JP2006280156A - Linear motor, linear compressor using the same, and cold accumulating refrigerator - Google Patents

Linear motor, linear compressor using the same, and cold accumulating refrigerator Download PDF

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Shiyoui Shiyu
紹偉 朱
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    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2309/00Gas cycle refrigeration machines
    • F25B2309/001Gas cycle refrigeration machines with a linear configuration or a linear motor

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  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a linear motor capable of remarkably reducing vibration and also achieving a cost reduction, and to provide a linear compressor using the same. <P>SOLUTION: The linear motor 100A has a stator 110 which is constituted of a yoke 111, coils 121, 122 wound around teeth 111a, 111b which project from the yoke 111, and permanent magnets 141a, 141b, 141c, 142a, 142b, 142c which are arranged at the tip end of the teeth 111a, 111b. Furthermore, the linear motor has a mobile body 130 arranged in a space 120 held between the teeth 111a, 111b. The mobile body 130 has a first moving segment 131 and a second moving segment 132 each reciprocating in the opposite direction with each other in the axial O direction of the stator 110. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、リニアモータ及びリニア圧縮機並びに蓄冷型冷凍機に関するものであり、特に振動を低減することができるリニアモータ及びリニア圧縮機並びに蓄冷型冷凍機に関するものである。   The present invention relates to a linear motor, a linear compressor, and a cold storage type refrigerator, and more particularly to a linear motor, a linear compressor, and a cold storage type refrigerator that can reduce vibration.

例えば、リニアモータは、冷凍機の圧縮機(圧力振動源)、燃料ポンプ、オイルポンプ等に使用されている。このようなリニアモータの構造としては、例えば下記特許文献1に開示されているもののように、コイルを設けた固定子と、中心軸線に沿って往復動可能に設けられた可動子とを有するものが一般的である。しかしながら、移動方向が中心軸線に沿う一方向であるため、可動子の移動に伴い振動が発生しやすいという問題があった。この振動を低減するために、例えば、下記特許文献2に開示されているようにバランサを設けたり、2つのリニアモータをそれぞれの可動子が対向するように配置し、それぞれの可動子を互いに反対向きに移動させるようにしたりする技術がある。
特開2004−056972号公報 特開2003−278652号公報
For example, linear motors are used in refrigerator compressors (pressure vibration sources), fuel pumps, oil pumps, and the like. As a structure of such a linear motor, for example, one having a stator provided with a coil and a mover provided so as to be able to reciprocate along a central axis, as disclosed in Patent Document 1 below. Is common. However, since the moving direction is one direction along the central axis, there is a problem that vibration easily occurs with the movement of the mover. In order to reduce this vibration, for example, a balancer is provided as disclosed in Patent Document 2 below, or two linear motors are arranged so that the respective movers face each other, and the respective movers are opposed to each other. There is a technique to move it in the direction.
JP 2004-056772 A Japanese Patent Laid-Open No. 2003-278652

しかしながら、上記のようにバランサを取り付ける技術においては、バランサとしてバネと所定質量の部材とを使用しているに過ぎず、リニアモータの振動を十分に低減するためには、バネのバネ定数や部材の質量等の精密なチューニングが必要であるため、リニアモータの振動を十分に低減するのは困難である。また、2つのリニアモータをそれぞれの可動子が対向するように配置させて、それぞれの可動子を互いに反対向きに移動させる技術においては、モータの振動は確かに減少するものの、リニアモータを2つ設けるためにコストアップは避けられないという問題がある。   However, in the technique of attaching a balancer as described above, only a spring and a member having a predetermined mass are used as the balancer. In order to sufficiently reduce the vibration of the linear motor, the spring constant or member of the spring is used. Therefore, it is difficult to sufficiently reduce the vibration of the linear motor. In the technique in which two linear motors are arranged so that the respective movers face each other and the respective movers are moved in opposite directions, the vibration of the motor is certainly reduced, but two linear motors are provided. There is a problem that an increase in cost is unavoidable.

本発明は、上記現状を鑑みてなされたものであり、振動を十分に低減することができるとともに、コストも低減することができるリニアモータ及びそれを用いたリニア圧縮機、及び蓄冷型冷凍機を提供することを課題とするものである。   The present invention has been made in view of the above-described situation, and a linear motor that can sufficiently reduce vibration and can reduce costs, a linear compressor using the linear motor, and a regenerative refrigerator are provided. The issue is to provide.

上記課題を解決するために、請求項1のリニアモータは、固定子と、該固定子に対して所定方向に往復動可能に設けられた可動体と、前記固定子あるいは前記可動体のいずれかに配置され、通電により前記固定子と前記可動体との少なくとも一方に磁場を発生させるコイルと、前記固定子あるいは前記可動体のいずれかに配置され、前記コイルにより前記固定子あるいは前記可動体に生じる磁場と作用することで、前記固定子と前記可動体との間に該可動体を前記所定方向に付勢する磁力を発生させる永久磁石と、を有するリニアモータにおいて、前記可動体は、前記コイルに通電した際に、前記所定方向において互いに逆側に移動するように前記磁力により付勢される少なくとも2つの可動子を有することを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problem, a linear motor according to claim 1 is a stator, a movable body that is reciprocally movable in a predetermined direction with respect to the stator, and either the stator or the movable body. A coil that generates a magnetic field in at least one of the stator and the movable body when energized, and is disposed in either the stator or the movable body. In the linear motor having a permanent magnet that generates a magnetic force that urges the movable body in the predetermined direction between the stator and the movable body by acting on the generated magnetic field, the movable body includes: It has at least two movers that are energized by the magnetic force so as to move in opposite directions in the predetermined direction when the coil is energized.

さらに、請求項2に記載のリニアモータは、請求項1に記載のリニアモータにおいて、前記固定子は前記可動体と対面するように配置される永久磁石を有し、前記可動体は少なくとも一部に鉄系部材を有し、前記コイルは通電により前記可動体の前記鉄系部材に所定方向の磁場を形成するものであることを特徴とする。   Furthermore, the linear motor according to claim 2 is the linear motor according to claim 1, wherein the stator includes a permanent magnet disposed so as to face the movable body, and the movable body is at least partially. The coil has an iron-based member, and the coil forms a magnetic field in a predetermined direction on the iron-based member of the movable body when energized.

さらに、請求項3に記載のリニアモータは、請求項1に記載のリニアモータにおいて、前記固定子は前記可動体と対面するように配置されるヨークを有し、前記コイルは通電により前記ヨークに所定方向の磁場を形成するものであり、前記可動体は前記ヨークに形成される磁場と作用する永久磁石を有することを特徴とする。   Furthermore, the linear motor according to claim 3 is the linear motor according to claim 1, wherein the stator has a yoke disposed so as to face the movable body, and the coil is energized to the yoke by energization. It forms a magnetic field in a predetermined direction, and the movable body has a permanent magnet that acts on the magnetic field formed on the yoke.

さらに、請求項4に記載のリニアモータは、請求項3に記載のリニアモータにおいて、前記可動体は少なくとも一部に鉄系部材を有し、前記コイルは通電により前記可動体の前記鉄系部材に所定方向の磁場を形成するものであることを特徴とする。   Furthermore, the linear motor according to claim 4 is the linear motor according to claim 3, wherein the movable body has at least a portion of an iron-based member, and the coil is energized so that the iron-based member of the movable body is energized. It forms a magnetic field in a predetermined direction.

さらに、請求項5のリニアモータ(以下、第1実施形態とする)は、請求項1に記載のリニアモータにおいて、前記固定子は、前記固定子の前記所定方向一方側に前記可動体と対向するように配置される第1磁極と、前記固定子の前記所定方向他方側に前記可動体と対向するように配置される第2磁極と、を有し、前記可動体は、前記コイルに第1方向の電流を通電したときに前記第1磁極に吸引され、前記コイルに前記第1方向とは逆の第2方向の電流を通電したときに前記第1磁極から離れる方向に付勢される第1可動子と、前記コイルに前記第1方向の電流を通電したときに前記第2磁極に吸引され、前記コイルに前記第2方向の電流を通電したときに前記第2磁極から離れる方向に付勢される第2可動子と、を有する。   Furthermore, the linear motor of Claim 5 (henceforth 1st Embodiment) is a linear motor of Claim 1, The said stator opposes the said movable body in the said predetermined direction one side of the said stator. And a second magnetic pole disposed on the other side in the predetermined direction of the stator so as to face the movable body, and the movable body includes a first magnetic pole disposed on the coil. When a current in one direction is energized, it is attracted to the first magnetic pole, and when a current in a second direction opposite to the first direction is energized to the coil, it is energized in a direction away from the first magnetic pole. The first mover is attracted to the second magnetic pole when a current in the first direction is applied to the coil, and away from the second magnetic pole when the current in the second direction is applied to the coil. A second mover that is biased.

さらに、請求項6のリニアモータは、請求項5に記載のリニアモータにおいて、前記固定子は、前記所定方向に沿う中空空間を形成するものであり、前記第1及び第2磁極は、前記中空空間を形成する前記固定子の壁面に、前記所定方向に並設して配設されており、前記可動体は、前記第1可動子が前記第1磁極に対面し前記第2可動子が前記第2磁極に対面するように前記中空空間内に前記所定方向に沿って並設されているものである。   Furthermore, the linear motor according to claim 6 is the linear motor according to claim 5, wherein the stator forms a hollow space along the predetermined direction, and the first and second magnetic poles are the hollow The movable body is arranged in parallel in the predetermined direction on the wall surface of the stator forming a space, and the movable body has the first movable element facing the first magnetic pole and the second movable element is It is arranged in parallel along the predetermined direction in the hollow space so as to face the second magnetic pole.

請求項7のリニアモータは請求項5又は6に記載のリニアモータにおいて、本発明の第1形態においては、前記固定子は、前記コイルに前記第2方向の電流が通電されたときに前記第1可動子を吸引する第3磁極と、前記コイルに前記第2方向の電流が通電されたときに前記第2可動子を吸引する第4磁極とを有するものである。   A linear motor according to a seventh aspect is the linear motor according to the fifth or sixth aspect, wherein, in the first mode of the present invention, the stator is configured such that when the current in the second direction is supplied to the coil, the first motor is the first motor. It has a third magnetic pole for attracting one mover and a fourth magnetic pole for attracting the second mover when a current in the second direction is applied to the coil.

請求項8のリニアモータは請求項7に記載のリニアモータにおいて、前記第3磁極と前記第4磁極とは同一の磁極である。この場合、前記第3磁極及び第4磁極は、前記所定方向において、前記第1磁極と前記第2磁極との間に配置されているのがよい。さらに、前記磁極は、前記固定子の前記可動体に対面する位置に配設される永久磁石により構成されているのがよい。   The linear motor according to claim 8 is the linear motor according to claim 7, wherein the third magnetic pole and the fourth magnetic pole are the same magnetic pole. In this case, the third magnetic pole and the fourth magnetic pole may be disposed between the first magnetic pole and the second magnetic pole in the predetermined direction. Furthermore, it is preferable that the magnetic pole is constituted by a permanent magnet disposed at a position facing the movable body of the stator.

請求項9のリニアモータ(以下、第1実施形態変形例1とする)は、請求項1に記載のリニアモータにおいて、前記固定子は、前記固定子の中央部に前記可動体と対向するように配置される中央磁極を有し、前記可動体は、前記コイルに第1方向の電流を通電したときに前記中央磁極からの反発力により前記固定子の所定方向一方側に付勢され、前記コイルに前記第1方向とは逆の第2方向の電流を通電したときに前記中央磁極に吸引される第1可動子と、前記コイルに前記第1方向の電流を通電したときに前記中央磁極からの反発力により前記固定子の所定方向他方側に付勢され、前記コイルに前記第2方向の電流を通電したときに前記中央磁極に吸引される第2可動子と、を有するものである。   A linear motor according to a ninth aspect (hereinafter, referred to as a first embodiment modification 1) is the linear motor according to the first aspect, wherein the stator faces the movable body at a central portion of the stator. The movable body is urged to one side in a predetermined direction of the stator by a repulsive force from the central magnetic pole when a current in the first direction is supplied to the coil. A first mover attracted to the central magnetic pole when a current in a second direction opposite to the first direction is applied to the coil; and the central magnetic pole when a current in the first direction is applied to the coil. And a second mover attracted to the central magnetic pole when the coil is energized with the current in the second direction by the repulsive force from the stator. .

請求項10のリニアモータは、請求項9のリニアモータにおいて、前記固定子は、前記所定方向に沿う中空空間を形成するものであり、前記中央磁極は、前記中空空間を形成する前記固定子の壁面に配設されており、前記可動体は、前記第1可動子の外周面及び前記第2可動子の外周面が、ともに前記中央磁極に対面するように、前記中空空間内に並設されているものである。   A linear motor according to a tenth aspect is the linear motor according to the ninth aspect, wherein the stator forms a hollow space along the predetermined direction, and the central magnetic pole is formed of the stator that forms the hollow space. The movable body is arranged on the wall surface, and the movable body is juxtaposed in the hollow space so that the outer peripheral surface of the first movable element and the outer peripheral surface of the second movable element face the central magnetic pole. It is what.

請求項11のリニアモータは、請求項5ないし10のリニアモータにおいて、前記固定子は、前記可動体を挟んで互いに対向するように配置され、該可動体と対面する面に前記磁極として作用する永久磁石が配置されてなる一対のトゥース部を有し、該一対のトゥース部のそれぞれに前記コイルが巻回されてなり、前記可動体は、前記一対のトゥース部の間に前記第1可動子と前記第2可動子とが配置されてなるものである。   A linear motor according to an eleventh aspect is the linear motor according to any one of the fifth to tenth aspects, wherein the stator is disposed so as to face each other with the movable body interposed therebetween, and acts as the magnetic pole on a surface facing the movable body. A pair of tooth portions each having a permanent magnet disposed thereon, and the coil is wound around each of the pair of tooth portions; and the movable body includes the first mover between the pair of tooth portions. And the second movable element are arranged.

請求項12のリニアモータ(以下、第1実施形態変形例2とする)は、請求項5ないし10のいずれか1つのリニアモータにおいて、前記固定子は、前記可動体を挟んで互いに対向するように配置され、該可動体と対面する面に前記磁極を作用する永久磁石が配置されてなる第1の一対のトゥース部と、前記可動体を挟んで互いに対向するように配置され、該可動体と対面する面に前記磁極を作用する永久磁石が配置されてなる第2の一対のトゥース部とが、前記所定方向に並設され、これらトゥース部のそれぞれに前記コイルが巻回されてなり、前記可動体は、前記第1の一対のトゥース部の間に前記第1可動子が配置され、前記第2の一対のトゥース部の間に前記第2可動子が配置されてなるものである。   A linear motor according to a twelfth aspect (hereinafter referred to as a first embodiment modification 2) is the linear motor according to any one of the fifth to tenth aspects, wherein the stator faces each other with the movable body interposed therebetween. The first pair of tooth portions, each having a permanent magnet that acts on the magnetic pole on the surface facing the movable body, and the movable body is disposed so as to face each other across the movable body. And a second pair of tooth portions formed by arranging permanent magnets that act on the magnetic poles on the surface facing each other, and the coils are wound around each of the tooth portions, The movable body is configured such that the first movable element is disposed between the first pair of tooth portions, and the second movable element is disposed between the second pair of tooth portions.

請求項13のリニアモータ(以下、第2実施形態とする)は、請求項5のリニアモータにおいて、前記固定子は、前記所定方向を軸とする筒状形状を有し、前記第1磁極及び前記第2磁極は、前記固定子の軸を中心とする周方向にわたって配置されており、前記可動体は、前記第1可動子及び前記第2可動子のいずれもが、前記第1磁極及び前記第2磁極の両方に対面するように、前記固定子の軸を中心とする周方向に沿って並設されてなり、前記第1可動子は、前記コイルに前記第1方向の電流が通電されたときに、前記第1磁極側に付勢され、前記第2可動子は、前記コイルに前記第2方向の電流が通電されたときに、前記第2磁極側に付勢されるものである。   The linear motor according to claim 13 (hereinafter referred to as a second embodiment) is the linear motor according to claim 5, wherein the stator has a cylindrical shape with the predetermined direction as an axis, and the first magnetic pole and The second magnetic pole is disposed over a circumferential direction centered on the axis of the stator, and the movable body includes the first magnetic pole and the second movable element. The first mover is arranged in parallel along a circumferential direction centering on the axis of the stator so as to face both of the second magnetic poles, and the current in the first direction is passed through the coil. The second mover is biased toward the second magnetic pole when a current in the second direction is applied to the coil. .

請求項14のリニアモータは、請求項13のリニアモータにおいて、前記コイルは前記固定子の軸周りに巻回されるものであり、前記第1磁極及び前記第2磁極は前記コイルへの通電により逆の極性にそれぞれ磁化されるものであり、前記第1可動子及び前記第2可動子は前記固定子の軸を中心とする径方向において逆の極性を有する永久磁石であり、かつ前記第1可動子の前記固定子に対面する側の極性と前記第2可動子の前記固定子に対面する側の極性とが異なるものである。   A linear motor according to a fourteenth aspect is the linear motor according to the thirteenth aspect, in which the coil is wound around the axis of the stator, and the first magnetic pole and the second magnetic pole are energized to the coil. The first mover and the second mover are permanent magnets having opposite polarities in the radial direction around the axis of the stator, and the first mover and the second mover are magnetized to have opposite polarities. The polarity of the side facing the stator of the mover is different from the polarity of the side facing the stator of the second mover.

請求項15のリニアモータ(以下、第3実施形態とする)は、請求項1のリニアモータにおいて、前記固定子は、前記所定方向を軸とする筒状形状を有し、該固定子の軸を中心とする周方向に沿って並設される第1磁極と第2磁極とを有しなり、前記可動体は、前記固定子の軸を中心とする径方向に前記第1磁極と対向するように配置される第1可動子と、前記固定子の軸を中心とする径方向に前記第2磁極と対向するように配置される第2可動子とを有し、前記第1可動子と前記第2可動子とが、前記固定子の軸を中心とする周方向に並設して配置されているものであり、前記第1可動子は、前記コイルに第1方向の電流を通電したときに、前記第1磁極から反発力を受けて前記固定子の所定方向一方側に移動し、前記コイルに前記第1方向とは逆の第2方向の電流を通電したときに前記第1磁極から吸引力を受けて前記固定子の中央側に移動するものであり、前記第2可動子は、前記コイルに第1方向の電流を通電したときに、前記第2磁極から反発力を受けて前記固定子の所定方向他方側に移動し、前記コイルに前記第2方向の電流を通電したときに前記第2磁極から吸引力を受けて前記固定子の中央側に移動するものである。   The linear motor according to claim 15 (hereinafter referred to as a third embodiment) is the linear motor according to claim 1, wherein the stator has a cylindrical shape with the predetermined direction as an axis, and the shaft of the stator The movable body has a first magnetic pole and a second magnetic pole arranged side by side along a circumferential direction centered on the stator, and the movable body faces the first magnetic pole in a radial direction centered on the axis of the stator. And a second mover disposed so as to face the second magnetic pole in a radial direction centered on the axis of the stator, and the first mover The second mover is arranged side by side in a circumferential direction centering on the axis of the stator, and the first mover energized the coil in a first direction. When receiving a repulsive force from the first magnetic pole, the stator moves to one side in a predetermined direction of the stator, and the coil is moved to the first direction. When the current in the second direction opposite to that is applied, the magnetic force is received from the first magnetic pole and moves to the center side of the stator, and the second mover moves the coil in the first direction. When the current is supplied, a repulsive force is received from the second magnetic pole, and the stator moves to the other side in the predetermined direction. When the current in the second direction is supplied to the coil, the second magnetic pole attracts the second magnetic pole. It receives force and moves to the center side of the stator.

