JP2002199694A - リニアモータの界磁構造 - Google Patents
リニアモータの界磁構造Info
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- JP2002199694A JP2002199694A JP2000396610A JP2000396610A JP2002199694A JP 2002199694 A JP2002199694 A JP 2002199694A JP 2000396610 A JP2000396610 A JP 2000396610A JP 2000396610 A JP2000396610 A JP 2000396610A JP 2002199694 A JP2002199694 A JP 2002199694A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高価な磁石の効率的な使用と界磁磁石の正確
な位置決めができ、推力の高い安価なリニアモータの界
磁構造を得る。 【解決手段】 本発明のリニアモータの界磁構造は、電
機子の移動方向に伸びた長尺のバックヨーク２と、その
上に所定の間隔で、スキュ角度９０−θ（θ＝１０〜６
０）に配列させた複数の界磁磁石１とからなり、その界
磁磁石は中心角度が２θになるくの字状の一体形状に成
形した構成である。また、くの字形状は、狭角度がθな
る平行四辺形状に成形加工した磁石を組み合わせて配置
してもよく、方形状の磁石をスキュ角が９０−θになる
ように多極着磁してもよい。
な位置決めができ、推力の高い安価なリニアモータの界
磁構造を得る。 【解決手段】 本発明のリニアモータの界磁構造は、電
機子の移動方向に伸びた長尺のバックヨーク２と、その
上に所定の間隔で、スキュ角度９０−θ（θ＝１０〜６
０）に配列させた複数の界磁磁石１とからなり、その界
磁磁石は中心角度が２θになるくの字状の一体形状に成
形した構成である。また、くの字形状は、狭角度がθな
る平行四辺形状に成形加工した磁石を組み合わせて配置
してもよく、方形状の磁石をスキュ角が９０−θになる
ように多極着磁してもよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、リニアモータの
スキュ角をもった界磁構造に関する。
スキュ角をもった界磁構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】リニアモータは通常のＤＣブラシレスモ
ータを線形に展開した構造のもので、電機子側と界磁側
よりなっている。従来の界磁構造の一例として、図６に
示すようにものがある（たとえば、特開平８−２５６４
８５１）。図において、１は界磁磁石、２はバックヨー
ク、３は電機子、５はピンである。界磁磁石１は、バッ
クヨーク２と、所定のピッチでＮ，Ｓ極を交互に配列し
た複数の永久磁石より構成されており、界磁磁石による
コギングを低減するため、長方形もしくは正方形の磁石
を斜めに配置し、スキュー効果を持たせている。更に界
磁磁石１の位置決めのためピンを設けている。
ータを線形に展開した構造のもので、電機子側と界磁側
よりなっている。従来の界磁構造の一例として、図６に
示すようにものがある（たとえば、特開平８−２５６４
８５１）。図において、１は界磁磁石、２はバックヨー
ク、３は電機子、５はピンである。界磁磁石１は、バッ
クヨーク２と、所定のピッチでＮ，Ｓ極を交互に配列し
た複数の永久磁石より構成されており、界磁磁石による
コギングを低減するため、長方形もしくは正方形の磁石
を斜めに配置し、スキュー効果を持たせている。更に界
磁磁石１の位置決めのためピンを設けている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで従来技術で
は、次のような課題がある。 （１）界磁構造において、コギング力を十分に低減し、
リニアモータの安定走行を得るには、界磁磁石の配置と
スキュ角が正確でなくてはならなく、また高価である永
久磁石を多量に使用しなければならない。しかし、長方
形の磁石を使用する場合、界磁磁石のスキュ角度を決め
るには位置決めのピンを設ける作業が必要であり、正確
な磁石の配置が難しかった。 （２）界磁構造上必要としない部分まで磁石がはみ出
し、中央部分に必要とする部分には空間が生じるため推
力の低下するという問題があった。そこで、本発明はこ
れらの点を解決するためになされたものであり、高価な
磁石の効率的な使用と界磁磁石の正確な位置決めがで
き、推力が高く安価なリニアモータの界磁構造を提供す
ることを目的とする。
は、次のような課題がある。 （１）界磁構造において、コギング力を十分に低減し、
リニアモータの安定走行を得るには、界磁磁石の配置と
スキュ角が正確でなくてはならなく、また高価である永
久磁石を多量に使用しなければならない。しかし、長方
形の磁石を使用する場合、界磁磁石のスキュ角度を決め
るには位置決めのピンを設ける作業が必要であり、正確
な磁石の配置が難しかった。 （２）界磁構造上必要としない部分まで磁石がはみ出
し、中央部分に必要とする部分には空間が生じるため推
力の低下するという問題があった。そこで、本発明はこ
