JPH05219710A - Direct-acting motor - Google Patents
Direct-acting motorInfo
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- JPH05219710A JPH05219710A JP5489491A JP5489491A JPH05219710A JP H05219710 A JPH05219710 A JP H05219710A JP 5489491 A JP5489491 A JP 5489491A JP 5489491 A JP5489491 A JP 5489491A JP H05219710 A JPH05219710 A JP H05219710A
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- magnetic flux
- permanent magnet
- yoke
- permanent magnets
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- Pending
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ピストンなどのワーク
を非真円形状に切削加工する非真円創成機構の切削送り
などに使用される直動モータに係り、特にムービングコ
イルと永久磁石を用いて進退駆動力を発生するボイスコ
イル型の直動モータに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a direct drive motor used for cutting feed of a non-round shape forming mechanism for cutting a work such as a piston into a non-round shape, and more particularly to a moving coil and a permanent magnet. The present invention relates to a voice coil type direct-acting motor that uses an advancing / retreating drive force.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、非真円創成機構に用いられるボイ
スコイル型の直動モータとしては、図４に示す構造のも
のが知られている。図４において、ボイルコイル型の直
動モータ１０は、中空のヨーク１１と、ヨーク１１の内
壁にその軸線方向に所定間隔離して固定した１対ずつの
上部永久磁石（第１の永久磁石）１２および下部永久磁
石（第２の永久磁石）１３と、ヨーク１１内の中心軸線
上に配置したセンタポール１４と、センタポール１４の
外周に軸線方向に進退可能に遊嵌される非磁性の進退駆
動部材１５と、進退駆動部材１５の外周に上部および下
部の永久磁石１２，１３に対向して巻回された１対のム
ービングコイル１６とを備える。センタポール１４の一
端は非磁性の支持部材１４ａを介してヨーク１１に固定
され、また、進退駆動部材１５の前端１５ａには図示し
ないラム等からなるバイト作動機構が連結される。2. Description of the Related Art Conventionally, as a voice coil type linear motor used in a non-perfect circle generating mechanism, one having a structure shown in FIG. 4 is known. In FIG. 4, a boil coil type linear motor 10 includes a hollow yoke 11 and a pair of upper permanent magnets (first permanent magnets) 12 fixed to an inner wall of the yoke 11 so as to be separated by a predetermined distance in the axial direction. And a lower permanent magnet (second permanent magnet) 13, a center pole 14 arranged on the central axis of the yoke 11, and a non-magnetic forward / backward drive that is loosely fitted to the outer periphery of the center pole 14 so as to be forward / backward in the axial direction. The member 15 and a pair of moving coils 16 wound around the outer periphery of the advancing / retreating drive member 15 so as to face the upper and lower permanent magnets 12 and 13. One end of the center pole 14 is fixed to the yoke 11 via a non-magnetic support member 14a, and a front end 15a of the advancing / retreating drive member 15 is connected to a bite operating mechanism such as a ram (not shown).
【０００３】このような従来の直動モータにおいて、上
部永久磁石１２および下部永久磁石１３の磁束は、ヨー
ク１１およびセンタポール１４を通して破線に示す経路
で流れる。かかる状態でムービングコイル１６に低周波
の交番電流が供給されると、フレミングの左手の法則に
したがって進退駆動部材１５が所定のストロークで軸線
方向に進退動作し、その進退運動は図示しないバイト作
動機構に伝達される。In such a conventional linear motor, the magnetic flux of the upper permanent magnet 12 and the lower permanent magnet 13 flows through the yoke 11 and the center pole 14 in the path shown by the broken line. When a low-frequency alternating current is supplied to the moving coil 16 in this state, the advancing / retreating drive member 15 moves forward / backward in the axial direction with a predetermined stroke according to Fleming's left-hand rule, and the forward / backward movement is not shown in the drawing. Be transmitted to.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の直動モータでは、個々の永久磁石の起磁力が
製作過程でばらつくため、これをヨーク１１に取り付け
たとき、センタポール１５と各永久磁石１２，１３間の
空隙における磁束密度に差が生じてしまう。したがっ
て、かかるアンバランス状態でムービングコイルに交番
電流を供給した場合、各永久磁石の位置で発生する力に
ばらつきが生じ、これによって進退駆動部材１５に振動
が生じたり、トルクの変動が生じたりして、進退駆動部
材の進退動作に支障を来たすほか、バイトの高精度な送
り制御ができなくなるという問題があった。However, in such a conventional linear motion motor, since the magnetomotive force of each permanent magnet varies in the manufacturing process, when the yoke is attached to the yoke 11, the center pole 15 and each permanent magnet. A difference occurs in the magnetic flux density in the air gap between the magnets 12 and 13. Therefore, when an alternating current is supplied to the moving coil in such an unbalanced state, the forces generated at the positions of the respective permanent magnets vary, which causes the forward / backward drive member 15 to vibrate and torque to fluctuate. As a result, there is a problem in that the advance / retreat operation of the advance / retreat drive member is hindered, and high-precision feed control of the cutting tool becomes impossible.
