JP2007185033A - Linear motor - Google Patents
Linear motor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007185033A JP2007185033A JP2006000984A JP2006000984A JP2007185033A JP 2007185033 A JP2007185033 A JP 2007185033A JP 2006000984 A JP2006000984 A JP 2006000984A JP 2006000984 A JP2006000984 A JP 2006000984A JP 2007185033 A JP2007185033 A JP 2007185033A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic pole
- teeth
- magnetic
- linear motor
- yoke
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
この発明は、信頼性が高く組立性が良好なリニアモータの構造に関するものである。 The present invention relates to a structure of a linear motor having high reliability and good assemblability.
従来のリニアモータは、高密度に巻線を施すために、磁極ティースを個々に分離した構成としている。そして、各磁極ティースに巻線を巻回し、巻線を施した個々の磁極ティースを、各磁極ティースに設けた凹部、凸部の係合、並びにアリ溝と結合部材の係合を利用して連結し、更に結合部材をネジにより固定部材(電機子取付板)に固定して組立てている(例えば、特許文献1参照)。 A conventional linear motor has a configuration in which magnetic pole teeth are individually separated in order to perform winding with high density. Then, a winding is wound around each magnetic teeth, and the individual magnetic teeth that have been wound are used by engaging the concave portions and the convex portions provided on the respective magnetic teeth, and engaging the dovetail groove and the coupling member. In addition, the coupling member is assembled by being fixed to a fixing member (armature mounting plate) with a screw (for example, see Patent Document 1).
上記従来のリニアモータでは、電機子組立の際、個々の磁極ティースの係合箇所が多く、特に磁極ティースに設けた凹部、凸部の係合を行う際に、各磁極ティースをスライドによる嵌挿によって連結固定する必要があり、組立作業性が悪い。また、この場合、スライドにより磁極ティースに巻回されたコイルが接触して擦り合わされ、絶縁不良や断線を生じる恐れがあり、信頼性が低下するという問題点があった。 In the above-described conventional linear motor, there are many places where the individual magnetic teeth are engaged when assembling the armature, and in particular, when engaging the concave portions and the convex portions provided on the magnetic teeth, the magnetic teeth are inserted by sliding. Therefore, it is necessary to fix them together, resulting in poor assembly workability. Further, in this case, there is a problem that the coil wound around the magnetic teeth by the slide comes into contact and is rubbed, which may cause insulation failure or disconnection, resulting in a decrease in reliability.
また、磁極ティースは、一般的にプレス打ち抜きした電磁鋼板を積層して製作しているため、モータ容量が大きくなって磁極ティースの幅を増大する場合、電磁鋼板の積み厚が増し、積層による誤差が生じて磁極ティースが傾いてしまい組立性が悪くなる。さらに、積み厚の増大に応じてプレス金型のダイ(下型)を厚くする必要があり、金型費が増大して磁極ティースのコストアップ要因となる。 In addition, magnetic pole teeth are generally manufactured by laminating press-punched electromagnetic steel sheets, so when the motor capacity is increased and the width of the magnetic teeth is increased, the thickness of the magnetic steel sheets increases, resulting in errors due to lamination. As a result, the magnetic teeth are inclined and the assemblability is deteriorated. Furthermore, it is necessary to increase the thickness of the press die (lower die) as the stacking thickness increases, which increases the cost of the die and increases the cost of the magnetic teeth.
また、磁極ティースが鋼板積層構造でない場合でも、モータ容量に応じて磁極ティースの幅を変える必要があり、生産、部品管理面での効率を阻害する要因となる。 Even when the magnetic teeth are not a steel sheet laminated structure, it is necessary to change the width of the magnetic teeth according to the motor capacity, which is a factor that hinders the efficiency in production and parts management.
この発明は,上記のような問題点を解決するためになされたものであり,複数の磁極ティースを連結固定する構造における信頼性及び組立作業性の向上が可能で、モータ容量の変化に対して磁極ティースの生産、部品管理面での効率化によりコスト低減を可能とするリニアモータを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and can improve the reliability and assembly workability in a structure in which a plurality of magnetic pole teeth are connected and fixed. An object of the present invention is to provide a linear motor that can reduce costs by improving the efficiency of production of magnetic teeth and parts management.
第1の発明に係るリニアモータは、モータ駆動方向に延在する固定子ヨークと、この固定子ヨーク上にモータ駆動方向に沿って所定の間隔で配置され交互に極性が異なる複数の永久磁石とを備えた固定子、及び固定子の永久磁石と所定の間隔を介して配置され、モータ駆動方向に沿って順次配置された複数の磁極ティースと、磁極ティースに設けられた駆動コイルとを備えた電機子からなるリニアモータであって、磁極ティースは、固定子と対向する面の背面側に位置し隣接する磁極ティースと当接する継鉄部と、この継鉄部から固定子と対向する側に突出して形成される歯部とからなり、磁極ティースは、第1の磁極ティースと、第1の磁極ティースと隣接して配置された第2の磁極ティースを備え、第1の磁極ティースは、その継鉄部端面からモータ駆動方向に突出して形成される第1の突出部を有し、第2の磁極ティースは、その継鉄部端面からモータ駆動方向に切り欠いて形成され、第1の磁極ティースの第1の突出部と当接する第2の切欠き部を有し、磁極ティース背面に設けた係合部に連結部材を係合することにより、複数の磁極ティースを連結一体化したことを特徴とするリニアモータ。 A linear motor according to a first aspect of the present invention is a stator yoke extending in the motor driving direction, and a plurality of permanent magnets arranged on the stator yoke at predetermined intervals along the motor driving direction and having different polarities alternately. And a plurality of magnetic pole teeth arranged with a predetermined distance from the stator permanent magnet and sequentially arranged along the motor driving direction, and a drive coil provided on the magnetic pole teeth. The linear motor is composed of an armature, and the magnetic teeth are located on the back side of the surface facing the stator and are in contact with the adjacent magnetic teeth, and from the yoke portion to the side facing the stator. The magnetic pole teeth include a first magnetic pole tooth and a second magnetic pole tooth disposed adjacent to the first magnetic pole tooth. End of yoke part The second magnetic pole teeth are formed by cutting out from the end face of the yoke portion in the motor driving direction, and the first magnetic pole teeth are formed in the first magnetic pole teeth. A linear notch having a second notch that abuts against the protrusion of the magnetic pole teeth, and a plurality of magnetic pole teeth are connected and integrated by engaging a connecting member with an engaging portion provided on the back surface of the magnetic pole teeth. motor.
