JPS6256751B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6256751B2 JPS6256751B2 JP7497280A JP7497280A JPS6256751B2 JP S6256751 B2 JPS6256751 B2 JP S6256751B2 JP 7497280 A JP7497280 A JP 7497280A JP 7497280 A JP7497280 A JP 7497280A JP S6256751 B2 JPS6256751 B2 JP S6256751B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- yoke
- yokes
- magnetic flux
- movable element
- gap
- 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.)
- Expired
Links
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 20
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 5
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
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
- H02K41/035—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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
- Linear Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はリニアモータに係り、特にその固定子
におけるヨークの配置状態に関する。
におけるヨークの配置状態に関する。
従来、リニアモータの特に固定子の軽量化を図
るため、第１図および第２図に示すようなリニア
モータが試みられた。
るため、第１図および第２図に示すようなリニア
モータが試みられた。
この図において１は固定子で、内面に永久磁石
２を装着したヨーク３Ａとヨーク３Ｂとからな
り、両ヨーク３Ａ，３Ｂは所定の空隙４をもつて
平行に延びており、両端部は互に接合されてい
る。前記永久磁石２により、前記空隙４には同一
方向の界磁磁束５が形成されている。
２を装着したヨーク３Ａとヨーク３Ｂとからな
り、両ヨーク３Ａ，３Ｂは所定の空隙４をもつて
平行に延びており、両端部は互に接合されてい
る。前記永久磁石２により、前記空隙４には同一
方向の界磁磁束５が形成されている。
ヨーク３Ｂには可動子６が移動可能に遊嵌さ
れ、この可動子２はボビン７とそれに巻装された
励磁コイル８とから構成されている。なお、可動
子６は、ヨーク３Ｂと平行に延びたガイドバー
（図示せず）によつて支承されている。そしてヨ
ーク３Ａと３Ｂとの空隙４に形成された界磁磁束
５と、その界磁磁束５と鎖交する方向に流れる励
磁コイル８の電流との相互作用により、可動子６
はヨーク３Ｂの長手方向に沿つて移動する。
れ、この可動子２はボビン７とそれに巻装された
励磁コイル８とから構成されている。なお、可動
子６は、ヨーク３Ｂと平行に延びたガイドバー
（図示せず）によつて支承されている。そしてヨ
ーク３Ａと３Ｂとの空隙４に形成された界磁磁束
５と、その界磁磁束５と鎖交する方向に流れる励
磁コイル８の電流との相互作用により、可動子６
はヨーク３Ｂの長手方向に沿つて移動する。
このリニアモータにおいて、界磁磁束５の流通
状態は第１図に破線で示したように、ヨーク３
Ａ，３Ｂの両端部付近は磁束が多くなつている
が、中央部に行くに従つて磁束は徐々に少なくな
つている。そのためヨーク３Ａ，３Ｂの中央部付
近をその両端部付近より肉薄にしても、磁束密度
が両端部付近の値に近づくだけで、磁束の流通に
はさして問題にならず、すなわちモータの推力を
低下することなく、かえつて固定子の軽量化なら
びにヨーク材の使用量削減を図ることができる。
ところで、ヨーク３Ａ，３Ｂの空隙４と対向する
側の面を切削して凹面を設けることは、空隙寸法
が変化するため好ましくないから、ヨーク３Ａ，
３Ｂの空隙４と対向する側とは反対の面で、その
長手方向の中間部に空隙４の方向に向けて突出し
た凹面９をそれぞれ設け、中央に肉薄部１０が形
成されている。なお、この肉薄部１０の厚さは、
ヨーク３Ａ，３Ｂ間に生じる磁気的吸引力に対す
