JP2004064852A - リニアモータ及びリニアモータコンプレッサ - Google Patents

リニアモータ及びリニアモータコンプレッサ Download PDF

Info

Publication number
JP2004064852A
JP2004064852A JP2002217879A JP2002217879A JP2004064852A JP 2004064852 A JP2004064852 A JP 2004064852A JP 2002217879 A JP2002217879 A JP 2002217879A JP 2002217879 A JP2002217879 A JP 2002217879A JP 2004064852 A JP2004064852 A JP 2004064852A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
linear motor
output shaft
yoke
magnetic
permanent magnet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002217879A
Other languages
English (en)
Inventor
Masanori Kobayashi
小林 正則
Ichiro Kita
喜多 一朗
Ichiro Morita
森田 一郎
Ko Inagaki
稲垣 耕
Akira Inoue
井上 陽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Refrigeration Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Refrigeration Co filed Critical Matsushita Refrigeration Co
Priority to JP2002217879A priority Critical patent/JP2004064852A/ja
Priority to KR1020030051536A priority patent/KR100966929B1/ko
Priority to US10/628,582 priority patent/US6879064B2/en
Priority to CNB031436595A priority patent/CN1288827C/zh
Publication of JP2004064852A publication Critical patent/JP2004064852A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02Linear motors; Sectional motors
    • H02K41/03Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B35/00Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
    • F04B35/04Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being electric
    • F04B35/045Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being electric using solenoids
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K33/00Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
    • H02K33/16Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with polarised armatures moving in alternate directions by reversal or energisation of a single coil system

