JPH01318538A - 両側式リニアパルスモータ - 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】 ［産業上の利用分野コ リニアパルスモータをファクトリーオ・−トメンション
（以下ＦＡと略す）用として使用する場合。

高推力化を図る必要がある０本発明はこのような用途に
好適な両側式リニアパルスモータに関するものである。

［従来の技術］ 高推力を必要とするリニアパルスモータとしては、主と
して、第３図に示すような両側式のリニアパルスモータ
が使用されている。

同図において、１はスケール（固定子）で、この上下両
面にはその１部のみを示したように歯１ａ、ｌｂが形成
されている。２．２″はそれぞれスケール１の上、下側
に小隙を介して配置されるスライダー（移動子）で９図
示のように電磁石の磁極３ａ＋、３ａ２，３ｂＩ、３ｂ
２，３ａ１’　、３ａ２’、３ｔ）＋’および３ｂ２’
；永久磁石４ａ。

４ｂ、４ａ’および４ｂ′　；連結板５．５’　　；各
電磁石の励磁コイル６ａ１〜６ａ＋および６ａ１″〜６
ａ４′を備えて構成される。

各永久磁石による磁束は、破線で示す磁路を通る。各コ
イル６ａｚ、６ａ＋、６ａ３’　、６ａ＋″を励磁する
と、これにより実線で示すループのように磁束が通り、
磁極３ｂｌ、３ｂｌ°では弱められ。

磁極３Ｌｚ、３ｂｚ’では強められる。この結果。

図示のように、磁極３ｂ２とｌａ、磁極３ｂ２′と１ｂ
が対向した位置で停止する。なお、他方の磁＆３ａ、、
３ａ、、３ａ、’　、３ａ２’は各コイルが無励磁であ
り、平衡点に位置する。

同様に、励磁を切り替えていくことにより、リニアパル
スモータは１ステツプ毎移動する。

［発明が解決しようとする課題］ 従来のものでは１両側に２台の励磁コイルとしては、コ
イル６　ａ　＋〜６ａ＋；６ａ＋’〜６ａ、′で示すよ
うに８個必要とし７また。磁極は図示のようにコ字状を
しているため２巻線機（図示せず）で直接、磁極に巻き
難いという問題があった。

また、従来のものでは後述する理由により、軸下間距離
、スケール間距離を高精度で加工する必要があった。

本発明はこのような課題を解決した両側式リニアパルス
モータを提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明はスケールをスライダーの両側に配置し。

一方、スライダーはその進行方向に直交する方向で前、
後の２列に分割して配置し、これらスライダーの間に永
久磁石を置き、コイルを巻き易い構造にし、また、軸下
部分にばね片を形成した両側式リニアパルスモータに関
するものである。

［実施例］ 以下第１図および第２図に示す本発明の第１の実施例お
よびその軸下部分を改良した本発明の第２の実施例につ
いて本発明を具体的に説明する。

各図において第３図と均等な構成についてはこれと同等
な符号を付して示した。

まず、第１図に示す本発明の第１の実施例から説明する
。同図において、（イ）は（ハ）の￥１−Ｙ、°断面図
、（ロ）は（ハ）のｙ２−Ｙ２’断面図、（ハ）は右側
面図である。ヱはスライダーで、このスライダーはそれ
ぞれ上、下面に各磁極とそのティーススロットを形成し
、その進行方向に直交する方向で前列および後列に分割
される２個の磁極鉄心と、この鉄心の間に永久磁石４を
はさんで構成される。なお、磁極は次のように構成され
る。

即ち、７ａ〜１０ａは前列鉄心より成る上側の磁極、７
ｂ〜１０ｂは前列鉄心より成る下側の磁極、７ａ′〜１
０ａ°は後列鉄心より成る上側の磁極、７ｂ′〜１０ｂ
′は後列鉄心より成る下側の磁極で、これらの前列、後
列の各磁極鉄心は永久磁石４を挟んで対向設置される。

