JP2003018817A - モータ及びモータの冷却方法 - Google Patents
モータ及びモータの冷却方法Info
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- JP2003018817A JP2003018817A JP2001194296A JP2001194296A JP2003018817A JP 2003018817 A JP2003018817 A JP 2003018817A JP 2001194296 A JP2001194296 A JP 2001194296A JP 2001194296 A JP2001194296 A JP 2001194296A JP 2003018817 A JP2003018817 A JP 2003018817A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 特別な装置を設けることなく冷却することが
可能なモータ及びモータの冷却方法を提供する。 【解決手段】 空気供給孔８からエアベアリング面６に
供給される空気の一部は、空気循環穴５及び空気循環通
路９を通り、スライダ部材１ａ及び１ｂの周囲を循環し
て第２の空気流出部１１から外部に流れることになる。
供給される空気は常温であり、この空気が各スライダ部
材１ａ及び１ｂを囲むように流れるので、スライダ部材
１ａ及び１ｂから発生した熱を奪い、これによりスライ
ダ部材１ａ及び１ｂを冷却する冷却媒体として機能す
る。
可能なモータ及びモータの冷却方法を提供する。 【解決手段】 空気供給孔８からエアベアリング面６に
供給される空気の一部は、空気循環穴５及び空気循環通
路９を通り、スライダ部材１ａ及び１ｂの周囲を循環し
て第２の空気流出部１１から外部に流れることになる。
供給される空気は常温であり、この空気が各スライダ部
材１ａ及び１ｂを囲むように流れるので、スライダ部材
１ａ及び１ｂから発生した熱を奪い、これによりスライ
ダ部材１ａ及び１ｂを冷却する冷却媒体として機能す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エアベアリングを
軸受けとして使用したモータ及びそのようなモータの冷
却方法に関する。
軸受けとして使用したモータ及びそのようなモータの冷
却方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来使用されているアブソリュートリニ
アモータについて、図４を参照して説明する。
アモータについて、図４を参照して説明する。
【０００３】図４は、従来のアブソリュートリニアモー
タの概略構成を示す外観斜視図である。同図において、
スライダ１０１はスライダ部材により構成されている。
スライダ１０１は、その内部にあるバイアスマグネット
（不図示）により、プラテン１０２に磁気的に吸引され
ている。スライダ１０１には、エアチューブ１０３が接
続されている。また、スライダ１０１にはモータ駆動用
配線１０４が接続されている。
タの概略構成を示す外観斜視図である。同図において、
スライダ１０１はスライダ部材により構成されている。
スライダ１０１は、その内部にあるバイアスマグネット
（不図示）により、プラテン１０２に磁気的に吸引され
ている。スライダ１０１には、エアチューブ１０３が接
続されている。また、スライダ１０１にはモータ駆動用
配線１０４が接続されている。
【０００４】上記構成において、エアチューブ１０３に
よりスライダ１０１とプラテン１０２との間に空気が供
給され、これによってスライダ１０１とプラテン１０２
との間にエアベアリングが形成される。このようなエア
ベアリングが形成された場合、空気の圧力とバイアスマ
グネットの吸引力とが釣り合うことにより、スライダ１
０１は、高剛性で、プラテン１０２上を摩擦なしで動く
ことができる。
よりスライダ１０１とプラテン１０２との間に空気が供
給され、これによってスライダ１０１とプラテン１０２
との間にエアベアリングが形成される。このようなエア
ベアリングが形成された場合、空気の圧力とバイアスマ
グネットの吸引力とが釣り合うことにより、スライダ１
０１は、高剛性で、プラテン１０２上を摩擦なしで動く
ことができる。
【０００５】上述したようなリニアモータにおいては、
鉄製のコアの周りに銅線を巻くことにより電磁石が形成
