JPS61247265A - 直線駆動装置 - Google Patents
直線駆動装置Info
- Publication number
- JPS61247265A JPS61247265A JP8717985A JP8717985A JPS61247265A JP S61247265 A JPS61247265 A JP S61247265A JP 8717985 A JP8717985 A JP 8717985A JP 8717985 A JP8717985 A JP 8717985A JP S61247265 A JPS61247265 A JP S61247265A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spring plate
- mover
- bobbin
- drive device
- stator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
- H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
- H02K41/025—Asynchronous motors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Linear Motors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は垂直あるいは傾斜方向に移動体が移動する直線
駆動装置に関するものである。
駆動装置に関するものである。
移動体が固定体に対して直線状に平行移動する駆動装置
としては、従来からりニアモータが存在する。このリニ
アモータは移動子が固定子に対して水平方向に移動する
ことにより、その特性が発揮されるものである。しかし
ながら、垂直方向あるいは所定の傾斜角度を有する領域
での動作においては、移動子の重量がリニアモータの特
性に影響するので、加速、減速および速度維持、停止等
の精度はｉ制御部側の指令に対してバラツキを生じ、不
安定な状態となる。これは、移動子の重力がリニアモー
タの推力に対して、移動子の上昇動作の場合はマイナス
に作用し、下降動作の場合はプラスに作用するため、制
御部側の指令に則してコントロールできないからである
。特に、入力パルス信号に応じて所定のステップ員ずつ
移動するりニアパルスモータの場合には、制御指令とパ
ルス位置とが移動子の重力でずれ易く、このずれにより
脱調する不都合がある。
としては、従来からりニアモータが存在する。このリニ
アモータは移動子が固定子に対して水平方向に移動する
ことにより、その特性が発揮されるものである。しかし
ながら、垂直方向あるいは所定の傾斜角度を有する領域
での動作においては、移動子の重量がリニアモータの特
性に影響するので、加速、減速および速度維持、停止等
の精度はｉ制御部側の指令に対してバラツキを生じ、不
安定な状態となる。これは、移動子の重力がリニアモー
タの推力に対して、移動子の上昇動作の場合はマイナス
に作用し、下降動作の場合はプラスに作用するため、制
御部側の指令に則してコントロールできないからである
。特に、入力パルス信号に応じて所定のステップ員ずつ
移動するりニアパルスモータの場合には、制御指令とパ
ルス位置とが移動子の重力でずれ易く、このずれにより
脱調する不都合がある。
以上のことからリニアモータの推力を増して、移動子の
重量の影響を小さくするために従来は、１の移動子の両
面に固定子巻線を跨がせるように配設して推力の増加を
図っている。しかしながら、この構造では固定子ティー
スと移動子とのギャップ面を移動子の両側で常に一定に
なるように保つための複雑な移動子案内機構が必要とな
るばかりでなく、固定子巻線を２基必要とするため、高
価となっている。
重量の影響を小さくするために従来は、１の移動子の両
面に固定子巻線を跨がせるように配設して推力の増加を
図っている。しかしながら、この構造では固定子ティー
スと移動子とのギャップ面を移動子の両側で常に一定に
なるように保つための複雑な移動子案内機構が必要とな
るばかりでなく、固定子巻線を２基必要とするため、高
価となっている。
一方、固定子の巻線を大きくして単一の固定子で推力を
増大させる工夫もなされているが、移動子もそれにつれ
て大きくなって重量も増え、垂直方向や傾斜方向へ移動
するりニアモータには効果的な推力増大とはなっていな
い。さらに、垂直方向や傾斜方向に移動子が動作するり
