JP2010104070A - Linear motor - Google Patents
Linear motor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010104070A JP2010104070A JP2008270469A JP2008270469A JP2010104070A JP 2010104070 A JP2010104070 A JP 2010104070A JP 2008270469 A JP2008270469 A JP 2008270469A JP 2008270469 A JP2008270469 A JP 2008270469A JP 2010104070 A JP2010104070 A JP 2010104070A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- base
- linear motor
- insulator
- fixed
- magnetic pole
- 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
Landscapes
- Linear Motors (AREA)
Abstract
Description
この発明は、一般産業機械に用いられる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 used for general industrial machines.
従来のリニアモータにおいて、可動子構造は、十字形の分割コアに予め電機子巻線を集中巻きし、可動子上部材と可動子下部材とで挟み込み、分割コア中央に開けた貫通穴にボルトを通して、複数個の分割コアを連結固定している(例えば、特許文献1参照)。
また、従来のリニアモータにおいて、電機子がI字形状をしたI形電機子であり、電機子巻線がI形電機子の中央に直に整列巻され、複数のI形電機子の両端には相隣るI形電機子ティース間に角柱が設けられ、角柱によってI形電機子がベースに固定されている(例えば、特許文献2参照)。
In a conventional linear motor, the mover structure is constructed by concentrating armature windings in advance on a cross-shaped split core, sandwiching it between the upper member of the mover and the lower member of the mover, and bolting a through hole formed in the center of the split core. The plurality of split cores are connected and fixed through (see, for example, Patent Document 1).
Further, in the conventional linear motor, the armature is an I-shaped armature having an I-shape, and the armature winding is aligned and wound directly in the center of the I-shaped armature, and is formed at both ends of the plurality of I-shaped armatures. Is provided with a prism between adjacent I-shaped armature teeth, and the I-shaped armature is fixed to the base by the prism (for example, see Patent Document 2).
従来のリニアモータでは、十字形の分割コアの場合、連結固定を分割コア中央に開けた貫通穴にボルトを通して行っているため、中央のボルト部分(十字部分)には駆動コイルを巻回することができず、十分な推力を出すためには寸法が大きくなるという問題があった。また分割コア自体に貫通穴を設けているため磁路が妨げられるという問題があった。 In conventional linear motors, in the case of a cross-shaped split core, the bolts are passed through a through hole opened in the center of the split core, so a drive coil is wound around the center bolt (cross). However, there is a problem that the size becomes large in order to produce sufficient thrust. Further, since the through holes are provided in the split core itself, there is a problem that the magnetic path is hindered.
また、I形電機子の場合、連結固定用の角柱をI形電機子の両端に設けているため、角柱部分には駆動コイルを巻回することができず、十分な推力を出すためには寸法が大きくなるという問題点があった。また、角柱を別途製作する必要があり、部品点数が増加し、コストが増大するという問題点もあった。 Also, in the case of an I-type armature, since the prisms for connecting and fixing are provided at both ends of the I-type armature, a drive coil cannot be wound around the square column part, and in order to produce sufficient thrust There was a problem that the size became large. In addition, it is necessary to separately manufacture a prism, which increases the number of parts and increases costs.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、小型かつ高性能な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 an object thereof is to provide a small and high-performance linear motor.
この発明に係るリニアモータは、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を備えた界磁部、及び界磁部の永久磁石と所定の間隔を介して配置される電機子から構成されるリニアモータである。そして、電機子は、モータ駆動方向に沿って順次配列される複数の磁極ティースと、複数の磁極ティースを連結するベースとを備えている。各磁極ティースは、コアと、コアを覆うように装着されるインシュレータと、インシュレータを介してコアに巻回される駆動コイルとからなる。インシュレータは、ベースと固定される固定部を有し、固定部とベースとが固定されることにより複数の磁極ティースが連結固定されるものである。 The linear motor according to the present invention includes a field portion including a plurality of permanent magnets arranged at predetermined intervals along the motor driving direction and having different polarities alternately, and the permanent magnet of the field portion via the predetermined interval. It is a linear motor comprised from the armature arranged. The armature includes a plurality of magnetic teeth that are sequentially arranged along the motor driving direction and a base that connects the plurality of magnetic teeth. Each magnetic pole tooth includes a core, an insulator mounted so as to cover the core, and a drive coil wound around the core via the insulator. The insulator has a fixed portion that is fixed to the base, and a plurality of magnetic teeth are connected and fixed by fixing the fixed portion and the base.
