JPH04112667A - 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、搬送用に用いられ搬送路の一部にカーブを有
するリニアモータに関する。

〔従来の技術〕

従来、この種のリニアモータとして、下記のものが存在
し、第７図乃至第９図に基づいて説明する。

このリニアモータは、固定子ブロックＡと可動子ブロッ
クＢとを備えて構成されている。

まず、固定子ブロックＡは、ガイドレニルｌ、永久磁石
２、給電基板３により以下のように構成されている。

ガイドレール１は、アルミ等の金属材料により、断面が
略矩形の筒状に形成され、長手方向の一部にカーブ部を
有するものとなっている。

永久磁石２は、平板状に形成され、長手方向が一定間隔
で交互に異極になるよう板厚方向において着磁されると
ともに、その板厚の一方端面をガイドレール１の長手方
向に沿ってその内壁に固着されている。ここで、長手方
向におけるＮ極とＳ極とからなる１組の磁石片の長さを
Ｌとする。

給電基板３は、平板状の基板の片面上に、第７図（ａ）
に示す如く、中央部に一定間隔で上下に直角に蛇行する
絶縁部３ａを形成し、この絶縁部３ａにより分離された
上下部分の上方が正電圧の導電部３ｂ、下方が負電圧の
導電部３ｃになるよう形成されている。ここで長手方向
における絶縁部３ａの幅がＬ／６に、導電部３ｂ、３ｃ
の長手方向の幅がＬ／３にそれぞれ形成されている。そ
して、この給電基板３は、永久磁石２の磁極面が面する
ガイドレール１の一方側の内壁に固着されている。

そして、上記したようにガイドレールｌは長手方向の一
部にカーブ部を有するため、永久磁石２及び給電基板３
もそのカーブの曲げ形状に合せてカーブさせたものとな
っている。

次に、可動子ブロックＢは、３個の電磁石４からなる電
磁石装置と、ブラシ５により以下のように構成されてい
る。

電磁石４は、略コ字状の鉄芯４ａの対向片４ｂ、４ｃに
コイル４ｄがそれぞれ逆巻きで巻装して形成されている
。

ブラシ５は、各電磁石４の鉄芯４ａを形成する対向片４
ｂ、４ｃの一方の外側に絶縁板５ａを介して固定されて
いる。

そして、可動子ブロックＢは、３個の電磁石４が、各対
向片４ｂ、４ｃを一直線に並ぶよう列設して固定部材４
ｅに一体に固定されるとともに、各コイル４ｄの一端が
各ブラシ５に接続され、他端が共通接続された３相の電
磁石装置により構成されている。このとき、各電磁石の
列設方向の長さはＬ／３を越えないようにしてあり、ま
た各ブラシ５のそれぞれの間隔はＬ／３にしである。

上記可動子ブロフクＢは、鉄芯４ａの対向片４ｂ、４Ｃ
の間に永久磁石２の板厚方向を介装させ、ブラシ５を給
電基板３の中央を摺接するよう位置させて固定子ブロッ
ク八に収容されている。また、固定部材４ｅから外部に
突出するよう延長された係止片４ｆに可動子ブロックＢ
の移動をスムーズにするためのコロ４ｈを設けて配設さ
れ、その係止片４ｆに、例えばカーテン等の被搬送物が
係止される孔４ｇが設けられている。

このリニアモータの動作は、上記のように構成すること
により、ブラシ５が給電基Ｆｉ３に摺接し３相のコイル
４ｄの内のいずれが２相に常時電流が流れるようコイル
４ｄに正負の電圧が印加されることになる。例えば第７
図（ｂ）の状態にあるとき、電磁石４と永久磁石２との
間に作用する推進力によってＬ／６だけ矢印方向に可動
子ブロックＢが進行して同図（ｃ）の状態になり、以降
引き続いて同様の作用によりＬ／６を６回進行して同図
（ｂ）の状態に戻る。このようにして、可動子ブロック
Ｂは搬送路となるガイドレールｌの長手方向に進行する
。なお、可動子ブロックＢを逆方向に進行させる場合は
、給電基板３の導電部３ｂ、３ｃの電圧の正負を逆にす
ればよい。

［発明が解決しようとする課題］ 上記した従来のリニアモータにあっては、搬送路となる
ガイドレール１の長手方向の一部にカーブ部を有するた
め、３個の１を磁石４が列設された可動子ブロック口が
、そのカーブ部を移動する際、カーブ部の湾曲程度が小
さい場合は多少無理をして移動可能であるが、その程度
が比較的大きい場合は移動出来ないという問題がある。

