JP2000125538A - リニアモータ - Google Patents
リニアモータInfo
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- JP2000125538A JP2000125538A JP10295911A JP29591198A JP2000125538A JP 2000125538 A JP2000125538 A JP 2000125538A JP 10295911 A JP10295911 A JP 10295911A JP 29591198 A JP29591198 A JP 29591198A JP 2000125538 A JP2000125538 A JP 2000125538A
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Abstract
製作を容易に行うことのできるリニアモータを提供する
ことを課題とする。 【解決手段】 リニアモータ10を、一方向に延在する
レール13に沿ってスライダー14が移動自在に設けら
れた構成の直動軸受11と、一次側コア19と二次側コ
ア20とから構成されたリニアモータ本体12とから構
成し、二次側コア20をレール13に直接一体に形成す
る構成とした。
Description
リニアモータ等として用いて好適な直動型のリニアモー
タに関するものである。
ニアモータ1は、直動軸受2と、推力を発生するための
リニアモータ本体(推力発生部)3とから構成されてい
る。直動軸受2は、一方向に延在するレール4に沿っ
て、スライダ5が移動自在に設けられた構成となってい
る。一方、リニアモータ本体3は、図示しない励磁コイ
ルによって励磁される複数の極歯6aを備えた一次側コ
ア6と、一方向に延在して一次側コア6に対向するよう
配置された多数の極歯7aを備えた二次側コア7とから
構成されている。そして、一次側コア6の両側面には、
それぞれ、ブラケット8が図示しないボルト等によって
取り付けられており、このブラケット8の下面には、直
動軸受2のスライダ5が図示しないボルト等によって取
り付けられている。また、二次側コア7は、ベース板9
に図示しないボルト等によって取り付けられており、こ
のベース板9の両側部には、直動軸受2のレール4が、
二次側コア7と平行に位置するよう図示しないボルト等
によって取り付けられている。
1は、リニアモータ本体3の両側に直動軸受2,2が配
置された構成となっており、リニアモータ本体3の一次
側コア6を励磁することによって、二次側コア7の連続
する方向に推力を発生し、このときの一次側コア6の移
動方向は、両側の直動軸受2によってガイドされる構成
となっている。
たような従来のリニアモータには、以下のような問題が
存在する。まず、直動軸受2と、リニアモータ本体3と
を一体化するために、ブラケット8、ベース板9が必要
であり、リニアモータ1の構成部品が多く、コストが高
いという問題がある。
に、直動軸受2およびリニアモータ本体3をボルト等で
取り付ける構成としているが、これらの取付精度が低い
とリニアモータ1の性能低下を招くという問題がある。
例えば、ベース板9に取り付ける二次側コア7とレール
4,4の平行度が出ていないと、作動時に摩擦負荷が大
きくなってロスが増大する。また、リニアモータ本体3
の一次側コア6と二次側コア7とのギャップ(空隙)の
精度が出ていなければ、位置によって推力のばらつきが
発生する。このような問題を解決するには、各部材の組
付精度を高めるしかないが、精度を確保するには手間と
コストがかかってしまう。
れたもので、性能低下を招くことなく、低コストでしか
も製作を容易に行うことのできるリニアモータを提供す
ることを課題とする。
直動型のリニアモータであって、一方向に延在するレー
ルに沿ってスライダが移動自在に備えられた直動軸受
と、前記レールに対して前記スライダを移動させるため
の推力を発生させる推力発生部とを備えるとともに、前
記推力発生部は、複数の極歯を備えて前記各極歯が励磁
される一次側コアと、前記一次側コアの前記極歯に対向
する多数の極歯が形成されて一方向に延在する二次側コ
アとから構成されて、前記二次側コアが、前記レールの
側面に形成されていることを特徴としている。
ールに形成することによって、二次側コアの極歯面と直
動軸受のレールとの平行度を容易に確保することができ
る。
ニアモータであって、前記二次側コアが固定側とされ、
前記一次側コアが可動側とされて、該一次側コアに負荷
が取り付けられる構成とされたことを特徴としている。
ニアモータであって、前記一次側コアが固定側とされ、
前記二次側コアが可動側とされて、一方向に延在する該
二次側コアが前記一次側コアに対して進退するシリンダ
型のリニアモータを構成していることを特徴としてい
る。
いずれかに記載のリニアモータであって、前記二次側コ
