JPH08168231A - リニアモータ - Google Patents
リニアモータInfo
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- JPH08168231A JPH08168231A JP31210694A JP31210694A JPH08168231A JP H08168231 A JPH08168231 A JP H08168231A JP 31210694 A JP31210694 A JP 31210694A JP 31210694 A JP31210694 A JP 31210694A JP H08168231 A JPH08168231 A JP H08168231A
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- Japan
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- guide rail
- movable
- coil
- mover
- permanent magnet
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ガイドレールの曲線部分においても、永久磁
石と可動コイル間の磁気効率を良好に維持する。 【構成】 ガイドレール11に沿って、極性の異なる永久
磁石13を交互に配設する。各可動子21は可動コイル22を
有し、この可動コイル22を構成するコイルヨーク25の脚
部26が永久磁石13に対向する。可動コイル22間に、弾性
変形可能な連結部材41を設ける。 【効果】 連結部材41は、ガイドレール11の曲げ方向に
沿った形状に撓む。可動子21間の連結距離は常時一定に
保たれ、永久磁石13と可動コイル22間の磁気効率は良好
に維持できる。
石と可動コイル間の磁気効率を良好に維持する。 【構成】 ガイドレール11に沿って、極性の異なる永久
磁石13を交互に配設する。各可動子21は可動コイル22を
有し、この可動コイル22を構成するコイルヨーク25の脚
部26が永久磁石13に対向する。可動コイル22間に、弾性
変形可能な連結部材41を設ける。 【効果】 連結部材41は、ガイドレール11の曲げ方向に
沿った形状に撓む。可動子21間の連結距離は常時一定に
保たれ、永久磁石13と可動コイル22間の磁気効率は良好
に維持できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カーテン自動開閉装置
などに適用されるリニアモータに関する。
などに適用されるリニアモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、カーテン自動開閉装置などに適用
されるこの種のリニアモータにおいて、ガイドレールに
沿って移動する複数の可動子の連結構造は、実開昭６２
−１２２４８４号公報などに開示されている。これを図
９により説明すると、１は任意な曲げ方向を有するガイ
ドレールであり、ガイドレール１の長手方向に沿って極
性の異なる平板状の永久磁石２が交互に配設される。一
方、３はガイドレール１に沿って移動可能に設けられた
複数の可動子であり、可動子３の一端乃至両端には、隣
り合う可動子３との連結を図るための回転ヒンジ４が各
々設けられる。可動子３の内部には各々可動コイル５が
封入され、この可動コイル５のコイルヨーク６を永久磁
石２に対向させることで、可動コイル５がフレミングの
左手則に従って滑動するようになっている。
されるこの種のリニアモータにおいて、ガイドレールに
沿って移動する複数の可動子の連結構造は、実開昭６２
−１２２４８４号公報などに開示されている。これを図
９により説明すると、１は任意な曲げ方向を有するガイ
ドレールであり、ガイドレール１の長手方向に沿って極
性の異なる平板状の永久磁石２が交互に配設される。一
方、３はガイドレール１に沿って移動可能に設けられた
複数の可動子であり、可動子３の一端乃至両端には、隣
り合う可動子３との連結を図るための回転ヒンジ４が各
々設けられる。可動子３の内部には各々可動コイル５が
封入され、この可動コイル５のコイルヨーク６を永久磁
石２に対向させることで、可動コイル５がフレミングの
左手則に従って滑動するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術のような
複数の可動子３を回転ヒンジ４により連結する機構で
は、直線あるいは大きな曲率半径のガイドレール１を用
いた場合には、問題なく可動子３をガイドレール１に沿
って移動させることができる。しかし、図９の右側部分
に示すように、ガイドレール１の曲率半径が小さくなる
と、構造上回転ヒンジ４の係合が外れるばかりでなく、