請求項16のリニアモータは、請求項15のリニアモータにおいて、前記固定子は、前記可動体に対向して突出し、前記固定子の軸を中心とする周方向に並設する第1トゥース部と第2トゥース部とを有し、該第1トゥース部及び第2トゥース部に前記コイルがそれぞれ巻回されて前記第1磁極及び第2磁極がそれぞれ構成されるものであり、前記第1磁極及び前記第2磁極は、前記コイルに前記第1方向あるいは前記第2方向の電流が通電されたときに、それぞれ逆の極性に磁化されるものであって、前記可動体は、前記固定子の軸を中心とする径方向において極性が逆になる永久磁石により構成され、前記第1可動子の前記第1磁極に面する側の極性と前記第2可動子の前記第2磁極に面する側の極性とが異なるものである。   The linear motor according to claim 16 is the linear motor according to claim 15, wherein the stator protrudes opposite to the movable body and is arranged in parallel in a circumferential direction centering on the axis of the stator. A second tooth portion, and the coils are wound around the first tooth portion and the second tooth portion to constitute the first magnetic pole and the second magnetic pole, respectively. The second magnetic pole is magnetized to have opposite polarities when a current in the first direction or the second direction is applied to the coil, and the movable body is a shaft of the stator. A permanent magnet whose polarity is reversed in the radial direction centered on the first mover, the polarity on the side facing the first magnetic pole of the first mover and the side facing the second magnetic pole of the second mover The polarity is different.

また、上記課題を解決するために、請求項17に記載した本発明のリニア圧縮機は、シリンダーと、該シリンダー内で、該シリンダーの軸方向に往復動可能に配置される2つのピストンと、前記ピストンに連結し該ピストンを往復動させるリニアモータと、を有し、該リニアモータとして請求項1ないし13のいずれか1項に記載のリニアモータを使用し、前記ピストンは、前記リニアモータの前記第1可動子に接続される第1ピストンと、前記リニアモータの前記第2可動子に接続される第2ピストンとを有することを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problem, a linear compressor according to the present invention described in claim 17 includes a cylinder and two pistons arranged in the cylinder so as to be reciprocable in the axial direction of the cylinder, A linear motor coupled to the piston and reciprocatingly moving the piston, wherein the linear motor according to any one of claims 1 to 13 is used as the linear motor, It has the 1st piston connected to the 1st above-mentioned mover, and the 2nd piston connected to the 2nd above-mentioned mover of the above-mentioned linear motor.

また、上記課題を解決するために、請求項18に記載した本発明の蓄冷型冷凍機は、作動ガスの圧力振動を生成する圧力振動源と、作動ガスの膨張・収縮により低温を発生する低温発生部と、前記圧力振動源により生成される作動ガスの圧力振動と該作動ガスの変位振動との位相を調整する位相調整機構と、を有し、前記圧力振動源は、請求項17に記載のリニア圧縮機を有することを特徴とする。   In order to solve the above problems, a regenerator type refrigerator of the present invention described in claim 18 includes a pressure vibration source that generates pressure vibration of the working gas, and a low temperature that generates a low temperature by expansion and contraction of the working gas. 18. A generator, and a phase adjusting mechanism that adjusts a phase of a pressure vibration of the working gas generated by the pressure vibration source and a displacement vibration of the working gas, wherein the pressure vibration source is defined in claim 17. The linear compressor is provided.

上記のような、本発明のリニアモータは、固定子に対して所定方向に移動可能に設けられた可動体が、コイルへの通電により生じる磁力により、該所定方向において互いに逆側に移動する少なくとも2つの可動子を有するものである。そのため、該可動体の移動に伴う振動は、互いに逆側に向かって移動する2つにより相殺される。そのため、バランサをリニアモータに設けたり、2つのリニアモータを該リニアモータの可動体が互いに対向するように配置する等の手段を採用しなくても、リニアモータの振動を低減することができる。また、このような本発明に係る手段によれば、2つのリニアモータやバランサが必要でないため、部品数を削減することができコストダウンが可能である。   As described above, the linear motor according to the present invention is such that a movable body provided to be movable in a predetermined direction with respect to the stator moves at least on the opposite side in the predetermined direction by a magnetic force generated by energizing the coil. It has two movers. Therefore, the vibration accompanying the movement of the movable body is canceled by the two moving toward the opposite sides. Therefore, the vibration of the linear motor can be reduced without using a means such as providing a balancer in the linear motor or disposing two linear motors so that the movable bodies of the linear motors face each other. In addition, according to such means according to the present invention, since two linear motors and balancers are not required, the number of parts can be reduced and the cost can be reduced.

また、本発明のリニア圧縮機は、ピストンを駆動するリニアモータとして上記本発明のリニアモータを使用しており、かつ、2つの可動子にそれぞれ接続される第1ピストンと第2ピストンとを有する。そのため、リニアモータの駆動により、第1ピストンと第2ピストンとが、シリンダの軸方向において、それぞれ逆方向に移動する状態を実現することができる。したがって、ピストンの移動に伴う振動は、第1ピストン及び第2ピストンの対称的な移動により相殺されるため、リニア圧縮機全体の振動を抑制することができる。また、本発明のリニア圧縮機においては、第1ピストンと第2ピストンとを同一のリニアモータで駆動することができるため、引用文献2の技術のように第1ピストンと第2ピストンとを移動させるためのリニアモータをそれぞれ独立して用意する必要がない。そのため、リニア圧縮機の部品数の低減ひいてはコストの低減に寄与することができる。   The linear compressor of the present invention uses the linear motor of the present invention as a linear motor for driving the piston, and has a first piston and a second piston respectively connected to the two movers. . Therefore, it is possible to realize a state in which the first piston and the second piston move in opposite directions in the axial direction of the cylinder by driving the linear motor. Therefore, since the vibration accompanying the movement of the piston is canceled by the symmetrical movement of the first piston and the second piston, the vibration of the entire linear compressor can be suppressed. In the linear compressor of the present invention, since the first piston and the second piston can be driven by the same linear motor, the first piston and the second piston are moved as in the technique of Reference 2. There is no need to prepare each linear motor independently. Therefore, it is possible to contribute to the reduction of the number of parts of the linear compressor and the cost.

この場合、固定子に永久磁石を配置して、可動体として少なくとも一部に鉄系部材を有するものを採用することで、コイルに電流を通電させたときに、可動体の鉄系部材中に生じる磁場と永久磁石との作用により可動体を移動させることができる。また、固定子に可動体と対面するようにヨークを配置し、可動体のヨークと対面する位置に永久磁石を配置することで、コイルに電流を通電させたときに、固定子のヨーク中に生じる磁場と可動体の永久磁石との作用により可動体を移動させることができる。さらに、可動体に永久磁石を配置する場合に、可動体の少なくとも一部に永久磁石に加えて鉄系部材を配置することで、コイルに電流を通電したときに、該可動体の鉄系部材に磁場を生じさせることで、これら固定子の鉄系部材中と可動体の鉄系部材中に生じる磁場と永久磁石との作用により可動体を移動させることができる。これにより、より一層強力な駆動力を得ることができる。   In this case, when a permanent magnet is arranged on the stator and the movable body has an iron-based member at least in part, when a current is passed through the coil, The movable body can be moved by the action of the generated magnetic field and the permanent magnet. In addition, a yoke is disposed on the stator so as to face the movable body, and a permanent magnet is disposed at a position facing the yoke of the movable body. The movable body can be moved by the action of the generated magnetic field and the permanent magnet of the movable body. Furthermore, when a permanent magnet is disposed on the movable body, an iron-based member is disposed on at least a part of the movable body in addition to the permanent magnet, so that when a current is supplied to the coil, the iron-based member of the movable body By generating a magnetic field, the movable body can be moved by the action of the magnetic field generated in the iron-based member of the stator and the iron-based member of the movable body and the permanent magnet. Thereby, a much stronger driving force can be obtained.

さらに、上記した本発明のリニアモータにおける第1実施形態においては、固定子の所定方向一方側に第1磁極を配置し、所定方向他方側に第2磁極を配置しており、可動体として、第1磁極に対面する第1可動子と、第2磁極に対面する第2可動子とを備えたものを採用し、前記コイルに第1方向の電流を通電したときに、第1可動子及び第2可動子が第1磁極及び第2磁極にそれぞれ吸引されるようにし、コイルに第2方向の電流を通電したときに、第1可動子及び第2可動子が第1磁極及び第2磁極からそれぞれ離間するように構成されている。このような構成によれば、コイルに流れる電流の方向を変化させることで、可動体の移動方向が反転することになり、さらに、第1方向及び第2方向のいずれの方向の電流がコイルに通電されている場合でも、第1可動子と第2可動子との移動方向を所定方向において常時逆側にすることができる。また、従来のリニアモータの構成と同様に、可動体を磁極に吸引させたり磁極から離間させたりする構成であり、比較的容易に2つの可動子が互いに逆向きに移動する形態を実現することができる。   Furthermore, in the first embodiment of the linear motor of the present invention described above, the first magnetic pole is disposed on one side in the predetermined direction of the stator, and the second magnetic pole is disposed on the other side in the predetermined direction. When a first mover facing the first magnetic pole and a second mover facing the second magnetic pole are employed, and when a current in the first direction is applied to the coil, the first mover and When the second mover is attracted to the first magnetic pole and the second magnetic pole, respectively, and when a current in the second direction is applied to the coil, the first mover and the second mover become the first magnetic pole and the second magnetic pole. Are separated from each other. According to such a configuration, by changing the direction of the current flowing in the coil, the moving direction of the movable body is reversed, and further, the current in either the first direction or the second direction is applied to the coil. Even when energized, the moving direction of the first mover and the second mover can always be opposite in the predetermined direction. Further, similar to the configuration of the conventional linear motor, the movable body is attracted to the magnetic pole or separated from the magnetic pole, and a configuration in which the two movable elements move in the opposite directions relatively easily is realized. Can do.

また、上記本発明のリニアモータの第1実施形態においては、中空空間を形成する固定子の該中空空間を形成する壁部に、所定方向に沿って第1磁極と第2磁極とを並設して配置し、これら第1磁極と第2磁極とにそれぞれの外周面が対面するように第1可動子と第2可動子とを中空空間に並設して設けることで、第1可動子と第2可動子とを一つの中空空間に配置することができる。そのため、リニアモータの振動を低減しつつリニアモータの小型化に寄与することができる。また、一つの中空空間に互いに逆方向に移動する2つの可動子を配置することで、2つの可動子の移動の対照性が向上し、リニアモータの振動低減により一層の効果がある。   In the first embodiment of the linear motor of the present invention, the first magnetic pole and the second magnetic pole are arranged in parallel along a predetermined direction on the wall portion of the stator that forms the hollow space. The first movable element is arranged in parallel in the hollow space so that the outer peripheral surfaces of the first magnetic pole and the second magnetic pole face each other. And the second mover can be arranged in one hollow space. Therefore, it is possible to contribute to the miniaturization of the linear motor while reducing the vibration of the linear motor. Also, by arranging two movers that move in opposite directions in one hollow space, the contrast of the movement of the two movers is improved, and there is a further effect by reducing the vibration of the linear motor.

また、上記本発明のリニアモータの第1実施形態においては、コイルに第2方向の電流が通電されたときに第1可動子及び第2可動子をそれぞれ吸引する第3磁極及び第4磁極をさらに備えることで、コイルに第1方向及び第2方向の電流のいずれの電流を通電する場合でも、第1可動子及び第2可動子を磁極に吸引させることができるため、可動体の往復移動に必要な推力を増すことができ、リニアモータの性能向上にも寄与する。この場合、第3磁極と第4磁極とは同一の磁極とすることで、リニアモータの振動を低減しつつ、リニアモータのコンパクト化を実現することができる。この場合、第3磁極及び第4磁極として構成される磁極は、所定方向において第1磁極と第2磁極との間に配置することが望ましい。   In the first embodiment of the linear motor of the present invention, the third magnetic pole and the fourth magnetic pole that respectively attract the first and second movers when a current in the second direction is applied to the coil. Furthermore, since the first movable element and the second movable element can be attracted to the magnetic poles regardless of whether the coil is supplied with the current in the first direction or the second direction, the movable body reciprocates. The thrust required for the motor can be increased, contributing to the improvement of the performance of the linear motor. In this case, by making the third magnetic pole and the fourth magnetic pole the same magnetic pole, the linear motor can be made compact while reducing the vibration of the linear motor. In this case, it is desirable that the magnetic poles configured as the third magnetic pole and the fourth magnetic pole are disposed between the first magnetic pole and the second magnetic pole in a predetermined direction.

また、本発明の第1実施形態変形例1においては、固定子の所定方向中央に中央磁極を配置し、この中央磁極の両端側にそれぞれ第1可動子と第2可動子とを配置し、コイルに第1電流が通電されているときには、それぞれの可動子を中央磁極からの反発力により該中央磁極から離間させ、コイルに第2電流が通電されているときには、それぞれの可動子を中央磁極に吸引するようにしている。このような構成によれば、固定子に形成される磁極として中央磁極のみが配置されていれば、リニアモータとして十分な機能を奏し、構成が簡便でかつコストも低減することができる。   In the first modification of the first embodiment of the present invention, the central magnetic pole is disposed at the center in the predetermined direction of the stator, and the first movable element and the second movable element are disposed at both ends of the central magnetic pole, When the coil is energized with the first current, each mover is separated from the center magnetic pole by the repulsive force from the center magnetic pole, and when the coil is energized with the second current, the mover is moved to the center magnetic pole. To suck. According to such a configuration, if only the central magnetic pole is disposed as the magnetic pole formed on the stator, a sufficient function can be achieved as a linear motor, the configuration is simple, and the cost can be reduced.

また、本発明の第1実施形態及び第1実施形態変形例1においては、可動体を挟んで互いに対向するように配置される一対のトゥース部を固定子に形成し、このトゥース部にコイルを巻回するとともに、可動体と対面する面の所定方向一方側と所定方向他方側、あるいは所定方向中央側に永久磁石を配置して磁極を構成することができる。また、これら一対のトゥース部の間に第1可動子と第2可動子とを配置することができる。これによれば、少数のトゥース部でそれぞれの可動子を逆方向に移動させることができ、より簡便な構成で本発明の機能を実現することができる。   Moreover, in 1st Embodiment and 1st Embodiment modification 1 of this invention, a pair of tooth part arrange | positioned on both sides of a movable body is formed in a stator, and a coil is formed in this tooth part. In addition to winding, a permanent magnet can be arranged on one side in the predetermined direction and the other side in the predetermined direction of the surface facing the movable body, or on the central side in the predetermined direction to form the magnetic pole. Moreover, a 1st needle | mover and a 2nd needle | mover can be arrange | positioned between these pairs of tooth parts. According to this, each mover can be moved in the reverse direction with a small number of tooth portions, and the function of the present invention can be realized with a simpler configuration.

また、本発明の第1実施形態変形例2においては、固定子として、第1の一対のトゥース部と第2の一対のトゥース部とを所定方向に並設させ、これらの複数のトゥース部にそれぞれコイルを巻回するとともに、第1の一対のトゥース部の間には第1可動子を配置し、第2の一対のトゥース部の間には第2可動子を配置しているので、それぞれの一対のトゥース部でそれぞれの可動子を移動させることができる。これによれば、個々の可動子を移動させるための推力を向上させることができ、リニアモータの性能向上に寄与する。   Further, in the first embodiment modification 2 of the present invention, as a stator, a first pair of tooth portions and a second pair of tooth portions are arranged side by side in a predetermined direction, and the plurality of tooth portions are arranged in parallel. Since each of the coils is wound, the first mover is disposed between the first pair of tooth portions, and the second mover is disposed between the second pair of tooth portions. Each mover can be moved by a pair of tooth portions. According to this, the thrust for moving each mover can be improved, which contributes to the performance improvement of the linear motor.

上記本発明の第2実施形態においては、第1磁極及び第2磁極が、固定子の軸方向に沿って並設され、かつ固定子の軸を中心とする周方向にわたってそれぞれ配置されている。また、この固定子の周方向に沿って第1可動子と第2可動子とが並設しており、かつ、コイルへの通電により第1可動子と第2可動子とがそれぞれ逆方向に移動することになる。このように、第1可動子と第2可動子とが、固定子の軸を中心とする周方向に並設されているので、固定子の軸方向長さを削減しつつ、第1可動子と第2可動子とを固定子の軸方向において互いに逆方向に往復移動させることができる。つまり、よりコンパクトな構成でリニアモータに生じる振動を低減することができる。   In the second embodiment of the present invention, the first magnetic pole and the second magnetic pole are juxtaposed along the axial direction of the stator, and are arranged over the circumferential direction centered on the axis of the stator. Moreover, the 1st needle | mover and the 2nd needle | mover are arranged in parallel along the circumferential direction of this stator, and the 1st needle | mover and the 2nd needle | mover are each reverse by the electricity supply to a coil. Will move. Thus, since the 1st needle | mover and the 2nd needle | mover are arranged in parallel by the circumferential direction centering on the axis | shaft of a stator, the 1st needle | mover is reduced, reducing the axial direction length of a stator. And the second mover can be reciprocated in opposite directions in the axial direction of the stator. That is, vibration generated in the linear motor can be reduced with a more compact configuration.

上記本発明の第3実施形態においては、第1磁極と第2磁極とが固定子の軸を中心とする周方向に沿って並設されている。また、第1可動子と第2可動子とも、これら第1磁極と第2磁極とにそれぞれ対面するように、固定子の周方向に沿って並設されている。かつ、コイルへの通電により第1可動子と第2可動子とが、固定子の軸方向において互いに逆方向に移動するようになっている。このような構成によれば、それぞれの磁極とそれぞれの可動子とが、いずれも固定子の周方向に沿ってそれぞれ並設されている構成であるため、固定子の軸方向長さをより一層削減しつつ、第1可動子と第2可動子とを固定子の軸方向において互いに逆方向に往復移動させることができる。つまり、より一層コンパクトな構成でリニアモータに生じる振動を低減することができる。   In the third embodiment of the present invention, the first magnetic pole and the second magnetic pole are juxtaposed along the circumferential direction around the stator axis. Further, the first mover and the second mover are juxtaposed along the circumferential direction of the stator so as to face the first magnetic pole and the second magnetic pole, respectively. In addition, the first mover and the second mover move in opposite directions in the axial direction of the stator by energizing the coil. According to such a configuration, since each magnetic pole and each mover are arranged side by side along the circumferential direction of the stator, the axial length of the stator is further increased. The first mover and the second mover can be reciprocated in directions opposite to each other in the axial direction of the stator while reducing. That is, vibration generated in the linear motor can be reduced with a more compact configuration.

