JPS5980150A - リニアパルスモ−タ - Google Patents
リニアパルスモ−タInfo
- Publication number
- JPS5980150A JPS5980150A JP18884382A JP18884382A JPS5980150A JP S5980150 A JPS5980150 A JP S5980150A JP 18884382 A JP18884382 A JP 18884382A JP 18884382 A JP18884382 A JP 18884382A JP S5980150 A JPS5980150 A JP S5980150A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- scale
- linear pulse
- magnetic pole
- pulse motor
- teeth
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
- H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
- H02K41/03—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Linear Motors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は特に小形で可動側の最大変位量が小のリニア
パルスモータの基本構成に関するものである。
パルスモータの基本構成に関するものである。
一般に、リニアパルスモータは一次側コイルに供給する
入力パルスごとに一定の距離ずつステップ状に可動側を
変位させる。この動作に伴って、リニアパルスモータは
正確々位置決め制御を要求する各種プリンタのヘッド送
り、光電式読取装置のヘッド送りなどに応用されている
。そして、このリニアパルスモータの従来常用の具体例
は第１図、第２図に示す通りである０すなわち、第１図
は１部切欠き正面図、第２図１１″ｌｌ：１部切欠き側
面図で、各図において、１はリニアパルスモーク１次側
で、正面中央部で磁気的にしゃ断状態にある２つの鉄心
２，３、各鉄心２，３を両側部にて固定する側板４，５
、上記各鉄心２，３の背面に図示の極性にて着磁してお
る永久磁石６，７、当該水 ′久磁石６．′７の背面
部に接合する磁性板８．上記各鉄心２．３に形成してい
る磁極２ａ、 ２ｂ、 ３ａ、 ３ｂに取付けられたコ
イル９ａ〜９（１，各側板４，５の両側下に支持される
軸１０．１１１１’ｎ回動自在に支持される車輪１２〜
１５から構成される。そして、上記各磁極２ａ、 ２ｂ
、 ３ａ、 ３ｂにはｌ／４ピツチずつのずれを有して
２ａｌ、 ２ｂｌ、 ３ａｌ、 ３ｂｌが形成されてい
る。１６はリニアパルスモータの２次側をなすスケール
で、平面には上記各磁極歯部２ａｌ、 ２ｂｌ、 ３ａ
ｌ、 ３ｂｌと同一ピッチの歯部１６ａが形成されてい
る。
入力パルスごとに一定の距離ずつステップ状に可動側を
変位させる。この動作に伴って、リニアパルスモータは
正確々位置決め制御を要求する各種プリンタのヘッド送
り、光電式読取装置のヘッド送りなどに応用されている
。そして、このリニアパルスモータの従来常用の具体例
は第１図、第２図に示す通りである０すなわち、第１図
は１部切欠き正面図、第２図１１″ｌｌ：１部切欠き側
面図で、各図において、１はリニアパルスモーク１次側
で、正面中央部で磁気的にしゃ断状態にある２つの鉄心
２，３、各鉄心２，３を両側部にて固定する側板４，５
、上記各鉄心２，３の背面に図示の極性にて着磁してお
る永久磁石６，７、当該水 ′久磁石６．′７の背面
部に接合する磁性板８．上記各鉄心２．３に形成してい
る磁極２ａ、 ２ｂ、 ３ａ、 ３ｂに取付けられたコ
イル９ａ〜９（１，各側板４，５の両側下に支持される
軸１０．１１１１’ｎ回動自在に支持される車輪１２〜
１５から構成される。そして、上記各磁極２ａ、 ２ｂ
、 ３ａ、 ３ｂにはｌ／４ピツチずつのずれを有して
２ａｌ、 ２ｂｌ、 ３ａｌ、 ３ｂｌが形成されてい
る。１６はリニアパルスモータの２次側をなすスケール
で、平面には上記各磁極歯部２ａｌ、 ２ｂｌ、 ３ａ
ｌ、 ３ｂｌと同一ピッチの歯部１６ａが形成されてい
る。
上記第１，２図に示すリニアパルスモータにおいて、例
えば−相励磁方式にて駆動する場合、順次各コイル９ａ
〜９ｄヲ励磁していく過程において各磁極２ａ、 ２ｂ
、 ３ａ、 ３ｂに形成した歯部２ａｌ、 ２ｂ工、
３ａｌ、３ｂｌが順次２次側スケールの歯部に対向する
