JPH0759144B2 - パルスモータ - Google Patents
パルスモータInfo
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- JPH0759144B2 JPH0759144B2 JP63301965A JP30196588A JPH0759144B2 JP H0759144 B2 JPH0759144 B2 JP H0759144B2 JP 63301965 A JP63301965 A JP 63301965A JP 30196588 A JP30196588 A JP 30196588A JP H0759144 B2 JPH0759144 B2 JP H0759144B2
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- Japan
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- phase
- pole
- scale
- magnetic flux
- magnetic pole
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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
的大きな推力が要求されるFA(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。
的大きな推力が要求されるFA(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)をステップ状に歩進動
作させるものであり、その磁気回路の構成は、第16図に
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1a,1a,…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1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
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および相磁極5bに各々巻回されたコ
イル7aおよび7b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
構成されるパックプレート10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1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,5a,5b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15b,14b,15aは極歯14a
に対して順次P/4ずつずらして配置されており、極歯14
a,14b,15a,15b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6a,6
b,7a,7bに所定のパルス信号を順次供給することによ
り、コイル6a,6b,7a,7b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1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
1の長手方向に沿って移動する。
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)をステップ状に歩進動
作させるものであり、その磁気回路の構成は、第16図に
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1a,1a,…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1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
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および相磁極5bに各々巻回されたコ
イル7aおよび7b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
構成されるパックプレート10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1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,5a,5b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15b,14b,15aは極歯14a
に対して順次P/4ずつずらして配置されており、極歯14
a,14b,15a,15b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6a,6
b,7a,7bに所定のパルス信号を順次供給することによ
り、コイル6a,6b,7a,7b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1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
1の長手方向に沿って移動する。
ここで、2組のコイル6a,6bおよび7a,7b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。
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17図(a)に示す様に、コイル6a,6bに端子6cから6
dへ向って所定の電流を流すと共に、コイル7a,7b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、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、相磁極5bにおいて、互いに打ち消し合うので、図
に実線φ1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
1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。
dへ向って所定の電流を流すと共に、コイル7a,7b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、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、相磁極5bにおいて、互いに打ち消し合うので、図
に実線φ1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
1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17図中(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φ2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。
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φ2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17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って、図に実線φ3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。
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って、図に実線φ3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17図(d)に示す様に、コイル6a,6b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、各極歯14b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。
