JP2012210011A - Linear motor and method of manufacturing linear motor - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a linear motor that can reduce the thickness of an iron core portion therein and has a movable element having little loss caused by leakage magnetic flux.SOLUTION: A linear motor is provided with stators 2,3 as primary side magnetic field generating members, and a movable element 4 as a secondary side magnetic field generating member. The movable element 4 is constructed by an iron core portion formed of plural laminated steel plates and a joint portion for joining the steel plates. The joint portion is formed of resin, and the stators 2,3 is divided into two parts so as to sandwich the movable element 4 therebetween. The movable element 4 is configured so that a portion thereof sandwiched by the stators 2, 3 is planar. The two stators 2, 3 are provided with plural first teeth which are arranged at equal pitches at symmetrical positions so as to sandwich the movable element 4, and the iron core portion constituting the movable element 4 is provided with plural second teeth arranged at equal pitches. The plural second teeth are formed integrally with one another so as to face the corresponding first teeth of the stators 2, 3.

Description

本発明は、磁石埋め込み型磁気回路を用いたリニアモータおよびリニアモータの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a linear motor using a magnet-embedded magnetic circuit and a method for manufacturing the linear motor.

リニアモータは位置決め精度が高く耐摩耗性に優れる等の特徴を有しており、クリーンな環境下での半導体関連の物品の搬送など様々な用途で用いられるとともに、多様な形態のものが知られている。その中でも、磁石埋め込み型磁気回路を用いたリニアモータは、典型的な磁気回路を用いたものに比べ、同じ大きさでもより大きな推力を取り出すことが可能なものである。   Linear motors have features such as high positioning accuracy and excellent wear resistance, and are used in various applications such as transporting semiconductor-related articles in a clean environment. ing. Among them, a linear motor using a magnet-embedded magnetic circuit can extract a larger thrust even with the same size than that using a typical magnetic circuit.

こうした磁石埋め込み型磁気回路を有するリニアモータとして、下記特許文献1のものが知られている。このものは、平板状に構成した可動子を二次側磁界発生部材として直線方向に移動可能に設けるとともに、当該可動子の表裏面にそれぞれ対向する一次側磁界発生部材としての固定子を設け、それぞれ対向する面に磁石または鉄心からなる歯を形成している。このように可動子側を二次側磁界発生部材として構成することで、可動子は磁石やコイル、さらには電気的接続部を必要とせず軽量化することができるため、より高速に移動を行わせることが可能となっている。   As a linear motor having such a magnet-embedded magnetic circuit, one disclosed in Patent Document 1 below is known. This is provided with a mover configured in a flat plate shape so as to be movable in a linear direction as a secondary side magnetic field generation member, and provided with a stator as a primary side magnetic field generation member facing the front and back surfaces of the mover, Teeth made of magnets or iron cores are formed on the opposing surfaces. By configuring the mover side as a secondary side magnetic field generating member in this way, the mover can be reduced in weight without requiring a magnet, a coil, or an electrical connection portion, and thus moves faster. It is possible to make it.

特開2010−130892号公報JP 2010-130892 A

上述した特許文献1に挙げたリニアモータをさらに高性能化しようとした場合、可動子をさらに軽量化することが考えられる。この可動子の製作方法について上記の特許文献1では具体的には言及されていないが、一般には可動子の歯を構成する鉄心は渦電流の発生による効率低下を避けるために鋼板を積層してボルトによって締結することで製作される。   In order to further improve the performance of the linear motor described in Patent Document 1, it is conceivable to further reduce the weight of the mover. The method for manufacturing the mover is not specifically mentioned in the above-mentioned patent document 1, but generally the iron core constituting the teeth of the mover is formed by laminating steel plates in order to avoid a decrease in efficiency due to the generation of eddy currents. It is manufactured by fastening with bolts.

すなわち、特許文献1により開示される技術に一般の積層鋼板による鉄心の製作方法を組み合わせると、具体的には次のようになるものと推測できる。   That is, when the technique disclosed in Patent Document 1 is combined with a method for manufacturing an iron core using a general laminated steel sheet, it can be speculated that the following is specific.

まず、図12に示すように、平板状に構成した可動子504を二次側磁界発生部材としてリニアガイドレール506とリニアベアリング507とを介してベース501上に直線方向(図のX方向)に移動可能に設ける。そして、当該可動子504の表裏面にそれぞれ対向させて一次側磁界発生部材としての固定子502、503を設ける。さらに、固定子502、503の表面にはそれぞれ図示しない第1の歯を設け、可動子504の表面には後述する第2の歯を設ける。可動子504は、図13に示すように、鉄心からなる可動子コア部541を左右より支持部542によって挟み込んで固定した形態となっており、当該支持部542によって、図12に示すように、リニアベアリング507の上に固定される。また、上側の固定子502は左右に配された上側固定子支持部材505、505を介して、下側の固定子503は直接的に各々ベース501上に固定される。   First, as shown in FIG. 12, a flat plate-like movable element 504 is used as a secondary side magnetic field generating member in a linear direction (X direction in the figure) on a base 501 through a linear guide rail 506 and a linear bearing 507. Provide to be movable. Then, stators 502 and 503 as primary-side magnetic field generating members are provided so as to face the front and back surfaces of the mover 504, respectively. Furthermore, first teeth (not shown) are provided on the surfaces of the stators 502 and 503, respectively, and second teeth described later are provided on the surface of the mover 504. As shown in FIG. 13, the mover 504 has a form in which a mover core part 541 made of an iron core is sandwiched and fixed by a support part 542 from the left and right, and by the support part 542, as shown in FIG. Fixed on the linear bearing 507. The upper stator 502 is directly fixed on the base 501 via upper stator support members 505 and 505 arranged on the left and right.

可動子コア部541は、図14(a)に中心断面図として示すように、図の上下の面にそれぞれ等ピッチで上述した第2の歯543、544を形成され、これら第2の歯543、544は、X方向に板状に延出して形成される中間部545によって支持されることで全てが一体化している。この可動子コア部541は、図14(b)に示すような形状の鋼板508を図のY方向に積層させることによって構成する。図14(a)および(b)に示すように、それぞれの鋼板508は上記第2の歯543、544に対応する凸部581、582をそれぞれ間隙583、584を設けつつX方向に連続的に等ピッチで形成している。そして、上記の板状の中間部545を形成する中間帯部585にはボルト547を挿通するために長孔586を設けている。   As shown in the central cross-sectional view of FIG. 14A, the mover core portion 541 is formed with the second teeth 543 and 544 described above at equal pitches on the upper and lower surfaces of the figure, and these second teeth 543 are formed. 544 is supported by an intermediate portion 545 formed to extend in a plate shape in the X direction, so that all are integrated. The mover core portion 541 is configured by laminating steel plates 508 having a shape as shown in FIG. 14B in the Y direction in the figure. As shown in FIGS. 14A and 14B, the respective steel plates 508 have the convex portions 581 and 582 corresponding to the second teeth 543 and 544 continuously in the X direction while providing gaps 583 and 584, respectively. It is formed at an equal pitch. An elongated hole 586 is provided in the intermediate band portion 585 forming the plate-shaped intermediate portion 545 in order to insert the bolt 547.

