JPS6355306B2 - - Google Patents
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- JPS6355306B2 JPS6355306B2 JP2471283A JP2471283A JPS6355306B2 JP S6355306 B2 JPS6355306 B2 JP S6355306B2 JP 2471283 A JP2471283 A JP 2471283A JP 2471283 A JP2471283 A JP 2471283A JP S6355306 B2 JPS6355306 B2 JP S6355306B2
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- permanent magnet
- magnetic
- pole pairs
- pole pair
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 7
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 6
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 6
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 21
- BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] Chemical compound N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Linear Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はハイブリツド形リニアステツピングモ
ータの改良に関するものである。
ータの改良に関するものである。
被制御物の位置付け制御等に使用される従来の
ハイブリツド形リニアステツピングモータは、そ
の基本的な構造が第１図又は第２図に示す形式に
大別される。第１図において、１′は固定子部、
２′ａは可動子部であり、この可動子部は、長形
のヨーク３′に２個の永久磁石４′ａ，４′ｂが図
示のように磁極の向きを互いに逆にして距離を隔
てて取付けられ、永久磁石４′ａ，４′ｂの各一端
側にそれぞれが二つの極歯を有するコ字状の軟磁
性体からなる磁極対５′ａ又は５′ｂが取付けられ
て、磁極対５′ａ，５′ｂの各極歯に励磁巻線６′
ａ又は６′ｂが巻かれたものである。この形式の
ものは製造が比較的面倒であり、また小形で高出
力のものを得にくいという欠点があつた。第２図
のものは、それぞれが二つの極歯を有する略Ｈ形
の軟磁性体に励磁巻線を巻いてなる磁極対７′ａ，
７′ｂの間に１個の永久磁石４′を介在させて可動
子部２′ｂを構成したものである。この形式のも
のは構造が比較的簡単であるが次の欠点がある。
ハイブリツド形リニアステツピングモータは、そ
の基本的な構造が第１図又は第２図に示す形式に
大別される。第１図において、１′は固定子部、
２′ａは可動子部であり、この可動子部は、長形
のヨーク３′に２個の永久磁石４′ａ，４′ｂが図
示のように磁極の向きを互いに逆にして距離を隔
てて取付けられ、永久磁石４′ａ，４′ｂの各一端
側にそれぞれが二つの極歯を有するコ字状の軟磁
性体からなる磁極対５′ａ又は５′ｂが取付けられ
て、磁極対５′ａ，５′ｂの各極歯に励磁巻線６′
ａ又は６′ｂが巻かれたものである。この形式の
ものは製造が比較的面倒であり、また小形で高出
力のものを得にくいという欠点があつた。第２図
のものは、それぞれが二つの極歯を有する略Ｈ形
の軟磁性体に励磁巻線を巻いてなる磁極対７′ａ，
７′ｂの間に１個の永久磁石４′を介在させて可動
子部２′ｂを構成したものである。この形式のも
のは構造が比較的簡単であるが次の欠点がある。
(1) 永久磁石４′による磁束を各磁極対７′ａ，
