|
一般にモータというと大多数は回転形のモーターであるが、必要とされる運動は回転ばかりではなく、直線的な運動であることもある。そこで、直後、直線的に動作するリニアモータが研究開発されている。しかし、一般的にリニアモータいずれも1つでは、1方向の運動しかできず、平面上のx方向およびy方向の2方向の運動を要求される場合は、2つ以上のモータが必要となる。そこで、平面上の運動を1つのモータで実現するように考案されたものがサーフェイスモータである。このサーフェイスモータは、まだ、実現化された例が少なく、それはいずれもx-yの2方向のみの運動である。
そこで、我々は、平面を自由に運動する新型のサーフェイスモータを考案し、原型モデルを試作した。以前提案されたサーフェイスモータは、可動子を励磁コイルとしていたため、可動子に電線が接続され運動に制約があった。本研究で提案する方式は、可動子が永久磁石、固定子が励磁コイルである。この方式では可動子に電流を流す必要がないため電線が無く、可動子の運動の制約が無い。そのため、平面を自由に運動でき、x-yの2方向の運動のみならず回転運動も出来た。また、可動子が完全に分離出来るため、密閉された別空間内での運動も可能である。
また、電磁界解析によるモータの最適設計のため、シミュレーションによる解析、試作機および駆動回路の試作を行い、推力特性の測定を行った。試作機の実験的検討により、支持機構の検討を行い、また、磁極数および磁極配置の推力特性に与える影響を検討し、磁極数と静推力特性の関係および磁極配置による緒特性について検討を行った。その結果、最適な推力特性の得られる磁極数および磁極配置が求められた。
|
