JP4772625B2 - リニアモータ及びそれを用いた実装装置 - Google Patents
リニアモータ及びそれを用いた実装装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4772625B2 JP4772625B2 JP2006241422A JP2006241422A JP4772625B2 JP 4772625 B2 JP4772625 B2 JP 4772625B2 JP 2006241422 A JP2006241422 A JP 2006241422A JP 2006241422 A JP2006241422 A JP 2006241422A JP 4772625 B2 JP4772625 B2 JP 4772625B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mover
- linear motor
- stator
- current
- length
- 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 - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
- Linear Motors (AREA)
Description
図1は、この発明の実施の形態1におけるリニアモータとそれを用いたコンプレッサの概略構成図である。円筒状の駆動軸1に設けられた永久磁石2が、径方向に着磁されたN極、S極の磁極が交互に配置される。永久磁石2とこの永久磁石2が配置された駆動軸1の部分とで可動子3を構成する。駆動軸1は鉄製であり永久磁石2の可動子鉄心の役割も果たしている。可動子3を囲む円筒状の固定子4は固定子鉄心5と複数の巻線6を有している。軸受け7は固定子4の両端近傍に配置され、駆動軸1及び可動子3を一定の空隙を隔てて支えている。駆動軸1の一端と駆動装置のハウジング8にばね9が接続される。駆動軸1の他の一端はピストン10に接続される。可動子3は、ばね9が自然長となる初期位置で固定子4と可動子3のそれぞれが一部対向するように配置される。初期位置での固定子4と可動子3の対向長(以後初期対向長と呼ぶ)は例えば固定子長の1/3の長さである。
F=T+k×ΔX (1)
図3は移動距離ΔX(横軸)と推力F及び抗力Fr(縦軸)の関係を表している。一般的にリニアモータの推力Fは、モータの構成で定まる係数(以降モータ係数と呼ぶ)をK、可動子と固定子間の鎖交磁束をφ、巻線6に供給する電流をIとすると式(2)で表される。
F=K×φ×I (2)
モータ係数Kは、隣接する永久磁石2のピッチをτ、巻線6の巻き方によって定まる巻線係数Kw(無次元)、円周率をπとすると式(3)で表される。
K=(π/τ)×Kw (3)
尚、モータ係数Kの次元は[1/M]である。
φ=(La+ΔX)×φmax/L (4)
式(4)を式(2)に代入するとリニアモータの推力Fは式(5)で表される。
F=K×(La+ΔX)×φmax/L×I (5)
F(ΔX=0)=K×La×φmax/L×I (6)
となる。式(6)の右辺は式(2)の右辺のφ(ΔX=0)をLa×φmax/Lに置き換えたものと等しい。最大負荷を駆動するときに必要な最大推力はK×φmax×Imaxなので、ΔX=0における出力可能な推力Fmaxは式(6)のIにImaxを代入することで、
Fmax(ΔX=0)=K×La×φmax/L×Imax (6a)
となる。
F(ΔX=0)=K×φmax×I (7)
となる。最大負荷を駆動するときに必要な最大推力はK×φmax×Imaxであり、ΔX=0における出力可能な推力Fmaxは式(7)のIにImaxを代入することで、
Fmax(ΔX=0)=K×φmax×Imax (7a)
となる。
T=K×La×φmax/L×I (8)
k=K×φmax/L×I (9)
式(9)を変形すると電流Iは式(10)で表される。
I=(k×L)/(K×φmax) (10)
式(10)を式(8)に代入すると可動子3を加速する力Tは式(11)で表される。
T=k×La (11)
K×(La+ΔX1)×φmax/L×I1=k×ΔX1 (12)
となる。式(12)を変形することで電流値I1を導出することこができる。
I1=k×ΔX1×L/(K×(La+ΔX1)×φmax) (12a)
電流値I1を巻線6に供給している間、リニアモータの推力とばね9の抗力Frが釣り合って移動距離がΔX1となる位置で停止している。
実施の形態1では横方向に駆動するリニアモータの例を示したが、鉛直方向に駆動する場合であっても増加する負荷に抗して駆動されるリニアモータを負荷の抗力が弱い初期の状態に余分な推力を出さずに小型・軽量化することができるので、以下に説明する。
T=F−k×(X0+ΔX)+Mg
この式を変形することでリニアモータの推力Fは式(13)で表される。
F=T−Mg+k×(X0+ΔX) (13)
図9は移動距離ΔX(横軸)と推力F及び抗力Fr(縦軸)の関係を表している。可動子と固定子間の鎖交磁束をφ、巻線6に供給する電流をIとすると、実施の形態1と同様に式(2)で表される。ΔX=0の初期状態でばね9の抗力Frと可動体17の自重Mgが釣り合っているので、k×X0=Mgの関係が成り立っている。この関係を使って式(13)を簡略化すると式(13a)になる
F=T+k×ΔX (13a)
式(13a)は式(1)と同一となる。
実施の形態2では略鉛直方向に駆動するリニアモータについて説明したが、実施の形態2で示したリニアモータを実装装置のヘッドの駆動部に用いることができる。図11は実施の形態3における実装装置の概略構成図である。図において22はガイド23を挟み込んで移動するリニアモータで構成されたX駆動装置であり、24はガイド25を挟み込んで移動するリニアモータ構成され、X駆動装置22によって駆動されるY駆動装置である。26はY駆動装置24で駆動され、鉛直方向に駆動するリニアモータを備えたヘッドである。図において、図7と同一の記号は同一或いは相当するものである。
Claims (4)
- 磁束を発生する固定子と、この固定子の磁束から推力を受けて前記固定子と空隙を隔てて移動する可動子と、この可動子の一端に接続され前記可動子の移動に伴って増加する抗力を前記可動子に与える負荷とを有し、
前記固定子と前記可動子のいずれかは巻線を有し、該巻線への電流の供給により磁束が発生し、
前記巻線への電流の供給がないときに前記可動子を前記固定子の一部に対向して配置し、前記可動子を前記抗力が増加する向きに前記固定子に対して移動するとき前記可動子及び前記固定子の対向長さが増加することで鎖交磁束も増加するリニアモータであって、
前記可動子と前記固定子との間の鎖交磁束が変化する範囲において、負荷の変化長に対する抗力の増加係数をk、前記固定子の長さをL、前記固定子と前記可動子の初期対向長をLa、モータ係数をK、最大鎖交磁束をφmax、前記可動子を含む可動体の質量をMとしたとき、一定電流
I=(k×L)/(K×φmax)
を前記巻線に供給して一定加速度
a=k×La/M
で等加速度駆動することを特徴とした
リニアモータ。 - 前記負荷は弾性体であることを特徴とした請求項1に記載のリニアモータ。
- 前記可動子が前記負荷の前記抗力に抗して下方に駆動できるように配置したことを特徴とした請求項1又は2に記載のリニアモータ。
- 部品を吸着するノズルと、
このノズルを基板の上方へ水平移動させる水平駆動装置と、
前記ノズルを鉛直方向に駆動することにより、前記部品を前記基板上の実装位置に下降させる鉛直駆動装置とを備えた実装装置において、
前記鉛直駆動装置が請求項1乃至3のいずれか1項に記載のリニアモータを備えていることを特徴とする実装装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006241422A JP4772625B2 (ja) | 2006-09-06 | 2006-09-06 | リニアモータ及びそれを用いた実装装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006241422A JP4772625B2 (ja) | 2006-09-06 | 2006-09-06 | リニアモータ及びそれを用いた実装装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008067462A JP2008067462A (ja) | 2008-03-21 |
JP4772625B2 true JP4772625B2 (ja) | 2011-09-14 |
Family
ID=39289662
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006241422A Expired - Fee Related JP4772625B2 (ja) | 2006-09-06 | 2006-09-06 | リニアモータ及びそれを用いた実装装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4772625B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20140015588A (ko) * | 2011-07-28 | 2014-02-06 | 가부시키가이샤 야스카와덴키 | 리니어 모터 |
KR102017716B1 (ko) * | 2018-03-26 | 2019-10-21 | 주식회사 이오테크닉스 | 선형 이동 시스템 및 이를 포함하는 레이저 가공 장치 |
TWI715966B (zh) * | 2019-04-12 | 2021-01-11 | 直得科技股份有限公司 | 線性馬達構造 |
CN112275604A (zh) * | 2020-09-16 | 2021-01-29 | 穆特科技(武汉)股份有限公司 | 一种短行程振动电磁缸装置 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2756319B2 (ja) * | 1989-09-28 | 1998-05-25 | 株式会社鷺宮製作所 | 電動式流量制御弁 |
JPH05161339A (ja) * | 1991-12-03 | 1993-06-25 | Toshiba Corp | 永久磁石式リニアモータ |
JP2006109664A (ja) * | 2004-10-08 | 2006-04-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Xyロボット及び部品実装装置 |
-
2006
- 2006-09-06 JP JP2006241422A patent/JP4772625B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008067462A (ja) | 2008-03-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6879064B2 (en) | Linear motor and linear-motor based compressor | |
CN106329814B (zh) | 基于永磁体和电磁体相互作用的位移驱动装置 | |
CN105659481B (zh) | 机电致动器 | |
JP4772625B2 (ja) | リニアモータ及びそれを用いた実装装置 | |
JP2012240038A (ja) | インパクトアクチュエータ | |
JP2015503316A (ja) | 電気エネルギーと機械エネルギーとの間で変換を行う方法及び装置 | |
EP0967022B1 (en) | Vibration generating mechanism | |
JP4729915B2 (ja) | 制振装置及びその制御方法 | |
US6765318B2 (en) | Linear driving device | |
US9941779B2 (en) | Linear or rotary actuator using electromagnetic driven hammer as prime mover | |
JP2007056777A (ja) | 電磁駆動弁 | |
JP2002106634A (ja) | 磁気制御ゴム支承およびこれに支承された構造物 | |
JP4305895B2 (ja) | 電磁緩衝器 | |
CN115149767A (zh) | 电磁驱动可调刚度纳米定位平台 | |
WO2013008737A1 (ja) | 慣性駆動アクチュエータ | |
JPH1174115A (ja) | リニア電磁ソレノイド | |
JP5396400B2 (ja) | リニアアクチュエータ | |
Huang et al. | Research and analysis of a novel voice coil motor with wireless power supply | |
CN218980407U (zh) | 触觉反馈装置及电子设备 | |
JP2603972Y2 (ja) | 衝撃付与装置 | |
KR102168401B1 (ko) | 중력보상 구동부 | |
JP4002339B2 (ja) | 加振機構 | |
WO2021120198A1 (zh) | 线性马达 | |
JP2013106395A (ja) | 慣性駆動アクチュエータ | |
JP2002130518A (ja) | 電磁アクチュエータによる開閉弁駆動装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20081208 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110324 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110329 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20110510 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110527 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110621 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110622 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140701 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |