JP2002051532A - 直進電機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型で高いモータ特性を有する高い実用性を
備えた片側配置型の磁石埋込構造を有する直進電機を得
ることを可能とする。 【解決手段】 界磁コア１１側の磁極凹凸歯１１ａ，１
１ｂを構成している各々の凸形状部分１１ａと、電機子
コア１２側の各々の突極片１２ｆとの間の位置関係を均
等な位相角度分ずつ個々にずれた状態に配置することに
よって、電機子コア１２の各突極片１２ｆにおいてそれ
ぞれ発生するコギングの各波形どうしが互いに打ち消し
合うこととし、全体のコギングを小さく抑えるようにし
たもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、永久磁石とコイル
とを片方側のコアに集めた埋込磁石型構造の電機子を備
えた直進電機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば特開平２−３２７５０
号、特開昭５７−１９６８６４号等において、永久磁石
を一対のコアどうしの間に挟み込むとともに、その永久
磁石を挟み込んだコア部に対して駆動コイルを巻回し、
上記永久磁石と駆動コイルとを片方側のコアに集めるよ
うにした埋込磁石型の電機子に関する提案が種々なされ
ている。このような埋込磁石型電機子を有する直進電機
では、上記電機子を構成する片方側コアに対して相対移
動可能に配置された他方側のコアが、磁性体のみから構
成されるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の埋込磁石型の電機子に関する提案には、基本構
造が単に示されているのみであって、実用上必要とされ
る特性を得るための構成は、いずれの提案においても具
体的には開示されておらず、そのままでは通常のモータ
等の直進電機としての十分な特性が得られない。

【０００４】そこで本発明は、良好な特性を備えた片側
配置型の磁石埋込構造を有する直進電機を提供すること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載の直進電機では、直線方向に一定のピッ
チをなす一組の凹凸形状部分が直線状に複数組にわたっ
て並設された多数の集磁凹凸歯を有する長尺状の固定界
磁コアと、略平行に対向する一対の上記固定界磁コアに
おける両集磁凹凸歯どうしの対向部分において、上記両
側の集磁凹凸歯のそれぞれに対面しつつ上記固定界磁コ
アの延在方向に沿って直進移動するように配置された複
数個の可動電機子コアと、を備え、前記複数個の可動電
機子コアの各々が、当該可動電機子コアの直進移動方向
に沿って磁気的に実質的に分離された状態で列状に並設
・集合されたものであって、上記複数個の各可動電機子
コアは、前記直進移動方向に直交する方向に着磁された
永久磁石と、その永久磁石の着磁方向両端面にそれぞれ
接触して当該永久磁石を挟むように配置された一対のヨ
ーク部と、それら一対のヨーク部を前記永久磁石ととも
に巻き込むように巻回された電機子コイルと、上記一対
の各ヨーク部における前記直進移動方向の両端部分に、
上記電機子コイルを両側から挟むように配置された一対
の両端コア部と、これら一対の両端コア部のそれぞれに
おける前記固定界磁コアの集磁凹凸歯との突出対向部分
に設けられた突極片と、を有する直進電機において、上
記複数個の各電機子コアにおける永久磁石の着磁方向
は、前記直進移動方向において互いに隣接する電機子コ
ア毎に、交互に反転するように設定されているととも
に、前記集磁凹凸歯における一組の凸凹形状部分の直進
移動方向の幅寸法として定義される１磁極ピッチが、電
気角で３６０°をなすように設定されたものであって、
一つの相の可動電機子コアに設けられた一対の突極片ど
うしが、前記磁極ピッチにおいて｛Ｃ−（１／２）｝磁
極ピッチ（Ｃ＝１，２，３・・・）だけ位置ずれした関
係に配置され、電気角で１８０°の位相ずれを有するよ
うに設けられている。

【０００６】また、請求項２記載の直進電機では、前記
請求項１記載の固定界磁コア側の集磁凹凸歯を構成して
いる各々の凸形状部分と、可動電機子コア側の各々の突
極片との間の位置関係が、均等な位相角度分ずつ個々に
ずれた状態に配置されている。

