JPS62100161A - 平面モ−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、物体を平面上の任意位置に移動できる平面モ
ータに関するものである。

（従来の技術） テーブル上の物体を任意位置に移動させる装置としては
、らせんの送りねじを利用したものが従来使用されてい
る。

たとえば第７図に示すように、Ｘテーブル１の裏面に固
定したナツト２にらせんを刻んだＸ送りねじ３を嵌合さ
せ、Ｘ駆動モータ４によりＸ送りねじ３を回転させると
、Ｘテーブル１は矢印Ｘ方向に往復させることができる
。このＸテーブル１を同様の構造のＹテーブル５の上に
載置し、ＹテーブルのＹ送りねじ６の方向をＸ送りねじ
３に対し直角方向に向けると、Ｙ駆動モータ７の回転に
よりＸテーブル１を矢印Ｙの方向に往復させることがで
きる。駆動モータ４．７を同時に回転させれば、Ｘテー
ブル上の物体８を平面上で任意の位置に移動させ得る。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来の方法には、 １）駆動モータ、送りねじ等の機構が複雑で装置が大型
となり、ａ整も困菫である。

２）給油等の保守が面倒である。

という欠点があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記問題点を解決するため、永久磁石と電磁石
の相互作用を利用し、物体を２次元平面の広がり内に移
動できる装置を完成したもので、これはそれぞれ平面上
に密接配設した電磁石のステータと、永久磁石のムーバ
とよりなり、該電磁石の鉄心の上下端面はそれぞれ長方
形または正方形をなし、上端面を縦横に分割して形成し
た横の長さｘ、縦の長さｙの小長方形または辺の長さ２
の小正方形を、交互に突極部と凹部となし、下端面は上
端面よりそれぞれｘ　Ｘ　３　／　４、ｙｇ３／４゜ｚ
Ｘ３／４だけ外方に張出し、該永久磁石は断面が該小長
方形または小正方形と同じ形状の平板であり、かつ隣り
あう永久磁石は磁化軸の方向が常に逆であることを特徴
とする平面モータである。

以下に本発明を、例示する図面によって詳細に説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。

第１図において、ステータ旦は電磁５旦を平面上に密接
して配設したものである。電磁石は第２図（ａ）に拡大
して示すように、鉄心１２の上端面が長方形をなし、第
２図（ｂ）に示すように、縦横に分割して形成した横の
長さｘ、縦の長さｙの小長方形（図面では３５個）を、
縦横に交互に突極部と凹部とする（図面では突極部１８
個、凹部１７個）。第３図は工作上の便のため内部の突
極部６個を省略した場合のものである。鉄心の下端面は
上端面より横縦の長さがそれぞれｘ　Ｘ　３　／　４、
ｙｘ３／４だけ長い長方形をなす。

ステータ、叫上に載置するムーバ、口は、断面が電磁石
上端面の小長方形と等しい長方形である平板の永久磁石
を、平面上に密接して配設し、全表面を補助材１４で被
覆してなるが、隣りあう磁石は磁化軸の方向を常に逆方
向とするため、ムーバの表面は、第４図に示すように、
常に異種の磁極が隣接している（当然裏面も異種の磁極
が隣接している）、かかるムーバ貝をステータ赳の上に
、第１図に示すように載置する。第１図のＡ−Ａ’線を
通る断面図である第５図（ａ）において、電磁石の鉄心
の下端面は上端面より横の長さがｘＸ３／４だけ長い長
方形であるため、各電磁石の上端面間の隙間はｘｘ３／
２となる。したがって奇数番目の電磁石Ｅよ０、Ｅ　ｉ
）、ＥＬｌ、・・・の突極部に対してはムーバ旦の各永
久磁石−個が正対しているが、偶数番目の電磁石Ｅ１３
、Ｅ　ｉ、、　Ｅｉ、、・・・の突極部に対しては二つ
の永久磁石が半分づつ各突極部に対向している。したが
って奇数番目の電磁石Ｅ１１．　Ｅ□１、Ｅ工９．・・
・のみを励磁すると、これらの電磁石は一つおきに励磁
コイルが逆方向に巻かれているので、奇数番目のすべて
の電磁石Ｅ工８．Ｅ工１、Ｅｌｓ、・・・の突極部が、
これに正対するムーバ旦の永久磁石を吸引し、ムーバは
安定して静止保持される。