この発明のリニアモータによれば、複数の磁極ティースをインシュレータに設けられた固定部とベースとにより連結固定するため、駆動コイルの巻線スペースを十分に確保することができ、また磁極ティースの磁路の妨げを防止できる。従って、小型で高性能なリニアモータを得ることができる。 According to the linear motor of the present invention, a plurality of magnetic pole teeth are connected and fixed by the fixing portion provided on the insulator and the base, so that a sufficient winding space for the drive coil can be secured, and the magnetic teeth of the magnetic pole teeth can be secured. Can prevent road obstruction. Therefore, a small and high performance linear motor can be obtained.
実施の形態1.
図1(A)はこの発明の実施の形態1におけるリニアモータの構成を示す斜視図、図1(B)は図1(A)に示す一の磁極ティースであり、インシュレータの構成を説明するために駆動コイルを一部省略したものである。図2(A)は図1に示すリニアモータの駆動方向側からみた断面図、図2(B)は図2(A)の上側からみた平面図、図2(C)は図2(A)のア部分の拡大図、図2(D)はインシュレータの作用を説明するための説明図である。図3(A)乃至(C)は図1に示すリニアモータの電機子の製造方法を説明するための説明図である。図4は図1に示すリニアモータの電機子をモールドにより固定した場合の断面図である。
FIG. 1A is a perspective view showing the configuration of a linear motor in
図1、図2に示すように、リニアモータ1は、界磁部2と電機子3から構成されている。界磁部2は、モータ駆動方向に(図1(A)中の両向き矢印の方向)に沿って2列に延在する板状の界磁ヨーク21と、この界磁ヨーク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とを有している。電機子3は、界磁部2の2列の永久磁石間に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列される複数の磁極ティース31と、これらの複数の磁極ティース31を連結固定するためのベース32とを有している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
磁極ティース31は、I字形状のI字形コア33と、I字形コア33を覆うように装着されるインシュレータ34と、インシュレータ34を介してI字形コア33に巻回される駆動コイル35とから構成されている(図1(B)参照)。
I字形コア33は、例えば、電磁鋼板をI字形にプレスで打ち抜くとともに打ち抜いた鋼板を積層し、抜きカシメなどで鋼板同士を連結して形成されている。
インシュレータ34は、例えば樹脂成形品であり、一対形成され、I字形コア33のコイルエンド側端面(積層方向端面)の両側からI字形コア33の駆動コイル35が巻回される部分を覆うように装着される。そしてインシュレータ34のコイルエンド側端面の駆動コイル35の巻回方向両端には、駆動コイル35の巻崩れを防いで位置決めをする巻壁341が設けられている。インシュレータ34を介して駆動コイル35が巻回されることによりI字形コア33と駆動コイル35とが電気的に絶縁される。また、駆動コイル35は巻壁341に沿って容易に巻回される。
なお、コイルエンドとは、I字形コア33に巻回された駆動コイル35がI字形コア33の積層方向両端面から外部に露出する部分を指している。また、駆動コイル35の巻回方向とは図2(B)中の両向き矢印の方向であり、界磁部2の界磁ヨーク21に対し垂直な方向である。
The
The I-
The
The coil end refers to a portion where the
複数の磁極ティース31を連結固定するためのベース32は、駆動方向に延びる板状の部材であり、磁極ティース31のいずれか一方のコイルエンド側に配置されている。本実施の形態1では磁極ティース31のコイルエンド部分下側に配置されている。そして、ベース32の磁極ティースと対向する面の背面側、本実施の形態1ではベース32の下面側に、リニアモータ1によって駆動される被駆動装置(図示せず)を取り付けるための凸状の取付部32Aを備えている。また、ベース32の界磁部2と対向する側の両側面にはボルト固定用のボルト穴32B(図3(A)参照)が所定間隔で設けられている。
The
ベース32が配置される側に装着されているインシュレータ34、すなわち本実施の形態1では下側のインシュレータ34A(34)は、両側の巻壁341A(341)にこのインシュレータ34Aとベース32とを固定するための固定部342Aを備えている(図1(B)参照)。
固定部342Aは、両側の巻壁341Aの端部からベース32方向に延びてベース32に当接して両側から挟み込む形状であり、これによりインシュレータ34Aとベース32とが固定される構成である。さらに、固定部342Aにはインシュレータ34Aをベース32にボルト止めするための貫通穴343Aが設けられている。