第2の発明に係るリニアモータは、モータ駆動方向に延在する固定子ヨークと、この固定子ヨーク上にモータ駆動方向に沿って所定の間隔で配置され交互に極性が異なる複数の永久磁石とを備えた固定子、及び固定子の永久磁石と所定の間隔を介して配置され、モータ駆動方向に沿って順次配置された複数の磁極ティースと、磁極ティースに設けられた駆動コイルとを備えた電機子からなるリニアモータであって、磁極ティースは、固定子と対向する面の背面側に位置し隣接する磁極ティースと当接する継鉄部と、この継鉄部から固定子と対向する側に突出して形成される歯部とからなり、磁極ティースは、第1の磁極ティースと、第1の磁極ティースと隣接して配置された第2の磁極ティースを備え、第1の磁極ティースの歯部と第2の磁極ティースの歯部のいずれか一方に駆動コイルを巻回して主極ティースを構成し、いずれか他方に駆動コイルを巻回せずに補極ティースを構成し、磁極ティース背面に設けた係合部に連結部材を係合することにより、複数の磁極ティースを連結一体化したことを特徴とするリニアモータ。 A linear motor according to a second aspect of the present invention is a stator yoke extending in the motor driving direction, and a plurality of permanent magnets arranged on the stator yoke at predetermined intervals along the motor driving direction and having different polarities alternately. And a plurality of magnetic pole teeth arranged with a predetermined distance from the stator permanent magnet and sequentially arranged along the motor driving direction, and a drive coil provided on the magnetic pole teeth. The linear motor is composed of an armature, and the magnetic teeth are located on the back side of the surface facing the stator and are in contact with the adjacent magnetic teeth, and from the yoke portion to the side facing the stator. The magnetic pole teeth include a first magnetic pole tooth and a second magnetic pole tooth disposed adjacent to the first magnetic pole tooth, and the tooth portion of the first magnetic pole tooth. And the second magnet The main coil teeth are formed by winding a drive coil around one of the teeth of the teeth, the auxiliary pole teeth are formed without winding the drive coil on either of the teeth, and the engaging portion provided on the back surface of the magnetic teeth A linear motor characterized in that a plurality of magnetic teeth are connected and integrated by engaging a connecting member.
第1の発明に係るリニアモータによれば、磁極ティースを分割しているので高密度に巻線することができる。また、複数の磁極ティースを連結部材の係合という簡便な方法で連結一体化し、電機子を組み立てられるので、生産効率を向上できる。さらに、第1の磁極ティースの第1の突出部と第2の磁極ティースの第2の切欠き部とが当接しているため、各磁極ティースのずれや隙間が生じにくく、コギングやトルクリップル等の特性の劣化を防止することができる。 According to the linear motor according to the first aspect of the invention, the magnetic pole teeth are divided, so that the winding can be performed with high density. In addition, since the armature can be assembled by connecting and integrating a plurality of magnetic pole teeth by a simple method of engaging the connecting members, the production efficiency can be improved. Further, since the first projecting portion of the first magnetic teeth and the second notch portion of the second magnetic teeth are in contact with each other, it is difficult for the magnetic teeth to be displaced and gaps, cogging, torque ripple, etc. It is possible to prevent the deterioration of the characteristics.
第2の発明に係るリニアモータによれば、磁極ティースを分割しているので高密度に巻線することができる。また、複数の磁極ティースを連結部材の係合という簡便な方法で連結一体化し、電機子を組み立てられるので、生産効率を向上できる。さらに、第1の磁極ティースの歯部と第2の磁極ティースの歯部のいずれか一方のみに駆動コイルを巻回しているので、巻線及び結線の工程数を従来の1/2にすることができ、生産性を向上することができる。また、駆動コイルの巻回されている磁極ティースが隣接していないため、コイル間の絶縁が不要となり、絶縁信頼性が向上できる。 According to the linear motor according to the second aspect of the invention, the magnetic pole teeth are divided so that the winding can be performed with high density. In addition, since the armature can be assembled by connecting and integrating a plurality of magnetic pole teeth by a simple method of engaging the connecting members, the production efficiency can be improved. Furthermore, since the drive coil is wound only on one of the teeth of the first magnetic teeth and the teeth of the second magnetic teeth, the number of winding and connection processes is halved compared to the conventional method. And productivity can be improved. Further, since the magnetic teeth around which the drive coil is wound are not adjacent to each other, the insulation between the coils is not necessary, and the insulation reliability can be improved.
