JP2824785B2 - Linear motor - Google Patents

Linear motor

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JP2824785B2
JP2824785B2 JP1211139A JP21113989A JP2824785B2 JP 2824785 B2 JP2824785 B2 JP 2824785B2 JP 1211139 A JP1211139 A JP 1211139A JP 21113989 A JP21113989 A JP 21113989A JP 2824785 B2 JP2824785 B2 JP 2824785B2
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【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、リニアモータに関し、特に、精密位置決
めテーブルなどを直接駆動するようなMM(可動マグネッ
ト)型のリニアモータに関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a linear motor, and more particularly, to an MM (movable magnet) type linear motor that directly drives a precision positioning table or the like.

[従来の技術] 本願発明者等は、特願昭63−225357号において、論理
回路や駆動回路を簡略化でき、さらに論理回路と駆動回
路と各コイルとを接続するリード線の数を減少できるよ
うなリニアモータを提案した。第10A図は、上述の提案
されたリニアモータの可動部と固定部の正面要部構造を
示す構造図であり、第10B図は第10A図の側面図であり、
第10C図は第10A図に示したリニアモータの固定部におけ
る結線図である。第10A図を参照して、リニアモータ
は、可動部1と固定部2とから構成され、可動部1はヨ
ーク11と永久磁石12とから構成される。そして、可動部
1は固定部2と一定のエアギャップ3を介して図示しな
いガイドにより、第10A図において左右方向に実際に動
くように配置されている。また、可動部1には図示しな
いテーブルが取付けられている。固定部2はコア21とコ
イル22とによって構成されている。このコイル22はU
相,V相,W相の3相のコイルが順番に配置されている。第
10A図に示した例では、V相とW相とに通電されてお
り、電流の方向が第10A図に示したとおりであれば、可
動部1は左方向に推力を発生して進むことになる。ま
た、固定部2のコイル22は第10A図の左端からu1,v1,w1,
u2,v2,w2,…u15,v15,w15,u16,v16,w16とする。これらの
コイルu1,v1,w1,…u16,v16,w16は第10C図に示すように
接続されている。すなわち、U相のコイルu1〜u16と、
V相のコイルv1〜v16と、W相のコイルw1〜w16とはいず
れもすべてのコイルが電気的に直列接続されている。
[Prior Art] The inventors of the present invention have disclosed in Japanese Patent Application No. 63-225357 that the logic circuit and the drive circuit can be simplified and the number of lead wires connecting the logic circuit, the drive circuit and each coil can be reduced. Such a linear motor was proposed. 10A is a structural diagram showing a main structure of a front part of a movable part and a fixed part of the above-described proposed linear motor, and FIG. 10B is a side view of FIG. 10A;
FIG. 10C is a connection diagram of a fixed portion of the linear motor shown in FIG. 10A. Referring to FIG. 10A, the linear motor includes a movable section 1 and a fixed section 2, and the movable section 1 includes a yoke 11 and a permanent magnet 12. The movable portion 1 is arranged so as to actually move in the left-right direction in FIG. 10A by a guide (not shown) via the fixed portion 2 and a fixed air gap 3. A table (not shown) is attached to the movable unit 1. The fixed part 2 is constituted by a core 21 and a coil 22. This coil 22 is U
Three-phase coils of phase, V-phase, and W-phase are arranged in order. No.
In the example shown in FIG. 10A, the V-phase and the W-phase are energized, and if the direction of the current is as shown in FIG. Become. Further, the coil 22 of the fixed part 2 is connected to u 1 , v 1 , w 1 ,
u 2 , v 2 , w 2 ,..., u 15 , v 15 , w 15 , u 16 , v 16 , w 16 . These coils u 1 , v 1 , w 1 ,... U 16 , v 16 , w 16 are connected as shown in FIG. 10C. That is, U-phase coils u 1 to u 16 ,
A coil v 1 to v 16 of V phase, both the coil w 1 to w 16 of the W-phase all coils are electrically connected in series.