(リニアモータ)
以下、本発明のリニアモータの実施の形態を添付の図面を参照しつつ説明する。
(Linear motor)
Embodiments of a linear motor according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

(第1実施形態) 図1は、本発明の第1実施形態にかかるリニアモータ100Aの概要を説明するものである。図1(a)は、リニアモータ100Aの断面図であり、特に図1(b)のB−B断面図である。また、図1(b)は、図1(a)のA−A矢視図である。図1に示すように、リニアモータ100Aは、固定子110と、該固定子110により形成される中空空間120に、該固定子に対して所定方向に往復動可能に配置され、磁性部材によりなる可動体130と、固定子110に配置され、通電により固定子110及び可動体130とに磁場を発生させるコイル121、122と、固定子110の中空空間120を形成する壁部110aに配置され、コイル121により発生する磁場と作用する永久磁石141a、141b、141c、142a、142b、142cと、を有する。 First Embodiment FIG. 1 illustrates an outline of a linear motor 100A according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1A is a cross-sectional view of the linear motor 100A, and in particular, is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. Moreover, FIG.1 (b) is an AA arrow line view of Fig.1 (a). As shown in FIG. 1, the linear motor 100A is arranged in a stator 110 and a hollow space 120 formed by the stator 110 so as to be reciprocable in a predetermined direction with respect to the stator, and is made of a magnetic member. Arranged on the movable body 130 and the stator 110, coils 121 and 122 that generate a magnetic field in the stator 110 and the movable body 130 by energization, and the wall 110a that forms the hollow space 120 of the stator 110, Permanent magnets 141 a, 141 b, 141 c, 142 a, 142 b, 142 c that act on the magnetic field generated by the coil 121.

ここで、可動体130は、該可動体130の軸Oと、固定子110の軸Oとが同一となるように配置されており、該軸Oの方向(以下軸方向とする)を所定方向として往復動可能とされている。また、可動体130は、軸方向に並設された2つの可動子131(第1可動子)、132(第2可動子)により構成されており、コイル121、122に電流が通電されると、可動子131と可動子132とが軸方向において互いに逆向きに移動するものである。本実施形態においては、可動子131、132は、同一形状、同一質量のものを採用している。   Here, the movable body 130 is arranged such that the axis O of the movable body 130 and the axis O of the stator 110 are the same, and the direction of the axis O (hereinafter referred to as the axial direction) is a predetermined direction. As reciprocating motion. The movable body 130 includes two movable elements 131 (first movable element) and 132 (second movable element) arranged in parallel in the axial direction, and when a current is passed through the coils 121 and 122. The mover 131 and the mover 132 move in the opposite directions in the axial direction. In the present embodiment, the movers 131 and 132 have the same shape and the same mass.

固定子110は、リニアモータ100Aのハウジングを構成するヨーク111を有し、該ヨーク111には、中空空間120に向かって突出するように2つのトゥース部111a、111bが形成されている。これらトゥース部111a、111bは、可動体130を挟んで互いに対向するように配置されており、これらトゥース部111a、111bにより一対のトゥース部が形成されている。ヨーク111のトゥース部111aにコイル121が巻回され、トゥース部111bにコイル122が巻回されている。さらに、トゥース部111a、111bの内周面により中空空間120を形成する壁部110aがそれぞれ形成されており、これらトゥース部111a、111bの内周面に、第1磁極としての永久磁石141a、142aと、第3磁極、第4磁極あるいは中央磁極としての141b、142bと、第2磁極としての141c、142cとがそれぞれ配置されている。本実施形態においては、これらヨーク111、コイル121、122、永久磁石141a、141b、141c、142a、142b、142cにより固定子110が構成されている。ヨーク111を構成する材料としては、常磁性体を採用することができ、特に強磁性体や軟磁性体を採用することができる。これらのうちでも、磁場の変化に対する応答性が高いことから軟磁性体を採用するのが望ましい。常磁性体としては例えば鉄系材料を例示することができる。   The stator 110 has a yoke 111 that constitutes the housing of the linear motor 100 </ b> A, and two tooth portions 111 a and 111 b are formed on the yoke 111 so as to protrude toward the hollow space 120. The tooth portions 111a and 111b are arranged so as to face each other with the movable body 130 interposed therebetween, and a pair of tooth portions is formed by the tooth portions 111a and 111b. A coil 121 is wound around the tooth portion 111a of the yoke 111, and a coil 122 is wound around the tooth portion 111b. Further, wall portions 110a that form the hollow space 120 are formed by the inner peripheral surfaces of the tooth portions 111a and 111b, and permanent magnets 141a and 142a as first magnetic poles are formed on the inner peripheral surfaces of the tooth portions 111a and 111b. 141b and 142b as the third magnetic pole, the fourth magnetic pole or the central magnetic pole, and 141c and 142c as the second magnetic pole are respectively disposed. In the present embodiment, the stator 110 is constituted by the yoke 111, the coils 121 and 122, and the permanent magnets 141a, 141b, 141c, 142a, 142b, and 142c. As a material constituting the yoke 111, a paramagnetic material can be employed, and in particular, a ferromagnetic material or a soft magnetic material can be employed. Among these, it is desirable to employ a soft magnetic material because of its high response to changes in the magnetic field. Examples of the paramagnetic material include iron-based materials.

さらに固定子110に関して詳細を説明する。図1(a)に示すように、トゥース部111aの内周面110aには永久磁石141a、141b、141cが軸方向に並設されており、トゥース部111bの内周面110bには永久磁石142a、142b、142cが軸方向に並設されている。また、永久磁石141aと142a、永久磁石141bと142b、永久磁石141cと142cは、可動体130を挟んで互いに対向する位置にそれぞれ配置されている。また、永久磁石141a、142aは固定子110の軸方向一方側(図1(a)においては左側)に配置されており、永久磁石141c、142cは固定子110の軸方向他方側(図1(a)においては右側)に配置されている。永久磁石141b、142bは、固定子110の軸方向中央に配置されており、永久磁石141a、142aと永久磁石141c、142cとにそれぞれ挟まれている。また、これら永久磁石は、可動体130及び固定子110の軸Oを中心とする径方向において、極性が異なるものであり、言い換えれば、トゥース部側と可動体側とで極性が異なるものである。また、軸方向において隣合う永久磁石は、極性の状態が互いになるように配置されており、可動体130を挟んで互いに対向する永久磁石は、対向する面の極性が互いに異なるように配置されている。具体的には、永久磁石141a、141c、142bにおいては、トゥース部111aあるいは111b側の極性がN極とされ可動体130側の極性がS極とされており、永久磁石141b、142a、142cにおいては、トゥース部111aあるいは111b側の極性がS極とされ可動体130側の極性がN極とされている。なお、本発明はこれに限られるものではなく、図1に示す実施形態とは逆になるように永久磁石の極性を設定することも可能である。   Further details regarding the stator 110 will be described. As shown in FIG. 1A, permanent magnets 141a, 141b, and 141c are arranged in the axial direction on the inner peripheral surface 110a of the tooth portion 111a, and the permanent magnet 142a is provided on the inner peripheral surface 110b of the tooth portion 111b. , 142b, 142c are arranged in parallel in the axial direction. Further, the permanent magnets 141a and 142a, the permanent magnets 141b and 142b, and the permanent magnets 141c and 142c are arranged at positions facing each other with the movable body 130 interposed therebetween. The permanent magnets 141a and 142a are disposed on one axial side of the stator 110 (left side in FIG. 1A), and the permanent magnets 141c and 142c are disposed on the other axial side of the stator 110 (FIG. 1 ( In a), it is arranged on the right side). The permanent magnets 141b and 142b are disposed in the center of the stator 110 in the axial direction, and are sandwiched between the permanent magnets 141a and 142a and the permanent magnets 141c and 142c, respectively. Further, these permanent magnets have different polarities in the radial direction centered on the axis O of the movable body 130 and the stator 110. In other words, the polarities are different between the tooth portion side and the movable body side. In addition, the permanent magnets adjacent in the axial direction are arranged so that the polar states are mutually different, and the permanent magnets facing each other across the movable body 130 are arranged so that the polarities of the facing surfaces are different from each other. Yes. Specifically, in the permanent magnets 141a, 141c, and 142b, the polarity on the tooth portion 111a or 111b side is N pole and the polarity on the movable body 130 side is S pole, and in the permanent magnets 141b, 142a, and 142c, The tooth portion 111a or 111b side has an S pole and the movable body 130 side has an N pole. In addition, this invention is not restricted to this, It is also possible to set the polarity of a permanent magnet so that it may be contrary to embodiment shown in FIG.

次に、可動体130について説明する。可動体130においては、軸方向に並設する2つの可動子のうち、可動子131は、その外周面131aが永久磁石141a、142aと永久磁石141b、142bとにそれぞれ対面するように配置されており、可動子132は、その外周面132aが永久磁石141c、142cと永久磁石141b、142bとにそれぞれ対面するように配置されている。言い換えれば、可動子131は中空空間120内に軸方向の一方側(図1(a)の右側)に配置されており、可動子132は中空空間120内に軸方向の他方側(図1(a)の左側)に配置されている。可動子131、132は、中空部を有する円筒状部材として構成されている。また、コイルに電流が通電されない状態においては、可動子131、132は、その軸方向の一端が永久磁石141a、142aに挟まれる空間あるいは永久磁石141c、142cに挟まれる空間にそれぞれ位置し、他端が永久磁石141b、142bに挟まれる空間にそれぞれ位置するように配置されている。言い換えれば、軸方向に並設する永久磁石の境界を可動子131、132が軸方向にまたがるように配置されている。可動子131、132を構成する材料としては、常磁性体を採用することができ、特に強磁性体や軟磁性体を採用することができる。これらのうちでも、磁場の変化に対する応答性が高いことから軟磁性体を採用するのが望ましい。常磁性体としては例えば鉄系材料を例示することができる。   Next, the movable body 130 will be described. In the movable body 130, of the two movable elements arranged in parallel in the axial direction, the movable element 131 is arranged such that the outer peripheral surface 131a faces the permanent magnets 141a and 142a and the permanent magnets 141b and 142b, respectively. The movable element 132 is arranged so that the outer peripheral surface 132a thereof faces the permanent magnets 141c and 142c and the permanent magnets 141b and 142b, respectively. In other words, the mover 131 is disposed in the hollow space 120 on one side in the axial direction (right side in FIG. 1A), and the mover 132 is placed in the hollow space 120 in the other side in the axial direction (FIG. 1 ( a) on the left side of a). The movers 131 and 132 are configured as cylindrical members having hollow portions. In a state where no current is supplied to the coil, the movers 131 and 132 are respectively positioned in a space where one end in the axial direction is sandwiched between the permanent magnets 141a and 142a or a space sandwiched between the permanent magnets 141c and 142c. The ends are arranged so as to be located in the spaces between the permanent magnets 141b and 142b. In other words, the movers 131 and 132 are arranged so as to straddle the boundary between the permanent magnets arranged side by side in the axial direction. As a material constituting the movers 131 and 132, a paramagnetic material can be employed, and in particular, a ferromagnetic material or a soft magnetic material can be employed. Among these, it is desirable to employ a soft magnetic material because of its high response to changes in the magnetic field. Examples of the paramagnetic material include iron-based materials.

次に、上記のようなリニアモータ100Aの作動について説明する。まず、コイル121、122に図1に示すような第1方向の電流を通電する。この場合、図1に示す本実施形態においては、コイル121、122とで同一方向の電流が通電されるようになっている。なお、同一方向の電流が通電されるとは、図1のA−A線(B−B線)を中心として周方向同一向きに電流が通電されることをいうものとする。本実施形態においては、第1方向の電流とは、コイル121、122のうち図1(a)の右側の部分に紙面手前から紙面奥に通電される電流である。このように第1方向の電流がコイル121、122に通電されると、該コイル121、122により、図1に示すように、図1の下方から上方に向けて磁場が発生する。この磁場は固定子110の中空空間120に配置されている可動体130に作用し、可動子131、132が図1(a)に示されるように磁化される。具体的には、可動子131、132の上面がNとなり、可動子131、132の下面がSとなる。これにより、可動子131は永久磁石141a、142aからは吸引力を受け、永久磁石141b、142bからは反発力を受けることになる。したがって、第1可動子としての可動子131は、軸方向において永久磁石141a、142a側に移動することになる。一方、可動子132は永久磁石141c、142cからは吸引力を受け、永久磁石141b、142bからは反発力を受ける。したがって、第2可動子としての可動子132は、軸方向において永久磁石141c、142c側に移動することになる。このように、コイル131、132に第1方向の電流を通電すると、可動子131、132は軸方向において互いに反対向きに移動し、具体的には互いに離間するように移動することになる。   Next, the operation of the linear motor 100A as described above will be described. First, a current in the first direction as shown in FIG. In this case, in the present embodiment shown in FIG. 1, currents in the same direction are passed through the coils 121 and 122. In addition, that the current in the same direction is energized means that the current is energized in the same direction in the circumferential direction around the AA line (BB line) in FIG. In the present embodiment, the current in the first direction is a current that is energized from the front of the paper to the back of the paper in the right part of FIG. When the current in the first direction is thus applied to the coils 121 and 122, the coils 121 and 122 generate a magnetic field from the lower side to the upper side in FIG. 1, as shown in FIG. This magnetic field acts on the movable body 130 arranged in the hollow space 120 of the stator 110, and the movable elements 131 and 132 are magnetized as shown in FIG. Specifically, the upper surfaces of the movers 131 and 132 are N, and the lower surfaces of the movers 131 and 132 are S. Thereby, the mover 131 receives an attractive force from the permanent magnets 141a and 142a and receives a repulsive force from the permanent magnets 141b and 142b. Therefore, the mover 131 as the first mover moves toward the permanent magnets 141a and 142a in the axial direction. On the other hand, the mover 132 receives an attractive force from the permanent magnets 141c and 142c and receives a repulsive force from the permanent magnets 141b and 142b. Therefore, the mover 132 as the second mover moves toward the permanent magnets 141c and 142c in the axial direction. As described above, when a current in the first direction is supplied to the coils 131 and 132, the movers 131 and 132 move in directions opposite to each other in the axial direction, and specifically move away from each other.

続いて、コイル131、132に第1方向とは反対の第2方向の電流を通電する。第2方向の電流がコイル121、122に通電されると、該コイル121、122により、図1に示す方向とは逆方向の(つまり、図1の上方から下方に向かう方向の)磁場が発生する。これにより、可動子131、132が図1(a)に示されるのとは逆の極性に磁化される。具体的には、可動子131、132の上面がSとなり、可動子131、132の下面がNとなる。これにより、可動子131は永久磁石141a、142aからは反発力を受け、永久磁石141b、142bからは吸引力を受けることになる。また、可動子132は永久磁石141c、142cからは反発力を受け、永久磁石141b、142bからは吸引力を受ける。したがって、第1可動子としての可動子131と、第2可動子としての可動子132とは、ともに軸方向において永久磁石141b、142b側(つまり固定子110の軸方向中央側)に移動することになる。このように、コイル131、132に第2方向の電流を通電すると、可動子131、132は軸方向において互いに反対向きに移動し、具体的には互いに接近するように移動することになる。   Subsequently, a current in a second direction opposite to the first direction is passed through the coils 131 and 132. When the current in the second direction is applied to the coils 121 and 122, the coils 121 and 122 generate a magnetic field in the direction opposite to the direction shown in FIG. 1 (that is, the direction from the top to the bottom in FIG. 1). To do. As a result, the movers 131 and 132 are magnetized with the opposite polarity to that shown in FIG. Specifically, the upper surfaces of the movers 131 and 132 are S, and the lower surfaces of the movers 131 and 132 are N. Thereby, the mover 131 receives a repulsive force from the permanent magnets 141a and 142a and receives an attractive force from the permanent magnets 141b and 142b. The mover 132 receives a repulsive force from the permanent magnets 141c and 142c, and receives an attractive force from the permanent magnets 141b and 142b. Therefore, the mover 131 as the first mover and the mover 132 as the second mover both move toward the permanent magnets 141b and 142b in the axial direction (that is, the axially central side of the stator 110). become. Thus, when the current in the second direction is supplied to the coils 131 and 132, the movers 131 and 132 move in directions opposite to each other in the axial direction, specifically, move closer to each other.

以上説明したように、本実施形態のリニアモータ100Aにおいては、コイル121、122に交流電流を通電することにより、可動子131、132が軸方向において互いに逆向きにそれぞれ往復移動することになる。したがって、可動子131、132の移動に伴う振動は、それぞれの可動子131、132の移動により相殺されることになり、ひいては、リニアモータ110に発生する振動を低減することができる。また、可動子131、132は、互いに略同一形状、略同一質量に設定されているため、可動子131、132を図1(a)のA−A線に対して対照的に移動させることで、リニアモータ100Aの振動をより一層低減することができる。また、リニアモータとしては一つのリニアモータ100Aとして構成されているので、2つのリニアモータにより振動を低減させる技術に比べて部品数を削減でき、ひいてはコストを低減することができる。   As described above, in the linear motor 100A according to the present embodiment, when the AC current is supplied to the coils 121 and 122, the movers 131 and 132 reciprocate in opposite directions in the axial direction. Therefore, the vibration accompanying the movement of the movers 131 and 132 is canceled by the movement of the respective movers 131 and 132, and hence the vibration generated in the linear motor 110 can be reduced. Moreover, since the movers 131 and 132 are set to have substantially the same shape and substantially the same mass, the movers 131 and 132 are moved in contrast to the line AA in FIG. The vibration of the linear motor 100A can be further reduced. Further, since the linear motor is configured as one linear motor 100A, the number of components can be reduced as compared with the technique of reducing vibration by two linear motors, and the cost can be reduced.

(第1実施形態変形例1) 上記本発明のリニアモータの第1実施形態においては、図2に示すような第1実施形態変形例1を採用することもできる。図2において、図1と同様の構成及び機能を有するものは同一の符号を付与するとともに、その説明を省略する。図2に示す第1実施形態変形例1にかかるリニアモータ100Bおいては、図1のリニアモータ100Aに対して、固定子110の軸方向一方側と軸方向他方側に永久磁石141a、142a、141c、142cが配置されておらず、固定子110に配置されている永久磁石は、固定子110の軸方向中央に配置されている永久磁石141a、141bのみである点が異なる。より詳細に説明すると、中央磁極として構成される永久磁石141b、142bの軸方向一方側(図2において左側)に第1可動子としての可動子131が配置されており、永久磁石141b、142bの軸方向他方側(図2において右側)に第2可動子としての可動子132が配置されている。 (First Embodiment Modification 1) In the first embodiment of the linear motor of the present invention, a first embodiment modification 1 as shown in FIG. 2 may be employed. 2, components having the same configuration and function as those in FIG. 1 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted. In the linear motor 100B according to Modification 1 of the first embodiment shown in FIG. 2, the permanent magnets 141a, 142a on the one axial side and the other axial side of the stator 110 with respect to the linear motor 100A in FIG. 141c and 142c are not disposed, and the permanent magnets disposed on the stator 110 are only permanent magnets 141a and 141b disposed at the center in the axial direction of the stator 110. More specifically, a mover 131 as a first mover is disposed on one axial side (left side in FIG. 2) of the permanent magnets 141b and 142b configured as the central magnetic pole, and the permanent magnets 141b and 142b A mover 132 as a second mover is arranged on the other side in the axial direction (right side in FIG. 2).

