JPH0628503B2 - リニアステッピングモータ - Google Patents
リニアステッピングモータInfo
- Publication number
- JPH0628503B2 JPH0628503B2 JP60142654A JP14265485A JPH0628503B2 JP H0628503 B2 JPH0628503 B2 JP H0628503B2 JP 60142654 A JP60142654 A JP 60142654A JP 14265485 A JP14265485 A JP 14265485A JP H0628503 B2 JPH0628503 B2 JP H0628503B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inductor
- mover
- stepping motor
- sides
- linear stepping
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Linear Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、固定子の対向面に永久磁石が貼設された可動
子を有するリニアステッピングモータに関するものであ
る。
子を有するリニアステッピングモータに関するものであ
る。
第３図は、例えば特願昭５７−１９６６４２号（特開昭
５９−８６４６９号）（昭和５７年１１月９日出願）に
より出願人が呈示したリニアステッピングモータの構成
を示す斜視図である。そして第４図は、第３図における
可動子２０を、Ｙ-Ｙ′軸を中心にしてθ方向に１８０
゜回転して裏返して見たときの永久磁石の着磁パターン
と誘導子歯との関係を示す説明図である。
５９−８６４６９号）（昭和５７年１１月９日出願）に
より出願人が呈示したリニアステッピングモータの構成
を示す斜視図である。そして第４図は、第３図における
可動子２０を、Ｙ-Ｙ′軸を中心にしてθ方向に１８０
゜回転して裏返して見たときの永久磁石の着磁パターン
と誘導子歯との関係を示す説明図である。
可動子２０は、継鉄として機能する鉄心２に電機子巻線
１が巻回され、空隙を介して固定子に対向する面（磁路
断面部）に薄板状の永久磁石４が貼設されて形成された
ものである。
１が巻回され、空隙を介して固定子に対向する面（磁路
断面部）に薄板状の永久磁石４が貼設されて形成された
ものである。
一方、可動子２０のレールとして機能する固定子３０
は、移動軸Ｚ-Ｚ′方向に直角に等ピッチに誘導子歯３
１及び溝３２を設けた積層鉄心により形成されたもので
ある。もっとも、低速で使用するリニアステッピングモ
ータの場合、この固定子３０はソリッドの鉄心で形成し
ても良い。
は、移動軸Ｚ-Ｚ′方向に直角に等ピッチに誘導子歯３
１及び溝３２を設けた積層鉄心により形成されたもので
ある。もっとも、低速で使用するリニアステッピングモ
ータの場合、この固定子３０はソリッドの鉄心で形成し
ても良い。
可動子２０の永久磁石４は、固定子３０の誘導子歯３１
と平行に、第４図のように着磁される。すなわち、その
着磁パターンは、電機子巻線１に囲まれるＡ部と囲まれ
ないＢ部との磁極の極性が逆になるように着磁されたも
のである。
と平行に、第４図のように着磁される。すなわち、その
着磁パターンは、電機子巻線１に囲まれるＡ部と囲まれ
ないＢ部との磁極の極性が逆になるように着磁されたも
のである。
このように構成されるリニアステッピングモータを動作
させるには、電機子巻線１に電流を流し、この巻線１の
つくる起磁力が永久磁石４を非可逆的に減磁させること
のないような値以下にすればよい。
させるには、電機子巻線１に電流を流し、この巻線１の
つくる起磁力が永久磁石４を非可逆的に減磁させること
のないような値以下にすればよい。
第５図（ａ）は、第１図における固定子３０の一部を拡
大して示した斜視図である。この図に示すように、溝３
２の深さ（誘導子歯３１の高さ）ｈｔは、ヨーク厚さｈ
ｙに比べてかなり小さな値となっている。そこで、第５
図（ｂ）示すように、ｈｔの値を大きく取ると、所謂パ
ーミアンス変調率に関する特性を向上させることができ
る。
大して示した斜視図である。この図に示すように、溝３
２の深さ（誘導子歯３１の高さ）ｈｔは、ヨーク厚さｈ
ｙに比べてかなり小さな値となっている。そこで、第５
図（ｂ）示すように、ｈｔの値を大きく取ると、所謂パ
ーミアンス変調率に関する特性を向上させることができ
る。
しかし、ヨーク厚さｈｙについては、一定以上の値を維
持しなければならないため、第５図（ｂ）の場合には、
固定子３０全体の厚さ（ｈｔ＋ｈｙ）が非常に大きな値
となる。したがって、リニアステッピングモータ設置の
際のスペース的あるいは重量的な制約が大きくなり、ま
た、固定子３０の製作の際の材料の歩留まりも悪くなっ
て、コスト的にも不利なものとなる。
持しなければならないため、第５図（ｂ）の場合には、
固定子３０全体の厚さ（ｈｔ＋ｈｙ）が非常に大きな値
となる。したがって、リニアステッピングモータ設置の
際のスペース的あるいは重量的な制約が大きくなり、ま
た、固定子３０の製作の際の材料の歩留まりも悪くなっ
て、コスト的にも不利なものとなる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、パーミ
アンス変調率の向上を図ると共に、スペース的及び重量
的な制約をなくし、さらに、コスト的にも有利なリニア
ステッピングモータを提供することを目的としている。
アンス変調率の向上を図ると共に、スペース的及び重量
的な制約をなくし、さらに、コスト的にも有利なリニア
ステッピングモータを提供することを目的としている。
本発明は、上記課題を解決するための手段として、電機
子巻線が巻回された鉄心部、及びこの鉄心部の平坦面に
貼設された永久磁石を有し、電機子巻線に対する通電制
御により永久磁石の磁極配列の制御が可能になっている
可動子と、前記可動子の永久磁石に対向し、且つ可動子
の進行方向に沿って所定ピッチで配設された複数の誘導
子歯を有する固定子と、を備え、前記磁極配列の制御が
行なわれる永久磁石と前記誘導子歯との間に生じる電磁
力により、前記可動子を進行方向へ移動させるリニアス
テッピングモータにおいて、前記固定子は、電機子巻線
が巻回された鉄心部、及びこの鉄心部の平坦面に所定ピ
ッチで極性を交互に入れ替えて貼設された永久磁石を有
し、電機子巻線に対する通電制御により移動磁界を生起
する可動子と、前記可動子の永久磁石に対向し、且つ可
動子の進行方向に沿って所定ピッチで配設された複数の
誘導子歯、誘導子歯間を貫通する溝と可動子の進行方向
に沿って誘導子歯の両サイドに設けた連絡部材を有する
固定子と、を備え、移動磁界と前記誘導子歯との間に生
じる電磁力により、前記可動子を進行方向へ移動させる
リニアステッピングモータにおいて、前記誘導子歯の両
サイドに設けた連絡部材を強磁性体よりなる継鉄部材と
し、前記誘導子歯は、その高さが前記両サイドの継鉄部
材から離れて中央部へ近づくに従って低くなる形状とし
た、これを特徴とするものである。
子巻線が巻回された鉄心部、及びこの鉄心部の平坦面に
貼設された永久磁石を有し、電機子巻線に対する通電制
御により永久磁石の磁極配列の制御が可能になっている
可動子と、前記可動子の永久磁石に対向し、且つ可動子
の進行方向に沿って所定ピッチで配設された複数の誘導
子歯を有する固定子と、を備え、前記磁極配列の制御が
行なわれる永久磁石と前記誘導子歯との間に生じる電磁
力により、前記可動子を進行方向へ移動させるリニアス
テッピングモータにおいて、前記固定子は、電機子巻線
が巻回された鉄心部、及びこの鉄心部の平坦面に所定ピ
ッチで極性を交互に入れ替えて貼設された永久磁石を有
し、電機子巻線に対する通電制御により移動磁界を生起
する可動子と、前記可動子の永久磁石に対向し、且つ可
動子の進行方向に沿って所定ピッチで配設された複数の
誘導子歯、誘導子歯間を貫通する溝と可動子の進行方向
に沿って誘導子歯の両サイドに設けた連絡部材を有する
固定子と、を備え、移動磁界と前記誘導子歯との間に生
じる電磁力により、前記可動子を進行方向へ移動させる
リニアステッピングモータにおいて、前記誘導子歯の両
サイドに設けた連絡部材を強磁性体よりなる継鉄部材と
し、前記誘導子歯は、その高さが前記両サイドの継鉄部
材から離れて中央部へ近づくに従って低くなる形状とし
た、これを特徴とするものである。
上記構成においては、誘導子歯は継鉄部材の内側面に固
着されているので、この継鉄部材の厚さが固定子全体の
厚さとなる。したがって、スペース上の制約が小さくな
る。
着されているので、この継鉄部材の厚さが固定子全体の
厚さとなる。したがって、スペース上の制約が小さくな
る。
また、各誘導子歯間に形成される溝部は、固定子と対向
する方向へ貫通する開口部を有している。すなわち、各
誘導子歯間に形成される空間は完全な空白となってい
る。したがって、パーミアンス変調率の特性が向上す
る。また、空白になっている分、重量を軽減することが
でき、コスト的にも有利なものとなる。そして、各誘導
子歯の高さは、中央部へ近づくに従って低くなるような
形状としてあるので、一定以上の強度を維持しつつ、重
量を必要最小限とすることができる。
する方向へ貫通する開口部を有している。すなわち、各
誘導子歯間に形成される空間は完全な空白となってい
る。したがって、パーミアンス変調率の特性が向上す
る。また、空白になっている分、重量を軽減することが
でき、コスト的にも有利なものとなる。そして、各誘導
子歯の高さは、中央部へ近づくに従って低くなるような
形状としてあるので、一定以上の強度を維持しつつ、重
量を必要最小限とすることができる。
以下、本発明の実施例を第１図及び第２図に基き説明す
る。第１図（ａ）は本発明の第１実施例の構成を示す斜
視図であり、第１図（ｂ）はそのＹ-Ｙ′線に沿う斜視
図である。
る。第１図（ａ）は本発明の第１実施例の構成を示す斜