上述の3相分のコイルの右端は端子U,V,Wとされ、左
端は中性点Nにおいて、3相分のすべてが短絡されたY
結線方式となっている。端子U,V,Wはそれぞれ駆動回路
に接続されている。この駆動回路によって端子U,V,Wに
与える電流が制御され可動部1が走行する。
The right ends of the three-phase coils described above are terminals U, V, W, and the left end is a neutral point N at the neutral point N where all three phases are short-circuited.
The connection method is used. The terminals U, V, W are respectively connected to the drive circuit. The current supplied to the terminals U, V, W is controlled by this drive circuit, and the movable section 1 runs.

[発明が解決しようとする課題] 上述のように、提案されたリニアモータでは、3つの
端子U,V,Wに与える電流を制御すればよいので、制御回
路の構成を簡単にできる。しかし、通電する各相のすべ
てのコイルに電流を流す通電方式のため、可動部1を走
行させるのに寄与しない部分にも電流が流れ、効率が悪
いという欠点がある。しかも、モータのストロークが長
くなるほど効率の低下がひどくなるので、長いストロー
クのリニアモータには適用できないという不都合もあっ
た。そこで、全通電方式ではなく、各相のコイルたとえ
ばu1〜u16のそれぞれに端子を設けて必要なコイルのみ
に通電する方式が考えられる。しかし、このようにした
場合には、効率の面ではよいが、リード線の本数やパワ
ー素子の数が多く必要となり、回路が複雑となる問題が
新たに生じる。
[Problems to be Solved by the Invention] As described above, in the proposed linear motor, the current applied to the three terminals U, V, and W may be controlled, so that the configuration of the control circuit can be simplified. However, since the current is supplied to all coils of each phase to be supplied with current, the current flows to a portion that does not contribute to running the movable portion 1, resulting in poor efficiency. In addition, the longer the stroke of the motor is, the more the efficiency is reduced. Therefore, there is also a disadvantage that it cannot be applied to a linear motor having a long stroke. Therefore, instead of all excitation method is conceivable method for energizing only the coil needed to provide a terminal in each of the phase coils e.g. u 1 ~u 16. However, in such a case, although the efficiency is good, the number of lead wires and the number of power elements are required to be large, which causes a new problem that a circuit becomes complicated.

この発明は、上記のような課題を解決するためになさ
れたもので、回路を複雑化することなく効率の向上を図
ることが可能なリニアモータを提供することを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to provide a linear motor capable of improving efficiency without complicating a circuit.

[課題を解決するための手段] 第1請求項ないし第3請求項に係る発明は、永久磁石
が設けられた可動部と、断面矩形のコアを含みコアの外
周に導体を巻回して励磁コイルが形成された固定部と、
固定部に設けられ、可動部の位置を検出するための位置
検出部と、固定部に設けられ、可動部が予め定められた
領域にあることを検出して検出信号を出力する領域検出
部とを備え、励磁コイルは3相であって各相のコイルが
各極ごとにコアの外周に巻回されていて、各相のコイル
は各相ごとにすべて電気的に直列接続され、直列接続さ
れた各相のコイルはΔ結線され、各相の接続点と各相の
各コイルの接続点のうちの2点とに入力端子が設けら
れ、領域検出部から出力された検出信号に応答して各相
のコイルの通電区間を切換えるリニアモータである。
[Means for Solving the Problems] The invention according to claims 1 to 3 is an exciting coil comprising a movable portion provided with a permanent magnet, a core having a rectangular cross section and a conductor wound around the outer periphery of the core. A fixing part formed with
A position detection unit provided in the fixed unit, for detecting the position of the movable unit, and an area detection unit provided in the fixed unit, which detects that the movable unit is in a predetermined region and outputs a detection signal. The excitation coil has three phases, and the coils of each phase are wound around the outer periphery of the core for each pole, and the coils of each phase are all electrically connected in series for each phase, and are connected in series. The coils of each phase are Δ-connected, input terminals are provided at connection points of each phase and two of the connection points of each coil of each phase, and in response to a detection signal output from the area detection unit. This is a linear motor that switches the energizing section of each phase coil.

