JPS58207896A - リニアモ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はモーターに関するもので、詳しくいえばモータ
ーへの命令に従って固定部材に対して可動部材を正確に
位置決めするモーターに関するものである。更に許しく
いえば、本発明に、モーターの動作を伶るため、及びモ
ーターの構造における比較的小さな不正確さ及びヒステ
リシスの丸見を補正するために、磁気的原理を使用した
ようにしたモーターに関するものでを、る。

ステータのような固定部材に対するヘッドのようなモー
タ一部材の各瞬間における正確で位置決めを与えるため
に高速で動作するような、モーターが現在使用されてい
る。この型式のモーターにおいて、ヘッドとステータは
相互に隣接した関係に配置された磁化領域（磁化可能領
域）と非磁化領域（磁化不能領域）を有している。ヘッ
ド上の磁化領域と非磁化領域は、ステータ上の磁化領域
と非磁化領域と同様に、交互の関係で第１の方向に配置
されている。ヘッドとステータ上の磁化領域と非磁化領
域は笑質的に等しい間隔を有している。

現在使用されているモーターにおいては、ヘッド上の磁
化領域と非磁化領域は相互に対をなした極の上に配置さ
れる。各別における極は、各領域の巾に対応して、実際
上１８０′相互に間隔を隔てている。各別における極は
他の対における極から９０’隔たっている。１１ｉ！１
にの巻線の対が設けられ、各々異々る極の対と組合わさ
れる。これらの巻線−は、相互に９０°位相のずれた又
番信号によって付勢される。

現在使用されているモーターは、４８ｔ−４つシステム
を有している。これらの相は対ヲ欧していて、各別にお
ける位相はその対の他の位置からｉｓｏ＠ｚ位している
。各別における位相は他の対における位相から９０°及
び２７０°だけ変位している。このようなシステムは１
９７５年４月１５日発行の「補償位置決めシステム」と
題するＢｅｒｎａｂｅ　Ｎｏｃｉｔｏ及びＣ１１ｆｆｏ
ｒｄ　Ｒ，Ｆｒｏｈｍｂｅｒｇの米国響許第３．８７８
，４１１号に開示されている。

巻線が交番信号によって付勢されると、これはヘッド及
びステータ内に磁束ｔ−住ぜしめる。これらの磁束は特
定の方向にステータに対するヘッドの運動を生ずる。こ
の特定の方向における該運動のベクトルは巻線の１つに
おける又番信号が他の巻線における又番信号に９０°進
んでいるか遅れているかによって定まる。交番信号の各
サイクルにおいて、磁化領域と非磁化領域の合計の巾に
相轟スル距離、ヘッドがステータに対して移動する。

巻線に導入される交番信号に従ってステータに対するヘ
ッドの運動が正確圧制御されたとしても、なお、この運
動には誤差が生ずる。例えは、磁化領域内のヒステリシ
ス損の結果、−差が生ずることが発見されている。この
ようなヒステリシス損は、磁化領域を通ってステータに
対してヘッドが運動した後に、これらの磁化領域内に残
留磁気を存在せしめる。これらの残留磁気の効果のため
に列えヘッドが互に相反するベクトルに沿う運動の際に
同じ位置にあるように実際に命令されていたとしても、
特定の方向における一方のベクトルに沿う磁性部材の運
動の際と特定方向における反対方向のベクトルに沿う運
動の際とで磁気部材Ｇ位置決めが僅かに異欧ることとな
る。

また、いずれの誤差が小さくても、種々の異なる誤差の
蓄積によってステータに対するヘッドの位置決めの僅か
々誤差が生ずる。列えば、磁化領域のすべてが正確な寸
法、列えは特定方向にお１ケる正確女中を備えていると
は鐵らない。また、磁気回路の非線形性、及び磁気回路
の飽和作用によっても誤差が住じ得る。これらの非線形
性のすべては、各瞬間に２けるステータに対するヘット
°の実際の位置決めを所望の位置から変化せしめる。

位置決めシステムが益々複雑になるにつれて各瞬間にお
けるステータに対するヘッドの位置決めの正確さを増大
することか望ましくなってきた。

従って、このようなヘッドの運動の正確さｔ増大するた
めＯｆ＆多の努力がなされてキ穴。このような努力に本
かかわらず、ステータに対するヘッドの運動の正確さを
増大させることは困難であった。

本発明は上記の困難性を認め、これらの困難性を克服す
る改良を与えるものである。本発明は、互に隣接する関
係に配置された可動部材（ヘット°）と固定部材（ステ
ータ）を含む。ベッド上に特定の方向に、第１の磁化領
域及び非磁化領域が交互に配置される。ステータ上に、
上記の特定の方向に、第２の磁化領域及び非磁化領域が
配置される。

