流
れるはずであるが、磁気空隙Ｇ１と０３に働く駆動力が
相殺するので考慮する必要がない。
力も犬きくなる。ｘ＜ｐで（ｐ−Ｘ ）キ０ではＢｉｌ
が異常に大きくなるがＢｉ４＜Ｂ＋／２でろれば駆動力
は常に正である。かくして可動部は第３図（ａ）の状態
から第Ｓ図（ｂ）の状態に１ピツチｐだけ歩進する。第
５図＜１））でコイル７．２に未だ第５図（ａ）で示し
た方向に通電されている場合、可動部にはｐ −ｘ〉０
であれば常に正の駆動力が働いている。ｐ−ｘ＜ｏでは
ＢｉＩキ０となり、可動部には（２Ｂ２Ｂｉ２＋Ｂｔ（
）に比例した負の駆動力が働く。従って第３図（ｂ）の
状態で安定に停止する。この場合虱は可動ねじ！にも流
れるはずであるが、磁気空隙Ｇ１と０３に働く駆動力が
相殺するので考慮する必要がない。
以上は磁気漏洩が無いものとした場合の考察であるが実
際にはこれを無視てることは出来ない。
際にはこれを無視てることは出来ない。
事実以上の関係を実測した測定例を第６図に示したが、
ＸキＯ及びＸキル付近での駆動力の変化はや＼緩かにな
っている。第６図は横軸に可動部の変位Ｘを、縦軸に永
久磁石／乙による駆動力ＦｔＪ及びＦｍＢを実線で、コ
イル／２に通電したときの駆動力Ｆｉを点線で示した。
ＸキＯ及びＸキル付近での駆動力の変化はや＼緩かにな
っている。第６図は横軸に可動部の変位Ｘを、縦軸に永
久磁石／乙による駆動力ＦｔＪ及びＦｍＢを実線で、コ
イル／２に通電したときの駆動力Ｆｉを点線で示した。
図中Ｆｍ５及びＦｍ６は可動ねじ３及び？に働く永久磁
石による駆動力でるる。
石による駆動力でるる。
第３図（′ｂ）でコイル／２への通電を切ると、永久磁
石／乙による駆動力だけになる。この場合は磁気空隙Ｇ
１とＧ５及びＧ４とＧ６とに働く駆動力が相殺し、Ｇ５
に働く駆動力は小さいので無視してよい。従って磁気空
隙Ｇ２のみについて考えれば、上述の説明で明らかなよ
うに可動ねじダが左又は右方向に移動しようとすると反
対方向の駆動力が働くので第５図（１））の状態で安定
に停止している。
石／乙による駆動力だけになる。この場合は磁気空隙Ｇ
１とＧ５及びＧ４とＧ６とに働く駆動力が相殺し、Ｇ５
に働く駆動力は小さいので無視してよい。従って磁気空
隙Ｇ２のみについて考えれば、上述の説明で明らかなよ
うに可動ねじダが左又は右方向に移動しようとすると反
対方向の駆動力が働くので第５図（１））の状態で安定
に停止している。
ここでコイル／３に第５図（′ｂ）の実線で示す方向に
通電すれば第５図（Ｃ）の状態に１ピツチｐだけ歩進し
て安定に停止てる。
通電すれば第５図（Ｃ）の状態に１ピツチｐだけ歩進し
て安定に停止てる。
以下順次第３図（Ｃ）の状態でコイル／４ｔに実線で示
す方向に通電し、更に第３図（ｄ）の状態でコイル／！
に実線で示す方向に通′亀ｆｆｉば遂次１ピツチｐだけ
歩進してその都度安定に停止する。かくして第５図（８
）の状態になれば可動部はリードＬ＝４ｐだけ歩進して
第３図（ａ）の状態に戻るので、以上の動作を繰返せば
遂次歩進させることが出来ることになる。
す方向に通電し、更に第３図（ｄ）の状態でコイル／！
に実線で示す方向に通′亀ｆｆｉば遂次１ピツチｐだけ
歩進してその都度安定に停止する。かくして第５図（８
）の状態になれば可動部はリードＬ＝４ｐだけ歩進して
第３図（ａ）の状態に戻るので、以上の動作を繰返せば
遂次歩進させることが出来ることになる。
可動部全反対側に遂次歩進させるには、第Ｓ図（ｅ）の
状態でコイル／！に点線で示す方向に通電して第Ｓ図（
ｄ）の状態とし、遂次点線で示す方向に各コイルに通電
すれば第３図（ａ）の状態になるのでこれを遂次繰返せ
ばよい。
状態でコイル／！に点線で示す方向に通電して第Ｓ図（
ｄ）の状態とし、遂次点線で示す方向に各コイルに通電
すれば第３図（ａ）の状態になるのでこれを遂次繰返せ
ばよい。
以上のままではこのリニヤパルスモータの分解能は１ピ
ツチｐである。分解能を小さくてるには、固定ねじ／を
回転でることによって達成される。
ツチｐである。分解能を小さくてるには、固定ねじ／を
回転でることによって達成される。
即ち固定ねじ／のリードＬはＬ＝４ｐになっているので
、固定ねじ／全１フ４回転させると１ピンチずつ進退す
る。従って例えば第１図で可動部を紙面で右側に１ピン
チずつ歩進させている間に固定ねじ／ ’ｉ ｉ／４回
転ずつ矢印／９即ち右回転させると分解能は０となる。
、固定ねじ／全１フ４回転させると１ピンチずつ進退す
る。従って例えば第１図で可動部を紙面で右側に１ピン
チずつ歩進させている間に固定ねじ／ ’ｉ ｉ／４回
転ずつ矢印／９即ち右回転させると分解能は０となる。
即ち固定ねじの回転により分解能を０からｐまで任意に
