JPS6373862A - リニアモ−タ - Google Patents
リニアモ−タInfo
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- JPS6373862A JPS6373862A JP21541586A JP21541586A JPS6373862A JP S6373862 A JPS6373862 A JP S6373862A JP 21541586 A JP21541586 A JP 21541586A JP 21541586 A JP21541586 A JP 21541586A JP S6373862 A JPS6373862 A JP S6373862A
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- linear motor
- double
- magnetic circuit
- moving coil
- magnets
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- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims abstract description 11
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- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
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Landscapes
- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、基本組成がＲ−Ｆｅ−Ｂからなる希土類永久
磁石を用い、位置検出器を５組み込んだリニアモータに
関する。
磁石を用い、位置検出器を５組み込んだリニアモータに
関する。
本発明は、磁気回路に永久磁石を用いた可動コイルタイ
プのリニアモータにおいて基本組成がＲ−Ｆｅ−Ｂから
なる希土類永久磁石を用い、可カコイルのフレームに固
定した両面反射板と、磁気回路のヨークに固定した２個
の反射光電型のインタラプトセンサによって可動コイル
の位置検出を可能とすることにより、小型、軽量で、推
力特性の優れたリニアモータを低コストで実現するもの
である。
プのリニアモータにおいて基本組成がＲ−Ｆｅ−Ｂから
なる希土類永久磁石を用い、可カコイルのフレームに固
定した両面反射板と、磁気回路のヨークに固定した２個
の反射光電型のインタラプトセンサによって可動コイル
の位置検出を可能とすることにより、小型、軽量で、推
力特性の優れたリニアモータを低コストで実現するもの
である。
従来一般にモータに用いられる永久磁石としては、アル
ニコ磁石、フェライト磁石、希土類コバルト磁石が代表
的なものである。モータ用永久磁石として要求される磁
気特性としては、残留磁束密度Ｂｒと、保磁力ＨＣが共
に大きいことが望まれる。アルニコ磁石はＨｅが小さく
、フェライト磁石は１３ｒが小さいために希土類コバル
ト礎石が開発され磁気特性の優れた永久磁石として用い
られている。
ニコ磁石、フェライト磁石、希土類コバルト磁石が代表
的なものである。モータ用永久磁石として要求される磁
気特性としては、残留磁束密度Ｂｒと、保磁力ＨＣが共
に大きいことが望まれる。アルニコ磁石はＨｅが小さく
、フェライト磁石は１３ｒが小さいために希土類コバル
ト礎石が開発され磁気特性の優れた永久磁石として用い
られている。
また、リニアモータの可動部の位置検出手段としては、
従来ポテンショメータ、光学式エンコーダ、イメージセ
ンサ等を用いる手段、が考えられておシ、特開昭５７−
５３Ｂ３８ｔｌＣ開示された方法などがある。
従来ポテンショメータ、光学式エンコーダ、イメージセ
ンサ等を用いる手段、が考えられておシ、特開昭５７−
５３Ｂ３８ｔｌＣ開示された方法などがある。
しかし前述の希土類コバルト磁石はアルニコ磁石やフェ
ライト磁石に比べてコストが高い。これは希土類元素と
してサマリウム（Ｓｍ）を用いていることと、きわめて
高価なコバルト（Ｃｏ）を用いていることが原因であり
、モータ用として使用すると高性能ではあるがきわめて
高価なものになってしまう。またリニアモータの位置検
出に、ポテンショメータを用いる方法は、信頼性、経時
変化に問題があり、光学エンコーダ、イメージセンサを
用いると正確で信頼性は高いが高価なものになってしま
う。
ライト磁石に比べてコストが高い。これは希土類元素と
してサマリウム（Ｓｍ）を用いていることと、きわめて
高価なコバルト（Ｃｏ）を用いていることが原因であり
、モータ用として使用すると高性能ではあるがきわめて
高価なものになってしまう。またリニアモータの位置検
出に、ポテンショメータを用いる方法は、信頼性、経時
変化に問題があり、光学エンコーダ、イメージセンサを
用いると正確で信頼性は高いが高価なものになってしま
う。
そこで本発明は、このようが問題点を解決するもので、
その目的とするところは、低価格で侵れた磁気特性の得
られる、基本組成がＲ−Ｆｅ−Ｂから成る希土類永久磁
石（以下Ｒ−Ｆｅ−Ｂ磁石）を用いて、小型軽量で推力
特性の優れたリニアモータを実現し、その磁気回路の空
間を利用して位置検出器を付加することによって、可動
部に位置検出器を新たに設ける必要のないＩＪ ニアモ
ータを構成するところにある。
その目的とするところは、低価格で侵れた磁気特性の得
られる、基本組成がＲ−Ｆｅ−Ｂから成る希土類永久磁
石（以下Ｒ−Ｆｅ−Ｂ磁石）を用いて、小型軽量で推力
特性の優れたリニアモータを実現し、その磁気回路の空
間を利用して位置検出器を付加することによって、可動
部に位置検出器を新たに設ける必要のないＩＪ ニアモ
ータを構成するところにある。
本発明のリニアモータは、
（１） ａ）磁気回路に永久磁石を用いたリニアモー
タにおいて、 ｂ）基本組成が希土類金属（Ｒ）、鉄（Ｆｅ）、および
ボロン（Ｂ）ｔたは前記Ｆｅの一部をコバルト（Ｃｏ）
等Ｆｅ以外の少なくとも１種の遷移金属群で置換した組
成から成る永久磁石、Ｃ）前記永久磁石２個を固定した
２個のパックヨークと、該２個のバックヨークを結合す
るサイドヨーク、 ｄ）前記永久磁石と、前記２個のバックヨーク、サイド
ヨークからなる磁気回路のギャップに配された平板状の
可動コイル、 ｅ）前記２個のパックヨークに１個づつ対向して固定さ
れた反射光電型のインタラプトセンサ、ｆ）前記可動コ
イルの進行方向に対して、こう配を有する状態で前記可
動コイルに固定され、平行な２面を有し、面端の一部に
非反射部を有する両面反射板、 ｇ）前記インタラプトセンサと、前記両面反射板とのギ
ャップ変化を検出することによって前記可動コイルの位
置検出を行う位置検出回路、ｈ）前記両面反射板の非反
射部が前記インタラプトセンサと対向する状態を検出す
る可動リミット検出回路から構成されることを特徴とす
る。
タにおいて、 ｂ）基本組成が希土類金属（Ｒ）、鉄（Ｆｅ）、および
ボロン（Ｂ）ｔたは前記Ｆｅの一部をコバルト（Ｃｏ）
等Ｆｅ以外の少なくとも１種の遷移金属群で置換した組
成から成る永久磁石、Ｃ）前記永久磁石２個を固定した
２個のパックヨークと、該２個のバックヨークを結合す
るサイドヨーク、 ｄ）前記永久磁石と、前記２個のバックヨーク、サイド
ヨークからなる磁気回路のギャップに配された平板状の
可動コイル、 ｅ）前記２個のパックヨークに１個づつ対向して固定さ
れた反射光電型のインタラプトセンサ、ｆ）前記可動コ
イルの進行方向に対して、こう配を有する状態で前記可
動コイルに固定され、平行な２面を有し、面端の一部に
非反射部を有する両面反射板、 ｇ）前記インタラプトセンサと、前記両面反射板とのギ
ャップ変化を検出することによって前記可動コイルの位
置検出を行う位置検出回路、ｈ）前記両面反射板の非反
射部が前記インタラプトセンサと対向する状態を検出す
る可動リミット検出回路から構成されることを特徴とす
る。
本発明の上記の構成によれば、磁気回路の永久磁石にＲ
−Ｆｅ−Ｂ磁石を用いたことにより、推力特性の優れた
リニアモータが実現でき、可動コイルの移動に伴って、
可動コイルにこう配を有する状態で固定された両面反射
板が移動して、２個のインタラプトセンサとのギャップ
変化を差動検出することで可動コイルの位置検出が可能
となる。
−Ｆｅ−Ｂ磁石を用いたことにより、推力特性の優れた
リニアモータが実現でき、可動コイルの移動に伴って、
可動コイルにこう配を有する状態で固定された両面反射
板が移動して、２個のインタラプトセンサとのギャップ
変化を差動検出することで可動コイルの位置検出が可能
となる。
以下図面を用いて本発明について詳細に説明する。
第１図は本発明のリニアモータの側面図で、磁石１，３
がバックヨーク５に固定され、同様に磁石２，４がパン
クヨーク６に固定されサイドヨーク７．８によって結合
され磁気回路を構成している。可動コイル１２は、両面
反射板９と一体化され磁気回路ギャップ内に置かれる。
がバックヨーク５に固定され、同様に磁石２，４がパン
クヨーク６に固定されサイドヨーク７．８によって結合
され磁気回路を構成している。可動コイル１２は、両面
反射板９と一体化され磁気回路ギャップ内に置かれる。
インタラプトセンサ１０．１１は、両面反射板の両側に
配置され可動コイルの位置を検出する。第２図はリニア
モータの平面図（バックヨーク５．磁石１，３を除いた
状態）で、可動コイルの４辺の中で磁石２゜４上にある
２辺が磁場と電流の相互作用によって推力を発生する。
配置され可動コイルの位置を検出する。第２図はリニア
モータの平面図（バックヨーク５．磁石１，３を除いた
状態）で、可動コイルの４辺の中で磁石２゜４上にある
２辺が磁場と電流の相互作用によって推力を発生する。