１１および１２はそれぞれ励磁コイルで、前記した前列
、後列各磁極鉄心とこれら磁極鉄心に挟着された永久磁
石４に亙って装着される。これら磁極鉄心、励磁コイル
によりスライダヱを構成する電磁石が構成される。

１３および１４はそれぞれ上、下のスケールで。

上記磁極の両側、即ち７ａ〜１０ａ；７ｂ〜１０ｂ；７
ａ”１０ａ’ニアｂ〜１０ｂ’　の各ティーススロット
に対向して配置され、これらのスケールに形成されるテ
ィーススロットは、第１図（イ）に示すように、対向す
るスケールのティーススロットのピッチとは前後列で１
／２ピッチずらして形成している。なお、この１／２ピ
ッチのずらしは。

スライダー側で行っても良い。

なお、スライダー側は第１図に示すように、各磁極とそ
のティーススロットを各鉄心にエツチングまたはプレス
したものを積層して構成する。

同様に、スケール１１．１２のティーススロットもエツ
チングかプレスによって形成する。

１５〜１８はそれぞれ軸、１９〜２２はそれぞれ軸受で
、破線で示している。

なお、この第１の実施例のものでは、各軸Ｉ５〜１８の
軸下Ａ、Ｂ部分にはばね材料は使用されておらず、また
、ばねも存在しないため、軸下間距ＭＨと、スケール間
距離Ｗがそれぞれ所定値となるように高精度で加工され
ていなければ、スケール、スライダー間にガタが発生し
たり、また。

２本のスケールが平行に設置されていない場合には、最
悪動かなくなってしまう恐れがあった。

第２図に示す本発明の第２の実施例は、この点に対処す
る構造となっている。

即ち、第２図（イ）に示すように、スケール間隔の軸下
面Ａ、Ｂを水平方向に延長して形成したスリット２３ａ
〜２３ｄ；上記軸下面Ａ、Ｂよりも内方の部分に形成し
た水平方向のスリット２４ａ〜２４ｄを設けた後、ハツ
チを付して示した各スリット２４ａ、２４ｃとＡ面およ
び２４ｂ、２４ｄとＢ面との各間の連結部分２５を（ロ
）に示すように切断し、ばね片２６を形成するものであ
る。なお、ばね片２６は各スリット２４ａ〜２４ｄと対
向するＡ面または８面側の軸下面との連結部の内、Ａ面
側または８面側のいずれか一方を切断し、上下のスリ・
ントのいずれか一方のみ（たとえば、スリット２４ａ、
２４ｃ）を使用し、２個のばね片として使用し、もし、
このような片側だけのばね片のクツション作用では不十
分の時は。

他の側の連結部分も切断してばね片を形成するようにす
ると良い。

［作用］ 本発明の第１の実施例は上記のように構成され。

永久磁石による磁束は、第１図（ハ）に破線で示すよう
に通る。今、コイル１３に電流を流すと。

第１図（イ）、（ロ）に示すような磁束が発生し。

この磁束は前記の永久磁石の磁束によって、磁極７ａ、
７ｂ、９ａ’、９ｂ’では強められ、磁極７ａ’、７ｂ
”、９ａ、９ｂでは打消される。このため。

磁極７ａ、７ｂ、９ａ’、９ｂ’と対向するスケール１
１．１２のティースロットと一致する位置にきた時スラ
イダー間は停止する。

次に、コイル１４に電流を流すと、磁極８ａ。

８ｂ、１０ａ’、１０ｂ’　が励磁され、コイル１３に
前回とは逆方向の電流を流すと、Ｉａ！［ｙ９ａ、９ｂ
、７ａ’、７ｂ’　が励磁され、また、コイル１４に前
回と逆方向の電流を流すと、磁ｆｆ１ｌｏａ’、１０ｂ
’、８ａ、８ｂが励磁される。

