JP2002354779A - Linear motor - Google Patents

Linear motor

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JP2002354779A
JP2002354779A JP2001152532A JP2001152532A JP2002354779A JP 2002354779 A JP2002354779 A JP 2002354779A JP 2001152532 A JP2001152532 A JP 2001152532A JP 2001152532 A JP2001152532 A JP 2001152532A JP 2002354779 A JP2002354779 A JP 2002354779A
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JP
Japan
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magnetic
armature
linear motor
magnetic flux
shield plate
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Application number
JP2001152532A
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Japanese (ja)
Inventor
Ryuichiro Tominaga
竜一郎 富永
Toshiyuki Harada
敏行 原田
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Yaskawa Electric Corp
Original Assignee
Yaskawa Electric Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a linear motor capable of preventing the influence of a leakage magnetic flux from the motor so as not to make a magnetic sensor malfunction. SOLUTION: The linear motor 1 is provided with a magnetic field yoke 3 comprising two rows of a plurality of permanent magnets 4 straight aligned and constituting magnetic field poles alternately having a different polarity, an armature 6 disposed opposite to the rows of the permanent magnets 4 through a magnetic air gap and having an armature winding 8 comprising a group of a plurality of coils, and magnetic sensors 15, 16 for detecting the position of the armature 6. The magnetic field poles constitute a stator. The armature 6 constitutes a movable element moving relative to the stator. In the linear motor 1, a magnetic shield plate 17 for magnetically shielding the linear motor through a nonmagnetic material 10 is provided on an outer face of the magnetic field yoke 3 and a leakage magnetic flux reducing coil 18 is provided on a back face 17a of the magnetic shield plate 17 and turned on so as to cancel a magnetic flux generated by the permanent magnets 4 and the armature winding 8.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、半導体製
造装置または工作機械のテーブル送りなど、超精密位置
決め・高推力が要求される用途に適するリニアモータに
関し、特にモータ部からの漏洩磁束を低減する構成に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a linear motor suitable for applications requiring ultra-precision positioning and high thrust, such as a table feed of a semiconductor manufacturing apparatus or a machine tool. It is related to the configuration to be performed.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、半導体製造装置または工作機械の
テーブル送りなど、超精密位置決め・高推力が要求され
る用途に適するリニアモータは、図5、図6のようにな
っている。図5は従来技術を示すリニアモータの斜視図
である。図6は従来のリニアモータを、推力を発生する
進行方向から見た正断面図であって、固定台、リニアガ
イド、テーブル、磁気センサおよび磁気シールド板を組
み込んだ状態を示す。なお、従来例では、ムービングコ
イル型リニアモータを例示して説明する。図において、
