JPH02131350A - パルスモータ - Google Patents
パルスモータInfo
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- JPH02131350A JPH02131350A JP28202188A JP28202188A JPH02131350A JP H02131350 A JPH02131350 A JP H02131350A JP 28202188 A JP28202188 A JP 28202188A JP 28202188 A JP28202188 A JP 28202188A JP H02131350 A JPH02131350 A JP H02131350A
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- magnetic pole
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- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 49
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 14
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
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- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Linear 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」
この発明は、例えば、産業用ロボットなどのように比較
的大きな推カが要求されるF’A(ファクトリーオート
メーション)機器に用いて好適なパルスモータに関する
ものである。
的大きな推カが要求されるF’A(ファクトリーオート
メーション)機器に用いて好適なパルスモータに関する
ものである。
「従来の技術」
周知のように、リニアパルスモータはスライダに供給さ
れるパルス信号に基づき、スライダまたは二次側スケー
ル(以下、単にスケールと称す)をステップ状に歩道動
作させるものであり、その磁気回路の構成は、第11図
1、こ示す通りである。この図において、1は長尺板状
の磁性体によって構成されたスケールであり、その上面
には、凹凸状の歯部1 a, l a,・・・が長手方
向(図面左右方向)に沿って等間隔に形成されている。
れるパルス信号に基づき、スライダまたは二次側スケー
ル(以下、単にスケールと称す)をステップ状に歩道動
作させるものであり、その磁気回路の構成は、第11図
1、こ示す通りである。この図において、1は長尺板状
の磁性体によって構成されたスケールであり、その上面
には、凹凸状の歯部1 a, l a,・・・が長手方
向(図面左右方向)に沿って等間隔に形成されている。
このスケール1の上面にはスライダ2が図示せぬローラ
等からなる支持機構によってスケールlの長手方向へ移
動自在に指示された状態で載置されている。スライダ2
は、コ字状のA相鉄心4およびB相鉄心5と、A相鉄心
4のA相磁極4aおよび入相磁極4bに各々巻回された
コイル6aおよび6bと、B相鉄心5のB相磁極5aお
よびn相磁極5bに各々巻回されたコイル7aおよび7
bと、鉄心4および5の上面に図示する極性で取り付け
られた永久磁石8および9と、永久磁石8および9の上
面に取り付けられた板状の磁性体によって構成されるバ
ックプレートIOとから構成されている。そして、磁極
4aの下面には、スケールlの歯部1aのピッチPと同
一ピッチの極歯14aが3個形成されており、磁極4
b. 5 a. 5 bの各下面にも同様に極歯14b
,15a,15bが各々形成されている。また、これら
の極歯1 5b,I 4b,1 5aは極歯14aに対
して順次F/4ずつずらして配置されており、極歯l4
a,l 4b.l 5a,I 5bの各下面と歯部1a
の上面との間には、所定の間隙Gが各々形成されている
。
等からなる支持機構によってスケールlの長手方向へ移
動自在に指示された状態で載置されている。スライダ2
は、コ字状のA相鉄心4およびB相鉄心5と、A相鉄心
4のA相磁極4aおよび入相磁極4bに各々巻回された
コイル6aおよび6bと、B相鉄心5のB相磁極5aお
よびn相磁極5bに各々巻回されたコイル7aおよび7
bと、鉄心4および5の上面に図示する極性で取り付け
られた永久磁石8および9と、永久磁石8および9の上
面に取り付けられた板状の磁性体によって構成されるバ
ックプレートIOとから構成されている。そして、磁極
4aの下面には、スケールlの歯部1aのピッチPと同
一ピッチの極歯14aが3個形成されており、磁極4
b. 5 a. 5 bの各下面にも同様に極歯14b
,15a,15bが各々形成されている。また、これら
の極歯1 5b,I 4b,1 5aは極歯14aに対
して順次F/4ずつずらして配置されており、極歯l4
a,l 4b.l 5a,I 5bの各下面と歯部1a
の上面との間には、所定の間隙Gが各々形成されている
。
そして、コイル6 a, 6 b, 7 a, 7 b
に所定のパルス信号を順次供給することにより、コイル
6 a, 6 b,7 a, 7 bが発生する磁束と
、永久磁石8,9が発生する磁束とが各磁極4a,4b
.5a,5bにおいて、順次加減され、スケールlに対
するスライダ2の磁気的安定位置が順次移動し、これに
より、スライダ2がスケールlの長手力向に沿って移動
する。
に所定のパルス信号を順次供給することにより、コイル
6 a, 6 b,7 a, 7 bが発生する磁束と
、永久磁石8,9が発生する磁束とが各磁極4a,4b
.5a,5bにおいて、順次加減され、スケールlに対
するスライダ2の磁気的安定位置が順次移動し、これに
より、スライダ2がスケールlの長手力向に沿って移動
する。
ここで、2組のコイル6 a, 6 bおよび7a,?
