JPH01214253A - リニアパルスモータ - Google Patents
リニアパルスモータInfo
- Publication number
- JPH01214253A JPH01214253A JP3633488A JP3633488A JPH01214253A JP H01214253 A JPH01214253 A JP H01214253A JP 3633488 A JP3633488 A JP 3633488A JP 3633488 A JP3633488 A JP 3633488A JP H01214253 A JPH01214253 A JP H01214253A
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- JP
- Japan
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- slider
- scale
- magnetic pole
- permanent magnet
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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。
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〕
この発明は、直線駆動のステッピングモータとしてOA
機器、ないし産業機械等の分野で広(採用されている永
久磁石形リニアパルスモータに関する。
機器、ないし産業機械等の分野で広(採用されている永
久磁石形リニアパルスモータに関する。
頭記したリニアパルスモータは、周知のようにワークを
搭載するスライダを入力パルス信号によりスケールに沿
って歩進運動させるものであり、昨今ではプリンタヘッ
ドの駆動、X−Yテーブルの駆動などの広い用途に採用
されている。
搭載するスライダを入力パルス信号によりスケールに沿
って歩進運動させるものであり、昨今ではプリンタヘッ
ドの駆動、X−Yテーブルの駆動などの広い用途に採用
されている。
次に従来における永久磁石形リニアパルスモータの基本
構造、並びにその動作原理を第6図、第7図により説明
する。まず第6図において、1はワーク2を搭載するス
ライダ、3はスライダ1の車輪、4はスライダ1の移動
経路に沿って敷設した直線状のスケールであり、スライ
ダ1は次に述べるリニアパルスモータの駆動動作により
スケール4の上を矢印P方向に歩進運動する。ここでリ
ニアパルスモータは、それぞれ一対の磁極歯を有し、か
つ磁極歯をスケール4の歯列4aに向けてスケールの上
方に並置した2組のコア5,6と、各コア5.6の背面
に結合した永久磁石7.8と、永久磁石7,8の間に跨
るヨーク9と、前記コア5.6の磁極歯5a、 6aに
巻装した励磁コイル10とから構成されている。なお各
コア5.6に付いて励磁コイル10はそれぞれの一対の
磁極歯に対して巻回方向が逆向きで直列に接続されてい
る。
構造、並びにその動作原理を第6図、第7図により説明
する。まず第6図において、1はワーク2を搭載するス
ライダ、3はスライダ1の車輪、4はスライダ1の移動
経路に沿って敷設した直線状のスケールであり、スライ
ダ1は次に述べるリニアパルスモータの駆動動作により
スケール4の上を矢印P方向に歩進運動する。ここでリ
ニアパルスモータは、それぞれ一対の磁極歯を有し、か
つ磁極歯をスケール4の歯列4aに向けてスケールの上
方に並置した2組のコア5,6と、各コア5.6の背面
に結合した永久磁石7.8と、永久磁石7,8の間に跨
るヨーク9と、前記コア5.6の磁極歯5a、 6aに
巻装した励磁コイル10とから構成されている。なお各
コア5.6に付いて励磁コイル10はそれぞれの一対の
磁極歯に対して巻回方向が逆向きで直列に接続されてい
る。
かかる構成による歩進駆動動作は第7図(a)〜(イ)
に示すごとくである。すなわち永久磁石で結合されたコ
アの各磁極歯とスケール歯列のピッチが互いに図示のよ
うな関係に配列されており、ここで(a)〜(d)の各
モードに対応して図示されてないコントローラより各w
JM1コイル10へ与える入力パルス信号lを順次切換
え制御することにより、永久磁石より供給される磁束φ
曽と励磁コイルで生起する磁束φiとが各磁極歯毎に加
減し合って各コアの磁極歯とスケールとの間の磁束が増
減し、これにより各磁極歯とスケール側の歯列との磁気
的な安定位置が順次移り変わって歩進運動することは周
知の通りである。
に示すごとくである。すなわち永久磁石で結合されたコ
アの各磁極歯とスケール歯列のピッチが互いに図示のよ
うな関係に配列されており、ここで(a)〜(d)の各
モードに対応して図示されてないコントローラより各w
JM1コイル10へ与える入力パルス信号lを順次切換
え制御することにより、永久磁石より供給される磁束φ
曽と励磁コイルで生起する磁束φiとが各磁極歯毎に加
減し合って各コアの磁極歯とスケールとの間の磁束が増
減し、これにより各磁極歯とスケール側の歯列との磁気
的な安定位置が順次移り変わって歩進運動することは周
知の通りである。
ところで上記した従来のリニアパルスモータでは、スケ
ールの上方に対向するコアが縦向きに配置され、かつコ
アの上には永久磁石、ヨーク等を積み重ね、さらに励磁
コイルは各コアの磁極歯の高さ方向に巻装してリニアパ
ルスモータが組み立て構成されている。このためにリニ
アパルスモータ全体としての高さ寸法Hが大となり、特
にスライダに搭載するワークを含めた全体の高さ寸法が
設置スペースの面から構成される装置への適用が困難と
なる。
ールの上方に対向するコアが縦向きに配置され、かつコ
アの上には永久磁石、ヨーク等を積み重ね、さらに励磁
コイルは各コアの磁極歯の高さ方向に巻装してリニアパ
ルスモータが組み立て構成されている。このためにリニ
アパルスモータ全体としての高さ寸法Hが大となり、特
にスライダに搭載するワークを含めた全体の高さ寸法が
設置スペースの面から構成される装置への適用が困難と
なる。
この発明は上記の点にかんがみ成されたものであり、そ
の目的はリニアパルスモータの構造を従来方式から変え
ることによりその高さ寸法を大幅に縮減し、高さ方向の
寸法制限を受ける装置への適用を可能にした薄形のリニ
アパルスモータを提供することにある。
の目的はリニアパルスモータの構造を従来方式から変え
ることによりその高さ寸法を大幅に縮減し、高さ方向の
寸法制限を受ける装置への適用を可能にした薄形のリニ
アパルスモータを提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明のリニアパルスモー
タにおいては、歯列を内方に向けてスライダの左右両側
に敷設した一対のスケールと、各スケールに対向してス
ライダの左右両側部に装備した2組の駆動子とを具備し
、かつ前記各組の駆動子をスケールの歯列に対向する一
対の磁極歯を有するU字形のコアと、該コアに巻装した
IIJVaコイルと、一方の磁極面を前記磁極歯の側面
に重ね合わせてコアに結合した永久磁石と、該永久磁石
の背面側磁極面に重ね合わせて先端をスケールの側面へ
向け張り出したヨークとから構成したものである。
タにおいては、歯列を内方に向けてスライダの左右両側
に敷設した一対のスケールと、各スケールに対向してス
ライダの左右両側部に装備した2組の駆動子とを具備し
、かつ前記各組の駆動子をスケールの歯列に対向する一
対の磁極歯を有するU字形のコアと、該コアに巻装した
IIJVaコイルと、一方の磁極面を前記磁極歯の側面
に重ね合わせてコアに結合した永久磁石と、該永久磁石
の背面側磁極面に重ね合わせて先端をスケールの側面へ
向け張り出したヨークとから構成したものである。
上記の構成により、スライダの左右両側に配備した各組
の駆動子毎にスケールとの間で永久磁石からコアの磁極
歯、スケール、ヨークを経て永久磁石に戻る閉磁路が形
成され、ここで外部より励磁コイルに入力パルス信号を
与えることにより各磁極歯とスケールとの間の磁束が増
減変化する。
の駆動子毎にスケールとの間で永久磁石からコアの磁極
歯、スケール、ヨークを経て永久磁石に戻る閉磁路が形