このように形成した複数の鋼板508を図中のY方向に重ねた状態で、重なった長孔586が中間部545の内部において形成するボルト孔546の中をボルト547を挿通させて、図13に示す可動子コア部541を形成しつつ当該可動子コア部541を支持部542に固定することになる。   In a state where the plurality of steel plates 508 formed in this manner are overlapped in the Y direction in the drawing, the bolts 547 are inserted through the bolt holes 546 formed by the overlapping elongated holes 586 inside the intermediate portion 545, and FIG. The mover core part 541 is fixed to the support part 542 while forming the mover core part 541 shown in FIG.

以上のように、一般的な鋼板の積層方法を用いて、特許文献1に開示されるリニアモータを現実化しようとした場合、図14(a)および(b)に示すように、それぞれの鋼板508の中央にボルト547を挿通するための長孔586が必要となるために、中間帯部585の幅Bを長孔586の幅に対して十分広くすることが必要となる。そのため可動子コア部541の厚さHをある一定以下には小さくすることができず、可動子コア部541およびこれを含んだ可動子504(図13参照)の軽量化には限界が生じる。   As described above, when attempting to realize the linear motor disclosed in Patent Document 1 using a general steel sheet laminating method, as shown in FIGS. Since a long hole 586 for inserting the bolt 547 is required at the center of 508, the width B of the intermediate band portion 585 needs to be sufficiently wider than the width of the long hole 586. Therefore, the thickness H of the mover core portion 541 cannot be reduced below a certain value, and there is a limit to the weight reduction of the mover core portion 541 and the mover 504 including the mover core portion 541 (see FIG. 13).

また、中間帯部585の幅Bを長孔586の幅以上に幅広く形成することが必要であるため漏れ磁束による効率の低下も生じる。図15に模式的に示すように、特許文献1に示すようなリニアモータを駆動させるためには、固定子502、503における第1の歯523、533と可動子504における第2の歯543、544との間に磁気回路Mを形成させることになる。同図は例として可動子504を右方向に移動させる場合の位置関係を示したものであり、磁気回路Mは時計回りの方向に形成されている。しかしながら、可動子504内部の中間部545の幅Bが大きいために、隣接する第2の歯543・543、544・544の間で漏れ磁束Mが生じる。その分磁気回路上の損失となって効率が低下し、可動子504の推力が減少することになる。 Further, since it is necessary to form the width B of the intermediate band portion 585 wider than the width of the long hole 586, the efficiency is also lowered due to leakage magnetic flux. As schematically shown in FIG. 15, in order to drive the linear motor as shown in Patent Document 1, the first teeth 523 and 533 in the stators 502 and 503 and the second teeth 543 in the mover 504, The magnetic circuit M is formed between the magnetic circuit 544 and the 544. This figure shows the positional relationship when the mover 504 is moved rightward as an example, and the magnetic circuit M is formed in the clockwise direction. However, due to the large width B of the movable element 504 inside of the intermediate portion 545, flux leakage M L between the second teeth 543, 543, 544, 544 adjacent occurs. Accordingly, a loss on the magnetic circuit is caused, the efficiency is lowered, and the thrust of the mover 504 is reduced.

本発明は、このような課題を有効に解決することを目的としており、具体的には内部の鉄心部を薄型化することによって、軽量で、かつ漏れ磁束による損失の少ない可動子を有するリニアモータおよびその製造方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to effectively solve such problems. Specifically, a linear motor having a mover that is light in weight and has little loss due to leakage magnetic flux by thinning an inner iron core. And it aims at providing the manufacturing method.

本発明は、かかる目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。   In order to achieve this object, the present invention takes the following measures.

すなわち、本発明のリニアモータは、一次側磁界発生部材としての固定子と、当該固定子と対向して直線方向に移動可能に設けられ前記固定子によって駆動される二次側磁界発生部材としての可動子とを具備したものであって、前記可動子が、複数の鋼板を積層した鉄心部と、前記複数の鋼板を連結する連結部とから構成され、当該連結部が樹脂によって形成されているとともに、前記固定子が前記可動子を挟んで2つ設けられ、少なくともそれら2つの固定子に挟まれる部分が板状になるように前記可動子が形成されており、前記2つの固定子のそれぞれが前記可動子を挟んで互いに対称な位置に等ピッチで複数の第1の歯を具備し、前記可動子を構成する前記鉄心部が等ピッチで複数の第2の歯を備え、当該複数の第2の歯のそれぞれが各々対応する前記固定子の前記第1の歯と対向するように一体的に形成されていることを特徴とする。   That is, the linear motor of the present invention includes a stator as a primary-side magnetic field generating member, and a secondary-side magnetic field generating member that is provided so as to be movable in a linear direction facing the stator and driven by the stator. The mover includes an iron core portion in which a plurality of steel plates are stacked, and a connecting portion that connects the plurality of steel plates, and the connecting portion is formed of a resin. In addition, two of the stators are provided across the mover, and the mover is formed so that at least a portion sandwiched between the two stators has a plate shape, and each of the two stators Comprises a plurality of first teeth at an equal pitch at positions symmetrical to each other with the mover interposed therebetween, and the iron core part constituting the mover comprises a plurality of second teeth at an equal pitch, Each of the second teeth Wherein the people are the corresponding said forming first integrally to the tooth facing the stator.

このように構成すると、鋼板を樹脂によって連結して積層させた状態を維持することができるため、従来複数の鋼板を接続していたボルトを挿通するボルト孔を形成していた部分が不要となり、その分可動子を薄くすることができる。さらに、可動子に対して固定子により作用する磁力が厚み方向に釣り合うことから、厚み方向の強度を小さくさせてより薄くすることが可能となる。そのため、可動子を軽量化することが可能となり可動子の加速度を増大させて反応を速くすることができる。また、漏れ磁束を減少させることが可能となるために、可動子と固定子間の磁束密度をより大きくして、さらに反応を速くすることができる。   When configured in this way, it is possible to maintain the state in which the steel plates are connected and laminated by the resin, so the portion that has formed the bolt holes through which the bolts that conventionally connected the plurality of steel plates are not necessary becomes unnecessary. The mover can be made thinner accordingly. Further, since the magnetic force acting on the movable element by the stator is balanced in the thickness direction, it is possible to reduce the strength in the thickness direction and make it thinner. Therefore, the weight of the mover can be reduced, and the acceleration of the mover can be increased to speed up the reaction. Further, since the leakage magnetic flux can be reduced, the magnetic flux density between the mover and the stator can be increased, and the reaction can be further accelerated.

また、上記の効果を有するリニアモータを容易に製作できるとともに、形状の維持安定化を図るためには、積層する鋼板の全てをほぼ同一の形状としてそれぞれが等しく連結部に接することが好ましいため、前記複数の鋼板のそれぞれが、前記可動子の移動方向および前記可動子の厚み方向に平行になるような向きで積層されており、かつ、前記複数の第2の歯に各々対応する位置に複数の歯構成部を備えているように構成することが好適である。   In addition, while it is possible to easily manufacture a linear motor having the above-mentioned effects, and to maintain and stabilize the shape, it is preferable that all the steel plates to be laminated have substantially the same shape and are in contact with each other equally. Each of the plurality of steel plates is stacked in a direction parallel to the moving direction of the mover and the thickness direction of the mover, and a plurality of the steel plates are respectively provided at positions corresponding to the plurality of second teeth. It is suitable to comprise so that the tooth | gear structure part may be provided.

また、可動子の成形をより容易にするためには、前記複数の鋼板のそれぞれが、前記複数の歯構成部を中央部近傍で連続して繋げる連結帯部を有するように構成することが好適である。   Further, in order to make the mover easier to form, it is preferable that each of the plurality of steel plates has a connecting band portion that continuously connects the plurality of tooth constituent portions in the vicinity of the center portion. It is.