つぎに第５図（ｂ）に示すように、奇数番目の電磁石Ｅ
工いＥ　ｉｆｆ、Ｅｌい　・・・の励磁を止め。

偶数番目の電磁石Ｅ　１．２＋　Ｅ、、、ＥｌＳ、・・
・を励磁すると、これらの電磁石の励磁コイルも一つお
きに逆方向に巻かれているので、各突極部とこれに対向
するムーバの永久磁石との間に図面のＸ矢印方向の力が
働き、ムーバ旦はｘ　Ｘ　１　／　２だけ移動して第５
図（ｃ）の状態となって静止保持される。

つぎに偶数番目の電磁石Ｅ１２．　Ｅｉ、、Ｅ□い　・
・・の励磁を止め、奇数番目の電磁石Ｅ１□、Ｅｌ、。

Ｅ１６．・・・を第５図（ｄ）のように励磁すると、ム
ーバはふたたびＸ矢印方向の力を受けｘ×１／２だけ移
動して静止する。

以上はステータの選手前行の電磁石Ｅ、１、Ｅ４２、Ｅ
ｌ３、Ｅ工いＥ工いＥｌい　・・・・により生じたＸ方
向の力であるが、２行目の電磁石Ｅ２ｉ、　Ｅ、□、Ｅ
２３、Ｅ２いＥ２いＥ２い　・・・・、３行目の電磁石
Ｅ３１、Ｅ３２、Ｅ３ｍ、Ｅｏ、Ｅ３５、Ｅ３い　・・
・・によっても同様にしてＸ矢印の方向の力を生ずる。

すなわち第６図に示すように、ステータ赳の各位置の電
磁５旦が一つおきに磁化され（これは第５図（ａ）の場
合で、突極部の極性をＳ、Ｎで示す）、選手前行以外の
行の電磁石もムーバを吸引保持して静止させる。第Ｓ図
（ｂ）の場合は、励磁される電磁石が実線矢印の方向に
変り、選手前行の電磁石と同様にムーバをＸ矢印の方向
にｘ×１７２ステップだけ移動して静止させる。

第６図のＸ矢印の方向の移動も、点線矢印の方向に励磁
される電磁石を変えることにより、ムーバをＸ矢印の方
向にｘ　Ｘ　１　／　２ステツプだけ移動して静止させ
る。

したがって前記ｘ、Ｙ方向の移動の操作を繰り返すこと
によって、ムーバ圏をステータ川の面上で横にｘ／２．
縦にｙ　／　２のステップで移動静止させることが可能
である。

上下端面および永久磁石の断面が正方形の場合も同様に
してｚ　／　２のステップで縦横に移動させることがで
きる。

またムーバを構成する永久磁石としては希土類永久磁石
を使用することにより、小型で強力な移動力、保持力を
もつモータを得ることができる。

（発明の効果） 本発明によれば、従来法に比べ装置が小型かつ簡単とな
り、動作が迅速なうえ取り扱い易く、給油等の保守作業
が簡単化されるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のモータの斜視図を、第２図（ａ）は本
発明のモータの電磁石の斜視図を、（ｂ）は本発明のモ
ータの電磁石の平面図を、第３図は本発明のモータの他
の例の電磁石の平面図を、第４図は本発明のムーバの平
面図の一部を、第５［１（ａ）、　（ｂ）、（ｃ）、（
ｄ）は第１図のＡ−Ａ’線を通る断面図を、第６図はス
テータを構成する電磁石の配置図を、第７図は従来の物
体移動装置の斜視図を示す。 １・・・Ｘテーブル、　　２・・・ナツト、３・・・Ｘ
送りねじ、　４・・・Ｘ駆動モータ、５・・・Ｙテーブ
ル、　６・・・Ｙ送りねじ。 ７・・・Ｙ駆動モータ、　８・・・物体、１０−・・ス
テータ、　　１１−・・電磁石、１２・・・鉄心、１３
−・・ムーバ、１４・・・補助材。 第１図 第２図 （ａ）　　　　　　　　　　　　　（ｂ）第３図 第６図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）それぞれ平面上に密接配設した電磁石のステータと
   、永久磁石のムーバとよりなり、該電磁石の鉄心の上下
   端面はそれぞれ長方形または正方形をなし、上端面を縦
   横に分割して形成した横の長さｘ、縦の長さｙの小長方
   形または辺の長さｚの小正方形を、交互に突極部と凹部
   となし、下端面は上端面よりそれぞれｘ×３／４、ｙ×
   ３／４、ｚ×３／４だけ外方に張出し、該永久磁石は断
   面が該小長方形または小正方形と同じ形状の平板であり
   、かつ隣りあう永久磁石は磁化軸の方向が常に逆である
   ことを特徴とする平面モータ。 ２）該永久磁石が希土類永久磁石である特許請求の範囲
   第１項記載の平面モータ。