JP2009213253A - Stator structure with core for cylindrical linear motor - Google Patents
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本発明は、円筒型リニアモータのコア付ステータ構造に関し、特に、複数のステータコア片を輪状の多角形からなる輪状ステータ体として、ステータコイルを有する輪状巻線ボビンをこの輪状ステータ体に装着し、コア付きの高トルク型とするための新規な改良に関する。 The present invention relates to a cored stator structure of a cylindrical linear motor, and in particular, a plurality of stator core pieces as a ring-shaped stator body made of a ring-shaped polygon, and a ring-shaped winding bobbin having a stator coil is attached to the ring-shaped stator body, The present invention relates to a new improvement for a high torque type with a core.
従来、用いられていたこの種のリニアモータのステータ構造としては,例えば、特許文献1に開示された構成を図5に挙げることができる。
すなわち、図5において符号1で示されるものは、図示しないケーシングの外周にステータコア片2とU,V,W相からなるステータコイル3とが交互に軸方向に沿って配設された輪状ステータ体であり、この輪状ステータ体1の内部には、N極とS極が軸方向に沿って交互に着磁された直線移動体4が移動自在に設けられている。
従って、前述の構成において、前記ステータコイル3に励磁信号を供給すると、この励磁信号による各ステータコイル3と直線移動体4との周知の磁気作用により、直線移動体4が連続的又は間欠的な直線移動を行うことができる。
As a conventional stator structure of this type of linear motor, for example, the configuration disclosed in
That is, what is denoted by
Therefore, in the above-described configuration, when an excitation signal is supplied to the
従来のリニアモータのステータ構造は、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、板状のステータコア片を各ステータコイル間に配設しなければならず、製作にかかるコストを下げることが難しく、かつ、直線移動体に対する磁力を大きくして大きいトルクを得ることが困難であった。
Since the conventional linear motor stator structure is configured as described above, the following problems exist.
That is, a plate-shaped stator core piece must be disposed between each stator coil, and it is difficult to reduce the manufacturing cost, and it is difficult to obtain a large torque by increasing the magnetic force on the linear moving body. there were.
本発明による円筒型リニアモータのコア付ステータ構造は、複数のステータコア片を多角形の輪状に配設してなる輪状ステータ体と、前記各ステータコア片の内面に形成された段部と、前記各段部を介して前記各ステータコア片の内側に設けられた輪状巻線ボビンと、前記輪状巻線ボビンに設けられたステータコイルと、前記各ステータコア片の外面の軸方向に沿う両端に形成された突部及び外周段部と、を備え、前記輪状巻線ボビンを有する輪状ステータ体を軸方向に複数個積層させ、前記各ステータコア片の前記各突部と外周段部が係合する構成であり、また、前記各ステータコア片の内面の軸方向に沿う両端には一対の第1、第2舌片が形成され、前記第1舌片は前記段部側へ位置し、前記第2舌片は相手方のステータコア片の段部側へ位置している構成であり、また、前記輪状巻線ボビンは、断面形状がコ字型をなし、前記輪状巻線ボビンの背部には、前記各舌片が接触している構成であり、また、前記輪状ステータ体における各ステータコア片は、互いに独立し、かつ、当接している構成であり、また、前記輪状ステータ体における各ステータコア片は、曲折自在な蝶番部を介して互いに接続されている構成であり、また、前記輪状ステータ体は、八角形よりなる構成であり、また、前記輪状ステータ体は、筒状ケース内に挿入して積層されている構成であり、また、前記各ステータコア片は、全体形状がL字型をなしている構成である。 The cored stator structure of the cylindrical linear motor according to the present invention includes a ring-shaped stator body in which a plurality of stator core pieces are arranged in a polygonal ring shape, stepped portions formed on the inner surface of each stator core piece, An annular winding bobbin provided inside each stator core piece via a step portion, a stator coil provided on the annular winding bobbin, and formed at both ends along the axial direction of the outer surface of each stator core piece. A plurality of ring-shaped stator bodies having the ring-shaped winding bobbins, and a plurality of ring-shaped stator bodies having the ring-shaped winding bobbins are stacked in the axial direction, and the protrusions of the stator core pieces and the outer circumferential step portions engage with each other. Also, a pair of first and second tongue pieces are formed at both ends along the axial direction of the inner surface of each stator core piece, the first tongue piece is located on the step portion side, and the second tongue piece is Stepped side of the other stator core piece The ring-shaped winding bobbin has a U-shaped cross-section, and the tongue piece is in contact with the back of the ring-shaped winding bobbin; and The stator core pieces in the annular stator body are configured to be independent from each other and in contact with each other, and the stator core pieces in the annular stator body are connected to each other via a bendable hinge portion. The annular stator body is an octagonal structure, and the annular stator body is inserted and stacked in a cylindrical case, and each stator core piece Is a configuration in which the overall shape is L-shaped.