可動子３間の連結距離が可動子３の移動に伴ない絶えず
変化するため、永久磁石２と可動コイル５間の磁気効率
が極端に低下して推力が発生しなくなり、可動子３が途
中で動かなくなる欠点があった。
複数の可動子３を回転ヒンジ４により連結する機構で
は、直線あるいは大きな曲率半径のガイドレール１を用
いた場合には、問題なく可動子３をガイドレール１に沿
って移動させることができる。しかし、図９の右側部分
に示すように、ガイドレール１の曲率半径が小さくなる
と、構造上回転ヒンジ４の係合が外れるばかりでなく、
可動子３間の連結距離が可動子３の移動に伴ない絶えず
変化するため、永久磁石２と可動コイル５間の磁気効率
が極端に低下して推力が発生しなくなり、可動子３が途
中で動かなくなる欠点があった。
【０００４】また、上記回転ヒンジ４は、一方の可動子
３に形成された棒状の連結器に、他方の可動子３に形成
された環状の連結器を挿入する構造となっているため、
棒状の連結器を回転中心とした回転面以外は、可動子３
を自由に回転させることが難しく、三方向（座標上Ｘ，
Ｙ，Ｚ軸）に折曲げ加工したガイドレールに沿って、各
可動子３を円滑に移動させることができない。
３に形成された棒状の連結器に、他方の可動子３に形成
された環状の連結器を挿入する構造となっているため、
棒状の連結器を回転中心とした回転面以外は、可動子３
を自由に回転させることが難しく、三方向（座標上Ｘ，
Ｙ，Ｚ軸）に折曲げ加工したガイドレールに沿って、各
可動子３を円滑に移動させることができない。
【０００５】そこで本発明は上記問題点に鑑み、ガイド
レールの曲線部分においても可動子間の連結が外れるこ
とがなく、しかも、永久磁石と可動コイル間の磁気効率
を良好に維持することのできるリニアモータを提供する
ことを目的とする。
レールの曲線部分においても可動子間の連結が外れるこ
とがなく、しかも、永久磁石と可動コイル間の磁気効率
を良好に維持することのできるリニアモータを提供する
ことを目的とする。
【０００６】また、本発明の他の目的は、ガイドレール
をあらゆる方向に折り曲げても、可動子間の連結が外れ
ることがなく、永久磁石と可動コイル間の磁気効率を良
好に維持しつつ、各可動子を円滑に移動させることので
きるリニアモータを提供することにある。
をあらゆる方向に折り曲げても、可動子間の連結が外れ
ることがなく、永久磁石と可動コイル間の磁気効率を良
好に維持しつつ、各可動子を円滑に移動させることので
きる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】本発明のリニアモータ
は、任意な曲げ方向を有するガイドレールに沿って極性
の異なる永久磁石を交互に配設するとともに、前記永久
磁石に対向して推力を発生する可動コイルを備えた複数
の可動子を前記ガイドレールに沿って移動可能に設け、
前記可動コイル間に弾性変形可能な材料からなる連結部
材を設けたものである。この場合、前記連結部材が棒状
の可撓性部材からなることが好ましい。
は、任意な曲げ方向を有するガイドレールに沿って極性
の異なる永久磁石を交互に配設するとともに、前記永久
磁石に対向して推力を発生する可動コイルを備えた複数
の可動子を前記ガイドレールに沿って移動可能に設け、
前記可動コイル間に弾性変形可能な材料からなる連結部
材を設けたものである。この場合、前記連結部材が棒状
の可撓性部材からなることが好ましい。
【０００８】
【作用】請求項１の構成によれば、可動子がガイドレー
ルの曲線部分を通過すると、連結部材はガイドレールの
曲げ方向に沿った形状に撓む。したがって、ガイドレー
ルの曲率半径が小さくても、可動子間の連結が外れたり
することはない。また、ガイドレールの形状に拘らず可
動子間の連結距離は常時一定に保たれるため、永久磁石
と可動コイル間の磁気効率を良好に維持できる。
ルの曲線部分を通過すると、連結部材はガイドレールの
曲げ方向に沿った形状に撓む。したがって、ガイドレー
ルの曲率半径が小さくても、可動子間の連結が外れたり
することはない。また、ガイドレールの形状に拘らず可
動子間の連結距離は常時一定に保たれるため、永久磁石
と可動コイル間の磁気効率を良好に維持できる。
【０００９】また、請求項２の構成によれば、可撓性部
材はガイドレールの形状に応じてあらゆる方向に撓むこ
とができるため、ガイドレールの曲げ方向が立体的な三
方向の場合でも、各可動子を円滑に移動させることがで
きる。
材はガイドレールの形状に応じてあらゆる方向に撓むこ
とができるため、ガイドレールの曲げ方向が立体的な三
方向の場合でも、各可動子を円滑に移動させることがで
きる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の各実施例を添付図面に基づい
て説明する。図１乃至図６は本発明の第１実施例を示
