JPH06217520A - リニアモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電源線や信号線等の電線の配線状態を改善し
てスペース的にも外観的にも優れたものにできるリニア
モータの提供。 【構成】 筒状に長く延びその下方部にローラガイド1c
を有した固定子ケース1や永久磁石2 及び給電基板3 を
含む固定子ブロックA と、コイル5 やヨーク6 を含む可
動子ブロックB を有するリニアモータにおいて、固定子
ケース1 の上壁1d外方に対向的に並設した２個の支持突
起1h,1h と、これを装着するブラケット13により電線収
容部18を形成し、そこに給電基板3 に給電するための電
源線14や信号線15を収容した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、搬送用機器として用い
られるリニアモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、搬送用機器として、リニアモータ
が用いられるようになってきた。この種のリニアモータ
は、固定子ブロックと可動子ブロックを有する。固定子
ブロックは、筒状に長く延びその下方部にローラガイド
を有した固定子ケースと、固定子ケースの長手方向に交
互に異極が存在するようそれに配設された永久磁石と、
蛇行して延びる絶縁部を挟むように正負の導電部を設け
て固定子ケースに配設される給電基板等を備え、可動子
ブロックは、コイルを巻装して永久磁石に対向するヨー
クを配設するとともに給電基板の導電部に摺接してコイ
ルに給電するブラシを有した可動台と、可動台に実質的
に一体化されローラガイドに移動自在にガイドされるロ
ーラ等を備えている。

【０００３】この給電基板の導電部には、商用電源のＡ
Ｃ１００Ｖを駆動回路にて例えばＤＣ２４Ｖに変換した
ものが供給される。従って、商用電源と駆動回路間を接
続する電源線や、駆動回路と給電基板間を接続する信号
線等の電線が必要となる。そして、商用電源と駆動回路
と給電基板は、通常、離れた位置にあるため、これら電
線は天井の表面にステップル等によって配線されること
となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述したリニアモータ
は、通常、電源線や信号線等の電線が天井の表面に配線
されるので、そのためのスペースが必要であったり、配
線作業が面倒であったりするうえに、外観的にも好まし
いものではない。

【０００５】本発明は、かかる事由に鑑みてなしたもの
で、その目的とするところは、電源線や信号線等の電線
の配線状態を改善してスペース的にも外観的にも優れた
ものにできるリニアモータの提供にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに、請求項１記載のリニアモータは、筒状に長く延び
その下方部にローラガイドを有した固定子ケースと、固
定子ケースの長手方向に交互に異極が存在するようそれ
に配設された永久磁石と、蛇行して延びる絶縁部を挟む
ように正負の導電部を設けて固定子ケースに配設される
給電基板と、を備えた固定子ブロックと、コイルを巻装
して永久磁石に対向するヨークを配設するとともに給電
基板の導電部に摺接してコイルに給電するブラシを有し
た可動台と、可動台に実質的に一体化されローラガイド
に移動自在にガイドされるローラと、を備えた可動子ブ
ロックと、を有するリニアモータにおいて、前記固定子
ケースに電線収容部を設けた構成としている。

【０００７】また、請求項２記載のリニアモータは、請
求項１記載のものにおける電線収容部を、固定子ケース
の上方部外方に対向的に並設した２個の支持突起により
形成している。

【０００８】また、請求項３記載のリニアモータは、請
求項２記載のものにおける電線収容部を、２個の支持突
起とこれらを装着するブラケットにより形成している。

【０００９】また、請求項４記載のリニアモータは、請
求項３記載のものにおけるブラケットを、２個の対向片
と連結片にてコ字状に形成し、かつ固定子ケースが両対
向片と直交方向となるよう天井等に取着し、前記２個の
支持突起に挟まれる部分の２個の対向片に切欠部を形成
してなるものとしている。

