JPH1143852A - 自動編み機のモータ組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動編み機の編み針を駆動するリニヤモータ
の可動子を軽量にして慣性を小さくするとともに、モー
タの厚さを薄くする。 【解決手段】 ジャック４を取り付けた可動子３をケー
シング１のリニヤガイド５に沿って往復移動させるリニ
ヤモータにおいて、可動子３の側縁部に永久磁石８を移
動方向に並べて取り付ける。磁極１１にコイル１２を巻
装したくし歯状の鉄心１０をケーシング１に固着させ、
この磁極１１をモータの厚さ方向に対して直角方向の空
隙を介して前記永久磁石８の側面に対向させている。こ
のため、リニヤガイド５と、可動子に取り付けた永久磁
石８およびケーシングに固定した鉄心１０が平面的に配
置され、磁路がこの平面方向に形成され、空隙やヨーク
などが厚さ方向に重ならないので、モータを薄くするこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動編み機の編み
針を駆動するための薄形に形成した駆動モータ組立体に
関する。

【０００２】

【従来の技術】自動編み機は、たとえば特公平１−１２
８５５号に示されているように、ゲージ数に応じた多数
の編み針に連結するジャックを、各個にリニヤモータに
よって駆動させるようにしており、リニヤモータに取り
付けたジャック相互の間隔を編み針の間隔に合わせて小
さくする必要があるため、リニヤモータを薄形に構成し
ている。このような自動編み機のモータ組立体は、たと
えば特開平８−２６０３０４号に示されているように、
ケーシングの編み針に近い位置と遠い位置にそれぞれ設
けられたリニヤモータと、これと対称的に設けたリニヤ
モータとによって、１個のモータ組立体で４個の編み針
を操作させている。このため、このモータ組立体の厚さ
を編み針４個分のピッチに納める必要がある。したがっ
て、特開平８−２６０３０４号においては、ケーシング
とカバーの内面にそれぞれ４個所の位置に永久磁石を対
向させて取り付け、前記永久磁石相互の間に可動子を配
置し、この可動子に、偏平に形成した各相の無鉄心コイ
ルを並べて固着させ、可動子を薄形に構成させており、
前記無鉄心コイルをケーシングからの給電によって励磁
することにより、無鉄心コイルを含む可動子組立体をケ
ーシングに設けたリニヤガイドに沿って移動させるよう
にしている。

【０００３】図２０および図２１は、このような従来か
ら提案されている編み機用リニヤモータの例を示すもの
で、ケーシング６１とカバー６２の内面にそれぞれ移動
範囲に応じた極数の永久磁石６３、６４を４個所に設
け、この永久磁石相互間に、ドーナツ状に偏平に形成し
た各相の無鉄心コイル６５を並べて接着剤などで固着さ
せた可動子６６を配置し、この可動子６６にスライダ６
７およびジャック６８を取り付け、前記スライダ６７を
ケーシング６１に固着したリニヤガイド６９に移動可能
に嵌合させ、可動子６６をジャック６８の軸方向に移動
させるようにしている。７０は位置センサー、７１はケ
ーシング６１に設けたプリント配線などの給電回路で、
可撓接続線７２を介して可動子６６の無鉄心コイル６５
を励磁するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、磁力発生
手段である永久磁石６３、６４を、ケーシング６１およ
びカバー６２の対向位置に取り付けてモータの厚さ方向
の磁界を形成させ、この永久磁石相互間に配置させた可
動子６６に各相の無鉄心コイル６５を並べて固着させて
いる。したがって、無鉄心コイル６５は厚さを小さくす
るために偏平にし、重ならないように並べて取り付ける
必要があり、表面積が大きくなり、可動子６６が大形に
なって重量が増し、慣性が大きくなるとともに、両側の
永久磁石６３、６４と無鉄心コイル６５がモータの厚さ
方向に重なって配置されるので、２つの空隙が重なり全
体の厚さを小さくできなかった。また、ケーシングおよ
びカバーは、永久磁石を取り付けてヨークを構成してお
り、磁気容量を保つために必要な厚さを要するのでモー
タ全体が厚くなる欠点がある。なお、編み針の操作を円
滑にするため、可動部の重量を減少させて慣性を少なく
し、あわせてコギングトルクを小さくすることが要望さ
れる。さらに、無鉄心コイル６５を励磁するために、ケ
ーシング６１に固定された給電回路７１から可撓接続線
７２を介して無鉄心コイル６５に連結する必要があり、
構造も複雑になっている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、ジャックを取
り付けた可動子を、ケーシングのガイドに沿ってジャッ
クの方向に往復移動させる自動編み機のモータ組立体に
おいて、前記可動子の側縁部に沿って永久磁石を取り付
け、この永久磁石にモータの厚さ方向に対して直角方向
の空隙を介して対向させたくし歯状の鉄心をそなえ、こ
の鉄心の磁極にコイルを巻装し、磁界の方向を厚さ方向
に対して直角な方向に形成させ、リニヤガイドと永久磁
石および鉄心をケーシングの面に沿って平面的に配置す
るようにしている。