第2請求項に係る発明では、直列接続された各相のコ
イルに設けられた2つの入力端子のうち第1の入力端子
の位置は、可動部の極数をA,固定部の極数を偶数Bとし
たときに、各相のコイルの一端から(A+B)/2または
(A+B+2)/2とし、第2の入力端子の位置は、各相
のコイルの他端から(A+B)/2または(A+B+2)
/2となるように構成される。
In the invention according to the second aspect, the position of the first input terminal of the two input terminals provided in the coils of each phase connected in series is such that the number of poles of the movable portion is A, and the number of poles of the fixed portion is A. When an even number B is set, (A + B) / 2 or (A + B + 2) / 2 from one end of each phase coil, and the position of the second input terminal is (A + B) / 2 or (A + B) / 2 from the other end of each phase coil. (A + B + 2)
/ 2.

第3請求項に係る発明では、直列接続された各相のコ
イルに設けられた2つの入力端子のうち第1の入力端子
の位置は、可動部の極数をA,固定部の極数を奇数Bとし
たときに、各相のコイルの一端から(A+B+1)/2と
し、第2の入力端子の位置は、各相のコイルの他端から
(A+B+1)/2となるように構成される。
In the invention according to the third aspect, the position of the first input terminal of the two input terminals provided in the coils of each phase connected in series is such that the number of poles of the movable part is A, and the number of poles of the fixed part is A. When the odd number B is set, (A + B + 1) / 2 is set from one end of each phase coil, and the position of the second input terminal is set to (A + B + 1) / 2 from the other end of each phase coil. .

[作用] 第1請求項に係る発明では、3相の入力端子の他に各
相の各コイルの接続点のうち2点に入力端子が設けら
れ、固定部に設けられた位置検出センサの出力信号に応
答して、各相のコイルの通電区間が切換えられるので、
制御回路および駆動回路を簡素化でき、各コイルと駆動
回路とを接続するためのリード線の数を少なくできると
ともに効率の向上を図ることができる。第2請求項およ
び第3請求項に係る発明では、中間端子の間隔が固定部
の長さより長く設定されているので、重複通電区間が固
定部の長さより長くなり、通電区間の切換時の推力の変
動や速度の変化が防止できる。
[Operation] In the invention according to the first aspect, in addition to the three-phase input terminals, two of the connection points of the coils of each phase are provided with input terminals, and the output of the position detection sensor provided on the fixed part is provided. In response to the signal, the energized section of each phase coil is switched,
The control circuit and the drive circuit can be simplified, the number of lead wires for connecting each coil and the drive circuit can be reduced, and the efficiency can be improved. According to the second and third aspects of the present invention, the interval between the intermediate terminals is set to be longer than the length of the fixed portion. Fluctuation and speed change can be prevented.

[発明の実施例] 第1A図は、本発明の一実施例を示したリニアモータの
可動部と固定部の正面要部構造を示す構造図であり、第
1B図は第1A図の側面図であり、第2図は固定部における
結線図である。第1A図および第1B図を参照して、リニア
モータは、可動部1と固定部2とから構成され可動部1
はヨーク11と永久磁石12から構成される。そして可動部
1は固定部2と一定のエアギャップ3を介して図示しな
いガイドにより、第1A図において左右方向に自在に動く
ように配置されている。また、可動部1には図示しない
テーブルが取付けられている。
[Embodiment of the Invention] Fig. 1A is a structural view showing a main structure of a front part of a movable part and a fixed part of a linear motor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 1B is a side view of FIG. 1A, and FIG. 2 is a connection diagram of a fixing portion. Referring to FIG. 1A and FIG. 1B, the linear motor includes a movable section 1 and a fixed section 2,
Is composed of a yoke 11 and a permanent magnet 12. The movable section 1 is arranged so as to freely move in the left and right direction in FIG. 1A by a guide (not shown) via a fixed section 2 and a fixed air gap 3. A table (not shown) is attached to the movable unit 1.

