JPH04359664A - リニアモータ - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カーテンの開閉や物品
の搬送のために用いられるリニアモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のリニアモータとして、通
常、固定子ブロックと可動子ブロックとを備えた下記の
ものが使用される。

【０００３】固定子ブロックは、筒状のガイドレールと
、長手方向が一定間隔で交互に異極になるよう厚み方向
に着磁された平板状の永久磁石と、正負電圧の導電部を
設けた給電基板と、を有し、ガイドレールの内壁の長手
方向に沿って永久磁石及び給電基板を固着して形成され
ている。

【０００４】可動子ブロックは、対向片にコイルがそれ
ぞれ互いに逆方向に巻装された略コ字状の鉄芯を有し、
その鉄芯の対向片間に永久磁石の板厚方向を介装した電
磁石３個を剛性材からなる１個の列設体に一体に列設し
た電磁石装置と、コイルに接続されたブラシと、を有し
て形成されている。

【０００５】そして、ブラシが給電基板に摺接してコイ
ルに交互に正負の電圧が印加されて可動子ブロックが筒
状のガイドレールの長手方向に移動することにより、可
動子ブロックに連結したカーテンを開閉したり物品を搬
送するようになっている。

【０００６】この搬送力を大きくする場合は、可動子ブ
ロックを構成する電磁石装置の列設体を長くして、それ
に列設する電磁石の個数を３個の整数倍にすると、搬送
力も略整数倍になる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来のリニア
モータにあっては、可動子ブロックの電磁石装置は、３
個の電磁石を剛性材からなる１個の列設体に一体に列設
して構成されているから、搬送路となるガイドレールの
長手方向の一部に湾曲程度の比較的大きいカーブ部があ
る場合、剛性材からなる列設体はそのカーブ部に沿って
撓まないので、可動子ブロックはカーブ部をスムーズに
移動できないことがある。

【０００８】特に、搬送力を強くするために、上記可動
子ブロックを移動方向に複数個連結する場合には、その
個数分だけ列設体を長くする必要があり、可動子ブロッ
クが１個の場合よりもさらにカーブ部をスムーズに移動
できないことになる。

【０００９】本発明は、上記事由に鑑みてなしたもので
、その目的とするところは、ガイドレールの長手方向の
一部に湾曲程度の比較的大きいカーブ部がある場合にお
いても、そのカーブ部を可動子ブロックがスムーズに移
動できるリニアモータを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明のリニアモータは、筒状のガイドレール
と、長手方向が一定間隔で交互に異極になるよう厚み方
向に着磁された平板状の永久磁石と、正負電圧の導電部
を設けた給電基板と、を有し、ガイドレールの内壁の長
手方向に沿って永久磁石及び給電基板を固着してなる固
定子ブロックと、対向片にコイルがそれぞれ互いに逆方
向に巻装された略コ字状の鉄芯を有しその鉄芯の対向片
間に永久磁石の板厚方向を介装した電磁石を複数個列設
した電磁石装置と、コイルに接続されたブラシと、を有
してなる可動子ブロックと、を備え、ブラシが給電基板
に摺接してコイルに交互に正負の電圧が印加されて可動
子ブロックがガイドレールの長手方向に移動するリニア
モータにおいて、縦片とその縦片の両側に延出した横片
とを有して弾性材で形成された連結部材を付設し、前記
複数個列設した各電磁石が、それぞれの対向片間に縦片
を、互いに隣接する電磁石間に横片を挿着されて連結部
材により連結されてなる構成としている。

【００１１】さらに、前記連結部材が、移動方向に複数
個列設された前記可動子ブロックの隣同士に跨がって配
設されてなる構成としてもよい。

【００１２】

【作用】本発明のリニアモータによれば、縦片とその縦
片の両側に延出した横片とを有して弾性材で形成された
連結部材を付設し、可動子ブロックを構成する複数個列
設したコ字状の各電磁石が、それぞれの対向片間に縦片
を、互いに隣接する電磁石間に横片を挿着されて連結部
材により連結されものとなっているから、ガイドレール
の長手方向の一部に湾曲程度の比較的大きいカーブ部が
ある場合においても、そのカーブ部に沿って連結部材が
撓みながら走行するので、可動子ブロックはスムーズに
移動できるものとなる。