し、リニアモータの断面構成を示す図１において、11は
アルミニウムの引抜き材を折曲げ加工して得られた任意
な曲げ方向を有するガイドレールである。このガイドレ
ール11は、後側上方に切欠部12を有する筒型断面形状を
有し、平板状の永久磁石13をガイドレール11と平行な状
態に保持する磁石保持部14と、この磁石保持部14に対し
て上下および後方向に配置された各スライド溝15，16，
17とを内部に形成している。18，19はスライド溝16，17
の底部に装着される給電用の電極である。
て説明する。図１乃至図６は本発明の第１実施例を示
し、リニアモータの断面構成を示す図１において、11は
アルミニウムの引抜き材を折曲げ加工して得られた任意
な曲げ方向を有するガイドレールである。このガイドレ
ール11は、後側上方に切欠部12を有する筒型断面形状を
有し、平板状の永久磁石13をガイドレール11と平行な状
態に保持する磁石保持部14と、この磁石保持部14に対し
て上下および後方向に配置された各スライド溝15，16，
17とを内部に形成している。18，19はスライド溝16，17
の底部に装着される給電用の電極である。
【００１１】一方、図２および図３をも含めて可動子21
周辺の構成を説明すると、22は合成樹脂製の可動子21の
内部に設けられた推力を発生する可動コイルであり、こ
れは、中空なボビン23に銅線などの線材24を巻回すると
ともに、ボビン23を貫通するコ字状のコイルヨーク25を
設けて構成されるものである。コイルヨーク25の両側に
は一対の脚部26が設けられており、この脚部26の先端が
永久磁石13に所定の隙間を隔てて対向配置される。ま
た、27，28，29は、ガイドレール11の各スライド溝15，
16，17の側壁を滑動するローラベアリングであり、これ
らはいずれも可動子21の外方に突出して回動自在に設け
られる。30，31は可動子21の下側から後側に跨がって取
り付け固定された一対の集電プレートであり、各集電プ
レート30，31は前記可動コイル22を構成する線材24の両
端に各々接続される。そして、集電プレート30，31の一
側先端に形成された弾性接触子30Ａ，31Ａが電極18に当
接するとともに、集電プレート30，31の他側先端に形成
された弾性接触子30Ｂ，31Ｂが電極19に当接するように
なっている。図２および図３からも明らかなように、弾
性接触子30Ａ，31Ａ間および弾性接触子30Ｂ，31Ｂ間の
距離は、コイルヨーク25の脚部26，26間の距離と同一に
形成される。なお、33はガイドレール11の切欠部12より
外方に突出して形成された牽引突部であり、この牽引突
部33を介して例えばカーテンなどの被牽引物が吊設され
る。
周辺の構成を説明すると、22は合成樹脂製の可動子21の
内部に設けられた推力を発生する可動コイルであり、こ
れは、中空なボビン23に銅線などの線材24を巻回すると
ともに、ボビン23を貫通するコ字状のコイルヨーク25を
設けて構成されるものである。コイルヨーク25の両側に
は一対の脚部26が設けられており、この脚部26の先端が
永久磁石13に所定の隙間を隔てて対向配置される。ま
た、27，28，29は、ガイドレール11の各スライド溝15，
16，17の側壁を滑動するローラベアリングであり、これ
らはいずれも可動子21の外方に突出して回動自在に設け
られる。30，31は可動子21の下側から後側に跨がって取
り付け固定された一対の集電プレートであり、各集電プ
レート30，31は前記可動コイル22を構成する線材24の両
端に各々接続される。そして、集電プレート30，31の一
側先端に形成された弾性接触子30Ａ，31Ａが電極18に当
接するとともに、集電プレート30，31の他側先端に形成
された弾性接触子30Ｂ，31Ｂが電極19に当接するように
なっている。図２および図３からも明らかなように、弾
性接触子30Ａ，31Ａ間および弾性接触子30Ｂ，31Ｂ間の
距離は、コイルヨーク25の脚部26，26間の距離と同一に
形成される。なお、33はガイドレール11の切欠部12より
外方に突出して形成された牽引突部であり、この牽引突
部33を介して例えばカーテンなどの被牽引物が吊設され
る。
【００１２】41は、複数の可動子21を連結するための連
結部材である。この連結部材41は、棒状の可撓性部材の
一種であるバースプリング42と、バースプリング42の両
端に設けられ、コイルヨーク25の脚部26に着脱可能な連
結プレート43とにより構成される。連結部材41を構成す
るバースプリング42および連結プレート43は、弾性変形
可能な材料により構成されるが、磁気的な影響を避ける
ため、いずれも磁化されない非磁性材料でなければなら
ない。代表的な例としては、リン青銅やＳＵＳ３０４な
どのオーステナイト系ステンレス材、あるいは、各種エ
ンジニアリング・プラスチック（エンプラ）などがバー