bに常に電流を供給する2相励磁方式によってスライダ
2を駆動する場合を例にして説明する。
bに常に電流を供給する2相励磁方式によってスライダ
2を駆動する場合を例にして説明する。
■第12図(a)に示す様に、コイル6 a, 6 b
に端子6cから6dへ向って所定の電流を流すと共に、
コイル7 a, 7 bに端子7dから7Cへ向って所
定の電流を流すことによって、コイル6aが発生する磁
束と、永久磁石8が発生する磁束とがA相磁極4aにお
いて相加わり、人相磁極4bにおいて互いに打ち消し合
う一方、コイル7aが発生する磁束と、永久磁石9が発
生する磁束とがB相磁極5aにおいて相加わり、0相磁
極5bにおいて、互いに打ち消し合うので、図に実線φ
,で示す主磁束が発生し、この結果、A相磁極4aおよ
びB相磁極5aの各極歯14aおよび15aと、スケー
ルlの歯部1aとが上下に対向した位置が磁気的に安定
した位置となる。
に端子6cから6dへ向って所定の電流を流すと共に、
コイル7 a, 7 bに端子7dから7Cへ向って所
定の電流を流すことによって、コイル6aが発生する磁
束と、永久磁石8が発生する磁束とがA相磁極4aにお
いて相加わり、人相磁極4bにおいて互いに打ち消し合
う一方、コイル7aが発生する磁束と、永久磁石9が発
生する磁束とがB相磁極5aにおいて相加わり、0相磁
極5bにおいて、互いに打ち消し合うので、図に実線φ
,で示す主磁束が発生し、この結果、A相磁極4aおよ
びB相磁極5aの各極歯14aおよび15aと、スケー
ルlの歯部1aとが上下に対向した位置が磁気的に安定
した位置となる。
■第12図(b)に示す様に、コイル6a,6bに■と
同一方向へ所定の電流を流すと共に、コイル7a,7b
に■と逆方向へ所定の電流を流すことによって、図に実
線φ,で示す主磁束が発生し、この結果、各極歯14a
および15bと歯部1aとが上下に対向した位置が磁気
的に安定した位置となる。
同一方向へ所定の電流を流すと共に、コイル7a,7b
に■と逆方向へ所定の電流を流すことによって、図に実
線φ,で示す主磁束が発生し、この結果、各極歯14a
および15bと歯部1aとが上下に対向した位置が磁気
的に安定した位置となる。
■第12図(c)に示す様に、コイル6a,6bに■と
逆方向へ所定の電流を流すと共に、コイル7a,7bに
■と同方向へ所定の電流を流すことによりて、図に実線
φ,で示す主磁束が発生し、この結果、各極歯14bお
よび15bと歯部1aとが上下に対向した位置が磁気的
に安定した位置となる。
逆方向へ所定の電流を流すと共に、コイル7a,7bに
■と同方向へ所定の電流を流すことによりて、図に実線
φ,で示す主磁束が発生し、この結果、各極歯14bお
よび15bと歯部1aとが上下に対向した位置が磁気的
に安定した位置となる。
■第12図(d)に示す様に、コイル6 a, 6 b
に■と同方向へ所定の電流を流すと共に、コイル7a,
7bに■と逆方向へ所定の電流を流すことによって、図
に実線φ4で示す主磁束が発生し、この結果、各極11
4bおよび15aと歯部1aと上下に対向した位置が磁
気的に安定した位置となる。
に■と同方向へ所定の電流を流すと共に、コイル7a,
7bに■と逆方向へ所定の電流を流すことによって、図
に実線φ4で示す主磁束が発生し、この結果、各極11
4bおよび15aと歯部1aと上下に対向した位置が磁
気的に安定した位置となる。
以上の■一■一■→■の各励磁モードの順にパルス励磁
を繰り返すことによって、スライダ2が図面右方向、す
なわち磁極4aから5bに向かう方向へ移動し、■一■
一■一■の各励磁モードの順にパルス励磁を繰り返すこ
とによって、スライダ2が図面左方向、すなわち磁極5
bから4aに向かう方向へ移動する。なお、スライダ2
を固定してスケール1を移動させる場合も同様である。
を繰り返すことによって、スライダ2が図面右方向、す
なわち磁極4aから5bに向かう方向へ移動し、■一■
一■一■の各励磁モードの順にパルス励磁を繰り返すこ
とによって、スライダ2が図面左方向、すなわち磁極5
bから4aに向かう方向へ移動する。なお、スライダ2
を固定してスケール1を移動させる場合も同様である。
「発明が解決しようとする課題」
ところで、一般に、リニアパルスモータはオーブンルー
プで高精度な位置決めが可能なことから、OA(オフィ
スオートメーション)機器のプリンタのキャリッジ駆動
等に用いられているものの、余り大きな推力が得られな
いため、産業用ロボットなどのように比較的大きな推力
が要求されるFA機器には、適用することが困難であっ
た。すなわち、上述したリニアパルスモータにおいては
、第12図(a)〜(d)に示すように、一方のA相磁
極4aもしくはB相磁極5aにおいてコイル6aもしく
は7aが発生する磁束と永久磁石8,9が発生する磁束
とが相加わり、推力が発生している期間、他方の入相磁
極4bもしくはn相磁極5bにおいては、コイル6bも
しくは7bが発生する磁束と、永久磁石8.9が発生す
る磁束とが互いに打ち消し合い、推力が発生しないよう
に構成されている。逆に、人相磁極4bもしくはB相磁
極5bにおいて推力が発生している期間、A相磁極4a
もしくはB相磁極5aにおいては、推力が発生しないよ
うに構成されている。したがって、実際に推力発生に寄
与する推力発生面積は、スケール1と対向する各磁極4
a, 4 b, 5 a, 5 bの総面積の内、5
0%しかなく、この推力発生面積を広げることが、推力
向上を図る際の重要な課題となっていた。また、このよ
うな推力向上を図ったパルスモータを実用化する際にお
いて、可能な限り簡素な構成とし、容易に製造し得ると
共に、充分な剛性強度が得られる構造とすることし重要
な課題となっていた。
プで高精度な位置決めが可能なことから、OA(オフィ
スオートメーション)機器のプリンタのキャリッジ駆動
等に用いられているものの、余り大きな推力が得られな
いため、産業用ロボットなどのように比較的大きな推力
が要求されるFA機器には、適用することが困難であっ
た。すなわち、上述したリニアパルスモータにおいては
、第12図(a)〜(d)に示すように、一方のA相磁
極4aもしくはB相磁極5aにおいてコイル6aもしく
は7aが発生する磁束と永久磁石8,9が発生する磁束
とが相加わり、推力が発生している期間、他方の入相磁
極4bもしくはn相磁極5bにおいては、コイル6bも
しくは7bが発生する磁束と、永久磁石8.9が発生す
る磁束とが互いに打ち消し合い、推力が発生しないよう
に構成されている。逆に、人相磁極4bもしくはB相磁
極5bにおいて推力が発生している期間、A相磁極4a
もしくはB相磁極5aにおいては、推力が発生しないよ
うに構成されている。したがって、実際に推力発生に寄
与する推力発生面積は、スケール1と対向する各磁極4
a, 4 b, 5 a, 5 bの総面積の内、5
0%しかなく、この推力発生面積を広げることが、推力
向上を図る際の重要な課題となっていた。また、このよ
うな推力向上を図ったパルスモータを実用化する際にお
いて、可能な限り簡素な構成とし、容易に製造し得ると
共に、充分な剛性強度が得られる構造とすることし重要
な課題となっていた。
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、ス
ケールと対向する各磁極の総面積を推力発生用に有効に
利用し得て、大きな推力が得られると共に、簡素な構成
で、容易に製造することができ、かつ充分な剛性強度が
得られるバルスモー夕を提供することを目的としている
。
ケールと対向する各磁極の総面積を推力発生用に有効に
利用し得て、大きな推力が得られると共に、簡素な構成
で、容易に製造することができ、かつ充分な剛性強度が
得られるバルスモー夕を提供することを目的としている
。
「課題を解決するための手段J
この発明は、特定方向に沿って等間隔に歯部が形成され
た二次側スケールと、前記二次側スケールに対して萌記
特定方向へ移動自在に支持された一次側磁束発生部とか
らなり、iq記一次側磁束発生部の各磁極と萌記二次側
スケールの各歯部との間に形成された各間隙に順次磁束
を発生させることにより、前記一次側磁束発生部を二次
側スケールに対して相対移動させるパルスモータにおい
て、前記一次側磁束発生部を、萌記歯部の形成間隔に対
応させて而記特定方向へ複数分割されると共に、両端の
各磁極の端而が前記二次側スケールの歯部形成面と対向
する形状の分割鉄心群と、これら各分割鉄心間に互いに
隣合うものの極性が逆方向となるように各々挿入配置さ
れた永久磁石と、前記分割鉄心群に巻回されたコイルと
から構成したことを特徴としている。
た二次側スケールと、前記二次側スケールに対して萌記
特定方向へ移動自在に支持された一次側磁束発生部とか
らなり、iq記一次側磁束発生部の各磁極と萌記二次側
スケールの各歯部との間に形成された各間隙に順次磁束
を発生させることにより、前記一次側磁束発生部を二次
側スケールに対して相対移動させるパルスモータにおい
て、前記一次側磁束発生部を、萌記歯部の形成間隔に対
応させて而記特定方向へ複数分割されると共に、両端の
各磁極の端而が前記二次側スケールの歯部形成面と対向
する形状の分割鉄心群と、これら各分割鉄心間に互いに
隣合うものの極性が逆方向となるように各々挿入配置さ
れた永久磁石と、前記分割鉄心群に巻回されたコイルと
から構成したことを特徴としている。
「作用」
上記構成によれば、コイルに一定方向に電流を流した場
合、二次側スケールから特定の分割鉄心の一端部の磁極
に流入した磁束か、永久磁石を介して隣合う分割鉄心に
流入し、該分割鉄心の他端部の磁極から、二次側スケー
ルに流入する主磁束ループが形成されるので、二次側ス
ケールと対向する各磁極の総面積を推力発生用に有効に
利用することができ、これにより大きな推力を得られ、
さらに、分割鉄心群の形状を、その両端の各磁極の端面
が二次側スケールの歯部形成面と対向する形状(例えば
、E字状またはコ字状等)としたので、簡素な構成で充
分な剛性強度か得られる。
合、二次側スケールから特定の分割鉄心の一端部の磁極
に流入した磁束か、永久磁石を介して隣合う分割鉄心に
流入し、該分割鉄心の他端部の磁極から、二次側スケー
ルに流入する主磁束ループが形成されるので、二次側ス
ケールと対向する各磁極の総面積を推力発生用に有効に
利用することができ、これにより大きな推力を得られ、
さらに、分割鉄心群の形状を、その両端の各磁極の端面
が二次側スケールの歯部形成面と対向する形状(例えば
、E字状またはコ字状等)としたので、簡素な構成で充
分な剛性強度か得られる。
「実施例」
以下、図面を参照し、この発明の実施例について説明す
る。
る。
第1図はこの発明の第1実施例によるリニアパルスモー
クの全体構成を示す分解斜視図、第2図は同リニアバル
スモー夕の要部の構成を示す一部切欠斜視図、第3図は
同リニアパルスモータの静止時における磁束経路を説明
するための図である。
クの全体構成を示す分解斜視図、第2図は同リニアバル
スモー夕の要部の構成を示す一部切欠斜視図、第3図は
同リニアパルスモータの静止時における磁束経路を説明
するための図である。
これらの図において、21は固定されたスケールであり
、このスケール2lの上面中央部には、その長手力向へ
沿ってビッチPの間隔で歯部21a,21a,・・・が
形成されており、スケール2lの−1二面両側部にも、
その長手力向へ沿ってピソチPの間隔で歯部2 l b
. 2 l b,−・・と歯部21c,21cが各々形
成されている。この場合、中央部の歯部21aと、両側
部の歯部2lb,2.1cとは、互いにP/2だけずら
して形成されている。
、このスケール2lの上面中央部には、その長手力向へ