一方、固定部2はコア21とコイル22とによって構成さ
れ、図示しない取付材に固定されることにより、一軸ス
ライドテーブルとなっている。
On the other hand, the fixed part 2 is constituted by a core 21 and a coil 22, and is fixed to a mounting member (not shown) to form a uniaxial slide table.

より具体的に説明すると、可動部1のヨーク11は永久
磁石12の磁気回路となるように磁性材料で構成され、永
久磁石12の磁束で飽和しないような断面積を必要とす
る。このヨーク11には、永久磁石12が所定の個数だけ等
間隔に配置されている。第1A図に示した例では、4個の
永久磁石12が配設された4極方式であり、かつ、それぞ
れの極性はN極,S極が交互に出るようになっている。固
定部2のコア21は、その断面が第1B図に示すように四角
形状となるように形成されている。コア21の外周には、
導体が巻回されてコイル22が構成される。
More specifically, the yoke 11 of the movable portion 1 is made of a magnetic material so as to form a magnetic circuit of the permanent magnet 12, and needs a cross-sectional area that is not saturated with the magnetic flux of the permanent magnet 12. On the yoke 11, a predetermined number of permanent magnets 12 are arranged at regular intervals. In the example shown in FIG. 1A, a four-pole system in which four permanent magnets 12 are provided is used, and the polarity of each pole is such that an N-pole and an S-pole alternately appear. The core 21 of the fixing part 2 is formed so that its cross section is square as shown in FIG. 1B. On the outer periphery of the core 21,
The coil is formed by winding the conductor.

永久磁石12の1極分の長さあたり3個のコイルたとえ
ばu1,v1,w1が設けられた3相方式となっている。これら
のコイルの接続方法は、第2図に示すように、U相のコ
イルu1,u2,u3,〜,u8をすべて順番に直列接続する。V
相,W相にいても同様に接続する。さらに、それら接続さ
れた3相のコイルをΔ結線になるように接続してその接
続線にそれぞれ端子U1,V1,W1を設ける。
This is a three-phase system in which three coils, for example, u 1 , v 1 and w 1 are provided per length of one pole of the permanent magnet 12. Method of connecting these coils, as shown in FIG. 2, the coil u 1 of U-phase, u 2, u 3, ~, connected in series to all the u 8 order. V
Phase and W-phase are connected in the same way. Further, these connected three-phase coils are connected so as to form a Δ connection, and terminals U 1 , V 1 and W 1 are provided on the connection lines, respectively.

さらに、U相のコイルu2とu3,u6とu7の接続点にそれ
ぞれ端子U2とU3を設ける。同様に、V相,W相についても
端子V2,V3,W2,W3を設ける。これらの端子を設ける位置
は、U2とU3の間に4極分の長さをとっている。この長さ
は可動部1の極数と同じである。
Further, u and coil u 2 of U-phase 3, u 6 respectively to the connection point u 7 provided terminals U 2 and U 3. Similarly, terminals V 2 , V 3 , W 2 , and W 3 are provided for the V phase and the W phase. Position providing these terminals takes the length of the quadrupole component between U 2 and U 3. This length is the same as the number of poles of the movable part 1.

第3図は、固定部2の長さを可動部1の長さの3倍に
した場合の本発明の他の実施例を示した構造図であり、
第4図は、第3図に示した実施例の結線図である。第3
図,第4図を参照して、この例においても、U2とU3の間
隔が4極分の長さに相当するように設けられている。第
1A図に示したコイルが8極であるのに対して、このコイ
ルは12極である。
FIG. 3 is a structural diagram showing another embodiment of the present invention when the length of the fixed portion 2 is three times the length of the movable portion 1,
FIG. 4 is a connection diagram of the embodiment shown in FIG. Third
Figure, with reference to FIG. 4, in this example, are provided so that the distance U 2 and U 3 corresponds to the length of the quadrupole component. No.
This coil has 12 poles, whereas the coil shown in FIG. 1A has 8 poles.