成され、ここで外部より励磁コイルに入力パルス信号を
与えることにより各磁極歯とスケールとの間の磁束が増
減変化する。
したがって左右の駆動子の間で励磁コイルに与える入力
パルス信号、およびその方向を指定のモードで切換え制
御することにより、スライダはスケールに沿って歩進駆
動される。
パルス信号、およびその方向を指定のモードで切換え制
御することにより、スライダはスケールに沿って歩進駆
動される。
しかもスライダに対してリニアパルスモータを構成する
駆動子、スケールの各部品を全てスライダの左右両側に
配置して構成したことにより、先述した従来の構成と比
べて全体の高さ寸法が大幅に縮減できる。なおスライダ
をリニアパルスモータのスケールと切り離して別に設置
した支持ガイドに支持し、ワークを含めた全負荷重型を
この支持ガイドで支えるよう構成することにより、リニ
アパルスモータはスライダを移動するに必要な推進力を
与えるだけで済み、負荷重量が大であってもリニアパル
スモータに無理な荷重の加わることはない。
駆動子、スケールの各部品を全てスライダの左右両側に
配置して構成したことにより、先述した従来の構成と比
べて全体の高さ寸法が大幅に縮減できる。なおスライダ
をリニアパルスモータのスケールと切り離して別に設置
した支持ガイドに支持し、ワークを含めた全負荷重型を
この支持ガイドで支えるよう構成することにより、リニ
アパルスモータはスライダを移動するに必要な推進力を
与えるだけで済み、負荷重量が大であってもリニアパル
スモータに無理な荷重の加わることはない。
〔実施例〕
第1図ないし第5図は本発明実施例の構成を示すもので
あり、第6図に対応する同一部材には同じ符号が付しで
ある。まずワーク2を搭載するスライダ1は平形の合板
として成り、該スライダ1は合板を貫通する左右2本の
支持ガイド棒11にガイド支持されている。
あり、第6図に対応する同一部材には同じ符号が付しで
ある。まずワーク2を搭載するスライダ1は平形の合板
として成り、該スライダ1は合板を貫通する左右2本の
支持ガイド棒11にガイド支持されている。
一方、スライダ1の左右両側には支持ガイド棒11と平
行に一対のスケール4が歯列4aを内側に向けて敷設さ
れており、このスケール4に対向してスライダ1の左右
両側部には符号12で−示す2組の駆動子が装備しであ
る。ここで前記一対のスケール4の間では歯列4aのピ
ッチを相対的にAピッチだけずらして敷設されている。
行に一対のスケール4が歯列4aを内側に向けて敷設さ
れており、このスケール4に対向してスライダ1の左右
両側部には符号12で−示す2組の駆動子が装備しであ
る。ここで前記一対のスケール4の間では歯列4aのピ
ッチを相対的にAピッチだけずらして敷設されている。
また前記した駆動子12はスケール4の歯列4aに対向
した一対の磁極歯13a、 13bを存するU字形のコ
ア13と、該コア13の中央部に巻装した励磁コイル1
4と、一対の磁極歯13a、 13bの間にまたがるよ
うにコア13の先端部分を挟んでその上下側面に結合し
た短冊状の永久磁石15と、該永久磁石15の背面側に
重ね合わせて先端がスケール4の側面へ向けて張り出す
ように設けた上下2枚のヨーク16との組立体として構
成されている。なお前記の永久磁石15は第3図に明示
されているように厚さ方向に磁化されており、かつri
61橿歯13a、13bに一方の磁極面(N極)が。
した一対の磁極歯13a、 13bを存するU字形のコ
ア13と、該コア13の中央部に巻装した励磁コイル1
4と、一対の磁極歯13a、 13bの間にまたがるよ
うにコア13の先端部分を挟んでその上下側面に結合し
た短冊状の永久磁石15と、該永久磁石15の背面側に
重ね合わせて先端がスケール4の側面へ向けて張り出す
ように設けた上下2枚のヨーク16との組立体として構
成されている。なお前記の永久磁石15は第3図に明示
されているように厚さ方向に磁化されており、かつri
61橿歯13a、13bに一方の磁極面(N極)が。
ヨーク16には他方の磁極歯(S極)がそれぞれ対面す
るように配置されている。
るように配置されている。
