JPH0370462A - コイルモータ - Google Patents
コイルモータInfo
- Publication number
- JPH0370462A JPH0370462A JP20251589A JP20251589A JPH0370462A JP H0370462 A JPH0370462 A JP H0370462A JP 20251589 A JP20251589 A JP 20251589A JP 20251589 A JP20251589 A JP 20251589A JP H0370462 A JPH0370462 A JP H0370462A
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- Japan
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- pair
- magnets
- different polarity
- coil
- groove
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- Pending
Links
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] Chemical compound N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 3
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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]
本発明はコイルモータに係り、特に可動子に大幅なスイ
ング運動を与えることができるようにしたコイルモータ
に関する。
ング運動を与えることができるようにしたコイルモータ
に関する。
[従来の技術および発明が解決すべき課題]リニアコイ
ルモータであるボイスコイルモータ(以下VCM)は、
ディスクのヘッド送り、精密能動除振台の能動制御や精
密位置決め装置をはじめとして、種々の用途に適したも
のが選択されて使用されている。半導体製造装置のZ軸
駆動用に、従来のソレノイドに代って制御レベルを向上
させるためにもVCMが使用されている。このVCMと
しては、以下の様な条件が要求されている。即ち、効率
良く推力Fが大であること、スイングが可能なこと、装
置全体の機械的サイズを変更しないという要求を満たず
ため円筒形またはそれに近い形であること等である。
ルモータであるボイスコイルモータ(以下VCM)は、
ディスクのヘッド送り、精密能動除振台の能動制御や精
密位置決め装置をはじめとして、種々の用途に適したも
のが選択されて使用されている。半導体製造装置のZ軸
駆動用に、従来のソレノイドに代って制御レベルを向上
させるためにもVCMが使用されている。このVCMと
しては、以下の様な条件が要求されている。即ち、効率
良く推力Fが大であること、スイングが可能なこと、装
置全体の機械的サイズを変更しないという要求を満たず
ため円筒形またはそれに近い形であること等である。
なお、vCMの推力Fは、下式で表わされる。
F=に−B・1・I
上式で、kSB、M、Iはそれぞれ次の要素を示す。
k・・・・・・モータ固有の定数
B・・・・・・ギャップ磁束密度
1・・・・・・磁界と鎖交する導体の長さ■・・・・・
・導体中を流れる電流値 第10図に示す低い円筒形をした従来のVCMは、コイ
ル1°と固定盤2°で構成される可動子9′と、ヨーク
4°に設けたドーナツ状の溝6′を内外側から挟む磁石
5′で構成される固定子8゛とから成る。第8図に示す
ように上下動だけを必要とする場合には、この型のVC
Mは比較的効率良く推力Fが大であるが、固定子8°の
直径Doは大で望ましい形状とは言えず、固定子8゛の
直径Doを小さくして縦長に近い円筒形にすれば推力F
が著しく低下する。
・導体中を流れる電流値 第10図に示す低い円筒形をした従来のVCMは、コイ
ル1°と固定盤2°で構成される可動子9′と、ヨーク
4°に設けたドーナツ状の溝6′を内外側から挟む磁石
5′で構成される固定子8゛とから成る。第8図に示す
ように上下動だけを必要とする場合には、この型のVC
Mは比較的効率良く推力Fが大であるが、固定子8°の
直径Doは大で望ましい形状とは言えず、固定子8゛の
直径Doを小さくして縦長に近い円筒形にすれば推力F
が著しく低下する。
また、第10図に示す低い円筒形をした従来のVCMに
スイングを必要とする場合、第9図のように動き、溝6
′に相当する必要なギヤツブfを広く必要とし、ギヤツ
ブ磁束密度Bが減少し効率が低下する。更に、装置全体
の機械的サイズに合わせた縦長型(図示せず)とすると
、可動子9゛は、センターポール7や内外側の磁石5′
にスイングを著しく制限され、推力も低下する。
スイングを必要とする場合、第9図のように動き、溝6
′に相当する必要なギヤツブfを広く必要とし、ギヤツ
ブ磁束密度Bが減少し効率が低下する。更に、装置全体
の機械的サイズに合わせた縦長型(図示せず)とすると
、可動子9゛は、センターポール7や内外側の磁石5′