ニアモータにおいては上記のような制御性の問題点の外
にモータの電源のｒＯＦＦＪによって移動子の重Ｑで移
動子が下降する現象が生じる。この効果により、電源を
切った時のＩ１１部側の記憶位置と被制御部側の位置と
が異なるため、次の電源「ＯＮ」時に両者の位置合わせ
を行う必要が生じたり、移動子の破損を招いている。ま
た、平行移動する移動子の検出を行う位置検出器は一般
に、回転形検出器などの他の検出器に比べ、高価でもあ
る。
増大させる工夫もなされているが、移動子もそれにつれ
て大きくなって重量も増え、垂直方向や傾斜方向へ移動
するりニアモータには効果的な推力増大とはなっていな
い。さらに、垂直方向や傾斜方向に移動子が動作するり
ニアモータにおいては上記のような制御性の問題点の外
にモータの電源のｒＯＦＦＪによって移動子の重Ｑで移
動子が下降する現象が生じる。この効果により、電源を
切った時のＩ１１部側の記憶位置と被制御部側の位置と
が異なるため、次の電源「ＯＮ」時に両者の位置合わせ
を行う必要が生じたり、移動子の破損を招いている。ま
た、平行移動する移動子の検出を行う位置検出器は一般
に、回転形検出器などの他の検出器に比べ、高価でもあ
る。
本発明は上記事情を考慮してなされたものであり、垂直
あるいは傾斜方向に移動する移動体の重量の影響をなく
した直線駆動装置を提供することを目的としている。
あるいは傾斜方向に移動する移動体の重量の影響をなく
した直線駆動装置を提供することを目的としている。
上記目的を達成するため、本発明による直線駆動装置は
、帯状に重ね巻きしたばね板の引き出し側と支持側とを
、移動体と固定体とに連結し、このばね板の伸び若しく
は戻りを検出して移動体の位置検出を行うようにし、ば
ね板の張力で移動体の重力を消去するようにしたことを
特徴としている。
、帯状に重ね巻きしたばね板の引き出し側と支持側とを
、移動体と固定体とに連結し、このばね板の伸び若しく
は戻りを検出して移動体の位置検出を行うようにし、ば
ね板の張力で移動体の重力を消去するようにしたことを
特徴としている。
（実施例〕
以下、本発明による直線駆動装置を第１図ないし第５図
の実施例を参照して具体的に説明する。
の実施例を参照して具体的に説明する。
第１図、第２図は本発明の一実施例の正面図および側面
図、第３図は第１図の■−■線断面図である。この実施
例は本発明による直線駆動装置をリニアモータに適用し
たものであり、モータ固定台１に固定子枠６が取り付け
られ、この固定子枠６の開放端部に移動子枠２が突合さ
れている。固定子枠６内には固定体である固定子７が取
り付けられ、この固定子７に一次巻線７ａが施されてい
る。一方、移動子枠２の左右には上下方向のスリーブ軸
受５が取り付けられており、このスリーブ軸受５内に上
下移動のガイドとなるガイドロッド４が貫通している。
図、第３図は第１図の■−■線断面図である。この実施
例は本発明による直線駆動装置をリニアモータに適用し
たものであり、モータ固定台１に固定子枠６が取り付け
られ、この固定子枠６の開放端部に移動子枠２が突合さ
れている。固定子枠６内には固定体である固定子７が取
り付けられ、この固定子７に一次巻線７ａが施されてい
る。一方、移動子枠２の左右には上下方向のスリーブ軸
受５が取り付けられており、このスリーブ軸受５内に上
下移動のガイドとなるガイドロッド４が貫通している。
又、この移動子枠２内には移動体である移動子３が設け
られている。この移動子３は中空状の矩形断面からなり
、固定子７との対向面に二次導体２２が取り付けられ、
二次導体２２と固定子７との間に所定の磁気空隙８が形
成されている。従って、リード線２１から固定子７の巻
線７ａに通電すると移動子３は固定子と平行に上下方向
に直線状に移動する。
られている。この移動子３は中空状の矩形断面からなり
、固定子７との対向面に二次導体２２が取り付けられ、
二次導体２２と固定子７との間に所定の磁気空隙８が形
成されている。従って、リード線２１から固定子７の巻
線７ａに通電すると移動子３は固定子と平行に上下方向
に直線状に移動する。
このような移動子３の下端には、移動子３の重量を消去
するための定張力ばねユニット９が取り付けられている
。この定張力ばねユニット９は、移動子３の下端面に固
着されたユニット枠１０内に回転可能に支承されたボビ
ン１３と、このボビン１３に帯状に重ね巻きされたばね
板１４と、ばね板１４の伸びもしくは戻りを検出する位
置検出手段とからなっている。前記ボビン１３は円筒体
からなり、ユニット枠１０に固定されたシャフト１６．
