JPS5970178A - 直流リニアモ−タ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は直流リニアモータに関する。

最近、直流り汗アモータの開発が著しく要望されている
。

このために、本件出願人は、特願昭５６　１８４２２５
号、同５６−１７２６２１号等多数の直流リニアモータ
を山軸した。ここに、従来の直流リニアモータは、例え
ば第１図に示１〜ようにＮ、Ｓの磁極を交互に有する長
板状の界磁マグネット６を用いていた。

このような界磁マグネット６を用いて直流リニアモータ
を形成すると、該直流リニアモータは非常に高価なもの
となる。特に極めて効率の良い直流リニアモータを形成
するために、界磁マグネット６としてフェライトマグネ
ットを用いず、サマリューム・コバルト希土類マグネッ
トを用いてやると、非常に高価な直流リニアモータとな
る。

また可動マグネット型直流リニアモータとしてやると、
移動子が界磁マグネットであるので、重い移動子となり
、その分だけ負荷がかかり、効率の悪い直流リニアモー
タとなる。

本発明の直流リニアモータば、上記事情に基いてなされ
たもので、安価に形成でき、且つ効率の良いものを提供
することを目的としてなされたものである。

かかる本発明の目的は、側縦断面連続的にに形成した磁
性体板の、凹部にＮ極又はＳ極の界磁凸部に誘磁させ、
上記界磁マグネットヲ有する上記磁性体板と電機子コイ
ル群からなる電機子とを相対向配設し、上記界磁マグネ
ットに有する磁性体板と電機子とのいずれか一方を相対
的に移動づ−る移動子とし、他方を固定子としたこと全
特徴とする直流リニアモータを提供することによって達
成される。

以下、図面第２以下を参照して本発明の直流リニアモー
タの実施例を説明づ−る。

まず、第２図乃至第７図を参照１７て本発明第一実施例
としての可動マグネット型直流リニアモータＬＭについ
て説明する。可動マグネット型直流リニアモータＬＭは
、可動コイル型直流リニアモータＬＭ’のように電源コ
ート゛等の移動を伴うというデメリットがないので、移
動子の長距離走行においては好都合のものとなる。１は
長板状の基台、２は基台１よりも幅が狭（形成された長
板状磁１（を体ヨークで、基台１の上面に周設されてい
る。３ば枠状に巻回形成された電機子コイル（第６図参
照）で、多数の電機子コイル３群全互いに重畳しないよ
うに長板状磁性体ヨーク２上に固設することでステータ
電機子を形成している。４は電機子コイル３群からなる
ステータ゛Ｍｌｆｉ子の上面に貼着固設されたプリント
基板、５はプリント基板４の上面に配設された位置検知
素子として用いたホール素子、ホールＩＣ等の磁電変換
素子である。いま、この磁電変換素子５は各電機子コイ
ル３にそれぞれ１個設けている。電機子コイル３の移動
子の走行方向と平行な導体部３ｂは、推力に寄与しない
ものとなっており、電機子コイル３の移動子の走行方向
と垂直な導体部３ａは推力に寄与するものとなっている
（第６図及び第７図参照）。電機子コイル３は推力に寄
与する導体部３ａと３ａとの開角幅が、後記する界磁マ
グネット６′の磁極幅の奇数陪、この実施例では等倍の
ものに形成されている。磁電変換素子５は、電機子コイ
ル３の推力に寄与する導体部３ａ上に配設するのが望ま
しい。しかし、かかる位置に素子５を配設′１−ると、
該素子５の厚み分だけ、界磁空隙が増長して磁界が弱（
なるので、上記電機子コイル３の推力に寄与する導体部
３ａと均等な位置である電機子コイル３の枠内空胴部位
置をさがし、その位置のプリント基板４部に」二記素子
５を配設してい−る。このようにすると、上記欠点全解
消できて望ましい。

打子で、そφ側面部７ａには回動自在に軸支され念ロー
２８が取９着けられており、該ローラ８は磁性体ヨーク
２の側面に位置し、該ヨーク２の持つ厚みによって漢方
向１・て移動１〜ないように走行ガイドさｔしている。

９（は、第２図を参照して長板状の鉄板等をプレスする
ことによって１Ｉｔｌｌ縦ＩＱｒ而連続的に几ル状に形
成した磁性体板で、ステ・−〕鋤磯子と対向する走行子
７の内面に固設されて：ｌ−′９、ステータ？ａＪ・次
子と対向する磁・１１一体板９のこの実施列では凹部９
ａにスグータ′亀捺・子と対向する血がＮ極となるよう
に界磁マグネツｌ−６”ｉ固設し７ている。このように
すると、界磁−７グネツｌ−′６　’の凹部９３面にば
Ｓ極か彷われるので、このＳ極が凸部９ｂ面に誘（Ｉｎ
され、該凸Ｍ　９　ｂ　７＊ｉ　（ｌコバＳ　：））ｉ
　カ１−われる。従って、従来の界磁マグネット６（第
１図のものに比軟して、二分の−のコストで済むので、
安価に１１．流リニアモータＬ　Ｍの移動子を形成でき
る。この場合、磁性体板９を変形して、ローラ８を取り
着けることのできる形状に１−ておけは、走行子７は不
要となり、、その分たけ、帆に移動子全安価に形成でき
る。゛ 第７図をシー４１イして、電機子コイル３は、上記した
まうに界但ンマダイ、ット６′の磁極幅と等しい囲用幅
となつ°Ｃひり、また申“、（ル子コイル３群は互いに
重畳しないように配設されている。各′亀持子コ・イル
３群の両端子は半導体整流装置］３に接続されている。