にスイングを著しく制限され、推力も低下する。
一方、第11図に示す角形の従来のVCMは、コイル1
0と固定盤20で構成される直方体状の可動子90と、
外形が直方体状のヨーク40に設けた2本の溝60をそ
れぞれ両側から挟む磁石50で構成される固定子80と
から戊る。この型のVCMは、非常に効率が良く推力F
は大であるが、ヨーク40と磁石50とから成る固定子
80側の平面加工が、円筒形のヨーク4′ と磁石5′
とから戊る固定子8°に比較して多いためコスト高と
なる。更に、第11図に示す角形の従来のVCMを、装
置全体の機械的サイズに合わせた縦長型(図示せず)と
すると、可動子90は、センターポール7や外側の磁石
50にスイングを著しく制限され、推力も低下する。こ
のように従来のVCMには以上のような種々の難点があ
った。
0と固定盤20で構成される直方体状の可動子90と、
外形が直方体状のヨーク40に設けた2本の溝60をそ
れぞれ両側から挟む磁石50で構成される固定子80と
から戊る。この型のVCMは、非常に効率が良く推力F
は大であるが、ヨーク40と磁石50とから成る固定子
80側の平面加工が、円筒形のヨーク4′ と磁石5′
とから戊る固定子8°に比較して多いためコスト高と
なる。更に、第11図に示す角形の従来のVCMを、装
置全体の機械的サイズに合わせた縦長型(図示せず)と
すると、可動子90は、センターポール7や外側の磁石
50にスイングを著しく制限され、推力も低下する。こ
のように従来のVCMには以上のような種々の難点があ
った。
[発明の目的]
本発明は上記の点を解決するためになされたもので、可
動子に大幅なスイング運動を与えることができ、かつ効
率の良いコイルモータを提、供することを目的とする。
動子に大幅なスイング運動を与えることができ、かつ効
率の良いコイルモータを提、供することを目的とする。
[課題を解決するための手段]
上記の目的を達成するために、本発明によるコイルモー
タは、ヨークに設けた一個の溝内に、第1の対の異極磁
石と、第1の対の異極磁石に隣接し、かつその磁石とは
異極の第2の対の異極磁石とをそれぞれ対向配置し、中
空枠状に巻回して形成されたコイルを第1および第2の
対の異極磁石間に沿ってそれぞれコイルの推力発生に寄
与する部分を溝内で延在させ、コイルの推力発生に寄与
しない部分を第1の対の異極磁石の1つの磁石と対向し
て異極な第2の対の異極磁石の1つの磁石とを結ぶ方向
に溝内で延在させた構造である。
タは、ヨークに設けた一個の溝内に、第1の対の異極磁
石と、第1の対の異極磁石に隣接し、かつその磁石とは
異極の第2の対の異極磁石とをそれぞれ対向配置し、中
空枠状に巻回して形成されたコイルを第1および第2の
対の異極磁石間に沿ってそれぞれコイルの推力発生に寄
与する部分を溝内で延在させ、コイルの推力発生に寄与
しない部分を第1の対の異極磁石の1つの磁石と対向し
て異極な第2の対の異極磁石の1つの磁石とを結ぶ方向
に溝内で延在させた構造である。
[実施例]
第1図に示すように本発明によるコイルモータにおいて
、固定子8は、ヨーク4に設けた一個の溝6内に、第1
の対の異極磁石5aを対向配置し、第1の対の異極磁石
5aに隣接し、かつその磁石5aとは異極の第2の対の
異極磁石5bとを対向配置する。一方、可動子9は、中
空枠状に巻回して形成されたコイル1が、スペーサ3を
介して固定盤2に固定されて成る。コイルモータとして
は、上記固定子8の第1の対の異極磁石間5a−5a間
、および第2の対の異極磁石間5b−5b間に沿ってそ
れぞれコイル1の推力発生に寄与する部分11を溝6内
で延在させ、第1の対の異極磁石5aの1つの磁石と対
向して異極な第2の対の異極磁石5bの1つの磁石とを
結ぶ方向に、コイル1の推力発生に寄与しない部分12
を溝6内で延在させた構造である。
、固定子8は、ヨーク4に設けた一個の溝6内に、第1
の対の異極磁石5aを対向配置し、第1の対の異極磁石
5aに隣接し、かつその磁石5aとは異極の第2の対の
異極磁石5bとを対向配置する。一方、可動子9は、中
空枠状に巻回して形成されたコイル1が、スペーサ3を
介して固定盤2に固定されて成る。コイルモータとして
は、上記固定子8の第1の対の異極磁石間5a−5a間
、および第2の対の異極磁石間5b−5b間に沿ってそ
れぞれコイル1の推力発生に寄与する部分11を溝6内
で延在させ、第1の対の異極磁石5aの1つの磁石と対
向して異極な第2の対の異極磁石5bの1つの磁石とを
結ぶ方向に、コイル1の推力発生に寄与しない部分12
を溝6内で延在させた構造である。
第2図に示すように、可動子9は、コイル1の一方の推
力発生に寄与する部分11がスペーサ3を介してを固定
盤2に固定されている。コイル1の推力発生に寄与する
部分11の長さaと固定子8の磁石5の幅dとの関係は
、aがdよりやや短く、コイル1の推力発生に寄与しな
い部分12の長さbと固定子8の上下の磁石5の距離e
との関係は、bがeよりやや短く、かつ、後述するよう
にb#e−3が望ましい。
力発生に寄与する部分11がスペーサ3を介してを固定
盤2に固定されている。コイル1の推力発生に寄与する
部分11の長さaと固定子8の磁石5の幅dとの関係は