以下、本発明を実施するための最良の形態を図に基づいて説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1によるリニアモータの構成を示し、(A)は平面図、(B)は(A)のI−I線に沿う断面図、図2は図1におけるリニアモータの構成を示す正面図、図3は図1における磁極ティースを順次配置し、連結部材により連結一体化する工程を示す斜視図、図4は連結部材と磁極ティースとを溶接で固着する工程を示す斜視図、図5は連結部材と磁極ティースとの溶接の要領をさらに詳しく説明するための正面図、図6はこの発明の実施の形態1による他のリニアモータの電機子3の構成を示す断面図である。
1A and 1B show the configuration of a linear motor according to
図1において、固定子2はモータ駆動方向(図中、両向き矢印の方向)に延在する板状の固定子ヨーク21と、この固定子ヨーク21上にモータ駆動方向に沿って所定の間隔で配置され交互に極性が異なる複数の永久磁石22、23とから構成されている。電機子3は、固定子2の永久磁石22、23と所定の間隔を介して配置され、モータ駆動方向に沿って順次配置された複数の磁極ティース31と、各磁極ティース31に巻回された駆動コイル32と、複数の磁極ティース31を連結一体化する連結部材33とから構成されている。
In FIG. 1, a
図1(B)において、磁極ティース31の図示上部は継鉄部31bとなっており、継鉄部31bから下方に突出して歯部31cが形成され、各歯部31cの周囲には駆動コイル32が巻回されている。
In FIG. 1B, the upper portion of the
磁極ティース31は、第1の磁極ティース311と、第1の磁極ティース311と隣接して配置された第2の磁極ティース312を備えている。第1の磁極ティース311は、継鉄部31b端面下部においてモータ駆動方向に突出して形成され、隣接する第2の磁極ティース312の歯部の位置まで延設している第1の突出部311aと、継鉄部31b端面上部において第1の突出部311aからモータ駆動方向に切り欠いている第1の切欠き部311bを有している。第2の磁極ティース312は、継鉄部31b端面上部においてモータ駆動方向に突出して形成された第2の突出部312aと、継鉄部31b端面下部において第2の突出部312aからモータ駆動方向に切り欠いている第2の切欠き部312bを有している。そして、隣接する、第1の磁極ティース311の第1の突出部311a及び第1の切欠き部311bと、第2の磁極ティース312の第2の切欠き部312b及び第2の突出部312aとが、相互に当接するようになっている。
The
各磁極ティース31の継鉄部31bの背面には、図2に示すように、所定位置(ここでは2箇所)にモータ駆動方向に沿って(図2では紙面に垂直な方向)断面矩形(幅W1、深さH2)の凹部31aが形成され、また、両端には、幅がW1/2、深さH2の凹部31aが形成されている。そして、図3に示すように、この凹部31aが複数の継鉄部31bに渡って連なることで溝状の係合部34が形成される。
As shown in FIG. 2, the back surface of the
この溝状の係合部34の全長に渡って連結部材33が係合して複数の磁極ティース31が連結一体に構成される。図1に示すように、この連結部材33の所定位置には、図示しない被駆動部分との取り付け用ネジ穴33aが形成されている。
The connecting
次に、上記のように構成されるこの発明の実施の形態1におけるリニアモータの電機子3の組立工程を図に基づいて説明する。
Next, the assembly process of the
まず、各磁極ティース31に駆動コイル32をそれぞれ巻回する。そして、図3に示すようにこれらの各磁極ティース31を、それぞれの継鉄部31bの端面同士、すなわち、第1の磁極ティース311の第1の突出部311a及び第1の切欠き部311bと、第2の磁極ティース312の第2の切欠き部312b及び第2の突出部312aとを当接させることにより整列させる。この整列により、各磁極ティース31の継鉄部31bの背面に形成された各凹部31aが連なって係合部34が形成される。次いで、図4に示すように、係合部34に連結部材33を係合させた後、溶接を施し、連結部材33を各磁極ティース31の継鉄部31bに固着する。そして、この固着により各磁極ティース31は連結部材33を介して連結一体化され、電機子3が完成する。
First, the
ここで、図4で示した溶接の要領について図5によりさらに詳しく説明する。図5に示すように、連結部材33の高さH1と係合部34(凹部31a)の深さH2との関係が重要となる。溶接箇所Pには熱収縮が発生するため、この熱収縮で連結部材33に反りが発生すると、連結部材33により連結一体化される磁極ティース31の特に固定子2との対抗面が歪むという不具合が生じる。
Here, the welding procedure shown in FIG. 4 will be described in more detail with reference to FIG. As shown in FIG. 5, the relationship between the height H1 of the connecting
そこで、この溶接箇所Pが連結部材33の高さ方向中心に位置するように、係合部34の深さH2を連結部材33の高さH1の1/2(H1/2)より若干小さめに設定するのが望ましい。
Therefore, the depth H2 of the engaging
なお、H2<H1/2と設定した場合、溶接作業によっては溶接箇所Pが連結部材33の高さ方向中心位置から若干下方となる可能性がある。この場合、連結部材33は、溶接の影響で上方に凸となる方向に反る傾向となるが、この連結部材33に連なる複数の磁極ティース31は互いのその端部が当接する構造となっているので、逆に溶接箇所Pが中心より上方にずれて連結部材33が上方に凹となる方向に反る場合に比較すると、磁極ティース31の固定子2との対向面の歪みは十分小さい値に抑えられ実害がほとんどないという利点がある。
When H2 <H1 / 2 is set, there is a possibility that the welding point P is slightly below the center position in the height direction of the connecting
以上のように本実施の形態によれば、各磁極ティース31の継鉄部31bの背面に形成された凹部が連なって形成された係合部34に、連結部材33を係合させることにより各磁極ティース31を連結一体化するようにしているので、電機子3の組立に手間がかからず、組立作業性の向上を図ることができる。また、隣接するコイル同士が接触して擦り合わされることもなくなるため、絶縁不良や断線を生じる恐れがなく、信頼性の向上を図ることができる。
As described above, according to the present embodiment, each coupling
また、連結部材33を溶接により係合部34に固着する場合、係合部34の深さH2を、連結部材33の高さH1の1/2より小さく(H2<H1/2)することにより、連結部材33の反りを抑制、また、反りの影響を低減することができるため、反りの矯正作業が不要となり、さらに組立作業性の向上を図ることができる。
When the connecting
また、第1の磁極ティース311の第1の突出部311a及び第1の切欠き部311bと、第2の磁極ティース312の第2の切欠き部312b及び第2の突出部312aとを当接させ、整列しているので、各磁極ティース31のずれや隙間が生じにくく、コギングやトルクリップル等の特性の劣化を防止することができる。
Further, the
なお、第1の磁極ティース311の第1の突出部311a及び第1の切欠き部311bと、第2の磁極ティース312の第2の切欠き部312b及び第2の突出部312aの形状や大きさは、これに限ったものではなく、例えば、図6に示すように、テーパ形状の突出部311a及び切欠き部312b、又はテーパ形状の突出部312a及び切欠き部311bとしても同様の効果が得られる。
The shape and size of the
実施の形態2.
