JP2001352736A - 可動磁石型リニアモータ - Google Patents

可動磁石型リニアモータ

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JP2001352736A
JP2001352736A JP2000165347A JP2000165347A JP2001352736A JP 2001352736 A JP2001352736 A JP 2001352736A JP 2000165347 A JP2000165347 A JP 2000165347A JP 2000165347 A JP2000165347 A JP 2000165347A JP 2001352736 A JP2001352736 A JP 2001352736A
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JP
Japan
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yoke
stator core
permanent magnet
inner yoke
linear motor
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JP2000165347A
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English (en)
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Tetsuji Ueda
哲司 植田
Hitoo Togashi
仁夫 富樫
Hajime Hida
一 比田
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 この可動磁石型リニアモータ10は、少なく
とも外側ヨーク12aと内側ヨーク12bで構成される
固定子鉄心12、この固定子鉄心に装着される励磁コイ
ル14、および固定子鉄心の磁気空隙16に可動自在に
配置される永久磁石18を含みかつ固定子鉄心の開放側
端部の外側ヨークと内側ヨークに段差20を形成したも
のであって、永久磁石18は外側ヨーク12aよりも磁
束が集中する内側ヨーク12bに近づけて配置してい
る。 【効果】 固定子鉄心12の開放側端部に設けた段差2
0により内側ヨークの端面部に磁束が集中するので、内
側ヨーク12bに接近して配置された永久磁石18の磁
束が増しその推力が向上する。その結果、モータの効率
が改善される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、可動磁石型リニアモ
ータに関し、特にたとえば永久磁石を可動自在に配置す
る固定子鉄心の空隙を形成する開放側端部に段差を設け
た可動磁石型リニアモータに関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種可動磁石(MM)型リニア
モータ1は、例えば図6に示す図解図より明らかなよう
に、積層磁性鋼板からなる外側ヨーク2aと、内側ヨー
ク2b及び外側ヨーク2aと一体で内側ヨーク2bと連
結する補助ヨーク2cにより形成される断面略C字状の
固定子鉄心2と、この固定子鉄心2の内側ヨーク2bの
外側空間に配置される励磁コイル3と、固定子鉄心2の
磁気空隙4に配置されかつ軸部5より延びる非磁性支持
体6に取り付けられてこの軸部5と共に軸方向に変位す
る可動子としての永久磁石7とにより構成される。さら
に、この永久磁石7が可動する磁気空隙4を形成する固
定子鉄心2の開放側端部、すなわち外側ヨーク2aの端
部を内側ヨーク2bの側端部より突出しせしめて段差8
を形成している。
【0003】そして、固定子鉄心2の開放側端部に形成
される段差8により、磁気空隙4を軸方向に変位する永
久磁石7の外側に飛び出した磁石端部の磁気抵抗が小さ
くなるためパーミアンス係数が大きくなり、その結果減
磁は起きない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述の構成において、
固定子鉄心2の開放側端部のうち、内側ヨーク2bの端
面部は外側ヨーク2aに対して凸型形状となっている
が、外側ヨーク2aは平坦型形状となっており、そのた
めに磁束密度が小さく(低く)なっている。すなわち、
内側ヨーク2bの磁束密度が大きく(高く)、外側ヨー
ク2aの磁束密度が小さく(低く)なり、その結果、固
定子鉄心2の磁気空隙4に可動自在に配置される可動子
としての永久磁石に対する推力が不十分となっている。