第5図は、本発明に適用されるリニアモータの駆動回
路を示したブロック図である。第5図を参照して、この
駆動回路は、リニアモータを永久磁石同期型の3相交流
モータとして駆動させるものである。そして、駆動回路
は、リニアモータに直結して可動部1の位置を検出する
ためのリニアスケール30と、リニアスケール30によって
検出された位置に基づいて可動部1の位置に適した3相
交流を作り出すための転流回路31と、リニアモータの可
動部位置信号を得るための可動部位置検出器32と、可動
部位置信号に応答して3相交流を通電する端子を切換え
てリニアモータの通電区間を切換えるための切換回路33
と、電流回路31によって発生された3相交流をリニアモ
ータ34と切換回路32とに接続するための接続端子35とを
含む。
FIG. 5 is a block diagram showing a drive circuit of a linear motor applied to the present invention. Referring to FIG. 5, this drive circuit drives a linear motor as a permanent magnet synchronous type three-phase AC motor. Then, the drive circuit directly connects to the linear motor and detects a linear scale 30 for detecting the position of the movable unit 1 and a three-phase AC suitable for the position of the movable unit 1 based on the position detected by the linear scale 30. A commutation circuit 31 for producing the motor, a movable part position detector 32 for obtaining a movable part position signal of the linear motor, and a terminal for supplying a three-phase alternating current in response to the movable part position signal, thereby energizing the linear motor. Switching circuit 33 for switching sections
And a connection terminal 35 for connecting the three-phase alternating current generated by the current circuit 31 to the linear motor 34 and the switching circuit 32.

第6図および第7図は、位置検出器の配置を示す構造
図である。
6 and 7 are structural views showing the arrangement of the position detector.

次に、第5図および第6図ならびに第7図を参照し
て、動作について説明する。第6図において、可動部1
が左端にある場合は、可動部位置検出器aはOFFであ
る。このとき、切換回路は第5図に示した状態になって
いる。すなわち、3相電源のU相はU1とV3に接続され、
V相はV1とW3、W相はW1とU3にそれぞれ接続されてい
る。この場合には、固定部のコイルu1u2u2u4u5u6v1v2v2
v4v5v6w1w2w3w4w5w6に電流が流れる。つまり、第6図に
示すIの区間に電流が流れ、I′の区間には電流は流れ
ない。Iの区間に流れた電流により、可動部1は左方向
に力を受けて動く。可動部1が動くと、リニアスケール
30がその位置を検出する。検出位置に基づいて、可動部
1の位置に応じた3相の転流が転流回路31により行なわ
れ、可動部1の位置に適した3相の交流が発生される。
このようにして可動部1は右方向に動き続ける。
Next, the operation will be described with reference to FIG. 5, FIG. 6, and FIG. In FIG.
Is at the left end, the movable part position detector a is OFF. At this time, the switching circuit is in the state shown in FIG. That, U-phase of the three-phase power supply is connected to the U 1 and V 3,
The V phase is connected to V 1 and W 3 , and the W phase is connected to W 1 and U 3 , respectively. In this case, the fixed part coil u 1 u 2 u 2 u 4 u 5 u 6 v 1 v 2 v 2
v 4 v 5 v 6 w 1 w 2 w 3 w 4 w 5 current flows through the w 6. That is, current flows in the section I shown in FIG. 6, and no current flows in the section I '. The movable portion 1 moves to the left by receiving a force due to the current flowing in the section I. When movable part 1 moves, linear scale
30 detects that position. Based on the detected position, three-phase commutation corresponding to the position of the movable unit 1 is performed by the commutation circuit 31, and a three-phase alternating current suitable for the position of the movable unit 1 is generated.
In this way, the movable section 1 keeps moving rightward.

