JP2013046502A - Linear motor - Google Patents

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Yosuke Muraguchi
洋介 村口
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a linear motor including a movable element whose inner iron core forming part is thinned and which is adapted to high speed with less loss due to leakage flux.SOLUTION: A linear motor comprises: two stators 2, 3 comprising a plurality of first teeth and arranged with facing each other as primary magnetic flux generation members; and a plurality of second teeth facing the plurality of first teeth; and a movable element 4 arranged between the two stators 2, 3 as a secondary magnetic flux generation member. The two stators 2, 3 comprise the plurality of first teeth as magnetic poles at the opposite position with the movable element 4 in between. The movable element 4 comprises: an iron core forming part comprising the plurality of second teeth; and a frame body which is provided with an opening in the direction facing the stators 2, 3 and supports the iron core forming part in the state in which the iron core forming part is stored inside the opening.

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に関するものである。   The present invention relates to a linear motor using a magnet embedded magnetic circuit.

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18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、506とリニアベアリング507、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19に示すように、鉄等の軟磁性材料からなる鉄心構成部541を左右に張り出した形態の支持部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18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. 18, the movable element 504 configured in a flat plate shape is used as a secondary side magnetic field generating member on a base 501 in a linear direction (in the figure) via linear guide rails 506 and 506 and linear bearings 507 and 507. Provided to be movable in the X direction). 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. 19, the mover 504 has a configuration in which an iron core constituting portion 541 made of a soft magnetic material such as iron is sandwiched and fixed by a support portion 542 that protrudes to the left and right, and is supported by the support portion 542. As shown in FIG. 18, it is 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.

鉄心構成部541(図19参照)は、図20(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、図中の左右方向(X方向)に板状に延出して形成される中間部545と接続されることで全てが一体化している。この鉄心構成部541は、図20(b)に示すような形状の鋼板508を図中の紙面奥行き方向(Y方向)に積層させることによって構成する。図20(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。   The core component 541 (see FIG. 19) is formed with the above-described second teeth 543 and 544 on the upper and lower surfaces of the figure at equal pitches as shown in FIG. The second teeth 543 and 544 are all integrated by being connected to an intermediate portion 545 formed to extend in the left-right direction (X direction) in the figure. The iron core constituting portion 541 is configured by laminating steel plates 508 having a shape as shown in FIG. 20B in the depth direction (Y direction) in the drawing. As shown in FIGS. 20 (a) and 20 (b), each steel plate 508 has 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を図中の紙面奥行き方向(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19に示す鉄心構成部541を形成しつつ当該鉄心構成部541を支持部542に対して固定することになる。   In the state where the plurality of steel plates 508 formed in this manner are stacked in the depth direction (Y direction) in the drawing, the bolts 547 are inserted through the bolt holes 546 formed by the overlapping long holes 586 inside the intermediate portion 545. In this way, the iron core constituent part 541 is fixed to the support part 542 while forming the iron core constituting 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20(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。そのため鉄心構成部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、鉄心構成部541およびこれを含んだ可動子504(図19参照)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. For this reason, the thickness H of the iron core component 541 cannot be reduced below a certain value, and there is a limit to the weight reduction of the iron core component 541 and the movable element 504 (see FIG. 19) including the iron core component 541.

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21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. 21, in order to drive a linear motor as shown in Patent Document 1, first teeth 523 and 533 in the stators 502 and 503 and second teeth 543 in the mover 504 are provided. 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構成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を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to effectively solve such a problem. Specifically, by reducing the thickness of the internal core component, the linear component having a mover that is lightweight and has little loss due to leakage magnetic flux. An object is to provide a motor.

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、複数の第1の歯を備え対向して配置された一次側磁束発生部材としての2つの固定子と、前記複数の第1の歯と対向する複数の第2の歯を備え前記2つの固定子の間に配置された二次側磁束発生部材としての可動子とを具備するリニアモータにおいて、前記2つの固定子が前記可動子を挟んで対向する位置に磁極としての複数の第1の歯を備えているとともに、前記可動子が、前記複数の第2の歯を備える鉄心構成部と、前記固定子の対向する方向に対して開口部が設けられ、当該開口部の内部に前記鉄心構成部を収めた状態で支持する枠体とを備えていることを特徴とする。   That is, the linear motor of the present invention includes two stators as primary-side magnetic flux generating members that are arranged to face each other with a plurality of first teeth, and a plurality of second that faces the plurality of first teeth. And a mover as a secondary-side magnetic flux generating member disposed between the two stators, and the magnetic poles at positions where the two stators face each other across the mover A plurality of first teeth, and the mover is provided with an iron core component having the plurality of second teeth, and an opening is provided in a direction in which the stator faces, And a frame that supports the iron core component in a state of being housed inside the opening.

ここで、本発明において用いる「一次側磁束発生部材」とは、電流を与えることができるコイル等の起磁力を有する部材を含むものであって、磁界を生じさせることや変化させることが可能なものをいい、「二次側磁束発生部材」とは一次側磁束発生部によって形成された磁界内部に置かれて磁化される性質を有するものであって、新たな磁束を発生させることや磁束を集中させることが可能なものをいうものとする。   Here, the “primary-side magnetic flux generating member” used in the present invention includes a member having magnetomotive force such as a coil capable of applying a current, and can generate or change a magnetic field. The “secondary magnetic flux generating member” has a property of being magnetized by being placed inside the magnetic field formed by the primary magnetic flux generating unit, and can generate new magnetic flux or magnetic flux. It shall mean something that can be concentrated.

さらに、本発明において用いる「鉄心構成部」とは、可動子内において鉄心としての機能を有する部位を総称するものであり、単独の構成要素からなる場合と分割された複数の構成要素からなる場合とを問わない。   Furthermore, the “iron core component” used in the present invention is a generic term for a part having a function as an iron core in the mover, and a case where it is composed of a single component or a plurality of divided components. It doesn't matter.

上記のように構成すると、第2の歯を備える鉄心構成部を枠体の開口部に収める形態で支持させることによって、鉄心構成部の厚み方向の範囲内に貫通孔を設ける必要がなくなるため、第2の歯同士をつなぐ中間部を薄くして鉄心構成部の厚みを抑えることで可動子の軽量化を図るとともに、第2の歯同士の間での漏れ磁束を低減して効率を向上させることで、可動子の高速化を図ることが可能となる。   By configuring as described above, it is not necessary to provide a through hole in the range of the thickness direction of the core component by supporting the core component including the second tooth in a form that fits in the opening of the frame, The intermediate part connecting the second teeth is thinned to reduce the thickness of the iron core component, thereby reducing the weight of the mover and reducing the leakage magnetic flux between the second teeth to improve the efficiency. Thus, it is possible to increase the speed of the mover.

また、可動子の幅方向に対して平行となる軸回りのたわみを防止して、第1の歯と第2の歯との隙間を適正に保つことで推進力の低下を抑制するためには、前記枠体が、前記対向する2つの固定子に挟まれる固定子対向部と、当該固定子対向部より前記可動子の動作する方向に対して直交する方向に張り出した張り出し部とを備えており、当該張り出し部を前記可動子の動作方向に沿って形成するとともに、前記固定子対向部よりも厚くするように形成することが好適である。   In addition, in order to prevent a decrease in propulsive force by preventing a deflection around an axis parallel to the width direction of the mover and maintaining a proper gap between the first tooth and the second tooth. The frame includes a stator facing portion sandwiched between the two opposing stators, and a projecting portion projecting from the stator facing portion in a direction perpendicular to the direction in which the mover operates. In addition, it is preferable that the projecting portion is formed along the moving direction of the movable element and is formed to be thicker than the stator facing portion.

また、さらに可動子の軽量化や漏れ磁束の低減効果を高めて、より可動子の高速化を図るためには、前記複数の第2の歯が、各々独立して、かつ、複数の鋼板を積層することにより形成されているとともに、前記枠体が、前記第2の歯の両端部に対応する位置に対をなすように形成された凹部を所定ピッチで複数組形成されており、前記複数の第1の歯を、その両端部を前記凹部に係合させるようにして設けることが好適である。   Further, in order to further increase the weight reduction of the mover and the effect of reducing the leakage magnetic flux, and to further increase the speed of the mover, the plurality of second teeth are each independently formed of a plurality of steel plates. In addition to being formed by laminating, the frame body is formed with a plurality of recesses formed at a predetermined pitch so as to form a pair at positions corresponding to both end portions of the second tooth, It is preferable that the first teeth are provided so that both end portions thereof are engaged with the recesses.