【００１３】

【実施例】図１乃至図６に本発明の第１の実施例を示す
。なお、本実施例の説明に際して、まず本発明が適用さ
れるリニアモータの基本構成及びその動作を図４乃至図
６に基づいて説明する。

【００１４】このリニアモータは、固定子ブロックＡ　
と可動子ブロックＢ　とを備えて以下のように構成され
ている。

【００１５】まず、固定子ブロックＡ　は、ガイドレー
ル１　と永久磁石２　と給電基板３　とからなっている
。

【００１６】ガイドレール１　は、アルミ等の金属材料
により、両端が開口して、図４に示すように、下辺の中
央にガイド溝１ａを設けて断面が略矩形の筒状に形成さ
れ、さらにその矩形の内部は一部に開口部を有する隔壁
１ｂにより上下に分かれた二段の空間が形成されている
。

【００１７】永久磁石２　は、平板状に形成され、その
板厚の一方端面をガイドレール１　の上辺の内壁中央部
に長手方向に沿って固着されている。そして、図４に示
すように、長手方向が一定間隔で交互に異極となるよう
板厚方向に着磁されている。ここで、長手方向における
Ｎ極とＳ極とからなる１組の磁石片の長さをＬとする。

【００１８】給電基板３　は、平板状の基板の片面上に
、図６に示すように、中央部に一定間隔で上下に直角に
蛇行する絶縁部３ａを形成し、この絶縁部３ａにより分
離された上下部分の上方が正電圧の導電部３ｂ、下方が
負電圧の導電部３ｃになるよう形成されている。ここで
長手方向における絶縁部３ａの幅がＬ／６に、導電部３
ｂ，３ｃ　の長手方向の幅がＬ／３にそれぞれ形成され
ている。そして、この給電基板３　は、永久磁石２　の
磁極面が面するガイドレール１　の一方側の内壁に固着
されている。

【００１９】次に、可動子ブロックＢ　は、３個の電磁
石４　からなる電磁石装置と、ブラシ５とからなってい
る。

【００２０】電磁石４　は、略コ字状の鉄芯４ａの対向
片４ｂ，４ｃ　にコイル４ｄがコイル枠　（図示せず）
　を介してそれぞれ互いに逆方向に巻装して形成されて
いる。

【００２１】ブラシ５　は、各電磁石４　の鉄芯４ａを
形成する対向片４ｂ，４ｃ　の一方の外側に絶縁板５ａ
を介して固定されている。

【００２２】そして可動子ブロックＢ　は、３個の電磁
石４　が、各対向片４ｂ，４ｃ　を一直線に並んで列設
するよう列設体４ｅに固定されるとともに、各コイル４
ｄが、一端を各ブラシ５　に接続され他端を共通接続さ
れることにより３相の電磁石として構成されている。こ
のとき、各電磁石４　の列設方向の長さがＬ／３を越え
ないようにしてあり、また各ブラシ５　のそれぞれの間
隔はＬ／３にしてある。

【００２３】上記可動子ブロックＢ　は、ガイドレール
１　の上段空間内において、鉄芯４ａの対向片４ｂ，４
ｃ　の間に永久磁石２　の板厚方向を介装させ、ブラシ
５　を給電基板３　の中央を加圧しながら摺接するよう
位置させて固定子ブロックＡ　に収容されている。一方
、ガイドレール１　の下段空間内には、搬送片４ｆが隔
壁１ｂの開口部及びガイド溝１ａを挿通して外部に突出
するよう列設体４ｅから延長されるとともに、この搬送
片４ｆにはガイドレール１　の下辺内壁を長手方向に転
がるローラ４ｇを設けて配設されている。そして、搬送
片４ｆの外部に突出した部分に、例えばカーテン等の被
搬送物が連結される孔４ｈが設けられている。