スプリング42の素材として適している。また、バースプ
リング42に代わり、線材を螺旋状に巻回したコイルスプ
リングを用いてもよく、被牽引物がカーテンなどの比較
的軽量物であれば、代わりに直径０．５〜０．８ｍｍ程
度のピアノ線を用いてもよい。
結部材である。この連結部材41は、棒状の可撓性部材の
一種であるバースプリング42と、バースプリング42の両
端に設けられ、コイルヨーク25の脚部26に着脱可能な連
結プレート43とにより構成される。連結部材41を構成す
るバースプリング42および連結プレート43は、弾性変形
可能な材料により構成されるが、磁気的な影響を避ける
ため、いずれも磁化されない非磁性材料でなければなら
ない。代表的な例としては、リン青銅やＳＵＳ３０４な
どのオーステナイト系ステンレス材、あるいは、各種エ
ンジニアリング・プラスチック（エンプラ）などがバー
スプリング42の素材として適している。また、バースプ
リング42に代わり、線材を螺旋状に巻回したコイルスプ
リングを用いてもよく、被牽引物がカーテンなどの比較
的軽量物であれば、代わりに直径０．５〜０．８ｍｍ程
度のピアノ線を用いてもよい。
【００１３】永久磁石13は、ゴム製の弾性部材を厚さ方
向に着磁したいわゆるゴム磁石からなり、図４に示すよ
うに、ガイドレール11の長手方向に沿って、隣接する磁
石片13Ａ，13Ｂの極性が異なるようにして交互に配設さ
れる。この永久磁石13を構成する各磁石片13Ａ，13Ｂの
幅は、コイルヨーク25の脚部26，26の外端間の距離と同
一に形成される。また、前記電極18は、互いに凹凸状を
なす第１および第２の電極片18Ａ，18Ｂを向かい合わせ
て、ガイドレール11の長手方向に沿ってスライド溝16の
内部に配置したものであり、電極片18Ａ，電極片18Ｂ間
には、例えば１２Ｖの直流電圧が印加される。ここで注
目すべき点は、電極片18Ａ，18Ｂの凹凸端部間に形成さ
れたガイドレール11の長手方向に直交する極性切換え部
18Ｃが、各磁石片13Ａ，13Ｂの中央、つまり、位相的に
９０゜ずれて配置されることにある。この場合、ヨーク
コイル25の各脚部26，26が、同一の磁石片13Ａ（あるい
は磁石片13Ｂ）に対向した位置にあると、電極18から供
給される直流電圧の極性に応じて、一方の脚部26と磁石
片13Ａとの間に反発力が生じるとともに、他方の脚部26
と磁石片13Ａとの間に吸引力が生じ、反発する一方の脚
部26が進行方向となって、可動コイル22が可動子22とと
もに移動する。その後、各脚部26，26が隣り合う磁石片
13Ａ，13Ｂの略中央に移動すると、集電プレート30，31
の弾性接触子30Ａ，31Ａに供給される直流電圧の極性が
切換わり、各脚部26，26と磁石片13Ａ，13Ｂとの間に反
発力が生じて一層の推力が得られる。なお、図４には示
していないが、スライド溝17に設けられた電極19も、電
極18と全く同一の構成を有している。
向に着磁したいわゆるゴム磁石からなり、図４に示すよ
うに、ガイドレール11の長手方向に沿って、隣接する磁
石片13Ａ，13Ｂの極性が異なるようにして交互に配設さ
れる。この永久磁石13を構成する各磁石片13Ａ，13Ｂの
幅は、コイルヨーク25の脚部26，26の外端間の距離と同
一に形成される。また、前記電極18は、互いに凹凸状を
なす第１および第２の電極片18Ａ，18Ｂを向かい合わせ
て、ガイドレール11の長手方向に沿ってスライド溝16の
内部に配置したものであり、電極片18Ａ，電極片18Ｂ間
には、例えば１２Ｖの直流電圧が印加される。ここで注
目すべき点は、電極片18Ａ，18Ｂの凹凸端部間に形成さ
れたガイドレール11の長手方向に直交する極性切換え部
18Ｃが、各磁石片13Ａ，13Ｂの中央、つまり、位相的に
９０゜ずれて配置されることにある。この場合、ヨーク
コイル25の各脚部26，26が、同一の磁石片13Ａ（あるい
は磁石片13Ｂ）に対向した位置にあると、電極18から供
給される直流電圧の極性に応じて、一方の脚部26と磁石
片13Ａとの間に反発力が生じるとともに、他方の脚部26
と磁石片13Ａとの間に吸引力が生じ、反発する一方の脚
部26が進行方向となって、可動コイル22が可動子22とと
もに移動する。その後、各脚部26，26が隣り合う磁石片
13Ａ，13Ｂの略中央に移動すると、集電プレート30，31
の弾性接触子30Ａ，31Ａに供給される直流電圧の極性が
切換わり、各脚部26，26と磁石片13Ａ，13Ｂとの間に反
発力が生じて一層の推力が得られる。なお、図４には示
していないが、スライド溝17に設けられた電極19も、電
極18と全く同一の構成を有している。
【００１４】次に上記構成に付き、その作用を説明す
る。リニアモータの作動原理は前述した通りであり、個
々の可動子21は、各ローラベアリング27，28，29がスラ