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、各極歯14b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→→→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、→→
→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5b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、→→
→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5b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プンルー
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、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17
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においてオイル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、他方の相磁極4bもしくは相磁
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、
相磁極4bもしくは相磁極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4a,4b,5a,5bの総面積の内、50%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も重要な課題と成
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、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17
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においてオイル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、他方の相磁極4bもしくは相磁
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、
相磁極4bもしくは相磁極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4a,4b,5a,5bの総面積の内、50%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も重要な課題と成
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
得られるパルスモータ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
得られるパルスモータ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」 この発明は、特定方向に沿って等間隔Pで歯部が形成さ
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コイルが巻回された
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の各磁
極の、前記二次側スケールと対向する各端面に、前記特
定方向に沿って一定間隔P/2で極歯と溝部を交互に形成
し、前記各溝部に、隣合うもの同志の極性が互いに逆方
向となるように永久磁石を各々挿入配置したことを特徴
としている。
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コイルが巻回された
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の各磁
極の、前記二次側スケールと対向する各端面に、前記特
定方向に沿って一定間隔P/2で極歯と溝部を交互に形成
し、前記各溝部に、隣合うもの同志の極性が互いに逆方
向となるように永久磁石を各々挿入配置したことを特徴
としている。
「作用」 上記構成によれば、各磁極に巻回されたコイルに電流を
流すと、一次側磁束発生部の磁極のS極側の歯部から該
磁極の溝部に配置され永久磁石を介して隣合うN極側の
極歯に流入し、さらに該極から二次側スケールの歯部に
流入した磁束が、一次側磁束発生部のその他の磁極のS
極側の極歯に流入し、その磁極の溝部に配置された永久
磁石を介して隣合うN極側の極歯に流入した後、元の磁
極に戻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、大きな推力が得られる。
流すと、一次側磁束発生部の磁極のS極側の歯部から該
磁極の溝部に配置され永久磁石を介して隣合うN極側の
極歯に流入し、さらに該極から二次側スケールの歯部に
流入した磁束が、一次側磁束発生部のその他の磁極のS
極側の極歯に流入し、その磁極の溝部に配置された永久
磁石を介して隣合うN極側の極歯に流入した後、元の磁
極に戻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、大きな推力が得られる。
「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
タの磁気回路の構成を示す図である。
タの磁気回路の構成を示す図である。
この図において、21は固定されたスケールであり、この
スケール21の上面中央部には、その長手方向へ沿ってピ
ッチPの間隔で歯部21a,21a,…が形成されている。
スケール21の上面中央部には、その長手方向へ沿ってピ
ッチPの間隔で歯部21a,21a,…が形成されている。
一方、22はスライダ(一次側磁束発生部)であり、ロー
ラ等の図示せぬ支持機構によってスケール21の長手方向
(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、互いに図示する位置関係で連結され
たA相ブロック23と、B相ブロック33とから構成されて
いる。
ラ等の図示せぬ支持機構によってスケール21の長手方向
(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、互いに図示する位置関係で連結され
たA相ブロック23と、B相ブロック33とから構成されて
いる。
A相ブロック23は、スケール21の歯部21aと一定の間隙
Gを隔てて各々対向するA相磁極24Aと相磁極24と
を有するコ字状の鉄心24と、各磁極24A,24に各々巻回
されたコイル25A,25とから構成されており、各磁極24
A,24の、スケール21と対向する各端面には、矢印M方
向に沿って一定間隔P/2で極歯24aと凹溝24bが交互に形
成されており、各凹溝24bには、隣合うもの同志の極性
が互いに逆方向となるように永久磁石26が各々挿入配置
されている。同様に、B相ブロック33は、歯部21aと一
定の間隙Gを隔てて各々対向するB相磁極34Bと相磁
極34とを有するコ字状の鉄心34と、各磁極34B,34に
各々巻回されたコイル35B,35とから構成されており、
各磁極34B,34の、スケール21と対向する各端面には、
矢印M方向に沿って一定間隔P/2で極歯34aと凹溝34bが
交互に形成されており、各凹溝34bには、隣合うもの同
志の極性が互いに逆方向となるように永久磁石26が各々
挿入配置されている。
Gを隔てて各々対向するA相磁極24Aと相磁極24と
を有するコ字状の鉄心24と、各磁極24A,24に各々巻回
されたコイル25A,25とから構成されており、各磁極24
A,24の、スケール21と対向する各端面には、矢印M方
向に沿って一定間隔P/2で極歯24aと凹溝24bが交互に形
成されており、各凹溝24bには、隣合うもの同志の極性
が互いに逆方向となるように永久磁石26が各々挿入配置
されている。同様に、B相ブロック33は、歯部21aと一
定の間隙Gを隔てて各々対向するB相磁極34Bと相磁
極34とを有するコ字状の鉄心34と、各磁極34B,34に
各々巻回されたコイル35B,35とから構成されており、
各磁極34B,34の、スケール21と対向する各端面には、
矢印M方向に沿って一定間隔P/2で極歯34aと凹溝34bが
交互に形成されており、各凹溝34bには、隣合うもの同
