JP2975659B2 - 二方向性リニアモータ - Google Patents
二方向性リニアモータInfo
- Publication number
- JP2975659B2 JP2975659B2 JP2243605A JP24360590A JP2975659B2 JP 2975659 B2 JP2975659 B2 JP 2975659B2 JP 2243605 A JP2243605 A JP 2243605A JP 24360590 A JP24360590 A JP 24360590A JP 2975659 B2 JP2975659 B2 JP 2975659B2
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- JP
- Japan
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- axis direction
- magnetic
- linear motor
- winding
- traveling
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2201/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the magnetic circuits
- H02K2201/18—Machines moving with multiple degrees of freedom
Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、被駆動体に二方向の推力を付与し得るリニ
アモータに関する。
アモータに関する。
「従来の技術」 リニアモータを利用した輸送システムにおいて、搬送
路に分岐路等が存在する場合、被駆動体に二方向の推力
を付与し得る二方向性リニアモータを使用すると便利で
ある。このような二方向性リニアモータとしては、例え
ば第５図に示すものが知られている。
路に分岐路等が存在する場合、被駆動体に二方向の推力
を付与し得る二方向性リニアモータを使用すると便利で
ある。このような二方向性リニアモータとしては、例え
ば第５図に示すものが知られている。
図において50〜59は磁極鉄心であり、積層鉄板にスロ
ットを所定間隔に施して成るものである。磁極鉄心50〜
59は、各々スロットを上に向け、所定で平行にＸ軸方向
に沿って配置されている。
ットを所定間隔に施して成るものである。磁極鉄心50〜
59は、各々スロットを上に向け、所定で平行にＸ軸方向
に沿って配置されている。
次に、60〜69は積層鉄板で構成されたヨークであり、
所定間隔で平行にＹ軸方向（なお、Ｘ軸方向とＹ軸方向
とは直交する）に沿って配置され、その上面が各磁極鉄
心50〜59の下面に接合されている。
所定間隔で平行にＹ軸方向（なお、Ｘ軸方向とＹ軸方向
とは直交する）に沿って配置され、その上面が各磁極鉄
心50〜59の下面に接合されている。
次に、20はＸ軸方向巻線であり、導線を磁極鉄心50,5
1の間と、磁極鉄心53,54の間とを多数回介して巻回して
成るものであり、磁極鉄心51,52,53を取り囲むような環
状に形成されている。また、21〜25は、Ｘ軸方向巻線20
と同様に形成されたＸ軸方向巻線であり、Ｙ軸方向に順
次所定距離隔ててＸ軸方向巻線20に平行に敷設されてい
る。
1の間と、磁極鉄心53,54の間とを多数回介して巻回して
成るものであり、磁極鉄心51,52,53を取り囲むような環
状に形成されている。また、21〜25は、Ｘ軸方向巻線20
と同様に形成されたＸ軸方向巻線であり、Ｙ軸方向に順
次所定距離隔ててＸ軸方向巻線20に平行に敷設されてい
る。
次に、10〜15はＹ軸方向巻線であり、Ｘ軸方向巻線20
〜25と同様に形成され、各々がＹ軸方向に沿って磁極鉄
心50〜59の所定のスロットと、このスロットから３スロ
ット隔てたスロットとに挿通されつつ敷設されている。
そして、Ｙ軸方向巻線10〜15は、Ｘ軸方向巻線20〜25の
上方に位置している。
〜25と同様に形成され、各々がＹ軸方向に沿って磁極鉄
心50〜59の所定のスロットと、このスロットから３スロ
ット隔てたスロットとに挿通されつつ敷設されている。
