JP2592112Y2 - リニアパルスモータ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、リニアパルスモータに
関する。

【０００２】

【従来の技術】図９に、従来のよく知られているシリン
ダ形リニアパルスモータの縦断面図を示す。図９におい
て、リニアパルスモータ１００の固定子１０１の固定子
コア１０２，１０３，１０４および１０５は、その外周
部が厚さ方向に厚くなった段付きのリング形状をしてお
り、その内周部には軸方向に等ピッチで複数の固定子小
歯１０６が配設されている。そして、これら固定子コア
１０２，１０３，１０４および１０５は、フレーム１０
７により支持され、またケーシングされる。

【０００３】該固定子コア１０２と１０３とを前記外周
部をつき合せる形で組み合わせて形成されるリング状の
溝部に、リング状巻線１０８を配設して、１つの相を構
成する。又、これと同様に、該固定子コア１０４と１０
５の間に形成されるリング状の溝部に、リング状巻線１
０９を配設して、他の１つの相を構成し全体として２相
を構成する。リング状の永久磁石１１０は、前記２つの
相を形成している固定子コア１０２，１０３と１０４，
１０５間に挾持され、軸方向に着磁されている。

【０００４】前記移動子１１１は、固定子１０１内に配
設される移動子コア１１２と移動子軸１１３とから成
り、該移動子コア１１２は、円筒形状を有し、その外周
面には複数の移動子小歯１１４が軸方向に、前記固定子
小歯１０６と同じ、等ピッチで配設されている。そし
て、該移動子軸１１３は、ブラケット１１５と１１６に
より、軸受１１７と１１８を介して支持され、矢印に示
す軸方向に移動自在にされている。

【０００５】ところで、前記移動子１１１の移動子コア
１１２は、その移動子小歯１１４として、円筒状の磁性
材料の外周部に、リング状の溝を切削加工により、等ピ
ッチで形成するか、又は外径の大きい移動子鉄板と外径
の小さい移動子鉄板とを、その内径をガイドにして、そ
れぞれ所定枚数ずつ積層したものを単位として、これを
交互に積層し、接着剤、又は図示しない同一位置に設け
られた複数箇所の貫通穴を通してリベットによりかしめ
られ、一体的に形成されていた。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ような移動子１１１においては、その移動子コア１１２
を組み立てるのに生産性が悪く、製造コスト高になると
ともに、所定の組立精度が得られないという問題点があ
った。

【０００７】本考案はかかる点に鑑みなされたもので、
その目的は前記問題点を解決し、移動子の移動子コアの
生産性の向上と、組立精度の向上を図ったリニアパルス
モータを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本考案の構成は、内側に放射状に配設された複数の突
極を有するとともに、該突極の内周面に軸方向に複数の
固定子小歯が配設された固定子コアを有する固定子と、
該固定子内に軸方向に移動自在に支持されるとともに、
外周面に軸方向に等ピッチで複数の移動子小歯が配設さ
れた移動子コアを有する移動子と、前記固定子コア中、
又は移動子コア中に挾持され、軸方向に着磁された永久
磁石とから成るリニアパルスモータにおいて、次のとお
りである。

【０００９】前記移動子の移動子コアは、前記移動子小
歯の小歯部を形成する部分を、外周に有する第１の鉄板
と、前記移動子小歯の歯底部を形成し前記第１の鉄板の
外径より小さい外径を有する部分と、積層時のガイドと
して、前記第１の鉄板と同じ外径を有する複数の突起部
とを、外周に有する第２の鉄板とを、それぞれ所定枚数
ずつ積層したものを単位として、これを交互に積層して
形成されることを特徴とする。

【００１０】

【作 用】本考案は以上説明したように構成されている
ので、前記移動子コアの移動子小歯の歯底部を形成する
第２の鉄板は、該鉄板外周に設けられた突起部の外周端
部をガイドにして、第１の鉄板の打抜用金型内に、移動
子コアの移動子小歯の小歯部を形成する第１の鉄板と同
芯に保持できるため、前記金型内で、自動的に第１、第
２の鉄板を積層し、自動的に移動子コアをかしめる自動
化生産方式に使用可能となり、移動子コアの生産性の向
上及び同コアの組立上の寸法精度の向上が図れる。

【００１１】

【実施例】以下、図面に基づいて本考案の好適な実施例
を例示的に詳しく説明する。

【００１２】 （第１実施例） 図１ないし図４は、本考案のリニアパルスモータの第１
実施例で、図１は該リニアパルスモータの縦断面図、図
２は図１のII−II線による横断面図、図３は移動子コア
１２の第１の鉄板１４の平面図及び図４は同第２の鉄板
１５の平面図である。

【００１３】図１及び図２において、リニアパルスモー
タ１の固定子２の固定子コア３，４は、内側に放射状
に、それぞれ複数（本実施例では８個を示す）の突極５
ａ，５ｂ，５ｃ，………及び６ａ，６ｂ，６ｃ，………
が配設されており、該突極５ａ，５ｂ，５ｃ，………及
び６ａ，６ｂ，６ｃ，………の内周面には、軸方向に等
ピッチで複数の固定子小歯７，８が配設されている。

【００１４】永久磁石９は、固定子コア３と４との間に
挾持され、軸方向に着磁されている。該永久磁石９の軸
方向の厚さは、前記２個の固定子コア３と４に配設され
たそれぞれの固定子小歯７，８の中心間の距離が歯ピッ
チの（Ｎ＋０．５）倍（Ｎは正の整数とする）となるよ
うに設定される。

【００１５】又、各固定子巻線１０ａ，１０ｂ，１０
ｃ，………は、固定子コア３と４の重なり合うそれぞれ
の２個の突極５ａ，６ａ；５ｂ，６ｂ；５ｃ，６ｃ；…
……にまたがって巻回されている。

【００１６】移動子１１の移動子コア１２には、前記固
定子小歯７，８の歯ピッチの１／２の厚さに積層された
それぞれ外径の大きな第１の鉄板１４と外径の小さな第
２の鉄板１５が交互に積層されている。これにより、該
移動子コア１２の外周面には、固定子小歯７，８の歯ピ
ッチと等ピッチで配設されたリング状の移動子小歯１６
が形成される。

【００１７】図３に示す前記第１の鉄板１４には、その
外周に前記移動子コア１２の移動子小歯１６の小歯部１
６ａを形成し、図４に示す前記第２の鉄板１５には、そ
の外周に前記移動子小歯１６の歯底部１６ｂを形成する
とともに、該歯底部１６ｂには、固定子突極５ａ，５
ｂ，５ｃ，………の数と同数（本実施例では８個）の突
起部１６ｃが外周上に等分に形成されている。そして、
該突起部１６ｃの端部の外周径は、前記第１の鉄板１４
の外径と同径にされている。なお、１８は、移動子軸１
９に嵌合される穴である。

【００１８】図３の第１の鉄板１４の溝部２０ａ及び図
４の第２の鉄板１５の溝部２０ｂは、ともに重なり合っ
て、前記移動子コア１２の外周面に移動子軸１９の軸方
向に配設された、前記突極５ａ，５ｂ，５ｃ，………の
数と同数の溝２０を形成する。該溝部２０ａ，２０ｂの
幅は、前記固定子コア３，４の相隣る前記突極５ａ，５
ｂ，５ｃ，………，６ａ，６ｂ，６ｃ，………間の間隙
（又は、固定子巻線１０ａ，１０ｂ，１０ｃ………の挿
入口の幅）２１とほぼ同じである。

【００１９】前記移動子コア１２の外周面に形成された
溝２０を、前記突極間間隙２１に対向させることによ
り、前記移動子１１の周方向の回転を磁気的吸引力で抑
制することができる。しかし、該溝２０は、特になくて
も問題はなく、該溝２０を省略した場合には、前記第２
の鉄板１５の突起部１６ｃを、前記突極間間隙２１に対
向させることにより、（リニアパルスモータの）推力を
最大にすることができる。

【００２０】前記移動子コア１２の第１，第２の鉄板１
４，１５の板厚を、前記固定子コア３，４の鉄板の板厚
と同じにするとともに、該第１，第２の鉄板１４，１５
を、前記固定子２０の相数をｍとしたとき、それぞれｍ
枚ずつ積層したものを単位として、これを交互に積層す
る必要がある。