さらに、上記の効果を有するリニアモータを簡単に製造するためには、その製造方法を、前記可動子を製造する工程の中に、成形金型の中に前記複数の鋼板を緊密に積層していく工程と前記成形金型の中に溶融樹脂を注入して固化させることで成形する工程とを含むようにすることが好適である。   Furthermore, in order to easily manufacture a linear motor having the above-described effect, the manufacturing method includes the step of manufacturing the mover, and closely stacking the plurality of steel plates in a molding die. It is preferable to include a step of molding and a step of molding by injecting a molten resin into the molding die and solidifying.

また、上記のリニアモータとしての効果をより高めつつ、これを容易に製造するためには、その製造方法を、前記可動子を製造する工程の中に、仕上がり後には不要となる仮接続部によって前記複数の歯構成部が接続された形状に前記複数の鋼板を成形する工程と、成形金型の中に前記複数の鋼板を前記仮接続部を含めて緊密に積層していく工程と、前記成形金型の中に溶融樹脂を注入して固化させることで成形する工程と当該成形後の成形品に削り加工を行うことで前記仮接続部を除去する工程とを含むようにすることが好適である。   Moreover, in order to manufacture this easily while improving the effect as said linear motor more, the manufacturing method is used by the temporary connection part which becomes unnecessary after finishing in the process of manufacturing the said needle | mover. Forming the plurality of steel plates into a shape in which the plurality of tooth constituent portions are connected, and closely laminating the plurality of steel plates including the temporary connection portions in a molding die; and It is preferable to include a step of molding by injecting a molten resin into a molding die and solidifying and a step of removing the temporary connection portion by shaving the molded product after the molding. It is.

以上説明した本発明によれば、軽量で、かつ、内部での漏れ磁束による損失の少ない可動子を有し、従来よりも高速動作が可能なリニアモータおよびその製造方法を提供することが可能となる。   According to the present invention described above, it is possible to provide a linear motor that has a mover that is lightweight and has little loss due to internal leakage magnetic flux, and that can operate at a higher speed than the conventional one, and a method for manufacturing the same. Become.

本発明の第1実施形態に係るリニアモータの概略構成を示す斜視図。1 is a perspective view showing a schematic configuration of a linear motor according to a first embodiment of the present invention. 同リニアモータの正断面図。The front sectional view of the linear motor. 同リニアモータの要部断面図。Sectional drawing of the principal part of the linear motor. 同リニアモータの可動子の斜視図。The perspective view of the needle | mover of the linear motor. 同リニアモータの可動子の上面図。The top view of the needle | mover of the linear motor. 同リニアモータの可動子の断面図および同可動子の構成要素である鋼板の側面図。Sectional drawing of the needle | mover of the linear motor, and the side view of the steel plate which is a component of the needle | mover. 同リニアモータ内で形成される磁気回路の模式図。The schematic diagram of the magnetic circuit formed in the linear motor. 同リニアモータの可動子を成形する際に用いる成形金型の概略構成を示す斜視図。The perspective view which shows schematic structure of the shaping die used when shape | molding the needle | mover of the linear motor. 本発明の第2実施形態に係るリニアモータの可動子の断面図および同可動子の構成要素である鋼板の側面図。Sectional drawing of the needle | mover of the linear motor which concerns on 2nd Embodiment of this invention, and the side view of the steel plate which is a component of the needle | mover. 同リニアモータ内で形成される磁気回路の模式図。The schematic diagram of the magnetic circuit formed in the linear motor. 同リニアモータの可動子を成形する際に用いる成形金型の概略構成を示す斜視図。The perspective view which shows schematic structure of the shaping die used when shape | molding the needle | mover of the linear motor. 従来技術を用いて仮に構成したリニアモータの概略構成を示す斜視図。The perspective view which shows schematic structure of the linear motor temporarily comprised using the prior art. 同リニアモータの可動子の上面図。The top view of the needle | mover of the linear motor. 同リニアモータの可動子の断面図および同可動子の構成要素である鋼板の側面図。Sectional drawing of the needle | mover of the linear motor, and the side view of the steel plate which is a component of the needle | mover. 同リニアモータ内で形成される磁気回路の模式図。The schematic diagram of the magnetic circuit formed in the linear motor.

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。なお、本実施形態に係るリニアモータの動作原理は上記特許文献1のものと同様であるため、詳細な磁極の形成方法に関する説明は省略する。
<第1実施形態>
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, since the operation principle of the linear motor according to the present embodiment is the same as that of the above-described Patent Document 1, a detailed description of a method for forming magnetic poles is omitted.
<First Embodiment>

本発明の第1実施形態に係るリニアモータは、図1に示すように、大きくは、図中で上下に対向して配置した一対の一次側磁界発生部材としての固定子2、3と、その間に配された二次側磁界発生部材としての可動子4とから構成している。   As shown in FIG. 1, the linear motor according to the first embodiment of the present invention is roughly composed of a pair of stators 2 and 3 as primary side magnetic field generating members arranged vertically opposite to each other between the stators 2 and 3. And a mover 4 as a secondary side magnetic field generating member arranged in

このうち下側の固定子3はベース1の上に直接的に固定し、上側の固定子2はコ字状に形成した上側固定子支持部5を介して下向きになるようにしてベース1の上に固定している。可動子4はリニアガイドレール6とリニアベアリング7とを介してベース1に対して図中の座表軸に示すX方向に移動可能に設けている。   Of these, the lower stator 3 is fixed directly on the base 1, and the upper stator 2 is directed downward via an upper stator support portion 5 formed in a U-shape. It is fixed on the top. The mover 4 is provided so as to be movable in the X direction indicated by the seat axis in the figure with respect to the base 1 via the linear guide rail 6 and the linear bearing 7.

なお、以下においても方向を説明する際には、特に述べることなく図中に示す座標軸を用いながら行うこととする。   In the following description, directions will be described using the coordinate axes shown in the drawing without any particular description.

本実施形態において、可動子4を支持するリニアガイドレール6とリニアベアリング7とは、コ字状に形成した上側固定子支持部5の内部に収まるように配置してあるために、可動子4の移動方向に対して上側固定子支持部5は干渉することが無いため、可動子4は大きなストロークで動作させることが可能となっている。   In the present embodiment, the linear guide rail 6 and the linear bearing 7 that support the mover 4 are arranged so as to be accommodated in the upper stator support portion 5 that is formed in a U-shape. Since the upper stator support portion 5 does not interfere with the moving direction, the mover 4 can be operated with a large stroke.

