JP2000116105A - リニアモータ - Google Patents
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- JP2000116105A JP2000116105A JP10286228A JP28622898A JP2000116105A JP 2000116105 A JP2000116105 A JP 2000116105A JP 10286228 A JP10286228 A JP 10286228A JP 28622898 A JP28622898 A JP 28622898A JP 2000116105 A JP2000116105 A JP 2000116105A
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- magnetic
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 モータ効率を向上し、製造の簡易化したリニ
アモータを提供する。 【解決手段】 略長方形状で透磁率が高い薄板2,4を
積み重ねて形成した角柱状のインナヨーク1及びアウタ
ヨーク3と、アウタヨーク3の薄板4の積み重ね方向に
異磁極を交互に形成するように3個の磁極6,7,8の
中央の磁極に巻き付けたコイル12と、アウタヨーク3
の磁極を有する面をインナヨーク1に対向して所定空隙
9を隔てて構成したヨークブロック10と、1組のヨー
クブロック10を対向させて保持する平板状のベース
と、一対の平板状永久磁石14,15を磁化の向きが逆
向きになるように軸方向に所定間隔を設けてインナヨー
ク1とアウタヨーク3間の空隙9内に保持した可動部1
3とから構成している。従って、鉄損を低減し、モータ
効率が向上すると共に、モータの製造が簡易になり、コ
ストも低減できる。
アモータを提供する。 【解決手段】 略長方形状で透磁率が高い薄板2,4を
積み重ねて形成した角柱状のインナヨーク1及びアウタ
ヨーク3と、アウタヨーク3の薄板4の積み重ね方向に
異磁極を交互に形成するように3個の磁極6,7,8の
中央の磁極に巻き付けたコイル12と、アウタヨーク3
の磁極を有する面をインナヨーク1に対向して所定空隙
9を隔てて構成したヨークブロック10と、1組のヨー
クブロック10を対向させて保持する平板状のベース
と、一対の平板状永久磁石14,15を磁化の向きが逆
向きになるように軸方向に所定間隔を設けてインナヨー
ク1とアウタヨーク3間の空隙9内に保持した可動部1
3とから構成している。従って、鉄損を低減し、モータ
効率が向上すると共に、モータの製造が簡易になり、コ
ストも低減できる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、可動磁石型のリニ
アモータに係わり、モータ効率の向上と製造の簡易化を
図るものである。
アモータに係わり、モータ効率の向上と製造の簡易化を
図るものである。
【0002】
【従来の技術】近年、リニアモータの開発が活発に行わ
れつつある。従来から欧米では宇宙空間で用いるスター
リングエンジン用のリニアモータが研究されていた。近
年、米国SUNPOWER社は一般の環境下で用いるコ
ンプレッサ用の可動磁石型リニアモータを開発した(N
icholas R.van der Walt,Re
uven Unger:Linear compres
sors−amaturing technolog
y,International Appliance
Technical Conference,pp1
−6,1994)。
れつつある。従来から欧米では宇宙空間で用いるスター
リングエンジン用のリニアモータが研究されていた。近
年、米国SUNPOWER社は一般の環境下で用いるコ
ンプレッサ用の可動磁石型リニアモータを開発した(N
icholas R.van der Walt,Re
uven Unger:Linear compres
sors−amaturing technolog
y,International Appliance
Technical Conference,pp1
−6,1994)。
【0003】図8に従来のリニアモータの概略図を示
す。リニアモータ100は、円筒状のインナヨーク10
1と、2個の磁極102,103を有するアウタヨーク
104と、中心軸105の周りに巻いたコイル106
と、円筒状の永久磁石107を有する可動子108より
構成されている。
す。リニアモータ100は、円筒状のインナヨーク10
1と、2個の磁極102,103を有するアウタヨーク
104と、中心軸105の周りに巻いたコイル106
と、円筒状の永久磁石107を有する可動子108より
構成されている。
【0004】そして、コイル106に交流電流が供給さ
れると、磁極102,103に軸方向に異磁極が交互に
形成され、可動子108の永久磁石107との磁気的吸
引、反発作用により、コイル106電流の大きさと永久
磁石107の磁束密度に比例した推力が発生し、可動子
108が交流電流の周波数に同期して往復動する。
れると、磁極102,103に軸方向に異磁極が交互に
形成され、可動子108の永久磁石107との磁気的吸
引、反発作用により、コイル106電流の大きさと永久
磁石107の磁束密度に比例した推力が発生し、可動子
108が交流電流の周波数に同期して往復動する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】モータの効率向上を阻
害するのが渦電流損失、ヒステリシス損失等の鉄損であ
る。渦電流損失は、ヨーク材の板厚の2乗に比例する特
性を有しているため、ヨークを薄板を積層して構成する
ことが有効である。しかし、従来のリニアモータの構成
では、ヨークが円筒形状であり、製造において中心軸に
向けて薄板を積層することが非常に困難であるという課
題があった。
害するのが渦電流損失、ヒステリシス損失等の鉄損であ
る。渦電流損失は、ヨーク材の板厚の2乗に比例する特
性を有しているため、ヨークを薄板を積層して構成する
ことが有効である。しかし、従来のリニアモータの構成
では、ヨークが円筒形状であり、製造において中心軸に
向けて薄板を積層することが非常に困難であるという課
題があった。
【0006】本発明は上記従来の課題を解消するもので
あり、鉄損の中の渦電流損失を低減し、モータ効率を向
上すると共に、ヨークの製造が簡易なリニアモータを提
供することを目的とする。
あり、鉄損の中の渦電流損失を低減し、モータ効率を向
上すると共に、ヨークの製造が簡易なリニアモータを提
供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明のリニアモータは、略長方形状で透磁率が高い
薄板を多数積み重ねて形成した角柱状のインナヨーク
と、略長方形状で透磁率が高い薄板を多数積み重ねて形
成すると共に薄板の積み重ね方向に切り欠いたスロット
を2つ配することにより第1磁極,第2磁極,第3磁極
を形成したアウタヨークと、前記アウタヨークの第2磁
極に巻き付けると共に前記第1磁極,第2磁極,第3磁
極に異磁極を交互に形成するコイルと、磁路が薄板の面
に沿って形成されるように前記アウタヨークの磁極を有
する面をインナヨークに対向して所定空隙を隔てて構成
したヨークブロックと、1組のヨークブロックをインナ
ヨーク側を所定間隔を設けて対向させて保持する平板状
のベースと、両インナヨークの中心に位置するようにベ
ースに取り付けた軸受けと、前記インナヨークとアウタ
ヨークの対向する方向に磁化した一対の第1の平板状永
久磁石と第2の平板状永久磁石とを磁化の向きが逆向き
になるように前記軸受けの軸方向に所定間隔を設けて前
記インナヨークとアウタヨーク間の空隙内に保持すると
共に軸方向に移動したとき第1の平板状永久磁石は常に
第1磁極,第2磁極と交わり、第2の平板状永久磁石は
常に第2磁極,第3磁極と交わるように構成した可動部
と、前記可動部と一体化すると共に前記軸受けに挿入し
たシャフトとから構成している。
に本発明のリニアモータは、略長方形状で透磁率が高い
薄板を多数積み重ねて形成した角柱状のインナヨーク
と、略長方形状で透磁率が高い薄板を多数積み重ねて形
成すると共に薄板の積み重ね方向に切り欠いたスロット
を2つ配することにより第1磁極,第2磁極,第3磁極
を形成したアウタヨークと、前記アウタヨークの第2磁
極に巻き付けると共に前記第1磁極,第2磁極,第3磁
極に異磁極を交互に形成するコイルと、磁路が薄板の面
に沿って形成されるように前記アウタヨークの磁極を有
する面をインナヨークに対向して所定空隙を隔てて構成
したヨークブロックと、1組のヨークブロックをインナ
ヨーク側を所定間隔を設けて対向させて保持する平板状
のベースと、両インナヨークの中心に位置するようにベ
ースに取り付けた軸受けと、前記インナヨークとアウタ
ヨークの対向する方向に磁化した一対の第1の平板状永
久磁石と第2の平板状永久磁石とを磁化の向きが逆向き
になるように前記軸受けの軸方向に所定間隔を設けて前
記インナヨークとアウタヨーク間の空隙内に保持すると
共に軸方向に移動したとき第1の平板状永久磁石は常に
第1磁極,第2磁極と交わり、第2の平板状永久磁石は
常に第2磁極,第3磁極と交わるように構成した可動部
と、前記可動部と一体化すると共に前記軸受けに挿入し
たシャフトとから構成している。
【0008】これにより、インナヨーク,アウタヨーク
の鉄損を低減してモータ効率を向上すると共に、リニア
モータの製造が簡易になる。
の鉄損を低減してモータ効率を向上すると共に、リニア
モータの製造が簡易になる。
【0009】また、本発明は、前記アウタヨークの第2
磁極に前記所定空隙側に開口したスリットを設けて構成
している。
磁極に前記所定空隙側に開口したスリットを設けて構成
している。
【0010】これにより、アウタヨークの不要な磁束が
減少し、鉄損を低減してモータ効率を向上する。
減少し、鉄損を低減してモータ効率を向上する。
【0011】また、本発明は、前記アウタヨークの第1
磁極と第3磁極に前記薄板の積み重ね方向に穴を設けて
棒で固定して前記ベースに取り付けて構成している。
磁極と第3磁極に前記薄板の積み重ね方向に穴を設けて
棒で固定して前記ベースに取り付けて構成している。
【0012】これにより、アウタヨークの強度が確保さ
れ、リニアモータの製造が容易になる。
れ、リニアモータの製造が容易になる。
【0013】また、本発明は、前記アウタヨークの第1
磁極と第3磁極に前記薄板の積み重ね方向に貫通穴を設
けて貫通棒で固定して前記ベースに取り付け構成してい
る。
磁極と第3磁極に前記薄板の積み重ね方向に貫通穴を設
けて貫通棒で固定して前記ベースに取り付け構成してい
る。
【0014】これにより、アウタヨークの強度が確保さ
れ、リニアモータの製造が容易になる。
れ、リニアモータの製造が容易になる。
【0015】また、本発明は、前記ベースが前記アウタ
ヨーク、前記インナーヨークと接触している部分に所定
の穴を設けて構成している。
ヨーク、前記インナーヨークと接触している部分に所定
の穴を設けて構成している。
【0016】これにより、ベースの鉄損を低減してモー
タ効率を向上する。また、本発明は、前記アウタヨーク
を第1磁極と第2磁極に囲まれた第1スロットと、第2
磁極と第3磁極に囲まれた第2スロットと、前記第1ス
ロットの第1磁極側壁面及びインナーヨーク対向壁面を
有する第1磁極ブロック1Aと、前記第1スロットの第
2磁極側壁面と前記第2スロットの第2磁極側壁面を有
する第2磁極ブロック2Aと、前記第2スロットの第3
磁極側壁面及びインナーヨーク対向壁面を有する第3磁
極ブロック3Aとから構成し、前記第2磁極ブロックに
コイルを装着し3個のブロックを合体して構成してい
る。
タ効率を向上する。また、本発明は、前記アウタヨーク
を第1磁極と第2磁極に囲まれた第1スロットと、第2
磁極と第3磁極に囲まれた第2スロットと、前記第1ス
ロットの第1磁極側壁面及びインナーヨーク対向壁面を
有する第1磁極ブロック1Aと、前記第1スロットの第
2磁極側壁面と前記第2スロットの第2磁極側壁面を有
する第2磁極ブロック2Aと、前記第2スロットの第3
磁極側壁面及びインナーヨーク対向壁面を有する第3磁
極ブロック3Aとから構成し、前記第2磁極ブロックに
コイルを装着し3個のブロックを合体して構成してい
る。
【0017】これにより、コイルの占積率が高まり、リ
ニアモータが小型化できる。また、本発明は、前記アウ
タヨークを前記第1スロットと、前記第2スロットと、
前記第1スロットの第1磁極側壁面を有する第1磁極ブ
ロック1Bと、前記第1スロットの第2磁極側壁面及び
インナーヨーク対向壁面と前記第2スロットの第2磁極
側壁面及びインナーヨーク対向壁面を有する第2磁極ブ
ロック2Bと、前記第2スロットの第3磁極側壁面を有
する第3磁極ブロック3Bとから構成し、前記第2磁極
ブロックにコイルを巻き込んだ後3個のブロックを合体
して構成している。
ニアモータが小型化できる。また、本発明は、前記アウ
タヨークを前記第1スロットと、前記第2スロットと、
前記第1スロットの第1磁極側壁面を有する第1磁極ブ
ロック1Bと、前記第1スロットの第2磁極側壁面及び
インナーヨーク対向壁面と前記第2スロットの第2磁極
側壁面及びインナーヨーク対向壁面を有する第2磁極ブ
ロック2Bと、前記第2スロットの第3磁極側壁面を有
する第3磁極ブロック3Bとから構成し、前記第2磁極
ブロックにコイルを巻き込んだ後3個のブロックを合体
して構成している。
【0018】これにより、コイルの占積率が高まり、リ
ニアモータが小型化できる。また、本発明は、前記アウ
タヨークを前記第1スロットと、前記第2スロットと、
前記第1スロットの第1磁極側壁面及びインナーヨーク
対向壁面と前記第2スロットの第3磁極側壁面及びイン
ナーヨーク対向壁面とを有するサイドヨークブロック
と、前記第1スロットの第2磁極側壁面と前記第2スロ
ットの第2磁極側壁面を有するセンタヨークブロックと
から構成し、前記センタヨークブロックにコイルを装着
し2個のブロックを合体して構成している。
ニアモータが小型化できる。また、本発明は、前記アウ
タヨークを前記第1スロットと、前記第2スロットと、
前記第1スロットの第1磁極側壁面及びインナーヨーク
対向壁面と前記第2スロットの第3磁極側壁面及びイン
ナーヨーク対向壁面とを有するサイドヨークブロック
と、前記第1スロットの第2磁極側壁面と前記第2スロ
ットの第2磁極側壁面を有するセンタヨークブロックと
から構成し、前記センタヨークブロックにコイルを装着
し2個のブロックを合体して構成している。
【0019】これにより、コイルの占積率が高まり、リ
ニアモータが小型化できる。また、本発明は、前記サイ
ドヨークブロックと前記センタヨークブロックとの接合
面を前記サイドヨークブロックは凹形状、前記センタヨ
ークブロックは凸形状にして構成している。
ニアモータが小型化できる。また、本発明は、前記サイ
ドヨークブロックと前記センタヨークブロックとの接合
面を前記サイドヨークブロックは凹形状、前記センタヨ
ークブロックは凸形状にして構成している。
【0020】これにより、アウタヨークの強度が確保さ
れ、リニアモータの製造が容易になる。
れ、リニアモータの製造が容易になる。
【0021】また、本発明は、六面体を形成する枠で構
成すると共に、インナーヨークとアウタヨークとにはさ
まれた2面の各々に軸方向に所定間隔を設けた第1,第
2の平板状永久磁石を有する可動部と、インナーヨーク
間の空隙で可動部とシャフトを接続する支持部とから構
成している。
成すると共に、インナーヨークとアウタヨークとにはさ
まれた2面の各々に軸方向に所定間隔を設けた第1,第
2の平板状永久磁石を有する可動部と、インナーヨーク
間の空隙で可動部とシャフトを接続する支持部とから構
成している。
【0022】これにより、可動部の強度が確保され、リ
ニアモータの製造が簡易になる。また、本発明は、前記
可動部を口型の可動部ベースに囲まれると共に所定間隔
を設けて配置するためにスペーサを間に設けた前記第
1,第2の平板状永久磁石で構成された可動永久磁石部
と、前記可動永久磁石部の一対を支えて略立方体枠状に
構成する複数の支柱とから構成し、前記インナーヨーク
間の空隙で前記可動部と前記シャフトを接続する支持部
とから構成している。
ニアモータの製造が簡易になる。また、本発明は、前記
可動部を口型の可動部ベースに囲まれると共に所定間隔
を設けて配置するためにスペーサを間に設けた前記第
1,第2の平板状永久磁石で構成された可動永久磁石部
と、前記可動永久磁石部の一対を支えて略立方体枠状に
構成する複数の支柱とから構成し、前記インナーヨーク
間の空隙で前記可動部と前記シャフトを接続する支持部
とから構成している。
【0023】これにより、可動部の強度が確保され、リ
ニアモータの製造が簡易になる。また、本発明は、内側
に溝を有するコの字型の枠と棒状のおさえとから成る口
型の枠と、前記口型の枠に挿入すると共に溝に勘合する
突起を有する1対の第1,第2の平板状永久磁石と、そ
の中間に位置して溝に勘合する突起を有するスペーサと
により構成している。
ニアモータの製造が簡易になる。また、本発明は、内側
に溝を有するコの字型の枠と棒状のおさえとから成る口
型の枠と、前記口型の枠に挿入すると共に溝に勘合する
突起を有する1対の第1,第2の平板状永久磁石と、そ
の中間に位置して溝に勘合する突起を有するスペーサと
により構成している。
【0024】これにより、可動部の強度が確保され、リ
ニアモータの製造が簡易になる。また、本発明は、略長
方形状で透磁率が高い薄板を多数積み重ねて形成した角
柱状のインナヨークと、略長方形状で透磁率が高い薄板
を多数積み重ねて形成すると共に薄板の積み重ね方向に
切り欠いたスロットを複数配することにより複数の磁極
