JPS589510Y2 - リニアモ−タ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はヨーク上を移動する駆動コイルを備えたりニア
モータに関する。

従来のこの種のりニアモータはロングコイル型リニアモ
ータ或いはボイスコイル型リニアモータ等と呼ばれ、第
１図に示すように構成されていた。

即ち、第１図のａはそのロングコイル型リニアモータの
横断面図、ｂはその縦（Ａ−Ａ）断面図である。

図ｆこおいて、固定子側は円盤状端面部ｌａｓセンター
ボール１ｂ１円筒状側面部１ｃから成るヨーり１と、そ
のヨーク１の円筒状側面部１ｃの内周面に固定され、法
線方向に着磁されたマグネット２とで構成されている。

−刃駆動子側は、円筒中空状ボビン３と、そのボビン３
上に巻回された駆動コイル４から成り、センターボール
１ｂとマグネット２との間の空間ｇ内をセンターボール
１ｂ上に沿って移動可能に構成されている。

このように構成される結果、センターボール１ｂとマグ
ネット２間の空間ｇ内に生じるほぼ均一磁界と駆動コイ
ル４に流す電流の大きさ及び方向により、矢印で示す左
右方向に可動子が直線状Ｏこ移動する。

従って、駆動子に負荷を機械的に接続しておけば、その
負荷を直線状に駆動することができる。

ところで、この場合、負荷を所望の速度で精確（こ駆動
するためには、その移動速度を検出し、それをフィード
バックして速度制御ループを構成する必要がある。

従来のりニアモータでこのような速度制御を行うために
は、駆動子側の移動量をプーリー、ワイヤー等の中間媒
介物を介して取り出し、これを別体に設けた速度検出器
に加えて移動速度を検出しなければならず、装置全体が
大型化し、コストも高くなる欠点があった。

本考案は上記従来技術の欠点を除去して、簡単且つコン
パクトな構成で駆動子の移動速度を検出して、装置全体
の小型化且つコスト低減化を計る速度検出器付きりニア
モータを提供することを目的とする。

この目的を達成するためＱこ、本考案は２個のマクネッ
トの同極同志を互（こ接続するように平行に２本のヨー
クを配設し、そのヨークの一方Ｇこは、そのヨーク上を
移動可能に駆動可能に駆動コイルを巻回する一方、その
コイルと一体的（こ連結し且つ前記ヨークの他方上を移
動可能Ｏこ移動速度検出コイルを巻回して構成すること
により、前記２本のヨーク間に形成される磁界と、上記
駆動コイルＯこ流す電流との相互作用により、上記駆動
コイルを上記ヨークに沿って駆動する一方、その移動速
度を前記２本のヨーク間に形成される磁界内を駆動コイ
ルと一体的Ｏこ移動する検出コイルＧこより取り出すよ
うにしたことを特徴とする。