決定でることが出来る。
決定でることが出来る。
実際には固定ねじ／を回転形パルスモータで駆動する場
合可動部を歩進させるスピードより遅い。
合可動部を歩進させるスピードより遅い。
しかし分解能を小さくするということは、最終的に停止
位置を微小に調整出来ればよいことである。
位置を微小に調整出来ればよいことである。
今、移動距離Ｗの位置で正確に停止させたいとする。ｗ
２ ｐで除すと一般の（８）式の形式になる。
２ ｐで除すと一般の（８）式の形式になる。
ここで、
θ０＝９０°×１ ・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・（９）とてる。従って先ず回転
形パルスモータで固定ねじ／のねじ山が可動部の進行方
向と逆向きに進むように００だけ回転する。次にｎパル
ス分だけ歩進させれば所定のＷで停止させることが出来
る。
・・・・・・・・・・・（９）とてる。従って先ず回転
形パルスモータで固定ねじ／のねじ山が可動部の進行方
向と逆向きに進むように００だけ回転する。次にｎパル
ス分だけ歩進させれば所定のＷで停止させることが出来
る。
以上は固定ねじのねじ部が１筋２条ねじの場合について
説明したが、一般にねじは機械部品として数多く利用さ
れている。従ってその機械精度のよいねじが容易に得ら
れる。従来のリニヤパルスモータの固定部はスケールと
呼ばｎる平板にくし歯が形成されているものが用いられ
ているが、機械加工がむずかしいのでエツチングによっ
てくし歯を抜出している。このくし歯の巾及びピッチは
直接リニヤパルスモータの最終精度に関係するが、長い
スケールの場合完全に平面で正確な製品を得るのが困難
である。従って固定部に普通の１条ねじを用いただけで
精度のよいねじが容易に得られるので、駆動方法が従来
のリニヤパルスモータと同じ方法であっても精度のよい
リニアパルスモータを提供することが出来る。
説明したが、一般にねじは機械部品として数多く利用さ
れている。従ってその機械精度のよいねじが容易に得ら
れる。従来のリニヤパルスモータの固定部はスケールと
呼ばｎる平板にくし歯が形成されているものが用いられ
ているが、機械加工がむずかしいのでエツチングによっ
てくし歯を抜出している。このくし歯の巾及びピッチは
直接リニヤパルスモータの最終精度に関係するが、長い
スケールの場合完全に平面で正確な製品を得るのが困難
である。従って固定部に普通の１条ねじを用いただけで
精度のよいねじが容易に得られるので、駆動方法が従来
のリニヤパルスモータと同じ方法であっても精度のよい
リニアパルスモータを提供することが出来る。
（ト）発明の効果
以上図面について詳細に説明したように固定部をおねじ
にしたことによって精度の良いＩＪ ニヤパルスモータ
が得られ、特に固定ねじとして１筋２条ねじを用いたも
のは、停止精度がよく、分解能が殆んど０に近いまで任
意に選定出来るリニヤ、＜ルスモータを提供することが
出来る。
にしたことによって精度の良いＩＪ ニヤパルスモータ
が得られ、特に固定ねじとして１筋２条ねじを用いたも
のは、停止精度がよく、分解能が殆んど０に近いまで任
意に選定出来るリニヤ、＜ルスモータを提供することが
出来る。
第１図は本発明の実施例を示す側断面図、第２図は可動
ねじの断面斜視図、第５図、第４図、第５図は本発明の
動作原理全説明でる図、第６図は駆動力の実測例を示て
図である。 ／・・・・・・固定ねじ、３．４ｔ、Ｊ−，４，７，？
・・・・・・可動ね以／２． ／、！、 ／４ｔ、 ／
ｊ・・・・・・コイル、／６・・・・・・永 ′久磁
石。 特許出願人 国際技術開発株式会社 ３〜♂・・・・・・可動ねじ 牙３回 ｌ・・・・・・固定ねじ ３〜ｔ・・・・・・可動ねじ
１０、／ハ・・・・外筒 ｎ〜／ｊ・・・・・コイル１
６・・・・・・水久出石十Ｆ Ｆ
ねじの断面斜視図、第５図、第４図、第５図は本発明の
動作原理全説明でる図、第６図は駆動力の実測例を示て
図である。 ／・・・・・・固定ねじ、３．４ｔ、Ｊ−，４，７，？
・・・・・・可動ね以／２． ／、！、 ／４ｔ、 ／
ｊ・・・・・・コイル、／６・・・・・・永 ′久磁
石。 特許出願人 国際技術開発株式会社 ３〜♂・・・・・・可動ねじ 牙３回 ｌ・・・・・・固定ねじ ３〜ｔ・・・・・・可動ねじ
１０、／ハ・・・・外筒 ｎ〜／ｊ・・・・・コイル１
６・・・・・・水久出石十Ｆ Ｆ
Claims (5)
- （１）可動部と、固定部と、可動部を固定部に対して移
動させるための磁界発生手段とから成るリニヤパルスモ
ータにおいて、固定部に山の頂が平らな角形又は台形の
ねじ山を持つおねじを用いたことを特徴とするリニヤパ