Abstract

【課題】リニアモータの効率、信頼性およびコストに関し、空隙内に設けられた永久磁石の吸引力による変形防止と空隙量低減による効率向上、信頼性向上を図る。
【解決手段】透磁率の高い薄板を積み重ねて形成され3つの磁極を有して、中央の磁極27にコイル29を巻回するアウタヨーク21と、磁極と空隙を隔てて配置される永久磁石40,41と、透磁率の高い薄板を積み重ねて形成されるインナヨーク30と、インナヨーク30に固定された出力軸52からなり、インナヨーク30に前記永久磁石を固着した。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リニアモータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のリニアモータとしては特開平11−313476号公報に記載されているものが知られている。
【0003】
以下図面を参照しながら上記従来のリニアモータについて説明する。
【0004】
図4は、従来のリニアモータの縦断面図である。図5は、図4のC−C線による断面図である。
【0005】
図4、図5において、1はインナヨークであり、略長方形状で透磁率の高い薄板を多数積み重ねて角柱状に形成している。3はアウタヨークであり、略長方形状で透磁率の高い薄板2を多数積み重ねて角柱状に形成すると共に軸方向4にスロット5,6を切り欠いて3つの磁極7,8,9を形成している。10はコイルであり、アウタヨーク3の中央の磁極8の周りに巻かれている。11はヨークブロックであり、アウタヨーク3とインナヨーク1が、磁極7,8,9を有する面から所定空隙12となる様に固定されている。
【0006】
14は可動部であり、インナヨーク1とアウタヨーク3の対向する方向に磁化した一対の永久磁石15,16と、永久磁石支持体17、出力軸18から構成されている。永久磁石15,16は、磁化の向きが交互に逆向きになるように軸方向に所定間隔を設けてインナヨーク1とアウタヨーク3間の空隙12内に配置され、永久磁石支持体17を介して出力軸18に固定されている。
【0007】
19は軸受けであり、出力軸18を軸方向に往復動可能で軸回転を規制して支持している。
【0008】
以上のように構成されたリニアモータについて、以下その動作を説明する。コイル10に電流を通電すると、アウタヨーク3の磁極7,8,9に異磁極が交互に発生し、可動部14の永久磁石15,16との磁気的吸引,反発作用により、コイル電流の大きさと永久磁石15,16の磁束密度に比例した推力が発生し、永久磁石支持体17を介して出力軸18が所定方向に移動する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の構成では、永久磁石15,16はインナヨーク1側及びアウタヨーク3側の両側の空隙確保が必要であり、永久磁石15,16自身を構造体として可動部を構成すると、永久磁石15,16の吸引力による永久磁石15,16や永久磁石支持体17の変形によってヨークとの擦れが発生したり、永久磁石15,16の破損が生じる等の信頼性低下や、出力軸18と軸受19の摺動損失増大による効率低下などの欠点があった。
【0010】
本発明は従来の課題を解決するもので、永久磁石の吸引力に起因する変形による擦れや破損等の信頼性低下および効率低下を防止することを目的とする。
【0011】
また、変形を小さくするために空隙量を大きくして永久磁石15,16の吸引力を小さくすると、磁束密度が低下して効率が低下する欠点があった。
【0012】
本発明の他の目的は、永久磁石とインナヨーク側及びアウタヨーク側の空隙量を小さくする構成にすることで同じ永久磁石量でも効率の高いリニアモータを提供することである。
【0013】
また、空隙量を変えずに変形を小さくするために、永久磁石15,16と永久磁石支持体17や出力軸18との締結剛性の高い構造にすると、可動部が大型化すると共に、剛性確保のために形状が複雑化するため組み立て性や生産性が非常に悪くなって高価になる欠点があった。
【0014】
本発明の他の目的は、可動部が大型化したり剛性確保のために形状が複雑化することなく、組み立て性や生産性が良く、安価なリニアモータを提供することである。
【0015】
また、同じく空隙量を変えずに変形を小さくするために、永久磁石15,16の板厚を厚くして永久磁石15,16自身の剛性を高めると、永久磁石15,16の重量が大幅に増大して、非常に高価になる欠点があった。
【0016】
本発明の他の目的は、永久磁石の変形が小さく、且つ板厚を薄くできる構成にすることで、効率低下を防止しつつ永久磁石重量を削減し、安価なリニアモータを提供することである。
【0017】
また、上記従来の構成は、インナヨーク1とアウタヨーク3を固定するヨークブロック11の材料が磁性体で形成されている場合、電流を通電した時に磁極に生じる磁路や永久磁石15,16の磁路に迂回路が形成され、効率が低下する欠点があった。
【0018】
本発明の他の目的は、インナヨークやアウタヨークの磁極に生じる磁路や永久磁石の磁路の阻害を防止し、効率低下を防止することである。
【0019】
また、上記従来の構成のリニアモータにコンプレッサ機構を付加した従来のリニアモータコンプレッサの構成では、リニアモータの永久磁石15,16の吸引力に起因してコンプレッサ機構摺動部の摩擦力が増大することで、リニアモータコンプレッサの過度な発熱や摩耗の増大による信頼性低下や、摺動損失増大に伴う効率低下が生じるとの欠点があった。
【0020】
本発明の他の目的は、リニアモータの永久磁石吸引力に起因するコンプレッサ機構摺動部の過度な発熱や摩耗の増大による信頼性低下や、摺動損失増大に伴う効率低下を防止することである。