可動部1が第6図の点線で示すAの位置にくると、可
動部位置検出器aがONする。可動部位置検出器aがONす
ると、切換回路によってU,V,Wの3相の接続点が切換え
られる。すなわち、3相出力のUは端子U1とU2,Vは端子
V1とV2,Wは端子W1とW2に接続される。この場合には、固
定部2のコイルu3u4u5u6u7u8v3v4v5v6v7v8w3w4w5w6w7w8
に電流が流れる。つまり、第6図に示すIIの区間に電流
が流れ、II′の区間には電流が流れない。可動部1が第
6図の左端に達するまでこのIIの区間に電流が流れるこ
とになる。
When the movable part 1 comes to the position A indicated by the dotted line in FIG. 6, the movable part position detector a turns ON. When the movable part position detector a is turned on, the three-phase connection points U, V, and W are switched by the switching circuit. That is, U of the three-phase output is a terminal U 1 and U 2 , V is a terminal
V 1 and V 2, W is connected to the terminal W 1 and W 2. In this case, the coil u 3 u 4 u 5 u 6 u 7 u 8 v 3 v 4 v 5 v 6 v 7 v 8 w 3 w 4 w 5 w 6 w 7 w 8
Current flows through That is, a current flows in the section II shown in FIG. 6, and no current flows in the section II '. Until the movable section 1 reaches the left end in FIG. 6, current flows in this section II.

第7図は、固定部2の長さが可動部1の長さの3倍で
ある場合の可動部位置検出器の配置図である。第7図を
参照して、可動部1の長さより少し短い間隔でさらに可
動部位置検出器bを追加して可動部位置検出器a,bの両
方の信号で切換回路が制御される。固定部2の長さが可
動部の長さの3倍以上である場合も同様に可動部1の長
さより若干短い間隔で可動部位置検出器を追加すればよ
い。
FIG. 7 is an arrangement diagram of the movable part position detector when the length of the fixed part 2 is three times the length of the movable part 1. Referring to FIG. 7, a movable part position detector b is further added at intervals slightly shorter than the length of movable part 1, and the switching circuit is controlled by both signals of movable part position detectors a and b. Similarly, when the length of the fixed portion 2 is three times or more the length of the movable portion, the movable portion position detectors may be added at intervals slightly shorter than the length of the movable portion 1.

第8図は、中間端子U2とU3,V2とV3,W2とW3のそれぞれ
の間隔を可動部の極数+2極分の長さにした場合のリニ
アモータの概略図である。このリニアモータは固定部の
極数が偶数である場合に成立し、可動部の極数をA,固定
部の極数をBとすると、通電区間IおよびIIの長さは
(A+B+2)/2となる。この場合は、通電区間Iおよ
びIIの重複通電区間が可動部の長さより2極分だけ長く
なるので、可動部位置検出器の設定位置をそれほど厳密
に設定しなくても、通電区間の切換時の推力変動や速度
変化の不都合が生じない。
FIG. 8 is a schematic diagram of a linear motor in which the intervals between the intermediate terminals U 2 and U 3 , V 2 and V 3 , and W 2 and W 3 are the number of poles of the movable part + the length of two poles. is there. This linear motor is established when the number of poles of the fixed part is even, and when the number of poles of the movable part is A and the number of poles of the fixed part is B, the length of the conduction sections I and II is (A + B + 2) / 2 Becomes In this case, since the overlapping energizing section of the energizing sections I and II is longer than the length of the movable section by two poles, the switching of the energizing section can be performed without setting the setting position of the movable section position detector so strictly. The inconvenience of thrust fluctuation and speed change does not occur.