本発明による円筒型リニアモータのコア付ステータ構造は、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、全体形状がL字型をなす各ステータコア片を多角形状に配設して輪状に構成しているため、各ステータコア片の形状を従来よりも大型としているため、従来よりも大きい推力を得ることができ、自動組立てにより製作コストを抑えることができる。
また、各ステータコア片に形成した段部に、ステータコイルを有する輪状巻線ボビンを係合させ、1個もしくは一対の舌片で保持しているため、輪状ステータ体に対する輪状巻線ボビンの固定が容易かつ確実に行われ、生産性を向上させることができる。
Since the stator structure with a core of the cylindrical linear motor according to the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
That is, since the stator core pieces each having an L-shape as a whole are arranged in a polygonal shape in a ring shape, each stator core piece has a larger shape than the conventional one, so that a larger thrust than the conventional one is obtained. The manufacturing cost can be reduced by automatic assembly.
In addition, since the annular winding bobbin having the stator coil is engaged with the step portion formed on each stator core piece and held by one or a pair of tongue pieces, the annular winding bobbin can be fixed to the annular stator body. It is easy and reliable and can improve productivity.
本発明は、複数のステータコア片を輪状の多角形からなる輪状ステータ体として、ステータコイルを有する輪状巻線ボビンをこの輪状ステータ体に装着し、コア付きの高トルク型とした円筒型リニアモータのコア付ステータ構造を提供することを目的とする。 The present invention relates to a cylindrical linear motor having a high-torque type with a core, in which a plurality of stator core pieces are formed into a ring-shaped stator body having a ring-shaped polygon, and a ring-shaped winding bobbin having a stator coil is mounted on the ring-shaped stator body An object of the present invention is to provide a stator structure with a core.
以下、図面と共に本発明による円筒型リニアモータのコア付ステータ構造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、同一符号を用いて説明する。
図1において、符号1で示されるものは、輪状ステータ体であり、この輪状ステータ体1は、複数のステータコア片2が輪状に接続されて構成されており、各ステータコア片2は、図2で示されるように、全体形状がL字型に構成されている。
A preferred embodiment of a stator structure with a core of a cylindrical linear motor according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
In addition, the same code | symbol is demonstrated to the part which is the same as that of a prior art example, or an equivalent part.
In FIG. 1, what is indicated by
前記各ステータコア片2は、図1及び図2で示されるように、その内面10側に形成された段部11によってL字型に形成されており、この内面10側の軸方向Aに沿う両端には第1、第2舌片12,13が一体に形成され、第1舌片12と第2舌片13は互いに異なる方向へ向けて延設されている。
前記第1舌片12は前記段部11側へ位置し、第2舌片13は隣接する相手方のステータコア片2の段部11側へ位置している。
As shown in FIGS. 1 and 2, each
The
前記各ステータコア片2に形成された前記各段部11には、全体形状が輪状に形成されステータコイル3を有する輪状巻線ボビン14が係合する状態で装着され、この輪状巻線ボビン14の内周面としての背部14aに前記第1舌片12のみ、もしくは、各舌片12,13が互いに向き合う状態で接触することによって、各ステータコア片2に対して輪状巻線ボビン14を確実に固定することができる。
Each step portion 11 formed in each
従って、前述の各ステータコア片2及び輪状巻線ボビン14によって1個の輪状ステータ体1が構成され、この輪状ステータ体1を複数個積層することにより、図1及び図2で示されるように軸方向Aに沿って筒状をなすコア付ステータ20を構成することができる。
Accordingly, each of the
また、前述のように、各ステータコア片2を多段状に軸方向Aに沿って積層させる場合、前記各ステータコア片2の外面15側の軸方向Aに沿う両端に突起16及び外周段部17が形成されているため、各輪状ステータ体1を積層する場合、互いに隣接する前記突部16と外周段部17とを係合させることによって各ステータコア片2の外面15を軸方向Aに沿って面一とした状態で積層させることができる。
Further, as described above, when the
また、前記輪状ステータ体1における各ステータコア片2は、例えば、各ステータコア片2の当接部2aを治具(図示せず)を用いて輪状として固定するか、又は、長手形状の部材にスリットを入れて各ステータコア片2が蝶番部2bを介して互いに曲折自在に接続されているか、の何れかの構造で構成されている。
Each
次に、図3で示される構成は、前述の図1の輪状ステータ体1を軸方向Aに沿って積層させ、コア付ステータ20を構成する場合を示しており、図3の最も右側に位置する輪状ステータ体1に対して順次積層させる状態を示している。
次に、図4で示される構成は、前述のように多段状に積層されたコア付ステータ20を、円筒状の筒状ケース30内に収納した場合を示している。
尚、前述の輪状ステータ体1の多角形状は、8角形の場合について述べたが、8角形以外も可能であることは述べるまでもないことである。
Next, the configuration shown in FIG. 3 shows a case where the
Next, the configuration shown in FIG. 4 shows a case where the
In addition, although the polygonal shape of the above-mentioned ring-
1 輪状ステータ体
2 ステータコア片
2a 当接部
2b 蝶番部
3 ステータコイル
10 内面
11 段部
12 第1舌片
13 第2舌片
14 輪状巻線ボビン
14a 背部
15 外面
16 突部
20 コア付ステータ
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