1はリニアモータ、2は界磁ヨーク固定板、3は界磁ヨ
ーク、4は永久磁石、5は電機子固定板、6は電機子、
7は巻線固定枠、8は電機子巻線、9は樹脂モールド、
10は非磁性体、11は固定台、12はテーブル、13
はガイドレール、14はスライダ、15は磁気センサ
(リニアスケール)、16は磁気センサ(センサヘッ
ド)、17は磁気シールド板である。リニアモータ1
は、交互にN極、S極の極性が異なるように界磁極を構
成する複数の永久磁石4が2列からなる界磁ヨーク3の
長手方向に向かって直線状に並べて配置されており、各
々の界磁ヨーク3の間に界磁ヨーク固定板2を配設して
固定子を構成している。また、前記並設された永久磁石
4の磁石列の長手方向には、磁気的空隙を介して対向す
るように複数個のコイル群からなる平板状に成形された
コアレス型の電機子巻線8を有した電機子6が配置され
ており、電機子6が可動子を構成している。ここで、電
機子巻線8は、図5に示すように、強度と絶縁性を向上
できるよう、ステンレスなどの非磁性部材でできた平板
状の巻線固定枠7の両面に保持されている。また、電機
子巻線8は、巻線固定枠7に樹脂モールド9により固着
され、電機子巻線8を固着した巻線固定枠7は電機子固
定板5に固定されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, linear motors suitable for applications requiring ultra-precision positioning and high thrust, such as table feed of a semiconductor manufacturing apparatus or a machine tool, are shown in FIGS. FIG. 5 is a perspective view of a conventional linear motor. FIG. 6 is a front sectional view of a conventional linear motor viewed from a traveling direction in which a thrust is generated, and shows a state in which a fixed base, a linear guide, a table, a magnetic sensor, and a magnetic shield plate are incorporated. In the conventional example, a moving coil type linear motor will be described as an example. In the figure,
1 is a linear motor, 2 is a field yoke fixing plate, 3 is a field yoke, 4 is a permanent magnet, 5 is an armature fixing plate, 6 is an armature,
7 is a fixed winding frame, 8 is an armature winding, 9 is a resin mold,
10 is a non-magnetic material, 11 is a fixed base, 12 is a table, 13
Is a guide rail, 14 is a slider, 15 is a magnetic sensor (linear scale), 16 is a magnetic sensor (sensor head), and 17 is a magnetic shield plate. Linear motor 1
Are arranged in such a manner that a plurality of permanent magnets 4 constituting a field pole are alternately arranged linearly in the longitudinal direction of a field yoke 3 composed of two rows so that the polarities of an N pole and an S pole are alternately different. The field yoke fixing plate 2 is disposed between the field yokes 3 to form a stator. Further, in the longitudinal direction of the magnet row of the permanent magnets 4 arranged in parallel, a coreless armature winding 8 formed of a plurality of coil groups and formed into a flat plate so as to face each other via a magnetic gap. Are disposed, and the armature 6 constitutes a mover. Here, as shown in FIG. 5, the armature windings 8 are held on both sides of a flat plate-shaped winding fixing frame 7 made of a non-magnetic material such as stainless steel so as to improve strength and insulation. . Further, the armature winding 8 is fixed to the winding fixing frame 7 by a resin mold 9, and the winding fixing frame 7 to which the armature winding 8 is fixed is fixed to the armature fixing plate 5.