１７を回転中心として軸受１１，１２を介して回転自在
に支承されている。又、ばね板１４は厚さ０．２〜０．
５ａｍの薄帯鋼板からなり、一定の曲率で弯曲されてボ
ビン１３の外周面に重ね巻きされており、直線状に引き
伸ばすと、その戻り力はどの位置でも同一となるように
なっている。
するための定張力ばねユニット９が取り付けられている
。この定張力ばねユニット９は、移動子３の下端面に固
着されたユニット枠１０内に回転可能に支承されたボビ
ン１３と、このボビン１３に帯状に重ね巻きされたばね
板１４と、ばね板１４の伸びもしくは戻りを検出する位
置検出手段とからなっている。前記ボビン１３は円筒体
からなり、ユニット枠１０に固定されたシャフト１６．
１７を回転中心として軸受１１，１２を介して回転自在
に支承されている。又、ばね板１４は厚さ０．２〜０．
５ａｍの薄帯鋼板からなり、一定の曲率で弯曲されてボ
ビン１３の外周面に重ね巻きされており、直線状に引き
伸ばすと、その戻り力はどの位置でも同一となるように
なっている。
そして、ボビン１３から引き出された引き出し端部は前
記移動子枠２に連結されると共に、引き出されたばね板
１４の戻り力は移動子３のｆ［ｆｌｌと定張力ばねユニ
ット９とのｌｆｆ１を加えた重力に等しくなっており、
ばね板により移動子重量が消去されるようになっている
。前記位置検出手段は、ボビン１３の内周面に固定され
た回転子１８と、シャフト１６の軸部１６ａに取り付け
られた固定子１９とからなるアウターロータ形回転検出
器によって形成されており、ばね板１４の引き出しおよ
び戻りによってボビン１３が回転すると、回転子１８が
ボビン１３と一体となって回転し、この回転を検出して
信号ケーブル２０から制御部側（図示せず）に取り出す
ようになっている。
記移動子枠２に連結されると共に、引き出されたばね板
１４の戻り力は移動子３のｆ［ｆｌｌと定張力ばねユニ
ット９とのｌｆｆ１を加えた重力に等しくなっており、
ばね板により移動子重量が消去されるようになっている
。前記位置検出手段は、ボビン１３の内周面に固定され
た回転子１８と、シャフト１６の軸部１６ａに取り付け
られた固定子１９とからなるアウターロータ形回転検出
器によって形成されており、ばね板１４の引き出しおよ
び戻りによってボビン１３が回転すると、回転子１８が
ボビン１３と一体となって回転し、この回転を検出して
信号ケーブル２０から制御部側（図示せず）に取り出す
ようになっている。
以上のような本実施例においては、リニアモータに通電
前および通電遮断時は移動子３の重量および定張力ばね
ユニット９の重量の総和が移動子端に取り付けた定張力
ばねユニットのばね板１４による引き上げ力とバランス
しており、型出方向の力はば６板の戻り力で消去されて
いるので、移動子は静止している。次に、リニアモータ
に通電して、サーボコントロールにより上下方向に動作
させる場合には、移動子の１ｆｆｉが消去されているの
で、移動子の加速、減速あるいは定速度１位置決め等を
安定した状態で制御することができる。
前および通電遮断時は移動子３の重量および定張力ばね
ユニット９の重量の総和が移動子端に取り付けた定張力
ばねユニットのばね板１４による引き上げ力とバランス
しており、型出方向の力はば６板の戻り力で消去されて
いるので、移動子は静止している。次に、リニアモータ
に通電して、サーボコントロールにより上下方向に動作
させる場合には、移動子の１ｆｆｉが消去されているの
で、移動子の加速、減速あるいは定速度１位置決め等を
安定した状態で制御することができる。
又、移動子が動作すると、定張力ばねユニット９のボビ
ンはその動き量に略等しい回転をする。従つて、ボビン
１３内に取り付けられた位置検出手段により制御部側へ
正確に移動子の位置や移動速度を伝達することができる
。
ンはその動き量に略等しい回転をする。従つて、ボビン
１３内に取り付けられた位置検出手段により制御部側へ
正確に移動子の位置や移動速度を伝達することができる
。
第６図は本発明の別の実施例を示す正面図である。同図
はばね板１４が重ね巻きされる定張力ばねユニット９が
固定子枠９に取り付けられ、ボビンから引き出された端
部１５が移動子３の下端部に連結された構造を示してお
り、この場合にもばね、板の戻り力で移動子の重量が消
去されるから、移動子の移動、停止を正確に制御するこ
とができる。
はばね板１４が重ね巻きされる定張力ばねユニット９が
固定子枠９に取り付けられ、ボビンから引き出された端
部１５が移動子３の下端部に連結された構造を示してお
