JPH073824Y2 - Linear motor - Google Patents
Linear motorInfo
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- JPH073824Y2 JPH073824Y2 JP15535888U JP15535888U JPH073824Y2 JP H073824 Y2 JPH073824 Y2 JP H073824Y2 JP 15535888 U JP15535888 U JP 15535888U JP 15535888 U JP15535888 U JP 15535888U JP H073824 Y2 JPH073824 Y2 JP H073824Y2
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- yoke
- linear motor
- linear encoder
- permanent magnet
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Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は例えば磁気ディスク等のヘッド位置決めおよび
/または速度検出用のリニアエンコーダを備えたリニア
モータに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial application] The present invention relates to a linear motor including a linear encoder for head positioning and / or speed detection of a magnetic disk, for example.
従来磁気ディスク等のヘッド駆動装置としては,比較的
軽量でありかつ安価に製作し得るためリニアモータが多
用されている。Conventionally, a linear motor is often used as a head drive device for a magnetic disk or the like because it is relatively lightweight and can be manufactured at low cost.
第2図は従来のリニアモータの例を示す要部断面側面図
である。第2図において1はヨークであり,強磁性材料
により例えば平板状に形成する。2は永久磁石であり,
厚さ方向に着磁し,表面にN,S磁極が交互に出現するよ
うにヨーク1の表面に複数個固着する。ヨーク1の両端
部には支持板3,3を設けると共に,ヨーク1の下方には
若干の間隙4を介して底板5を固着する。次に6は可動
部材であり,光電変換手段7およびコイル8を支持する
と共に,ヨーク1の長手方向に沿って移動自在に形成す
る。なお光電変換手段7は,支持板3,3間に設けたリニ
アエンコーダ9を抱持するように設けると共に,コイル
8は前記永久磁石2の磁界が作用する範囲内に設ける。FIG. 2 is a side sectional view showing an example of a conventional linear motor. In FIG. 2, reference numeral 1 denotes a yoke, which is made of a ferromagnetic material and has a flat plate shape, for example. 2 is a permanent magnet,
It is magnetized in the thickness direction, and a plurality of magnets are fixed to the surface of the yoke 1 so that N and S magnetic poles appear alternately on the surface. Support plates 3, 3 are provided at both ends of the yoke 1, and a bottom plate 5 is fixed below the yoke 1 with a slight gap 4 therebetween. Next, a movable member 6 supports the photoelectric conversion means 7 and the coil 8 and is formed so as to be movable along the longitudinal direction of the yoke 1. The photoelectric conversion means 7 is provided so as to embrace the linear encoder 9 provided between the support plates 3 and 3, and the coil 8 is provided within the range in which the magnetic field of the permanent magnet 2 acts.
第3図は第2図に示す光電変換手段7の要部拡大断面
図,第4図は第3図におけるA-A線矢視図であり,同一
部分は前記第2図と同一の参照符号で示す。両図におい
て71,72は各々発光素子および受光素子であり,夫々リ
ニアエンコーダ9を介して対向させて設ける。73はイン
デックスであり,例えば発光素子71側のリニアエンコー
ダ9の対向面に設ける。次にインデックス73には原点ス
リット74と複数個のスリットからなるA相75およびB相
76を設ける。なおリニアエンコーダ9には,原点スリッ
ト74と対応する原点スリット91と,A相75およびB相76と
対応するスリット92とを設ける。この場合A相75,B相76
におけるスリットおよびスリット92のピッチPは例えば
100μmに設定する。次にA相75は原点スリット74から
t=np(nは正の整数)の位置に設けると共に,B相76は
原点スリット74からt±1/4Pの位置に設ける。この結果
原点スリット74とA相75とは同位相に,原点スリット74
とB相76とは90°位相が異なる関係になる。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of an essential part of the photoelectric conversion means 7 shown in FIG. 2, FIG. 4 is a view taken along the line AA in FIG. 3, and the same parts are designated by the same reference numerals as those in FIG. . In both figures, reference numerals 71 and 72 respectively denote a light emitting element and a light receiving element, which are provided so as to face each other via the linear encoder 9. Reference numeral 73 is an index, which is provided, for example, on the facing surface of the linear encoder 9 on the light emitting element 71 side. Next, in the index 73, the origin slit 74 and the A phase 75 and B phase consisting of a plurality of slits
Provide 76. The linear encoder 9 is provided with an origin slit 91 corresponding to the origin slit 74 and a slit 92 corresponding to the A phase 75 and the B phase 76. In this case, A phase 75, B phase 76
The pitch P of the slit and the slit 92 in
Set to 100 μm. Next, the A phase 75 is provided at a position of t = np (n is a positive integer) from the origin slit 74, and the B phase 76 is provided at a position of t ± 1 / 4P from the origin slit 74. As a result, the origin slit 74 and the A phase 75 are in the same phase, and the origin slit 74
And B phase 76 have a 90 ° phase difference relationship.