【0003】かかるリニアモータ1は、固定された一対
の永久磁石4が可動する電機子6の両側を挟み込むよう
に設けられ、かつ、永久磁石4の磁力線が電機子巻線8
を貫通する磁気回路中に配置してなるもの(磁束貫通型
構造)であり、通電された電機子巻線8が、その各コイ
ル群に発生する磁束と永久磁石4との電磁作用により、
直線移動するようになっている。そして、この構造のリ
ニアモータ1において、前記磁気回路の磁束が、テーブ
ル12に取り付けた磁気センサ15、16あるいは図示
しないその他の周辺機器に影響を与えないよう、界磁ヨ
ーク3の外周(側面と両端部)を、空気層または樹脂モ
ールドなどの非磁性体10を介して、例えばパーマロイ
などの強磁性材料からなる磁気シールド板17で覆って
いる。ここでは、非磁性体10は空気層としている。そ
れから、リニアモータ1に設けた界磁ヨーク固定板2と
磁気シールド板17については、界磁ヨーク固定板2、
磁気シールド板17にそれぞれ締結用の図示しない雌ね
じを設け、固定台11に図示しない通し穴を設けて、雄
ねじを有する図示しないボルトにより固定されている、
また、固定台11に設けたガイドレール14とテーブル
に取り付けたスライダ13とでリニアガイドを構成し、
リニアモータ1を支持するようにしている。
[0003] Such a linear motor 1 is provided so as to sandwich both sides of a movable armature 6 on which a pair of fixed permanent magnets 4 are movable.
(A magnetic flux penetrating type structure), and the energized armature winding 8 is driven by an electromagnetic action between the magnetic flux generated in each coil group and the permanent magnet 4.
It is designed to move linearly. Then, in the linear motor 1 having this structure, the outer circumference of the field yoke 3 (the side surface and the outside) is so set that the magnetic flux of the magnetic circuit does not affect the magnetic sensors 15 and 16 attached to the table 12 or other peripheral devices not shown. Both ends) are covered with a magnetic shield plate 17 made of a ferromagnetic material such as permalloy via a nonmagnetic material 10 such as an air layer or a resin mold. Here, the nonmagnetic material 10 is an air layer. Then, regarding the field yoke fixing plate 2 and the magnetic shield plate 17 provided on the linear motor 1, the field yoke fixing plate 2,
A female screw (not shown) for fastening is provided on the magnetic shield plate 17, a through hole (not shown) is provided on the fixing base 11, and the magnetic shield plate 17 is fixed by a bolt (not shown) having a male screw.
Further, a linear guide is constituted by the guide rail 14 provided on the fixed base 11 and the slider 13 attached to the table,
The linear motor 1 is supported.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来技術で
は、永久磁石4の端部が界磁ヨーク3の端部と共に電機
子取付板5に対向して開口していることから、開口部か
ら磁束が漏曳する現象が生じていた。この漏洩した磁束
は、可動子と固定子の相対位置、発生推力により同一測
定点で異なるため、漏洩磁束による磁場変動が発生し、
磁気センサあるいはリニアモータ外部の機器に影響を及
ぼした後、誤動作を起こし、その結果、精密な位置決め
作業に支障をきたすという問題があった。本発明は、上
記の問題を解決するためになされたものであり、磁気セ
ンサを誤動作させることのないように、モータからの漏
洩磁束の影響を防止することができるリニアモータを提
供することを目的とする。
However, in the prior art, since the end of the permanent magnet 4 and the end of the field yoke 3 are open to face the armature mounting plate 5, the magnetic flux from the opening. Was leaking. Since the leaked magnetic flux differs at the same measurement point depending on the relative position of the mover and the stator and the generated thrust, a magnetic field fluctuation due to the leaked magnetic flux occurs.
After affecting a magnetic sensor or a device outside the linear motor, a malfunction occurs, and as a result, there is a problem in that a precise positioning operation is hindered. The present invention has been made to solve the above-described problem, and has as its object to provide a linear motor that can prevent the influence of magnetic flux leakage from a motor so that a magnetic sensor does not malfunction. And

