JPS6242467B2 - - Google Patents
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- JPS6242467B2 JPS6242467B2 JP55000166A JP16680A JPS6242467B2 JP S6242467 B2 JPS6242467 B2 JP S6242467B2 JP 55000166 A JP55000166 A JP 55000166A JP 16680 A JP16680 A JP 16680A JP S6242467 B2 JPS6242467 B2 JP S6242467B2
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- Japan
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- spool
- linear motor
- armature
- shaft hole
- magnetic
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Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
- D05B—SEWING
- D05B69/00—Driving-gear; Control devices
- D05B69/10—Electrical or electromagnetic drives
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
- H01F7/16—Rectilinearly-movable armatures
- H01F7/1607—Armatures entering the winding
- H01F7/1615—Armatures or stationary parts of magnetic circuit having permanent magnet
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
- H01F7/121—Guiding or setting position of armatures, e.g. retaining armatures in their end position
- H01F7/122—Guiding or setting position of armatures, e.g. retaining armatures in their end position by permanent magnets
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Linear Motors (AREA)
- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
本発明は小型でありかつコストの低い永久磁石
が電気的に付勢されるコイルと協働してモータを
バイアスし、電機子の直線行程が生じるように使
用されているリニアモーターの構成に関するもの
である。ここに開示されるリニアモーターは低い
コストで容易に入手できかつ導線のコイルを容易
に巻きつけることのできる成形ハウジング内に迅
速に組み立てられる小型の永久磁石を用いて構成
しようとするものである。
が電気的に付勢されるコイルと協働してモータを
バイアスし、電機子の直線行程が生じるように使
用されているリニアモーターの構成に関するもの
である。ここに開示されるリニアモーターは低い
コストで容易に入手できかつ導線のコイルを容易
に巻きつけることのできる成形ハウジング内に迅
速に組み立てられる小型の永久磁石を用いて構成
しようとするものである。
（従来の技術）
従来の周知の小型リニアモーターは通常輪形磁
石を使用しており、一方の磁極は輪の内径に存在
し反対の磁極が輪の外経に存在している。このよ
うな磁石は製造コストが高くつくことが確かめら
れており、その結果このような磁石を使用したリ
ニアモーターは不利なことにコストが高くなつて
いる。最小限度の個数の容易に入手できるコスト
の低い部材から容易に組み立てられる小型のリニ
アモーターを製造することが好ましい。
石を使用しており、一方の磁極は輪の内径に存在
し反対の磁極が輪の外経に存在している。このよ
うな磁石は製造コストが高くつくことが確かめら
れており、その結果このような磁石を使用したリ
ニアモーターは不利なことにコストが高くなつて
いる。最小限度の個数の容易に入手できるコスト
の低い部材から容易に組み立てられる小型のリニ
アモーターを製造することが好ましい。
（発明の要約）
本発明の目的はミシンや同様の応用例に使用可
能であり低コストの矩形永久磁石を使用したリニ
アモーターを提供することである。
