JPS62217850A - リニアモ−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 本発明は例えばボイスフィルモータのごトキリニアモー
タの改良に関するものである。

従来の技術 第４図は従来のボイスコイル形のリニアモータ（以下単
に「ボイスコイルモータ」と称する）の構造の一例を示
した断面図である。

第４図に図示するボイスコイルモータは、断面が口字状
の磁性材からなる外側ヨーク２１内の空間部２２に、磁
性材からなる内側ヨーク２３を固着して配設し、前記外
側ヨーク２１の開口端部２１ａに永久磁石２４を配設し
、更に前記内側ヨーク２３の周囲を取り囲むように配設
され、励磁電流が給電されることによって第４図矢印方
向へと移動が自在な可動コイルとしてのコイル２５を具
備した構成となっている。

発明が解決しようとする問題点 ところで第４図に示す従来のボイスコイルモータのコイ
ル２５に、該コイル２５がＰＵＳＨ側に推力が生ずるよ
うに励磁電流を給電すると、該フィル２５によって前記
永久磁石２４による磁界Ｂ′の方向とは逆方向の磁界Ａ
′か形成される０この逆磁界Ｘは外側ヨーク２１の先端
部２１ａに集中しやす春性質があるために、前記逆磁界
にの殆んどが永久磁石２４に作用することとなって減磁
の割合が極めて大きなものとなる。このため外側ヨーク
２１先端部における磁束密度の差が大きくなり制御性能
に悪影響を与えるはかりでなく、所望の推力が得られな
いことがあるという難点がある。

目的 本発明は従来の技術の上述した不具合を改善するだめに
なされたものであって、その目的は、制御性能の悪化の
防止および必要な推力の確保が可能なリニアモータを提
供することにある。

問題点を解決するための手段 上記目的は、本発明によって達成される。要約すれば本
発明は、縦断面形状が略コ字状の磁性材から成る外側ヨ
ークと、前記外側ヨークの内方に位置した内側ヨークと
、前記外側ヨークの開口端部に固着された永久磁石と、
前記内側ヨークおよび外側ヨークの間に移動自在に嵌入
され、前記永久磁石より軸線方向に長く形成されたコイ
ルとを具備したリニアモータにおいて、前記外側ヨーク
の開口端部に、永久磁石の外側端面より外方かつ外側ヨ
ークの内面より内方に突出する磁性材で構成された延長
部を設けたことを特徴とするリニアモータである。

実施例 以下、図面により本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明の一実施例に従うリニアモータ、特に
ロングコイル型のボイスコイルモータの構造を示す図で
ある。第１図においてボイスフィルモータは、外側ヨー
ク１、内側ヨーク３、永久磁石５、コイル７、外側ヨー
ク１の開口端部に、永久磁石５の外側端面より軸線方向
外方向に所定長さ例えば１ｍ〜３簡程度突設されている
延長部９を具備している。

外側ヨーク１は、縦断面形状が略コ字形状をしており、
一端が開口し他端に連結ヨーク部１ｂを有した磁性材に
よって構成されている。内側ヨーク３は、外側ヨーク１
によって形成されている空間１１１１内に位置しており
、一端が前記外側ヨーク１の連結ヨーク部１ｂに固着さ
れている。

本実施例では、前記内側ヨーク３は外側ヨーク１とは別
部材としているが、内側ヨーク３は、外側ヨーク１と一
体的に構成されていても勿論差支えないものである。永
久磁石５は、前記外側ヨーク１の開口端部１ａから軸線
方向内方向へと所定長さに亘って外側ヨーク１に配設さ
れている。フィル７は、前記内側ヨーク３および外側ヨ
ークの間のギャップに移動自在に嵌入され前記永久磁石
５よりも軸線方向に長く形成されている。前記フィル１
は、給電される励磁電流の向きを可変とすることによっ
て第１図矢印方向（図面左方向はＰＵ８Ｈ側、図面右方
向はＰＵＬＬ側）に沿って往復動するようになっている
。

延長部９は、前記外側ヨーク１及び内側ヨーク３と同様
に磁性材からなるもので、永久磁石５の外側端面を一部
包覆するような形状、即ち永久磁石の外側端面より外方
かつ外側ヨーク１の内面より内方に突出するように構成
され、また前記外側ヨーク１の開口端部１ａと略同一平
面になるようにされている。本実施例では、延長部９を
前記外側ヨーク１と一体的に構成するようにしているが
、延長部９を前記外側ヨーク１とは別部材として前記開
口端部１ａに固着するような構成としても差支えない。

