JPH02184257A - リニアモータ - 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 本発明は、例えばコンピュータからの情報をプリントア
ウトする際に使用するプリンターやプロッターに使用す
るりニアモータに関するものである。

従来の技術 近年、コンピュータからの情報をプリントアウトする際
に使用するプリンターやプロッターはより高速化の方向
に進んでおり、これらの機器の直線運動を行わせる部分
にリニアモータを使用する機器が増加してきた。

リニアモータの基本的な構成例を第３図によって説明す
る。

このリニアモータは、固定子７と、この固定子７上をボ
ールベアリングなどの支持手段により一定間隙を有して
対抗しつつ上記固定子７の長手方向に移動可能な可動子
８とで構成された３相のりニアモータである。上記固定
子７は、継鉄などの磁性材料よりなる可動子８を案内支
持する板状部材（案内支持部材）１２の上に、パーマロ
イ等の磁性材料より成り、かつ長手方向に一定のピッチ
で複数のスリットを有するスリット部材１３を張りつけ
て磁極歯を構成している。

上記可動子８は、上記固定子７のスリット部材１３に対
向させて、それぞれの凹凸部（磁極歯）を有する３群の
磁極を設けた１対の磁心５ａ、５ｂと、該磁心５ａ、５
ｂ間に配置した永久磁石６とを一体化したのち３相の電
機子巻線１０を施して構成されている。

さらに上記可動子８には、３個の反射型光センサが内蔵
された無接点位置検出ブロック９が設けられており、上
記可動子８が上記固定子７上を移動すると、上記スリッ
ト部材１３のスリットの有無による反射光量の変化によ
って３相の位置信号を出力し、この位置信号によって上
記３相の電機子巻線への給電を無接点にて制御する。以
上のような磁極歯を有するリニアモータにおいては、上
記可動子８と上記固定子７上を一定間隙を保持しつつ移
動可能とするために、複数個のボールベアリングを使用
し、第３図に示すように上記板状部材１２上にスリット
部材１３の両側のボールベアリング走行部１４を設け、
この部分はボールベアリングが走行することになるので
、通常、硬質クロムメツキ等の耐摩耗処理を施す。

従来は、上記板状部材１２の前面に硬質クロムメツキを
施し、その後、上記スリット部材１３を接着する。その
ため、板状部材１２とスリット部材１３の磁気抵抗によ
ってモータの特性を損なわないように、そのメッキ厚は
数μｍ以下としていた。

このことについて、従来例の断面を示した第４図でさら
に詳しく説明する。硬質クロメツキ１５が板状部材１２
の全面に均一な厚さで施されており、上記スリット部材
１３が接着剤１６によって接着されている。

発明が解決しようとする課題 しかし、このような構成では永久磁石６および電機子巻
線１０から発生する磁力線の線路りは図中矢印で示す如
きループとなるので、上記メッキ厚が厚すぎると、磁路
し中の磁気抵抗が増加し、モータの駆動力が低下すると
いう不都合が生ずる。

逆にメッキ厚が薄すぎると、硬質クロムメツキと板状部
材１５密着性を良くするための下地処理が行えないこと
とも相まって、ボールベアリング１７の走行面としての
機械的寿命が短（なってしまう。

また、走行時の音が大きいと言う欠点も有している。

本発明はこれらの課題を解決するもので、走行面の寿命
を延ばすことができるとともに、走行時の音を小さくで
きるリニアモータを提供するものである。

課題を解決するための手段 このような従来の課題を解決するために本発明は、可動
子と固定子とのベアリング手段として可動子と固定子の
いずれか一方に設けたマグネットと、このマグネットと
一定間隙を隔てて対向する超電導材より成る支持部とを
具備するものである。

作用 上記手段によりベアリング手段としての超電導材より成
る支持部のマイスナー効果によりマグネットの反発力を
用いて可動子を浮上させることができ、リニアモータの
走行を無接触、無騒音化することができる。

実施例 以下、本発明の一実施例を第１図及び第２図にもとづい
て説明する。

第１図は本発明の第１の実施例を示すものである。なお
、ベアリング装置としての超電導セラミックス製の支持
部１、磁束を遮蔽する超電導セラミックス製の遮蔽板２
、支持部１と相対するマグネット３とマグネット３より
出る磁束を遮蔽する超電導セラミックス製の遮蔽板４以
外は、従来の構成と同一であり、その説明は省略する。