【０００６】また、１つのケーシングに編み針に近い位
置と、編み針から遠い位置に配置したリニヤモータを設
け、それぞれのリニヤモータの可動子の側縁部に移動方
向の延長部を設け、この延長部に必要な磁界を形成する
永久磁石を取り付け、前記永久磁石にモータの厚さ方向
とは直角方向の空隙を介して対向しコイルを巻装したく
し歯状の鉄心をそなえ、編み針に近い位置のリニヤモー
タを、編み針から遠い位置のリニヤモータよりもケーシ
ングの幅方向外側にずらせて配置することによって、延
長部相互を、空隙の方向に位置をずらせ、可動子が移動
しても可動子相互が接触しないようにしている。また、
永久磁石と鉄心とをモータの厚さ方向に対して直角方向
の空隙を介して対向させることによって、ヨークを一体
にそなえたくし歯状の鉄心を用いることができ、ケーシ
ングおよびカバーに磁路を設ける必要がなくなるので、
モータを薄くするとともに、ケーシングとくにカバーを
薄くすることができ、カバーに鉄心を押さえる凹部と、
可動子の側縁部との間隙を大きくして接触を防止するよ
うにした凸部とを構成して、カバーの強度を向上させる
ている。

【０００７】

【発明の実施の形態】このため、ケーシングに設けたリ
ニヤガイドに沿って移動するコ字状断面に形成した可動
子をそなえ、この可動子にジャックを取り付け、側面に
可動子の移動方向に複数の永久磁石を並べて取り付け、
前記可動子に取り付けた永久磁石に、モータの厚さ方向
に対して直角方向の空隙を介して、コイルを巻装したく
し歯状の鉄心を対向させ、リニヤガイドと永久磁石と鉄
心を、ケーシングの面に沿って平面的に配置させてい
る。なお、永久磁石は可動子の片方の側面あるいは両方
の側面に設けることができる。したがって、永久磁石と
コイルがモータの厚さ方向に重ならないように配置さ
れ、前記コイルを励磁して厚さ方向とは直角方向の磁界
を発生させて可動子を移動させる。 なお、永久磁石は
コ字状可動子の側面にヨークを介して取り付けてもよ
い。

【０００８】なお、可動子を軽量な支持板状に形成し、
この可動子の一方の側縁部あるいはリニヤガイドを挟ん
で両方の側縁部に永久磁石を取り付け、この永久磁石列
の側面に対向させて、コイルを巻装した鉄心をモータの
厚さ方向とは直角な空隙を介して設けている。可動子を
リニヤガイドの片側に設けてその側縁部に永久磁石を取
り付け、あるいはリニヤガイドの両側に設けて可動子を
バランスさせることもできる。また、支持板で構成した
可動子の側縁部に沿って取り付けられた永久磁石を挟ん
で、コイルを巻装した鉄心を永久磁石列の外側と内側の
両側面に対向させて設けることができ、推力を増大さ
せ、永久磁石の両側に鉄心の磁気吸引力が作用して永久
磁石をバランスさせ、可動子に加わる撓み力を防止でき
るなお、可動子に取り付けた永久磁石の数と、鉄心の磁
極数は、いずれか一方を可動子の移動範囲に応じた数に
し、他方は少なくとも１組の各相磁極に対応する数を設
ければよく、永久磁石を移動範囲に応じて多数の磁極で
設ける場合は、可動子の側縁部を移動方向に突出させた
延長部を設けて、必要な数の永久磁石を取り付けるよう
にすればよい。

【０００９】また、永久磁石は各極を移動方向に並べて
配置させており、それぞれの極を形成する永久磁石ある
いは着磁領域を菱形あるいは台形にして、隣り合う異極
の永久磁石との接合面を可動子の移動方向に傾斜させる
ことによってスキューを設けることができる。なお、く
し歯状の鉄心に３相コイルを設けた場合に、前記鉄心の
中央部の磁極の空隙を両端部の磁極の空隙より大きくし
て、各相の永久磁石との磁気吸引力をバランスさせるこ
とにより、コギングトルクを減少させる。また、ケーシ
ングに固着させた鉄心のくし歯状磁極は、磁極片を有す
るものでもよいが、コイルの成形を容易にするため、磁
極片のない形状にして、あらかじめ成形したコイルを磁
極に挿入させるようにするのがよい。また、磁極の形状
を台形にしておけば、成形コイルの挿入を容易にすると
ともに、磁極相互間の漏洩磁束を減少させることができ
る。このようにコイルを巻装した鉄心は、コイルととも
に一体に樹脂モールドしておくことによって、コイルの
損傷を防ぎ、樹脂の熱伝導によりコイルの冷却効果を向
上させ、ケーシングへの取付も確実にすることができ
る。

【００１０】なお、このように形成されたリニヤモータ
は、従来と同様に１つのケーシングに複数個を組にして
取り付けることができ、可動子の側縁部を延長させて移
動範囲に応じた永久磁石を設ける場合は、編み針に近い
位置のリニヤモータを、編み針から遠い位置のリニヤモ
ータよりケーシング外側にずらせて配置させ、可動子相
互が接近した移動位置で、延長部相互が接触しないよう
に可動子の位置を片寄らせている。また、永久磁石と鉄
心とを、モータの厚さ方向に対して直角方向の空隙で対
向させることにより、ヨークを鉄心に設けることがで
き、ケーシングやカバーに磁路を形成させる必要がなく
なり、磁気回路を構成させるカバーが不要になり、保護
のためのカバーを薄板で形成でき、カバー面に鉄心を押
さえる凹部と、可動子との間隔を大きくする凸部を形成
することによりカバーの強度を大きくすることができ
る。