これらのヘッド及びステータ上の領域は互に向い合い、
且つ実質的に等しい間隔をもつ。

特定の方向においてヘッドとステータの間にベクトルの
形態の順次増大する相対的運動七祷るために、ヘッド及
びステータの磁化領域内に特定のパターンの磁束磁化す
る２１の手段がヘッドに組合わされる。また、ヘッド及
びステータの磁化領域内のヒステリシス作用を補償する
第２．の手段がヘッドに組合わされる。第２の手段は、
特定の方向におけるステータに対するヘッド部材の各運
動増分の終９近くに２いて減衰する珈巾及び交番する極
性をもつ磁束を主するものでよい。

各瞬間に、特定の方向におけるステータに対するヘッド
の位置會指示する手段が設けられる。また、特定の方向
における各位置で上記の第１の手段によって可変磁束を
発生して、上記の位置において特定方向におけるステー
タに対するヘッドの運動増分の補正をする手段が設けら
れる。

図示の本発明の実施態様において、全体的に１０で指示
する固定部材（ステータ〕は平板状のものとして示され
ている。しかし、ステータは他の適当な形態、向えば環
状の形態のものでもよい。ステータ１０は磁化領域１２
及び非磁化領域１４の格子を備えている。磁化領域１２
と非磁化領域１４は特定の方向に等しい（または実質的
に等しい〕巾を有し、交互に配置されている。

非磁化領域１４は、磁化領域１２０間で鉄の部材に設け
た空所によって形成してもよい。この空所は非磁化材１
６で充填してもよい。磁化領域１２と非磁化領域１４で
形成てれ九格子は特定の方向のみにのびているものとし
て示されているが、上記の特定の方向と共に座標軸をつ
くる第２の方向に同様の格子を設けることができること
は理解されるであろう。

全体的に２０で示すヘッドが、ステータ１０に対して隣
接した関係で且つ該ステータに対して特定の方向に運動
する゛ように配置される。ヘッド２０は、極片２６の両
端に第１の対の極２２．２４と、極片６２の両端に第２
の対の極２８．３Ｃ１備えている。極片２６．６２は永
久磁石３４に含む第１の磁気回路内に含まれる。極２２
．２８（これは磁化領域と考えてよい）は同じ位相関係
に配置され、相互に同じ位を関係にある極２４．６０に
対して反対の位相関係に配置される。換言すれば、極２
２．２８は、実際上、磁化領域１２と非磁化領域１４の
各々の巾に等しい距離だけ極２４．３０から離隔してい
る。極２２．２４．２８．６０は磁化領域１２と非磁化
領域、１４と同じ巾をもつ磁化領域と考えてよい。永久
磁石６４を使用するのが好ましいが、永久磁石は使用し
力ければなら彦いものではないことは理解されるであろ
う。飼えば、永久磁石の代シに、磁化可能の極とこの極
を磁気的に付勢する巻線を使用することもできる。

更に、ヘッド２０は極片４４の両端に一対の極４０．４
２ｔ−有し、且つ極片５０の両端に１対の極４６．４８
を有している。極片４４．５０は永久磁石５２と１つの
磁気回路内に配置される。極４０．４２は極２２．２４
．２８．６０について前記したと同様に極４６．４８に
対して同じ相対的間隔をもつ。実際上、極４０．４６Ｆ
ｉ極２２．２８から第１の方向に９０°の間隔だけ変位
していて極４２．４８は極２２．２８から反対方向に９
０°だけ変位している。９０°の変位は、ステータ上の
各磁化領域１２及びも非磁化領域１４の巾の半分の距離
に相当する。極４０．４２．４６．４８も磁化領域と考
えてよい。

巻＠６０．６２が、それぞれ、極片２６．３２及び極片
４４．５０の上に巻かれる。巻＠６０．６２はそれぞれ
、好ましくは正弦波形をもつ交番信号を受ける。巻線６
０．６２に導入される交番信号は９０°の電気的位相差
を有している。

図示のヘッド２０の位置決めの際、磁石６４の住する磁
束は、磁石、極片２６、磁化領域１２、ステータ１０、
極片２８に−含む磁気回路を通る。

巻線６０に電流が流れると、これは磁束を発生し、これ
は極２２．２８の１方における磁束を補助し極の他方に
おける磁束に反対する。しかし、ここで極２２．２８内
の磁束が否等であるとしても、ヘッドをステータに対し
て動かす力は発生しない。