以下、本考案の一実施例を第２〜３図を参照して説明す
る。

第２図において、２本のヨーク５Ａ、５Ｂは２個のマグ
ネツ）６Ａ、６Ｂの同極同志を互に接続して平行に配設
する。

例えば、マグネツ）６Ａ。６ＢのＮ極上にはヨーク５Ａ
の両端部を固定し、Ｓ極上にはヨーク５Ｂの両端部を固
定して、固定子Ｐ側を構成する。

ヨーク５Ａ上には、そのヨーク５Ａに沿って移動可能昏
こ樹脂等摩擦係数の小さい非磁性材からなるボビン１を
設ける。

このボビン７上には駆動コイル８を巻回して駆動子Ｑ側
を構成する。

−万、ヨーク５Ｂ上にも、そのヨーク５Ｂ［沿って移動
可能に樹脂等摩擦係数の小さい非磁性材から成るボビン
９を設ける。

このボビン９上には速度検出コイル１０を巻回して検出
器りを構成する。

駆動子Ｑと検出器りとは一体的に駆動されるように駆動
子側ポビンＩと検出器側ボビン９とを樹脂、非磁性金属
等の結合部材１１（こより連結する。

駆動させたい負荷は、駆動子Ｑに機械的（こ接続する。

このようＧこ構成されたりニアモータを所定の速度で駆
動するための動作を第３図の駆動回路を参照して説明す
る。

第３図は入力電圧Ｖｉと速度帰還電圧■ｆとの偏差電圧
■。

を駆動回路１２に印加して駆動コイル８に所定の電流を
流すことにより入力電圧■１曇こ対応する速度で負荷を
駆動するための速度制御回路の例である。

駆動子Ｑをヨーク５Ａに沿って一定速度で駆動する場合
には、一定の入力電圧Ｖｉを速度ａｓｐ回路に与える。

速度帰還電圧■ｆは、後述するように速度検出コイル１
０から増巾回路１３を介して取り出される。

入力端子Ｖｉと速度帰還電圧■ｆとは比較器１４で比較
され、その偏差電圧■。

を駆動回路１２に印加する。

駆動回路１２は駆動コイル８に偏差電圧■８に対応する
電流を流す。

ヨーク５Ａ、５Ｂ間にはヨーク５Ａからヨーク５Ｂに向
う一様な磁束が発生し、均一磁界が形成されているので
、駆動コイル８に電流が流されると、この均一磁界と交
鎖するコイル部分に流れる電流に応じてスラスト（推進
力）が発生する。

この発生するスラスト（推進力）（こまって駆動子Ｑが
ヨーク５Ａ上を動くと、その駆動子Ｑに一体的に結合さ
れた検出器りもヨーク５Ｂ上を移動する。

検出器りがヨーク５Ｂ上を動くと、ヨーク５Ａ。

５Ｂ間に形成されている磁界と交鎖する速度検出コイル
１０のコイル部分に電流が流れる。

この電流値は検出器りの移動速度に比例するので、これ
を増幅回路１３で電圧に変換し、増巾すれば駆動子Ｑの
移動速度に比例する速度帰還電圧■ｆを取り出すことが
できる。

従って、この速度帰還電圧■ｆを入力端に帰還して、入
力電圧Ｖｉとの偏差電圧■。

を駆動回路１３ｇこ印加し、偏差電圧■。

に対応する電流を駆動コイル８（こ流せば、駆動子Ｑ１
従ってそれＱこ結合された負荷を入力端子Ｖｉ ＆こ対
応する速度で駆動することができる。

尚、上記実施例では、リニアモータの固定子Ｐ側を２個
のマグネツ）６Ａ、６Ｂの同極同志を互に接続するよう
に２本の直線状ヨーク５Ａ、５Ｂを平行に配置して構成
したが、本考案は、これ（こ限らず、例えば２本のヨー
クを円弧状平行にこ配置する等、２個のマグネットの同
極同志を互に接続して２本のヨークを平行に配置すれば
、そのヨークの形状は任意に設計でき、任意の曲線に沿
って負荷を駆動し得るリニアモータを得ることができる
。

また、ヨークの断面形状は、円形、楕円形等任意の形状
を取り得る。

以上の通り、本考案（こよれば、２個のマグネットの同
極同志を互に接続して平行に２本のヨークを配設し、そ
のヨークの一方上には駆動コイルをそのヨークに沿って
移動可能に巻回し、他方のヨーク上には移動速度検出コ
イルをそのヨーク（こ沿って移動可能（こ巻回しておき
、上記駆動コイルと検出コイルを一体的に移動するよう
にしてリニアモータを構成したので、従来のりニアモー
タのように、可動子の移動をワイヤ、プーリ等を用いて
取り出し、別体に設けた速度検出器を動作させて、移動
速度を検出する等複雑高価な構成をとることなく、ヨー
ク上に検出コイルを巻回し、それを駆動コイルと連結す
るだけの簡単な構成で移動速度を検出することができる
。

しかも速度検出器がヨーク上に配設されるので、余分の
スペースヲトることなく、コンパクト且つ安価に速度検
出器と一体化したりリニアモータを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のりニアモータの概略構成図で、ａはその
横断面図、ｂはその縦Ａ−Ａ断面図、第２図は本考案の
一実施例に係るリニアモータの概略構成図で、ａはその
横断面図、ｂはその縦Ｂ −Ｂ断面図、第３図は本考案
のりニアモータを用いて速度制御を行う場合の一駆動回
路例を示すブロック構成図である。 ５Ａ、５Ｂ・・・・・・ヨーク、６Ａ、６Ｂ・・・・・
・マグネツ）、７．９・・・・・・ボビン、８・・・・
・・駆動コイル、１０・・・・・・速度検出コイル、Ｐ
・・・・・・駆動子、Ｑ・・・−・・固定子、Ｄ・・・
・・・検出器。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）２個のマグネットと、該２個のマグネットの同極
   同志を互に接続し平行に配設された２本のヨークと、該
   ２本のヨークの一方のヨーク上に移動可能に巻回された
   駆動コイルと、該駆動コイルと一体的に連結され上記２
   本のヨークの他方のヨーク上に移動可能に巻回された移
   動速度検出コイルとから成ることを特徴とするりニアモ
   ータ。
2. （２）実用新案登録請求の範囲第（１）項において、２
   本のヨークを平行曲線形状に配設したことを特徴とする
   りニアモータ。