志の極性が互いに逆方向となるように永久磁石26が各々
挿入配置されている。
これらA相ブロック23とB相ブロック33の各磁極の相対
位置関係は、次の通りである。すなわち、A相磁極24A
を基準とすると、相磁極24は(2P+P/2)隔てて位
置し、B相磁極34Bは(5P+P/4)隔てて位置し、相磁
極34は(7P+3・P/4)隔てて位置している。これに
より、磁極34A,34B,24,34に順に、スケール21の各
歯部21aに対する位相関係が、その移動方向(矢印M方
向)へ、P/4ずつ変位し、例えば、図示するように、A
相磁極24Aの各極歯24aとスケール21の歯部21aとが対向
する状態において、B相磁極34Bの各極歯34aは歯部21a
からP/4変位し、相磁極24の各極歯24aは歯部21aか
らP/2変位し、相磁極34の各極歯34aは歯部21aから
3・P/4変位していることになる。
位置関係は、次の通りである。すなわち、A相磁極24A
を基準とすると、相磁極24は(2P+P/2)隔てて位
置し、B相磁極34Bは(5P+P/4)隔てて位置し、相磁
極34は(7P+3・P/4)隔てて位置している。これに
より、磁極34A,34B,24,34に順に、スケール21の各
歯部21aに対する位相関係が、その移動方向(矢印M方
向)へ、P/4ずつ変位し、例えば、図示するように、A
相磁極24Aの各極歯24aとスケール21の歯部21aとが対向
する状態において、B相磁極34Bの各極歯34aは歯部21a
からP/4変位し、相磁極24の各極歯24aは歯部21aか
らP/2変位し、相磁極34の各極歯34aは歯部21aから
3・P/4変位していることになる。
以上の構成において、A相と相コイル25A,25の組、
またはB相と相コイル35B,35の組の一方に電流を供
給する1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2図を参照して説明する。
またはB相と相コイル35B,35の組の一方に電流を供
給する1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2図を参照して説明する。
第2図(a)に示す状態において、A相と相コイル
25A,25に対して、図に示す×印から・印の方向へ所定
の電流を流すと、鉄心24には相磁極24からA相磁極
24Aに向ってコイル25A,25による起磁力が発生し、こ
れにより図にφ1で示すように、鉄心24の一方の磁極24
AのS極側の極歯24aから永久磁石26を介して隣合うN極
側の極歯24aに流入して、元の磁極24Aに戻る主磁束ルー
プが形成される。この結果、A相磁極24AのN極側の各
極歯24aがスケール21の歯部21aと対向し、相磁極24
のS極側の各極歯24aがスケール21の歯部21aと対向する
位置が磁気的に安定した位置となる。
25A,25に対して、図に示す×印から・印の方向へ所定
の電流を流すと、鉄心24には相磁極24からA相磁極
24Aに向ってコイル25A,25による起磁力が発生し、こ
れにより図にφ1で示すように、鉄心24の一方の磁極24
AのS極側の極歯24aから永久磁石26を介して隣合うN極
側の極歯24aに流入して、元の磁極24Aに戻る主磁束ルー
プが形成される。この結果、A相磁極24AのN極側の各
極歯24aがスケール21の歯部21aと対向し、相磁極24
のS極側の各極歯24aがスケール21の歯部21aと対向する
位置が磁気的に安定した位置となる。
第2図(b)に示す様に、B相と相コイル25B,25
に対して、図に示す×印から・印の方向へ所定の電流を
流すと、図にφ2で示す主磁束ループが発生し、この結
果、B相磁極34BのN極側の各極歯34aがスケール21の歯
部21aと対向し、相磁極34のS極側の各極歯34bがス
ケール21の歯部21aと対向する位置が磁気的に安定した
位置となる。
に対して、図に示す×印から・印の方向へ所定の電流を
流すと、図にφ2で示す主磁束ループが発生し、この結
果、B相磁極34BのN極側の各極歯34aがスケール21の歯
部21aと対向し、相磁極34のS極側の各極歯34bがス
ケール21の歯部21aと対向する位置が磁気的に安定した
位置となる。
第2図(c)に示す様に、A相と相コイル25A,25
にと逆方向へ所定の電流を流すと、図にφ3で示す主
磁束ループが発生し、この結果、A相磁極24AのS極側
の各極歯24aがスケール21の歯部21aと対向し、相磁極
24のN極側の各極歯24aがスケール21の歯部21aと対向
する位置が磁気的に安定した位置となる。
にと逆方向へ所定の電流を流すと、図にφ3で示す主
磁束ループが発生し、この結果、A相磁極24AのS極側
の各極歯24aがスケール21の歯部21aと対向し、相磁極
24のN極側の各極歯24aがスケール21の歯部21aと対向
する位置が磁気的に安定した位置となる。
第2図(d)に示す様に、B相と相コイル25B,25
にと逆方向へ所定の電流を流すと、図にφ4で示す主
磁束ループが発生し、この結果、B相実磁極34BのS極
側の各極歯34aがスケール21の歯部21aと対向し、相磁
極34のN極側の各極歯34aがスケール21の歯部21aと対
向する位置が磁気的に安定した位置となる。
にと逆方向へ所定の電流を流すと、図にφ4で示す主
磁束ループが発生し、この結果、B相実磁極34BのS極
側の各極歯34aがスケール21の歯部21aと対向し、相磁
極34のN極側の各極歯34aがスケール21の歯部21aと対
向する位置が磁気的に安定した位置となる。
以上の→→→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が図面左方向へ移
動し、→→→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が図面右方向へ移
動する。
を繰り返すことによって、スライダ22が図面左方向へ移
動し、→→→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が図面右方向へ移
動する。
次に、第3図〜第6図を参照して、この発明の第2実施
例によるリニアパルスモータについて説明する。
例によるリニアパルスモータについて説明する。
第3図(イ)において、41は固定されたスケールであ
り、このスケール41の上面中央部には、その長手方向へ
沿ってピッチPの間隔で歯部41a,41a,…が形成されてお
り、スケール41の上面両側部にも、その長手方向へ沿っ
てピッチPの間隔で歯部41b,41b,…および、歯部41c,41
c,…が各々形成されている。この場合、中央部の歯部41
aと両側部の歯部41b,41cとは、互いにP/2ずらして形成
されている。
り、このスケール41の上面中央部には、その長手方向へ
沿ってピッチPの間隔で歯部41a,41a,…が形成されてお
り、スケール41の上面両側部にも、その長手方向へ沿っ
てピッチPの間隔で歯部41b,41b,…および、歯部41c,41
c,…が各々形成されている。この場合、中央部の歯部41
aと両側部の歯部41b,41cとは、互いにP/2ずらして形成
されている。
一方、42はスライダであり、ローラ等の支持機構によっ
てスケール41の長手方向(矢印M方向)へ移動自在に支
持されている。このスライダ42は、A相ブロック43とB
相ブロック53とから構成されており、これらA相ブロッ
ク43とB相ブロック53は互いに連結され、それらの位置
関係が規定されている。
てスケール41の長手方向(矢印M方向)へ移動自在に支
持されている。このスライダ42は、A相ブロック43とB
相ブロック53とから構成されており、これらA相ブロッ
ク43とB相ブロック53は互いに連結され、それらの位置
関係が規定されている。
A相ブロック43は、第3図(ロ)に示すように中央の歯
部41a,41a,…と対向するA相磁極44と、両側部の歯部41
b,41b,…および41c,41c,…と各々対向する相磁極45お
よび46を有するE字状の鉄心47と、A相磁極44に巻回さ
れたA相コイル48とから構成されており、各磁極44,45,
46のスケール41と対向する端面には、ピッチPに対応し
た間隔で、極歯44a〜44d,45a〜45d,46a〜46dが形成さ
れ、各極歯の間の凹溝には、隣合うものの極性が互いに
逆方向(第4図参照)となるように永久磁石26が各々挿
入配置されている。
部41a,41a,…と対向するA相磁極44と、両側部の歯部41
b,41b,…および41c,41c,…と各々対向する相磁極45お