【００２１】図１ないし図４のリニアパルスモータ１は
相数がｍ＝２であるため、前記移動子コア１２の第１，
第２の鉄板１４，１５は、それぞれ２枚ずつ積層され、
該鉄板１４，１５の板厚をｔ₀ とすると、前記移動子小
歯１６の小歯部１６ａの軸方向の長さはｍｔ₀ ，すなわ
ち２ｔ₀ ，前記歯底部１６ｂの軸方向の長さはｍｔ₀，
すなわち２ｔ₀ ととなり、前記固定子コア３，４の固定
子小歯８の小歯部及び歯底部のそれぞれの軸方向の長さ
と一致する。

【００２２】 （第２実施例） 図５ないし図８は、本考案のリニアパルスモータの第２
実施例で、図５は該リニアパルスモータ３１の縦断面
図、図６は図５のVI−VI線による横断面図、図７は移動
子コア４２の第１の鉄板４４の平面図及び図８は同第２
の鉄板４５の平面図である。

【００２３】図５及び図６において、リニアパルスモー
タ３１の固定子３２の固定子コア３３は、内側に放射状
に、それぞれ複数（本実施例では４個を示す）の突極３
５ａ，３５ｂ，………３５ｄが配設されており、該突極
３５ａ，３５ｂ，………３５ｄの内周面には、軸方向に
等ピッチの固定子小歯３７が配設されている。

【００２４】又、前記突極３５ａ，３５ｂ，………３５
ｄのそれぞれには、固定子巻線４０ａ，４０ｂ，４０
ｃ，４０ｄが各別に巻回されている。前記固定子コア３
３は、ブラケット２６，２７により図示しないねじ等で
支持される。従って、前記モータ３１のフレームは不要
になり、モータケーシングは省略されている。

【００２５】他方、固定子３２内に軸方向に移動自在に
配設された移動子４１の２個の移動子コア４２，４３
は、その外周面に軸方向に、前記固定子小歯３７と同
じ、等ピッチで複数のリング状の移動子小歯４６，４７
がそれぞれ配設されている。

【００２６】永久磁石３９は、前記移動子コア４２，４
３間に挾持され、軸方向に着磁されて、前記移動子コア
４２と４３は互いに異極に磁化されている。又、該移動
子コア４２と４３に配設された小歯４６，４７のうち、
一方の移動子コア４２の小歯４６が、それが対向してい
る固定子小歯３７の小歯部と対向しているときは、他方
の移動子コア４３の小歯４７は、固定子小歯２７の歯底
部と対向するように、該永久磁石３９の軸方向の長さが
設定される。すなわち、Ｎを正の整数とするとき、永久
磁石３９を挟んで隣合う移動子コア４２，４３の小歯４
６，４７間の距離は、小歯４６，４７の歯ピッチの（Ｎ
＋０．５）倍となるように設定される。

【００２７】移動子４１の移動子コア４２，４３には、
前記固定子小歯３７の歯ピッチの１／２の厚さに積層さ
れたそれぞれ外径の大きな第１の鉄板４４と外径の小さ
な第２の鉄板４５が交互に積層されている。

【００２８】図７に示す前記第１の鉄板４４には、その
外周に前記移動子コア４２，４３の移動子小歯４６，４
７の小歯部４６ａ，４７ａを形成し、図８に示す前記第
２の鉄板４５には、その外周に前記移動子小歯４６，４
７の歯底部４６ｂ，４７ｂを形成するとともに、該歯底
部４６ｂ，４７ｂには、固定子突極３５ａ，３５ｂ……
…の数と同数（本実施例では４個）の突起部４６ｃ，４
７ｃが外周上に等分に形成されている。そして、該突起
部４６ｃ，４７ｃの端部の外周径は、前記第１の鉄板４
４の外径と同径にされている。なお、４８は、移動子軸
４９に嵌合される穴である。

