JPS6314584B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6314584B2 JPS6314584B2 JP57188843A JP18884382A JPS6314584B2 JP S6314584 B2 JPS6314584 B2 JP S6314584B2 JP 57188843 A JP57188843 A JP 57188843A JP 18884382 A JP18884382 A JP 18884382A JP S6314584 B2 JPS6314584 B2 JP S6314584B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic pole
- linear pulse
- pulse motor
- scale
- magnetic
- 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
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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)
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。
のリニア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ツ
プ状に可動側を変位させる。この動作に伴つて、
リニアパルスモータは正確な位置決め制御を要求
する各種プリンタのヘツド送り、光電式読取装置
のヘツ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。すなわち、第１図
は１部切欠き正面図、第２図は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タ１次
側で、正面中央部は磁気的にしや断状態にある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ある永久磁石６，７、当該永
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，３
ａ，３ｂに取付けられたコイル９ａ〜９ｄ、各側
板４，５の両側下に支持される軸１０，１１に回
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1/4ピツチずつのずれを有して２ａ１，２ｂ
１，３ａ１，３ｂ１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２ａ１，２ｂ１，３ａ１，
３ｂ１と同一ピツチの歯部１６ａが形成されてい
る。
供給する入力パルスごとに一定の距離ずつステツ
プ状に可動側を変位させる。この動作に伴つて、
リニアパルスモータは正確な位置決め制御を要求
する各種プリンタのヘツド送り、光電式読取装置
のヘツ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。すなわち、第１図
は１部切欠き正面図、第２図は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タ１次
側で、正面中央部は磁気的にしや断状態にある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ある永久磁石６，７、当該永
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，３
ａ，３ｂに取付けられたコイル９ａ〜９ｄ、各側
板４，５の両側下に支持される軸１０，１１に回
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1/4ピツチずつのずれを有して２ａ１，２ｂ
１，３ａ１，３ｂ１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２ａ１，２ｂ１，３ａ１，
３ｂ１と同一ピツチの歯部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、例えば一相励磁方式にて駆動する場合、順
次各コイル９ａ〜９ｄを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
２ａ１，２ｂ１，３ａ１，３ｂ１が順次２次側ス
ケールの歯部に対向することにより1/4ピツチず
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
可動することにより実用化される。
いて、例えば一相励磁方式にて駆動する場合、順
次各コイル９ａ〜９ｄを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
２ａ１，２ｂ１，３ａ１，３ｂ１が順次２次側ス
ケールの歯部に対向することにより1/4ピツチず
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
可動することにより実用化される。
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
ばフロツピーデイスクドライブにおいても、この
傾向が強い。このような市場の要求により超小
形、超薄形のリニアパルスモータが求められてい
る。
情報端末機器は小形化、薄形化志向が強く、例え
ばフロツピーデイスクドライブにおいても、この
傾向が強い。このような市場の要求により超小
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、上記フロツピーデイスクドライ
ブなどでは通常推力は10〜100ｇ程度、ストロー
クは10〜30mm程度で足りるのに対し、上記従来の
台車タイプのリニアパルスモータでは小形化を目
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について
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。
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、上記フロツピーデイスクドライ
ブなどでは通常推力は10〜100ｇ程度、ストロー
クは10〜30mm程度で足りるのに対し、上記従来の
台車タイプのリニアパルスモータでは小形化を目
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について
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。
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。
以下、図示する実施例について具体的に説明す
る。第３図は平面図、第４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
示の極性に着磁してある永久磁石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２４〜２７から構成される。
この際、各磁極２０〜２３の磁極面２０ａ〜２３
ａ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、各歯部ピツチは後述する
２次側歯部ピツチと等しく形成され、磁極面２０
a.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る。
２８は２次側スケールで、上記磁極面２０ａ〜２
３ａに一定のギヤツプＧを維持して１次側１７と
でリニアパルスモータを構成し、上記磁極面２０
ａ〜２３ａの対向面には各磁極面２０ａ〜２３ａ
に形成した歯部と同一ピツチの歯部２８ａが形成
される。２９は軸受用ボールで、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２８のガイド作用をも担持する。
る。第３図は平面図、第４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
示の極性に着磁してある永久磁石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２４〜２７から構成される。
この際、各磁極２０〜２３の磁極面２０ａ〜２３
ａ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、各歯部ピツチは後述する