よび46を有するE字状の鉄心47と、A相磁極44に巻回さ
れたA相コイル48とから構成されており、各磁極44,45,
46のスケール41と対向する端面には、ピッチPに対応し
た間隔で、極歯44a〜44d,45a〜45d,46a〜46dが形成さ
れ、各極歯の間の凹溝には、隣合うものの極性が互いに
逆方向(第4図参照)となるように永久磁石26が各々挿
入配置されている。
これにより、第4図に示すように、中央部のA相磁極44
の各極歯44aと44cが歯部41aと対向している状態におい
て、両側部の相磁極45(46)の各極歯45b(46b)と45
d(46d)が歯部41b(41c)と対向する位置関係となる。
の各極歯44aと44cが歯部41aと対向している状態におい
て、両側部の相磁極45(46)の各極歯45b(46b)と45
d(46d)が歯部41b(41c)と対向する位置関係となる。
また、B相ブロック53は、A相ブロック43と同様に、中
央のB相磁極54と、両側部の相磁極55および56を有す
るE字状の鉄心57と、B相磁極54に巻回されたB相コイ
ル58とから構成されており、各磁極54,55,56のスケール
41と対向する端面には、ピッチPに対応した間隔で、極
歯54a〜54d,55a〜55d,56a〜56dが形成され、各極歯の間
の凹溝には、隣合うものの極性が互いに逆方向(第4図
参照)となるように永久磁石26が各々挿入配置されてい
る。
央のB相磁極54と、両側部の相磁極55および56を有す
るE字状の鉄心57と、B相磁極54に巻回されたB相コイ
ル58とから構成されており、各磁極54,55,56のスケール
41と対向する端面には、ピッチPに対応した間隔で、極
歯54a〜54d,55a〜55d,56a〜56dが形成され、各極歯の間
の凹溝には、隣合うものの極性が互いに逆方向(第4図
参照)となるように永久磁石26が各々挿入配置されてい
る。
これにより、中央部のB相磁極54の各極歯54a〜54dと歯
部41aとの位置関係、および両側部の相磁極55(56)
の各極歯55a〜55d(56a〜56d)と歯部41b(41c)との位
置関係は第4図に示すようになる。
部41aとの位置関係、および両側部の相磁極55(56)
の各極歯55a〜55d(56a〜56d)と歯部41b(41c)との位
置関係は第4図に示すようになる。
以上の構成において、A相コイル48およびB相コイル58
に電流を供給しない状態においては、第4図に点線で示
すように、永久磁石26によって生じた磁束のみによって
スケール41を巡る磁束ループが形成され、この状態で静
止している。
に電流を供給しない状態においては、第4図に点線で示
すように、永久磁石26によって生じた磁束のみによって
スケール41を巡る磁束ループが形成され、この状態で静
止している。
以上の構成において、A相コイル48およびB相コイル58
に電流を供給しない状態においては、第4図に点線で示
すように、永久磁石26によって生じた磁束のみによって
スケール41を巡る磁束ループが形成され、この状態で静
止している。
に電流を供給しない状態においては、第4図に点線で示
すように、永久磁石26によって生じた磁束のみによって
スケール41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48もしくはB相コイル58の一方に電
流を供給する1相励磁方式によってスライダ42を駆動す
る場合の動作について第5図を参照して説明する。
流を供給する1相励磁方式によってスライダ42を駆動す
る場合の動作について第5図を参照して説明する。
第5図(a)に示す様に、A相ブロック43のA相コイ
ル48に対し、図に示す×印から・印の方向へ所定の電流
を流すと、鉄心47にはA相磁極44から相磁極45(56)
に向ってA相コイル48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26によって生じた磁束が、極
歯44b,44dおよび45a(46a),45c(46c)で互いに強め合
い、磁極44a,44cおよび45b(46b),45d(46d)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41の歯部41aからA相磁極44の各極歯44b,44dに
流入した磁束が、永久磁石26に導かれて隣合う極歯44a,
44cに流入し、相磁極45(46)の各極歯45a(46a),45
c(46c)から、スケール41の歯部41b(41c)に流入する
主磁束ループが形成される。この結果、極歯44b,44dと
歯部41aとが対向し、極歯45a(46a),45c(46c)と歯部
41b(41c)とが対向する位置が磁気的に安定した位置と
なる。
ル48に対し、図に示す×印から・印の方向へ所定の電流
を流すと、鉄心47にはA相磁極44から相磁極45(56)
に向ってA相コイル48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26によって生じた磁束が、極
歯44b,44dおよび45a(46a),45c(46c)で互いに強め合
い、磁極44a,44cおよび45b(46b),45d(46d)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41の歯部41aからA相磁極44の各極歯44b,44dに
流入した磁束が、永久磁石26に導かれて隣合う極歯44a,
44cに流入し、相磁極45(46)の各極歯45a(46a),45
c(46c)から、スケール41の歯部41b(41c)に流入する
主磁束ループが形成される。この結果、極歯44b,44dと
歯部41aとが対向し、極歯45a(46a),45c(46c)と歯部
41b(41c)とが対向する位置が磁気的に安定した位置と
なる。
第5図(b)に示す様に、B相ブロック53のB相コイ
ル58に対し、図に示す×印から・印の方向へ所定の電流
を流すと、図に点線φ2で示す主磁束が発生し、この結
果、B相磁極54の極歯54b,54dと歯部41aとが対向し、
磁極55(56)の極歯55a(56a)および極歯55c(56c)と
歯部41b(41c)とが対向する位置が磁気的に安定した位
置となる。
ル58に対し、図に示す×印から・印の方向へ所定の電流
を流すと、図に点線φ2で示す主磁束が発生し、この結
果、B相磁極54の極歯54b,54dと歯部41aとが対向し、
磁極55(56)の極歯55a(56a)および極歯55c(56c)と
歯部41b(41c)とが対向する位置が磁気的に安定した位
置となる。
第5図(c)に示す様に、A相コイル48にと逆方向
へ所定の電流を流すと、図に点線φ3で示す主磁束が発
生し、この結果、A相磁極44の各極歯44a,44cと歯部41a
とが対向し、相磁極45,46の各極歯45b(46b),45d(4
6d)と歯部41b(41c)とが対向する位置が磁気的に安定
した位置となる。
へ所定の電流を流すと、図に点線φ3で示す主磁束が発
生し、この結果、A相磁極44の各極歯44a,44cと歯部41a
とが対向し、相磁極45,46の各極歯45b(46b),45d(4
6d)と歯部41b(41c)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58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54の各極歯54a,54cと歯部41a
とが対向し、相磁極55,56の各極歯55b(56b),55d(5
6d)と歯部41b(41c)とが対向する位置が磁気的に安定
した位置となる。
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54の各極歯54a,54cと歯部41a
とが対向し、相磁極55,56の各極歯55b(56b),55d(5
6d)と歯部41b(41c)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→→→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42が画面右方向へ移
動し、→→→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42が図面左方向へ移
動する。
を繰り返すことによって、スライダ42が画面右方向へ移
動し、→→→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42が図面左方向へ移