沿ってビッチPの間隔で歯部21a,21a,・・・が
形成されており、スケール2lの−1二面両側部にも、
その長手力向へ沿ってピソチPの間隔で歯部2 l b
. 2 l b,−・・と歯部21c,21cが各々形
成されている。この場合、中央部の歯部21aと、両側
部の歯部2lb,2.1cとは、互いにP/2だけずら
して形成されている。
一方、22はスライダ(一次側磁束発生部)であり、a
−ラI 7.1 8とフレーム19とからなる支持機構
20によってスケール21の長手力向(図に示す矢印M
方向)へ移動自在に支持されている。
−ラI 7.1 8とフレーム19とからなる支持機構
20によってスケール21の長手力向(図に示す矢印M
方向)へ移動自在に支持されている。
このスライダ22は、A相ブロック23とB相ブロック
33とから構成されており、これらA相ブロック23と
B相ブロック33はフレームl9に取り付けられること
によって互いの位置関係が規定されている。
33とから構成されており、これらA相ブロック23と
B相ブロック33はフレームl9に取り付けられること
によって互いの位置関係が規定されている。
A相ブロック23は、その移動方向Mへ4分割されたE
字状の分割鉄心24a〜24dと、これら各分割鉄心2
4a〜24d間に、隣合うものの極性が互いに逆方向(
第3図参照)となるように各々挿入配置されたE字状の
永久磁石25a〜25cと、分割鉄心24a〜24dの
中央部分に巻回されたA相コイル26とから構成されて
いる。この場合、各分割鉄心24a〜24dは、歯部2
1a,2lb,21cが形成されたビッチPに対応した
間隔で分割されており、歯部21a,21a,・・・と
対向する中央部分がA相磁極27a〜27dとなり、歯
部2lb,2lb.・・および21c,21c,・・・
と各々対向する両側部分が入相磁極28a〜28dおよ
び29a〜29dとなっている。これにより、第3図に
示すように、中央部のA相磁極27aと27cが歯部2
1aと対向している状態において、両側部の人相磁極2
8b(29b)と28d(29d)が歯部2lb(21
c)と対向する位置関係となる。
字状の分割鉄心24a〜24dと、これら各分割鉄心2
4a〜24d間に、隣合うものの極性が互いに逆方向(
第3図参照)となるように各々挿入配置されたE字状の
永久磁石25a〜25cと、分割鉄心24a〜24dの
中央部分に巻回されたA相コイル26とから構成されて
いる。この場合、各分割鉄心24a〜24dは、歯部2
1a,2lb,21cが形成されたビッチPに対応した
間隔で分割されており、歯部21a,21a,・・・と
対向する中央部分がA相磁極27a〜27dとなり、歯
部2lb,2lb.・・および21c,21c,・・・
と各々対向する両側部分が入相磁極28a〜28dおよ
び29a〜29dとなっている。これにより、第3図に
示すように、中央部のA相磁極27aと27cが歯部2
1aと対向している状態において、両側部の人相磁極2
8b(29b)と28d(29d)が歯部2lb(21
c)と対向する位置関係となる。
また、B相ブロック33は、A相ブロック23と同様に
、分割鉄心34a〜34dと、これら各分割鉄心34a
〜34d間に各々挿入配置された永久磁石35a〜35
cと、分割鉄心3 4.a〜3 4 dの中央部分に巻
回されたB相コイル36とから構成されており、各分割
鉄心34a〜34dは、上記ビッチPに対応した間隔で
分割され、歯部21aと対向する中央部分かB相磁極3
7a〜37dとなり、歯部2lb,2lb・・・および
21c,21c・・・と対向する両側部分がn相磁極3
8a〜38dおよび39a〜39dとなる。そして、上
記B相ブロック33は、A相ブロック23に対して、矢
印M方向へP/4ずれた状態でフレームl9を介して連
結されており、これにより、B相磁極37a〜37cl
と歯部21a,およびB相磁極3 8a 〜3 8d(
3 9a〜39d)と歯部2lb(21c)の各々の位
置関係は、第3図に示す状態となる。
、分割鉄心34a〜34dと、これら各分割鉄心34a
〜34d間に各々挿入配置された永久磁石35a〜35
cと、分割鉄心3 4.a〜3 4 dの中央部分に巻
回されたB相コイル36とから構成されており、各分割
鉄心34a〜34dは、上記ビッチPに対応した間隔で
分割され、歯部21aと対向する中央部分かB相磁極3
7a〜37dとなり、歯部2lb,2lb・・・および
21c,21c・・・と対向する両側部分がn相磁極3
8a〜38dおよび39a〜39dとなる。そして、上
記B相ブロック33は、A相ブロック23に対して、矢
印M方向へP/4ずれた状態でフレームl9を介して連
結されており、これにより、B相磁極37a〜37cl
と歯部21a,およびB相磁極3 8a 〜3 8d(
3 9a〜39d)と歯部2lb(21c)の各々の位
置関係は、第3図に示す状態となる。
以上の構成において、A相コイル26および36に電流
を供給しない状態においては、第3図に点線で示すよう
に、永久磁石25a〜25cおよび35a〜35cによ
って生じた磁束のみによってスケール21を巡る磁束ル
ープが形成され、この状態で静止している。
を供給しない状態においては、第3図に点線で示すよう
に、永久磁石25a〜25cおよび35a〜35cによ
って生じた磁束のみによってスケール21を巡る磁束ル
ープが形成され、この状態で静止している。
ここで、A相コイル26とB相コイル36の一方に電流
を供給するl相励磁方式によってスライダ22を駆動す
る場合の動作について第4図を参照して説明する。
を供給するl相励磁方式によってスライダ22を駆動す
る場合の動作について第4図を参照して説明する。
■第4図(a)に示す様に、A相ブロック23のA相コ
イル26に対し、図に示すX印から・印の方向へ所定の
電流を流すと、分割鉄心24a〜24dには各A相磁極