【0021】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1に記載の発明は、透磁率の高い薄板を積層面が磁力線に沿うように積層し、かつ中央の磁極にコイルを捲回することで少なくとも3つの磁極を形成したアウタヨークと、前記磁極と空隙を隔てて対向配置された永久磁石が固着され、透磁率の高い薄板を積層面が磁力線に沿うように積層して形成されたインナヨークと、前記インナヨークに固定された出力軸とを備えたリニアモータであり、インナヨークを磁路形成の機能に加えて永久磁石の変形防止の構造部材として用いることで、永久磁石の吸引力や、往復動時の推力、慣性力が作用した場合においても、永久磁石がインナヨークに固着されており、作用力と比較して剛性が非常に高い構成であることから、永久磁石やその支持部材の変形が小さくなり、アウタヨークやインナヨークと擦れが発生することを妨げ、剛性の小さい永久磁石が補強されることでこの折損破壊を防ぐことができる等の作用を有する。
【0022】
また、永久磁石とインナヨークを固着しているため、空隙はアウタヨークと永久磁石の1箇所だけとなり、インナヨークとアウタヨークの総空隙量を小さくすることができ、空隙の磁束密度が大きくなるためモータ推力が増大してモータ効率を向上できる。また、同じモータ推力であれば、同様に空隙量を小さくできるため、永久磁石量やコイル,インナヨーク,アウタヨークの重量を低減しても、所定の磁束密度を保持できるため、リニアモータの小型化が図れるとの作用を有する。
【0023】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明に、さらに、永久磁石を平板形状にしたものであり、アウタヨークは、薄板を積層面が磁力線に沿うように積層し、かつ中央の磁極にコイルを捲回することで磁極を形成するが、永久磁石が平板形状であるため、磁力線が永久磁石の平板平面に対して垂直に発生するため、所定の空隙を隔てて永久磁石と対面するアウタヨークや、永久磁石を固着するインナヨークの積層した薄板を磁力線に沿って単純積層で形成でき、生産性を大幅に向上できると共に、可動部についても永久磁石とインナヨークを平面どうしで固着すれば良いため組み立て性が良好であり、さらに、永久磁石も平板形状で成形が容易であると同時に、永久磁石の固着で空隙を小さくできることで、永久磁石使用量を大幅に減らせるという作用を有する。
【0024】
請求項3に記載の発明は、出力軸を共有するとともに、前記出力軸を中心に、少なくとも2組以上の請求項1又は2に記載のリニアモータを等角度に配置するものであり、リニアモータの永久磁石の吸引力が他のリニアモータの永久磁石の吸引力とバランスするため、永久磁石やその支持部材の変形による擦れや破損等の信頼性低下や吸引力のアンバランス力に起因する効率の低下を防止するとの作用を有する。
【0025】
請求項4に記載の発明は、請求項1から請求項3に記載の発明に、さらに、インナヨークまたはアウタヨークに接触する部材を非磁性材料にて形成したものであり、インナヨークやアウタヨークの磁極に生じる磁路や永久磁石の磁路の阻害を防止し、効率の低下を防ぐ作用を有する。
【0026】
請求項5に記載の発明は、請求項1から4記載のいずれか1項に記載のリニアモータと、前記リニアモータのアウタヨークに取り付けられ、前記リニアモータと軸心を共有する略円筒形のシリンダと、前記リニアモータの出力軸に連結され、前記シリンダに往復自在に挿入される円筒形のピストンと、一端が前記アウタヨークや前記シリンダなどを含む固定部に取り付けられ、他端が前記出力軸や前記ピストンを含む可動部に取り付けられた共振ばねとを備え、前記固定部及び前記可動部の質量と、前記共振ばねのばね定数とで決まる共振周波数近傍で駆動されることを特徴とするリニアモータコンプレッサであり、永久磁石の吸引力に起因する出力軸の変形や軸方向以外の作用力を防止できるリニアモータを用いてリニアモータコンプレッサを構成することにより、コンプレッサ機構部の摺動部の摩擦力を低減でき、コンプレッサ機構摺動部の過度な発熱や摩耗の増大による信頼性低下や、摺動損失増大に伴う効率低下を防止することができるとの作用を有する。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるリニアモータの実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、従来と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【0028】
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1によるリニアモータの縦断面図である。図2は図1のA−A線による矢視図である。
【0029】
図1,図2において、21はアウタヨークであり、略長方形状で透磁率の高い薄板22を、中心軸23を含む平面に対して垂直に多数積み重ねて角柱状に形成すると共に中心軸23の軸方向にスロット24,25を切り欠いて3つの磁極26,27,28を形成している。29はコイルであり、アウタヨーク21の中央の磁極27の周りに巻かれている。30はインナヨークであり、略長方形状で透磁率の高い薄板31を中心軸23を含む平面に対して垂直に多数積み重ねて角柱状に形成している。これらの薄板としては、表面に絶縁皮膜が施され、できるだけ飽和磁束密度が高く鉄損が低い特性を有することが望ましい。
【0030】
40,41は平板形状の永久磁石であり、板厚方向に磁化されている。永久磁石40,41は、保磁力の大きいNd−Fe−B系の希土類磁石が望ましい。
【0031】
50はベースであり、中央の磁極27の周りにコイル29が巻かれているアウタヨーク21を固定すると共にベース50に設置された軸受け51で出力軸52を往復動可能で軸回転を規制して支持している。ベース50及び出力軸52はいずれも鉄に比べ十分に電気抵抗が大きく、非磁性であるステンレスなどの材料で形成されている。
【0032】