遮蔽板２は、超電導セラミックス板で出来ており外部か
らの磁束を遮蔽する事により案内支持部材１２を磁束ノ
イズから保護する。

遮蔽板４は、超電導セラミックス板で出来ておりマグネ
ット３から出る磁束を遮蔽する事により可動子８を磁束
ノイズから保護する。

なお、固定子７と可動子８の間隙Ｔとベアリング部の磁
性体１とマグネット３の間隙ｔの関係はＴｉｔとなるよ
う設定する。

又、遮蔽板２は支持部１に一体的に形成でき、このとき
は支持部１のみを取付ければよく、部品点数を減らし、
組立やすくでき、コストを安くすることができる。

次に、本発明の他の実施例として例えば磁性体１の上面
とマグネット３の下面が第２図のような外側に向かって
高くなる傾きを持つ場合は、可動子８の振れが、前記傾
きによって防止でき、−層安定したりニアモータの走行
が実現する。

なお、上記リニアモータに使用する超電導材料は、下記
のものを使用する。

９０にで超電導を示す材料としては、例えばＹＢａ２Ｃ
ｕ３０？−σを用いる事が出来る。製造に際しては、ま
ず原料粉末の粉砕・混合を行う。それを９００℃、空気
中で５時間焼成した後粉砕し、それを３回繰り返すこと
により均一性を高める。

その粉末を成形し、９３０℃〜９５０℃の空気中又は酸
素中で５時間加熱することにより焼結し炉中で冷却する
。

常温付近で超電導を示す材料としては、５ｒＹＢａ２Ｃ
ｕ３０ｒ−σが知られている。（イハラ他、ｒＪＡＰＡ
ＮＥＳＥ　　ＪＯＵＲＮＡＬ　　ＯＦ　　ＡＰＰＬＩＥ
Ｄ　　　ＰＨＹＳＩＣ３Ｊ、ＶＯｌ、２６゜Ｎｏ、８．
Ａｕｇｕｓｔ、１９８７．ＰＰ、１６７製造に際しては
、まず原料粉末の粉砕・混合を行う。それを９２０℃、
空気中で５時間焼成した後粉砕し、それを３回繰り返す
。

その粉末を成形し、１０００℃、空気中で５時間加熱し
て焼結し、炉中で冷却する。このようにして作成された
焼結体は、３３８Ｋ　（６５℃〉で超電導を示す。

発明の効果 以上の説明から明らかなように本発明によれば、下記の
効果を奏する。

（１）ベアリング手段として無接触のマグネットによる
反発力を利用するため無騒音の品質の優れたりニアモー
タを得ることが出来る。

Ｃ）ベアリング手段として無接触のマグネットによる反
発力を利用するため走行による摩耗がなく長寿命のりニ
アモータを得ることが出来る。

（３）磁気遮蔽用の超電導セラミックス板を使用してい
るため、可動子及び固定子への磁気ノイズのない品質の
優れたりニアモータを得ることができる。

前記（１）〜（３）の結果、リニアモータの品質が向上
し、寿命を大幅に延ばすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示すリニアモータの断
面図、第２図は本発明の他の実施例にかかるリニアモー
タの断面図、第３図は従来例のりニアモータの斜視図、
第４図は従来例のりニアモータの断面図である。 １・・・・・・支持部、２，４・・・・・・遮蔽板、３
・・・・・・マグネット、７・・・・・・固定子、８・
・・・・・可動子、１２・・・・・・板状部材、１３・
・・・・・スリット部材。 第１図 −ま８８部 Ｚ−−−ａ代区禾基 ３−一−マグキ・７Ｆ ４−臘Ｖ五坂 ７−−−固糺テ 番−可動子 １２−一一秋状部計 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　ほか１名第 図 第 図 １３−一一人１〕、、、）郁錯

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 長手方向に一定のピッチで複数のスリットを有する磁性
   体よりなるスリット部材を、磁性体より成る案内支持部
   材に固着することにより複数の磁極歯を成形した固定子
   と、この固定子の磁極歯と一定間隙を隔てて対向する磁
   極歯群および複数の電機子巻線を有する可動子とを有し
   、前記可動子と固定子との間に一定間隙を維持して前記
   可動子を前記固定子に沿って移動可動ならしめるベアリ
   ング手段として前記可動子と固定子のいずれか一方に設
   けたマグネットと、前記マグネットと一定間隙を隔てて
   対向する超電導材より成る支持部とを具備したリニアモ
   ータ。