JP2604890Y2

JP2604890Y2 - リニアモータの鉄心

Info

Publication number: JP2604890Y2
Application number: JP1992000629U
Authority: JP
Inventors: 正晴和田; 悟大澤; 充二苅田
Original assignee: 郵政大臣; 神鋼電機株式会社
Priority date: 1992-01-10
Filing date: 1992-01-10
Publication date: 2000-06-05
Anticipated expiration: 2007-01-10
Also published as: JPH0588192U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、軽量なリニアモータ
の鉄心に関する。

【０００２】

【従来の技術】リニアモータの駆動方式において、移動
体に１次側を設け、固定側（移動経路、レール等）に２
次側を設ける方式を、地上２次方式という。一方、固定
側に１次側を配置し、移動体に２次側が設けられたもの
を地上１次方式という。従来、これら方式の１次側に用
いられていた鉄心を図４に示す。図４において、鉄心４
は略櫛型のケイ素鋼薄板４０ａ〜４０ｎを積層して構成
され、これによって磁束の通路たるヨーク４４と、ヨー
ク４４から突出した歯部４２ａ〜４２ｎと、各歯部間の
スロット４１ａ〜４１ｎとが形成されている。また、鉄
心４のスロット４１ａ〜４１ｎには１次側巻線（図示せ
ず）が埋設される。そして、鉄心４は、歯部４２ａ〜４
２ｎが所定のギャップを隔ててリニアモータの２次側
（図示せず）に対向するように設けられる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】ところで、リニアモー
タの応用分野としては種々のものがあるが、その一例と
して、都市の地下に物品搬送用のトンネル網を構築し、
リニアモータカーを用いて物品を搬送するシステムが考
えられる。そして、現存の地上設備を搬送の拠点にする
と、地下の搬送網と地上設備との間に物的交流を可能と
する必要があるから、これに使用されるリニアモータは
地下鉄等に比較して急傾斜の線路を上昇・下降する必要
がある。

【０００４】しかし、従来の地上２次方式のリニアモー
タ搬送装置にあっては、重量の大きな鉄心を移動体に搭
載するから、急傾斜の線路を上昇・下降するには不向き
であった。一方、地上１次方式のリニアモータ搬送装置
においては、急加減速を必要とする場合とか垂直搬送を
必要とする場合は、１次側を多台数配置しなければなら
ないから、固定側がきわめて重くなるという問題があっ
た。本考案は上述した事情に鑑みてなされたものであ
り、軽量なリニアモータの鉄心を提供することを目的と
している。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本考案にあっては、リニアモータの鉄心において、磁束
進行方向に沿う中心線を含み、鉄心の歯部表面と直交す
る面に対して対称の形状をなし、前記磁束進行方向に直
交し、前記歯部を含む断面積が少なくとも鉄心のヨーク
部において、この磁束進行方向における両端部が中央部
に比して小さく、かつ前記歯部及び前記ヨーク部全体に
おける両端部が中央部に比して小さく形成された。

【０００６】

【作用】本考案にあっては、磁束進行方向に沿う中心線
を含み、鉄心の歯部表面と直交する面に対して対称の形
状をなし、前記磁束進行方向に直交し、前記歯部を含む
断面積が少なくとも鉄心のヨーク部において、この磁束
進行方向における両端部が中央部に比して小さく、かつ
前記歯部及び前記ヨーク部全体における両端部が中央部
に比して小さく形成されるから、両者の差に相当する部
分の重量が削減される。一方、鉄心の両端部分における
磁束密度は小さいから、断面積を小としたことによる損
失の増加はきわめて小さい。

【０００７】

【実施例】まず、本考案の原理を図４および図５を参照
して説明する。図４に示す鉄心４を単に軽量化するに
は、例えばケイ素鋼薄板４０ａ〜４０ｎの枚数を減らし
て鉄心４の幅を小とするような手段を採ることが考えら
れる。しかし、鉄心４の幅を単に小とすると、鉄心４の
磁束密度が大となり、飽和状態となって、無効電流、渦
電流損およびヒステリシス損が増大する不具合が発生す
る。

