JPS62114458A - リニアモ−タ - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ヨークに沿って移動可能な可動コイル部材を
備えたリニアモータに関する。

［従来の技術］ 磁気空隙内をヨークに沿って直線的に移動する可動コイ
ルを備えたリニアモータは各種移動用リニアモータとし
て広範囲に使用されている。

この種リニアモータの具体的な用途としては、例えばイ
ンクジェットプリンターが挙げられる。

インクジェットプリンターは印字速度が高速（数百字／
５ｅＣ）であるためコンピューターの出力装置として利
用されることが多い。インクジェットプリンターにも種
々の方式があるが、最近ではインクジェットノズルを圧
電セラミックス（ＰＺＴ等）で形成しこれに高周波電圧
を印加することにより超音波撮動を与えてインクを粒子
化する方式が注目されている。この方式のインクジェッ
トプリンターにおいては例えば、インクジェットノズル
を一方向に一定速度で機械的に走査し、それと交差する
方向にインク粒子を電極的に偏向して印字する。

上記の定速での機械的走査手段として例えば実公昭５９
−４６７９０号公報の第２図に記載されているようなリ
ニアモータが用いられている。

このリニアモータは、空隙を介して同一方向に伸びた一
対のヨークと、ヨーク間に同一方向の磁界を形成するた
めの永久磁石とからなる固定子と、ヨーク間に形成され
る磁界を横切るように電流を流すことのできるコイルを
巻装し、一方のヨークに移動可能に遊嵌された可動子を
備えている。

［発明の解決しようとする問題点］ 上記のリニアモータにおいては、動作初期での定速に達
するまでの時間（以下加速時間という）をできるだけ短
くすることが重要となる。これは、インクジェットノズ
ルの走査がインク粒子の発射タイミングと正確に対応し
ないとインク粒子の打点位置にずれが生じて、印字品質
が低下してしまうからである。

しかしながら従来のリニアモータでは、可動コイルに電
流を流すと、起動時にはヨークにうず電流が生ずるため
に、反磁界が加わる。反磁界が発生すると加速度か減少
して加速時間が長くなる。

そこで加速時間を所定値以下に抑えるために、コイルに
大電流を流す心間があり、入力電力を大きくせざるを得
なかった。

したがって本発明の目的は、入力電力の増加を伴わずに
所定の性能が得られるリニアモータを提供することであ
る。

［問題点を解決するだめの手段］ 本発明のリニアモータは、空隙を介して同一方向にの伸
びた一対のヨークと、ヨーク間に同一方向に向かう磁界
を形成するための永久磁石と、磁界を横切る方向に電流
を流すことのできるコイルを有し、ヨークの一方に移動
可能にＭ嵌された可動コイル部材とを有し、このヨーク
の両端部に非磁性導電体からなる短絡リングを設けたこ
とを特徴とするものである。

［実施例コ 以下本発明の詳細を図面により説明する。

第１図は本発明の一実施例に係るリニアモータの正面図
である。

所定の間隔をおいて互いに対向して設けられた一対のヨ
ーク１．２と、ヨーク１に対向してヨーク２に固定され
た永久磁石３により固定子４が構成される。永久磁石３
は図示の如く着磁されているため、固定子４には図中破
線で示す磁束の流れが生じ、永久磁石３とヨーク１との
間の空隙には同一方向の磁界が生じる。コイル５をボご
ン６に巻回して形成したコイル部材７はヨーク１に遊嵌
されている。

上記構成によれば、コイル５に通電すると、フレミング
の左手の法則により可動コイル部材７にはＸ方向又はＹ
方向への推力が与えられる。ここで電流の向きを反転さ
せることにより可動コイル部材７の移動方向を切換える
ことができる。

ここで可動コイル部材７がＸ方向に動く時の速度一時間
特性を第２図に示す。起動時（０〜［１の間）、可動コ
イル部材は速度Ｖ、）まで加速され、次いで定速ｖ□で
走行しくｊ＋〜［２間）、減速して（し１〜１２間）停
止する。

このリニアモータにおいては、コイルと抵抗の直列回路
となるので、コイルに流れる電流ｉは、入力電圧をＶ１
コイルの抵抗をＲ、コイルのインダクタンスをＬとする
と下式で表わされる。

ｉ　−Ｖ／Ｒ（１−６−”／ｂ） したがって第２図にＪ′３ける起動時の特性はｉの立上
り特性【こ依存する、すなわら起動時の特性はＬ／Ｒ（
−τ〉に依存する。またＬは周波数〈［）によって変化
する。

ところが従来のリニアモータでは、コイルのインピーダ
ンスとｒは第３図の破線で示す関係にある。そのため「
の高い領域に属する立−Ｆり部分ではＬが大きな値とな
る。

これに対して本発明のリニアモータにＪ３いては、λσ
絡クリング設けているので、起動時の１が変化し、コイ
ルのインピーダンスと［は第３図の実線で示す関係にな
る。そのため「が高い場合でもＬは小さな値となる。そ
の結果、入力電流を小さくしても所定の加速時間を維持
することがでさ゛る。

実験例を示ずと次の通りである。

第１図において短絡リング（Ｃｕ製）がない場合は、加
速時間［１を２０ｍ　ｓｅｃ　＋、：するために２０Ｗ
の電力を要したのに対し、）〕１１図短絡リングの１９
ざは　ｉ、Ｏｍｍ）の場合は１２　Ｗの電力でら［＋＝
２０ｍｓｅｃにすることかでさた。

「発明の効果Ｊ 」メ上に記述の如く、本発明によれば、可動コイルが遊
嵌されているヨークの両端に短絡リングを設けるので、
高性能のリニアモータが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るリニアモータの正面図
、第２図は可動コイルの速度特性を示ず図、第３図はコ
イルのインピーダンスと周波数の関係を示す図である。 １．２：ヨーク３：永久磁石、５：コイル、７：可動コ
イル部材、８：短絡リング 第　１　図 第　２　図 ｆ（人／ｈ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）空隙を介して同一方向に伸びた一対のヨークと、
   前記ヨーク間に同一方向に向かう磁界を形成するための
   永久磁石と、前記磁界を横切る方向に電流を流すことの
   できるコイルを有し、前記ヨークの一方に移動可能に遊
   嵌された可動コイル部材とを有するリニアモータにおい
   て、前記永久磁石と対向するヨークの両端部に、非磁性
   導電体からなる短絡リングを設けたことを特徴とするリ
   ニアモータ。