を形成したアウタヨークと、前記アウタヨークの両端の
磁極を除くすべての磁極毎に巻き付けると共に隣り合う
磁極に異磁極を交互に形成するコイルと、磁路が薄板の
面に沿って形成されるように前記アウタヨークの磁極を
有する面をインナヨークに対向して所定空隙を隔てて構
成したヨークブロックと、1組のヨークブロックをイン
ナヨーク側を所定間隔を設けて対向させて保持する平板
状のベースと、両インナヨークの中心に位置するように
ベースに取り付けた軸受けと、前記インナヨークとアウ
タヨークの対向する方向に磁化し、前記スロットと同数
の平板状永久磁石を磁化の向きが交互に逆向きになるよ
うに前記軸受けの軸方向に所定間隔を設けて前記インナ
ヨークとアウタヨーク間の空隙内に保持すると共に、軸
方向に移動したとき各々の前記平板状永久磁石が常に前
記アウタヨークの隣り合う2つの磁極に同時に交わるよ
うに構成した可動部と、前記可動部と一体化すると共に
前記軸受けに挿入したシャフトとから構成している。
ニアモータの製造が簡易になる。また、本発明は、略長
方形状で透磁率が高い薄板を多数積み重ねて形成した角
柱状のインナヨークと、略長方形状で透磁率が高い薄板
を多数積み重ねて形成すると共に薄板の積み重ね方向に
切り欠いたスロットを複数配することにより複数の磁極
を形成したアウタヨークと、前記アウタヨークの両端の
磁極を除くすべての磁極毎に巻き付けると共に隣り合う
磁極に異磁極を交互に形成するコイルと、磁路が薄板の
面に沿って形成されるように前記アウタヨークの磁極を
有する面をインナヨークに対向して所定空隙を隔てて構
成したヨークブロックと、1組のヨークブロックをイン
ナヨーク側を所定間隔を設けて対向させて保持する平板
状のベースと、両インナヨークの中心に位置するように
ベースに取り付けた軸受けと、前記インナヨークとアウ
タヨークの対向する方向に磁化し、前記スロットと同数
の平板状永久磁石を磁化の向きが交互に逆向きになるよ
うに前記軸受けの軸方向に所定間隔を設けて前記インナ
ヨークとアウタヨーク間の空隙内に保持すると共に、軸
方向に移動したとき各々の前記平板状永久磁石が常に前
記アウタヨークの隣り合う2つの磁極に同時に交わるよ
うに構成した可動部と、前記可動部と一体化すると共に
前記軸受けに挿入したシャフトとから構成している。
【0025】これにより、推力が向上するためモータ効
率が向上する。また、本発明は、略長方形状で透磁率が
高い薄板を多数積み重ねて形成した角柱状のインナヨー
クと、略長方形状で透磁率が高い薄板を多数積み重ねて
形成すると共に薄板の積み重ね方向に切り欠いたスロッ
トを複数配することにより複数の磁極を形成したアウタ
ヨークと、前記アウタヨークの偶数番目のすべての磁極
毎に巻き付けると共に隣り合う磁極に異磁極を交互に形
成するコイルと、磁路が薄板の面に沿って形成されるよ
うに前記アウタヨークの磁極を有する面をインナヨーク
に対向して所定空隙を隔てて構成したヨークブロック
と、1組のヨークブロックをインナヨーク側を所定間隔
を設けて対向させて保持する平板状のベースと、両イン
ナヨークの中心に位置するようにベースに取り付けた軸
受けと、前記インナヨークとアウタヨークの対向する方
向に磁化し、前記スロットと同数の平板状永久磁石を磁
化の向きが交互に逆向きになるように前記軸受けの軸方
向に所定間隔を設けて前記インナヨークとアウタヨーク
間の空隙内に保持すると共に、軸方向に移動したとき各
々の前記平板状永久磁石が常に前記アウタヨークの隣り
合う2つの磁極に同時に交わるように構成した可動部
と、前記可動部と一体化すると共に前記軸受けに挿入し
たシャフトとから構成している。
率が向上する。また、本発明は、略長方形状で透磁率が
高い薄板を多数積み重ねて形成した角柱状のインナヨー
クと、略長方形状で透磁率が高い薄板を多数積み重ねて
形成すると共に薄板の積み重ね方向に切り欠いたスロッ
トを複数配することにより複数の磁極を形成したアウタ
ヨークと、前記アウタヨークの偶数番目のすべての磁極
毎に巻き付けると共に隣り合う磁極に異磁極を交互に形
成するコイルと、磁路が薄板の面に沿って形成されるよ
うに前記アウタヨークの磁極を有する面をインナヨーク
に対向して所定空隙を隔てて構成したヨークブロック
と、1組のヨークブロックをインナヨーク側を所定間隔
を設けて対向させて保持する平板状のベースと、両イン
ナヨークの中心に位置するようにベースに取り付けた軸
受けと、前記インナヨークとアウタヨークの対向する方
向に磁化し、前記スロットと同数の平板状永久磁石を磁
化の向きが交互に逆向きになるように前記軸受けの軸方
向に所定間隔を設けて前記インナヨークとアウタヨーク
間の空隙内に保持すると共に、軸方向に移動したとき各
々の前記平板状永久磁石が常に前記アウタヨークの隣り
合う2つの磁極に同時に交わるように構成した可動部
と、前記可動部と一体化すると共に前記軸受けに挿入し
たシャフトとから構成している。
【0026】これにより、推力が向上するためモータ効
率が向上する。
率が向上する。
【0027】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、略長方形状で透磁率が高い薄板を多数積み重ねて形
成した角柱状のインナヨークと、略長方形状で透磁率が
高い薄板を多数積み重ねて形成すると共に薄板の積み重
ね方向に切り欠いたスロットを2つ配することにより第
1磁極,第2磁極,第3磁極を形成したアウタヨーク
と、前記アウタヨークの第2磁極に巻き付けると共に前
記第1磁極,第2磁極,第3磁極に異磁極を交互に形成
するコイルと、磁路が薄板の面に沿って形成されるよう
に前記アウタヨークの磁極を有する面をインナヨークに
対向して所定空隙を隔てて構成したヨークブロックと、
1組のヨークブロックをインナヨーク側を所定間隔を設
けて対向させて保持する平板状のベースと、両インナヨ
ークの中心に位置するようにベースに取り付けた軸受け
と、前記インナヨークとアウタヨークの対向する方向に
磁化した一対の第1の平板状永久磁石と第2の平板状永
久磁石とを磁化の向きが逆向きになるように前記軸受け
の軸方向に所定間隔を設けて前記インナヨークとアウタ
ヨーク間の空隙内に保持すると共に軸方向に移動したと
き第1の平板状永久磁石は常に第1磁極,第2磁極と交
わり、第2の平板状永久磁石は常に第2磁極,第3磁極
と交わるように構成した可動部と、前記可動部と一体化
すると共に前記軸受けに挿入したシャフトとから構成し
たものであり、インナヨーク,アウタヨークの鉄損を低
減してモータ効率を向上すると共に、リニアモータの製
造が簡易になるという作用を有する。
は、略長方形状で透磁率が高い薄板を多数積み重ねて形
成した角柱状のインナヨークと、略長方形状で透磁率が
高い薄板を多数積み重ねて形成すると共に薄板の積み重
ね方向に切り欠いたスロットを2つ配することにより第
1磁極,第2磁極,第3磁極を形成したアウタヨーク
と、前記アウタヨークの第2磁極に巻き付けると共に前
記第1磁極,第2磁極,第3磁極に異磁極を交互に形成
するコイルと、磁路が薄板の面に沿って形成されるよう
に前記アウタヨークの磁極を有する面をインナヨークに
対向して所定空隙を隔てて構成したヨークブロックと、
1組のヨークブロックをインナヨーク側を所定間隔を設
けて対向させて保持する平板状のベースと、両インナヨ
ークの中心に位置するようにベースに取り付けた軸受け
と、前記インナヨークとアウタヨークの対向する方向に
磁化した一対の第1の平板状永久磁石と第2の平板状永
久磁石とを磁化の向きが逆向きになるように前記軸受け
の軸方向に所定間隔を設けて前記インナヨークとアウタ
ヨーク間の空隙内に保持すると共に軸方向に移動したと
き第1の平板状永久磁石は常に第1磁極,第2磁極と交
わり、第2の平板状永久磁石は常に第2磁極,第3磁極
と交わるように構成した可動部と、前記可動部と一体化
すると共に前記軸受けに挿入したシャフトとから構成し
たものであり、インナヨーク,アウタヨークの鉄損を低
減してモータ効率を向上すると共に、リニアモータの製
造が簡易になるという作用を有する。
【0028】本発明の請求項2に記載の発明は、前記ア
ウタヨークの第2磁極に前記所定空隙側に開口したスリ
ットを設けた構成であり、アウタヨークの不要な磁束が
減少し、鉄損を低減してモータ効率を向上するという作
用を有する。
ウタヨークの第2磁極に前記所定空隙側に開口したスリ
ットを設けた構成であり、アウタヨークの不要な磁束が
減少し、鉄損を低減してモータ効率を向上するという作
用を有する。
【0029】本発明の請求項3に記載の発明は、前記ア
ウタヨークの第1磁極と第3磁極に前記薄板の積み重ね
方向に穴を設けて棒で固定して前記ベースに取り付けた
構成であり、アウタヨークの強度が確保され、リニアモ
ータの製造が容易になるという作用を有する。
ウタヨークの第1磁極と第3磁極に前記薄板の積み重ね
方向に穴を設けて棒で固定して前記ベースに取り付けた
構成であり、アウタヨークの強度が確保され、リニアモ
ータの製造が容易になるという作用を有する。
【0030】本発明の請求項4に記載の発明は、前記ア
ウタヨークの第1磁極と第3磁極に前記薄板の積み重ね
方向に貫通穴を設けて貫通棒で固定して前記ベースに取
り付けた構成であり、アウタヨークの強度が確保され、
リニアモータの製造が容易になるという作用を有する。
ウタヨークの第1磁極と第3磁極に前記薄板の積み重ね
方向に貫通穴を設けて貫通棒で固定して前記ベースに取
り付けた構成であり、アウタヨークの強度が確保され、
リニアモータの製造が容易になるという作用を有する。
【0031】本発明の請求項5に記載の発明は、前記ベ
ースが前記アウタヨーク、前記インナーヨークと接触し
ている部分に所定の穴を設けた構成であり、ベースの鉄
損を低減してモータ効率を向上するという作用を有す
る。
ースが前記アウタヨーク、前記インナーヨークと接触し
ている部分に所定の穴を設けた構成であり、ベースの鉄
損を低減してモータ効率を向上するという作用を有す
る。
【0032】本発明の請求項6に記載の発明は、前記ア
ウタヨークを第1磁極と第2磁極に囲まれた第1スロッ
トと、第2磁極と第3磁極に囲まれた第2スロットと、
前記第1スロットの第1磁極側壁面及びインナーヨーク
対向壁面を有する第1磁極ブロック1Aと、前記第1ス
ロットの第2磁極側壁面と前記第2スロットの第2磁極
側壁面を有する第2磁極ブロック2Aと、前記第2スロ
ットの第3磁極側壁面及びインナーヨーク対向壁面を有
する第3磁極ブロック3Aとから構成し、前記第2磁極
ブロックにコイルをを装着し3個のブロックを合体した
構成であり、コイルの占積率が高まり、リニアモータが
小型化できるという作用を有する。
ウタヨークを第1磁極と第2磁極に囲まれた第1スロッ
トと、第2磁極と第3磁極に囲まれた第2スロットと、
前記第1スロットの第1磁極側壁面及びインナーヨーク
対向壁面を有する第1磁極ブロック1Aと、前記第1ス
ロットの第2磁極側壁面と前記第2スロットの第2磁極
側壁面を有する第2磁極ブロック2Aと、前記第2スロ
ットの第3磁極側壁面及びインナーヨーク対向壁面を有
する第3磁極ブロック3Aとから構成し、前記第2磁極
ブロックにコイルをを装着し3個のブロックを合体した
構成であり、コイルの占積率が高まり、リニアモータが
小型化できるという作用を有する。
【0033】本発明の請求項7に記載の発明は、前記ア
ウタヨークを前記第1スロットと、前記第2スロット
と、前記第1スロットの第1磁極側壁面を有する第1磁
極ブロック1Bと、前記第1スロットの第2磁極側壁面
及びインナーヨーク対向壁面と前記第2スロットの第2
磁極側壁面及びインナーヨーク対向壁面を有する第2磁
極ブロック2Bと、前記第2スロットの第3磁極側壁面
を有する第3磁極ブロック3Bとから構成し、前記第2
磁極ブロックにコイルを巻き込んだ後3個のブロックを
合体した構成であり、コイルの占積率が高まり、リニア
モータが小型化できるという作用を有する。
ウタヨークを前記第1スロットと、前記第2スロット
と、前記第1スロットの第1磁極側壁面を有する第1磁
極ブロック1Bと、前記第1スロットの第2磁極側壁面
及びインナーヨーク対向壁面と前記第2スロットの第2
磁極側壁面及びインナーヨーク対向壁面を有する第2磁
極ブロック2Bと、前記第2スロットの第3磁極側壁面
を有する第3磁極ブロック3Bとから構成し、前記第2
磁極ブロックにコイルを巻き込んだ後3個のブロックを
合体した構成であり、コイルの占積率が高まり、リニア
モータが小型化できるという作用を有する。
【0034】本発明の請求項8に記載の発明は、前記ア
ウタヨークを前記第1スロットと、前記第2スロット
と、前記第1スロットの第1磁極側壁面及びインナーヨ
ーク対向壁面と前記第2スロットの第3磁極側壁面及び
インナーヨーク対向壁面とを有するサイドヨークブロッ
クと、前記第1スロットの第2磁極側壁面と前記第2ス
ロットの第2磁極側壁面を有するセンタヨークブロック
とから構成し、前記センタヨークブロックにコイルを装
着し2個のブロックを合体した構成であり、コイルの占
積率が高まり、リニアモータが小型化できるという作用
を有する。
ウタヨークを前記第1スロットと、前記第2スロット
と、前記第1スロットの第1磁極側壁面及びインナーヨ
ーク対向壁面と前記第2スロットの第3磁極側壁面及び
インナーヨーク対向壁面とを有するサイドヨークブロッ
クと、前記第1スロットの第2磁極側壁面と前記第2ス
ロットの第2磁極側壁面を有するセンタヨークブロック
とから構成し、前記センタヨークブロックにコイルを装
着し2個のブロックを合体した構成であり、コイルの占
積率が高まり、リニアモータが小型化できるという作用
を有する。
【0035】本発明の請求項9に記載の発明は、前記サ
イドヨークブロックと前記センタヨークブロックとの接
合面を前記サイドヨークブロックは凹形状、前記センタ
ヨークブロックは凸形状にした構成であり、アウタヨー
クの強度が確保され、リニアモータの製造が容易になる
という作用を有する。
イドヨークブロックと前記センタヨークブロックとの接
合面を前記サイドヨークブロックは凹形状、前記センタ
ヨークブロックは凸形状にした構成であり、アウタヨー
クの強度が確保され、リニアモータの製造が容易になる
という作用を有する。
【0036】本発明の請求項10に記載の発明は、六面
体を形成する枠で構成すると共に、インナーヨークとア
ウタヨークとにはさまれた2面の各々に軸方向に所定間
隔を設けた第1,第2の平板状永久磁石を有する可動部
と、インナーヨーク間の空隙で可動部とシャフトを接続
する支持部とから構成したものであり、可動部の強度が
確保され、リニアモータの製造が簡易になるという作用
を有する。
体を形成する枠で構成すると共に、インナーヨークとア
ウタヨークとにはさまれた2面の各々に軸方向に所定間
隔を設けた第1,第2の平板状永久磁石を有する可動部
と、インナーヨーク間の空隙で可動部とシャフトを接続
する支持部とから構成したものであり、可動部の強度が
確保され、リニアモータの製造が簡易になるという作用
を有する。
【0037】本発明の請求項11に記載の発明は、前記
可動部を口型の可動部ベースに囲まれると共に所定間隔
を設けて配置するためにスペーサを間に設けた前記第
1,第2の平板状永久磁石で構成された可動永久磁石部
と、前記可動永久磁石部の一対を支えて略立方体枠状に
構成する複数の支柱とから構成し、前記インナーヨーク
間の空隙で前記可動部と前記シャフトを接続する支持部
とから構成したものであり、可動部の強度が確保され、
リニアモータの製造が簡易になるという作用を有する。
可動部を口型の可動部ベースに囲まれると共に所定間隔
を設けて配置するためにスペーサを間に設けた前記第
1,第2の平板状永久磁石で構成された可動永久磁石部
と、前記可動永久磁石部の一対を支えて略立方体枠状に
構成する複数の支柱とから構成し、前記インナーヨーク
間の空隙で前記可動部と前記シャフトを接続する支持部
とから構成したものであり、可動部の強度が確保され、
リニアモータの製造が簡易になるという作用を有する。
【0038】本発明の請求項12に記載の発明は、内側
に溝を有するコの字型の枠と棒状のおさえとから成る口
型の枠と、前記口型の枠に挿入すると共に溝に勘合する
突起を有する一対の第1,第2の平板状永久磁石と、そ
の中間に位置して溝に勘合する突起を有するスペーサと
により構成したものあり、可動部の強度が確保され、リ
ニアモータの製造が簡易になるという作用を有する。
に溝を有するコの字型の枠と棒状のおさえとから成る口
型の枠と、前記口型の枠に挿入すると共に溝に勘合する
突起を有する一対の第1,第2の平板状永久磁石と、そ
の中間に位置して溝に勘合する突起を有するスペーサと
により構成したものあり、可動部の強度が確保され、リ
ニアモータの製造が簡易になるという作用を有する。
【0039】本発明の請求項13に記載の発明は、略長
方形状で透磁率が高い薄板を多数積み重ねて形成した角
柱状のインナヨークと、略長方形状で透磁率が高い薄板
を多数積み重ねて形成すると共に薄板の積み重ね方向に
切り欠いたスロットを複数配することにより複数の磁極
を形成したアウタヨークと、前記アウタヨークの両端の
磁極を除くすべての磁極毎に巻き付けると共に隣り合う
磁極に異磁極を交互に形成するコイルと、磁路が薄板の
面に沿って形成されるように前記アウタヨークの磁極を
有する面をインナヨークに対向して所定空隙を隔てて構
成したヨークブロックと、1組のヨークブロックをイン
ナヨーク側を所定間隔を設けて対向させて保持する平板
状のベースと、両インナヨークの中心に位置するように
ベースに取り付けた軸受けと、前記インナヨークとアウ
タヨークの対向する方向に磁化し、前記スロットと同数
の平板状永久磁石を磁化の向きが交互に逆向きになるよ
うに前記軸受けの軸方向に所定間隔を設けて前記インナ
ヨークとアウタヨーク間の空隙内に保持すると共に、軸