【０００８】一方、鉄心４の磁束密度は各部において一
様ではなく、３相で毎極毎相スロット数を「１」とする
全節巻の一般的巻き方の場合、端部のスロットには上口
コイルが嵌挿されるだけで、中央部の上下２相に亘って
嵌挿されるものに比し、鉄心４の端部における磁束密度
は小となる。この様子（静止時）を図５に示す。従っ
て、端部においては鉄心４の断面積を小としても、これ
によって損失はほとんど増加せず、損失の増加を抑制し
つつ軽量化を図ることが可能であると考えられる。以上
が本願考案の原理である。以下、その各種の実施例を説
明する。

【０００９】Ａ．第１の実施例まず、図１を参照して本考案の第１の実施例を説明す
る。図において鉄心１は、長寸のケイ素鋼薄板を複数積
層して成る中軸部鉄心１ａと、中軸部鉄心１ａの両側面
に設けられ中軸部鉄心１ａよりも約１スロットピッチ相
当分短いケイ素鋼薄板から構成された中側部鉄心１ｂ，
１ｂと、中側部鉄心１ｂ，１ｂの両側面に設けられ、中
側部鉄心１ｂ，１ｂよりもさらに約１スロットピッチ相
当分短いケイ素鋼薄板から構成された側部鉄心１ｃ，１
ｃとから構成されている。

【００１０】これにより、鉄心１の中央部分の断面積が
大となるとともに、両端部に向って断面積が段階的に小
となるから、両端付近の重量が削減され、鉄心全体とし
ての重量が削減される。

【００１１】Ｂ．第２の実施例次に、図２を参照して本考案の第２の実施例を説明す
る。図において鉄心２は、鉄粉と樹脂による成型品また
は焼結合金によって構成され、中央部２ａにおいて幅広
く形成されるとともに、両端部２ｂ，２ｂ付近において
は、当該両端部に向ってテーパー状に幅が狭くなってい
る。これにより、両端部２ｂ，２ｂ付近の重量が削減さ
れる。

【００１２】Ｃ．第３の実施例次に、図３を参照して本考案の第３の実施例を説明す
る。図において鉄心３はケイ素鋼薄板３０ａ〜３０ｎを
積層して構成され、各ケイ素鋼薄板３０ａ〜３０ｎの両
端付近は底部が切り欠かかれ、切欠部３ａ，３ｂが形成
されている。これにより、鉄心３の両端部付近の重量が
削減される。なお、これは、両端付近に形成されたスロ
ット３１ａ〜３１ｆを、中央部分のスロット３１ｇ〜３
１ｊに比較して浅くすることにより実現できる。

【００１３】

【考案の効果】以上説明したように、この考案のリニア
モータの鉄心によれば、磁束進行方向に沿う中心線を含
み、鉄心の歯部表面と直交する面に対して対称の形状を
なし、前記磁束進行方向に直交し、前記歯部を含む断面
積が少なくとも鉄心のヨーク部において、この磁束進行
方向における両端部が中央部に比して小さく、かつ前記
歯部及び前記ヨーク部全体における両端部が中央部に比
して小さく形成させて、余剰鉄心を除去することで、損
失をほとんど増加させることなく軽量化することが可能
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施例の鉄心の斜視図である。

【図２】本考案の第２の実施例の鉄心の斜視図である。

【図３】本考案の第３の実施例の鉄心の斜視図である。

【図４】従来の鉄心の斜視図である。

【図５】空隙部の磁束密度特性（静止時）を示す図であ
る。

【符号の説明】

１鉄心２鉄心３鉄心

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭64−47262（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−47260（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−30953（ＪＰ，Ａ) 実開昭56−32977（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02K 41/02 - 41/035

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】磁束進行方向に沿う中心線を含み、鉄心
の歯部表面と直交する面に対して対称の形状をなし、前記磁束進行方向に直交し、前記歯部を含む断面積が少
なくとも鉄心のヨーク部において、この磁束進行方向に
おける両端部が中央部に比して小さく、かつ前記歯部及
び前記ヨーク部全体における両端部が中央部に比して小
さく形成されたことを特徴とするリニアモータの鉄心。