動する。
ここで、A相コイル48とB相コイル58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42を駆動す
る場合においては、第6図(a)〜(d)に示す順序
で、コイル48と58に、図に示す×印から・印の方向へ所
定の電流を流せばよい。
流を供給する2相励磁方式によってスライダ42を駆動す
る場合においては、第6図(a)〜(d)に示す順序
で、コイル48と58に、図に示す×印から・印の方向へ所
定の電流を流せばよい。
次に、第7図を参照して、この発明の第3実施例による
リニアパルスモータについて説明する。この第3実施例
においては、第1図に示すA相磁極24A,相磁極24、
B相磁極34B、および相磁極34に各々相当する4個
の磁極64A、64、64B、および64を同一の鉄心64によ
って構成し、各磁極にコイル65A、65、65B、65を各
々巻回している。そして、A相側の磁極64Aと64の端
面の凹溝に挿入配置された永久磁石26と、B相側の磁極
64B,64の凹溝に挿入配置された永久磁石26とが、互い
に逆極性となるように配置されており、これにより、ス
ケール21の歯部21aが一列で済む構成となっている。
リニアパルスモータについて説明する。この第3実施例
においては、第1図に示すA相磁極24A,相磁極24、
B相磁極34B、および相磁極34に各々相当する4個
の磁極64A、64、64B、および64を同一の鉄心64によ
って構成し、各磁極にコイル65A、65、65B、65を各
々巻回している。そして、A相側の磁極64Aと64の端
面の凹溝に挿入配置された永久磁石26と、B相側の磁極
64B,64の凹溝に挿入配置された永久磁石26とが、互い
に逆極性となるように配置されており、これにより、ス
ケール21の歯部21aが一列で済む構成となっている。
次に、第8図を参照して、この発明の第4実施例である
3相リニアパルスモータについて説明する。この図にお
いて、図示せぬローラ等の支持機構によってスケール21
の長手方向(図に示す矢印M方向)へ移動自在に支持さ
れたスライダ82は、A相磁極83Aと、B相磁極83Bと、C
相磁極83Cとを有する鉄心83と、各磁極83A〜83Cに各々
巻回されたコイル84A〜84Cとから構成されている。そし
て、各磁極83A,83B,83Cの、スケール21と対向する端面
には、一定間隔P/2で極歯と凹溝が形成され、各凹溝に
は永久磁石26が隣合うもの同志の極性が互いに逆方向と
なるよう各々に挿入配置されている。この場合、一側部
に位置する磁極83A、中央部に位置する磁極83B、他側部
に位置する磁極83Cの順に、スケール21の長手方向(M
方向)へ順次P/3ずつ変位して配置され、これにより、
A相磁極83Aの各極歯部がスケール21の歯部21aと対向し
ている状態において、B相磁極83Bの各極歯が歯部21aか
らP/3変位し、C相磁極83Cの各極歯が歯部21aから2・P
/3変位する位置関係となる。
3相リニアパルスモータについて説明する。この図にお
いて、図示せぬローラ等の支持機構によってスケール21
の長手方向(図に示す矢印M方向)へ移動自在に支持さ
れたスライダ82は、A相磁極83Aと、B相磁極83Bと、C
相磁極83Cとを有する鉄心83と、各磁極83A〜83Cに各々
巻回されたコイル84A〜84Cとから構成されている。そし
て、各磁極83A,83B,83Cの、スケール21と対向する端面
には、一定間隔P/2で極歯と凹溝が形成され、各凹溝に
は永久磁石26が隣合うもの同志の極性が互いに逆方向と
なるよう各々に挿入配置されている。この場合、一側部
に位置する磁極83A、中央部に位置する磁極83B、他側部
に位置する磁極83Cの順に、スケール21の長手方向(M
方向)へ順次P/3ずつ変位して配置され、これにより、
A相磁極83Aの各極歯部がスケール21の歯部21aと対向し
ている状態において、B相磁極83Bの各極歯が歯部21aか
らP/3変位し、C相磁極83Cの各極歯が歯部21aから2・P
/3変位する位置関係となる。
以上の構成において、第10図に示すような励磁シーケン
スで、A相コイル84Aと、B相コイル84Bと、C相コイル
84Cに極性が反転するパルス電流を供給し、いわゆるバ
イポーラ駆動する場合の動作について説明する。
スで、A相コイル84Aと、B相コイル84Bと、C相コイル
84Cに極性が反転するパルス電流を供給し、いわゆるバ
イポーラ駆動する場合の動作について説明する。
まず、第11図はスライダ82の各磁極83A〜83Cとスケール
21の各歯部21aとの間に発生する推力ベクトルを示す図
である。この図において、AはA相コイル84Aに正方向
に駆動電流を供給した場合に生じる推力ベクトルを示
し、はA相コイル84Aに負方向に駆動電流を供給した
場合に生じる推力ベクトルを示し、同様に、BおよびC
はB相コイル84BおよびC相コイル84Cに正方向に駆動電
流を供給した場合に各々生じる推力ベクトルを示し、
およびはB相コイル84BおよびC相コイル84Cに負方向
に駆動電流を供給した場合に各々生じる推力ベクトルを
示している。
21の各歯部21aとの間に発生する推力ベクトルを示す図
である。この図において、AはA相コイル84Aに正方向
に駆動電流を供給した場合に生じる推力ベクトルを示
し、はA相コイル84Aに負方向に駆動電流を供給した
場合に生じる推力ベクトルを示し、同様に、BおよびC
はB相コイル84BおよびC相コイル84Cに正方向に駆動電
流を供給した場合に各々生じる推力ベクトルを示し、
およびはB相コイル84BおよびC相コイル84Cに負方向
に駆動電流を供給した場合に各々生じる推力ベクトルを
示している。
そして、第10図にで示す期間においては、A相コイル
84Aに正方向へ駆動電流が供給され、B相コイル84BとC
相コイル84Cには負方向へ駆動電流が供給されており、
第11図に示すように、ベクトルAと、ベクトルと、ベ
クトルを合成したベクトルが推力ベクトルとなって、
スケール21とスライダ82間に作用する。その後、→
→…→で示す順序で、各コイル84A〜84Cに駆動電流を
供給すると、スライダ82の各磁極83A〜83Cとスケール21
の各歯部21aとの間に発生する推力ベクトルが第11図に
→→…→で示す順序で変化し、スケール21に対す
るスライダ82の磁気的安定点が移り変わる。このように
→→→…→の各励磁モードの順、または→
→…→→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82が移動する。
84Aに正方向へ駆動電流が供給され、B相コイル84BとC
相コイル84Cには負方向へ駆動電流が供給されており、
第11図に示すように、ベクトルAと、ベクトルと、ベ
クトルを合成したベクトルが推力ベクトルとなって、
スケール21とスライダ82間に作用する。その後、→
→…→で示す順序で、各コイル84A〜84Cに駆動電流を
供給すると、スライダ82の各磁極83A〜83Cとスケール21
の各歯部21aとの間に発生する推力ベクトルが第11図に
→→…→で示す順序で変化し、スケール21に対す
るスライダ82の磁気的安定点が移り変わる。このように
→→→…→の各励磁モードの順、または→
→…→→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82が移動する。
次に、第9図を参照して、この発明の第5実施例による
3相リニアパルスモータについて説明する。この第5実
施例においては、第8図に示すA相磁極83A、B相磁極8
3B、およびC相磁極83Cに各々相当する3個の磁極93A,9
3B,93Cを、スケール91の幅方向に並列に配置することに
よって、鉄心93を構成し、各磁極にコイル95A、95B、95
Cを各々巻回している。そして、各磁極93A,93B,93Cのス
ケール91と対向する端面には、一定間隔P/2で極歯と凹
溝が形成され、各凹溝には永久磁石26が隣合うもの同志
の極性が互いに逆方向となるよう各々に挿入配置されて
いる。一方、スケール91の上面には、その長手方向へ沿
ってピッチPの間隔で3列の歯部91a,91a,…、91b、91
b,…、および91c,91c…が各々形成されている。この場
合、歯部91a,91b,91cは、互いにP/3ずつずらして配置さ
れ、これにより、A相磁極93Aの各極歯がスケール91の
歯部91aと対向している状態において、B相磁極93Bの各
極歯が歯部91aからP/3変位し、C相磁極93Cが歯部91aか
ら2・P/3変位する位置関係となっている。このような