【００１１】

【実施例】これを図に示す実施例について説明する。図
１および図２は本発明の第１の実施例を示すもので、ケ
ーシング内に１個のリニヤモータを構成した状態を示し
ている。１はケーシングで、たとえばＳＵＳ３０４でプ
レス成形している。２はカバーで、このリニヤモータを
厚さ方向に重ねて配置する場合の磁気遮蔽を考慮して鉄
板を使用している。なお、ケーシング１を平板にし、カ
バー２を箱形にしてもよい。３は可動子で、たとえばス
テンレス板をコ字状断面に形成してある。４は可動子に
取り付けたジャックで、図示しない先端を編み針に連結
する。５はケーシング１に設けたリニヤガイドで、可動
子３と嵌合させた両側面に設けたボール溝にボール６を
挿入して可動子３を支持し、可動子３をジャック４の方
向に移動させるリニヤベアリングを構成している。８は
可動子３の一方の外側面にヨーク９を介して取り付けた
永久磁石で、移動方向に多数のＮ極とＳ極を交互に設け
ている。なお、永久磁石８はフェライトや希土類永久磁
石あるいは合成樹脂磁石などを使用でき、できれば軽い
ものが望ましい。なお、可動子３を磁性体で構成した場
合は、ヨーク９を省くことができる。１０はケーシング
１に取り付けた鉄心で、可動子３に設けた前記永久磁石
８の側面に、モータの厚さ方向に対して直角方向の空隙
を介して対向させ、電気角で３６０±６０°の間隔で磁
極１１をそなえた偏平なくし歯状に形成している。１２
は前記磁極１１に巻装したコイル、Ｕ、Ｖ、Ｗはコイル
端子である。

【００１２】なお、鉄心１０は、磁極頭に磁極片を形成
した磁極を用いることができるが、磁極片を省いて磁極
の頭部と根元の幅が等しい磁極を設けるようにすれば、
あらかじめ成形したコイルを挿入することができ、この
実施例に示すように台形にした磁極を用いるようにすれ
ば、成形コイルを容易に挿入できるとともに、磁極間の
漏洩磁束を少なくして磁気効率を高め、トルク特性を改
善して、可動子の操作を確実にする利点がある。１３は
ケーシングに設けた位置センサで、可動子の検出片１４
との組み合わせにより可動子３の位置を検出する。１
５、１６はケーシング１およびカバー２に設けたコイル
孔で、コイル１２を挿入させてモータ全体の厚さＴを小
さくするようにしている。したがって、リニヤガイド５
と永久磁石８と鉄心１０は、ケーシング１の底面と平行
な平面で配置され、鉄心１０に巻装したコイル１２の外
径でモータの厚さＴが決められる。図示しない制御装置
によりコイル１２を励磁すれば、磁極１１と永久磁石８
の間に３相移動磁界を発生して、永久磁石８とともに可
動子３をリニヤガイド５に沿って移動させ、ジャック４
に連結された編み針を操作する。位置センサ１３の検出
信号を編み針の制御装置へフィードバックすることによ
り、編み針を所望の動きで駆動させる。

【００１３】図３および図４は、第２の実施例を示すも
ので、図１と同じ部分に同一の符号を付している。この
実施例において、可動子３は、アルミ合金などの軽い金
属あるいは合成樹脂で支持板状に形成されており、耐摩
耗性材料のスライダ７を取り付けて、ケーシング１に固
着したリニヤガイド５にボール６を介して支持させてい
る。永久磁石８は、可動子３の一方の側縁部に形成した
折り曲げ部３ａの外面にヨーク９を介して取り付けてい
る。鉄心１０は可動子３の移動範囲にわたって磁極１１
を設け、それぞれコイル１２を巻装している。なお、図
ではコイル孔１５をケーシング１にだけ設けているが、
カバー２側にもコイル孔を設けることができる。したが
って、この実施例ではコイル１２を励磁することによ
り、第１の実施例と同様に可動子３を移動させてジャッ
ク４を移動操作するが、鉄心１０を可動子３の移動範囲
にわたって設けてあるので、可動子３に取り付ける永久
磁石８の数を少なくすることができ、可動子の重量を小
さくすることができる。

【００１４】図５および図６は第３の実施例で、図３、
図４における部分と同じ部分に同一の符号を付してい
る。可動子３は、リニヤガイド５に嵌合させるスライダ
７を中心にして左右対称に形成しており、両側縁部を移
動方向に突出させた延長部３ｂを設け、この延長部３ｂ
を含む側縁部にヨーク９を介して永久磁石８を取り付
け、両側の永久磁石にそれぞれ対向する鉄心１０、２０
をケーシング１に固定させている。このように、可動子
３の両側縁部で鉄心１０、２０により、同方向の移動磁
界を発生させることにより、可動子３に加わる推力を増
大させるとともに、可動子３の左右を対称的にしてバラ
ンスさせ、可動子３の撓みや歪みを生じさせることがな
く、移動操作が円滑になり、リニヤベアリングの耐久度
を向上させる。なお、可動子３を軽くするために、ヨー
ク９を可動子３に設けないで、永久磁石８を挟んで鉄心
１０とは反対側に空隙を介してケーシング１に固定さ
せ、空隙を介して永久磁石８の磁路を構成させるように
することができ、この場合は、ヨークの鉄損を考慮して
積層鉄心のヨークを用いることが望ましい。