能であり低コストの矩形永久磁石を使用したリニ
アモーターを提供することである。
別の目的は容易に組み立てられるリニアモータ
ーを提供することである。
ーを提供することである。
さらに別の目的は小型に構成してミシンや同様
の機器の制限された領域に適合させることができ
るリニアモーターを提供することである。
の機器の制限された領域に適合させることができ
るリニアモーターを提供することである。
上述の目的及びその他の目的は複数個の矩形磁
石を、電機子を収容する軸孔を有する円筒形のス
プール形のコア内に組み立てることによつて達成
されている。永久磁石はスプール内に軸孔を包囲
するように均一に形成されたくさび形空洞へ同一
の磁極を軸孔の方へ向けて挿入される。導線のコ
イルはスプールの周囲に巻かれ電気的に励磁して
磁界を生じる。外側の鋼製の円筒はコイルを包囲
してリニアモーターの磁気回路を改善している。
磁石によつて生じている磁界はコイルが電気的に
励磁する時に生じる磁界と協働して電機子の直線
運動を起こさせる。電機子は選択的に直線力を供
給したい機械的装置へ機械的に接続すればよい。
石を、電機子を収容する軸孔を有する円筒形のス
プール形のコア内に組み立てることによつて達成
されている。永久磁石はスプール内に軸孔を包囲
するように均一に形成されたくさび形空洞へ同一
の磁極を軸孔の方へ向けて挿入される。導線のコ
イルはスプールの周囲に巻かれ電気的に励磁して
磁界を生じる。外側の鋼製の円筒はコイルを包囲
してリニアモーターの磁気回路を改善している。
磁石によつて生じている磁界はコイルが電気的に
励磁する時に生じる磁界と協働して電機子の直線
運動を起こさせる。電機子は選択的に直線力を供
給したい機械的装置へ機械的に接続すればよい。
本発明の上述の目的及びその他の目的は好まし
い実施例を十分にかつ完全に理解することによつ
て明らかとなるであろう。以下本発明の実施例を
添付図面を参照して詳細に説明する。
い実施例を十分にかつ完全に理解することによつ
て明らかとなるであろう。以下本発明の実施例を
添付図面を参照して詳細に説明する。
（実施例）
図面を参照すれば、第１図には横方向にジグザ
グ運動する針と生地送り機構とを備えこれらを協
働させて装飾用の模様縫いを行なう家庭用ミシン
において針のジグザグ運動あるいは行程送り制御
動作を与えるのに好ましく使用するようになつて
いるリニアモーターの好ましい一実施例が図示さ
れている。本発明によるリニアモーターを使用す
ることができるミシンは1976年10月５日付で
Philip F. Minalgaに付与された米国特許第
3984745号に開示されている。
グ運動する針と生地送り機構とを備えこれらを協
働させて装飾用の模様縫いを行なう家庭用ミシン
において針のジグザグ運動あるいは行程送り制御
動作を与えるのに好ましく使用するようになつて
いるリニアモーターの好ましい一実施例が図示さ
れている。本発明によるリニアモーターを使用す
ることができるミシンは1976年10月５日付で
Philip F. Minalgaに付与された米国特許第
3984745号に開示されている。
全体としてこのリニアモーターはプラスチツク
やナイロンのような容易に成形される非磁性材料
で構成された円筒形のスプール１０を備えてい
る。スプール１０は形が円形でありその長さを横
切る中心軸線を有する。第１図の１２で図示され
ている１組の壁はスプール１０の両方の末端にお
いてスプールから離れる半経方向へ延びている。
壁１２は好ましくはスプール１０上に巻かれた導
線から成るコイル１４を収容するように動作す
る。第２図にはスプール１０がその中心軸線に沿
つてそこを貫通するように形成された軸孔１６を
設けていることが図示されている。スプール１０
にはその中に複数個の空洞１８もまた形成されて
おりこれらの空洞は孔１６の周囲に等しい半径方
向の距離の所に均一に離間されていてスプール１
０の中心軸線に平行に延びている軸線を有する。
空洞１８がそれらの間にくさび形の隔離部材１９
を有し隣接した空洞が１つずつ別々に隔離されて
いることが好ましい。空洞１８はその中へ平行六
面体形の永久磁石２０を案内するのを助けるため
にその一端が開いていることが好ましい。磁石２
０は反対の磁気極性の間隔をあけた面を有し、例
えばセラミツクやセマリウムコバルト
（semarium cobalt）のような永久に磁化可能な
材料から作られていて等しい磁石は軸孔１６の方
へ、反対の磁極は孔１６から離れた方に面するよ
うに空洞１８中へ挿入される。円形の保持リング
２２は中心に孔２４を有し、空洞１８の開いてい
る末端部を封じる。第１の止め輪２３はその中心
に円形貫通孔を有し強磁性材料で作られており保
持リング２２をスプール１０の方へ保持してい
る。コイル１４の周囲に密接して取り付けられて
いるのは円筒形の封入リング２６であり強磁性材
料で構成されているのが好ましい。リング２６は
１組の導線３０を引き出してコイル１４を電源