また、図2(C)、(D)に示すように、固定部342Aのベース32側には、ベース32を挟み込んだ際に磁極ティース31の上下方向(図2(D)中の細い両向き矢印方向)の位置を決定するために段状に切り欠いた位置決め部344Aを設けている。また、位置決め部344Aは、磁極ティース31に駆動方向の力がかかったときに、磁極ティース31が図2(D)中の太い両向き矢印方向に回転しないよう回転防止の役割も担っている。
また、図2(C)、(D)に示すように、固定部342Aの界磁部2側には、ボルト36の頭が界磁部2側にでっぱらないように段状に切り欠いた切り欠き部345Aを設けている。本実施の形態1ではボルト36を低頭ボルトとし、界磁部2側へのボルト36の飛び出しをさらに防止している。
The
The
Further, as shown in FIGS. 2C and 2D, on the
Further, as shown in FIGS. 2 (C) and 2 (D), on the
次に図3を参照して上記のように構成した電機子3の製造方法について説明する。
まず、図3(A)に示すように、磁極ティース31とベース32を、固定部342Aを有するインシュレータ34A側とベース32とが対向するように配置する。
次に、図3(B)に示すように、各磁極ティース31のインシュレータ34Aの両固定部342Aでベース32の界磁部2側の両側面を挟み込み、インシュレータ34Aとベース32、即ち磁極ティース31とベース32とが固定される。この際、磁極ティース31の上下方向の位置は、位置決め部344Aとベース32の磁極ティース34Aと対向する側の面(本実施の形態1ではベース32の上面)とが当接することにより固定される。そして、両界磁部2側からボルト36を固定部342Aの貫通穴343Aに通してベース32のボルト穴32Bにボルト止めし、磁極ティース31とベース32とをより強固に固定する。なお、ベース32は取付部32Aがインシュレータ34A側とならないように配置しておく。即ち本実施の形態1では取付部32Aが下側となるように配置する。
このように、複数の磁極ティース31をベース32上に順次固定して、図3(C)に示すような電機子3を製造する。
Next, a method for manufacturing the
First, as shown in FIG. 3A, the
Next, as shown in FIG. 3 (B), both side surfaces of the base 32 on the
Thus, the
なお、図4に示すように、電機子3全体をベース32の取付部32Aを除いてモールド37により固定すれば、電機子3の剛性をより強固にすることができる。
In addition, as shown in FIG. 4, if the
以上のように、本実施の形態1のリニアモータでは、I字形コアにより形成される複数の磁極ティースをインシュレータに設けられた固定部とベースとにより連結固定するため、駆動コイルの巻線スペースを十分に確保することができ、小型でも多くの駆動コイルを巻回することができる。従って、小型かつ高性能なリニアモータを得ることができる。そして、コイル巻回数が増えることにより同じ出力を得るために必要な入力電流を小さくできるため、エネルギー消費量を削減することもできる。
また、I字形コアと駆動コイルとを絶縁するためのインシュレータに、磁極ティースの連結固定のための固定部を設けたため、連結固定用の部材を別途作製する必要がなく、部品点数を減らし、コストの低減をはかることができる。
また、リニアモータの製造過程においては上述の部品点数の削減ができ、リニアモータの使用過程においては上述のエネルギー消費量削減ができるため、製品のライフサイクルにおける各段階で環境負荷を低減することができる。
なお、本実施の形態1ではI字形コアにより磁極ティースを形成したが、この形状に限られるものではなく、例えば十字形コアにより磁極ティースを形成してもよい。この場合であっても、十字形コアに装着されたインシュレータに固定部を設け、この固定部とベースとを固定することで複数の磁極ティースを連結固定することができるため、十字形コア自体に固定用の穴を設ける必要がない。従って、固定用穴による磁路の妨げを防止し、特性をよくすることができる。これにより、上述のI字形コアを使用した場合と同様に、小型高性能なリニアモータを得ることができ、エネルギー消費量も削減できる。
従って、複数の磁極ティースをインシュレータに設けられた固定部とベースとにより連結固定することにより、I字形コアを採用した場合にも、その他の形状、例えば十字形コアを採用した場合にも、小型で高性能なリニアモータを得ることができる。
As described above, in the linear motor according to the first embodiment, the plurality of magnetic teeth formed by the I-shaped core are connected and fixed by the fixing portion provided on the insulator and the base, so that the winding space of the drive coil is reduced. It can be secured sufficiently, and many drive coils can be wound even with a small size. Therefore, a small and high performance linear motor can be obtained. Since the input current required to obtain the same output can be reduced by increasing the number of coil turns, the energy consumption can be reduced.