【００１５】図７および図８は、可動子３の延長部３ｂ
を含む側縁部に沿って取り付けた永久磁石８を挟んで、
両側面に鉄心１０、２０を対向させるようにした第４の
実施例で、図３および図４と同じ部分に同一の符号を付
している。ジャック４を取り付けた可動子３は、前記第
２の実施例と同様に板状に構成され、一方の側縁部両側
に突出させた延長部３ｂをそなえており、この延長部３
ｂを含む側縁部の下面に移動範囲に応じた磁極数をそな
えた永久磁石８を取り付けている。このため、たとえば
図９に示すように、可動子３の側縁部の下面に永久磁石
のピッチでセパレート１７を一体に形成し、永久磁石８
を挿入して接着させるようにすれば永久磁石８の支持を
確実に行うことができる。１ａは、ケーシング１の両側
に設けた切り欠ぎで、可動子３が移動したときに可動子
３の延長部３ｂをケーシングから突出させるようにして
いる。１０、２０は、前記永久磁石８の両面にそれぞれ
空隙を介して対向させたくし歯状の鉄心で、この実施例
では各相が電気角１６０°の３個のコイルをそなえた３
相巻線をそなえ、ケーシング１に固定させている。な
お、モータ全体の厚さを増大させないために、可動子３
の下側に配置される鉄心２０は、可動子外側の鉄心１０
よりも積厚さを小さくしてあるが、鉄心１０は鉄心２０
と同じものを用いることも可能である。

【００１６】この実施例では、両側の鉄心１０、２０を
コイル１２により同じ方向に励磁することによって可動
子３に両方の鉄心による推力が加わり、可動子３の移動
が確実になるとともに、可動子３の永久磁石８を両側か
ら鉄心１０、２０が吸引して鉄心相互の中間位置に保持
させるので、可動子３に加わる永久磁石８の重量が軽減
され、可動子３の歪みを防止でき、また、永久磁石８が
両側の磁気吸引力により磁極相互の中心位置に保たれる
ので、永久磁石８のケーシング１側の隙間を小さくして
も移動時の接触を生じることがなくなる。なお、図７に
示された実施例では、永久磁石８の両面に鉄心１０、２
０を対向させてヨークを省いているので、両側の磁極に
よる磁束が打ち消されないよう、対向する磁極を同相に
して励磁方向を同じ方向にするように調整する必要があ
るが、図９に一点鎖線で示すように、セパレート１７に
切り溝１８を設けてヨークを挿入し、永久磁石の磁界を
両側に分割しておけばコイル設計の自由度が得られる。
また、一方の鉄心２０に替えて積層ヨークを用いるよう
にしてもよい。

【００１７】なお、前記図１、図５、図７に示した第
１、第３および第４の実施例においては、鉄心に３相巻
線で６個または９個の磁極を設け、可動子３に移動範囲
に応じた多数の永久磁石を設けているが、図３に示す第
２の実施例のように鉄心１０、２０に移動範囲にわたる
多数磁極の鉄心を設け、可動子３に取り付ける永久磁石
の数を少なくして可動子３を軽くするようにしてもよ
い。また、図３に示した第２の実施例の永久磁石と磁極
を、図５の第３の実施例のように、永久磁石８を移動範
囲に応じて設け、コイル１２の数を少なくすることもで
きる。また、いずれの実施例においても、鉄心１０、２
０と対向する永久磁石８の対向面の形状を、図１０
（ａ）に示すように方形にして隣り合うＮ極とＳ極を垂
直方向の接合面１９で配置させるものが一般的に用いら
れているが、図１０（ｂ）のように菱形に形成し、また
は、図１０（ｃ）のように台形にして接合面１９にスキ
ューを設けることにより、コギングトルクを少なくすこ
とができる。なお、コイル１２をケーシング１に固定さ
せて設けるので、可動子３の重量に関係がなくなり、従
来のように無鉄心にする必要がなく、くし歯状の鉄心１
０、２０をそなえており、この鉄心の磁極側面を傾斜さ
せてスキュー効果を得ることもできる。

【００１８】図１１は、磁極数９のくし歯状の鉄心１０
に１組の３相巻線をそなえたときの磁路の関係を示す説
明図である。図１１（ａ）のように、鉄心１０の中央に
配置されているＵ相磁極に生じる磁束は、Ｕ相磁極から
隣り合う同相の磁極Ｕ、Ｕを通る磁路φ₁、φ₂ととも
に、両側のＷ相磁極およびＶ相磁極を通る磁路φ₃、φ₄
を形成する。しかるに、図１１（ｂ）のように、鉄心１
０の端部に配置されているＶ相磁極の磁束は、隣り合う
同相の磁極を通る磁路φ₁、φ₂と、鉄心中央側にあるＵ
相磁極を通る磁路φ₃ を形成するが、鉄心端側の磁路
は、鉄心がないため磁気抵抗が高くなる。他方側端部の
Ｗ相についても同様である。このため、中央のＵ相磁極
の磁気吸引力が大きくなり、永久磁石８は鉄心１０の中
央部に引き寄せられる傾向を生じる。したがって、中央
部に配置されている相の磁極の空隙を大きくして磁界の
強さを調整し、各相の磁気吸引力をバランスさせること
によって、コギングトルクを減少させることができる。

