JPH0545105Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案はリニアモータに関し、より具体的には
負荷を垂直方向、即ち上下方向に搬送するリニア
モータにおいて、その可動部を移動させるに際し
て、可動部の質量の影響を殆ど無視し得るように
構成したリニアモータに関する。

［従来の技術］ リニアモータは、推力の種類によつて大別する
と、リニア直流モータ（LDM）、リニア誘導モー
タ（LIM）および、リニアパルスモータ（LPM）
が主体をなし、これら以外にもリニア振動アクチ
ユエータ、リニア同期モータ、MHDポンプなど
が挙げられる。

推力の方向については、負荷を垂直方向に搬送
する場合がもつとも多いが、傾斜面に沿つて上下
動させる場合もあり、またリニアモータの用途が
拡大されるのに伴つて、負荷を上下方向に搬送す
るのに使用される場合も増加している。

このように、負荷を上下方向に移動させるのに
リニアモータを利用する場合は、負荷の質量Ｌに
更に、リニアモータの自重Ｍをも加えた重力方向
の力を常時支持した状態において搬送のための推
力を作用させる必要がある。

このように、所要推力が増大すれば推力発生の
ためのリニアモータ自体の構造は勿論のこと、関
連部材のサイズもともに大型化するので、リニア
モータ搬送装置全体としての製造コストや消費電
力が増大するのは不可避である。

このように、製造コストや消費電力が増大する
のを防止するための対策として、第２図に示すよ
うに、リニアモータの可動部１０の自重とほぼ同
一質量のカウンターウエート１０′を固定部１１
上に装着してワイヤ１３′などで連結し、滑車１
６などを介してリニアモータ１０とバランスさせ
る方式が採用されている。

［考案が解決しようとする課題］ 上記の方式では、リニアモータの自重はバラン
スされるが、リニアモータの可動部１０と、それ
とほぼ同一質量のカウンターウエート１０′とは
ワイヤなどで連結され同一慣性系に属するので、
リニアモータ１０の質量Ｍのほぼ２倍の質量を推
進させることになり可動部の慣性が大になるのに
加えて、カウンターウエート１０′を配置するた
めのスペースをも必要とするため搬送装置全体の
構造も必然的に大きくなる。

［課題を解決するための手段］ 前述の課題を解決するに当つては、搬送装置全
体のスペースを大きく増加することなく、慣性の
増加も最小限に止めることを主眼として解決する
ことを目標とした。

この目標に合致する解決手段として、上下動す
るリニアモータの可動部に対し、可動部の質量を
相殺出来るか、または無視できるほど小さな値に
まで低減できるだけの張力を重力と反対方向に加
えることとし、具体的な張力付手段としては、リ
ニアモータの可動部に定張力スプリングの自由端
を連結し、定張力スプリングの固定芯部はリニア
モータの固定部上で、可動部よりも常に上方にあ
る位置、例えば、固定部の上面の適当な位置に設
定するようにした。

［作用］ 定張力スプリングは、固定芯部から繰り出され
る板バネなどのバネ構成部材の長さに関係なく、
常に一定の張力を作用点に及ぼすように構成され
ているから、リニアモータの可動部は、固定部上
での位置に関係なく、その自重が定張力スプリン
グによつてキヤンセルされた状態に保たれ慣性の
影響を最小限に維持し得る。

これは、人体が水中にある場合に、水により与
えられる浮力によつて無重力に近い状態にされる
のと類似している。

［実施例］ 以下本考案の好適な実施例を図面を参照して説
明する。

第１図は、本考案の１実施例を示す概略側面図
であり固定部に対し一定の間隔を保つためのロー
ラである。符号１０はリニアモータの可動部で、
固定部と接触する側の側面に固定部に対し一定の
間隔を保つためのローラ１５が設けられている。

１１はリニアモータの２次側、即ち固定部であ
り、リニア直流モータ（LDM）では永久磁石と
鉄、リニア誘導モータ（LIM）ではアルミニウ
ムと鉄、リニアパルスモータ（LPM）ではスケ
ールと呼ばれる櫛の歯形の磁性体で構成される。

符号１２は、固定芯１４と、それに巻き付けら
れたゼンマイバネなどのバネ材１３とから成る定
テンシヨン巻き取りバネで、固定芯１４はリニア
モータの２次側、即ち固定部１１の上面に装着さ
れ、この固定芯１４から繰り出される先端部はリ
ニアモータの可動部１０に連結される。

搬送すべき負荷の質量がほぼ一定であつたり、
負荷が可動部１０に対して、ほぼ一定の値を保つ
たまま搬送されるような状態で使用される場合に
は、定テンシヨン巻き取りバネの張力を負荷の質
量を含めて設定してもよい。

［効果］ このような定テンシヨン巻き取りバネは、一般
に構造も簡単であることから、その２質量をリニ
アモータの可動部に比較すると極めて軽量にする
ことができ、また固定芯１４から繰り出される巻
き取りバネの長さ、つまり固定部１１上での可動
部１０の位置に関係なく、可動部１０に対し重力
場と反対方向の上向きの牽引力を付与してバラン
スさせることができるので、極めて少ない推力で
負荷を搬送することを可能にする。

定テンシヨン巻き取りバネは、固定部１１の上
面などに設ければよく、バランスウエートなどを
固定部１１上の可動部１０に対し反対側の側面な
どに配置する必要がなくなるので搬送装置全体を
小形化、軽量化するのにも有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の好適実施例を示す概略側面
図であり、第２図は従来技術によるカウンターウ
エート方式を採用したリニアモータ搬送装置の概
略側面図である。 図面中の符号、１０……リニアモータの可動
部、１１……リニアモータの固定部、１２……定
テンシヨン巻き取りバネ、１２′……巻き取りバ
ネの自由端、１３……バネ材、１４……固定芯、
１５……ローラ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 上下方向に移動して負荷を搬送するリニアモー
   タ搬送装置において、可動部と、この可動部に連
   結されて可動部に対し重力場と逆方向に、前記可
   動部の質量を相殺または無視し得る値まで低減出
   来るだけの張力を付与するだけの定張力巻き取り
   バネとを備えて成る上下動リニアモータ。