JP2007209174A - Three-phase linear motor - Google Patents
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Description
本発明は、三相リニアモータに関し、特に、三相固定子片をその長手方向と直交する方向に並設し、この三相固定子片に設けられる三相可動子片をその移動方向と直交する方向に並設して同相で連結することにより、可動方向には短く、容易に大きい推力を取り出すことができるようにするための新規な改良に関する。 The present invention relates to a three-phase linear motor, and in particular, three-phase stator pieces are juxtaposed in a direction perpendicular to the longitudinal direction, and the three-phase mover pieces provided on the three-phase stator pieces are perpendicular to the moving direction. The present invention relates to a novel improvement for enabling a large thrust to be easily taken out by being arranged in parallel to each other and connected in the same phase.
従来、用いられていたこの種のリニアモータとしては、特許文献1に開示されている構成を図6から図9において示すことができる。
すなわち、図6及び図7において符号1で示されるものは、長手形状の一対の固定子片2、3からなる固定子であり、各固定子片2、3は軟磁性材料のヨークに永久磁石4を埋設した構成よりなると共に、各固定子片2、3は互いに間隔Dを置いて離間して設けられている。
As this type of linear motor that has been conventionally used, the configuration disclosed in
That is, what is denoted by
前記間隔D内には、電機子コイル5とクローポール部6とを有するクローポール型の可動子7が矢印Aの方向に往復移動自在に配設されている。
前記クローポール部6は、クローポール型コアのクローポール型のティース部を構成しており、リニアモータのコギング現象を防止するために先端に向って先細りとなるテーパ型に構成されている。
Within the distance D, a claw pole type
The
このテーパ型のクローポール部6は、磁極が相反するように上下に合計4組(すなわち、図6のように、上下に4個ずつ)あり、電流位相に応じた磁束を発生するように構成されている。
The taper type
前述のリニアモータでは、可動子7がクローポール部6を有するため、磁路が途中で進行方向と直交する方向になり、クローポール部6の先端側では相隣接するクローポール部6間を接続する方向に磁路が形成されるため、磁路は進行方向と平行な方向に変化する。
In the above-described linear motor, since the
すなわち、励磁電流により発生する磁束は、電機子巻線5に鎖交する根元側の部分では移動方向に直角になり、先端側の部分では永久磁石4からの磁束に効率よく干渉するように、漏洩磁束が可動子7の進行方向になるように構成されている。
That is, the magnetic flux generated by the excitation current is perpendicular to the moving direction at the base side portion interlinked with the armature winding 5, and efficiently interferes with the magnetic flux from the
従来のリニアモータは、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、前述のリニアモータは可動子が1個であるため、十分な推力を発生することができず、三相のリニアモータとしては、全く提案されていなかった。
Since the conventional linear motor is configured as described above, the following problems exist.
That is, since the above-described linear motor has a single mover, it cannot generate a sufficient thrust, and has not been proposed as a three-phase linear motor.
本発明による三相リニアモータは、複数の永久磁石を所定間隔で有し互いに間隔を置いて配設された一対の固定子片からなる固定子と、前記各固定子片間に移動自在に設けられ電機子コイルが巻回されたクローポール型コアからなる可動子とを備え、前記固定子片は、その長手方向と直交する方向に並設されたU相固定子片、V相固定子片及びW相固定子片とからなり、前記可動子は、その移動方向と直交する方向に並設されたU相可動子片、V相可動子片及びW相可動子片とからなり、前記各可動子片の電気角位相差は零の状態で連結されており、前記各可動子片に対応する前記各固定子片の永久磁石位置は、電気角で2π/3の位相差となるように配置した構成であり、また、前記永久磁石は、前記各固定子片内に埋設されている構成である。 A three-phase linear motor according to the present invention is provided with a stator composed of a pair of stator pieces having a plurality of permanent magnets spaced apart from each other and movably provided between the stator pieces. A stator having a claw pole type core around which an armature coil is wound, and the stator pieces are U-phase stator pieces and V-phase stator pieces arranged in parallel in a direction perpendicular to the longitudinal direction thereof. And the mover comprises a U-phase mover piece, a V-phase mover piece, and a W-phase mover piece arranged in parallel in a direction orthogonal to the moving direction, The electrical angle phase differences of the mover pieces are connected in a zero state, and the permanent magnet positions of the stator pieces corresponding to the mover pieces have a phase difference of 2π / 3 in electrical angle. The permanent magnet is embedded in each stator piece. That.
本発明による三相リニアモータは、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、一対の固定子片からなる固定子を三相分並設し、固定子内に三相の可動子片を連結させてなる可動子を移動自在に配設して三相リニアモータを構成しているため、長い距離を移動させること、推力(トルク)を可動範囲のどの点でも容易に取り出すことができる。
また、可動子の上下両側に永久磁石を有する固定子片を有しているため、可動子には均等の磁気吸引力が働き、リニアガイドなどに過大な荷重がかからず、長寿命を得ることができる。
Since the three-phase linear motor according to the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
That is, a three-phase linear motor is constructed by arranging three-phase stators each consisting of a pair of stator pieces and movably disposing a mover in which a three-phase mover piece is connected in the stator. Therefore, it is possible to easily take out the thrust (torque) at any point in the movable range by moving a long distance.
In addition, because it has stator pieces with permanent magnets on both the upper and lower sides of the mover, the mover has an equal magnetic attractive force, so that an excessive load is not applied to the linear guide, etc., and a long life is obtained. be able to.