そして、Ｙ軸方向巻線10〜15は、Ｘ軸方向巻線20〜25の
上方に位置している。
次に、第５図において、磁極鉄心50,51がヨーク60,61
に接する部分の拡大図を第６図に示す。なお、磁極鉄心
50、51の上方には、所定距離隔てて、被駆動体たる２次
側導体１が設けられている。
に接する部分の拡大図を第６図に示す。なお、磁極鉄心
50、51の上方には、所定距離隔てて、被駆動体たる２次
側導体１が設けられている。
上記構成において、Ｘ軸方向におよびＹ軸方向に進行
波磁界が発生するようにＸ軸方向巻線10〜15およびＹ軸
方向巻線20〜25に電流を流すと、両進行磁界が合成され
ることによって任意の方向へ進行する合成進行磁界が発
生する。これにより、その合成進行磁界の磁束変化に伴
う渦電流が２次側導体１に生じる。そして、この渦電流
と上記合成進行磁界との相互作用によって、２次側導体
１に対して合成進行磁界の進行方向に推力が付与され
る。
波磁界が発生するようにＸ軸方向巻線10〜15およびＹ軸
方向巻線20〜25に電流を流すと、両進行磁界が合成され
ることによって任意の方向へ進行する合成進行磁界が発
生する。これにより、その合成進行磁界の磁束変化に伴
う渦電流が２次側導体１に生じる。そして、この渦電流
と上記合成進行磁界との相互作用によって、２次側導体
１に対して合成進行磁界の進行方向に推力が付与され
る。
「発明が解決しようとする課題」 ところで、第６図において、Ｘ軸方向の磁束φＸが経
路PXに沿って発生するのに対して、Ｙ軸方向の磁束φＹ
は経路PYに沿って発生する。両経路は磁路長が相異する
ゆえ磁気抵抗も相異する。これにより、Ｘ軸方向巻線20
〜25と、Ｙ軸方向巻線10〜15とに同値の励磁電流IX＝IY
を供給した場合においても磁束φＸ、φＹが相異し、両
方向の推力FX、FYも相異する。その一例を第７図に示
す。したがって、第５図に示す二方向性リニアモータに
あっては、かかる相異を考慮しつつ制御する必要があっ
たため、制御が複雑となる問題があった。
路PXに沿って発生するのに対して、Ｙ軸方向の磁束φＹ
は経路PYに沿って発生する。両経路は磁路長が相異する
ゆえ磁気抵抗も相異する。これにより、Ｘ軸方向巻線20
〜25と、Ｙ軸方向巻線10〜15とに同値の励磁電流IX＝IY
を供給した場合においても磁束φＸ、φＹが相異し、両
方向の推力FX、FYも相異する。その一例を第７図に示
す。したがって、第５図に示す二方向性リニアモータに
あっては、かかる相異を考慮しつつ制御する必要があっ
たため、制御が複雑となる問題があった。
また、Ｘ軸方向巻線20〜25と、Ｙ軸方向巻線10〜15と
が上下に重なり合っていることにより、両巻線全体の厚
さが大となり、装置が大形化するとともに、各磁極鉄心
50〜59の磁極を長くする必要があるから、磁気抵抗が大
となる問題もあった。
が上下に重なり合っていることにより、両巻線全体の厚
さが大となり、装置が大形化するとともに、各磁極鉄心
50〜59の磁極を長くする必要があるから、磁気抵抗が大
となる問題もあった。
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、
所定方向に発生する推力と、これに交差する方向に発生
する推力との差を極めて小とすることができるととも
に、装置を小形化でき、かつ、磁気抵抗も小とすること
ができる二方向性リニアモータを提供することを目的と
している。
所定方向に発生する推力と、これに交差する方向に発生
する推力との差を極めて小とすることができるととも
に、装置を小形化でき、かつ、磁気抵抗も小とすること
ができる二方向性リニアモータを提供することを目的と
している。
「課題を解決するための手段」 上記課題を解決するため本発明にあっては、２次側導
体と、この２次側導体にＸ軸方向およびＹ軸方向の推力
を付与する１次側とから成る二方向性リニアモータにお
いて、前記１次側を、所定間隔をおいて互いに平行に設
けられた複数の突条の間に各々溝を設けてなる磁性体板
の積層構造による継鉄と、前記溝にそれぞれ嵌合し嵌合
状態において前記突条の上面と同一平面に含まれる基準
面を有する嵌合部と、前記基準面から突出する複数の磁
極を設けてなる磁性体板の積層構造による磁極鉄心と、
前記磁極の相互間に埋設され前記Ｘ軸方向に進行磁界を