されている。そして、銅線に流される電流を制御するこ
とにより、電磁石とプラテン２側の鉄部分との間で互い
に吸引する力が発生し、これによりモータが駆動され
る。
鉄製のコアの周りに銅線を巻くことにより電磁石が形成
されている。そして、銅線に流される電流を制御するこ
とにより、電磁石とプラテン２側の鉄部分との間で互い
に吸引する力が発生し、これによりモータが駆動され
る。
【０００６】ところで、銅線に電流を流すと、銅線の抵
抗により熱が発生する。また、鉄製のコアに渦電流が発
生し、それによっても熱が発生する。更に、モータ駆動
用回路等がスライダ１側に組みこまれている場合には、
そのモータ駆動用回路によっても熱が発生する。
抗により熱が発生する。また、鉄製のコアに渦電流が発
生し、それによっても熱が発生する。更に、モータ駆動
用回路等がスライダ１側に組みこまれている場合には、
そのモータ駆動用回路によっても熱が発生する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、リニ
アモータに電流を流して駆動させると熱が発生する。そ
して、その発熱が大きいと、熱によりスライダ１０１や
プラテン１０２が変形したり、内部の回路が熱によって
破損したりするおそれがある。また、このようなリニア
モータにワークを取り付けて使用する場合、発熱量が大
きいと、取りつけられたワークに悪影響を与えるおそれ
がある。
アモータに電流を流して駆動させると熱が発生する。そ
して、その発熱が大きいと、熱によりスライダ１０１や
プラテン１０２が変形したり、内部の回路が熱によって
破損したりするおそれがある。また、このようなリニア
モータにワークを取り付けて使用する場合、発熱量が大
きいと、取りつけられたワークに悪影響を与えるおそれ
がある。
【０００８】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、特別な装置を設けることなくモータを冷却するこ
とが可能なモータ及びモータの冷却方法を提供すること
を目的とする。
ので、特別な装置を設けることなくモータを冷却するこ
とが可能なモータ及びモータの冷却方法を提供すること
を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るモータは、次に示すように構成するこ
とができる。
に、本発明に係るモータは、次に示すように構成するこ
とができる。
【００１０】（１）移動自在なスライダと、前記スライ
ダの移動方向を規制するプラテンと、前記スライダ内に
空気を供給する空気供給手段と、前記スライダと前記プ
ラテンとの間に設けられ、前記空気供給手段から供給さ
れた空気が流されることによりエアベアリングを形成す
る空気流通路とを有するモータにおいて、前記空気流通
路から前記スライダを貫通して前記スライダの上面へ向
かい、前記空気流通路を流れる空気の一部が流される空
気循環穴と、前記スライダの上面を覆い、前記空気循環
穴を流れた空気が流出する方向を規制するガイドとを設
けたことを特徴とするモータ。
ダの移動方向を規制するプラテンと、前記スライダ内に
空気を供給する空気供給手段と、前記スライダと前記プ
ラテンとの間に設けられ、前記空気供給手段から供給さ
れた空気が流されることによりエアベアリングを形成す
る空気流通路とを有するモータにおいて、前記空気流通
路から前記スライダを貫通して前記スライダの上面へ向
かい、前記空気流通路を流れる空気の一部が流される空
気循環穴と、前記スライダの上面を覆い、前記空気循環
穴を流れた空気が流出する方向を規制するガイドとを設
けたことを特徴とするモータ。
【００１１】（２）前記スライダは２つのスライダ部材
を組み合わせて構成されていて、前記空気循環穴は前記
２つのスライダ部材の間に設けられることを特徴とする
（１）記載のモータ。
を組み合わせて構成されていて、前記空気循環穴は前記
２つのスライダ部材の間に設けられることを特徴とする
（１）記載のモータ。
【００１２】（３）前記ガイドは、前記スライダの上面
を覆い、前記空気循環穴を流れた空気を前記スライダに
沿って流す空気循環通路を形成することを特徴とする
（１）記載のモータ。
を覆い、前記空気循環穴を流れた空気を前記スライダに
沿って流す空気循環通路を形成することを特徴とする
（１）記載のモータ。
【００１３】（４）前記空気循環穴は、前記スライダに