方向に移動したとき各々の前記平板状永久磁石が常に前
記アウタヨークの隣り合う2つの磁極に同時に交わるよ
うに構成した可動部と、前記可動部と一体化すると共に
前記軸受けに挿入したシャフトとから構成したものであ
り、推力が向上するためモータ効率が向上するという作
用を有する。
方形状で透磁率が高い薄板を多数積み重ねて形成した角
柱状のインナヨークと、略長方形状で透磁率が高い薄板
を多数積み重ねて形成すると共に薄板の積み重ね方向に
切り欠いたスロットを複数配することにより複数の磁極
を形成したアウタヨークと、前記アウタヨークの両端の
磁極を除くすべての磁極毎に巻き付けると共に隣り合う
磁極に異磁極を交互に形成するコイルと、磁路が薄板の
面に沿って形成されるように前記アウタヨークの磁極を
有する面をインナヨークに対向して所定空隙を隔てて構
成したヨークブロックと、1組のヨークブロックをイン
ナヨーク側を所定間隔を設けて対向させて保持する平板
状のベースと、両インナヨークの中心に位置するように
ベースに取り付けた軸受けと、前記インナヨークとアウ
タヨークの対向する方向に磁化し、前記スロットと同数
の平板状永久磁石を磁化の向きが交互に逆向きになるよ
うに前記軸受けの軸方向に所定間隔を設けて前記インナ
ヨークとアウタヨーク間の空隙内に保持すると共に、軸
方向に移動したとき各々の前記平板状永久磁石が常に前
記アウタヨークの隣り合う2つの磁極に同時に交わるよ
うに構成した可動部と、前記可動部と一体化すると共に
前記軸受けに挿入したシャフトとから構成したものであ
り、推力が向上するためモータ効率が向上するという作
用を有する。
【0040】本発明の請求項14に記載の発明は、略長
方形状で透磁率が高い薄板を多数積み重ねて形成した角
柱状のインナヨークと、略長方形状で透磁率が高い薄板
を多数積み重ねて形成すると共に薄板の積み重ね方向に
切り欠いたスロットを複数配することにより複数の磁極
を形成したアウタヨークと、前記アウタヨークの偶数番
目のすべての磁極毎に巻き付けると共に隣り合う磁極に
異磁極を交互に形成するコイルと、磁路が薄板の面に沿
って形成されるように前記アウタヨークの磁極を有する
面をインナヨークに対向して所定空隙を隔てて構成した
ヨークブロックと、1組のヨークブロックをインナヨー
ク側を所定間隔を設けて対向させて保持する平板状のベ
ースと、両インナヨークの中心に位置するようにベース
に取り付けた軸受けと、前記インナヨークとアウタヨー
クの対向する方向に磁化し、前記スロットと同数の平板
状永久磁石を磁化の向きが交互に逆向きになるように前
記軸受けの軸方向に所定間隔を設けて前記インナヨーク
とアウタヨーク間の空隙内に保持すると共に、軸方向に
移動したとき各々の前記平板状永久磁石が常に前記アウ
タヨークの隣り合う2つの磁極に同時に交わるように構
成した可動部と、前記可動部と一体化すると共に前記軸
受けに挿入したシャフトとから構成したものであり、推
力が向上するためモータ効率が向上するという作用を有
する。
方形状で透磁率が高い薄板を多数積み重ねて形成した角
柱状のインナヨークと、略長方形状で透磁率が高い薄板
を多数積み重ねて形成すると共に薄板の積み重ね方向に
切り欠いたスロットを複数配することにより複数の磁極
を形成したアウタヨークと、前記アウタヨークの偶数番
目のすべての磁極毎に巻き付けると共に隣り合う磁極に
異磁極を交互に形成するコイルと、磁路が薄板の面に沿
って形成されるように前記アウタヨークの磁極を有する
面をインナヨークに対向して所定空隙を隔てて構成した
ヨークブロックと、1組のヨークブロックをインナヨー
ク側を所定間隔を設けて対向させて保持する平板状のベ
ースと、両インナヨークの中心に位置するようにベース
に取り付けた軸受けと、前記インナヨークとアウタヨー
クの対向する方向に磁化し、前記スロットと同数の平板
状永久磁石を磁化の向きが交互に逆向きになるように前
記軸受けの軸方向に所定間隔を設けて前記インナヨーク
とアウタヨーク間の空隙内に保持すると共に、軸方向に
移動したとき各々の前記平板状永久磁石が常に前記アウ
タヨークの隣り合う2つの磁極に同時に交わるように構
成した可動部と、前記可動部と一体化すると共に前記軸
受けに挿入したシャフトとから構成したものであり、推
力が向上するためモータ効率が向上するという作用を有
する。
【0041】
【実施例】以下、本発明の実施の形態について、図1か
ら図17を用いて説明する。
ら図17を用いて説明する。
【0042】(実施例)図1は本発明によるリニアモー
タの第1実施例を示す平面図であり、図2は図1におけ
るA−A断面図であり、図3は永久磁石と磁極の位置関
係図である。
タの第1実施例を示す平面図であり、図2は図1におけ
るA−A断面図であり、図3は永久磁石と磁極の位置関
係図である。
【0043】1はインナヨークであり、略長方形状で透
磁率の高い多数の薄板2を多数積み重ねて角柱状に形成
している。3はアウタヨークであり、略長方形状で透磁
率が高い薄板4を多数積み重ねて形成すると共に薄板の
積み重ね方向に切り欠いたスロット21,22を2つ配
することにより第1磁極6,第2磁極7,第3磁極8を
形成している。磁路19aが薄板2,4の面に沿って形
成されるように前記アウタヨーク3の磁極6,7,8,
を有する面をインナヨーク1に対向して所定空隙9を隔
てて構成したヨークブロック10を構成している。そし
て、1組のヨークブロック10をインナヨーク1側を所
定間隔を設けて対向させて平板状のベース11上に保持
している。
磁率の高い多数の薄板2を多数積み重ねて角柱状に形成
している。3はアウタヨークであり、略長方形状で透磁
率が高い薄板4を多数積み重ねて形成すると共に薄板の
積み重ね方向に切り欠いたスロット21,22を2つ配
することにより第1磁極6,第2磁極7,第3磁極8を
形成している。磁路19aが薄板2,4の面に沿って形
成されるように前記アウタヨーク3の磁極6,7,8,
を有する面をインナヨーク1に対向して所定空隙9を隔
てて構成したヨークブロック10を構成している。そし
て、1組のヨークブロック10をインナヨーク1側を所
定間隔を設けて対向させて平板状のベース11上に保持
している。
【0044】アウタヨーク3の3つの磁極6,7,8に
異磁極を交互に形成するように、第2磁極7の周りにコ
イル12が巻かれており、コイル12は2個のアウタヨ
ーク3に個別に巻かれており、各々のコイル12は並列
に接続されている。
異磁極を交互に形成するように、第2磁極7の周りにコ
イル12が巻かれており、コイル12は2個のアウタヨ
ーク3に個別に巻かれており、各々のコイル12は並列
に接続されている。
【0045】ここで、インナヨーク1,アウタヨーク3
を構成する多数の薄板2,4は無方向性の電磁鋼帯(新
日本製鐡製35H440等)を使用しており、薄板平面
の飽和磁束密度が高く、鉄損が低い特性を有していると
共に、表面は絶縁皮膜が施されている。
を構成する多数の薄板2,4は無方向性の電磁鋼帯(新
日本製鐡製35H440等)を使用しており、薄板平面
の飽和磁束密度が高く、鉄損が低い特性を有していると
共に、表面は絶縁皮膜が施されている。
【0046】可動部13は、インナヨーク1とアウタヨ
ーク3の対向する方向に磁化した一対の第1の平板状永
久磁石14,第2の平板状永久磁石15と、永久磁石支
持体16,シャフト17から構成している。平板状永久
磁石14,15はNd−Fe−B系の希土類磁石が望ま
しく、磁化の向きが交互に逆向きになるように軸方向に
所定間隔を設けて永久磁石支持体16で固定され、イン
ナヨーク1とアウタヨーク3間の空隙9内に配置されて
いる。
ーク3の対向する方向に磁化した一対の第1の平板状永
久磁石14,第2の平板状永久磁石15と、永久磁石支
持体16,シャフト17から構成している。平板状永久
磁石14,15はNd−Fe−B系の希土類磁石が望ま
しく、磁化の向きが交互に逆向きになるように軸方向に
所定間隔を設けて永久磁石支持体16で固定され、イン
ナヨーク1とアウタヨーク3間の空隙9内に配置されて
いる。
【0047】シャフト17の往復動を円滑にする軸受1
8は、軸回転を規制すればどのような構成でも良いが、
従来からあるリニアボールベアリング、含油メタル軸受
等種々の構成が選択できる。
8は、軸回転を規制すればどのような構成でも良いが、
従来からあるリニアボールベアリング、含油メタル軸受
等種々の構成が選択できる。
【0048】また、図3はB−Bから左は可動子13が
下死点に来た場合を、右は可動子13が上死点に来た場
合を示している。一対の第1,第2平板状永久磁石1
4,15の各々は、可動子13が下死点から上死点に至
る移動中において、第1の平板状永久磁石14は常に第
1磁極6と第2磁極7に同時に交わり、第2の平板状永
久磁石15は常に第2磁極7と第3磁極8に同時に交わ
るように配置している。
下死点に来た場合を、右は可動子13が上死点に来た場
合を示している。一対の第1,第2平板状永久磁石1
4,15の各々は、可動子13が下死点から上死点に至
る移動中において、第1の平板状永久磁石14は常に第
1磁極6と第2磁極7に同時に交わり、第2の平板状永
久磁石15は常に第2磁極7と第3磁極8に同時に交わ
るように配置している。
【0049】以上のように構成されたリニアモータにお
いて、第1,第2平板状永久磁石14,15から発生し
た磁束の磁路19a(実線で示す)は、スロット21ま
たはスロット22を取り囲んで、第1平板状永久磁石1
4,空隙9,インナヨーク1,空隙9,第2平板状永久
磁石15,空隙9,アウタヨーク3,空隙9を通って第
1平板状永久磁石14に戻ると共に空隙9に静磁界を発
生する。インナヨーク1,アウタヨーク3中では薄板
2,4の平面内を循環する。
いて、第1,第2平板状永久磁石14,15から発生し
た磁束の磁路19a(実線で示す)は、スロット21ま
たはスロット22を取り囲んで、第1平板状永久磁石1
4,空隙9,インナヨーク1,空隙9,第2平板状永久
磁石15,空隙9,アウタヨーク3,空隙9を通って第
1平板状永久磁石14に戻ると共に空隙9に静磁界を発
生する。インナヨーク1,アウタヨーク3中では薄板
2,4の平面内を循環する。
【0050】そして、コイル12に交流電流が供給され
ると、第1磁極6,第2磁極7,第3磁極8に軸方向に
異磁極が交互に形成され、可動部13の第1,第2平板
状永久磁石14、15との磁気的吸引、反発作用によ
り、コイル12電流の大きさと第1,第2平板状永久磁
石14,15から発生した磁束の磁束密度に比例した軸
方向の推力が発生し、可動部13と共にシャフト17が
交流電流の周波数に同期して往復動する。
ると、第1磁極6,第2磁極7,第3磁極8に軸方向に
異磁極が交互に形成され、可動部13の第1,第2平板
状永久磁石14、15との磁気的吸引、反発作用によ
り、コイル12電流の大きさと第1,第2平板状永久磁
石14,15から発生した磁束の磁束密度に比例した軸
方向の推力が発生し、可動部13と共にシャフト17が
交流電流の周波数に同期して往復動する。
【0051】なお、磁路19b(点線で示す)は、第2
平板状永久磁石15,空隙9,第2磁極7,空隙9,第
1平板状永久磁石14を通るもので、スロット21また
はスロット22を取り囲まないため、軸方向の推力には
無効な磁路である。
平板状永久磁石15,空隙9,第2磁極7,空隙9,第
1平板状永久磁石14を通るもので、スロット21また
はスロット22を取り囲まないため、軸方向の推力には
無効な磁路である。
【0052】ここで、図3に示すように下死点において
も第1平板状永久磁石14が第1磁極6と交わり、第2
平板状永久磁石15が第2磁極7と交わっているため、
第2平板状永久磁石15のN極から発生した磁束は、第
3磁極8からスロット21,22を取り囲むようにして
第1磁極6を通って第1平板状永久磁石14のS極に戻
る。また、第2磁極7からスロット21を取り囲むよう
にして第1磁極6を通って第1永久磁石14のS極に戻
る。
も第1平板状永久磁石14が第1磁極6と交わり、第2
平板状永久磁石15が第2磁極7と交わっているため、
第2平板状永久磁石15のN極から発生した磁束は、第
3磁極8からスロット21,22を取り囲むようにして
第1磁極6を通って第1平板状永久磁石14のS極に戻
る。また、第2磁極7からスロット21を取り囲むよう
にして第1磁極6を通って第1永久磁石14のS極に戻
る。
【0053】また、上死点においても第1平板状永久磁
石14が第2磁極7と交わり、第2平板状永久磁石15
が第3磁極8と交わっているため、第2平板状永久磁石
15のN極から発生した磁束は、第3磁極8からスロッ
ト21,22を取り囲むようにして第1磁極6を通って
第1平板状永久磁石14のS極に戻る。また、第3磁極
8からスロット22を取り囲むようにして第2磁極7を
通って第1永久磁石14のS極に戻る。
石14が第2磁極7と交わり、第2平板状永久磁石15
が第3磁極8と交わっているため、第2平板状永久磁石
15のN極から発生した磁束は、第3磁極8からスロッ
ト21,22を取り囲むようにして第1磁極6を通って
第1平板状永久磁石14のS極に戻る。また、第3磁極
8からスロット22を取り囲むようにして第2磁極7を
通って第1永久磁石14のS極に戻る。
【0054】従って、一対の第1,第2平板状永久磁石
14,15の各々を可動子13が下死点から上死点に至
る移動中において常にアウタヨーク3の2つの磁極に同
時に交わるように配置していることにより、第1,第2
平板状永久磁石14,15の磁束はコイル12のスロッ
ト21,スロット22に有効に作用し、第1,第2平板
状永久磁石14,15とコイル12に流れる交流電流に
よる磁気力を有効に生み出し、大きな推力を得ることが
できる。
14,15の各々を可動子13が下死点から上死点に至
る移動中において常にアウタヨーク3の2つの磁極に同
時に交わるように配置していることにより、第1,第2
平板状永久磁石14,15の磁束はコイル12のスロッ
ト21,スロット22に有効に作用し、第1,第2平板
状永久磁石14,15とコイル12に流れる交流電流に
よる磁気力を有効に生み出し、大きな推力を得ることが
できる。
【0055】また、第1,第2平板状永久磁石14,1
5から発生した磁束の磁路19aは、インナヨーク1,
アウタヨーク3中では薄板2,4の平面内を循環する。
磁束が薄板2,4の平面内を循環する時に、磁束と交差
する方向に渦電流20を発生しようとする。これは磁束
密度の2乗に比例しヨーク材の板厚の2乗に比例する電
流である。インナヨーク1及びアウタヨーク3を透磁率
が高く表面が絶縁された多数の薄板2を多数積み重ねて
角柱状に形成したことにより、渦電流の発生を殆ど無く
すことができ、鉄損が大幅に低減する。従って、モータ
効率を向上することができる。
5から発生した磁束の磁路19aは、インナヨーク1,
アウタヨーク3中では薄板2,4の平面内を循環する。
磁束が薄板2,4の平面内を循環する時に、磁束と交差
する方向に渦電流20を発生しようとする。これは磁束
密度の2乗に比例しヨーク材の板厚の2乗に比例する電
流である。インナヨーク1及びアウタヨーク3を透磁率
が高く表面が絶縁された多数の薄板2を多数積み重ねて
角柱状に形成したことにより、渦電流の発生を殆ど無く
すことができ、鉄損が大幅に低減する。従って、モータ
効率を向上することができる。
【0056】また、インナヨーク1及びアウタヨーク3
を薄板2,4を単純に多数積み重ねて角柱状に形成した
ことにより、リニアモータのヨークの製造が非常に簡易
になる。
を薄板2,4を単純に多数積み重ねて角柱状に形成した
ことにより、リニアモータのヨークの製造が非常に簡易
になる。
【0057】また、Nd−Fe−B系の希土類磁石は加
工が難しく、円筒形状は加工が複雑になるためコストが
高い。加工の単純な第1,第2平板状永久磁石14,1
5としたことにより、磁石の製造が簡易になり、磁石コ
ストの低減、即ちモータの低コスト化が図れる。
工が難しく、円筒形状は加工が複雑になるためコストが
高い。加工の単純な第1,第2平板状永久磁石14,1
5としたことにより、磁石の製造が簡易になり、磁石コ
ストの低減、即ちモータの低コスト化が図れる。
【0058】また、以上の説明ではアウタヨーク3にコ
イル12を巻いた例で説明したが、インナヨーク1にコ
イル12を巻いた構成も可能である。
イル12を巻いた例で説明したが、インナヨーク1にコ
イル12を巻いた構成も可能である。
【0059】以上のように本実施例のリニアモータは、
略長方形状で透磁率が高い薄板2を多数積み重ねて形成
した角柱状のインナヨーク1と、略長方形状で透磁率が
高い薄板4を多数積み重ねて形成すると共に薄板の積み
重ね方向に切り欠いたスロット21,22の2つ配する
ことにより第1磁極6,第2磁極7,第3磁極8を形成
したアウタヨーク3と、前記アウタヨーク3の第2磁極
7に巻き付けると共に前記第1磁極6,第2磁極7,第
3磁極8に異磁極を交互に形成するコイル12と、磁路
が薄板の面に沿って形成されるように前記アウタヨーク
3の磁極を有する面をインナヨーク1に対向して所定空
隙9を隔てて構成したヨークブロック10と、1組のヨ
ークブロック10をインナヨーク1側を所定間隔を設け
て対向させて保持する平板状のベース11と、両インナ
ヨーク1の中心に位置するようにベース11に取り付け
た軸受け18と、前記インナヨーク1とアウタヨーク3
の対向する方向に磁化した一対の第1の平板状永久磁石
14と第2の平板状永久磁石15とを磁化の向きが逆向
きになるように前記軸受け18の軸方向に所定間隔を設
けて前記インナヨーク1とアウタヨーク3間の空隙9内
に保持すると共に軸方向に移動したとき第1の平板状永
久磁石14は常に第1磁極6,第2磁極7と交わり、第
2の平板状永久磁石15は常に第2磁極7,第3磁極8
と交わるように構成した可動部13と、前記可動部13