【００１０】さらに、請求項５記載のリニアモータは、
請求項２乃至４記載のものにおける固定子ケースの２個
の支持突起の間に隔壁を形成してなるものとしている。

【００１１】

【作用】請求項１記載の構成によれば、従来、固定子ケ
ースに沿って天井の表面等に配線していた電源線や信号
線等の電線を固定子ケース内に収容することができる。

【００１２】また、請求項２記載の構成によれば、電源
線や信号線等の電線を固定子ケースと天井の表面間に形
成した電線収容部に収容することができる。

【００１３】また、請求項３記載の構成によれば、電源
線や信号線等の電線を固定子ケースと、天井の表面等に
取着したブラケットとの間に収容することができる。

【００１４】また、請求項４記載の構成によれば、電線
収容部を形成する固定子ケースの２個の支持突起の高さ
が低くできてモータ全体の高さが低くできる。

【００１５】さらに、請求項５記載の構成によれば、隔
壁で隔てられた一方に電源線、他方に信号線が収容でき
て両者間の絶縁の確保がより確実なものとなる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の第１実施例を図１乃至図４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 を基本構成部材としている。

【００１７】固定子ブロックA は、固定子ケース1 、永
久磁石2 そして給電基板3 を備えている。固定子ケース
1 は、アルミニウム等の材料により、大略筒状をなして
長く延びるよう押し出し成形等によって形成される。具
体的には、図１に示すように、下方部である下壁1aの中
央に長手方向に沿う開口部1bを有し、開口部1bの両側の
内壁面にローラガイド1c,1c を形成している。下壁1aと
上方部である上壁1dと側壁1e,1f にて形成される内部空
間は、上方側が後述する可動子ブロックB の可動台を収
容する可動台収容室、下方側が同じくローラを収容する
ローラ収容室となる。上壁1dは、その内方中央に、後述
の永久磁石2 を保持するＩ形の保持突条1gを突設し、そ
の外方に、対向的に並設する２個の支持突起1h,1h を突
設している。この支持突起1h,1h は、Ｌ形をなしてその
先端部が互いに反対側に突出する突出部1i,1i を有す
る。また、一方の側壁1eは、その内方に、後述の給電基
板3を配設する大略Ｌ形の支持部1j,1j を突設してい
る。

【００１８】永久磁石2 は、固定子ケース1 の長手方向
に交互に異極が存在するよう固定子ケース1 と略同じ長
さを有し、保持凹所2gを保持突条1gに嵌め込むことによ
りそれに固定される。この永久磁石2 は、図２に示すよ
うに、厚さ方向 (図１における横幅方向) に着磁され、
これが等間隔毎に逆方向となり一方向から見た場合に前
述したように交互に異極が存在することとなる。この実
施例では、Ｎ極とＳ極からなる１磁石片の長さをＬとし
て他の関連部材の寸法を設定する。

【００１９】給電基板3 は、プリント配線板に絶縁部5c
と導電部3a,3b を形成したもので、これも固定子ケース
1 と略同じ長さを有して支持部1j,1j に固定配設され
る。この給電基板3 は、図３に示すように、蛇行して延
びる絶縁部3cを挟むように正負の導電部3a,3b を設けて
おり、後述の可動子ブロックB が移動するとき、ブラシ
が正の導電部3a→絶縁部3c→負の導電部3b→絶縁部3c→
正の導電部3a─と摺接するものである。この実施例で
は、この摺接方向において、正負の導電部3a,3b の長さ
Ｗ１はＷ１≧Ｌ／３、絶縁部3cの長さＷ２はＷ２≧６／
Ｌとしている。なお、3dは正負の導電部3a,3b 間に位置
する絶縁部3cに設けたランド部で、段差に基づくブラシ
による磨耗を低減させるものである。

【００２０】可動子ブロックB は、コイル5 を巻装して
永久磁石2 に対向するヨーク6 を配設するとともに、給
電基板3 の導電部3a,3b に摺接してコイル5 に給電する
ブラシ7 を有した可動台4 と、可動台4 に実質的に一体
化されローラガイド1c,1c に移動自在にガイドされるロ
ーラ9 等を備えている。

【００２１】ヨーク6 は、対向脚片6a,6a と連結片6bに
てＬ形をなす鉄心を積層してＬ形をなし、各対向脚片6
a,6a は所定間隙を介して永久磁石2 に対向するよう可
動台4にその連結片6bが固定される。このヨーク6 の積
層厚、すなわち固定子ケース1の長手方向に沿う長さ
は、Ｌ／３を超えないようにする。6cは摩擦抵抗の少な
い樹脂製のキャップで、対向脚片6a,6a に被せられる。
このキャップ6cは、必須部材ではないが機械的な保護を
兼ね、摺動性もよくなる点から採用することが好まし
い。コイル5 は、対向脚片6a,6a に装着されたコイル枠
5aに巻回される。このコイル5 とヨーク6 と永久磁石2
は、電磁石を構成することとなるが、この実施例は３相
であるためコイル5 とヨーク6 は３組存在する。そし
て、各コイル5 は、一方の端末が共通接続され、他方の
端末は後述するブラシに接続される。