２次側歯部ピツチと等しく形成され、磁極面２０
a.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る。
２８は２次側スケールで、上記磁極面２０ａ〜２
３ａに一定のギヤツプＧを維持して１次側１７と
でリニアパルスモータを構成し、上記磁極面２０
ａ〜２３ａの対向面には各磁極面２０ａ〜２３ａ
に形成した歯部と同一ピツチの歯部２８ａが形成
される。２９は軸受用ボールで、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２８のガイド作用をも担持する。
また、このボール２９は鉄心１８，１９の両側
４箇所に配置され、その転動範囲を図示しないガ
イドによつて規制し、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の転動
範囲の２倍に定められる。
４箇所に配置され、その転動範囲を図示しないガ
イドによつて規制し、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の転動
範囲の２倍に定められる。
上記第３図〜第５図に示す構成において、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
磁に伴つて永久磁石Ｐ２の磁束を助長する磁束の
発生に伴つ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２８ａの各
凸部との間に永久磁石Ｐ２の磁束と励磁コイル２
５の励磁に伴つて生ずる磁束とが加算されて強力
な磁気吸引力が働き、1/4ピツチの変位（一次側
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、一次側磁束発生源
から生ずる全磁束は第３〜５図より明らかのよう
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
方向変更を伴つて一旦は必ずスケール２８中に流
入し、当該スケール中から流出する。
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
磁に伴つて永久磁石Ｐ２の磁束を助長する磁束の
発生に伴つ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２８ａの各
凸部との間に永久磁石Ｐ２の磁束と励磁コイル２
５の励磁に伴つて生ずる磁束とが加算されて強力
な磁気吸引力が働き、1/4ピツチの変位（一次側
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、一次側磁束発生源
から生ずる全磁束は第３〜５図より明らかのよう
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
方向変更を伴つて一旦は必ずスケール２８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
において、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り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。
において、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り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。
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、永久磁石を有しない
リアクタンスタイプのリニアパルスモータにも適
用できる。
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、永久磁石を有しない
リアクタンスタイプのリニアパルスモータにも適
用できる。
以上述べたように、この発明に係るリニアパル
スモータは、一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いては従来の１次側の高
さＨが磁極の長さ（コイル巻長により決定され
る）ギヤツプ及びスケールの厚みの和で定められ
る（推力の大小に関係ない）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、ギヤツ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、磁極面は従来の構成においてはリニアパ
ルスモータの可動側進行方向に沿つて連続的に配
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、ほぼ集中して配置でき、これ
に伴つ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次のギヤツ
プ維持機構がごく小径のボールにてスケールのガ
イドを伴つ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。
スモータは、一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いては従来の１次側の高
さＨが磁極の長さ（コイル巻長により決定され
る）ギヤツプ及びスケールの厚みの和で定められ
る（推力の大小に関係ない）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、ギヤツ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、磁極面は従来の構成においてはリニアパ
ルスモータの可動側進行方向に沿つて連続的に配
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、ほぼ集中して配置でき、これ
に伴つ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次のギヤツ
プ維持機構がごく小径のボールにてスケールのガ
イドを伴つ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
スモータの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……スケール、２４ａ……スケール歯
部。
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
スモータの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……スケール、２４ａ……スケール歯
部。
Claims (1)
- １ 二次側スケール歯部面に、当該二次側スケー
ル歯部と同一ピツチで、1/4ピツチずつのずれを
有する歯部を形成した一次側磁極面を２個ずつ２
列に一定のギヤツプ有して対向させ、各列の磁極
面は、互いに反対方向で、磁極面と平行方向に延
びる磁路形成用鉄心にて連結し、各鉄心には励磁
コイルを装着したことを特徴とするリニアパルス
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 JPS5980150A (ja) | 1984-05-09 |
| JPS6314584B2 true 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) |
Families Citing this family (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 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5199113U (ja) * | 1976-01-08 | 1976-08-09 | ||
| JPS5855748B2 (ja) * | 1979-06-21 | 1983-12-12 | 横河電機株式会社 | リニアパルスモ−タ |
-
1982
- 1982-10-26 JP JP18884382A patent/JPS5980150A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5980150A (ja) | 1984-05-09 |
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