７′ｂに十分与えるためには永久磁石４′の長さ
寸法H1を大とせねばならず、可動子部２′ｂの
高さ寸法H2が大となり小形で高出力のものを
得にくい。
７′ｂに十分与えるためには永久磁石４′の長さ
寸法H1を大とせねばならず、可動子部２′ｂの
高さ寸法H2が大となり小形で高出力のものを
得にくい。
(2) 第２図に破線で示したように永久磁石４′の
磁束分布が不平衡になる結果、可動子部２′ｂ
を動かす推力の相間バラツキが大きくなり、可
動子部２′ｂの停止位置精度が悪くなる。
磁束分布が不平衡になる結果、可動子部２′ｂ
を動かす推力の相間バラツキが大きくなり、可
動子部２′ｂの停止位置精度が悪くなる。
第３図は第２図の構造形式で構成した６相ハイ
ブリツド形リニアステツピングモータを示したも
ので、この場合は可動子部２′ｂの中央部の磁極
対７′ｃが永久磁石４′ａ，４′ｂの両者で励磁さ
れるため、磁極対７′ａ，７′ｂに比し磁束量が約
２倍になる。従つて、磁極対７′ｃの発生推力は
磁極対７′ａや７′ｂの発生推力よりも大幅に大き
くなり、実用上本構造のものは使用し得ないもの
となる。
ブリツド形リニアステツピングモータを示したも
ので、この場合は可動子部２′ｂの中央部の磁極
対７′ｃが永久磁石４′ａ，４′ｂの両者で励磁さ
れるため、磁極対７′ａ，７′ｂに比し磁束量が約
２倍になる。従つて、磁極対７′ｃの発生推力は
磁極対７′ａや７′ｂの発生推力よりも大幅に大き
くなり、実用上本構造のものは使用し得ないもの
となる。
本発明は上記の欠点を改善したハイブリツド形
リニアステツピングモータを提供したもので、そ
の特徴とするところは、可動子部に軟磁性体から
なる複数の磁極対が列をなして並設され且つ隣接
する磁極対相互間に、該磁極対同士が互いに異極
性を持つようにして永久磁石が配設されているハ
イブリツド形リニアステツピングモータにおい
て、複数の磁極対の列の両端部に位置する磁極対
の前記永久磁石に接する側と反対の端部側に、該
両端部に位置する磁極対がそれぞれ前記の永久磁
石に励磁される極性と同極性に励磁されるように
補助永久磁石を配設したことにある。
リニアステツピングモータを提供したもので、そ
の特徴とするところは、可動子部に軟磁性体から
なる複数の磁極対が列をなして並設され且つ隣接
する磁極対相互間に、該磁極対同士が互いに異極
性を持つようにして永久磁石が配設されているハ
イブリツド形リニアステツピングモータにおい
て、複数の磁極対の列の両端部に位置する磁極対
の前記永久磁石に接する側と反対の端部側に、該
両端部に位置する磁極対がそれぞれ前記の永久磁
石に励磁される極性と同極性に励磁されるように
補助永久磁石を配設したことにある。
以下、本発明の実施例を図面により詳細に説明
する。第４図は本発明を実施した４相ハイブリツ
ド形リニアステツピングモータの一例を示したも
ので、１は固定子部、２はこの固定子部に間隙を
隔てて対向して固定子部１の長さ方向に移動する
可動子部である。３ａ及び３ｂは相互間に図示極
性の永久磁石４を介在させて固定子部１の長さ方
向に並設された磁極対である。５ａは磁極対３ａ
に、また５ｂは磁極対３ｂにそれぞれ巻回された
励磁巻線である。６ａは磁極対３ａの永久磁石４
と接合された端部と反対側の端部に突設されて固
定子部１に対向する面を有する突出部、６ｂは磁
極対３ｂの端部に上記と同様に設けられた突出部
である。７ａは突出部６ａの固定子部１に対向す
る面に、または７ｂは突出部６ｂの固定子部１に
対向する面にそれぞれ図示極性をもつて配設され
た補助永久磁石である。
する。第４図は本発明を実施した４相ハイブリツ
ド形リニアステツピングモータの一例を示したも
ので、１は固定子部、２はこの固定子部に間隙を
隔てて対向して固定子部１の長さ方向に移動する
可動子部である。３ａ及び３ｂは相互間に図示極
性の永久磁石４を介在させて固定子部１の長さ方
向に並設された磁極対である。５ａは磁極対３ａ
に、また５ｂは磁極対３ｂにそれぞれ巻回された
励磁巻線である。６ａは磁極対３ａの永久磁石４