本発明のリニアモータに使用するＲ−Ｆｅ−Ｂ磁石は、
従来の希土類コバルト磁石と比較すると、最大エネルギ
積ＢＨｍａＸが大きいためにリニアモータに利用すると
、高性能化、小型化が実現でき、磁石コストも低いので
リニアモータのコストの低減が可能となる。さらに機械
的強度の点においてもＲ−Ｆｅ−Ｂ磁石が優れているた
めに、リニアモータ組立時のハンドリングが容易になる
。
従来の希土類コバルト磁石と比較すると、最大エネルギ
積ＢＨｍａＸが大きいためにリニアモータに利用すると
、高性能化、小型化が実現でき、磁石コストも低いので
リニアモータのコストの低減が可能となる。さらに機械
的強度の点においてもＲ−Ｆｅ−Ｂ磁石が優れているた
めに、リニアモータ組立時のハンドリングが容易になる
。
つぎにリニアモータの位置検出の方法について説明する
。第５図はインタラプトセンサ配置図で、可動コイルに
伴って両面反射板が移動するためにインタラプトセンサ
１０．１１とのギャップｄ、。
。第５図はインタラプトセンサ配置図で、可動コイルに
伴って両面反射板が移動するためにインタラプトセンサ
１０．１１とのギャップｄ、。
ｄ２が変化する。このとき（ｄｊ＋ｄ２）は一定の状態
が保たれる。第４図は検出回路図で、インタラプトセン
サはＬＥＤとフォトトランジスタから構成され、２つの
インタラプトセンサのフォトトランジスタ出力をオペア
ンプ１３で差動増幅して位置信号を得ている。オペアン
プ１４はツェナーダイオード１５による基準電圧りとフ
ォトトランジスタの出力加算信号Ｃを比較してＬＥＤ（
２個）を駆動することによってＬＥＤの光量を一定に保
つ。インバータ１６．１７は可動リミットの検出を行う
ためのもので、両面反射板の各面に第６図に示すような
非反射部１９．２０を設けることによシ可動コイルの可
動リミットを検出することが可能となる。また、オペア
ンプ１８で位置信号を微分して速度信号を得ることも可
能々構成としである。
が保たれる。第４図は検出回路図で、インタラプトセン
サはＬＥＤとフォトトランジスタから構成され、２つの
インタラプトセンサのフォトトランジスタ出力をオペア
ンプ１３で差動増幅して位置信号を得ている。オペアン
プ１４はツェナーダイオード１５による基準電圧りとフ
ォトトランジスタの出力加算信号Ｃを比較してＬＥＤ（
２個）を駆動することによってＬＥＤの光量を一定に保
つ。インバータ１６．１７は可動リミットの検出を行う
ためのもので、両面反射板の各面に第６図に示すような
非反射部１９．２０を設けることによシ可動コイルの可
動リミットを検出することが可能となる。また、オペア
ンプ１８で位置信号を微分して速度信号を得ることも可
能々構成としである。
差動検出の利点としては、たとえば温度変化等の原因に
よりＡ、Ｂの出力特性が第５図に示した一点鎖線のよう
に変化しても差動出力Ｖはほとんど変化せずに第５図の
ようにｖｌが得られる。またＬＥＤの光量が変化しなけ
ればＡ、Ｂの出力和は一定に保たれるため、オプアンプ
で基漁電圧とＡ、Ｂの出力和を比較してＬＥＤをフィー
ドバック駆動することが可能となっている。
よりＡ、Ｂの出力特性が第５図に示した一点鎖線のよう
に変化しても差動出力Ｖはほとんど変化せずに第５図の
ようにｖｌが得られる。またＬＥＤの光量が変化しなけ
ればＡ、Ｂの出力和は一定に保たれるため、オプアンプ
で基漁電圧とＡ、Ｂの出力和を比較してＬＥＤをフィー
ドバック駆動することが可能となっている。
以上の構成で、可動コイルに固定した両面反射板と２個
の反射光電型インタラプトセンサによって可動コイルの
位置、速度、可動リミットを検出することが可能で、Ｌ
ＥＤの光量を一定に保つ駆動方法のためにインタラプト
センサの問題点であるＬＥＤの劣化てよる特性の変化を
仰えることが可能となり長期安定性の優れた動作が期待
できる。
の反射光電型インタラプトセンサによって可動コイルの
位置、速度、可動リミットを検出することが可能で、Ｌ
ＥＤの光量を一定に保つ駆動方法のためにインタラプト
センサの問題点であるＬＥＤの劣化てよる特性の変化を
仰えることが可能となり長期安定性の優れた動作が期待
できる。
以上述べたように本発明によれば、リニアモータの永久
磁石にＲ−Ｆｅ−Ｂ磁石を用いたことにより、推力特性
の優れた小型、ローコストのリニアモータが実現でき、
さらに可動コイルの位置検出機能が付加されているため
、各種機器への組込が容易である。また、位置検出を差
動検出によって実現しているために実施例で示したよう
に温度変化等の影響を受けにくり、インタラプトセンサ
のＬＥＤの光量を一定に保つようにＬＥＤ駆動回路を構
成することが可能であるためにＬＥＤの劣化に対して検
出系の特性変化が生じにくい利点を有する。さらに両面
反射板の端部に非反射部を設けるというきわめて簡単な
加工でリニアモータ可動コイルの可動リミットの検出を
実現しているため、磁気ディスクメモリ、光デイスクメ
モリ等のヘッド位置決め用として応用する場合などには