【０００７】さらに、請求項３記載の直進電機では、前
記請求項１又は２記載の電機子コイルの数ａに対して、
前記可動電機子コアの片側に設けられた２ａ個の各突極
片が、前記固定界磁コア側の集磁凹凸歯を構成している
各々の凸形状部分と、｛１／（２ａ）｝磁極ピッチずつ
均等な位相角度分ずつ個々にずれた状態に配置されてい
る。

【０００８】さらにまた、請求項４記載の直進電機で
は、前記請求項１又は２記載の直進移動方向の一方向に
おいて、前記固定界磁コア側の集磁凹凸歯を構成してい
る一つの凸形状部分の立下がり側の一端面に対して、前
記可動電機子コア側の一つの突極片の一端面が電気角で
０°の位置関係に配置されたときに、上記０°の突極片
を有する可動電機子コアに隣接する次の可動電機子コア
における他の突極片の一端面と、その他の突極片に最も
近接した固定界磁コア側の集磁凹凸歯における他の凸形
状部分の立下がり端面とが、前記電機子コイルの数ａ、
及び１からａまでのある整数ｂに対して、±（ｂ／２
ａ）磁極ピッチ分だけずれるように配置されたものであ
って、上記整数ｂは、整数ａとの最小公倍数がａ×ｂと
なるような整数になされている。

【０００９】また、請求項５記載の直進電機では、前記
請求項１記載の可動電機子コアにおける永久磁石、及び
当該永久磁石を両側から挟んだ両ヨーク部の片側部分
が、複数個の可動電機子コアどうしの間で直進移動方向
に沿って一体的に連結されているとともに、上記片側の
各ヨーク部どうしの間の連結部分は、各ヨーク部どうし
を磁気的に実質的に分離させる程度に横断面形状が小さ
く形成されている。

【００１０】さらにまた、請求項６記載の直進電機で
は、前記請求項１記載の一組の集磁凹凸歯を構成してい
る凸形状部分の直進移動方向における幅寸法と、凹形状
部分の直進移動方向における幅寸法とが、互いに異なる
幅をなすように形成されているとともに、前記一組の集
磁凹凸歯を構成している凸形状部分の直進移動方向にお
ける幅寸法が、０．４５磁極ピッチ以下に形成され、か
つ前記可動電機子コアの突極片の直進移動方向における
幅寸法が、前記一組の集磁凹凸歯を構成している凸形状
部分の直進移動方向における幅寸法と同じ幅になされて
いる。

【００１１】このような構成を有する請求項１，２，３
又は４記載の各発明によれば、固定界磁コア側の集磁凹
凸歯を構成している各々の凸形状部分と、可動電機子コ
ア側の各々の突極片との間の位置関係が、均等な位相角
度分ずつ個々にずれた状態に配置されることから、上記
可動電機子コアの各突極片においてそれぞれ発生するコ
ギングの各波形も、互いの位相が均等にずれた状態とな
って、重なり合うことがなくなる。従って、モータ全体
の全てのコギング波形を合成したときには、各コギング
波形どうしが互いに打ち消し合う結果となり、全体のコ
ギングのレベルは極めて小さく抑えられる。

【００１２】そして、上述したような作用は、上述した
固定界磁コア側の集磁凹凸歯を構成している凸形状部分
と、可動電機子コア側の突極片との対向面積を拡大して
も同様であることから、コギングを低減しつつ有効磁束
を増大させることが可能になるとともに、巻線スロット
等を設けるに際しての性能劣化の発生を回避することも
可能となる。

【００１３】さらに、請求項５記載の発明によれば、永
久磁石とヨーク部との部品点数が低減されるとともに、
永久磁石の両側にヨーク部を貼り付けることによって複
数個の可動電機子コアが効率的に製造され、しかも、複
数個の可動電機子コア全体の組込精度及び位置精度が向
上されるようになっている。