るヨーク３Ａ，３Ｂのたわみ量がある限界値を越
えないような曲げ強さを有するように設計され
る。
状態は第１図に破線で示したように、ヨーク３
Ａ，３Ｂの両端部付近は磁束が多くなつている
が、中央部に行くに従つて磁束は徐々に少なくな
つている。そのためヨーク３Ａ，３Ｂの中央部付
近をその両端部付近より肉薄にしても、磁束密度
が両端部付近の値に近づくだけで、磁束の流通に
はさして問題にならず、すなわちモータの推力を
低下することなく、かえつて固定子の軽量化なら
びにヨーク材の使用量削減を図ることができる。
ところで、ヨーク３Ａ，３Ｂの空隙４と対向する
側の面を切削して凹面を設けることは、空隙寸法
が変化するため好ましくないから、ヨーク３Ａ，
３Ｂの空隙４と対向する側とは反対の面で、その
長手方向の中間部に空隙４の方向に向けて突出し
た凹面９をそれぞれ設け、中央に肉薄部１０が形
成されている。なお、この肉薄部１０の厚さは、
ヨーク３Ａ，３Ｂ間に生じる磁気的吸引力に対す
るヨーク３Ａ，３Ｂのたわみ量がある限界値を越
えないような曲げ強さを有するように設計され
る。
ところがこの従来のリニアモータは、ヨーク３
Ａ，３Ｂが上下方向、つまり重力の作用する鉛直
方向（矢印Ｖ方向）に配置されているため、特に
上側ヨーク３Ｂの中央肉薄部１０では磁気的吸引
力にさらにヨーク３Ｂの自重も加わつてたわみ易
くなつている。従つて肉薄部１０の厚さをさほど
薄くすることができず、モータの軽量比に限度が
あつた。
Ａ，３Ｂが上下方向、つまり重力の作用する鉛直
方向（矢印Ｖ方向）に配置されているため、特に
上側ヨーク３Ｂの中央肉薄部１０では磁気的吸引
力にさらにヨーク３Ｂの自重も加わつてたわみ易
くなつている。従つて肉薄部１０の厚さをさほど
薄くすることができず、モータの軽量比に限度が
あつた。
本発明の目的は、従来のものよりもさらに軽量
化が可能なリニアモータを提供するにある。
化が可能なリニアモータを提供するにある。
この目的を達成するため、本発明は、複数平行
に延び両端部が互に磁気的に接続されたヨーク
と、そのヨーク間の空隙に界磁磁束を発生するた
めの永久磁石とからなる固定子と、いずれか一方
のヨークに移動可能に遊嵌されたボビンと、その
ボビンに巻装された励磁コイルとからなる可動子
とを備え、前記ヨーク間の空隙に形成される界磁
磁束と、その界磁磁束と鎖交する方向に流れる前
記励磁コイルの電流との相互作用により、前記可
動子がヨークの長手方向に沿つて移動でき、か
つ、前記ヨークの前記空隙と対向する面とは反対
側の面でヨークの可動子移動領域のうちで磁束密
度の低い中間部に凹面を形成して薄肉とし、該ヨ
ークの磁束密度の高い両端部が前記薄肉部より厚
肉になつており、ヨークの各断面における磁束密
度に応じて、ヨークの空隙と対向する面とは反対
側の面に薄肉の中間部から厚肉のの両端部に向け
て順次肉厚になるようにテーパ面になつており、
前記界磁磁束の方向が水平になるように前記ヨー
クが互に配置されていることを特徴とするもので
ある。
に延び両端部が互に磁気的に接続されたヨーク
と、そのヨーク間の空隙に界磁磁束を発生するた
めの永久磁石とからなる固定子と、いずれか一方
のヨークに移動可能に遊嵌されたボビンと、その
ボビンに巻装された励磁コイルとからなる可動子
とを備え、前記ヨーク間の空隙に形成される界磁
磁束と、その界磁磁束と鎖交する方向に流れる前
記励磁コイルの電流との相互作用により、前記可
動子がヨークの長手方向に沿つて移動でき、か
つ、前記ヨークの前記空隙と対向する面とは反対
側の面でヨークの可動子移動領域のうちで磁束密
度の低い中間部に凹面を形成して薄肉とし、該ヨ
ークの磁束密度の高い両端部が前記薄肉部より厚
肉になつており、ヨークの各断面における磁束密
度に応じて、ヨークの空隙と対向する面とは反対
側の面に薄肉の中間部から厚肉のの両端部に向け
て順次肉厚になるようにテーパ面になつており、
前記界磁磁束の方向が水平になるように前記ヨー
クが互に配置されていることを特徴とするもので
ある。
次に本発明の実施例を図とともに説明する。第
３図は、第１実施例を示す図である。
３図は、第１実施例を示す図である。
この第３図に示すリニアモータの第２図に示す
ものとの相違点は、ヨーク３Ａ，３Ｂを上下方向
でなく左右方向に配置して、その間に形成される
界磁磁束の方向を水平方向（矢印Ｈ方向）にした
点である。リニアモータの他の構成ならびに機能
は前述した従来のものと同様であるから、その説
明は省略する。
ものとの相違点は、ヨーク３Ａ，３Ｂを上下方向
でなく左右方向に配置して、その間に形成される
界磁磁束の方向を水平方向（矢印Ｈ方向）にした
点である。リニアモータの他の構成ならびに機能