60は可動部であり、インナヨーク30と永久磁石40,41と出力軸52から成り、アウタヨーク21の磁極を形成する面に対向して所定空隙61を隔てる位置にインナヨーク30を配置し、空隙61中のインナヨーク30の表面にアウタヨーク21と対向する方向に磁化した1対の平板形状の永久磁石40,41を薄板22と垂直に固着すると共に、インナヨーク30と永久磁石40,41が往復動可能になる様に出力軸52に固定されている。62は永久磁石40,41から発生した磁束を示す線である。
【0033】
70は第1リニアモータアッシーであり、アウタヨーク21と永久磁石40,41とインナヨーク30とで構成されている。
【0034】
71は第2リニアモータアッシーであり、第1リニアモータアッシー70と同一部品で構成され、中心軸23を中心として第1リニアモータアッシー70に対して軸対象の位置に配置されて第1リニアモータアッシー70と同様にベース50と出力軸52に固定されている。
【0035】
以上の様に構成されたリニアモータについて、以下その動作を説明する。
【0036】
永久磁石41から発生した磁束62は、インナヨーク30、永久磁石40、空隙61、アウタヨーク21、空隙61を通って永久磁石41に戻ると共に空隙61に静磁界を発生する。
【0037】
そして、アウタヨーク21の中央の磁極27の周りに巻かれているコイル29に交流電流が供給されると、磁極26,27,28には軸方向に異磁極が交互に形成され、可動部60の永久磁石40,41との磁気的吸引、反発作用により、コイル29電流の大きさと永久磁石40,41の磁束密度に比例した推力が発生し、可動部60が交流電流の周波数に同期して往復動する。
【0038】
この時、可動部60の永久磁石40,41はインナヨーク30に固着されており、永久磁石40,41の吸引力や、往復動時の推力、慣性力が作用した場合においても、作用力と比較して可動部60の剛性が大幅に大きいため、永久磁石40,41が変形、破損することは無い。
【0039】
従って、永久磁石やその支持部材の変形による擦れや破損等の信頼性低下防止や、出力軸と軸受の摺動損失増大による効率低下を防止できると共に、永久磁石とインナヨークを固着しているため、インナヨークとアウタヨークの空隙量を小さくでき、同じ永久磁石でも空隙の磁束密度が大きくなるためモータ効率を向上することができる。また、同じモータ推力であれば、同様に空隙量を小さくできるため、永久磁石量やコイル,インナヨーク,アウタヨークの重量を低減しても、所定の磁束密度を保持できるため、リニアモータの小型,低コスト化を図ることができる。
【0040】
また、アウタヨーク21は、薄板22を積層面が磁力線に沿うように積層し、かつ中央の磁極27にコイル29を捲回することで形成するが、永久磁石40,41が平板形状であるため、磁力線が永久磁石40,41の平板平面に対して垂直に発生するため、所定の空隙を隔てて永久磁石40,41と対面するアウタヨーク21や、永久磁石40,41を固着するインナヨーク30の積層した薄板31を磁力線に沿って単純積層で形成でき、生産性を大幅に向上できると共に、可動部60についても永久磁石40,41とインナヨーク30を平面どうしで固着すれば良いため組み立て性が良好であり、さらに、永久磁石40,41も平板形状で成形が容易であると同時に、永久磁石40,41の固着で空隙を小さくできることで、永久磁石40,41の使用量を大幅に減らすことができ、組み立て性が良好で小型,低コスト化を図ることができる。従って、コストの安いリニアモータを提供することができる。
【0041】
また、第1リニアモータアッシー70の永久磁石40,41は、アウタヨーク21に対して常に磁気的吸引力を生じているため、永久磁石40,41が固着されているインナヨーク30を介して出力軸52にもアウタヨーク21方向に吸引力が作用する。ところが、第2リニアモータアッシー71が第1リニアモータアッシー70の軸対象位置に配置されているため、第1リニアモータアッシー70の磁気的吸引力と同じ大きさで方向が逆向きの吸引力が出力軸52に作用する。従って、出力軸52の作用力がバランスし、吸引力によるアンバランス力に起因する効率の低下を防止することができる。
【0042】
また、ベース50や出力軸52は、インナヨーク30またはアウタヨーク21等の磁束62を生じている部材に接触しているが、非磁性材料にて形成されているため、インナヨーク30やアウタヨーク21の磁極26,27,28に生じる磁路や永久磁石40,41の磁路の阻害を生じることは無い。従って、モータ効率の低下を防止できる。
【0043】
尚、本実施の形態ではインナヨークを可動部、アウタヨークを固定部として構成したが、インナヨークを固定部、アウタヨークを可動部として構成しても同様の効果が得られる。
【0044】
また、本実施の形態ではアウタヨークの磁極数が3つの場合で説明したが、磁極数が4個以上で、2個以上の磁極にコイルを捲回する構成の場合においても同様の効果が得られる。
【0045】
また、本実施の形態で用いるアウタヨーク21は、コイル29を中央の磁極27の周りに巻きつけて容易に成形できるため、薄板を出力軸に対して放射状に積み重ねてアウタヨークを形成する方式のリニアモータと比較して、成形装置の自動化や高速化による生産性向上も容易であり、コイルの成形やリニアモータの組立てのコストが増大することなく安価なリニアモータを提供できるとの効果を有する。
【0046】
(実施の形態2)
図3は本発明の実施の形態2によるリニアモータコンプレッサの縦断面図である。
【0047】
図3において、80は実施の形態1で示した図1と同一構成のリニアモータである。81はコンプレッサ機構であり、出力軸52と同軸上に固定されたピストン82と、ピストン82を往復動可能に嵌合しベース50に固定されたシリンダ83と、シリンダ83に固定されたシリンダヘッド84とから構成されている。85はピストン82とシリンダ83の摺動部であり、86はピストン82とシリンダ83およびシリンダヘッド84とから構成される圧縮室である。87は共振ばねであり、一端がばねケース87aを介してアウタヨーク3やシリンダ83などを含む固定部88に取り付けられ、他端が出力軸56やピストン82を含む可動部89に取り付けられている。共振ばね87は、固定部88及び可動部89の質量と、共振ばね87のばね定数とで決まる共振周波数が駆動周波数とほぼ一致するよう、調整されている。