これは極２２．２８がステータ１０の磁化領域の直接的
に上に配置され且つ極２４．６０がステータの非磁化領
域の直接的に上に配置されているという挙笑から住する
。

磁石５２が住する磁束は、磁石、極片４４、磁化領域１
．２、ステータ１０、極片５０を會む磁気回路を通る。

巻！Ｉ６２に電流が流れると、これは各対処おける極の
１方の磁束上補強させ１、且っ６対における他の極の磁
束を反対させる。例えば、巻＠６２′ｔ−通す電流は極
４０．４６の磁束を補助し極４２．４８の磁束に反対す
る極性上もっがもじれない。これは、磁路の磁気抵抗が
最小とされるようにヘッドｔ第２図で左方に運動せしめ
る。

そこでヘッド２０は、巻！！６０の電流がヘッド七第２
図で左方に向けて、順次に増大する運動を生ずるような
位置にあるであろう。

巻線６２における電流が上記とは逆の極性上もつ時には
、これは極４２．４８内の磁束ｔＷＡ強し極４０．４６
内？磁束に反対する磁束上歯せしめる。これは磁気回路
の磁気抵抗が最小とされる位置に向け１、ヘッドと第２
図で右方に運動せしめる。そこでヘッドは、巻線６０を
通る電流にょって生ずる磁束が極２２．２４．２８．６
０内の磁束に作用して第２図で右方へのヘッド２０の運
動會縦伏させるような位置に位置決めされるようになる
。

実際上、実質的に正弦波形のような二極周期的波形上も
つ信号上巻紐６０．６２に導入することによって、ステ
ータ１０に対するヘッド２０の運動勿連続的な形態で与
えることができる。この運動の方向は、巻！６０内の電
流が巻線６２内の電流に対して９０″だけ進んでいるか
遅れているかによって定まる。この運動の速度は巻ｉ１
！！６０．６２に導入される交番信号の周波数によって
定まる。

いずれにしても、巻ｆｉ１６０．６２に導入される信号
の各サイクルに２いて、ヘッドは磁化領域１２の１つ及
び非磁化領域１４の１つの合計中に相当するステータに
対する距離だけトラバースする。

ステータ１２とヘッド２０は１９７２年２月１５日発行
の「磁気的位置決め装置」と題するＡ、　Ｓｗｙｅｒの
再発行米国特許第２７．’２８９号、又は１９７５年４
月１５日発行の「補償位置決めシステム」と題するＢｅ
ｒｎａｂｅ　Ｎｏｃｉｔｏ及びＣ１１ｆｆｏｒｄ　Ｒ。

ｐｒｏｈｍｂｅｒｇ　の米国特許第３，８７８，４１１
号に開示されたように構成すればよい。ステータ１ｏに
対するヘッド２０の制御された運動を得るシステムは、
１９７７年２月２２日発行の「磁気的位置決め装置の制
御システム」と題するＢｒｕｃｅ　Ａ、　５ａＷｅｒの
米ｍ特許２４，００９，４２８号に開示されている。

これらの特許かられかるように、ヘッドの極とステータ
の磁化領域の間に多相関係を確立でき、この多相関係は
、ヘッド上の巻線構成、及び巻１Ｍｔ−励起する信号の
位相関係によって容易に得られる。

実際問題として、第２図で右方へのステータ１０に対す
るヘッド２０の変位は、第２図で左方へのステータ１０
に対するヘッド２ｏの変位と同じでなければならない。

しかし、慎重かつ広範なテストによると、そうではない
ことが示された。

これは第５図に示すような典型的なテスト結果かられか
る。第５図において、ステータ１ｏに対するヘッド２０
の変位は柳軸に示されている。各瞬間において特定の方
向へのヘッド２ｏの所望の違動に対するヘッド２０の案
際上の変位の差異が第５図の縦軸に示されている。

第５図から分るように、２つの曲線６６．６８が示され
ている。曲線６６はヘッドが第２図で右方に向けて運動
している時に、特定の一方向におけるヘッドの所望の変
位に対する、該方向におけるヘッド２０の実際の変位の
差異をあられす。曲線６８はヘッドが第２図で左方に向
けて運動し、ている時に、特定の方向におけるヘッドの
所望の変位に対する核方向におけるヘッド２０の実際の
変位特定な方向に於ける各位置に於けるヘッド２０の実
際の変位に生ずる誤差は、ヘッドがステータに対して動
いている方向と無関係でなければならない。言、い換え
れば、曲線６６と６８は同一でなければならない。実際
には曲線６６と６８は互いに変位している。この変位は
ヘッド２０．及びステータ１０内のヒステリシス効果の
結果に依って庄するものと考えられる。これらのヒステ
リシス効果はヘッド２０及びステータ１０内の残留磁気
によシ生ずる。