また、渦電流による損失を防ぐことにより効率を向上させ、より可動子の推進力を高めるためには、前記複数の第2の歯を形成する複数の鋼板が前記固定子の対向方向に平行になるような向きにして積層されているように構成することが好適である。   Further, in order to improve efficiency by preventing loss due to eddy current and further increase the propulsive force of the mover, the plurality of steel plates forming the plurality of second teeth are parallel to the opposing direction of the stator. It is preferable that the layers are laminated in such a direction.

また、枠体に対する複雑な加工が不要にしてより可動子の製作を容易にするためには、上記のような第2の歯を各々独立化した鉄心構成部の構成に代えて、前記鉄心構成部が、複数の第2の歯と、それら複数の第2の歯の両端部に各々接続され、前記複数の第2の歯を所定ピッチで平行に配置した状態で支持する一対の側板とを備えているように構成することが好適である。   Further, in order to eliminate the need for complicated processing on the frame body and to facilitate the manufacture of the mover, the above-described core structure is used instead of the above-described structure of the core structure that makes the second teeth independent of each other. A plurality of second teeth and a pair of side plates that are respectively connected to both ends of the plurality of second teeth and support the plurality of second teeth arranged in parallel at a predetermined pitch. It is suitable to comprise.

また、さらに可動子の製作の容易にするためには、鉄心構成部を鋼板を同一方向に積層させるのみで製作できるようにすることが好ましく、上記の鉄心構成部の構成に代えて、前記鉄心構成部が、前記可動子の移動方向および前記固定子の対向方向に平行になるような向きで複数の鋼板を積層して形成されており、前記複数の鋼板の各々が前記複数の第2の歯を構成する複数の歯構成部と、それら複数の歯構成部の各々を中央部近傍で連続して繋げる連結帯部とを備えるように構成することが好適である。   Further, in order to further facilitate manufacture of the mover, it is preferable that the core component can be manufactured only by laminating steel plates in the same direction. Instead of the above-described configuration of the core component, the core The component is formed by laminating a plurality of steel plates in a direction parallel to the moving direction of the mover and the opposing direction of the stator, and each of the plurality of steel plates is the plurality of second plates. It is preferable to comprise a plurality of tooth constituent parts constituting the teeth and a connecting band part that continuously connects each of the plurality of tooth constituent parts in the vicinity of the central part.

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.

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平面図。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組立図。Assembly drawing of the mover of the linear motor. 同リニアモータの可動子の一部を構成する第2の歯を示す斜視図。The perspective view which shows the 2nd tooth | gear which comprises a part of needle | mover of the linear motor. 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. 本発明の第2実施形態に係る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 which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 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分解斜視図。The disassembled perspective view of the needle | mover of the linear motor. 同リニアモータの可動子の平面図。The top view of the needle | mover of the linear motor. 同リニアモータの可動子の側面図並びに図12におけるA−A断面図およびB−B断面図。The side view of the needle | mover of the linear motor, and the AA sectional drawing and BB sectional drawing in FIG. 本発明の第3実施形態に係るリニアモータの可動子の要部を示す斜視図。The perspective view which shows the principal part of the needle | mover of the linear motor which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 同リニアモータの鉄心構成部を示す斜視図。The perspective view which shows the iron core structure part of the linear motor. 本発明の第4実施形態に係るリニアモータの可動子を形成する鉄心構成部を示す斜視図。The perspective view which shows the iron core structure part which forms the needle | mover of the linear motor which concerns on 4th Embodiment of this invention. 図16における鉄心構成部を構成する鋼板の平面図。The top view of the steel plate which comprises the iron core structure part in FIG. 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、6とリニアベアリング7〜7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 linear guide rails 6 and 6 and linear bearings 7 to 7.

ここで、図中で示すX方向とは可動子4の動作方向であり、Z方向とは一対の固定子2、3が対向する方向であり、Y方向とは固定子2、3や可動子4の幅方向すなわちX方向およびZ方向に直交する方向であり、可動子4や固定子2、3の幅方向ともいえる。図1以外の図面も、同様にX、Y、Zの各方向を上記の向きに設定しており、以下においては特に述べることなくこれらの軸方向を用いて説明を行うことがある。   Here, the X direction shown in the drawing is an operation direction of the mover 4, the Z direction is a direction in which the pair of stators 2 and 3 face each other, and the Y direction is the stator 2, 3 and the mover. 4, that is, a direction orthogonal to the X direction and the Z direction, and can be said to be the width direction of the mover 4 and the stators 2 and 3. In the drawings other than FIG. 1 as well, the X, Y, and Z directions are similarly set to the above-described directions, and the following description may be made using these axial directions without 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、6とリニアベアリング7〜7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 rails 6 and 6 and the linear bearings 7 to 7 that support the mover 4 are arranged so as to fit inside the upper stator support portion 5 formed in a U-shape. Since the upper stator support 5 does not interfere with the moving direction of the mover 4, 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鉄心構成部41と、これを支持する枠体42とから構成され、枠体42はリニアベアリング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、それらの間に鉄心構成部41が配置されるように構成している。鉄心構成部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によって鉄心構成部41に作用する磁気力を上下で釣り合わせて、鉄心構成部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る。   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 is composed of an iron core constituting portion 41 configured in a flat plate shape and a frame body 42 that supports the iron core constituting portion 41, and the frame body 42 is fixed on the linear bearings 6 and 6. The upper and lower stator core portions 21 and 31 are arranged to face each other in parallel, and further, an iron core constituting portion 41 is arranged between them. The core-constituting part 41 and the stator core parts 21 and 31 are adjusted so that the faces facing each other are parallel to each other and the gap is the same. These are for balancing the magnetic force acting on the iron core component 41 by the stator core portions 21 and 31 up and down so that forces other than the X direction do not act on the iron core component 41 as much as possible. .

このように構成した固定子2、3のコイル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および鉄心構成部41間に種々のパターンの磁気回路を形成し、可動子4に対して図中X方向に向けた推力を発生させることができる。   Various current patterns are provided between the stator core portions 21 and 31 and the iron core constituting portion 41 by applying a current in a predetermined pattern from a control unit (not shown) to the coils 22 and 32 of the stators 2 and 3 thus configured. This magnetic circuit can be formed to generate a thrust toward the mover 4 in the X direction in the figure.

図3に、固定子コア部21、31と鉄心構成部41の断面を拡大して示す。なお、本図ではコイル22、32(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、鉄心構成部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方向に所定のピッチで第1の歯23〜23を連続して形成している。   FIG. 3 shows an enlarged cross section of the stator core portions 21 and 31 and the iron core constituting portion 41. In this figure, the winding portions constituting the coils 22 and 32 (see FIG. 2) are 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 core constituting portion 41, and a gap portion therebetween. 24 is formed. As described above, the first teeth 23 to 23 are continuously formed at a predetermined pitch in the X direction with the gap 24 on the surface of the stator core 21.

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、鉄心構成部41と対向する面に複数の第1の歯33〜33を、空隙部34を伴いつつX方向に連続して所定の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23〜23、33〜33は可動子4を挟んで互いに対称となる位置に配置されるようにしている。   Furthermore, also about the stator core part 31 in the lower stator 3, like the upper stator 2, the plurality of first teeth 33 to 33 are provided on the surface facing the iron core constituting part 41, and the gap part 34 is provided. Along with this, it is formed at a predetermined pitch continuously in the X direction. Further, the plurality of first teeth 23 to 23 and 33 to 33 in the upper and lower stator core portions 21 and 31 are arranged at positions that are symmetric with respect to the movable element 4.

