JPS61124260A - リニヤパルスモ−タ - Google Patents
リニヤパルスモ−タInfo
- Publication number
- JPS61124260A JPS61124260A JP24480884A JP24480884A JPS61124260A JP S61124260 A JPS61124260 A JP S61124260A JP 24480884 A JP24480884 A JP 24480884A JP 24480884 A JP24480884 A JP 24480884A JP S61124260 A JPS61124260 A JP S61124260A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic pole
- teeth
- tooth
- cylindrical element
- shaft
- 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.)
- Pending
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
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2201/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the magnetic circuits
- H02K2201/18—Machines moving with multiple degrees of freedom
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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、順次位相の異なるパルス駆動電流により磁極
を励磁し、そのとき生じる磁界によって直線的に移動さ
せるリニヤパルスモータに関する。
を励磁し、そのとき生じる磁界によって直線的に移動さ
せるリニヤパルスモータに関する。
一般に、従来のりニヤパルスモータとしては、第４図で
示すように永久磁石を用いないバリアプル・リラクタン
ス型と、第５図で示すように永久磁石を用いるハイブリ
ット型がある。
示すように永久磁石を用いないバリアプル・リラクタン
ス型と、第５図で示すように永久磁石を用いるハイブリ
ット型がある。
第４図で示すバリアプル・リラクタンス型は、それぞれ
直線状の固定子１と移動子２とからなり、固定子１には
、その長手方向に沿って所定のピッチで複数の第１の歯
３・・・が配設されている。また、移動子２には、それ
ぞれ励磁コイル４を巻装した複数の磁極部Ａ、Ｂ、Ｃ，
Ｄ、・・・がその長手方向に沿って所定のピッチで突設
して配設されている。
直線状の固定子１と移動子２とからなり、固定子１には
、その長手方向に沿って所定のピッチで複数の第１の歯
３・・・が配設されている。また、移動子２には、それ
ぞれ励磁コイル４を巻装した複数の磁極部Ａ、Ｂ、Ｃ，
Ｄ、・・・がその長手方向に沿って所定のピッチで突設
して配設されている。
この複数の磁極８１１Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、・・・の各磁極
部分の、上記第１の歯３・・・に対向する…Ｉｉ面には
、第２の歯５・・・が形成されている。そして、この第
１の歯３・・・と第２の歯５・・・のピッチは、所定の
ピッチだけずれている。たとえば、４個の各磁極部Ａ、
Ｂ、Ｃ，Ｄに順次パルスを入力する場合、第２の歯５・
・・は、第１に歯３・・・に対して４分の１ピツチずれ
て形成されている。そして、その各磁極部Ａ、Ｂ、Ｃ，
Ｄ、・・・に対して順次位相の異なるパルス駆動電流を
流し、その磁極部Ａ、Ｂ、Ｃ。
部分の、上記第１の歯３・・・に対向する…Ｉｉ面には
、第２の歯５・・・が形成されている。そして、この第
１の歯３・・・と第２の歯５・・・のピッチは、所定の
ピッチだけずれている。たとえば、４個の各磁極部Ａ、
Ｂ、Ｃ，Ｄに順次パルスを入力する場合、第２の歯５・
・・は、第１に歯３・・・に対して４分の１ピツチずれ