第9図は、中間端子のそれぞれの間隔を可動部1の極
数+1極分の長さにした場合のリニアモータの概略図で
ある。このリニアモータは固定部の極数が奇数である場
合に成立し、可動部の極数をA,固定部の極数をBとする
と、通電区間IおよびIIの長さは(A+B+1)/2とな
る。この場合も、通電区間IおよびIIの重複通電区間が
可動部の長さより1極分だけ長くなるので、第8図に示
した場合と同様の効果が得られる。
FIG. 9 is a schematic diagram of a linear motor in the case where the distance between the intermediate terminals is set to the length of the number of poles of the movable portion 1 + 1. This linear motor is established when the number of poles of the fixed part is odd. When the number of poles of the movable part is A and the number of poles of the fixed part is B, the lengths of the conduction sections I and II are (A + B + 1) / 2. Becomes In this case as well, the same effect as the case shown in FIG. 8 can be obtained because the overlap current section of current sections I and II is longer than the length of the movable portion by one pole.

上述のように、本実施例では、通電区間を切換える切
換回路と可動部位置検出器とを設けることにより、制御
回路の簡素化を図り、リード線の本数も少なくすること
ができる。これによって、巻線抵抗を低下させることが
できる。この結果、巻線抵抗による電圧降下を少なくす
ることができ、リニアモータのスピードの向上および効
率の向上を図ることができる。なお、本実施例はストロ
ークが可動部の長さの2倍以上であるリニアモータに最
も適している。
As described above, in this embodiment, the control circuit is simplified and the number of lead wires can be reduced by providing the switching circuit for switching the energized section and the movable portion position detector. Thereby, the winding resistance can be reduced. As a result, the voltage drop due to the winding resistance can be reduced, and the speed and efficiency of the linear motor can be improved. This embodiment is most suitable for a linear motor whose stroke is twice or more the length of the movable part.