また、この実施形態に係るリニアモータでは、図2の正断面図に示したように、上下に配置した固定子2、3は、それぞれ固定子コア部21、31とそれらの外周に設けたコイル22、32とから構成される。可動子4は平板状に構成した可動子コア部41と、これを両側より支持する支持部42、42とから構成され、支持部42、42はそれぞれリニアベアリング6、6の上に固定されている。上下の固定子コア部21、31はそれぞれ平行に対向して配置しており、さらに、それらの間に可動子コア部41が配置されるように構成している。可動子コア部41と固定子コア部21、31とはそれぞれ対向する面同士が平行となるとともに、ギャップが同一となるように調整している。これらは、固定子コア部21、31によって可動子コア部41に作用する磁気力を上下で釣り合わせて、可動子コア部41に対してX方向以外の力ができる限り作用しないようにするためであり、固定子コア部21、31と対向せず、磁気力の作用しない部分であれば可動子コア部41の形状は問わない。   Further, in the linear motor according to this embodiment, as shown in the front sectional view of FIG. 2, the stators 2 and 3 arranged vertically are the stator core portions 21 and 31 and coils provided on the outer periphery thereof, respectively. 22 and 32. The mover 4 includes a mover core portion 41 configured in a flat plate shape, and support portions 42 and 42 that support the mover core portion 41 from both sides. The support portions 42 and 42 are fixed on the linear bearings 6 and 6, respectively. Yes. The upper and lower stator core parts 21 and 31 are arranged to face each other in parallel, and the mover core part 41 is arranged between them. The mover core portion 41 and the stator core portions 21 and 31 are adjusted so that the faces facing each other are parallel to each other and the gap is the same. These balance the magnetic force acting on the mover core 41 by the stator core portions 21 and 31 so that forces other than the X direction do not act on the mover core 41 as much as possible. The shape of the mover core 41 is not limited as long as it does not face the stator cores 21 and 31 and does not act on the magnetic force.

このように構成したコイル22、32に対して図示しない制御部から所定のパターンで電流を与えることによって、固定子コア部21、31および可動子コア部41間に種々のパターンの磁気回路を形成し、可動子4に推力を発生させることができる。   Magnetic currents of various patterns are formed between the stator core portions 21 and 31 and the mover core portion 41 by applying a current in a predetermined pattern to the coils 22 and 32 thus configured from a control unit (not shown). Thus, thrust can be generated in the mover 4.

図3に、固定子コア部21、31と可動子コア部41の断面を拡大して示す。なお、本図ではコイル(図2参照)を構成する巻線部については省略してある。まず、上側の固定子2における固定子コア部21は、可動子コア部41と対向する面に永久磁石からなる複数の第1の歯23、23を有しており、それらの間には空隙部24が形成されている。このように、固定子コア部21の表面には空隙部24を伴いながらX方向に等ピッチで第1の歯23を連続して形成している。   In FIG. 3, the cross section of the stator core parts 21 and 31 and the needle | mover core part 41 is expanded and shown. In this figure, the winding portion constituting the coil (see FIG. 2) is omitted. First, the stator core portion 21 of the upper stator 2 has a plurality of first teeth 23, 23 made of permanent magnets on the surface facing the mover core portion 41, and there is a gap between them. A portion 24 is formed. As described above, the first teeth 23 are continuously formed on the surface of the stator core portion 21 at an equal pitch in the X direction with the gap portion 24.

さらに、下側の固定子3における固定子コア部31についても、上側の固定子2と同様に、可動子コア部41と対向する面に複数の第1の歯33を、空隙部34を伴いつつX方向に連続して等ピッチで形成してある。また、上下の固定子コア部21、31における複数の第1の歯23、33は可動子4を挟んで互いに対称な位置になるようにしている。   Further, the stator core portion 31 in the lower stator 3 is also provided with a plurality of first teeth 33 on the surface facing the mover core portion 41 and the gap portion 34 as in the upper stator 2. However, it is formed at an equal pitch continuously in the X direction. Further, the plurality of first teeth 23 and 33 in the upper and lower stator core portions 21 and 31 are positioned symmetrically with respect to the movable element 4.

これら複数の第1の歯23、33と対向するようにして、可動子コア部41には鉄心部を構成する第2の歯43を間隙部44を形成しつつX方向に等ピッチで形成している。以下においては、可動子コア部41の内部で後述の鋼板等によって形成される鉄材料部分を総称して鉄心部と称することにする。ここで、上述の第2の歯43を設けるピッチは、上述した第1の歯23、33を設ける際のピッチの2倍に設定している。この第2の歯43は、それぞれ上側部分43aが上側の固定子2における第1の歯23と対向し、下側部分43bが下側の固定子3における第1の歯33と対向するものであるが、本実施形態においては上述したように上側固定子2における複数の第1の歯23と、下側固定子3における複数の第1の歯33とを上下対称に設けているため、これらにそれぞれ対向する上側部分43aと下側部分43bは上下に連続して一体的に構成し、第2の歯43としてそれぞれが単なる矩形断面を有するものとして形成している。さらに、第2の歯43、43の間の間隙部44には樹脂層を形成している。   The second teeth 43 constituting the iron core portion are formed in the mover core portion 41 at equal pitches in the X direction while forming the gap portions 44 so as to face the plurality of first teeth 23 and 33. ing. Below, the iron material part formed with the below-mentioned steel plate etc. inside the needle | mover core part 41 will generically be called an iron core part. Here, the pitch at which the second teeth 43 are provided is set to be twice the pitch at which the first teeth 23 and 33 are provided. In the second teeth 43, the upper portion 43 a faces the first teeth 23 in the upper stator 2, and the lower portion 43 b faces the first teeth 33 in the lower stator 3. However, in the present embodiment, as described above, the plurality of first teeth 23 in the upper stator 2 and the plurality of first teeth 33 in the lower stator 3 are provided symmetrically in the vertical direction. The upper portion 43a and the lower portion 43b that face each other are integrally formed continuously in the vertical direction, and the second teeth 43 are each formed to have a simple rectangular cross section. Further, a resin layer is formed in the gap 44 between the second teeth 43 and 43.

このように構成した可動子コア部41は、図4に示すように板状に形成される。上述した第2の歯43はそれぞれ、Y軸方向よりずれた方向にスキューして延在させるようにしている。また、可動子コア部41の両側にはこれよりも厚みの大きい平板状の支持部42、42を設け、全体として可動子4を構成している。上記支持部42、42と上述した間隙部44とは、第2の歯43を連結させる連結部45として樹脂によって一体成形によって構成している。ここでは支持部42を平板状に構成したが、上述したリニアベアリング7(図1参照)上に可動子4全体を支持することができる限り、必ずしも平板状に構成する必要はない。   The mover core portion 41 configured as described above is formed in a plate shape as shown in FIG. Each of the second teeth 43 described above is skewed and extended in a direction shifted from the Y-axis direction. Further, flat plate-like support portions 42 and 42 having larger thicknesses are provided on both sides of the mover core portion 41 to constitute the mover 4 as a whole. The support portions 42 and the gap portion 44 described above are integrally formed of resin as a connecting portion 45 for connecting the second teeth 43. Here, the support portion 42 is configured in a flat plate shape. However, as long as the entire movable element 4 can be supported on the above-described linear bearing 7 (see FIG. 1), the support portion 42 is not necessarily configured in a flat plate shape.

また、可動子コア部41における第2の歯43は、図5に示すように、それぞれ強磁性材製の磁性板であるいわゆる電磁鋼板としての鋼板8を積層して構成しており、これらの集合によって鉄心部が構成されている。それぞれの鋼板8は、可動子4の移動方向(X方向)と厚み方向(Z方向)に平行となる向きに配置してY方向に積層し、固定子コア部21、31(図2参照)より与えられる磁界によって発生する渦電流を抑制し、磁気的な効率の低下を防ぐようにしている。   Further, as shown in FIG. 5, the second teeth 43 in the mover core portion 41 are configured by laminating steel plates 8 as so-called electromagnetic steel plates, which are magnetic plates made of a ferromagnetic material. The iron core part is constituted by the assembly. Each steel plate 8 is disposed in a direction parallel to the moving direction (X direction) and the thickness direction (Z direction) of the mover 4 and stacked in the Y direction, and the stator core portions 21 and 31 (see FIG. 2). The eddy current generated by the applied magnetic field is suppressed to prevent a decrease in magnetic efficiency.