【００１９】また、図１、図３、図７に示した実施例
は、いずれもケーシングに１個のリニヤモータを設けて
いるが、従来例のように複数個のリニヤモータを１つの
ケーシングに取り付けることができ、図１２、図１３
は、ケーシングに図７と同様のリニヤモータを４個設け
たときの例を示す第５の実施例である。図１２ないし図
１９において、１は平板状のケーシング、２は薄板を箱
形に形成したカバー、３１、３２、３３、３４はリニヤ
モータ、３は可動子で側縁部に延長部３ｂをそなえ、こ
の延長部３ｂを含む側縁部に永久磁石８を取り付けてい
る。４１、４２、４３、４４は各リニヤモータに取り付
けたジャック、５はリニヤガイド、６はボール、７は可
動子３に取り付けたスライダ、１３は位置センサ、１４
は検出片、３０はケーシングのストッパ、３５はリニヤ
モータ３１、３３の可動子に設けたジャック取付板、３
６はカバー２に設けた凹部、３７は凸部である。５０は
制御基板でケーシング１に取り付けられ、制御素子５１
その他の図示しない素子をそなえている。５２は接続プ
ラグ、５３は制御基板からコイルに給電するリード線、
５４はコイル相互間の接続線で、制御基板５０に近い場
合は基板の印刷配線５５に接続して保持させるようにし
ている。５６は位置検出器の信号線である。平板なケー
シング１の一方側に、編み針（図示しない）に近い位置
に設けたリニヤモータ３１と、編み針から遠い位置に設
けたリニヤモータ３２をそなえ、他方側に前記リニヤモ
ータと対称的にリニヤモータ３３、３４を配置し、編み
針に近いリニヤモータ３１、３３を、編み針から遠いリ
ニヤモータ３２、３４よりケーシング１の外側に寄せて
配置して可動子３に設けた延長部３ｂの位置を片寄ら
せ、可動子相互が接近した位置に移動しても、図１２の
右側に示すように延長部３ｂ相互が接触しないようにし
ている。

【００２０】２１Ａ、２１Ｂ、２２Ａ、２２Ｂはモール
ド鉄心で、図１４および図１５に示すように、くし歯状
の積層鉄心１０の磁極にそれぞれ同じ成形コイル１２を
挿入して結線したのち、熱硬化性樹脂などにより樹脂モ
ールドしており、磁極面を図では薄く覆っているが露出
させるようにしてもよい。２３は各モールド鉄心のコイ
ル部で、その両端部に取付座２４を形成し、下面にケー
シングのコイル孔１５に嵌合させる段部２５を形成して
いる。２６は前記コイル部と一体の結線部で、内部でコ
イル相互を接続し、両側に突出させた基板２７をそな
え、基板２７の裏面両端に図１５に示すように続端子を
設けている。モールド鉄心２１Ａ、２１Ｂは厚さが大き
く永久磁石８の外側に対向するように配置され、２２
Ａ、２２Ｂは厚さを小さくして永久磁石８の内側に対向
するように配置される。２８はコイルの結線を区別する
ため、たとえば基板２７の表面に設けた識別マークであ
る。リニヤモータ３１は、モールド鉄心２１Ａ、２２Ｂ
を組み合わせて用い、図１６に示すようにモールド鉄心
２１Ａの基板に設けた接続端子２１ａをリード線５３で
電源に接続し、他方の接続端子２１ｂとモールド鉄心２
２Ｂの接続端子２２ｃを接続線５４で接続し、接続端子
２２ｄを中性点として短絡している。ジャック４１を移
動させる場合は、リード線５３により接続端子２１ａか
ら給電され、モールド鉄心２１Ａを通り、接続端子２１
ｂから接続線５４を介してモールド鉄心２２Ｂの接続端
子２２ｃに入り接続端子２２ｄを中性点としてモールド
鉄心２１Ａ、２２Ｂのコイル１２を励磁する。

【００２１】リニヤモータ３２はモールド鉄心２１Ｂと
２２Ａ、リニヤモータ３３はモールド鉄心２１Ｂと２２
Ａ、リニヤモータ３４はモールド鉄心２１Ａと２２Ｂを
それぞれ組み合わせており、接続端子２１ａ、２１ｃを
電源に接続し、接続端子２１ｂと２２ｃ、２１ｄと２２
ａを接続線５４で接続し、接続端子２２ｂ、２２ｄを中
性点として短絡させるように結線させている。なお、中
性点の接続端子２２ｂ、２２ｄはリニヤモータの対向す
る側に配置されるので、リード線５３や接続線５４はケ
ーシングの外周側に設けられ、移動する可動子と接触し
ないように配置できる。