、aがdよりやや短く、コイル1の推力発生に寄与しな
い部分12の長さbと固定子8の上下の磁石5の距離e
との関係は、bがeよりやや短く、かつ、後述するよう
にb#e−3が望ましい。
第4図および第5図に示すように、ヨーク4の中央を一
個の溝6とし、この溝6を挟んで両側に磁石5が、上下
に固定されている。これら磁石5の極は上下左右ともに
異極である。コイル1は第7図に示すようなスイングを
することもあるので、溝6の両側に固定されている磁石
5の間隔、即ちギヤツブfは(第4図参照)、コイル1
が溝6内を上下に揺動可能な間隔、即ち第3図のCより
やや大であればよい。尚、ヨーク4の形状としては、h
≦Dが好適である(第1図、第5図参照)。
個の溝6とし、この溝6を挟んで両側に磁石5が、上下
に固定されている。これら磁石5の極は上下左右ともに
異極である。コイル1は第7図に示すようなスイングを
することもあるので、溝6の両側に固定されている磁石
5の間隔、即ちギヤツブfは(第4図参照)、コイル1
が溝6内を上下に揺動可能な間隔、即ち第3図のCより
やや大であればよい。尚、ヨーク4の形状としては、h
≦Dが好適である(第1図、第5図参照)。
本発明によるコイルモータにおけるストロークSは、第
6図に示すW−wである。このストロークSの一部分を
スイング角度に充当することができる(第7図参照)。
6図に示すW−wである。このストロークSの一部分を
スイング角度に充当することができる(第7図参照)。
本発明では従来のセンターポール7(第10図、第11
図参照)に相当する部分がないため、センターポール7
に阻害されることなく、可動子9はほぼW−wの範囲で
自由にスイング可能である。
図参照)に相当する部分がないため、センターポール7
に阻害されることなく、可動子9はほぼW−wの範囲で
自由にスイング可能である。
なお、コイル1は、細物平角エナメル線を使用した完全
整列巻の密巻き構造、磁石5は、希土類磁石が好適であ
る。
整列巻の密巻き構造、磁石5は、希土類磁石が好適であ
る。
上記実施例によるコイルモータは、第10図に示した従
来例の2倍以上の推力が得られ、第11図に示した従来
例の2分の1以下のコストで製造された。
来例の2倍以上の推力が得られ、第11図に示した従来
例の2分の1以下のコストで製造された。
上記実施例ではコイルモータの外形をほぼ円筒状とした
が、コイルモータが設置されるスペースによっては、ヨ
ーク4の外形をほぼ直方体状としても同様に効率良くス
イングも可能である。
が、コイルモータが設置されるスペースによっては、ヨ
ーク4の外形をほぼ直方体状としても同様に効率良くス
イングも可能である。
また、上記実施例では可動子9が上下動する例で説明し
たが、コイルモータの設置箇所によっては上下動のみに
限定されない。可動子と受動子の関係をコイルと磁石間
で相互に交換することも可能である。
たが、コイルモータの設置箇所によっては上下動のみに
限定されない。可動子と受動子の関係をコイルと磁石間
で相互に交換することも可能である。
[発明の効果]
以上の説明からも明らかなように、本発明のコイルモー
タは、ヨークに設けた一個の溝内に、第1の対の異極磁
石と、第1の対の異極磁石に隣接し、かつその磁石とは
異極の第2の対の異極磁石とをそれぞれ対向配置し、中
空枠状に巻回して形成されたコイルを第1および第2の
対の異極磁石間に沿ってそれぞれコイルの推力発生に寄
与する部分を溝内で延在させ、コイルの推力発生に寄与
しない部分を第1の対の異極磁石の1つの磁石と対向し
て異極な第2の対の異極磁石の1つの磁石とを結ぶ方向
に溝内で延在させ、 コイルの推力発生に寄与する部分を結ぶ方向に推力を発
生させる構造であるので、小型筒状で、可動子に大幅な
スイング運動を与えることができ、かつ効率の良いコイ
ルモータとなる。
タは、ヨークに設けた一個の溝内に、第1の対の異極磁
石と、第1の対の異極磁石に隣接し、かつその磁石とは
異極の第2の対の異極磁石とをそれぞれ対向配置し、中
空枠状に巻回して形成されたコイルを第1および第2の
対の異極磁石間に沿ってそれぞれコイルの推力発生に寄
与する部分を溝内で延在させ、コイルの推力発生に寄与
しない部分を第1の対の異極磁石の1つの磁石と対向し
て異極な第2の対の異極磁石の1つの磁石とを結ぶ方向
に溝内で延在させ、 コイルの推力発生に寄与する部分を結ぶ方向に推力を発
生させる構造であるので、小型筒状で、可動子に大幅な
スイング運動を与えることができ、かつ効率の良いコイ
ルモータとなる。
第1図は本発明によるコイルモータの概略説明図、第2
図はそのコイルと固定錠部分の説明図、第3図はそのコ
イル部分の説明図、第4図はその可動子の平面図、第5
図は可動子の正面図、第6図および第7図は本発明によ
るコイルモータの動作説明図、第8図および第9図は従
来のコイルモータの動作説明図、第10図および第11
図は従来のコイルモータの説明図である。 2.2°、20.、、、、、、、固定盤3 、、、、、
、、、スペーサ 4.4°、40.、、、、、、、ヨーク5.5°、50
.、、、、、、、磁石 6.6°、60.、、、、、、、溝 7 、、、、、、、、センターポール
図はそのコイルと固定錠部分の説明図、第3図はそのコ
