JPS6039357A - 質量を有する回転スライドを高速往復運動させるためのリニヤモータ - Google Patents
質量を有する回転スライドを高速往復運動させるためのリニヤモータInfo
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- JPS6039357A JPS6039357A JP59149271A JP14927184A JPS6039357A JP S6039357 A JPS6039357 A JP S6039357A JP 59149271 A JP59149271 A JP 59149271A JP 14927184 A JP14927184 A JP 14927184A JP S6039357 A JPS6039357 A JP S6039357A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K33/00—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
- H02K33/18—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with coil systems moving upon intermittent or reversed energisation thereof by interaction with a fixed field system, e.g. permanent magnets
-
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- 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
- H02K41/035—DC motors; Unipolar motors
- H02K41/0352—Unipolar motors
- H02K41/0354—Lorentz force motors, e.g. voice coil motors
- H02K41/0356—Lorentz force motors, e.g. voice coil motors moving along a straight path
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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】
本発明は、互に平行に配設された平らな固定子板と、こ
れ等の固定子板の対面側に取り付けられ、その間の空隙
を横切る磁界を形成する永久磁石と、スライドによって
永久磁界内を動かされるコイルとをそなえた、質量を有
する回転子スライドを高速往復運動させるためのりニヤ
モータに関するものである。
れ等の固定子板の対面側に取り付けられ、その間の空隙
を横切る磁界を形成する永久磁石と、スライドによって
永久磁界内を動かされるコイルとをそなえた、質量を有
する回転子スライドを高速往復運動させるためのりニヤ
モータに関するものである。
この種のりニヤモータは、構造は幾らか相違するが、機
能的にはドイツ国特許出願公開公報第１９０４９０５号
より公知である。この公開公報のものは、コイルを支持
するスライドが磁石装置外側のレール上に位置している
。
能的にはドイツ国特許出願公開公報第１９０４９０５号
より公知である。この公開公報のものは、コイルを支持
するスライドが磁石装置外側のレール上に位置している
。
この種のりニヤモータは、作動ヘッドが比較的僅かな質
量しかもたない、例えば記録、測定または読出し装置等
に適している。その上、スライドの位置決め運動時間は
１０− ’秒分である。
量しかもたない、例えば記録、測定または読出し装置等
に適している。その上、スライドの位置決め運動時間は
１０− ’秒分である。
用途によっては比較的大きな質量を２〜３ミリ秒内に位
置決めせねばならない場合がある。前記の公知のりニヤ
モータではこれを行うことは不可能である。
置決めせねばならない場合がある。前記の公知のりニヤ
モータではこれを行うことは不可能である。
回転子スライドを１つの休止位置から別の休止位置に２
〜３ミリ秒以内に推移せねばならない１つの用途は、例
えばコンピュータトモグラフィ（Ｃ，Ｔ）内に生じる。
〜３ミリ秒以内に推移せねばならない１つの用途は、例
えばコンピュータトモグラフィ（Ｃ，Ｔ）内に生じる。