【００２２】図１７、図１８および図１９は、図１２の
リニヤモータを覆うカバー２を示す実施例で、薄い金属
板をプレス成形しており、永久磁石の外側に配置された
モールド鉄心の上面に当たる部分に凹部３６を、可動子
３に対向する部分に凸部３７をそれぞれ形成している。
したがって、ケーシング１に取り付けたときに、凹部３
６がモールド鉄心のコイル部２３を押さえて薄いカバー
の支えになり、凸部３７で可動子３との間隔を増して可
動子との接触を防ぐとともに、カバー面の強度を増大さ
せて撓みや変形を防止できる。なお、ケーシング１にカ
バー２を取り付けたときに、ケーシング両側に係合縁３
８を突出させ、編み機のロッカー（図示しない）に設け
たガイド溝に挿入させることができるが、編み機のロッ
カには多数のモータ組立体が接近して挿入されており、
挿入したモータ組立体を取り外すときに、制御基板５０
などを持って引き抜くと基板を破損するなどのおそれが
ある。このため、カバー２のジャック取り出し側とは反
対側に、先端をＬ形に折り曲げた操作片３９を取り付
け、この操作片３９に指を掛けて引き抜けば、接続プラ
グ５２を容易に引き抜いてケーシングとともに簡単にロ
ッカから取り出すことができる。また、ロッカに挿入す
る場合も、操作片３９でカバー２を押すようにすれば、
ケーシング１をストッパ３０まで押し込み、接続プラグ
５２を確実に挿入接続させる。

【００２３】

【発明の効果】このように本発明は、リニヤモータの磁
界を形成する永久磁石を可動子に取り付け、その側方
に、コイルを巻装した鉄心をモータの厚さ方向に対して
直角方向の空隙を介して対向させるようにしてあるの
で、前記可動子を支持して移動させるリニヤガイドと永
久磁石および鉄心が、ケーシングに平面的に配置され、
永久磁石と鉄心との磁気空隙がモータの厚さ方向になら
ず、磁気空隙によるモータの厚さを増大させることがな
く、リニヤモータ全体を偏平に構成でき、同じ厚さであ
れば鉄心の積厚を増して推力を増大させることができる
効果がある。また、コイルをケーシングに取り付けるた
め、可動子の構造が簡単になり、可動子の重量を減少さ
せて慣性を小さくし、ジャックの移動操作の応答性を向
上させるだけでなく、コイルに鉄心をそなえることがで
き、無鉄心コイルにくらべて磁気効率が向上し、コイル
への給電も簡単になる。さらに、永久磁石の磁界の方向
がケーシングの面と平行になるので、永久磁石に対向す
る磁極の反対側にヨークをそなえたくし歯状の鉄心を用
いてもモータの厚さを増大させることがなく、ケーシン
グおよびカバーに磁路を設ける必要がなく、ケーシング
とくにカバーを薄くすることができ。モータ厚さ方向の
磁束の漏洩がほとんど無くなり、モータ組立体を重ねて
も相互の磁気遮蔽はケーシングで十分に行われ、カバー
を不要にすることも可能である。

【００２４】なお、可動子をガイドに沿って移動するコ
字状に形成して、その側面に永久磁石を取り付けること
により、可動子が簡単になり、剛性が強く、取り扱いが
容易になる利点が得られる。また、可動子を軽量の材料
を使った支持板で構成することによって、可動子を軽く
するとともに、リニヤガイドに嵌合するスライダを別の
耐摩耗性の高い材料で構成させることができる。また、
可動子の片側あるいは両側縁部に永久磁石を設けること
ができ、両側に設けるようにすれば、モータの推力を増
大させるとともに、可動子の左右をバランスさせて、可
動子の撓みや歪みを防ぐことができる。なお、永久磁石
を可動子の側縁部に取り付けるので、コイルと鉄心を永
久磁石の片面あるいは両面に対向させて設けることがで
き、永久磁石の両面に鉄心を対向させた場合は、永久磁
石に加わる磁気吸引力をバランスさせ、永久磁石位置の
保持が確実になり、永久磁石とケーシングとの隙間を小
さくしても接触を生じることがなくなる。

【００２５】永久磁石は可動子の側縁部に並べて設置さ
れるので、隣り合う異極との接合面を、可動子の移動方
向に傾斜させれば、スキュー効果が得られ、コギングト
ルクを少なくし、可動子の円滑な移動を行わせることが
でき、鉄心の磁極を、磁極頭部が小さくなるように台形
形状にしておけば、漏洩磁束を少なくして強い推力を得
ることができる。また、リニヤモータでは鉄心が直線状
に構成され、鉄心両端が磁気的に連続していないので、
鉄心に３相巻線をそなえ、この鉄心に対向して移動範囲
に応じた数の永久磁石を設けたものでは、可動子に作用
する磁気吸引力が鉄心中央で大きくなる傾向があるが、
鉄心中央部の磁極の空隙を、端部の磁極の空隙より大き
くすることによって磁気吸引力を均等にしコギングトル
クを減少させる。なお、くし歯状の鉄心をそなえ、同じ
形状に形成したコイルを磁極に挿入し、結線部で必要な
接続を行うことができ、コイルの成形を容易にし、この
コイルを巻装した鉄心を、コイルとともに樹脂モールド
することによって、組み立て時などにおけるコイルの断
線や損傷を防ぎ、ケーシングへの取り付けを簡単に行え
るとともに、配置位置による結線の区別をモールド面に
表示しておけば、組み立て時のコイルの組み合わせを容
易にして、結線の間違いを防ぐことができる。また、コ
イルを鉄心とともにモールドすることにより、樹脂モー
ルドをケーシングやカバーと接触させて熱伝動による冷
却効果を得られる利点がある。