In addition, since the insulator for insulating the I-shaped core and the drive coil is provided with a fixing portion for connecting and fixing the magnetic teeth, it is not necessary to separately prepare a member for connecting and fixing, reducing the number of parts and reducing the cost. Can be reduced.
In addition, the number of parts described above can be reduced in the manufacturing process of the linear motor, and the above-described energy consumption can be reduced in the process of using the linear motor. Therefore, the environmental load can be reduced at each stage in the product life cycle. it can.
In the first embodiment, the magnetic pole teeth are formed by the I-shaped core. However, the present invention is not limited to this shape. For example, the magnetic pole teeth may be formed by a cross-shaped core. Even in this case, a plurality of magnetic teeth can be connected and fixed by providing a fixing portion on the insulator attached to the cross-shaped core and fixing the fixing portion and the base. There is no need to provide fixing holes. Therefore, the magnetic path can be prevented from being obstructed by the fixing hole, and the characteristics can be improved. Thereby, similarly to the case where the above-mentioned I-shaped core is used, a small high-performance linear motor can be obtained, and the energy consumption can be reduced.
Therefore, by connecting and fixing a plurality of magnetic teeth by the fixing portion provided on the insulator and the base, it is possible to reduce the size even when an I-shaped core is adopted or when other shapes such as a cross-shaped core are adopted. A high-performance linear motor can be obtained.
また、固定部をインシュレータの巻壁に設けることにより、巻壁により駆動コイルの巻回を容易にし、また駆動コイルの巻崩れを防いで位置決めをすることができるとともに、上述の通り、コアと駆動コイルを絶縁し、さらに磁極ティースを連結固定することができる。
また、固定部がベースの両側部と当接して挟み込むことにより磁極ティースとベースとを固定するため、簡単な構成で磁極ティースを連結固定することができる。
In addition, by providing the fixed portion on the winding wall of the insulator, the winding wall can facilitate winding of the driving coil, and the positioning can be performed while preventing the winding of the driving coil from being collapsed. The coil can be insulated and the magnetic pole teeth can be connected and fixed.