イド溝15，16，17に転がり接触しながら、ガイドレール
21の長手方向に沿って移動する。このとき、各可動子21
がガイドレール11の曲線部分を通過すると、連結部材41
のバースプリング42も、このガイドレール11の曲げ方向
に沿った形状に自由に撓む。したがって、ガイドレール
11の曲率半径が小さくても、可動子21間の連結が外れた
りすることはない。しかも、ガイドレール11の形状に拘
らず可動子21間の連結距離は常時一定に保たれるため、
永久磁石13と可動コイル22間の磁気効率を良好に維持で
きる。特に、本実施例における棒状のバースプリング42
は、ガイドレール11の形状に応じてあらゆる方向に撓む
ことができるため、ガイドレール11の曲げ方向が平面的
な二方向ではなく、立体的な三方向の場合でも、各可動
子21を円滑に移動させることができる。
る。リニアモータの作動原理は前述した通りであり、個
々の可動子21は、各ローラベアリング27，28，29がスラ
イド溝15，16，17に転がり接触しながら、ガイドレール
21の長手方向に沿って移動する。このとき、各可動子21
がガイドレール11の曲線部分を通過すると、連結部材41
のバースプリング42も、このガイドレール11の曲げ方向
に沿った形状に自由に撓む。したがって、ガイドレール
11の曲率半径が小さくても、可動子21間の連結が外れた
りすることはない。しかも、ガイドレール11の形状に拘
らず可動子21間の連結距離は常時一定に保たれるため、
永久磁石13と可動コイル22間の磁気効率を良好に維持で
きる。特に、本実施例における棒状のバースプリング42
は、ガイドレール11の形状に応じてあらゆる方向に撓む
ことができるため、ガイドレール11の曲げ方向が平面的
な二方向ではなく、立体的な三方向の場合でも、各可動
子21を円滑に移動させることができる。
【００１５】次に、各可動子21間に設けられる連結部材
41の必要性について、図５および図６における可動子21
の走行状態における正面図を参照して説明する。前記構
成のリニアモータにおいて、各可動コイル22が効率よく
推力を発生できる条件を求めると、ガイドレール11が直
線状あるいは曲線状のいずれかに拘らず、次の数式を満
足する必要がある。
41の必要性について、図５および図６における可動子21
の走行状態における正面図を参照して説明する。前記構
成のリニアモータにおいて、各可動コイル22が効率よく
推力を発生できる条件を求めると、ガイドレール11が直
線状あるいは曲線状のいずれかに拘らず、次の数式を満
足する必要がある。
【００１６】
【数１】
【００１７】
【数２】
【００１８】上記数式１のＬCはコイルヨーク25の脚部2
6，26の間隔、ＬMは磁石片13Ａあるいは磁石片13Ｂの極
間、ＤKは集電プレート30，31の弾性接触子30Ａ，31Ａ
の間隔である。なお、正確には、脚部26，26の外端間の
距離が、弾性接触子30Ａ，31Ａの間隔ＤKと等しくな
る。また、数式２のδは永久磁石13と脚部26，26間のギ
ャップ（空隙）であり、このギャップδが大きくなる
と、ギャップδの二乗に比例して推力が低下する。
6，26の間隔、ＬMは磁石片13Ａあるいは磁石片13Ｂの極
間、ＤKは集電プレート30，31の弾性接触子30Ａ，31Ａ
の間隔である。なお、正確には、脚部26，26の外端間の
距離が、弾性接触子30Ａ，31Ａの間隔ＤKと等しくな
る。また、数式２のδは永久磁石13と脚部26，26間のギ
ャップ（空隙）であり、このギャップδが大きくなる
と、ギャップδの二乗に比例して推力が低下する。
【００１９】一方、図５に示すリニアモータは、次の数
式に示す条件を満足するように、連結部材41の長さが設
定されている。
式に示す条件を満足するように、連結部材41の長さが設
定されている。
【００２０】
【数３】
【００２１】
【数４】
【００２２】但し、上記数式３および数式４において、
ＬDは隣り合う可動コイル22間の連結間隔、ＬPは可動子
21を１個飛び越した場合の可動コイル22間の連結間隔で
ある。
ＬDは隣り合う可動コイル22間の連結間隔、ＬPは可動子
21を１個飛び越した場合の可動コイル22間の連結間隔で
ある。
【００２３】従来の回転ヒンジを用いたリニアモータで
は、ガイドレール11の形状によって連結間隔ＬD，ＬPが
変化するため、極端に磁気効率が低下するという問題を
生じるが、本実施例における連結部材41を用いると、こ
の連結間隔ＬD，ＬPが一定に保たれ、ガイドレール11の
曲線部分でも充分な推力を得ることができる。図６は、
図５における可動子21すなわち可動コイル22を１つおき
に配置し、隣り合う可動コイル22の連結間隔をＬDから
ＬPに延ばしたものであり、この場合には、ガイドレー
ル11の最小曲げ半径部分に可動コイル22が移動しても、
隣り合う可動コイル22が干渉接触しないようにすること
ができる。なお、各可動コイル22の推力Ｆ、およびガイ
ドレール11の最小曲げ半径は、次の数式にて示される。
は、ガイドレール11の形状によって連結間隔ＬD，ＬPが
変化するため、極端に磁気効率が低下するという問題を
生じるが、本実施例における連結部材41を用いると、こ
の連結間隔ＬD，ＬPが一定に保たれ、ガイドレール11の
曲線部分でも充分な推力を得ることができる。図６は、
図５における可動子21すなわち可動コイル22を１つおき
に配置し、隣り合う可動コイル22の連結間隔をＬDから
ＬPに延ばしたものであり、この場合には、ガイドレー
ル11の最小曲げ半径部分に可動コイル22が移動しても、
隣り合う可動コイル22が干渉接触しないようにすること
ができる。なお、各可動コイル22の推力Ｆ、およびガイ
ドレール11の最小曲げ半径は、次の数式にて示される。
【００２４】
【数５】
【００２５】
【数６】
【００２６】上記数式５のｔは線材24の巻数、Ｂは永久
磁石13の磁束密度、Ｉは線材24を流れる電流値、Ｌは磁
界中におかれた導体の有効長（図３参照）である。
磁石13の磁束密度、Ｉは線材24を流れる電流値、Ｌは磁
界中におかれた導体の有効長（図３参照）である。
【００２７】つまり、ガイドレール11を移動する際に必
要な推力Ｆと、ガイドレール11の断面形状の仕様が与え
られると、永久磁石13の有効長Ｌおよび磁束密度Ｂを選
定すれば、数式５により可動コイル22の巻数ｔおよび電
流値Ｉを算出することができ、さらに、数式６によりガ
イドレール11の最小曲げ半径ＲLIM を求めることができ
る。
要な推力Ｆと、ガイドレール11の断面形状の仕様が与え
られると、永久磁石13の有効長Ｌおよび磁束密度Ｂを選
定すれば、数式５により可動コイル22の巻数ｔおよび電
流値Ｉを算出することができ、さらに、数式６によりガ
イドレール11の最小曲げ半径ＲLIM を求めることができ
る。
【００２８】このように上記実施例のリニアモータは、
任意な曲げ方向を有するガイドレール11に沿って極性の
異なる永久磁石13を交互に配設するとともに、この永久
磁石13に対向して推力を発生する可動コイル22を備えた
複数の可動子21をガイドレール11に沿って移動可能に設
け、可動子コイル22間に弾性変形可能な材料からなる連
結部材41を設けたものであるから、ガイドレール11の曲
線部分においても可動子21間の連結が外れることがな
く、しかも、永久磁石13と可動コイル22間の磁気効率を
良好に維持することが可能となる。
任意な曲げ方向を有するガイドレール11に沿って極性の
異なる永久磁石13を交互に配設するとともに、この永久
磁石13に対向して推力を発生する可動コイル22を備えた
複数の可動子21をガイドレール11に沿って移動可能に設
け、可動子コイル22間に弾性変形可能な材料からなる連
結部材41を設けたものであるから、ガイドレール11の曲
線部分においても可動子21間の連結が外れることがな
く、しかも、永久磁石13と可動コイル22間の磁気効率を
良好に維持することが可能となる。
【００２９】また、前記連結部材41が棒状の可撓性部材
であるバースプリング42からなることから、ガイドレー
ル11をあらゆる方向に折り曲げても、可動子21間の連結
が外れることがなく、永久磁石13と可動コイル22間の磁
気効率を良好に維持しつつ、各可動子21を円滑に移動さ
せることができる。
であるバースプリング42からなることから、ガイドレー
ル11をあらゆる方向に折り曲げても、可動子21間の連結
が外れることがなく、永久磁石13と可動コイル22間の磁
気効率を良好に維持しつつ、各可動子21を円滑に移動さ
せることができる。
【００３０】さらに、本実施例では、可動コイル22の集
電プレート30，31に接触し、永久磁石13に対向してガイ
ドレール11に設けられる電極18が、凹凸状に形成された
一対の電極片18Ａ，18Ｂからなり、しかも、この電極片
18Ａ，18Ｂの凹凸端部間に形成された極性切換え部18Ｃ
が、各磁石片13Ａ，13Ｂの中央に配置されているため、
各可動子21の集電プレート30，31間の距離と、可動コイ
ル22を構成するＬ字型コイルヨーク25の脚部26，26間の
距離を等しく形成することで、フレミングの左手の法則
に従う望ましい推力を得ることができる。
電プレート30，31に接触し、永久磁石13に対向してガイ
ドレール11に設けられる電極18が、凹凸状に形成された
一対の電極片18Ａ，18Ｂからなり、しかも、この電極片
18Ａ，18Ｂの凹凸端部間に形成された極性切換え部18Ｃ
が、各磁石片13Ａ，13Ｂの中央に配置されているため、
各可動子21の集電プレート30，31間の距離と、可動コイ
ル22を構成するＬ字型コイルヨーク25の脚部26，26間の
距離を等しく形成することで、フレミングの左手の法則