図7はこの発明の実施の形態2におけるリニアモータの構成を示し、(A)は平面図、(B)は(A)のII−IIに沿う断面図、図8は図7におけるリニアモータの電機子3を示す斜視図である。図において、上記実施の形態1と同様な部分は同一符号を付して説明を省略する。
7 shows a configuration of a linear motor according to
本実施の形態2によるリニアモータの電機子3を構成する磁極ティース31は、図に示すように、第1の磁極ティース311と、第1の磁極ティース311間に配設される第2の磁極ティース312と、端部に配設される第3の磁極ティース313を備えている。そして、第3の磁極ティース313は、継鉄部31b端面上部においてモータ駆動方向に突出して形成された第3の突出部313aと、継鉄部31b端面下部において第3の突出部313aからモータ駆動方向に切り欠いている第3の切欠き部313bを有している。そして、第3の磁極ティース313の第3の突出部313a及び第3の切欠き部313bと、第1の磁極ティース311の第1の切欠き部311b及び第1の突出部311aとが、相互に当接するようになっている。
The
上記実施の形態1では、各磁極ティース31に駆動コイル32を巻回していたが、本実施の形態2では、第1の磁極ティース311の歯部311cにのみ駆動コイル32を巻回し、第2の磁極ティース312及び第3の磁極ティース313には駆動コイル32を巻回していない。
In the first embodiment, the
このような構成において、駆動コイル32が巻回された第1の磁極ティース311は、主極ティースとなり、駆動コイル32が巻回されていない第2の磁極ティース312はコギングやトルクリップルを抑制するための補極ティースとなる。また、第3の磁極ティース313は端コギングを低減する補助的なティースとなる。
In such a configuration, the first
そして、これらの各磁極ティース31を、それぞれの継鉄部31bの端面同士、すなわち、第1の磁極ティース311の第1の突出部311a及び第1の切欠き部311bと、第2の磁極ティース312の第2の切欠き部312b及び第2の突出部312aとを当接させると共に、第1の磁極ティース311の第1の突出部311a及び第1の切欠き部311bと、第3の磁極ティース313の第3の切欠き部313b及び第3の突出部313aとを当接させることにより、整列させる。この後、実施の形態1と同様に、各磁極ティース31に設けた凹部31aが連なって形成される係合部34に連結部材33を係合させ、図8に示すように溶接を施し、連結部材33を各磁極ティース31の継鉄部31bに固着することにより、各磁極ティース31は連結部材33を介して連結一体化され、電機子3が完成する。
Then, the
以上のように本実施の形態によれば、上記実施の形態1と同様の効果が得られるとともに、下記の効果を得ることができる。 As described above, according to the present embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and the following effects can be obtained.
図9(a)は各磁極ティース31に駆動コイル32を巻回した場合、図9(b)は第1の磁極ティース311にのみ駆動コイル32を巻回した場合を示す断面図である。本実施の形態によれば、図9(b)のように、第1の磁極ティース311にのみ駆動コイル32を巻回したので、図9(a)の場合と比べて巻線及び結線の工程数を1/2にすることができ、生産性を向上することができる。なお、図9(a)の第1の磁極ティース311にのみ巻線した場合、図9(b)の各磁極ティース31に巻線をした場合の2倍の巻線を施すことができ、リニアモータのトータル出力(推力)は等しくなる。
FIG. 9A is a cross-sectional view showing a case where the
また、本実施の形態によれば、図9(b)に示すように、駆動コイル32が相互に隣接していないため、コイル間の絶縁が不要となり、絶縁信頼性が向上できる。 Further, according to the present embodiment, as shown in FIG. 9B, since the drive coils 32 are not adjacent to each other, insulation between the coils becomes unnecessary, and insulation reliability can be improved.
さらに、本実施の形態によれば、図9(b)に示すように、第1の磁極ティース311の歯部311cに高密度に巻線を施す場合、第1の磁極ティース311に設けた突出部311aの下端に駆動コイル32を沿わせて巻回することができ、巻線作業性の向上を図ることができる。
Furthermore, according to the present embodiment, as shown in FIG. 9B, when winding the
また、図10に示すように、第1の磁極ティース311、第2の磁極ティース312及び第3の磁極ティース313の各継鉄部31bの連結部材33と接するモータ駆動方向の長さをL1、L2、L3とした場合、L1、L2、L3の比が略1:1:1となるように形成すると、各磁極ティース31に対する溶接位置のバランスが良くなり接合の信頼性が向上する。また、各磁極ティース31に設けた凹部31aの駆動方向長さを各磁極ティース31で等しく揃えることができ、連結部材33と個々の磁極ティース31を均等な力で係合することができ、信頼性が向上できる。
Further, as shown in FIG. 10, the length in the motor driving direction contacting the connecting
上記実施の形態のリニアモータでは、第1の磁極ティース311は、継鉄部31b端面下部においてモータ駆動方向に突出して形成され、隣接する第2の磁極ティース312の歯部まで延設している第1の突出部311aと、継鉄部31b端面上部において第1の突出部311aからモータ駆動方向に切り欠いている第1の切欠き部311bを有している。また、第2の磁極ティース312は、継鉄部31b端面上部においてモータ駆動方向に突出して形成された第2の突出部312aと、継鉄部31b端面下部において第2の突出部312aからモータ駆動方向に切り欠いている第2の切欠き部312bを有している。さらに、第3の磁極ティース313は、継鉄部31b端面上部においてモータ駆動方向に突出して形成された第3の突出部313aと、継鉄部31b端面下部において第3の突出部313aからモータ駆動方向に切り欠いている第3の切欠き部313bを有している。しかしながら、このような構成に限らず、図11(a)に示すように、第1の磁極ティース311の継鉄部31bがモータ駆動方向に突出して形成され、隣接する第2の磁極ティース312の歯部の位置まで延設しており、第2の磁極ティース312及び第3の磁極ティース313の継鉄部31bは自身の歯部と同じ幅を有するように形成されると共に、第1の磁極ティース311の歯部311cにのみ駆動コイル32を巻回し、第2の磁極ティース312及び第3の磁極ティース313には駆動コイル32を巻回していないような構成にしても良い。
In the linear motor of the above-described embodiment, the first
この場合、第1の磁極ティース311にのみ駆動コイル32を巻回したので、各磁極ティース31に巻回する場合と比べて巻線及び結線の工程数を1/2にすることができ、生産性を向上することができる。また、駆動コイル32が相互に隣接していないため、コイル間の絶縁が不要となり、絶縁信頼性が向上できる。さらに、第1の磁極ティース311の歯部311cに高密度に巻線を施す場合、第1の磁極ティース311の突出した継鉄部31bの下端に駆動コイル32を沿わせて巻回することができ、巻線作業性の向上を図ることができる。
In this case, since the
また、図11(b)に示すように、第1の磁極ティース311、第2の磁極ティース312及び第3の磁極ティース313の継鉄部31bがそれぞれモータ駆動方向に突出して形成され、隣接する継鉄部31b同士が当接すると共に、第1の磁極ティース311の歯部311cにのみ駆動コイル32を巻回し、第2の磁極ティース312及び第3の磁極ティース313には駆動コイル32を巻回していないような構成にしても良い。
Further, as shown in FIG. 11B, the
この場合、第1の磁極ティース311にのみ駆動コイル32を巻回したので、各磁極ティース31に巻回する場合と比べて巻線及び結線の工程数を1/2にすることができ、生産性を向上することができる。また、駆動コイル32が相互に隣接していないため、コイル間の絶縁が不要となり、絶縁信頼性が向上できる。
In this case, since the
実施の形態3.