構成において、前述した第4実施例と同様に、第10図に
示す励磁シーケンスで、A相コイル94Aと、B相コイル9
4Bと、C相コイル94Cにパルス電流を供給することによ
って、スライダ92が移動する。
3相リニアパルスモータについて説明する。この第5実
施例においては、第8図に示すA相磁極83A、B相磁極8
3B、およびC相磁極83Cに各々相当する3個の磁極93A,9
3B,93Cを、スケール91の幅方向に並列に配置することに
よって、鉄心93を構成し、各磁極にコイル95A、95B、95
Cを各々巻回している。そして、各磁極93A,93B,93Cのス
ケール91と対向する端面には、一定間隔P/2で極歯と凹
溝が形成され、各凹溝には永久磁石26が隣合うもの同志
の極性が互いに逆方向となるよう各々に挿入配置されて
いる。一方、スケール91の上面には、その長手方向へ沿
ってピッチPの間隔で3列の歯部91a,91a,…、91b、91
b,…、および91c,91c…が各々形成されている。この場
合、歯部91a,91b,91cは、互いにP/3ずつずらして配置さ
れ、これにより、A相磁極93Aの各極歯がスケール91の
歯部91aと対向している状態において、B相磁極93Bの各
極歯が歯部91aからP/3変位し、C相磁極93Cが歯部91aか
ら2・P/3変位する位置関係となっている。このような
構成において、前述した第4実施例と同様に、第10図に
示す励磁シーケンスで、A相コイル94Aと、B相コイル9
4Bと、C相コイル94Cにパルス電流を供給することによ
って、スライダ92が移動する。
次に、上述した第4実施例および第5実施例による3相
リニアパルスモータの変形例について第12図および第13
図を参照して説明する。
リニアパルスモータの変形例について第12図および第13
図を参照して説明する。
まず、第12図において、スケール21の長手方向(矢印M
方向)へ移動自在に支持されてスライダ102は、A相磁
極103Aと、相磁極103と、B相磁極103Bと、相磁
極103と、C相磁極103Cと、相磁極103とを有する
鉄心103と、これらの各磁極103A〜103に各々巻回され
たコイル104A〜104とから構成されている。そして、
各磁極103A〜103の、スケール21と対向する端面に
は、一定間隔P/2で極歯と凹溝が形成され、各凹溝には
永久磁石26が隣合うもの同志の極性が互いに逆方向とな
るよう各々に挿入配置されている。この場合、鉄心103
の各磁極103A〜103の順に、スケール21の長手方向
(M方向)へ順次P/6ずつ変位して配置されている。
方向)へ移動自在に支持されてスライダ102は、A相磁
極103Aと、相磁極103と、B相磁極103Bと、相磁
極103と、C相磁極103Cと、相磁極103とを有する
鉄心103と、これらの各磁極103A〜103に各々巻回され
たコイル104A〜104とから構成されている。そして、
各磁極103A〜103の、スケール21と対向する端面に
は、一定間隔P/2で極歯と凹溝が形成され、各凹溝には
永久磁石26が隣合うもの同志の極性が互いに逆方向とな
るよう各々に挿入配置されている。この場合、鉄心103
の各磁極103A〜103の順に、スケール21の長手方向
(M方向)へ順次P/6ずつ変位して配置されている。
また、第13図において、スライダ112は、A相磁極113A
と、相磁極113と、B相磁極113Bと、相磁極113
と、C相磁極113Cと、相磁極113とを有する鉄心113
と、これらの各磁極113A〜113に各々巻回されたコイ
ル114A〜114とから構成されている。そして、各磁極1
13A〜113の、スケール21と対向する端面には、一定間
隔P/2で極歯と凹溝が形成され、各凹溝には永久磁石26
が隣合うもの同志の極性が互いに逆方向となるよう各々
に挿入配置されている。この場合、磁極113Aと113の
組、磁極113Bと113の組、および磁極113Cと113の組
は、スケール21の長手方向(M方向)へ順次P/3ずつ変
位して配置されている。
と、相磁極113と、B相磁極113Bと、相磁極113
と、C相磁極113Cと、相磁極113とを有する鉄心113
と、これらの各磁極113A〜113に各々巻回されたコイ
ル114A〜114とから構成されている。そして、各磁極1
13A〜113の、スケール21と対向する端面には、一定間
隔P/2で極歯と凹溝が形成され、各凹溝には永久磁石26
が隣合うもの同志の極性が互いに逆方向となるよう各々
に挿入配置されている。この場合、磁極113Aと113の
組、磁極113Bと113の組、および磁極113Cと113の組
は、スケール21の長手方向(M方向)へ順次P/3ずつ変
位して配置されている。
このような第12図および第13図に示す構成においても、
前述した第4実施例と同様の動作原理によって、スライ
ダ102および112が移動する。
前述した第4実施例と同様の動作原理によって、スライ
ダ102および112が移動する。
次に、この発明の第6実施例であるディスク・ロータ型
・両面駆動式のパルスモータに適用した場合の構成につ
いて第14図(イ)〜(ニ)を参照して説明する。これら
の図において、150はハウジングであり、151はハウジン
グ150にベアリング152,153を介して回転自在に支持され
ているシャフトである。このシャフト151には、円板状
のロータ154がキー155によって固定されており、また、
ハウジング150内には、ロータ154の両面と各々所定の間
隙を隔てて対向する環状のステータ156,167が各々取り
付けられている。ロータ154は、非磁性体によって構成
される環状部材159と、この部材159によって支持され、
放射状にかつ等間隔に歯部161a,161a,…と凹溝161b,161
b,…が形成された円板状の磁性部材161とから構成され
ている。また、ステータ156は、第1図に示す各磁極24
A,24,34B,34と同様の位置関係を有する磁極165a〜1
65dが形成された鉄心165と、これらの磁極165a〜165dに
各々巻回されたコイル166a〜166dとから構成され、各磁
極165a〜165dのロータ154と対向する端面には、歯部161
aん形成間隔に対応させて、放射状にかつ等間隔に極歯
が形成され、各極歯の間の凹溝には、隣り合うもの同士
の極性が互いに逆方向となるように永久磁石162が各々
挿入配置されている。また、ステータ157も同様に構成
されている。以上の構成において、前述した第1実施例
(第1図〜第2図)と同様の動作原理でロータ154が回
転駆動され、シャフト151が回転する。
・両面駆動式のパルスモータに適用した場合の構成につ
いて第14図(イ)〜(ニ)を参照して説明する。これら
の図において、150はハウジングであり、151はハウジン
グ150にベアリング152,153を介して回転自在に支持され
ているシャフトである。このシャフト151には、円板状
のロータ154がキー155によって固定されており、また、
ハウジング150内には、ロータ154の両面と各々所定の間
隙を隔てて対向する環状のステータ156,167が各々取り
付けられている。ロータ154は、非磁性体によって構成
される環状部材159と、この部材159によって支持され、
放射状にかつ等間隔に歯部161a,161a,…と凹溝161b,161
b,…が形成された円板状の磁性部材161とから構成され
ている。また、ステータ156は、第1図に示す各磁極24
A,24,34B,34と同様の位置関係を有する磁極165a〜1
65dが形成された鉄心165と、これらの磁極165a〜165dに
各々巻回されたコイル166a〜166dとから構成され、各磁
極165a〜165dのロータ154と対向する端面には、歯部161
aん形成間隔に対応させて、放射状にかつ等間隔に極歯
が形成され、各極歯の間の凹溝には、隣り合うもの同士
の極性が互いに逆方向となるように永久磁石162が各々
挿入配置されている。また、ステータ157も同様に構成
されている。以上の構成において、前述した第1実施例
(第1図〜第2図)と同様の動作原理でロータ154が回
転駆動され、シャフト151が回転する。
次に、この発明の第7実施例であるアウター・ロータ型
のパルスモータに適用した場合の構成について第15図を
参照して説明する。この図において、170は円筒状のア
ウター・ロータであり、内周面に等間隔に歯部171a,171
aが形成された磁性部材171によって構成されている。ま
た、ステータ174は、第12図に示す各磁極103A〜103と
同様の位置関係を有するA相磁極175A,B相磁極175B,C相