発生するＸ軸方向巻線と、前記磁極の相互間に埋設され
るとともに前記Ｘ軸方向巻線と網状に編組され前記Ｙ軸
方向に進行磁界を発生するＹ軸方向巻線とから構成した
ことを特徴としている。
体と、この２次側導体にＸ軸方向およびＹ軸方向の推力
を付与する１次側とから成る二方向性リニアモータにお
いて、前記１次側を、所定間隔をおいて互いに平行に設
けられた複数の突条の間に各々溝を設けてなる磁性体板
の積層構造による継鉄と、前記溝にそれぞれ嵌合し嵌合
状態において前記突条の上面と同一平面に含まれる基準
面を有する嵌合部と、前記基準面から突出する複数の磁
極を設けてなる磁性体板の積層構造による磁極鉄心と、
前記磁極の相互間に埋設され前記Ｘ軸方向に進行磁界を
発生するＸ軸方向巻線と、前記磁極の相互間に埋設され
るとともに前記Ｘ軸方向巻線と網状に編組され前記Ｙ軸
方向に進行磁界を発生するＹ軸方向巻線とから構成した
ことを特徴としている。
「作用」 Ｘ軸方向巻線およびＹ軸方向巻線によって、Ｘ軸方向
およびＹ軸方向の進行磁界が発生し、これらが合成され
ることによって任意の方向へ進行する合成進行磁界が発
生する。そして、この合成進行磁界の磁束変化に伴う渦
電流が２次側導体に生じると、この渦電流と上記合成進
行磁界との相互作用によって、２次側導体に対して合成
進行磁界の進行方向に推力が付与される。
およびＹ軸方向の進行磁界が発生し、これらが合成され
ることによって任意の方向へ進行する合成進行磁界が発
生する。そして、この合成進行磁界の磁束変化に伴う渦
電流が２次側導体に生じると、この渦電流と上記合成進
行磁界との相互作用によって、２次側導体に対して合成
進行磁界の進行方向に推力が付与される。
本発明においては、継鉄に設けられた溝と磁極鉄心の
嵌合部とを嵌合して平板状の磁路が形成されるから、１
次側におけるＸ軸方向およびＹ軸方向に対する磁気抵抗
が等しくなる。また、Ｘ軸方向巻線とＹ軸方向巻線とが
網状に編組されているため、巻線全体の厚さが薄くな
る。
嵌合部とを嵌合して平板状の磁路が形成されるから、１
次側におけるＸ軸方向およびＹ軸方向に対する磁気抵抗
が等しくなる。また、Ｘ軸方向巻線とＹ軸方向巻線とが
網状に編組されているため、巻線全体の厚さが薄くな
る。
「実施例」 次に、本発明の一実施例の二方向性リニアモータを第
１図を参照し説明する。なお、図において第５図および
第６図の各部に対応する部分には同一の符号を付し、そ
の説明を省略する。
１図を参照し説明する。なお、図において第５図および
第６図の各部に対応する部分には同一の符号を付し、そ
の説明を省略する。
図において２はヨークであり、正方形板状の積層鉄板
の上面にＹ軸方向に沿って直方体状の突条2a,2b,……を
設けて成るものである。また、40〜49は、磁極鉄心50〜
59と同様に形成された磁極鉄心であり、各突条2a,2b,…
…を順次挟むように設けられている。また、磁極鉄心40
〜49に設けられたスロットは、各スロットの底面と、各
突条2a,2b,……の上面とが同一平面上に位置するように
形成されている。なお、巻線10〜15、20〜25を除去した
場合の第１図の要部の斜視図と、その分解図とを第３図
（イ）、（ロ）に示す。
の上面にＹ軸方向に沿って直方体状の突条2a,2b,……を
設けて成るものである。また、40〜49は、磁極鉄心50〜
59と同様に形成された磁極鉄心であり、各突条2a,2b,…
…を順次挟むように設けられている。また、磁極鉄心40
〜49に設けられたスロットは、各スロットの底面と、各
突条2a,2b,……の上面とが同一平面上に位置するように
形成されている。なお、巻線10〜15、20〜25を除去した
場合の第１図の要部の斜視図と、その分解図とを第３図
（イ）、（ロ）に示す。
次に、第１図において、ヨーク２および磁極鉄心40〜
49を取り去った場合の斜視図を第２図に示す。図におい
て巻線10〜15、20〜25は、各々第５図に示すものと同様
に形成されているが、これらは相互に網を成すように編
組されている。なお、第１図の二方向性リニアモータの
平面図および側面図を第４図（イ）、（ロ）に示す。
49を取り去った場合の斜視図を第２図に示す。図におい
て巻線10〜15、20〜25は、各々第５図に示すものと同様
に形成されているが、これらは相互に網を成すように編