図12はこの発明の実施の形態3におけるリニアモータの構成を示す平面図、図13は図12のリニアモータの電機子を示す斜視図、図14は図12の第1の磁極ティースに駆動コイルを巻回する工程を示す斜視図である。図において、上記実施の形態2と同様な部分は同一符号を付して説明を省略する。
12 is a plan view showing the configuration of the linear motor according to
図12に示すように、本実施の形態3における固定子2は、固定子ヨーク21上に、永久磁石22、23がそれぞれ2列配置されて構成されている。電機子3を構成する各磁極ティース31はモータ駆動方向と直交する方向に配列された2個の単位磁極ティース4からなる。そして、第1の磁極ティース311を構成する2個の単位磁極ティース4にのみ駆動コイル32が巻回されている。すなわち、図14に示すように、第1の磁極ティース311を構成する2個の単位磁極ティース4を巻線冶具5に設置して、図中矢印方向に回転させながら、マグネットワイヤ6を巻回する。その結果、2個の単位磁極ティース4は駆動コイル32により締め付けられ一体化される。
As shown in FIG. 12, the
この実施の形態3においては、各磁極ティース31を上記実施の形態2と同様にして、それぞれの継鉄部31bの端面同士、すなわち、第1の磁極ティース311の第1の突出部311a及び第1の切欠き部311bと、第2の磁極ティース312の第2の切欠き部312b及び第2の突出部312aとを当接させると共に、第1の磁極ティース311の第1の突出部311a及び第1の切欠き部311bと、第3の磁極ティース313の第3の切欠き部313b及び第3の突出部313aとを当接させることにより、順次整列させる。この整列により各磁極ティース31に設けた凹部31dが連なって溝状の係合部34dが、また、両単位磁極ティース4の列間には端部に形成した両凹部31eによって両単位磁極ティース4間に跨った溝状の係合部34eがそれぞれ形成される。これら両溝状の係合部34d、34eに、それぞれ連結部材33を係合させ、所定の位置に溶接を施すことにより、各磁極ティース31は連結部材33を介して連結一体化され、電機子3が完成する。
In the third embodiment, each
以上のように本実施の形態によれば、上記実施の形態2と同様の効果が得られるとともに、単位磁極ティース4をモータ駆動方向と直交する方向に2個配置しているので、組合せによりリニアモータの必要推力(モータ容量)の変化に対応することが可能となり、組立作業性の向上はもちろんのこと同一部品の流用が可能となり、部品管理等が容易となるため、コストの低減を図ることができる。 As described above, according to the present embodiment, the same effects as those of the second embodiment can be obtained, and two unit magnetic pole teeth 4 are arranged in a direction orthogonal to the motor driving direction. It is possible to respond to changes in the required thrust (motor capacity) of the motor, and it is possible to divert the same parts as well as improve the assembly workability, and parts management etc. are facilitated, thus reducing costs. Can do.
特に、磁極ティース31を磁性板である電磁鋼板を積層して製作する場合、モータ容量が大きくなっても、生産は単位磁極ティース4毎に行うので、鋼板の積み厚は一定限度内に収まり、プレス金型が低廉になるとともに、積層による倒れ傾きが抑制され生産性が向上する。また、複数の単位磁極ティース4を反転させながら積み上げるようにすれば全体の磁極ティースとしての倒れをさらに小さくすることができる。
In particular, when the
また、両単位磁極ティース4間に跨る溝状の係合部34eを形成し、この係合部34eに連結部材33を係合させているので、一体化がより強化され、さらに信頼性の向上を図ることができる。
Moreover, since the groove-shaped engaging part 34e straddling between both unit magnetic pole teeth 4 is formed, and the
なお、以上の説明では、モータ駆動方向と直交する方向に2個の単位磁極ティース4を配列し、これらを一体化するものとしたが、単位磁極ティース4の個数は2個に限らず3個以上であっても良い。 In the above description, the two unit magnetic pole teeth 4 are arranged in a direction orthogonal to the motor driving direction and integrated. However, the number of unit magnetic pole teeth 4 is not limited to two but three. It may be above.
実施の形態4.
図15はこの発明の実施の形態4におけるリニアモータの構成を示す平面図、図16は図15におけるリニアモータの構成を示す側面図、図17は図15のリニアモータの構成を示す正面図、図18は図15における連結部材と磁極ティースとを溶接で固着する工程を示す正面図、図19は図18における工程が施された後の構成を示す平面図である。図において、上記実施の形態3と同様な部分は同一符号を付して説明を省略する。
Embodiment 4 FIG.