【００２６】１つのケーシングの編み針に近い側と、編
み針から遠い側にそれぞれリニヤモータを配置する場合
に、編み針に近い側のリニヤモータを、編み針から遠い
側のリニヤモータよりもケーシングの幅方向外側に配置
し、可動子に取り付けた永久磁石の位置を片寄らせてお
けば、移動による可動子相互の干渉を無くすことができ
る。なお、編み針に近い側のリニヤモータに取り付ける
ジャックは、編み針から遠い側のリニヤモータのジャッ
クより短く、軽量になるため、短いジャックをジャック
取付板を介して取り付けることにより、ジャック取付板
で重量差をなくし、ジャックの移動速度を均等にし、編
み目のバラツキを防ぐことができる効果が得られる。ま
た、カバーは薄い材料を用いることができるため、表面
に鉄心を押さえる凹部と、可動子の側縁部との間隔を大
きくする凸部とを形成することにより、機械的強度を増
大させるとともに、鉄心との接触によってコイルの冷却
を行わせ、可動子の移動時における接触を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施例を示す平面図で、カバ
ーを除き一部のコイルを断面にしてある。

【図２】 図１の実施例におけるＡ−Ａ線に沿う断面図
である。

【図３】 本発明の第２の実施例を示す平面図で、カバ
ーを除いた状態で一部のコイルを断面にしてある。

【図４】 図３の実施例の中央横断面図である。

【図５】 本発明の第３の実施例を示すカバーを除いた
平面図である。

【図６】 図５の実施例における中央横断面図である。

【図７】 本発明の第４の実施例を示す平面図で、カバ
ーを除き、可動子の一部を切り欠いである。

【図８】 図７に示す実施例のＢ−Ｂ線に沿う断面図で
る。

【図９】 図７の実施例における可動子の一部を拡大し
た斜視図である。

【図１０】 永久磁石の配置例を示す正面図である。

【図１１】 リニヤ鉄心における３相巻線の磁路を示す
説明図である。

【図１２】 本発明の第５の実施例を示すカバーを除い
た平面図である。

【図１３】 図１２のＣ−Ｃ線に沿う一部の断面図であ
る。

【図１４】 モールド鉄心を示す斜視図である。

【図１５】 モールド鉄心の裏面図で一部を断面で示し
ている。

【図１６】 モールド鉄心の結線例を示す接続図であ
る。

【図１７】 カバーの実施例を示す平面図である。

【図１８】 図１６のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。

【図１９】 図１６のＥ−Ｅ線に沿う側面図である。

【図２０】 従来の例を示すカバーを除いた平面図であ
る。

【図２１】 図２０のＦ−Ｆ線に沿う断面図である。

【符号の説明】

１ ケーシング １ａ 切り欠ぎ ２ カバー ３ 可動子 ３ａ 折り曲げ部 ３ｂ 延長部 ４ ジャック ５ リニヤガイド ６ ボール ７ スライダ ８ 永久磁石 ９ ヨーク １０、２０ 鉄心 １１ 磁極 １２ コイル １３ 位置センサ １４ 検出片 １５、１６ コイル孔 １７ セパレート １８ 切り溝 １９ 接合面 ２１Ａ、２１Ｂ、２２Ａ、２２Ｂ モールド鉄心 ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ 接続端子 ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ 接続端子 ２３ コイル部 ２４ 取付座 ２５ 段部 ２６ 結線部 ２７ 基板 ２８ 識別マーク ３０ ストッパ ３１、３２、３３、３４ リニヤモータ ３５ ジャック取付板 ３６ 凹部 ３７ 凸部 ３８ 係合縁 ３９ 操作片 ４１、４２、４３、４４ ジャック ５０ 制御基板 ５１ 制御素子 ５２ 接続プラグ ５３ リード線 ５４ 接続線 ５５ 印刷配線 ５６ 信号線 ６１ ケーシング ６２ カバー ６３、６４ 永久磁石 ６５ 無鉄心コイル ６６ 可動子 ６７ スライダ ６８ ジャック ６９ リニヤガイド ７０ 位置センサー ７１ 給電回路 ７２ 可撓接続線 Ｔ モータの厚さ Ｕ、Ｖ、Ｗ コイル端子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 諌山 正剛 福岡県飯塚市大字吉北31番地 株式会社ワ イ・イー・ドライブ内