は前述した従来のものと同様であるから、その説
明は省略する。
第４図は本発明の２実施例を示す図、第１実施
例と相違する点は、３本のヨーク３Ａ，３Ｂ，３
Ｃを用い、ヨーク３Ａと３Ｂの間ならびにヨーク
３Ｂと３Ｃの間にそれぞれ空隙４を形成して、中
央のヨーク３Ｂの長手方向中央部に菱形の穴１１
を穿設し、そのヨーク３Ｂに可動子６を遊嵌した
点である。このリニアモータにおいてもヨーク３
Ａ，３Ｂ，３Ｃは中央とその左右に分けて配置さ
れ、それらの間に形成される界磁磁束の方向は水
平方向になつている。なお、中央ヨーク３Ｂの端
面に穿設されたネジ孔１２は、固定子１の取付用
のものである。
例と相違する点は、３本のヨーク３Ａ，３Ｂ，３
Ｃを用い、ヨーク３Ａと３Ｂの間ならびにヨーク
３Ｂと３Ｃの間にそれぞれ空隙４を形成して、中
央のヨーク３Ｂの長手方向中央部に菱形の穴１１
を穿設し、そのヨーク３Ｂに可動子６を遊嵌した
点である。このリニアモータにおいてもヨーク３
Ａ，３Ｂ，３Ｃは中央とその左右に分けて配置さ
れ、それらの間に形成される界磁磁束の方向は水
平方向になつている。なお、中央ヨーク３Ｂの端
面に穿設されたネジ孔１２は、固定子１の取付用
のものである。
第５図は、この第２実施例に係るリニアモータ
を電子写真複写機のレンズ駆動装置に用いた例を
示す。
を電子写真複写機のレンズ駆動装置に用いた例を
示す。
固定子１は前記ネジ孔１２を利用してレンズ駆
動装置の機枠１３に取り付けられ、ヨーク３Ａ，
３Ｂ，３Ｃは水平方向に並べられている。可動子
６は連結部材１４を介してキヤリツジ１５に取り
付けられ、キヤリツジ１５の両端に設けられた軸
受部１６はそれぞれガイドバー１７に移動可能に
遊嵌されている。またキヤリツジ１５の所定位置
にはレンズ１８が取り付けられ、可動子６の移動
にともなつて所定速度で走行する。
動装置の機枠１３に取り付けられ、ヨーク３Ａ，
３Ｂ，３Ｃは水平方向に並べられている。可動子
６は連結部材１４を介してキヤリツジ１５に取り
付けられ、キヤリツジ１５の両端に設けられた軸
受部１６はそれぞれガイドバー１７に移動可能に
遊嵌されている。またキヤリツジ１５の所定位置
にはレンズ１８が取り付けられ、可動子６の移動
にともなつて所定速度で走行する。
前記実施例では永久磁石をヨークの内面に装着
したリニアモータについて説明したが、ヨークの
両端接合部の間に永久磁石を介在させるリニアモ
ータについても本発明は適用できる。
したリニアモータについて説明したが、ヨークの
両端接合部の間に永久磁石を介在させるリニアモ
ータについても本発明は適用できる。
本発明は前述のような構成になつており、ヨー
ク間の水平方向に作用する力は磁気的吸引力だけ
であり、ヨークの自重は垂直方向に作用する。そ
のためヨークの厚さ、特に肉薄部の厚さは、磁気
的吸引力に対するヨークのためにたわみ量の限界
値近傍の曲げ強さを有する厚さまで薄くすること
ができる。従つてヨークは従来のものよりさらに
薄形化され、軽量でしかも安価なリニアモータを
提供することができる。なお、本発明のようにヨ
ークの各断面における磁束密度に応じて、ヨーク
の空隙と対向する面とは反対側の面に薄肉の中間
部から厚肉の両端部に向けて順次肉厚になるよう
にテーパ面になつているから、薄肉にすることに
よつて部分的にヨーク内部の磁気抵抗が高まつた
りすることがなく、ヨークの磁気特性はそのまま
生され、薄肉にすることによつてモータの出力が
低下するようなことはない。
ク間の水平方向に作用する力は磁気的吸引力だけ
であり、ヨークの自重は垂直方向に作用する。そ
のためヨークの厚さ、特に肉薄部の厚さは、磁気
的吸引力に対するヨークのためにたわみ量の限界
値近傍の曲げ強さを有する厚さまで薄くすること
ができる。従つてヨークは従来のものよりさらに
薄形化され、軽量でしかも安価なリニアモータを
提供することができる。なお、本発明のようにヨ
ークの各断面における磁束密度に応じて、ヨーク
の空隙と対向する面とは反対側の面に薄肉の中間
部から厚肉の両端部に向けて順次肉厚になるよう
にテーパ面になつているから、薄肉にすることに
よつて部分的にヨーク内部の磁気抵抗が高まつた
りすることがなく、ヨークの磁気特性はそのまま
生され、薄肉にすることによつてモータの出力が
低下するようなことはない。
第１図および第２図は従来のリニアモータの正
面図および斜視図、第３図および第４図は本発明
の各実施例に係るリニアモータの斜視図、第５図
は本発明の第２実施例に係るリニアモータを用い
たレンズ駆動装置の一部を断面とした正面図であ
る。 １……固定子、２……永久磁石、３Ａ，３Ｂ，
３Ｃ……ヨーク、４……空隙、５……界磁磁束、