本発明はヘッド２０及びステータ１０内のヒステリシス
効果を少なくするための改良にある１実施列に於いては
、ヒステリシス効果は比較的に高い周波数で減衰振巾と
を持つ交流信号を巻線６０及び６２へ導入して最少にさ
れる。かかる信号の周波数は、特定方向にあるヘッドの
移動を生じさせるために巻線６０及び６２に導入される
信号の周波数よりも甚しく高いことが好ましい。かかる
信号はヘッド２０及びステータ１０の磁化帯（領域）内
の残留磁気を消磁する傾向がある。

比較的高い周波数で且つ減衰振巾の信号を発生させるた
めの装置は第６図にブロック線図形式で示されている。

第６図に示されるように、ヒステリシス効果を補償する
装置は、各瞬間に於けるステータ１０に対するヘッド２
０の加速、速度及び変位を制御する補助システム７０′
に具備する。

この補助システムは上記に記載しｆｃ特許の開示に基づ
き作られる。

補助システム７０からの信号は、１対のプログラム式リ
ードオンリメモリ（ＰＲＯＭ）７２及び７４に導入され
る。メモリ７２は変調正弦波信号上発生するように構成
され、メモリ７４は変調コサイン波信号を発生するよう
に構成される。メモリ７２及び７４からの信号は夫々デ
ジタルーアナログコ／バータフ６及び７８に導入される
。これらのコンバータはメモリ７２及び７４内のデジタ
ル情報を、正弦波特性の様々周期的関係を持つ対応する
アナログ信号に変換する。コンバータ７６及び７８は上
記に述べた特許に詳細に開示されたやυ方と同じやり方
で作られる。

コンバータ７６及び７８からの信号は夫々加算器８０及
び８２へ導入される。加算器８ｏ及び　８２はま７’ｃ
Ｘ軸の如き特定の軸に沿ったヘッド２０のステータ１０
に対する個々の移動が終る最終時点で補助システム７０
に依って可能化され減衰振巾の信号を発生する信号発生
器８８からの信号を受は取る。加算器８０及び８２から
の信号は夫々電流駆動装置８４及び８６へ導入される。

この電流駆動装置８４及び８６は、ヘッド２０及びステ
ータ１０によって形成さ１しるモータの効果的作動管行
わせるために、第２図のｑ！１！６０及び６２へ夫々増
巾信号を導入するように作られている増巾器を構成する
。加算器８０及び８２と電流駆動装置８４及び８６とは
上記特許で詳細に開示されたや多方と同じようなや夛方
で作られる。

前に説明したようＫ、ヘッド２０の位置設定時に於ける
誤差は、本発明を構成するモーターの種々のパラメータ
が各瞬間に於いて不正確であることによって生ずる。例
えば、ステータ１ｏ及びヘッド２０の種々の磁気帯及び
非磁気帯の機孤加工が正確でない事による。艶にステー
タ１０又はヘッド２０上の磁化可能材料に欠陥がある場
合もある。ヘッド２０内の種々の極間の距離が僅かなが
ら所望の正確な距離とは異なることもるる。磁気回路内
の飽和作用から非線形性が住することもある。

前に述べた非線形性はヘッド２０が特定方向に於け−る
各瞬間に於けるステータ１０に対するヘッド２０の変位
を、その瞬間に於ける所望の変位から僅かに相蓮させて
しまう。かかる不一致は正確に測定することが田来るこ
と、またかかる不一致は各々の位置に対する不一致がモ
ーターの種にの試験に於いてもいつも同じという様に繰
返されることが分った。かかる不一致はステータ１０内
の磁化帯（磁化可能領域）１２及び非磁化帯（磁化不能
領域）１４の巾が１諺（４０ミル）である時はソ０．Ｃ
１５ｍ１ｍ１　（２ミル〕程であることが分った。

ステータ１０に対するヘッド２０の位置の不一致は「多
軸線形運動の位置システム」に対し１９７４年９月１７
臼１３ｒｕｅｅ　Ａ、　Ｓａｗ）ｒｅｒ　　に与えられ
た特許−によって測定することができる。これとは別に
、特定方向にあり各瞬間に於けるヘッド２ｏのステータ
１０に対する位置はレーザ干渉計の操作又は他の型式の
測定Ｉ＃ｃｔにょシ測足される。