【０００５】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、永久磁石の起磁力のアンバランスによる空隙磁束
密度を均一化し、進退駆動部材に純粋な推力のみが得ら
れるようにした直動モータを提供することを目的とす
る。The present invention has been made in view of the above point, and makes the magnetic flux density of the air gap uniform due to the imbalance of the magnetomotive forces of the permanent magnets so that the advancing / retreating drive member can obtain only a pure thrust force. The purpose is to provide a motor.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、直動モータを構成する第１および第２永久
磁石の少なくとも一方の磁路に空隙磁束密度調整用の電
磁石を設けたものである。In order to achieve the above object, the present invention provides an electromagnet for adjusting the air gap magnetic flux density in the magnetic path of at least one of the first and second permanent magnets constituting the linear motor. It is a thing.
【０００７】[0007]
【作用】上記の構成により、電磁石に供給される電流で
発生する磁束が第１および第２永久磁石の磁束を増加ま
たは減少させ、第１および第２永久磁石の起磁力をバラ
ンスさせる。これにより第１および第２永久磁石側の空
隙磁束密度が均一化され、純粋な推力のみが得られる。With the above structure, the magnetic flux generated by the current supplied to the electromagnet increases or decreases the magnetic flux of the first and second permanent magnets to balance the magnetomotive forces of the first and second permanent magnets. Thereby, the air gap magnetic flux densities on the first and second permanent magnet sides are made uniform, and only pure thrust is obtained.
【０００８】[0008]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は、全体の構成図を示すもので、図４と同
一の部分には同一符号を付してその構成説明を省略し、
図４の異なる部分を重点に述べる。本実施例の特徴部分
は、図１からも明らかなように、磁束調整用の電磁石１
７を下部永久磁石１３の磁路に設けたところにある。こ
の電磁石１７は、下部永久磁石１３が固定されるヨーク
１１にコイル１７ａを巻回することによって構成され、
そして、コイル１７ａは電流制御用のコントローラ１８
を介して電源１９に接続される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an overall configuration diagram, and the same parts as those in FIG.
The different parts of FIG. 4 will be emphasized. As is clear from FIG. 1, the characteristic part of the present embodiment is the electromagnet 1 for magnetic flux adjustment.
7 is provided in the magnetic path of the lower permanent magnet 13. The electromagnet 17 is configured by winding a coil 17a around the yoke 11 to which the lower permanent magnet 13 is fixed,
The coil 17a is a controller 18 for current control.
Is connected to the power supply 19 via.
【０００９】このように構成された本実施例の直動モー
タにおいて、コイル１７ａにコントローラ１８から矢印
に示す方向の直流電流を流すと、この電磁石１７による
磁束は１点鎖線に示すように発生し、軸線に示す下部永
久磁石１３の磁束に重畳される。また、直流電流を矢印
と逆の方向に流せば、電磁石１７の磁束は下部永久磁石
１３の磁束を減磁するように作用する。In the linear motor of this embodiment having the above-described structure, when a direct current in the direction indicated by the arrow from the controller 18 is passed through the coil 17a, the magnetic flux generated by the electromagnet 17 is generated as shown by the alternate long and short dash line. , Is superposed on the magnetic flux of the lower permanent magnet 13 indicated by the axis. If a direct current is passed in the direction opposite to the arrow, the magnetic flux of the electromagnet 17 acts to demagnetize the magnetic flux of the lower permanent magnet 13.