【００１４】また、請求項６記載の発明によれば、固定
界磁コアの集磁凹凸歯における凸形状部分の周方向幅が
狭くなるように形成されているので、その集磁凹凸歯の
凸形状部分が電機子コアの突極片に対向していない場合
において、上記電機子コアの突極片から集磁凹凸歯の凸
形状部分へ向かう漏れ磁束が良好に低減されることとな
り、その分、有効磁束が増大されるようになっている。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を直進モータに適用
した場合の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

【００１６】まず、図１及び図２に示されている実施形
態における直進モータ１では、非磁性体からなるモータ
ケース１０の対向壁面１０ａ，１０ａのそれぞれに対し
て、長尺状の磁性部材からなる一対の固定界磁コア１
１，１１が、互いに対面し合うように固定されている。
これら一対の両固定界磁コア１１，１１は、所定の間隔
離して略平行に延在するように配置されており、それら
の各固定界磁コア１１の対面側の内側縁部分に、凹凸形
状をなす多数の集磁凹凸歯１１ａ，１１ｂがそれぞれ設
けられている。

【００１７】この集磁凹凸歯１１ａ，１１ｂは、凹凸形
状をなすように形成された凸形状部分１１ａと、凹形状
部分１１ｂとを有し、それら凸形状部分１１ａと凹形状
部分１１ｂとの一組が、固定界磁コア１１の長手方向に
一定のピッチをなして多数組設けられていて、それら各
一組の凸形状部分１１ａと凹形状部分１１ｂとの長手方
向（図示上下方向）における幅寸法として定義される１
磁極ピッチＦｐが、電気角で３６０°をなすように設定
されている。また、上述した平行に延在する一対の固定
界磁コア１１，１１における互いに対面し合う両凸形状
部分１１ａ，１１ａどうし、及び両凹形状部分１１ｂ，
１１ｂどうしは、互いに１８０°の位相ずれを有するよ
うに配置されている。

【００１８】このとき、上記界磁コア１１の集磁凹凸歯
１１ａ，１１ｂにおける凸形状部分１１ａの周方向幅
と、凹形状部分１１ｂの周方向幅とは、互いに異なる幅
寸法をなすように形成されていて、上記凸形状部分１１
ａの先端幅ｔが、０．４５磁極ピッチ以下に相当する寸
法を備えるように形成されており、従って、凹形状部分
１１ｂは、０．５５磁極ピッチ以上に相当する寸法を備
えている。

【００１９】一方、略平行に対向する上記両固定界磁コ
ア１１，１１どうしの内部側に画成された空間部分に
は、これらの両固定界磁コア１１，１１のそれぞれと対
向するようにして複数個（６個）の可動電機子コア１
２，１２，・・・が、上記各固定界磁コア１１の延在方
向（図示上下方向）に沿って直線状に往復移動可能に設
けられている。これらの各可動電機子コア１２どうし
は、一体的に直進するように連結されているが、磁気的
には実質上分離された状態にて上記固定界磁コア１１の
長手方向に沿って直線状に並設・集合されている。

【００２０】これらの各可動電機子コア１２のそれぞれ
には、電磁鋼板の積層体から構成された一対のヨーク部
１２ａ，１２ａが、細長状の永久磁石１２ｂを両側から
挟み込むように設けられていて、それらの両ヨーク部１
２ａ，１２ａが、上記永久磁石１２ｂの両側面に対して
接触した状態で貼り付けられている。また、上記一対の
ヨーク部１２ａ，１２ａのうちの片側部分は、複数個
（６個）の可動電機子コアどうしの間で直進移動方向
（図１の上下方向）に沿って一体的に連結されていて、
上記各永久磁石１２ｂも、複数個（６個）の可動電機子
コアどうしの間で直進移動方向（図１の上下方向）に沿
って一体的に連結されている。このとき、上述した片側
の各ヨーク部１２ａ，１２ａどうしを繋いでいる連結部
分１２ｃは、各ヨーク部１２ａ，１２ａどうしを磁気的
に実質的に分離させる程度に横断面形状が小さく形成さ
れていて、本実施形態では、上記直進移動方向と直交す
る方向の厚さが、最小加工厚さである０．３ｍｍに設定
されている。