本発明は、三相固定子片をその長手方向と直交する方向に並設し、この三相固定子片に設けられる三相可動子片をその移動方向と直交する方向に並設して同相で連結することにより、可動方向には短く、容易に大きい推力を取り出すことができるようにした三相リニアモータを提供することを目的とする。 In the present invention, three-phase stator pieces are juxtaposed in a direction perpendicular to the longitudinal direction, and three-phase mover pieces provided in the three-phase stator piece are juxtaposed in a direction perpendicular to the moving direction. It is an object of the present invention to provide a three-phase linear motor that is short in the movable direction and can easily extract a large thrust by being connected with each other.
以下、図面と共に本発明による三相リニアモータの好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には同一符号を付して説明する。
図1から図5は、本発明による三相リニアモータを示すもので、図1から図3において符号1で示されるものは、間隔Dを置いて互いに離間し、長手形状の一対のU相固定子片2、3からなるU相固定子であり、各U相固定子片2、3は軟磁性材料のヨークに永久磁石4を埋設した構成よりなる。
Hereinafter, preferred embodiments of a three-phase linear motor according to the present invention will be described with reference to the drawings.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated to a part the same as that of a prior art example, or an equivalent part.
FIGS. 1 to 5 show a three-phase linear motor according to the present invention.
前記U相固定子1には、その長手方向と直交する方向に、V相固定子1A及びW相固定子1Bが、わずかな間隔をあけて並設されている。
前記V相固定子1Aは、互いに間隔Dを置いて離間して設けられた一対のV相固定子片8、9よりなり、前記W相固定子1Bは、互いに間隔Dを置いて離間して設けられた一対のW相固定子片10、11より構成されている。
In the
The V-
前記U相固定子1、V相固定子1A及びW相固定子1Bによって三相の固定子体20が構成され、この固定子体20の前記間隔D内には、クローポール型の可動子30が、前記固定子体20の長手方向に沿う矢印Aで示される移動方向に沿って往復移動できるように構成されている。
The
前記可動子30は、図2に示されるように、この可動子30の移動方向である矢印Aの方向に直交する方向に互いに同相(互いに電気角位相差は零)となるように連結して設けられたU相可動子片7、V相可動子片15及びW相可動子片16とからなり、前記各可動子片7、15、16は、前記U相可動子片7と同一に形成されている。
As shown in FIG. 2, the
前記U相可動子片7は、電機子コイル5と四組のクローポール部6とから構成されている。
前記各可動子片7、15、16に対応する各固定子片2、3、8、9、10、11の各永久磁石4の位置は、電気角で、±2π/3(120°)の位相差となるように配置され、各永久磁石4は各固定子片2、3、8、9、10、11内に埋設されている。従って、各可動子片7、15、16の各電機子コイル5を同時励磁することにより、可動子30の往復直線移動を行うことができる。
尚、可動子30に対するリニアガイド又は被駆動体等は図示を省略している。
The U-phase
The positions of the
In addition, the linear guide with respect to the needle | mover 30 or a to-be-driven body is abbreviate | omitting illustration.
本発明は、リニアモータに限ることなく、リニアアクチュエータ等にも適用可能である。 The present invention is not limited to a linear motor but can be applied to a linear actuator or the like.
1 U相固定子
1A V相固定子
1B W相固定子
2、3 U相固定子片
4 永久磁石
5 電機子コイル
6 クローポール部
7 U相可動子片
8、9 V相固定子片
10、11 W相固定子片
15 V相可動子片
16 W相可動子片
20 固定子体
30 可動子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
前記固定子片は、その長手方向と直交する方向に並設されたU相固定子片(2,3)、V相固定子片(8,9)及びW相固定子片(10,11)とからなり、前記可動子は、その移動方向と直交する方向に並設されたU相可動子片(7)、V相可動子片(15)及びW相可動子片(16)とからなり、
前記各可動子片(7,15,16)の電気角位相差は零の状態で連結されており、前記各可動子片(7,15,16)に対応する前記各固定子片(2,3,8,9,10,11)の永久磁石(4)位置は、電気角で2π/3の位相差となるように配置されていることを特徴とする三相リニアモータ。 A stator composed of a pair of stator pieces arranged at predetermined intervals and having a plurality of permanent magnets (4) spaced apart from each other, and an armature provided movably between the stator pieces. A mover comprising a claw-pole core around which a coil (5) is wound,
The stator pieces are U-phase stator pieces (2, 3), V-phase stator pieces (8, 9), and W-phase stator pieces (10, 11) arranged in a direction perpendicular to the longitudinal direction thereof. The mover is composed of a U-phase mover piece (7), a V-phase mover piece (15), and a W-phase mover piece (16) arranged in parallel in a direction perpendicular to the moving direction. ,
The electrical angle phase difference of each of the mover pieces (7, 15, 16) is connected in a state of zero, and each of the stator pieces (2, 2, 16) corresponding to each of the mover pieces (7, 15, 16) 3. A three-phase linear motor characterized in that the positions of permanent magnets (4) of 3, 8, 9, 10, 11) are arranged so as to have a phase difference of 2π / 3 in electrical angle.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006028458A JP2007209174A (en) | 2006-02-06 | 2006-02-06 | Three-phase linear motor |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010035296A (en) * | 2008-07-28 | 2010-02-12 | Tamagawa Seiki Co Ltd | Magnet skew structure for cylindrical linear motor |
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2006
- 2006-02-06 JP JP2006028458A patent/JP2007209174A/en not_active Withdrawn
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