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、請求項1の本発明は、交互に極性が異なるように界
磁極を構成する複数の永久磁石を直線状に並べて配置し
た2列からなる界磁ヨークと、前記永久磁石の磁石列と
磁気的空隙を介して対向配置されると共に複数個のコイ
ル群から成る電機子巻線を有した電機子と、前記電機子
の位置を検出する磁気センサと、前記界磁極と前記電機
子の何れか一方を固定子に、他方を可動子として、前記
界磁極と前記電機子を相対的に走行するようにしたリニ
アモータにおいて、前記界磁ヨークの外面には、その外
周に非磁性体を介してリニアモータの磁気遮蔽を行うた
めの磁気シールド板が設けられており、前記磁気シール
ド板の背面には、漏洩磁束低減用コイルが設けられ、前
記永久磁石および前記電機子巻線による磁束を打ち消す
ように通電するものである。請求項2の本発明は、請求
項1記載のリニアモータにおいて、前記界磁ヨークの端
部は、前記永久磁石の端部を覆うように、前記電機子巻
線の表面に向かってL字状に折り曲げた形状を有したも
のである。請求項3の本発明は、請求項1または2に記
載のリニアモータにおいて、前記漏洩磁束低減用コイル
は、矩形断面をした絶縁体から成る中子に巻線を集中巻
して取り付ける構成にしたものである。
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention of claim 1 is directed to a two-row arrangement in which a plurality of permanent magnets constituting a field pole are arranged in a straight line so as to have alternately different polarities. A field yoke, an armature having an armature winding composed of a plurality of coil groups and arranged opposite to a magnet row of the permanent magnets via a magnetic gap, and detecting a position of the armature. A magnetic sensor, and a linear motor in which one of the field pole and the armature is used as a stator and the other is used as a mover, and the field pole and the armature run relatively to each other. A magnetic shield plate for magnetically shielding the linear motor via a non-magnetic material is provided on the outer surface of the outer surface of the magnetic shield plate.On the back surface of the magnetic shield plate, a coil for reducing leakage magnetic flux is provided. Said permanent magnet and front It is intended to be energized so as to cancel out the magnetic fluxes due to the armature winding. According to a second aspect of the present invention, in the linear motor according to the first aspect, an end of the field yoke is L-shaped toward the surface of the armature winding so as to cover an end of the permanent magnet. It has a bent shape. According to a third aspect of the present invention, in the linear motor according to the first or second aspect, the leakage magnetic flux reducing coil is configured such that windings are concentratedly mounted on a core made of an insulator having a rectangular cross section. Things.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図に基づ
いて説明する。 (第1の実施例)図1は本発明の第1の実施例を示すリ
ニアモータを進行方向から見た正断面図であって、リニ
アガイド、テーブル、磁気センサおよび磁気シールド板
を組み込んだ状態を示している。図2は本発明の漏洩磁
束低減用コイルを磁気シールド板の背面に取り付けた状
態を底部から見た斜視図である。なお、本発明の構成要
素が従来技術と同じものについては同一符号を付してそ
の説明を省略し、異なる点のみ説明する。また、本発明
のリニアモータの外観(斜視図)は従来技術の図5に示
したものと同じなのでその図示を省略している。本発明
が従来技術と異なる点は、以下のとおりである。すなわ
ち、図1において、磁気シールド板17の背面17aに
は、漏洩磁束低減用コイル18が設けられ、永久磁石4
および電機子巻線8による磁束を打ち消すように通電す
るようにした点である。この漏洩磁束低減用コイルに流
す電流値は予めデータテーブル化しておき、該電流値を
図示しないコントローラに記憶させて、該電流値のデー
タテーブル、リニアモータの位置情報および電流フィー
ドバックから漏洩磁束低減コイルの電流振幅を決定する
ようにしている。また、図2に示すように、漏洩磁束低
減用コイル18は、矩形断面を有する絶縁体から成る中
子19に巻線を集中巻したもので構成するようにしてあ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 is a front sectional view of a linear motor according to a first embodiment of the present invention viewed from a traveling direction, in which a linear guide, a table, a magnetic sensor, and a magnetic shield plate are incorporated. Is shown. FIG. 2 is a perspective view of a state in which the leakage magnetic flux reducing coil of the present invention is attached to the back surface of the magnetic shield plate as viewed from the bottom. The components of the present invention that are the same as those in the prior art are denoted by the same reference numerals, description thereof will be omitted, and only different points will be described. The external appearance (perspective view) of the linear motor of the present invention is the same as that shown in FIG. The differences between the present invention and the prior art are as follows. That is, in FIG. 1, on the back surface 17a of the magnetic shield plate 17, a leakage magnetic flux reducing coil 18 is provided.
In addition, current is supplied so as to cancel the magnetic flux generated by the armature winding 8. The current value flowing through the leakage magnetic flux reducing coil is stored in a data table in advance, and the current value is stored in a controller (not shown). Is determined. Further, as shown in FIG. 2, the leakage magnetic flux reducing coil 18 is configured by concentrating windings around a core 19 made of an insulator having a rectangular cross section.