、ヘッドの衝突防止用の検出器を別に設ける必要が無い
ために装置の小型化にきわめて有利である。
磁石にＲ−Ｆｅ−Ｂ磁石を用いたことにより、推力特性
の優れた小型、ローコストのリニアモータが実現でき、
さらに可動コイルの位置検出機能が付加されているため
、各種機器への組込が容易である。また、位置検出を差
動検出によって実現しているために実施例で示したよう
に温度変化等の影響を受けにくり、インタラプトセンサ
のＬＥＤの光量を一定に保つようにＬＥＤ駆動回路を構
成することが可能であるためにＬＥＤの劣化に対して検
出系の特性変化が生じにくい利点を有する。さらに両面
反射板の端部に非反射部を設けるというきわめて簡単な
加工でリニアモータ可動コイルの可動リミットの検出を
実現しているため、磁気ディスクメモリ、光デイスクメ
モリ等のヘッド位置決め用として応用する場合などには
、ヘッドの衝突防止用の検出器を別に設ける必要が無い
ために装置の小型化にきわめて有利である。
第１図は本発明のリニアモータの側面図第２図は本発明
のリニアモータの平面図第３図はインタラプトセンサ配
置図 第４図は検出回路図 第５図は差動出力特性図 第６図（ａ＞ 、 （ｂｌ 、 （ｃ）は非反射部説明
図以上 ｊ〜斗・・・４石 ５〜６・・・バ、、７−ｔ−７ ７−／２・・・ブイどヨー７ １２ °°゛°“°可★ｂコイノし 各１図 第５図 （αン （ｂ） （ご）
のリニアモータの平面図第３図はインタラプトセンサ配
置図 第４図は検出回路図 第５図は差動出力特性図 第６図（ａ＞ 、 （ｂｌ 、 （ｃ）は非反射部説明
図以上 ｊ〜斗・・・４石 ５〜６・・・バ、、７−ｔ−７ ７−／２・・・ブイどヨー７ １２ °°゛°“°可★ｂコイノし 各１図 第５図 （αン （ｂ） （ご）
Claims (1)
- （１）ａ）磁気回路に永久磁石を用いたリニアモータに
おいて、 ｂ）基本組成が希土類金属（Ｒ）、鉄（Ｆｅ）、および
ボロン（Ｂ）または前記Ｆｅの一部をコバルト（Ｃｏ）
等Ｆｅ以外の少なくとも１種の遷移金属群で置換した組
成から成る永久磁石、 ｃ）前記永久磁石２個を固定した２個のバックヨークと
、該２個のバックヨークを結合するサイドヨーク、 ｄ）前記永久磁石と、前記２個のバックヨーク、サイド
ヨークからなる磁気回路のギャップに配された平板状の
可動コイル、 ｅ）前記２個のバックヨークに１個づつ対向して固定さ
れた反射光電型のインタラプトセンサ、ｆ）前記可動コ
イルの進行方向に対して、こう配を有する状態で前記可
動コイルに固定され、平行な２面を有し、面端の一部に
非反射部を有する両面反射板、 ｇ）前記インタラプトセンサと、前記両面反射板とのギ
ャップ変化を検出することによって前記可動コイルの位
置検出を行う位置検出回路、ｈ）前記両面反射板の非反
射部が前記インタラプトセンサと対向する状態を検出す
る可動リミット検出回路から構成されることを特徴とす
るリニアモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21541586A JPS6373862A (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | リニアモ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21541586A JPS6373862A (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | リニアモ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6373862A true JPS6373862A (ja) | 1988-04-04 |
Family
ID=16671951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21541586A Pending JPS6373862A (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | リニアモ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6373862A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6267618B1 (en) | 2000-11-01 | 2001-07-31 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Terminal fitting for flat conductor |
| US6305968B1 (en) | 1999-10-22 | 2001-10-23 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Terminal hardware for flat-type conductor and a method of making a terminal conductor |