上記のように構成した結果、本実施形態における可動子4は、図6(a)に示すように、可動子コア部41において内部の第2の歯43が間隙部44によってそれぞれX方向に独立して形成されることになる。このような可動子4の製造は以下のようにして行う。   As a result of the above configuration, the movable element 4 according to the present embodiment is independent of the second teeth 43 inside the movable element core portion 41 in the X direction by the gap portion 44 as shown in FIG. Will be formed. Such a mover 4 is manufactured as follows.

まず、積層されることで第2の歯43を形成する鋼板8を、図6(b)に示すような形状に形成する。以下、図6(a)および(b)を用いて具体的に説明する。X方向に等ピッチで配置されたそれぞれの第2の歯43に対応する矩形状の歯構成部81を、間隙部44に相当する空隙82を形成しつつX方向に連続して配置するとともに、これらの全てを、仕上がり後には不要となる帯状の仮接続部83によって図の下側で一つに連結した形状に成形しておく。すなわち、可動子コア部141として完成した際の厚みHよりも、大きな幅を持つ形状に成形しておく。   First, the steel plate 8 which forms the 2nd tooth | gear 43 by being laminated | stacked is formed in a shape as shown in FIG.6 (b). Hereinafter, it demonstrates concretely using FIG. 6 (a) and (b). The rectangular tooth constituent portions 81 corresponding to the second teeth 43 arranged at an equal pitch in the X direction are continuously arranged in the X direction while forming the gap 82 corresponding to the gap portion 44, and All of these are formed into a shape connected together at the bottom of the figure by a strip-shaped temporary connection portion 83 that is not required after finishing. That is, it is formed into a shape having a larger width than the thickness H when the movable element core portion 141 is completed.

そして、図6(b)に示すような形状に成形した鋼板8を、図8に示す成形金型9の内部でスキューさせつつY方向に緊密に積層していく。当該成形金型9は、上金型91と下金型92を合わせて内部に中空の可動子型94を形成するものであり、その中央部には鋼板8を緊密に積層させた状態で保持することができるように構成している。この状態で、上金型93に設けた注入孔93より図示しない溶融樹脂を注入させた後に固化させる。   And the steel plate 8 shape | molded in the shape as shown in FIG.6 (b) is laminated | stacked closely to a Y direction, skewing inside the shaping | molding die 9 shown in FIG. The molding die 9 is formed by combining the upper die 91 and the lower die 92 to form a hollow mover die 94 therein, and is held in a state where the steel plate 8 is closely laminated at the center thereof. It is configured to be able to. In this state, molten resin (not shown) is injected from an injection hole 93 provided in the upper mold 93 and then solidified.

上記成形後の成形品に対して、上述した仮接続部83(図6(b)参照)を含む不要部分を研削等の削り加工によって除去することで、図4のような形状に整える。こうすることによって可動子4の製作を簡単に行うことができるとともに、図6(a)に示すように、可動子コア部41の内部に形成される各々の第2の歯43を独立させた形態とすることができる。   By removing unnecessary portions including the above-described temporary connection portion 83 (see FIG. 6B) from the molded product after the molding by a grinding process such as grinding, the molded product is trimmed as shown in FIG. By doing so, the mover 4 can be easily manufactured, and the second teeth 43 formed inside the mover core portion 41 are made independent as shown in FIG. It can be in the form.

このような製作方法を用いることによって、図6(b)に示すような矩形状の歯構成部81をそれぞれ単独で成形して積層した上で樹脂加工するよりも、簡単でかつ精度良く可動子4を製作することが可能となる。また、仕上がり後においても、図5で示すように、それぞれの歯構成部81が等しく連結部としての間隙部44に接して保持されるために、磁気力が作用した場合にも可動子4が形状を維持しやすくなる。   By using such a manufacturing method, it is simpler and more accurate than the resin processing after forming and laminating rectangular tooth constituent portions 81 as shown in FIG. 4 can be manufactured. Further, even after finishing, as shown in FIG. 5, each tooth component 81 is equally held in contact with the gap 44 as the connecting portion, so that the movable element 4 can be moved even when a magnetic force is applied. It becomes easy to maintain the shape.

上記のように構成することによって、従来技術を用いた場合には図14(a)のようにボルト孔546を設けるために大きく形成していた中間部545が不要となるため、鉄心部が少なくなるとともに、図6(a)に示す可動子コア部41の厚みHを低減することができる。そのため、図4に示す可動子4を軽量化することができるため、同一の電力であっても可動子4の加速度を増大させて、反応を速くすることができる。   With the above-described configuration, when the conventional technique is used, the intermediate portion 545 that is large for providing the bolt hole 546 as shown in FIG. In addition, the thickness H of the mover core portion 41 shown in FIG. 6A can be reduced. Therefore, since the mover 4 shown in FIG. 4 can be reduced in weight, even with the same electric power, the acceleration of the mover 4 can be increased to speed up the reaction.

また、可動子4に推力を与えるために、図7に模式的に示すように固定子コア部21、31と可動子コア部41との間に磁気回路Mを形成した場合、第2の歯43がそれぞれ独立して構成されているために、従来技術では不可避であった漏れ磁束M(図15参照)をきわめて少なくすることができる。そのため、固定子コア部21、31における第1の歯23、33と可動子41における第2の歯33との間の磁束密度をより大きくして可動子4に対する推力を大きくすることができ、同一の電力であってもさらに可動子4の加速度を増大させて、反応を速くすることができる。 Further, when a magnetic circuit M is formed between the stator core portions 21 and 31 and the mover core portion 41 as schematically shown in FIG. 43 since it is configured independently, can be extremely small leakage flux M L (see FIG. 15) was inevitable in the prior art. Therefore, the magnetic flux density between the first teeth 23 and 33 in the stator core portions 21 and 31 and the second teeth 33 in the mover 41 can be increased to increase the thrust on the mover 4, Even with the same electric power, the acceleration of the mover 4 can be further increased to speed up the reaction.

さらに、本実施形態においては、図3に示すように、可動子コア部41に対して固定子コア部21、31と、それらに形成する第1の歯23、33とをそれぞれ対称に設けている。そのために、可動子コア部41に作用する磁気力は、可動子コア部41を挟んで上下で釣り合い、その結果可動子コア部41に作用する磁気力はX方向の推力のみとなる。そのため可動子コア部41をさらに薄くすることができ、上記の可動子4の軽量化による効果をさらに高めることができる。また、取付誤差等の影響により、可動子コア部41の上下面に働く磁気力のバランスにズレが生じた場合においても、図4に示すように可動子コア部41を支持する支持部42を厚く形成しているために、これが強度メンバーとして作用して可動子コア部41の変形を抑制することができる。   Furthermore, in this embodiment, as shown in FIG. 3, the stator core portions 21 and 31 and the first teeth 23 and 33 formed thereon are provided symmetrically with respect to the mover core portion 41. Yes. Therefore, the magnetic force acting on the mover core 41 is balanced up and down across the mover core 41, and as a result, the magnetic force acting on the mover core 41 is only the thrust in the X direction. Therefore, the mover core portion 41 can be further thinned, and the effect of reducing the weight of the mover 4 can be further enhanced. Further, even when a deviation occurs in the balance of the magnetic force acting on the upper and lower surfaces of the mover core portion 41 due to the influence of an attachment error or the like, the support portion 42 that supports the mover core portion 41 as shown in FIG. Since it is formed thick, it can act as a strength member and suppress deformation of the mover core portion 41.