と一体化すると共に前記軸受け18に挿入したシャフト
17とから構成している。
略長方形状で透磁率が高い薄板2を多数積み重ねて形成
した角柱状のインナヨーク1と、略長方形状で透磁率が
高い薄板4を多数積み重ねて形成すると共に薄板の積み
重ね方向に切り欠いたスロット21,22の2つ配する
ことにより第1磁極6,第2磁極7,第3磁極8を形成
したアウタヨーク3と、前記アウタヨーク3の第2磁極
7に巻き付けると共に前記第1磁極6,第2磁極7,第
3磁極8に異磁極を交互に形成するコイル12と、磁路
が薄板の面に沿って形成されるように前記アウタヨーク
3の磁極を有する面をインナヨーク1に対向して所定空
隙9を隔てて構成したヨークブロック10と、1組のヨ
ークブロック10をインナヨーク1側を所定間隔を設け
て対向させて保持する平板状のベース11と、両インナ
ヨーク1の中心に位置するようにベース11に取り付け
た軸受け18と、前記インナヨーク1とアウタヨーク3
の対向する方向に磁化した一対の第1の平板状永久磁石
14と第2の平板状永久磁石15とを磁化の向きが逆向
きになるように前記軸受け18の軸方向に所定間隔を設
けて前記インナヨーク1とアウタヨーク3間の空隙9内
に保持すると共に軸方向に移動したとき第1の平板状永
久磁石14は常に第1磁極6,第2磁極7と交わり、第
2の平板状永久磁石15は常に第2磁極7,第3磁極8
と交わるように構成した可動部13と、前記可動部13
と一体化すると共に前記軸受け18に挿入したシャフト
17とから構成している。
【0060】これにより、インナヨーク1,アウタヨー
ク3の鉄損を低減してモータ効率を向上すると共に、リ
ニアモータの製造が簡易になる。
ク3の鉄損を低減してモータ効率を向上すると共に、リ
ニアモータの製造が簡易になる。
【0061】(実施例2)図4は本発明によるリニアモ
ータの第2実施例を示す断面図である。リニアモータと
しての全体構成は、前述の図1,図2,図3と同様であ
る。
ータの第2実施例を示す断面図である。リニアモータと
しての全体構成は、前述の図1,図2,図3と同様であ
る。
【0062】図4において、23は前記アウタヨーク3
の第2磁極7に前述所定空隙9側に開口したスリットで
ある。
の第2磁極7に前述所定空隙9側に開口したスリットで
ある。
【0063】以上のように構成されたリニアモータにお
いて、図2に示す第2平板状永久磁石15,空隙9,第
2磁極7,空隙9,第1平板状永久磁石14を通る軸方
向の推力には無効な磁路19bが前記スリット23によ
り遮断されて形成されない。
いて、図2に示す第2平板状永久磁石15,空隙9,第
2磁極7,空隙9,第1平板状永久磁石14を通る軸方
向の推力には無効な磁路19bが前記スリット23によ
り遮断されて形成されない。
【0064】このため、第1,第2平板状永久磁石1
4,15の磁束はコイル12のスロット21,スロット
22に有効に作用し、第1,第2平板状永久磁石14,
15とコイル12による磁気力を有効に生み出し、大き
な推力を得ることができる。
4,15の磁束はコイル12のスロット21,スロット
22に有効に作用し、第1,第2平板状永久磁石14,
15とコイル12による磁気力を有効に生み出し、大き
な推力を得ることができる。
【0065】以上のように本実施例のリニアモータは、
前記アウタヨーク3の第2磁極7に前記所定空隙9側に
開口したスリット23を設けて構成している。
前記アウタヨーク3の第2磁極7に前記所定空隙9側に
開口したスリット23を設けて構成している。
【0066】これにより、アウタヨーク3の不要な磁束
が減少し、鉄損を低減してモータ効率を向上する。
が減少し、鉄損を低減してモータ効率を向上する。
【0067】(実施例3)図5は本発明によるリニアモ
ータの第4実施例を示す斜視図である。リニアモータと
しての全体構成は、前述の図1,図2,図3と同様であ
る。
ータの第4実施例を示す斜視図である。リニアモータと
しての全体構成は、前述の図1,図2,図3と同様であ
る。
【0068】図5において、63は、前記アウタヨーク
3の第1磁極6と第3磁極8に前記薄板4の積み重ね方
向に両端面からそれぞれに2個づつ設けた穴である。6
4は例えばビスなどの棒状の部材であり、前記穴63に
差し込んで固定することにより、前記アウタヨーク3を
前記ベース11に固定している。
3の第1磁極6と第3磁極8に前記薄板4の積み重ね方
向に両端面からそれぞれに2個づつ設けた穴である。6
4は例えばビスなどの棒状の部材であり、前記穴63に
差し込んで固定することにより、前記アウタヨーク3を
前記ベース11に固定している。
【0069】以上のように構成されたリニアモータにお
いて、前記アウタヨーク3の両端面を前記ベース11で
挟み込んで前記棒状の部材64で固定するため、前記ア
ウタヨーク3が前記ベース11に強固に固定できると共
に、多数の薄板を積み重ねて形成されているアウタヨー
クの強度が確保できる。
いて、前記アウタヨーク3の両端面を前記ベース11で
挟み込んで前記棒状の部材64で固定するため、前記ア
ウタヨーク3が前記ベース11に強固に固定できると共
に、多数の薄板を積み重ねて形成されているアウタヨー
クの強度が確保できる。
【0070】以上のように本実施例のリニアモータは、
前記アウタヨークの第1磁極3と第3磁極8に前記薄板
4の積み重ね方向に穴63を設けて棒等64で固定して
前記ベース11に取り付けて構成している。
前記アウタヨークの第1磁極3と第3磁極8に前記薄板
4の積み重ね方向に穴63を設けて棒等64で固定して
前記ベース11に取り付けて構成している。
【0071】これにより、前記アウタヨーク3が前記ベ
ース11に強固に固定できると共に、多数の薄板を積み
重ねて形成されているアウタヨークの強度が確保でき
る。
ース11に強固に固定できると共に、多数の薄板を積み
重ねて形成されているアウタヨークの強度が確保でき
る。
【0072】(実施例4)図6は本発明によるリニアモ
ータの第4実施例を示す斜視図である。リニアモータと
しての全体構成は、前述の図1,図2,図3と同様であ
る。
ータの第4実施例を示す斜視図である。リニアモータと
しての全体構成は、前述の図1,図2,図3と同様であ
る。
【0073】図6において、26は、前記アウタヨーク
3の第1磁極6と第3磁極8に前記薄板4の積み重ね方
向に設けた貫通穴である。27は貫通棒であり、前記貫
通穴26に差し込んで、前記アウタヨーク3を前記ベー
ス11に固定している。
3の第1磁極6と第3磁極8に前記薄板4の積み重ね方
向に設けた貫通穴である。27は貫通棒であり、前記貫
通穴26に差し込んで、前記アウタヨーク3を前記ベー
ス11に固定している。
【0074】以上のように構成されたリニアモータにお
いて、前記アウタヨーク3の両端面を前記ベース11で
挟み込んで前記貫通棒27で固定するため、前記アウタ
ヨーク3が前記ベース11に強固に固定できると共に、
多数の薄板を積み重ねて形成されているアウタヨークの
強度が確保できる。また、リニアモータの製造が容易に
なる。
いて、前記アウタヨーク3の両端面を前記ベース11で
挟み込んで前記貫通棒27で固定するため、前記アウタ
ヨーク3が前記ベース11に強固に固定できると共に、
多数の薄板を積み重ねて形成されているアウタヨークの
強度が確保できる。また、リニアモータの製造が容易に
なる。
【0075】以上のように本実施例のリニアモータは、
前記アウタヨーク3の第1磁極6と第3磁極8に前記薄
板4の積み重ね方向に貫通穴26を設けて貫通棒27で
固定して前記ベース11に取り付けて構成している。
前記アウタヨーク3の第1磁極6と第3磁極8に前記薄
板4の積み重ね方向に貫通穴26を設けて貫通棒27で
固定して前記ベース11に取り付けて構成している。
【0076】これにより、前記アウタヨーク3が前記ベ
ース11に強固に固定できると共に、多数の薄板を積み
重ねて形成されているアウタヨークの強度が確保でき
る。また、リニアモータの製造が容易になる。
ース11に強固に固定できると共に、多数の薄板を積み
重ねて形成されているアウタヨークの強度が確保でき
る。また、リニアモータの製造が容易になる。
【0077】(実施例5)図7は本発明によるリニアモ
ータの第5実施例を示す斜視図である。リニアモータと
しての全体構成は、前述の図1,図2,図3と同様であ
る。
ータの第5実施例を示す斜視図である。リニアモータと
しての全体構成は、前述の図1,図2,図3と同様であ
る。
【0078】図7において、27,28は、それぞれ前
記ベース11が前記アウタヨーク3,前記インナヨーク
1と接触している部分に設けた穴である。前記インナヨ
ーク1,前記アウタヨーク3で前記薄板2,4の平面内
を循環する磁束を前記ベース11にできるだけ通らない
ように、前記ベース11の材質は非磁性体の必要があ
る。また、加工性のよいことが必要なため、アルミ等の
材質が望ましい。
記ベース11が前記アウタヨーク3,前記インナヨーク
1と接触している部分に設けた穴である。前記インナヨ
ーク1,前記アウタヨーク3で前記薄板2,4の平面内
を循環する磁束を前記ベース11にできるだけ通らない
ように、前記ベース11の材質は非磁性体の必要があ
る。また、加工性のよいことが必要なため、アルミ等の
材質が望ましい。
【0079】以上のように構成されたリニアモータにお
いて、前記インナーヨーク1,前記アウタヨーク3から
前記ベース11への漏れ磁束を低減することにより、漏
れ磁束により前記ベース11で発生する鉄損を抑えられ
るため、モータ効率が向上できる。
いて、前記インナーヨーク1,前記アウタヨーク3から
前記ベース11への漏れ磁束を低減することにより、漏
れ磁束により前記ベース11で発生する鉄損を抑えられ
るため、モータ効率が向上できる。
【0080】以上のように本実施例のリニアモータは、
前記ベース11が前記アウタヨーク3、前記インナーヨ
ーク1と接触している部分に穴27,28を設けて構成
している。
前記ベース11が前記アウタヨーク3、前記インナーヨ
ーク1と接触している部分に穴27,28を設けて構成
している。
【0081】これにより、ベースの鉄損を低減してモー
タ効率を向上する。 (実施例6)図8は本発明の第6実施例によるアウタヨ
ークの分解図である。リニアモータとしての全体構成
は、前述の図1,図2,図3と同様である。
タ効率を向上する。 (実施例6)図8は本発明の第6実施例によるアウタヨ
ークの分解図である。リニアモータとしての全体構成
は、前述の図1,図2,図3と同様である。
【0082】図8において、21は、前記アウタヨーク
3の第1磁極6と第2磁極7に囲まれた第1スロットで
あり、22は、第2磁極7と第3磁極8に囲まれた第2
スロットである。
3の第1磁極6と第2磁極7に囲まれた第1スロットで
あり、22は、第2磁極7と第3磁極8に囲まれた第2
スロットである。
【0083】29は、前記第1スロット21の第1磁極
側壁面及びインナーヨーク対向壁面を有する第1磁極ブ
ロック1Aで、30は、前記第1スロット21の第2磁
極側壁面と前記第2スロット22の第2磁極側壁面を有
する第2磁極ブロック2Aで、31は、前記第2スロッ
ト22の第3磁極側壁面及びインナーヨーク対向壁面を
有する第3磁極ブロック3Aである。前記アウタヨーク
3は、前記第1磁極ブロック1A29,前記第2磁極ブ
ロック2A30,前記第3磁極ブロック3A31から構
成される。前記第2磁極ブロック2A30にコイル32
を装着し3個のブロックを溶接,勘合,カシメ等で合体
する。
側壁面及びインナーヨーク対向壁面を有する第1磁極ブ
ロック1Aで、30は、前記第1スロット21の第2磁
極側壁面と前記第2スロット22の第2磁極側壁面を有
する第2磁極ブロック2Aで、31は、前記第2スロッ
ト22の第3磁極側壁面及びインナーヨーク対向壁面を
有する第3磁極ブロック3Aである。前記アウタヨーク
3は、前記第1磁極ブロック1A29,前記第2磁極ブ
ロック2A30,前記第3磁極ブロック3A31から構
成される。前記第2磁極ブロック2A30にコイル32
を装着し3個のブロックを溶接,勘合,カシメ等で合体
する。
【0084】以上のように構成されたアウタヨーク3に
おいて、コイル32は別で機械を使って整列巻きで巻く
ことができる。また、前記第2磁極ブロック2A30単
体に機械を使って巻くことができる。このため、占積率
が向上するので、巻き数一定条件下でアウタヨーク3が
小型になり、リニアモータが小型化できる。
おいて、コイル32は別で機械を使って整列巻きで巻く
ことができる。また、前記第2磁極ブロック2A30単
体に機械を使って巻くことができる。このため、占積率
が向上するので、巻き数一定条件下でアウタヨーク3が
小型になり、リニアモータが小型化できる。
【0085】尚、以上の説明ではヨークブロック10が
2個の構成で説明したが、ヨークブロック10は複数個
であればいくつでも良い。
2個の構成で説明したが、ヨークブロック10は複数個
であればいくつでも良い。
【0086】以上のように本実施例のリニアモータは、
前記アウタヨーク3を第1磁極6と第2磁極7に囲まれ
た第1スロット21と、第2磁極7と第3磁極8に囲ま
れた第2スロット22と、前記第1スロット21の第1
磁極側壁面及びインナーヨーク対向壁面を有する第1磁
極ブロック1A29と、前記第1スロット21の第2磁
極側壁面と前記第2スロット22の第2磁極側壁面を有
する第2磁極ブロック2A30と、前記第2スロット2
2の第3磁極側壁面及びインナーヨーク対向壁面を有す
る第3磁極ブロック3A31とから構成し、前記第2磁
極ブロック2A30にコイル32を装着し3個のブロッ
クを合体して構成している。
前記アウタヨーク3を第1磁極6と第2磁極7に囲まれ
た第1スロット21と、第2磁極7と第3磁極8に囲ま
れた第2スロット22と、前記第1スロット21の第1
磁極側壁面及びインナーヨーク対向壁面を有する第1磁
極ブロック1A29と、前記第1スロット21の第2磁
極側壁面と前記第2スロット22の第2磁極側壁面を有
する第2磁極ブロック2A30と、前記第2スロット2
2の第3磁極側壁面及びインナーヨーク対向壁面を有す
る第3磁極ブロック3A31とから構成し、前記第2磁
極ブロック2A30にコイル32を装着し3個のブロッ
クを合体して構成している。
【0087】これにより、コイルの占積率が高まり、リ
ニアモータが小型化できる。 (実施例7)図9は本発明の第7実施例によるアウタヨ
ークの分解図である。リニアモータとしての全体構成
は、前述の図1,図2,図3と同様である。
ニアモータが小型化できる。 (実施例7)図9は本発明の第7実施例によるアウタヨ
ークの分解図である。リニアモータとしての全体構成
は、前述の図1,図2,図3と同様である。
【0088】図9において、33は、前記第1スロット
21の第1磁極側壁面を有する第1磁極ブロック1B
で、34は、前記第1スロット21の第2磁極側壁面及
びインナーヨーク対向壁面と前記第2スロット22の第
2磁極側壁面及びインナーヨーク対向壁面を有する第2
磁極ブロック2Bで、35は、前記第2スロット22の
第3磁極側壁面を有する第3磁極ブロック3Bである。
前記アウタヨーク3は、前記第1磁極ブロック1B3
3、前記第2磁極ブロック2B34、前記第3磁極ブロ
ック3B35から構成される。前記第2磁極ブロック2
B34に直接コイル32を巻き込んだ後、3個のブロッ
クを溶接,勘合,カシメ等で合体する。
21の第1磁極側壁面を有する第1磁極ブロック1B
で、34は、前記第1スロット21の第2磁極側壁面及
びインナーヨーク対向壁面と前記第2スロット22の第
2磁極側壁面及びインナーヨーク対向壁面を有する第2
磁極ブロック2Bで、35は、前記第2スロット22の
第3磁極側壁面を有する第3磁極ブロック3Bである。
前記アウタヨーク3は、前記第1磁極ブロック1B3
3、前記第2磁極ブロック2B34、前記第3磁極ブロ
ック3B35から構成される。前記第2磁極ブロック2
B34に直接コイル32を巻き込んだ後、3個のブロッ
クを溶接,勘合,カシメ等で合体する。
【0089】以上のように構成されたアウタヨーク3に
おいて、コイル32は前記第2磁極ブロック2B34単
体に前記第1スロット21と第2スロット22のインナ
ーヨーク対向壁面をガイドとして直接機械を使って整列
巻きで巻くため、占積率が向上するので、巻き数一定条
件下でアウタヨーク3が小型になり、リニアモータが小
型化できる。
おいて、コイル32は前記第2磁極ブロック2B34単
体に前記第1スロット21と第2スロット22のインナ
ーヨーク対向壁面をガイドとして直接機械を使って整列
巻きで巻くため、占積率が向上するので、巻き数一定条
件下でアウタヨーク3が小型になり、リニアモータが小
型化できる。
【0090】尚、以上の説明ではヨークブロック10が
2個の構成で説明したが、ヨークブロック10は複数個
であればいくつでも良い。
2個の構成で説明したが、ヨークブロック10は複数個
であればいくつでも良い。
【0091】以上のように本実施例のリニアモータは、
前記アウタヨーク3を前記第1スロット21と、前記第
2スロット22と、前記第1スロット21の第1磁極側
壁面を有する第1磁極ブロック1B33と、前記第1ス
ロット21の第2磁極側壁面及びインナーヨーク対向壁
面と前記第2スロット22の第2磁極側壁面及びインナ
ーヨーク対向壁面を有する第2磁極ブロック2B34
と、前記第2スロット22の第3磁極側壁面を有する第
3磁極ブロック3B35とから構成し、前記第2磁極ブ
ロック34にコイル32を巻き込んだ後3個のブロック
を合体して構成している。
前記アウタヨーク3を前記第1スロット21と、前記第
2スロット22と、前記第1スロット21の第1磁極側
壁面を有する第1磁極ブロック1B33と、前記第1ス
ロット21の第2磁極側壁面及びインナーヨーク対向壁
面と前記第2スロット22の第2磁極側壁面及びインナ