【００２４】このリニアモータの動作は、上記のように
構成することにより、ブラシ５　が給電基板３　に加圧
しながら摺接し３相のコイル４ｄの内のいずれか２相に
常時電流が流れるようコイル４ｄに正負の電圧が印加さ
れることになる。例えば両端の２個の電磁石４　が励磁
された図６の状態にあるとき、その電磁石４　の磁極と
なる鉄芯の対向片と永久磁石２　の磁極面との間の吸引
及び反発作用による推進力によってＬ／６だけ矢印方向
に可動子ブロックＢ　が進行する。すると今度はブラシ
５　の給電基板３　への摺接位置が変わって後端の２個
の電磁石４　が励磁されるとともに、引き続いて同様の
作用によりＬ／６だけさらに進行する。以降Ｌ／６づつ
連続して進行し、Ｌ／６を６回進行して図６の状態に戻
る。このようにして、可動子ブロックＢ　はガイドレー
ル１　の長手方向に進行することになる。なお、可動子
ブロックＢ　を逆方向に進行させる場合は、給電基板３
　の導電部３ｂ，３ｃ　の電圧の正負を逆にすればよい
。

【００２５】次に、本実施例の特徴とする構成について
説明する。可動子ブロックＢ　の電磁石装置を構成する
３個の電磁石４　は、従来例のように１個の列設体に一
体に列設されるのではなく、１個の各電磁石４　が、そ
れぞれ１個の列設体４ｅに固定されている。つまり、図
３に示すように、電磁石４　は略コ字状の鉄芯４ａの対
向片４ｂ，４ｃ　にコイル４ｄがコイル枠４ｉを介して
それぞれ互いに逆方向に巻装して剛性材からなる１個の
列設体４ｅに固定されるとともに、これら３個が、以下
のようにして連結部材６　により連結される。

【００２６】連結部材６　は、ゴムまたは可撓性のある
樹脂等の弾性を有する材料により、図２に示すように、
縦片６ａの両側に横片６ｂが等間隔でそれぞれ４枚づつ
延出されて形成されている。

【００２７】そして、図１に示すように、この連結部材
６　は、縦片６ａと横片６ｂとで囲まれた部分に、コイ
ル４ｄをそれぞれ互いに逆方向に巻装した１対のコイル
枠４ｉを３セット圧入ぎみに挿着され、３個の列設体４
ｅにそれぞれ固定した３個の鉄芯４ａの対向片４ｂ，４
ｃ　にコイル枠４ｉの穴がそれぞれ嵌着するよう配設さ
れる。つまり、連結部材６　は、各電磁石４　の対向片
４ｂ，４ｃ　間に縦片６ａを、互いに隣接する電磁石間
に横片６ｂを挿着していることになる。 そして、前述したように、図５で示すブラシ５を各電磁
石４　の対向片４ｂ，４ｃの一方の外側に絶縁板５ａを
介して固定すると、可動子ブロックＢ　は、３個の電磁
石４　をそれぞれ連結部材６　により連結して構成され
たものとなる。

【００２８】かかるリニアモータにあっては、上記した
ように、可動子ブロックＢ　は、３個の電磁石４　が３
個の列設体４ｅにそれぞれ固定されるとともに、各電磁
石４　がそれぞれの対向片４ｂ，４ｃ　間及び互いに隣
接する電磁石間に、弾性を有する連結部材６を挿着する
ことにより連結した構成になっているから、ガイドレー
ル１　の長手方向の一部に湾曲程度の比較的大きいカー
ブ部がある場合においても、そのカーブ部に沿って列設
体４ｅが撓まなくても連結部材６　が撓みながら走行す
るので、可動子ブロックＢ　はスムーズに移動できるも
のとなる。

