JPS62262651A - リニヤパルスモ−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、固定子がシリンダ状に形成され、移動体がピ
ストン状に形成されるリニヤパルスモータに関する。

「従来の技術」 移動体が平板状に形成されるリニヤパルスモータは、平
板に垂直方向からの外力が加わると十分な耐ツノが得ら
れず、十分な耐力をｉｎるには構造的に大きくなるとい
った欠点を有していた。

また、この種の外力に対して十分な耐力を有し、問題を
解消できるものとして、固定子をシリンダ状に形成する
と共にピストン状に形成される移動体を内装するリニヤ
パルスモータが試みられている。

しかしながら、この様なシリンダとピストンとの組み合
せで棒状に構成されるリニヤパルスモータは、移動体の
軸が移動方向に長く形成されるため、構造的に利用し難
いことがあった。

りなわら、移動体の往復動の距離と同じ長さの軸が移動
体の前後それぞれに必要となり、結果的に移動距離の３
倍以上の長さが必要になるものであった。

また、この様な移動を保持する長い軸に軸受を構成する
と十分な外力に耐える丈夫な構造を１がるには大形にな
るといった問題点を有していた。

「発明が解決しようとする問題点」 本発明は、この様な事情に鑑みて成されたものであり、
移動方向の距離が短くなり、構造的に各種の使用の条イ
′１に適合する構造のリニヤパルスモータを提供するこ
とを目的としている。

「問題点を解決するための手段」 本発明は、固定子と移動体との間に軸方向に１習動する
メタルを備えたことによって問題点を解決している。

１作用」 移動体の移動方向に移動のための軸を必要としないこと
から、移動方向の寸法が極めて短くなり、固定子と移動
体との間に備えられるメタルが移動を円滑にし、外力に
対しても十分耐えることができる。

「実施例」 本発明を図面に示された一実施例に塁づいて説明すると
、第１図は、本発明の一実施例にＪζるす蚤子ヤパルス
モータの軸方向の縦断面図であり、第）５図は、径方向
の縦断面図である。

第１図において、リニヤパルスモータは、固定１がシリ
ンダ状に構成されており、内径側にピストン状に形成さ
れた移動体２が備えられ、両者の間には、メタル３が備
えられている。

メタル３は、固定子１の内径に摺動するように構成され
る共に移動体２の外周に固定されており、移動体２と共
に移動するように構成されている。

ざらに、固定子１は、巻線４が施された鉄心５が軸方向
に積層されて構成されており、必要な数量積層できると
共に図示されないボルト等によって固定されるように構
成されている。

また、移動体２は、永久磁石６と鉄心７とが交Ｈに組合
せられて積層されており、これも必要な数量積層できる
と共に図示されないボルト等によって固定されるように
構成されている。

そして、移動体２には、移動の動作を利用するための出
力軸８が備えられており、図示されない負荷に取り付け
られる様構成されている。

さらに、メタル３は、非磁性材で形成されており、移動
体２を被うに便利な材お１で、しかも固定子１の内径の
との拾動狛性が良好なもので形成されている。

例えば、軸受月利として良好な特性を得ることができる
、真鍮、ステンレスその伯の選択ができるものである。

第２図において、リニヤパルスモータは、固定子１の鉄
心５と移動体２の鉄心７にそれぞれ対向すると円形の孔
が形成される空隙９ａ、９ｂが備えられている。

この空隙９ａ、９ｂは、それぞれ周方向に適当な数量配
設されており、周方向に均等な角度で配設されている。

この様な構成に於て、リニヤパルスモータは、固定子１
の巻線４に通電されるとその発生する磁界によって移動
体２が軸方向に移動し、出力軸８によって作業を行うこ
とができる。

そして、この様な移動体２の移動は、移動体２の外周に
備えられるメタル３が固定子１の内径側に対して１習動
し、円滑な動作が得られる。

ざらに、出力軸８に軸方向以外の外力が加わった場合、
移動体２の径が相当大きいため、移動体・２・が曲がる
ことや、固定子・１に対して位置が狂うといった問題を
生じ”ることがない。□特に、外力は、メタル３を介し
て固定子ｉに外力が加わることになるが“、メタル３の
径が大きく、メタル材料として比較的軟弱な＋Ａ利を使
用しても十分大きな外力にまで耐えることができる。

また、メタル３は、積層されて組み立てられる移動体２
を覆うように構成されることによって、積層部分におけ
る機械的強度を極めて向上することができ、移動体２の
強度を向上することができるものである。