以上のように、本実施形態に係るリニアモータは、一次側磁界発生部材としての固定子2、3と、当該固定子2、3と対向して直線方向に移動可能に設けられ前記固定子2、3によって駆動される二次側磁界発生部材としての可動子4とを具備したものであって、前記可動子4が、複数の鋼板8を積層した鉄心部と、前記複数の鋼板8を連結する連結部45とから構成され、当該連結部45が樹脂によって形成されているとともに、前記固定子2、3が前記可動子4を挟んで2つ設けられ、少なくともそれら2つの固定子2、3に挟まれる部分41が板状になるように前記可動子4が形成されており、前記2つの固定子2、3のそれぞれが前記可動子4を挟んで互いに対称な位置に等ピッチで複数の第1の歯23、33を具備し、前記可動子4を構成する前記鉄心部が等ピッチで複数の第2の歯43を備え、当該複数の第2の歯43のそれぞれが各々対応する前記固定子2、3の前記第1の歯23、33と対向するように一体的に形成されるように構成したものである。   As described above, the linear motor according to the present embodiment includes the stators 2 and 3 as primary magnetic field generating members and the stator 2 provided so as to be movable in a linear direction so as to face the stators 2 and 3. 3, and a mover 4 as a secondary side magnetic field generating member driven by 3, wherein the mover 4 connects an iron core portion in which a plurality of steel plates 8 are laminated to the plurality of steel plates 8. The connecting portion 45 is formed of resin, and two stators 2 and 3 are provided with the movable element 4 interposed therebetween, and at least the two stators 2 and 3 are provided. The movable element 4 is formed so that a portion 41 sandwiched between the movable elements 4 has a plate shape, and each of the two stators 2 and 3 has a plurality of equal pitches at symmetrical positions with respect to the movable element 4. The first mover 23, 33 is provided, and the mover The iron core portion includes a plurality of second teeth 43 at an equal pitch, and each of the plurality of second teeth 43 corresponds to the first teeth 23, 33 of the stators 2, 3 respectively. It is configured to be integrally formed so as to face each other.

このように構成しているため、鋼板8を積層させて樹脂によって連結した状態を維持することができ、従来鋼板8同士を接続していたボルト547を挿通するためのボルト孔546が不要となり、その分可動子4を薄くすることができる。さらに、可動子4を挟んで固定子2、3を対称に設けていることから、可動子4の厚み方向に作用する磁力が釣り合うことで移動方向の力は作用しても垂直方向の力は作用しなくなるため、可動子4は厚み方向の強度を小さくすることができ、より一層薄くすることが可能となる。そのため、可動子4を軽量化することが可能となり可動子4の加速度を増大させて反応を速くすることができる。また、可動子4の内部での漏れ磁束Mを減少させることが可能となるため、可動子4と固定子2、3との間の磁束密度をより大きくしてさらに反応を速くすることができる Since it is configured in this way, it is possible to maintain the state where the steel plates 8 are laminated and connected by the resin, and the bolt holes 546 for inserting the bolts 547 that have conventionally connected the steel plates 8 are not necessary, Accordingly, the mover 4 can be made thinner. Further, since the stators 2 and 3 are provided symmetrically with the mover 4 in between, the magnetic force acting in the thickness direction of the mover 4 is balanced, so that the force in the moving direction acts even if the force in the moving direction acts. Since it does not act, the mover 4 can be reduced in strength in the thickness direction, and can be made thinner. Therefore, the weight of the mover 4 can be reduced, and the acceleration of the mover 4 can be increased to speed up the reaction. Moreover, since it becomes possible to reduce leakage magnetic flux M L inside of the movable element 4, it can be faster and more increased to further react the magnetic flux density between the armature 4 and the stator 2 and 3 it can

さらに、前記複数の鋼板8のそれぞれが、前記可動子4の移動方向および前記可動子4の厚み方向に平行になるような向きで積層されており、かつ、前記複数の第2の歯43に各々対応する位置に複数の歯構成部81を備えているように構成しているため、積層する全ての鋼板8をほぼ同一の形状として容易に製作が可能となるとともに、全ての鋼板8が等しく歯構成部81間に形成される連結部45に接することができるために、積層した形状を維持しやすくなる。また、複数の歯構成部81をつなぐ部分を無くして成形することで、漏れ磁束Mをきわめて少なくすることができるため、より磁束密度を大きくしてさらに可動子4の反応を速くすることができる。 Further, each of the plurality of steel plates 8 is laminated in a direction parallel to the moving direction of the mover 4 and the thickness direction of the mover 4, and the plurality of second teeth 43 are stacked. Since the plurality of tooth constituent portions 81 are provided at the corresponding positions, all the steel plates 8 to be laminated can be easily manufactured in substantially the same shape, and all the steel plates 8 are equal. Since it can contact | connect the connection part 45 formed between the tooth | gear structure parts 81, it becomes easy to maintain the laminated | stacked shape. Further, by molding without the portion connecting a plurality of teeth forming section 81, it is possible to extremely reduce the leakage flux M L, be further faster reaction of the mover 4 to increase the more the magnetic flux density it can.

また、本実施形態に係るリニアモータの製造方法においては、前記可動子4を製造する工程の中に、成形金型9の中に前記複数の鋼板8を緊密に積層していく工程と前記成形金型9の中に溶融樹脂を注入して固化させることで成形する工程とを含むようにしているため、上述した可動子4を簡単に製造することができ、上記の効果を有するリニアモータを簡単に製造することが可能となる。   Further, in the method for manufacturing the linear motor according to the present embodiment, the step of closely laminating the plurality of steel plates 8 in the molding die 9 and the molding in the step of manufacturing the movable element 4. And the step of forming the mold 9 by injecting molten resin into the mold 9 and solidifying it, so that the above-described movable element 4 can be easily manufactured, and the linear motor having the above-described effects can be easily obtained. It can be manufactured.

さらに、前記可動子4を製造する工程の中に、仕上がり後には不要となる仮接続部83によって前記複数の歯構成部81が接続された形状に前記複数の鋼板8を成形する工程と、成形金型9の中に前記複数の鋼板8を前記仮接続部83を含めて緊密に積層していく工程と、前記成形金型9の中に溶融樹脂を注入して固化させることで成形する工程と当該成形後の成形品に削り加工を行うことで前記仮接続部83を除去する工程とを含むようにしているため、上述した可動子コア部41の中で第2の歯43がそれぞれ完全に独立した形態で容易に構成することができるとともに、これらを精度良く製作することが可能となり、上記の効果を有するリニアモータを簡単かつ精度良く製造することが可能となる。
<第2実施形態>
Furthermore, in the process of manufacturing the mover 4, the process of forming the plurality of steel plates 8 in a shape in which the plurality of tooth constituent parts 81 are connected by temporary connection parts 83 that are not required after finishing, A step of closely laminating the plurality of steel plates 8 including the temporary connection portion 83 in the mold 9 and a step of forming by injecting molten resin into the mold 9 and solidifying it. And the step of removing the temporary connection portion 83 by shaving the molded product after the molding, the second teeth 43 are completely independent in the above-described mover core portion 41. Thus, it is possible to easily configure them, and it is possible to manufacture them with high accuracy, and it is possible to manufacture a linear motor having the above-mentioned effects easily and with high accuracy.
Second Embodiment

本発明の第2施形態に係るリニアモータは、図1に示した第1の実施形態に係る可動子4を変更したものである。そのため、可動子4以外の部位に関しては同一の符号を用いて説明を省略する。   The linear motor according to the second embodiment of the present invention is obtained by changing the mover 4 according to the first embodiment shown in FIG. For this reason, parts other than the mover 4 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

第2実施形態に係るリニアモータで用いる可動子104は、図9(a)に示すような断面を有する。なお、可動子104の外形は図4、図5に示した第1実施形態の可動子4と同一にしている。   The needle | mover 104 used with the linear motor which concerns on 2nd Embodiment has a cross section as shown to Fig.9 (a). The outer shape of the mover 104 is the same as that of the mover 4 of the first embodiment shown in FIGS.