ーヨーク対向壁面を有する第2磁極ブロック2B34
と、前記第2スロット22の第3磁極側壁面を有する第
3磁極ブロック3B35とから構成し、前記第2磁極ブ
ロック34にコイル32を巻き込んだ後3個のブロック
を合体して構成している。
【0092】これにより、コイルの占積率が高まり、リ
ニアモータが小型化できる。 (実施例8)図10は本発明の第8実施例によるアウタ
ヨークの分解図である。リニアモータとしての全体構成
は、前述の図1,図2,図3と同様である。
ニアモータが小型化できる。 (実施例8)図10は本発明の第8実施例によるアウタ
ヨークの分解図である。リニアモータとしての全体構成
は、前述の図1,図2,図3と同様である。
【0093】図10において、36は、前記第1スロッ
ト21の第1磁極側壁面及びインナーヨーク対向壁面と
前記第2スロット22の第3磁極側壁面及びインナーヨ
ーク対向壁面とを有するサイドヨークブロックで、37
は、前記第1スロット21の第2磁極側壁面と前記第2
スロット22の第2磁極側壁面を有するセンタヨークブ
ロックである。前記アウタヨーク3は、サイドヨークブ
ロック36,センタヨークブロック37から構成され
る。前記センタヨークブロック37にコイル32を装着
し2個のブロックを溶接,勘合,カシメ等で合体する。
ト21の第1磁極側壁面及びインナーヨーク対向壁面と
前記第2スロット22の第3磁極側壁面及びインナーヨ
ーク対向壁面とを有するサイドヨークブロックで、37
は、前記第1スロット21の第2磁極側壁面と前記第2
スロット22の第2磁極側壁面を有するセンタヨークブ
ロックである。前記アウタヨーク3は、サイドヨークブ
ロック36,センタヨークブロック37から構成され
る。前記センタヨークブロック37にコイル32を装着
し2個のブロックを溶接,勘合,カシメ等で合体する。
【0094】以上のように構成されたアウタヨーク3に
おいて、コイル32は別で機械を使って整列巻きで巻く
ことができる。また、前記センタヨークブロック37単
体に機械を使って巻くことができる。このため、占積率
が向上するので、巻き数一定条件下でアウタヨーク3が
小型になり、リニアモータが小型化できる。
おいて、コイル32は別で機械を使って整列巻きで巻く
ことができる。また、前記センタヨークブロック37単
体に機械を使って巻くことができる。このため、占積率
が向上するので、巻き数一定条件下でアウタヨーク3が
小型になり、リニアモータが小型化できる。
【0095】尚、以上の説明ではヨークブロック10が
2個の構成で説明したが、ヨークブロック10は複数個
であればいくつでも良い。
2個の構成で説明したが、ヨークブロック10は複数個
であればいくつでも良い。
【0096】以上のように本実施例のリニアモータは、
前記アウタヨーク3を前記第1スロット21と、前記第
2スロット22と、前記第1スロット21の第1磁極側
壁面及びインナーヨーク対向壁面と前記第2スロット2
2の第3磁極側壁面及びインナーヨーク対向壁面とを有
するサイドヨークブロック36と、前記第1スロット2
1の第2磁極側壁面と前記第2スロット22の第2磁極
側壁面を有するセンタヨークブロック37とから構成
し、前記センタヨークブロック37にコイル32を装着
し2個のブロックを合体して構成している。
前記アウタヨーク3を前記第1スロット21と、前記第
2スロット22と、前記第1スロット21の第1磁極側
壁面及びインナーヨーク対向壁面と前記第2スロット2
2の第3磁極側壁面及びインナーヨーク対向壁面とを有
するサイドヨークブロック36と、前記第1スロット2
1の第2磁極側壁面と前記第2スロット22の第2磁極
側壁面を有するセンタヨークブロック37とから構成
し、前記センタヨークブロック37にコイル32を装着
し2個のブロックを合体して構成している。
【0097】これにより、コイルの占積率が高まり、リ
ニアモータが小型化できる。 (実施例9)図11は本発明の第9実施例によるアウタ
ヨークの分解図である。リニアモータとしての全体構成
は、前述の図1,図2,図3と同様である。
ニアモータが小型化できる。 (実施例9)図11は本発明の第9実施例によるアウタ
ヨークの分解図である。リニアモータとしての全体構成
は、前述の図1,図2,図3と同様である。
【0098】図11において、38は前記サイドヨーク
ブロック36の前記センタヨークブロック37との凹形
状の接合面で、39は前記センタヨークブロック37の
前記サイドヨークブロック38との凸形状の接合面であ
る。前記アウタヨーク3は、前記サイドヨークブロック
36,前記センタヨークブロック37から構成される。
前記センタヨークブロック37にコイル32を装着し2
個のブロックを前記凹形状の接合面38と前記凸形状の
接合面39で組み合わせて溶接,勘合,カシメ等で合体
する。
ブロック36の前記センタヨークブロック37との凹形
状の接合面で、39は前記センタヨークブロック37の
前記サイドヨークブロック38との凸形状の接合面であ
る。前記アウタヨーク3は、前記サイドヨークブロック
36,前記センタヨークブロック37から構成される。
前記センタヨークブロック37にコイル32を装着し2
個のブロックを前記凹形状の接合面38と前記凸形状の
接合面39で組み合わせて溶接,勘合,カシメ等で合体
する。
【0099】以上のように構成されたアウタヨーク3に
おいて、コイル32は別で機械を使って整列巻きで巻く
ことができる。また、前記センタヨークブロック37単
体に機械を使って巻くことができる。このため、占積率
が向上するので、巻き数一定条件下でアウタヨーク3が
小型になり、リニアモータが小型化できる。また、凹形
状と凸形状の接合面で組み合わせるため、アウタヨーク
の強度が確保される。
おいて、コイル32は別で機械を使って整列巻きで巻く
ことができる。また、前記センタヨークブロック37単
体に機械を使って巻くことができる。このため、占積率
が向上するので、巻き数一定条件下でアウタヨーク3が
小型になり、リニアモータが小型化できる。また、凹形
状と凸形状の接合面で組み合わせるため、アウタヨーク
の強度が確保される。
【0100】尚、以上の説明では本実施例では凹形状と
凸形状を略直方体形状で説明したが例えばくさび形形状
にしてもよい。また、実施例6,実施例7にも適用可能
である。また、以上の説明ではヨークブロック10が2
個の構成で説明したが、ヨークブロック10は複数個で
あればいくつでも良い。
凸形状を略直方体形状で説明したが例えばくさび形形状
にしてもよい。また、実施例6,実施例7にも適用可能
である。また、以上の説明ではヨークブロック10が2
個の構成で説明したが、ヨークブロック10は複数個で
あればいくつでも良い。
【0101】以上のように本実施例のリニアモータは、
前記サイドヨークブロックと前記センタヨークブロック
との接合面を前記サイドヨークブロックは凹形状、前記
センタヨークブロックは凸形状にして構成している。
前記サイドヨークブロックと前記センタヨークブロック
との接合面を前記サイドヨークブロックは凹形状、前記
センタヨークブロックは凸形状にして構成している。
【0102】これにより、コイルの占積率が高まり、リ
ニアモータが小型化できる。また、アウタヨークの強度
が確保される。
ニアモータが小型化できる。また、アウタヨークの強度
が確保される。
【0103】(実施例10)図12は本発明の第10実
施例による可動部の斜視図である。リニアモータとして
の全体構成は、前述の図1,図2,図3と同様である。
施例による可動部の斜視図である。リニアモータとして
の全体構成は、前述の図1,図2,図3と同様である。
【0104】図12において、前記可動部13を六面体
を形成する枠40で構成すると共に、インナーヨーク1
とアウタヨーク3とにはさまれた2面の各々に軸方向に
所定間隔41を設けた第1,第2の平板状永久磁石1
4,15を有する可動部13とから構成し、インナーヨ
ーク1間の空隙で可動部13とシャフト17を接続する
支持部42とから構成している。
を形成する枠40で構成すると共に、インナーヨーク1
とアウタヨーク3とにはさまれた2面の各々に軸方向に
所定間隔41を設けた第1,第2の平板状永久磁石1
4,15を有する可動部13とから構成し、インナーヨ
ーク1間の空隙で可動部13とシャフト17を接続する
支持部42とから構成している。
【0105】以上のように構成された可動部13は構造
的な強度が確保され、且つ重量も軽いものであり、イン
ナヨーク1とアウタヨーク3間の空隙9内に、一対の第
1,第2の平板状永久磁石14,15を軸方向に所定間
隔を設けて精度良く保持できるものである。また、可動
部13とシャフト17を接続する支持部42を両インナ
ヨーク1間の空隙に設けているので、可動部13が小型
になる。
的な強度が確保され、且つ重量も軽いものであり、イン
ナヨーク1とアウタヨーク3間の空隙9内に、一対の第
1,第2の平板状永久磁石14,15を軸方向に所定間
隔を設けて精度良く保持できるものである。また、可動
部13とシャフト17を接続する支持部42を両インナ
ヨーク1間の空隙に設けているので、可動部13が小型
になる。
【0106】以上のように本実施例のリニアモータは、
六面体を形成する枠40で構成すると共に、インナーヨ
ーク1とアウタヨーク3とにはさまれた2面の各々に軸
方向に所定間隔41を設けた第1,第2の平板状永久磁
石14,15を有する可動部13と、インナーヨーク1
間の空隙で可動部13とシャフト17を接続する支持部
42とから構成している。
六面体を形成する枠40で構成すると共に、インナーヨ
ーク1とアウタヨーク3とにはさまれた2面の各々に軸
方向に所定間隔41を設けた第1,第2の平板状永久磁
石14,15を有する可動部13と、インナーヨーク1
間の空隙で可動部13とシャフト17を接続する支持部
42とから構成している。
【0107】これにより、可動部の強度が確保され、リ
ニアモータの製造が簡易になる。 (実施例11)図13は本発明の第11実施例による可
動部の斜視図である。リニアモータとしての全体構成
は、前述の図1,図2,図3と同様である。
ニアモータの製造が簡易になる。 (実施例11)図13は本発明の第11実施例による可
動部の斜視図である。リニアモータとしての全体構成
は、前述の図1,図2,図3と同様である。
【0108】図13において、前記可動部13を口型の
可動部ベース43に囲まれると共に所定間隔を設けて配
置するためにスペーサ44を間に設けた前記第1,第2
の平板状永久磁石14,15で構成された可動永久磁石
部45と、前記可動永久磁石部42の一対を支えて略立
方体枠状に構成する複数の支柱46とから構成し、前記
インナーヨーク1間の空隙で前記可動部13と前記シャ
フト17を接続する支持部42とから構成している。
可動部ベース43に囲まれると共に所定間隔を設けて配
置するためにスペーサ44を間に設けた前記第1,第2
の平板状永久磁石14,15で構成された可動永久磁石
部45と、前記可動永久磁石部42の一対を支えて略立
方体枠状に構成する複数の支柱46とから構成し、前記
インナーヨーク1間の空隙で前記可動部13と前記シャ
フト17を接続する支持部42とから構成している。
【0109】以上のように構成された可動部13は構造
的な強度が確保され、且つ重量も軽いものであり、イン
ナヨーク1とアウタヨーク3間の空隙9内に、一対の第
1,第2の平板状永久磁石14,15を軸方向に所定間
隔を設けて精度良く保持できるものである。また、可動
部13とシャフト17を接続する支持部42を両インナ
ヨーク1間の空隙に設けているので、可動部が小型にな
る。
的な強度が確保され、且つ重量も軽いものであり、イン
ナヨーク1とアウタヨーク3間の空隙9内に、一対の第
1,第2の平板状永久磁石14,15を軸方向に所定間
隔を設けて精度良く保持できるものである。また、可動
部13とシャフト17を接続する支持部42を両インナ
ヨーク1間の空隙に設けているので、可動部が小型にな
る。
【0110】以上のように本実施例のリニアモータは、
前記可動部13を口型の可動部ベース43に囲まれると
共に所定間隔を設けて配置するためにスペーサ44を間
に設けた前記第1,第2の平板状永久磁石14,15で
構成された可動永久磁石部45と、前記可動永久磁石部
45の一対を支えて略立方体枠状に構成する複数の支柱
46とから構成し、前記インナーヨーク1間の空隙で前
記可動部13と前記シャフト17を接続する支持部42
とから構成している。
前記可動部13を口型の可動部ベース43に囲まれると
共に所定間隔を設けて配置するためにスペーサ44を間
に設けた前記第1,第2の平板状永久磁石14,15で
構成された可動永久磁石部45と、前記可動永久磁石部
45の一対を支えて略立方体枠状に構成する複数の支柱
46とから構成し、前記インナーヨーク1間の空隙で前
記可動部13と前記シャフト17を接続する支持部42
とから構成している。
【0111】これにより、可動部の強度が確保され、リ
ニアモータの製造が簡易になる。 (実施例12)図14は本発明の第11実施例による可
動永久磁石部の分解図である。リニアモータとしての全
体構成は、前述の図1,図2,図3と同様である。
ニアモータの製造が簡易になる。 (実施例12)図14は本発明の第11実施例による可
動永久磁石部の分解図である。リニアモータとしての全
体構成は、前述の図1,図2,図3と同様である。
【0112】図14において、可動永久磁石部45を内
側に溝を有するコの字型の枠47と棒状のおさえ48と
から成る口型の枠と、前記口型の枠に挿入すると共に溝
に勘合する突起を有する1対の第1,第2の平板状永久
磁石14,15と、その中間に位置して溝に勘合する突
起を有するスペーサ44とから構成している。
側に溝を有するコの字型の枠47と棒状のおさえ48と
から成る口型の枠と、前記口型の枠に挿入すると共に溝
に勘合する突起を有する1対の第1,第2の平板状永久
磁石14,15と、その中間に位置して溝に勘合する突
起を有するスペーサ44とから構成している。
【0113】以上のように構成された可動永久磁石部4
5は構造的な強度が確保され、且つ重量も軽いものであ
り、一対の第1,第2の平板状永久磁石14,15を所
定間隔を設けて精度良く保持できるものである。
5は構造的な強度が確保され、且つ重量も軽いものであ
り、一対の第1,第2の平板状永久磁石14,15を所
定間隔を設けて精度良く保持できるものである。
【0114】以上のように本実施例のリニアモータは、
内側に溝を有するコの字型の枠47と棒状のおさえ48
とから成る口型の枠と、前記口型の枠に挿入すると共に
溝に勘合する突起を有する一対の第1,第2の平板状永
久磁石14,15と、その中間に位置して溝に勘合する
突起を有するスペーサ44とから構成している。
内側に溝を有するコの字型の枠47と棒状のおさえ48
とから成る口型の枠と、前記口型の枠に挿入すると共に
溝に勘合する突起を有する一対の第1,第2の平板状永
久磁石14,15と、その中間に位置して溝に勘合する
突起を有するスペーサ44とから構成している。
【0115】これにより、可動部の強度が確保され、リ
ニアモータの製造が簡易になる。 (実施例13)図15は本発明の第13実施例による可
動部の断面図である。リニアモータとしての全体構成
は、前述の図1,図2,図3と同様である。
ニアモータの製造が簡易になる。 (実施例13)図15は本発明の第13実施例による可
動部の断面図である。リニアモータとしての全体構成
は、前述の図1,図2,図3と同様である。
【0116】図15において、49はアウタヨークであ
り、略長方形状で透磁率が高い薄板4を多数積み重ねて
形成すると共に薄板の積み重ね方向に切り欠いたスロッ
ト21,22,23の3つ配することにより第1磁極
6,第2磁極7,第3磁極8,第4磁極50を形成して
いる。
り、略長方形状で透磁率が高い薄板4を多数積み重ねて
形成すると共に薄板の積み重ね方向に切り欠いたスロッ
ト21,22,23の3つ配することにより第1磁極
6,第2磁極7,第3磁極8,第4磁極50を形成して
いる。
【0117】アウタヨーク49の4つの磁極6,7,
8,50に異磁極を交互に形成するように、第2磁極7
の周りにコイル12が、第3磁極8の周りにコイル52
が巻かれており、コイル12,52は2個のアウタヨー
ク49にそれぞれ個別に巻かれてる。
8,50に異磁極を交互に形成するように、第2磁極7
の周りにコイル12が、第3磁極8の周りにコイル52
が巻かれており、コイル12,52は2個のアウタヨー
ク49にそれぞれ個別に巻かれてる。
【0118】可動部53は、インナヨーク1とアウタヨ
ーク49の対向する方向に磁化した2組の第1の平板状
永久磁石14,第2の平板状永久磁石15,第3の平板
状永久磁石54と、永久磁石支持体16,シャフト17
から構成している。第1,第2,第3平板状永久磁石1
4,15,54はNd−Fe−B系の希土類磁石が望ま
しく、磁化の向きが交互に逆向きになるように軸方向に
所定間隔を設けて永久磁石支持体16で固定され、イン
ナヨーク1とアウタヨーク49間の空隙9内に配置され
ている。
ーク49の対向する方向に磁化した2組の第1の平板状
永久磁石14,第2の平板状永久磁石15,第3の平板
状永久磁石54と、永久磁石支持体16,シャフト17
から構成している。第1,第2,第3平板状永久磁石1
4,15,54はNd−Fe−B系の希土類磁石が望ま
しく、磁化の向きが交互に逆向きになるように軸方向に
所定間隔を設けて永久磁石支持体16で固定され、イン
ナヨーク1とアウタヨーク49間の空隙9内に配置され
ている。
【0119】以上のように構成されたリニアモータにお
いて、第1,第2平板状永久磁石14,15間の磁路は
実施例1と同様である。第2,第3平板状永久磁石1
5,54から発生した磁束の磁路は、スロット22また