以上の構成により,第2図においてコイル8に正逆方向
の通電を行えば,フレミングの左手の法則に従ってコイ
ル8すなわち可動部材6を左右方向に移動することがで
きる。この場合光電変換手段7からは,第3図および第
4図に示す構成により,A相75およびB相76を介して相互
に90°位相の異なる光電変換出力を発生するから,相対
位置情報を得ることができ,この電気信号を演算装置お
よび制御装置(何れも図示せず)に入力させることによ
り,可動部材6の位置決めおよび/または速度検出をす
ることができる。With the above configuration, if the coil 8 is energized in the forward and reverse directions in FIG. 2, the coil 8 or the movable member 6 can be moved in the left and right directions according to Fleming's left-hand rule. In this case, the photoelectric conversion means 7 generates photoelectric conversion outputs having 90 ° phases different from each other through the A phase 75 and the B phase 76 by the configuration shown in FIG. 3 and FIG. This can be obtained, and by inputting this electric signal to the arithmetic unit and the control unit (neither is shown), the movable member 6 can be positioned and / or the speed can be detected.
上記のような構成において,リニアエンコーダ9から速
度,位置情報を光電変換手段7によって検知する方法と
しては,回折効果を利用する方法,屈折による反射波を
検知する方法,および光透過時の明暗縞(モワレ縞)を
利用する方法等があるが,何れの場合においてもリニア
エンコーダ9に,長手方向に沿って等間隔に配設した明
暗の縞を有するスリット92のパターンを設ける必要があ
る。このようなスリットのパターンを形成する場合,透
過スリットをガラスに蒸着するガラス蒸着手段と,例え
ばNi合金等の母材を使用するエッチング手段とが最も一
般的に使用されている。このうち前者のガラス蒸着手段
によって形成したリニアエンコーダは,微細加工ができ
ることと,剛性の大なるものが得られるという利点があ
る反面において,加工に多大の時間と工数とを要するた
め,製造コストが嵩み,多量生産には不適当であるとい
う問題点がある。また後者のエッチング手段によるもの
においては,多量生産には適してはいるが,剛性の点で
不充分であり,単独で平坦な形状を保持できないという
問題点がある。すなわち分解能向上のためスリット数を
10本/mm以上必要とする場合には,母材の厚さが0.1mm以
下のテープ状になるためである。なお上記テープを例え
ば剛性を有するガラス上に貼着する手段は,煩雑かつコ
スト高になると共に,精度の低下を招来するという問題
点がある。In the above-mentioned configuration, as a method of detecting the velocity and position information from the linear encoder 9 by the photoelectric conversion means 7, a method of utilizing a diffraction effect, a method of detecting a reflected wave due to refraction, and a bright and dark stripe at the time of transmitting light are used. Although there is a method of using (moire fringes), in any case, it is necessary to provide the linear encoder 9 with a pattern of slits 92 having light and dark stripes arranged at equal intervals along the longitudinal direction. When forming such a slit pattern, a glass vapor deposition means for vapor depositing a transmission slit on glass and an etching means using a base material such as Ni alloy are most commonly used. Among them, the former linear encoder formed by the glass vapor deposition means has an advantage that it can be finely processed and has a high rigidity, but on the other hand, it requires a lot of time and man-hours for processing, and therefore the manufacturing cost is high. It is bulky and unsuitable for mass production. The latter etching means is suitable for mass production, but is insufficient in terms of rigidity and has a problem that it cannot maintain a flat shape by itself. That is, the number of slits is increased to improve the resolution.
This is because, if more than 10 strips / mm is required, the base material will be tape-shaped with a thickness of 0.1 mm or less. It should be noted that the means for adhering the above-mentioned tape to, for example, a rigid glass is complicated and costly, and causes a decrease in accuracy.
本考案は上記従来技術に存在する問題点を解決し,構造
が簡単であると共に,高精度のリニアエンコーダを備え
たりリニアモータを提供することを目的とする。An object of the present invention is to solve the problems existing in the above-mentioned prior art, and to provide a linear motor or a linear motor having a simple structure and a high precision.