これら複数の第1の歯23〜23、33〜33と対向するようにして、鉄心構成部41には軟磁性材料である鋼板を積層して形成した第2の歯41aを、間隙部41bを形成しつつX方向に等ピッチで形成している。ここで、第2の歯41a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41aは、それぞれ上側部分41a1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41a2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23〜23と、下側固定子3における複数の第1の歯33〜33とを可動子4を挟んで互いに対称な位置に設けているため、これらにそれぞれ対向する上側部分41a1と下側部分41a2は上下に連続して一体的に構成した第2の歯41a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。   A second tooth 41a formed by laminating steel plates, which are soft magnetic materials, is formed on the iron core constituting portion 41 so as to face the plurality of first teeth 23-23, 33-33, and a gap portion 41b is provided. It is formed at an equal pitch in the X direction while forming. Here, the pitch at which the second teeth 41a are provided is set to twice the pitch at which the first teeth 23 and 33 are provided. In the second teeth 41a, the upper portion 41a1 faces the first teeth 23 of the upper stator 2, and the lower portion 41a2 faces the first teeth 33 of the lower stator 3. However, in the present embodiment, as described above, the plurality of first teeth 23 to 23 in the upper stator 2 and the plurality of first teeth 33 to 33 in the lower stator 3 are sandwiched between the mover 4. Since the upper portion 41a1 and the lower portion 41a2 that are opposed to each other are provided in a symmetrical manner, the second teeth 41a that are integrally formed continuously in the vertical direction each have a simple rectangular cross section. It is formed as.

このように構成した可動子4は、厚み方向(Z方向)より見た場合に図4に示すようにH型の平板状に形成している。この可動子4は鉄心構成部41と、これを収めた状態で支持するする矩形状の開口部42cを備える枠体42より構成されている。   The movable element 4 configured in this way is formed in an H-shaped flat plate shape as shown in FIG. 4 when viewed from the thickness direction (Z direction). The mover 4 includes an iron core constituting portion 41 and a frame body 42 having a rectangular opening 42c that supports the iron core constituting portion 41 in a state in which the mover 4 is housed.

鉄心構成部41は、Y方向に延在するように配置した第2の歯41a〜41aを空隙41b〜41bを挟みつつ所定ピッチでX方向に配置したものである。この鉄心構成部41bとともに、固定子固定子2、3(図2参照)に挟まれる枠体42の一部分は、固定子対向部42aとして、第2の歯41a〜41aと同じ厚さで形成されている。さらに、固定子対向部42aおよび鉄心構成部41より、可動子4の動作する方向に対して直交する方向(Y方向)には両側に枠体42の一部としての張り出し部42b、42bが設けられている。   The iron core constituting portion 41 is configured such that the second teeth 41a to 41a arranged so as to extend in the Y direction are arranged in the X direction at a predetermined pitch with the gaps 41b to 41b interposed therebetween. A part of the frame body 42 sandwiched by the stator stators 2 and 3 (see FIG. 2) together with the iron core constituent part 41b is formed as the stator facing part 42a with the same thickness as the second teeth 41a to 41a. ing. Further, from the stator facing portion 42a and the iron core constituting portion 41, overhang portions 42b and 42b as part of the frame body 42 are provided on both sides in the direction (Y direction) orthogonal to the direction in which the mover 4 operates. It has been.

これらの張り出し部42b、42bは、両端部に矩形状の支持部42b1〜42b1が形成されており、その支持部42b1〜42b1にはネジ孔42b2〜42b2が設けてある。支持部42b1〜42b1はネジ孔42b2〜42b2を挿通させるネジ(図示せず)によってリニアベアリング7〜7(図1参照)の上部に固定され、X方向に対して動作可能に支持される。   These projecting portions 42b and 42b are formed with rectangular support portions 42b1 to 42b1 at both ends, and the support portions 42b1 to 42b1 are provided with screw holes 42b2 to 42b2. The support portions 42b1 to 42b1 are fixed to the upper portions of the linear bearings 7 to 7 (see FIG. 1) by screws (not shown) through which the screw holes 42b2 to 42b2 are inserted, and are supported so as to be operable in the X direction.

図5は可動子4を斜視図によって示したものである。可動子4は上述したように中央に矩形状の開口部42cを設けた枠体42と、その内部に収められた鉄心構成部41としての第2の歯41a〜41aより構成されている。枠体42は非磁性材料である樹脂やアルミ等で形成されており、鉄心構成部41としての第2の歯41a〜41aの位置決めを行いつつ内部で保持する保持部43と、保持部43内に納められた鉄心構成部41の固定を行うための固定部44、44によって構成されている。   FIG. 5 is a perspective view of the mover 4. As described above, the movable element 4 is composed of the frame body 42 having the rectangular opening 42c at the center and the second teeth 41a to 41a as the iron core constituting part 41 housed therein. The frame body 42 is made of a nonmagnetic material such as resin or aluminum, and holds the second teeth 41a to 41a as the iron core constituting portion 41 while holding them inside, and inside the holding portion 43 It is comprised by the fixing | fixed part 44 and 44 for fixing the iron core structure part 41 accommodated in this.

上述した固定子対向部42aは枠体42の一部として、鉄心構成部41と同じ厚さで、当該鉄心構成部41のX方向の前後でY方向に延在するように形成されている。第2の歯41aは各々長手方向がY方向になる向きに配置されるとともに、空隙41bを挟みながら可動子4の動作方向(X方向)に対して所定ピッチで並べられている。   The stator facing portion 42a described above is formed as a part of the frame body 42 so as to have the same thickness as the iron core constituting portion 41 and to extend in the Y direction before and after the iron core constituting portion 41 in the X direction. The second teeth 41a are arranged in a direction in which the longitudinal direction is the Y direction, and are arranged at a predetermined pitch with respect to the operation direction (X direction) of the mover 4 with the gap 41b interposed therebetween.

また、上述した張り出し部42b、42bは、保持部43と固定部44、44からなる枠体44の一部であり、上述したリニアベアリング7〜7(図1参照)にネジ孔42b2〜42b2を介して取り付けることにより、保持部43と固定部44、44とは一体化される。この張り出し部42b、42bは、その厚みt2が固定子対向部42aの厚みt1より大きくなるように形成されるとともに、可動子4の移動方向に沿って延在するように形成されている。そのため、張り出し部42b、42bは、可動子4のY軸回り方向のたわみを抑える強度メンバとして作用している。   The overhang portions 42b and 42b described above are a part of the frame 44 including the holding portion 43 and the fixing portions 44 and 44, and screw holes 42b2 to 42b2 are provided in the linear bearings 7 to 7 (see FIG. 1). By attaching via the holding part 43, the holding part 43 and the fixing parts 44, 44 are integrated. The projecting portions 42b and 42b are formed so that the thickness t2 thereof is larger than the thickness t1 of the stator facing portion 42a and extend along the moving direction of the mover 4. Therefore, the overhang portions 42b and 42b act as strength members that suppress the deflection of the movable element 4 in the direction around the Y axis.

このような可動子4は図6のようにして組立を行う。   Such a mover 4 is assembled as shown in FIG.

可動子4の枠体42の一部を構成する保持部43は、枠体の開口部42cとして、中央部に矩形状の開口部42cを有している。そして、各第2の歯41a〜41aの両端部に対応する位置に矩形断面の凹部43a〜43aを所定ピッチで形成している。   The holding portion 43 constituting a part of the frame body 42 of the movable element 4 has a rectangular opening portion 42c at the center as the opening portion 42c of the frame body. And the recessed part 43a-43a of a rectangular cross section is formed with the predetermined pitch in the position corresponding to the both ends of each 2nd tooth | gear 41a-41a.

鉄心構成部41を構成する第2の歯41a〜41aは各々独立して構成し、それぞれ矩形断面を有する棒状の形態になるように形成している。第2の歯41a〜41aは両端部を上記凹部43a〜43aに対応する形状にしており、各端部を凹部43a〜43aに係合させることで、平行に所定ピッチでX方向に並んで配置されるようになっている。   The 2nd teeth 41a-41a which comprise the iron core structure part 41 are each comprised independently, and it is formed so that it may become a rod-shaped form which has a rectangular cross section, respectively. The second teeth 41a to 41a have both ends corresponding to the recesses 43a to 43a, and each end is engaged with the recesses 43a to 43a so that they are arranged in parallel in the X direction at a predetermined pitch. It has come to be.

全ての凹部43a〜43aに対して第2の歯41a〜41aを係合させた状態で、この第2の歯41a〜41aの両端部を上部より押さえるようにして固定部44、44を取り付け、第2の歯41a〜41aの位置固定を行うようにしている。この場合、第2の歯41a〜41aの位置固定を行うために接着剤を併用することも好適である。   In a state where the second teeth 41a to 41a are engaged with all the concave portions 43a to 43a, the fixing portions 44 and 44 are attached so as to press both ends of the second teeth 41a to 41a from above. The positions of the second teeth 41a to 41a are fixed. In this case, it is also preferable to use an adhesive in combination in order to fix the positions of the second teeth 41a to 41a.

第2の歯41a〜41aは、図7(a)のように各々構成している。具体的には、各第2の歯41aは、軟磁性材料である複数の電磁鋼板45〜45を積層することによって構成されている。それぞれの鋼板は可動子4(図1参照)の移動方向(X方向)および固定子の対向方向(Z方向)に対して平行になる向きに配置されることによって、こうした鋼板を積層した形態で一体化されている。こうした一体化を行うためには、カシメ、接着、溶接、樹脂をバインダとした一体成形等の手法を用いることができる。このような形態で第2の歯41a〜41aを構成する場合には、積層鋼板1枚ごとの質量が小さくてすむため、従来に比し、小さな締結力で一体化を行うことができる。   The second teeth 41a to 41a are respectively configured as shown in FIG. Specifically, each second tooth 41a is configured by laminating a plurality of electromagnetic steel plates 45 to 45 that are soft magnetic materials. Each steel plate is arranged in a direction parallel to the moving direction (X direction) of the mover 4 (see FIG. 1) and the opposing direction (Z direction) of the stator, thereby laminating such steel plates. It is integrated. In order to perform such integration, techniques such as caulking, adhesion, welding, and integral molding using resin as a binder can be used. In the case where the second teeth 41a to 41a are configured in such a form, the mass of each laminated steel sheet can be reduced, and therefore, the integration can be performed with a smaller fastening force than in the past.

さらに、各第2の歯41aの両端部には、上述した凹部43a〜43a(図6参照)に対応した形状の段差部41a3、41a3を形成している。この段差部41a3、41a3を形成する方法には、鋼板を積層して一体化した後に一部をカットして形成する方法と、積層する鋼板の形状を端部のみ異なる形状にしておき、積層させる過程において段差部41a3、41a3を形成する方法のいずれを用いることも可能である。   Furthermore, step portions 41a3 and 41a3 having shapes corresponding to the above-described recesses 43a to 43a (see FIG. 6) are formed at both ends of each second tooth 41a. In the method of forming the step portions 41a3 and 41a3, the method of forming the steel plates by stacking and integrating the steel plates and then cutting a part of the steps, and making the shape of the steel plates to be laminated different from each other at the end portions are laminated. Any method of forming the step portions 41a3 and 41a3 in the process can be used.

なお、図7(a)に示した第2の歯41aに代えて、図7(b)に示す第2の歯141aを用いることも可能である。この場合の第2の歯141aは、複数の鋼板145〜145を可動子4(図1参照)の幅方向(Y方向)および固定子の対向方向(Z方向)に対して平行になる向きにして積層したものであり、両端部には段差部141a3、141a3を各々形成している。このようにすると、各鋼板145〜145をT字型の同一形状として積層するのみで、容易に所望の形状の第2の歯141aを形成することができる。   In addition, it can replace with the 2nd tooth | gear 41a shown to Fig.7 (a), and can also use the 2nd tooth | gear 141a shown in FIG.7 (b). In this case, the second teeth 141a are arranged so that the plurality of steel plates 145 to 145 are parallel to the width direction (Y direction) of the mover 4 (see FIG. 1) and the opposing direction of the stator (Z direction). Steps 141a3 and 141a3 are formed at both ends, respectively. If it does in this way, the 2nd tooth | gear 141a of a desired shape can be easily formed only by laminating | stacking each steel plate 145-145 as a T-shaped identical shape.

また、図7(a)、図7(b)のいずれの形態の第2の歯41a、141aであっても、積層する鋼板が固定子の対向方向(Z方向)に対して平行になる向きにしている点では共通しており、こうすることで固定子の対向方向(Z方向)の向きに発生する磁界により生じる渦電流の影響を抑制し、推力の効率の低下を抑えることが可能となる。   Moreover, even if it is the 2nd tooth | gear 41a, 141a of any form of Fig.7 (a) and FIG.7 (b), the direction which the steel plate to laminate | stack is parallel with the opposing direction (Z direction) of a stator In this way, it is common, and by doing this, it is possible to suppress the influence of eddy currents generated by the magnetic field generated in the direction of the opposite direction of the stator (Z direction), and to suppress the reduction in thrust efficiency Become.

上記のように、鉄心構成部41を第2の歯41a〜41a(141a〜141a)が各々独立した構成とすることによって、従来技術を用いた場合には図20(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。また、図5に示す鉄心構成部41の厚みt1を低減することもできる。そのため、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。   As described above, the iron core component 41 is configured such that the second teeth 41a to 41a (141a to 141a) are independent of each other, so that the bolt hole as shown in FIG. The intermediate portion 545 that is formed large to provide the 546 becomes unnecessary. Moreover, the thickness t1 of the iron core structure part 41 shown in FIG. 5 can also be reduced. Therefore, since the mover 4 can be reduced in weight, the acceleration of the mover 4 can be increased and the reaction can be accelerated even with the same power.

また、可動子4に推力を与えるために、図8に模式的に示すように固定子コア部21、31と鉄心構成部41との間に磁気回路Mを形成した場合、第2の歯41a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21参照)をきわめて少なくして効率を向上させることができる。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41a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 iron core constituting portion 41 in order to give a thrust to the mover 4, as schematically shown in FIG. 8, the second teeth 41a Therefore, the leakage magnetic flux M L (see FIG. 21), which is inevitable in the prior art, can be extremely reduced, and the efficiency can be improved. Therefore, the magnetic flux density between the first teeth 23 and 33 in the stator core portions 21 and 31 and the second teeth 41a 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、鉄心構成部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、鉄心構成部41に作用する磁気力は、鉄心構成部41を挟んで上下で釣り合い、その結果、鉄心構成部41に作用する磁気力はX方向の推力のみとなる。そのため鉄心構成部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。   Furthermore, in this embodiment, as shown in FIG. 3, the stator core parts 21 and 31 and the first teeth 23 and 33 formed thereon are provided symmetrically with respect to the iron core constituting part 41, respectively. . For this reason, the magnetic force acting on the iron core component 41 is balanced between the iron core component 41 and the magnetic force acting on the iron core component 41 is only the thrust in the X direction. Therefore, the iron core constituting portion 41 can be further thinned, and the effect obtained by reducing the weight of the mover 4 can be further enhanced.

また、図5に示すように、第2の歯41a〜41aが各々独立した構成となっていることから、鉄心構成部41は可動子4の動作方向(X方向)に対して不連続に形成されており、可動子4の幅方向(Y方向)に平行な軸回り方向のたわみを防止することができない。しかしながら、鉄心構成部41を支持する枠体42における張り出し部42b、42bを厚くして、かつ、X方向に延在するよう形成しているために、これが強度メンバとして作用して可動子4の変形を抑制することができる。   Further, as shown in FIG. 5, since the second teeth 41 a to 41 a have independent configurations, the iron core component 41 is formed discontinuously with respect to the operation direction (X direction) of the mover 4. Therefore, it is not possible to prevent the deflection around the axis parallel to the width direction (Y direction) of the mover 4. However, since the projecting portions 42b and 42b of the frame body 42 that supports the iron core constituting portion 41 are thickened and formed so as to extend in the X direction, this acts as a strength member so that the movable element 4 Deformation can be suppressed.

このため、固定子2、3に形成された第1の歯23〜23、33〜33と、可動子4に形成された第2の歯41a〜41aとの間の磁気ギャップとしての隙間を適正に保つことができ、効率低下による可動子4の推進力の低下を防ぐことが可能となる。   For this reason, the gap as a magnetic gap between the first teeth 23 to 23 and 33 to 33 formed on the stators 2 and 3 and the second teeth 41 a to 41 a formed on the mover 4 is appropriate. Therefore, it is possible to prevent the propulsive force of the mover 4 from being lowered due to the reduction in efficiency.

以上のように、本実施形態に係るリニアモータは、複数の第1の歯23〜23、33〜33を備え対向して配置された一次側磁束発生部材としての2つの固定子2、3と、前記複数の第1の歯23〜23、33〜33と対向する複数の第2の歯41a〜41aを備え、前記2つの固定子2、3の間に配置された二次側磁束発生部材としての可動子4とを具備するリニアモータにおいて、前記2つの固定子2、3が前記可動子4を挟んで対向する位置に磁極としての複数の第1の歯23〜23、33〜33を備えているとともに、前記可動子4が、前記複数の第2の歯41a〜41aを備える鉄心構成部41と、前記固定子2、3の対向する方向に対して開口部42cが設けられ、当該開口部42cの内部に前記鉄心構成部41を収めた状態で支持する枠体42とを備えるように構成したものである。   As described above, the linear motor according to this embodiment includes a plurality of first teeth 23 to 23 and 33 to 33 and two stators 2 and 3 as primary magnetic flux generation members arranged to face each other. The secondary side magnetic flux generating member provided with a plurality of second teeth 41a to 41a facing the plurality of first teeth 23 to 23 and 33 to 33, and disposed between the two stators 2 and 3 A plurality of first teeth 23 to 23 and 33 to 33 as magnetic poles at positions where the two stators 2 and 3 face each other with the mover 4 interposed therebetween. The movable element 4 is provided with an opening 42c with respect to a direction in which the stator 2 and 3 face each other, and an iron core component 41 including the plurality of second teeth 41a to 41a. In a state where the iron core component 41 is housed in the opening 42c. It is obtained by configured with a frame 42 for lifting.

このように構成しているため、第2の歯41a〜41aを備える鉄心構成部41を枠体42の開口部42cに収める形態で支持させることによって、鉄心構成部41を固定するための貫通孔を厚み方向の範囲内に設ける必要がなくなるため、鉄心構成部41の厚みを抑えて可動子4の軽量化を図るとともに、第2の歯41a〜41a間での漏れ磁束を低減して、可動子4を高速化することが可能となる。   Since it comprises in this way, the through-hole for fixing the core structure part 41 by making it support in the form accommodated in the opening part 42c of the frame 42 with the iron core structure part 41 provided with the 2nd teeth 41a-41a. Therefore, it is possible to reduce the leakage magnetic flux between the second teeth 41a to 41a and reduce the movable magnetic element 4 while reducing the thickness of the iron core component 41. The child 4 can be increased in speed.

また、前記枠体42が、前記対向する2つの固定子2、3に挟まれる固定子対向部42aと、当該固定子対向部42aより前記可動子4の動作する方向に対して直交する方向に張り出した張り出し部42b、42bとを備えており、当該張り出し部42b、42bを前記可動子4の動作方向に沿って形成するとともに、前記固定子対向部42aよりも厚くするように形成しているため、可動子4の幅方向に対する平行な軸回りのたわみを防止して、第1の歯23〜23、33〜33と第2の歯41a〜41aとの間の隙間を適正に保つことができ、部材の変形に伴う可動子4の推進力の低下を抑制することが可能となる。   In addition, the frame body 42 has a stator facing part 42a sandwiched between the two stators 2 and 3 facing each other, and a direction orthogonal to the direction in which the movable element 4 operates from the stator facing part 42a. Overhanging portions 42b and 42b are provided, and the overhanging portions 42b and 42b are formed along the operation direction of the mover 4, and are formed to be thicker than the stator facing portion 42a. Therefore, it is possible to prevent the deflection around the axis parallel to the width direction of the mover 4 and appropriately maintain the gap between the first teeth 23 to 23 and 33 to 33 and the second teeth 41a to 41a. It is possible to suppress a decrease in the propulsive force of the mover 4 due to the deformation of the member.

また、前記複数の第2の歯41a〜41aが、各々独立して、かつ、複数の鋼板45〜45を積層することにより形成されているとともに、前記枠体42が、前記第2の歯41a〜41aの両端部に対応する位置に対をなすように形成された凹部43a〜43aを所定ピッチで複数組形成されており、前記複数の第2の歯41a〜41aを、その両端部を前記凹部43a〜43aに係合させるようにして設けるようにして構成したため、より可動子4の軽量化を図ることができるとともに、第2の歯41a〜41aの間で生じる漏れ磁束を低減することができ、可動子4の推進力を向上させてより高速化を実現することができる。   The plurality of second teeth 41a to 41a are formed by laminating a plurality of steel plates 45 to 45 independently of each other, and the frame body 42 is formed of the second teeth 41a. A plurality of pairs of recesses 43a to 43a formed at a predetermined pitch so as to form a pair at positions corresponding to both ends of .about.41a, the plurality of second teeth 41a to 41a being arranged at both ends thereof. Since it is configured to be engaged with the recesses 43a to 43a, the weight of the mover 4 can be further reduced, and the leakage magnetic flux generated between the second teeth 41a to 41a can be reduced. It is possible to improve the propulsive force of the mover 4 and realize higher speed.

さらに、前記複数の第2の歯41a〜41aを形成する複数の鋼板45〜45が前記固定子2、3の対向方向に平行になるような向きにして積層されるようにして構成したため、渦電流による損失を防ぐことで効率を向上させ、より可動子4の推進力を高め、高速化を図ることができる。
<第2実施形態>
Further, since the plurality of steel plates 45 to 45 forming the plurality of second teeth 41a to 41a are stacked in a direction parallel to the opposing direction of the stators 2 and 3, the vortex By preventing loss due to current, the efficiency can be improved, the propulsive force of the mover 4 can be further increased, and the speed can be increased.
Second Embodiment

本発明の第2施形態に係るリニアモータを図9に示す。
この実施形態におけるリニアモータでは、可動子204の動作方向に延在するように配置したベース201の側方に張り出すような形態で、固定子202、203が設けられている。固定子202、203は図中の上下方向(Z方向)に対向するように構成されており、その間に挟まれるように可動子204が配置されている。
FIG. 9 shows a linear motor according to the second embodiment of the present invention.
In the linear motor in this embodiment, the stators 202 and 203 are provided in such a form as to project to the side of the base 201 arranged so as to extend in the operation direction of the mover 204. The stators 202 and 203 are configured to face each other in the vertical direction (Z direction) in the figure, and a mover 204 is disposed so as to be sandwiched between them.

また、ベース201の両端部には、支持部材201a、201bが設けられており、これらの支持部材201a、201bによって両端部を接続されるようにして、円柱状のガイド部材206が設けられている。そして、このガイド部材206によって支持された状態で、可動子204はX方向に動作できるように構成されている。   Support members 201a and 201b are provided at both ends of the base 201, and columnar guide members 206 are provided so that both ends are connected by the support members 201a and 201b. . The movable element 204 is configured to be movable in the X direction while being supported by the guide member 206.

固定子202、203と可動子204の位置関係および構成は、概略上述の第1実施形態と同様であり、動作原理は全く同一のものである。   The positional relationship and configuration of the stators 202 and 203 and the mover 204 are substantially the same as those in the first embodiment described above, and the operation principle is exactly the same.

この第2実施形態において、第1実施形態と大きく異なる点は、可動子204の支持方法であり、具体的には図10のような構成となっている。   The second embodiment is greatly different from the first embodiment in the method of supporting the mover 204, and specifically has a configuration as shown in FIG.

可動子204は、第1実施形態の場合と同様に、大きくは枠体242とこれに組み込まれる鉄心構成部241より構成されており、鉄心構成部241は独立した第2の歯241a〜241aによって構成されている。枠体242は、鉄心構成部241としての複数の第2の歯241a〜241aを保持する保持部243と、保持部243に複数の第2の歯241a〜241aを保持させた状態で上下より挟み込んで固定する固定部244、244より構成されている。   As in the case of the first embodiment, the mover 204 is mainly composed of a frame body 242 and an iron core component 241 incorporated therein, and the iron core component 241 is formed by independent second teeth 241a to 241a. It is configured. The frame body 242 is sandwiched from above and below in a state in which the plurality of second teeth 241a to 241a are held by the holding portion 243, and the holding portion 243 that holds the plurality of second teeth 241a to 241a as the iron core constituting portion 241. It is comprised from the fixing | fixed part 244,244 fixed by.

可動子204は、固定部244、244に各々設けられた半円状の凹状ガイド部244a〜244aを介して、上述のガイド部材204(図9参照)により支持されるとともに、保持部243の3箇所に設けられた矩形状の凸状ガイド部243c〜243cを介して、ベース201に設けた溝部201cの内部で上下方向(Z方向)に支持されるようになっている。この溝部201cとガイド部材206(図9参照)とは、平行になるように設けられており、これらに沿って可動子204はX方向に対して動作可能になっている。   The movable element 204 is supported by the above-described guide member 204 (see FIG. 9) via semicircular concave guide portions 244 a to 244 a provided in the fixed portions 244 and 244, and 3 of the holding portion 243. It is supported in the vertical direction (Z direction) inside the groove portion 201c provided in the base 201 via rectangular convex guide portions 243c to 243c provided in the places. The groove 201c and the guide member 206 (see FIG. 9) are provided so as to be parallel to each other, and the movable element 204 is operable in the X direction along these.