27a〜27dから人相磁極28a〜28dに向ってA
相コイル26による起磁力が発生し、この起磁力に伴う
磁束と、永久磁石25a〜25cによって生じた磁束が
、A相磁極27b27dおよび入相磁極28a,28c
で互いに強め合い、A相磁極27a,27cおよび八磁
極28b,28dで互いに打ち消し合い、これにより、
図に点線φ1で示す如く、スケール2lの歯部21aか
ら・分割鉄心24b,24cのA相磁極27b.27d
に流入した磁束が、永久磁石25a〜25cに導かれて
隣合う分割鉄心24a.24cに流入し、それらの八磁
極2 8a,2 8c(2 9a,2 9c)から、ス
ケール2lの歯部2lb(21c)に流入する主磁束ル
ープが形成される。この結果、A相磁極27b,27d
と歯部21aとが対向し、八磁極28a.28c(29
a,29c)と歯部2lb(2IC)とが対向する位置
がが磁気的に安定した位置となる。
イル26に対し、図に示すX印から・印の方向へ所定の
電流を流すと、分割鉄心24a〜24dには各A相磁極
27a〜27dから人相磁極28a〜28dに向ってA
相コイル26による起磁力が発生し、この起磁力に伴う
磁束と、永久磁石25a〜25cによって生じた磁束が
、A相磁極27b27dおよび入相磁極28a,28c
で互いに強め合い、A相磁極27a,27cおよび八磁
極28b,28dで互いに打ち消し合い、これにより、
図に点線φ1で示す如く、スケール2lの歯部21aか
ら・分割鉄心24b,24cのA相磁極27b.27d
に流入した磁束が、永久磁石25a〜25cに導かれて
隣合う分割鉄心24a.24cに流入し、それらの八磁
極2 8a,2 8c(2 9a,2 9c)から、ス
ケール2lの歯部2lb(21c)に流入する主磁束ル
ープが形成される。この結果、A相磁極27b,27d
と歯部21aとが対向し、八磁極28a.28c(29
a,29c)と歯部2lb(2IC)とが対向する位置
がが磁気的に安定した位置となる。
■第4図(b)に示す様に、B相ブロック33のB相コ
イル36に対し、図に示すX印から・印の方向へ所定の
電流を流すと、図に点線φ,で示す主磁束が発生し、こ
の結果、B相磁極37b,37dと歯部21aとが対向
し、r3磁極3 8 a,3 8 c(39a.39c
)と歯部2lb(21c)とが対向する位置が磁気的に
安定した位置となる。
イル36に対し、図に示すX印から・印の方向へ所定の
電流を流すと、図に点線φ,で示す主磁束が発生し、こ
の結果、B相磁極37b,37dと歯部21aとが対向
し、r3磁極3 8 a,3 8 c(39a.39c
)と歯部2lb(21c)とが対向する位置が磁気的に
安定した位置となる。
■第4図(c)に示す様に、A相コイル26に■と逆方
向へ所定の電流を流すと、図に点線φ3で示す主磁束か
発生し、この結果、A相磁極27a,27cと歯部21
aとが対向し、人磁極28b,28d(29b,29d
)と歯部2lb(21c)とが対向する位置が磁気的に
安定した位置となる。
向へ所定の電流を流すと、図に点線φ3で示す主磁束か
発生し、この結果、A相磁極27a,27cと歯部21
aとが対向し、人磁極28b,28d(29b,29d
)と歯部2lb(21c)とが対向する位置が磁気的に
安定した位置となる。
■第4図(d)に示す様に、B相コイル36に■と逆方
向へ所定の電流を流すと、図に点線φ4で示す主磁束が
発生し、この結果、B相磁極37a.37cと歯部21
aとが対向し、B磁極38b.38d(39b,39d
)と南部2lb(21c)とが対向する位置が磁気的に
安定した位置となる。
向へ所定の電流を流すと、図に点線φ4で示す主磁束が
発生し、この結果、B相磁極37a.37cと歯部21
aとが対向し、B磁極38b.38d(39b,39d
)と南部2lb(21c)とが対向する位置が磁気的に
安定した位置となる。
以上の■一■一■一■の各励磁モードの順にパルス励磁
を繰り返すことによって、スライダ22が図面右方向、
すなわちA相ブロック23からB相ブロック33に向か
う方向へ移動し、■一■一■一■の各励磁モードの順に
パルス励磁を繰り返すことによって、スライダ22が図
面左方向、すなわちB相ブロック33からA相ブロック
23に向かう方向へ移動する。
を繰り返すことによって、スライダ22が図面右方向、
すなわちA相ブロック23からB相ブロック33に向か
う方向へ移動し、■一■一■一■の各励磁モードの順に
パルス励磁を繰り返すことによって、スライダ22が図
面左方向、すなわちB相ブロック33からA相ブロック
23に向かう方向へ移動する。
ここで、A相コイル26とB相コイル36の両方に、常
に電流を供給する2相励磁方式によってスライダ22を
駆動する場合においては、第5図(a)〜(d)に示す
順序で、A相コイル26と36に、図に示すX印から・
印の方向へ所定の電流を流せばよい。
に電流を供給する2相励磁方式によってスライダ22を
駆動する場合においては、第5図(a)〜(d)に示す
順序で、A相コイル26と36に、図に示すX印から・
印の方向へ所定の電流を流せばよい。
次に、この発明の第2実施例である両面型のリニアパル
スモークに適用した場合の構成について第6図および第
7図を参照して説明する。これらの図において、43は
分割鉄心44a〜44!〕の間に永久磁石45a〜45
gを各々挿入配置し、A相コイル46を巻回して成るA
相ブロックであり、53は分割鉄心54a〜54hの間
に永久磁石55a〜55gを各々挿入配置し、B相コイ
ル56を巻回して成るB相ブロックである。これらA相
ブロック43とB相ブロック53は連結板60によって
相互に連結された状態で、スケール51の上下面と各々
対向している。そして、連結されたA}■ブロック43
とB相ブロック53は、ローラ6lとリテーナ62とか
らなるリニアベアリング(クロスローラ・ベアリング)