Ｘ軸に沿うステータ１ｏに対するヘッ、ド２−ｏの位置
の誤差はプログラム式リードオンリメモリ７２及び７４
内へプログラムきれる。かくて補助７０の制御の下でＸ
軸に沿ってヘッド２ｏがステータ１０に対し動くと信号
はメモリ７２及び７４へ導入される。メモリ７２及び７
４は、各瞬間に於けるＸ軸のステータ１ｏに対するヘッ
ド２ｏの位置に従って各瞬間に於けるこれらの信号に個
にの修正を行う。かがる修正は巻線６ｏ及び６２に与え
られる正弦波に変化を起こさせる。かがる修正は、ヘッ
ド２０及びステータ１ｏ上の磁気帯及び非磁気帯の機械
加工の不正確さからとヘッド及びステータの磁化相の欠
陥とがら住する不一致七　′示す。

ヘッド２０が各々の増分移動の終端に近づいている時に
、補助システム７０は信号発主器８８へ信号を導入する
。信号発ＨＥ器８８は次いで作動し、比較的に高い周波
数且つ減衰振巾を持つ信号上発生する。例えば、信号発
生器は、数キロサイクル範囲の周波数を持ち、そして例
えば１０サイクルの様な特定なサイクル以上減衰して比
較的に低い振巾となる減衰振巾金持つ信号會発止する。

信号発生器８８か比較的に高い周波数ｉり減衰振巾を持
つ信号を発止すると、この信号は巻線６０及び６２に導
入される。巻１！６０及び６２は従って、信号発生器８
８の信号の周波数での磁束の発止が得られるように極片
２６．６２．４４及び５０上へ磁気的に働く。この磁束
は大きさが減衰す番ので、永久磁石６４及び５２により
て生ずる磁束以外の極片２６．６２．４４及び５０及び
これらに共働する磁極の残留磁気は消滅するか少くとも
少なく力る。この結果、カーブ６６．６８が広がる傾向
が少なくなる特定方向に於ける反対のベクトルの再開部
材の位置は、可動部材が特定方向に於ける反対のベクト
ル移動に対しそれと同一の位置へ到達するよう命令され
た時は、実質的に同一とならしめる。

明らかなように、第６図に示され上述したシステムは１
軸（Ｘ軸の如き）のみに対するものである。Ｙ軸の如き
他の軸に沿うステータ１ｏに対するヘッド２０の位置の
差異を修正する場合にも同様のシステムを設は得る。

ステータ１０に対するヘッド２ｏの各位置に於ける差異
に関係する情報ヲ創定及び記録するための装置を才４図
に示す。かがる情報は、次いでＸ軸に対するプログラム
式リードオンリメモリ７２及び７４（牙３図）に、そし
てＹ軸に対応するプログラム式リードオンリメモリに記
録される。

第４図に示される装置は、操作卓１０２から作動が制御
されるデータプロセスシステム１００ｉ具備している。

データプロセスシステム１ｏｏがらの信号はＸ軸に対す
るデジタル−アナログコンバータ７６及び７８へ導入さ
れる。コンバータ７６及び７８は７１Ｄ算器８ｏ及び８
２と第４図にもまた示されている電流駆動装置８４及び
８６とに組合わされている。デジタル−アナログコンバ
ータ１０４及び１０６、加算器１０８及び１１０、そし
て電流駆動装置１１２及び１１４は、夫々Ｘ軸に対する
コンバータ７６及び７８、加算５８０及び８２、そして
電流駆動装置８４及び８６に対応してＹ軸に対し設けら
れる。

Ｙ軸及びＹ軸の各々に沿うステータに対する個々の位置
に対しヘッド２０のステータ１０に対する位置に於ける
差異を測定するための装置が設けられる。この装置はＹ
軸に沿うステータに対するヘッドの位置を測定するため
の干渉計１２０及びＹ軸に面うステータに対するヘッド
の位置ｋ　ａｌｌ定するための干渉計１２２を含む。干
渉計１２０及び１２２は在来のやり方で作られ、そして
カリフォルニヤ州Ｐａ１ｏ　ＡｌｔｏのＨｅｗｌｅｔｔ
−Ｐａｃｋａｒｄ社から標準市販品として購入される。

データプロセスシステム１００は、コンバータ７６及び
７８、加算器８０及び８２と駆動装置８４及び８６の操
作に従ってＹ軸に沿い、そしてコンバータ１０４及び１
０６、加算器１０８及び１１０と駆動装［１１２及び１
１４に従ってＹ軸に沿い、ステータ１０に対するヘッド
２０の位置上制御する。干渉計１２０及び１２２は次い
でＹ軸及びＹ軸夫々に沿うステータ１０に対するヘッド
２０の実際の位置を測定する。