| US6312283B1 (en) | 1999-11-01 | 2001-11-06 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Method of connecting terminal fitting to flat conductor and terminal fitting for flat conductor |
| US6341980B1 (en) | 1999-10-22 | 2002-01-29 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Terminal hardware for flat-type conductor |
| US6364691B1 (en) | 1999-11-01 | 2002-04-02 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Terminal fitting for flat conductor |
| US6375492B1 (en) | 1999-11-04 | 2002-04-23 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Terminal construction of flat conductor |
| US6439921B1 (en) | 1999-11-01 | 2002-08-27 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Terminal fitting for flat conductor and method of connecting terminal fitting to flat conductor |
-
1986
- 1986-09-12 JP JP21541586A patent/JPS6373862A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6305968B1 (en) | 1999-10-22 | 2001-10-23 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Terminal hardware for flat-type conductor and a method of making a terminal conductor |
| US6341980B1 (en) | 1999-10-22 | 2002-01-29 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Terminal hardware for flat-type conductor |
| US6312283B1 (en) | 1999-11-01 | 2001-11-06 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Method of connecting terminal fitting to flat conductor and terminal fitting for flat conductor |
| US6364691B1 (en) | 1999-11-01 | 2002-04-02 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Terminal fitting for flat conductor |
| US6439921B1 (en) | 1999-11-01 | 2002-08-27 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Terminal fitting for flat conductor and method of connecting terminal fitting to flat conductor |
| US6375492B1 (en) | 1999-11-04 | 2002-04-23 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Terminal construction of flat conductor |
| US6267618B1 (en) | 2000-11-01 | 2001-07-31 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Terminal fitting for flat conductor |
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