【００１０】したがって、例えば、上部永久磁石１２の
起磁力が下部永久磁石１３の起磁力よりも大きい場合
は、電磁石１７のコイル１７ａに矢印方向の直流電流を
流し、その直流電流をコントローラ１８により調整する
ことにより、下部永久磁石１３の空隙磁束密度を上部永
久磁石１２の空隙磁束密度に一致させる。これにより、
永久磁石の起磁力がアンバランスになっていても、上，
下部側の空隙磁束密度が均一化され、バランスされるこ
とになる。その結果、ムービングコイル１６に交番電流
を流しても進退駆動部材１５が従来のように振動した
り、トルクの変動が生じたりすることがなくなり、純粋
な推力のみを得ることができるとともに、バイトの高精
度な送り制御が可能になる。Therefore, for example, when the magnetomotive force of the upper permanent magnet 12 is larger than the magnetomotive force of the lower permanent magnet 13, a direct current in the direction of the arrow is passed through the coil 17a of the electromagnet 17, and the direct current is adjusted by the controller 18. By doing so, the air gap magnetic flux density of the lower permanent magnet 13 matches the air gap magnetic flux density of the upper permanent magnet 12. This allows
Even if the magnetomotive forces of the permanent magnets are unbalanced,
The air gap magnetic flux density on the lower side is made uniform and balanced. As a result, even if an alternating current is passed through the moving coil 16, the forward / backward drive member 15 does not vibrate and the torque does not fluctuate as in the conventional case, so that only pure thrust can be obtained and the bite High-precision feed control is possible.
【００１１】図２は、直動モータにおける上部および下
部側の空隙磁束密度のアンバランスを補正するための磁
束調整方法の一例を示す。図２において、上部永久磁石
１２とセンタポール１４間の空隙および下部永久磁石１
３とセンタポール間の空隙に磁力検出用の磁気抵抗素子
２０，２１をセットし、この各磁気抵抗素子２０，２１
をそれぞれのガウスメータ２２，２３に接続する。そし
て、下部永久磁石１３の磁路に設けた電磁石１７のコイ
ル１７ａに電流制御用コントローラ１８を介して電源１
９を接続する。FIG. 2 shows an example of a magnetic flux adjusting method for correcting the imbalance of the air gap magnetic flux densities on the upper side and the lower side in a direct drive motor. In FIG. 2, the gap between the upper permanent magnet 12 and the center pole 14 and the lower permanent magnet 1
Magnetic resistance elements 20 and 21 for magnetic force detection are set in the space between the magnetic pole 3 and the center pole, and the magnetic resistance elements 20 and 21 are set.
To the respective Gauss meters 22 and 23. Then, the power supply 1 is connected to the coil 17a of the electromagnet 17 provided in the magnetic path of the lower permanent magnet 13 via the current control controller 18.
Connect 9.
【００１２】次に、磁束密度と調整動作を図４のフロー
チャートを参照して説明する。まず、ステップＳ１にお
いて、ガウスメータ２２，２３により上部側および下部
側の空隙磁束密度を測定する。次のステップＳ２では、
上，下部の空隙磁束密度に差異があるかをガウスメータ
２２，２３を見て判断する。ここで、差異がないと判断
されたときは、調整操作は終了する。また差異があると
判断されたときは、ステップＳ３に進み、コントローラ
１８の電流調整用つまみ１８ａを操作して空隙磁束密度
の差異がなくなるようにコイル１７ａへの直流電流を調
整する。そして、次のステップＳ４において、各ガウス
メータ２２，２３に表示される磁力の値が一致したかを
確認する。両磁束密度の一致が確認されたならば、コン
トロール１８のつまみ１８ａをその位置に固定する。Next, the magnetic flux density and the adjusting operation will be described with reference to the flowchart of FIG. First, in step S1, the air gap magnetic flux densities on the upper side and the lower side are measured by the Gauss meters 22 and 23. In the next step S2,
The Gauss meters 22 and 23 are used to judge whether or not there is a difference in the upper and lower air gap magnetic flux densities. If it is determined that there is no difference, the adjusting operation ends. If it is determined that there is a difference, the process proceeds to step S3 to operate the current adjusting knob 18a of the controller 18 to adjust the DC current to the coil 17a so that the difference in the air gap magnetic flux density is eliminated. Then, in the next step S4, it is confirmed whether the values of the magnetic forces displayed on the Gauss meters 22 and 23 match. When it is confirmed that the two magnetic flux densities are the same, the knob 18a of the control 18 is fixed at that position.
【００１３】なお、上記実施例では、永久磁石の起磁力
のアンバランスを調整するための電磁石を下部永久磁石
１３の磁路に設けた場合について述べたが、これに限ら
ず、上部永久磁石１２の磁路に設けても良い。また、磁
束調整用の電磁石は両方の磁石の磁路に設けても良い。In the above embodiment, the case where the electromagnet for adjusting the imbalance of the magnetomotive force of the permanent magnet is provided in the magnetic path of the lower permanent magnet 13 has been described, but the present invention is not limited to this. It may be provided in the magnetic path. The electromagnet for adjusting the magnetic flux may be provided in the magnetic paths of both magnets.