図9(a)に戻り、第2実施形態における可動子104の可動子コア部141には、それぞれ固定子コア部21、31(図3参照)に形成した第1の歯23、33(図3参照)と対向するように歯143a、143bを設け、これを上下で連続させて断面が矩形状になるように一体的に第2の歯143として形成している。そして、このような第2の歯143を間隙部144を挟みながらX方向に等ピッチで連続して設けている。さらに、可動子コア部141の厚み方向中央部には第2の歯143同士を連結するための接続部146が設けられている。これにより、本実施形態では、全ての第2の歯143と接続部146とによって鉄心部が構成される。また、第1実施形態と同様、間隙部144と可動子コア部141をY方向より支持するための支持部142とは樹脂によって一体成形してある。   Returning to FIG. 9A, the first teeth 23 and 33 (see FIG. 3) formed on the stator core portions 21 and 31 (see FIG. 3), respectively, in the mover core portion 141 of the mover 104 in the second embodiment. Teeth 143a and 143b are provided so as to face each other, and are continuously formed vertically as a second tooth 143 so as to have a rectangular cross section. Such second teeth 143 are continuously provided at an equal pitch in the X direction with the gap 144 interposed therebetween. Further, a connecting portion 146 for connecting the second teeth 143 to each other is provided at the central portion in the thickness direction of the mover core portion 141. Thereby, in this embodiment, an iron core part is comprised by all the 2nd teeth 143 and the connection part 146. FIG. Similarly to the first embodiment, the gap portion 144 and the support portion 142 for supporting the mover core portion 141 from the Y direction are integrally formed of resin.

第2の歯143は、図9(b)に示す形状の鋼板108をY方向に積層して形成する。鋼板108は、それぞれ第2の歯143に対応する矩形状の歯構成部181と、それら歯構成部181を幅方向中央部近傍で連続して繋げる連結帯部183とから構成される。当該連結帯部183は積層後には上述の接続部146を構成する。連結帯部183は、各歯構成部181を繋げることで、後述する樹脂成形の際に相互の位置関係を保持するためだけに設けるものであり、ボルト挿通用の長孔586(図14(b)参照)を有さないため従来に比し幅Bを小さくすることができる。   The second teeth 143 are formed by laminating steel plates 108 having the shape shown in FIG. 9B in the Y direction. The steel plate 108 includes a rectangular tooth constituent portion 181 corresponding to each of the second teeth 143 and a connecting band portion 183 that continuously connects the tooth constituent portions 181 in the vicinity of the central portion in the width direction. The connection band portion 183 constitutes the connection portion 146 described above after being stacked. The connecting band portion 183 is provided only for maintaining the mutual positional relationship during resin molding, which will be described later, by connecting the respective tooth constituent portions 181, and a long hole 586 for inserting a bolt (FIG. 14B). ))), The width B can be made smaller than in the prior art.

上記のように成形した鋼板は、図11に示す上金型191、下金型192より構成される成形金型109の内部で形成される中空部としての可動子型194の中央付近に、Y方向に緊密に積層されて配置される。この際、それぞれの鋼板108は、中央の連結帯部183(図9(b)参照)によって一体化した構成となっているため、可動子型194の内部で位置決めを行い易くなっている。そして、注入孔193より溶融樹脂が注入され固化されることによって、図9(a)のような可動子104が形成できる。この成形品に対しては第1実施形態と異なり表面の削り加工は不要である。   The steel plate formed as described above is provided in the vicinity of the center of the mover die 194 as a hollow portion formed inside the forming die 109 constituted by the upper die 191 and the lower die 192 shown in FIG. Closely stacked in the direction. At this time, since each steel plate 108 is integrated by a central connecting band portion 183 (see FIG. 9B), it is easy to perform positioning inside the mover mold 194. Then, the molten resin is injected from the injection hole 193 and solidified, whereby the movable element 104 as shown in FIG. 9A can be formed. Unlike the first embodiment, it is not necessary to cut the surface of the molded product.

このような成形に際し、図9(a)および(b)に示すように、第2の歯143を形成する鋼板108は同一の形状のものだけであるため容易に製作を行うことができる。さらに、全ての鋼板108は等しく間隙部144を形成する樹脂部分によって連結状態を維持されるため、積層させた形状を維持させることが容易となる。   At the time of such forming, as shown in FIGS. 9A and 9B, the steel plate 108 forming the second teeth 143 has only the same shape, and therefore can be easily manufactured. Furthermore, since all the steel plates 108 are maintained in the connected state by the resin portions that form the gap portions 144 equally, it is easy to maintain the stacked shapes.

上記のように構成した可動子104は、従来に比して鉄心が少なくなるとともに、図9(a)に示す可動子コア部141の厚みHを低減することができる。これにより、可動子104を軽量化することができるため、同一の電力であっても可動子104の加速度を増大させて、反応を速くすることができる。   The mover 104 configured as described above can reduce the thickness H of the mover core portion 141 shown in FIG. Thereby, since the mover 104 can be reduced in weight, the acceleration of the mover 104 can be increased and the reaction can be accelerated even with the same electric power.

また、可動子104に推力を与えるために、図10のように固定子コア部21、31と可動子コア部141との間に磁気回路Mを形成した場合、第2の歯143同士を繋ぐ接続部146が十分に小さく構成されているために、この間を通過する漏れ磁束Mを少なくすることができる。そのため、固定子コア部21、31における第1の歯23、33と可動子141における第2の歯143との間の磁束密度をより大きくして可動子104に対する推力を増大することができ、同一の電力であってもさらに可動子104の加速度を増大させて、反応を速くすることができる。 Further, in order to apply a thrust to the mover 104, when the magnetic circuit M is formed between the stator core portions 21 and 31 and the mover core portion 141 as shown in FIG. 10, the second teeth 143 are connected to each other. for connecting portion 146 is formed sufficiently small, it is possible to reduce the leakage magnetic flux M L which passes between this. Therefore, the magnetic flux density between the first teeth 23 and 33 in the stator core portions 21 and 31 and the second teeth 143 in the mover 141 can be increased to increase the thrust on the mover 104. Even with the same electric power, the acceleration of the mover 104 can be further increased to speed up the reaction.

