JP2554028Y2 - リニアモータ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、一次側コアが走行子と
なり二次側導体が固定子となるリニアモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】リニアモータはかご形電動機を平面に展
開した構成になっており、その構造を図１０に示す。リ
ニアモータは一次側コア１と二次側導体２とに大きく分
かれ、一次側に対して二次側が長い長二次形の構造とな
っている。そして、二次側が固定子、一次側が走行子と
なり、これらの間にはエアギャップ３が形成される。

【０００３】一次側コア１は次のように構成される。図
１１（ａ），（ｂ）に示すように薄板に複数のスリット
８を形成することで歯１３を設けた櫛状のコア板４を形
成する。コア板４は磁性体で形成される。このコア板４
を図１２（ａ），（ｂ）に示すように積層するとともに
側板１４，背板１５と共に一体に溶接してコア群５と
し、スリット８が内側となるようにしてコア群５を円に
沿って等間隔に例えば４つ並べて放射状にするとともに
リング状の一対のフランジ６で挾み、複数の通しボルト
７と図示しないナットとで締め付け結合することで一次
側コア１が構成される。フランジ６内には回転自在に車
輪１２が設けられる。そして、各スリット８内には二次
側導体２を囲繞するコイル９が収容される。

【０００４】一方、二次側導体２は、丸棒状の磁性導体
１０の外周面をしめしろを有する非磁性導体１１で被っ
て形成されている。ここで、磁性導体１０は鉄で形成さ
れ、非磁性導体１１はアルミニウム又は銅等で形成され
る。

【０００５】しかし、積層したコア板と側板と背板とを
溶接するためにコア群に曲りやねじりが生じ、組立後に
エアギャップにバラツキを生じる。また、コア群の両端
面の平行度が低下するためにナット締めするとコア群の
うちの短い方に遊びが生じてしまう。このため、コア群
の歪取り焼鈍を行って、曲りやねじりを矯正したり、背
板や側板を厚くして強度を増すことにより溶接による歪
を実用上問題のない程度に押えたり、溶接後に機械加工
を行ってコア群の円形の曲面形状や両端面の平行度，全
長を要求される精度に修正したりしている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】ところが、このように
溶接と溶接後の歪を修正するのでは以下のような問題が
ある。溶接だけでなく焼鈍や機械加工をしなければなら
ないので製造工程が多くなる。また、背板や側板の厚さ
を大きくすると、材料費が増えるだけでなくリニアモー
タの寸法が大きくなってかつ重くなる。更に、溶接する
と歪が生じるのを避けられず、歪修正に限界があるため
細くて長いリニアモータの製造は困難である。

【０００７】そこで本考案は、斯かる課題を解決したリ
ニアモータを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】斯かる目的を達成するた
めに、出願人は先に出願した実願平３−１３６３５号を
考案した。

【０００９】先の考案の構成は、薄板に複数のスリット
を形成することにより歯を設けて櫛状にしたコア板を複
数枚積層してコア群とし、スリットどうしが内側で相互
に対向するようにしてコア群を放射状に複数配置して相
互に結合することで一次側コアを構成し、一次側コアの
スリット内にコイルを納めるとともに長尺の二次側導体
を一次側コアにおけるコア群で囲まれた空間にエアギャ
ップを介して移動自在に挿通させたリニアモータにおい
て、各コア群における夫々の対応する位置の歯を除去す
るとともに除去した部分に略リング状の補強コアを配置
する一方、各コア群における少なくとも補強コアと対応
する位置には補強コアを挾持する略コの字形断面のクリ
ップを設け、隣り合うコア群の間に配置した押え金具を
補強コアに対してねじ止めすることでコア群をクリップ
と補強コアとの間に挾むようにしたものである。

【００１０】本考案ではさらに、補強コア群へのコア群
を固定する際の位置決めの向上をはかるために、クリッ
プをコア群の背面に当接する部分には他の部分よりも剛
性の小さい部材を用い、あるいはこれに加えてコア群の
うち隣り合うクリップどうしの間を剛性の大きい部材の
みで形成された補助クリップで挾持するようにしたこと
を特徴とする。

【００１１】

【作用】押え金具を補強コアにねじ止めすることで、ク
リップと補強コアとの間にコア群が挾み込まれて固定さ
れる。これにより、積層されたコア板どうしが束ねられ
て一体化されるとともに位置決めされて補強コアに固定
される。従って、従来のようにコア板どうしを溶接しな
くてもコア板どうし及びコア群どうしを結合することが
できる。そして、コア群の背面はクリップを構成する剛
性の小さい部材で覆われることから、コア群の両側を補
強コアに密着させることができ、補強コアに対するコア
群の位置決めが適正になされる。

【００１２】また、剛性の大きい部材のみで形成された
補助クリップでコア群におけるクリップどうしの間を挾
持する構成のリニアモータでは、クリップの一部を剛性
の小さい部材で形成した場合にコア群を結束する力が弱
いという点を補助することになり、コア群の結束，位置
決め，固定がより確実となる。