干渉計１２０及び１２２からの信号は、データプロセス
システム１００へ導入され、そして各瞬間に於けるステ
ータに対するヘッドの所望位ｔｖ表わすためにシステム
１００に発生する信号と比較される。第６図のり一ドオ
ンリメモリ７２及び７４に対し何らかの差異がパラメー
タ１２４へ導入される。メモリ７２及び７４Ｆｉ次いで
、Ｙ軸に沿う各位置の修正を、第４図のシステム１００
によってその位置に対し測定された差異に従ってなすよ
うにプログラムされる。Ｙ軸に沿う各位置に対しても対
応するメモリに同様の修正が行われる。

本発明の改良は従？て、特定方向に於いてヘッドの実際
の位置が各瞬間に於いてその瞬間に於ける特定方向にあ
るヘッドの所望の位置と確実に一双するように、ステー
タ１０に対するヘッド２０の位置への修正を提供する。

かかる修正はモーターの作動に本来的なあ−する差異や
モーターの構造の個々の差を克服しようとする。が力・
る修正はまたヒステリシス効果も克服しようとする。が
がる修正はモーターの速度に影雀會及ぼすことなく或は
モーターの構造を不当に複雑化させることなくなさｎる
。

この適用列は、特別の使用目的を引き出して開示し説明
して米たが、ここに包含された原理は当業者には明らか
なように他の多くの使用目的にも使用し得られる。従っ
て・本発明は特許請求の範囲にて表わされたもの全要旨
とする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施態様におけるヘッドのようｆｒ
可動部材の余１視図、 第２図はヘッドと該ヘッドに対して隣接した関係に配置
されたステータのような固定部材の概略断面図、 第６図はヘッドとステータの概略平面図で、且つ％定の
方向におけるステータに対するヘッドの位置決めの補正
を与えるための電気回路をブロック図で示す、 第４図はヘッド及びステータの概略平面図で、且つステ
ータのような固定部材に対するヘッドのような可動部材
の各個の位置決めのために、第４図に示すシステムによ
ってなされる補正を測定し記録するための電気回路をブ
ロック図で示す、第５図は第４図に示す回路によって補
正される差異を示す波形図である。 １０・・・固定部材（ステータ）　１２・・・磁化領域
１４・・・非磁化領域　　　１６・・・非磁化材２０・
・・ヘッド　　　　　２２．２４・・・極２６・・・極
片　　　　　　２８．３０・・・極６２・・・極片　　
　　　　５−４・・・永久磁石４０、．４２・・・俵　
　　　４４・・・極片４６．４Ｂ・・・極　　　　５０
・・極片５２・・・永久磁石　　　　６０．６２・・・
巻線−１４７ −”’ｌ　　ｆ４．６”