はスロット55を取り囲んで、第3平板状永久磁石5
4,空隙9,インナヨーク1,空隙9,第2平板状永久
磁石15,空隙9,アウタヨーク3,空隙9を通って第
3平板状永久磁石54に戻ると共に空隙9に静磁界を発
生する。インナヨーク1,アウタヨーク49中では薄板
2,4の平面内を循環する。
いて、第1,第2平板状永久磁石14,15間の磁路は
実施例1と同様である。第2,第3平板状永久磁石1
5,54から発生した磁束の磁路は、スロット22また
はスロット55を取り囲んで、第3平板状永久磁石5
4,空隙9,インナヨーク1,空隙9,第2平板状永久
磁石15,空隙9,アウタヨーク3,空隙9を通って第
3平板状永久磁石54に戻ると共に空隙9に静磁界を発
生する。インナヨーク1,アウタヨーク49中では薄板
2,4の平面内を循環する。
【0120】そして、コイル12,52に、電流値が同
じで、隣り合うスロット内のコイル電流が逆向きになる
ように交流電流が供給されると、第1磁極6,第2磁極
7,第3磁極8,第4磁極50に軸方向に異磁極が交互
に形成され、可動部53の第1,第2,第3平板状永久
磁石14,15,54との磁気的吸引、反発作用によ
り、コイル12,52電流の大きさと第1,第2,第3
平板状永久磁石14,15,54から発生した磁束の磁
束密度に比例した軸方向の推力が発生し、可動部13と
共にシャフト17が交流電流の周波数に同期して往復動
する。
じで、隣り合うスロット内のコイル電流が逆向きになる
ように交流電流が供給されると、第1磁極6,第2磁極
7,第3磁極8,第4磁極50に軸方向に異磁極が交互
に形成され、可動部53の第1,第2,第3平板状永久
磁石14,15,54との磁気的吸引、反発作用によ
り、コイル12,52電流の大きさと第1,第2,第3
平板状永久磁石14,15,54から発生した磁束の磁
束密度に比例した軸方向の推力が発生し、可動部13と
共にシャフト17が交流電流の周波数に同期して往復動
する。
【0121】ここで、コイル12,52電流の大きさと
第1,第2,第3平板状永久磁石14,15,54から
発生した磁束の磁束密度に比例した軸方向の推力が得ら
れるため、高推力化が図れる。
第1,第2,第3平板状永久磁石14,15,54から
発生した磁束の磁束密度に比例した軸方向の推力が得ら
れるため、高推力化が図れる。
【0122】また、一組の第1の平板状永久磁石14,
第2の平板状永久磁石15,第3の平板状永久磁石54
の各々を可動子53が下死点から上死点に至る移動中に
おいて常にアウタヨーク49の2つの磁極に同時に交わ
るように配置していることにより、第1,第2,第3平
板状永久磁石14,15,54の磁束はスロット21,
スロット22,スロット55に有効に作用し、第1,第
2,第3平板状永久磁石14,15,54とコイル1
2,52に流れる交流電流による磁気力を有効に生み出
し、大きな推力を得ることができる。
第2の平板状永久磁石15,第3の平板状永久磁石54
の各々を可動子53が下死点から上死点に至る移動中に
おいて常にアウタヨーク49の2つの磁極に同時に交わ
るように配置していることにより、第1,第2,第3平
板状永久磁石14,15,54の磁束はスロット21,
スロット22,スロット55に有効に作用し、第1,第
2,第3平板状永久磁石14,15,54とコイル1
2,52に流れる交流電流による磁気力を有効に生み出
し、大きな推力を得ることができる。
【0123】また、第1,第2,第3平板状永久磁石1
4,15,54から発生した磁束の磁路51は、インナ
ヨーク1,アウタヨーク49中では薄板2,4の平面内
を循環する。磁束が薄板2,4の平面内を循環する時
に、磁束と交差する方向に渦電流20を発生しようとす
る。これは磁束密度の2乗に比例しヨーク材の板厚の2
乗に比例する電流である。インナヨーク1及びアウタヨ
ーク49を透磁率が高く表面が絶縁された多数の薄板2
を多数積み重ねて角柱状に形成したことにより、渦電流
の発生を殆ど無くすことができ、鉄損が大幅に低減す
る。従って、モータ効率を向上することができる。
4,15,54から発生した磁束の磁路51は、インナ
ヨーク1,アウタヨーク49中では薄板2,4の平面内
を循環する。磁束が薄板2,4の平面内を循環する時
に、磁束と交差する方向に渦電流20を発生しようとす
る。これは磁束密度の2乗に比例しヨーク材の板厚の2
乗に比例する電流である。インナヨーク1及びアウタヨ
ーク49を透磁率が高く表面が絶縁された多数の薄板2
を多数積み重ねて角柱状に形成したことにより、渦電流
の発生を殆ど無くすことができ、鉄損が大幅に低減す
る。従って、モータ効率を向上することができる。
【0124】また、インナヨーク1及びアウタヨーク4
9を薄板2,4を単純に多数積み重ねて角柱状に形成し
たことにより、リニアモータのヨークの製造が非常に簡
易になる。
9を薄板2,4を単純に多数積み重ねて角柱状に形成し
たことにより、リニアモータのヨークの製造が非常に簡
易になる。
【0125】また、Nd−Fe−B系の希土類磁石は加
工が難しく、円筒形状は加工が複雑になるためコストが
高い。加工の単純な第1,第2,第3平板状永久磁石1
4,15,54としたことにより、磁石の製造が簡易に
なり、磁石コストの低減、即ちモータの低コスト化が図
れる。
工が難しく、円筒形状は加工が複雑になるためコストが
高い。加工の単純な第1,第2,第3平板状永久磁石1
4,15,54としたことにより、磁石の製造が簡易に
なり、磁石コストの低減、即ちモータの低コスト化が図
れる。
【0126】また、以上の説明ではアウタヨーク49に
コイル12,52を巻いた例で説明したが、インナヨー
ク1にコイル12,52を巻いた構成も可能である。
コイル12,52を巻いた例で説明したが、インナヨー
ク1にコイル12,52を巻いた構成も可能である。
【0127】また、以上の説明では磁極が4個の例で説
明したが、ヨーク及び磁石、コイルを軸方向に更に直列
接続した構成も可能である。
明したが、ヨーク及び磁石、コイルを軸方向に更に直列
接続した構成も可能である。
【0128】以上のように本実施例のリニアモータは、
略長方形状で透磁率が高い薄板を多数積み重ねて形成し
た角柱状のインナヨーク1と、略長方形状で透磁率が高
い薄板を多数積み重ねて形成すると共に薄板の積み重ね
方向に切り欠いたスロットを複数配することにより複数
の磁極を形成したアウタヨーク49と、前記アウタヨー
ク49の両端の磁極を除くすべての磁極毎に巻き付ける
と共に隣り合う磁極に異磁極を交互に形成するコイル1
2,52と、磁路が薄板の面に沿って形成されるように
前記アウタヨーク49の磁極を有する面をインナヨーク
1に対向して所定空隙を隔てて構成したヨークブロック
10と、1組のヨークブロック10をインナヨーク1側
を所定間隔を設けて対向させて保持する平板状のベース
11と、両インナヨーク1の中心に位置するようにベー
ス11に取り付けた軸受け18と、前記インナヨーク1
とアウタヨーク49の対向する方向に磁化し、前記スロ
ット21,22,55と同数の平板状永久磁石14,1
5,54を磁化の向きが交互に逆向きになるように前記
軸受け18の軸方向に所定間隔を設けて前記インナヨー
ク1とアウタヨーク49間の空隙内に保持すると共に、
軸方向に移動したとき各々の前記平板状永久磁石14,
15,54が常に前記アウタヨーク49の隣り合う2つ
の磁極に同時に交わるように構成した可動部53と、前
記可動部53と一体化すると共に前記軸受け18に挿入
したシャフト17とから構成している。
略長方形状で透磁率が高い薄板を多数積み重ねて形成し
た角柱状のインナヨーク1と、略長方形状で透磁率が高
い薄板を多数積み重ねて形成すると共に薄板の積み重ね
方向に切り欠いたスロットを複数配することにより複数
の磁極を形成したアウタヨーク49と、前記アウタヨー
ク49の両端の磁極を除くすべての磁極毎に巻き付ける
と共に隣り合う磁極に異磁極を交互に形成するコイル1
2,52と、磁路が薄板の面に沿って形成されるように
前記アウタヨーク49の磁極を有する面をインナヨーク
1に対向して所定空隙を隔てて構成したヨークブロック
10と、1組のヨークブロック10をインナヨーク1側
を所定間隔を設けて対向させて保持する平板状のベース
11と、両インナヨーク1の中心に位置するようにベー
ス11に取り付けた軸受け18と、前記インナヨーク1
とアウタヨーク49の対向する方向に磁化し、前記スロ
ット21,22,55と同数の平板状永久磁石14,1
5,54を磁化の向きが交互に逆向きになるように前記
軸受け18の軸方向に所定間隔を設けて前記インナヨー
ク1とアウタヨーク49間の空隙内に保持すると共に、
軸方向に移動したとき各々の前記平板状永久磁石14,
15,54が常に前記アウタヨーク49の隣り合う2つ
の磁極に同時に交わるように構成した可動部53と、前
記可動部53と一体化すると共に前記軸受け18に挿入
したシャフト17とから構成している。
【0129】これにより、高推力化が図れる。また、イ
ンナヨーク,アウタヨークの鉄損を低減してモータ効率
を向上すると共に、リニアモータの製造が簡易になる。
ンナヨーク,アウタヨークの鉄損を低減してモータ効率
を向上すると共に、リニアモータの製造が簡易になる。
【0130】(実施例14)図16は本発明の第14実
施例による可動部の断面図である。リニアモータとして
の全体構成は、前述の図1,図2,図3と同様である。
施例による可動部の断面図である。リニアモータとして
の全体構成は、前述の図1,図2,図3と同様である。
【0131】図16において、56はアウタヨークであ
り、略長方形状で透磁率が高い薄板4を多数積み重ねて
形成すると共に薄板の積み重ね方向に切り欠いたスロッ
ト21,22,55,57の4つ配することにより第1
磁極6,第2磁極7,第3磁極8,第4磁極50,第5
磁極58を形成している。アウタヨーク56の5つの磁
極6,7,8,50,58に異磁極を交互に形成するよ
うに、第2磁極7の周りにコイル12が、第4磁極54
の周りにコイル59が巻かれており、コイル12,59
は2個のアウタヨーク56にそれぞれ個別に巻かれてい
る。
り、略長方形状で透磁率が高い薄板4を多数積み重ねて
形成すると共に薄板の積み重ね方向に切り欠いたスロッ
ト21,22,55,57の4つ配することにより第1
磁極6,第2磁極7,第3磁極8,第4磁極50,第5
磁極58を形成している。アウタヨーク56の5つの磁
極6,7,8,50,58に異磁極を交互に形成するよ
うに、第2磁極7の周りにコイル12が、第4磁極54
の周りにコイル59が巻かれており、コイル12,59
は2個のアウタヨーク56にそれぞれ個別に巻かれてい
る。
【0132】可動部60は、インナヨーク1とアウタヨ
ーク56の対向する方向に磁化した2組の第1の平板状
永久磁石14,第2の平板状永久磁石15,第3の平板
状永久磁石54と、第4の平板状永久磁石61と、永久
磁石支持体16,シャフト17から構成している。第
1,第2,第3,第4平板状永久磁石14,15,5
4,61はNd−Fe−B系の希土類磁石が望ましく、
磁化の向きが交互に逆向きになるように軸方向に所定間
隔を設けて永久磁石支持体16で固定され、インナヨー
ク1とアウタヨーク56間の空隙9内に配置されてい
る。
ーク56の対向する方向に磁化した2組の第1の平板状
永久磁石14,第2の平板状永久磁石15,第3の平板
状永久磁石54と、第4の平板状永久磁石61と、永久
磁石支持体16,シャフト17から構成している。第
1,第2,第3,第4平板状永久磁石14,15,5
4,61はNd−Fe−B系の希土類磁石が望ましく、
磁化の向きが交互に逆向きになるように軸方向に所定間
隔を設けて永久磁石支持体16で固定され、インナヨー
ク1とアウタヨーク56間の空隙9内に配置されてい
る。
【0133】以上のように構成されたリニアモータにお
いて、第1,第2,第3平板状永久磁石14,15,5
4間の磁路は実施例1と同様である。第3,第4平板状
永久磁石54,61から発生した磁束の磁路は、スロッ
ト55またはスロット57を取り囲んで、第3平板状永
久磁石54,空隙9,インナヨーク1,空隙9,第4平
板状永久磁石61,空隙9,アウタヨーク56,空隙9
を通って第3平板状永久磁石54に戻ると共に空隙9に
静磁界を発生する。インナヨーク1,アウタヨーク56
中では薄板2,4の平面内を循環する。
いて、第1,第2,第3平板状永久磁石14,15,5
4間の磁路は実施例1と同様である。第3,第4平板状
永久磁石54,61から発生した磁束の磁路は、スロッ
ト55またはスロット57を取り囲んで、第3平板状永
久磁石54,空隙9,インナヨーク1,空隙9,第4平
板状永久磁石61,空隙9,アウタヨーク56,空隙9
を通って第3平板状永久磁石54に戻ると共に空隙9に
静磁界を発生する。インナヨーク1,アウタヨーク56
中では薄板2,4の平面内を循環する。
【0134】そして、コイル12,59に、電流値が同
じで、隣り合うスロット内のコイル電流が逆向きになる
ように交流電流が供給されると、第1磁極6,第2磁極
7,第3磁極8,第4磁極50,第5磁極58に軸方向
に異磁極が交互に形成され、可動部60の第1,第2,
第3,第4平板状永久磁石14,15,54,61との
磁極的吸引,反発作用により、コイル12,59電流の
大きさと第1,第2,第3,第4平板状永久磁石14,
15,54,61から発生した磁束の磁束密度に比例し
た軸方向の推力が発生し、可動部60と共にシャフト1
7が交流電流の周波数に同期して往復動する。
じで、隣り合うスロット内のコイル電流が逆向きになる
ように交流電流が供給されると、第1磁極6,第2磁極
7,第3磁極8,第4磁極50,第5磁極58に軸方向
に異磁極が交互に形成され、可動部60の第1,第2,
第3,第4平板状永久磁石14,15,54,61との
磁極的吸引,反発作用により、コイル12,59電流の
大きさと第1,第2,第3,第4平板状永久磁石14,
15,54,61から発生した磁束の磁束密度に比例し
た軸方向の推力が発生し、可動部60と共にシャフト1
7が交流電流の周波数に同期して往復動する。
【0135】ここで、コイル12,59電流の大きさと
第1,第2,第3,第4平板状永久磁石14,15,5
4,61から発生した磁束の磁束密度に比例した軸方向
の推力が得られるため、高推力化が図れる。
第1,第2,第3,第4平板状永久磁石14,15,5
4,61から発生した磁束の磁束密度に比例した軸方向
の推力が得られるため、高推力化が図れる。
【0136】また、2組の第1の平板状永久磁石14,
第2の平板状永久磁石15,第3の平板状永久磁石5
4,第4の平板状永久磁石61の各々を可動子60が下
死点から上死点に至る移動中において常にアウタヨーク
56の2つの磁極に同時に交わるように配置しているこ
とにより、第1,第2,第3,第4平板状永久磁石1
4,15,54,61の磁束はスロット21,スロット
22,スロット55,スロット57に有効に作用し、第
1,第2,第3,第4平板状永久磁石14,15,5
4,61とコイル12,59に流れる交流電流による磁
気力を有効に生み出し、大きな推力を得ることができ
る。
第2の平板状永久磁石15,第3の平板状永久磁石5
4,第4の平板状永久磁石61の各々を可動子60が下
死点から上死点に至る移動中において常にアウタヨーク
56の2つの磁極に同時に交わるように配置しているこ
とにより、第1,第2,第3,第4平板状永久磁石1
4,15,54,61の磁束はスロット21,スロット
22,スロット55,スロット57に有効に作用し、第
1,第2,第3,第4平板状永久磁石14,15,5
4,61とコイル12,59に流れる交流電流による磁
気力を有効に生み出し、大きな推力を得ることができ
る。
【0137】また、第1,第2,第3,第4平板状永久
磁石14,15,54,61から発生した磁束の磁路6
2は、インナヨーク1,アウタヨーク56中では薄板
2,4の平面内を循環する。磁束が薄板2,4の平面内
を循環する時に、磁束と交差する方向に渦電流20を発
生しようとする。これは磁束密度の2乗に比例しヨーク
材の板厚の2乗に比例する電流である。インナヨーク1
及びアウタヨーク56を透磁率が高く表面が絶縁された
多数の薄板2を多数積み重ねて角柱状に形成したことに
より、渦電流の発生を殆ど無くすことができ、鉄損が大
幅に低減する。従って、モータ効率を向上することがで
きる。
磁石14,15,54,61から発生した磁束の磁路6
2は、インナヨーク1,アウタヨーク56中では薄板
2,4の平面内を循環する。磁束が薄板2,4の平面内
を循環する時に、磁束と交差する方向に渦電流20を発
生しようとする。これは磁束密度の2乗に比例しヨーク
材の板厚の2乗に比例する電流である。インナヨーク1
及びアウタヨーク56を透磁率が高く表面が絶縁された
多数の薄板2を多数積み重ねて角柱状に形成したことに
より、渦電流の発生を殆ど無くすことができ、鉄損が大
幅に低減する。従って、モータ効率を向上することがで
きる。
【0138】また、インナヨーク1及びアウタヨーク5
6を薄板2,4を単純に多数積み重ねて角柱状に形成し
たことにより、リニアモータのヨークの製造が非常に簡
易になる。
6を薄板2,4を単純に多数積み重ねて角柱状に形成し
たことにより、リニアモータのヨークの製造が非常に簡
易になる。
【0139】また、Nd−Fe−B系の希土類磁石は加
工が難しく、円筒形状は加工が複雑になるためコストが
高い。加工の単純な第1,第2,第3,第4平板状永久
磁石14,15,54,61としたことにより、磁石の
製造が簡易になり、磁石コストの低減、即ちモータの低
コスト化が図れる。
工が難しく、円筒形状は加工が複雑になるためコストが
高い。加工の単純な第1,第2,第3,第4平板状永久
磁石14,15,54,61としたことにより、磁石の
製造が簡易になり、磁石コストの低減、即ちモータの低
コスト化が図れる。
