JP2010288418A - 円筒型リニアモータ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明による円筒型リニアモータは、固定子(13)を有する筒状ケーシング(1)内に直動自在に設けられた可動軸(11)の中央部の第1可動軸(20)を他よりも小径とし、この第1可動軸(20)の外周面(11a)にマグネット(12)を設けることにより、従来よりも肉厚のマグネット(12)を設け、必要とする磁束密度を得る構成である。
【選択図】図1
Description
すなわち、図4において符号1で示されるものは全体形状が筒形をなす筒状ケーシングであり、この筒状ケーシング1は、その中央に位置する筒状ケーシング本体2と、この筒状ケーシング本体2の一端2aと他端2bに設けられ第1、第2軸受3,4を有する第1、第2筒体5,6と、より構成されている。
前記第1筒体5は、ピン又は取付ねじ等からなる固定部材7を介して前記一端2aに接続され、前記第2筒体6は、前記他端2b内に嵌め込み式に接続されている。
従って、前述の筒状ケーシング1、筒状ボビン8及びステータ巻線9によって筒状をなす固定子13が形成されている。
すなわち、可動軸11の軸径は、その全長にわたり同一径であり、各軸受の内径によってこの軸径が決まり、マグネットの内径は軸受の内径及び可動軸の外径と動寸法であった。
そのため、筒状ボビンの内面と可動軸の外周面との間の空隙が極めて小さくなり、可動軸の外周面に取付けるマグネットの径方向の肉厚を厚くすることが困難で、薄いマグネットに対しては充分な着磁を行うことが可能で、必要とする磁束密度が得られず、10ミリ径の小型リニアモータにおいては、十分なトルクを得ることが困難であった。
すなわち、筒状ケーシングの内壁に筒状ボビンを介して設けられた複数のステータ巻線を有する固定子と、前記固定子の軸心に形成された長手中空孔内に直動自在に設けられた可動軸と、前記筒状ケーシングの両端に設けられ前記可動軸を直動自在に保持するための一対の第1、第2軸受と、前記可動軸の外周に設けられた複数のマグネットと、を備えた円筒型リニアモータにおいて、前記可動軸は、第1可動軸と、前記第1可動軸の両端に位置する凹凸部を介して接続される一対の第2可動軸と、よりなり、前記第1可動軸の第1軸径は前記第2可動軸の第2軸径よりも小であり、前記各マグネットは前記第1可動軸の外周面に設けられていることにより、各マグネットの厚さを従来よりも厚くすることができ、十分な磁束密度を得ることにより、従来よりもトルクを向上させることができる。
また、前記第1可動軸の両端に形成された一対の凹部と、前記各第2可動軸の内端に形成された凸部と、を備え、前記各凹部に前記凸部が嵌入していることにより、マグネットを設ける第1可動軸の軸径を他の第2可動軸の軸径より小とすることができ、前述の効果を得ることができる。
また、前記筒状ケーシングは、前記固定子を有する筒状ケーシング本体と、前記筒状ケーシング本体の一端に固定部材を介して接続され前記第1軸受を有する第1筒体と、前記筒状ケーシングの他端に嵌め込み式に設けられ前記第2軸受を有する第2筒体と、からなることにより、マグネットを設けた後の可動軸の筒状ケーシング内への取付けが極めて容易となる。
尚、従来例と同一又は同等部分については、同一符号を付して説明する。
図1において符号1で示されるものは全体形状が筒形をなす筒状ケーシングであり、この筒状ケーシング1は、その中央に位置する筒状ケーシング本体2と、この筒状ケーシング本体2の一端2aと他端2bに設けられ第1、第2軸受3,4を有する第1、第2筒体5,6と、より構成されている。
前記第1筒体5は、ピン又は取付ねじ等からなる固定部材7を介して前記一端2aに接続され、前記第2筒体6は、前記他端2b内に嵌め込み式に接続されている。
従って、前述の筒状ケーシング1、筒状ボビン8及びステータ巻線9によって筒状をなす固定子13が形成されている。
前記各凹凸部21,22は、前記第1可動軸20の両端に形成された一対の凹部25,26と、前記各第2可動軸23,24の各内端に形成された各凸部27,28と、からなり、前記各凹部25,26に各凸部27,28が嵌入していることにより構成されている。
従って、前記第1可動軸20の外周面11aと前記筒状ボビン8の前記長手中空孔10を形成するための内周面8bとの間の空隙30は、従来例の図4の構成における空隙30aに対して前記第1可動軸20が小径化された分だけ拡大している。
そのため、前記マグネット12の肉厚は、図4の従来例におけるマグネット12の肉厚よりも約2倍位の肉厚を確保することができ、必要とする磁束密度を確保しつつ前記筒状ケーシング1の外径DGを従来と同じ、例えば、10ミリを確保することができる。
2 筒状ケーシング本体
2a 一端
2b 他端
3,4 第1,第2軸受
5 第1筒体
6 第2筒体
2A 内壁
8 筒状ボビン
9 ステータ巻線
10 長手中空孔
11 可動軸
12 マグネット
20 第1可動軸
21,22 凹凸部
23,24 第2可動軸
25,26 凹部
27,28 凸部
D1 第1軸径
D2 第2軸径
Claims (3)
- 筒状ケーシング(1)の内壁(2A)に筒状ボビン(8)を介して設けられた複数のステータ巻線(9)を有する固定子(13)と、前記固定子(13)の軸心に形成された長手中空孔(10)内に直動自在に設けられた可動軸(11)と、前記筒状ケーシング(1)の両端に設けられ前記可動軸(11)を直動自在に保持するための一対の第1、第2軸受(3,4)と、前記可動軸(11)の外周に設けられた複数のマグネット(12)と、を備えた円筒型リニアモータにおいて、
前記可動軸(11)は、第1可動軸(20)と、前記第1可動軸(20)の両端に位置する凹凸部(21,22)を介して接続される一対の第2可動軸(23,24)と、よりなり、前記第1可動軸(20)の第1軸径(D1)は前記第2可動軸(23,24)の第2軸径(D2)よりも小であり、前記各マグネット(12)は前記第1可動軸(20)の外周面(11a)に設けられていることを特徴とする円筒型リニアモータ。 - 前記第1可動軸(20)の両端に形成された一対の凹部(25,26)と、前記各第2可動軸(23,24)の内端に形成された凸部(27,28)と、を備え、前記各凹部(25,26)に前記凸部(27,28)が嵌入していることを特徴とする請求項1記載の円筒型リニアモータ。
- 前記筒状ケーシング(1)は、前記固定子(13)を有する筒状ケーシング本体(2)と、前記筒状ケーシング本体(2)の一端(2a)に固定部材(7)を介して接続され前記第1軸受(3)を有する第1筒体(5)と、前記筒状ケーシング(1)の他端(2b)に嵌め込み式に設けられ前記第2軸受(4)を有する第2筒体(6)と、からなることを特徴とする請求項1又は2記載の円筒型リニアモータ。
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JP2009142406A JP2010288418A (ja) | 2009-06-15 | 2009-06-15 | 円筒型リニアモータ |
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- 2009-06-15 JP JP2009142406A patent/JP2010288418A/ja active Pending
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