て形成されている。そして、その各磁極部Ａ、Ｂ、Ｃ，
Ｄ、・・・に対して順次位相の異なるパルス駆動電流を
流し、その磁極部Ａ、Ｂ、Ｃ。
Ｄ、・・・を励磁すると、第４図の（Ａ）、（Ｂ）。
（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）で示すようにそのとき生じる磁
界によってその磁界の移動する方向へ直線的に移動する
のである。
界によってその磁界の移動する方向へ直線的に移動する
のである。
第５図で示すようにハイブリット型は、各磁極部Ａ、Ｂ
、Ｃ，Ｄ、・・・間に、永久磁石６・・・を介在させる
が、その他の基本的構成は、同じである。
、Ｃ，Ｄ、・・・間に、永久磁石６・・・を介在させる
が、その他の基本的構成は、同じである。
いずれにしても、上記各従来の方式のものは、励磁コイ
ル４を巻装した複数の磁極部Ａ、Ｂ、Ｃ。
ル４を巻装した複数の磁極部Ａ、Ｂ、Ｃ。
Ｄ、・・・を配設するとき、固定子１の長手方向に沿っ
てその複数の第１の歯３・・・の所定のピッチに対して
正確にピッチをずらして設けなければならない。しかも
、固定子１の長手方向に沿ってその複数の第１の歯３・
・・を正確に歯切り加工しなければならず、加工上むず
かしく、かつその加工コストがかさむ欠点があった。
てその複数の第１の歯３・・・の所定のピッチに対して
正確にピッチをずらして設けなければならない。しかも
、固定子１の長手方向に沿ってその複数の第１の歯３・
・・を正確に歯切り加工しなければならず、加工上むず
かしく、かつその加工コストがかさむ欠点があった。
また、上記従来構造のものは、駆動力を大きくしようと
すると、吸引力が大きくなり、対向する第１．第２の各
歯間のギャップを確保するために、負荷容量の大きなガ
イドが必要である。
すると、吸引力が大きくなり、対向する第１．第２の各
歯間のギャップを確保するために、負荷容量の大きなガ
イドが必要である。
さらに、移動子２における複数の磁極部Ａ、Ｂ。
Ｃ，Ｄ、・・・のそれぞれに巻装した励磁コイル４・・
・を順次励磁した場合、各励磁する励磁コイル４・・・
ごとの磁束の分布やコアーの歪み方が異なり、これが振
動の原因になる。そして、パルスモータの共振点付近で
の特性が特に悪くなる。
・を順次励磁した場合、各励磁する励磁コイル４・・・
ごとの磁束の分布やコアーの歪み方が異なり、これが振
動の原因になる。そして、パルスモータの共振点付近で
の特性が特に悪くなる。
（発明の目的〕
本発明は、上記事情に着目してなされたもので、その目
的とするところは、製作が容易でかつ製作コストの低減
化がはかれるとともにと高精度で製作でき、また、駆動
力の向上も容易であり、しかも、動作が静かで安定し、
特性の向上を図ることができるリニヤパルスモータを提
供することにある。
的とするところは、製作が容易でかつ製作コストの低減
化がはかれるとともにと高精度で製作でき、また、駆動
力の向上も容易であり、しかも、動作が静かで安定し、
特性の向上を図ることができるリニヤパルスモータを提
供することにある。
本発明は、筒状子の内周側に少なくとも３対の磁極部を
設け、この各磁極部の先端面には、上記筒状子の軸方向
に対して所定のピッチで第１の歯を形成し、さらに、上
記筒状子の径方向に対向する各磁極部には、それぞれ励
磁コイルを巻装し、上記筒状子には、軸状体を挿通し、
この軸状体の外周には、上記第１の歯の所定のピッチに
等しいピッチで螺旋状に第２の歯を形成し、上記励磁コ
イルに通電することにより上記第１の歯と第２の歯との
間で磁束を生じさせ、上記筒状子と、軸状体を相対的に
その軸方向に移動させるリニヤパルスモータである。
設け、この各磁極部の先端面には、上記筒状子の軸方向
に対して所定のピッチで第１の歯を形成し、さらに、上
記筒状子の径方向に対向する各磁極部には、それぞれ励
磁コイルを巻装し、上記筒状子には、軸状体を挿通し、
この軸状体の外周には、上記第１の歯の所定のピッチに
等しいピッチで螺旋状に第２の歯を形成し、上記励磁コ
イルに通電することにより上記第１の歯と第２の歯との
間で磁束を生じさせ、上記筒状子と、軸状体を相対的に
その軸方向に移動させるリニヤパルスモータである。
以下、本発明の一実施例を第１図ないし第３図にもとづ
いて説明する。