磁極175Cと、相磁極175,相磁極175,相磁極
175が形成された鉄心175と、これらの磁極175A〜175
に各々巻回されたコイル176A〜176とから構成さ
れ、上記各磁極175A〜175のロータ170と対向する端面
には、歯部171aの形成間隔に対応させて、等間隔に極歯
が形成され、各極歯の間の凹溝には、隣り合うもの同士
の極性が互いに逆方向となるように永久磁石172が各々
挿入配置されている。このようなステータ174が、シャ
フト178に固定されている。以上の構成において、前述
した第3実施例(第8図)と同様の動作原理でアウター
・ロータ170が回転駆動される。
のパルスモータに適用した場合の構成について第15図を
参照して説明する。この図において、170は円筒状のア
ウター・ロータであり、内周面に等間隔に歯部171a,171
aが形成された磁性部材171によって構成されている。ま
た、ステータ174は、第12図に示す各磁極103A〜103と
同様の位置関係を有するA相磁極175A,B相磁極175B,C相
磁極175Cと、相磁極175,相磁極175,相磁極
175が形成された鉄心175と、これらの磁極175A〜175
に各々巻回されたコイル176A〜176とから構成さ
れ、上記各磁極175A〜175のロータ170と対向する端面
には、歯部171aの形成間隔に対応させて、等間隔に極歯
が形成され、各極歯の間の凹溝には、隣り合うもの同士
の極性が互いに逆方向となるように永久磁石172が各々
挿入配置されている。このようなステータ174が、シャ
フト178に固定されている。以上の構成において、前述
した第3実施例(第8図)と同様の動作原理でアウター
・ロータ170が回転駆動される。
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。
一次側スライダに、二次側スケールに対する相対移動
量を検出するセンサを設け、サーボモータとして駆動さ
せるようにしてもよい。
量を検出するセンサを設け、サーボモータとして駆動さ
せるようにしてもよい。
コギングの除去、もしくは推力波形歪の改善のため
に、スキュー構造としたり、同一極内における若干のピ
ッチずらし(等価スキュー)を施しても構わない。
に、スキュー構造としたり、同一極内における若干のピ
ッチずらし(等価スキュー)を施しても構わない。
「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、一次側磁束発
生部の各磁極の、二次側スケールと対向する各端面に、
特定方向に沿って一定間隔で極歯と溝部を交互に形成
し、これら各溝部に、隣合うもの同志の極性が互いに逆
方向となるように永久磁石と各々挿入配置したので、各
磁極に巻回されたコイルに電流を流すと、一次側磁束発
生部の磁極のS極側の極歯から該磁極の溝部に配置され
永久磁石を介して隣合うN極側の極歯に流入し、さらに
該極歯から二次側スケールの歯部に流入した磁束が、一
次側磁束発生部のその他の磁極のS極側の極歯に流入
し、その磁極の溝部に配置された永久磁石を介して隣合
うN極側の極歯に流入した後、元の磁極に戻る主磁束ル
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倍の推力を得られ、例えば、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
も適用することが可能になるという効果が得られる。
生部の各磁極の、二次側スケールと対向する各端面に、
特定方向に沿って一定間隔で極歯と溝部を交互に形成
し、これら各溝部に、隣合うもの同志の極性が互いに逆
方向となるように永久磁石と各々挿入配置したので、各
磁極に巻回されたコイルに電流を流すと、一次側磁束発
生部の磁極のS極側の極歯から該磁極の溝部に配置され
永久磁石を介して隣合うN極側の極歯に流入し、さらに
該極歯から二次側スケールの歯部に流入した磁束が、一
次側磁束発生部のその他の磁極のS極側の極歯に流入
し、その磁極の溝部に配置された永久磁石を介して隣合
うN極側の極歯に流入した後、元の磁極に戻る主磁束ル
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倍の推力を得られ、例えば、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
も適用することが可能になるという効果が得られる。
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
タの構成を示す正面図、第2図(a)〜(d)は同実施
例による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正面図、第3図
(イ)はこの発明の第2実施例によるリニアパルスモー
タの構成を示す一部切欠斜視図、同図(ロ)は同リニア
パルスモータのA相ブロックの構成を示す斜視図、第4
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5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6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7図(イ)はこの発明の第3
実施例によるリニアパルスモータの構成を示す正面図、
同図(ロ)は同リニアパルスモータのスライダの構成を
示す底面図、第8図はこの発明の第4実施例による多相
リニアパルスモータの構成を示す正面図、第9図(イ)
はこの発明の第5実施例による多相リニアパルスモータ
のスライダの構成を示す正面図、同図(ロ)は同リニア
パルスモータのスライダの構成を示す一部切欠側面図、
同図(ハ)は同リニアパルスモータのスケールの構成を
示す平面図、第10図はこの発明の第4実施例および第5
実施例によるリニアパルスモータにおける励磁シーケン
スを説明するための図、第11図は同リニアパルスモータ
の各励磁モードにおける推力ベクトルを説明するための
図、第12図および第13図はこの発明の第4実施例の変形
例の構成を説明するための正面図、第14図(イ)はこの
発明の第6実施例によるディスク・ロータ型パルスモー
タの構成を示す部分断面図、同図(ロ)は同パルスモー
タのステータ側の構成を示す部分正面図、同図(ハ)は
同パルスモータのロータの構成を示す部分断面図、同図
(ニ)は同パルスモータのロータ側の構成を示す部分正
面図、第15図はこの発明の第7実施例によるアウター・
ロータ型パルスモータの内部構成を示す正面図、第16図
は従来のリニアパルスモータの磁気回路構成を示す図、
第17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。 21……スケール(二次側スケール)、 21a……歯部、 22……スライダ(一次側磁束発生部)、 24a,34a……極歯、 24b,34b……凹溝(溝部)、 26……永久磁石、 24,34……鉄心、 24A……A相磁極、 25A……A相コイル、 24……相磁極、 25……相コイル、 34B……B相磁極、 35B……B相コイル、 34……相磁極、 35……相コイル。
タの構成を示す正面図、第2図(a)〜(d)は同実施
例による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正面図、第3図
(イ)はこの発明の第2実施例によるリニアパルスモー
タの構成を示す一部切欠斜視図、同図(ロ)は同リニア
パルスモータのA相ブロックの構成を示す斜視図、第4
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5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6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7図(イ)はこの発明の第3
実施例によるリニアパルスモータの構成を示す正面図、
同図(ロ)は同リニアパルスモータのスライダの構成を
示す底面図、第8図はこの発明の第4実施例による多相
リニアパルスモータの構成を示す正面図、第9図(イ)
はこの発明の第5実施例による多相リニアパルスモータ
のスライダの構成を示す正面図、同図(ロ)は同リニア
パルスモータのスライダの構成を示す一部切欠側面図、
同図(ハ)は同リニアパルスモータのスケールの構成を