【0005】それゆえに、この発明の主たる目的は、簡
単な構成により固定子鉄心の磁気空隙を形成する外側ヨ
ークと内側ヨークの間を横切る磁束密度の分布を利用し
て、永久磁石に対する推力を向上させることができる可
動磁石型リニアモータを提供する。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明は、少なくとも
外側ヨークとこの外側ヨークと所定の空隙を存して配置
される内側ヨークにより構成される固定子鉄心、この固
定子鉄心に装着される励磁コイル、および空隙に可動自
在に配置される永久磁石を含みかつ固定子鉄心の開放側
端部の外側ヨークと内側ヨークに段差を設けてなる可動
磁石型ニアモータにおいて、永久磁石を磁束が集中する
内側ヨークまたは外側ヨークのいずれかに近づけて配置
するようにしたことを特徴とする、可動磁石型リニアモ
ータである。
【0007】また、他の発明は、少なくとも外側ヨーク
とこの外側ヨークと所定の空隙を存して配置される内側
ヨークにより構成される固定子鉄心、この固定子鉄心に
装着される励磁コイル、および空隙に可動自在に配置さ
れる永久磁石を含みかつ固定子鉄心の開放側端部の外側
ヨークと内側ヨークに段差を設けてなる可動磁石型ニア
モータにおいて、外側ヨークまたは内側ヨークのいずれ
かに空隙に臨む突出部を形成するようにしたことを特徴
とする、可動磁石型リニアモータである。
【0008】
【作用】固定子鉄心の開放側端部の外側ヨークと内側ヨ
ークに段差が存在することにより、例えば外側ヨークか
ら内側ヨークに磁束が集中し、この磁束が集中する側に
永久磁石を近づけて配置しているので、永久磁石での磁
束が増加する。また、外側ヨークあるいは内側ヨークに
空隙に臨む突出部を形成した場合にも永久磁石での磁束
が増加する。
【0009】
【発明の効果】この発明によれば、固定子鉄心の空隙に
可動自在に配置される永久磁石の磁束が増えてその推力
が向上しモータ効率が改善される。
【0010】この発明の上述の目的,その他の目的,特
徴及び利点は、図面を参照して以下に行う実施例の詳細
な説明により一層明らかとなろう。
【0011】
【実施例】図1に示すこの発明の一実施例である可動磁
石型リニアモータ10は、固定子鉄心12、この固定子
鉄心12に装着される励磁コイル14、および固定子鉄
心12に設けた磁気空隙16に可動自在に配置されるか
つ軸方向に変位する可動子として永久磁石18を含む。
【0012】固定子鉄心12は、いずれも磁性鋼板を積
層して構成される外側ヨーク12a、内側ヨーク12b
および外側ヨーク12aと一体で内側ヨーク12bに連
結される補助ヨーク12cとにより断面略C字状に形成
されている。
【0013】そして、図2に示されるように、この固定
子鉄心12を90°の間隔で環状に4個配置すると共
に、リング状に形成された励磁コイル14を各固定子鉄
心12の内側ヨーク12bの外側面に装着して固定子と
している。
【0014】また、各固定子鉄心12の開放側端部には
外側ヨーク12aと内側ヨーク12bとにより磁気空隙
16が形成され、さらに外側ヨーク12aの端部を内側
ヨーク12bの側端部より突出せしめて段差20を形成
している。
【0015】一方、固定子鉄心12の各磁気空隙16に
配置される可動子としての永久磁石18は、4個の固定
子鉄心12の中心に位置する後述の駆動軸22にその中
心部が固定される有底円筒状保持体24に取り付けられ
ている。すなわち、有底円筒状保持体24はプラスチッ
ク材料などの非磁性体で構成されており、各永久磁石1
8は、この円筒状保持体24の開口端側内面に設けた凹
所26に嵌合されて、例えば接着剤を用いて固定されて
いる。
【0016】その結果、各固定子鉄心12の磁気空隙1
6に位置する可動子としての永久磁石18は、段差20
により磁束が集中する外側ヨーク12aよりも内側ヨー
ク12bに近づけて配置されている。
【0017】この実施例においては、図1に示されるよ
うに外側ヨーク12aと永久磁石18の間隙(ギャッ
プ:G1)は1.5mm、内側ヨーク12bと永久磁石
18の間隙(ギャップ:G2)は0.5mmとしてい
る。つまり、永久磁石18は、この磁石18を保持する
プラスチック製有底円筒状保持体24に設けられた凹所
26の肉厚分に相当する1.0mmだけ内側ヨーク12
bに寄せて配置されていることになる。
【0018】そして、外側ヨーク12aと内側ヨーク1
2bとの間に形成される段差20により磁気空隙16に
おける磁束は内側ヨーク12に集中すると共にこの部分
に可動子としての永久磁石18が配置されているので、