いて説明する。
第１図は、この実施例を用いてテーブル１１を直線的に
移動させるテーブル移動装置を示すものである。テーブ
ル１１は、テーブルガイド１２によって案内されるが、
そのリニヤパルスモータ１３によって直線的に移動させ
られる。リニヤパルスモータ１３は、この実施例の場合
、固定子となる軸状体１４と、同じくこの実施例の場合
、移動子となる筒状子１５とから構成される。そして、
この実施例のリニアパルスモータ１３は、３相の駆動信
号を受けて作動する形式に構成されている。
移動させるテーブル移動装置を示すものである。テーブ
ル１１は、テーブルガイド１２によって案内されるが、
そのリニヤパルスモータ１３によって直線的に移動させ
られる。リニヤパルスモータ１３は、この実施例の場合
、固定子となる軸状体１４と、同じくこの実施例の場合
、移動子となる筒状子１５とから構成される。そして、
この実施例のリニアパルスモータ１３は、３相の駆動信
号を受けて作動する形式に構成されている。
すなわち、移動子となる筒状子１５は、第２図で示すよ
うに、磁性体により円筒状に形成されており、その内周
には、３対の１ｉｔ１ｔｆ１部１６Ａ、１６Ｂ、１７Ａ
、１７Ｂ、１８Ａ、１８Ｂが突出して設けられている。
うに、磁性体により円筒状に形成されており、その内周
には、３対の１ｉｔ１ｔｆ１部１６Ａ、１６Ｂ、１７Ａ
、１７Ｂ、１８Ａ、１８Ｂが突出して設けられている。
６対の磁極部１６Ａ、１６Ｂ、１７Ａ、１７Ｂ、１８Ａ
、１８Ｂは、その筒状子１５の直径方向に対向している
。また、各磁極部１６Ａ、１６Ｂ、１７Ａ、１７Ｂ、１
８Ａ、１８Ｂには、それぞれ励磁コイル１９Ａ、１９Ｂ
、２ＯＡ。
、１８Ｂは、その筒状子１５の直径方向に対向している
。また、各磁極部１６Ａ、１６Ｂ、１７Ａ、１７Ｂ、１
８Ａ、１８Ｂには、それぞれ励磁コイル１９Ａ、１９Ｂ
、２ＯＡ。
２０Ｂ、２１Ａ、２１Ｂが巻装されている。そして、６
対の励磁コイル１９Ａ、’）９Ｂ、２ＯＡ。
対の励磁コイル１９Ａ、’）９Ｂ、２ＯＡ。
２０Ｂ、２ｉＡ、２１Ｂに対して位相の異なる励磁信号
が順次入力されるようになでいる。なお、６対の磁極部
１６Ａ、１６Ｂ、１７Ａ、１７Ｂ、１８Ａ、１８Ｂは、
同相の励磁信号が入力する６対の励磁：］イ／ｌ／１９
Ａ、１９Ｂ、２ＯＡ、２０Ｂ、２１Ａ、２１Ｂにより逆
極性に励磁されるようになっている。また、この各磁極
部１６Ａ、１６Ｂ、１７Ａ、１７Ｂ、・１８Ａ、１８Ｂ
の先端の磁極面には、上記筒状子１５の軸方向に対して
所定のピッチで、方形の３個の第１の歯２２・・・が設
けられている。
が順次入力されるようになでいる。なお、６対の磁極部
１６Ａ、１６Ｂ、１７Ａ、１７Ｂ、１８Ａ、１８Ｂは、
同相の励磁信号が入力する６対の励磁：］イ／ｌ／１９
Ａ、１９Ｂ、２ＯＡ、２０Ｂ、２１Ａ、２１Ｂにより逆
極性に励磁されるようになっている。また、この各磁極
部１６Ａ、１６Ｂ、１７Ａ、１７Ｂ、・１８Ａ、１８Ｂ
の先端の磁極面には、上記筒状子１５の軸方向に対して
所定のピッチで、方形の３個の第１の歯２２・・・が設
けられている。
一方、上記軸状体１４は、その外周に２条の第２の歯２
３・・・が形成されている。この第２の歯２３・・・の
ピッチは、上記第１の歯２２・・・のピッチと同じく設
定されている。すなわち、ある磁極部１６Ａ、１６Ｂ、
１７Ａ、１７Ｂ、１８Ａ、１８Ｂの第１の歯２２・・・
に対して隣の磁極部１６Ａ、１６８１１７Ａ、１７Ｂ、
１８Ａ、１８Ｂの第１の６１２２・・・は、１／６のピ
ッチだけずれている。つまり、上記軸状体１４の第２の
歯２３・・・のり−ドに対して１／６のピッチだけずれ
ている。
３・・・が形成されている。この第２の歯２３・・・の
ピッチは、上記第１の歯２２・・・のピッチと同じく設
定されている。すなわち、ある磁極部１６Ａ、１６Ｂ、
１７Ａ、１７Ｂ、１８Ａ、１８Ｂの第１の歯２２・・・
に対して隣の磁極部１６Ａ、１６８１１７Ａ、１７Ｂ、
１８Ａ、１８Ｂの第１の６１２２・・・は、１／６のピ
ッチだけずれている。つまり、上記軸状体１４の第２の
歯２３・・・のり−ドに対して１／６のピッチだけずれ
ている。
しかして、まず、磁極部１６Ａ、１６Ｂの励磁コイル１
９Ａ、１９Ｂに電流を流すと、その第１の歯２２に対応