枠体242は、固定子202、203(図9参照)と対向する部分が固定子対向部242aとして、第2の歯241a〜241aとともに平板状に薄く形成されるとともに、この固定子対向部242aに対して、可動子204の幅方向に張り出した張り出し部242bが上記固定部244によって形成されている。この場合においても、第1実施形態の場合と同様に、張り出し部242bが固定子対向部242aに対して厚く形成されるとともに、可動子204の幅方向に延在することで、強度メンバとして作用し可動子204のたわみを防止することができるようになっている。   The frame body 242 is formed in a thin plate shape together with the second teeth 241a to 241a as a stator facing portion 242a at a portion facing the stators 202 and 203 (see FIG. 9), and this stator facing portion 242a. On the other hand, a protruding portion 242 b that protrudes in the width direction of the mover 204 is formed by the fixing portion 244. Also in this case, as in the case of the first embodiment, the overhanging portion 242b is formed thicker than the stator facing portion 242a and extends in the width direction of the mover 204, thereby acting as a strength member. The deflection of the movable element 204 can be prevented.

図11に、この可動子204の組立方法を示す。可動子204を構成する保持部243は、第1実施形態の場合と同様に、所定ピッチで溝部243a〜243aが形成されており、これに対応する形に形成した第2の歯241a〜241aを組み込んでいく。   FIG. 11 shows a method for assembling the mover 204. As in the case of the first embodiment, the holding portion 243 constituting the mover 204 has groove portions 243a to 243a formed at a predetermined pitch, and the second teeth 241a to 241a formed in a shape corresponding to the groove portions 243a to 243a. Incorporate.

そして、第2の歯241a〜241aの一方の端部を、保持部243とともに上下方向に挟み込むようにして一対の固定部244、244をネジ止めして設けることで、保持部243に対し第2の歯241a〜241aの固定を行うことができる。この場合にも接着剤を併用して固定力を増加させることも可能である。   Then, a pair of fixing portions 244 and 244 are screwed and provided so that one end portion of the second teeth 241a to 241a is sandwiched in the vertical direction together with the holding portion 243, so that the second portion with respect to the holding portion 243 is provided. The teeth 241a to 241a can be fixed. Also in this case, it is possible to increase the fixing force by using an adhesive together.

保持部244、244には、上述したように半円状の凹状ガイド部244a〜244aが各々形成されており、この内部に円筒状の滑り軸受け(図示せず)を取り付けて、これを介して図9のようにガイド部材206に取り付けることが可能となっている。ガイド部材206は、摺動部を構成するものであるためアルミ等の熱伝導率の高い材質で構成することが好適である。   As described above, the holding portions 244 and 244 are formed with semicircular concave guide portions 244a to 244a, respectively, and a cylindrical sliding bearing (not shown) is attached to the inside thereof, through which It can be attached to the guide member 206 as shown in FIG. Since the guide member 206 constitutes a sliding portion, it is preferable that the guide member 206 is made of a material having high thermal conductivity such as aluminum.

上記のように構成した可動子204の平面図を図12に示す。枠体242を構成する保持部243は、中央に矩形状の開口部243dを設けられており、当該開口部243dは枠体242としての開口部242cを構成することになる。そして、この開口部242cの中で第2の歯241a〜241aは、空隙241b〜241bを挟みつつ所定ピッチで可動子204の移動方向に並んで配置されるようになっている。第2の歯241a〜241aは各々独立するようにして構成されており、可動子204の幅方向(Y方向)に延在する形で配置されている。   FIG. 12 is a plan view of the mover 204 configured as described above. The holding portion 243 constituting the frame body 242 is provided with a rectangular opening 243d at the center, and the opening 243d constitutes an opening 242c as the frame 242. And in this opening part 242c, 2nd tooth | gear 241a-241a is arrange | positioned along with the moving direction of the needle | mover 204 by predetermined pitch, pinching | interposing the space | gap 241b-241b. The second teeth 241a to 241a are configured to be independent from each other, and are arranged so as to extend in the width direction (Y direction) of the mover 204.

第2の歯241a〜241aは、各々図7(a)と同様の形態としており、複数の鋼板を各々X方向とZ方向に平行になる向きにして積層しており、両端部には段差部(41a3)を設けている。なお、第2の歯241a〜241aの積層鋼板の向きは、図7(b)と同様、Y方向とZ方向に対して平行になるようにしてもよく、同様に渦電流による損失を抑えることができる。   Each of the second teeth 241a to 241a has the same configuration as that of FIG. 7A, and a plurality of steel plates are laminated in a direction parallel to the X direction and the Z direction, and stepped portions are formed at both ends. (41a3) is provided. In addition, the direction of the laminated steel plates of the second teeth 241a to 241a may be parallel to the Y direction and the Z direction, similarly to FIG. 7B, and the loss due to the eddy current is similarly suppressed. Can do.

図13(a)は、可動子204の側面図を示すものである。保持部243を幅方向(Y方向)に見た場合、一方の端部には凸状ガイド部243cが設けられており、他方の端部には当該端部を厚み方向(Z方向)に挟み込めように形成された鍔部244b、244bを有する固定部244が設けられている。   FIG. 13A shows a side view of the mover 204. When the holding portion 243 is viewed in the width direction (Y direction), a convex guide portion 243c is provided at one end portion, and the end portion is sandwiched in the thickness direction (Z direction) at the other end portion. A fixing portion 244 having flange portions 244b and 244b formed so as to be inserted is provided.

図13(b)は、図12におけるA−A断面矢視図である。このように保持部243は、第2の歯241a〜241aが存在しない部分では、空間としての開口部242c(241b)が内部で形成されるようになっている。   FIG. 13B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. In this manner, the holding portion 243 is formed with an opening 242c (241b) as a space in a portion where the second teeth 241a to 241a are not present.

図13(c)は、図12におけるB−B断面矢視図である。第2の歯241a〜241aは、第1実施形態と同様に保持部243に形成された矩形状の溝部243a、243aに対して両端部の段差部241a3、241a3を係合させる形態で嵌め込まれる。そして、片方の端部が、保持部243とともに固定部244、244に形成した鍔部244b、244bによって挟み込まれるようにして固定されるようになっている。   FIG.13 (c) is a BB cross-sectional arrow view in FIG. Similarly to the first embodiment, the second teeth 241a to 241a are fitted in a form in which stepped portions 241a3 and 241a3 at both ends are engaged with rectangular grooves 243a and 243a formed in the holding portion 243. And one end part is fixed so that it may be pinched | interposed by the collar parts 244b and 244b formed in the fixing | fixed part 244,244 with the holding | maintenance part 243. FIG.

このように構成した場合においても、上述の第1実施形態の場合と同様に、従来に比べて可動子204の軽量化を行うとともに、内部での漏れ磁束を低減させて可動子204の推力を向上させ、可動子204の動作の高速化を図ることができるようになっている。   Even in such a configuration, as in the case of the first embodiment described above, the weight of the mover 204 is reduced as compared with the conventional case, and the leakage flux inside is reduced to reduce the thrust of the mover 204. It is possible to improve the speed of the operation of the mover 204.

また、第2の歯241a〜241aを積層鋼板によって構成し、かつ、その鋼板を固定子202、203の対向方向(Z方向)に対して平行な向きになるようにして積層しているため、渦電流による損失を低減して効率をさらに高めることも可能となっている。   In addition, since the second teeth 241a to 241a are constituted by laminated steel plates, and the steel plates are laminated so as to be parallel to the facing direction (Z direction) of the stators 202 and 203, It is also possible to further increase efficiency by reducing losses due to eddy currents.