次に、図2に示すリニアモータ100Bの作動について説明する。まず、コイル121、122に、図1の場合と同様の第1方向の電流が通電されると、図2に示すような方向の磁場が発生する。これにより、可動子131、132は図2に示す極性に磁化される。そのため、可動子131は、永久磁石141b、142bから反発力を受けるため固定子110の軸方向一方側に移動する。また、可動子132も同様に永久磁石141b、142bから反発力を受けるため、固定子110の軸方向他方側に移動する。一方、コイル121、122に第2方向の電流が通電されると、図2に示すのとは逆の方向に磁場が発生する。これにより、可動子131、132は、図2に示す極性とは逆の極性に磁化される。そのため、可動子131、132は永久磁石141c、142cから吸引され、固定子110の軸方向中央側に移動する。このように、コイル121、122に第1及び第2方向の電流を交互に通電させると、図1のリニアモータ100Aと同様に、可動子131、132は軸方向において互いに逆向きに移動し、接近・離間を繰り返す。したがって、図1の場合と同様にリニアモータ100Bの振動を低減することができる。また、図1のリニアモータ100Aと比較して、使用する永久磁石の数を低減することができるので、コストをより一層低減することができる。   Next, the operation of the linear motor 100B shown in FIG. 2 will be described. First, when a current in the first direction similar to that in the case of FIG. 1 is supplied to the coils 121 and 122, a magnetic field in a direction as shown in FIG. 2 is generated. Thereby, the movers 131 and 132 are magnetized to the polarities shown in FIG. Therefore, the mover 131 moves to one side in the axial direction of the stator 110 to receive a repulsive force from the permanent magnets 141b and 142b. Similarly, since the mover 132 receives a repulsive force from the permanent magnets 141b and 142b, the mover 132 moves to the other side of the stator 110 in the axial direction. On the other hand, when a current in the second direction is passed through the coils 121 and 122, a magnetic field is generated in the direction opposite to that shown in FIG. Thereby, the movers 131 and 132 are magnetized to a polarity opposite to the polarity shown in FIG. Therefore, the movers 131 and 132 are attracted from the permanent magnets 141 c and 142 c and moved to the center side in the axial direction of the stator 110. As described above, when the currents in the first and second directions are alternately supplied to the coils 121 and 122, the movers 131 and 132 move in the opposite directions in the axial direction, like the linear motor 100A in FIG. Repeat approach and separation. Therefore, the vibration of the linear motor 100B can be reduced as in the case of FIG. Moreover, since the number of permanent magnets to be used can be reduced as compared with the linear motor 100A of FIG. 1, the cost can be further reduced.

(第1実施形態変形例2) さらに、本発明のリニアモータの第1実施形態は、図3に示すような第1実施形態変形例2のように変更することも可能である。図3は、本発明の第1実施形態変形例2に係るリニアモータ200を示すものである。図3(a)はリニアモータ200の断面図であり、特に図3(b)のE−E断面図である。図3(b)は、図1(a)のC矢視図である。図1と同様の構成及び機能を有するものは同一の符号を付与するとともに、その説明を省略する。図3に示すリニアモータ200は、図1のリニアモータ100Aに対して固定子210の構成が異なる。具体的には、固定子210を構成するヨーク211には、可動体130を挟んで互いに対向するように配置される第1の一対のトゥース部211a、212aと、可動体130を挟んで互いに対向するように配置される第2の一対のトゥース部211b、212bが形成されている。これら第1の一対のトゥース部211a、212aと第2の一対のトゥース部211b、212bとは、固定子210の軸方向に並設されている。トゥース部211aの可動体130と対面する面には、永久磁石241a、241bが配置されており、トゥース部212aには、永久磁石242a、242bが配置されている。さらに、トゥース部211bの可動体130と対面する面には、永久磁石241c、241dが配置されており、トゥース部212bには、永久磁石242c、242dが配置されている。これらのトゥース部211a、212a、211b、212bには、それぞれコイル221、223、222、224が巻回されている。 (First Embodiment Modification 2) Furthermore, the first embodiment of the linear motor of the present invention can be modified as shown in a first embodiment modification 2 as shown in FIG. FIG. 3 shows a linear motor 200 according to Modification 2 of the first embodiment of the present invention. FIG. 3A is a cross-sectional view of the linear motor 200, in particular, an EE cross-sectional view of FIG. FIG.3 (b) is a C arrow directional view of Fig.1 (a). Components having the same configurations and functions as those in FIG. 1 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted. The linear motor 200 shown in FIG. 3 differs in the structure of the stator 210 with respect to the linear motor 100A of FIG. Specifically, the yoke 211 that constitutes the stator 210 is opposed to the first pair of tooth portions 211 a and 212 a that are disposed so as to face each other with the movable body 130 interposed therebetween, and to the yoke 211 that constitutes the stator 210. A second pair of tooth portions 211b and 212b arranged so as to be formed is formed. The first pair of tooth portions 211 a and 212 a and the second pair of tooth portions 211 b and 212 b are juxtaposed in the axial direction of the stator 210. Permanent magnets 241a and 241b are disposed on the surface of the tooth portion 211a facing the movable body 130, and permanent magnets 242a and 242b are disposed on the tooth portion 212a. Further, permanent magnets 241c and 241d are disposed on the surface of the tooth portion 211b facing the movable body 130, and permanent magnets 242c and 242d are disposed on the tooth portion 212b. Coils 221, 223, 222, and 224 are wound around these tooth portions 211a, 212a, 211b, and 212b, respectively.

トゥース部211a、212aに並設される永久磁石241a、241b、242a、242bは、それぞれ隣接する永久磁石の極性が逆となるように設定されており、かつ可動体130を挟んで対向する永久磁石の極性が逆となるように設定されている。また、トゥース部211b、212bに配置される永久磁石241c、241d、242c、242dの極性においても同様の関係を有する。   The permanent magnets 241a, 241b, 242a, 242b provided in parallel with the tooth portions 211a, 212a are set so that the polarities of the adjacent permanent magnets are opposite to each other, and are opposed to each other with the movable body 130 interposed therebetween. The polarity is set to be opposite. In addition, the polarities of the permanent magnets 241c, 241d, 242c, and 242d arranged in the tooth portions 211b and 212b have the same relationship.

次に、図3に示すリニアモータ200の作動について説明する。まず、コイル221、223、222、224に第1方向の電流を通電させる。本実施形態において第1方向の電流とは、図3に示すような電流の方向である。つまり、可動子131、132を挟んで互いに対向するコイル221、223、あるいはコイル222、224においては、同一方向の電流を通電させ、固定子の軸方向に沿って配置されるコイル221、222、あるいはコイル223、224においては、逆方向の電流を通電させている。このような第1方向の電流をコイル221、223、222、224に通電させると、第1の一対のトゥース部211a、212aには図3(a)に示すように下方から上方に向かう磁場が生じ、第2の一対のトゥース部211b、212bには図3(a)に示すように上方から下方に向かう磁場が生じる。これにより、可動子131、132が図3(a)に示されるように磁化される。したがって、第1可動子131は、永久磁石241a、242aから吸引力を受けるとともに、永久磁石241b、242bからは反発力を受ける。また、第2可動子は、永久磁石241c、242cからは反発力を受けるとともに、永久磁石241d、242dからは吸引力を受ける。このため、第1可動子131及び第2可動子は固定子の軸方向において互いに逆方向、具体的には離間する方向に移動することになる。   Next, the operation of the linear motor 200 shown in FIG. 3 will be described. First, a current in the first direction is passed through the coils 221, 223, 222, and 224. In the present embodiment, the current in the first direction is the direction of current as shown in FIG. That is, in the coils 221 and 223 or the coils 222 and 224 facing each other with the movers 131 and 132 interposed therebetween, currents in the same direction are applied and the coils 221 and 222 arranged along the axial direction of the stator. Or, the coils 223 and 224 are energized in the reverse direction. When such a current in the first direction is passed through the coils 221, 223, 222, and 224, a magnetic field directed from below to above is applied to the first pair of tooth portions 211a and 212a as shown in FIG. As a result, a magnetic field is generated in the second pair of tooth portions 211b and 212b from the top to the bottom as shown in FIG. Thereby, the movers 131 and 132 are magnetized as shown in FIG. Accordingly, the first mover 131 receives an attractive force from the permanent magnets 241a and 242a and receives a repulsive force from the permanent magnets 241b and 242b. Further, the second mover receives a repulsive force from the permanent magnets 241c and 242c and receives an attractive force from the permanent magnets 241d and 242d. For this reason, the 1st needle | mover 131 and the 2nd needle | mover move to a mutually reverse direction in the axial direction of a stator, specifically, the direction away.

一方、コイル221、223、222、224に第2方向の電流を通電すると、図3に示すのとは逆の方向に磁場が生じ、その結果、磁化された可動子131、132の極性も反転する。したがって、第1可動子131及び第2可動子132は上記とは逆方向、具体的には互いに接近する方向に移動することになる。   On the other hand, when a current in the second direction is applied to the coils 221, 223, 222, and 224, a magnetic field is generated in a direction opposite to that shown in FIG. 3, and as a result, the polarities of the magnetized movers 131 and 132 are also reversed. To do. Therefore, the first movable element 131 and the second movable element 132 move in the opposite direction to the above, specifically, in the direction approaching each other.

これにより、リニアモータ200に生じる振動を低減することができる。また、本実施形態においては、多数のコイル221、222、223、224により2つの可動子を移動させているので、可動子の推力を向上させることができる。   Thereby, vibration generated in the linear motor 200 can be reduced. In this embodiment, since the two movers are moved by the multiple coils 221, 222, 223, and 224, the thrust of the mover can be improved.

(第1実施形態変形例3) さらに本発明のリニアモータの第1実施形態は、図4に示すような第1実施形態変形例3のように変更することも可能である。図4は、第1実施形態変形例3に係るリニアモータ400を説明するものである。図4に示すリニアモータ400は、該リニアモータ400のハウジングを構成するとともに、円筒状に形成されるヨーク411と、該ヨーク411の軸Oを中心とする周方向に巻回されるコイル421と、該ヨーク411の内周面側に配置され軸Oを軸を同じくする円筒状のバックヨーク431と、該ヨーク411の内周面側かつ該バックヨーク431の外周面側に配置される可動体としての可動子441、442とを有している。本実施形態においては、ヨーク411と、コイル421と、バックヨーク431とにより固定子410が構成されている。 (Modification 3 of the first embodiment) Further, the first embodiment of the linear motor of the present invention can be modified as shown in Modification 3 of the first embodiment as shown in FIG. FIG. 4 illustrates a linear motor 400 according to Modification 3 of the first embodiment. A linear motor 400 shown in FIG. 4 constitutes a housing of the linear motor 400, a yoke 411 formed in a cylindrical shape, and a coil 421 wound in a circumferential direction around the axis O of the yoke 411. A cylindrical back yoke 431 disposed on the inner peripheral surface side of the yoke 411 and having the same axis O as the axis, and a movable body disposed on the inner peripheral surface side of the yoke 411 and on the outer peripheral surface side of the back yoke 431 The movable elements 441 and 442 are included. In the present embodiment, a stator 410 is constituted by the yoke 411, the coil 421, and the back yoke 431.

固定子410のヨーク411は、軸O方向両端側が縮径されて、周方向にフランジ部441a、441bが形成されており、軸O方向中央側は拡径されて凹部411cが形成されている。この凹部411cに巻回されたコイル421が配置されている。コイル421に電流が通電されるとヨーク411のフランジ部441a、441bに磁場が発生し、フランジ部441a、441bがそれぞれ磁化され、第1磁極又は第2磁極として作用することになる。   The yoke 411 of the stator 410 is reduced in diameter at both ends in the axis O direction to form flange portions 441a and 441b in the circumferential direction, and is enlarged in the center side in the axis O direction to form a recess 411c. A coil 421 wound around the recess 411c is disposed. When a current is passed through the coil 421, a magnetic field is generated in the flange portions 441a and 441b of the yoke 411, and the flange portions 441a and 441b are magnetized to act as the first magnetic pole or the second magnetic pole.

一方、可動子441、441は、いずれも軸Oを中心とするリング状に形成されるとともに、ヨーク411のフランジ部411a、411bにそれぞれ対面するように配置されている。具体的には、第1磁極として作用するフランジ部411aに対面するように第1可動子441が対面し、第2磁極として作用するフランジ部411bに対面するように第2可動子442が対面するようになっている。また、これらの可動子441、442は、軸Oを中心とする径方向において極性が異なる永久磁石により構成されており、言い換えれば、リング状の可動子441、442の内周側と外周側との極性が異なるものである。ここで第1可動子441は、2つの可動子441a、441bにより構成されており、可動子441a、441bの極性の状態は互いに逆となっている。また第2可動子442においても、2つの可動子442a、442bにより構成されており、可動子442a、442bの極性の状態は互いに逆となっている。さらに第1可動子441と第2可動子442との間でも、その極性の状態は互いに逆になっている。言い換えれば、第1可動子441の軸O方向一方側(図4において右側)に配置される可動子441bの極性の向きと、第2可動子441の軸O方向他方側(図4において右側)に配置される441bの極性の向きとは互いに逆となっており、第1可動子441の軸O方向他方側に配置される可動子441aの極性の向きと、第2可動子441の軸O方向一方側に配置される441aの極性の向きとは互いに逆となっている。具体的には、図4に示すような極性の状態に設定されており、可動子441a、442bのヨーク411に対面する側がN極とされ、可動子441b、442aのヨーク411に対面する側がS極とされている。   On the other hand, the movers 441 and 441 are both formed in a ring shape with the axis O as the center, and are arranged so as to face the flange portions 411a and 411b of the yoke 411, respectively. Specifically, the first movable element 441 faces to face the flange portion 411a that acts as the first magnetic pole, and the second movable element 442 faces to face the flange portion 411b that acts as the second magnetic pole. It is like that. These movers 441 and 442 are composed of permanent magnets having different polarities in the radial direction around the axis O. In other words, the inner and outer peripheral sides of the ring-shaped movers 441 and 442 Are different in polarity. Here, the first mover 441 includes two movers 441a and 441b, and the polarities of the movers 441a and 441b are opposite to each other. The second mover 442 also includes two movers 442a and 442b, and the polarities of the movers 442a and 442b are opposite to each other. Further, the polar states of the first movable element 441 and the second movable element 442 are opposite to each other. In other words, the polarity direction of the mover 441b arranged on one side (right side in FIG. 4) of the first mover 441 and the other side (right side in FIG. 4) of the second mover 441 in the axis O direction. The direction of the polarity of 441b arranged in the direction opposite to the direction of the axis O of the first mover 441 and the direction of the polarity of the mover 441a arranged on the other side in the axis O direction of the first mover 441 The directions of the polarities of 441a arranged on one side of the direction are opposite to each other. Specifically, the polarities as shown in FIG. 4 are set, and the side of the movers 441a and 442b facing the yoke 411 is the N pole, and the side of the movers 441b and 442a facing the yoke 411 is S. It is considered as a pole.

次に、図4に示すようなリニアモータ400の作動について説明する。まず、コイル421に第1方向の電流を通電する。本実施形態において第1方向の電流とは、図4に示すような方向の電流であり、図4の上方においては紙面手前から紙面奥に向かって電流が流れ、図4の下方においては紙面奥から紙面手前に向かって電流が流れるものである。これによれば、図4に示すような磁場がヨーク411及びバックヨーク431に生じ、フランジ部441a、441bが図4に示すような極性に磁化される。具体的には、第1磁極としてのフランジ部411aがN極とされ、第2磁極としてのフランジ部411bがS極とされる。これにより、可動子441a、442aは磁極から反発力を受けるとともに、可動子441b、442bは磁極から吸引力を受けるため、第1可動子441、第2可動子442としては、それぞれ固定子410の軸方向両端側に移動することになる。一方、コイル421に第1方向とは逆の第2方向の電流を通電すると、ヨーク411及びバックヨーク431とに図4とは逆の方向の磁場が生じる。これにより上記とは逆の現象が生じ、第1可動子441、第2可動子442は、それぞれ固定子410の軸方向中央側に移動することになる。   Next, the operation of the linear motor 400 as shown in FIG. 4 will be described. First, a current in the first direction is passed through the coil 421. In the present embodiment, the current in the first direction is a current in the direction as shown in FIG. 4. In the upper part of FIG. 4, the current flows from the front of the paper to the back of the paper, and in the lower part of FIG. Current flows from the front to the front of the page. According to this, a magnetic field as shown in FIG. 4 is generated in the yoke 411 and the back yoke 431, and the flange portions 441a and 441b are magnetized to the polarity as shown in FIG. Specifically, the flange portion 411a as the first magnetic pole is an N pole, and the flange portion 411b as the second magnetic pole is an S pole. Accordingly, the movers 441a and 442a receive a repulsive force from the magnetic poles, and the movers 441b and 442b receive an attractive force from the magnetic poles. Therefore, the first mover 441 and the second mover 442 are respectively It moves to both ends in the axial direction. On the other hand, when a current in the second direction opposite to the first direction is applied to the coil 421, a magnetic field in the direction opposite to that in FIG. 4 is generated in the yoke 411 and the back yoke 431. As a result, a phenomenon opposite to the above occurs, and the first movable element 441 and the second movable element 442 move to the axially central side of the stator 410, respectively.

上記本実施形態によれば、コイル421に交流電流を通電すると、第1可動子421、第2可動子422がそれぞれ軸方向において互いに逆方向に往復移動することになる。そのため、可動子の移動に伴う振動は、第1可動子421と第2可動子422とのそれぞれの移動により相殺されることになり、リニアモータ400全体の振動を抑制することができる。さらに、本実施形態においては、一つのコイル421に電流を通電するのみで、第1可動子421と第2可動子422とを駆動することができるので、コイルに電流を供給するための回路が複雑となることを回避することができる。   According to the present embodiment, when an alternating current is applied to the coil 421, the first mover 421 and the second mover 422 reciprocate in opposite directions in the axial direction. Therefore, the vibration accompanying the movement of the mover is canceled by the movement of each of the first mover 421 and the second mover 422, and the vibration of the entire linear motor 400 can be suppressed. Further, in the present embodiment, the first movable element 421 and the second movable element 422 can be driven only by supplying a current to one coil 421. Therefore, a circuit for supplying current to the coil is provided. The complexity can be avoided.

(第2実施形態) 次に、本発明のリニアモータの第2実施形態について説明する。図5は、本発明の第2実施形態に係るリニアモータ300を示すものである。図5(a)はリニアモータ300の断面図であり、特に図5(b)のF−F断面図である。図5(b)は、図5(a)のG−G矢視図である。リニアモータ300は、リニアモータ300のハウジングを構成するとともに筒状形状に形成されるヨーク320と、該ヨーク320のを有する固定子310と、該固定子310の軸Oを中心とする径方向内周側に、該固定子310と対面するように配置される可動体340とを有する。固定子310のヨーク320には、該軸Oを中心とする周方向にコイル321が巻回されている。また、ヨーク320の径方向内周側には、コイル321の内周を軸方向両側から覆う形で屈曲するチャンネル311a、311b、311c、311dが配置されている。図3(b)においては、軸Oを中心として反対側に配置されるチャンネルに対しては同一の符号を付与する。また、これらチャンネル311a、311b、311c、311dのうち、固定子310の軸方向一方側(図5(a)の左側)に配置されるチャンネル311a、311cは、図5(b)に示すように固定子310の軸Oを中心とする周方向に並設されており、第2磁極として作用する。一方、固定子310の軸方向他方側(図5(a)の右側)に配置されるチャンネル311b、311dも図5(b)と同様に、固定子310の軸Oを中心とする周方向に並設されており、第1磁極として作用する。 (2nd Embodiment) Next, 2nd Embodiment of the linear motor of this invention is described. FIG. 5 shows a linear motor 300 according to the second embodiment of the present invention. FIG. 5A is a cross-sectional view of the linear motor 300, and in particular, is a cross-sectional view taken along the line FF of FIG. 5B. FIG.5 (b) is a GG arrow line view of Fig.5 (a). The linear motor 300 includes a yoke 320 that forms a housing of the linear motor 300 and is formed in a cylindrical shape, a stator 310 having the yoke 320, and a radially inner portion centering on the axis O of the stator 310. A movable body 340 is disposed on the circumferential side so as to face the stator 310. A coil 321 is wound around the yoke 320 of the stator 310 in the circumferential direction about the axis O. Further, channels 311 a, 311 b, 311 c, and 311 d that are bent so as to cover the inner periphery of the coil 321 from both sides in the axial direction are disposed on the radially inner peripheral side of the yoke 320. In FIG. 3B, the same reference numerals are assigned to the channels arranged on the opposite side with the axis O as the center. Of these channels 311a, 311b, 311c and 311d, the channels 311a and 311c arranged on one side in the axial direction of the stator 310 (left side in FIG. 5A) are as shown in FIG. 5B. The stator 310 is juxtaposed in the circumferential direction around the axis O and acts as a second magnetic pole. On the other hand, the channels 311b and 311d arranged on the other axial side of the stator 310 (the right side in FIG. 5A) are also arranged in the circumferential direction around the axis O of the stator 310, as in FIG. 5B. They are arranged side by side and act as the first magnetic pole.