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　可動部材、 −成る特定の方向に増分形式で磁化可能、磁化不可能領
   域と會交互に配置したグリッドを区画するように構成し
   た静止部材、 可動部材上に配置され、上記磁化可能領域と磁化不能領
   域と共働し上記可動部材を上記特定方向に増分形式で上
   記静止部材に対して動かす第１手段、 上記静止部材に対する可動部材の上記増分形式の各動き
   に感じ、比較的高い周波数を有する交番信号であって、
   且つ上記静止部材に対する可動部材の動きにヒステリシ
   ス作用による誤差を小さくするための振巾減衰信号を上
   記第１手段に導入する第２手段、 とを結合して成ること全特徴とするリニアモータ。 ２、上記：！！ｌ−２手段は上記静止部材に対する可動
   部材の上記特定の方向に於ける増分形式の各移動の付近
   に於いて作動するものである上記第１項記載のリニアモ
   ータ。 ３、上記可動部材は上記静止部材の磁化可能、磁化不能
   領域の配列と同じ様に上記、特定の方向に増分形式で磁
   化可能、磁化不能領域が交互に配列されたグリッドを画
   成している前記第１項記載のｌＪニアモータ。 ４、上記第１手段は静止部材の領域に隣接し、且つ該静
   止部材の磁化可能、磁化不能領域に対し特定の位相関係
   で配置された１対の磁極を含み、更に上記第１手段はこ
   の磁極対の各々の１方の磁極に第１の極性の磁束、他の
   磁極に逆極性の磁束生じさせる手段を含み、更に上記２
   １手段は、特定の関係に於ける磁束変化のため別の極対
   と各々共働する１対の巻線を含み、該磁束変化に従い、
   上記静止部材に対し上記特定の方向に於ける可動部材の
   動きを生じさせ、且つ上記第２手段は、上記オ１手段の
   巻線に高い周波数で振巾減衰の交番信号を導入する前記
   第６項記載のすニアモータ。 ５、　上記第１、第２手段の磁化可能、磁化不能領域は
   上記特定の方向に於いて同じ巾を有し、６対の磁極は各
   領域の巾と等しい作用距離だけ互いにずれ、且つ他の対
   の極からは各領域の巾の１７２に等しい作用距離だけず
   れており、上記第１手段は比較的低い周波数で互いに９
   ０°の位相関係を有する又番信号対奮発する手段含金み
   、良に皺第１手段は上記対中の交番信号の各々を上記巻
   線の１つ１つに導入して上記第１の部材の第２部材に対
   する制御された運動を得る前記第４項記載のＩＪ　ニア
   モータ。 ６、　複数個の離間した極を有し、各々は成る特定の方
   向に磁化可能、磁化不能領域を等間隔に離したグリッド
   を画成する可動部材、該可動部材に隣接関係に配置され
   、可動部材の磁化可能、磁化不能領域に対応して上記特
   定の方向に磁イヒ可能、磁化不能領域を等間隔に離した
   グリッドを有する静止部材、対に配置されている可動部
   材上の離間磁極にして、該対の各磁極は各領域の巾と等
   しい作用距離だけ互いにずれ、且つ他の対の極からは各
   領域の巾の１／２に尋しい作、用距離だけずれている離
   間磁極各々が６対の％足の１方に於いて磁極と共働する
   １対の巻線、６対の極と共働し対の中の他極に対して逆
   極性の磁束を６対の各板に住する手段、上記１対の巻線
   と共働・し各巻線に他巻線の位相に対し９０°の位相関
   係で又番信号を導入し、且つこれら信号の１方の位相は
   静止部材の上記特定方向に於ける可動部材の運動のベク
   トルに従い他方信号の位相に進んだシ遅れたシする位相
   を有する第１の手段、及び静止部材に対する可動部材の
   特定方向に於ける瞬間時の変位に基づき、各瞬間に於け
   る静止部材に対する可動部材の位置の補正を表わす信号
   を各巻線に導き入れる様巻線の対と共働する第２手段、 と奮結合したことを特徴とするりニアモータ。 ２　上記第２の手段がリードオンリメモリ上官むこと前
   記第６項記載のりニアモータ。 ８、第１の手段が巻線に成る特性をもって又番信号を導
   き入れ、増分形式で静止部材に対し可ｋＪ部材の動きを
   得る様にし、 オ６の手段が巻線に信号を導き入れるため１対の巻線と
   共働し、第１、第２部材の磁化可能領域に於けるヒステ
   リシス作用を補償する様に結合した前記オフ項記載のＩ
   Ｊ　ニアモータ０ ９　第１の手段が比較的低い周波数で巻線に交番信号を
   導入し、オ６の手段が静止部材に対する可動部材の増分
   運動の終期近くで比較的高い周波数を有し、且つ振巾の
   減衰する信号を導入する前記第８項記載のりニアモータ
   。 １０、静止部材、 ＃静止部材に対し特定の方向に運動可能に隣接関併に配
   置でれた可動部材、 特定方向に等しい増分形式で、可動部材に対面する様、
   上記静止部材に父互に配置されたオ・１の磁化可能領域
   と磁化不能領域、上記静止Ｓ材の領域と札応する増分関
   係で特定方向に等しい増分関係で可１部材に又互に配置
   でれた２２の磁化可能・磁化不能領域、成る特定のパタ
   ーンで上記可動・静止部材の磁化可能領域に磁束を発失