少なくとも２つ設けられることを特徴とする（１）記載
のモータ。
少なくとも２つ設けられることを特徴とする（１）記載
のモータ。
【００１４】（５）移動自在なスライダと、前記スライ
ダの移動方向を規制するプラテンと、前記スライダ内に
空気を供給する空気供給手段と、前記スライダと前記プ
ラテンとの間に設けられ、前記空気供給手段から供給さ
れた空気が流されることによりエアベアリングを形成す
る空気流通路とを有するモータの冷却方法において、前
記空気流通路から前記スライダを貫通して前記スライダ
の上面へ向かって、前記空気流通路を流れる空気の一部
を流し、前記スライダの上面において、前記空気の一部
が流出する方向を前記少なくとも２つのスライダ部材の
周囲に規制することを特徴とするモータの冷却方法。
ダの移動方向を規制するプラテンと、前記スライダ内に
空気を供給する空気供給手段と、前記スライダと前記プ
ラテンとの間に設けられ、前記空気供給手段から供給さ
れた空気が流されることによりエアベアリングを形成す
る空気流通路とを有するモータの冷却方法において、前
記空気流通路から前記スライダを貫通して前記スライダ
の上面へ向かって、前記空気流通路を流れる空気の一部
を流し、前記スライダの上面において、前記空気の一部
が流出する方向を前記少なくとも２つのスライダ部材の
周囲に規制することを特徴とするモータの冷却方法。
【００１５】（６）前記スライダは２つのスライダ部材
を組み合わせて構成されていて、前記空気流通路を流れ
る空気の一部を、前記２つのスライダ部材の間に流すこ
とを特徴とする（５）記載のモータの冷却方法。
を組み合わせて構成されていて、前記空気流通路を流れ
る空気の一部を、前記２つのスライダ部材の間に流すこ
とを特徴とする（５）記載のモータの冷却方法。
【００１６】（７）前記空気循環穴を流れた空気を前記
スライダに沿って流す空気循環通路を形成することを特
徴とする（５）記載のモータの冷却方法。
スライダに沿って流す空気循環通路を形成することを特
徴とする（５）記載のモータの冷却方法。
【００１７】このように構成することにより、リニアモ
ータのエアベアリングのために供給されていた空気をモ
ータの周囲に流すことができるので、特別な装置を設け
ることなくモータを冷却することが可能となる。
ータのエアベアリングのために供給されていた空気をモ
ータの周囲に流すことができるので、特別な装置を設け
ることなくモータを冷却することが可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明のモータ及びモータ
の冷却方法の一実施形態を、図１〜図３を参照して説明
する。
の冷却方法の一実施形態を、図１〜図３を参照して説明
する。
【００１９】図１は、本実施形態に係るモータの概略構
成を示す外観斜視図であり、図２は図１に示したモータ
を構成するスライダの断面を示す部分断面図であり、図
３は図１に示したモータの断面図である。これらの図で
はリニアモータの例を示している。
成を示す外観斜視図であり、図２は図１に示したモータ
を構成するスライダの断面を示す部分断面図であり、図
３は図１に示したモータの断面図である。これらの図で
はリニアモータの例を示している。
【００２０】各図に示すように、リニアモータは、スラ
イダ１及びプラテン２から主に構成され、そのスライダ
１の頂部にはスライダ部材の外側部分を冷却するための
空気循環通路を形成するガイド７を設けた構造となって
いる。
イダ１及びプラテン２から主に構成され、そのスライダ
１の頂部にはスライダ部材の外側部分を冷却するための
空気循環通路を形成するガイド７を設けた構造となって
いる。
【００２１】プラテン２の、スライダ１に面する上面
（以下、「エアベアリング面６」という）は、互いに直
角に隣り合う２面により山型に形成されている。スライ
ダ１は、エアベアリング面６を挟みこむようなＶ字型ス
ライダとして構成されている。スライダ１をこのような
Ｖ字型スライダとして構成することにより、スライダ１
のプラテン２に対する移動は、図１に示す矢印Ａの方向
に制限される。なお、スライダ１は、その内部にあるバ
イアスマグネット（不図示）により、プラテン２に磁気
的に吸引されている。
（以下、「エアベアリング面６」という）は、互いに直
角に隣り合う２面により山型に形成されている。スライ
ダ１は、エアベアリング面６を挟みこむようなＶ字型ス