15 is a plan view showing the configuration of the linear motor according to Embodiment 4 of the present invention, FIG. 16 is a side view showing the configuration of the linear motor in FIG. 15, and FIG. 17 is a front view showing the configuration of the linear motor in FIG. 18 is a front view showing a process of fixing the connecting member and the magnetic teeth in FIG. 15 by welding, and FIG. 19 is a plan view showing the configuration after the process in FIG. 18 is performed. In the figure, the same parts as those in the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
上記実施の形態1〜3において、連結部材33と磁極ティース31との連結一体化は、各磁極ティース31に設けた凹部31a、31d、31eが連なって形成される溝状の係合部34、34d、34eに連結部材33を係合させ、所定の位置に溶接を施すことによって行っていた。
In the first to third embodiments, the coupling and integration of the
本実施の形態4における単位磁極ティース4は、継鉄部31b背面に図17に示すように、中央及び両端にそれぞれ1個の合計3個の突起31f、31gが設けられている。そして、中央の突起31fと両端の突起31gは連結部材33の幅寸法と同じ値の距離Wだけ間隔をあけて形成されている。さらに、両端の突起31gは端面から連結部材33の幅寸法の半分W/2だけ内側に位置するように形成されている。このように構成される単位磁極ティース4を実施の形態3と同様に、第1の磁極ティース311を構成する2個の単位磁極ティース4にのみ駆動コイル32を巻回し、モータ駆動方向と直交する方向に2個の単位磁極ティース4を配列し、それぞれの継鉄部31bの端面同士を当接させることにより順次整列させる。この整列により、両端の突起31gと中央の突起31fとの間に形成された間隙が複数の磁極ティース31に渡って幅Wの係合部34fとして形成される。また、両単位磁極ティース4の列間には端部に形成した両突起31g間に両単位磁極ティース4間に跨った間隙ができ、この間隙により複数の磁極ティース31に渡って幅Wの係合部34gが形成される。
As shown in FIG. 17, the unit magnetic pole teeth 4 in the fourth embodiment are provided with three
このようにして形成された係合部34f、34gの中央及び両端の位置に、それぞれ連結部材33を係合させ、図18(A)、(B)に示すように、それぞれ溶接を施し、図19に示すように、各突起31f、31gの上端と連結部材33の下部側面の間を固着する。この固着により整列された各磁極ティース31は連結部材33を介して連結一体化され、電機子3が完成する。
The
以上のように本実施の形態によれば、上記実施の形態3と同様の効果が得られるとともに、連結部材33を、係合部34f、34gを形成する各突起31f、31gと係合させる構成としたので、組立作業性の向上を図ることができる。また、連結部材33の上、下両側面を溶接するようにしているので、溶接部にかかるモーメントに対する耐久力が増大し、さらに信頼性の向上を図ることができる。
As described above, according to the present embodiment, the same effects as those of the third embodiment can be obtained, and the
なお、本実施の形態4の説明では、単位磁極ティース4に3個の突起34f、34gを設け、係合部34f、34gを構成したが、突起の個数はこれに限ったものではない。
In the description of the fourth embodiment, the unit magnetic pole teeth 4 are provided with the three
実施の形態5.
図20は本発明の実施の形態5におけるリニアモータの電機子3の構成を示す平面図である。図において、上記実施の形態4と同様な部分は同一符号を付して説明を省略する。
Embodiment 5 FIG.
FIG. 20 is a plan view showing the configuration of the
ここでは、連結部材33は、突起31f、31g間の間隙Wより大きな幅寸法W1を有し、両側面には突起31f、31gにそれぞれ嵌合する窪み7が形成されている。
Here, the connecting
以上のように本実施の形態によれば、上記実施の形態4と同様の効果が得られるとともに、各磁極ティース31の突起31f、31gと連結部材33の窪み7とを嵌合しているので、連結部材33の長手方向の動きが規制され、連結部材33の係合がより確実となり、さらに信頼性の向上を図ることができる。
As described above, according to the present embodiment, the same effect as in the fourth embodiment can be obtained, and the
実施の形態6.
ここでは、磁極ティース31が、磁性板である電磁鋼板をモータ駆動方向と直交する方向に積層して形成される場合の連結部材33の最適な構造を提供する。すなわち、上述した各実施の形態においては、連結部材33はいずれもその断面形状が矩形のものであったが、本実施の形態6では、図21に示すように、下に凸の段付きの断面形状を有している。
Embodiment 6 FIG.
Here, an optimum structure of the connecting
この場合、磁極ティース31の継鉄部31bに設けられた凹部31aで形成される溝状の係合部34の幅寸法が、電磁鋼板の積み厚方向となり、電磁鋼板の板厚のばらつきや周囲に巻回する駆動コイル32の締付けによって変動し得ることになる。このため、係合部34と連結部材33との間に隙間が生じて安定した溶接効果が得られなくなる可能性がある。
In this case, the width dimension of the groove-
そこで、連結部材33を係合部34と所定の間隙を介してこの係合部34に係合する係合凸部33bと、係合部34の上端面に当接する当接部33cとで構成する。
Therefore, the connecting
そして、図22に示すように、連結部材33の係合凸部33bの幅W3を係合部34の幅W2より小さく設定し、幅W2の寸法に多少の変動が生じても、W2>W3が成立して両者の幅方向に間隙Gが存在するようにする。また、係合凸部33bの高さH3を、係合部34の深さH2より小さく設定して、両者の高さ方向に間隙Gが存在するようにする。
Then, as shown in FIG. 22, even if the width W3 of the engaging
この結果、係合部34の幅寸法に多少の変動が生じても、連結部材33の当接部34cの下面が磁極ティース31の継鉄部31bの上面と確実に密着当接し、図23に示すように、この当接部分に沿って溶接を行うことで溶接作業が安定し、複数の磁極ティース31を連結部材33により確実に一体化することができる。
As a result, even if some variation occurs in the width dimension of the engaging
なお、この実施の形態6は継鉄部31bに設けた凹部31aで形成される係合部34に連結部材33を係合させる場合について説明したが、先の実施の形態4における、突起31f、31gの間の間隙で形成される係合部34f、34gに連結部材33を係合させる場合にも同様に適用でき同等の効果を奏する。
In addition, although this Embodiment 6 demonstrated the case where the
また、上記各実施の形態では説明しなかったが、連結部材33を磁性材で形成することにより、磁路の増大を図り性能の向上を図ることができる。
Although not described in the above embodiments, by forming the connecting
なお、実施の形態3、4、5、6では第一の磁極ティース311にのみ駆動コイル32が設けられている場合を示したが、実施の形態1のように全ての磁極ティース31に駆動コイル32が設けられている場合にも適用可能である。
In the third, fourth, fifth, and sixth embodiments, the
この発明は、一般産業機械、特に工作機械のテーブル送り等に用いられるリニアモータに関するものである。 The present invention relates to a linear motor used for table feed of a general industrial machine, particularly a machine tool.
