JPH0753425Y2 - リニアモータ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、案内レールに沿って移動させるためのもので
あって、該案内レールに駆動ランナを長手方向に案内移
動可能に嵌合し、前記駆動ランナに対象物を連結して駆
動するようにしたリニアモータに関する。

「考案の背景」 従来のリニアモータとしては、例えば、第16図に示すよ
うなものがある。

すなわち、対象物を駆動する駆動ランナ本体１に収納凹
部２が形成され、収納凹部２に一対のコイル３と一組の
配電プレート4,5とが格納され、一組の配電プレート4,5
は絶縁ピース６を上下から挟んだもので、一対のコイル
３に所望の電圧を印加すべく、一対のコイル３に載せら
れるように配されていて、収納凹部２がカバー部材７で
覆われているものである。

「考案が解決しようとする課題」 しかしながら、このような従来のリニアモータでは、駆
動ランナ本体１に収納される一対のコイル３、一組の配
電プレート4,5および絶縁ピース６が上下方向に配され
ているため、駆動ランナ本体１が上下方向に嵩張ってリ
ニアモータを小型にする際の支障になり、また、部品点
数が多く組付け工数も多くなって生産コストが嵩むとい
う問題点があった。

本考案は、このような従来の技術が有する問題点に着目
してなされたもので、小型にすることができ、また、生
産コストを低減すことができるリニアモータを提供する
ことを目的としている。

「課題を解決するための手段」 かかる目的を達成するための本考案の要旨とするところ
は、 案内レールに沿って移動させるためのものであって、該
案内レールに駆動ランナを長手方向に案内移動可能に嵌
合し、前記駆動ランナに対象物を連結して駆動するよう
にしたリニアモータにおいて、 前記長手方向へ連続する給電板と、前記長手方向に極性
が交互になるよう連なる永久磁石とを前記案内レール側
に並設する一方、 前記駆動ランナの本体に収納凹部を形成し、該収納凹部
に、前記給電板に接して集電可能な集電部材と、該永久
磁石との間で磁気作用をして直線駆動されるよう前記給
電板から前記集電部材を介して通電される一対のコイル
とを格納し、 前記収納凹部を覆うカバー部材を備え、該カバー部材の
内側の面に、前記一対のコイルに各所望の電圧を印加す
るように接続するプリント配線を添着したカバー部材を
備えたことを特徴とするリニアモータに存する。

「作用」 駆動ランナの本体の収納凹部に一対のコイルをそれぞれ
格納し、カバー部材で収納凹部を覆うようにすれば、カ
バー部材の内側の面に添着されたプリント配線が一対の
コイルに接続して、一対のコイルに各所望の電圧を印加
するようになり、組み付け工程が終了する。

前述のように組付けられた駆動ランナにおいては、一対
のコイルにカバー部材が直接載せられるような形にな
り、コイルとカバー部材との間には他の部品を介在させ
る必要がなくなり、駆動ランナが全体的に上下方向に嵩
まないようになる。

給電板から集電部材およびプリント配線を介して一対の
コイルに、各所望の電圧が印加されると、各コイルと、
永久磁石との間で磁気作用をして駆動ランナが案内レー
ルに沿って移動する。

それにより、対象物を駆動することができる。

「実施例」 以下、図面に基づき本考案の一実施例を説明する。

第１図から第15図は本考案の一実施例を示しており、第
２図および第３図に示すように、図示省略した窓には、
同じく図示省略した移動対象であるカーテンが設けられ
ており、カーテンの上縁部にはフリーランナ10,10aが設
けられ、リニアモータ20はこのフリーランナ10,10aを介
してカーテンを横方向に移動して開閉するものである。

第１図から第８図および第14図に示すように、窓の開口
の上には案内レール30が配設されている。案内レール30
はその長手方向に駆動ランナ40が移動可能に嵌合される
アッパガイド溝30aと、同じく長手方向にフリーランナ1
0,10aが移動可能に嵌合されるロアガイド溝30bが上下一
体的に形成されたものである。

アッパガイド溝30aはコ字状断面に形成され、その溝口3
1aが室内側に開かれ、天井部32、底部33および側壁部34
を有している。

アッパガイド溝30aには両側に各４両の駆動ランナ40が
嵌合していて、両方の先頭の駆動ランナ40がそれぞれ当
接するように、案内レール30の中央部にはストッパ部材
30cが嵌着されている。