（図示されていない）へ接続するための貫通孔２
８を設けてあるのが好ましい。強磁性の円筒形の
エンドキヤツプ３２が第１の止め輪２３の貫通孔
へプレスばめされ部分的に軸孔１６中へ延びてい
る。円形隔離部材３４はゴムやナイロンのような
非磁性材料で構成されており孔１６内に存在する
エンドキヤツプ３２の末端へ固定されている。
やナイロンのような容易に成形される非磁性材料
で構成された円筒形のスプール１０を備えてい
る。スプール１０は形が円形でありその長さを横
切る中心軸線を有する。第１図の１２で図示され
ている１組の壁はスプール１０の両方の末端にお
いてスプールから離れる半経方向へ延びている。
壁１２は好ましくはスプール１０上に巻かれた導
線から成るコイル１４を収容するように動作す
る。第２図にはスプール１０がその中心軸線に沿
つてそこを貫通するように形成された軸孔１６を
設けていることが図示されている。スプール１０
にはその中に複数個の空洞１８もまた形成されて
おりこれらの空洞は孔１６の周囲に等しい半径方
向の距離の所に均一に離間されていてスプール１
０の中心軸線に平行に延びている軸線を有する。
空洞１８がそれらの間にくさび形の隔離部材１９
を有し隣接した空洞が１つずつ別々に隔離されて
いることが好ましい。空洞１８はその中へ平行六
面体形の永久磁石２０を案内するのを助けるため
にその一端が開いていることが好ましい。磁石２
０は反対の磁気極性の間隔をあけた面を有し、例
えばセラミツクやセマリウムコバルト
（semarium cobalt）のような永久に磁化可能な
材料から作られていて等しい磁石は軸孔１６の方
へ、反対の磁極は孔１６から離れた方に面するよ
うに空洞１８中へ挿入される。円形の保持リング
２２は中心に孔２４を有し、空洞１８の開いてい
る末端部を封じる。第１の止め輪２３はその中心
に円形貫通孔を有し強磁性材料で作られており保
持リング２２をスプール１０の方へ保持してい
る。コイル１４の周囲に密接して取り付けられて
いるのは円筒形の封入リング２６であり強磁性材
料で構成されているのが好ましい。リング２６は
１組の導線３０を引き出してコイル１４を電源
（図示されていない）へ接続するための貫通孔２
８を設けてあるのが好ましい。強磁性の円筒形の
エンドキヤツプ３２が第１の止め輪２３の貫通孔
へプレスばめされ部分的に軸孔１６中へ延びてい
る。円形隔離部材３４はゴムやナイロンのような
非磁性材料で構成されており孔１６内に存在する
エンドキヤツプ３２の末端へ固定されている。
円筒形の電機子３６は孔１６内でゆつくり滑動
できるように直径が選択されていることが好まし
く孔１６内に固定されてリニアモーターをこれに
よつて作動可能にするべき機構へと作動的に接続
する。電機子３６は低い保磁性を有する低炭素鋼
のような強磁性材料で構成されている。電機子３
６の一端はスプール１０の一端を通つて延びてお
り電機子の軸線に垂直に形成された孔３８と、ス
ロツト４０とを設けてリニアモーターのこれによ
つて作動させるべき機構への機械的相互連結を助
けている。電機子３６が通つて延びているスプー
ル１０の末端には強磁性材料でできているのが好
ましい第２の止め輪４２が封入リング２６の末端
内にプレスばめされて備えられている。
できるように直径が選択されていることが好まし
く孔１６内に固定されてリニアモーターをこれに
よつて作動可能にするべき機構へと作動的に接続
する。電機子３６は低い保磁性を有する低炭素鋼
のような強磁性材料で構成されている。電機子３
６の一端はスプール１０の一端を通つて延びてお
り電機子の軸線に垂直に形成された孔３８と、ス
ロツト４０とを設けてリニアモーターのこれによ
つて作動させるべき機構への機械的相互連結を助
けている。電機子３６が通つて延びているスプー
ル１０の末端には強磁性材料でできているのが好
ましい第２の止め輪４２が封入リング２６の末端
内にプレスばめされて備えられている。
リニアモーターの動作は電気信号を導線３０へ
供給しこれによつてコイル１４により磁界を発生
させることによつてなされる。この磁界は永久磁
石２０により生じている磁界と反作用しその結果
電機子３６が外向きにエンドキヤツプ３２から離
れる方向へ移動する。コイル１４を通電している
電流が除去されると、コイル１４により発生する
磁界は衰えて電機子３６は永久磁石２０によつて
生じている磁界によつて内部へその休止位置まで
引き寄せられる。明らかに、リニアモーターへ接
続された任意の機構はコイル１４への信号の供給
を選択的に制御することにより選択的にジヨツギ
ングさせることができる電機子３６の直線動作に
追従する。しかしながら本発明により開示された
装置を適用することのできるミシンの一例は上記
のMinalgaへ付与された特許や針糸通し用膜ポン
プ（Diaphram Pump for Needle Threading）
を開示している1978年５月22日付でJ.Brown，J.