上記目的を達成するため,本考案においては,永久磁石
を表面に固着してなるヨークと,光電変換手段と前記永
久磁石の磁界の作用する範囲内に設けたコイルとを支持
しかつ前記ヨークの表面に沿って移動自在に形成してな
る可動部材と,前記光電変換手段と対向しかつ前記ヨー
クの表面と平行に設けたリニアエンコーダとからなるリ
ニアモータにおいて,金属材料からなりかつ複数個の光
透過スリットを設けてなるテープ状のリニアエンコーダ
を,前記ヨークの端部に張力付与手段およびヨークとの
相対位置調整手段を介して装着する,という技術的手段
を採用した。In order to achieve the above object, in the present invention, a yoke formed by fixing a permanent magnet to the surface, a photoelectric conversion means, and a coil provided within a range in which the magnetic field of the permanent magnet acts, and supporting the yoke. A linear motor comprising a movable member formed movably along the surface and a linear encoder facing the photoelectric conversion means and provided parallel to the surface of the yoke. A technical means is adopted in which a tape-shaped linear encoder provided with a transmission slit is attached to the end portion of the yoke via a tension applying means and a relative position adjusting means with respect to the yoke.
なお本考案において張力付与手段としては引張コイルば
ねとすると好ましい。In the present invention, the tension applying means is preferably a tension coil spring.
第1図は本考案の実施例を示す要部断面側面図であり,
同一部分は前記第2図と同一の参照符号にて示す。第1
図において10はリニアエンコーダであり,Ni合金により
幅10mm,厚さ0.1mmのテープ状に形成し,エッチング法に
よって10本/mmのスリット(図示せず)を刻設する。次
に左側の支持板3aには側面に突起11を設けて引張コイル
ばね12を装着すると共に,上端部外側に曲率半径8〜10
mmの曲面部13を設ける。次に右側の支持板3bには,断面
をL形に形成した調整部材14を左右方向に移動自在に設
けると共に,調整ねじ15を螺着する。そしてリニアエン
コーダ10を引張コイルばね12と調整部材14間に装着して
リニアモータとして構成する。FIG. 1 is a sectional side view of an essential part showing an embodiment of the present invention.
The same parts are designated by the same reference numerals as in FIG. First
In the figure, 10 is a linear encoder, which is made of Ni alloy into a tape shape with a width of 10 mm and a thickness of 0.1 mm, and has 10 slits / mm (not shown) formed by etching. Next, a protrusion 11 is provided on the side surface of the left support plate 3a and a tension coil spring 12 is attached to the left support plate 3a.
A curved surface portion 13 of mm is provided. Next, an adjusting member 14 having an L-shaped cross section is provided on the right support plate 3b so as to be movable in the left-right direction, and an adjusting screw 15 is screwed. The linear encoder 10 is mounted between the tension coil spring 12 and the adjusting member 14 to form a linear motor.
以上の構成により,テープ状のリニアエンコーダ10には
引張コイルばね12によって例えば700gの張力を付与され
るから,長手方向は勿論,幅方向の平面度が0.05以下に
保持される。すなわちリニアエンコーダ10は,支持板3
a,3bの上端部おいて幅方向全体に亘って所謂線接触の状
態となるためである。なおこの場合リニアエンコーダ10
は,支持板3aの上端部において略90°方向転換させられ
るが,支持板3aの上端部に曲面部13を設けてあるため,
方向転換が極めて円滑であると共に,引張コイルばね12
による張力の伝達もまた均等かつ円滑である。なおリニ
アエンコーダ10のヨーク1と相対位置を調整する場合
(例えば0点調整等)には,調整ねじ15を回転させるこ
とにより,調整部材14を左右に微動させればよい。With the above configuration, the tension of the tensile coil spring 12 is applied to the tape-shaped linear encoder 10 by, for example, 700 g, so that the flatness in the width direction as well as the longitudinal direction is maintained at 0.05 or less. That is, the linear encoder 10 includes the support plate 3
This is because the upper end portions of a and 3b are in a so-called line contact state over the entire width direction. In this case, the linear encoder 10
Can be turned about 90 ° at the upper end of the support plate 3a, but since the curved surface portion 13 is provided at the upper end of the support plate 3a,
The direction change is extremely smooth and the tension coil spring 12
The transmission of tension by is also uniform and smooth. When adjusting the relative position of the linear encoder 10 to the yoke 1 (for example, 0-point adjustment), the adjusting member 15 may be rotated to finely move the adjusting member 14 left and right.
