JP2019009883A - リニアモータ用磁石板及びリニアモータ - Google Patents
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Abstract
Description
上述した用途のリニアモータにおいて、磁石板に配置された永久磁石の面方向への位置ずれを防止するために、ピン形状の規制部材により永久磁石を固定する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
本明細書等においては、リニアモータ1の長手方向に相当する方向をX(X1−X2)方向、幅(短手)方向に相当する方向をY(Y1−Y2)方向、厚み方向に相当する方向をZ(Z1−Z2)方向とする。また、リニアモータ1が取り付けられる機械の取付部30についても同様とする。
図1は、第1実施形態のリニアモータ1の概略を示す斜視図である。図1に示すリニアモータ1の基本的な構成は、後述する第2〜第7実施形態に共通する。
図2は、リニアモータ1の断面図である。図2は、リニアモータ1のX−Z面と平行な面における断面を示している。なお、図2においては、ボルトを断面でなく外観で示している。
図3Aは、板材11の配列を示す平面図である。図3Aは、5枚の板材11をX方向に沿って配列させた状態を示している。
図3Bは、ガイドレール14の配置を示す平面図である。図3Bは、ガイドレール14を機械の取付部30上に配置した状態を示している。
磁石板10は、電機子20の駆動方向(X方向)に沿って、異なる磁性の永久磁石12(後述)が交互に配置された界磁磁極である。磁石板10は、電機子20と協働して、電機子20を直線的に移動させるための駆動力、言い換えると直線運動のための駆動力を発生する。磁石板10は、図2に示すように、板材11、溝部110、永久磁石12、接合層13及びガイドレール14を備える。
なお、板材11は、磁石板10の長手方向(X方向)に対して、若干スキュー(傾斜)した状態で配列されていてもよい。また、板材11の数、形状等は、本実施形態の例に限らず、リニアモータ1の仕様等に応じて適宜に設定される。
ガイドレール14は、図2に示すように、Y−Z面と平行な断面において、溝部110(アリ溝)と略相似形となるアリ型に構成されている。
図4A及び図4Bは、磁石板10の組み付け手順を示す図である。図4Aは、機械の取付部30をX2側からX1側へ見たときの側面図である。図4Bは、機械の取付部30及び磁石板10をZ1側からZ2側へ見たときの平面図である。なお、図4A及び図4Bにおいては、段付き穴、ボルト等の図示を適宜に省略する。
これに対して、本実施形態のリニアモータ1においては、板材11を機械の取付部30に固定するボルトを増やす必要がないため、単位面積当たりの推力の低下を抑制できる。
図5A〜図5Cは、ガイドレール14の第2〜第4実施形態をそれぞれ示す図である。
図5Aは、第2実施形態におけるガイドレール14Aの構成を示す平面図である。図5Bは、第3実施形態におけるガイドレール14Bの構成を示す平面図である。図5Cは、第4実施形態におけるガイドレール14Cの構成を示す平面図である。図5A〜図5Cは、図3B(第1実施形態)に対応する。図5A〜図5Cでは、ガイドレール14A〜14Cと嵌合する板材11(磁石板10)の輪郭を、想像線(二点鎖線)で示している。また、図5A〜図5Cでは、段付き穴、ボルト等の図示を適宜に省略する。第2〜第4実施形態の説明及び図面において、第1実施形態と同等の部材等には、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
図6は、第5実施形態における溝部110A及びガイドレール14Dの構成を示す断面図である。なお、図6では、段付き穴、ボルト等の図示を省略する。第5実施形態の説明及び図面において、第1実施形態と同等の部材等には、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
図7A、図7Bは、第6、第7実施形態における溝部110及びガイドレール14の構成をそれぞれ示す断面図である。図7Aは、第6実施形態における溝部110及びガイドレール14Eの構成を示す断面図である。図7Bは、第7実施形態における溝部110及びガイドレール14Fの構成を示す断面図である。第6及び第7実施形態の説明及び図面において、第1実施形態と同等の部材等には、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
本形態の構成によれば、ガイドレール14Eの嵌合部143を、機械の取付部30の取付溝303に嵌合させることにより、ボルト等を用いることなしに、ガイドレール14Eを機械の取付部30に固定することができる。
本形態の構成によれば、ガイドレール14Fの取付溝144を、機械の取付部30の嵌合部304に嵌合させることにより、ボルト等を用いることなしに、ガイドレール14を機械の取付部30に固定することができる。
実施形態では、溝部110が板材11と一体に形成される例について説明したが、これに限定されない。溝部110をレール状の部材として構成し、この部材を板材11にボルト等で固定する構成としてもよい。
実施形態では、リニアモータ1において、溝部110とガイドレール14とを1組備えた構成について説明したが、これに限定されない。溝部110とガイドレール14とを、Y方向に複数組配列した構成としてもよい。
実施形態では、板材11をX方向から嵌合させる例について説明したが、これに限定されない。ガイドレール14をY方向に沿って延在させ、板材11をY方向から嵌合させるように構成してもよい。
実施形態では、磁石板10を固定側とし、電機子20を駆動側とする例について説明したが、これに限定されない。リニアモータ1において、磁石板10を駆動側とし、電機子20を固定側としてもよい。
Claims (4)
- 電機子と協働して直線運動のための駆動力を発生するリニアモータ用磁石板であって、
第1面及び前記第1面とは反対側の第2面を有し、前記第2面から前記第1面側に向けて拡張するように窪んだ断面形状を少なくとも一部に有する第1嵌合部が設けられる板材と、
前記板材の前記第1面に配置される永久磁石と、
機械の取付部に固定され、前記板材の前記第1嵌合部と嵌合可能な断面形状を有する第2嵌合部と、
を備えるリニアモータ用磁石板。 - 前記第1嵌合部及び前記第2嵌合部は、前記電機子の移動方向に沿って延在する、
請求項1に記載のリニアモータ用磁石板。 - 前記第1嵌合部は、延在する方向と直交する断面において、前記第2面側の幅よりも前記第1面側の幅が広いアリ溝であり、
前記第2嵌合部は、延在する方向と直交する断面において、前記アリ溝と略相似形となるアリ型のガイドレールである、
請求項2に記載のリニアモータ用磁石板。 - 電機子と、
請求項1〜請求項3までのいずれか1項に記載のリニアモータ用磁石板と、
を備えるリニアモータ。
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