又、本実施例では、延長部９を前記外側ヨーク１の開口
端部１ａの全周に亘って設けることとしているが、開口
端部１ａに部分的に配設する構成であっても差支えない
。

上述したような延長ｍ９を設けることによって、高い値
の励磁電流が給電されたときにも、ＰＵＳＨ側における
推力−ストローク特性のりニアリテイが悪化しない理由
を以下に説明する。

第２図は、前記第１図の部分拡大図である。第１図にて
示すボイスコイルモータのコイル７に該コイル７がＰＵ
ＳＨ側に推力が生ずるように励磁電流を給電すると、第
２図に示すようにコイルＴによって前記永久磁石５によ
る磁界の方向とは逆方向の磁界Ａが形成される。この磁
界Ａの形成範囲は、永久磁石５に比べて大幅に磁気抵抗
の不さい延長部９に集中することとなる。コイル７から
発生した逆磁界Ａ中、かなりの割合の磁束が前記延長部
９に集中することにより永久磁石５を貫通する磁束量を
大幅に減少でき、さらに該永久磁石５を貫通する磁束も
傾きが大きくなるため、垂直方向の減磁成分をも減少さ
せることができる。上記した延長部に磁束が集中する現
象は延長部を単に永久磁石の外側端面より外方に突設さ
せただけでも生じるが、さらに外側ヨーク内面より内方
に突設させた方が顕著に生じる。したがってその分永久
磁石の外側端面より外方に突出させる滑を少なくするこ
とが可能であり、全体構造の７１％型化を図りつる。第
３図は、本発明者による検証の結果得られたデータであ
る。第３図を参照して明らかなように、前記コイルに該
フィルがＰＵＳＨ側に推力を生ずるような方向で給電さ
れる励磁電流が高くなるにつれて従来のものではりニア
リティが悪化するが、本発明にょる一実施例のものでは
りニアりティが悪化せず高い電流値でも充分に使用でき
る。またこの傾向はＦＵＬＬ側に推力を生ずる場合にも
ほとんど同様にあられれる。

発明の詳細 な説明したように本発明によれば、外側ヨークの開口端
部に、永久磁石の外側端面より外方かつ外側ヨークの内
面より内方に突出する磁性材で構成された延長部を設け
ることとしたので、コイルに低い値の励磁電流が給電さ
れた場合は勿論、高い値の励磁電流が給電された場合で
あっても推力−ストローク特性におけるリニアりティが
悪化することがなく、したがって制御性能の悪化を防止
することが可能なリニアモータを提供することができる
。

また前記延長部により、外側ヨークの開口端部に固着さ
れた永久磁石を押えているので、永久磁石の接着強度を
増大させ脱落防止の効果が得られる０

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例のボイスフィルモータの構造
を示す縦断面図、第２図は前記第１図の部分拡大図、第
３図は本発明の一実施例に従うロングコイル型のボイス
フィルモータと、従来技術に従うロングコイル型のボイ
スコイルモータとの推力−ストローク特性の比較図、第
４図は従来のボイスコイルモータの構造を示す縦断面図
、第５図は第４図の部分拡大図である。 ｉ　　−−−−−−−一外側ヨーク ３　−−−−−−一　内側ヨーク ５　−−−−−−一　永久磁石 ７　−−−−−−−コイル ９−−−−−−一　延長部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、縦断面形状が略コ字状の磁性材から成る外側ヨーク
   と、前記外側ヨークの内方に位置した内側ヨークと、前
   記外側ヨークの開口端部に固着された永久磁石と、前記
   内側ヨークおよび外側ヨークの間に移動自在に嵌入され
   、前記永久磁石より軸線方向に長く形成されたコイルと
   を具備したリニアモータにおいて、前記外側ヨークの開
   口端部に、永久磁石の外側端面より外方かつ外側ヨーク
   の内面より内方に突出する磁性材で構成された延長部を
   設けたことを特徴とするリニアモータ。 ２、前記延長部は外側端面が前記内側ヨークの外側端面
   と略同一平面になるように突設されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載のリニアモータ。 ３、前記延長部は前記外側ヨークと一体的に構成されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項
   に記載のリニアモータ。 ４、前記延長部は前記外側ヨークとは別部材であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のリニアモータ
   。 ５、前記延長部は前記外側ヨークの開口端部の全周、或
   いは部分的に配設されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項ないし第４項のいずれか１項に記載のリニ
   アモータ。