JPS59230458A

JPS59230458A - 整流子円弧リニアモ−タ

Info

Publication number: JPS59230458A
Application number: JP10497483A
Authority: JP
Inventors: Hiromitsu Kawabe; 河辺　弘充
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-06-14
Filing date: 1983-06-14
Publication date: 1984-12-25

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、旋回基板がある範囲に渡って往復旋回する整
流子円弧リニアモータに関する。

従来公知の円弧リニアモータとしては、例えは特開昭５
４−２７９１１号に見られるものがある。

しかし、このようなものは、円筒状ヨークを円弧状に形
成するほか、電機子も円筒状に形成し、更に界ａａｆｆ
ｉ極もこれに応するための形状としなければならず、ゴ
ム磁石を用いることになり、十分なトルク奮発生するこ
とができない。また端部まで電機子が移動し、それ全確
認した後１通電を切る為の機構は１両端部にリミットス
イッチ等の位置検出會兼ねる通を遮断回部が必要となっ
てしまう。

しかも偏平で安価で複雑な機構全必要としない効率の良
い円弧リニアモータの量産化は望み得ない。

本発明は上記のような欠点全解消するもので。

偏平で、小型で、簡易で、効率良好な、安価に量産可能
とする整流子円弧リニアモータで、固定基板上にＮ、Ｓ
交互に磁化されたｍ（ｍは３以上の正の整数）ａａ極の
界磁磁極を直接または間接的に円弧状に平面固設し、上
記固定基板と相対的旋回するように旋回基板上旋回自在
に相対向装着し、該旋回基板の界磁磁極対向面部に発生
トルクに寄与する半径方向の導体部の開角が界磁磁極の
略２ｎ−１（ｎは１以上の正の整数）倍に咎回して形成
し７′ｃ電機子コイルｆ　ｎ　（ｎは２以上の正の整数
）個以上平回配役して界磁磁極に相対向し、固定基板側
にブラシを有するブラシホルダ會正転（右回り）用、逆
転（左回り）用及び共通用の３個を固設し、上記ブラシ
群と摺接する整流子片群からなして旋回する部材に設け
、上記旋回基板が略！ｆ＃磁蜂律の両端間の角数範囲に
渡って、旋回Ｊ−るようにした整汐ＩＬ子円弧（直流）
リニアモータオ提供するものである。本発明の七の他の
目的は以下の説明で明らかとなるであろう。

以下図面？ｌｌ−参照しつつ本発明の一実施例を説明す
ることとする。

第Ｊ−図は本発明の一実施例としてケース葡削除したー
・上面図、第２図は本発明の縦断面図、第３図は正転、
逆転切換スイッチの結線図、第４図は界磁磁極と電機子
斡緑の展開図、第５図は旋回基板が左端にある場合の整
流子とブラシの位置関係會表わす図、第６図は旋回基板
が右端にある場合の整流子とブラシの位置関係７表わす
図である。

１け鉄板ケプレス加工してなる半円状の固定基板で、後
記する界磁磁極の磁路ご閉じるためのものでめる。２は
磁化されたｍ（ｍは３以上の正の整数）磁極の界磁６Ｊ
１樟で、Ｎ、Ｓの磁極ｒ交互に有するように５個の磁極
セグメン）２ａｋ固定基板１上に円弧状に貼着等により
平面固設されている（第１図）。従って、界磁磁極２は
５極のものになっている。６は固定基板１と相対的旋回
をなす非両性体からなる旋回基板で％軸受部材４．整流
子１３及び電機子咎Ｈ９に導体プラスチックモールドし
てなる。４は旋回基板３が固定基板１と相対的旋回でき
るように当＃固定基板１に回転（旋回）自在に旋回基板
３會装着するための軸受部材で、これにより、第１図に
示すよりに旋回基板６と固定基板１とが相対向する。５
は旋回基板６の旋回の為の略中心部に対向する固定基板
１に設けられたシャフト、６ａ、６ｂはヨーク１０と界
磁６ｆｌｆ４ｉ２との間會旋回基板６が適当なギャップ
を保って旋回するように旋回基板６の面ぶれ防止の為の
笑出部で、例えば第２図で示すような形状に旋回基板６
の先端部上下面にプラスチックモールドして形成する。