【0048】
以上の様に構成されたリニアモータコンプレッサについて、以下その動作を説明する。
【0049】
リニアモータ80に交流電流が供給されると、可動部89は固定部88に対して往復動し、可動部89のインナヨーク30や出力軸52およびピストン82が一体となって往復動することにより、圧縮室86内に吸入された冷媒ガスを順次圧縮し、外部の冷凍サイクルへ吐出する。
【0050】
この際、可動部89が中立位置から、上死点あるいは下死点方向に移動すると、共振ばね87の変形が大きくなり、可動部89には逆向きの加速度が作用する。そして、上死点、下死点において可動部89の速度が零となるが、共振ばねに蓄えられるエネルギーは最大となる。そして可動部89が再び中立位置へ戻る際には、共振ばね87の変形は徐々に小さくなり、これに伴い共振ばねに蓄えられたエネルギーは、可動部89の速度として回収される。
【0051】
ここで、電源の周波数を、固定部88及び可動部89の質量と、共振ばね87のばね定数とで決まる共振周波数とほぼ一致させていることで、可動部89の変位と共振ばね87からの加速度の周期が同期され、その結果エネルギーロスは小さく抑えられ、可動部89を効率良く往復動させることができる。
【0052】
またこの時、シリンダ83中のピストン82は、摺動部85で高速摺動しているが、リニアモータ80中で使用されている永久磁石40,41及びインナーヨークの剛性が高く、吸引力もバランスしているため出力軸52の変形や軸方向以外の作用力も生じない。従って、シリンダ83中の出力軸52と同軸上に固定されたピストン82は、摺動部85において、異常なこじりを生じること無く往復摺動できる。従って、コンプレッサ機構部の摺動部の摩擦力を低減でき、コンプレッサ機構摺動部の過度な発熱や摩耗の増大による信頼性低下や、摺動損失増大に伴う効率低下を防止することができる。
【0053】
【発明の効果】
以上説明したように請求項1に記載の発明は、透磁率の高い薄板を積層面が磁力線に沿うように積層し、かつ中央の磁極にコイルを捲回することで少なくとも3つの磁極を形成したアウタヨークと、磁極と空隙を隔て対向配置された永久磁石が固着され、透磁率の高い薄板を積層面が磁力線に沿うように積層して形成されたインナヨークと、インナヨークに固定された出力軸からなり、永久磁石とインナヨークとが固着されているので、永久磁石が変形することは無く、永久磁石の吸引力に起因する変形による擦れや破損等の信頼性低下防止や、出力軸と軸受の摺動損失増大による効率低下を防止できると共に、永久磁石とインナヨークを固着しているため、インナヨークとアウタヨークの空隙量を小さくでき、空隙の磁束密度が大きくなるため永久磁石を小型化できると共にモータ効率を向上することができる。
【0054】
また、請求項2に記載の発明は、磁極と一定の空隙を隔てて配置される永久磁石が平板形状であるため、可動部の永久磁石とインナヨークを平面で固着すれば良いため組み立て性が良好で、さらに永久磁石とインナヨークも平板形状のため成形が容易であり、生産性を向上できると同時に空隙を小さくできることで永久磁石使用量を大幅に減らすことが可能である。従って、コストの安いリニアモータを提供することができる。
【0055】
また、請求項3に記載の発明は、少なくとも2個以上のリニアモータを往復軸に対して対象位置に配置するため、出力軸に作用する吸引力がバランスし、アンバランス力に起因する効率の低下を防止することができる。
【0056】
また、請求項4に記載の発明は、インナヨークまたはアウタヨークに接触する部材が非磁性材料にて形成されたものであり、インナヨークやアウタヨークの磁極に生じる磁路や永久磁石の磁路の阻害を防止し、モータ効率の低下を防止することができる。
【0057】
また、請求項5に記載の発明は、請求項1から4記載のいずれか1項に記載のリニアモータと、前記リニアモータのアウタヨークに取り付けられ、前記リニアモータと軸心を共有する略円筒形のシリンダと、前記リニアモータの出力軸に連結され、前記シリンダに往復自在に挿入される円筒形のピストンと、一端が前記アウタヨークや前記シリンダなどを含む固定部に取り付けられ、他端が前記出力軸や前記ピストンを含む可動部に取り付けられた共振ばねとを備え、前記固定部及び前記可動部の質量と、前記共振ばねのばね定数とで決まる共振周波数近傍で駆動されることを特徴とするリニアモータコンプレッサとしたので、エネルギーロスが小さく抑えられ、可動部を効率良く往復動させることができると共に、リニアモータ中で使用されている永久磁石及びインナーヨークの剛性が高く、吸引力もバランスしているため、永久磁石の吸引力に起因する出力軸の変形や軸方向以外の作用力を防止できるため、コンプレッサ機構部の摺動部の摩擦力を低減でき、コンプレッサ機構摺動部の過度な発熱や摩耗の増大による信頼性低下や、摺動損失増大に伴う効率低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるリニアモータの実施の形態1の縦断面図
【図2】図1のA−A線による矢視図
【図3】本発明によるリニアモータコンプレッサの実施の形態2の縦断面図
【図4】従来のリニアモータの縦断面図
【図5】図4のC−C線による断面図
【符号の説明】
21 アウタヨーク
22 薄板
26,27,28 磁極
29 コイル
30 インナヨーク
40,41 永久磁石
50  ベース
52 出力軸
61 空隙
70 第1リニアモータアッシー
71 第2リニアモータアッシー
80 リニアモータ
81 シリンダ
82 ピストン
87 共振ばね
88 固定部
89 可動部