この場合、例えば放射線フィルタは、１２０ＫＶと８０
ＫＶ間を絶えず交番している電圧でレントゲン撮影を行
うために、３．５ミリ秒以内に後方および前方に動かさ
れねばならない。
ＫＶ間を絶えず交番している電圧でレントゲン撮影を行
うために、３．５ミリ秒以内に後方および前方に動かさ
れねばならない。
この場合レントゲン撮影は検出器よりの信号の形で行わ
れ、コンピュータ内に記憶される。この機能を果すため
には、放射線フィルタは放射線区域に動かされ、レント
ゲン撮影が行われる３、５ミリ秒の停滞（ｄｗｅｌｌ）
時間の後再び３．５ミリ秒以内に放射線区域から戻され
ねばならない。したがってこの場合のサイクル時間は７
ミリ秒である。
れ、コンピュータ内に記憶される。この機能を果すため
には、放射線フィルタは放射線区域に動かされ、レント
ゲン撮影が行われる３、５ミリ秒の停滞（ｄｗｅｌｌ）
時間の後再び３．５ミリ秒以内に放射線区域から戻され
ねばならない。したがってこの場合のサイクル時間は７
ミリ秒である。
放射線フィルタを３．５ミリ秒以内に動かすためには著
しい力が必要である。特に、十分な磁束を発生ずること
ができるが、他面においては余り重くないコイルをつく
ることが必要である。この２つの要件は相反するもので
ある。
しい力が必要である。特に、十分な磁束を発生ずること
ができるが、他面においては余り重くないコイルをつく
ることが必要である。この２つの要件は相反するもので
ある。
本発明の課題は、回転子スライドで支持された励磁コイ
ルが僅かな重量で大きな電流を流すことができ、この場
合スライドはできる限り摩擦なしに支承されるようにし
た、質量を有する回転子スライドを高速往復運動させる
ためのりニヤモータを形成することにする。
ルが僅かな重量で大きな電流を流すことができ、この場
合スライドはできる限り摩擦なしに支承されるようにし
た、質量を有する回転子スライドを高速往復運動させる
ためのりニヤモータを形成することにする。
本発明は前記の課題を次のようにすることにより解決い
たものである。即ち、板状コイルは、表面に絶縁層を有
するアルミニューム箔を巻回して形成され、このコイル
の軸は回転子スライドの運動方向に対して直角であり、
前記の回転子スライドは、固定子板間の橋絡片を通って
延在するガス軸受は内を導かれるようにする。
たものである。即ち、板状コイルは、表面に絶縁層を有
するアルミニューム箔を巻回して形成され、このコイル
の軸は回転子スライドの運動方向に対して直角であり、
前記の回転子スライドは、固定子板間の橋絡片を通って
延在するガス軸受は内を導かれるようにする。
アルミニュームは銅よりも比重が著しく小さい。
したがって軽量素子に使用するのに特に適している。表
面に絶縁層を有するアルミニューム箔は小さな重量で大
きな電流を流すことができる。箔の断面積が１０ｍｍ
Ｘ ０．１ｍｍで、ターンが１３０の場合には、コイル
は損傷なしに一時的に３２八を流すことができる。この
場合極めて重要なことは、各ターン間の電位差が著しく
小さいということである。
面に絶縁層を有するアルミニューム箔は小さな重量で大
きな電流を流すことができる。箔の断面積が１０ｍｍ
Ｘ ０．１ｍｍで、ターンが１３０の場合には、コイル
は損傷なしに一時的に３２八を流すことができる。この
場合極めて重要なことは、各ターン間の電位差が著しく
小さいということである。
リニヤモータのコイルはドイツ国特許出願公告公報第２
０６０４４８号に記載されており、このコイルは、平ら
な陽極酸化アルミニュームワイヤがららせんバネの形に
巻かれていることば注目に値する。
０６０４４８号に記載されており、このコイルは、平ら
な陽極酸化アルミニュームワイヤがららせんバネの形に
巻かれていることば注目に値する。
けれども、このらせんバネ状のコイル４は本発明のりニ
ヤモータの板状偏平コイルとは全く異なる特性を有する
。
ヤモータの板状偏平コイルとは全く異なる特性を有する
。
ガス軸受はスライドと固定子間の摩擦を最小限迄低減す
る。この場合、ガス軸受を多孔性カーボンブツシュで形
成し、この多孔性カーボンブツシュを通り抜けてガス媒
体がこのカーボンブツシュ内のスライドの構造部分に押
送されるようにするのが有利である。
る。この場合、ガス軸受を多孔性カーボンブツシュで形
成し、この多孔性カーボンブツシュを通り抜けてガス媒
体がこのカーボンブツシュ内のスライドの構造部分に押
送されるようにするのが有利である。
高い移動速度における加速力および減速力は極めて大き
い。したがって、始動と制動とがモータ取付装置内に著