り、この場合にもばね、板の戻り力で移動子の重量が消
去されるから、移動子の移動、停止を正確に制御するこ
とができる。
なお、以上の実施例は本発明をリニアモータに適用した
ものであるが、本発明はこれに限らず、ボールねじを回
転支持する駆動部を固定体とし、このボールねじに螺合
するボールねじナツトを移動体としてもよく、移動体を
垂直方向でなく、斜めに傾斜した方向に移動させてもよ
い。又、移動体を中空状としないで、金属薄板を積層し
て形成しても、中空の金属ブロックで形成してもよい。
ものであるが、本発明はこれに限らず、ボールねじを回
転支持する駆動部を固定体とし、このボールねじに螺合
するボールねじナツトを移動体としてもよく、移動体を
垂直方向でなく、斜めに傾斜した方向に移動させてもよ
い。又、移動体を中空状としないで、金属薄板を積層し
て形成しても、中空の金属ブロックで形成してもよい。
さらには、位置検出手段にアウターロータ形回転形検出
器を使用しないで、ばね板に１又は長さ方向に２以上の
孔を穿設すると共に、このばね板に対向する固定体支持
部に光式もしくは磁気式の検出器を配設して、ばね板の
伸びもしくは戻りを検出するようにしてもよい。
器を使用しないで、ばね板に１又は長さ方向に２以上の
孔を穿設すると共に、このばね板に対向する固定体支持
部に光式もしくは磁気式の検出器を配設して、ばね板の
伸びもしくは戻りを検出するようにしてもよい。
以上のとおり本発明によれば、垂直あるいは傾斜方向に
移動する移動体の重量をばね板の張力で消去するように
したから、移動体を安定して制御することができると共
に、移動体を定位置に停止させることができる。又、８
１１体の位置検出をばね体の伸び又は戻り量で検出する
から、検出を確実に、かつ迅速に行うことができる。
移動する移動体の重量をばね板の張力で消去するように
したから、移動体を安定して制御することができると共
に、移動体を定位置に停止させることができる。又、８
１１体の位置検出をばね体の伸び又は戻り量で検出する
から、検出を確実に、かつ迅速に行うことができる。
第１図は本発明をリニアモータに適用した実施例の正面
図、第２図および第３図はその側面図およびｍ−ｍａ１
ｇｉ面図、第４図および第５図は定張力ばねユニットの
断面図および平面図、第６図は別の実施例の正面図であ
る。 ３・・・移動子、７・・・固定子、９・・・定張力ばね
ユニット、１３・・・ボビン、１４・・・ばね板、１８
．１９・・・位置検出手段。 出願人代理人 猪 股 清第１図
第２図 笛５箇
図、第２図および第３図はその側面図およびｍ−ｍａ１
ｇｉ面図、第４図および第５図は定張力ばねユニットの
断面図および平面図、第６図は別の実施例の正面図であ
る。 ３・・・移動子、７・・・固定子、９・・・定張力ばね
ユニット、１３・・・ボビン、１４・・・ばね板、１８
．１９・・・位置検出手段。 出願人代理人 猪 股 清第１図
第２図 笛５箇
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、垂直あるいは傾斜方向に、かつ固定体に対して直線
状に平行移動する移動体に、回転自在に支承されたボビ
ンに帯状に重ね巻きしたばね板の引き出し側もしくは支
持側のいずれか一方側を固定すると共に、このばね板の
他方側を前記固定体に固定し、前記ばね板の伸びもしく
は戻りを検出して前記移動体の位置検出を行うことを特
徴とする直線駆動装置。 ２、前記固定体がリニアモータの固定子で、移動体が前
記固定子と空隙を介して対向する移動子である特許請求
の範囲第１項記載の直線駆動装置。 ３、前記固定体がボールねじを回転支持する駆動部で、
移動体が前記ボールねじに螺合するボールねじナットで
ある特許請求の範囲第１項記載の直線駆動装置。 ４、前記ボビンを円筒状に形成し、このボビン内に、内
周面に回転子を取り付けるようにしてアウターロータ形
回転形検出器を設置し、前記ばね板の伸びもしくは戻り
を前記ボビンを介して前記回転子の回転に変換し、移動
体の位置検出を行う特許請求の範囲第１項ないし第３項
のいずれかの項に記載の直線駆動装置。 ５、前記ばね板に１つもしくは複数の孔を設けると共に
、前記ばね板と対向する固定体支持部に光式もしくは磁
気式の検出器を設け、前記ばね板の伸びもしくは戻りを
検出して移動体の位置検出を行う特許請求の範囲第１項