ことによシ１／４ピッチずつ歩進（実際の動作過程にお
いては連続動作のように見える）していく。この際。
えば−相励磁方式にて駆動する場合、順次各コイル９ａ
〜９ｄヲ励磁していく過程において各磁極２ａ、 ２ｂ
、 ３ａ、 ３ｂに形成した歯部２ａｌ、 ２ｂ工、
３ａｌ、３ｂｌが順次２次側スケールの歯部に対向する
ことによシ１／４ピッチずつ歩進（実際の動作過程にお
いては連続動作のように見える）していく。この際。
１次側本体１及び２次側スケール１６は一方を固定して
、他方を可動することによシ実用化される。
、他方を可動することによシ実用化される。
ところで、近年ＯＡ機器の発展とともに各種の情報端末
機器は小形化、薄形化志向が強く、例えばフロッピーデ
ィスクドライブにおいても、この傾向が強込。このよう
な市場の要求により縮小形、超薄形のリニアパルスモー
タが求められている。
機器は小形化、薄形化志向が強く、例えばフロッピーデ
ィスクドライブにおいても、この傾向が強込。このよう
な市場の要求により縮小形、超薄形のリニアパルスモー
タが求められている。
今、上記市場の要求に対して、前記第１図、第２図に示
す台車形リニアパルスモータは適合できない。すなわち
、上記フロッピーディスクドライブなどでは通常推力は
１０〜ｌｏｏｇ程度、ストロークは１０〜３０闘程度で
足フるのに対し、上記従来の台車タイプのリニアパルス
モークでは小形化を目的とするにも厚みＷの減少は車輪
取付機構の強度を最小限得るために限度があり、高さＨ
につｂての減少は１次、２次の各歯部対向面が磁極中を
通過する磁束に直交する上記第１．２図に示す従来の構
成では困難である。一方、長さＬについては磁極がリニ
アパルスモータ可動側の進行方向に並べる必然性に基づ
いて短縮には限度がある。
す台車形リニアパルスモータは適合できない。すなわち
、上記フロッピーディスクドライブなどでは通常推力は
１０〜ｌｏｏｇ程度、ストロークは１０〜３０闘程度で
足フるのに対し、上記従来の台車タイプのリニアパルス
モークでは小形化を目的とするにも厚みＷの減少は車輪
取付機構の強度を最小限得るために限度があり、高さＨ
につｂての減少は１次、２次の各歯部対向面が磁極中を
通過する磁束に直交する上記第１．２図に示す従来の構
成では困難である。一方、長さＬについては磁極がリニ
アパルスモータ可動側の進行方向に並べる必然性に基づ
いて短縮には限度がある。
この発明の目的はリニアパルスモータの１次側の構成の
特徴を基に駆動原理は同一なるも、低推力、短ストロー
ク特性に適合するように小型化を実現するリニアパルス
モータを提供することにある。
特徴を基に駆動原理は同一なるも、低推力、短ストロー
ク特性に適合するように小型化を実現するリニアパルス
モータを提供することにある。
以下、図示する実施例について具体的に説明する。第１
図は平面図、第２図は正面図、第３図は側面図をそれぞ
れ示し、各図において、１７はリニアパルスモータ１次
側で、鉄心１８．１９ 、この両側部を結ぶ図示の極性
に着磁しである永久磁石Ｐ１↓Ｐ２上記鉄心１８．１９
の互に対向する面から垂直に延びる磁極２０〜２３、及
び当該磁極２０〜２３に装着される励磁コイル２４〜２
７から構成される。この際、各磁極２０〜２３の磁極面
２０ａ〜２３ａは、鉄心１８．１９における磁極取付面
から当該磁極２０〜２３が延びる方向とは９０度の方向
（図においては上面に位置している）に定める。そして
、これらの磁極面２０ａ〜２３ａの表面には歯部が形成
されるが、各歯部ピッチは後述する２次側歯部ピッチと
等しく形成され、磁極面２０ａ、 ２２ａ、 ２１ａ及
び２３ａに形成される歯部は、順次１／４ピツチずつ変
位して配置されてい超。２８は２次側スケールで、上記
磁極面２０ａ〜２３ａに一定のギャップＧを維持して１
次側１とでリニアパルスモータを構成し、上記磁極面２
０ａ〜２３ａの対向面に（は各磁極面２０ａ〜２３ａに
形成した歯部と同一ピッチの歯部２８ａが形成される。
図は平面図、第２図は正面図、第３図は側面図をそれぞ
れ示し、各図において、１７はリニアパルスモータ１次
側で、鉄心１８．１９ 、この両側部を結ぶ図示の極性
に着磁しである永久磁石Ｐ１↓Ｐ２上記鉄心１８．１９
の互に対向する面から垂直に延びる磁極２０〜２３、及
び当該磁極２０〜２３に装着される励磁コイル２４〜２
７から構成される。この際、各磁極２０〜２３の磁極面
２０ａ〜２３ａは、鉄心１８．１９における磁極取付面
から当該磁極２０〜２３が延びる方向とは９０度の方向
（図においては上面に位置している）に定める。そして