可動体340は、チャンネル311a、311bに対面する第1可動子341a、341cと、チャンネル311c、311dに対面する第2可動子341b、341dとを有する。これら、第1可動子341a、341c、第2可動子341b、341dとは、図5(b)に示すように、軸Oを中心とする周方向に第1可動子と第2可動子とが交互に配置されるように並設されている。また、これら第1可動子341a、341c、第2可動子341b、341dは、軸Oを中心とする径方向で極性が逆となる永久磁石により構成されている。より具体的には、第1可動子341a、341cのチャンネル311a、311b側がN極とされており、第2可動子341b、341dのチャンネル311c、311d側がS極とされている。   The movable body 340 includes first movable elements 341a and 341c facing the channels 311a and 311b, and second movable elements 341b and 341d facing the channels 311c and 311d. As shown in FIG. 5B, the first mover 341a, 341c and the second mover 341b, 341d are the first mover and the second mover in the circumferential direction centered on the axis O. They are arranged side by side so as to be alternately arranged. The first movers 341a and 341c and the second movers 341b and 341d are composed of permanent magnets whose polarities are opposite in the radial direction around the axis O. More specifically, the channels 311a and 311b side of the first movers 341a and 341c are N poles, and the channels 311c and 311d sides of the second movers 341b and 341d are S poles.

次に、図5に示すリニアモータ300の作動について説明する。まず、コイル321に第1方向の電流を通電する。本実施形態において第1方向の電流とは、図5に示す方向の電流であり、言い換えれば、図5の上方では紙面手前から紙面奥に電流が流れ、図5下方では紙面奥から紙面手前に向かって電流が流れる状態である。このように第1方向の電流がコイル321に通電されると、図5(a)に示すような磁場が発生し、チャンネル311a、311b、311c、311dは、図5(a)に示すように磁化される。具体的には、チャンネル311a、311cの可動子341a、341b、341c、341dに対面する側がN極となり、チャンネル311b、311dの可動子341a、341b、341c、341dに対面する側がS極となる。   Next, the operation of the linear motor 300 shown in FIG. 5 will be described. First, a current in the first direction is passed through the coil 321. In the present embodiment, the current in the first direction is the current in the direction shown in FIG. 5. In other words, in the upper part of FIG. 5, the current flows from the front of the paper to the back of the paper, and in the lower part of FIG. This is a state in which a current flows in the direction. When the current in the first direction is applied to the coil 321 in this way, a magnetic field as shown in FIG. 5A is generated, and the channels 311a, 311b, 311c, and 311d are as shown in FIG. 5A. Magnetized. Specifically, the side of the channels 311a and 311c facing the movers 341a, 341b, 341c and 341d is the N pole, and the side of the channels 311b and 311d facing the movers 341a, 341b, 341c and 341d is the S pole.

これにより、第1可動子341a、341cは、第1磁極としてのチャンネル311b、311dに吸引され固定子310の軸方向一方側(チャンネル311b、311d側)に移動する。一方、第2可動子341b、341dは、第2磁極としてのチャンネル311a、311dに吸引され固定子310の軸方向他方側(チャンネル311a、311c側)に移動する。したがって、第1可動子と第2可動子とが固定子310の軸方向において互いに逆側に移動することになる。コイル321に第2方向の電流を通電したときには、上記の説明とは逆の現象が生じ、第1可動子341a、341cがチャンネル311a、311c側に移動し、第2可動子341b、341dがチャンネル311b、311d側に移動する。   As a result, the first movers 341a and 341c are attracted to the channels 311b and 311d as the first magnetic poles and move to one axial side of the stator 310 (channels 311b and 311d). On the other hand, the second movers 341b and 341d are attracted to the channels 311a and 311d as the second magnetic poles and move to the other axial side of the stator 310 (channels 311a and 311c). Therefore, the first mover and the second mover move to the opposite sides in the axial direction of the stator 310. When a current in the second direction is supplied to the coil 321, a phenomenon opposite to the above description occurs, the first movers 341 a and 341 c move to the channels 311 a and 311 c, and the second movers 341 b and 341 d Move to the 311b, 311d side.

以上のように、本実施形態においては、第1可動子341a、341cと第2可動子341b、341dとが、軸方向において互いに逆側に往復移動するため、リニアモータ300の振動を低減することができる。さらに、第1可動子341a、341cと第2可動子341b、341dとが、固定子310の軸Oを中心とする周方向に並設されているため、固定子310の軸方向長さを削減しつつ、リニアモータ300の振動を低減することができる。   As described above, in the present embodiment, the first mover 341a, 341c and the second mover 341b, 341d reciprocate in the opposite directions in the axial direction, so that the vibration of the linear motor 300 is reduced. Can do. Further, since the first movers 341a and 341c and the second movers 341b and 341d are arranged in parallel in the circumferential direction around the axis O of the stator 310, the axial length of the stator 310 is reduced. However, the vibration of the linear motor 300 can be reduced.

(第3実施形態) 次に、本発明のリニアモータの第3実施形態について説明する。図6は、本発明のリニアモータの第3実施形態に係るリニアモータ500を示すものである。図6(a)はリニアモータ500の断面図であり、特に図6(b)のI−I断面矢視図である。図6(b)は、図6(a)のH−H断面矢視図である。リニアモータ500は、該リニアモータ500のハウジングを構成する円筒状のヨーク520を有する。該円筒状のヨーク520には内周方向に向かって突出する複数のトゥース部511a、511b、511c、511dが形成されている。これらトゥース部511a、511b、511c、511dは、ヨーク520の軸Oを中心として周方向に並設されており、それぞれのトゥース部511a、511b、511c、511dには、コイル521、522、523、524がそれぞれ巻回されており、それぞれ磁極として構成されている。本実施形態においては、トゥース部511a、511cが第1磁極とされ、トゥース部511b、511dが第2磁極とされる。第1磁極として構成されるトゥース部511a、511cは互いにヨーク520の軸Oを中心として反対側に配置されている。また、第2磁極として構成されるトゥース部511b、511dは互いにヨーク520の軸Oを中心として反対側に配置されている。また、これらトゥース部511a、511b、511c、511dの径方向内周側には円筒状のバックヨーク531が配置されている。本実施形態においてはヨーク520と、トゥース部511a、511b、511c、511dと、コイル521、522、523、524と、バックヨーク531とにより固定子510が構成されている。 (3rd Embodiment) Next, 3rd Embodiment of the linear motor of this invention is described. FIG. 6 shows a linear motor 500 according to a third embodiment of the linear motor of the present invention. FIG. 6A is a cross-sectional view of the linear motor 500, and is particularly a cross-sectional view taken along the line II in FIG. 6B. FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line HH in FIG. The linear motor 500 includes a cylindrical yoke 520 that constitutes a housing of the linear motor 500. The cylindrical yoke 520 is formed with a plurality of tooth portions 511a, 511b, 511c, and 511d that protrude in the inner circumferential direction. These tooth portions 511a, 511b, 511c, and 511d are juxtaposed in the circumferential direction around the axis O of the yoke 520. The tooth portions 511a, 511b, 511c, and 511d include coils 521, 522, 523, 524 are wound respectively and are each configured as a magnetic pole. In the present embodiment, the tooth portions 511a and 511c are the first magnetic poles, and the tooth portions 511b and 511d are the second magnetic poles. The tooth portions 511a and 511c configured as the first magnetic poles are disposed on opposite sides with respect to the axis O of the yoke 520. Further, the tooth portions 511b and 511d configured as the second magnetic poles are disposed on opposite sides with respect to the axis O of the yoke 520. A cylindrical back yoke 531 is disposed on the radially inner peripheral side of the tooth portions 511a, 511b, 511c, and 511d. In the present embodiment, a stator 510 is configured by the yoke 520, the tooth portions 511a, 511b, 511c, and 511d, the coils 521, 522, 523, and 524, and the back yoke 531.

トゥース部511a、511b、511c、511dの軸Oを中心とする径方向内周側及びバックヨーク531の径方向外周側の空間には、可動子541a、541b、541c、541dが、トゥース部511a、511b、511c、511dにそれぞれ対面するように配置されている。より具体的には、第1磁極としてのトゥース部511a、511cに、第1可動子541a、541cが対面しており、トゥース部511b、511dに第2可動子541b、541dが対面している。これら第1可動子541a、541c、及び第2可動子541b、541dは、ヨーク520の軸を中心とする径方向で極性が逆となる永久磁石により構成されている。これら第1可動子541a、541c及び第2可動子541b、541dにより可動体540が構成されている。   Movers 541a, 541b, 541c, and 541d are provided in the spaces on the radially inner peripheral side around the axis O of the tooth portions 511a, 511b, 511c, and 511d and on the radially outer peripheral side of the back yoke 531. It arrange | positions so that it may each face 511b, 511c, and 511d. More specifically, the first movers 541a and 541c face the tooth portions 511a and 511c as the first magnetic poles, and the second movers 541b and 541d face the tooth portions 511b and 511d. The first movers 541a and 541c and the second movers 541b and 541d are composed of permanent magnets whose polarities are opposite in the radial direction around the axis of the yoke 520. These first movable elements 541a and 541c and second movable elements 541b and 541d constitute a movable body 540.

さらに、第1可動子541aは、それぞれ2つの可動子541aa、541abにより構成されている。これら2つの可動子541aa、541abは、ヨーク520の軸O方向に沿って並設されており、トゥース部511aの軸O方向中央を中心として軸O方向両側に分割されて配置されている。また、それぞれの可動子541aa、541abは、極性の向きが互いに逆となっている。図6(b)に示す例では、ヨーク520の軸O方向一方側に配置される可動子541aaのヨーク520側の極性がN極とされ、ヨーク520の軸O方向他方側に配置される可動子541abのヨーク520側の極性がS極とされている。なお、もうひとつの第1可動子541cにおいても、可動子541aと同様に2つの可動子を有しており、その極性の状態も可動子541aと同様である。一方、第2可動子541bも、可動子541aと同様にそれぞれ2つの可動子541ba、541bbを有しているが、その極性の状態は可動子541aとは逆に設定されている。具体的には、図6(b)に示すように、ヨーク520の軸O方向一方側に配置される可動子541baのヨーク520側の極性がS極とされ、ヨーク520の軸O方向他方側に配置される可動子541bbのヨーク520側の極性がN極とされている。なお、もうひとつの第2可動子541dにおいても、可動子541bと同様に2つの可動子を有しており、その極性の状態も可動子541bと同様である。   Further, the first mover 541a is composed of two movers 541aa and 541ab, respectively. These two movers 541aa and 541ab are arranged side by side along the axis O direction of the yoke 520, and are divided and arranged on both sides in the axis O direction with the center in the axis O direction of the tooth portion 511a as the center. In addition, the polarities of the movable elements 541aa and 541ab are opposite to each other. In the example shown in FIG. 6B, the polarity on the yoke 520 side of the mover 541aa arranged on the one side in the axis O direction of the yoke 520 is N pole, and the movable element arranged on the other side in the axis O direction of the yoke 520. The polarity of the child 541ab on the yoke 520 side is the S pole. The other first mover 541c also has two movers like the mover 541a, and the polarity is the same as that of the mover 541a. On the other hand, the second mover 541b has two movers 541ba and 541bb, respectively, similarly to the mover 541a, but the polarity is set to be opposite to that of the mover 541a. Specifically, as shown in FIG. 6B, the polarity on the yoke 520 side of the mover 541ba arranged on one side in the axis O direction of the yoke 520 is the S pole, and the other side in the axis O direction of the yoke 520 is set. The polarity of the mover 541bb arranged on the yoke 520 side is N pole. The other second mover 541d also has two movers like the mover 541b, and the polarity is the same as that of the mover 541b.

次に、上記のようなリニアモータ500の作動について説明する。まず、コイル521、522、523、524に第1方向の電流を通電する。本実施形態において、第1方向の電流とは、互いに隣接するトゥース部に巻回されるコイルで、互いに逆方向の電流が通電されるように設定されている。具体的には、トゥース部511aと511bとの間、及びトゥース部511cと511dとの間では、図6(a)の紙面手前から紙面奥に向かって電流が通電され、トゥース部511bと511cとの間、及びトゥース部511dと511aの間では、紙面奥から紙面手前に向かって電流が通電されるようになっている。   Next, the operation of the linear motor 500 as described above will be described. First, current in the first direction is passed through the coils 521, 522, 523, and 524. In the present embodiment, the current in the first direction is a coil wound around the tooth portions adjacent to each other, and is set such that currents in opposite directions are passed. Specifically, between the tooth portions 511a and 511b and between the tooth portions 511c and 511d, an electric current is passed from the front of the paper surface of FIG. 6A toward the back of the paper surface, and the tooth portions 511b and 511c And between the tooth portions 511d and 511a, a current is applied from the back of the paper to the front of the paper.

これにより、図6(a)に示すような方向の磁場がヨーク520とバックヨーク531とに生じ、第1磁極としてのトゥース部511a、511cの可動子541a、541c側がN極に磁化され、第2磁極として構成されるトゥース部511b、511dの第2可動子541b、541d側がS極に磁化される。したがって、第1可動子541a、541cが、ヨーク520の軸O方向一方側(図6(b)の右側)に移動し、第2可動子541b、541dが、ヨーク520の軸O方向他方側(図6(b)の左側)に移動する。一方、上記第1方向とは逆の第2方向の電流がコイル521、522、523、524に通電されると、上記とは逆の現象により、第1可動子541a、541cが、ヨーク520の軸O方向他方側(図6(b)の左側)に移動し、第2可動子541b、541dが、ヨーク520の軸O方向一方側(図6(b)の右側)に移動する。したがって、コイル521、522、523、524に交流電流を通電させることで、それぞれの可動子が往復運動するとともに、第1可動子541a、541cと第2可動子541b、541dとは、軸O方向の互いに逆側に移動することになる。   As a result, a magnetic field in the direction shown in FIG. 6A is generated in the yoke 520 and the back yoke 531, and the movers 541a and 541c side of the tooth portions 511a and 511c as the first magnetic poles are magnetized to the N poles. The second movers 541b and 541d side of the tooth portions 511b and 511d configured as two magnetic poles are magnetized to the S pole. Accordingly, the first movers 541a and 541c move to one side in the axis O direction of the yoke 520 (the right side in FIG. 6B), and the second movers 541b and 541d move to the other side in the axis O direction of the yoke 520 ( Move to the left side of FIG. On the other hand, when a current in the second direction opposite to the first direction is applied to the coils 521, 522, 523, and 524, the first movers 541 a and 541 c cause the yoke 520 to move due to a phenomenon opposite to the above. The second mover 541b, 541d moves to one side in the axis O direction of the yoke 520 (right side in FIG. 6B). Therefore, by applying an alternating current to the coils 521, 522, 523, and 524, the respective movers reciprocate, and the first movers 541a and 541c and the second movers 541b and 541d are in the axis O direction. Will move to opposite sides of each other.

したがって、可動子の移動に伴う振動は、第1可動子541a、541cと第2可動子541b、541dとの対称的な移動により相殺されることになり、リニアモータ全体としての振動は低減される。また、リニアモータを2つ対向させて振動を相殺する技術に比べて、部品数を大幅に削減することができコスト的にも有利である。さらに、第1可動子541a、541cと第2可動子541b、541dとを軸Oを中心とする周方向に並設させた構造であり、固定子510の軸O方向長さを削減することができコンパクト化に寄与する。また、第1磁極として構成されるトゥース部511a、511cと、第2磁極として構成されるトゥース部511b、511dとも、軸Oを中心とする周方向に沿って並設されている構成であり、固定子510の軸O方向長さをさらに削減することができる。   Therefore, the vibration accompanying the movement of the mover is canceled by the symmetrical movement of the first mover 541a, 541c and the second mover 541b, 541d, and the vibration of the entire linear motor is reduced. . In addition, the number of components can be greatly reduced compared to a technique in which two linear motors are opposed to cancel out vibration, which is advantageous in terms of cost. Further, the first movable elements 541a and 541c and the second movable elements 541b and 541d are arranged side by side in the circumferential direction around the axis O, and the length of the stator 510 in the axis O direction can be reduced. Can contribute to downsizing. Further, the tooth portions 511a and 511c configured as the first magnetic poles and the tooth portions 511b and 511d configured as the second magnetic poles are arranged in parallel along the circumferential direction centering on the axis O. The length of the stator 510 in the axis O direction can be further reduced.

上記第3実施形態のリニアモータは、図7に示すような第3実施形態変形例にかかるリニアモータ700のように構成することもできる。図7(a)は、リニアモータ700の断面図であり、図7(b)は、図7(a)の中心Oから360°回転して見た展開図である。リニアモータ700は、該リニアモータ700のハウジングを構成するとともに、筒状形状に形成されるヨーク720と、該ヨーク720の軸Oを中心とする径方向内周側に向かって突出するトゥース部651a、651b、651c、651dと、該トゥース部651a、651b、651c、651dに巻回されるコイル621、622、623、624と、トゥース部651a、651b、651c、651d間にそれぞれ配置される可動体としての可動子641、642、643、644とを有する。本実施形態においては、ヨーク720と、トゥース部651a、651b、651c、651dと、コイル621、622、623、624とにより固定子710が構成されている。   The linear motor of the third embodiment can also be configured as a linear motor 700 according to a modification of the third embodiment as shown in FIG. FIG. 7A is a cross-sectional view of the linear motor 700, and FIG. 7B is a developed view of the linear motor 700 viewed by rotating 360 ° from the center O of FIG. 7A. The linear motor 700 constitutes a housing of the linear motor 700, and has a yoke 720 formed in a cylindrical shape, and a tooth portion 651a protruding toward the radially inner peripheral side centering on the axis O of the yoke 720. , 651b, 651c, 651d, coils 621, 622, 623, 624 wound around the tooth portions 651a, 651b, 651c, 651d, and movable bodies respectively disposed between the tooth portions 651a, 651b, 651c, 651d As movable elements 641, 642, 643, 644. In the present embodiment, a stator 710 is configured by the yoke 720, the tooth portions 651a, 651b, 651c, 651d, and the coils 621, 622, 623, 624.