アの極歯にかみ合うピニオンギヤと、該ピニオンギヤの
回転を検出する回転検出手段とが備えられて、前記回転
検出手段で前記一次側コアと前記二次側コアの相対移動
を検出して、これに基づいて前記リニアモータの動作を
制御する構成となっていることを特徴としている。
の極歯にかみ合わせることによって、二次側コアがラッ
ク歯として機能することとなる。
の実施の形態の例を、図1ないし図3を参照して説明す
る。
えば、二次側コアを固定子とし、一次側コアを移動子と
する場合の例を用いて説明する。
リニアモータ10は、直動軸受11と、リニアモータ本
体(推力発生部)12とから構成されている。
13に沿ってスライダ14が移動自在に設けられた構成
となっている。レール13は、レール13と同等以上の
長さを有したベース板15に、ボルト16によって固定
されている。レール13の両側面には、その軸線方向に
連続する凹溝13aが形成されている。図2に示したよ
うに、このレール13にかみ合うスライダ14は、断面
視略コ字状で、その両先端部には、それぞれ凹溝13a
に対応した凸部14aが形成されており、凸部14aの
表面にはベアリングローラー14bが回転自在に備えら
れており、これによって、スライダ14がレール13に
沿って移動自在な構成となっている。このスライダ14
は、ホルダーブラケット17にボルト18等の接合手段
によって固定されている。
ータ本体12は、一次側コア19と、二次側コア20と
から構成されている。一次側コア19は、ボルト21に
よってホルダーブラケット17に固定されており、これ
によって一次側コア19とスライダ14とが一体化され
ている。図1(a)に示したように、一次側コア19
は、複数(例えば3相の場合は3組)の磁極22を備え
ている。各磁極22は、その先端面に複数の極歯23と
永久磁石24とが交互に配列されるととともに、鉄芯2
5に励磁コイル26が巻回された構成となっている。永
久磁石24は、互いに隣り合うものどうしの極性が交互
になるように配置されている。
ア20は、一方向に延びる短冊状で、その表面には所定
ピッチで多数の極歯27が形成された、いわゆるラック
モジュールである。この二次側コア20の極歯ピッチ
は、一次側コア19の極歯ピッチに対し、二倍のピッチ
に設定されている。この二次側コア20は、レール13
の側面13bに一体に形成されている。
の励磁コイル26に電流を供給して磁極22の極歯23
を励磁すると、磁束が各極歯23の部分で限定され、二
次側コア20の極歯27との相互作用により、大きな推
力を発生するようになっている。この推力によって、一
次側コア19は二次側コア20に対し相対移動するが、
その方向は、直動軸受11のレール13によってガイド
されることとなる。
5を取付対象となる装置等にボルト等で固定することに
よって、レール13および二次側コア20側が固定子と
なり、一次側コア19およびスライダ14側が可動子と
なり、ホルダーブラケット17の上面に例えばロボット
等の各種負荷を取り付けることによって、この負荷を二
次側コア20の延在する方向に沿って駆動できるように
なっている。
は、二次側コア20がレール13に直接一体に形成され
ているので、二次側コア20の極歯面と、直動軸受11
のレール13との平行度を、二次側コア20およびレー
ル13の製作時に確保することができる。したがって、
一次側コア19と二次側コア20との間隙の寸法変動を
生じることが無く、推力のばらつきの発生を防止するこ
とができるので、モータの性能が低下することもない。
また、二次側コア20とレール13とが直接一体化され
ているので、組立時には一次側コア19と二次側コア2
0の空隙を管理すれば良く、組付精度も容易に確保する
ことができる。そしてリニアモータ10を構成する部品
点数を減少させると共に、組付も容易に行うことがで
き、コストを低減することが可能となる。
側コアを固定子とし、二次側コアを移動子とする場合の
例を用いて説明する。なお、以下の説明において、上記
第一の実施の形態で示したものと共通する構成について
は同符号を付し、その説明を省略する。
一方向に延在するレール13に沿ってスライダー14が
移動自在に設けられた構成の直動軸受31と、一次側コ
ア19と二次側コア20とから構成されたリニアモータ
本体(推力発生部)32とから構成されている。このリ
ニアモータ30においても、二次側コア20はレール1
3の側面13bに一体に形成されている。
4と一次側コア19とがブラケット35にそれぞれボル
ト(図示なし)等によって固定され、このブラケット3
5がベース板36にボルト37によって固定された構成
となっている。
ア19の励磁コイル26に電流を供給して磁極22の極
歯23を励磁すると、磁束が各極歯23の部分で限定さ
れ、二次側コア20の極歯27との相互作用により大き
な推力を発生し、一次側コア19と二次側コア20とが
相対移動する。