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ジャックを取り付け、ケーシングに設け
   たリニヤガイドに沿って往復移動する可動子と、前記可
   動子の側縁部に沿って移動方向に並べて取り付けられ、
   磁界を形成する永久磁石と、前記永久磁石にモータの厚
   さ方向に対して直角方向の空隙を介して対向するくし歯
   状の鉄心と、前記鉄心の磁極に巻装したコイルとをそな
   え、前記リニヤガイドと永久磁石および鉄心をケーシン
   グに平面的に配置したリニヤモータを設けたことを特徴
   とする自動編み機のモータ組立体。
2. 【請求項２】 １つのケーシングに、編み針に近い側
   と、編み針から遠い側に配置したリニヤモータをそな
   え、前記リニヤモータは、それぞれケーシングに設けた
   リニヤガイドに沿って往復移動する可動子と、前記可動
   子の側縁部に沿って移動方向に並べて取り付けられ、磁
   界を形成する永久磁石と、前記永久磁石にモータの厚さ
   方向に対して直角方向の空隙を介して対向するくし歯状
   の鉄心と、前記鉄心の磁極に巻装したコイルとをそな
   え、前記リニヤガイドと永久磁石および鉄心がケーシン
   グに平面的に配置され、前記可動子にジャックを取り付
   けたことを特徴とする自動編み機のモータ組立体。
3. 【請求項３】 前記編み針に近い側のリニヤモータを、
   編み針から遠い側のリニヤモータよりケーシングの幅方
   向に片寄らせた位置に設け、可動子相互が接近したとき
   に接触しないようにした請求項２に記載した自動編み機
   のモータ組立体。
4. 【請求項４】 前記編み針に近い側のリニヤモータの可
   動子に、ジャック取付板を介して短いジャックを取り付
   け、編み針から遠い側のリニヤモータに取り付けた長い
   ジャックと、前記短いジャックの重量差をジャック取付
   板で等しくするようにした請求項３に記載した自動編み
   機のモータ組立体。
5. 【請求項５】 前記可動子が、ガイドに沿って移動する
   コ字状断面に形成され、その外側面に永久磁石を取り付
   け、可動子の側方に前記永久磁石に対向する鉄心を設け
   ている請求項１または２に記載した自動編み機のモータ
   組立体。
6. 【請求項６】 前記可動子が、ケーシングと平行な支持
   板で構成され、この可動子の一方の側縁部に沿って永久
   磁石を取り付け、前記永久磁石の側面にモータの厚さ方
   向に対して直角方向の空隙を介して対向させた鉄心を設
   けている請求項１ないし４のいずれかに記載した自動編
   み機のモータ組立体。
7. 【請求項７】 前記可動子が、ケーシングと平行な支持
   板で構成され、この可動子の両方の側縁部に沿って永久
   磁石を取り付け、前記それぞれの永久磁石の側面にモー
   タの厚さ方向に対して直角方向の空隙を介して対向する
   鉄心を設けている請求項１ないし４のいずれかに記載し
   た自動編み機のモータ組立体。
8. 【請求項８】 前記鉄心が、可動子を構成する支持板の
   側縁部に沿って取り付けた永久磁石の一方の側面に、モ
   ータの厚さ方向に対して直角方向の空隙を介して設けら
   れている請求項１ないし４または６または７のいずれか
   に記載した自動編み機のモータ組立体。
9. 【請求項９】 前記鉄心が、可動子を構成する支持板の
   側縁部に沿って取り付けた永久磁石の両側面に、それぞ
   れモータの厚さ方向に対して直角方向の空隙を介して設
   けられている請求項１ないし４または６または７のいず
   れかに記載した自動編み機のモータ組立体。
10. 【請求項１０】 前記可動子に、少なくとも１組の各相
    磁極に対応する永久磁石を設け、鉄心に可動子の移動範
    囲に応じた数の磁極をそなえた請求項１ないし９のいず
    れかに記載した自動編み機のモータ組立体。
11. 【請求項１１】 前記可動子に、可動子の移動範囲に応
    じた数の磁極をそなえ、この可動子に対向する鉄心に少
    なくとも１組の各相コイルをそなえた請求項１ないし９
    のいずれかに記載した自動編み機のモータ組立体。
12. 【請求項１２】 前記可動子の側縁部に移動方向の延長
    部を設け、この延長部を含む側縁部に沿って、移動範囲
    に応じた磁極数の永久磁石を取り付け、前記永久磁石の
    側面に、モータの厚さ方向に対して直角方向の空隙を介
    して対向させた鉄心をそなえ、前記鉄心に少なくとも１
    組の各相コイルをそなえた請求項１ないし４または６な
    いし９または１１のいずれかに記載した自動編み機のモ
    ータ組立体。
13. 【請求項１３】 前記永久磁石が、隣り合う異極との
    接合面を、可動子の移動方向に傾斜させている請求項１
    ないし１２のいずれかに記載した自動編み機のモータ組
    立体。
14. 【請求項１４】 前記鉄心の磁極が、磁極頭部を小さく
    した台形に形成されている請求項１ないし１３のいずれ
    かに記載した自動編み機のモータ組立体。
15. 【請求項１５】 前記鉄心に３相巻線をそなえ、鉄心中
    央部の相の磁極を、端部の相の磁極より大きい空隙で永
    久磁石と対向させた請求項１ないし１４のいずれかに記
    載した自動編み機のモータ組立体。
16. 【請求項１６】 前記鉄心をコイルとともに樹脂モール
    ドしてある請求項１ないし１５のいずれかに記載した自
    動編み機のモータ組立体。
17. 【請求項１７】 ケーシングに取り付けたリニヤモータ
    を覆うカバーをそなえ、このカバーに鉄心を押さえる凹
    部と、可動子の永久磁石を取り付けた側縁部との間隔を
    大きくする凸部とを形成している請求項１ないし１６の
    いずれかに記載した自動編み機のモータ組立体。
18. 【請求項１８】 ケーシングに取り付けたリニヤモータ
    を覆うカバーをそなえ、このカバーのジャック取出側と
    反対の側に、操作片を突出させた請求項１ないし１７に
    記載した自動編み機のモータ組立体。