【0007】次に、漏洩磁束低減用コイル18による漏
洩磁束低減の効果を確認するため検証を行った。図3は
漏洩磁束低減用コイルの有無比較による電機子の電流周
波数と漏洩磁束の関係を示したグラフである。漏洩磁束
低減用コイル18の励磁周波数は電機子電流周波数と同
一とした。漏洩磁束低減コイル18によりモータ部から
の漏洩磁束は1/4から1/10に減少することが明ら
かになった。
Next, verification was performed to confirm the effect of the leakage magnetic flux reduction coil 18 to reduce the leakage magnetic flux. FIG. 3 is a graph showing the relationship between the current frequency of the armature and the leakage flux by comparing the presence or absence of the leakage flux reduction coil. The exciting frequency of the leakage magnetic flux reducing coil 18 was the same as the armature current frequency. It became clear that the leakage magnetic flux from the motor part was reduced from 1/4 to 1/10 by the leakage magnetic flux reduction coil 18.

【0008】したがって、本発明の第1実施例は、界磁
極を構成する複数の永久磁石4を直線状に並べて配置し
た2列からなる界磁ヨーク3と、永久磁石4の磁石列と
磁気的空隙を介して対向配置されると共に電機子巻線8
を有した電機子6と、電機子6の位置を検出する磁気セ
ンサ15、16と、界磁極を固定子に、電機子6を可動
子として相対的に走行するようにしたリニアモータ1に
おいて、界磁ヨーク3の外面に、その外周に非磁性体1
0を介してリニアモータ1の磁気遮蔽を行うための磁気
シールド板17を設け、磁気シールド板17の背面17
aに漏洩磁束低減用コイル18を設けて、永久磁石4お
よび電機子巻線8による磁束を打ち消すように通電する
構成にしたので、モータ部で発生する漏洩磁束と漏洩磁
束低減用コイル18で発生する磁束とが互いに打ち消さ
れ、磁気センサ15、16に対する漏洩磁束の影響を防
止することができる。その結果、磁気センサ15、16
を誤動作させることがないリニアモータを提供すること
ができる。また、その他、漏洩磁束低減用コイル18
を、矩形断面をした絶縁体から成る中子19に巻線を集
中巻して取り付ける構成にしているため、中子19を磁
気シールド板17の背面17aに取り付ける際、両部材
は同じ平面状の接触面を有していることから、漏洩磁束
低減用コイル18を容易に磁気シールド板17に位置決
めして取り付けることができる。
Therefore, the first embodiment of the present invention provides a field yoke 3 composed of two rows in which a plurality of permanent magnets 4 constituting a field pole are arranged in a straight line, and a magnet row of the permanent magnets 4 and a magnetic field. The armature windings 8 are disposed opposite each other with a gap therebetween.
Armature 6 having a magnetic field, the magnetic sensors 15 and 16 for detecting the position of the armature 6, and the linear motor 1 which relatively travels with the field poles as the stator and the armature 6 as the mover. A non-magnetic material 1 is provided on the outer surface of the field yoke 3 and on its outer periphery.
0, a magnetic shield plate 17 for magnetically shielding the linear motor 1 is provided through the rear surface 17 of the magnetic shield plate 17.
a is provided with a leakage magnetic flux reducing coil 18 and is configured to conduct electricity so as to cancel the magnetic flux generated by the permanent magnet 4 and the armature winding 8, so that the leakage magnetic flux generated in the motor portion and the leakage magnetic flux reducing coil 18 are generated. Magnetic fluxes cancel each other out, and the effect of leakage magnetic flux on the magnetic sensors 15 and 16 can be prevented. As a result, the magnetic sensors 15, 16
Can be provided. In addition, the leakage flux reducing coil 18
Has a structure in which a winding is concentratedly wound around a core 19 made of an insulator having a rectangular cross section, so that when the core 19 is mounted on the back surface 17a of the magnetic shield plate 17, both members have the same planar shape. Because of the contact surface, the magnetic flux leakage reduction coil 18 can be easily positioned and attached to the magnetic shield plate 17.

【0009】(第2の実施例)第2の実施例が第1の実
施例と異なる点は、界磁ヨーク3の端部3aが、永久磁
石4の端部4aを覆うように、電機子巻線8の表面に向
かってL字状に折り曲げた形状を有した点である。上記
手段のごとく界磁ヨーク3の端部3aの形状を改良する
と、永久磁石4の端部4aから漏曳しようとする磁束が
L字状に折り曲げた界磁ヨーク3の端部3aを流れるた
め、永久磁石4の端部4aから漏曳する磁束がほぼ零に
なり、これにより磁気センサ15,16を界磁ヨーク3
に接近させても漏曳磁束の影響を受けることが無い。そ
の結果、磁気センサ15、16を誤動作させることがな
いリニアモータを提供することができると共に、従来に
比べモータからの漏洩磁束を格段に低減できる。
(Second Embodiment) The second embodiment is different from the first embodiment in that the end 3a of the field yoke 3 covers the end 4a of the permanent magnet 4 in the armature. The point is that it has a shape bent in an L shape toward the surface of the winding 8. When the shape of the end 3a of the field yoke 3 is improved as in the above-described means, the magnetic flux to be leaked from the end 4a of the permanent magnet 4 flows through the end 3a of the field yoke 3 bent into an L shape. The magnetic flux leaking from the end portion 4a of the permanent magnet 4 becomes substantially zero, and thereby the magnetic sensors 15 and 16 are
Is not affected by stray magnetic flux. As a result, it is possible to provide a linear motor that does not cause the magnetic sensors 15 and 16 to malfunction, and to significantly reduce magnetic flux leakage from the motor as compared with the related art.