1 リニアモータ、2 固定子、21 固定子ヨーク、22,23 永久磁石、
3 電機子、31 磁極ティース、32 駆動コイル、33 連結部材、
31b 継鉄部、31c,311c 歯部、311 第1の磁極ティース、
312 第2の磁極ティース、313 第3の磁極ティース、311a 第1の突出部、311b 第1の切欠き部、312a 第2の突出部、312b 第2の切欠き部、
313a 第3の突出部、313b 第3の切欠き部、31a,31d,31e 凹部、31f,31g 突起、33b 係合凸部、33c 当接部、
34,34d,34e,34f,34g 係合部、4 単位磁極ティース、7 窪み。
1 linear motor, 2 stator, 21 stator yoke, 22, 23 permanent magnet,
3 armatures, 31 magnetic teeth, 32 drive coils, 33 connecting members,
31b yoke part, 31c, 311c tooth part, 311 first magnetic pole teeth,
312 2nd magnetic pole teeth, 313 3rd magnetic pole teeth, 311a 1st protrusion part, 311b 1st notch part, 312a 2nd protrusion part, 312b 2nd notch part,
313a third protrusion, 313b third notch, 31a, 31d, 31e recess, 31f, 31g protrusion, 33b engagement protrusion, 33c contact portion,
34, 34d, 34e, 34f, 34g Engagement section, 4 unit magnetic teeth, 7 depressions.
Claims (13)
上記磁極ティースは、上記固定子と対向する面の背面側に位置し隣接する上記磁極ティースと当接する継鉄部と、この継鉄部から上記固定子と対向する側に突出して形成される歯部とからなり、
上記磁極ティースは、第1の磁極ティースと、上記第1の磁極ティースと隣接して配置された第2の磁極ティースを備え、
上記第1の磁極ティースは、その継鉄部端面から上記モータ駆動方向に突出して形成される第1の突出部を有し、
上記第2の磁極ティースは、その継鉄部端面から上記モータ駆動方向に切り欠いて形成され、上記第1の磁極ティースの第1の突出部と当接する第2の切欠き部を有し、
上記磁極ティース背面に設けた係合部に連結部材を係合することにより、上記複数の磁極ティースを連結一体化したことを特徴とするリニアモータ。 A stator including a stator yoke extending in the motor driving direction, and a plurality of permanent magnets arranged on the stator yoke at predetermined intervals along the motor driving direction and having different polarities, and the fixing A linear motor comprising an armature provided with a plurality of magnetic pole teeth arranged with a predetermined interval from a permanent magnet of a child and sequentially arranged along the motor driving direction, and a drive coil provided on the magnetic pole teeth Because
The magnetic teeth are located on the back side of the surface facing the stator and are in contact with the adjacent magnetic teeth, and teeth formed by projecting from the yoke to the side facing the stator. And consists of
The magnetic pole teeth include a first magnetic pole tooth and a second magnetic pole tooth disposed adjacent to the first magnetic pole tooth,
The first magnetic pole teeth have a first protrusion formed to protrude from the end face of the yoke part in the motor driving direction,
The second magnetic pole teeth have a second notch portion that is formed by cutting away from the end surface of the yoke portion in the motor driving direction and abuts on the first protrusion of the first magnetic pole tooth.
A linear motor characterized in that the plurality of magnetic teeth are connected and integrated by engaging a connecting member with an engaging portion provided on the back surface of the magnetic teeth.
上記磁極ティースは、上記固定子と対向する面の背面側に位置し隣接する上記磁極ティースと当接する継鉄部と、この継鉄部から上記固定子と対向する側に突出して形成される歯部とからなり、
上記磁極ティースは、第1の磁極ティースと、上記第1の磁極ティースと隣接して配置された第2の磁極ティースを備え、
上記第1の磁極ティースの歯部と上記第2の磁極ティースの歯部のいずれか一方に駆動コイルを巻回して主極ティースを構成し、いずれか他方に駆動コイルを巻回せずに補極ティースを構成し、
上記磁極ティース背面に設けた係合部に連結部材を係合することにより、上記複数の磁極ティースを連結一体化したことを特徴とするリニアモータ。 A stator including a stator yoke extending in the motor driving direction, and a plurality of permanent magnets arranged on the stator yoke at predetermined intervals along the motor driving direction and having different polarities, and the fixing A linear motor comprising an armature provided with a plurality of magnetic pole teeth arranged with a predetermined interval from a permanent magnet of a child and sequentially arranged along the motor driving direction, and a drive coil provided on the magnetic pole teeth Because
The magnetic teeth are located on the back side of the surface facing the stator and are in contact with the adjacent magnetic teeth, and teeth formed by projecting from the yoke to the side facing the stator. And consists of
The magnetic pole teeth include a first magnetic pole tooth and a second magnetic pole tooth disposed adjacent to the first magnetic pole tooth,
A drive coil is wound around one of the tooth portion of the first magnetic pole tooth and the tooth portion of the second magnetic pole tooth to form a main pole tooth, and the auxiliary pole is formed without winding the drive coil on the other. Configure the teeth
A linear motor characterized in that the plurality of magnetic teeth are connected and integrated by engaging a connecting member with an engaging portion provided on the back surface of the magnetic teeth.