１／Ｉ−１，１４−２はそれぞれプラス°祇源端子、マ
イナス電源端子である。各′電機子コイル３群の、ｔめ
の両軍変換素子５の出力（・１Ｍ子は半導体整流装置１
３に接〆九されている。上配箱、（諷子コ・イル３−１
゜・・・、３−３のための磁電変換素子５〜１．・・・
、５−３は、導体ｆｆＩＢ３ａと均珈な位置、即ち点軛
囲い部１０　、１１　、　＋２位置に配設している。他
の′屯樵子コイル３のための砂型変換素子５も、上ｉ；
１２と同様な条件によ−って配設【７て一れば良い。い
丑例えば、電機子コイル３−１．・・・、３−３のため
の（１上束変換素子５−１．°−、５−３はそれそ；ｈ
　Ｎ　惨、ｓ１α、Ｓ極を検出してｂるので、半導体整
流装置１３によって、各篭磯子コーイル３−１．・・、
３−３には矢印］ｉ向の・電流が流れ、矢印１方向の］
Ｗカが発生するため、界磁マグネット６′を有する両・
性体板９等子を逆方向に移動させるには′電源端子１４
−１　。

１４−２の極性を反対にしてやれは良い。

次に４８図乃至ｉｌ１図を参服して、本発明第一二実施
１りＵとしての可動コイル型直流リニアモータＬＭ’を
説明する。この可動コイル’Ｉｉ、　６流リニアモ一タ
ＬＭ’は、可動マグネット型直流リニアモータＬＭとほ
とんど同じ構成で、異なるのは、走行子７１１（ｌＩＶ
Ｃ市１磯子コイル３群を配置して移動子とし、上記磁性
体ヨーク２上に第５図に示′１−ような界ルｂマゲ不ツ
ト６′をイ」する磁性体板９・社固設している点（ｔこ
過きない。しかし、この場合、上記磁性体ヨーク２を省
略しても良しという効果かある。

尚、第−実施例及び第二￥湖・列共に、固定子側は長く
形成し、移動子は短かく形成すれば良いこと（は、１０
流リニアモータの性買−ヒ当然である。

イル３をスキ、１−形成［７ても良すことは１−゛う′
までもない。

上記から明らかなようして本発明の直流リニアモータに
よれば、界磁マグネットを従来のものに比較し、て二分
の−の価格で形成でき、しかも界磁マグネットの装着の
だめの位置決めが極めて等高であり、部品点数も省略で
き、又、可動マグネット型直流ＩＪ　ニアモータであつ
−Ｃも移動子全輪く形成できるので、効率の良いリニア
モータを安価に漬産できる効果分有する。

【図面の簡単な説明】

４１図は従来の界ｂＢマグネットの斜視図、第２図は本
発明第一実施例の可動マグネット型面流リニアモータの
上面図、第３図は第２図の側面図、第４図は第２図及び
第３図のものを走行方向から見た縦断面図、第５１￥１
は界磁マグネットを有する磁性体板の斜視内、第６四は
′亀撮子コ・イルの形状と磁電変換素子の配置を示ｊ説
明図、第７図は電機子と界磁マグネットとの展開１ス、
第８図は本発明第二実施例の可動コイル型向流リニアモ
ータの上面図、第９図は第８図のものの側面図、第１０
図は第８図及び第９図のものを走？−１方向から見た縦
断面図、第１１図は１棧（次子と界磁マグネットとの展
開図である。 ＬＭ・・・可動マグネット型面流リニアモー！、ＬＭ’
・・・司ゆ＋１コイル型１−流リニアモータ、１・・・
基台、２・・長板法１１Ｒ性体ヨーク、３・・・電機子
コイル、３ａ・・・推力に寄与する導体部、３ｂ・・・
１ｗ力に寄Ｊ５しない導体部、４・・プリント基板、５
・・・磁電変換素子（”Ｑ２置検知素子）１．６，６′
・・・界磁マグネット、７・・・走行子、８・・・ロー
ラ、９・・・ｆ＋ｋｉ、性体板、９ａ・・・凹部、９ｂ
・・・凸γ１じ、１０　、１１　、１２・・点ｉ碑囲い
部、】３・・・半導体整流装置、１４−ドブラス′１源
、、ｉ７７子、１１１−２・マイ太ス屯源端子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、側縦断面連続的にｍ几状に形成した磁性体板の凹部
   にＮ極又はＳ極の界磁マグネット１固設十ｄＣ界磁マグ
   ネツトｉ有する上記磁性板と電機子コイル群からなる電
   機子とを相対向配設し、。 上記界磁マグネットヲ有する磁性体板と電機子とのいず
   れか一方を相対的に移＠する移動子とし、他方を固定子
   としたことを特徴とする直流リニアモータ。 ２　上記電機子コイルは推力に寄−与する導体部の開角
   が上記界磁マグネットの磁極幅又は上記磁性体板に誘磁
   された磁極幅の奇数倍の開角幅の枠状に巻回形成された
   ものであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の直流り＝アモ徴とする特許請求の範囲第１項又は第２
   項記載の直流リニアモータ。