ないし第３項のいずれかの項に記載の直線駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8717985A JPS61247265A (ja) | 1985-04-23 | 1985-04-23 | 直線駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8717985A JPS61247265A (ja) | 1985-04-23 | 1985-04-23 | 直線駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61247265A true JPS61247265A (ja) | 1986-11-04 |
| JPH022383B2 JPH022383B2 (ja) | 1990-01-17 |
Family
ID=13907760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8717985A Granted JPS61247265A (ja) | 1985-04-23 | 1985-04-23 | 直線駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61247265A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1320178A1 (en) * | 2001-12-14 | 2003-06-18 | Agilent Technologies, Inc. (a Delaware corporation) | Mechanism for compensating the gravitational force acting on a slider of a linear motor |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04350091A (ja) * | 1991-05-28 | 1992-12-04 | Matsushita Electric Works Ltd | エレベータの戸の開閉機構 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57136218A (en) * | 1981-02-16 | 1982-08-23 | Mitsubishi Electric Corp | Suspending position feeding device |
| JPS57175684A (en) * | 1981-04-21 | 1982-10-28 | Mitsubishi Electric Corp | Elevator |
-
1985
- 1985-04-23 JP JP8717985A patent/JPS61247265A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57136218A (en) * | 1981-02-16 | 1982-08-23 | Mitsubishi Electric Corp | Suspending position feeding device |
| JPS57175684A (en) * | 1981-04-21 | 1982-10-28 | Mitsubishi Electric Corp | Elevator |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1320178A1 (en) * | 2001-12-14 | 2003-06-18 | Agilent Technologies, Inc. (a Delaware corporation) | Mechanism for compensating the gravitational force acting on a slider of a linear motor |
| US6809435B2 (en) | 2001-12-14 | 2004-10-26 | Agilent Technologies, Inc. | Mechanism for compensating the gravitational force acting on a slider of a linear motor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH022383B2 (ja) | 1990-01-17 |
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