ライダとして構成されている。スライダ１をこのような
Ｖ字型スライダとして構成することにより、スライダ１
のプラテン２に対する移動は、図１に示す矢印Ａの方向
に制限される。なお、スライダ１は、その内部にあるバ
イアスマグネット（不図示）により、プラテン２に磁気
的に吸引されている。
【００２２】スライダ１は、１組のスライダ部材１ａ及
び１ｂを組み合わせて構成されている。各スライダ部材
１ａ及び１ｂの内部には、エアチューブ（不図示）から
の空気の供給を受ける空気供給孔８とモータコア（不図
示）が設けられている。空気供給孔８にエアチューブか
ら空気が供給されると、その空気は図３に示すようにス
ライダ１とプラテン２のエアベアリング面６との間に供
給され、エアベアリングを構成する空気流通路６ａが形
成される。このようにスライダ１とプラテン２との間に
エアベアリングが形成された場合、空気の圧力とバイア
スマグネットの吸引力とが釣り合うことにより、スライ
ダ１は、高剛性で、プラテン２上を摩擦なしで動くこと
が可能となる。
び１ｂを組み合わせて構成されている。各スライダ部材
１ａ及び１ｂの内部には、エアチューブ（不図示）から
の空気の供給を受ける空気供給孔８とモータコア（不図
示）が設けられている。空気供給孔８にエアチューブか
ら空気が供給されると、その空気は図３に示すようにス
ライダ１とプラテン２のエアベアリング面６との間に供
給され、エアベアリングを構成する空気流通路６ａが形
成される。このようにスライダ１とプラテン２との間に
エアベアリングが形成された場合、空気の圧力とバイア
スマグネットの吸引力とが釣り合うことにより、スライ
ダ１は、高剛性で、プラテン２上を摩擦なしで動くこと
が可能となる。
【００２３】スライダ部材１ａとスライダ部材１ｂとの
間、すなわちスライダ１のＶ字の一番深い部分には、プ
ラテン２のエアベアリング面６に接する部分からスライ
ダ１のエアベアリングと反対の面に向かってスライダ１
を貫通するように、空気循環穴５が設けられている。な
お、図１及び図２に示した例では空気循環穴５が３つ設
けられているが、空気循環穴５の数はこれに限られるも
のではないことは、いうまでもない。
間、すなわちスライダ１のＶ字の一番深い部分には、プ
ラテン２のエアベアリング面６に接する部分からスライ
ダ１のエアベアリングと反対の面に向かってスライダ１
を貫通するように、空気循環穴５が設けられている。な
お、図１及び図２に示した例では空気循環穴５が３つ設
けられているが、空気循環穴５の数はこれに限られるも
のではないことは、いうまでもない。
【００２４】スライダ１の上方には、スライダ１の上面
を覆うようにガイド７が設けられている。ガイド７の形
状は、スライダ１の上面の形状に対応する。ガイド７
は、後述するように、空気循環穴５から流出する空気の
流れる方向を規制する空気循環通路９を形成する。
を覆うようにガイド７が設けられている。ガイド７の形
状は、スライダ１の上面の形状に対応する。ガイド７
は、後述するように、空気循環穴５から流出する空気の
流れる方向を規制する空気循環通路９を形成する。
【００２５】なお、図３には、スライダ１及びプラテン
２をスライダ１の空気循環穴５の位置で、図１の矢印Ａ
の方向に垂直な断面でカットした状態が示されている。
２をスライダ１の空気循環穴５の位置で、図１の矢印Ａ
の方向に垂直な断面でカットした状態が示されている。
【００２６】上記構成において、エアチューブから供給
された空気は、空気供給孔８を介してエアベアリング面
６とスライダ１との間へ供給される。供給された空気
は、エアベアリング面６を流れた後、第１の空気流出部
１０からモータ外部に流出する。また、供給された空気
の一部は、エアベアリング面６を流れた後、空気循環穴
５を通ってスライダ１の上面へ流出するが、空気循環穴
５の上方にはガイド７が設けられているために空気はス
ライダ１の上面に沿って、すなわち空気循環通路９を通
って流れ、第２の空気流出部１１から流出する。
された空気は、空気供給孔８を介してエアベアリング面
６とスライダ１との間へ供給される。供給された空気
は、エアベアリング面６を流れた後、第１の空気流出部
１０からモータ外部に流出する。また、供給された空気
の一部は、エアベアリング面６を流れた後、空気循環穴
５を通ってスライダ１の上面へ流出するが、空気循環穴
５の上方にはガイド７が設けられているために空気はス