、これらの磁極面２０ａ〜２３ａの表面には歯部が形成
されるが、各歯部ピッチは後述する２次側歯部ピッチと
等しく形成され、磁極面２０ａ、 ２２ａ、 ２１ａ及
び２３ａに形成される歯部は、順次１／４ピツチずつ変
位して配置されてい超。２８は２次側スケールで、上記
磁極面２０ａ〜２３ａに一定のギャップＧを維持して１
次側１とでリニアパルスモータを構成し、上記磁極面２
０ａ〜２３ａの対向面に（は各磁極面２０ａ〜２３ａに
形成した歯部と同一ピッチの歯部２８ａが形成される。
２９ハ軸受用ボールで、リニアパルスモータ本体として
の１次側とスケール２８との各歯部対向面の間隔を一定
に維持しつつ転動し、スケール２日のガイド作用をも担
持する。
の１次側とスケール２８との各歯部対向面の間隔を一定
に維持しつつ転動し、スケール２日のガイド作用をも担
持する。
また、このボール２９は鉄心１Ｂ、’１９０両側４箇所
に配置され、その転勤範囲を図示しなＡガイドによって
規制し、ひいては可動側（例えばスケール２８）の動作
範囲は自らボール２５の転勤範囲の２倍に定められる。
に配置され、その転勤範囲を図示しなＡガイドによって
規制し、ひいては可動側（例えばスケール２８）の動作
範囲は自らボール２５の転勤範囲の２倍に定められる。
上記第３図〜第５図に示す構成にお−で、今。
磁極面２３ａに成形した歯部とスケール２８に形成した
歯部２８ａの各凸部が励磁コイル２７の励磁に伴って永
久磁石Ｐ２の磁束を助長する磁束の発生に伴って吸引力
を得ている状態（第４図に示す状態）から、励磁コイル
２７の励磁を断つと同時に励磁コイル２５を励磁すると
、今度は磁極面２１ａに形成した歯部とスケール歯部２
８ａの各凸部との間に永久磁石Ｐ２の磁束と励磁コイル
２５の励磁に伴って生ずる磁束とが加算されて強力な磁
気吸引力が働き、いピッチの変位（−次側１７を固定す
ればスケール２４が左方に変位）を来す。次いで、順次
励磁コイル２６．２４のみを励磁していくことにより同
様の原理にて１／４ピツチずつの変位を生ずる。以上の
動作を繰返すことによりリニアパルスモータは１／４ピ
ツチずつの可動側の変位をなし、可動側に取付けられる
被制御体（図示せず）を位置決め制御する。
歯部２８ａの各凸部が励磁コイル２７の励磁に伴って永
久磁石Ｐ２の磁束を助長する磁束の発生に伴って吸引力
を得ている状態（第４図に示す状態）から、励磁コイル
２７の励磁を断つと同時に励磁コイル２５を励磁すると
、今度は磁極面２１ａに形成した歯部とスケール歯部２
８ａの各凸部との間に永久磁石Ｐ２の磁束と励磁コイル
２５の励磁に伴って生ずる磁束とが加算されて強力な磁
気吸引力が働き、いピッチの変位（−次側１７を固定す
ればスケール２４が左方に変位）を来す。次いで、順次
励磁コイル２６．２４のみを励磁していくことにより同
様の原理にて１／４ピツチずつの変位を生ずる。以上の
動作を繰返すことによりリニアパルスモータは１／４ピ
ツチずつの可動側の変位をなし、可動側に取付けられる
被制御体（図示せず）を位置決め制御する。
このリニアパルスモータの動作に際して、−次側磁束発
生源から生ずる全磁束は第３〜５図よル明らかのように
磁極面２０ａ〜２３ａに形成した歯部とスケール２８に
形成した歯部２８ａとの対向面において方向変更を伴っ
て一旦は必ずスケール２４中に流入し、当該スケール中
から流出する。
生源から生ずる全磁束は第３〜５図よル明らかのように
磁極面２０ａ〜２３ａに形成した歯部とスケール２８に
形成した歯部２８ａとの対向面において方向変更を伴っ
て一旦は必ずスケール２４中に流入し、当該スケール中
から流出する。
なお、上記この発明の実施例を示す第３〜５図にお込て
、各磁極に独立した励磁コイルを備える構成を示してい
るが、コイルの電流の流れる方向を制御することによＶ
励磁コイル数は半減させる。
、各磁極に独立した励磁コイルを備える構成を示してい
るが、コイルの電流の流れる方向を制御することによＶ
励磁コイル数は半減させる。
ことができ、また、励磁コイルの位置も、両側部とする
こともでき、各種の変形が考えられる。
こともでき、各種の変形が考えられる。
一方、励磁コイルの励磁手段も上記説明のように一相ず
つ励磁する方法には限定されず、周知の２相励磁とする
こともでき、永久磁石金有しないリアクタンスタイプの
リニアパルスモークにも適用できる。
つ励磁する方法には限定されず、周知の２相励磁とする
こともでき、永久磁石金有しないリアクタンスタイプの
リニアパルスモークにも適用できる。
以上述べたように、この発明に係るリニアパルスモーク
は、−次側本体において発生する磁束の磁極中を通過す