本実施例においてはリニアエンコーダに対する張力付与
手段として引張コイルばねによる例を示したが,他の構
成のばね若しくはゴムその他の弾性部材を使用してもよ
い。また支持板上端部のリニアエンコーダと接触する曲
面部に,フェルト,ウレタン等の弾性体を介装させても
よい。更にリニアエンコーダを形成する材料はNi合金以
外の金属材料であってもよく,要するにエッチング手段
により光透過スリットを刻設できるものであれば作用は
同一である。なおリニアモータ本体の構成は本実施例以
外のものであってもよく,要するに永久磁石の磁界の作
用する範囲内にコイルを設け,コイルへの通電により両
者間に推力が作用する構成のものであれば適用可能であ
る。In the present embodiment, an example in which a tension coil spring is used as the tension applying means for the linear encoder has been described, but a spring having another configuration or rubber or another elastic member may be used. Further, an elastic body such as felt or urethane may be provided on the curved surface portion of the upper end portion of the support plate which is in contact with the linear encoder. Further, the material forming the linear encoder may be a metal material other than the Ni alloy, and in short, the function is the same as long as the light transmitting slit can be formed by the etching means. The configuration of the linear motor main body may be other than that of this embodiment. In short, a coil is provided within the range in which the magnetic field of the permanent magnet acts, and thrust is applied between the two by energizing the coil. If applicable, it is applicable.
〔考案の効果〕 本考案は以上記述のような構成および作用であるから,
構成が簡単であると共に,製作コストをガラス蒸着形の
リニアエンコーダを備えたものと比較して大幅に低減さ
せ得る。また分解能を10本/mm以上に向上させ得るた
め,リニアモータの高速化および高精度化に寄与し得
る。[Effect of the Invention] Since the present invention has the configuration and operation as described above,
The structure is simple, and the manufacturing cost can be significantly reduced as compared with the one equipped with a glass vapor deposition type linear encoder. In addition, since the resolution can be improved to 10 lines / mm or more, it can contribute to higher speed and higher accuracy of the linear motor.
第1図は本考案の実施例を示す要部断面側面図,第2図
は従来のリニアモータの例を示す要部断面側面図,第3
図は第2図に示す光電変換手段の要部拡大断面図,第4
図は第3図におけるA-A線矢視図である。 1:ヨーク,2:永久磁石,7:光電変換手段,10:リニアエンコ
ーダ,12:引張コイルばね。FIG. 1 is a sectional side view of an essential part showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional side view of an essential part showing an example of a conventional linear motor, and FIG.
FIG. 4 is an enlarged sectional view of an essential part of the photoelectric conversion means shown in FIG.
The figure is a view taken along the line AA in FIG. 1: yoke, 2: permanent magnet, 7: photoelectric conversion means, 10: linear encoder, 12: tension coil spring.
Claims (2)
光電変換手段と前記永久磁石の磁界の作用する範囲内に
設けたコイルとを支持しかつ前記ヨークの表面に沿って
移動自在に形成してなる可動部材と,前記光電変換手段
と対向しかつ前記ヨークの表面と平行に設けたリニアエ
ンコーダとからなるリニアモータにおいて,金属材料か
らなりかつ複数個の光透過スリットを設けてなるテープ
状のリニアエンコーダを,前記ヨークの端部に張力付与
手段およびヨークとの相対位置調整手段を介して装着し
たことを特徴とするリニアモータ。1. A yoke having a permanent magnet fixed to the surface thereof,
A movable member that supports the photoelectric conversion means and a coil provided within the range in which the magnetic field of the permanent magnet acts and is movably formed along the surface of the yoke; In a linear motor comprising a linear encoder provided in parallel with the surface of a yoke, a tape-shaped linear encoder made of a metal material and provided with a plurality of light transmitting slits is provided with a tension applying means and a yoke at the end of the yoke. A linear motor, which is mounted via a relative position adjusting means.
項(1)記載のリニアモータ。2. The linear motor according to claim 1, wherein the tension applying means is a tension coil spring.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15535888U JPH073824Y2 (en) | 1988-11-29 | 1988-11-29 | Linear motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15535888U JPH073824Y2 (en) | 1988-11-29 | 1988-11-29 | Linear motor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0275985U JPH0275985U (en) | 1990-06-11 |
JPH073824Y2 true JPH073824Y2 (en) | 1995-01-30 |
Family
ID=31432917
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15535888U Expired - Lifetime JPH073824Y2 (en) | 1988-11-29 | 1988-11-29 | Linear motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH073824Y2 (en) |
-
1988
- 1988-11-29 JP JP15535888U patent/JPH073824Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0275985U (en) | 1990-06-11 |
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