【0010】なお、本発明の実施例において、磁気シー
ルド板17の背面17aに漏洩磁束低減用コイル18を
装着した例を示したが、磁気シールド板17を設けず
に、低減したい磁場の方向によっては界磁ヨーク3の背
面に漏洩磁束低減用コイル18を直接配置しても構わな
い。また、本実施例でリニアモータの可動子、固定子お
よび磁気センサの取り付け方向、位置について一例を示
したが、実施例で示した取り付け方向、位置に限定され
ることはなく、リニアモータの用途に応じて適宜選択さ
れる。また、本実施例で電機子を可動子とするムービン
グコイル型リニアモータを例示して説明したが、界磁極
を可動子とするムービングマグネット型リニアモータに
適用しても構わない。また、本実施例で、リニアモータ
の電機子は、コアレスタイプのものについて説明した
が、電磁鋼板を積層したコア付きタイプの電機子につい
ても適用することができる。また、本実施例で、界磁極
を構成する磁石について交互に極性が異なる複数の永久
磁石を用いた例を示したが、1つの磁石に多極着磁した
ものを用いたものでも構わない。
In the embodiment of the present invention, the example in which the leakage magnetic flux reducing coil 18 is mounted on the back surface 17a of the magnetic shield plate 17 has been described. The magnetic flux leakage reduction coil 18 may be directly arranged on the back surface of the field yoke 3. Further, in the present embodiment, an example of the mounting direction and the position of the mover, the stator and the magnetic sensor of the linear motor has been described, but the mounting direction and the position shown in the embodiment are not limited. Is appropriately selected according to the conditions. In this embodiment, a moving coil type linear motor using an armature as a mover has been described as an example. However, the present invention may be applied to a moving magnet type linear motor using a field pole as a mover. Further, in this embodiment, the armature of the linear motor is described as a coreless type, but the present invention is also applicable to a cored type armature in which electromagnetic steel sheets are laminated. Further, in the present embodiment, an example is shown in which a plurality of permanent magnets having different polarities are alternately used for the magnets constituting the field poles. However, a magnet in which one magnet is multipolarly magnetized may be used.

【0011】[0011]