るときの方向と磁極面とこれに対向するスケール面に形
成した歯部間を通過するときの方向とが直角をなすよう
に配置したことを要旨とするものである。この構成に基
づいて、特に小推力の用途のもとにお−ては従来の１次
側の高さＨが磁極の長さくコイル巻長によシ決定される
）ギャップ及びスケールの厚みの和で定められる（推力
の犬／Ｊ％に関係ない）のに対し、この発明についての
リニアパルスモータの高さは磁極コアの厚み、ギャップ
及び軸受支持枠の厚みの和で定まることから、小推力に
なるにつれて磁極のコアの厚みを減少でき高さを減少す
ることができる。さらに、磁極面は従京の構成にお込て
はリニアパルスモータの可動側進行方向に沿って連続的
に配置されるのに比して、この発明に係るリニアパルス
モータでは磁極面が磁極内を通過する磁束と平行をなす
ことから、はぼ集中して配置でき、これに伴ってリニア
パルスモータの１次側の長さを短くすることができる。
は、−次側本体において発生する磁束の磁極中を通過す
るときの方向と磁極面とこれに対向するスケール面に形
成した歯部間を通過するときの方向とが直角をなすよう
に配置したことを要旨とするものである。この構成に基
づいて、特に小推力の用途のもとにお−ては従来の１次
側の高さＨが磁極の長さくコイル巻長によシ決定される
）ギャップ及びスケールの厚みの和で定められる（推力
の犬／Ｊ％に関係ない）のに対し、この発明についての
リニアパルスモータの高さは磁極コアの厚み、ギャップ
及び軸受支持枠の厚みの和で定まることから、小推力に
なるにつれて磁極のコアの厚みを減少でき高さを減少す
ることができる。さらに、磁極面は従京の構成にお込て
はリニアパルスモータの可動側進行方向に沿って連続的
に配置されるのに比して、この発明に係るリニアパルス
モータでは磁極面が磁極内を通過する磁束と平行をなす
ことから、はぼ集中して配置でき、これに伴ってリニア
パルスモータの１次側の長さを短くすることができる。
しかも１次、２次のギャップ維持機構がどく小径のボー
ルにてスケールのガイドを伴って担うことができるから
、従来に比して特に幅方向の長さを増す傾向をも生じな
い。これらのことからリニアパルスモータは小推力、小
ストロークの各種ＯＡ機器の使用に適合すべく小型化を
はかることのできる特長を有する。
ルにてスケールのガイドを伴って担うことができるから
、従来に比して特に幅方向の長さを増す傾向をも生じな
い。これらのことからリニアパルスモータは小推力、小
ストロークの各種ＯＡ機器の使用に適合すべく小型化を
はかることのできる特長を有する。
第１図、第２図はそれぞれ従来の構成を示す一部を切欠
いた正面図及び側面図、第３図、第４図及び第５図はそ
れぞれこの発明に係るリニアパルスモークの１具体的構
成を示す平面図、正面図及び側面図である。 ２０〜２３・・・磁極 ２０ａ〜２３ａ・・・磁極面
２４・骨・スケール ２４ａ・＠ｅスケール歯部出願
人 神鋼電機株式会社 代理人 弁理士 斎藤春弥 第 １ 図 第 ４ 図 第 ｇ 図
いた正面図及び側面図、第３図、第４図及び第５図はそ
れぞれこの発明に係るリニアパルスモークの１具体的構
成を示す平面図、正面図及び側面図である。 ２０〜２３・・・磁極 ２０ａ〜２３ａ・・・磁極面
２４・骨・スケール ２４ａ・＠ｅスケール歯部出願
人 神鋼電機株式会社 代理人 弁理士 斎藤春弥 第 １ 図 第 ４ 図 第 ｇ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ スケール歯部に対向する一次側の複数の磁極面に、
上記スケール歯部と同一ピッチで、かつ。 磁極数の逆数ピッチずつのずれを有する歯部を形成し、
各磁極面の歯部を入力パルスごとに順次スケール歯部に
一致させることにより磁極数の逆数ピッチずつ、−次側
又はスケールのいずれかの可動側を歩進動作させる基本
構成において、−次側に発生する磁束の磁極中を通過す
るときの方向と磁極歯部面、空隙、及び磁極面に対向す
るスケール歯部面を通過する方向とが直角金なすように
構成してなるリニアパルスモータ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18884382A JPS5980150A (ja) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | リニアパルスモ−タ |
| US06/543,927 US4578622A (en) | 1982-10-26 | 1983-10-20 | Linear pulse motor |