Claims (5)

  1. 透磁率の高い薄板を積層面が磁力線に沿うように積層し、かつ中央の磁極にコイルを捲回することで少なくとも3つの磁極を形成したアウタヨークと、前記磁極と空隙を隔て対向配置された永久磁石が固着され、透磁率の高い薄板を積層面が磁力線に沿うように積層して形成されたインナヨークと、前記インナヨークに固定された出力軸とを備えたリニアモータ。
  2. 永久磁石が平板形状であることを特徴とする請求項1記載のリニアモータ。
  3. 出力軸を共有するとともに、前記出力軸を中心に、少なくとも2組以上の請求項1又は2に記載のリニアモータを等角度に配置することを特徴とするリニアモータ。
  4. インナヨークまたはアウタヨークに接触する部材が非磁性材料にて形成されていることを特徴とする請求項1から3記載のリニアモータ。
  5. 請求項1から4記載のいずれか1項に記載のリニアモータと、前記リニアモータのアウタヨークに取り付けられ、前記リニアモータと軸心を共有する略円筒形のシリンダと、前記リニアモータの出力軸に連結され、前記シリンダに往復自在に挿入される円筒形のピストンと、一端が前記アウタヨークや前記シリンダなどを含む固定部に取り付けられ、他端が前記出力軸や前記ピストンを含む可動部に取り付けられた共振ばねとを備え、前記固定部及び前記可動部の質量と、前記共振ばねのばね定数とで決まる共振周波数近傍で駆動されることを特徴とするリニアモータコンプレッサ。
JP2002217879A 2002-07-26 2002-07-26 リニアモータ及びリニアモータコンプレッサ Pending JP2004064852A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002217879A JP2004064852A (ja) 2002-07-26 2002-07-26 リニアモータ及びリニアモータコンプレッサ
KR1020030051536A KR100966929B1 (ko) 2002-07-26 2003-07-25 리니어 모터 및 리니어 모터 컴프레서
US10/628,582 US6879064B2 (en) 2002-07-26 2003-07-28 Linear motor and linear-motor based compressor
CNB031436595A CN1288827C (zh) 2002-07-26 2003-07-28 线性电动机及线性电动机压缩器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002217879A JP2004064852A (ja) 2002-07-26 2002-07-26 リニアモータ及びリニアモータコンプレッサ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004064852A true JP2004064852A (ja) 2004-02-26