この磁石18の磁束が増加することになる。
【0019】また、上述の駆動軸22は一定ストローク
で図示の矢印方向に往復動可能となるもので、この駆動
軸22の端部に、例えばコンプレッサのシリンダー内を
往復動するピストンを連結することにより、冷媒の圧
縮、あるいは空気の圧縮を行うことができる。
【0020】次に上述の構成による可動磁石型リニアモ
ータ10の動作について説明する。
【0021】励磁コイル14に交流電流を通電すると、
その電流の向きに応じて電流により磁気空隙16に発生
する磁束が一対の隣り合う永久磁石18のうち一方の永
久磁石片18aを強めて他方の永久磁石片18bを弱め
るため、磁束が強められる側に永久磁石18が変位する
ような力が作用し、右方向または左方向に可動子として
の永久磁石18が移動する。この移動により駆動軸22
は往復動を行う。従って、先に説明したような冷媒や空
気の圧縮を行うリニアコンプレッサの駆動用モータとし
て利用することができる。
【0022】そして、この場合は、図6に示した従来例
に比較して永久磁石18に生じる推力は約3%程度向上
した。
【0023】なお、固定子を構成する4個の固定子鉄心
12は、図示されないステンレス等の非磁性体で構成さ
れる有底ドーナツ状モータケースに収納される。
【0024】図3はこの発明による他の実施例を示す可
動磁石型リニアモータ10で、先に説明した図1に示す
実施例の可動磁石型リニアモータ10とは、次の点が構
成上相違するだけで、その他の構成は同じにつき対応部
分に同じ図番を付してその説明を省略する。
【0025】すなわち、固定子鉄心12の磁気空隙16
に配置される永久磁石18を内側ヨーク12bに寄せる
(近づける)と共に外側ヨーク12aには内側ヨーク1
2bの端面部に相対向して凸型形状の突出部28を設け
ている。この突出部28により磁気空隙16に可動自在
に配置される永久磁石18に磁束がより集中することに
なる。その結果、磁気空隙16の磁束密度はより高くな
り、励磁コイル14に交流電流を通電した場合、その電
流の向きに応じて電流により発生する永久磁石18の磁
束が増加し、図1に示す実施例の場合より推力は増し、
永久磁石18に生じる推力は約8%向上した。
【0026】図4はさらに他の実施例で、中央線C−C
で片側部分のみ図示されているように、磁石保持体24
に保持される永久磁石18を固定子鉄心12の磁気空隙
(ギャップ)16の中央に配置したままで、外側ヨーク
12aを凸型形状にして突出部28を設けたものであ
る。すなわち、突出部28の両側では隙間が広がるが、
外側ヨーク12aの凸型形状の部分に磁束が集中するた
めに励磁コイル14に交流電流を供給した場合、磁気空
隙(ギャップ)16の大きさは従来と変わらないが、永
久磁石18に働く推力が約5%程度向上する。なお、こ
の実施例においても固定子鉄心12を構成する外側ヨー
ク12aの開放側端部と内側ヨーク12bの側端部には
段差20が設けられている。
【0027】図5にはこの発明のさらに別の実施例であ
る可動磁石型リニアモータ10が示されている。
【0028】先の図3で説明した実施例の可動磁石型リ
ニアモータ10においては、固定子鉄心12はいずれも
片側開放形状であるが、図5に中心線C−Cにより片側
部分のみ示されるこの実施例の可動磁石型リニアモータ
10は、固定子鉄心12が両側開放形状である。
【0029】すなわち、この固定子鉄心12は、直線的
な棒状内側ヨーク12b、この内側ヨーク12bとは所
定の磁気空隙16を存して配置されるU字状外側ヨーク
12a、およびこの外側ヨーク12aに装着される励磁
コイル14を含み、かつ内側ヨーク12bの両端部は外
側ヨーク12aの両側部より外側に突出して段差20、
20を形成し、磁気空隙16に配置される連結体30で
接続された左右2個の永久磁石18はいずれも外側ヨー
ク12aに寄せられている。さらにU字状外側ヨーク1
2aの両端面に相対向して内側ヨーク12bに凸型形状
の突出部28、28を夫々形成して磁束が集中するよう
にしている。
【0030】この実施例によれば、励磁コイル14に交
流電流を供給した場合、永久磁石18でより大きな推力
を得ることが可能となる。
【0031】また、固定子鉄心12が両側開放形状で内
側ヨーク12bに凸型形状の突出部28を設けない場
合、可動子としての永久磁石18を固定子鉄心12の磁
気空隙16に可動自在に配置する際に、図1に示す実施
例と同様に、例えば内側ヨーク12bよりも磁束が集中
する外側ヨーク12aに寄せて配置することにより永久
磁石18に対する磁束を増すことができる。その結果、