視図であり、第１図（ｂ）はそのＹ-Ｙ′線に沿う斜視
図である。
第１図（ａ）において、長寸状の強磁性体よりなる継鉄
部材３３ａ，３３ｂが可動子２０の進行方向に沿って両
サイドに配設されている。そして、これら継鉄部材の内
側面には、可動子２０の進行方向に沿って複数の誘導子
歯３１が所定ピッチ（例えば、等ピッチ）で固着されて
いる。したがって、第１図（ｂ）に示すように、各誘導
子歯３１の間には、可動子２０と対向する方向に貫通す
る開口部を有する溝部３２が形成されており、固定子３
０は恰も梯子のような形状を成している。
部材３３ａ，３３ｂが可動子２０の進行方向に沿って両
サイドに配設されている。そして、これら継鉄部材の内
側面には、可動子２０の進行方向に沿って複数の誘導子
歯３１が所定ピッチ（例えば、等ピッチ）で固着されて
いる。したがって、第１図（ｂ）に示すように、各誘導
子歯３１の間には、可動子２０と対向する方向に貫通す
る開口部を有する溝部３２が形成されており、固定子３
０は恰も梯子のような形状を成している。
第１図のリニアステッピングモータにおいて発生する磁
束は、鉄心２→永久磁石４（Ｎ極）→空隙→誘導子歯３
１→継鉄３３ａ，３３ｂ→誘導子歯３１→空隙→永久磁
石４（Ｓ極）→鉄心２、の経路を辿って流れることにな
る。ここで、誘導子歯３１におけるパーミアンスをＰ
ｔ、溝部３２におけるパーミアンスをＰｓとすると、溝
部３２の深さは等価的に無限大として考えることができ
るので、パーミアンスＰｓはゼロとなる。したがって、
可動子２０が移動する時のパーミアンス変調率（Ｐｔ−
Ｐｓ）／Ｐｔを大きくすることができる。
束は、鉄心２→永久磁石４（Ｎ極）→空隙→誘導子歯３
１→継鉄３３ａ，３３ｂ→誘導子歯３１→空隙→永久磁
石４（Ｓ極）→鉄心２、の経路を辿って流れることにな
る。ここで、誘導子歯３１におけるパーミアンスをＰ
ｔ、溝部３２におけるパーミアンスをＰｓとすると、溝
部３２の深さは等価的に無限大として考えることができ
るので、パーミアンスＰｓはゼロとなる。したがって、
可動子２０が移動する時のパーミアンス変調率（Ｐｔ−
Ｐｓ）／Ｐｔを大きくすることができる。
また、第１図（ａ）の構成では、固定子３０の高さは継
鉄部材３３ａ，３３ｂの高さ（厚さ）ｈ33となるので、
従来のものよりも高さ方向のスペース的制約を小さなも
のとすることができる。そして、第１図（ａ）のよう
に、誘導子歯３１の中央部の高さｈ31を小さくしても、
この部分を流れる磁束は両サイドに比べて少ないので、
この部分に磁束の飽和は生じない。したがって、この中
央部の高さｈ31を小さくした分だけ固定子３０の重量を
軽減することができる。
鉄部材３３ａ，３３ｂの高さ（厚さ）ｈ33となるので、
従来のものよりも高さ方向のスペース的制約を小さなも
のとすることができる。そして、第１図（ａ）のよう
に、誘導子歯３１の中央部の高さｈ31を小さくしても、
この部分を流れる磁束は両サイドに比べて少ないので、
この部分に磁束の飽和は生じない。したがって、この中
央部の高さｈ31を小さくした分だけ固定子３０の重量を
軽減することができる。
そして、各誘導子歯３１の間は完全な空白部となってい
るので、その分だけ固定子３０の重量を軽くすることが
でき、コストも低くすることができる。
るので、その分だけ固定子３０の重量を軽くすることが
でき、コストも低くすることができる。
なお、第１図（ａ）において、継熱部材３３ａ，３３ｂ
の幅Ｗ33は、可動子の幅Ｗ20の数分の１程度にしてある
が、これらの値は適宜調整することが可能である。
の幅Ｗ33は、可動子の幅Ｗ20の数分の１程度にしてある
が、これらの値は適宜調整することが可能である。
第２図は、本発明の第２実施例の一部を示す斜視図であ
る。
る。
この実施例は両側端部の継鉄部材３３ａ，３３ｂの中間
位置に中間継鉄部材３３ｃを更に組み込んで格子状に誘
導子を形成したものである。
位置に中間継鉄部材３３ｃを更に組み込んで格子状に誘
導子を形成したものである。
以上のように、本発明によれば、可動子の進行方向に沿
って配設した継鉄部材の内側面に複数の誘導子歯を固着
し、各誘導子歯間には完全な空白部を形成し、さらに、
各誘導子歯の中央部の高さを低く形成する構成としたの
で、パーミアンス変調率の向上を図ると共に、スペース
的及び重量的な制約をなくし、さらに、コスト的にも有
利なリニアステッピングモータを実現することができ
る。
って配設した継鉄部材の内側面に複数の誘導子歯を固着
し、各誘導子歯間には完全な空白部を形成し、さらに、
各誘導子歯の中央部の高さを低く形成する構成としたの
で、パーミアンス変調率の向上を図ると共に、スペース
的及び重量的な制約をなくし、さらに、コスト的にも有
利なリニアステッピングモータを実現することができ
る。
第１図（ａ），（ｂ）は本発明の第１実施例の斜視図，
Ｙ-Ｙ′に沿う一部側断面図、第２図は本発明の第２実
施例の一部の斜視図、第３図〜第５図は従来例の説明図
である。 １……電機子巻線、２……鉄心部、４……永久磁石、２