In addition, since the magnetic teeth and the base are fixed by the fixing portion coming into contact with and sandwiching both sides of the base, the magnetic teeth can be connected and fixed with a simple configuration.
また、固定部の貫通穴を介してインシュレータの固定部とベースとをボルト止めすることにより、より強固に磁極ティースを連結固定することができる。
また、ボルト止めを低頭ボルトにて行うことにより、ボルトが界磁部側へ飛び出すことを防止することができる。
Moreover, the magnetic teeth can be more firmly connected and fixed by bolting the fixing portion and the base of the insulator through the through hole of the fixing portion.
Further, by performing bolting with a low head bolt, it is possible to prevent the bolt from jumping out to the field part side.
なお、本実施の形態1では磁極ティースとベースとをより強固に固定するためにボルトを使用したが、インシュレータの固定部とベースとを溶着してもよく、同様の効果を得ることができる。 In the first embodiment, bolts are used to more firmly fix the magnetic teeth and the base. However, the fixing portion of the insulator and the base may be welded, and the same effect can be obtained.
また、本実施の形態1では両側式のリニアモータの場合について説明したが、本実施の形態1の電機子を片側式のリニアモータに適用してもよく、同様の効果を得ることができる。 In the first embodiment, the case of a double-sided linear motor has been described. However, the armature of the first embodiment may be applied to a one-sided linear motor, and the same effect can be obtained.
また、本実施の形態1では磁極ティースのコイルエンドの片側にのみベースを配置してインシュレータにより固定したが、両側にベースを配置して固定してもよい。両側を連結固定することにより、磁極ティースをより強固に連結固定することができる。 In the first embodiment, the base is disposed only on one side of the coil end of the magnetic teeth and fixed by the insulator. However, the base may be disposed and fixed on both sides. By connecting and fixing both sides, the magnetic teeth can be connected and fixed more firmly.
また、本実施の形態1ではベースは板状としているが、これに限られるものではなく、インシュレータの固定部と固定することができ、複数の磁極ティースを連結固定できれば、例えば棒状のものなどでもよく、同様の効果を得ることができる。 In the first embodiment, the base is plate-shaped, but the base is not limited to this, and can be fixed to the fixing portion of the insulator, and if a plurality of magnetic teeth can be connected and fixed, for example, a rod-shaped one can be used. Well, the same effect can be obtained.
1 リニアモータ、2 界磁部、22,23 永久磁石、3 電機子、
31 磁極ティース、32 ベース、33 I字形コア(コア)、
34,34A インシュレータ、341,341A 巻壁、342A 固定部、
343A 貫通穴、35 駆動コイル、36 ボルト、37 モールド。
1 linear motor, 2 field part, 22, 23 permanent magnet, 3 armature,
31 magnetic teeth, 32 base, 33 I-shaped core (core),
34, 34A insulator, 341, 341A winding wall, 342A fixing part,
343A Through hole, 35 drive coil, 36 bolt, 37 mold.
Claims (11)
上記電機子は、上記モータ駆動方向に沿って順次配列される複数の磁極ティースと、上記複数の磁極ティースを連結するベースとを備え、
上記各磁極ティースは、コアと、上記コアを覆うように装着されるインシュレータと、上記インシュレータを介して上記コアに巻回される駆動コイルとからなり、
上記インシュレータは、上記ベースと固定される固定部を有し、上記固定部と上記ベースとが固定されることにより上記複数の磁極ティースが連結固定されることを特徴とするリニアモータ。 A field portion including a plurality of permanent magnets arranged at predetermined intervals along the motor driving direction and having different polarities alternately, and an armature disposed at a predetermined interval from the permanent magnets of the field portions. A linear motor,
The armature includes a plurality of magnetic pole teeth sequentially arranged along the motor driving direction, and a base connecting the plurality of magnetic pole teeth,
Each of the magnetic teeth includes a core, an insulator mounted so as to cover the core, and a driving coil wound around the core via the insulator.