【００１３】

【実施例】以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて
詳細に説明する。なお、本実施例は従来のリニアモータ
の一部を改良したものなので、従来と同一部分には同一
符号を付して説明を省略し、異なる部分のみを説明す
る。

【００１４】本考案によるリニアモータの構成を、図１
〜図９に基づいて説明する。図２に示すように、本考案
では両端とその途中の歯１３を除去したコア板４が用い
られ、このコア板４を積層するとともに図５（ａ），
（ｂ）に示す断面略コの字形のクリップ１６によって歯
１３を除去した部分を挾持し、コア群５とする。このコ
ア群５を放射状に配置し、歯１３を除去した部分に補強
コア１７を入れるとともに各スリット８内にコイル９を
収容する（図１（ａ）参照）。図１（ｂ）に示すように
補強コア１７の外周部であってコア群５どうしの間には
押え金具２０が取り付けられる。即ち、図８（ａ），
（ｂ）に示す押え金具２０の一対の孔２１に挿通したボ
ルト２２が補強コア１７の切欠２３に嵌め込んだ角ナッ
ト２４（図９（ａ），（ｂ）参照）のねじ孔２５に螺合
される。押え金具２０を取り付ける際には、コア群５の
長さと略同じ長さを有する角棒１９（図７参照）が押え
金具２０の両端内側にかかえ込まれるようにして装着さ
れ、この状態でボルト２２が締め付けられる。このと
き、角棒１９がクリップ１６の両端を押圧し、クリップ
１６と補強コア１７との間にコア群５を挾持する。な
お、押え金具２０の両端のタップ孔２６にはネジ２７が
螺合される。このように構成されたコア群５の両端には
一対のフランジ６が設けられ、フランジ６を貫通するボ
ルト２８が角棒１９の両端に形成されたタップ孔１９ａ
に螺合され締め付けられる。

【００１５】ここで、クリップ１６について説明する。
クリップ１６は剛性を小さくするために薄くした部材１
６ａと厚い部材１６ｂとを溶接して構成される。このよ
うな構成にしたのは以下の理由による。図４（ｂ）に示
すように全体が同一の厚さのクリップ３３を用いると、
クリップ３３がコア板４を両側から挾持して結束し、押
え金具２０がクリップ３３の端部を補強コア１７へ押圧
する。これにより、コア板４の結束と、補強コア１７に
対するコア群５の位置決めと固定とが行われる。

【００１６】しかし、クリップ３３の板厚が大きくて剛
性が大きいためにボルト２２によってクリップ３３に矢
印方向の力を加えてもクリップ３３におけるＢの部分が
ほとんど変形しないためコア群５の中央部のみが補強コ
ア１７に強く押圧されるだけでコア群５の両端部と補強
コア１７との間に隙間３２が生じる。従って、補強コア
１７に対するコア群５の位置決めが十分でない。

【００１７】このため、クリップのうちのコア群５の背
面に当接する部分の変形が容易に行われるように、コア
群５の背面に当接する部分には剛性の小さな薄い板材か
らなる部材１６ａを用い、その両側には少し厚い板材か
らなる剛性の大きい部材１６ｂを用いる。これらの部材
１６ａと部材１６ｂとは溶接によって一体化される。こ
のようにして構成したのが図４（ａ）に示すクリップ１
６である。部材１６ａは剛性が小さいので小さい力でも
容易に曲がり、従って、コア群５の両側は補強コア１７
に密着する。一方、部材１６ｂは剛性が大きいのでコア
群５は押え金具２０により強固に補強コア１７に固定さ
れる。斯かる構成を用いたのが図１のリニアモータであ
る。

【００１８】これに対し、図４（ａ）と図４（ｂ）とに
示す双方のクリップ１６，３３を用いたコア群５を図３
に示す。これは、クリップ１６のみを用いると、コア群
５を構成するコア板４の結束力が小さくなるため、補助
クリップ３３を併用してコア板４の結束と、補強コア１
７へのコア群５の位置決めと固定との機能が適正に行わ
れるようにしたものである。補助クリップ３３には押え
金具２０による押圧力を加えないので、補強コア１７の
存在しない位置であるクリップ１６どうしの間に配置す
ることになる。クリップ１６と補助クリップ３３との双
方のクリップを用いる場合は、コア板４を結束するのが
目的で設けられる補助クリップ３３の両端は図４（ａ）
に二点鎖線で示すように押え金具２０によって押圧され
ないように考慮する必要がある。

【００１９】次に、リニアモータの作用を説明する。本
考案では複数のコア板を積層してクリップで挾んだ構成
であり、従来のように側板と背板とを含めて一体に溶接
したものと比べてコア群５の強度は小さい。しかし、ボ
ルト２２を介して押え金具２０を補強コア１７に結合す
るとともに押え金具２０の両端でクリップ１６の両端を
押圧するので、コア群５の曲り，座屈，ねじれ，たわみ
が補正されかつ補強される。このため、リニアモータと
して十分な強度，精度が確保される。