以上のように、本第2実施形態に係るリニアモータも上述の第1実施形態に係るリニアモータと同一の作用効果を得ることが可能である。
<第3実施形態>
As described above, the linear motor according to the second embodiment can also obtain the same effects as the linear motor according to the first embodiment.
<Third Embodiment>

本発明の第3施形態に係るリニアモータは、図9に示した第2の実施形態に係る可動子204を変更したものである。より具体的には、図10に示した保持部243と鉄心構成部241の形状を変更したものである。そのため、そのため、上述の実施形態と同一の部分については説明を省略する。   The linear motor according to the third embodiment of the present invention is obtained by changing the mover 204 according to the second embodiment shown in FIG. More specifically, the shapes of the holding portion 243 and the iron core constituting portion 241 shown in FIG. 10 are changed. Therefore, the description of the same parts as those in the above embodiment is omitted.

図14で示すように、第3実施形態に係るリニアモータで用いる可動子304は、鉄心構成部341と枠体342より構成されており、枠体342は保持部343と図10に示した2つの支持部244、244とから構成されている。   As shown in FIG. 14, the mover 304 used in the linear motor according to the third embodiment includes an iron core constituent part 341 and a frame body 342, and the frame body 342 includes the holding part 343 and 2 shown in FIG. 10. It is comprised from the one support part 244,244.

図14に示した鉄心構成部341は箱状に構成されているとともに、これに対応した矩形状の開口部343dが保持部343に設けられている。この保持部343の開口部343dは、枠体342としての開口部342cを構成するものである。   The iron core constituting portion 341 shown in FIG. 14 is formed in a box shape, and a rectangular opening portion 343 d corresponding to the iron core constituting portion 341 is provided in the holding portion 343. The opening 343 d of the holding portion 343 constitutes an opening 342 c as the frame body 342.

鉄心構成部341は、図15に示すように、複数の第2の歯341a〜341aを各々幅方向(Y方向)に延在した形態として形成し、各第2の歯341a〜341aの両端面を側板341c、341cによって連結することで箱形に構成したものである。複数の第2の歯341a〜341aは、それぞれ、図7(a)または図7(b)と同様の向きに鋼板を積層して形成している。   As shown in FIG. 15, the iron core constituting portion 341 is formed with a plurality of second teeth 341 a to 341 a extending in the width direction (Y direction), and both end surfaces of the second teeth 341 a to 341 a. Are connected by side plates 341c and 341c to form a box shape. The plurality of second teeth 341a to 341a are formed by stacking steel plates in the same direction as in FIG. 7A or FIG. 7B, respectively.

図15に示すとおり、側板341c、341cによって、第2の歯341a〜341aは所定ピッチで並んだ状態で相互に連結され、鉄心構成部341として一体となった状態で取り扱うことができるようになる。   As shown in FIG. 15, the side plates 341c and 341c allow the second teeth 341a to 341a to be connected to each other in a state where they are aligned at a predetermined pitch, and can be handled in an integrated state as the iron core component 341. .

側板341c、341cと、複数の第2の歯341a〜341aとの連結のためには、側板341cと第2の歯341aの双方に係合部を形成しておき、係合させる方法であっても、溶接や接着等の固定方法を用いても良い。また、複数の第2の歯341a〜341aを、図7(a)のようにして、X方向およびZ方向に対して平行な向きにした鋼板を積層して形成する場合には、その積層過程において側板341cも第2の歯341a〜341aと同時に固定することも可能である。   In order to connect the side plates 341c and 341c and the plurality of second teeth 341a to 341a, an engaging portion is formed on both the side plate 341c and the second teeth 341a and engaged. Alternatively, a fixing method such as welding or adhesion may be used. Further, in the case where the plurality of second teeth 341a to 341a are formed by laminating steel plates oriented in parallel to the X direction and the Z direction as shown in FIG. The side plate 341c can also be fixed simultaneously with the second teeth 341a to 341a.

上記のように矩形状の箱形に構成された鉄心構成部341は、図14のようにして、枠体342の矩形状の開口部342cに嵌め込まれる。こうした状態で、固定部244を取り付ける(図10参照)ことによって枠体342に対して鉄心構成部341の固定を行うことができる。この際、接着剤を併用することによって、さらに固定力を増加させるように構成することも可能である。   As described above, the iron core constituting portion 341 configured in a rectangular box shape is fitted into the rectangular opening 342c of the frame body 342 as shown in FIG. In such a state, the iron core constituting portion 341 can be fixed to the frame body 342 by attaching the fixing portion 244 (see FIG. 10). At this time, it is possible to further increase the fixing force by using an adhesive.

このように構成した場合であっても、上記第1実施形態および第2実施形態と同様にして動作を行わせることができるとともに、第2の歯341a〜341a同士が中央で連結されていないために、可動子304を軽量化でき、さらには漏れ磁束を低減することができる。そのため、可動子304の高速化を実現することが可能となる。   Even in this case, the operation can be performed in the same manner as in the first embodiment and the second embodiment, and the second teeth 341a to 341a are not connected at the center. In addition, the weight of the movable element 304 can be reduced, and the leakage magnetic flux can be reduced. For this reason, it is possible to increase the speed of the mover 304.

また、上述したように、第2の歯341a〜341aは側板341cによって所定ピッチで連結された状態とされているために、枠体342の側には第2の歯341a〜341aを所定ピッチで個々に保持するための溝部243a(図11参照)が不要となり、より枠体342を簡単に構成することができる。   Further, as described above, since the second teeth 341a to 341a are connected at a predetermined pitch by the side plate 341c, the second teeth 341a to 341a are arranged at a predetermined pitch on the frame body 342 side. The groove portions 243a (see FIG. 11) for holding them individually are unnecessary, and the frame body 342 can be configured more easily.

以上のように、本実施形態に係るリニアモータは、鉄心構成部341が、複数の第2の歯341a〜341aと、それら複数の第2の歯341a〜341aの両端部に各々接続され、前記複数の第2の歯341a〜341aを所定ピッチで平行に配置した状態で支持する一対の側板341c、341cとを備えていることを特徴とするものである。   As described above, in the linear motor according to the present embodiment, the core component 341 is connected to the plurality of second teeth 341a to 341a and both ends of the plurality of second teeth 341a to 341a, respectively. It has a pair of side plates 341c and 341c that support a plurality of second teeth 341a to 341a arranged in parallel at a predetermined pitch.

このように構成しているため、鉄心構成部341のみで複数の第2の歯341a〜341aを所定ピッチで配置した状態として形成することができるために、枠体342に対する複雑な加工が不要となり、より可動子304の製作が容易になる。
<第4実施形態>
Since it comprises in this way, since the several 2nd teeth 341a-341a can be formed in the state arrange | positioned by predetermined pitch only by the iron core structure part 341, the complicated process with respect to the frame 342 becomes unnecessary. This makes it easier to manufacture the movable element 304.
<Fourth embodiment>

本発明の第4施形態に係るリニアモータは、基本的な構成を第3実施形態と同一にして、図14、図15に示した第3実施形態における鉄心構成部341を、図16に示す鉄心構成部441のように変更したものである。そのため、上述の実施形態と同一の部分については説明を省略する。   The linear motor according to the fourth embodiment of the present invention has the same basic configuration as that of the third embodiment, and the iron core component 341 in the third embodiment shown in FIGS. 14 and 15 is shown in FIG. It is changed like an iron core component 441. Therefore, the description of the same parts as those in the above embodiment is omitted.

鉄心構成部441は、第3実施形態で示した枠体342(図14参照)の内部に収めた形態とすることで、可動子404を構成する。   The iron core constituting portion 441 constitutes the mover 404 by adopting a form housed in the frame 342 (see FIG. 14) shown in the third embodiment.

この鉄心構成部441は、直方体状に構成された第2の歯441a〜441aを互いに平行になるように配列し、これらの間を薄板状に形成された連結部441b〜441bによって連結している。このように構成することで、第2の歯441a〜441aは、所定のピッチを維持した状態で形成することができるようになっている。   In this iron core constituting portion 441, second teeth 441a to 441a configured in a rectangular parallelepiped shape are arranged so as to be parallel to each other, and these are connected by connecting portions 441b to 441b formed in a thin plate shape. . With this configuration, the second teeth 441a to 441a can be formed in a state where a predetermined pitch is maintained.