【００２１】また、上記各可動電機子コア１２のそれぞ
れにおける一対のヨーク部１２ａ，１２ａには、電機子
コイル１２ｄが巻回されているとともに、上記各ヨーク
部１２ａにおける直進移動方向（図１の上下方向）の両
端部分には、両端コア部１２ｅ，１２ｅがそれぞれ設け
られていて、それら両端コア部１２ｅ，１２ｅによって
直進移動方向に挟まれた内側部分に、上述した電機子コ
イル１２ｄが配置されている。

【００２２】このとき、上記両端コア部１２ｅ，１２ｅ
は、前記直進移動方向と直交する方向（図１の左右方
向）に突出する角形の形状になされており、その両端コ
ア部１２ｅの突出方向の先端部分に設けられた突極片１
２ｆが、前述した固定界磁コア１１の集磁凹凸歯１１
ａ，１１ｂに対して近接対向するように配置されてい
る。この突極片１２ｆの直進移動方向における幅寸法
は、前記一組の集磁凹凸歯を構成している凸形状部分１
１ａの直進移動方向における幅寸法（０．４５磁極ピッ
チ以下）と同じ幅になされている。

【００２３】さらに、上記各電機子コア１２のそれぞれ
に設けられた永久磁石１２ｂには、前記一対のヨーク部
１２ａ，１２ａによる挟持方向（図１の左右方向）に沿
って着磁が施されている。それらの各永久磁石１２ｂに
おける着磁方向は、前記直進移動方向に沿って隣接する
可動電機子コア１２毎に交互に反転するように設定され
ている。

【００２４】一方、本実施形態にかかる直進モータで
は、上述したように、固定界磁コア１１の集磁凹凸歯１
１ａ，１１ｂにおける一組の凹凸形状部分が電気角で３
６０°をなすように設定されているが、その凹凸形状部
分の１磁極ピッチＦｐに対して、前記可動電機子コア１
２における電機子コイル１２ｄを挟んだ両突極片１２
ｆ，１２ｆどうしが、｛Ｃ−（１／２）｝磁極ピッチ
（Ｃ＝１，２，３・・・）だけ位置ずれした関係に配置
されている。図１に示された実施形態は、Ｃ＝１の場合
であり、電機子コイル１２ｄを挟んだ両突極片１２ｆ，
１２ｆどうしが、０．５磁極ピッチ（０．５Ｆｐ）分だ
け位置ずれした関係に配置されていて、その電機子コイ
ル１２ｄを挟んだ両突極片１２ｆ，１２ｆどうしが、１
８０°の位相ずれを備えるように構成されている。

【００２５】より具体的には、特に図３に示されている
ように、まず前記直進移動方向の一方向において、前記
固定界磁コア１１側の集磁凹凸歯を構成している、或る
一つの凸形状部分１１ａ１の立下がり端面を基準として
おき、その固定界磁コア１１側の凸形状部分１１ａ１に
おける基準の立下がり端面に対して、いずれか一つの
（図３左端側）可動電機子コア１２’に設けられた一つ
の突極片１２ｆ１の立下がり端面が、電気角で０°の位
置関係に配置されていたとする。そして、このような位
置関係において、上述した可動電機子コア１２’に隣接
する次の可動電機子コア１２”における突極片１２ｆ２
の端面と、当該他の突極片１２ｆ２に最も近接している
固定界磁コア１１側の他の凸形状部分１１ａ２の立下が
り端面とが、±（５／１２）磁極ピッチ（５／１２Ｆ
ｐ）分だけ位置ずれした配置関係になされている。