次に、トゥース部651a、651b、651c、651dは、軸Oを中心とする周方向にそれぞれ並設されている。軸Oに対して対面するトゥース部651a、651c、あるいはトゥース部651b、651dは互いに同様の構成であるので、トゥース部651a、651bを代表して説明する。まず、トゥース部651a、651bは、ヨーク720の外周部721から内部に向かって突出する柱部651aa、651baと、該柱部651aa、651baの先端から軸Oを中心とする周方向反時計周り側に延出する第1延出部651ab、651bbと、該柱部651aa、651baの先端から軸Oを中心とする周方向時計周り側に延出する第2延出部651ac、651bcとにより構成されている。他のトゥース部651c、651dにおいても、同様に柱部、第1延出部、第2延出部が形成されており、これらトゥース部651a、651b、651c、651dの柱部にコイル621、622、623、624がそれぞれ巻回されている。また、トゥース部651aの第1延出部651abと、トゥース部651bの第2延出部651bcとは、軸Oを中心とする周方向において互いに対面するように形成されており、他のトゥース部においても同様の関係を有する。言い換えれば、互いに軸Oを中心とする周方向に隣接するトゥース部651a、651b、651c、651d間では、それぞれの第1延出部とそれぞれの第2延出部とが、軸Oを中心とする周方向において互いに対面するように配置されている。本実施形態においては、コイルへの通電により第1延出部及び第2延出部が磁化され、それぞれ磁極として構成されるものである。また、本実施形態においては、第1のトゥース部651aの第1延出部651abが第1磁極として作用し、該第1のトゥース部651aと軸Oを中心とする周方向で隣接する第2のトゥース部651bの第1延出部651bbが第2磁極として作用するものとみなすことができ、逆に、第1のトゥース部651aの第2延出部651acが第2磁極として作用し、第2のトゥース部651bの第2延出部651bcが第1磁極として作用するものとみなすことができる。トゥース部651c、651dにおいてもトゥース部651a、651bと同様の関係が言える。   Next, the tooth portions 651a, 651b, 651c, and 651d are arranged in parallel in the circumferential direction around the axis O, respectively. Since the tooth portions 651a and 651c or the tooth portions 651b and 651d facing the axis O have the same configuration, the tooth portions 651a and 651b will be described as a representative. First, the tooth portions 651a and 651b are formed in a column direction 651aa and 651ba projecting inward from the outer peripheral portion 721 of the yoke 720, and in the circumferential counterclockwise direction around the axis O from the tip of the column portions 651aa and 651ba. First extending portions 651ab and 651bb extending in the direction from the tip of the column portions 651aa and 651ba, and second extending portions 651ac and 651bc extending in the clockwise direction around the axis O. ing. Similarly, in the other tooth portions 651c and 651d, a pillar portion, a first extension portion, and a second extension portion are formed, and coils 621 and 622 are formed on the pillar portions of the tooth portions 651a, 651b, 651c, and 651d. , 623 and 624 are wound respectively. Further, the first extending portion 651ab of the tooth portion 651a and the second extending portion 651bc of the tooth portion 651b are formed so as to face each other in the circumferential direction around the axis O, and other tooth portions Have the same relationship. In other words, between the tooth portions 651a, 651b, 651c, and 651d that are adjacent to each other in the circumferential direction about the axis O, the first extension portion and the second extension portion are centered on the axis O. It arrange | positions so that it may mutually face in the circumferential direction. In the present embodiment, the first extending portion and the second extending portion are magnetized by energization of the coil, and each is configured as a magnetic pole. In the present embodiment, the first extension portion 651ab of the first tooth portion 651a acts as the first magnetic pole, and is adjacent to the first tooth portion 651a in the circumferential direction around the axis O. The first extension portion 651bb of the tooth portion 651b can be regarded as acting as the second magnetic pole, and conversely, the second extension portion 651ac of the first tooth portion 651a acts as the second magnetic pole, It can be considered that the second extending portion 651bc of the second tooth portion 651b acts as the first magnetic pole. The same relationship as that of the tooth portions 651a and 651b can be said in the tooth portions 651c and 651d.

一方、可動子641、642、643、644は、トゥース部651a、651b、651c、651dの第1延出部と第2延出部とに挟まれた空間に配置されている。具体的には、トゥース部651aと651bとの間、及びトゥース部651cと651dとの間には、第1可動子641、643がそれぞれ配置されており、トゥース部651bと651cとの間、及びトゥース部651dと651aとの間には、第2可動子642、644がそれぞれ配置されている。言い換えれば、第1磁極としての第1延出部651abに対面するように第1可動子641が配置されており、第2磁極としての第1延出部651bbに対面するように第2可動子642が配置されており、他の第1可動子643あるいは他の第2可動子644においても、それぞれ第1磁極あるいは第2磁極として作用するトゥース部651cの第1延出部あるいはトゥース部651dの第2延出部に対面するように配置されている。   On the other hand, the movers 641, 642, 643, 644 are disposed in a space sandwiched between the first extension portion and the second extension portion of the tooth portions 651a, 651b, 651c, 651d. Specifically, first movers 641 and 643 are disposed between the tooth portions 651a and 651b and between the tooth portions 651c and 651d, respectively, and between the tooth portions 651b and 651c, and Second movers 642 and 644 are arranged between the tooth portions 651d and 651a, respectively. In other words, the first mover 641 is disposed so as to face the first extending portion 651ab as the first magnetic pole, and the second mover is faced to the first extending portion 651bb as the second magnetic pole. 642 is arranged, and also in the other first movable element 643 or the other second movable element 644, the first extension part or the tooth part 651d of the tooth part 651c acting as the first magnetic pole or the second magnetic pole respectively. It arrange | positions so that a 2nd extension part may be faced.

また、上記可動子641、642、643、644は、軸Oを中心とする周方向において極性が異なる永久磁石により構成されており、言い換えれば、軸Oを中心とする周方向時計周り側と、軸Oを中心とする周方向反時計周り側とで、極性が逆となる永久磁石により構成されている。またそれぞれの可動子641、642、643、644は、図7(b)に示すように、軸O方向に並設される2つの可動子を有するものである。可動子641を代表して説明すると、軸O方向一方側(図7の上側)に配置される可動子641aと、軸O方向他方側(図7の下側)に配置される可動子641bとを有する。他の可動子642、643、644においても同様に、可動子642a、643a、644aと、可動子642b、643b、644bとを有する。さらに、これら軸方向に並設する可動子641a、642a、643a、644aと可動子641b、642b、643b、644bとは、その極性の向きがそれぞれ逆となっている。一方、軸Oを中心とする周方向に沿って並設する可動子においては、その極性の向きが同一となっている。具体的には、図7(b)に示すように、可動子の極性が設定されている。   The movers 641, 642, 643, 644 are composed of permanent magnets having different polarities in the circumferential direction around the axis O, in other words, the circumferential clockwise direction around the axis O; It is composed of a permanent magnet whose polarity is opposite on the circumferential counterclockwise side centering on the axis O. Further, each of the movers 641, 642, 643, 644 has two movers arranged in parallel in the axis O direction as shown in FIG. 7B. The mover 641 will be described as a representative. The mover 641a disposed on one side in the axis O direction (upper side in FIG. 7), and the mover 641b disposed on the other side in the axis O direction (lower side in FIG. 7). Have Similarly, the other movable elements 642, 643, and 644 have movable elements 642a, 643a, and 644a and movable elements 642b, 643b, and 644b. Further, the movable elements 641a, 642a, 643a, 644a and the movable elements 641b, 642b, 643b, 644b arranged in parallel in the axial direction have opposite polarities. On the other hand, in the mover arranged in parallel along the circumferential direction with the axis O as the center, the direction of the polarity is the same. Specifically, as shown in FIG. 7B, the polarity of the mover is set.

以下、図7に示すリニアモータ700の作動について説明する。まず、コイル621、622、623、624に第1方向の電流を通電させる。本実施形態において第1方向の電流とは、図7に示すような方向の電流が通電されている状態であり、言い換えれば、トゥース部651aと651bとの間、及びトゥース部651cと651dとの間においては、図7の紙面手前側から紙面奥に向かって電流が流れ、トゥース部651bと651cとの間、及びトゥース部651dと651aとの間においては、図7の紙面手前側から紙面奥に向かって電流が流れる状態である。このように第1方向の電流が通電されると、トゥース部651a、651b、651c、651dの第1延出部及び第2延出部が、図7(b)に示すようにそれぞれ磁化される。具体的には、トゥース部651a、651cの第1及び第2延出部がN極とされ、トゥース部651b、651dの第1及び第2延出部がS極とされる。これにより、第1可動子641、643は、軸方向一方側(図7(b)の上方側)に移動し、第2可動子643、644は、軸方向他方側(図7(b)の下方側)に移動する。一方、コイル621、622、623、624に第1方向とは逆の第2方向の電流を通電させると、トゥース部651a、651b、651c、651dの第1延出部及び第2延出部が、図7(b)とは逆の極性に磁化される。これにより、第1可動子641、643は、軸方向他方側(図7(b)の下方側)に移動し、第2可動子643、644は、軸方向一方側(図7(b)の上方側)に移動する。   Hereinafter, the operation of the linear motor 700 shown in FIG. 7 will be described. First, currents in the first direction are passed through the coils 621, 622, 623, and 624. In the present embodiment, the current in the first direction is a state in which a current in the direction as shown in FIG. 7 is energized, in other words, between the tooth portions 651a and 651b and between the tooth portions 651c and 651d. 7, an electric current flows from the front side of the paper in FIG. 7 toward the back of the paper surface, and between the tooth portions 651 b and 651 c and between the tooth portions 651 d and 651 a, the back side of the paper surface in FIG. 7. In this state, a current flows toward. When the current in the first direction is thus applied, the first extension portion and the second extension portion of the tooth portions 651a, 651b, 651c, 651d are magnetized as shown in FIG. 7B. . Specifically, the first and second extending portions of the tooth portions 651a and 651c are N poles, and the first and second extending portions of the tooth portions 651b and 651d are S poles. Accordingly, the first movers 641 and 643 move to one side in the axial direction (the upper side in FIG. 7B), and the second movers 643 and 644 move to the other side in the axial direction (see FIG. 7B). Move downward). On the other hand, when the coil 621, 622, 623, 624 is energized with a current in the second direction opposite to the first direction, the first extending portion and the second extending portion of the tooth portions 651a, 651b, 651c, 651d are formed. 7B is magnetized to the opposite polarity to that of FIG. Accordingly, the first movers 641 and 643 move to the other side in the axial direction (the lower side of FIG. 7B), and the second movers 643 and 644 move to the one side in the axial direction (FIG. 7B). Move upward).

上記のようなリニアモータ700によれば、コイル621、622、623、624に第1方向の電流と第2方向の電流を交互に通電させることで、第1可動子641、643と第2可動子643、644とを軸O方向に沿って互いに反対方向に往復移動させることができる。したがって、可動子の移動に伴う振動は、第1可動子641、643と第2可動子643、644との移動によりそれぞれ相殺されることになり、リニアモータ700全体の振動を抑制することができる。また、リニアモータとしては一つのリニアモータ700として構成されているので、2つのリニアモータを互いに対向させて配置する技術と比較して、部品数を低減することができコスト的にも有利である。また、第1磁極と第2磁極を、固定子710の軸Oを中心とする周方向に沿って並設させ、かつ第1可動子641、643と第2可動子643、644と磁極に対面するように軸Oを中心とする周方向に並設させているので、固定子710の軸O方向長さを削減しつつ、リニアモータの振動を低減することができる。   According to the linear motor 700 as described above, the coils 621, 622, 623, and 624 are alternately energized with the current in the first direction and the current in the second direction, so that the first movers 641 and 643 and the second moveable are provided. The children 643 and 644 can be reciprocated in directions opposite to each other along the axis O direction. Therefore, the vibration accompanying the movement of the mover is canceled by the movement of the first mover 641 and 643 and the second mover 643 and 644, respectively, and the vibration of the entire linear motor 700 can be suppressed. . In addition, since the linear motor is configured as one linear motor 700, the number of components can be reduced and it is advantageous in terms of cost as compared with a technique in which two linear motors are arranged to face each other. . In addition, the first magnetic pole and the second magnetic pole are juxtaposed along the circumferential direction centered on the axis O of the stator 710, and the first movable element 641, 643, the second movable element 643, 644, and the magnetic pole face each other. As described above, since it is arranged in parallel in the circumferential direction with the axis O as the center, the vibration of the linear motor can be reduced while reducing the length of the stator 710 in the axis O direction.

(リニア圧縮機)
以下、本発明のリニア圧縮機について図面を用いて説明する。
(Linear compressor)
Hereinafter, a linear compressor of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1実施形態) 図8は、本発明のリニア圧縮機の第1実施形態にリニア圧縮機600を説明するものである。該リニア圧縮機600は、図1に示すリニアモータ100Aを使用したリニア圧縮機である。図1と同様の構成、機能を奏する部位は同一の符号を付与するとともに、その説明を省略する。図8に示すリニア圧縮機600は、シリンダ153と、該シリンダ153の軸方向に往復動可能に配置される第1ピストン151、第2ピストン152と、該ピストン151、152を駆動するリニアモータ100Aとを有する。シリンダ153内には軸O方向に延在する作動空間157が形成されており、この作動空間157内にピストン151、152が配置されている。これら2つのピストン151、152は、それぞれ一端側が互いに対向し、かつそれぞれの他端側がシリンダ153の両端側にそれぞれスプリング154、155を介して接続されている。これらのピストン151、152が作動空間157において互いに対向するように往復移動することにより、作動空間157の流体が圧縮・膨張するようになっている。シリンダ152の壁面には作動空間157から流体を排出・吸引するための孔156が形成されている。また、これらピストン151、152は、筒状形状の枠体151a、152aに嵌入される形でリニアモータ100Bの可動子131、132がそれぞれ配置されている。さらに、シリンダ153の軸Oを中心とする径方向外側には、リニアモータ100Aの固定子110が該シリンダ153を覆う形で配置されている。 First Embodiment FIG. 8 illustrates a linear compressor 600 according to a first embodiment of the linear compressor of the present invention. The linear compressor 600 is a linear compressor using the linear motor 100A shown in FIG. Parts having the same configurations and functions as those in FIG. 1 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted. A linear compressor 600 shown in FIG. 8 includes a cylinder 153, a first piston 151 and a second piston 152 that are reciprocally movable in the axial direction of the cylinder 153, and a linear motor 100A that drives the pistons 151 and 152. And have. A working space 157 extending in the direction of the axis O is formed in the cylinder 153, and pistons 151 and 152 are arranged in the working space 157. These two pistons 151 and 152 are opposite to each other on one end side, and the other end sides are connected to both end sides of the cylinder 153 via springs 154 and 155, respectively. By reciprocating these pistons 151 and 152 so as to face each other in the working space 157, the fluid in the working space 157 is compressed and expanded. A hole 156 for discharging and sucking fluid from the working space 157 is formed in the wall surface of the cylinder 152. The pistons 151 and 152 are respectively provided with the movers 131 and 132 of the linear motor 100B so as to be fitted into the cylindrical frames 151a and 152a. Further, a stator 110 of the linear motor 100 </ b> A is arranged on the radially outer side centering on the axis O of the cylinder 153 so as to cover the cylinder 153.

このようなリニア圧縮機600の構成では、リニアモータ100Aのコイル121、122に交流電流を通電させると、リニアモータ100Aの可動体130と共にピストン151、152が軸O方向において互いに逆方向に往復移動する。これにより、シリンダ153により形成される作動空間157の流体の圧縮・膨張を行うことができ、かつ、リニア圧縮機600に発生する振動を低減することができる。さらに、このリニア圧縮機600においては、リニアモータ100Aを一つしか有しておらず、部品数を全体として低減することができ、リニア圧縮機600のコスト低減に寄与する。   In such a configuration of the linear compressor 600, when an alternating current is passed through the coils 121 and 122 of the linear motor 100A, the pistons 151 and 152 together with the movable body 130 of the linear motor 100A reciprocate in directions opposite to each other in the axis O direction. To do. Thereby, the fluid in the working space 157 formed by the cylinder 153 can be compressed and expanded, and vibration generated in the linear compressor 600 can be reduced. Furthermore, this linear compressor 600 has only one linear motor 100A, and the number of parts can be reduced as a whole, which contributes to cost reduction of the linear compressor 600.

図8に示すリニア圧縮機600は、図9、図10に示すような畜冷型冷凍機に使用することができる。図9は、リニア圧縮機600を使用したスターリング冷凍機600Aを示すものである。図9に示すスターリング冷凍機600Aは、作動ガスの圧力振動を生成する圧力振動源としてリニア圧縮機600と、低温側熱交換器161a、畜冷器161b、高温側熱交換器161c、ディスプレーサ163a等により構成され、作動ガスの膨張・収縮により低温を発生する低温発生部160とを有する。ディスプレーサ163aは、圧力振動源としてのリニア圧縮機600により生成される作動ガスの圧力振動と該作動ガスの変位振動との位相を調整する位相調整機構として作用する。   The linear compressor 600 shown in FIG. 8 can be used for an animal-cooled refrigerator as shown in FIGS. FIG. 9 shows a Stirling refrigerator 600 </ b> A using the linear compressor 600. A Stirling refrigerator 600A shown in FIG. 9 includes a linear compressor 600, a low-temperature side heat exchanger 161a, a cooler 161b, a high-temperature side heat exchanger 161c, a displacer 163a, and the like as a pressure vibration source that generates pressure vibration of the working gas. And a low temperature generator 160 that generates a low temperature by expansion and contraction of the working gas. The displacer 163a functions as a phase adjusting mechanism that adjusts the phase between the pressure vibration of the working gas generated by the linear compressor 600 as a pressure vibration source and the displacement vibration of the working gas.

低温発生部160は、中空部を有する凹形状に形成された第1ハウジング161と該第1ハウジング161内に、該第1ハウジング161の軸Oと軸を同じくして配置された筒状のインナーシリンダー162とをさらに有する。これら第1ハウジング161とインナーシリンダー162とにより形成される筒状空間に、低温側熱交換器161a、畜冷器161b、高温側熱交換器161c、ディスプレーサ163a等が配置されている。具体的には、第1ハウジング161は、その軸O方向一端側(以下、低温端側ともいう)に壁部が形成され、その他端側(以下、高温端側ともいう)に開口部が形成されるものであり、第1ハウジング161の内周面とインナーシリンダー162の外周面とにより形成される筒状空間に、第1ハウジング161の一端側から他端側にむかって、低温側熱交換器161aと畜冷器161bと高温側熱交換器161cとがこの順に配置されており、ディスプレーサ163aはインナーシリンダー162の内周側に、インナーシリンダー162に対して往復動可能に配置されている。このように、図9に示すスターリング型冷凍機600Aは同軸型のスターリング冷凍機である。   The low-temperature generating part 160 includes a cylindrical inner inner member arranged in the same shape as the axis O of the first housing 161 in the first housing 161 formed in a concave shape having a hollow part. And a cylinder 162. A low temperature side heat exchanger 161a, a livestock cooler 161b, a high temperature side heat exchanger 161c, a displacer 163a, and the like are disposed in a cylindrical space formed by the first housing 161 and the inner cylinder 162. Specifically, the first housing 161 has a wall portion formed on one end side in the axis O direction (hereinafter also referred to as a low temperature end side) and an opening portion formed on the other end side (hereinafter also referred to as a high temperature end side). Low temperature side heat exchange from one end side to the other end side of the first housing 161 in a cylindrical space formed by the inner peripheral surface of the first housing 161 and the outer peripheral surface of the inner cylinder 162. The cooler 161a, the cooler 161b, and the high temperature side heat exchanger 161c are arranged in this order, and the displacer 163a is arranged on the inner peripheral side of the inner cylinder 162 so as to be reciprocally movable with respect to the inner cylinder 162. As described above, the Stirling refrigerator 600A shown in FIG. 9 is a coaxial Stirling refrigerator.