【発明の効果】以上述べたように、本発明の題1実施例
によれば、界磁極を構成する複数の永久磁石を直線状に
並べて配置した2列からなる界磁ヨークと、永久磁石の
磁石列と磁気的空隙を介して対向配置されると共に電機
子巻線を有した電機子と、電機子の位置を検出する磁気
センサと、界磁極を固定子に、電機子を可動子として相
対的に走行するようにしたリニアモータにおいて、界磁
ヨークの外面には、その外周に非磁性体を介してリニア
モータの磁気遮蔽を行うための磁気シールド板を設け、
磁気シールド板の背面に漏洩磁束低減用コイルを設けて
永久磁石および電機子巻線による磁束を打ち消すように
通電する構成にしたため、漏洩磁束低減用コイルの発生
する磁束と、モータ部で発生する漏洩磁束が互いに打ち
消され、磁気センサに対する漏洩磁束の影響を防止する
ことができる。これにより、磁気センサを誤動作させる
ことがないリニアモータを提供することができる。ま
た、本発明の第2の実施例によれば、界磁ヨークの端部
は、永久磁石の端部を覆うように、電機子巻線の表面に
向かってL字状に折り曲げた形状を有しているため、永
久磁石の端部から漏曳しようとする磁束がL字状に折り
曲げた界磁ヨークの端部を流れるため、開口部から漏曳
する磁束がほぼ零になり、これにより磁気センサを界磁
ヨークに接近させても漏曳磁束の影響を受けることが無
い。これにより、磁気センサを誤動作させることがない
リニアモータを提供することができると共に、従来に比
べモータからの漏洩磁束を格段に低減できるまた、その
他の実施例として、矩形断面をした絶縁体から成る中子
に巻線を集中巻して取り付ける構成にしたため、中子を
磁気シールド板の背面に取り付ける際、両部材が同じ平
面状の接触面を有していることから、漏洩磁束低減用コ
イルを容易に磁気シールド板に位置決めして取り付ける
ことができる。
As described above, according to the first embodiment of the present invention, a field yoke composed of two rows in which a plurality of permanent magnets constituting a field pole are arranged in a straight line, An armature having an armature winding and an armature winding, and a magnetic sensor for detecting the position of the armature, a field pole serving as a stator, and an armature serving as a mover, which are arranged opposite to the magnet row with a magnetic gap therebetween. In a linear motor that is designed to run in a fixed manner, an outer surface of the field yoke is provided with a magnetic shield plate for magnetically shielding the linear motor via a non-magnetic material on an outer periphery thereof,
A magnetic flux leakage reduction coil is provided on the back side of the magnetic shield plate to energize so as to cancel out the magnetic flux generated by the permanent magnet and the armature winding, so that the magnetic flux generated by the magnetic flux leakage reduction coil and the leakage generated by the motor unit The magnetic fluxes cancel each other, and the effect of the leakage magnetic flux on the magnetic sensor can be prevented. This makes it possible to provide a linear motor that does not malfunction the magnetic sensor. Further, according to the second embodiment of the present invention, the end of the field yoke has a shape bent in an L shape toward the surface of the armature winding so as to cover the end of the permanent magnet. As a result, the magnetic flux leaking from the end of the permanent magnet flows through the end of the field yoke bent in an L-shape, so that the magnetic flux leaking from the opening becomes almost zero. Even if the sensor is brought close to the field yoke, it is not affected by the stray magnetic flux. This makes it possible to provide a linear motor that does not cause the magnetic sensor to malfunction, and to significantly reduce the leakage magnetic flux from the motor as compared with the conventional motor. When the core is mounted on the back of the magnetic shield plate, the core has the same flat contact surface. It can be easily positioned and attached to the magnetic shield plate.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施例を示すリニアモータっを
進行方向から見た正断面図であって、リニアガイド、テ
ーブル、磁気センサおよび磁気シールド板を組み込んだ
状態を示したものである。
FIG. 1 is a front sectional view of a linear motor according to a first embodiment of the present invention viewed from a traveling direction, showing a state in which a linear guide, a table, a magnetic sensor, and a magnetic shield plate are incorporated. is there.

【図2】本発明の漏洩磁束低減用コイルを磁気シールド
板の背面(底部)に取り付けた状態を示した斜視図であ
る。
FIG. 2 is a perspective view showing a state in which the leakage magnetic flux reducing coil of the present invention is attached to the back (bottom) of a magnetic shield plate.

【図3】漏洩磁束低減用コイルの有無比較による電機子
の電流周波数と漏洩磁束の関係を示したグラフである。
FIG. 3 is a graph showing a relationship between a current frequency of an armature and a leakage flux by comparing the presence or absence of a leakage flux reduction coil.

【図4】本発明のリニアモータを進行方向から見た正断
面図であって、リニアガイド、テーブル、磁気センサお
よび磁気シールド板を組み込んだ状態を示したものであ
る。
FIG. 4 is a front sectional view of the linear motor of the present invention viewed from the traveling direction, and shows a state where a linear guide, a table, a magnetic sensor, and a magnetic shield plate are assembled.