駆動ランナ40は本体がほぼ直方体をしており、その外側
面部の上側には、天井部32に形成したガイド溝32aに嵌
合して長手方向へ移動可能かつ水平面上で長手方向と直
交する方向へ移動不能な被案内片41が突設されている。

駆動ランナ40の外側面部の下側には、底部33に形成した
ガイド溝33aに嵌合して同じく駆動ランナ40を長手方向
へ転動可能な被案内ローラ42が設けられている。

駆動ランナ40の底面部には、ガイド溝33aの溝壁部33bに
外嵌して駆動ランナ40を水平面上で長手方向と直交する
方向へ移動不能に拘束する嵌合凹部43が形成されてい
る。

駆動ランナ40の本体には前後に二つの略円筒状の収納凹
部44,44が形成されている。各収納凹部44には軸線を上
下に延ばした鉄心部材80と、鉄心部材80に巻き付いたコ
イル85とが格納されている。

鉄心部材80の上端81および下端82は小径の段部になって
いる。鉄心部材80の下端82が駆動ランナ40の下方を臨む
べく駆動ランナ40の底面部を貫通している。

コイル85には長短一組の中継部材86,87が固設され、長
い方の中継部材86の一端がコイル85の一端部に接続さ
れ、短い方の中継部材87の一端がコイル85の他端部に接
続されている。

前側のコイル85と中継部材86,87とのユニットと、後側
のコイル85と中継部材86,87とのユニットとは、同じも
のが用いられている。

駆動ランナ40の上面部には、収納凹部44を塞ぐカバー部
材46がねじ締着されている。カバー部材46の裏面には銅
箔パターン45がプリントされている。銅箔パターン45は
両側方向に分かれていて、中継部材86,87の各他端がそ
れぞれ接続する二つのパターン部からなる。カバー部材
46の両側方向の中心には小孔47が穿設され、小孔47には
鉄心部材80の上端81が嵌合している。

アッパガイド溝30aの側壁部34には挿着用溝34bが形成さ
れ、給電板50が挿着用の溝34bに案内レール30の端から
長手方向へ挿入されて嵌着している。

給電板50は、基板補強部材51とプリント基板52とを両面
テープで接着したものである。プリント基板52は＋電位
搬送基板53と−電位搬送基板54とを組み合わせたもの
で、両基板の間には、所定量のクリアランスが設けられ
ている。＋電位搬送基板53には図示省略した＋電位ハー
ネスが接続され、−電位搬送基板54には同じく図示省略
した−電位ハーネスが接続されている。

駆動ランナ40には給電板50に摺接する集電部材であるブ
ラシ71が上下２か所配設されている。ブラシ71にはばね
材が用いられていて、各先端部72が給電板50に当接する
方向へそれぞれ付勢され、一方のブラシ71の先端部72が
＋電位搬送基板53に接したとき、他方のブラシ71の先端
部72が−電位搬送基板54に接するように配設されてい
る。

各ブラシ71の後端部73が収納凹部44内に延ばされ、各中
継部材86の一端に接続されている。

ロアガイド溝30bは、アッパガイド溝30aの底部33に連続
するもので、溝壁部36と溝底部37とを有し、アッパガイ
ド溝30aと同様に溝口31bが室内側に開かれている。溝底
部37の両側方向の中央部には嵌合凹部37aが形成され、
嵌合凹部37aには長手方向に一定のピッチで極性が交互
になるように連なる永久磁石60,60…が嵌合している。

第６図から第８図に示すように、永久磁石60を嵌合凹部
37aから外れないように、底部33の溝壁部33bの下端部が
永久磁石60に当接している。永久磁石60と嵌合凹部37a
との間の隙間には、磁束補強用のヨーク部材61が嵌装さ
れている。ヨーク部材61には帯板形のばね材が用いられ
ていて、永久磁石60を底部33の溝壁部33bの下端部に押
付ける方向へ付勢している。

第２図から第５図および第７図から第14図に示すよう
に、フリーランナ10は両側前後に計４つのメインローラ
12を有している。各メインローラ12は上方に延ばした両
腕部11に枢軸を中心にして回転可能にそれぞれ装着さ
れ、各メインローラ12がロアガイド溝30bの溝底部37の
両側部に転動可能に当接している。メインローラ12には
溝底部37から外れないよう脱落防止用の鍔部12aが形成
されている。