[発明の効果] 以上のように、第1請求項に係る発明によれば、各コ
イルと駆動回路とを接続するためのリード線の数を少な
くでき、駆動回路も簡略化できるので、回路を複雑化す
ることなく効率の向上を図ることができる。さらに、第
2請求項および第3請求項に記載の発明によれば、通電
区間の切換時の推力の変動や速度の変化が防止できる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the first aspect of the present invention, the number of lead wires for connecting each coil and the drive circuit can be reduced, and the drive circuit can be simplified. Efficiency can be improved without complication. Further, according to the second and third aspects of the present invention, it is possible to prevent a change in thrust and a change in speed when the energized section is switched.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1A図は本発明の一実施例によるリニアモータの可動部
と固定部の正面要部構造を示す構造図、第1B図は第1A図
の側面図、第2図は第1A図に示したリニアモータの固定
部における結線図、第3図は本発明の他の実施例を示し
た構造図、第4図は第3図に示した他の実施例の結線
図、第5図は本発明に適用されるリニアモータの駆動回
路を示したブロック図、第6図および第7図は位置検出
器の配置を示した配置図、第8図は中間端子のそれぞれ
の間隔を可動部の極数+2極分の長さにした場合のリニ
アモータの概略図、第9図は中間端子のそれぞれの間隔
を可動部の極数+1極分の長さにした場合のリニアモー
タの概略図、第10A図は本願発明者等により提案された
リニアモータの可動部と固定部の正面要部構造を示す構
造図、第10B図は第10A図に示したリニアモータの側面
図、第10C図は第10A図に示したリニアモータの固定部に
おける結線図である。 図において、1は可動部、2は固定部、11はヨーク、12
は永久磁石、21はコア、22はコイルである。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。
FIG. 1A is a structural view showing a main part structure of a movable part and a fixed part of a linear motor according to an embodiment of the present invention, FIG. 1B is a side view of FIG. 1A, and FIG. 2 is a view of FIG. 1A. FIG. 3 is a structural diagram showing another embodiment of the present invention, FIG. 4 is a wiring diagram of another embodiment shown in FIG. 3, and FIG. 5 is a diagram showing the present invention. FIG. 6 and FIG. 7 are arrangement diagrams showing the arrangement of the position detectors, and FIG. 8 is a diagram showing the arrangement of the position detectors and the distance between the intermediate terminals. FIG. 9 is a schematic view of a linear motor when the length is set to +2 poles. FIG. 9 is a schematic view of a linear motor when the interval between the intermediate terminals is set to the number of poles of the movable part + 1 length. FIG. 10 is a structural view showing a main part structure of a movable portion and a fixed portion of a linear motor proposed by the present inventors, and FIG. Side view of the linear motor, FIG. 10C is a connection diagram in the fixed portion of the linear motor shown in FIG. 10A. In the figure, 1 is a movable part, 2 is a fixed part, 11 is a yoke, 12
Is a permanent magnet, 21 is a core, and 22 is a coil. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】永久磁石が設けられた可動部と、 断面矩形のコアを含み、該コアの外周に導体を巻回して
励磁コイルが形成された固定部と、 前記固定部に設けられ、前記可動部の位置を検出するた
めの位置検出部と、 前記固定部に設けられ、前記可動部が予め定められた領
域にあることを検出して検出信号を出力する領域検出部
とを備え、 前記励磁コイルは3相であって各相のコイルが各極ごと
に前記コアの外周に巻回されていて、各相のコイルは各
相ごとにすべて電気的に直列接続され、前記直列接続さ
れた各相のコイルはΔ結線され、各相の接続点と各相の
各コイルの接続点のうちの2点とに入力端子が設けら
れ、前記領域検出部から出力された検出信号に応答し
て、前記各相のコイルの通電区間を切換えることを特徴
とする、リニアモータ。
1. A movable part provided with a permanent magnet, a fixed part including a core having a rectangular cross section, and an exciting coil formed by winding a conductor around the outer periphery of the core; A position detection unit for detecting the position of the movable unit; and a region detection unit provided on the fixed unit, and detecting that the movable unit is in a predetermined region and outputting a detection signal, The excitation coil has three phases, and the coils of each phase are wound around the outer periphery of the core for each pole. The coils of each phase are all electrically connected in series for each phase, and are connected in series. The coils of each phase are Δ-connected, input terminals are provided at connection points of each phase and two of the connection points of each coil of each phase, and in response to a detection signal output from the area detection unit. Wherein the energized sections of the coils of the respective phases are switched. Data.
【請求項2】前記直列接続された各相のコイルに設けら
れた2つの入力端子のうち第1の入力端子の位置は、可
動部の極数をA,固定部の極数を偶数Bとしたときに、各
相のコイルの一端から(A+B)/2または(A+B+
2)/2とし、第2の入力端子の位置は、各相のコイルの
他端から(A+B)/2または(A+B+2)/2としたこ
とを特徴とする、請求項第1項に記載のリニアモータ。
2. The position of the first input terminal of the two input terminals provided on the coils of each phase connected in series is such that the number of poles of the movable portion is A and the number of poles of the fixed portion is even B. (A + B) / 2 or (A + B +) from one end of each phase coil
2. The second input terminal according to claim 1, wherein the position of the second input terminal is (A + B) / 2 or (A + B + 2) / 2 from the other end of each phase coil. Linear motor.
【請求項3】前記直列接続された各相のコイルに設けら
れた2つの入力端子のうち第1の入力端子の位置は、可
動部の極数をA、固定部の極数を奇数Bとしたときに、
各相のコイルの一端から(A+B+1)/2とし、第2の
入力端子の位置は、各相のコイルの他端から(A+B+
1)/2としたことを特徴とする、請求項第1項に記載の
リニアモータ。
3. The position of the first input terminal of the two input terminals provided on the coils of each phase connected in series is such that the number of poles of the movable portion is A and the number of poles of the fixed portion is O. When you do
(A + B + 1) / 2 from one end of each phase coil, and the position of the second input terminal is (A + B +) from the other end of each phase coil.
2. The linear motor according to claim 1, wherein 1) / 2.
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