６……可動子、７……ボビン、８……励磁コイ
ル、９……凹面、１０……肉薄部、Ｈ……水平方
向。
面図および斜視図、第３図および第４図は本発明
の各実施例に係るリニアモータの斜視図、第５図
は本発明の第２実施例に係るリニアモータを用い
たレンズ駆動装置の一部を断面とした正面図であ
る。 １……固定子、２……永久磁石、３Ａ，３Ｂ，
３Ｃ……ヨーク、４……空隙、５……界磁磁束、
６……可動子、７……ボビン、８……励磁コイ
ル、９……凹面、１０……肉薄部、Ｈ……水平方
向。
Claims (1)
- １ 複数平行に延び両端部が互に磁気的に接続さ
れたヨークと、そのヨーク間の空隙に界磁磁束を
発生するための永久磁石とからなる固定子と、い
ずれか一方のヨークに移動可能に遊嵌されたボビ
ンと、そのボビンに巻装された励磁コイルとから
なる可動子とを備え、前記ヨーク間の空隙に形成
される界磁磁束と、その界磁磁束と鎖交する方向
に流れる前記励磁コイルの電流との相互作用によ
り、前記可動子がヨークの長手方向に沿つて移動
でき、かつ、前記ヨークの前記空隙と対向する面
とは反対側の面でヨークの移動領域のうちで磁束
密度の低い中間部に凹面を形成して薄肉とし、該
ヨークの磁束密度の高い両端部が前記薄肉部より
厚肉になつており、ヨークの空隙と対向する面と
は反対側の面が薄肉の中間部から厚肉の両端部に
向けて順次肉厚になるようにテーパ面になり、前
記界磁磁束の方向が水平になるように前記ヨーク
が互に配置されていることを特徴とするリニアモ
ータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7497280A JPS573570A (en) | 1980-06-05 | 1980-06-05 | Linear motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7497280A JPS573570A (en) | 1980-06-05 | 1980-06-05 | Linear motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS573570A JPS573570A (en) | 1982-01-09 |
| JPS6256751B2 true JPS6256751B2 (ja) | 1987-11-27 |
Family
ID=13562710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7497280A Granted JPS573570A (en) | 1980-06-05 | 1980-06-05 | Linear motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS573570A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59113603A (ja) * | 1982-12-20 | 1984-06-30 | Nec Corp | 可動コイル型駆動装置 |
| JPS61196751A (ja) * | 1985-02-25 | 1986-08-30 | Toshiba Corp | リニアアクチユエ−タ |
| JPH0516652Y2 (ja) * | 1985-12-14 | 1993-05-06 | ||
| JPS63148854A (ja) * | 1986-12-11 | 1988-06-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | リニアモ−タ用磁気回路 |
| JPH0528941Y2 (ja) * | 1988-04-28 | 1993-07-26 | ||
| JPH05199725A (ja) * | 1992-05-25 | 1993-08-06 | Toshiba Corp | 光ヘッド用リニアアクチュエータ |
| US5753991A (en) * | 1994-12-02 | 1998-05-19 | Hydro-Quebec | Multiphase brushless AC electric machine |
-
1980
- 1980-06-05 JP JP7497280A patent/JPS573570A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS573570A (en) | 1982-01-09 |
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