【００２９】次に、第２の実施例を説明する。このもの
は、搬送力を強くするために、第１の実施例の可動子ブ
ロックＢ　を移動方向に複数個連結したものである。つ
まり、この場合の連結部材７　は、図７に示すように、
第１の実施例において説明した図２の連結部材６　を、
その複数個分だけ連結部７ａにより長手方向に連結して
形成され、それぞれの連結部材６　に各可動子ブロック
Ｂ　を第１の実施例と同様にして挿着すると、各可動子
ブロックＢ　は、隣同士に跨がって連結部材７　を配設
し、互いに連結されることになる。

【００３０】かかるリニアモータにあっては、搬送力を
強くするために、可動子ブロックＢを移動方向に複数個
列設して全体の長さが、第１の実施例よりも長いものに
する必要があるにもかかわらず、弾性を有する連結部材
７　が、各可動子ブロックの隣同士に跨がって配設され
ることにより、それぞれを連結した構成になっているか
ら、第１の実施例と同様に、やはりガイドレール１の長
手方向の一部に湾曲程度の比較的大きいカーブ部がある
場合においても、連結部材７　が撓みながら走行するの
で、各可動子ブロックＢ　はスムーズに移動できるもの
となる。

【００３１】

【発明の効果】本発明のリニアモータは、縦片とその縦
片の両側に延出した横片とを有して弾性材で形成された
連結部材を付設し、可動子ブロックを構成する複数個列
設したコ字状の各電磁石が、それぞれの対向片間に縦片
を、互いに隣接する電磁石間に横片を挿着されて連結部
材により連結されものとなっているから、ガイドレール
の長手方向の一部に湾曲程度の比較的大きいカーブ部が
ある場合においても、そのカーブ部に沿って連結部材が
撓みながら走行するので、可動子ブロックはスムーズに
移動できるものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の要部を示す斜視図であ
る。

【図２】同上の連結部材を示す斜視図である。

【図３】同上の電磁石を列設体に固定した状態を示す斜
視図である。

【図４】リニアモータの構造を示す部分破断斜視図であ
る。

【図５】同上の断面図である。

【図６】同上の動作状態を示す説明図である。

【図７】本発明の第２の実施例の連結部材を示す斜視図
である。

【符号の説明】

Ａ　　　固定子ブロック １　　　ガイドレール ２　　　永久磁石 ３　　　給電基板 ３ｂ　　導電部 ３ｃ　　導電部 Ｂ　　　可動子ブロック ４　　　電磁石 ４ａ　　鉄芯 ４ｂ　　対向片 ４ｃ　　対向片 ４ｄ　　コイル ５　　　ブラシ ６　　　連結部材 ６ａ　　縦片 ６ｂ　　横片 ７　　　連結部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　筒状のガイドレールと、長手方向が一
   定間隔で交互に異極になるよう厚み方向に着磁された平
   板状の永久磁石と、正負電圧の導電部を設けた給電基板
   と、を有し、ガイドレールの内壁の長手方向に沿って永
   久磁石及び給電基板を固着してなる固定子ブロックと、
   対向片にコイルがそれぞれ互いに逆方向に巻装された略
   コ字状の鉄芯を有しその鉄芯の対向片間に永久磁石の板
   厚方向を介装した電磁石を複数個列設した電磁石装置と
   、コイルに接続されたブラシと、を有してなる可動子ブ
   ロックと、を備え、ブラシが給電基板に摺接してコイル
   に交互に正負の電圧が印加されて可動子ブロックがガイ
   ドレールの長手方向に移動するリニアモータにおいて、
   縦片とその縦片の両側に延出した横片とを有して弾性材
   で形成された連結部材を付設し、前記複数個列設した各
   電磁石が、それぞれの対向片間に縦片を、互いに隣接す
   る電磁石間に横片を挿着されて連結部材により連結され
   てなることを特徴とするリニアモータ。
2. 【請求項２】　　前記連結部材が、移動方向に複数個列
   設された前記可動子ブロックの隣同士に跨がって配設さ
   れてなることを特徴とする請求項１記載のリニアモータ
   。