以上のように、本第2実施形態のリニアモータは、前記複数の鋼板108のそれぞれが、前記複数の歯構成部181を中央部近傍で連続して繋げる連結帯部182を有するように構成したものである、   As described above, the linear motor according to the second embodiment is configured such that each of the plurality of steel plates 108 has the connecting band portion 182 that continuously connects the plurality of tooth constituent portions 181 near the central portion. Is,

このように構成しているため、鉄心部を構成する鋼板108のそれぞれが、第2の歯143に対応する歯構成部181を連結帯部182によって連結した構成としているため可動子104の製作が容易になり、上述したような可動子104を軽量化しつつ、内部での漏れ磁束Mを低減させることによって、可動子104の加速度を増大させ、反応を速くするという効果を得られやすくなる。他の効果については上述した第1の実施形態の場合とほぼ同様であるが、複数の歯構成部181をつなぐ部分があることから漏れ磁束Mの影響がごくわずかに残るかわりに、樹脂成形後の表面の削り加工が不要になるという利点がある。 Since it is configured in this manner, each of the steel plates 108 constituting the iron core portion has a configuration in which the tooth configuration portion 181 corresponding to the second tooth 143 is connected by the connection band portion 182, so that the movable element 104 is manufactured. easier, while the weight of the movable member 104 as described above, by reducing the leakage magnetic flux M L inside, increasing the acceleration of the movable element 104, becomes easy to obtain the effect of increasing the reaction. Instead it for other effects are almost the same as in the first embodiment described above, the influence of the leakage magnetic flux M L since there is a portion connecting a plurality of teeth forming portion 181 remains negligible, resin molding There is an advantage that the subsequent surface shaving is not required.

なお、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではない。   The specific configuration of each unit is not limited to the above-described embodiment.

例えば、上述の第1実施形態および第2実施形態では、固定子2、3(2、3)と可動子4(104)とを上下方向に配置していたが、これらを対向させて配置し固定子から可動子に対して推力を与えることができる限り配置する方向は問わず、それぞれを横向きにも斜めに配置しても構成することが可能である。   For example, in the first and second embodiments described above, the stators 2, 3 (2, 3) and the mover 4 (104) are arranged in the vertical direction, but they are arranged facing each other. As long as thrust can be applied from the stator to the mover, the arrangement direction is not limited, and it is possible to configure each of them by placing them sideways or obliquely.

その他の構成も、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。   Other configurations can be variously modified without departing from the spirit of the present invention.

1…ベース
2…固定子(上側)
3…固定子(下側)
4…可動子
5…上側固定子支持部
6…リニアガイドレール
7…リニアベアリング
8…鋼板
9…成形金型
21…固定子コア部(上側)
22…コイル(上側)
23…第1の歯(上側)
31…固定子コア部(下側)
32…コイル(下側)
33…第1の歯(下側)
41…可動子コア部
42…支持部
43…第2の歯
45…連結部
81…歯構成部
93…注入孔
H…可動子コア厚さ
M…磁気回路
1 ... Base 2 ... Stator (upper side)
3 ... Stator (lower side)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 4 ... Movable element 5 ... Upper stator support part 6 ... Linear guide rail 7 ... Linear bearing 8 ... Steel plate 9 ... Molding die 21 ... Stator core part (upper side)
22 ... Coil (upper side)
23 ... 1st tooth (upper side)
31 ... Stator core (lower side)
32 ... Coil (lower side)
33 ... 1st tooth (lower side)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 41 ... Movable core part 42 ... Support part 43 ... 2nd tooth | gear 45 ... Connection part 81 ... Teeth component part 93 ... Injection hole H ... Movable element core thickness M ... Magnetic circuit

Claims (5)

一次側磁界発生部材としての固定子と、当該固定子と対向して直線方向に移動可能に設けられ前記固定子によって駆動される二次側磁界発生部材としての可動子とを具備したリニアモータであって、前記可動子が、複数の鋼板を積層した鉄心部と、前記複数の鋼板を連結する連結部とから構成され、当該連結部が樹脂によって形成されているとともに、前記固定子が前記可動子を挟んで2つ設けられ、少なくともそれら2つの固定子に挟まれる部分が板状になるように前記可動子が形成されており、前記2つの固定子のそれぞれが前記可動子を挟んで互いに対称な位置に等ピッチで複数の第1の歯を具備し、前記可動子を構成する前記鉄心部が等ピッチで複数の第2の歯を備え、当該複数の第2の歯のそれぞれが各々対応する前記固定子の前記第1の歯と対向するように一体的に形成されていることを特徴とするリニアモータ。 A linear motor comprising a stator as a primary side magnetic field generating member and a mover as a secondary side magnetic field generating member provided so as to be movable in a linear direction so as to face the stator and driven by the stator. The mover includes an iron core portion in which a plurality of steel plates are stacked, and a connecting portion that connects the plurality of steel plates, and the connecting portion is formed of resin, and the stator is movable. The movable element is formed so that at least two portions sandwiched between the two stators are plate-shaped, and each of the two stators sandwiches the movable element. A plurality of first teeth are provided at symmetric positions at an equal pitch, and the iron core portion constituting the mover includes a plurality of second teeth at an equal pitch, and each of the plurality of second teeth is Before the corresponding stator Linear motor, characterized in that it is integrally formed so as to be opposed to the first teeth. 前記複数の鋼板のそれぞれが、前記可動子の移動方向および前記可動子の厚み方向に平行になるような向きで積層されており、かつ、前記複数の第2の歯に各々対応する位置に複数の歯構成部を備えていることを特徴とする請求項1に記載のリニアモータ。 Each of the plurality of steel plates is stacked in a direction parallel to the moving direction of the mover and the thickness direction of the mover, and a plurality of the steel plates are respectively provided at positions corresponding to the plurality of second teeth. The linear motor according to claim 1, further comprising: a tooth component. 前記複数の鋼板のそれぞれが、前記複数の歯構成部を中央部近傍で連続して繋げる連結帯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。 3. The linear motor according to claim 2, wherein each of the plurality of steel plates has a connecting band portion that continuously connects the plurality of tooth constituent portions in the vicinity of a central portion. 請求項1〜3のいずれかに記載のリニアモータの製造方法であって、前記可動子を製造する工程の中に、成形金型の中に前記複数の鋼板を緊密に積層していく工程と前記成形金型の中に溶融樹脂を注入して固化させることで成形する工程とを含むことを特徴とするリニアモータの製造方法。 It is a manufacturing method of the linear motor in any one of Claims 1-3, Comprising: The process of laminating | stacking these steel plates closely in a shaping die in the process of manufacturing the said needle | mover, And a step of molding by injecting a molten resin into the molding die and solidifying the molten resin. 請求項2または3に記載のリニアモータの製造方法であって、前記可動子を製造する工程の中に、仕上がり後には不要となる仮接続部によって前記複数の歯構成部が接続された形状に前記複数の鋼板を成形する工程と、成形金型の中に前記複数の鋼板を前記仮接続部を含めて緊密に積層していく工程と、前記成形金型の中に溶融樹脂を注入して固化させることで成形する工程と当該成形後の成形品に削り加工を行うことで前記仮接続部を除去する工程とを含むことを特徴とするリニアモータの製造方法。 It is a manufacturing method of the linear motor of Claim 2 or 3, Comprising: In the process which manufactures the said needle | mover, it is in the shape where the said several tooth structure part was connected by the temporary connection part which becomes unnecessary after finishing. A step of forming the plurality of steel plates, a step of closely laminating the plurality of steel plates including the temporary connection portion in the molding die, and injecting molten resin into the molding die. A method for manufacturing a linear motor, comprising: a step of forming by solidification; and a step of removing the temporary connection portion by cutting the formed product after the forming.
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