このような形状を有する鉄心構成部441は、複数の鋼板を積層することによって構成されており、各鋼板はX方向およびZ方向に対して平行な向きになるように配置している。積層する鋼板は、それぞれ図17のような形状をしており、第2の歯441a〜441a(図16参照)に対応する矩形状の歯構成部441a1〜441a1と、これらの歯構成部441a1〜441a1を中央部近傍で連続して繋げる、連結部441b〜441b(図16参照)に対応した連結帯部441b1〜441b1を有する形態としている。このような同一形状の鋼板445を打ち抜き等によって複数個製作して、積層するのみで簡単に鉄心構成部441を構成することが可能となる。   The iron core constituting portion 441 having such a shape is configured by laminating a plurality of steel plates, and each steel plate is disposed in a direction parallel to the X direction and the Z direction. The steel plates to be laminated have shapes as shown in FIG. 17, respectively, and rectangular tooth constituent portions 441a1 to 441a1 corresponding to the second teeth 441a to 441a (see FIG. 16) and these tooth constituent portions 441a1 to 441a1. It has the form which has the connection belt | band | zone part 441b1-441b1 corresponding to the connection part 441b-441b (refer FIG. 16) which connects 441a1 continuously in the center part vicinity. A plurality of such steel plates 445 having the same shape are manufactured by punching or the like, and the iron core constituting portion 441 can be easily configured simply by stacking them.

このようにして構成することで、図16のように第2の歯441a〜441aが所定ピッチで連結された形状に一体化して鉄心構成部441を構成することができるため、この鉄心構成部441を取り付ける枠体342は単純な形として簡単に製作できるようになる。   By configuring in this manner, the iron core component 441 can be configured by integrating the second teeth 441a to 441a into a shape connected at a predetermined pitch as shown in FIG. The frame body 342 for attaching can be easily manufactured as a simple shape.

また、連結部441b〜441bは、第2の歯441a〜441aを所定ピッチを維持しつつ連結するためのものにすぎないため、薄く形成することができ、この部分による漏れ磁束も小さく抑えることが可能である。   Further, since the connecting portions 441b to 441b are merely for connecting the second teeth 441a to 441a while maintaining a predetermined pitch, the connecting portions 441b to 441b can be formed thin, and the leakage magnetic flux caused by this portion can be kept small. Is possible.

以上のように、本実施形態に係るリニアモータは、前記鉄心構成部441が、前記可動子404の移動方向および前記固定子202、203の対向方向に平行になるような向きで複数の鋼板を積層して形成されており、前記複数の鋼板の各々が前記複数の第2の歯441a〜441aを構成する複数の歯構成部441a1〜441a1と、それら複数の歯構成部441a1〜441a1の各々を中央部近傍で連続して繋げる連結帯部441b1〜441b1とを備えるように構成したことを特徴とするものである。   As described above, the linear motor according to the present embodiment has a plurality of steel plates in such an orientation that the iron core constituting portion 441 is parallel to the moving direction of the mover 404 and the opposing direction of the stators 202 and 203. Each of the plurality of steel plates is formed by laminating a plurality of tooth constituent parts 441a1 to 441a1 constituting the plurality of second teeth 441a to 441a, and each of the plurality of tooth constituent parts 441a1 to 441a1. It is characterized by comprising connecting band portions 441b1 to 441b1 connected continuously in the vicinity of the central portion.

このように構成しているため、枠体342に対する複雑な加工が不要となるとともに、鉄心構成部441を簡単に鋼板を積層させるのみで製作することができるために、可動子404をより容易に製作することができるようになる。   Since it comprises in this way, the complicated process with respect to the frame 342 becomes unnecessary, and since the iron core structure part 441 can be manufactured only by laminating | stacking a steel plate, the needle | mover 404 is made easier. It can be made.

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、上述の実施形態では、固定子2、3(202、203)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2、3(202、203)から可動子4(204、304、404)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 above-described embodiment, the stators 2 and 3 (202, 203) are arranged in the vertical direction, but these are arranged so as to face each other and the stators 2 and 3 (202, 203) to the movable element 4 ( 204, 304, 404) as long as thrust can be applied, the arrangement direction is not limited, and each of them can be configured to be laterally or obliquely arranged.

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
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…鉄心構成部
41a…第2の歯
42…枠体
42a…固定子対向部
42b…張り出し部
42c…開口部
43…保持部
44…固定部
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 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)
41 ... Iron core constituent part 41a ... Second tooth 42 ... Frame body 42a ... Stator facing part 42b ... Overhang part 42c ... Opening part 43 ... Holding part 44 ... Fixed part

Claims (6)

複数の第1の歯を備え対向して配置された一次側磁束発生部材としての2つの固定子と、
前記複数の第1の歯と対向する複数の第2の歯を備え前記2つの固定子の間に配置された二次側磁束発生部材としての可動子とを具備するリニアモータにおいて、
前記2つの固定子が前記可動子を挟んで対向する位置に磁極としての複数の第1の歯を備えているとともに、
前記可動子が、
前記複数の第2の歯を備える鉄心構成部と、
前記固定子の対向する方向に対して開口部が設けられ、当該開口部の内部に前記鉄心構成部を収めた状態で支持する枠体とを備えていることを特徴とするリニアモータ。
Two stators as primary-side magnetic flux generating members provided with a plurality of first teeth and facing each other;
In a linear motor comprising a plurality of second teeth facing the plurality of first teeth and a mover as a secondary magnetic flux generating member disposed between the two stators,
The two stators are provided with a plurality of first teeth as magnetic poles at positions facing each other with the mover interposed therebetween,
The mover is
An iron core component comprising the plurality of second teeth;
A linear motor comprising an opening provided in a direction in which the stator faces and a frame that supports the iron core component in a state in which the opening is accommodated.
前記枠体が
前記対向する2つの固定子に挟まれる固定子対向部と、
当該固定子対向部より前記可動子の動作する方向に対して直交する方向に張り出した張り出し部とを備えており、
当該張り出し部を前記可動子の動作方向に沿って形成するとともに、前記固定子対向部よりも厚くするように形成したことを特徴とする請求項1に記載のリニアモータ。
A stator facing portion in which the frame body is sandwiched between the two facing stators;
A projecting portion projecting from the stator facing portion in a direction perpendicular to the direction in which the mover operates;
2. The linear motor according to claim 1, wherein the projecting portion is formed along an operation direction of the mover and is thicker than the stator facing portion.
前記複数の第2の歯が、
各々独立して、かつ、複数の鋼板を積層することにより形成されているとともに、
前記枠体が、
前記第2の歯の両端部に対応する位置に対をなすように形成された凹部を所定ピッチで複数組形成されており、
前記複数の第1の歯を、その両端部を前記凹部に係合させるようにして設けたことを特徴とする請求項1または2に記載のリニアモータ。
The plurality of second teeth are
Each is formed independently and by laminating a plurality of steel plates,
The frame is
A plurality of recesses formed in pairs at positions corresponding to both ends of the second tooth are formed at a predetermined pitch;
3. The linear motor according to claim 1, wherein the plurality of first teeth are provided so that both end portions thereof are engaged with the concave portion. 4.
前記複数の第2の歯を形成する複数の鋼板が前記固定子の対向方向に平行になるような向きにして積層されていることを特徴とする請求項3に記載のリニアモータ。   The linear motor according to claim 3, wherein a plurality of steel plates forming the plurality of second teeth are stacked in a direction parallel to a facing direction of the stator. 前記鉄心構成部が、
複数の第2の歯と、
それら複数の第2の歯の両端部に各々接続され、前記複数の第2の歯を所定ピッチで平行に配置した状態で支持する一対の側板とを備えていることを特徴とする請求項1または2に記載のリニアモータ。
The iron core component is
A plurality of second teeth;
2. A pair of side plates that are respectively connected to both ends of the plurality of second teeth and support the plurality of second teeth arranged in parallel at a predetermined pitch. Or the linear motor of 2.
前記鉄心構成部が、
前記可動子の移動方向および前記固定子の対向方向に平行になるような向きで複数の鋼板を積層して形成されており、
前記複数の鋼板の各々が前記複数の第2の歯を構成する複数の歯構成部と、
それら複数の歯構成部の各々を中央部近傍で連続して繋げる連結帯部とを備えるように構成したことを特徴とする請求項1または2に記載のリニアモータ。
The iron core component is
It is formed by laminating a plurality of steel plates in a direction parallel to the moving direction of the mover and the opposing direction of the stator,
Each of the plurality of steel plates includes a plurality of tooth constituent portions constituting the plurality of second teeth;
The linear motor according to claim 1, wherein the linear motor is configured to include a connecting band portion that continuously connects each of the plurality of tooth constituent portions in the vicinity of the center portion.
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