【００２６】このような配置関係は、前述した電機子コ
イル１２ｄの数を「ａ」としたときに、その電機子コイ
ル１２ｄの数「ａ」と、「１」から電機子コイルの数
「ａ」までのある整数「ｂ」との最小公倍数が「ａ×
ｂ」となるような整数「ｂ」に対して、可動電機子コア
１２の突極片１２ｆの端面と、当該可動電機子コア１２
の突極片１２ｆに最も近接している固定界磁コア１１側
の凸形状部分１１ａの立下がり端面とが、±（ｂ／２
ａ）磁極ピッチ分だけずらされた配置関係に基づくもの
であって、上述した実施形態における配置関係は、ａ＝
６、ｂ＝１〜６に対して、ｂ＝５を採用した場合であ
る。ここで、図３中に示されている各数字は、１磁極ピ
ッチを「１２」としたときの「位相ずれ」の程度を整数
で表したものであるが、前記界磁コア１１側の集磁凹凸
歯１１ａ，１１ｂを構成している各々の凸形状部分１１
ａと、電機子コア１２側の各々の突極片１２ｆとの間の
位置関係が、０から１１までの均等な位相角度分ずつ、
個々にずれた状態に配置されていることが解る。

【００２７】このように本実施形態では、固定界磁コア
１１側の集磁凹凸歯１１ａ，１１ｂを構成している各々
の凸形状部分１１ａと、可動電機子コア１２側の各々の
突極片１２ｆとの間の位置関係が、均等な位相角度分ず
つ個々にずれた状態に配置されているものであるから、
上記可動電機子コア１２の各突極片１２ｆにおいてそれ
ぞれ発生するコギングの各波形も、互いの位相が均等に
ずれた状態となって、重なり合うことがなくなる。従っ
て、モータ全体の全てのコギング波形を合成したときに
は、各コギング波形どうしが互いに打ち消し合う結果と
なり、全体のコギングのレベルは小さく抑えられる。

【００２８】そして、上述したような作用は、上述した
固定界磁コア１１側の集磁凹凸歯１１ａ，１１ｂを構成
している凸形状部分１１ａと、可動電機子コア１２側の
突極片１２ｆとの対向面積を拡大しても同様であること
から、コギングを低減しつつ有効磁束を増大させること
が可能になる。

【００２９】また、本実施形態では、界磁コア１１の集
磁凹凸歯１１ａ，１１ｂにおける凸形状部分１１ａの周
方向幅が狭くなるように形成されているので、その集磁
凹凸歯１１ａ，１１ｂの凸形状部分１１ａが電機子コア
１２の突極片１２ｆに対向していない場合において、上
記電機子コア１２の突極片１２ｆから集磁凹凸歯１１
ａ，１１ｂの凸形状部分１１ａへ向かう漏れ磁束が良好
に低減されることとなり、その分、有効磁束が増大され
るようになっている。

【００３０】一方、上述した第１実施形態に対応する部
材に同一の符号を付した図４及び図５にかかる実施形態
は、基本的には同様な構成を備えたものであるが、異な
る点は、まず、可動電機子コア１２における電機子コイ
ル１２ｄを挟んだ両突極片１２ｆ，１２ｆどうしが、
｛Ｃ−（１／２）｝磁極ピッチ（Ｃ＝２）だけ位置ずれ
した関係に配置されており、電機子コイル１２ｄを挟ん
だ両突極片１２ｆ，１２ｆどうしが、１．５磁極ピッチ
（１．５Ｆｐ）分だけ位置ずれした関係に配置されてい
る。また、本実施形態では、電機子コイル１２ｄの数ａ
（＝６）に対してｂ＝１を採用しており、特に図５中に
示されているように、電機子コイル１２ｄの数６に対し
て、可動電機子コア１２”の突極片１２ｆ２の端面と、
当該他の突極片１２ｆ２に最も近接した固定界磁コア１
１側の凸形状部分１１ａ２の立下がり端面とが、±（１
／１２）磁極ピッチ（１／１２Ｆｐ）分だけずらした配
置関係になされており、それによって、前記界磁コア１
１側の集磁凹凸歯１１ａ，１１ｂを構成している各々の
凸形状部分１１ａと、電機子コア１２側の各々の突極片
１２ｆとの間の位置関係が、均等な位相角度分ずつ、個
々にずれた状態に配置されている。

【００３１】次に、上述した第１実施形態に対応する部
材に同一の符号を付した図６にかかる実施形態も、基本
的には同様な構成を備えたものであるが、上述した各実
施形態と異なる点は、まず、電機子コイル１２ｄの数ａ
を８個（ａ＝８）とした点であり、その８個の電機子コ
イル１２ｄに対して、以下のような各配置関係が考えら
れる。

【００３２】すなわち、図７乃至図１０に示されている
ように、前記固定界磁コア１１側の集磁凹凸歯を構成し
ている一つの凸形状部分１１ａ１の立下がり端面に対し
て、ある一つの可動電機子コア１２’（各図の左端）に
おける一つの突極片１２ｆ１の立下がり端面が電気角で
０°の位置関係に配置されていたとする。そして、上記
可動電機子コア１２’に隣接する次の可動電機子コア１
２”の突極片１２ｆ２の端面と、当該他の突極片１２ｆ
２に最も近接している固定界磁コア１１側の他の凸形状
部分１１ａ２の立下がり端面とを、±（１／１６）、±
（３／１６）、±（５／１６）、及び±（７／１６）磁
極ピッチ分だけずらした配置関係が考えられることとな
り、それらの各場合の配置関係が、図７、図８、図９及
び図１０にそれぞれ表されている。

【００３３】このような配置関係は、電機子コイル１２
ｄの数を「ａ」としたときに、その電機子コイル１２ｄ
の数「ａ」と、「１」から電機子コイルの数「ａ」まで
のある整数「ｂ」との最小公倍数が「ａ×ｂ」となるよ
うな整数「ｂ」に対して、上述した可動電機子コア１２
の突極片１２ｆの端面と、当該可動電機子コア１２に隣
接する可動電機子コア１２の他の突極片１２ｆに最も近
接した固定界磁コア１１側の凸形状部分１１ａの立下が
り端面とが、±（ｂ／２ａ）磁極ピッチだけずらされた
配置関係に基づくものであって、上述した図７乃至図１
０にかかる各実施形態では、ａ＝８、ｂ＝１〜８に対し
て、それぞれｂ＝１，３，５，７を採用した場合であ
る。各図中に示されている各数字は、１磁極ピッチを
「１６」としたときの「位相ずれ」の程度を表したもの
であるが、前記界磁コア１１側の集磁凹凸歯１１ａ，１
１ｂを構成している各々の凸形状部分１１ａと、電機子
コア１２側の各々の突極片１２ｆとの間の位置関係が、
均等な位相角度分ずつ、個々にずれた状態に配置されて
いる。

【００３４】このような各実施形態においても、上述し
た実施形態と同様な作用・効果を奏することができる。
このとき、図７のように±（１／２ａ）磁極ピッチ分だ
けずらした配置関係の場合、及び図１０のように±
（（ａ−１）／２ａ）磁極ピッチ分だけずらした配置関
係の場合には、位相ずれが小さいものどうしが隣り合っ
ているため、隣合う相を同相として使用することがで
き、隣り合う相でＮ−Ｓの磁気回路がその内部で回るよ
うになるとともに、巻線作業が容易化される。

【００３５】また、本発明は、上述した各実施形態に対
応する部材に同一の符号を付した図１１にかかる実施形
態のように、４個の電機子コイル１２ｄ（ａ＝４）を使
用した場合であっても同様に適用することが可能であ
る。

【００３６】以上、本発明者によってなされた発明の実
施形態を具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変形可能であるというのはいうまでもない。