に従う望ましい推力を得ることができる。
【００３１】次に、本発明の第２実施例を図７および図
８に基づき説明する。なお、前記第１実施例と同一部分
には同一符号を付し、その共通する部分の詳細な説明は
省略する。本実施例は、前記第１実施例のローラベアリ
ング27，28，29に代わり、ベアリング構造を有しない回
動自在な一対のローラ付シャフト51が、ガイドレール11
の側壁に接触状態で設けられる。また、集電プレート3
0，31は、可動子21の後側にのみ設けられている。隣り
合う可動コイル22の脚部26間に設けられる連結部材52
は、一平面方向、すなわち、図７における紙面と直交す
る方向に弾性変形可能な板バネ53の両端に、一対の係合
爪54を備えた連結プレート55を接続して構成される。こ
の場合、係合爪54の弾性に抗して連結プレート55を任意
の脚部26に簡単に着脱することができる。また、板バネ
53が撓む方向にガイドレール11を適宜折曲げても、連結
部材52はガイドレール11の曲げ方向に沿って自由に撓
む。従って、本実施例では一平面方向のガイドレール11
の曲げに対して、可動子21間の連結距離が常時一定に保
たれるため、永久磁石13と可動コイル22間の磁気効率を
良好に維持できる。
８に基づき説明する。なお、前記第１実施例と同一部分
には同一符号を付し、その共通する部分の詳細な説明は
省略する。本実施例は、前記第１実施例のローラベアリ
ング27，28，29に代わり、ベアリング構造を有しない回
動自在な一対のローラ付シャフト51が、ガイドレール11
の側壁に接触状態で設けられる。また、集電プレート3
0，31は、可動子21の後側にのみ設けられている。隣り
合う可動コイル22の脚部26間に設けられる連結部材52
は、一平面方向、すなわち、図７における紙面と直交す
る方向に弾性変形可能な板バネ53の両端に、一対の係合
爪54を備えた連結プレート55を接続して構成される。こ
の場合、係合爪54の弾性に抗して連結プレート55を任意
の脚部26に簡単に着脱することができる。また、板バネ
53が撓む方向にガイドレール11を適宜折曲げても、連結
部材52はガイドレール11の曲げ方向に沿って自由に撓
む。従って、本実施例では一平面方向のガイドレール11
の曲げに対して、可動子21間の連結距離が常時一定に保
たれるため、永久磁石13と可動コイル22間の磁気効率を
良好に維持できる。
【００３２】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨の範囲において種々の変形実
施が可能である。本発明のリニアモータは、カーテン自
動開閉装置のみならず、例えば葉書などの搬送物を所定
の箇所に搬送する自動機の搬送ラインにも適用すること
ができる。
のではなく、本発明の要旨の範囲において種々の変形実
施が可能である。本発明のリニアモータは、カーテン自
動開閉装置のみならず、例えば葉書などの搬送物を所定
の箇所に搬送する自動機の搬送ラインにも適用すること
ができる。
【００３３】
【発明の効果】請求項１に記載のリニアモータは、任意
な曲げ方向を有するガイドレールに沿って極性の異なる
永久磁石を交互に配設するとともに、前記永久磁石に対
向して推力を発生する可動コイルを備えた複数の可動子
を前記ガイドレールに沿って移動可能に設け、前記可動
コイル間に弾性変形可能な材料からなる連結部材を設け
たものであり、ガイドレールの曲線部分においても可動
子間の連結が外れることがなく、しかも、永久磁石と可
動コイル間の磁気効率を良好に維持することが可能とな
る。
な曲げ方向を有するガイドレールに沿って極性の異なる
永久磁石を交互に配設するとともに、前記永久磁石に対
向して推力を発生する可動コイルを備えた複数の可動子
を前記ガイドレールに沿って移動可能に設け、前記可動
コイル間に弾性変形可能な材料からなる連結部材を設け
たものであり、ガイドレールの曲線部分においても可動
子間の連結が外れることがなく、しかも、永久磁石と可
動コイル間の磁気効率を良好に維持することが可能とな
る。
【００３４】また、請求項２に記載のリニアモータは、
請求項１における連結部材が棒状の可撓性部材からなる
ものであり、ガイドレールをあらゆる方向に折り曲げて
も、可動子間の連結が外れることがなく、永久磁石と可
動コイル間の磁気効率を良好に維持しつつ、各可動子を
円滑に移動させることが可能となる。
請求項１における連結部材が棒状の可撓性部材からなる
ものであり、ガイドレールをあらゆる方向に折り曲げて
も、可動子間の連結が外れることがなく、永久磁石と可
動コイル間の磁気効率を良好に維持しつつ、各可動子を
円滑に移動させることが可能となる。
【図１】本発明の第１実施例を示すリニアモータの部分
断面図である。
断面図である。
【図２】同上可動子の一部を切断した可動子および連結
部材の平面図である。