【００２２】可動台4 は、図４に示すように、前述した
コイル5 とヨーク6 の１組が配設し得る大きさを有し、
これが３個連結されてなる。このために可動台4 は、ヨ
ーク6 の積層方向、すなわち固定子ケース1 の長手方向
の両端に連結部4aを有しており、曲線走行が可能なよう
に各可動台6,6,6 が回動自在に連結される。これら可動
台4,4,4 は、固定子ケース1 の可動台収容室に収容され
る。

【００２３】ブラシ7 は、直方体状をなし、ブラシばね
7aの先端に固着され、そのブラシばね7aの基端は各可動
台4 に固定され、そして各コイル5 の他方の端末に電気
的に接続される。このブラシ7 は、各可動台4 に１個存
在して給電基板3 に摺接するが、隣合う間隔はＬ／３と
する。8 は各可動台4 に設けられたコンデンサで、可動
子ブロックB が走行する際に発生する電気的ノイズを低
減するために、一端は各コイル5 の端末に、他端は共通
接続されている。

【００２４】ローラ9,9 は、可動台4 に実質的に一体化
され、ローラガイド1c,1c に移動自在にガイドされる。
すなわち、可動台4 は、ヨーク6 を固定している側と反
対側(図１において、下方側) にフック10が取着され、
このフック10は固定子ケース1 のローラ収容室に延びて
カーテン等を係止する搬送物支持体11の係止部11a と結
合している。この搬送物支持体11は、大略直方体状をな
しており、ローラ軸9aを貫装してこれにローラ9,9 を回
動自在に支持している。このローラ9,9 は、ローラガイ
ド1c,1c に移動自在にガイドされるので、結局可動台4,
4,4 もローラガイド1c,1c に移動自在にガイドされたこ
ととなる。12は補助ローラ、11b は搬送物係止用の係止
孔である。

【００２５】13はブラケットで、天井等の表面に固定子
ケース1 を装着する部材である。このブラケット13は、
２個の対向片13a,13a と連結片13b にてコ字状に形成さ
れ、かつ固定子ケース1 が両対向片13a,13a と直交方向
となるよう配されて取付孔13c,13c にタッピンねじ等を
通して天井等に取着される。２個の対向片13a,13a は、
固定子ケース1 の２個の支持突起1h,1h が装着できる装
着部13h,13h を連設している。この実施例では、一方の
支持突起1hの突出部1iが楔状に装着できるよう一方の装
着部13h は三角形状の凹所としている。

【００２６】14は電源線、15は信号線である。すなわ
ち、このリニアモータは、図５に示すように、商用電源
16から電源線14によりＡＣ１００Ｖを駆動回路17に供給
され、駆動回路17にて例えばＤＣ２４Ｖに変換して信号
線15により給電基板3 に供給される。従って、２個の支
持突起1h,1h とこれらを装着するブラケット13により形
成される空間が、電源線14や信号線15等の電線を収容す
る電線収容部18となる。駆動回路17は、固定子ケース1
の端部あるいは端部近傍に設置する。

【００２７】かかるリニアモータは、２個の支持突起1
h,1h の間に電源線14と信号線15を挿入し、次いで所定
間隔毎にブラケット13,13,─を固定子ケース1 に装着
し、そしてこれらブラケット13,13,─を天井の表面に取
着する。また、信号線15からの電流は、３個のコイル5,
5,5 のうちのいずれか２個にブラシ7,7 を介して流れる
ことになり、その際に生じる起磁力により一定方向への
推進力を得て可動子ブロックB が走行する。この可動子
ブロックB は、給電基板3 の導電部3a,3b に対する正負
方向を逆にすれば走行方向も逆向きにすることができ
る。

【００２８】このものは、２個の支持突起1h,1h とブラ
ケット13により形成される電線収容部18に、電源線14や
信号線15等の電線が収容されるので、別途の配線スペー
スは不要になり、配線作業も容易であるうえに、外観的
にもすっきりした好ましいものとなる。