７は整流子円弧リニアセータ固定用ビス穴で、固定基板
１とヨーク１０の固着も兼ねることＫなる・。８１ｄ旋
回基板６の回転トルクｔビン１４及びロッド１５に伝達
及び直進ｉ４勤に変換する為の長孔で第１図で示すよう
な形状にプラスチックモールド形成する。９ｔｒ、を導
線葡多数ターン扇枠状に昏同形成しｆｔ　？ｌｉ　４幾
子侍緑で、厚みは１〜４ｍ位（尚、目的ＶＣよって厚み
は異なるが）で十分なので、このような屯Ｏ子巻丙９倉
用いることで本発明の整流子円弧リニアモータを偏平な
等しく形成されている。電彌子枠鯉９は、旋回基板３の
先ｉ部上ＩｆＩ］部にプラスチックモールドによって導
体形属括れている。１υは昇磁−碓２の磁路を閉じるた
めの鉄板等ｔプレス加工してなるヨークで、前記し′ｆ
ｃ同定基板１と共に整流子円弧リニアモータのケースと
なっている。１１はブラシ、１２はブラシ１１會有する
プランホルダで、ブラシホルダ１２の両４　（１２ｂの
場＠−）もしくは１ラク１１の有していない他端部（１
２ｍ、１２ｃの場合）を固定基板１に固設している。尚
、ブラシホルダ１２ａＫ設けたブラシ１１ａは正弦（右
回Ｖ）用、ブラシホルダ１２ｃＫ設けたブラシ１１ｃは
逆転（左回り）用、ブラシボルダ１２ｂに設けたプラン
１１　ｂ＃：を正、逆転共通用で、ブラシ１１ｂは界磁
磁極２が５個ある内の真中の界磁磁極の中心とシャフト
ｓ＠−結んだ線上のかつ整流子片１３ａ群に摺接するよ
うな位置に固設されている。また、ブラシ１．１ａ及び
ブラシ１１ｃは前ｄ（シ線上？中心に＋３６°及び−３
６１上のかつ整流子片１３ａ群に摺接するような位置に
固設されている。１６は上記ブラシ１１ａ、１１ｂ、１
１ｃと摺接する整流子片１３ａ群からなる整流子で、電
機子！ｍ９−２の中心と軸受部材４の略中心？結ぶ騙上
を中心に２４°ピッチ等分に合計６個の整流子片１Ｍａ
群からなる。尚、電機子＠巌９は３個以外にも釉々考見
られる。まｆｃ電慎子咎線９は重畳する方式以外に重畳
しない方式、またΔ型結線以外にＹ型結線％また重ね咎
き以外に波咎きも考えられる。尚、電機子枠線９？柚々
変史した場合には界磁磁極２、ブラシホルダ１２の位置
及び整流子１６も適宜変更する必要があることは言うま
でもないが、メ〈まで、旋回基板６が左端に位置してい
る時点で、ブラシ１１ｃの摺接面＃’ｌｔ整流子片１３
ａはあってはならず（第５図参照）、同様に旋回基板６
が右端に位置している時点では、ブラシ１１ａの摺接面
にも整流子片Ｌ３ａはあってはならない（′？ｆＪ６図
参照）。これによって正転、３！／！転切換スイツチ１
７（リニアモータ外部に設けている）ｋｌ７−１側に倒
すことによって、ブラシ１１ｂにはプラス電源１８−１
が、ブラシ１１ａにはマイナス電源１８−２が接続され
ることになり、旋回基板３は左端の付性より止転（右回
りンしく第３図及び第５図参照）、ブラシ１１ａの摺接
向に整流子片１６ａがなくなる右肩の位置まで旋回する
と（第６図参照ハそこで通電が週１υｒされて上記旋回
基板６の旋回運動が止まる。また正１ｉｔｉ、逆転切換
スイッチ１７’ｒ　１７−２１１！ｌに倒すＣとによっ
て（第３図呑照〕、今度はブラシ１１ｃにプラス電源１
８−１が、ブラシ１１ｂにマイナス電＠１Ｂ−２が接続
式れることになり、旋回基板６は右９＋ｔａの位置より
逆転（左回す）シ（第６図参照）、ブラシ１１ｅＩ７）
摺接面にｈに流子片１３ａがなくなる左端の位１ｆまで
旋回すると（第５図参照）、そこで通電が遮断されて旋
回運動が止まることになる。第４図を参照して、３個の
電機子を線９−１．９−２．９−？）と界磁Ｍｍ２との
展開図を明らかにしていく。これは重ね巻きの互いに重
畳する電機子巻猫配置となっている。’４磯子咎線９−
１．９−２．９−３それぞれの端子９−１ａ　、９−１
　ｂ　−９−２＆　＊　９−２　ｂ　−９−６＆　＊９
−３ｂは、それぞれ整流子片１３ａ−２，１３ａ−５，
１３ｍ−６，１３ａ−４，１５ｍ−４゜１３ａ−５と′
電気的に粘勝され、整流子片１３ａ〜１と１６ｇ−４，
１３ｇ−２と１３ｍ−５゜１６ａ−６と１３ａ−６とは
それぞれ電気的に結線されている。プラス電源端子１８
−１は正転。

逆転切換スイッチ１７の端子１７−１ｂ及び１７−２ｃ
に接続され、マイナス電源端子１８−２は正転、逆転切
換スイッチ１７の端子１７−２ｂ及び１７−１ａに接続
され、端子１７−１ｍと１７−１ｂ間の端子１７−２ｍ
及び１７−２ｂと１７−２ａ間の端子１／−１ｃは何も
接続されない独立接点とする。また端子１７ａ、１７ｂ
、１７ｃはブラフホルダ１２ａ、１２ｂ、１２ｃの適宜
箇所に接続されている（第３図参照）。尚、プラン１１
ａ、１１ｂ、１１ｃの開角は界磁磁神２の磁極幅となっ
ている。第４図において、ブラシ１１ｂは弊流子片１３
ａ−４に、ブラシ１１ａは整流子片１６ａ　−６に摺接
しているため、プラス電源端子１８−１より、正転、２
！／！転切換スイツチ１７及びブラシ１１　ｂｉ介して
電１貴子巻丹９−１．９−２．９−６に矢印方向の電流
が訛れ、−ａｔｖｓ子響ｐヂ９−１．９−２．９−３に
よって矢印ｆ方向へのトルク（推力）？得る。このため
電イ）子枠ぞメ９−１．９−２．９−５を有する旋回基
板３は軸受部材４′（１″支点として矢印Ｆ方向の推力
を得てその方向にフレミングの左手の法則に従って旋回
する。