部材の平面図である。
【図３】同上可動子および連結部材の正面図である。
【図４】同上同一のガイドレール上における可動子、電
極および永久磁石の位置関係を示した概略図である。
極および永久磁石の位置関係を示した概略図である。
【図５】同上可動子の移動状態を示した概略平面図であ
る。
る。
【図６】同上可動子間の連結間隔を拡げた場合における
可動子の移動状態を示した概略平面図である。
可動子の移動状態を示した概略平面図である。
【図７】本発明の第２実施例を示すリニアモータの部分
断面図である。
断面図である。
【図８】同上可動子および連結部材の斜視図である。
【図９】従来例を示す可動子の移動状態を示した概略平
面図である。
面図である。
11 ガイドレール 13 永久磁石 21 可動子 22 可動コイル 41，52 連結部材 42 バースプリング（可撓性部材）
Claims (2)
- 【請求項１】 任意な曲げ方向を有するガイドレールに
沿って極性の異なる永久磁石を交互に配設するととも
に、前記永久磁石に対向して推力を発生する可動コイル
を備えた複数の可動子を前記ガイドレールに沿って移動
可能に設け、前記可動コイル間に弾性変形可能な材料か
らなる連結部材を設けたことを特徴とするリニアモー
タ。 - 【請求項２】 前記連結部材が棒状の可撓性部材からな
ることを特徴とする請求項１記載のリニアモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31210694A JP3167088B2 (ja) | 1994-12-15 | 1994-12-15 | リニアモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31210694A JP3167088B2 (ja) | 1994-12-15 | 1994-12-15 | リニアモータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08168231A true JPH08168231A (ja) | 1996-06-25 |
| JP3167088B2 JP3167088B2 (ja) | 2001-05-14 |
Family
ID=18025316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31210694A Expired - Fee Related JP3167088B2 (ja) | 1994-12-15 | 1994-12-15 | リニアモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3167088B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010011657A (ja) * | 2008-06-27 | 2010-01-14 | Yamaha Motor Co Ltd | リニアモータ |
| CN109921599A (zh) * | 2019-03-28 | 2019-06-21 | 深圳市赫瑞科技有限公司 | 一种具有柔性基座的直线电机 |
| CN109928159A (zh) * | 2019-03-28 | 2019-06-25 | 深圳市千代机电设备有限公司 | 一种可变轨的异型轨道直线电机 |
-
1994
- 1994-12-15 JP JP31210694A patent/JP3167088B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010011657A (ja) * | 2008-06-27 | 2010-01-14 | Yamaha Motor Co Ltd | リニアモータ |
| CN109921599A (zh) * | 2019-03-28 | 2019-06-21 | 深圳市赫瑞科技有限公司 | 一种具有柔性基座的直线电机 |
| CN109928159A (zh) * | 2019-03-28 | 2019-06-25 | 深圳市千代机电设备有限公司 | 一种可变轨的异型轨道直线电机 |
| CN109928159B (zh) * | 2019-03-28 | 2024-09-17 | 深圳市千代机电设备有限公司 | 一种可变轨的异型轨道直线电机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3167088B2 (ja) | 2001-05-14 |
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Legal Events
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