れらの点を解決するためになされたものであり、高価な
磁石の効率的な使用と界磁磁石の正確な位置決めがで
き、推力が高く安価なリニアモータの界磁構造を提供す
ることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明は電機子の移動方向に伸びた長尺のバックヨ
ークと、その上に所定の間隔で、かつ前記電機子の移動
方向に対して直角でないスキュ角度９０−θ（θ＝１０
〜６０）に配列させた複数の界磁磁石とからなるリニア
モータの界磁構造において、前記界磁磁石は、中心角度
が２θになるくの字状の一体形状に成形したものであ
る。また、前記くの字形状は、狭角度がθなる平行四辺
形状に成形加工した磁石を組み合わせて配置してもよ
く、前記磁石を方形状とし、前記電機子の移動方向に対
するスキュ角が90−θになるように多極着磁してもよ
い。
に、本発明は電機子の移動方向に伸びた長尺のバックヨ
ークと、その上に所定の間隔で、かつ前記電機子の移動
方向に対して直角でないスキュ角度９０−θ（θ＝１０
〜６０）に配列させた複数の界磁磁石とからなるリニア
モータの界磁構造において、前記界磁磁石は、中心角度
が２θになるくの字状の一体形状に成形したものであ
る。また、前記くの字形状は、狭角度がθなる平行四辺
形状に成形加工した磁石を組み合わせて配置してもよ
く、前記磁石を方形状とし、前記電機子の移動方向に対
するスキュ角が90−θになるように多極着磁してもよ
い。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について、
図に基づいて詳細に説明する。 （第１実施例）図１は、本発明の第１実施例を示す界磁
構造の平面図、図２は図１の部分拡大平面図である。図
において、１は界磁磁石、２はバックヨーク、３は電機
子、４は固定位置である。界磁磁石１は、材料としてＮ
ｄ−Ｆｅ−Ｂ磁石を、バックヨーク２は炭素鋼Ｓ４５Ｃ
を用いた。スキュ角度は、通常１０度から６０度が用い
られるが、本実施例ではスキュ角度９０−θが３０度に
なるようにした。したがって、狭角度θは３０度にして
平行四辺の形状に成形加工した。磁極ピッチを２０mm、
積厚を３０ｍｍとした。これを長尺物のバックヨーク２
の上に、くの字状に配列させて接着剤で固定した。つぎ
に、このように作製した界磁磁石をリニアモータに組み
込んで推力を測定した。比較例として、長方形磁石をそ
のまま配列した従来の界磁磁石も加えた。その結果、本
実施例の界磁磁石を用いたリニアモータの推力は、２０
４０Ｎであり、比較例のリニアモータの推力２０００Ｎ
を２％上回る良好な値であった。また、従来の位置決め
用のピンは必要なく作製でき、くの字型磁石と平行四辺
形磁石の角度が、リニアモータのスキュ角度と一致して
いるため、固定位置４の一個所の固定で容易に位置決め
ができ、製作コストも安価になる。 （第２実施例）本発明の第２実施例を図３、図４に示
す。図３は第２実施例を示す界磁磁石の部分拡大平面
図、図４は組み立て後の平面図である。本実施例は、界
磁磁石１を、くの字状に一体成形したものである。界磁
磁石１は、予め設定したスキュ角２θになる型に粉末の
Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ磁石を充填し焼結し、周囲をトリミング
した後、組み合わせたものである。この界磁磁石をリニ
アモータに組み込んで推力を測定した結果、本界磁磁石
を用いたリニアモータの推力は、第１実施例の結果と同
様に、従来の比較例に比べて２％向上した。 （第３実施例）本発明の第３実施例を図５に示す。図５
は、第３実施例を示す界磁磁石の平面図である。これ
は、１個の長方形の界磁磁石１成形した後、着磁器を用
いてくの字状に所定の磁極ピッチで多極着磁したもので
ある。この界磁磁石をリニアモータに組み込んで推力を
測定した結果、本界磁磁石を用いたリニアモータの推力
は、第１実施例の結果と同様に、従来の比較例に比べて
２％向上した。なお、本実施例では、磁石の断面は、方
形のものを用いたが、円弧状のものを用いてもよい。ま
た、小形のリニアモータを作製する場合の界磁磁石は、
最終寸法より大きい平行四辺形型の焼結体を作製し、マ
ルチカッタにより切断する方法を用いてもよい。この小
形の平行四辺形型の磁石については、回転タイプの磁石
型モータにも適応できる。
図に基づいて詳細に説明する。 （第１実施例）図１は、本発明の第１実施例を示す界磁
構造の平面図、図２は図１の部分拡大平面図である。図
において、１は界磁磁石、２はバックヨーク、３は電機
子、４は固定位置である。界磁磁石１は、材料としてＮ
ｄ−Ｆｅ−Ｂ磁石を、バックヨーク２は炭素鋼Ｓ４５Ｃ
を用いた。スキュ角度は、通常１０度から６０度が用い
られるが、本実施例ではスキュ角度９０−θが３０度に
なるようにした。したがって、狭角度θは３０度にして
平行四辺の形状に成形加工した。磁極ピッチを２０mm、
積厚を３０ｍｍとした。これを長尺物のバックヨーク２
の上に、くの字状に配列させて接着剤で固定した。つぎ
に、このように作製した界磁磁石をリニアモータに組み
込んで推力を測定した。比較例として、長方形磁石をそ
のまま配列した従来の界磁磁石も加えた。その結果、本