【００２０】そして、押え金具２０がクリップ１６の両
端を補強コア１７へ押圧することによりコア群５が補強
コア１７に固定されかつコア板４どうしが結束される。
一方、クリップ１６のうちコア群５の背部に当接する部
分は剛性が弱いことから容易に曲がり、これによってコ
ア群５を構成するコア板４どうしは相互にスライドし、
コア群５の両側が補強コア１７に密着してコア群５の位
置決めが確実になる。

【００２１】次に、図３に示すようにクリップ１６どう
しの間にコア群５の挾持のみを行う補助クリップ３３を
設けると、コア群５を構成するコア板４の結束を強固に
することができる。つまり、クリップ１６は剛性の小さ
い部材１６ａを用いるためにコア群５を挾持する力が弱
くなるが、補助クリップ３３を用いることによりクリッ
プ１６だけを用いた場合の弱点がカバーされ、コア群５
の結束と、補強コア１７へのコア群５の位置決めと固定
とが確実に行われる。なお、クリップ３３の幅を大きく
することによって結束強度をより大きくできる。

【００２２】

【考案の効果】以上の説明からわかるように、本考案に
よるリニアモータによれば、複数のコア板を溶接するこ
となくクリップで挾んでコア群を形成するとともに押え
金具を介してクリップと補強コアとの間にコア群を挾持
するので、コア群に溶接歪が生じない。これにより、以
下の効果が生じる。

【００２３】（ａ）溶接歪を補正するための焼鈍や仕上
加工が不要であり製造コストが安い。

【００２４】（ｂ）溶接歪が生じないことにより細長い
リニアモータを製造することができ、端効果の少ない効
率の良いリニアモータを製造できる。

【００２５】（ｃ）機械精度の高いリニアモータを製造
できるので、エアギャップを小さくして効率の良いリニ
アモータを製造できる。

【００２６】また、クリップの一部に剛性の小さい部材
を用いたので、コア群を構成するコア板が相互にスライ
ドしてコア群の両側が補強コアに密着する。従って、ク
リップの全体を剛性の大きな部材のみで形成した場合に
比べて補強コアへのコア群の位置決めが確実になる。

【００２７】更にクリップどうしの間に剛性の大きな部
材のみからなる補助クリップを設けると、コア群を結束
する力が弱いというクリップの弱点をカバーし、コア群
の結束と、補強コアに対するコア群の位置決めと固定と
を確実に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は本考案によるリニアモータの正面
図、図１（ｂ）は一部破断して示すリニアモータの右側
面図。

【図２】図２（ａ）はコア群の正面図、図２（ｂ）はコ
ア群の右側面図。

【図３】補強クリップを追加したコア群の構成図。

【図４】図４（ａ），（ｂ）はクリップが異なることに
よって作用が異なることを示す説明図。

【図５】図５（ａ）はクリップの平面図、図５（ｂ）は
クリップの正面図。

【図６】図６(ａ)は補強コアの正面図、図６（ｂ）は補
強コアの右側面図。

【図７】角棒の構成図。

【図８】図８（ａ）は押え金具の平面図、図８（ｂ）は
押え金具の正面図。

【図９】図９（ａ）は角ナットの平面図、図９（ｂ）は
角ナットの正面図。

【図１０】図１０（ａ）は従来のリニアモータの正面
図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＡ−Ａ矢視図。

【図１１】図１１（ａ）はコア板の左側面図、図１１
（ｂ）はコア板の正面図。

【図１２】図１２（ａ）はコア群の左側面図、図１２
（ｂ）はコア群の正面図。

【符号の説明】

１…一次側コア、２…二次側導体、３…エアギャップ、
４…コア板、５…コア群、８…スリット、９…コイル、
１３…歯、１６，３３…クリップ、１６ａ，１６ｂ…部
材、１７…補強コア、２０…押え金具、２２…ボルト。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 興梠 恵一 東京都品川区大崎２丁目１番17号 株式 会社明電舎内 (56)参考文献 特開 平４−255455（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 薄板に複数のスリットを形成することに
   より歯を設けて櫛状にしたコア板を複数枚積層してコア
   群とし、スリットどうしが内側で相互に対向するように
   してコア群を放射状に複数配置して相互に結合すること
   で一次側コアを構成し、一次側コアのスリット内にコイ
   ルを納めるとともに長尺の二次側導体を一次側コアにお
   けるコア群で囲まれた空間にエアギャップを介して移動
   自在に挿通させたリニアモータにおいて、 各コア群における夫々の対応する位置の歯を除去すると
   ともに除去した部分に略リング状の補強コアを配置する
   一方、各コア群における少なくとも補強コアと対応する
   位置にはコア群を挾持する略コの字形断面のクリップを
   設け、隣り合うコア群の間に配置した押え金具を補強コ
   アに対してねじ止めすることでクリップの両端を押圧し
   コア群をクリップと補強コアとの間に挾むようにし、ク
   リップのうちのコア群の背面に当接する部分には他の部
   分よりも剛性の弱い部材を用いたことを特徴とするリニ
   アモータ。
2. 【請求項２】 コア群のうちの隣り合うクリップどうし
   の間を剛性の大きい部材のみで形成された補助クリップ
   で挾持したことを特徴とする請求項１に記載のリニアモ
   ータ。