した軸状体１４の第２の歯２３・・・の部分が引き付け
られる。次に、励磁コイル１９Ａ、１９Ｂに対する電流
を止め、隣の磁極部１７Ａ、１７Ｂの励磁コイル２ＯＡ
、２０Ｂ１．：Ｉ流を流すと、その第１の歯２２に対応
した軸状体１４の第２の歯２３・・・の部分が引き付け
られる。そして、このとき第１の歯２２・・・と第２の
歯２３・・・とは、１／６ビツチだけずれているため、
その方向（軸方向）に吸引され、１／６ビツチだけ進む
。
９Ａ、１９Ｂに電流を流すと、その第１の歯２２に対応
した軸状体１４の第２の歯２３・・・の部分が引き付け
られる。次に、励磁コイル１９Ａ、１９Ｂに対する電流
を止め、隣の磁極部１７Ａ、１７Ｂの励磁コイル２ＯＡ
、２０Ｂ１．：Ｉ流を流すと、その第１の歯２２に対応
した軸状体１４の第２の歯２３・・・の部分が引き付け
られる。そして、このとき第１の歯２２・・・と第２の
歯２３・・・とは、１／６ビツチだけずれているため、
その方向（軸方向）に吸引され、１／６ビツチだけ進む
。
さらに、次に、励磁コイル２ＯＡ、２０Ｂに対する電流
を止め、隣の磁極部１８Ａ、１８Ｂの励磁コイル２１Ａ
、２１ＢにＮ流を流すと、上記同様にその第１の歯２２
に対応した軸状体１４の第２の歯２３・・・の部分が引
き付けられる。そして、このときも第１の歯２２・・・
と第２の歯２３・・−とは、１／６ビツチだけずれてい
るため、その方向（軸方向）に吸引され、１７６ピツチ
だけざらに進む。
を止め、隣の磁極部１８Ａ、１８Ｂの励磁コイル２１Ａ
、２１ＢにＮ流を流すと、上記同様にその第１の歯２２
に対応した軸状体１４の第２の歯２３・・・の部分が引
き付けられる。そして、このときも第１の歯２２・・・
と第２の歯２３・・−とは、１／６ビツチだけずれてい
るため、その方向（軸方向）に吸引され、１７６ピツチ
だけざらに進む。
次に、また、最初の磁極部１６Ａ、１６Ｂの励磁コイル
１９Ａ、１９Ｂに電流を流すことにより１周期となり、
リードの１／２だけ進んだことになる。このようにして
筒状子１５は、軸状体１４の軸方向に沿って進むのであ
る。
１９Ａ、１９Ｂに電流を流すことにより１周期となり、
リードの１／２だけ進んだことになる。このようにして
筒状子１５は、軸状体１４の軸方向に沿って進むのであ
る。
なお、本発明のりニヤパルスモータにおいてその相数お
よび励磁方法は、回転パルスメータと同様に種々のもの
が考えられる。また、軸状体の第２の歯を１条に形成し
た場合には、その６対の磁極部の第１の歯をその第２の
歯の１／２ビツチ分ずらす必要がある。また、上記軸状
体を別の回転形モータにより回すことにより高速送りや
微動送りを可能な機構とすることができる。
よび励磁方法は、回転パルスメータと同様に種々のもの
が考えられる。また、軸状体の第２の歯を１条に形成し
た場合には、その６対の磁極部の第１の歯をその第２の
歯の１／２ビツチ分ずらす必要がある。また、上記軸状
体を別の回転形モータにより回すことにより高速送りや
微動送りを可能な機構とすることができる。
以上説明したように本発明は、軸状体に対して励磁コイ
ルにより励磁される磁極部は、その軸状体の径方向に対
称であるから、軸状体を一方にのみ引張る外力は生ぜず
、バランスする。この点、前述した従来例のものは、レ
ール側に一方的に引き寄せられるため、この外力に抗し
て所定のギャップを維持する大掛りなガイドが必ず必要
であったが、本発明ではこれが特に必要がなく、仮に設
けるとしても軽荷重用のガイドで充分間に合う。
ルにより励磁される磁極部は、その軸状体の径方向に対
称であるから、軸状体を一方にのみ引張る外力は生ぜず
、バランスする。この点、前述した従来例のものは、レ
ール側に一方的に引き寄せられるため、この外力に抗し
て所定のギャップを維持する大掛りなガイドが必ず必要
であったが、本発明ではこれが特に必要がなく、仮に設
けるとしても軽荷重用のガイドで充分間に合う。
また、軸状体は、その第２に歯を螺旋状に形成できるの
で、一般の旋盤などにより容易に加工できる。また、高
精度でかつコストの低減を図ることができる。
で、一般の旋盤などにより容易に加工できる。また、高
精度でかつコストの低減を図ることができる。
また、筒状子の磁極部による磁界は、軸状体の廻りに回
転するため、動作中振動が起こりにくい。