本発明は、上記事由に鑑みてなしたもので、その目的と
するところは、ガイドレールが長手方向の一部に湾曲程
度の比較的大きいカーブ部を有する場合においても、そ
のカーブ部を可動子ブロフクがスムーズに移動できるリ
ニアモータを従供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記した課題を解決するために、本発明のリニアモータ
は、長手方向にカーブ部を有する筒状のガイドレールと
、長手方向が一定間隔で交互に異極になるよう板厚方向
に着磁された平板状の永久磁石と、正負電圧の導電部を
設けた給電基板と、を有し、ガイドレールの内壁の長手
方向に沿って永久磁石及び給電基板を固着した固定子ブ
ロックと、対向片にコイルがそれぞれ逆巻きで巻装され
た略コ字状の鉄芯を有しその対向片間に永久磁石の板厚
方向を介装した電磁石を複数個列設した電磁石装置と、
コイルに接続されたブラシと、を有した可動子ブロック
と、を備え、ブラシが給電基板に摺接してコイルに交互
に正負の電圧が印加されて可動子ブロックが移動するリ
ニアモータにおいて、前記電磁石の鉄芯とコイルが一体
成形され、列設される各電磁石間が蝶着部材で連結され
た構成としている。

［作用］ 本発明のリニアモータによれば、可動子ブロックは、電
磁石の鉄芯とコイルが一体成形されて凹部を容易に形成
することができるとともに１、列設される各電磁石間が
、その凹部に固定された蝶着部材により蝶着された状態
で連結されているので、ガイドレールが長手方向の一部
に湾曲程度の比較的大きいカーブ部を有する場合におい
ても、蝶着部材がそのカーブ部に沿って変位しながら移
動するため、可動子ブロックはガイドレールをスムーズ
に移動することができるものとなる。

［実施例］ 本発明の第１実施例を第１図乃至第４図に基づいて以下
に説明する。なお、従来例のものと実質的に同一の部材
には同一の符号を付し、従来例のものと異なるところ、
つまり可動子プロ・ンクＢの構成についてのみ説明する
。

可動子ブロックＢは、３個の電磁石４からなる電磁石装
置、ブラシ５、蝶着部材６により以下のように構成され
ている。

電磁石４は、第３図に示す如く、従来例と同様に略コ字
状の鉄芯４ａの対向片４ｂ、４ｃにコイル４ｄがそれぞ
れ逆巻きで巻装されているが、それをさらに第２図に示
す如く、合成樹脂等の絶縁材料により、鉄芯４ａとコイ
ル４ｄを略コ字状に一体成形して形成されている。この
とき、中央片の外側両角部の中央に断面が四角状の凹部
４ｉ、４ｊが設けられている。そして、電磁石４は３個
列設されて電磁石装置となり、その場合第２図に示す如
（、隣接する２個のｉｍ磁石４それぞれ凹部４１と凹部
４ｊとを対面させている。

ブラシ５は、上記各電磁石４の一方の対向片の外側面に
絶縁板５ａを介して固定されている。

蝶着部材６は、金属材料又は合成樹脂材料により、蝶着
部６１と被蝶着部６２とからなっている。蝶着部６１は
、基部６１ａとそれよりも厚みの薄い連結部６１ｂとに
より略Ｔ字状に形成されるとともに、連結部６１ｂには
、ビン６１ｃが一端を固定されて垂直に立設されている
。一方、被蝶着部６２は、基部６２ａとそれよりも厚み
の薄い連結部６２ｂとにより断面り字状に形成されると
ともに、連結部６２ｂには、ビン６１ｃの径よりも若干
幅の広い円弧状穴６２Ｃが円弧の内方を基部６２ａ側に
して設けられている。

そして、可動子ブロックＢは、第１図に示す如く、蝶着
部材６が、蝶着部６１の基部６１ａ及び被蝶着部６２の
基部６２ａを３個のｉ磁石４のそれぞれの凹部４ｊ及び
凹部４１に固定されるとともに、蝶着部６１のビン６１
ｃが被蝶着部６２の円弧状穴６２ｃに蝶着されることに
より、各電磁石４間が蝶着部材６で列設して連結される
。このとき、ビン６１ｃは円弧状穴６２ｃに蝶着された
状態にある。つまり、円弧状穴６２ｃはビン６１ｃの径
よりも若干幅の広く形成されているので、ビン６１ｃは
その円弧状穴６２ｃを円弧に沿って移動可能となってい
る。また、各電磁石４の列設方向の長さはＬ／３を越え
ないよう、しかも各ブラシ５のそれぞれの間隔はＬ／３
にしであるが、上記したビン６１ｃが円弧状穴６２ｃを
移動できる量は、この関係をｔ員なわない範囲に設定さ
れている。

そして、この可動子ブロックＢは、固定子ブロックＡに
配設されるとき、従来例のように３個の電磁石４を固定
部材４ｅにより一体に固定せずに、各電磁石４それぞれ
に設けた固定部材に固定されて配設されることにより、
従来例と基本的に同様の動作をすることになる。