【００３７】また、上述した各実施形態は、モータに対
して本願発明を適用したものであるが、モータ以外の発
電機等に対しても本発明は同様に適用することができ
る。

【００３８】

【発明の効果】以上述べたように、本願請求項１又は２
又は３又は４記載の発明は、界磁コア側の集磁凹凸歯を
構成している各々の凸形状部分と、電機子コア側の各々
の突極片との間の位置関係を、均等な位相角度分ずつ個
々にずれた状態に配置し、電機子コアの各突極片におい
てそれぞれ発生する各コギング波形どうしが互いに打ち
消し合うように構成して、全体のコギングのレベルを小
さく抑えつつ有効磁束の増大を可能としたものであるか
ら、小型で高いモータ特性を得ることができ、高い実用
性を備えた片側配置型の磁石埋込構造を有する直進電機
を得ることができる。

【００３９】また、請求項５記載の発明は、可動電機子
コアにおける永久磁石及びヨーク部の片側部分を一体的
に連結することによって、永久磁石とヨーク部との部品
点数を低減させるとともに、永久磁石の両側にヨーク部
を貼り付けることによって複数個の可動電機子コアを効
率的に製造可能とし、しかも複数個の可動電機子コア全
体の組込精度及び位置精度を向上させるように構成した
ものであるから、上述した効果をさらに高めるととも
に、生産性の向上を図ることができる。

【００４０】さらに、請求項６記載の各発明は、界磁コ
アの集磁凹凸歯における凸形状部分の周方向幅を狭く形
成して漏れ磁束を良好に低減させて有効磁束を更に増大
させるように構成したものであるから、上述した効果を
一層高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかるモータの平面説明
図である。

【図２】図１に示されたモータにおける一個の電機子コ
アを拡大して表した横断面説明図である。

【図３】図１に示したモータにおける電機子コアと界磁
コアとの配置・位相関係を表した平面説明図である。

【図４】本発明の他の実施形態にかかるモータの平面説
明図である。

【図５】図４に示したモータにおける電機子コアと界磁
コアとの配置・位相関係を表した平面説明図である。

【図６】本発明の他の実施形態にかかるモータの平面説
明図である。

【図７】図６に示したモータにおける電機子コアと界磁
コアとの配置・位相関係を表した平面説明図である。

【図８】図６に示したモータにおける電機子コアと界磁
コアとの他の配置・位相関係を表した平面説明図であ
る。

【図９】図６に示したモータにおける電機子コアと界磁
コアとの更に他の配置・位相関係を表した平面説明図で
ある。

【図１０】図６に示したモータにおける電機子コアと界
磁コアとの更に他の配置・位相関係を表した平面説明図
である。

【図１１】本発明の他の実施形態にかかるモータの平面
説明図である。

【符号の説明】

１ モータ １０ モータケース １１ 界磁コア １１ａ，１１ｂ 磁極凹凸歯 １１ａ 凸形状部分 １１ｂ 凹形状部分 １２ 電機子コア １２ａ ヨーク部 １２ｂ 永久磁石 １２ｃ 連結部 １２ｄ 電機子コイル １２ｅ 周端コア部 １２ｆ 突極片

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 草間 健司 長野県諏訪郡原村10801番地の２ 株式会 社三協精機製作所諏訪南工場内 Ｆターム(参考） 5H641 BB10 GG03 GG04 HH03 HH05 HH08 HH10 HH12 HH14 HH16

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直線方向に一定のピッチをなす一組の凹
   凸形状部分が直線状に複数組にわたって並設された多数
   の集磁凹凸歯を有する長尺状の固定界磁コアと、 略平行に対向する一対の上記固定界磁コアにおける両集
   磁凹凸歯どうしの対向部分において、上記両側の集磁凹
   凸歯のそれぞれに対面しつつ上記固定界磁コアの延在方
   向に沿って直進移動するように配置された複数個の可動
   電機子コアと、を備え、 前記複数個の可動電機子コアの各々が、当該可動電機子
   コアの直進移動方向に沿って磁気的に実質的に分離され
   た状態で列状に並設・集合されたものであって、 上記複数個の各可動電機子コアは、前記直進移動方向に
   直交する方向に着磁された永久磁石と、その永久磁石の
   着磁方向両端面にそれぞれ接触して当該永久磁石を挟む
   ように配置された一対のヨーク部と、それら一対のヨー
   ク部を前記永久磁石とともに巻き込むように巻回された
   電機子コイルと、上記一対の各ヨーク部における前記直
   進移動方向の両端部分に、上記電機子コイルを両側から
   挟むように配置された一対の両端コア部と、これら一対
   の両端コア部のそれぞれにおける前記固定界磁コアの集
   磁凹凸歯との突出対向部分に設けられた突極片と、を有
   する直進電機において、 上記複数個の各電機子コアにおける永久磁石の着磁方向
   は、前記直進移動方向において互いに隣接する電機子コ
   ア毎に、交互に反転するように設定されているととも
   に、 前記集磁凹凸歯における一組の凸凹形状部分の直進移動
   方向の幅寸法として定義される１磁極ピッチが、電気角
   で３６０°をなすように設定されたものであって、 一つの相の可動電機子コアに設けられた一対の突極片ど
   うしが、前記磁極ピッチにおいて｛Ｃ−（１／２）｝磁
   極ピッチ（Ｃ＝１，２，３・・・）だけ位置ずれした関
   係に配置され、電気角で１８０°の位相ずれを有するよ
   うに設けられていることを特徴とする直進電機。
2. 【請求項２】 前記固定界磁コア側の集磁凹凸歯を構成
   している各々の凸形状部分と、可動電機子コア側の各々
   の突極片との間の位置関係が、均等な位相角度分ずつ個
   々にずれた状態に配置されていることを特徴とする請求
   項１記載の直進電機。
3. 【請求項３】 前記電機子コイルの数ａに対して、前記
   可動電機子コアの片側に設けられた２ａ個の各突極片
   が、前記固定界磁コア側の集磁凹凸歯を構成している各
   々の凸形状部分と、｛１／（２ａ）｝磁極ピッチずつ均
   等な位相角度分ずつ個々にずれた状態に配置されている
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の直進電機。
4. 【請求項４】 前記直進移動方向の一方向において、前
   記固定界磁コア側の集磁凹凸歯を構成している一つの凸
   形状部分の立下がり側の一端面に対して、前記可動電機
   子コア側の一つの突極片の一端面が電気角で０°の位置
   関係に配置されたときに、上記０°の突極片を有する可
   動電機子コアに隣接する次の可動電機子コアにおける他
   の突極片の一端面と、当該他の突極片に最も近接した固
   定界磁コア側の集磁凹凸歯における他の凸形状部分の立
   下がり端面とが、前記電機子コイルの数ａ、及び１から
   ａまでのある整数ｂに対して、±（ｂ／２ａ）磁極ピッ
   チ分だけずれるように配置されたものであって、 上記整数ｂは、整数ａとの最小公倍数がａ×ｂとなるよ
   うな整数であることを特徴とする請求項１又は２記載の
   直進電機。
5. 【請求項５】 前記可動電機子コアにおける永久磁石、
   及び当該永久磁石を両側から挟んだ両ヨーク部の片側部
   分が、複数個の可動電機子コアどうしの間で直進移動方
   向に沿って一体的に連結されているとともに、 上記片側の各ヨーク部どうしの間の連結部分は、各ヨー
   ク部どうしを磁気的に実質的に分離させる程度に横断面
   形状が小さく形成されていることを特徴とする請求項１
   記載の直進電機。
6. 【請求項６】 前記一組の集磁凹凸歯を構成している凸
   形状部分の直進移動方向における幅寸法と、凹形状部分
   の直進移動方向における幅寸法とが、互いに異なる幅を
   なすように形成されているとともに、 前記一組の集磁凹凸歯を構成している凸形状部分の直進
   移動方向における幅寸法が、０．４５磁極ピッチ以下に
   形成され、かつ前記可動電機子コアの突極片の直進移動
   方向における幅寸法が、前記一組の集磁凹凸歯を構成し
   ている凸形状部分の直進移動方向における幅寸法と同じ
   幅になされていることを特徴とする請求項１記載の直進
   電機。