The insulator has a fixing portion fixed to the base, and the plurality of magnetic teeth are connected and fixed by fixing the fixing portion and the base.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008270469A JP2010104070A (en) | 2008-10-21 | 2008-10-21 | Linear motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008270469A JP2010104070A (en) | 2008-10-21 | 2008-10-21 | Linear motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010104070A true JP2010104070A (en) | 2010-05-06 |
Family
ID=42294187
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008270469A Pending JP2010104070A (en) | 2008-10-21 | 2008-10-21 | Linear motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010104070A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013102621A (en) * | 2011-11-09 | 2013-05-23 | Mitsubishi Electric Corp | Linear motor, connection member for armature and fixing base of linear motor, method of manufacturing linear motor |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6135583U (en) * | 1984-07-31 | 1986-03-05 | 神鋼電機株式会社 | Fixing mechanism of coil bobbin for linear pulse motor |
JPH0468476U (en) * | 1990-10-19 | 1992-06-17 | ||
JPH04311886A (en) * | 1991-04-11 | 1992-11-04 | Seiko Epson Corp | Optical head driving mechanism |
JP2005184878A (en) * | 2003-12-16 | 2005-07-07 | Yaskawa Electric Corp | Linear motor and attraction offset linear motor |
-
2008
- 2008-10-21 JP JP2008270469A patent/JP2010104070A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6135583U (en) * | 1984-07-31 | 1986-03-05 | 神鋼電機株式会社 | Fixing mechanism of coil bobbin for linear pulse motor |
JPH0468476U (en) * | 1990-10-19 | 1992-06-17 | ||
JPH04311886A (en) * | 1991-04-11 | 1992-11-04 | Seiko Epson Corp | Optical head driving mechanism |
JP2005184878A (en) * | 2003-12-16 | 2005-07-07 | Yaskawa Electric Corp | Linear motor and attraction offset linear motor |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013102621A (en) * | 2011-11-09 | 2013-05-23 | Mitsubishi Electric Corp | Linear motor, connection member for armature and fixing base of linear motor, method of manufacturing linear motor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6831379B2 (en) | Permanent magnet synchronous linear motor | |
KR100898202B1 (en) | Stator and motor, to which the stator is applied, and method of manufacturing the stator | |
JP5418558B2 (en) | Linear motor stator and linear motor | |
JP5518258B2 (en) | Laminated iron core of linear motor and method of manufacturing the same | |
JP4492118B2 (en) | Linear motor and suction force cancellation type linear motor | |
US8179001B2 (en) | Linear motor armature and linear motor | |
JP4458238B2 (en) | Permanent magnet synchronous linear motor | |
JP5224050B2 (en) | Linear motor armature, linear motor, and table feed device using the same. | |
JP4800913B2 (en) | Linear motor armature and linear motor | |
KR20120096906A (en) | Linear motor | |
JP2012175851A (en) | Linear motor armature and linear motor | |
KR101437258B1 (en) | Armature for coreless linear motor and coreless linear motor using the same | |
JP2010104070A (en) | Linear motor | |
JP5261080B2 (en) | Linear motor | |
JP5260344B2 (en) | Linear motor | |
JP2013225985A (en) | Linear slider | |
JP2002034229A (en) | Coreless linear motor | |
JP5183182B2 (en) | Linear motor | |
KR101326310B1 (en) | Fixture device of lnear moter stator | |
KR200434544Y1 (en) | Stator for linear motor | |
KR100777223B1 (en) | Stator structure for linear motor | |
US10050508B2 (en) | Electric motor having a field element and an armature with a carrier | |
JP2000278929A (en) | Linear motor | |
JP2013046502A (en) | Linear motor | |
JP2007209174A (en) | Three-phase linear motor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100913 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120921 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120925 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20130312 |