転するため、動作中振動が起こりにくい。
なお、前述したように従来のりニヤモータの場合（たと
えば第４図のとき）、ｉ１１部Ａを励磁した場合と、磁
極部Ｂを励磁した場合とでは、その磁束の分布やコアー
の歪み方が異なり、これが撮動の原因になるが、本発明
では、それがなく、従来のものと比較してモータの特性
としても共撮点付近で、向上する。
えば第４図のとき）、ｉ１１部Ａを励磁した場合と、磁
極部Ｂを励磁した場合とでは、その磁束の分布やコアー
の歪み方が異なり、これが撮動の原因になるが、本発明
では、それがなく、従来のものと比較してモータの特性
としても共撮点付近で、向上する。
第１図は本発明の一実施例を適用したテーブル移動装置
の概略的な構成図、第２図は同じくそのリニヤパルスモ
ータの縦断構成図、第３図は同じくそのリニヤパルスメ
ータの開所構成図、第４図（Ａ＞、（Ｂ）、（Ｃ）、（
Ｄ）、（Ｅ）は従来形式の原理およびその動作を順次示
す説明図、第５図は別の従来形式の原理およびその動作
を示す説明図である。 １３・・・リニヤパルスモータ、１４・・・軸状体、１
５・・・筒状子、２２・・・第１の歯、２３・・・第２
の歯。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 ＄２図 第３図 ９Ｂ
の概略的な構成図、第２図は同じくそのリニヤパルスモ
ータの縦断構成図、第３図は同じくそのリニヤパルスメ
ータの開所構成図、第４図（Ａ＞、（Ｂ）、（Ｃ）、（
Ｄ）、（Ｅ）は従来形式の原理およびその動作を順次示
す説明図、第５図は別の従来形式の原理およびその動作
を示す説明図である。 １３・・・リニヤパルスモータ、１４・・・軸状体、１
５・・・筒状子、２２・・・第１の歯、２３・・・第２
の歯。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 ＄２図 第３図 ９Ｂ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 内周側に少なくとも３対の磁極部を設けた筒状子と、 上記各磁極部の先端面に上記筒状子の軸方向に対して所
定のピッチで形成された第１の歯と、上記筒状子の径方
向に対向する各磁極部にそれぞれ巻装された励磁コイル
と、 上記筒状子に挿通された軸状体と、 この軸状体の外周に上記第１の歯の所定のピッチに等し
いピッチで螺旋状に形成されかつ上記励磁コイルに通電
することにより上記第１の歯との間で磁束が生じる第２
の歯と、 を具備することを特徴とするリニヤパルスモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24480884A JPS61124260A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | リニヤパルスモ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24480884A JPS61124260A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | リニヤパルスモ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61124260A true JPS61124260A (ja) | 1986-06-12 |
Family
ID=17124249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24480884A Pending JPS61124260A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | リニヤパルスモ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61124260A (ja) |
-
1984
- 1984-11-20 JP JP24480884A patent/JPS61124260A/ja active Pending
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