しい衝撃を生じることがある。このような衝撃を避ける
ために、本発明の実施例では、同様に形成された２つの
りニヤモータが軸方向に並べて配設され、反対方向（ｒ
ｅｃ １ｐｒｏｃａ ｌ Ｉｙ ）に付勢されるように
する。回転子の反対方向の運動により、モータユニット
内の衝撃は全体として除去される。
い。したがって、始動と制動とがモータ取付装置内に著
しい衝撃を生じることがある。このような衝撃を避ける
ために、本発明の実施例では、同様に形成された２つの
りニヤモータが軸方向に並べて配設され、反対方向（ｒ
ｅｃ １ｐｒｏｃａ ｌ Ｉｙ ）に付勢されるように
する。回転子の反対方向の運動により、モータユニット
内の衝撃は全体として除去される。
以下に本発明を図面の実施例を参照して詳細に説明する
。
。
２つのりニヤモータ３ａと３ｂが支持体１上に縦方向に
前後して配設されている。リニヤモータ３ａは放射線フ
ィルタ５を移動するのに用いられ、一方リニヤモータ３
ｂは平衡おもり７を動かすのに用いられる。
前後して配設されている。リニヤモータ３ａは放射線フ
ィルタ５を移動するのに用いられ、一方リニヤモータ３
ｂは平衡おもり７を動かすのに用いられる。
リニヤモータ３ａは２つの固定子板９と１１を有し、こ
れ等の固定子板はその軸方向端１３でアルミニュームの
橋絡片１５で互に連結されている。固定子板の内側１７
には永久磁石板１９が取り付けられている。
れ等の固定子板はその軸方向端１３でアルミニュームの
橋絡片１５で互に連結されている。固定子板の内側１７
には永久磁石板１９が取り付けられている。
前記の永久磁石板はそれ等の間の空隙２１に磁界を形成
するが、その形は第２図で詳細に説明する。
するが、その形は第２図で詳細に説明する。
空隙２１内には空心コイル２５のスライド２３が中心線
２７の方向に推移可能に支承されている。プラスチック
のスライド２３内にはコイルが収容され、このコイルは
、陽極酸化したアルミニューム箔を巻回したもので、ス
ライド内に平らに収まり、その中心軸は移動方向に対し
て直角である。前記のスライド２３は、案内棒２９（第
２図も参照）によって空隙２１内を推移可能に支承され
ている。前記の案内棒はアルミニュームの橋絡片１５を
貫通し、ガス軸受３１によりこの橋絡片に摩擦無しに支
承されている。
２７の方向に推移可能に支承されている。プラスチック
のスライド２３内にはコイルが収容され、このコイルは
、陽極酸化したアルミニューム箔を巻回したもので、ス
ライド内に平らに収まり、その中心軸は移動方向に対し
て直角である。前記のスライド２３は、案内棒２９（第
２図も参照）によって空隙２１内を推移可能に支承され
ている。前記の案内棒はアルミニュームの橋絡片１５を
貫通し、ガス軸受３１によりこの橋絡片に摩擦無しに支
承されている。
リニヤモータ３ａの外側では、案内棒２９に、放射線フ
ィルタ５を支持する保持体３３が取り付けられる。この
放射線フィルタ５により、放射線源より発散する放射線
ビーム３７を放射線円錐３９に制限することができる。
ィルタ５を支持する保持体３３が取り付けられる。この
放射線フィルタ５により、放射線源より発散する放射線
ビーム３７を放射線円錐３９に制限することができる。
リニヤモータ３ｂは、前記の放射線フィルタ５の代りに
平衡おもり７が案内棒２９に取り付けられている点板外
はりニヤモータ３ａと同しである。作動時には２つのり
ニヤモータは反対方向に付勢される。
平衡おもり７が案内棒２９に取り付けられている点板外
はりニヤモータ３ａと同しである。作動時には２つのり
ニヤモータは反対方向に付勢される。
第２図は第１図の■−■線に沿ったりニヤモータ３ａと
３ｂの断面を示す。固定子板９と１１はその軸方向端で
アルミニュームの橋絡片１５によって連結されている。
３ｂの断面を示す。固定子板９と１１はその軸方向端で
アルミニュームの橋絡片１５によって連結されている。
固定子板９と１１の対面する内側１７には永久磁石１９
ａ−１９ｈが取り伺けられている。
ａ−１９ｈが取り伺けられている。
これ等の永久磁石１９ａ−１９ｈは空隙２１に永久磁界
をつくり、この場合、永久磁石１９ａと１９ｂおよび１
９ｅと１９ｆはそのＮ極が空隙２１にあるように磁化さ
れている。永久磁石１９ｃ、 １９ｄ、 １９ｇおよび
１９ｈばＳ極が空隙２１の側でである。このため、リニ
ヤモータの左部分の空隙２１の磁界は右部分の空隙２１
の磁界と逆向きである。磁界方向の軸をもつコイルは、
付勢されると空隙の磁界中を推移することができる。永