   する様、上記可動領域と共飽・シ、特定方向にベクトル
   的な静止部材に対する可動部材の増分形式運動を得る様
   にした第１手段、 上記第１、第２部材に於は為磁化可能領域のヒステリ２
   ２作用を補償する様上記可動部材と共働する第２手段、 とを組合して成ることを特徴とするリニアモータ。 １１、上記第２手段が静止部材に対する可動部材の特定
   方向の各増分形式運動の終シ近くで極性が又会し、大き
   さの減衰する磁束を発止する梶に組合した前記第１０項
   記載のリニアモ−タ、 １２．第２の磁化可能書不能領域が対ｔ−なして群とし
   て配置され、且つ各別に於ける群は各領域の巾に相応す
   る距離だけ互いにずらされ、且つ各領域の巾の１７２に
   等しい距離だけ他の群の領域からずらされている前記第
   １１項記載のリニアモータ。 １３、第１手段が可動部材の種々の群に於ける領域の磁
   束′ｔ−個々のパターンに変化し、静止部材に対する可
   動部材の特定方向の制御された運動を得、且つ第２の手
   段が可動部材の群分けされた領域に極性が交番し、大＊
   −ｇの減衰する磁束音発生する前記第１２項記載のリニ
   アモータ。 １４、各瞬間に於ける静止部材に対する可動部材の運動
   に感じ七℃瞬間に於ける静止部材に対する可動部材の位
   置を示す手段、及び 上記瞬間に於ける静止部材に対する可動部材の特定方向
   の位置ずれに感じ、且つ第１部材と共働し磁束の第１手
   段による磁束を発生させ、そｏｒｉ＋間に於ける静止部
   材に対する可動部材の特定方向のずれに基づき、各瞬間
   に於ける静止部材に対する可動部材の特定方向の増分形
   式の動＠全補正する前記第１０項記載のりニアモータ。 １５、！ｒ＃Ｆ間に於ける静止部材に対する可動部材の
   特定方向に於ける運動に感じ、その瞬間に於ける静止部
   材に対する可動部材の位置を定める手段を具備し、各瞬
   間に於ける静止部材に対する可動部材の位置決定に感じ
   、その瞬間に於ける静止部材に対する可動部材の特定方
   向の位置に基づき磁束の変化量を上記第１手段に依シ得
   て、可動及び静止部材の磁化可能及び不能領域の特定の
   繰返しパターンからの特性の差を補償する記憶装置を更
   に具備せしめた前記第１１項記載のリニアモータ。 １６、静止部材、 該静止部材に対し％足方向に可動で静止部材に隣接関係
   に配置された可動部材、 特定方向に等しい増分形式で静止部材に交互に配置され
   、且つ可動部材に対面した第１の磁化可能・不能領域、 静止部材の等しい増分形式関係の領域と対応し、特定方
   向に等しい増分形式関係で可動部材に交互に配置され、
   且つ静止部材に対面し九第２の磁化可能・不能領域、 可動部材及び静止部材の磁化可能領域に特定パターンの
   磁束ｆ：住じる様可動部材と共働し、静止部材に対する
   可動部材の特定方向のベクトル的増分運動を得る第１手
   段、 各瞬間に於ける静止部材に対する特定方向の可動部材の
   動きに感じ、その瞬間に於ける静止部材に対する可動部
   材の位置管決定する第２手段、 静止部材に対する特定方向の可動部材の位置ずれに基づ
   く磁束変動量ｔ−２１手段により形成させる記憶手段、
   及び 第２手段及び記憶手段に作動的に結合され、その瞬間に
   於ける静止部材に対する可動部材の特定方向位置ずれに
   基づくその瞬間に於ける磁束変化ｔを第１手段により形
   成させ、可動嗜靜止部材の磁化可能・不能領域の特定の
   繰返しパターンからの特性上の相違を補償する第３手段
   とを結合して成ることｔ−Ｓ像とするリニアモータ。 １ｚ　　記憶手段がデジタル的にプログラムされ九リー
   ドオンリメモリを構成し、静止部材に対する可動部材の
   特定方向に於ける繰返しパターンからの差を補償する前
   記第１６項記載のリニアモータ。 １８、第１手段に共働し、可動及び静止部材の磁化可能
   領域の′ヒステリシス作用を補償する様上記才１手段に
   依シ磁束の発生を得る手段を含ませた前記第１６項記載
   のヒステリシスモータ。 １９　第１手段と共働し、静止手段に対する可動手段の
   特定方向運動の各増分に感じ、各増分運動の終ｐ近くで
   比較的高い周波数で極性が交番し且つ振巾が減衰する磁
   束を発生する第４手段を含む第１７項記載のリニアモー
   タ。 λ、第１手段が互いに特定の位相ずれを有する対に配置
   された複数個の磁極を含み、且つこの磁極と共働する巻
   線を含み、パターンが周期的に変化する磁束ｔａ極に発
   生させ、この変化に基づき静止部材に対する可動部材の
   特定方向の制御されｆｃ動きを与え、更に上記第１手段
   は、上記巻線と共働して上記磁極に磁束の変化を生じさ
   せ、上記静止部材に対する可動部材の特定方向に於ける
   ベクトル的増分形式の運動を得、更に第４手段は静止部
   材に対する可動部材の増分形式運動の終υ近くで動作し
   て上記Ｓ線に対し、比較的高い周波数で振巾の減衰する
   又番信号管導入して磁化可能領域のヒステリシス作用上
   手さくするものである前記第１９項記載のヒステリシス
   モータ。