| DE19833338864 DE3338864A1 (de) | 1982-10-26 | 1983-10-26 | Linearer schrittmotor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18884382A JPS5980150A (ja) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | リニアパルスモ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5980150A true JPS5980150A (ja) | 1984-05-09 |
| JPS6314584B2 JPS6314584B2 (ja) | 1988-03-31 |
Family
ID=16230806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18884382A Granted JPS5980150A (ja) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | リニアパルスモ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5980150A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60237851A (ja) * | 1984-05-10 | 1985-11-26 | Shinko Electric Co Ltd | リニアパルスモータ |
| JPS60237850A (ja) * | 1984-05-10 | 1985-11-26 | Shinko Electric Co Ltd | リニアパルスモータ |
| JPS60237853A (ja) * | 1984-05-10 | 1985-11-26 | Shinko Electric Co Ltd | リニアパルスモ−タ |
| JPS61285063A (ja) * | 1985-06-08 | 1986-12-15 | Omron Tateisi Electronics Co | リニアパルスモ−タ |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5199113U (ja) * | 1976-01-08 | 1976-08-09 | ||
| JPS563570A (en) * | 1979-06-21 | 1981-01-14 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Linear pulse motor |
-
1982
- 1982-10-26 JP JP18884382A patent/JPS5980150A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5199113U (ja) * | 1976-01-08 | 1976-08-09 | ||
| JPS563570A (en) * | 1979-06-21 | 1981-01-14 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Linear pulse motor |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60237851A (ja) * | 1984-05-10 | 1985-11-26 | Shinko Electric Co Ltd | リニアパルスモータ |
| JPS60237850A (ja) * | 1984-05-10 | 1985-11-26 | Shinko Electric Co Ltd | リニアパルスモータ |
| JPS60237853A (ja) * | 1984-05-10 | 1985-11-26 | Shinko Electric Co Ltd | リニアパルスモ−タ |
| JPS61285063A (ja) * | 1985-06-08 | 1986-12-15 | Omron Tateisi Electronics Co | リニアパルスモ−タ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6314584B2 (ja) | 1988-03-31 |
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