上記第2の磁極ティースは、その継鉄部端面から上記モータ駆動方向に切り欠いて形成され、上記第1の磁極ティースの第1の突出部と当接する第2の切欠き部を有することを特徴とする請求項2に記載のリニアモータ。 The first magnetic pole teeth have a first protrusion formed to protrude from the end face of the yoke part in the motor driving direction,
The second magnetic pole teeth have a second cutout portion that is formed by cutting out from the end surface of the yoke portion in the motor driving direction and abuts against the first protrusion of the first magnetic pole tooth. The linear motor according to claim 2, wherein
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006000984A JP2007185033A (en) | 2006-01-06 | 2006-01-06 | Linear motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006000984A JP2007185033A (en) | 2006-01-06 | 2006-01-06 | Linear motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007185033A true JP2007185033A (en) | 2007-07-19 |
Family
ID=38340657
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006000984A Pending JP2007185033A (en) | 2006-01-06 | 2006-01-06 | Linear motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007185033A (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009044748A1 (en) * | 2007-10-04 | 2009-04-09 | Mitsubishi Electric Corporation | Linear motor |
JP2009100503A (en) * | 2007-10-15 | 2009-05-07 | Mitsubishi Electric Corp | Linear motor |
JP2009195104A (en) * | 2008-02-18 | 2009-08-27 | Siemens Ag | Primary part of linear electric machine with force ripple compensation function and linear electrical machine |
JP2010148167A (en) * | 2008-12-16 | 2010-07-01 | Yaskawa Electric Corp | Linear motor |
DE112010005722T5 (en) | 2010-07-06 | 2013-05-29 | Mitsubishi Electric Corporation | Rotor of a linear motor and linear motor |
JP5937263B1 (en) * | 2015-08-18 | 2016-06-22 | 山洋電気株式会社 | Linear motor |
WO2017010552A1 (en) * | 2015-07-14 | 2017-01-19 | 株式会社新川 | Linear motor magnetic field unit and linear motor |
TWI665851B (en) * | 2017-09-26 | 2019-07-11 | 日商三菱電機股份有限公司 | Motor and motor manufacturing method |
-
2006
- 2006-01-06 JP JP2006000984A patent/JP2007185033A/en active Pending
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8274182B2 (en) | 2007-10-04 | 2012-09-25 | Mitsubishi Electric Corporation | Linear motor including extended tooth tips |
TWI412208B (en) * | 2007-10-04 | 2013-10-11 | Mitsubishi Electric Corp | Linear motor |
WO2009044748A1 (en) * | 2007-10-04 | 2009-04-09 | Mitsubishi Electric Corporation | Linear motor |
JP2009100503A (en) * | 2007-10-15 | 2009-05-07 | Mitsubishi Electric Corp | Linear motor |
JP2009195104A (en) * | 2008-02-18 | 2009-08-27 | Siemens Ag | Primary part of linear electric machine with force ripple compensation function and linear electrical machine |
JP2010148167A (en) * | 2008-12-16 | 2010-07-01 | Yaskawa Electric Corp | Linear motor |
DE112010005722T5 (en) | 2010-07-06 | 2013-05-29 | Mitsubishi Electric Corporation | Rotor of a linear motor and linear motor |
TWI422124B (en) * | 2010-07-06 | 2014-01-01 | Mitsubishi Electric Corp | Armature of a linear motor,and linear motor |
JP2017022937A (en) * | 2015-07-14 | 2017-01-26 | 日立金属株式会社 | Field part for linear motor and linear motor |
WO2017010552A1 (en) * | 2015-07-14 | 2017-01-19 | 株式会社新川 | Linear motor magnetic field unit and linear motor |
JP5937263B1 (en) * | 2015-08-18 | 2016-06-22 | 山洋電気株式会社 | Linear motor |
JP2017041947A (en) * | 2015-08-18 | 2017-02-23 | 山洋電気株式会社 | Linear motor |
KR20170021738A (en) * | 2015-08-18 | 2017-02-28 | 산요 덴키 가부시키가이샤 | Linear motor |
US10224797B2 (en) | 2015-08-18 | 2019-03-05 | Sanyo Denki Co., Ltd. | Linear motor |
KR102178178B1 (en) | 2015-08-18 | 2020-11-12 | 산요 덴키 가부시키가이샤 | Linear motor |
TWI665851B (en) * | 2017-09-26 | 2019-07-11 | 日商三菱電機股份有限公司 | Motor and motor manufacturing method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4860794B2 (en) | Linear motor | |
JP3851265B2 (en) | Linear motor | |
JP2007185033A (en) | Linear motor | |
US7199492B2 (en) | Armature of linear motor | |
JP4617338B2 (en) | Armature for linear motor | |
JP5224050B2 (en) | Linear motor armature, linear motor, and table feed device using the same. | |
JP4277337B2 (en) | Linear motor and table feeder using the same | |
JP4616193B2 (en) | Linear motor armature and linear motor | |
JP2004364374A (en) | Linear motor | |
JP2000262035A (en) | Linear motor and its manufacture | |
JP4800913B2 (en) | Linear motor armature and linear motor | |
JP5144205B2 (en) | Linear motor | |
JP4092349B2 (en) | Linear motor | |
JP4662302B2 (en) | Linear motor | |
JP5261080B2 (en) | Linear motor | |
JP4102797B2 (en) | Armature core, linear motor and manufacturing method thereof | |
JP2006527576A (en) | Linear brushless DC motor with an iron core with reduced detent power | |
JP3983699B2 (en) | Linear motor armature | |
JP2003204667A (en) | Linear motor | |
JP3856205B2 (en) | Linear motor | |
JP4497986B2 (en) | Claw pole type three-phase linear motor | |
JP2003153522A (en) | Linear motor | |
JP2003070213A (en) | Method of manufacturing stator | |
JP5260344B2 (en) | Linear motor | |
JP2008022603A (en) | Armature for dynamo-electric machine |