【００２９】図７の第１の鉄板４４の溝部５０ａ及び図
８の第２の鉄板４５の溝部５０ｂは、ともに重なり合っ
て、前記移動子コア４２の外周面に移動子軸４９の軸方
向に配設された、前記突極３５ａ，３５ｂ，………の数
と同数の溝５０を形成する。前記溝５０については、前
記第１実施例のとおりであるが、該溝５０を省略した場
合には、前記第２の鉄板４５の突起部４６ｃ，４７ｃ
を、前記固定子コア３３の突極間間隙５１に対向させる
ことにより、（リニアパルスモータの）推力を最大にす
ることができる。

【００３０】前記移動子コア４２，４３の第１，第２の
鉄板４４，４５の板厚を、前記固定子コア３３の鉄板の
板厚と同じにするとともに、該第１，第２の鉄板４４，
４５を、前記固定子３２の相数をｍとしたとき、それぞ
れｍ枚ずつ積層したものを単位として、これを交互に積
層する必要がある。

【００３１】図５ないし図８のリニアパルスモータ３１
は相数がｍ＝２であるため、前記移動子コア４２，４３
の第１，第２の鉄板４４，４５は、それぞれ２枚ずつ積
層される。

【００３２】なお、本考案の技術は前記実施例における
技術に限定されるものではなく、同様な機能を有する他
の態様の手段によってもよく、また本考案の技術は前記
構成の範囲内において種々の変更，付加が可能である。

【００３３】

【考案の効果】以上の説明から明らかなように本考案の
リニアパルスモータによれば、その移動子の移動子コア
は、積層鉄板として、前記移動子小歯の小歯部を形成す
る部分を、外周に有する第１の鉄板と、前記移動子小歯
の歯底部を形成する部分と複数の突起部とを、外周する
第２の鉄板とが積層されるとき、前記第１の鉄板に対し
て前記第２鉄板を、同鉄板に形成された突起部をガイド
として積層されるので、前記第１の鉄板の打抜用金型内
に、自動的に積層し、かつ自動的に移動子コアとしてか
しめて一体形成する生産方式に使用できる。

【００３４】このため、前記第１，第２の鉄板を積層し
て形成される移動子コアの生産性の向上と組立精度の向
上が図れるとともに、製造コストの低減をも達成するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のリニアパルスモータの第１実施例を示
す縦断面図である。

【図２】図１のII−II線による横断面図である。

【図３】移動子コア１２の第１の鉄板１４の平面図であ
る。

【図４】移動子コア１２の第２の鉄板１５の平面図であ
る。

【図５】本考案のリニアパルスモータの第２実施例を示
す縦断面図である。

【図６】図５のVI−VI線による横断面図である。

【図７】移動子コアの第１の鉄板４４の平面図である。

【図８】移動子コアの第２の鉄板４５の平面図である。

【図９】従来のシリンダ形リニアパルスモータの縦断面
図である。

【符号の説明】

１，３１ リニアパルスモータ ２，３２ 固定子 ９，３９ 永久磁石 １１，４１ 移動子 １２，４２，４３ 移動子コア １４，４４ 第１の鉄板 １５，４５ 第２の鉄板 １６，４６，４７ 移動子小歯 １６ａ，４６ａ，４７ａ 小歯部 １６ｂ，４６ｂ，４７ｂ 歯底部 １６ｃ，４６ｃ，４７ｃ 突起部

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内側に放射状に配設された複数の突極を
   有するとともに、該突極の内周面に軸方向に複数の固定
   子小歯が配設された固定子コアを有する固定子と、該固
   定子内に軸方向に移動自在に支持されるとともに、外周
   面に軸方向に等ピッチで複数の移動子小歯が配設された
   移動子コアを有する移動子と、前記固定子コア中、又は
   移動子コア中に挾持され、軸方向に着磁された永久磁石
   とから成るリニアパルスモータにおいて、 前記移動子の移動子コアは、前記移動子小歯の小歯部を
   形成する部分を、外周に有する第１の鉄板と、前記移動
   子小歯の歯底部を形成する部分と積層時のガイドとして
   の複数の突起部とを、外周に有する第２の鉄板とを、そ
   れぞれ所定枚数ずつ積層したものを単位として、これを
   交互に積層して形成されることを特徴とするリニアパル
   スモータ。