【0140】また、以上の説明ではアウタヨーク56に
コイル12,59を巻いた例で説明したが、インナヨー
ク1にコイル12,59を巻いた構成も可能である。
コイル12,59を巻いた例で説明したが、インナヨー
ク1にコイル12,59を巻いた構成も可能である。
【0141】また、以上の説明では磁極が5個の例で説
明したが、ヨーク及び磁石、コイルを軸方向に更に直列
接続した構成も可能である。
明したが、ヨーク及び磁石、コイルを軸方向に更に直列
接続した構成も可能である。
【0142】以上のように本実施例のリニアモータは、
略長方形状で透磁率が高い薄板を多数積み重ねて形成し
た角柱状のインナヨークと、略長方形状で透磁率が高い
薄板を多数積み重ねて形成すると共に薄板の積み重ね方
向に切り欠いたスロットを複数配することにより複数の
磁極を形成したアウタヨークと、前記アウタヨークの偶
数番目のすべての磁極毎に巻き付けると共に隣り合う磁
極に異磁極を交互に形成するコイルと、磁路が薄板の面
に沿って形成されるように前記アウタヨークの磁極を有
する面をインナヨークに対向して所定空隙を隔てて構成
したヨークブロックと、1組のヨークブロックをインナ
ヨーク側を所定間隔を設けて対向させて保持する平板状
のベースと、両インナヨークの中心に位置するようにベ
ースに取り付けた軸受けと、前記インナヨークとアウタ
ヨークの対応する方向に磁化し、前記スロットと同数の
平板状永久磁石を磁化の向きが交互に逆向きになるよう
に前記軸受けの軸方向に所定間隔を設けて前記インナヨ
ークとアウタヨーク間の空隙内に保持すると共に、軸方
向に移動したとき各々の前記平板状永久磁石が常に前記
アウタヨークの隣り合う2つの磁極に同時に交わるよう
に構成した可動部と、前記可動部と一体化すると共に前
記軸受け挿入したシャフトから構成している。
略長方形状で透磁率が高い薄板を多数積み重ねて形成し
た角柱状のインナヨークと、略長方形状で透磁率が高い
薄板を多数積み重ねて形成すると共に薄板の積み重ね方
向に切り欠いたスロットを複数配することにより複数の
磁極を形成したアウタヨークと、前記アウタヨークの偶
数番目のすべての磁極毎に巻き付けると共に隣り合う磁
極に異磁極を交互に形成するコイルと、磁路が薄板の面
に沿って形成されるように前記アウタヨークの磁極を有
する面をインナヨークに対向して所定空隙を隔てて構成
したヨークブロックと、1組のヨークブロックをインナ
ヨーク側を所定間隔を設けて対向させて保持する平板状
のベースと、両インナヨークの中心に位置するようにベ
ースに取り付けた軸受けと、前記インナヨークとアウタ
ヨークの対応する方向に磁化し、前記スロットと同数の
平板状永久磁石を磁化の向きが交互に逆向きになるよう
に前記軸受けの軸方向に所定間隔を設けて前記インナヨ
ークとアウタヨーク間の空隙内に保持すると共に、軸方
向に移動したとき各々の前記平板状永久磁石が常に前記
アウタヨークの隣り合う2つの磁極に同時に交わるよう
に構成した可動部と、前記可動部と一体化すると共に前
記軸受け挿入したシャフトから構成している。
【0143】これにより、高推力化が図れる。また、イ
ンナヨーク,アウタヨークの鉄損を低減してモータ効率
を向上すると共に、リニアモータの製造が簡易になる。
ンナヨーク,アウタヨークの鉄損を低減してモータ効率
を向上すると共に、リニアモータの製造が簡易になる。
【0144】
【発明の効果】以上説明したように請求項1に記載の発
明は、略長方形状で透磁率が高い薄板を多数積み重ねて
形成した角柱状のインナヨークと、略長方形状で透磁率
が高い薄板を多数積み重ねて形成すると共に薄板の積み
重ね方向に切り欠いたスロットを2つ配することにより
第1磁極,第2磁極,第3磁極を形成したアウタヨーク
と、前記アウタヨークの第2磁極に巻き付けると共に前
記第1磁極,第2磁極,第3磁極に異磁極を交互に形成
するコイルと、磁路が薄板の面に沿って形成されるよう
に前記アウタヨークの磁極を有する面をインナヨークに
対向して所定空隙を隔てて構成したヨークブロックと、
1組のヨークブロックをインナヨーク側を所定間隔を設
けて対向させて保持する平板状のベースと、両インナヨ
ークの中心に位置するようにベースに取り付けた軸受け
と、前記インナヨークとアウタヨークの対向する方向に
磁化した一対の第1の平板状永久磁石と第2の平板状永
久磁石とを磁化の向きが逆向きになるように前記軸受け
の軸方向に所定間隔を設けて前記インナヨークとアウタ
ヨーク間の空隙内に保持すると共に軸方向に移動したと
き第1の平板状永久磁石は常に第1磁極,第2磁極と交
わり、第2の平板状永久磁石は常に第2磁極,第3磁極
と交わるように構成した可動部と、前記可動部と一体化
すると共に前記軸受けに挿入したシャフトとから構成し
たことにより、インナヨーク,アウタヨークの鉄損を低
減してモータ効率を向上すると共に、リニアモータの製
造が簡易になる。
明は、略長方形状で透磁率が高い薄板を多数積み重ねて
形成した角柱状のインナヨークと、略長方形状で透磁率
が高い薄板を多数積み重ねて形成すると共に薄板の積み
重ね方向に切り欠いたスロットを2つ配することにより
第1磁極,第2磁極,第3磁極を形成したアウタヨーク
と、前記アウタヨークの第2磁極に巻き付けると共に前
記第1磁極,第2磁極,第3磁極に異磁極を交互に形成
するコイルと、磁路が薄板の面に沿って形成されるよう
に前記アウタヨークの磁極を有する面をインナヨークに
対向して所定空隙を隔てて構成したヨークブロックと、
1組のヨークブロックをインナヨーク側を所定間隔を設
けて対向させて保持する平板状のベースと、両インナヨ
ークの中心に位置するようにベースに取り付けた軸受け
と、前記インナヨークとアウタヨークの対向する方向に
磁化した一対の第1の平板状永久磁石と第2の平板状永
久磁石とを磁化の向きが逆向きになるように前記軸受け
の軸方向に所定間隔を設けて前記インナヨークとアウタ
ヨーク間の空隙内に保持すると共に軸方向に移動したと
き第1の平板状永久磁石は常に第1磁極,第2磁極と交
わり、第2の平板状永久磁石は常に第2磁極,第3磁極
と交わるように構成した可動部と、前記可動部と一体化
すると共に前記軸受けに挿入したシャフトとから構成し
たことにより、インナヨーク,アウタヨークの鉄損を低
減してモータ効率を向上すると共に、リニアモータの製
造が簡易になる。
【0145】また、請求項2に記載の発明は、前記アウ
タヨークの第2磁極に前記所定空隙側に開口したスリッ
トを設けて構成したことにより、アウタヨークの不要な
磁束が減少し、鉄損を低減してモータ効率を向上する。
タヨークの第2磁極に前記所定空隙側に開口したスリッ
トを設けて構成したことにより、アウタヨークの不要な
磁束が減少し、鉄損を低減してモータ効率を向上する。
【0146】また、請求項3に記載の発明は、前記アウ
タヨークの第1磁極と第3磁極に前記薄板の積み重ね方
向に穴を設けて棒で固定して前記ベースに取り付けて構
成したことにより、アウタヨークの強度が確保され、リ
ニアモータの製造が容易になる。
タヨークの第1磁極と第3磁極に前記薄板の積み重ね方
向に穴を設けて棒で固定して前記ベースに取り付けて構
成したことにより、アウタヨークの強度が確保され、リ
ニアモータの製造が容易になる。
【0147】また、請求項4に記載の発明は、前記アウ
タヨークの第1磁極と第3磁極に前記薄板の積み重ね方
向に貫通穴を設けて貫通棒で固定して前記ベースに取り
付け構成したことにより、アウタヨークの強度が確保さ
れ、リニアモータの製造が容易になる。
タヨークの第1磁極と第3磁極に前記薄板の積み重ね方
向に貫通穴を設けて貫通棒で固定して前記ベースに取り
付け構成したことにより、アウタヨークの強度が確保さ
れ、リニアモータの製造が容易になる。
【0148】また、請求項5に記載の発明は、前記ベー
スが前記アウタヨーク,前記インナーヨークと接触して
いる部分に所定の穴を設けて構成したことにより、ベー
スの鉄損を低減してモータ効率を向上する。
スが前記アウタヨーク,前記インナーヨークと接触して
いる部分に所定の穴を設けて構成したことにより、ベー
スの鉄損を低減してモータ効率を向上する。
【0149】また、請求項6に記載の発明は、前記アウ
タヨークを第1磁極と第2磁極に囲まれた第1スロット
と、第2磁極と第3磁極に囲まれた第2スロットと、前
記第1スロットの第1磁極側壁面及びインナーヨーク対
向壁面を有する第1磁極ブロック1Aと、前記第1スロ
ットの第2磁極側壁面と前記第2スロットの第2磁極側
壁面を有する第2磁極ブロック2Aと、前記第2スロッ
トの第3磁極側壁面及びインナーヨーク対向壁面を有す
る第3磁極ブロック3Aとから構成し、前記第2磁極ブ
ロックにコイルを装着し3個のブロックを合体して構成
したことにより、コイルの占積率が高まり、リニアモー
タが小型化できる。
タヨークを第1磁極と第2磁極に囲まれた第1スロット
と、第2磁極と第3磁極に囲まれた第2スロットと、前
記第1スロットの第1磁極側壁面及びインナーヨーク対
向壁面を有する第1磁極ブロック1Aと、前記第1スロ
ットの第2磁極側壁面と前記第2スロットの第2磁極側
壁面を有する第2磁極ブロック2Aと、前記第2スロッ
トの第3磁極側壁面及びインナーヨーク対向壁面を有す
る第3磁極ブロック3Aとから構成し、前記第2磁極ブ
ロックにコイルを装着し3個のブロックを合体して構成
したことにより、コイルの占積率が高まり、リニアモー
タが小型化できる。
【0150】また、請求項7に記載の発明は、前記アウ
タヨークを前記第1スロットと、前記第2スロットと、
前記第1スロットの第1磁極側壁面を有する第1磁極ブ
ロック1Bと、前記第1スロットの第2磁極側壁面及び
インナーヨーク対向壁面と前記第2スロットの第2磁極
側壁面及びインナーヨーク対向壁面を有する第2磁極ブ
ロック2Bと、前記第2スロットの第3磁極側壁面を有
する第3磁極ブロック3Bとから構成し、前記第2磁極
ブロックにコイルを巻き込んだ後3個のブロックを合体
して構成したことにより、コイルの占積率が高まり、リ
ニアモータが小型化できる。
タヨークを前記第1スロットと、前記第2スロットと、
前記第1スロットの第1磁極側壁面を有する第1磁極ブ
ロック1Bと、前記第1スロットの第2磁極側壁面及び
インナーヨーク対向壁面と前記第2スロットの第2磁極
側壁面及びインナーヨーク対向壁面を有する第2磁極ブ
ロック2Bと、前記第2スロットの第3磁極側壁面を有
する第3磁極ブロック3Bとから構成し、前記第2磁極
ブロックにコイルを巻き込んだ後3個のブロックを合体
して構成したことにより、コイルの占積率が高まり、リ
ニアモータが小型化できる。
【0151】また、請求項8に記載の発明は、前記アウ
タヨークを前記第1スロットと、前記第2スロットと、
前記第1スロットの第1磁極側壁面及びインナーヨーク
対向壁面と前記第2スロットの第3磁極側壁面及びイン
ナーヨーク対向壁面とを有するサイドヨークブロック
と、前記第1スロットの第2磁極側壁面と前記第2スロ
ットの第2磁極側壁面を有するセンタヨークブロックと
から構成し、前記センタヨークブロックにコイルを装着
し2個のブロックを合体して構成したことにより、コイ
ルの占積率が高まり、リニアモータが小型化できる。
タヨークを前記第1スロットと、前記第2スロットと、
前記第1スロットの第1磁極側壁面及びインナーヨーク
対向壁面と前記第2スロットの第3磁極側壁面及びイン
ナーヨーク対向壁面とを有するサイドヨークブロック
と、前記第1スロットの第2磁極側壁面と前記第2スロ
ットの第2磁極側壁面を有するセンタヨークブロックと
から構成し、前記センタヨークブロックにコイルを装着
し2個のブロックを合体して構成したことにより、コイ
ルの占積率が高まり、リニアモータが小型化できる。
【0152】また、請求項9に記載の発明は、前記サイ
ドヨークブロックと前記センタヨークブロックとの接合
面を前記サイドヨークブロックは凹形状、前記センタヨ
ークブロックは凸形状にして構成したことにより、アウ
タヨークの強度が確保され、リニアモータの製造が容易
になる。
ドヨークブロックと前記センタヨークブロックとの接合
面を前記サイドヨークブロックは凹形状、前記センタヨ
ークブロックは凸形状にして構成したことにより、アウ
タヨークの強度が確保され、リニアモータの製造が容易
になる。
【0153】また、請求項10に記載の発明は、六面体
を形成する枠で構成すると共に、インナーヨークとアウ
タヨークとにはさまれた2面の各々に軸方向に所定間隔
を設けた第1,第2の平板状永久磁石を有する可動部
と、インナーヨーク間の空隙で可動部とシャフトを接続
する支持部とから構成したことにより、可動部の強度が
確保され、リニアモータの製造が簡易になる。
を形成する枠で構成すると共に、インナーヨークとアウ
タヨークとにはさまれた2面の各々に軸方向に所定間隔
を設けた第1,第2の平板状永久磁石を有する可動部
と、インナーヨーク間の空隙で可動部とシャフトを接続
する支持部とから構成したことにより、可動部の強度が
確保され、リニアモータの製造が簡易になる。
【0154】また、請求項11に記載の発明は、前記可
動部を口型の可動部ベースに囲まれると共に所定間隔を
設けて配置するためにスペーサを間に設けた前記第1,
第2の平板状永久磁石で構成された可動永久磁石部と、
前記可動永久磁石部の1対を支えて略立方体枠状に構成
する複数の支柱とから構成し、前記インナーヨーク間の
空隙で前記可動部と前記シャフトを接続する支持部とか
ら構成したことにより、可動部の強度が確保され、リニ
アモータの製造が簡易になる。
動部を口型の可動部ベースに囲まれると共に所定間隔を
設けて配置するためにスペーサを間に設けた前記第1,
第2の平板状永久磁石で構成された可動永久磁石部と、
前記可動永久磁石部の1対を支えて略立方体枠状に構成
する複数の支柱とから構成し、前記インナーヨーク間の
空隙で前記可動部と前記シャフトを接続する支持部とか
ら構成したことにより、可動部の強度が確保され、リニ
アモータの製造が簡易になる。
【0155】また、請求項12に記載の発明は、内側に
溝を有するコの字型の枠と棒状のおさえとから成る口型
の枠と、前記口型の枠に挿入すると共に溝に勘合する突
起を有する一対の第1,第2の平板状永久磁石と、その
中間に位置して溝に勘合する突起を有するスペーサとに
より構成したことにより、可動部の強度が確保され、リ
ニアモータの製造が簡易になる。
溝を有するコの字型の枠と棒状のおさえとから成る口型
の枠と、前記口型の枠に挿入すると共に溝に勘合する突
起を有する一対の第1,第2の平板状永久磁石と、その
中間に位置して溝に勘合する突起を有するスペーサとに
より構成したことにより、可動部の強度が確保され、リ
ニアモータの製造が簡易になる。
【0156】また、請求項13に記載の発明は、略長方
形状で透磁率が高い薄板を多数積み重ねて形成した角柱
状のインナヨークと、略長方形状で透磁率が高い薄板を
多数積み重ねて形成すると共に薄板の積み重ね方向に切
り欠いたスロットを複数配することにより複数の磁極を
形成したアウタヨークと、前記アウタヨークの両端の磁
極を除くすべての磁極毎に巻き付けると共に隣り合う磁
極に異磁極を交互に形成するコイルと、磁路が薄板の面
に沿って形成されるように前記アウタヨークの磁極を有
する面をインナヨークに対向して所定空隙を隔てて構成
したヨークブロックと、1組のヨークブロックをインナ
ヨーク側を所定間隔を設けて対向させて保持する平板状
のベースと、両インナヨークの中心に位置するようにベ
ースに取り付けた軸受けと、前記インナヨークとアウタ
ヨークの対向する方向に磁化し、前記スロットと同数の
平板状永久磁石を磁石の向きが交互に逆向きになるよう
に前記軸受けの軸方向に所定間隔を設けて前記インナヨ
ークとアウタヨーク間の空隙内に保持すると共に、軸方
向に移動したとき各々の前記平板状永久磁石が常に前記
アウタヨークの隣り合う2つの磁極に同時に交わるよう
に構成した可動部と、前記可動部と一体化すると共に前
記軸受けに挿入したシャフトとから構成したことによ
り、推力が向上するためモータ効率が向上する。
形状で透磁率が高い薄板を多数積み重ねて形成した角柱
状のインナヨークと、略長方形状で透磁率が高い薄板を
多数積み重ねて形成すると共に薄板の積み重ね方向に切
り欠いたスロットを複数配することにより複数の磁極を
形成したアウタヨークと、前記アウタヨークの両端の磁
極を除くすべての磁極毎に巻き付けると共に隣り合う磁
極に異磁極を交互に形成するコイルと、磁路が薄板の面
に沿って形成されるように前記アウタヨークの磁極を有
する面をインナヨークに対向して所定空隙を隔てて構成
したヨークブロックと、1組のヨークブロックをインナ
ヨーク側を所定間隔を設けて対向させて保持する平板状
のベースと、両インナヨークの中心に位置するようにベ
ースに取り付けた軸受けと、前記インナヨークとアウタ
ヨークの対向する方向に磁化し、前記スロットと同数の
平板状永久磁石を磁石の向きが交互に逆向きになるよう
に前記軸受けの軸方向に所定間隔を設けて前記インナヨ
ークとアウタヨーク間の空隙内に保持すると共に、軸方
向に移動したとき各々の前記平板状永久磁石が常に前記
アウタヨークの隣り合う2つの磁極に同時に交わるよう
に構成した可動部と、前記可動部と一体化すると共に前
記軸受けに挿入したシャフトとから構成したことによ
り、推力が向上するためモータ効率が向上する。
【0157】また、請求項14に記載の発明は、略長方
形状で透磁率が高い薄板を多数積み重ねて形成した角柱
状のインナヨークと、略長方形状で透磁率が高い薄板を
多数積み重ねて形成すると共に薄板の積み重ね方向に切
り欠いたスロットを複数配することにより複数の磁極を
形成したアウタヨークと、前記アウタヨークの偶数番目
のすべての磁極毎に巻き付けると共に隣り合う磁極に異
磁極を交互に形成するコイルと、磁路が薄板の面に沿っ
て形成されるように前記アウタヨークの磁極を有する面