を介して、スケール5lの長手方向へ移動自在となって
いる。また、スケール51の上面には、上述した第1実
施例と同様に、その長手方向に沿ってビッヂPの間隔で
中央部に歯部51a,51a,・・・が彩成され、また
両側部に歯部5 l b, 5 l b,=−および歯
部51c51c−が各々形成されており、このスケール
5Iの下面にも同様の歯部が形成されている。ただし、
スケール51の上面の歯部に対して、下面の歯部は各々
P/4ずらした位置関係となっており、これにより、A
相ブロックは43とB相ブロック53とは上下に一致し
た位置関係で連結されておいる。
スモークに適用した場合の構成について第6図および第
7図を参照して説明する。これらの図において、43は
分割鉄心44a〜44!〕の間に永久磁石45a〜45
gを各々挿入配置し、A相コイル46を巻回して成るA
相ブロックであり、53は分割鉄心54a〜54hの間
に永久磁石55a〜55gを各々挿入配置し、B相コイ
ル56を巻回して成るB相ブロックである。これらA相
ブロック43とB相ブロック53は連結板60によって
相互に連結された状態で、スケール51の上下面と各々
対向している。そして、連結されたA}■ブロック43
とB相ブロック53は、ローラ6lとリテーナ62とか
らなるリニアベアリング(クロスローラ・ベアリング)
を介して、スケール5lの長手方向へ移動自在となって
いる。また、スケール51の上面には、上述した第1実
施例と同様に、その長手方向に沿ってビッヂPの間隔で
中央部に歯部51a,51a,・・・が彩成され、また
両側部に歯部5 l b, 5 l b,=−および歯
部51c51c−が各々形成されており、このスケール
5Iの下面にも同様の歯部が形成されている。ただし、
スケール51の上面の歯部に対して、下面の歯部は各々
P/4ずらした位置関係となっており、これにより、A
相ブロックは43とB相ブロック53とは上下に一致し
た位置関係で連結されておいる。
なお、図において63はストツバ、64は調整ネジであ
る。上述した第2実施例において、A相ブロック43の
永久磁石45a〜45gの磁極N/Sの配列順序と、B
相ブロック53の永久磁石548〜54gの磁極N/S
の配列順序は、同じとしても、逆としてもどちらでも構
わない。
る。上述した第2実施例において、A相ブロック43の
永久磁石45a〜45gの磁極N/Sの配列順序と、B
相ブロック53の永久磁石548〜54gの磁極N/S
の配列順序は、同じとしても、逆としてもどちらでも構
わない。
なお、この発明は、上述した実施例に限定されることな
く、以下に挙げる種々の変形が可能である。
く、以下に挙げる種々の変形が可能である。
■上述した第1実施例において、永久磁石25a〜25
cと35a〜35cは分割鉄心全域に挿入配置する必要
はなく、十分な磁束が得られるのであれば、第8図に示
すように、磁極部分のみに方形状の永久磁石70を挿入
する構造としても構わない。この場合、各分割鉄心間の
空隙に、例えば、非磁性体のステンレス板を挿入し、機
械的強度を確保するようにしても構わない。
cと35a〜35cは分割鉄心全域に挿入配置する必要
はなく、十分な磁束が得られるのであれば、第8図に示
すように、磁極部分のみに方形状の永久磁石70を挿入
する構造としても構わない。この場合、各分割鉄心間の
空隙に、例えば、非磁性体のステンレス板を挿入し、機
械的強度を確保するようにしても構わない。
■第9図に示すように、分割鉄心をコ字状とし、コイル
71,72を巻回して2極形としてもよく、この場合、
一次側スケールの南部の配置は第10図に示すようにな
る。さらに極数を増やして、例えば4極形としてもよい
。
71,72を巻回して2極形としてもよく、この場合、
一次側スケールの南部の配置は第10図に示すようにな
る。さらに極数を増やして、例えば4極形としてもよい
。
■リニアバルスモー夕に限らず、回転型パルスモータと
してもしてもよい。この場合、第2図に示す構成から容
易に推考できるように、一次側のスライダ22と、二次
側のスケール21を共に円筒形状に構成すればよい。
してもしてもよい。この場合、第2図に示す構成から容
易に推考できるように、一次側のスライダ22と、二次
側のスケール21を共に円筒形状に構成すればよい。
■磁極ピッチは相対的なものであるので、−次側もしく
は二次側のいずれかをずらせば良く、例えば、上述した
第1実施例においては、A相と人相(B相とB相)を同
相とし、二次側のスケール2lで半ピッチずらした歯部
21aと2lb.21cを形成するようにしたが、これ
らスケール2l側の歯部を同相とし、スライダ22側の
鉄心形状を工夫して、A相と入相間またはB相とB相間
を半ピッチ変位させるように構成してもよい。
は二次側のいずれかをずらせば良く、例えば、上述した
第1実施例においては、A相と人相(B相とB相)を同
相とし、二次側のスケール2lで半ピッチずらした歯部
21aと2lb.21cを形成するようにしたが、これ
らスケール2l側の歯部を同相とし、スライダ22側の
鉄心形状を工夫して、A相と入相間またはB相とB相間
を半ピッチ変位させるように構成してもよい。
■第1実施例において、一次側のスライダ22に、二次
側のスケール21に対する相対移動量を検出するセンサ
を設け、サーボモータとして駆動させることも勿論可能
である。
側のスケール21に対する相対移動量を検出するセンサ
を設け、サーボモータとして駆動させることも勿論可能
である。
「発明の効果」
以上説明したように、この発明によれば、二次側スケー
ルの歯部の形成間隔に対応させて、該二次側スケールの
相対移動方向へ複数分割されると共に、両端の各磁極の
端面が前記二次側スケールの歯部形成面と対向する形状
の分割鉄心群と、これら各分割鉄心間に互いに隣合うも
のの極性が逆方向となるように各々挿入配置された永久
磁石と、前記分割鉄心群に巻回されたコイルとによって
一次側磁束発生部を構成したので、コイルに一定方向に
電流を流した場合、二次側スケールから特定の分割鉄心
の一端部の磁極に流入した磁束が、永久磁石を介して隣
合う分割鉄心に流入し、該分割鉄心の他端部の磁極から
、二次側スケールに流入する主磁束ループが形成され、
これにより、二次側スケールと対向する各磁極の総面積
を推力発生用に有効に利用することができ、従来の2倍
の推力が得られ、例えば、産業用ロボソトなどのように
比較的大きな推力が要求されるFA機器にも十分に適用
することが可能になるという効果か得られ、さらに、分
割鉄心群の形状を、その両端の各磁極の端面が二次側ス
ケールの歯部形成面と対向する形状(例えば、E字状ま
たはコ字状等)としたので、構成の簡素化が図られ、製
造が容易となり、充分な剛性強度が得られるという効果
ら得られる。
ルの歯部の形成間隔に対応させて、該二次側スケールの
相対移動方向へ複数分割されると共に、両端の各磁極の
端面が前記二次側スケールの歯部形成面と対向する形状
の分割鉄心群と、これら各分割鉄心間に互いに隣合うも
のの極性が逆方向となるように各々挿入配置された永久
磁石と、前記分割鉄心群に巻回されたコイルとによって
一次側磁束発生部を構成したので、コイルに一定方向に
電流を流した場合、二次側スケールから特定の分割鉄心
の一端部の磁極に流入した磁束が、永久磁石を介して隣
合う分割鉄心に流入し、該分割鉄心の他端部の磁極から
、二次側スケールに流入する主磁束ループが形成され、
これにより、二次側スケールと対向する各磁極の総面積
を推力発生用に有効に利用することができ、従来の2倍
の推力が得られ、例えば、産業用ロボソトなどのように
比較的大きな推力が要求されるFA機器にも十分に適用
することが可能になるという効果か得られ、さらに、分
割鉄心群の形状を、その両端の各磁極の端面が二次側ス
ケールの歯部形成面と対向する形状(例えば、E字状ま
たはコ字状等)としたので、構成の簡素化が図られ、製
造が容易となり、充分な剛性強度が得られるという効果
ら得られる。
第1図はこの発明の第1実施例によるリニアバルスモー
夕の全体構成を示す分解斜視図、第2図は同リニアパル
スモータの要部の構成を示す一部切欠斜視図、第3図は
同リニアパルスモータの静止時における磁束経路を説明
するための図、第4図(a)〜(d)は同リニアパルス
モータを1相励磁方式によって駆動した場合の動作を説
明するための図、第5図(a)〜(d)は同リニアパル
スモータを2相励磁方式によって駆動した場合の動作を
説明するための図、第6図および第7図はこの発明の第
2実施例による両面型のリニアバルスモー夕の構成を示
す一部切欠正面図および一部切欠側面図、第8図〜第l
O図はこの発明の他の変形例を説明するための図、第1
1図は従来のりニアノくルスモー夕の磁気回路構成を示
す図、第12図(a)〜(d)は同リニアパルスモータ
を2相励磁方式によって駆動した場合の動作を説明すた
めの図である。 4 a〜2 4 d(44a〜44h)・・−分割鉄心
、58〜2 5 c(45a〜45g)・・・・・・永
久磁石、6 (46)・・・・・・A相コイル、7a〜
27d・・・・・・A相磁極、 8 a〜2 8 d, 2 9 a〜2 9 d−−人
相磁極、3 (53)・・・・・・B相ブロック、4
a 〜3 4 d(54a 〜54h)−・−分割鉄心
、5a〜3 5 c(55a〜55g)・・・・・・永
久磁石、6 (56)・・・・・・B相コイル、7a〜
37d・・・・・・B相磁極、 8a〜3 8d,3 9a〜3 9d・−・−B相磁極
。
夕の全体構成を示す分解斜視図、第2図は同リニアパル
スモータの要部の構成を示す一部切欠斜視図、第3図は
同リニアパルスモータの静止時における磁束経路を説明
するための図、第4図(a)〜(d)は同リニアパルス
モータを1相励磁方式によって駆動した場合の動作を説
明するための図、第5図(a)〜(d)は同リニアパル
スモータを2相励磁方式によって駆動した場合の動作を
説明するための図、第6図および第7図はこの発明の第
2実施例による両面型のリニアバルスモー夕の構成を示
す一部切欠正面図および一部切欠側面図、第8図〜第l
O図はこの発明の他の変形例を説明するための図、第1
1図は従来のりニアノくルスモー夕の磁気回路構成を示
す図、第12図(a)〜(d)は同リニアパルスモータ
を2相励磁方式によって駆動した場合の動作を説明すた
めの図である。 4 a〜2 4 d(44a〜44h)・・−分割鉄心
、58〜2 5 c(45a〜45g)・・・・・・永
久磁石、6 (46)・・・・・・A相コイル、7a〜
27d・・・・・・A相磁極、 8 a〜2 8 d, 2 9 a〜2 9 d−−人
相磁極、3 (53)・・・・・・B相ブロック、4
a 〜3 4 d(54a 〜54h)−・−分割鉄心
、5a〜3 5 c(55a〜55g)・・・・・・永
久磁石、6 (56)・・・・・・B相コイル、7a〜
37d・・・・・・B相磁極、 8a〜3 8d,3 9a〜3 9d・−・−B相磁極
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)特定方向に沿って等間隔に歯部が形成された二次側
スケールと、前記二次側スケールに対して前記特定方向
へ移動自在に支持された一次側磁束発生部とからなり、
前記一次側磁束発生部の各磁極と前記二次側スケールの
各歯部との間に形成された各間隙に順次磁束を発生させ
ることにより、前記一次側磁束発生部を二次側スケール
に対して相対移動させるパルスモータにおいて、 前記一次側磁束発生部を、前記歯部の形成間隔に対応さ
せて前記特定方向へ複数分割されると共に、両端の各磁
極の端面が前記二次側スケールの歯部形成面と対向する