イル部分の説明図、第4図はその可動子の平面図、第5
図は可動子の正面図、第6図および第7図は本発明によ
るコイルモータの動作説明図、第8図および第9図は従
来のコイルモータの動作説明図、第10図および第11
図は従来のコイルモータの説明図である。 2.2°、20.、、、、、、、固定盤3 、、、、、
、、、スペーサ 4.4°、40.、、、、、、、ヨーク5.5°、50
.、、、、、、、磁石 6.6°、60.、、、、、、、溝 7 、、、、、、、、センターポール
Claims (1)
- ヨークに設けた一個の溝内に、第1の対の異極磁石と、
前記第1の対の異極磁石に隣接し、かつその磁石とは異
極の第2の対の異極磁石とをそれぞれ対向配置し、中空
枠状に巻回して形成されたコイルを前記第1および第2
の対の異極磁石間に沿ってそれぞれ該コイルの推力発生
に寄与する部分を前記溝内で延在させ、該コイルの推力
発生に寄与しない部分を前記第1の対の異極磁石の1つ
の磁石と対向して異極な前記第2の対の異極磁石の1つ
の磁石とを結ぶ方向に前記溝内で延在させたことを特徴
とするコイルモータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20251589A JPH0370462A (ja) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | コイルモータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20251589A JPH0370462A (ja) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | コイルモータ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0370462A true JPH0370462A (ja) | 1991-03-26 |
Family
ID=16458768
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20251589A Pending JPH0370462A (ja) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | コイルモータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0370462A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012043525A1 (ja) * | 2010-09-29 | 2012-04-05 | 日亜化学工業株式会社 | 円柱状ボンド磁石 |
CN109194085A (zh) * | 2018-10-11 | 2019-01-11 | 北京航空航天大学 | 一种大行程永磁力矩器 |
CN109450214A (zh) * | 2018-10-11 | 2019-03-08 | 北京航空航天大学 | 一种低功耗永磁力矩器 |
CN112510957A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-03-16 | 诺非(北京)技术有限公司 | 一种摆动驱动装置的自动回正连接结构 |
-
1989
- 1989-08-04 JP JP20251589A patent/JPH0370462A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012043525A1 (ja) * | 2010-09-29 | 2012-04-05 | 日亜化学工業株式会社 | 円柱状ボンド磁石 |
JP2012094825A (ja) * | 2010-09-29 | 2012-05-17 | Nichia Chem Ind Ltd | 円柱状ボンド磁石 |
US8830019B2 (en) | 2010-09-29 | 2014-09-09 | Nichia Corporation | Cylindrical bonded magnet structure |
CN109194085A (zh) * | 2018-10-11 | 2019-01-11 | 北京航空航天大学 | 一种大行程永磁力矩器 |
CN109450214A (zh) * | 2018-10-11 | 2019-03-08 | 北京航空航天大学 | 一种低功耗永磁力矩器 |
CN109450214B (zh) * | 2018-10-11 | 2020-10-23 | 北京航空航天大学 | 一种低功耗永磁力矩器 |
CN109194085B (zh) * | 2018-10-11 | 2020-10-23 | 北京航空航天大学 | 一种大行程永磁力矩器 |
CN112510957A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-03-16 | 诺非(北京)技术有限公司 | 一种摆动驱动装置的自动回正连接结构 |
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