JPH0715943A - リニアモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 直線状の、または小さい曲率で湾曲した固定
子ケース内を可動子ブロックが摺動する場合において、
より推力の大きな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 および、
ヨーク6 の先端に配設されたスライダー8 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、前記スライ
ダーは8 は複数個列設された可動台4 のヨーク6 の各々
の側片を片側ずつ固定子ケース1 の長手方向に連結する
一体構造とした。

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。

【０００３】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B は、図９に示すように、
永久磁石が両側片間に介装される略コ字状のヨーク6 の
各々の側片に逆巻してコイル5 を巻装した電磁石と、ヨ
ーク6 の先端の固定子ケースと接する部分に設けられた
スライダー8 と、給電基板の導電部に摺接してコイル5
に給電するブラシ7 と、ローラガイドに移動自在にガイ
ドされるローラ等を有した可動台4 を固定子ケースの長
手方向に複数個列設させている。

【０００４】このリニアモータは、固定子ケースがその
水平な短手方向に小さな曲率で湾曲した場合でも走行で
きるように、可動子ブロックB のスライダー8 はヨーク
6 毎に分離した構造となっており、可動子ブロックB が
固定子ケース1 の水平な短手方向に対して各々可動台間
で屈曲しながら摺動する構造になっている。また、図10
に示すようにスライダー8 はヨーク6 の先端に挿入され
固定される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述したリニアモータ
は、スライダーがヨーク毎に分離した構造となっていた
ため、湾曲した固定子ケースの中を可動子ブロックは屈
曲しながら摺動したが、可動子ブロックの揺動が大きい
ため、固定子ブロックと摺接して余分な摩擦を発生させ
て抵抗の増加となったり、騒音の問題が生じることがあ
った。

【０００６】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、直線状の、または小さい
曲率で湾曲した固定子ケース内を可動子ブロックが摺動
する場合において、より推力の大きなリニアモータを提
供することにある。

【０００７】

【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、永久磁石が両
側片間に介装される略コ字状のヨークの各々の側片に逆
巻してコイルを巻装した電磁石と、ヨークの先端に配設
されたスライダーと、給電基板の導電部に摺接してコイ
ルに給電するブラシと、ローラガイドに移動自在にガイ
ドされるローラと、を備えた可動台を固定子ケースの長
手方向に複数個列設した可動子ブロックと、を有するリ
ニアモータにおいて、前記スライダーは、複数個列設さ
れた可動台のヨークの各々の側片を片側ずつ固定子ケー
スの長手方向に連結する一体構造とした構成としてい
る。

【０００８】また、請求項２記載のリニアモータは、請
求項１記載のスライダーにおいて、隣合う可動台のほぼ
中間に、可とう部を設けた構成としている。

【０００９】

【作用】請求項１記載の構成によれば、可動子ブロック
の各々の可動台が接続されているため、可動子ブロック
の余分な揺れが発生しにくい。

【００１０】また、請求項２記載の構成によれば、可動
子ブロックは、余分な揺れが発生せずに固定子ケースの
水平な短手方向へさらに屈曲しやすくなる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の第１実施例を図１乃至図６に
基づいて説明する。なお、従来例で説明したものと基本
的な機能が同様な部材には、同一の記号を付している。
このリニアモータは可動コイル型であり、固定子ブロッ
クA に沿って可動子ブロックB が摺動する構造になって
いる。

【００１２】固定子ブロックA は、図２に示すように固
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２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,1
j を突設している。

【００１３】永久磁石2 は、図３に示すように平板上で
長手方向において一定ピッチでＮ極とＳ極に交互に着磁
してあるとともに、厚み方向においてもＮ極とＳ極とに
着磁してあり、長手方向におけるＮ極とＳ極とからなる
１組の磁石片部の長さは、Ｌとしてある。さらに、永久
磁石2 は固定子ケース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固定子ケース1 に
固定される。

【００１４】給電基板3 は、図４に示すように表面は中
央部に一定間隔で上下に直角に蛇行する絶縁部3cを形成
し、この絶縁部3cで分離された上下部分を導体部3a,3b
としてあり、例えば上方の導体部3aから正電圧を後述す
る可動子ブロックB のコイル5 に印加するとともに、下
方の導体部3bから負電圧をコイル5 に印加する。ここ
で、給電基板3 の長手方向の中央における各導体部3a,3
b の幅Ｗ１はＬ／３以上に形成してあり、両導体部3a,3
b 間に位置する絶縁部3cの幅Ｗ２はＬ／６以下に形成し
てある。給電基板3 は、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。

【００１５】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。

【００１６】ヨーク6 は、対向脚片6a,6a と連結部6bに
て略コ字状をなす鉄心を積層してコ形をなし、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 にその連結部6bが固定される。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。

【００１７】可動子ブロックB は可動台4 を３個列設し
て３相のコイルを形成しており、コイル3 の他端は共通
接続してある。ここで、各ヨーク6 の固定子ケース1 の
長手方向に沿う長さはＬ／３を超えないようにしてあ
る。つまり、ヨーク6 の固定子ケース1 の長手方向に沿
う長さを図１に示すようにＬ１とした場合にＬ１＜Ｌ／
３とし、かつ、コイル5 を巻装したコイル部の長さも上
記Ｌ／３を超えないようにしてある。各可動台4 に設け
られたブラシ7 の各々の間隔はＬ／３にしてあり、これ
らブラシ7 は給電基板3 の中央部に接触する。

【００１８】8 はスライダーであり、可動台4 の各々の
ヨーク6 の先端を固定子ケース1 の長手方向に連結して
一体とした構造となっている。スライダー8 は可動子ブ
ロックB が固定子ケース1 内を摺動するときの揺動防止
とガイドの役目をはたしている。図５はスライダー8 の
斜視図、図６はスライダー8 の断面を示している。スラ
イダー8 は樹脂でできているが、特に限定するものでは
ない。図６において、３箇所のヨーク挿入部12が設けら
れており、各々にヨーク6 の先端がはまりこみ可動子ブ
ロックB 内のヨーク6 を一体化する構造となっている。
このような構造にすることにより、可動子ブロックB が
固定子ケース1 内を摺動するときに余分な揺れが発生せ
ず、滑らかに走行する。また、固定子ケース1 がその水
平な短手方向にやや湾曲していても、可動子ブロックB
はそれに応じて曲がり、摺動が可能となる。

【００１９】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２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
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。11b は搬送物係止用の係止孔である。

【００２０】このリニアモータでは上述の構造とするこ
とで、給電基板3 から３相のコイル5a〜5cの内いずれか
２相に常時電流を流し、この時に生じる起電力によって
一定方向への推進力を得て可動子ブロックB が進行す
る。なお、可動子ブロックB を逆方向に進行させる場合
には、給電基板3 の導体部3a,3b のところの正負を逆に
すればよい。

【００２１】次に、本発明の第２実施例を図７、図８に
示す。第１実施例と異なる点はスライダー13の構造のみ
であり、他の構成は同じなので、スライダー13以外につ
いては説明を省略する。図７はスライダー13の上面図で
あり、図８は側面図である。スライダー13は、隣合う可
動台4 のヨーク6 のほぼ中間に位置する所に部分的な凹
部14を設けており、そこで可とう性があるため、スライ
ダー13は、固定子ケース1 の水平な短手方向、すなわち
Ｄ方向には曲がりやすく、固定子ケース1 の鉛直な短手
方向、すなわちＥ方向には曲がりにくくなっている。こ
のような構造にすることにより、固定子ケース1 の水平
な短手方向に対する曲がりに対して、可動子ブロックB
は凹部14で湾曲して全体的に屈曲した形になりやすくな
るため、湾曲した固定子ケース1 内での摺動がさらに容
易となる。

【００２２】

【発明の効果】請求項１記載のリニアモータは、可動子
ブロックが摺動する際の余分な揺れが発生せず、可動子
ブロックが固定子ブロックと接触する際の摺動抵抗が減
少するため、より推力が大きく、かつ、より静かなもの
となる。

【００２３】請求項２記載のリニアモータは、前項と同
じ効果を奏するうえに、固定子ケースがその水平な短手
方向へ湾曲している場合でも、可動子ブロックはさらに
曲がりやすくなるため、摺動が滑らかなものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す可動子ブロックの斜
視図である。

【図２】リニアモータの断面図である。

【図３】その永久磁石の斜視図である。

【図４】その給電基板の正面図である。

【図５】そのスライダーの斜視図である。

【図６】そのスライダーの断面図である。

【図７】本発明の第２実施例を示すスライダーの上面図
である。

【図８】そのスライダーの側面図である。

【図９】従来例を示す可動子ブロックの斜視図である。

【図10】従来例を示すスライダー取付部の断面図であ
る。

【符号の説明】

A 固定子ブロック 1 固定子ケース 1a 固定子ケースの下壁 1b 固定子ケースの開口部 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 8 スライダー 9 ローラ 10 フック 11 搬送物支持体 12 スライダーのヨーク挿入部 13 スライダーの第２実施例 14 スライダーの凹部

Claims (2)

【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、 永久磁石が両側片間に介装される略コ字状のヨークの各
   々の側片に逆巻してコイルを巻装した電磁石と、ヨーク
   の両側片の先端に配設されたスライダーと、給電基板の
   導電部に摺接してコイルに給電するブラシと、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
   台を固定子ケースの長手方向に複数個列設した可動子ブ
   ロックと、 を有するリニアモータにおいて、 前記スライダーは、複数個列設された可動台のヨークの
   各々の側片を片側ずつ固定子ケースの長手方向に連結す
   る一体構造としたことを特徴とするリニアモータ。
2. 【請求項２】 前記スライダーの隣合う可動台のほぼ
   中間に、可とう部を設けたことを特徴とする請求項１記
   載のリニアモータ