【００１４】[0014]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
直動モータを構成する永久磁石の磁路に電磁石を設け、
この電磁石により永久磁石の起磁力のアンバランスを是
正できるようにしたので、空隙磁束密度を均一化でき、
進退駆動部材に純粋な推力のみを発生し得るという効果
がある。As described above, according to the present invention,
An electromagnet is provided in the magnetic path of the permanent magnet that constitutes the linear motor,
With this electromagnet, the imbalance of the magnetomotive force of the permanent magnet can be corrected, so that the air gap magnetic flux density can be made uniform,
There is an effect that only a pure thrust can be generated in the advancing / retreating drive member.
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
【図２】本実施例における空隙磁束密度の調整方法の一
例を示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing an example of a method of adjusting a void magnetic flux density in the present embodiment.
【図３】空隙磁束密度を調整する場合の手順を示すフロ
ーチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing a procedure for adjusting a void magnetic flux density.
【図４】従来の直動モータを示す構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram showing a conventional direct drive motor.
１０ 直動モータ １１ ヨーク １２ 上部永久磁石（第１の永久磁石） １３ 下部永久磁石（第２の永久磁石） １４ センタポール １５ 進退駆動部材 １６ ムービングコイル １７ 電磁石 １８ コントローラ １９ 電源 10 Direct Drive Motor 11 Yoke 12 Upper Permanent Magnet (First Permanent Magnet) 13 Lower Permanent Magnet (Second Permanent Magnet) 14 Center Pole 15 Advance / Retract Drive Member 16 Moving Coil 17 Electromagnet 18 Controller 19 Power Supply
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 太田 浩充 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工 機株式会社内 (72)発明者 山川 陽一 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工 機株式会社内 (72)発明者 鈴木 博英 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工 機株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hiromitsu Ota 1-1 Asahi-cho, Kariya city, Aichi Toyota Koki Co., Ltd. (72) Inventor Yoichi Yamakawa 1-1-1 Asahi-cho, Kariya city, Aichi Toyota Koki Co., Ltd. (72) Inventor Hirohide Suzuki 1-1, Asahi-cho, Kariya city, Aichi prefecture Toyota Koki Co., Ltd.
Claims (1)
センタポールと、このセンタポールを挟んで前記ヨーク
の内側に相対向して設けた第１および第２の永久磁石
と、前記センタポールにその軸線方向に進退移動可能に
遊嵌した進退駆動部材と、前記進退駆動部材の外周に設
けたムービングコイルと、前記第１および第２永久磁石
の少なくとも一方の磁路に設けた空隙磁束密度調整用の
電磁石とを備えたことを特徴とする直動モータ。1. A yoke, a center pole arranged inside the yoke, first and second permanent magnets facing each other inside the yoke with the center pole interposed therebetween, and the center pole. An advancing / retreating drive member that is loosely fitted in the axial direction such that the advancing / retreating movement is possible; A direct-acting motor having an electromagnet for adjustment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5489491A JPH05219710A (en) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | Direct-acting motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5489491A JPH05219710A (en) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | Direct-acting motor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05219710A true JPH05219710A (en) | 1993-08-27 |
Family
ID=12983309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5489491A Pending JPH05219710A (en) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | Direct-acting motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05219710A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100483955B1 (en) * | 2002-07-05 | 2005-04-18 | 한국과학기술원 | Voice Coil Motor for Data Storage Devices |
| JP2011075510A (en) * | 2009-10-01 | 2011-04-14 | Shimadzu Corp | Testing device |
| WO2019164303A1 (en) * | 2018-02-23 | 2019-08-29 | 엘지전자 주식회사 | Linear motor and linear compressor including same |
-
1991
- 1991-03-19 JP JP5489491A patent/JPH05219710A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100483955B1 (en) * | 2002-07-05 | 2005-04-18 | 한국과학기술원 | Voice Coil Motor for Data Storage Devices |
| JP2011075510A (en) * | 2009-10-01 | 2011-04-14 | Shimadzu Corp | Testing device |
| WO2019164303A1 (en) * | 2018-02-23 | 2019-08-29 | 엘지전자 주식회사 | Linear motor and linear compressor including same |
| US11606015B2 (en) | 2018-02-23 | 2023-03-14 | Lg Electronics Inc. | Linear motor and linear compressor having same |
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