以下同様にして、電流を切り替える毎に１ステツプずつ
移動する。

このようなリニアパルスモータとしての基本動作は、第
２の実施例のリニアパルスモータにおいても全く同様に
行われる。

ところで、第１の実施例のリニアパルスモータでは１ス
ライダーヱをその進行方向に直交する前後方向２列に２
分割した磁極鉄心と、各磁極鉄心間に永久磁石を挟む構
成とし、これらの対向した磁極鉄心に互って励磁コイル
を装着するように構成したため、従来のものでは８個必
要とした励磁コイルが２個で済み、また、励磁コイルは
巻線機で簡単に巻くことができる。

また、第２の実施例のリニアパルスモータでは。

第２図（ハ）に示すようにばね片２６を軸下面Ａ。

Ｂのいずれが一方に形成するようにしたため、負ため、
負荷がある時は（ニ）に示すようにばね片が内方にたわ
み、クツション作用を生じる。

Ｕ発明の効果］ 本発明の第１の実施例では、上記のようにスライダー間
をその進行方向に直交する前列、後列の２列に分割して
配置し、その間に永久磁石を挟着するように構成したた
め１次のような効果を有する。

■従来、８個必要であった励磁コイルを、２個へと減少
できるようになった。

■励磁コイルを巻線機で自動巻きすることができるよう
になったため、リニアパルスモータの生産性が大幅に向
上できるようになった。

また、第２の実施例のものでは、上記効果に加え１次の
効果も併せ有する。

■軸下にばね片を設けたため、２本のスケール間隔の精
度、スライダー間の加工精度を余り良くしなくても、ガ
タは上記ばね片のクツション作用で吸収でき、生産性を
向上できる。

■ばね片はスライダーの軸下の部分にスリットを設けて
連結部を切断するという簡単な構成で実現でき、別個に
ばねを購入して配置する必要がないので、構成面、コス
ト面でも極めて実利的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示すもので。 その内（ハ）は本発明のリニアパルスモータの右側面図
、（イ）は（ハ）のＹ、＋Ｙ、’断面図。 （ロ）は（ハ）のＹ　２−　Ｙ　、＋断面図である。 第２図は本発明の第２の実施例で、その内（イ）は正面
図、（ロ）〜（ニ）はそれぞれ部分正面図である。第３
図は従来のものを示す縦断正面図である。 ４：永久磁石 ヱ：スライダー ７ａ〜１０ａ：前列側の磁極 ７ｂ〜１０ｂ二ノｔｎ ７ａ’〜１０ａ″　：後列側の磁極 ７ｂ’　　　〜　１０ｂ’：＋＋　　　　　　　　ノ１
１１．１２：励磁コイル １３．１４・スケール １５〜１８：軸 Ａ、Ｂ：軸下面 ２３ａ　〜２３ｄ、２４ａ　〜２４ｄ　：スリ”ｙト２
６：ばね片 出願人　　　　　神鋼電機株式会社 代理人　　　　　弁理士　斎藤春弥 ほか２名 第２ｒＩＪ （ハ）　　　　　　　　　（ニ） 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、次のスライダーとスケールとを備えたことを特徴と
   する両側式リニアパルスモータ。（１）下記構成から成
   るスライダー。 ａ、進行方向に垂直な方向で前、後に２分割され、上下
   面にテイーススロットを形成した２個の磁極鉄心より成
   る複数個の磁極。 ｂ、上記２個の磁極鉄心間に挟着される永久磁石。 ｃ、上記前、後の磁極鉄心と上記永久磁石に亙り巻回さ
   れる励磁コイル。 （２）上記スライダーの上下面に所定間隙を隔てて対向
   設置され、対向する各スライダーの内、上記前、後の磁
   極鉄心に対しては相互に１／２ピッチずれるようにテイ
   ーススロットを形成したスケール。 ２、スライダーの軸下面に所要のばね片を形成するよう
   にした請求項１記載の両側式リニアパルスモータ。 ３、所要のばね片は当該スライダーの各軸下面にスリッ
   トを形成し該当の連結部を切断することにより形成する
   ようにした請求項２記載の両側式リニアパルスモータ。