と接合された端部と反対側の端部に突設されて固
定子部１に対向する面を有する突出部、６ｂは磁
極対３ｂの端部に上記と同様に設けられた突出部
である。７ａは突出部６ａの固定子部１に対向す
る面に、または７ｂは突出部６ｂの固定子部１に
対向する面にそれぞれ図示極性をもつて配設され
た補助永久磁石である。
上記のように構成されたステツピングモータに
おいては、磁極対３ａは永久磁石４及び補助永久
磁石７ａによる磁束を受け、また磁極対３ｂは永
久磁石４及び補助永久磁石７ｂによる磁束を受け
ることになる。そこで、第２図の構造のモータ
で、各磁極対７′ａ，７′ｂにφ1なる磁束を与え
る永久磁石４′の長さをH1とすると、第４図の実
施例では永久磁石４の長さを1/2H1にしてこの磁
石４により1/2φ1なる磁束を各磁極対に与え、補
助永久磁石７ａ，７ｂとして1/2φ1なる磁束を与
える磁石を用いれば、第２図の構造のモータと同
一の推力を有し、且つ第２図の可動子２′ｂの寸
法H2を1/2H1だけ減じたステツピングモータが
得られることになる。また第２図の構造のモータ
で、可動子２′ｂの寸法H2に制限があつて磁石
４′の寸法H1に制限を受け、十分なる磁束を与え
る大きさの磁石を使用できない場合に、第４図の
ように補助永久磁石７ａ，７ｂを設けることによ
り、上記の寸法H2をそのままとして数十パーセ
ントの推力増加を図ることが可能となる。更に、
第４図のように構成すると、永久磁石４及び補助
永久磁石７ａ，７ｂにより各磁極対３ａ，３ｂの
各極歯に磁束をバランスよく与え得るので、相間
の推力のバラツキを少なくすることができ、位置
付け精度を向上させることができる。即ち、第４
図の構造をとることにより、小形で高推力且つ高
精度のハイブリツド形リニアステツピングモータ
を得ることができる。
おいては、磁極対３ａは永久磁石４及び補助永久
磁石７ａによる磁束を受け、また磁極対３ｂは永
久磁石４及び補助永久磁石７ｂによる磁束を受け
ることになる。そこで、第２図の構造のモータ
で、各磁極対７′ａ，７′ｂにφ1なる磁束を与え
る永久磁石４′の長さをH1とすると、第４図の実
施例では永久磁石４の長さを1/2H1にしてこの磁
石４により1/2φ1なる磁束を各磁極対に与え、補
助永久磁石７ａ，７ｂとして1/2φ1なる磁束を与
える磁石を用いれば、第２図の構造のモータと同
一の推力を有し、且つ第２図の可動子２′ｂの寸
法H2を1/2H1だけ減じたステツピングモータが
得られることになる。また第２図の構造のモータ
で、可動子２′ｂの寸法H2に制限があつて磁石
４′の寸法H1に制限を受け、十分なる磁束を与え
る大きさの磁石を使用できない場合に、第４図の
ように補助永久磁石７ａ，７ｂを設けることによ
り、上記の寸法H2をそのままとして数十パーセ
ントの推力増加を図ることが可能となる。更に、
第４図のように構成すると、永久磁石４及び補助
永久磁石７ａ，７ｂにより各磁極対３ａ，３ｂの
各極歯に磁束をバランスよく与え得るので、相間
の推力のバラツキを少なくすることができ、位置
付け精度を向上させることができる。即ち、第４
図の構造をとることにより、小形で高推力且つ高
精度のハイブリツド形リニアステツピングモータ
を得ることができる。
なお、第４図の実施例では可動子２の長さL1
が、第２図の構造のモータの可動子２′ｂの長さ
より可成り増大するように思われるが、第２図の
ものでも実際の製品は固定子１′と可動子２′ｂと
の空隙を一定に保つため第５図に示したように、
磁極対７′ａ，７′ｂの各一端側を可動子２′ｂの
長さ方向に若干突出させ、この突出部にそれぞれ
転輪８ａ又は８ｂの軸を軸支させるのが一般であ
る。従つて、第５図における寸法L2は、第４図
における可動子２の寸法L1と大差のないものに
なる。第４図の構造のものは、第５図に示したと
同様な転輪を突出部６ａ，６ｂの一部にそれぞれ
軸支させればよく、転輪を含む可動子部の長さ方
向を第５図における寸法L2と略同じにすること
ができるので、可動子部の実質的な長さが増大す