次に、第２実施例を第５図及び第６図に基づいて以下に
説明する。

この第２実施例は、第１実施例と蝶着部材６の蝶着部６
１及び被蝶着部６２の形状が異なるだけであり、第１実
施例のものと実質的に同一の部材には同一の符号を付す
。

第６図において、蝶着部６１は、基部６１ａとそれより
も厚みの薄い対向片からなる連結部６１ｂとにより断面
がＵ字状に形成されるとともに、連結部６１ｂには、両
対向片を貫通する穴６１ｄが設けられ、その穴６１ｄに
ピン６１ｃが両対向片間に固定可能なようになっている
。一方、被蝶着部６２は、基部６２ａから蝶着部６１の
連結部６１ｂの対向片間距離よりも厚みの薄い連結部６
２ｂが延出して形成されるとともに、連結部６２ｂには
、ピン６１ｃの径よりも若干大きい内径の穴６２ｃが設
けられている。そして、蝶着部６１の穴６１ｄと被蝶着
部６２の穴６２ｃとが重ね合うように、被蝶着部６２の
連結部６２ｂが蝶着部６１の対向片間に挿着されるとと
もに、ピン６１ｃがその穴に挿通されて後両端を蝶着部
６１の両対向片に固定される。このとき、ピン６１ｃは
被蝶着部６２の穴６２ｃに蝶着された状態にある。つま
り、穴６２ｃの内径はピン６１ｃの径よりも若干大きく
形成されているので、ピン６１ｃはその穴６２ｃにおい
て角変位可能となっている。

そして、可動子ブロックＢは、第５図に示す如く、蝶着
部材６が、蝶着部６Ｉの基部６１ａ及び被蝶着部６２の
基部６２ａを３個の電磁石４のそれぞれの凹部４ｊ及び
凹部４１に固定されることにより、各電磁石４間が蝶着
部材６で列設して連結される。このとき、各電ｉｆｆ石
４の列設方向の長さはＬ／３を越えないよう、しかも各
ブラシ５のそれぞれの間隔はＬ／３にしであるが、上記
した蝶着部材６のピン６１ｃが穴６２ｃにおいて角変位
できる酎が、この関係を…なわない範囲になるよう、被
蝶着部６２の連結部６２ｂの先端６２ｄが蝶着部６１の
両対向片の底部６１ｅに当接するようになっている。

かかるリニアモータにあっては、第１実施例及び第２実
施例共に、可動子ブロンクＢは、電磁石４の鉄芯４ａと
コイル４ｄが一体成形されて凹部４１，４ｊを容易に形
成することができるとともに、列設される各電磁石４間
が、その凹部４ｉ、４ｊ　に固定された蝶着部材６によ
り蝶着された状態で連結されているので、ガイドレール
ｌが長手方向の一部に湾曲程度の比較的大きいカーブ部
を有する場合においても、蝶着部材６がそのカーブ部に
沿って変位しながら移動するため、可動子ブロンクはガ
イドレールｌをスムーズに移動することができる。

〔発明の効果〕

本発明のリニアモータは、可動子ブロックは、電磁石の
鉄芯とコイルが一体成形されて凹部を容易に形成するこ
とができるとともに１、列設される各電磁石間が、その
凹部に固定された蝶着部材により蝶着された状態で連結
されているので、ガイドレールが長手方向の一部に湾曲
程度の比較的大きいカーブ部を有する場合においても、
蝶着部材がそのカーブ部に沿って変位しながら移動する
ため、可動子ブロックはガイドレールをスムーズに移動
することができるものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例の可動子ブロックを示す
斜視図、 第２図は、同上の電磁石を列設した状態を示す斜視図、 第３図は、同上の電磁石の一体成形する前の状態を示す
斜視図、 第４図は、同上の蝶着部材を示す斜視図・第５図は、本
発明の第２実施例の可動子ブロックを示す斜視図、 第６図は、同上の蝶着部材を示す斜視図、第７図は、従
来例を示す斜視図、 第８回は、同上の断面図、 第９図（ａ）は、給電基板の正面図、 （ｂ）　、（Ｃ）は、可動子ブロンクの動作状態を示す
説明図である。 Ａ・−固定子ブロック、 １−ガイドレール、 ２−永久磁石、 ３−給電基板、 ３ｂ、３ｃｍ−一導電部、 Ｂ−可動子ブロック、 ４−電磁石、 ４ａ−鉄芯、４ｂ、４ｃｍ対向片、４ｄ−コイル、５−
ブラシ、 ６−・蝶着部材。 代理人　　　弁理士　佐藤成木（ほか１名）１６図 １１７ｓ 第８図 １９図 （ａ） （ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）長手方向にカーブ部を有する筒状のガイドレール
   と、長手方向が一定間隔で交互に異極になるよう板厚方
   向に着磁された平板状の永久磁石と、正負電圧の導電部
   を設けた給電基板と、を有し、ガイドレールの内壁の長
   手方向に沿って永久磁石及び給電基板を固着した固定子
   ブロックと、対向片にコイルがそれぞれ逆巻きで巻装さ
   れた略コ字状の鉄芯を有しその対向片間に永久磁石の板
   厚方向を介装した電磁石を複数個列設した電磁石装置と
   、コイルに接続されたブラシと、を有した可動子ブロッ
   クと、を備え、ブラシが給電基板に摺接してコイルに交
   互に正負の電圧が印加されて可動子ブロックが移動する
   リニアモータにおいて、前記電磁石の鉄芯とコイルが一
   体成形され、列設される各電磁石間が蝶着部材で連結さ
   れたことを特徴とするリニアモータ。