形状の分割鉄心群と、これら各分割鉄心間に互いに隣合
うものの極性が逆方向となるように各々挿入配置された
永久磁石と、前記分割鉄心群に巻回されたコイルとから
構成したことを特徴とするパルスモータ。 2)前記二次側スケールの両面に前記歯部を各々形成す
ると共に、前記各面の歯部と各々対向する一対の一次側
磁束発生部を設け、これらの一次側磁束発生部は、互い
に連結され、かつ前記二次側スケールに対して前記特定
方向へ移動自在に支持されることを特徴とする請求項1
記載のパルスモータ。 3)前記分割鉄心群の磁極の部分にのみ、前記、永久磁
石を挿入配置したことを特徴とする請求項1記載のパル
スモータ。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63282021A JP2663576B2 (ja) | 1988-11-08 | 1988-11-08 | パルスモータ |
US07/381,351 US5010262A (en) | 1988-07-20 | 1989-07-18 | Strong magnetic thrust force type actuator |
EP89402056A EP0352189B1 (en) | 1988-07-20 | 1989-07-19 | Strong magnetic thrust force type actuator |
DE68918523T DE68918523T2 (de) | 1988-07-20 | 1989-07-19 | Betätiger der Bauart mit starker magnetischer Schubkraft. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63282021A JP2663576B2 (ja) | 1988-11-08 | 1988-11-08 | パルスモータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02131350A true JPH02131350A (ja) | 1990-05-21 |
JP2663576B2 JP2663576B2 (ja) | 1997-10-15 |
Family
ID=17647133
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63282021A Expired - Lifetime JP2663576B2 (ja) | 1988-07-20 | 1988-11-08 | パルスモータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2663576B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000152598A (ja) * | 1998-11-16 | 2000-05-30 | Shinko Electric Co Ltd | パルスモータ |
JP2006109639A (ja) * | 2004-10-06 | 2006-04-20 | Shinko Electric Co Ltd | パルスモータ |
US8089146B2 (en) | 2006-02-28 | 2012-01-03 | Fujitsu Limited | Semiconductor device and heat radiation member |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55114177A (en) * | 1979-02-22 | 1980-09-03 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Linear pulse motor |
JPS5932207U (ja) * | 1982-08-25 | 1984-02-28 | 三洋電機株式会社 | 電子レンジ |
JPS62126856A (ja) * | 1985-11-27 | 1987-06-09 | Shinko Electric Co Ltd | リニアモ−タ |
JPS63257450A (ja) * | 1987-04-13 | 1988-10-25 | Hitachi Ltd | ステツプアクチユエ−タ |
JPH0232750A (ja) * | 1988-07-20 | 1990-02-02 | Shinko Electric Co Ltd | パルスモータ |
-
1988
- 1988-11-08 JP JP63282021A patent/JP2663576B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS63257450A (ja) * | 1987-04-13 | 1988-10-25 | Hitachi Ltd | ステツプアクチユエ−タ |
JPH0232750A (ja) * | 1988-07-20 | 1990-02-02 | Shinko Electric Co Ltd | パルスモータ |
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US8089146B2 (en) | 2006-02-28 | 2012-01-03 | Fujitsu Limited | Semiconductor device and heat radiation member |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2663576B2 (ja) | 1997-10-15 |
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