ることはない。
が、第２図の構造のモータの可動子２′ｂの長さ
より可成り増大するように思われるが、第２図の
ものでも実際の製品は固定子１′と可動子２′ｂと
の空隙を一定に保つため第５図に示したように、
磁極対７′ａ，７′ｂの各一端側を可動子２′ｂの
長さ方向に若干突出させ、この突出部にそれぞれ
転輪８ａ又は８ｂの軸を軸支させるのが一般であ
る。従つて、第５図における寸法L2は、第４図
における可動子２の寸法L1と大差のないものに
なる。第４図の構造のものは、第５図に示したと
同様な転輪を突出部６ａ，６ｂの一部にそれぞれ
軸支させればよく、転輪を含む可動子部の長さ方
向を第５図における寸法L2と略同じにすること
ができるので、可動子部の実質的な長さが増大す
ることはない。
第６図は本発明を６相ハイブリツド形リニアス
テツピングモータに適用した実施例を示したもの
である。同図において、第４図の実施例と同一部
分には同符号を付してある。本実施例は、第４図
におけると同様に形成された二つの磁極対３ａ，
３ｂの中間に、略Ｈ形の軟磁性体に励磁巻線５ｃ
を巻いた磁極対３ｃを配置し、磁極対３ａ，３ｃ
の間に永久磁石４ａを、また磁極対３ｂ，３ｃの
間に永久磁石４ｂをそれぞれ図示極性をもつて介
在させるとともに、両端部の突出部６ａ，６ｂに
それぞれ図示極性の補助永久磁石７ａ又は７ｂを
取付けて可動子部２を構成したものである。
テツピングモータに適用した実施例を示したもの
である。同図において、第４図の実施例と同一部
分には同符号を付してある。本実施例は、第４図
におけると同様に形成された二つの磁極対３ａ，
３ｂの中間に、略Ｈ形の軟磁性体に励磁巻線５ｃ
を巻いた磁極対３ｃを配置し、磁極対３ａ，３ｃ
の間に永久磁石４ａを、また磁極対３ｂ，３ｃの
間に永久磁石４ｂをそれぞれ図示極性をもつて介
在させるとともに、両端部の突出部６ａ，６ｂに
それぞれ図示極性の補助永久磁石７ａ又は７ｂを
取付けて可動子部２を構成したものである。
本実施例では、磁極対３ａは永久磁石４ａ，７
ｂにより、また磁極対３ｂは永久磁石４ｂ，７ｂ
により、更に磁極対３ｃは永久磁石４ａ，４ｂに
よりそれぞれ磁束を与えられることになる。これ
により、各磁極対３ａ，３ｂ，３ｃは十分な磁束
を各極歯にバランスよく与えられるため、従来の
構造によるものよりも小形で高推力且つ高精度の
６相ハイブリツド形リニアステツピングモータを
得ることができる。
ｂにより、また磁極対３ｂは永久磁石４ｂ，７ｂ
により、更に磁極対３ｃは永久磁石４ａ，４ｂに
よりそれぞれ磁束を与えられることになる。これ
により、各磁極対３ａ，３ｂ，３ｃは十分な磁束
を各極歯にバランスよく与えられるため、従来の
構造によるものよりも小形で高推力且つ高精度の
６相ハイブリツド形リニアステツピングモータを
得ることができる。
第７図は本発明の変形例を示したもので、磁極
対３ａ，３ｂの永久磁石４に接する側と反対の端
部側にそれぞれ図示極性の補助永久磁石８ａ又は
８ｂを取付け、磁石８ａの磁極対３ａに接する側
と反対の端部側に軟磁性体からなる導磁束部材９
ａを、また磁石８ｂの磁極対３ｂに接する側と反
対の端部側に同様の導磁束部材９ｂをそれぞれ取
付けて、導磁束部材９ａ，９ｂの各一端側を固定
子部１に対向させたものである。
対３ａ，３ｂの永久磁石４に接する側と反対の端
部側にそれぞれ図示極性の補助永久磁石８ａ又は
８ｂを取付け、磁石８ａの磁極対３ａに接する側
と反対の端部側に軟磁性体からなる導磁束部材９
ａを、また磁石８ｂの磁極対３ｂに接する側と反
対の端部側に同様の導磁束部材９ｂをそれぞれ取
付けて、導磁束部材９ａ，９ｂの各一端側を固定
子部１に対向させたものである。
本変形例においては、補助永久磁石８ａの磁束
は導磁束部材９ｂを介して磁極対３ａに流れ、ま
た補助永久磁石８ｂの磁束は導磁束部材９ｂを介
して磁極対３ｂに流れる。従つて、補助永久磁石
８ａ，８ｂは第４図の実施例における補助永久磁
石７ａ，７ｂと同様の作用をし、同実施例と同様
の効果を生じさせる。
は導磁束部材９ｂを介して磁極対３ａに流れ、ま
た補助永久磁石８ｂの磁束は導磁束部材９ｂを介
して磁極対３ｂに流れる。従つて、補助永久磁石
８ａ，８ｂは第４図の実施例における補助永久磁
石７ａ，７ｂと同様の作用をし、同実施例と同様
の効果を生じさせる。
上記のように本発明は、可動子部に軟磁性体か
らなる複数の磁極対が列をなして並設され且つ隣
接する磁極対相互間に、該磁極対同士が互いに異
極性を持つようにして永久磁石が配設されている
ハイブリツド形リニアステツピングモータにおい
て、前記複数の磁極対の列の両端部に位置する磁
極対に前記永久磁石に接する側と反対の端部側
に、該両端部に位置する磁極対がそれぞれ前記永
久磁石により励磁される極性と同極性に励磁され
るように補助永久磁石を配設してある。
らなる複数の磁極対が列をなして並設され且つ隣
接する磁極対相互間に、該磁極対同士が互いに異
極性を持つようにして永久磁石が配設されている
ハイブリツド形リニアステツピングモータにおい
て、前記複数の磁極対の列の両端部に位置する磁
極対に前記永久磁石に接する側と反対の端部側
に、該両端部に位置する磁極対がそれぞれ前記永
久磁石により励磁される極性と同極性に励磁され
るように補助永久磁石を配設してある。
従つて本発明によれば、永久磁石による磁束を
比較的小さなスペースで十分に且つバランス良く
各磁極対に与えることができるので、前述の従来
品の欠点を改善した小形で高出力且つ高精度のハ
イブリツド形リニアステツピングモータを容易に
得ることができる。
比較的小さなスペースで十分に且つバランス良く
各磁極対に与えることができるので、前述の従来
品の欠点を改善した小形で高出力且つ高精度のハ
イブリツド形リニアステツピングモータを容易に
得ることができる。
第１図及び第２図はそれぞれ従来のハイブリツ
ド形リニアステツピングモータの異なる二つの構
造形式の概要を示す正面図、第３図は第２図の構
造形式による従来のステツピングモータの他の例
の概要を示す正面図、第５図は第２図の形式のモ
ータの具体的な構成例を示す正面図、第４図、第
６図、第７図はそれぞれ本発明の異なる実施例の
概要を示す正面図である。 １…固定子部、２…可動子部、３ａ，３ｂ，３
ｃ…磁極対、４，４ａ，４ｂ…永久磁石、５ａ，
５ｂ，５ｃ…励磁巻線、７ａ，７ｂ，８ａ，８ｂ
…補助永久磁石。
ド形リニアステツピングモータの異なる二つの構
造形式の概要を示す正面図、第３図は第２図の構
造形式による従来のステツピングモータの他の例
の概要を示す正面図、第５図は第２図の形式のモ
ータの具体的な構成例を示す正面図、第４図、第
６図、第７図はそれぞれ本発明の異なる実施例の
概要を示す正面図である。 １…固定子部、２…可動子部、３ａ，３ｂ，３
ｃ…磁極対、４，４ａ，４ｂ…永久磁石、５ａ，
５ｂ，５ｃ…励磁巻線、７ａ，７ｂ，８ａ，８ｂ
…補助永久磁石。
Claims (1)
- １ 固定子部と可動子部よりなり、該可動子部は
軟磁性体からなる複数の磁極対が列をなして並設
され且つ隣接する磁極対相互間に該磁極対同士が
互いに異極性を持つようにして永久磁石が配設さ
れて前記各磁極対に励磁巻線が施されてなるハイ
ブリツド形リニアステツピングモータにおいて、
前記複数の磁極対の列の両端部に位置する磁極対
の前記永久磁石に接する側と反対の端部側に、該
両端部に位置する磁極対がそれぞれ前記永久磁石
により励磁される極性と同極性に励磁されるよう
に補助永久磁石を配設したことを特徴とするハイ
ブリツド形リニアステツピングモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2471283A JPS59153457A (ja) | 1983-02-18 | 1983-02-18 | ハイブリツド形リニアステツピングモ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2471283A JPS59153457A (ja) | 1983-02-18 | 1983-02-18 | ハイブリツド形リニアステツピングモ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59153457A JPS59153457A (ja) | 1984-09-01 |