置等に固定することによって、リニアモータ30は、ス
ライダー14および一次側コア19側が固定子となり、
レール13およびその側面に一体に形成された二次側コ
ア20側が移動子となる。即ちこのようなリニアモータ
30は、ロッドが本体に対して伸縮駆動されるシリンダ
ーの如き構成を成している。
ア19と二次側コア20との相対移動を検出する検出機
構40が備えられている。この検出機構40は、二次側
コア20の極歯27(ラック歯)にかみ合うよう一次側
コア19側のブラケット35に設けられたピニオンギヤ
41と、このピニオンギヤ41の回転を検出するロータ
リーエンコーダー等の検出部42と、検出部42で検出
したデータに基づいて一次側コア19に供給する電流を
制御する制御部(図示なし)とから構成されている。
側コア20とが相対移動すると、二次側コア20にかみ
合うピニオンギヤ41が回転し、その回転量をロータリ
ーエンコーダー等の検出部42で検出する。そして、検
出したデータは制御部に伝達され、制御部では、伝達さ
れた検出データによって、一次側コア19と二次側コア
20の相対位置、移動速度等を算出し、これに基づいて
一次側コア19の励磁コイル26に供給する電流をフィ
ードバック制御するようになっている。
よれば、前記第一の実施の形態で示したリニアモータ1
0と同様、二次側コア20がレール13に直接一体に形
成されているので、二次側コア20の極歯面と直動軸受
11のレール13との平行度を製作時に確保することが
できる。したがって、推力のばらつきの発生を防止して
性能の低下を回避したうえで、組付の容易化およびコス
ト低減を図ることが可能となる。
20にかみ合うピニオンギヤ41を備えた検出機構40
が装備されている。これにより、リニアモータ30のフ
ィードバック制御を行うことが可能となる。そして、こ
のようにしてピニオンギヤ41を二次側コア20の極歯
27にかみ合わせることによって、二次側コア20を検
出機構40のラック歯として用いることができる。した
がって、検出機構40を装備するに当たって、部品点数
を削減することができ、この点においても組立の容易化
および低コスト化を図ることができる。
おいて、二次側コア20とレール13とを一体に形成す
る構成としたが、その方法としては、ボルト、接着剤、
溶接等の種々の接合手段で二次側コア20とレール13
とを一体に接合するような構成としても良いし、また、
レール13の側面に二次側コア20を機械加工等により
直接形成する構成としても良い。
ニアモータ30に検出機構40を備える構成としたが、
もちろん、この検出機構40は上記第一の実施の形態で
示したリニアモータ10にも装備することが可能であ
る。
9と二次側コア20の相対移動を検知できるのであれ
ば、ロータリーエンコーダーに限らず、二次側コア20
と平行に取り付けた直線型のエンコーダー等、他のもの
を用いることも可能である。
ホルダーブラケット17、ブラケット35等の形状や構
成等については、上記にあげたものに限定するものでは
なく、他のいかなるものを用いても何ら問題はない。
範囲内であれば、いかなる構成を採用しても良く、また
上記したような構成を適宜選択的に組み合わせたものと
しても良いのは言うまでもない。
ニアモータによれば、レールに沿ってスライダが移動自
在に備えられた直動軸受と、磁束を発生する一次側コア
に対向して一方向に延在する二次側コアが設けられた推
力発生部とから構成されて、二次側コアが直動軸受のレ
ールの側面に形成された構成となっている。そして、請
求項2に係るリニアモータによれば、二次側コアが固定
側とされて、一次側コアが可動側とされ、請求項3に係
るリニアモータによれば、一次側コアが固定側とされ
て、二次側コアが可動側とされ、いわばシリンダ型のリ
ニアモータが形成された構成となっている。これによ
り、二次側コアの極歯面と直動軸受のレールとの平行度
を製作時に容易に確保することができる。したがって、
組立時には一次側コアと二次側コアの空隙を管理すれば
良く、組付精度も容易に確保することができる。そして
リニアモータを構成する部品点数を減少させると共に、
組付も容易に行うことができ、コストを低減することが
可能となる。しかも、一次側コアと二次側コアとの間隙
の寸法変動を生じることが無いので、摩擦によって推力
のばらつきの発生を防止することができるので、モータ
の性能が低下することもない。
次側コアの極歯にかみ合うピニオンギヤと、その回転を
検出する回転検出手段とが備えられて、回転検出手段で
一次側コアと二次側コアの相対移動を検出して、これに
基づいてリニアモータの動作を制御する構成となってい
る。これにより、リニアモータのフィードバック制御を
行うことが可能となる。そして、ピニオンギヤを二次側
コアにかみ合わせることによって、二次側コアをラック
歯として用いることができるので、部品点数を削減する