次に上記構成による駆動子12の磁気的動作を第4図、
第5図で説明すると、まずコア13の各磁極歯13a、
13b毎にスケール4との間には永久磁石15のN極
より磁極歯13a、 tab、スケール4.ヨーク16
を経て永久磁石15のS極に戻る各独立した閉磁路が形
成されている。ここで永久磁石15より供給される磁束
を−1(点線)で示す、一方、前記した閉磁路とは別に
U字形のコア13とスケール4との間には励磁コイル1
4を含む閉磁路が前記した永久磁石側の磁路と一部を重
合するようにして形成されている。なお励磁コイル14
に与える入力パルス信号lの正負方向に対応して生起さ
れる磁束をそれぞれ矢印+φtt−di で表す。
第5図で説明すると、まずコア13の各磁極歯13a、
13b毎にスケール4との間には永久磁石15のN極
より磁極歯13a、 tab、スケール4.ヨーク16
を経て永久磁石15のS極に戻る各独立した閉磁路が形
成されている。ここで永久磁石15より供給される磁束
を−1(点線)で示す、一方、前記した閉磁路とは別に
U字形のコア13とスケール4との間には励磁コイル1
4を含む閉磁路が前記した永久磁石側の磁路と一部を重
合するようにして形成されている。なお励磁コイル14
に与える入力パルス信号lの正負方向に対応して生起さ
れる磁束をそれぞれ矢印+φtt−di で表す。
したがって励磁コイル14にパルス信号を入力しない状
態では、各磁極歯13a、 13bに対してスケール4
との間に永久磁石15による磁束φ−が供給される。こ
れに対して励磁コイル14に正方向のパルス信号lを与
えると前記の磁束φ―に励磁コイル14で生起した磁束
+φiが重畳するようになり、これにより一方の磁極歯
13aに対して磁束φ園と十φiとが同方向に加算され
、他方の磁極歯13bに対しては磁束φ鴫と+φlとが
相殺し合うようになる。これに対して励磁コイル14に
与えるパルス信号lを負方向に切り換えると、前記とは
逆に磁極歯13aでは磁束φ■と−φiとが相殺し合い
、@掻歯13bでは磁束φ−と−φlとが加算されるよ
うになる。
態では、各磁極歯13a、 13bに対してスケール4
との間に永久磁石15による磁束φ−が供給される。こ
れに対して励磁コイル14に正方向のパルス信号lを与
えると前記の磁束φ―に励磁コイル14で生起した磁束
+φiが重畳するようになり、これにより一方の磁極歯
13aに対して磁束φ園と十φiとが同方向に加算され
、他方の磁極歯13bに対しては磁束φ鴫と+φlとが
相殺し合うようになる。これに対して励磁コイル14に
与えるパルス信号lを負方向に切り換えると、前記とは
逆に磁極歯13aでは磁束φ■と−φiとが相殺し合い
、@掻歯13bでは磁束φ−と−φlとが加算されるよ
うになる。
したがって第1図のようにスライダ1の左右に配備した
2組の駆動子12の間で励磁コイル14に与える入力パ
ルス信号、およびその方向を指定されたモードで順次切
り換えることにより、スケール4の歯列4aと各組の駆
動子12の間の磁気的な安定位置が第7図(a)〜(イ
)で示した従来の永久磁石形リニアパルスモータと同様
に移り変わり、これによりスライダlがスケール4に沿
って歩進運動するようになる。なおこの場合にワーク2
を含むスライダ1の全負荷重量は第1図に示した支持ガ
イド棒11に担持されるのでリニアパルスモータは単に
スライダをガイド支持棒11に沿って移動させるに必要
な推進力のみを与えるだけで済む。
2組の駆動子12の間で励磁コイル14に与える入力パ
ルス信号、およびその方向を指定されたモードで順次切
り換えることにより、スケール4の歯列4aと各組の駆
動子12の間の磁気的な安定位置が第7図(a)〜(イ
)で示した従来の永久磁石形リニアパルスモータと同様
に移り変わり、これによりスライダlがスケール4に沿
って歩進運動するようになる。なおこの場合にワーク2
を含むスライダ1の全負荷重量は第1図に示した支持ガ
イド棒11に担持されるのでリニアパルスモータは単に
スライダをガイド支持棒11に沿って移動させるに必要
な推進力のみを与えるだけで済む。
しかも前記の構成によれば、スケール4.および駆動子
12は全てスライダlの左右両側に配備されているので
、全体の高さ寸法h(第2図参照)は第6図に示した従
来構造の高さ寸法Hと比べて大幅に縮小することになる
。
12は全てスライダlの左右両側に配備されているので
、全体の高さ寸法h(第2図参照)は第6図に示した従
来構造の高さ寸法Hと比べて大幅に縮小することになる
。
なお、図示実施例では各組の駆動子毎にコアの磁極歯に
対して上下両側面に永久磁石、ヨークを配備したものを
示したが、永久磁石、ヨークをいずれか一方側にのみに
配備して実施することも可能である。また図示例では左
右のスケール4の相互間で歯列ピッチをAピッチずらし
た例を示したが、スケール4の歯列ピッチを揃え、その
替わりに左右2組の駆動子12の相互間でスケールの歯
列の2ピツチに相当する分だけ取付は位置をずらして配
置するようにしてもよい。
対して上下両側面に永久磁石、ヨークを配備したものを
示したが、永久磁石、ヨークをいずれか一方側にのみに
配備して実施することも可能である。また図示例では左
右のスケール4の相互間で歯列ピッチをAピッチずらし
た例を示したが、スケール4の歯列ピッチを揃え、その
替わりに左右2組の駆動子12の相互間でスケールの歯
列の2ピツチに相当する分だけ取付は位置をずらして配
置するようにしてもよい。
以上述べたようにこの発明のリニアパルスモータにおい
ては、歯列を内方に向けてスライダの左右両側に敷設し
た一対のスケールと、各スケールに対向してスライダの
左右両側部に装1着した2組の駆動子とを具備し、かつ
前記各組の駆動子をスケールの歯列に対向する一対の磁
極歯を有するり字形のコアと、該コアに巻装した励磁コ
イルと、一方の磁掻面を前記磁極歯の側面に重ね合わせ
てコアに結合した永久磁石と、該永久磁石の背面側磁掻
面に重ね合わせて先端をスケールの側面へ向け張り出し
たヨークとから構成したことにより、互いに切り離して
スライダの左右両側に配備した駆動子の励磁コイルに与
える入力パルス信号を指定されたモードで切換え制御す
ることでスライダをスケールに沿って歩進駆動すること
ができるとともに、構造面では高さ方向の寸法縮減化が
図れ、特に高さ方向で制限を受ける装置への適用に有利
な薄形のリニアパルスモータを提供することができる。
ては、歯列を内方に向けてスライダの左右両側に敷設し
た一対のスケールと、各スケールに対向してスライダの
左右両側部に装1着した2組の駆動子とを具備し、かつ
前記各組の駆動子をスケールの歯列に対向する一対の磁
極歯を有するり字形のコアと、該コアに巻装した励磁コ
イルと、一方の磁掻面を前記磁極歯の側面に重ね合わせ
てコアに結合した永久磁石と、該永久磁石の背面側磁掻
面に重ね合わせて先端をスケールの側面へ向け張り出し
たヨークとから構成したことにより、互いに切り離して
スライダの左右両側に配備した駆動子の励磁コイルに与
える入力パルス信号を指定されたモードで切換え制御す
ることでスライダをスケールに沿って歩進駆動すること
ができるとともに、構造面では高さ方向の寸法縮減化が
図れ、特に高さ方向で制限を受ける装置への適用に有利
な薄形のリニアパルスモータを提供することができる。
第1図は本発明実施例の構成を示す平面図、第2図は第
1図の正面図、第3図は第1図における駆動子の構成斜
視図、第4図、第5図はそれぞれ駆動子の磁気的動作の
説明図、第6図は従来におけるリニアパルスモータの構
成図、第7図(萄〜(ロ)は第6図の動作説明図である
。各図において、1ニスライダ、2:ワーク、4ニスケ
ール、4a:歯列、12:駆動子、13:コア、13a
、 13b :磁極歯、14:励磁コイル、15:永久
磁石、16:ヨーク、φ鶴;永久磁石より供給される磁
束、+φ1.−φl:励第1図 ゛第2図 第3図 第5図
1図の正面図、第3図は第1図における駆動子の構成斜
視図、第4図、第5図はそれぞれ駆動子の磁気的動作の
説明図、第6図は従来におけるリニアパルスモータの構
成図、第7図(萄〜(ロ)は第6図の動作説明図である
。各図において、1ニスライダ、2:ワーク、4ニスケ
ール、4a:歯列、12:駆動子、13:コア、13a
、 13b :磁極歯、14:励磁コイル、15:永久
磁石、16:ヨーク、φ鶴;永久磁石より供給される磁
束、+φ1.−φl:励第1図 ゛第2図 第3図 第5図
Claims (1)
- 1)ワークを搭載するスライダを入力パルス信号により
スケールに沿って歩進駆動するリニアパルスモータであ
って、歯列を内方に向けてスライダの左右両側に敷設し
た一対のスケールと、各スケールに対向してスライダの
左右両側部に装備した2組の駆動子とを具備し、かつ前
記各組の駆動子がスケールの歯列に対向する一対の磁極
歯を有するU字形のコアと、該コアに巻装した励磁コイ
ルと、一方の磁極面を前記磁極歯の側面に重ね合わせて
コアに結合した永久磁石と、該永久磁石の背面側磁極面
に重ね合わせて先端をスケールの側面へ向け張り出した
ヨークとから成ることを特徴とするリニアパルスモータ
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3633488A JPH0697832B2 (ja) | 1988-02-18 | 1988-02-18 | リニアパルスモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3633488A JPH0697832B2 (ja) | 1988-02-18 | 1988-02-18 | リニアパルスモータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01214253A true JPH01214253A (ja) | 1989-08-28 |
| JPH0697832B2 JPH0697832B2 (ja) | 1994-11-30 |
Family
ID=12466930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3633488A Expired - Lifetime JPH0697832B2 (ja) | 1988-02-18 | 1988-02-18 | リニアパルスモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0697832B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1058372A3 (en) * | 1999-05-28 | 2003-05-21 | Sanshiro Ogino | Motor utilizing basic factor and having generator function |
| JP2023026703A (ja) * | 2021-08-14 | 2023-02-27 | イノビータ ピーティーイー リミテッド | ゲートバルブ用の駆動装置 |
-
1988
- 1988-02-18 JP JP3633488A patent/JPH0697832B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1058372A3 (en) * | 1999-05-28 | 2003-05-21 | Sanshiro Ogino | Motor utilizing basic factor and having generator function |
| US7116028B2 (en) | 1999-05-28 | 2006-10-03 | Sanshiro Ogino | Motor utilizing basic factor and having generator function |
| JP2023026703A (ja) * | 2021-08-14 | 2023-02-27 | イノビータ ピーティーイー リミテッド | ゲートバルブ用の駆動装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0697832B2 (ja) | 1994-11-30 |
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