【図5】 従来技術を示すリニアモータの斜視図であ
る。
FIG. 5 is a perspective view of a linear motor showing a conventional technique.

【図6】 従来のリニアモータを、推力を発生する進行
方向から見た正断面図であって、固定台、リニアガイ
ド、テーブル、磁気センサおよび磁気シールド板を組み
込んだ状態を示したものである。
FIG. 6 is a front sectional view of a conventional linear motor viewed from a traveling direction in which a thrust is generated, showing a state where a fixed base, a linear guide, a table, a magnetic sensor, and a magnetic shield plate are incorporated. .

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 リニアモータ 2 界磁ヨーク固定板 3 界磁ヨーク 3a 端部 4 永久磁石 4a 端部 5 電機子固定板 6 電機子 7 巻線固定枠 8 電機子巻線 9 樹脂モールド 10 非磁性体 11 固定台 12 テーブル 13 スライダ 14 ガイドレール 15 磁気センサ(リニアスケール) 16 磁気センサ(センサヘッド) 17 磁気シールド板 17a 磁気シールド板背面 18 漏洩磁束低減用コイル 19 中子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Linear motor 2 Field yoke fixing plate 3 Field yoke 3a end 4 Permanent magnet 4a end 5 Armature fixing plate 6 Armature 7 Winding fixing frame 8 Armature winding 9 Resin mold 10 Non-magnetic body 11 Fixing table DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Table 13 Slider 14 Guide rail 15 Magnetic sensor (linear scale) 16 Magnetic sensor (sensor head) 17 Magnetic shield plate 17a Magnetic shield plate back surface 18 Coil for reducing magnetic flux leakage 19 Core

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 交互に極性が異なるように界磁極を構成
する複数の永久磁石を直線状に並べて配置した2列から
なる界磁ヨークと、前記永久磁石の磁石列と磁気的空隙
を介して対向配置されると共に複数個のコイル群から成
る電機子巻線を有した電機子と、前記電機子の位置を検
出する磁気センサと、前記界磁極と前記電機子の何れか
一方を固定子に、他方を可動子として、前記界磁極と前
記電機子を相対的に走行するようにしたリニアモータに
おいて、 前記界磁ヨークの外面には、その外周に非磁性体を介し
てリニアモータの磁気遮蔽を行うための磁気シールド板
が設けられており、 前記磁気シールド板の背面には、漏洩磁束低減用コイル
が設けられ、前記永久磁石および前記電機子巻線による
磁束を打ち消すように通電することを特徴とするリニア
モータ。
1. A field yoke comprising two rows in which a plurality of permanent magnets constituting a field pole are alternately arranged in a line so as to have alternately different polarities, and a magnetic gap between the row of permanent magnets and a magnetic gap. An armature having an armature winding composed of a plurality of coil groups disposed opposite to each other, a magnetic sensor for detecting a position of the armature, and one of the field poles and the armature as a stator A magnetic motor for moving the field pole and the armature relative to each other while using the other as a mover. A magnetic shield plate for performing the operation is provided.On the back surface of the magnetic shield plate, a leakage magnetic flux reducing coil is provided, and a current is supplied so as to cancel magnetic flux by the permanent magnet and the armature winding. Features and Linear motor that.
【請求項2】前記界磁ヨークの端部は、前記永久磁石の
端部を覆うように、前記電機子巻線の表面に向かってL
字状に折り曲げた形状を有したものであることを特徴と
する請求項1記載のリニアモータ。
2. An end of the field yoke is directed toward a surface of the armature winding so as to cover an end of the permanent magnet.
The linear motor according to claim 1, wherein the linear motor has a shape bent in a letter shape.
【請求項3】前記漏洩磁束低減用コイルは、矩形断面を
した絶縁体から成る中子に巻線を集中巻して取り付ける
構成にしたことを特徴とする請求項1または2に記載の
リニアモータ。
3. The linear motor according to claim 1, wherein the leakage magnetic flux reducing coil has a structure in which a winding is concentratedly mounted on a core made of an insulator having a rectangular cross section. .
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