ことができ、この点においても組立の容易化および低コ
スト化を図ることができる。
態を示す図であって、前記リニアモータの平面図および
正面図である。
態を示す図であって、前記リニアモータの側面図および
平面図である。
て、前記リニアモータの正面図および側面図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 直動型のリニアモータであって、一方向
に延在するレールに沿ってスライダが移動自在に備えら
れた直動軸受と、前記レールに対して前記スライダを移
動させるための推力を発生させる推力発生部とを備える
とともに、 前記推力発生部は、複数の極歯を備えて前記各極歯が励
磁される一次側コアと、前記一次側コアの前記極歯に対
向する多数の極歯が形成されて一方向に延在する二次側
コアとから構成されて、 前記二次側コアが、前記レールの側面に形成されている
ことを特徴とするリニアモータ。 - 【請求項2】 請求項1記載のリニアモータであって、
前記二次側コアが固定側とされ、前記一次側コアが可動
側とされて、該一次側コアに負荷が取り付けられる構成
とされたことを特徴とするリニアモータ。 - 【請求項3】 請求項1記載のリニアモータであって、
前記一次側コアが固定側とされ、前記二次側コアが可動
側とされて、一方向に延在する該二次側コアが前記一次
側コアに対して進退するシリンダ型のリニアモータを構
成していることを特徴とするリニアモータ。 - 【請求項4】 請求項1から3のいずれかに記載のリニ
アモータであって、前記二次側コアの極歯にかみ合うピ
ニオンギヤと、該ピニオンギヤの回転を検出する回転検
出手段とが備えられて、前記回転検出手段で前記一次側
コアと前記二次側コアの相対移動を検出して、これに基
づいて前記リニアモータの動作を制御する構成となって
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 |
---|---|---|---|
JP29591198A JP4284723B2 (ja) | 1998-10-16 | 1998-10-16 | リニアモータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29591198A JP4284723B2 (ja) | 1998-10-16 | 1998-10-16 | リニアモータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000125538A true JP2000125538A (ja) | 2000-04-28 |
JP4284723B2 JP4284723B2 (ja) | 2009-06-24 |
Family
ID=17826747
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29591198A Expired - Fee Related JP4284723B2 (ja) | 1998-10-16 | 1998-10-16 | リニアモータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4284723B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004504107A (ja) * | 2000-07-21 | 2004-02-12 | ザ、プロクター、エンド、ギャンブル、カンパニー | サーボモータを利用して部品を移動中のウエブ上に置く方法及び装置 |
JP2013138572A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-11 | Sinfonia Technology Co Ltd | リニアモータ |
-
1998
- 1998-10-16 JP JP29591198A patent/JP4284723B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004504107A (ja) * | 2000-07-21 | 2004-02-12 | ザ、プロクター、エンド、ギャンブル、カンパニー | サーボモータを利用して部品を移動中のウエブ上に置く方法及び装置 |
JP2013138572A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-11 | Sinfonia Technology Co Ltd | リニアモータ |
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---|---|
JP4284723B2 (ja) | 2009-06-24 |
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