久磁石はサマリウム−コバルトの焼結永久磁石板である
のが好ましい。この種の磁石は極めて強い磁界を発生す
る。
をつくり、この場合、永久磁石１９ａと１９ｂおよび１
９ｅと１９ｆはそのＮ極が空隙２１にあるように磁化さ
れている。永久磁石１９ｃ、 １９ｄ、 １９ｇおよび
１９ｈばＳ極が空隙２１の側でである。このため、リニ
ヤモータの左部分の空隙２１の磁界は右部分の空隙２１
の磁界と逆向きである。磁界方向の軸をもつコイルは、
付勢されると空隙の磁界中を推移することができる。永
久磁石はサマリウム−コバルトの焼結永久磁石板である
のが好ましい。この種の磁石は極めて強い磁界を発生す
る。
第３図はガス軸受３１の詳細を示す。このガス軸受はア
ルミニュームの橋絡片１５の孔４１に設けられる。この
孔には真鍮スリーブ４３が嵌入され、この真鍮スリーブ
は、その外側スリーブ端内の。−リング４５により、多
孔性カーボンブツシュ４７を保持する。軸受は、前記の
０−リングを真鍮スリーブとカーボンブツシュ間の間隙
に押し付けるねし止めフランジ４９によって結合されて
いる。案内棒２９はカーボンブツシュ４７を通って導か
れる。
ルミニュームの橋絡片１５の孔４１に設けられる。この
孔には真鍮スリーブ４３が嵌入され、この真鍮スリーブ
は、その外側スリーブ端内の。−リング４５により、多
孔性カーボンブツシュ４７を保持する。軸受は、前記の
０−リングを真鍮スリーブとカーボンブツシュ間の間隙
に押し付けるねし止めフランジ４９によって結合されて
いる。案内棒２９はカーボンブツシュ４７を通って導か
れる。
ガス軸受３１は圧縮空気または窒素で幼く。窒素は乾燥
し、また湿気を出すことがないので、好適テ、１１．。
し、また湿気を出すことがないので、好適テ、１１．。
供給バイブ５１は大気圧以上のガスをカーボンブツシュ
に与えるのに用いられる。この供給パイプ５１は真鍮ス
リーブ４３の環状溝５３に導かれる。
に与えるのに用いられる。この供給パイプ５１は真鍮ス
リーブ４３の環状溝５３に導かれる。
この環状溝５３はカーボンブツシュ４７の外壁５５を取
り囲む。ガスが環状溝５３に押送されると、ガス分子は
カーボンブツシュ４７のカーボンを通り抜け、案内棒２
９の表面とカーボンブツシュの内壁との間に軸受ガス層
５９を形成し、この軸受ガス層内を案内棒２９が摩擦な
しに導かれる。
り囲む。ガスが環状溝５３に押送されると、ガス分子は
カーボンブツシュ４７のカーボンを通り抜け、案内棒２
９の表面とカーボンブツシュの内壁との間に軸受ガス層
５９を形成し、この軸受ガス層内を案内棒２９が摩擦な
しに導かれる。
第１図は本発明のりニヤモータの一実施例の一部断面斜
視図、 第２図は第１図の■−ｎ線におれる断面図、第３図はガ
ス軸受の断面図を示す。 工・・・支持体 ３ａ、３ｂ・・・リニヤモータ５・・
・放射線フィルタ ７・・・平衡おもり９．１１・・・
固定子板 １５・・・橋絡片１９ａ−１９ｈ・・・永久
磁石板 ２１・・・空隙 ２３・・・スライド ２５・・・コイル ２９川案内棒 ３１・・・ガス軸受 ４３・・・真鍮スリーブ４７・・
・カーボンブソシュ
視図、 第２図は第１図の■−ｎ線におれる断面図、第３図はガ
ス軸受の断面図を示す。 工・・・支持体 ３ａ、３ｂ・・・リニヤモータ５・・
・放射線フィルタ ７・・・平衡おもり９．１１・・・
固定子板 １５・・・橋絡片１９ａ−１９ｈ・・・永久
磁石板 ２１・・・空隙 ２３・・・スライド ２５・・・コイル ２９川案内棒 ３１・・・ガス軸受 ４３・・・真鍮スリーブ４７・・
・カーボンブソシュ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、互に平行に配設された平らな固定子板と、これ等の
固定子板の対面側に取り付けられ、その間の空隙を横切
る磁界を形成する永久磁石と、スライドによって永久磁
界内を動がされるコイルとをそなえた、質量を有する回
転子スライドを高速往復運動させるためのりニヤモータ
において、板状のコイル（２５）は、表面に絶縁層を有
するアルミニューム箔を巻回して形成され、このコイル
の軸は回転子スライド（２３）の運動方向に対して直角
であり、前記の回転子スライド（２３）は、固定子板（
９，１１）間の橋絡片（１５）を通って延在するガス軸
受（３１）内を導かれることを特徴とするりニヤモータ
。 ２、 アルミニューム箔は表面を陽極酸化された特許請
求の範囲第１項記載のりニヤモータ。 ３、 アルミニューム箔は１０ｍｍ Ｘ ０．１ｍｍの
断面積を有する特許請求の範囲第１項または第２項記載