第1ハウジング161の一端側に配置される低温側熱交換器161aと該第1ハウジング161の壁部との間には隙間160aが形成されており、かつインナーシリンダー162と該第1ハウジング161の壁部との間にも隙間が形成されている。このため、ディスプレーサ163aの先端及びインナーシリンダー162の側面と、第1ハウジング161の壁面とにより形成される膨張空間171には、低温側熱交換器161aが連通する構成となっている。   A gap 160a is formed between the low temperature side heat exchanger 161a disposed on one end side of the first housing 161 and the wall portion of the first housing 161, and the inner cylinder 162 and the first housing 161 are A gap is also formed between the wall portion. For this reason, the low temperature side heat exchanger 161a communicates with the expansion space 171 formed by the tip of the displacer 163a, the side surface of the inner cylinder 162, and the wall surface of the first housing 161.

第1ハウジング161の他端側には第2ハウジング165が配置されている。第2ハウジング165は、内部に中空部173を有し、第1ハウジング161側に形成されるフランジ部164により該中空部173が閉塞される構造をもつ。さらに、このフランジ部164により、第1ハウジング161の他端側の開口部も閉塞されている。さらに、該フランジ部164には、第2ハウジング165の外部と第1ハウジング161の内部とを連通する連通路174が形成されており、該連通路174がリニア圧縮機600に接続されている。具体的には、図8に示すリニア圧縮機600のシリンダ153に形成される孔156を介して、リニア圧縮機600の作動空間157と第2ハウジング165の連通路174が連通している。   A second housing 165 is disposed on the other end side of the first housing 161. The second housing 165 has a hollow portion 173 inside, and has a structure in which the hollow portion 173 is closed by a flange portion 164 formed on the first housing 161 side. Further, the opening on the other end side of the first housing 161 is also closed by the flange portion 164. Further, a communication passage 174 that connects the outside of the second housing 165 and the inside of the first housing 161 is formed in the flange portion 164, and the communication passage 174 is connected to the linear compressor 600. Specifically, the working space 157 of the linear compressor 600 and the communication path 174 of the second housing 165 communicate with each other through a hole 156 formed in the cylinder 153 of the linear compressor 600 shown in FIG.

さらに、本実施形態においては、ディスプレーサ163aの後端とインナーシリンダー162の側面とフランジ部164とによりバッファ空間172が形成されており、このバッファ空間172も、連通路174を介してリニア圧縮機600の作動空間157に接続されている。具体的には、インナーシリンダー162とフランジ部164との間には、隙間160bが形成されており、この隙間160bを介してインナーシリンダー162の内周側のバッファ空間172と、第1ハウジング161の内部に連通する連通路174とが接続されている。   Further, in the present embodiment, a buffer space 172 is formed by the rear end of the displacer 163 a, the side surface of the inner cylinder 162, and the flange portion 164, and this buffer space 172 is also connected to the linear compressor 600 via the communication path 174. Are connected to the working space 157 of FIG. Specifically, a gap 160b is formed between the inner cylinder 162 and the flange portion 164, and the buffer space 172 on the inner peripheral side of the inner cylinder 162 and the first housing 161 are interposed via the gap 160b. A communication path 174 communicating with the inside is connected.

一方、インナーシリンダー162内に配置されるディスプレーサ163aには、その軸方向他端側(第2ハウジング165側)に、棒状のディスプレーサバー163bの一端が接続されている。このディスプレーサバー163bの他端は、フランジ部164に形成された挿通孔164aに挿通されて、第2ハウジング165の中空部173に連通しており、中空部173を形成する第2ハウジング165の壁部165aとスプリング163cを介して接続されている。   On the other hand, to the displacer 163a disposed in the inner cylinder 162, one end of a rod-shaped display server 163b is connected to the other axial end side (second housing 165 side). The other end of the display server 163 b is inserted into an insertion hole 164 a formed in the flange portion 164 and communicates with the hollow portion 173 of the second housing 165, and the wall of the second housing 165 forming the hollow portion 173 The part 165a and the spring 163c are connected.

以下、上記のようなスターリング型冷凍機600Aの作動について説明する。リニア圧縮機600が作動すると、ピストン151、152の往復移動により、低温発生部160内の作動ガスに圧力振動が付与され、ディスプレーサ163aが往復動する。このとき、位相調整機構としてのディスプレーサ163aの作用により、畜冷器161b内の作動ガスの圧力振動と変位振動との位相が適宜調整される。具体的には、作動ガスの圧力振動と変位振動との位相が略90°ずれるように調整される。これにより、畜冷器161b内においては、低温側熱交換器161aから高温型熱交換器161cに向かって熱のバケツリレーが行われ、低温側熱交換器161aにおいて低温が生成される。   Hereinafter, the operation of the above Stirling refrigerator 600A will be described. When the linear compressor 600 is operated, the reciprocating movement of the pistons 151 and 152 applies pressure vibration to the working gas in the low temperature generating unit 160, and the displacer 163a reciprocates. At this time, the phase of the pressure vibration and the displacement vibration of the working gas in the animal cooler 161b is appropriately adjusted by the action of the displacer 163a as the phase adjusting mechanism. Specifically, it is adjusted so that the phase of the pressure vibration and displacement vibration of the working gas is shifted by approximately 90 °. Thereby, in the livestock cooler 161b, the bucket relay of heat is performed toward the high temperature type heat exchanger 161c from the low temperature side heat exchanger 161a, and low temperature is produced | generated in the low temperature side heat exchanger 161a.

図10は、図8のリニア圧縮機600を使用したパルス管冷凍機600Bの一例を示すものである。パルス管冷凍機600Bは、図9のスターリング冷凍機600Aのディスプレーサ163aの代わりに、より軸方向の長さが短いディスプレーサ183を使用し、インナーシリンダー162の低温端側の開口部にディストリビュータ181を設けた点で異なる。つまり、インナーシリンダー162の低温端側の部分がパルス管として作用し、ディスプレーサ183は低温発生部160の高温端側のみで可動するものである。これによれば、低温部に駆動部がないので冷凍機の信頼性が向上する。   FIG. 10 shows an example of a pulse tube refrigerator 600B using the linear compressor 600 of FIG. In the pulse tube refrigerator 600B, a displacer 183 having a shorter axial length is used instead of the displacer 163a of the Stirling refrigerator 600A of FIG. 9, and a distributor 181 is provided at the opening on the low temperature end side of the inner cylinder 162. It is different in point. That is, the portion on the low temperature end side of the inner cylinder 162 acts as a pulse tube, and the displacer 183 is movable only on the high temperature end side of the low temperature generating portion 160. According to this, since there is no drive part in a low-temperature part, the reliability of a refrigerator improves.

なお、図9、11に示した形態にかぎらず、図8に示したリニア圧縮機600は、その他の畜冷型冷凍機に使用することができる。たとえば、位相調整機構として、ディスプレーサに代えてイナータンスチューブとバッファタンクとを有するものを採用することもできる。   Note that the linear compressor 600 shown in FIG. 8 is not limited to the forms shown in FIGS. 9 and 11, and can be used for other animal-cooled refrigerators. For example, a phase adjustment mechanism having an inertance tube and a buffer tank in place of the displacer can be employed.

また、図1に示すリニアモータ100A以外に、図2〜8に示すリニアモータをリニア圧縮機に適用することができ、そのようなリニア圧縮機を用いて畜冷型冷凍機を構成することもできる。   In addition to the linear motor 100A shown in FIG. 1, the linear motor shown in FIGS. 2 to 8 can be applied to a linear compressor, and an animal-cooled refrigerator can be configured using such a linear compressor. it can.

(第2実施形態) 図11は、本発明のリニアモータを用いたリニア圧縮機の第2実施形態を示すものである。図11に示すリニア圧縮機は、図3に示すリニアモータ200を使用して、外部に流体を圧送する流体ポンプ800として使用されるものである。図3と構成、機能が同様の部位は同一の符号を付与するとともに、その説明を省略する。図11に示す流体ポンプ800は、シリンダ253と、該シリンダ253内に該シリンダ253の軸方向に往復動可能に配置される第1ピストン251、第2ピストン252と、該ピストン251、252を駆動するリニアモータ200とを有する。これら第1ピストン251と第2ピストン252とは、シリンダ253内で互いに先端部が対向するように配置されており、それぞれの後端側がシリンダ253の両端側にそれぞれスプリング254、255を介して接続されている。 Second Embodiment FIG. 11 shows a second embodiment of a linear compressor using the linear motor of the present invention. The linear compressor shown in FIG. 11 is used as a fluid pump 800 that pumps fluid to the outside using the linear motor 200 shown in FIG. Parts having the same configuration and function as those in FIG. 3 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted. A fluid pump 800 shown in FIG. 11 drives a cylinder 253, a first piston 251, a second piston 252, and pistons 251 and 252 that are disposed in the cylinder 253 so as to reciprocate in the axial direction of the cylinder 253. And a linear motor 200. The first piston 251 and the second piston 252 are arranged in the cylinder 253 so that the front ends thereof are opposed to each other, and the rear end sides of the first piston 251 and the second piston 252 are connected to both end sides of the cylinder 253 via springs 254 and 255, respectively. Has been.

一方、シリンダ253内の軸方向中央部には、流体流出孔261が壁面に形成されており、該流体流出孔261とピストン251、252の先端部との間に、隔壁部281a、281bとがそれぞれ配置されている。また、シリンダ253の両端部側(ピストン251、252の後端部側)の壁部253a、253bには、流体をシリンダ253内に流入させるための流体流入孔262a、262bがそれぞれ形成されている。ここで、シリンダ253の両端部を構成する壁部253a、253bそれぞれとピストン251、252の後端部とによりピストン後端側空間271a、271bがそれぞれ形成され、隔壁部281a、281bとピストン251、252の先端部とによりピストン先端側空間272a、272bがそれぞれ形成されている。また、隔壁部281a、281bには、流体流出孔261が位置する中央空間263とピストン先端側空間272a、272bとを連通可能とする開口部283a、283bがそれぞれ形成されている。また、隔壁部281a、281bの中央空間263側には、開口部283a、283bを覆うように流出用弁プレート282a、282bがそれぞれ配置されており、ピストン先端側空間272a、272bと中央空間263との連通・遮断とが制御できるようになっている。なお、これら流出用弁プレート282a、282bは、隔壁部281a、281bから中央空間263に向けて、所定量変位可能に該隔壁部281a、281bに保持されている。当該流出用弁プレート282a、282bは、ピストン251、252が中央空間236側に移動しピストン先端側空間272a、272bの流体が圧縮された際に、その圧力により中央空間236側に移動し、開口部283a、283bを開状態とし、ピストン251、252がシリンダ253の両端部側に移動した際に、ピストン先端側空間272a、272bの負圧により開口部283a、283bを閉状態とするものである。   On the other hand, a fluid outflow hole 261 is formed in the wall surface at the axially central portion in the cylinder 253, and partition walls 281 a and 281 b are provided between the fluid outflow hole 261 and the tip portions of the pistons 251 and 252. Each is arranged. In addition, fluid inlet holes 262a and 262b for allowing fluid to flow into the cylinder 253 are formed in the wall portions 253a and 253b on both ends of the cylinder 253 (rear ends of the pistons 251 and 252), respectively. . Here, piston rear end side spaces 271a and 271b are respectively formed by the wall portions 253a and 253b constituting the both ends of the cylinder 253 and the rear end portions of the pistons 251 and 252 respectively, and the partition wall portions 281a and 281b and the piston 251 are respectively formed. Piston tip side spaces 272a and 272b are formed by the tip portion of 252, respectively. The partition walls 281a and 281b are formed with openings 283a and 283b, respectively, that allow the central space 263 in which the fluid outflow hole 261 is located and the piston front end spaces 272a and 272b to communicate with each other. Outlet valve plates 282a and 282b are arranged on the partition wall portions 281a and 281b on the central space 263 side so as to cover the openings 283a and 283b, respectively, and piston tip side spaces 272a and 272b and the central space 263 It is possible to control the communication and disconnection. The outflow valve plates 282a and 282b are held by the partition walls 281a and 281b so as to be displaceable by a predetermined amount from the partition walls 281a and 281b toward the central space 263. When the pistons 251 and 252 move to the central space 236 side and the fluid in the piston tip side spaces 272a and 272b is compressed, the outflow valve plates 282a and 282b move to the central space 236 side by the pressure, and are opened. When the pistons 251 and 252 move to both ends of the cylinder 253, the openings 283a and 283b are closed by the negative pressure of the piston tip side spaces 272a and 272b. .

一方、ピストン251、252には、凹形状の枠体251a、251bに嵌入される形で、図3に示すリニアモータ200の可動子131、132がそれぞれ配置されている。可動子131、132は、図3、図11に示されているように、それぞれ中空部135a、135bを有する筒状形状を有するものである。また、ピストン251、252の先端部(枠体251a、251bの壁部)には、それぞれ可動子131、132の中空部135a、135bと連通する開口部252a、252bが形成されている。したがって、これら開口部252a、252bと可動子131、132の中空部135a、135bとにより、ピストン後端側空間271a、271bとピストン先端側空間272a、272bとが連通可能とされている。一方、ピストン251、252の先端側には、開口部252a、252bを覆うように流入用弁プレート264a、264bがそれぞれ配置されており、ピストン後端側空間271a、271bとピストン先端側空間272a、272bとの連通・遮断とが制御できるようになっている。なお、これら流入用弁プレート264a、264bは、ピストン251、252の先端部からピストン先端側空間272a、272bに向けて、所定量変位可能にピストン251、252の先端部に保持されている。当該流入用弁プレート264a、264bは、ピストン251、252が中央空間236側に移動する際には、ピストン251、252による押圧力によりピストン251、252の先端部に密着し、開口部252a、252bを閉状態とし、ピストン251、252がシリンダ253の両端部側に移動した際に、ピストン先端側空間272a、272bの負圧により、ピストン先端側空間272a、272bに向かって移動して、開口部252a、252bを開状態とするものである。   On the other hand, the movers 131 and 132 of the linear motor 200 shown in FIG. 3 are arranged on the pistons 251 and 252 so as to be fitted into the recessed frames 251a and 251b, respectively. As shown in FIGS. 3 and 11, the movers 131 and 132 have cylindrical shapes having hollow portions 135a and 135b, respectively. Further, openings 252a and 252b communicating with the hollow portions 135a and 135b of the movable elements 131 and 132 are formed at the tip portions of the pistons 251 and 252 (wall portions of the frame bodies 251a and 251b), respectively. Therefore, the piston rear end side spaces 271a, 271b and the piston front end side spaces 272a, 272b can communicate with each other by the openings 252a, 252b and the hollow portions 135a, 135b of the movers 131, 132. On the other hand, inflow valve plates 264a and 264b are arranged on the front end sides of the pistons 251 and 252 so as to cover the openings 252a and 252b, respectively, and piston rear end side spaces 271a and 271b and piston front end side spaces 272a, Communication and blocking with the 272b can be controlled. The inflow valve plates 264a and 264b are held at the tip portions of the pistons 251 and 252 so as to be displaced by a predetermined amount from the tip portions of the pistons 251 and 252 toward the piston tip-side spaces 272a and 272b. When the pistons 251 and 252 move toward the central space 236, the inflow valve plates 264a and 264b are brought into close contact with the tip portions of the pistons 251 and 252 by the pressing force of the pistons 251 and 252, and the openings 252a and 252b. When the pistons 251 and 252 move to both ends of the cylinder 253, the pistons 251 and 252 move toward the piston tip side spaces 272a and 272b due to the negative pressure of the piston tip side spaces 272a and 272b. 252a and 252b are opened.

このような流体ポンプ800の構成では、リニアモータ200のコイル221、222、223、224に交流電流を通電させると、リニアモータ200の可動体130と共にピストン251、252が軸O方向において互いに逆方向に往復移動する。このとき、ピストン251、252がシリンダ253の両端側に移動する際には、流体流入孔253a、253bからピストン後端側空間271a、271bに流入した流体が、開状態となった開口部252a、252bからピストン先端側空間272a、272bに流入する。一方、隔壁部281a、281bの開口部283a、283bは閉状態となっており、ピストン先端側空間272a、272bから中央空間263への流体の流出はない。逆に、ピストン251、252が中央空間263側に移動する際には、ピストン先端側空間272a、272bに流入した流体が、開状態となった隔壁部281a、281bの開口部283a、283bから中央空間263に流出する。一方、ピストン251、252の先端部に形成される開口部252a、252bは閉状態となっており、該開口部252a、252bからピストン後端側空間271a、271bへの流体の逆流は抑制される。したがって、流体流出孔261を介して外部に流体が圧送され、流体ポンプあるいは圧縮機としての機能が実現される。   In such a configuration of the fluid pump 800, when an alternating current is passed through the coils 221, 222, 223, and 224 of the linear motor 200, the pistons 251 and 252 together with the movable body 130 of the linear motor 200 are opposite to each other in the axis O direction. Move back and forth. At this time, when the pistons 251 and 252 move to both ends of the cylinder 253, the fluid that has flowed into the piston rear end side spaces 271a and 271b from the fluid inflow holes 253a and 253b is opened. It flows into the piston tip side space 272a, 272b from 252b. On the other hand, the openings 283a and 283b of the partition walls 281a and 281b are closed, and there is no fluid outflow from the piston tip side spaces 272a and 272b to the central space 263. On the other hand, when the pistons 251 and 252 move to the central space 263 side, the fluid flowing into the piston tip side spaces 272a and 272b is centered from the openings 283a and 283b of the partition walls 281a and 281b that are opened. It flows out into the space 263. On the other hand, the openings 252a and 252b formed at the tip portions of the pistons 251 and 252 are closed, and the backflow of fluid from the openings 252a and 252b to the piston rear end side spaces 271a and 271b is suppressed. . Therefore, the fluid is pumped to the outside through the fluid outflow hole 261, and a function as a fluid pump or a compressor is realized.

このように、本実施形態の流体ポンプ800によれば、ピストン251、252の移動に伴う振動が、互いのピストン252、251の移動により相殺されるため、リニアモータを使用しているにもかかわらず、装置全体の振動を低減することができる。また、2つのリニアモータを対向させて配置する構成ではなく、1つのリニアモータにより構成しているので、装置全体の部品数を低減することができ、コスト的にも有利である。   As described above, according to the fluid pump 800 of this embodiment, the vibration accompanying the movement of the pistons 251 and 252 is offset by the movement of the pistons 252 and 251, so that the linear motor is used. Therefore, the vibration of the entire apparatus can be reduced. In addition, since the two linear motors are not arranged to face each other but are constituted by one linear motor, the number of parts of the entire apparatus can be reduced, which is advantageous in terms of cost.

本発明のリニアモータの第1実施形態について説明する図The figure explaining 1st Embodiment of the linear motor of this invention 本発明のリニアモータの第1実施形態変形例1について説明する図The figure explaining 1st Embodiment modification 1 of the linear motor of this invention 本発明のリニアモータの第1実施形態変形例2について説明する図The figure explaining 1st Embodiment modification 2 of the linear motor of this invention 本発明のリニアモータの第1実施形態変形例3について説明する図The figure explaining 1st Embodiment modification 3 of the linear motor of this invention 本発明のリニアモータの第2実施形態について説明する図The figure explaining 2nd Embodiment of the linear motor of this invention 本発明のリニアモータの第3実施形態について説明する図The figure explaining 3rd Embodiment of the linear motor of this invention 本発明のリニアモータの第3実施形態変形例について説明する図The figure explaining 3rd Embodiment modification of the linear motor of this invention 本発明のリニア圧縮機の第1実施形態について説明する図The figure explaining 1st Embodiment of the linear compressor of this invention 本発明のリニア圧縮機を使用したスターリング冷凍機の一例を示す図。The figure which shows an example of the Stirling refrigerator using the linear compressor of this invention. 本発明のリニア圧縮機を使用したパルス管冷凍機の一例を示す図。The figure which shows an example of the pulse tube refrigerator which uses the linear compressor of this invention. 本発明のリニア圧縮機の第2実施形態について説明する。A second embodiment of the linear compressor of the present invention will be described.