ライダ１の上面に沿って、すなわち空気循環通路９を通
って流れ、第２の空気流出部１１から流出する。
【００２７】このように、空気供給孔８からエアベアリ
ング面６に供給される空気の一部は、空気循環穴５及び
空気循環通路９を通り、スライダ部材１ａ及び１ｂの周
囲を循環して第２の空気流出部１１から外部に流れるこ
とになる。供給される空気は常温であり、この空気が各
スライダ部材１ａ及び１ｂを囲むように流れるので、ス
ライダ部材１ａ及び１ｂから発生した熱を奪い、これに
よりスライダ部材１ａ及び１ｂを冷却する冷却媒体とし
て機能する。
ング面６に供給される空気の一部は、空気循環穴５及び
空気循環通路９を通り、スライダ部材１ａ及び１ｂの周
囲を循環して第２の空気流出部１１から外部に流れるこ
とになる。供給される空気は常温であり、この空気が各
スライダ部材１ａ及び１ｂを囲むように流れるので、ス
ライダ部材１ａ及び１ｂから発生した熱を奪い、これに
よりスライダ部材１ａ及び１ｂを冷却する冷却媒体とし
て機能する。
【００２８】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、エアベアリングを構成するために供給される空気を
冷却媒体として利用し、その空気がスライダ部材１ａ及
び１ｂの周りを流れるように空気循環穴５及び空気循環
通路９を形成したので、付加的な冷却装置を用いること
なくスライダ部材１ａ及び１ｂを冷却することが可能と
なる。なお、本実施形態ではリニアモータの例を示した
が、これに限らず回転型のモータ、スライダが２次元方
向に移動するモータ（２次元モータ）等であってもよ
い。
ば、エアベアリングを構成するために供給される空気を
冷却媒体として利用し、その空気がスライダ部材１ａ及
び１ｂの周りを流れるように空気循環穴５及び空気循環
通路９を形成したので、付加的な冷却装置を用いること
なくスライダ部材１ａ及び１ｂを冷却することが可能と
なる。なお、本実施形態ではリニアモータの例を示した
が、これに限らず回転型のモータ、スライダが２次元方
向に移動するモータ（２次元モータ）等であってもよ
い。
【００２９】また、リニアパルスモータの発熱によるス
ライダ１やプラテン２の熱膨張を抑制することができる
ため、モータの機械的精度を保持することが可能とな
る。
ライダ１やプラテン２の熱膨張を抑制することができる
ため、モータの機械的精度を保持することが可能とな
る。
【００３０】更に、モータの発熱による取りつけワーク
への影響をできるだけ小さく抑制することも可能とな
る。
への影響をできるだけ小さく抑制することも可能とな
る。
【００３１】以上説明したように、本発明によれば、モ
ータのエアベアリングのために供給されていた空気をモ
ータの周囲に流すことができるので、特別な装置を設け
ることなくモータの冷却することが可能となるという効
果が得られる。
ータのエアベアリングのために供給されていた空気をモ
ータの周囲に流すことができるので、特別な装置を設け
ることなくモータの冷却することが可能となるという効
果が得られる。
【図１】本発明の一実施形態に係るリニアモータの概略
構成を示す外観斜視図である。
構成を示す外観斜視図である。
【図２】図１に示したリニアモータを構成するスライダ
の断面を示す部分断面図である。
の断面を示す部分断面図である。
【図３】図１に示したリニアモータの断面図である。
【図４】従来のアブソリュートリニアモータの概略構成
を示す外観斜視図である。
を示す外観斜視図である。
１ スライダ
１ａ，１ｂ スライダ部材
２ プラテン
５ 空気循環穴
６ エアベアリング面
６ａ 空気流通路
７ ガイド
８ 空気供給孔
９ 空気供給通路
１０ 第１の空気流出部
１１ 第２の空気流出部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5H609 BB08 PP02 PP06 PP09 QQ02
QQ12 QQ14 RR26 RR36 RR42
5H641 GG03 GG04 GG20 HH06 HH12
JA06 JA09 JB04
Claims (7)
- 【請求項１】 移動自在なスライダと、前記スライダの
移動方向を規制するプラテンと、前記スライダ内に空気
を供給する空気供給手段と、前記スライダと前記プラテ
ンとの間に設けられ、前記空気供給手段から供給された