ルスモータ。 - （２）固定部に用いる固定ねじが回転出来るようにした
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のリニヤパ
ルスモータ。 - （３）固定部に用いる固定ねじの回転を回転形パルスモ
ータで回転するようにしたことを特徴とする特許請求の
範囲第２項記載のリニヤパルスモータ。 - （４）固定部に用いる固定ねじを１筋２条ねじとしたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のリニヤパル
スモータ。 - （５）可動部は固定ねじに咬合うことなく、一定の空隙
をへだて、固定ねじのねじ山の頂と相対向するように山
の頂が平らな角形又は台形のねじ山を持つ円環状めねじ
とし、ねじ部は１周以上対向させたことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載のリニヤパルスモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20652484A JPS6185059A (ja) | 1984-10-02 | 1984-10-02 | リニヤパルスモ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20652484A JPS6185059A (ja) | 1984-10-02 | 1984-10-02 | リニヤパルスモ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6185059A true JPS6185059A (ja) | 1986-04-30 |
Family
ID=16524790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20652484A Pending JPS6185059A (ja) | 1984-10-02 | 1984-10-02 | リニヤパルスモ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6185059A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03243161A (ja) * | 1990-02-19 | 1991-10-30 | Natl Space Dev Agency Japan<Nasda> | 電磁アクチュエータ |
| KR100421372B1 (ko) * | 2001-02-02 | 2004-03-06 | 엘지전자 주식회사 | 리니어 모터 장착구조 |
| DE102017127021A1 (de) * | 2017-11-16 | 2019-05-16 | Technische Universität Wien | Reluktanz-Linearaktor und damit ausgeführte Werkzeuge/Antriebe |
-
1984
- 1984-10-02 JP JP20652484A patent/JPS6185059A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03243161A (ja) * | 1990-02-19 | 1991-10-30 | Natl Space Dev Agency Japan<Nasda> | 電磁アクチュエータ |
| JP2651734B2 (ja) * | 1990-02-19 | 1997-09-10 | 宇宙開発事業団 | 電磁アクチュエータ |
| KR100421372B1 (ko) * | 2001-02-02 | 2004-03-06 | 엘지전자 주식회사 | 리니어 모터 장착구조 |
| DE102017127021A1 (de) * | 2017-11-16 | 2019-05-16 | Technische Universität Wien | Reluktanz-Linearaktor und damit ausgeführte Werkzeuge/Antriebe |
| WO2019096834A1 (de) | 2017-11-16 | 2019-05-23 | Technische Universität Wien | Reluktanz-linearaktor und damit ausgeführte werkzeuge/antriebe |
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