Family

ID=31492080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002217879A Pending JP2004064852A (ja) 2002-07-26 2002-07-26 リニアモータ及びリニアモータコンプレッサ

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6879064B2 (ja)
JP (1) JP2004064852A (ja)
KR (1) KR100966929B1 (ja)
CN (1) CN1288827C (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006037942A (ja) * 2004-07-26 2006-02-09 Lg Electronics Inc 往復動式圧縮機
JP2007089344A (ja) * 2005-09-22 2007-04-05 Twinbird Corp リニア式電磁装置
JP2008306911A (ja) * 2007-06-07 2008-12-18 Heitaro Kono リニアー共鳴振動型電磁駆動装置(LROMA,LinearResonantOscillatoryMagneticActuator)
JP2010063313A (ja) * 2008-09-05 2010-03-18 Toshiba Mach Co Ltd リニアモータ
WO2018117066A1 (ja) * 2016-12-20 2018-06-28 ミツミ電機株式会社 振動アクチュエータ、ウェアラブル端末及び着信通知機能デバイス
US11699943B2 (en) 2020-07-10 2023-07-11 Nidec Corporation Vibration motor with elastic member and tactile device

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0224986D0 (en) 2002-10-28 2002-12-04 Smith & Nephew Apparatus
JP3866209B2 (ja) * 2003-03-18 2007-01-10 日本電産サンキョー株式会社 リニアアクチュエータ、それを用いたポンプ装置並びにコンプレッサー装置
DE10329651A1 (de) * 2003-07-01 2005-02-10 Siemens Ag Polygonartige Bauform eines Linearmotors mit Ringwicklung
JP2005039147A (ja) * 2003-07-18 2005-02-10 Smc Corp 低速駆動可能なリニアアクチュエータ
JP4603316B2 (ja) * 2003-08-27 2010-12-22 山洋電気株式会社 シリンダ型リニアモータ用可動子
GB0325129D0 (en) 2003-10-28 2003-12-03 Smith & Nephew Apparatus in situ
WO2005074858A1 (en) * 2004-02-04 2005-08-18 Louis Olivier Vibration generator and assemblies embodying same
US7032400B2 (en) * 2004-03-29 2006-04-25 Hussmann Corporation Refrigeration unit having a linear compressor
KR100552586B1 (ko) * 2004-05-21 2006-02-20 삼성광주전자 주식회사 리니어 모터 및 이를 갖춘 리니어 압축기
CN1705213B (zh) * 2004-05-27 2011-08-17 乐金电子(天津)电器有限公司 直线电动机定子外铁芯结构及组装方法
US20080045777A1 (en) * 2005-06-09 2008-02-21 Jal Jassawalla Electromagnetic drive for a ventricular assist device
JP2008086144A (ja) * 2006-09-28 2008-04-10 Murata Mach Ltd リニアモータおよびそれを搭載した工作機械
DE602007004546D1 (de) 2006-09-28 2010-03-18 Tyco Healthcare Tragbares Wundtherapiesystem
US7932646B2 (en) * 2007-01-15 2011-04-26 Canon Kabushiki Kaisha Exposure apparatus with a stage, driving unit,and force applying unit having a separate magnetic shield
EP2034593B1 (de) * 2007-09-10 2016-07-13 Etel S. A.. Senkrechter Stellantrieb mit Mitteln für die Kompensation der Schwerkraft
WO2009066106A1 (en) 2007-11-21 2009-05-28 Smith & Nephew Plc Wound dressing
DE102010035395B4 (de) * 2010-08-25 2015-02-12 Siemens Aktiengesellschaft Medizinische Untersuchungs- oder Behandlungseinrichtung
GB201015656D0 (en) 2010-09-20 2010-10-27 Smith & Nephew Pressure control apparatus
EP2501023B1 (de) * 2011-03-15 2021-01-27 Etel S. A.. Vertikaler Stellantrieb mit Schwerkraftkompensation
BRPI1103314A2 (pt) * 2011-07-21 2013-08-06 Whirlpool Sa compressor linear
US9084845B2 (en) 2011-11-02 2015-07-21 Smith & Nephew Plc Reduced pressure therapy apparatuses and methods of using same
MX2014011314A (es) 2012-03-20 2014-10-17 Smith & Nephew Control de operacion de un sistema de terapia de presion reducida basado en determinacion de umbral de ciclo de trabajo dinamico.
US9427505B2 (en) 2012-05-15 2016-08-30 Smith & Nephew Plc Negative pressure wound therapy apparatus
WO2014084156A1 (ja) * 2012-11-30 2014-06-05 日立金属株式会社 アクチュエータ及びアクチュエータの製造方法
WO2016103032A1 (en) 2014-12-22 2016-06-30 Smith & Nephew Plc Negative pressure wound therapy apparatus and methods
US20180038363A1 (en) * 2016-08-08 2018-02-08 Jet Fluid Systems Inc. Double diaphragm pumps with an electromagnetic drive
CN105048761A (zh) * 2015-08-28 2015-11-11 湘潭电机股份有限公司 一种圆柱型永磁音圈电动机
CN105298792B (zh) * 2015-11-06 2017-11-28 南京理工大学 电动直线压缩机
CN106685174B (zh) * 2016-08-11 2019-07-19 邢台旭力机电科技有限公司 一种谐拍电动直线冲击装置
CN107762770A (zh) * 2016-08-19 2018-03-06 青岛海尔智能技术研发有限公司 直线压缩机及其控制方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3371041B2 (ja) * 1994-11-02 2003-01-27 住友特殊金属株式会社 磁石可動形リニアアクチュエータ
JPH11313476A (ja) 1998-04-28 1999-11-09 Matsushita Refrig Co Ltd リニアモータ
US6084320A (en) * 1998-04-20 2000-07-04 Matsushita Refrigeration Company Structure of linear compressor
JP2000032730A (ja) 1998-07-08 2000-01-28 Nabco Ltd 電磁アクチュエータ
JP2000078823A (ja) 1998-09-01 2000-03-14 Techno Takatsuki:Kk 電磁駆動機構
CN1264268C (zh) * 1999-06-21 2006-07-12 菲舍尔和佩克尔有限公司 线性电机及其驱动和控制方法
JP3522682B2 (ja) * 2000-11-21 2004-04-26 松下電器産業株式会社 冷凍サイクル装置
JP2002349434A (ja) * 2001-05-23 2002-12-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd リニア圧縮機
NZ515578A (en) * 2001-11-20 2004-03-26 Fisher & Paykel Appliances Ltd Reduction of power to free piston linear motor to reduce piston overshoot