フリーランナ10の基部13には２つのサブローラ15が装着
され、水平面上で長手方向と直交する方向に延びた枢軸
14により、各サブローラ15が溝底部37に下方から接する
ようにして回転可能に枢支されている。すなわち、サブ
ローラ15は、前後のメインローラ12にそれぞれ対応して
溝底部37に下方から当接あるいは極めて近接している。

両開きカーテンは屈曲して両側へ折り畳む構造となって
おり、その前端の上縁部が先頭のフリーランナ10に掛止
され、その後端の上縁部が案内レール30の端部に掛止さ
れている。

駆動ランナ40は、同一構成のものが連結部材40aによっ
て４両連結されてアッパガイド溝30aにそれぞれ挿通し
ており、各駆動ランナ40には連結用のブラケット90が固
設され、駆動ランナ40は連結ブラケット90〜フリーラン
ナ10を介してカーテンに連結されている。

連結用のブラケット90には略Ｌ字状断面に形成され、垂
直な基部91と水平な嵌合用のフランジ92とを有してい
る。基部91の前端部と後端部とには一対の係止用のフラ
ンジ部93,93が折設され、一対の係止用のフランジ部93,
93はフリーランナ10の前進側の面部と後進側の面部とに
わずかな隙間をもってそれぞれ対向している。

同じく、垂直部91の前端部と後端部とには、駆動ランナ
40の前端部および後端部に係止して連結用のブラケット
90をガタなく駆動ランナ40に取付けるための係止突起95
が形成されている。

嵌合用のフランジ92は、基部91に比して前後方向の幅が
狭くなっていて、水平面上で長手方向と直交する方向に
延ばされている。フリーランナ10の基部13には嵌合部16
が形成され、嵌合部16に嵌合用のフランジ92が下方から
嵌込まれ、嵌合用のフランジ92の先端部93が嵌合部16の
両側方向の中央部までに延ばされている。

先頭のフリーランナ10の係止片17には、両方のカーテン
を締めた際に、一方のカーテンの前端部が他方のカーテ
ンの前端部に重なるよう、オーバーラップ用のブラケッ
ト18が固設されている。

オーバーラップ用のブラケット18は、カーテンを締めた
際に、相手側の先頭のフリーランナ10の側方にその前端
部18aが突き出るように、延ばされている。オーバーラ
ップ用のブラケット18の前端部18aおよび基端部18bには
カーテン係止用の孔19がそれぞれ穿設されている。

第15図は移動する鉄心部材80の磁性と、その鉄心部材80
に対応する永久磁石60の位置との関係を示している。

前記関係を次に表わす。

上記の表からわかるように、鉄心部材80が、移動先の永
久磁石60から吸引力を受けるとともに、移動元の永久磁
石60から斥力を受けるべく、絶えず移動先の永久磁石60
の極性と反対の極性を帯びるように、コイル85はブラシ
71を介して給電板50から通電されるものである。

また、ブラシ71の先端部72が、＋電位搬送基板53と−電
位搬送基板54との間のクリアランスの部位に接している
ときには、コイル85にはブラシ71から給電されず、鉄心
部材80はどちらの磁性も帯びない。

駆動ランナ40はそれぞれ永久磁石60のピッチに対して半
ピッチ分ずれるように連結されており、この構成によっ
て、一つの駆動ランナ40が非駆動状態になっても、隣接
する駆動ランナ40が駆動状態にあるため、連続した駆動
が可能となる。

次に作用を説明する。

一対のコイル85に予め中継部材86,87を固設しておき、
一対のコイル85を駆動ランナ40の本体の各収納凹部44に
それぞれ格納し、カバー部材46で収納凹部44を覆うよう
にすれば、カバー部材46の裏面側の銅箔パターン45が、
中継部材86,87の各他端に接するようになる。

このように組付けられた駆動ランナ40においては、一対
のコイル85にカバー部材46が直接載せられているため、
駆動ランナ40が全体的に上下方向に嵩まないで、コンパ
クトになる。

次に、駆動ランナ40をアッパガイド溝30aに、フリーラ
ンナ10をロアガイド溝30bにそれぞれ嵌合すると、給電
板50〜ブラシ71〜中継部材86,87〜銅箔パターン45を介
して一対のコイル85に各所望の電圧が印加可能となる。

給電板50〜ブラシ71〜中継部材86,87〜銅箔パターン45
を介して一対のコイル85に電力がそれぞれ供給される
と、鉄心部材80の下端82と永久磁石60との間の磁気作用
による駆動力が生じ、駆動力により駆動ランナ40が長手
方向へ移動する。

