JPH0677483U - リニアモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁気回路のロスが少なく、構造が簡単で、薄
型化が可能なリニアモータを提供することを目的とす
る。 【構成】 ヨーク１９の内筒面，外筒面に第１〜第４の
磁石２５〜２８を設け、ハウジング１１の内筒面に第１
のコイル２１，第２のコイル２２を、中空リング１８の
外筒面に第３のコイル２３，第４のコイル２４をそれぞ
れ設けるように構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ムービングコイル型のリニアモータに関し、更に、詳しくは、振動 キャンセラー用アクチュエータ,電子ミシン,変移計,計測器のペン駆動源,振動を 用いて選別を行なう選別器の駆動源等に好適なリニアモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】

ムービングコイル型のリニアモータとして、実開平 1-171578 号公報に開示さ れたものがある。

【０００３】 図３は実開平 1-171578 号公報に記載されたリニアモータの構成図である。図 において、１は中空円筒状のサイドヨーク、２はサイドヨークの内壁面に対して 、外筒面が一定の間隔を持って配設される中空円筒状のセンターヨークである。

【０００４】 サイドヨーク１の内壁面には、第１及び第２のコイル３,４が所定の間隔を持 って設けられている。又、センターヨークの外筒面には、第１のコイル３に対向 する第３のコイル５と、第２のコイル４に対向する第４のコイル６とが設けられ ている。

【０００５】 ８はサイドヨーク１の内筒面とセンターヨーク２の外筒面との間の空間で、軸 方向に移動可能に支持された非磁性体の可動子である。第１のコイル３と第３の コイル５との間の可動子８の円筒部には、実質的には可動子の８の円筒面を構成 する第１のマグネット９が、第２のコイル４と第４のコイル６との間の可動子８ の円筒部には、実質的には可動子８の円筒面を構成し、第１のマグネット９とは 着磁方向が逆の第２のマグネット１０がそれぞれ設けられている。

【０００６】 そして、図において、破線で示すように、第１のコイル３→第１のマグネット ９→第３のコイル５→センターヨーク２→第４のコイル６→第２のマグネット１ ０→第２のコイル４→サイドヨーク１を経由して一巡する磁束流を有する磁気回 路が形成されている。

【０００７】 次に、上記構成の作動を説明する。図に示すような磁気極性になるように第１ のコイル３,第２のコイル４,第３のコイル５及び第４のコイル６に電流を流すと 、第１〜第４のコイル３〜６に発生する推力の反作用によって、可動子８が矢印 Ａ方向に移動する。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、上記構成のリニアモータにおいては、下記のような問題点がある。 磁気回路中に磁気ギャップが２ヵ所あり、磁気ギャップのギャップ長が大き く、しかも、第１及び第２のマグネット９,１０はサイドヨーク１及びセンター ヨーク２に対して空間を介して配設されているので、磁気抵抗が大きく、ロスが 大きい。

【０００９】 又、第１及び第２のマグネット９，１０を可動子８の円筒面に形成した溝に 取り付ける構造なので、製造が難しい。 磁気回路が１つしか形成されないので、所定のパワーを出すためには、可動 子の移動方向の薄型化が難しい。

【００１０】 又、可動子の移動方向への薄型化が困難なことにより、可動子の移動方向の 長さが長くなり、可動子を支持する構造が複雑になる。 本考案は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、磁気回路のロス が少なく、構造が簡単で、薄型化が可能なリニアモータを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決する本考案は、中空円筒状の磁性体のハウジングと、該ハウジ ングの一方の端面を覆い、中心部に穴が穿設され、該穴の周縁部に前記ハウジン グの内部に延出する中空円筒部が形成された第１のカバーと、前記中空円筒部の 内筒部に軸方向に移動可能に支持されたスピンドルと、前記中空円筒部の外筒面 に設けられた磁性体の中空リングと、前記スピンドルに非磁性体を介して取り付 けられ、前記ハウジングの内筒面と前記中空リングの外筒面との間の空間に配設 される中空円筒状のヨークと、前記ハウジングの内筒面上で円周方向に巻回され た第１のコイルと、前記ハウジングの内筒面上で前記第１のコイルに軸方向に間 隔をもって隣り合うように配設され、前記第１のコイルと逆方向に巻回された第 ２のコイルと、前記中空リングの外筒面上で、前記第１のコイルの対向部に設け られ、前記第１のコイルと逆方向に巻回された第３のコイルと、前記中空リング の外筒面上で、前記第２のコイルの対向部に設けられ、前記第１のコイルと同方 向に巻回された第４のコイルと、前記ヨークの外筒面上で、前記第１のコイルの 対向部に設けられ、半径方向に着磁された第１の磁石と、前記ヨークの外筒面上 で、前記第２のコイルの対向部に設けられ、半径方向に前記第１の磁石と逆方向 に着磁された第２の磁石と、前記ヨークの内筒面上で、前記第３のコイルの対向 部に設けられ、半径方向に前記第１の磁石と逆方向に着磁された第３の磁石と、 前記ヨークの内筒面上で、前記第４のコイルの対向部に設けられ、半径方向に前 記第１の磁石と同方向に着磁された第４の磁石とからなるものである。

【００１２】

【作用】

本考案のリニアモータにおいて、第１の磁石,第１のコイル,ハウジング,第２ のコイル,第２の磁石及びヨークとで第１の磁気回路が、第３の磁石,第３のコイ ル,リング,第４のコイル,第４の磁石及びヨークとで第２の磁気回路が形成され る。これら第１及び第２の磁気回路のコイルに電流を流すと、コイルに発生する 推力の反作用として、磁石が設けられたヨークに推力が発生し、ヨークとこのヨ ークが固着され、ハウジングの中心軸上に、ハウジング内を軸方向に配設された スピンドルとが移動する。

【００１３】

【実施例】

次に図面を用いて本考案の一実施例を説明する。図１は本考案の一実施例の断 面図、図２は図１における右側面図である。

【００１４】 これらの図において、１１は両方の端面が開放された中空円筒状の磁性体のハ ウジングである。ハウジング１１の一方の開放端面には、端面を覆い、中心部に 穴１２ａが穿設され、穴１２ａの周縁部にハウジング１１の内部に延出する中空 円筒部１２ｂが形成された第１のカバーが、ねじ１３を用いて取り付けられてい る。一方、ハウジング１１の他方の開放端面には、ねじ１４を用いて、第２のカ バー１５が取り付けられている。

【００１５】 第１のカバー１２の中空円筒部１２ｂの内筒部には、ベアリング１６を介して スピンドル１７が軸方向に移動可能に設けられている。中空円筒部１２ｂの外筒 面には、磁性体の中空リング１８が設けられている。１９はスピンドル１７に非 磁性体のスペーサ２０を介して取り付けられ、ハウジング１１の内筒面と中空リ ング１８の外筒面との間の空間に配設される中空円筒状のヨークである。

【００１６】 ２１はハウジング１１の内筒面上で円周方向に巻回された第１のコイル、２２ はハウジング１１の内筒面上で第１のコイル２１に軸方向に間隔をもって隣り合 うように配設され、第１のコイル２１と逆方向に巻回された第２のコイル、２３ は中空リング１８の外筒面上で、第１のコイル２１の対向部に設けられ、第１の コイルと逆方向に巻回された第３のコイルと、２４は中空リング１８の外筒面上 で、第２のコイル２２の対向部に設けられ、第１のコイル２１と同方向に巻回さ れた第４のコイルである。

【００１７】 ２５はヨーク１９の外筒面上で、第１のコイル２１の対向部に設けられ、半径 方向に着磁 (ヨーク１９側が N極) された第１の磁石、２６はヨーク１９の外筒 面上で、第２のコイル２２の対向部に設けられ、半径方向に第１の磁石２５と逆 方向に着磁された第２の磁石、２７はヨーク１９の内筒面上で、第３のコイル２ ３の対向部に設けられ、半径方向に第１の磁石と逆方向に着磁 (ヨーク１９側が N極) された第３の磁石、２８はヨーク１９の内筒面上で、第４のコイル２４の 対向部に設けられ、半径方向に第１の磁石２５と同方向に着磁された第４の磁石 である。

【００１８】 よって、第１の磁石２５→第１のコイル２１→ハウジング１１→第２のコイル ２２→第２の磁石２６→ヨーク１９を経由して一巡する第１の磁気回路と、第３ の磁石２７→第３のコイル２３→中空リング１８→第４のコイル２４→第４の磁 石２８→ヨーク１９を一巡する第２の磁気回路とが形成されている。

【００１９】 ３０,３１は第１〜第４のコイル２１〜２４へ電流を供給するリード線である 。 次に、上記構成の作動を説明する。リード線３０,３１を用いて、第１〜第４ のコイル２１〜２４へ電流を流すと、磁気回路の磁気ギャップに配設されている 第１〜第４のコイル２１〜２４に発生する推力の反作用によって、ヨーク１９, スピンドル１７は図１において、矢印方向へ移動する。

【００２０】 上記構成によれば、 各磁気回路中に磁気ギャップが１ヵ所しかなく、磁気ギャップのギャップ長 が小さく、しかも、各磁石２５〜２８はヨーク１９の内筒面,外筒面に固着して いるので、磁気抵抗が小さく、ロスも少ない。

【００２１】 又、各磁石２５〜２８はヨークの内筒面,外筒面上に自分自身の磁気吸着力 で取り付けられる構造なので、組み付けが容易である。。 磁気回路が２つ形成されるので、所定のパワーを出すためには、可動子であ るヨーク１９の移動方向の薄型化が容易である。

【００２２】 又、可動子であるヨーク１９の移動方向への薄型化が容易であるので、ヨー ク１９を支持する構造も簡単になる。

【００２３】

【考案の効果】

以上述べたように本考案によれば、磁気回路のロスが少なく、構造が簡単で、 薄型化が可能なリニアモータを提供することを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の断面図である。

【図２】図１における右側面図である。

【図３】実開平 1-171578 号公報に記載されたリニアモ
ータの構成図である。

【符号の説明】

１１ ハウジング １２ 第１のカバー １２ａ 穴 １２ｂ 中空円筒部 １７ スピンドル １９ ヨーク ２１ 第１のコイル ２２ 第２のコイル ２３ 第３のコイル ２４ 第４のコイル ２５ 第１の磁石 ２６ 第２の磁石 ２７ 第３の磁石 ２８ 第４の磁石

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空円筒状の磁性体のハウジング（１
   １）と、 該ハウジング（１１）の一方の端面を覆い、中心部に穴
   が穿設され、該穴の周縁部に前記ハウジング（１１）の
   内部に延出する中空円筒部が形成された第１のカバー
   （１２）と、 前記中空円筒部の内筒部に軸方向に移動可能に支持され
   たスピンドル（１７）と、 前記中空円筒部の外筒面に設けられた磁性体の中空リン
   グと、 前記スピンドル（１７）に非磁性体を介して取り付けら
   れ、前記ハウジング（１１）の内筒面と前記中空リング
   の外筒面との間の空間に配設される中空円筒状のヨーク
   （１９）と、 前記ハウジング（１１）の内筒面上で円周方向に巻回さ
   れた第１のコイル（２１）と、 前記ハウジング（１１）の内筒面上で前記第１のコイル
   （２１）に軸方向に間隔をもって隣り合うように配設さ
   れ、前記第１のコイル（２１）と逆方向に巻回された第
   ２のコイル（２２）と、 前記中空リングの外筒面上で、前記第１のコイル（２
   １）の対向部に設けられ、前記第１のコイル（２１）と
   逆方向に巻回された第３のコイル（２３）と、 前記中空リングの外筒面上で、前記第２のコイル（２
   ２）の対向部に設けられ、前記第１のコイル（２１）と
   同方向に巻回された第４のコイル（２４）と、 前記ヨーク（１９）の外筒面上で、前記第１のコイル
   （２１）の対向部に設けられ、半径方向に着磁された第
   １の磁石（２５）と、 前記ヨーク（１９）の外筒面上で、前記第２のコイル
   （２２）の対向部に設けられ、半径方向に前記第１の磁
   石（２５）と逆方向に着磁された第２の磁石（２６）
   と、 前記ヨーク（１９）の内筒面上で、前記第３のコイル
   （２３）の対向部に設けられ、半径方向に前記第１の磁
   石（２５）と逆方向に着磁された第３の磁石（２７）
   と、 前記ヨーク（１９）の内筒面上で、前記第４のコイル
   （２４）の対向部に設けられ、半径方向に前記第１の磁
   石（２５）と同方向に着磁された第４の磁石（２８）
   と、 からなることを特徴とするリニアモータ。