Herr，W.Herr，W.Jaffe、およびW.Petersonに
よつて出願された米国特許出願番号第907654号を
参照すれば与えられるであろう。
供給しこれによつてコイル１４により磁界を発生
させることによつてなされる。この磁界は永久磁
石２０により生じている磁界と反作用しその結果
電機子３６が外向きにエンドキヤツプ３２から離
れる方向へ移動する。コイル１４を通電している
電流が除去されると、コイル１４により発生する
磁界は衰えて電機子３６は永久磁石２０によつて
生じている磁界によつて内部へその休止位置まで
引き寄せられる。明らかに、リニアモーターへ接
続された任意の機構はコイル１４への信号の供給
を選択的に制御することにより選択的にジヨツギ
ングさせることができる電機子３６の直線動作に
追従する。しかしながら本発明により開示された
装置を適用することのできるミシンの一例は上記
のMinalgaへ付与された特許や針糸通し用膜ポン
プ（Diaphram Pump for Needle Threading）
を開示している1978年５月22日付でJ.Brown，J.
Herr，W.Herr，W.Jaffe、およびW.Petersonに
よつて出願された米国特許出願番号第907654号を
参照すれば与えられるであろう。
ここに開示された構造の数多くの変更は上述の
ことから当業者にとつて考えられるであろう。し
かしながら、この開示は本発明の単なる例示のた
めの好ましい実施例に関するものであつて本発明
を限定するものと解釈されるべきものではないと
いうことを理解すべきである。本発明の意図から
はずれない改変は全て特許請求の範囲の目的の中
に含まれるものとする。
ことから当業者にとつて考えられるであろう。し
かしながら、この開示は本発明の単なる例示のた
めの好ましい実施例に関するものであつて本発明
を限定するものと解釈されるべきものではないと
いうことを理解すべきである。本発明の意図から
はずれない改変は全て特許請求の範囲の目的の中
に含まれるものとする。
第１図は本発明によつて構成されたリニアモー
ターの横断面図、第２図はリニアモーターの端部
断面図、第３図はリニアモーターの分解斜視図で
ある。 参照番号の説明、１０……円筒形スプール、１
２……１組の壁、１４……コイル、１６……軸
孔、１８……空洞、１９……くさび形隔離部材、
２０……平行六面体形永久磁石、２６……円筒形
封入リング、２８……貫通孔、３０……導線、３
６……円筒形電機子。
ターの横断面図、第２図はリニアモーターの端部
断面図、第３図はリニアモーターの分解斜視図で
ある。 参照番号の説明、１０……円筒形スプール、１
２……１組の壁、１４……コイル、１６……軸
孔、１８……空洞、１９……くさび形隔離部材、
２０……平行六面体形永久磁石、２６……円筒形
封入リング、２８……貫通孔、３０……導線、３
６……円筒形電機子。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 非磁性体の容易に成形できる物質から形成さ
れ、そこを貫通するよう形成された軸孔を備えた
中心軸線を有する円形のスプールと、該中心軸線
に平行で該軸線の周囲の当間隔で位置するよう前
記スプール内に形成された複数個の空洞と、さら
に該空洞を１つずつに隔離する複数個の隔離リブ
と、反対の磁気極性の間隔をあけた面を有し前記
スプール内の前記空洞に各々等しい極性の面は前
記軸孔の方へ、各々反対の極性の面は前記軸孔か
ら離れた方へ向けて収容された複数個の永久磁石
と、前記スプールの周囲に巻かれた導線のコイル
と、該コイルを電源へ接続するための装置と、強
磁性材料で構成され前記軸孔によつて滑動可能に
収容される円筒形電機子とを備え、それにより前
記永久磁石により生じている磁界を前記コイルが
電気的に励磁するときに生じる磁界と反作用さ
せ、これによつて前記軸孔の中の前記電機子を直
線的に動かすようにしたことを特徴とするリニア
モーター。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のリニアモーター
であつて、前記円形スプールを囲む強磁性の鋼製
円筒をさらに設けたことを特徴とする前記リニア
モーター。 ３ 特許請求の範囲第１項記載のリニアモーター
であつて、前記スプールがその両側の末端から半
径方向に延びて前記導電性コイルを収容するよう
になつている壁を有することを特徴とする前記リ
ニアモーター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1668079A JPS55109066A (en) | 1980-01-07 | 1979-02-14 | Ring trip system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/002,045 US4217507A (en) | 1979-01-08 | 1979-01-08 | Linear motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5594576A JPS5594576A (en) | 1980-07-18 |
| JPS6242467B2 true JPS6242467B2 (ja) | 1987-09-08 |
Family
ID=21699000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16680A Granted JPS5594576A (en) | 1979-01-08 | 1980-01-07 | Miniature linear motor |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4217507A (ja) |
| JP (1) | JPS5594576A (ja) |
| DE (1) | DE3000182A1 (ja) |
| GB (1) | GB2039150B (ja) |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1129908B (it) * | 1980-09-24 | 1986-06-11 | Olivetti & Co Spa | Itettromagneti al samario cobalto e dispositivi di servocomando comprendenti detti elettromagneti |
| DE3205921A1 (de) * | 1982-02-19 | 1983-09-01 | Kirchhoff, Joachim, Dipl.-Ing., 4352 Herten | Einrichtung zum wandeln von energie |
| JPS5964490A (ja) * | 1982-10-04 | 1984-04-12 | 三菱電機株式会社 | エレベ−タの巻上装置 |
| US4561304A (en) * | 1983-12-15 | 1985-12-31 | Max John K | Positive displacement piston flowmeter |
| JPS61161952A (ja) * | 1985-01-09 | 1986-07-22 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | ３相リニア誘導子形モ−タ |
| US4858452A (en) * | 1986-12-22 | 1989-08-22 | United Technologies Electro Systems, Inc. | Non-commutated linear motor |
| US4817494A (en) * | 1987-04-06 | 1989-04-04 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Magnetic reconnection launcher |
| US4903578A (en) * | 1988-07-08 | 1990-02-27 | Allied-Signal Inc. | Electropneumatic rotary actuator having proportional fluid valving |
| US5389844A (en) * | 1990-11-06 | 1995-02-14 | Clever Fellows Innovation Consortium, Inc. | Linear electrodynamic machine |
| FR2705510B1 (fr) * | 1993-05-19 | 1995-07-13 | Moving Magnet Tech | Actionneur électromagnétique monophasé à faible course présentant un bon rapport force sur puissance électrique. |
| DE19709044C2 (de) * | 1996-05-04 | 2003-01-30 | Buhler Motor Gmbh | Linearmotor |
| CN1253671A (zh) * | 1997-02-24 | 2000-05-17 | 线性运动技术有限责任公司 | 用于产生线性运动的装置 |
| IL137192A0 (en) * | 1998-01-08 | 2001-07-24 | Robotech Inc | Magnet assembly with reciprocating core member and associated method of operation |
| US6268667B1 (en) | 1998-02-20 | 2001-07-31 | Advanced Motion Technologies, Llc | Apparatus for producing linear motion |
| US6179268B1 (en) * | 1998-04-21 | 2001-01-30 | Saturn Electronics & Engineering, Inc. | Proportional variable force solenoid control valve with segmented permanent magnet |
| US6242823B1 (en) | 1999-02-05 | 2001-06-05 | Wayne Griswold | Linear electric machine |
| GB2438634B (en) * | 2006-06-01 | 2010-07-28 | Aker Kvaerner Subsea Ltd | Electrically operated hydraulic valve |
| GB0614989D0 (en) | 2006-07-28 | 2006-09-06 | Aker Kvaerner Subsea Ltd | Hydraulic valves with integral seals |
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