従って、移動体２にあらゆる方向から大きな負荷や外力
が加わる場合でも、十分耐えることができる丈夫なりニ
ヤパルス−し−夕を構成することができる。

また、固定子１と共に移動体２を積層して構成すること
により、任意の出力のリニヤパルスモータを構成するこ
とができ、利用価値を向上することができる。

さらには、これらの積層されて組み立てられる構造を利
用して、固定子１あるいは移動体２の軸方向寸法の相違
するものを組合せることにより、各種の相数の電源に適
応することができるものとなり、１ボット等多種類のり
ニヤパルスし一タが必要な場合に各種仕様のリニヤパル
スモータを容易に構成することができる。

また、固定子１と移動体２との間に形成される空隙９ａ
、９ｂは、移動体２が回転するのを防止するものであり
、空隙９ａ、９ｂにおける磁束の変化によって移動体２
が回転方向に拘束されるものである。

この様な移動体２の回転方向の拘束は、必ずしも必要な
ものではないが、移動体２がフリーに回転すると出力軸
８に負荷を取り付ける場合など、出力軸８が回転してネ
ジ止めできなくなるといった問題を回避することができ
る。

この様な移動体２の回転方向の拘束は、この空隙９ａ、
９ｂに軸を嵌合して機械的に行うと強力な拘束力が得ら
れるが、摩擦ｊΩ失を生じるため、出力の損失や円滑な
移動の障害になることが考えられ、磁気的に行える本実
施例の構成は損失がなく効果的である。

そして、この様な場合、メタル３は、非磁性材料で構成
されているため、空隙９ａ、９ｂの磁束の障害にならず
、空隙９ａ、９ｂの構成に無関係に構成できるため空隙
９ａ、９ｂの構成にメタル３を変形させる等面倒な加工
が不要であり都合が良い。

この様なメタル３の構成は、移動体２を構成する際、積
層されて組み立てられた後、缶詰の如く移動体２の外側
を覆うように形成しても良く、予めメタル３を円筒状に
形成しておき１．移動体２を形成する永久磁石６および
鉄心７を順次積層するように収納して組み立てることも
可能である。

このようにメタル３が円筒に形成されてその円筒の収容
する性質を組み立てに応用すると多数の鉄心７等を積層
して長い移動体２を構成するのにに都合が良くなる。

しかも、出力軸８に全ての鉄心７を貫通して組み立てる
必要がなくなるため、組立が簡単になる他、鉄心７によ
る凹凸がメタル３に覆われて外部に凹凸の無い状態で部
品として扱うことができ、部品時に突出する鉄心７によ
って同時に扱う他の部品に傷を付けるといった問題をも
解消することができる。

さらには、突出する移動体２の鉄心７が損傷し易いとい
った性質があるが、メタル３に覆われるため、保護され
ることになり組立特等便利である。

メタル３は、本実施例に示される如く、移動体２を覆う
ように構成され、その外周部分で固定１の内径部分に１
占動すると構造簡単であるが、径方向に２重に構成し、
一方を固定子１の内径側に固定しておき、移動体２の外
径を形成するメタル３と摺動させることも可能である。

この場合、一方のみ軸受材として好ましい材料にし、他
方が加工や製作の都合の良い材料にすることが可能であ
り、ステンレス材等の使用によれば、径方向に薄く形成
することが可能になるから固定子１と移動体２との間の
磁気抵抗を余り大きくしないで済む。

［発明の効果−］ この様にメタルは、移動体の）習動特性を極めて良好に
１にとができる他、出力軸を介して発生Ｊる移動体の外
力に十分対向する耐力を有することになる。

そして、軸方向に出力軸以外の構成部品が無くとも構成
できるため、移動方向の寸法が極めて短くなり、ロボッ
ト等の別器の中に組込むのに極めて都合が良くなる。

ざらに、軸方向に積層されて移動体が構成される場合で
も積層部分にあける機械的強度を向上することができ、
永久磁石と鉄心を多数積層することが容易となり、合理
的な構成ができる。

しかも、動作中メタルに大きな外力が加わってもメタル
の径が大きいため、大きな耐力を示し、小型で大出力の
構成が容易に１ｑられ、特にロボット等の外形が制限さ
れる中で大きな出力が求められる場合に都合が良く、効
果が大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例による１ノニヤパルス−し
−夕の軸方向の縦断面図であり、第２図は、径方向の縦
断面図である。 １・・・固定子、　２・・・移動体、　３・・・メタル
、４・・・巻線、　５．７・・・鉄心、　６・・・永久
磁石。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 固定子をシリンダ状に形成すると共にピストン状に形成
   される移動体を内装するリニヤパルスモータにおいて、
   固定子と移動体との間に軸方向に摺動するメタルを備え
   たことを特徴とするリニヤパルスモータ。