尚、この場合、整流子片１３ａ−１，・・・、１６ａ−
６も同一角度量だけ旋回する。従って、仄々と亀磯子響
線９に同一方向のトルクが発生するように順次通電され
ていくので滑らかな旋回運動が行なえる。また正転、逆
転切換スイッチ１７”ｋｌ　７−２側に倒して、ブラシ
１１ｃにプラス電源、ブラシ１１ｂにマイナス電源全供
給した場合には旋上記において整流子１６は旋回基板３
と共に回転する軸受部材４の円筒柱体の外周に設けた場
合？示したが、旋回基板６に直接平面体の整流子１６を
設けてもよい。更にまた、整流子片からなる整流子１６
は旋回部材６と連動して旋回する他の部材に設けても良
く、ま′ｆｃｖＬ磯子響線は重畳しないように配設して
も良いことは言うまでもない。

上記説明から明らかなように、本発明の整流子円弧リニ
アモータはその構造が極めて偏平にできるので、例えば
自動車ドアのｉ１１動口７り装置、前照燈及びフェンダ
−ミラーのワイパー駆動装櫨、前照燈の上げ下げするも
のに通ずるほか、各種ドアの自動フ７り装ＷｔＫ適する
ほか、その適用分野は極めて広いものとなる。しかも、
小型にして極めて強力な推力を得ることがで良、その構
造及び正逆転の慎構も量率でｉｔ産に適するものである
πめ、安価に世に提供できるものとなる。

【図面の簡単な説明】

４へ第１図は本発明の一実施ヤリとしての横槍■図、第２図
は縦断面図、第３図は正転、逆転切換スイ・７チ結Ｋが
図、第４図は界磁１ｄ極と電（汲子巷線の展開図、第５
図は１−１Ｅ回基板が圧端にある場合の聚ｐ＋ｊ子とブ
ラシの位置関係を表わす図、第６図は旋回基板が右端Ｖ
Ｃある犯流子とブラシの位置間係【表わ子図を示す。１・・・固定基板、　２・・・ｊ゛ト綜峠極、　　６・
・・旋回基板、４・・・軸受部材、　　５・・・シャフ
ト％　６・・・固定基板の面振れ防止用芙出部、　　７
・・・整流千円１ｉ１１１Ｊニアモ一タ本体固定用ビス
穴％　８・・・長孔％　　９・・・電機子を税、１０・
・・ヨーク、　　１１・・・ブラシ、　　１２・・・ブ
ラシホルダ、　　１６・・・整流子、　　１６ａ・・・
整流子片、１４・・・ビン、　　１５・・・口７ド、　
　１６・・・衝激力緩衝用ゴム柱体、　　１７・・・正
転、逆転用切換スイッチ、１８−１・・・プラス旺源端
子、　　１８−２・・・マイナスｉｌｉ源瑞子。特許出願人　　高　　橋　　義　　照（か第２０ ’ｆｓＢ図第４図ＰＩＡ５図第６図１１Ｄ　　　　ＩＩＬ。２７９

Claims

【特許請求の範囲】１、固定基板上にＮ、Ｓ父方に磁化されたｍ（ｍは３以
上の正の整数）磁極の界磁（ａ極を直接または間接的に
円弧状に平面固設し、上記固定基板と相対的旋回するよ
うに旋回基板奮旋回自在に相対向装層し、該旋回基板の
界（最磁極対向向部に発生トルクに寄与する半径方向の
導体部の開角が界磁磁極の略２ｎ−１（ｎは１以上の正
の整数）・倍に枠間して形１反した電機子コイル會ｎ（
ｎは２以上の正の整数）個以上平面配設して界１１ｉ１
磁棒に相対１ｎル、固定基板１＋１１．、’１個の正転
（右回り）用、逆転（左回りン用及び共辿用のブラシケ
イ１するブラシホルダを固設し、上記ブラシ群と摺接す
る整流子片群からなる緊流子忙上記旋回基板または該旋
回基板と連動して旋回する部材に設け、上記旋回基板が
略界ｈＢ磁極の両端間の角度範囲に渡って旋回するよう
にしたことｔ％循とする整流子円弧リニアモータ。２、特許請求の範囲第１項記載の整流子円弧リニアモー
タにおいて、上記旋回基板は透孔會設け、該透孔に入る
ピン及びビン奮固設してなる直進運動ヲ可能ならしめる
ロッド及びロアトガイド部金有すること七特徴とする整
流子円弧リニアモーフ。