示す平面図、第10図はこの発明の第4実施例および第5
実施例によるリニアパルスモータにおける励磁シーケン
スを説明するための図、第11図は同リニアパルスモータ
の各励磁モードにおける推力ベクトルを説明するための
図、第12図および第13図はこの発明の第4実施例の変形
例の構成を説明するための正面図、第14図(イ)はこの
発明の第6実施例によるディスク・ロータ型パルスモー
タの構成を示す部分断面図、同図(ロ)は同パルスモー
タのステータ側の構成を示す部分正面図、同図(ハ)は
同パルスモータのロータの構成を示す部分断面図、同図
(ニ)は同パルスモータのロータ側の構成を示す部分正
面図、第15図はこの発明の第7実施例によるアウター・
ロータ型パルスモータの内部構成を示す正面図、第16図
は従来のリニアパルスモータの磁気回路構成を示す図、
第17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。 21……スケール(二次側スケール)、 21a……歯部、 22……スライダ(一次側磁束発生部)、 24a,34a……極歯、 24b,34b……凹溝(溝部)、 26……永久磁石、 24,34……鉄心、 24A……A相磁極、 25A……A相コイル、 24……相磁極、 25……相コイル、 34B……B相磁極、 35B……B相コイル、 34……相磁極、 35……相コイル。
Claims (2)
- 【請求項1】特定方向に沿って等間隔Pで歯部が形成さ
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コイルが巻回された
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の各磁極の、前記二次側スケール
と対向する各端面に、前記特定方向に沿って一定間隔P/
2で極歯と溝部を交互に形成し、前記各溝部に、隣合う
もの同志の極性が互いに逆方向となるように永久磁石を
各々挿入配置したことを特徴とするパルスモータ。 - 【請求項2】前記二次側スケールの両面に前記歯部を形
成する一方、前記二次側スケールの両面の各歯部と各々
対向する一対の前記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相対移動自在に支持さ
れている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 |
---|---|---|---|
JP63301965A JPH0759144B2 (ja) | 1988-11-29 | 1988-11-29 | パルスモータ |
EP89403214A EP0373987B1 (en) | 1988-11-22 | 1989-11-21 | Strong magnetic thrust force type actuator |
DE68910649T DE68910649T2 (de) | 1988-11-22 | 1989-11-21 | Betätigungsgerät mit starker magnetischer Schiebekraft. |
US07/440,623 US5218250A (en) | 1988-11-22 | 1989-11-22 | Strong magnetic thrust force type actuator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63301965A JPH0759144B2 (ja) | 1988-11-29 | 1988-11-29 | パルスモータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02151256A JPH02151256A (ja) | 1990-06-11 |
JPH0759144B2 true JPH0759144B2 (ja) | 1995-06-21 |
Family
ID=17903259
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63301965A Expired - Lifetime JPH0759144B2 (ja) | 1988-11-22 | 1988-11-29 | パルスモータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0759144B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009153371A (ja) * | 2007-11-30 | 2009-07-09 | Sinfonia Technology Co Ltd | モータ |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5334894A (en) * | 1991-05-14 | 1994-08-02 | Shinko Electric Co., Ltd. | Rotary pulse motor |
JP4352485B2 (ja) * | 1998-11-16 | 2009-10-28 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | 三相パルスモータ |
JP4708078B2 (ja) * | 2005-04-27 | 2011-06-22 | 山洋電気株式会社 | リニアモータ |
JP4708093B2 (ja) * | 2005-06-01 | 2011-06-22 | 山洋電気株式会社 | リニアモータ |
JP5082241B2 (ja) * | 2005-12-28 | 2012-11-28 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | リニアモータ及びこれに含まれる固定子の製造方法 |
JP4557025B2 (ja) * | 2008-03-10 | 2010-10-06 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | 真空容器内搬送装置 |
JP6125267B2 (ja) * | 2013-02-20 | 2017-05-10 | 山洋電気株式会社 | 埋込磁石型誘導子リニアモータ |
JP6299392B2 (ja) * | 2014-04-28 | 2018-03-28 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | テーブル装置 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS591059B2 (ja) * | 1979-02-22 | 1984-01-10 | 横河電機株式会社 | リニアパルスモ−タ |
JPS5774674U (ja) * | 1980-10-27 | 1982-05-08 | ||
JPS5932207U (ja) * | 1982-08-25 | 1984-02-28 | 三洋電機株式会社 | 電子レンジ |
JPS59117451A (ja) * | 1982-12-24 | 1984-07-06 | Fanuc Ltd | 同期電機 |
JPS61277362A (ja) * | 1985-05-30 | 1986-12-08 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | 3相リニア誘導子形同期モ−タ |
JPS63257450A (ja) * | 1987-04-13 | 1988-10-25 | Hitachi Ltd | ステツプアクチユエ−タ |
-
1988
- 1988-11-29 JP JP63301965A patent/JPH0759144B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009153371A (ja) * | 2007-11-30 | 2009-07-09 | Sinfonia Technology Co Ltd | モータ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH02151256A (ja) | 1990-06-11 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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