【００２９】次に、本発明の第２実施例を図６に基づい
て説明する。このものの電線収容部18は、第１実施例の
ブラケット13の２個の対向片13a,13a の２個の支持突起
1h,1h に挟まれる部分に、切欠部13d,13d を形成してい
る。この切欠部13d,13d は、電線収容部18の縦方向寸法
に寄与するので、この実施例では固定子ケース1 の２個
の支持突起1h,1h の高さを低くすることができる。

【００３０】次に、本発明の第３実施例を図７に基づい
て説明する。このものの固定子ケース1 は、第１又は第
２実施例の２個の支持突起1h,1h の間に隔壁1kを形成し
ている。この隔壁1kは、それによって隔てられた一方に
電源線14、他方に信号線15が収容できて両者間の絶縁の
確保がより確実なものにできる。

【００３１】なお、各実施例は、電線収容部を固定子ケ
ースの２個の支持突起とブラケットにより形成したもの
で説明したが、ブラケットに関係なく、固定子ケースの
上下左右のいずれかの壁の外方に形成してもよい。

【００３２】

【発明の効果】請求項１記載のリニアモータは、従来、
固定子ケースに沿って天井の表面等に配線していた電源
線や信号線等の電線を固定子ケース内に収容することが
でき、よって電源線や信号線等の電線の配線状態を改善
してスペース的にも外観的にも優れたものとなる。

【００３３】また、請求項２記載のリニアモータは、電
源線や信号線等の電線を固定子ケースと天井の表面間に
形成した電線収容部に収容することができて前項と同様
の効果を奏する。

【００３４】また、請求項３記載のリニアモータは、電
源線や信号線等の電線を固定子ケースと、天井の表面等
に取着したブラケットとの間に収容することができて前
項と同様の効果を奏する。

【００３５】また、請求項４記載のリニアモータは、前
項と同様の効果を奏するうえに、電線収容部を形成する
固定子ケースの２個の支持突起の高さが低くできてモー
タ全体の高さが低くできる。

【００３６】さらに、請求項５記載のリニアモータは、
前項と同様の効果を奏するうえに、隔壁で隔てられた一
方に電源線、他方に信号線が収容できて両者間の絶縁の
確保がより確実なものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す正面図である。

【図２】その永久磁石の斜視図である。

【図３】その給電基板の斜視図である。

【図４】その可動子ブロックの斜視図である。

【図５】その電気的結線図である。

【図６】本発明の第２実施例を示す要部正面図である。

【図７】本発明の第３実施例を示す要部正面図である。

【符号の説明】

A 固定子ブロック 1 固定子ケース 1c 固定子ケースのローラガイド 1d 固定子ケースの上壁 1h 固定子ケースの支持突起 2 永久磁石 3 給電基板 B 可動子ブロック 4 可動台 5 コイル 6 ヨーク 7 ブラシ 9 ローラ 13 ブラケット 13a ブラケットの対向片 13b ブラケットの連結片 13h ブラケットの装着部 14 電源線 15 信号線 18 電線収容部

【手続補正書】

【提出日】平成５年８月２０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００３】この給電基板の導電部には、商用電源のＡ
Ｃ１００Ｖを駆動回路にて例えばＤＣ２４Ｖに変換した
ものが供給される。従って、商用電源と駆動回路間およ
び、駆動回路と給電基板を接続する電源線や、駆動操作
部と駆動回路部を接続する信号線等の電線が必要とな
る。そして、商用電源と駆動回路と駆動操作部と給電基
板は、通常、離れた位置にあるため、これらの電線は、
天井の表面にステップル等によって配線されることとな
る。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１９】給電基板3 は、プリント配線板に絶縁部3c
と導電部3a,3b を形成したもので、これも固定子ケース
1 と略同じ長さを有して支持部1j,1j に固定配設され
る。この給電基板3 は、図３に示すように、蛇行して延
びる絶縁部3cを挟むように正負の導電部3a,3b を設けて
おり、後述の可動子ブロックB が移動するとき、ブラシ
が正の導電部3a→絶縁部3c→負の導電部3b→絶縁部3c→
正の導電部3a−と摺接するものである。この実施例で
は、この摺接方向において、正負の導電部3a,3b の長さ
Ｗ１はＷ１≧Ｌ／３、絶縁部3cの長さＷ２はＷ２≦Ｌ／
６としている。なお、3dは正負の導電部3a,3b 間に位置
する絶縁部3cに設けたランド部で、段差に基づくブラシ
による磨耗を低減させるものである。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２１】ヨーク6 は、対向脚片6a,6a と連結片6bに
てコ字状をなす鉄心を積層してコ字状をなし、各対向脚
片6a,6a は所定間隙を介して永久磁石2 に対向するよう
可動台4 にその連結片6bが固定される。このヨーク6 の
積層厚、すなわち固定子ケース1 の長手方向に沿う長さ
は、Ｌ／３を超えないようにする。6cは摩擦抵抗の少な
い樹脂製のキャップで、対向脚片6a,6a に被せられる。
このキャップ6cは、必須部材ではないが機械的な保護を
兼ね、摺動性もよくなる点から採用することが好まし
い。コイル5 は、対向脚片6a,6a に装着されたコイル枠
5aに巻回される。このコイル5 とヨーク6 と永久磁石2
は、電磁石を構成することとなるが、この実施例は３相
であるためコイル5 とヨーク6 は３組存在する。そし
て、各コイル5 は、一方の端末が共通接続され、他方の
端末は後述するブラシに接続される。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２６】14は電源線、15は信号線である。すなわ
ち、このリニアモータは、図５に示すように、商用電源
16から電源線14によりＡＣ１００Ｖを駆動回路17に供給
され、駆動回路17にて例えばＤＣ２４Ｖに変換して電源
線14により給電基板3 に供給される。また、駆動操作部
から可動子の走行、逆走行、停止等の信号を信号線15に
よって駆動回路部へ送っている。従って、２個の支持突
起1h,1h とこれらを装着するブラケット13により形成さ
れる空間が、電源線14や信号線15等の電線を収容する電
線収容部18となる。駆動回路17は、固定子ケース1 の端
部あるいは端部近傍に設置する。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２７】かかるリニアモータは、２個の支持突起1
h,1h の間に電源線14と信号線15を挿入し、次いで所定
間隔毎にブラケット13、13、−を固定子ケース1 に装着
し、そしてこれらブラケット13、13、−を天井の表面に取
着する。また、電源線14からの電流は、３個のコイル5、
5、5 のうちのいずれか２個にブラシ7、7 を介して流れる
ことになり、その際に生じる起電力により一定方向への
推進力を得て可動子ブロックB が走行する。この可動子
ブロックB は、給電基板3 の導電部3a,3b に対する正負
方向を逆にすれば走行方向も逆向きにすることができ
る。

【手続補正６】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状に長く延びその下方部にローラガ
   イドを有した固定子ケースと、固定子ケースの長手方向
   に交互に異極が存在するようそれに配設された永久磁石
   と、蛇行して延びる絶縁部を挟むように正負の導電部を
   設けて固定子ケースに配設される給電基板と、を備えた
   固定子ブロックと、 コイルを巻装して永久磁石に対向するヨークを配設する
   とともに給電基板の導電部に摺接してコイルに給電する
   ブラシを有した可動台と、可動台に実質的に一体化され
   ローラガイドに移動自在にガイドされるローラと、を備
   えた可動子ブロックと、 を有するリニアモータにおいて、 前記固定子ケースに電線収容部を設けたことを特徴とす
   るリニアモータ。
2. 【請求項２】 前記電線収容部を、固定子ケースの上
   方部外方に対向的に並設した２個の支持突起により形成
   した請求項１記載のリニアモータ。
3. 【請求項３】 前記電線収容部を、２個の支持突起と
   これらを装着するブラケットにより形成した請求項２記
   載のリニアモータ。
4. 【請求項４】 前記ブラケットは、２個の対向片と連
   結片にてコ字状に形成され、かつ固定子ケースが両対向
   片と直交方向となるよう天井等に取着されるものであっ
   て、前記２個の支持突起に挟まれる部分の２個の対向片
   に切欠部を形成した請求項３記載のリニアモータ。
5. 【請求項５】 前記固定子ケースの２個の支持突起の
   間に隔壁を形成した請求項２乃至４記載のリニアモー
   タ。