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006037942A (ja) * 2004-07-26 2006-02-09 Lg Electronics Inc 往復動式圧縮機
JP4713163B2 (ja) * 2004-07-26 2011-06-29 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド 往復動式圧縮機
JP2007089344A (ja) * 2005-09-22 2007-04-05 Twinbird Corp リニア式電磁装置
JP2008306911A (ja) * 2007-06-07 2008-12-18 Heitaro Kono リニアー共鳴振動型電磁駆動装置(LROMA,LinearResonantOscillatoryMagneticActuator)
JP2010063313A (ja) * 2008-09-05 2010-03-18 Toshiba Mach Co Ltd リニアモータ
WO2018117066A1 (ja) * 2016-12-20 2018-06-28 ミツミ電機株式会社 振動アクチュエータ、ウェアラブル端末及び着信通知機能デバイス
JPWO2018117066A1 (ja) * 2016-12-20 2019-10-24 ミツミ電機株式会社 振動アクチュエータ、ウェアラブル端末及び着信通知機能デバイス
US11133736B2 (en) 2016-12-20 2021-09-28 Mitsumi Electric Co., Ltd. Vibration actuator, wearable terminal, and device with incoming notification function
JP7032663B2 (ja) 2016-12-20 2022-03-09 ミツミ電機株式会社 振動アクチュエータ、ウェアラブル端末及び着信通知機能デバイス
US11699943B2 (en) 2020-07-10 2023-07-11 Nidec Corporation Vibration motor with elastic member and tactile device

Also Published As

Publication number Publication date
CN1476152A (zh) 2004-02-18
CN1288827C (zh) 2006-12-06
KR100966929B1 (ko) 2010-06-29
US6879064B2 (en) 2005-04-12
US20040066097A1 (en) 2004-04-08
KR20040010400A (ko) 2004-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2004064852A (ja) リニアモータ及びリニアモータコンプレッサ
KR20030068477A (ko) 리니어 모터 및 리니어 압축기
WO2001031767A1 (fr) Moteur lineaire
JP5337769B2 (ja) 電動機、これを備えた密閉型圧縮機及びこれを備えた冷蔵庫
US11050335B2 (en) Transverse flux type linear motor and linear compressor having the same
JP4273738B2 (ja) リニアコンプレッサ
JP3508523B2 (ja) 鉄心可動型リニア振動子及びリニア圧縮機
JP2004056972A (ja) リニアアクチュエータ
EP3355454B1 (en) Moving core type reciprocating motor and compressor
US11211858B2 (en) Linear motor and compressor
JPS60207440A (ja) 振動モータ
CN110291704B (zh) 横向磁通往复电机及包括该横向磁通往复电机的往复压缩机
JP4037695B2 (ja) リニアアクチュエータ、それを用いたポンプ装置並びにコンプレッサー装置
EP3349341B1 (en) Movable core-type reciprocating motor and reciprocating compressor having the same
JP2004140901A (ja) リニアモータおよびリニアコンプレッサ
KR20180000600A (ko) 왕복동 모터 및 이를 구비한 왕복동식 압축기
JP2000110718A (ja) リニアコンプレッサ
KR20070029021A (ko) 리니어 모터 및 리니어 모터를 구비한 컴프레서
JP2003309964A (ja) リニアモータ
JPH10146564A (ja) 磁石可動型振動子および磁石可動型振動子を用いた圧縮機
JP3249323B2 (ja) リニアコンプレッサ
JP2002034224A (ja) 磁石可動型リニアモータ
JP2004229345A (ja) リニアモータ
JP2005073416A (ja) リニアモータ及びリニア圧縮機
JP2001275332A (ja) 振動型リニアアクチュエータ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050715

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20050816

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060801

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20061128