のりニヤモータ。 ４、各ガス軸受は多孔性カーボンブツシュ（４７）より
成り、この多孔性カーボンブツシュを通り抜けてガス媒
体が前記多孔性カーボンブツシュ内のスライド（２３）
の構造部分（２９）に押送されるようにした特許請求の
範囲第１．２又は３項の何れか１項記載のりニヤモータ
。 ５、 同様に形成された２つのりニヤモータ（３ａ。 ３ｂ）が軸方向に並べて配設され、逆方向に付勢するよ
うにされた特許請求の範囲第１項から第４項の何れか１
項記載のりニヤモータ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3326238A DE3326238C2 (de) | 1983-07-21 | 1983-07-21 | Linearmotor zum raschen Hin- und Herbewegen eines massebehafteten Läuferschlittenbauteiles |
| DE3326238.1 | 1983-07-21 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6039357A true JPS6039357A (ja) | 1985-03-01 |
Family
ID=6204497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59149271A Pending JPS6039357A (ja) | 1983-07-21 | 1984-07-18 | 質量を有する回転スライドを高速往復運動させるためのリニヤモータ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4618789A (ja) |
| EP (1) | EP0132883A3 (ja) |
| JP (1) | JPS6039357A (ja) |
| DE (1) | DE3326238C2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0984323A (ja) * | 1992-07-24 | 1997-03-28 | Yoshiaki Seshime | リニア振動アクチュエータ |
| JP2001170039A (ja) * | 1999-10-27 | 2001-06-26 | Marconi Medical Systems Inc | Ｃｔスキャナ用ベアリング |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL8502533A (nl) * | 1985-09-17 | 1987-04-16 | Philips Nv | Roentgenscanner met een lineaire electrische aandrijfmotor. |
| DE3823978A1 (de) * | 1988-07-15 | 1990-01-18 | Skf Linearsysteme Gmbh | Linearfuehrung fuer praezisionsmaschinen |
| US5153494A (en) * | 1990-04-06 | 1992-10-06 | International Business Machines Corp. | Ultrafast electro-dynamic x, y and theta positioning stage |
| DE10019226B4 (de) * | 2000-04-18 | 2010-03-18 | Physik Instrumente (Pi) Gmbh & Co | Elektromechanischer Linearantrieb mit Momentenkompensation |
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| JP4724297B2 (ja) * | 2000-12-26 | 2011-07-13 | キヤノン株式会社 | 露光装置、デバイス製造方法 |
| US6404845B1 (en) | 2001-05-09 | 2002-06-11 | Philips Medical Systems (Cleveland), Inc. | Aerostatic rotor bearing |
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