符号の説明Explanation of symbols

110、210、310、410、510、710・・固定子
130、340、540・・可動体
131・・第1可動子
441、341a、341c、541a、541c、641、643・・第1可動子(永久磁石)
132・・第2可動子
442、341b、341d、541b、541d、642、643・・第2可動子(永久磁石)
121、122、221、222、223、224、421、321、521、522、523、524、621、622、623、624・・コイル
141a、142a、241a、242a・・第1磁極(永久磁石)
141c、142c、241d、242d・・第2磁極(永久磁石)
141b、142b・・中央磁極、第3磁極、第4磁極(永久磁石)
241b、242b・・第3磁極(永久磁石)
241c、242c・・第4磁極(永久磁石)
311a、311c、411a、511a、511c、651a、651c・・第1磁極
311b、311d、411b、511b、511d、651b、651d・・第2磁極
153、253・・シリンダ
151、251・・第1ピストン
152、252・・第2ピストン
100A、100B、200、300、400、500、700・・リニアモータ
600、800・・リニア圧縮機
110, 210, 310, 410, 510, 710 .. Stator 130, 340, 540 .. Movable body 131 .. First mover 441, 341a, 341c, 541a, 541c, 641, 643 .. First mover (permanent magnet)
132 .. Second mover 442, 341b, 341d, 541b, 541d, 642, 643 .. Second mover (permanent magnet)
121, 122, 221, 222, 223, 224, 421, 321, 521, 522, 523, 524, 621, 622, 623, 624 .. coil 141 a, 142 a, 241 a, 242 a... First magnetic pole (permanent magnet)
141c, 142c, 241d, 242d, second magnetic pole (permanent magnet)
141b, 142b, .. center magnetic pole, third magnetic pole, fourth magnetic pole (permanent magnet)
241b, 242b .. Third magnetic pole (permanent magnet)
241c, 242c .. 4th magnetic pole (permanent magnet)
311a, 311c, 411a, 511a, 511c, 651a, 651c, first magnetic pole 311b, 311d, 411b, 511b, 511d, 651b, 651d, second magnetic pole 153, 253,. 152, 252 ··· Second piston 100A, 100B, 200, 300, 400, 500, 700 · · Linear motor 600, 800 · · Linear compressor

Claims (18)

固定子と、
該固定子に対して所定方向に往復動可能に設けられた可動体と、
前記固定子あるいは前記可動体のいずれかに配置され、通電により前記固定子と前記可動体との少なくとも一方に磁場を発生させるコイルと、
前記固定子あるいは前記可動体のいずれかに配置され、前記コイルにより前記固定子あるいは前記可動体に生じる磁場と作用することで、前記固定子と前記可動体との間に該可動体を前記所定方向に付勢する磁力を発生させる永久磁石と、を有するリニアモータにおいて、
前記可動体は、前記コイルに通電した際に、前記所定方向において互いに逆側に移動するように前記磁力により付勢される少なくとも2つの可動子を有することを特徴とするリニアモータ。
A stator,
A movable body provided to be reciprocable in a predetermined direction with respect to the stator;
A coil that is disposed on either the stator or the movable body, and generates a magnetic field in at least one of the stator and the movable body by energization;
The movable body is arranged on either the stator or the movable body, and acts on the magnetic field generated in the stator or the movable body by the coil, so that the movable body is placed between the stator and the movable body. In a linear motor having a permanent magnet that generates a magnetic force biased in the direction,
The linear motor according to claim 1, wherein the movable body includes at least two movers that are urged by the magnetic force so as to move in opposite directions in the predetermined direction when the coil is energized.
前記固定子は前記可動体と対面するように配置される永久磁石を有し、前記可動体は少なくとも一部に鉄系部材を有し、前記コイルは通電により前記可動体の前記鉄系部材に所定方向の磁場を形成するものであることを特徴とする請求項1に記載のリニアモータ。 The stator includes a permanent magnet disposed so as to face the movable body, the movable body includes at least a part of an iron-based member, and the coil is energized to the iron-based member of the movable body. The linear motor according to claim 1, wherein the linear motor forms a magnetic field in a predetermined direction. 前記固定子は前記可動体と対面するように配置されるヨークを有し、前記コイルは通電により前記ヨークに所定方向の磁場を形成するものであり、前記可動体は前記ヨークに形成される磁場と作用する永久磁石を有することを特徴とする請求項1に記載のリニアモータ。 The stator includes a yoke disposed so as to face the movable body, the coil forms a magnetic field in a predetermined direction on the yoke by energization, and the movable body forms a magnetic field formed on the yoke. The linear motor according to claim 1, further comprising a permanent magnet that acts on the linear motor. 前記可動体は少なくとも一部に鉄系部材を有し、前記コイルは通電により前記可動体の前記鉄系部材に所定方向の磁場を形成するものであることを特徴とする請求項3に記載のリニアモータ。 The said movable body has an iron-type member in at least one part, The said coil forms the magnetic field of a predetermined direction in the said iron-type member of the said movable body by electricity supply, The Claim 3 characterized by the above-mentioned. Linear motor. 前記固定子は、前記固定子の前記所定方向一方側に前記可動体と対向するように配置される第1磁極と、前記固定子の前記所定方向他方側に前記可動体と対向するように配置される第2磁極と、を有し、
前記可動体は、前記コイルに第1方向の電流を通電したときに前記第1磁極に吸引され、前記コイルに前記第1方向とは逆の第2方向の電流を通電したときに前記第1磁極から離れる方向に付勢される第1可動子と、前記コイルに前記第1方向の電流を通電したときに前記第2磁極に吸引され、前記コイルに前記第2方向の電流を通電したときに前記第2磁極から離れる方向に付勢される第2可動子と、を有することを特徴とする請求項1に記載のリニアモータ。
The stator is disposed on the one side in the predetermined direction of the stator so as to face the movable body, and on the other side in the predetermined direction of the stator so as to face the movable body. A second magnetic pole,
The movable body is attracted to the first magnetic pole when a current in a first direction is applied to the coil, and the first is applied when a current in a second direction opposite to the first direction is applied to the coil. A first mover that is energized in a direction away from the magnetic pole, and when the current in the first direction is applied to the coil, the second magnetic pole is attracted and the current in the second direction is applied to the coil The linear motor according to claim 1, further comprising: a second mover that is biased in a direction away from the second magnetic pole.
前記固定子は、前記所定方向に沿う中空空間を形成するものであり、前記第1及び第2磁極は、前記中空空間を形成する前記固定子の壁面に、前記所定方向に並設して配設されており、前記可動体は、前記第1可動子が前記第1磁極に対面し前記第2可動子が前記第2磁極に対面するように前記中空空間内に前記所定方向に沿って並設されていることを特徴とする請求項5に記載のリニアモータ。 The stator forms a hollow space along the predetermined direction, and the first and second magnetic poles are arranged side by side in the predetermined direction on the wall surface of the stator forming the hollow space. The movable body is arranged along the predetermined direction in the hollow space so that the first movable element faces the first magnetic pole and the second movable element faces the second magnetic pole. The linear motor according to claim 5, wherein the linear motor is provided. 前記固定子は、前記コイルに前記第2方向の電流が通電されたときに前記第1可動子を吸引する第3磁極と、前記コイルに前記第2方向の電流が通電されたときに前記第2可動子を吸引する第4磁極とを有することを特徴とする請求項5又は6に記載のリニアモータ。 The stator includes a third magnetic pole that attracts the first mover when a current in the second direction is applied to the coil, and a first magnetic pole that attracts the first mover when the current in the second direction is applied to the coil. The linear motor according to claim 5, further comprising a fourth magnetic pole for attracting the two movers. 前記第3磁極と前記第4磁極とは同一の磁極であることを特徴とする請求項7に記載のリニアモータ。 The linear motor according to claim 7, wherein the third magnetic pole and the fourth magnetic pole are the same magnetic pole. 前記固定子は、前記固定子の中央部に前記可動体と対向するように配置される中央磁極を有し、
前記可動体は、前記コイルに第1方向の電流を通電したときに前記中央磁極からの反発力により前記固定子の所定方向一方側に付勢され、前記コイルに前記第1方向とは逆の第2方向の電流を通電したときに前記中央磁極に吸引される第1可動子と、前記コイルに前記第1方向の電流を通電したときに前記中央磁極からの反発力により前記固定子の所定方向他方側に付勢され、前記コイルに前記第2方向の電流を通電したときに前記中央磁極に吸引される第2可動子と、を有することを特徴とする請求項1に記載のリニアモータ。
The stator has a central magnetic pole arranged to face the movable body at a central portion of the stator,
The movable body is urged to one side in a predetermined direction of the stator by a repulsive force from the central magnetic pole when a current in the first direction is applied to the coil, and the coil is opposite to the first direction. A first mover attracted to the central magnetic pole when a current in the second direction is applied, and a predetermined force of the stator by a repulsive force from the central magnetic pole when a current in the first direction is applied to the coil 2. The linear motor according to claim 1, further comprising: a second mover that is biased toward the other side of the direction and is attracted to the central magnetic pole when the coil is supplied with a current in the second direction. .
前記固定子は、前記所定方向に沿う中空空間を形成するものであり、前記中央磁極は、前記中空空間を形成する前記固定子の壁面に配設されており、前記可動体は、前記第1可動子の外周面及び前記第2可動子の外周面が、ともに前記中央磁極に対面するように、前記中空空間内に並設されていることを特徴とする請求項9に記載のリニアモータ。 The stator forms a hollow space along the predetermined direction, the central magnetic pole is disposed on a wall surface of the stator forming the hollow space, and the movable body is the first body. The linear motor according to claim 9, wherein an outer peripheral surface of the mover and an outer peripheral surface of the second mover are arranged in parallel in the hollow space so as to face the central magnetic pole. 前記固定子は、前記可動体を挟んで互いに対向するように配置され、該可動体と対面する面に前記磁極として作用する永久磁石が配置されてなる一対のトゥース部を有し、該一対のトゥース部のそれぞれに前記コイルが巻回されてなり、
前記可動体は、前記一対のトゥース部の間に前記第1可動子と前記第2可動子とが配置されてなることを特徴とする請求項5ないし10のいずれか1項に記載のリニアモータ。
The stator has a pair of tooth portions arranged so as to face each other with the movable body interposed therebetween, and a permanent magnet acting as the magnetic pole is arranged on a surface facing the movable body. The coil is wound around each tooth portion,
11. The linear motor according to claim 5, wherein the movable body includes the first movable element and the second movable element arranged between the pair of tooth portions. .
前記固定子は、前記可動体を挟んで互いに対向するように配置され、該可動体と対面する面に前記磁極を作用する永久磁石が配置されてなる第1の一対のトゥース部と、前記可動体を挟んで互いに対向するように配置され、該可動体と対面する面に前記磁極を作用する永久磁石が配置されてなる第2の一対のトゥース部とが、前記所定方向に並設され、これらトゥース部のそれぞれに前記コイルが巻回されてなり、
前記可動体は、前記第1の一対のトゥース部の間に前記第1可動子が配置され、前記第2の一対のトゥース部の間に前記第2可動子が配置されてなることを特徴とする請求項5ないし10のいずれか1項に記載のリニアモータ。
The stator is disposed so as to be opposed to each other with the movable body interposed therebetween, and a first pair of tooth portions in which a permanent magnet that acts on the magnetic pole is disposed on a surface facing the movable body, and the movable A second pair of tooth portions, which are arranged so as to face each other across the body and the permanent magnet acting on the magnetic pole is arranged on a surface facing the movable body, are arranged in parallel in the predetermined direction, The coil is wound around each of these tooth portions,
The movable body is configured such that the first movable element is disposed between the first pair of tooth portions, and the second movable element is disposed between the second pair of tooth portions. The linear motor according to any one of claims 5 to 10.
前記固定子は、前記所定方向を軸とする筒状形状を有し、
前記第1磁極及び前記第2磁極は、前記固定子の軸を中心とする周方向にわたって配置されており、
前記可動体は、前記第1可動子及び前記第2可動子のいずれもが、前記第1磁極及び前記第2磁極の両方に対面するように、前記固定子の軸を中心とする周方向に沿って並設されてなり、
前記第1可動子は、前記コイルに前記第1方向の電流が通電されたときに、前記第1磁極側に付勢され、前記第2可動子は、前記コイルに前記第2方向の電流が通電されたときに、前記第2磁極側に付勢されるものであることを特徴とする請求項5に記載のリニアモータ。
The stator has a cylindrical shape with the predetermined direction as an axis,
The first magnetic pole and the second magnetic pole are arranged over a circumferential direction centered on the axis of the stator,
The movable body is arranged in a circumferential direction around the axis of the stator so that both the first movable element and the second movable element face both the first magnetic pole and the second magnetic pole. Alongside,
The first mover is biased toward the first magnetic pole when a current in the first direction is applied to the coil, and the second mover receives a current in the second direction in the coil. The linear motor according to claim 5, wherein the linear motor is biased toward the second magnetic pole side when energized.
前記コイルは前記固定子の軸周りに巻回されるものであり、前記第1磁極及び前記第2磁極は前記コイルへの通電により逆の極性にそれぞれ磁化されるものであり、前記第1可動子及び前記第2可動子は前記固定子の軸を中心とする径方向において逆の極性を有する永久磁石であり、かつ前記第1可動子の前記固定子に対面する側の極性と前記第2可動子の前記固定子に対面する側の極性とが異なるものであることを特徴とする請求項13に記載のリニアモータ。 The coil is wound around the axis of the stator, and the first magnetic pole and the second magnetic pole are respectively magnetized to opposite polarities by energizing the coil, and the first movable The child and the second mover are permanent magnets having opposite polarities in the radial direction around the axis of the stator, and the polarity on the side of the first mover facing the stator and the second The linear motor according to claim 13, wherein the polarity of the movable element on the side facing the stator is different. 前記固定子は、前記所定方向を軸とする筒状形状を有し、該固定子の軸を中心とする周方向に沿って並設される第1磁極と第2磁極とを有しなり、
前記可動体は、前記固定子の軸を中心とする径方向に前記第1磁極と対向するように配置される第1可動子と、前記固定子の軸を中心とする径方向に前記第2磁極と対向するように配置される第2可動子とを有し、前記第1可動子と前記第2可動子とが、前記固定子の軸を中心とする周方向に並設して配置されているものであり、
前記第1可動子は、前記コイルに第1方向の電流を通電したときに、前記第1磁極から反発力を受けて前記固定子の所定方向一方側に移動し、前記コイルに前記第1方向とは逆の第2方向の電流を通電したときに前記第1磁極から吸引力を受けて前記固定子の中央側に移動するものであり、
前記第2可動子は、前記コイルに第1方向の電流を通電したときに、前記第2磁極から反発力を受けて前記固定子の所定方向他方側に移動し、前記コイルに前記第2方向の電流を通電したときに前記第2磁極から吸引力を受けて前記固定子の中央側に移動するものであることを特徴とする請求項1に記載のリニアモータ。
The stator has a cylindrical shape with the predetermined direction as an axis, and includes a first magnetic pole and a second magnetic pole arranged in parallel along a circumferential direction around the stator axis,
The movable body includes a first movable element disposed so as to face the first magnetic pole in a radial direction centered on the stator axis, and the second movable body in a radial direction centered on the stator axis. A second mover arranged so as to face the magnetic pole, and the first mover and the second mover are arranged side by side in a circumferential direction around the axis of the stator. It is what
When the current in the first direction is supplied to the coil, the first mover receives a repulsive force from the first magnetic pole and moves to one side in a predetermined direction of the stator, and the coil moves in the first direction. When the current in the second direction opposite to that is energized, it receives an attractive force from the first magnetic pole and moves to the center side of the stator,
When the current in the first direction is supplied to the coil, the second mover receives a repulsive force from the second magnetic pole and moves to the other side in the predetermined direction of the stator, and the coil moves in the second direction. 2. The linear motor according to claim 1, wherein the linear motor receives the attractive force from the second magnetic pole and moves toward the center side of the stator when the current is applied.
前記固定子は、前記可動体に対向して突出し、前記固定子の軸を中心とする周方向に並設する第1トゥース部と第2トゥース部とを有し、該第1トゥース部及び第2トゥース部に前記コイルがそれぞれ巻回されて前記第1磁極及び第2磁極がそれぞれ構成されるものであり、
前記第1磁極及び前記第2磁極は、前記コイルに前記第1方向あるいは前記第2方向の電流が通電されたときに、それぞれ逆の極性に磁化されるものであって、
前記可動体は、前記固定子の軸を中心とする径方向において極性が逆になる永久磁石により構成され、前記第1可動子の前記第1磁極に面する側の極性と前記第2可動子の前記第2磁極に面する側の極性とが異なることを特徴とする請求項15に記載のリニアモータ。
The stator has a first tooth portion and a second tooth portion that protrude in opposition to the movable body and are juxtaposed in a circumferential direction around the axis of the stator, and the first tooth portion and the second tooth portion. The coils are wound around 2 tooth portions, respectively, and the first magnetic pole and the second magnetic pole are respectively configured.
The first magnetic pole and the second magnetic pole are respectively magnetized in opposite polarities when a current in the first direction or the second direction is passed through the coil,
The movable body is composed of a permanent magnet whose polarity is reversed in the radial direction around the axis of the stator, and the polarity of the first movable element facing the first magnetic pole and the second movable element The linear motor according to claim 15, wherein the polarity on the side facing the second magnetic pole is different.
シリンダと、
該シリンダー内で、該シリンダの軸方向に往復動可能に配置される2つのピストンと、
前記ピストンに連結し該ピストンを往復動させるリニアモータと、を有し、
該リニアモータは、請求項1ないし16のいずれか1項に記載のリニアモータが、該リニアモータの前記所定方向と前記シリンダの軸方向とが一致するように配置されるものであり、
前記ピストンは、前記リニアモータの前記第1可動子に接続される第1ピストンと、前記リニアモータの前記第2可動子に接続される第2ピストンとを有することを特徴とするリニア圧縮機。
A cylinder,
Two pistons arranged in the cylinder so as to be capable of reciprocating in the axial direction of the cylinder;
A linear motor connected to the piston and reciprocatingly moving the piston,
The linear motor according to any one of claims 1 to 16, wherein the linear motor is arranged so that the predetermined direction of the linear motor and the axial direction of the cylinder coincide with each other.
The piston has a first piston connected to the first mover of the linear motor and a second piston connected to the second mover of the linear motor.
作動ガスの圧力振動を生成する圧力振動源と、作動ガスの膨張・収縮により低温を発生する低温発生部と、前記圧力振動源により生成される作動ガスの圧力振動と該作動ガスの変位振動との位相を調整する位相調整機構と、を有し、
前記圧力振動源は、請求項17に記載のリニア圧縮機を有することを特徴とする蓄冷型冷凍機。
A pressure vibration source that generates a pressure vibration of the working gas, a low-temperature generating section that generates a low temperature by expansion and contraction of the working gas, a pressure vibration of the working gas generated by the pressure vibration source, and a displacement vibration of the working gas, A phase adjustment mechanism for adjusting the phase of
The regenerative refrigerator is characterized in that the pressure vibration source includes the linear compressor according to claim 17.
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