永久磁石18に働く推力を増すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例を示す片側開放形の可動磁石
型リニアモータの図解図である。
【図2】図1におけるA−A線に相当する図解図であ
る。
【図3】この発明の他の実施例を示す可動磁石型リニア
モータの図解図である。
【図4】この発明のさらに他の実施例を示す可動磁石型
リニアモータの要部を拡大した図解図である。
【図5】この発明のさらに別の実施例を示す両側開放形
の可動磁石型リニアモータの要部図解図である。
【図6】従来例を示す可動磁石型リニアモータの図解図
である。
【符号の説明】
10 …可動磁石型リニアモータ 12 …固定子鉄心 12a …外側ヨーク 12b …内側ヨーク 14 …励磁コイル 16 …磁気空隙 18 …永久磁石 20 …段差 22 …駆動軸 24 …有底円筒状保持体 28 …突出部(凸型形状)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 比田 一 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 Fターム(参考) 5H633 BB03 GG02 GG04 HH03 HH05 HH13 HH15 HH16 HH24 5H641 BB10 GG02 GG04 GG08 HH03 HH09 HH16 JA11 JA13

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも外側ヨークと前記外側ヨークと
    所定の空隙を存して配置される内側ヨークにより構成さ
    れる固定子鉄心、前記固定子鉄心に装着される励磁コイ
    ル、および前記空隙に可動自在に配置される永久磁石を
    含みかつ前記固定子鉄心の開放側端部の前記外側ヨーク
    と前記内側ヨークに段差を設けてなる可動磁石型ニアモ
    ータにおいて、 前記永久磁石を磁束が集中する前記内側ヨークまたは前
    記外側ヨークのいずれかに近づけて配置するようにした
    ことを特徴とする、可動磁石型リニアモータ。
  2. 【請求項2】前記外側ヨークには前記内側ヨークの端面
    に対向して前記空隙に臨む突出部をさらに形成するよう
    にした、請求項1記載の可動磁石型リニアモータ。
  3. 【請求項3】前記永久磁石を前記内側ヨークに近づけて
    配置するようにした、請求項1または2記載の可動磁石
    型リニアモータ。
  4. 【請求項4】少なくとも外側ヨークと前記外側ヨークと
    所定の空隙を存して配置される内側ヨークにより構成さ
    れる固定子鉄心、前記固定子鉄心に装着される励磁コイ
    ル、および前記空隙に可動自在に配置される永久磁石を
    含みかつ前記固定子鉄心の開放側端部の前記外側ヨーク
    と前記内側ヨークに段差を設けてなる可動磁石型ニアモ
    ータにおいて、 前記外側ヨークまたは前記内側ヨークのいずれかに前記
    空隙に臨む突出部を形成するようにしたことを特徴とす
    る、可動磁石型リニアモータ。
  5. 【請求項5】前記永久磁石を配置する前記空隙を前記外
    側ヨークと前記内側ヨークの両側に備える、請求項1な
    いし4のいずれかに記載の可動磁石型リニアモータ。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ305846B6 (cs) * 2015-04-10 2016-04-06 Otakar Čivrný Lineární motor
KR20160060092A (ko) * 2013-09-18 2016-05-27 이.브이.알. 모터스 엘티디. 다중극 전기 기계

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160060092A (ko) * 2013-09-18 2016-05-27 이.브이.알. 모터스 엘티디. 다중극 전기 기계
JP2016531543A (ja) * 2013-09-18 2016-10-06 イー.ヴィー.アール. モーターズ リミテッドE.V.R. Motors Ltd. 多極電気機械
KR102289704B1 (ko) 2013-09-18 2021-08-17 이.브이.알. 모터스 엘티디. 다중극 전기 기계
CZ305846B6 (cs) * 2015-04-10 2016-04-06 Otakar Čivrný Lineární motor

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