０……可動子、３０……固定子、３１……誘導子歯、３
２……溝部、３３ａ，３３ｂ，３３ｃ……継鉄部材。
Ｙ-Ｙ′に沿う一部側断面図、第２図は本発明の第２実
施例の一部の斜視図、第３図〜第５図は従来例の説明図
である。 １……電機子巻線、２……鉄心部、４……永久磁石、２
０……可動子、３０……固定子、３１……誘導子歯、３
２……溝部、３３ａ，３３ｂ，３３ｃ……継鉄部材。
Claims (2)
- 【請求項１】電機子巻線が巻回された鉄心部、及びこの
鉄心部の平坦面に所定ピッチで極性を交互に入れ替えて
貼設された永久磁石を有し、電機子巻線に対する通電制
御により移動磁界を生起する可動子と、 前記可動子の永久磁石に対向し、且つ可動子の進行方向
に沿って所定ピッチで配設された複数の誘導子歯、誘導
子歯間を貫通する溝と可動子の進行方向に沿って誘導子
歯の両サイドに設けた連絡部材を有する固定子と、 を備え、移動磁界と前記誘導子歯との間に生じる電磁力
により、前記可動子を進行方向へ移動させるリニアステ
ッピングモータにおいて、 前記誘導子歯の両サイドに設けた連絡部材を強磁性体よ
りなる継鉄部材とし、 前記誘導子歯は、その高さが前記両サイドの継鉄部材か
ら離れて中央部へ近づくに従って低くなる形状とした、
これを特徴とするリニアステッピングモータ。 - 【請求項２】前記継鉄部材は、さらに、前記両サイドの
中間位置にも設けられている特許請求の範囲第１項記載
のリニアステッピングモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60142654A JPH0628503B2 (ja) | 1985-07-01 | 1985-07-01 | リニアステッピングモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60142654A JPH0628503B2 (ja) | 1985-07-01 | 1985-07-01 | リニアステッピングモータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS627362A JPS627362A (ja) | 1987-01-14 |
| JPH0628503B2 true JPH0628503B2 (ja) | 1994-04-13 |
Family
ID=15320387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60142654A Expired - Fee Related JPH0628503B2 (ja) | 1985-07-01 | 1985-07-01 | リニアステッピングモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0628503B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007021679A (ja) * | 2005-07-19 | 2007-02-01 | Asahi Diamond Industrial Co Ltd | 電着研削工具 |
| DE102006005046A1 (de) * | 2006-02-03 | 2007-08-09 | Siemens Ag | Elektrische Maschine mit ungleichmäßigen Polzähnen |
| JP6379930B2 (ja) * | 2014-09-26 | 2018-08-29 | 日立金属株式会社 | リニアモータ用固定子 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54152113A (en) * | 1978-05-22 | 1979-11-30 | Shinko Electric Co Ltd | Drive gear for mobile body |
| JPS58182467A (ja) * | 1982-04-16 | 1983-10-25 | Res Dev Corp Of Japan | リニアモ−タによる搬送位置決め装置 |
| JPS5986469A (ja) * | 1982-11-09 | 1984-05-18 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | リニヤステツピングモ−タ |
| JPS59103561A (ja) * | 1982-12-03 | 1984-06-15 | Canon Inc | リニヤパルスモ−タ |
-
1985
- 1985-07-01 JP JP60142654A patent/JPH0628503B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS627362A (ja) | 1987-01-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |