JPH0745745Y2 - 自動ドア用磁石可動型リニアモータ - Google Patents

自動ドア用磁石可動型リニアモータ

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JPH0745745Y2
JPH0745745Y2 JP1989146418U JP14641889U JPH0745745Y2 JP H0745745 Y2 JPH0745745 Y2 JP H0745745Y2 JP 1989146418 U JP1989146418 U JP 1989146418U JP 14641889 U JP14641889 U JP 14641889U JP H0745745 Y2 JPH0745745 Y2 JP H0745745Y2
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Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、自動ドア用磁石可動型リニアモータに関す
る。
「従来の技術及びその問題点」 自動ドアの開閉に用いられる動力源としては、回転モー
タが主流であって、回転モータの出力を減速機により減
速しベルト，チェーン等の連動機構によりドアを開閉し
ている。この場合、回転モータ，減速機及び連動機構等
の大きさにより、レールの断面形状が規制され小型化を
図ることができず、外観意匠の点で問題がある。また減
速機やチェーン等から発生する作動音が大きくなり騒音
と感じられる等の問題点がある。
一方、ニリアモータ方式で開閉する自動ドアもあるが、
自動ドア用として小型のリニアモータの開発が充分なさ
れていないのが実情である。
「考案が解決しようとする課題」 本考案は、上記従来技術の問題点に鑑み、低騒音で、か
つ耐久性の高い小型の自動ドア用磁石可動型リニアモー
タを提供することを目的とするものである。
「課題を解決するための手段」 前記目的を達成するための具体的手段として、下面を開
放した断面略∩形のガイドレールと、該ガイドレール内
の空間に長手方向に配列した複数個の扁平コイル、およ
びこれら扁平コイルを包囲してガイドレール上部に固定
する固定部材からなる固定子と、断面略Ｕ字形に形成し
たヨークの相対向する内面に磁気回路を形成すべく永久
磁石を配設するとともに、前記固定子に対して表裏両面
から該永久磁石を対応させるように配置した可動子と、
該可動子が前記固定子に沿って移動するように、可動子
を前記ガイドレールに対して滑動可能に支持する支持装
置とを備え、前記固定部材は少なくともストロークエン
ドとなる長手方向両端部を、非磁性の導電性材料で形成
したことを特徴とする自動ドア用磁石可動型リニアモー
タが提供される。
「作用」 前記自動ドア用磁石可動型リニアモータによれば、下面
を開放した断面略∩形のガイドレール内に固定した固定
子と、断面略Ｕ字形に形成したヨークの相対向する内面
に永久磁石を配置した可動子とを組み合わせ、該可動子
の永久磁石が固定子の表裏両面から対応するように配置
したから、高さ方向の寸法を必要最小限とすることがで
きるとともに、固定子のコイルを扁平コイルとしたか
ら、幅方向も必要最小限の寸法とすることができ小型化
を図ることが可能となる。また、ガイドレールに対して
可動子を滑動可能に支持して、固定子に沿って移動させ
ることができるので、作動音の発生を押さえて静粛な運
転ができる。さらに、前記固定子の固定部材を少なくと
も長手方向両端部において、非磁性の導電性材料で形成
しているので、移動する可動子の永久磁石の磁界によ
り、固定部材に渦電流が発生してブレーキ作用を生じ、
ストロークエンドで停止する際の衝撃をやわらげること
ができ、耐久性を高めることができる。
「実施例」 本考案の実施例を添付図面に基づいて説明する。
本考案の自動ドア用磁石可動型リニアモータは、第１図
の断面図に示されるように、断面略∩形のガイドレール
１の内部に、固定子10,可動子20及び可動子20の支持装
置30が配置されている。ガイドレール１は、アルミ等の
型材であって、下面を開放した断面略∩形とし内面上部
に支持突部2,2を、また下端部に支持部3,3を一体成形し
たものであり、該支持部3,3には軌道4,4を形成する。
固定子10は、第２図に示すように扁平コイル11を、後述
する寸法関係（第４図参照）で全体の長さが前記ガイド
レール１の長さに相当する個数縦列させる。各扁平コイ
ル11は第１図に示すようにアルミ等の型材からなる固定
部材12,13により、密閉状に包囲して保持し上端に水平
の回路基板14を設けて全体形状をＴ字状に形成する。回
路基板14上には、電子制御回路15を各扁平コイル11毎に
配置して所定の結線を行う。また各扁平コイル11にはそ
れぞれ、一対のホール素子16a,16bを第４図図示の寸法
関係で配設する。このように構成した固定子10は、前記
ガイドレール１の空間に装入し、固定部材12,13の上端
部をガイドレール１に形成した支持突部2,2により支持
し、扁平コイル11の縦列部をガイドレール１の空間の中
央部に位置させる。
可動子20は、第３図に示すように断面略Ｕ字形に形成し
たヨークを可動子ボデー21に兼用して、その相対向する
内面に等長（2l）の永久磁石22,22を長手方向に複数個
配置して磁気回路を形成する。永久磁石22,22は互いに
隣り合うもの及び向かい合うものは逆極性とし、向かい
合う永久磁石22,22間に一様な磁界を形成する。可動子
ボデー21の両外側には、走行ローラ31を取り付けて可動
子20の支持装置30とする。このように構成した可動子20
は、前記ガイドレール１の下端に形成した支持部3,3の
軌道4,4で走行ローラ31を支持して、ガイドレール１に
装入する。この時、ヨーク内面に相対向して配置した永
久磁石22,22の磁石ギャップ間に固定子10の扁平コイル1
1が位置する。可動子ボデー21の下面には、ドア40を吊
持する。
尚、可動子20に配置される永久磁石22の個数は、必要な
推力により決定される。
また、前記した固定子10の固定部材12,13をアルミ等の
非磁性の導電性材料により形成すると、可動子10の移動
に伴い固定部材12,13に渦電流が発生し、ブレーキ作用
を生じて、可動子20の速度を抑えることができ、自動ド
アとしての安全性を確保できる。ガイドレール１の長手
方向両端のストロークエンド部の固定部材12,13を非磁
性の導電性材料とすることにより、両端部での可動子20
の停止の際の衝撃をやわらげることができる。
前記したブレーキ作用は、非磁性の導電性材料の導電
率、作用する面積或いは場所等を変化させることにより
調整できる。手動操作でドアを開く場合は初速が０であ
るため、前記ブレーキ作用は生ぜずスムーズに動き出
す。
第４図は、可動子20に配置される永久磁石22の磁極ピッ
チを2lとした場合の扁平コイル11の寸法及び位置関係、
ホール素子16a,16bの位置関係を示したものである。
各扁平コイル11は、左右のコイル巻回部11a,11bの長さ
をｌとし、その中央に長さｌの空所を設けて全体の長さ
を3lとしたもので、l/3の間隔を置いて配置される。ホ
ール素子16a,16bは、左右のコイル巻回部11a,11bの中心
位置に配置し、その対応位置間の距離を2lに設定してあ
る。
第５図は、前記電子制御回路15の概略ブロック図を示
し、各扁平コイル11には駆動IC16が結線され、扁平コイ
ルへ通電する電流方向を切替える方向切替回路17の信号
に基づいて、扁平コイル11へ通電する。方向切替回路17
には、磁気検出素子であるホール素子16a,16bの検出信
号を増幅して出力するホールIC18a,18bが結線される。
ホールIC18a,18bが、可動子20の永久磁石22の磁気を検
出して方向切替回路17に信号を出力し、その信号により
方向切替回路17から駆動IC16へ信号を出力して、永久磁
石22の極性に応じ一定方向の力が発生するようにコイル
11へ通電する。
また、駆動方向の切替は方向制御信号を方向切替回路17
に出力することにより行う。ホールIC18a,18bの信号は
位置信号としても活用できる。駆動IC16にはパワー電源
回路（図示しない）から、電源が供給される。
「作動」 上記構成の自動ドア用磁石可動型リニアモータの作動に
ついて、第６図を参照して説明する。
第６図（１）〜（５）は、固定子の各扁平コイル11への
通電極性の切替えを、可動子20に配置した永久磁石22,2
2の磁気を検出するホール素子16a,16bの位置信号に基づ
いて制御し、フレミングの左手の法則に従う推力Ｆを受
けて、可動子20が右方向に移動する態様を模式的に示し
たものである。
第６図（１）において、可動子20の永久磁石22,22が形
成する磁気回路のうち、左から数えて１番目,3番目及び
５番目の磁気回路で示す方向の磁界が作用する場合に、
ホール素子16a又は16bが出力する位置信号に基づき扁平
コイル11への通電極性を切り替える。その通電方向は、
ホール素子16a又は16bが位置信号を出力している扁平コ
イル11のコイル巻回部11a又は11bに、流れる電流が紙面
裏から表へ流れる方向とする。尚、位置信号を出力して
いるホール素子16a又は16bは▲で示してある。このよう
に通電すると、フレミングの左手の法則による電流力の
反作用で可動子20に右方向の推力Ｆが作用する。
第６図（２）において、左から２番目の扁平コイル11の
ホール素子16a,16bが丁度永久磁石22,22の磁極の切換わ
り点に差し掛かった場合には、磁界の強さは０でありホ
ール素子16a,16bから位置信号が出力されないため、該
扁平コイル11には通電されない。
以下、第６図（３）〜（５）において、前記したと同様
に順次可動子20の永久磁石22に対応する各扁平コイル11
への通電を切替えて、可動子20に右方向の推力Ｆを作用
させることができる。
また、可動子20を左方向へ移動させるには、▲で示され
るホール素子16a又は16bが出力する位置信号に基づき、
前記と逆方向の電流を扁平コイル11に通電すればよい。
ストロークエンドでも、同様に逆方向の電流を通電する
ことにより、前記した非磁性の導電性材料で形成した固
定部材13,14に発生する渦電流のブレーキ作用と相俟っ
てスムーズに停止させることができる。
尚、前記実施例は、自動ドア用の磁石可動型リニアモー
タとして説明したが、本考案は、所定位置間で品物等を
搬送する場合等の動力源としても使用できることは勿論
である。
「考案の効果」 本考案の自動ドア用磁石可動型リニアモータは、前記し
た構成を有し、断面略∩形のガイドレール内部に保持し
た固定子に対し、断面略Ｕ字形の可動子を組合わせるよ
うにしたもので、高さをガイドレールの寸法として小型
化を図ることができるとともに、可動子をガイドレール
に対して滑動可能に支持しているから騒音の発生も少な
く、また固定子を形成する固定部材の少なくともストロ
ークエンドとなる長手方向両端部を非磁性の導電性材料
で形成しているから、移動する可動子の永久磁石の磁界
により、固定部材に渦電流が発生してブレーキ作用を生
じ、ストロークエンドで停止する際の衝撃をわやらげ耐
久性を高めることができる等の優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
添付図面は本考案の１実施例を示し、第１図は断面図、
第２図は固定子の一部の斜視図、第３図は可動子の斜視
図、第４図は扁平コイルの寸法及び位置関係とホール素
子の位置関係を示した説明図、第５図は電子制御回路の
概略ブロック図、第６図は作動を模式的に示した説明図
である。 １……ガイドレール、3,3……支持部、４……軌道、10
……固定子、11……扁平コイル、13,14……固定部材、2
0……可動子、21……可動子ボデー（ヨーク）、22,22…
…永久磁石、30……支持装置、31……ローラ。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】下面を開放した断面略∩形のガイドレール
    と、 該ガイドレール内の空間に長手方向に配列した複数個の
    扁平コイル、およびこれら扁平コイルを包囲してガイド
    レール上部に固定する固定部材からなる固定子と、 断面略Ｕ字形に形成したヨークの相対向する内面に磁気
    回路を形成すべく永久磁石を配設するとともに、前記固
    定子に対して表裏両面から該永久磁石を対応させるよう
    に配置した可動子と、 該可動子が前記固定子に沿って移動するように、可動子
    を前記ガイドレールに対して滑動可能に支持する支持装
    置とを備え、 前記固定部材は少なくともストロークエンドとなる長手
    方向両端部を、非磁性の導電性材料で形成したことを特
    徴とする自動ドア用磁石可動型リニアモータ。
JP1989146418U 1989-12-19 1989-12-19 自動ドア用磁石可動型リニアモータ Expired - Lifetime JPH0745745Y2 (ja)

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