| JPS6355306B2 true JPS6355306B2 (ja) | 1988-11-01 |
Family
ID=12145779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2471283A Granted JPS59153457A (ja) | 1983-02-18 | 1983-02-18 | ハイブリツド形リニアステツピングモ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59153457A (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4712028A (en) * | 1984-05-21 | 1987-12-08 | Sigma Instruments, Inc. | Magnetically assisted stepping motor |
| DE3584144D1 (de) * | 1984-05-21 | 1991-10-24 | Pacific Scientific Co | Schrittmotor mit magnetischer verstaerkung. |
| US4713570A (en) * | 1986-06-04 | 1987-12-15 | Pacific Scientific Co. | Magnetically enhanced variable reluctance motor systems |
| KR101004511B1 (ko) * | 2002-10-01 | 2010-12-31 | 마그네모션, 인코포레이티드 | 자기 서스펜션 시스템 |
| KR101248201B1 (ko) | 2008-08-29 | 2013-04-01 | 무그 인코포레이티드 | 영구 자석형 스테핑모터 |
| US8616134B2 (en) | 2009-01-23 | 2013-12-31 | Magnemotion, Inc. | Transport system powered by short block linear synchronous motors |
| US9032880B2 (en) | 2009-01-23 | 2015-05-19 | Magnemotion, Inc. | Transport system powered by short block linear synchronous motors and switching mechanism |
| KR101623079B1 (ko) * | 2009-09-08 | 2016-05-20 | 무그 인코포레이티드 | 작은 증분을 발생시킬 수 있는 스테핑 모터 |
| JP6633516B2 (ja) | 2013-09-21 | 2020-01-22 | マグネモーション インコーポレイテッド | パッケージングおよび他の用途のためのリニアモータ輸送 |
| ES2827898A1 (es) * | 2019-10-08 | 2021-05-24 | Zeleros Global S L | Sistema matricial de suspension electromagnetica para vehiculos de transporte |
-
1983
- 1983-02-18 JP JP2471283A patent/JPS59153457A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59153457A (ja) | 1984-09-01 |
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