をインナヨークに対向して所定空隙を隔てて構成したヨ
ークブロックと、1組のヨークブロックをインナヨーク
側を所定間隔を設けて対向させて保持する平板状のベー
スと、両インナヨークの中心に位置するようにベースに
取り付けた軸受けと、前記インナヨークとアウタヨーク
の対向する方向に磁化し、前記スロットと同数の平板状
永久磁石を磁化の向きが交互に逆向きになるように前記
軸受けの軸方向に所定間隔を設けて前記インナヨークと
アウタヨーク間の空隙内に保持すると共に、軸方向に移
動したとき各々の前記平板状永久磁石が常に前記アウタ
ヨークの隣り合う2つの磁極に同時に交わるように構成
した可動部と、前記可動部と一体化すると共に前記軸受
けに挿入したシャフトとから構成したことにより、推力
が向上するためモータ効率が向上する。
形状で透磁率が高い薄板を多数積み重ねて形成した角柱
状のインナヨークと、略長方形状で透磁率が高い薄板を
多数積み重ねて形成すると共に薄板の積み重ね方向に切
り欠いたスロットを複数配することにより複数の磁極を
形成したアウタヨークと、前記アウタヨークの偶数番目
のすべての磁極毎に巻き付けると共に隣り合う磁極に異
磁極を交互に形成するコイルと、磁路が薄板の面に沿っ
て形成されるように前記アウタヨークの磁極を有する面
をインナヨークに対向して所定空隙を隔てて構成したヨ
ークブロックと、1組のヨークブロックをインナヨーク
側を所定間隔を設けて対向させて保持する平板状のベー
スと、両インナヨークの中心に位置するようにベースに
取り付けた軸受けと、前記インナヨークとアウタヨーク
の対向する方向に磁化し、前記スロットと同数の平板状
永久磁石を磁化の向きが交互に逆向きになるように前記
軸受けの軸方向に所定間隔を設けて前記インナヨークと
アウタヨーク間の空隙内に保持すると共に、軸方向に移
動したとき各々の前記平板状永久磁石が常に前記アウタ
ヨークの隣り合う2つの磁極に同時に交わるように構成
した可動部と、前記可動部と一体化すると共に前記軸受
けに挿入したシャフトとから構成したことにより、推力
が向上するためモータ効率が向上する。
【図1】本発明の第1実施例のリニアモータの断面図
【図2】図1におけるA−A断面図
【図3】本発明の第1実施例の永久磁石と磁極の位置関
係図
係図
【図4】本発明の第2実施例のリニアモータの断面図
【図5】本発明の第3実施例のリニアモータの斜視図
【図6】本発明の第4実施例のリニアモータの斜視図
【図7】本発明の第5実施例のリニアモータの斜視図
【図8】本発明の第6実施例のアウタヨークの分解図
【図9】本発明の第7実施例のアウタヨークの分解図
【図10】本発明の第8実施例のアウタヨークの分解図
【図11】本発明の第9実施例のアウタヨークの分解図
【図12】本発明の第10実施例の可動部の斜視図
【図13】本発明の第11実施例の可動部の斜視図
【図14】本発明の第11実施例の可動部永久磁石部の
分解図
分解図
【図15】本発明の第13実施例のリニアモータの断面
図
図
【図16】本発明の第14実施例のリニアモータの断面
図
図
【図17】従来例リニアモータの断面図
1 インナヨーク 2,4 薄板 3 アウタヨーク 6 第1磁極 7 第2磁極 8 第3磁極 9 空隙 10 ヨークブロック 11 ベース 12 コイル 13 可動部 14 第1の平板状永久磁石 15 第2の平板状永久磁石 17 シャフト 18 軸受け 21,22 スロット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浜岡 孝二 大阪府東大阪市高井田本通4丁目2番5号 松下冷機株式会社内 Fターム(参考) 5H641 BB06 BB19 GG02 GG04 GG10 GG11 HH03 HH05 HH08 HH10 HH12 HH13 HH14 HH18 HH20 JA02 JA03 JA09
Claims (14)
- 【請求項1】略長方形状で透磁率が高い薄板を多数積み
重ねて形成した角柱状のインナヨークと、略長方形状で
透磁率が高い薄板を多数積み重ねて形成すると共に薄板
の積み重ね方向に切り欠いたスロットを2つ配すること
により第1磁極,第2磁極,第3磁極を形成したアウタ
ヨークと、前記アウタヨークの第2磁極に巻き付けると
共に前記第1磁極,第2磁極,第3磁極に異磁極を交互
に形成するコイルと、磁路が薄板の面に沿って形成され
るように前記アウタヨークの磁極を有する面をインナヨ
ークに対向して所定空隙を隔てて構成したヨークブロッ
クと、1組のヨークブロックをインナヨーク側を所定間
隔を設けて対向させて保持する平板状のベースと、両イ
ンナヨークの中心に位置するようにベースに取り付けた
軸受けと、前記インナヨークとアウタヨークの対向する
方向に磁化した一対の第1の平板状永久磁石と第2の平
板状永久磁石とを磁化の向きが逆向きになるように前記
軸受けの軸方向に所定間隔を設けて前記インナヨークと
アウタヨーク間の空隙内に保持すると共に軸方向に移動
したとき第1の平板状永久磁石は常に第1磁極,第2磁
極と交わり、第2の平板状永久磁石は常に第2磁極,第
3磁極と交わるように構成した可動部と、前記可動部と
一体化すると共に前記軸受けに挿入したシャフトとから
構成したリニアモータ。 - 【請求項2】アウタヨークの第2磁極に前記所定空隙側
に開口したスリットを設けた請求項1記載のリニアモー
タ。 - 【請求項3】アウタヨークの第1磁極と第3磁極に前記
薄板の積み重ね方向に穴を設けて棒等で固定して前記ベ
ースに取り付けた請求項1記載のリニアモータ。 - 【請求項4】アウタヨークの第1磁極と第3磁極に前記
薄板の積み重ね方向に貫通穴を設けて貫通棒で固定して
前記ベースに取り付けた請求項3記載のリニアモータ。 - 【請求項5】ベースが前記アウタヨーク、前記インナー
ヨークと接触している部分に穴を設けた請求項1記載の
リニアモータ。 - 【請求項6】アウタヨークを第1磁極と第2磁極に囲ま
れた第1スロットと、第2磁極と第3磁極に囲まれた第
2スロットと、前記第1スロットの第1磁極側壁面及び
インナーヨーク対向壁面を有する第1磁極ブロック1A
と、前記第1スロットの第2磁極側壁面と前記第2スロ
ットの第2磁極側壁面を有する第2磁極ブロック2A
と、前記第2スロットの第3磁極側壁面及びインナーヨ
ーク対向壁面を有する第3磁極ブロック3Aとから構成
し、前記第2磁極ブロック2Aにコイルを装着し3個の
ブロックを合体した請求項1記載のリニアモータ。 - 【請求項7】アウタヨークを前記第1スロットと、前記
第2スロットと、前記第1スロットの第1磁極側壁面を
有する第1磁極ブロック1Bと、前記第1スロットの第
2磁極側壁面及びインナーヨーク対向壁面と前記第2ス
ロットの第2磁極側壁面及びインナーヨーク対向壁面を
有する第2磁極ブロック2Bと、前記第2スロットの第
3磁極側壁面を有する第3磁極ブロック3Bとから構成
し、前記第2磁極ブロック2Bにコイルを巻き込んだ後
3個のブロックを合体した請求項1記載のリニアモー
タ。 - 【請求項8】アウタヨークを前記第1スロットと、前記
第2スロットと、前記第1スロットの第1磁極側壁面及
びインナーヨーク対向壁面と前記第2スロットの第3磁
極側壁面及びインナーヨーク対向壁面とを有するサイド
ヨークブロックと、前記第1スロットの第2磁極側壁面
と前記第2スロットの第2磁極側壁面を有するセンタヨ
ークブロックとから構成し、前記センタヨークブロック
にコイルを装着し2個のブロックを合体した請求項1記
載のリニアモータ。 - 【請求項9】サイドヨークブロックと前記センタヨーク
ブロックとの接合面を前記サイドヨークブロックは凹形
状、前記センタヨークブロックは凸形状にした請求項8
記載のリニアモータ。 - 【請求項10】六面体を形成する枠で構成すると共に、
インナーヨークとアウタヨークとにはさまれた2面の各
々に軸方向に所定間隔を設けた第1,第2の平板状永久
磁石を有する可動部と、インナーヨーク間の空隙で可動
部とシャフトを接続する支持部とから構成した請求項1
記載のリニアモータ。 - 【請求項11】可動部を口型の可動部ベースに囲まれる
と共に所定間隔を設けて配置するためにスペーサを間に
設けた前記第1,第2の平板状永久磁石で構成された可
動永久磁石部と、前記可動永久磁石部の一対を支えて略
立方体枠状に構成する複数の支柱とから構成し、前記イ
ンナーヨーク間の空隙で前記可動部と前記シャフトを接
続する支持部とから構成した請求項10記載のリニアモ
ータ。 - 【請求項12】内側に溝を有するコの字型の枠と棒状の
おさえとから成る口型の枠と、前記口型の枠に挿入する
と共に溝に勘合する突起を有する1対の第1,第2の平
板状永久磁石と、その中間に位置して溝に勘合する突起
を有するスペーサとにより構成した請求項11記載の可
動永久磁石部。 - 【請求項13】略長方形状で透磁率が高い薄板を多数積
み重ねて形成した角柱状のインナヨークと、略長方形状
で透磁率が高い薄板を多数積み重ねて形成すると共に薄
板の積み重ね方向に切り欠いたスロットを複数配するこ
とにより複数の磁極を形成したアウタヨークと、前記ア
ウタヨークの両端の磁極を除くすべての磁極毎に巻き付
けると共に隣り合う磁極に異磁極を交互に形成するコイ
ルと、磁路が薄板の面に沿って形成されるように前記ア
ウタヨークの磁極を有する面をインナヨークに対向して
所定空隙を隔てて構成したヨークブロックと、1組のヨ
ークブロックをインナヨーク側を所定間隔を設けて対向
させて保持する平板状のベースと、両インナヨークの中
心に位置するようにベースに取り付けた軸受けと、前記
インナヨークとアウタヨークの対向する方向に磁化し、
前記スロットと同数の平板状永久磁石を磁化の向きが交
互に逆向きになるように前記軸受けの軸方向に所定間隔
を設けて前記インナヨークとアウタヨーク間の空隙内に
保持すると共に、軸方向に移動したとき各々の前記平板
状永久磁石が常に前記アウタヨークの隣り合う2つの磁
極に同時に交わるように構成した可動部と、前記可動部
と一体化すると共に前記軸受けに挿入したシャフトとか
ら構成した請求項1記載のリニアモータ。 - 【請求項14】略長方形状で透磁率が高い薄板を多数積
み重ねて形成した角柱状のインナヨークと、略長方形状
で透磁率が高い薄板を多数積み重ねて形成すると共に薄
板の積み重ね方向に切り欠いたスロットを複数配するこ
とにより複数の磁極を形成したアウタヨークと、前記ア
ウタヨークの偶数番目のすべての磁極毎に巻き付けると
共に隣り合う磁極に異磁極を交互に形成するコイルと、
磁路が薄板の面に沿って形成されるように前記アウタヨ
ークの磁極を有する面をインナヨークに対向して所定空
隙を隔てて構成したヨークブロックと、1組のヨークブ
ロックをインナヨーク側を所定間隔を設けて対向させて
保持する平板状のベースと、両インナヨークの中心に位
置するようにベースに取り付けた軸受けと、前記インナ
ヨークとアウタヨークの対向する方向に磁化し、前記ス
ロットと同数の平板状永久磁石を磁化の向きが交互に逆
向きになるように前記軸受けの軸方向に所定間隔を設け
て前記インナヨークとアウタヨーク間の空隙内に保持す
ると共に、軸方向に移動したとき各々の前記平板状永久
磁石が常に前記アウタヨークの隣り合う2つの磁極に同
時に交わるように構成した可動部と、前記可動部と一体
化すると共に前記軸受けに挿入したシャフトから構成し
た請求項1記載のリニアモータ。
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10286228A JP2000116105A (ja) | 1998-10-08 | 1998-10-08 | リニアモータ |
KR1019990003762A KR100295178B1 (ko) | 1998-04-28 | 1999-02-04 | 선형모터 및 선형압축기 |
TW88101708A TW419879B (en) | 1997-08-07 | 1999-02-04 | Linear motor and linear compressor |
DE69907801T DE69907801T2 (de) | 1998-04-28 | 1999-02-04 | Linearmotor und linearer Kompressor |
EP99102230A EP0954086B1 (en) | 1998-04-28 | 1999-02-04 | Linear motor and linear compressor |
TW89114227A TW453014B (en) | 1997-08-07 | 1999-02-04 | Linear motor and linear compressor |
SG1999000483A SG71908A1 (en) | 1998-04-28 | 1999-02-05 | Linear motor and linear compressor |
CNB991017803A CN1136646C (zh) | 1998-04-28 | 1999-02-05 | 直线电动机和直线压缩机 |
US09/245,408 US6184597B1 (en) | 1998-04-28 | 1999-02-05 | Linear motor and linear compressor |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10286228A JP2000116105A (ja) | 1998-10-08 | 1998-10-08 | リニアモータ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005008867A1 (ja) * | 2003-07-16 | 2005-01-27 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | ムービングマグネット形リニアアクチュエータ |
WO2005036718A1 (ja) * | 2003-10-10 | 2005-04-21 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | 可動磁石形リニアアクチュエータ |
WO2005062447A1 (ja) * | 2003-12-19 | 2005-07-07 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | ムービングマグネット形リニアアクチュエータ |
JP2009522763A (ja) * | 2006-11-07 | 2009-06-11 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 復帰装置を備えた装着ヘッドおよび自動装着装置 |
WO2015162707A1 (ja) * | 2014-04-23 | 2015-10-29 | 株式会社日立製作所 | 往復動圧縮機及びこれを搭載した機器 |
-
1998
- 1998-10-08 JP JP10286228A patent/JP2000116105A/ja active Pending
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005008867A1 (ja) * | 2003-07-16 | 2005-01-27 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | ムービングマグネット形リニアアクチュエータ |
JP2005039942A (ja) * | 2003-07-16 | 2005-02-10 | Yaskawa Electric Corp | ムービングマグネット形リニアアクチュエータ |
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JP4539045B2 (ja) * | 2003-07-16 | 2010-09-08 | 株式会社安川電機 | ムービングマグネット形リニアアクチュエータ |
KR101001482B1 (ko) * | 2003-07-16 | 2010-12-14 | 가부시키가이샤 야스카와덴키 | 무빙 마그네트형 리니어 액츄에이터 |
WO2005036718A1 (ja) * | 2003-10-10 | 2005-04-21 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | 可動磁石形リニアアクチュエータ |
US7239049B2 (en) | 2003-10-10 | 2007-07-03 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Moving magnet type linear actuator |
KR100786674B1 (ko) * | 2003-10-10 | 2007-12-21 | 가부시키가이샤 야스카와덴키 | 가동 자석형 리니어 액츄에이터 |
WO2005062447A1 (ja) * | 2003-12-19 | 2005-07-07 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | ムービングマグネット形リニアアクチュエータ |
JP2009522763A (ja) * | 2006-11-07 | 2009-06-11 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 復帰装置を備えた装着ヘッドおよび自動装着装置 |
WO2015162707A1 (ja) * | 2014-04-23 | 2015-10-29 | 株式会社日立製作所 | 往復動圧縮機及びこれを搭載した機器 |
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