鉄心部材80が上下方向へ真直に延ばされ、その下端82が
そのまま永久磁石60に対向するようになっているので、
鉄心部材80の下端82と永久磁石60との間の磁気作用によ
る駆動力は大きなものとなる。

駆動ランナ40がアッパガイド溝30aに沿って長手方向に
移動すると、連結用のブラケット90を介してフリーラン
ナ10がロアガイド溝30aに沿って長手方向に移動する。

このとき、フリーランナ10が所定の姿勢に維持され、長
手方向に直交する平面上で傾いたり、ねじれて水平面上
で長手方向に対して傾いたりしないで、ロアガイド溝30
bに沿って滑らかに移動し、カーテンがスムーズに移動
することができる。

また、サブローラ15が溝底部37を挟んで後側のメインロ
ーラ12とほぼ反対側にあるため、ロアガイド溝30aの溝
底部37に下方から接して、フリーランナ10が前後方向に
傾くのを阻止し、それにより、後側のメインローラ12が
浮き上がるようなことがなく、メインローラ12およびサ
ブローラ15が共にスムーズに転動する。

それにより、フリーランナ10,10aが滑らかに移動して、
両方のカーテンは伸展したり折畳まれたりして窓の開口
を開閉する。

前記実施例に係るリニアモーラによれば、前側のコイル
85と中継部材86,87とのユニットと、後側のコイル85と
中継部材86,87とのユニットとに同じものを用いるよう
にしたので、部品点数が少なくなって、生産コストをさ
らに低減することができる。

「考案の効果」 本考案に係るリニアモータによれば、駆動ランナの本体
の収納凹部に一対のコイルをそれぞれ格納し、カバー部
材で収納凹部を覆うようにすれば、カバー部材の内側の
面に添着されたプリント配線が一対のコイルに接続し
て、一対のコイルに各所望の電圧を印加するようにした
ので、コイルにカバー部材が直接載せられるような形に
なり、両者の間には他の部品を介在させる必要がなく、
駆動ランナが全体的に上下方向に嵩まないようになり、
小型にすることができ、また、部品点数が少なくなって
生産コストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第15図は本考案の一実施例を示しており、第
１図は駆動ランナの分解斜視図、第２図はリニアモータ
の正面図、第３図はカバー部材を取り外して示したリニ
アモータの平面図、第４図はリニアモータの要部正面
図、第５図はカバー部材を取り外して示したリニアモー
タの平面図、第６図は永久磁石等の正面図、第７図はリ
ニアモータの要部断面図、第８図はフリーランナの要部
断面図、第９図は同じく平面図、第10図は同じく正面
図、第11図は同じく要部拡大断面図、第12図は第４図XI
-XI線断面図、第13図は第２図XII-XII線断面図、第14図
は第４図XIII-XIII線断面図、第15図は作用説明図、第1
6図は従来例を示しており、リニアモータの要部断面図
である。 10……フリーランナ 12……メインローラ 15……サブローラ 20……リニアモータ 30……案内レール 30a……アッパガイド溝 30b……ロアガイド溝 31a,31b……溝口 40……駆動ランナ 45……銅箔パターン 46……カバー部材 50……給電板 60……永久磁石 71……ブラシ 80……鉄心部材 85……コイル 90……連結用のブラケット 92……嵌合用のフランジ 93……係止用のフランジ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】案内レールに沿って移動させるためのもの
   であって、該案内レールに駆動ランナを長手方向に案内
   移動可能に嵌合し、前記駆動ランナに対象物を連結して
   駆動するようにしたリニアモータにおいて、 前記長手方向へ連続する給電板と、前記長手方向に極性
   が交互になるよう連なる永久磁石とを前記案内レール側
   に並設する一方、 前記駆動ランナの本体に収納凹部を形成し、該収納凹部
   に、前記給電板に接して集電可能な集電部材と、該永久
   磁石との間で磁気作用をして直線駆動されるよう前記給
   電板から前記集電部材を介して通電される一対のコイル
   とを格納し、 前記収納凹部を覆うカバー部材を備え、該カバー部材の
   内側の面に、前記一対のコイルに各所望の電圧を印加す
   るように接続するプリント配線を添着したカバー部材を
   備えたことを特徴とするリニアモータ。