空気が流されることによりエアベアリングを形成する空
気流通路とを有するモータにおいて、 前記空気流通路から前記スライダを貫通して前記スライ
ダの上面へ向かい、前記空気流通路を流れる空気の一部
が流される空気循環穴と、 前記スライダの上面を覆い、前記空気循環穴を流れた空
気が流出する方向を規制するガイドとを設けたことを特
徴とするモータ。 - 【請求項２】 前記スライダは２つのスライダ部材を組
み合わせて構成されていて、前記空気循環穴は前記２つ
のスライダ部材の間に設けられることを特徴とする請求
項１記載のモータ。 - 【請求項３】 前記ガイドは、前記スライダの上面を覆
い、前記空気循環穴を流れた空気を前記スライダに沿っ
て流す空気循環通路を形成することを特徴とする請求項
１記載のモータ。 - 【請求項４】 前記空気循環穴は、前記スライダに少な
くとも２つ設けられることを特徴とする請求項１記載の
モータ。 - 【請求項５】 移動自在なスライダと、前記スライダの
移動方向を規制するプラテンと、前記スライダ内に空気
を供給する空気供給手段と、前記スライダと前記プラテ
ンとの間に設けられ、前記空気供給手段から供給された
空気が流されることによりエアベアリングを形成する空
気流通路とを有するモータの冷却方法において、 前記空気流通路から前記スライダを貫通して前記スライ
ダの上面へ向かって、前記空気流通路を流れる空気の一
部を流し、 前記スライダの上面において、前記空気の一部が流出す
る方向を前記少なくとも２つのスライダ部材の周囲に規
制することを特徴とするモータの冷却方法。 - 【請求項６】 前記スライダは２つのスライダ部材を組
み合わせて構成されていて、前記空気流通路を流れる空
気の一部を、前記２つのスライダ部材の間に流すことを
特徴とする請求項５記載のモータの冷却方法。 - 【請求項７】 前記空気循環穴を流れた空気を前記スラ
イダに沿って流す空気循環通路を形成することを特徴と
する請求項５記載のモータの冷却方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001194296A JP4200414B2 (ja) | 2001-06-27 | 2001-06-27 | モータ及びモータの冷却方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001194296A JP4200414B2 (ja) | 2001-06-27 | 2001-06-27 | モータ及びモータの冷却方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003018817A true JP2003018817A (ja) | 2003-01-17 |
| JP4200414B2 JP4200414B2 (ja) | 2008-12-24 |
Family
ID=19032456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001194296A Expired - Fee Related JP4200414B2 (ja) | 2001-06-27 | 2001-06-27 | モータ及びモータの冷却方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4200414B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008109720A (ja) * | 2006-10-23 | 2008-05-08 | Toshiba Corp | シャフトモータおよびその制御システム |
| CN110719011A (zh) * | 2019-11-01 | 2020-01-21 | 东莞市智赢智能装备有限公司 | 一种双边式气浮直线电机 |
-
2001
- 2001-06-27 JP JP2001194296A patent/JP4200414B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008109720A (ja) * | 2006-10-23 | 2008-05-08 | Toshiba Corp | シャフトモータおよびその制御システム |
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