実施例の界磁磁石を用いたリニアモータの推力は、２０
４０Ｎであり、比較例のリニアモータの推力２０００Ｎ
を２％上回る良好な値であった。また、従来の位置決め
用のピンは必要なく作製でき、くの字型磁石と平行四辺
形磁石の角度が、リニアモータのスキュ角度と一致して
いるため、固定位置４の一個所の固定で容易に位置決め
ができ、製作コストも安価になる。 （第２実施例）本発明の第２実施例を図３、図４に示
す。図３は第２実施例を示す界磁磁石の部分拡大平面
図、図４は組み立て後の平面図である。本実施例は、界
磁磁石１を、くの字状に一体成形したものである。界磁
磁石１は、予め設定したスキュ角２θになる型に粉末の
Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ磁石を充填し焼結し、周囲をトリミング
した後、組み合わせたものである。この界磁磁石をリニ
アモータに組み込んで推力を測定した結果、本界磁磁石
を用いたリニアモータの推力は、第１実施例の結果と同
様に、従来の比較例に比べて２％向上した。 （第３実施例）本発明の第３実施例を図５に示す。図５
は、第３実施例を示す界磁磁石の平面図である。これ
は、１個の長方形の界磁磁石１成形した後、着磁器を用
いてくの字状に所定の磁極ピッチで多極着磁したもので
ある。この界磁磁石をリニアモータに組み込んで推力を
測定した結果、本界磁磁石を用いたリニアモータの推力
は、第１実施例の結果と同様に、従来の比較例に比べて
２％向上した。なお、本実施例では、磁石の断面は、方
形のものを用いたが、円弧状のものを用いてもよい。ま
た、小形のリニアモータを作製する場合の界磁磁石は、
最終寸法より大きい平行四辺形型の焼結体を作製し、マ
ルチカッタにより切断する方法を用いてもよい。この小
形の平行四辺形型の磁石については、回転タイプの磁石
型モータにも適応できる。
【０００６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、リニア
モータの界磁磁石をスキュ角が所定の角度に配列するよ
う、平行四辺形状に成形加工した磁石を組み合わせる
か、または、くの字形状に作製した磁石を組み合わせ
て、くの字状の磁極になるよう多極着磁して作製したの
で、高価な磁石を無駄にせず有効に利用でき、位置決め
のためのピンが不要となり、一個所の固定で容易に位置
決めができるので、製作コストが安価になり、従来の空
間部分にも磁界が得られるので推力が向上するなどの効
果がある。
モータの界磁磁石をスキュ角が所定の角度に配列するよ
う、平行四辺形状に成形加工した磁石を組み合わせる
か、または、くの字形状に作製した磁石を組み合わせ
て、くの字状の磁極になるよう多極着磁して作製したの
で、高価な磁石を無駄にせず有効に利用でき、位置決め
のためのピンが不要となり、一個所の固定で容易に位置
決めができるので、製作コストが安価になり、従来の空
間部分にも磁界が得られるので推力が向上するなどの効
果がある。
【図１】本発明の第１実施例を示す界磁構造の平面図で
ある。
ある。
【図２】図１の部分拡大平面図である。
【図３】本発明の第２実施例を示す界磁磁石の部分拡大
平面図である。
平面図である。
【図４】本発明の第２実施例を示す界磁磁石の組立後の
平面図である。
平面図である。
【図５】本発明の第３実施例を示す界磁磁石の平面図で
ある。
ある。
【図６】従来のリニアモータの界磁構造を示す平面図で
ある。
ある。
１ 磁石 ４ 固定位置 ２ バックヨーク ５ 位置決めピン ３ 電機子
Claims (3)
- 【請求項１】 電機子の移動方向に伸びた長尺のバック
ヨークと、その上に所定の間隔で、かつ前記電機子の移
動方向に対してスキュ角９０−θ（θ＝１０〜６０度）
に配列させた複数の界磁磁石とからなるリニアモータの
界磁構造において、前記界磁磁石は、中心角度が２θに
なる、くの字状に一体成形したことを特徴とするリニア
モータの界磁構造。 - 【請求項２】 前記くの字形状は、狭角度がθなる平行
四辺形状に成形加工した磁石を組み合わせて配置したこ
とを特徴とする請求項１記載のリニアモータの界磁構
造。 - 【請求項３】 前記磁石を方形状とし、前記電機子の移
動方向に対するスキュ角が９０−θになるように多極着
磁することを請求項１記載の特徴とするリニアモータの
界磁構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000396610A JP2002199694A (ja) | 2000-12-27 | 2000-12-27 | リニアモータの界磁構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000396610A JP2002199694A (ja) | 2000-12-27 | 2000-12-27 | リニアモータの界磁構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002199694A true JP2002199694A (ja) | 2002-07-12 |
Family
ID=18861870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000396610A Pending JP2002199694A (ja) | 2000-12-27 | 2000-12-27 | リニアモータの界磁構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002199694A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006094967A1 (de) * | 2005-03-08 | 2006-09-14 | Ina Drives & Mechatronics Gmbh & Co. Ohg | Grossflächiges sekundärteil eines direktantriebs und verfahren zu seiner herstellung |
| JP2008253006A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Kawasaki Precision Machinery Ltd | 直動形電動機の永久磁石配置構造 |
| CN103532337A (zh) * | 2013-10-25 | 2014-01-22 | 肖俊东 | 永磁直线电机及其永磁体阵列组件、永磁电机及其部件 |
| CN103731005A (zh) * | 2014-01-23 | 2014-04-16 | 肖俊东 | 永磁电机及其部件以及永磁电机平台 |
| JP2019114696A (ja) * | 2017-12-25 | 2019-07-11 | Tdk株式会社 | 永久磁石片、永久磁石組立体および永久磁石応用装置 |
| WO2022006938A1 (zh) * | 2020-07-08 | 2022-01-13 | 瑞声声学科技(深圳)有限公司 | 一种线性振动马达 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6168683U (ja) * | 1984-10-12 | 1986-05-10 | ||
| JPH05176486A (ja) * | 1990-08-30 | 1993-07-13 | Emerson Electric Co | 永久磁石ロータ及びモータ |
| JP2564851B2 (ja) * | 1987-10-02 | 1996-12-18 | 神鋼電機株式会社 | リニアｄｃブラシレスモータの界磁構造 |
| JPH1014181A (ja) * | 1996-06-25 | 1998-01-16 | Fuji Electric Co Ltd | 永久磁石同期機の着磁装置とその位置決め固定方法 |
| JP2000308291A (ja) * | 1999-04-20 | 2000-11-02 | Seiko Instruments Inc | 電動機 |
-
2000
- 2000-12-27 JP JP2000396610A patent/JP2002199694A/ja active Pending
Patent Citations (5)
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| WO2006094967A1 (de) * | 2005-03-08 | 2006-09-14 | Ina Drives & Mechatronics Gmbh & Co. Ohg | Grossflächiges sekundärteil eines direktantriebs und verfahren zu seiner herstellung |
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| CN103532337A (zh) * | 2013-10-25 | 2014-01-22 | 肖俊东 | 永磁直线电机及其永磁体阵列组件、永磁电机及其部件 |
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| JP2019114696A (ja) * | 2017-12-25 | 2019-07-11 | Tdk株式会社 | 永久磁石片、永久磁石組立体および永久磁石応用装置 |
| JP7073711B2 (ja) | 2017-12-25 | 2022-05-24 | Tdk株式会社 | 永久磁石片、永久磁石組立体および永久磁石応用装置 |
| WO2022006938A1 (zh) * | 2020-07-08 | 2022-01-13 | 瑞声声学科技(深圳)有限公司 | 一种线性振动马达 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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|
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|
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100728 |