組されている。なお、第１図の二方向性リニアモータの
平面図および側面図を第４図（イ）、（ロ）に示す。
上記構成によれば、巻線10〜15、20〜25が相互に網を
成すように編組されているから、これらの巻線を同一平
面（磁極鉄心40〜49に設けられた各スロットの底面と、
各突条2a,2b,……の上面とが位置する平面）に沿って配
置することができる。したがって、ヨーク２と、各磁極
鉄心40〜49とが成す磁束路のＸ軸方向およびＹ軸方向の
磁路長を等しくすることができる。また、巻線10〜15、
20〜25が相互に網を成すように編組されているから、こ
れらを合わせた厚さを薄くすることができ、各磁極鉄心
40〜49のスロットを浅くすることができる。したがっ
て、磁気抵抗を小とすることができるとともに、二方向
性リニアモータを小形化することも可能である。
成すように編組されているから、これらの巻線を同一平
面（磁極鉄心40〜49に設けられた各スロットの底面と、
各突条2a,2b,……の上面とが位置する平面）に沿って配
置することができる。したがって、ヨーク２と、各磁極
鉄心40〜49とが成す磁束路のＸ軸方向およびＹ軸方向の
磁路長を等しくすることができる。また、巻線10〜15、
20〜25が相互に網を成すように編組されているから、こ
れらを合わせた厚さを薄くすることができ、各磁極鉄心
40〜49のスロットを浅くすることができる。したがっ
て、磁気抵抗を小とすることができるとともに、二方向
性リニアモータを小形化することも可能である。
「発明の効果」 以上説明した通り本発明によれば、継鉄と磁極鉄心と
によって平板状の磁路が形成されるから、Ｘ軸方向およ
びＹ軸方向に対して磁気抵抗が等しくなり、両方向の推
力の差を極めて小とすることができる。
によって平板状の磁路が形成されるから、Ｘ軸方向およ
びＹ軸方向に対して磁気抵抗が等しくなり、両方向の推
力の差を極めて小とすることができる。
さらに、Ｘ軸方向巻線とＹ軸方向巻線とを網状に編組
したことにより巻線全体の厚さが薄くなり、磁極の長さ
を短くすることができるから、磁気抵抗を小とすること
ができるとともに、装置を小形化することもできる。
したことにより巻線全体の厚さが薄くなり、磁極の長さ
を短くすることができるから、磁気抵抗を小とすること
ができるとともに、装置を小形化することもできる。
第１図は本発明の一実施例の二方向性リニアモータの斜
視図、第２図は第１図における各巻線の斜視図、第３図
（イ）は第１図の要部の斜視図、同図（ロ）はその分解
図、第４図（イ）は第１図の二方向性リニアモータの平
面図、同図（ロ）はその側面図、第５図は従来の二方向
性リニアモータの斜視図、第６図は第５図の要部の斜視
図、第７図は第５図の二方向性リニアモータの始動推力
特性図である。 １……２次側導体、２……ヨーク（継鉄）、10〜15……
Ｙ軸方向巻線、20〜25……Ｘ軸方向巻線、40〜49……磁
極鉄心。
視図、第２図は第１図における各巻線の斜視図、第３図
（イ）は第１図の要部の斜視図、同図（ロ）はその分解
図、第４図（イ）は第１図の二方向性リニアモータの平
面図、同図（ロ）はその側面図、第５図は従来の二方向
性リニアモータの斜視図、第６図は第５図の要部の斜視
図、第７図は第５図の二方向性リニアモータの始動推力
特性図である。 １……２次側導体、２……ヨーク（継鉄）、10〜15……
Ｙ軸方向巻線、20〜25……Ｘ軸方向巻線、40〜49……磁
極鉄心。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−44709（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−9204（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02K 41/02 - 41/035
Claims (1)
- 【請求項１】２次側導体と、この２次側導体にＸ軸方向
およびＹ軸方向の推力を付与する１次側とから成る二方
向性リニアモータにおいて、 前記１次側を、 所定間隔をおいて互いに平行に設けられた複数の突条の
間に各々溝を設けてなる磁性体板の積層構造による継鉄
と、 前記溝にそれぞれ嵌合し嵌合状態において前記突条の上
面と同一平面に含まれる基準面を有する嵌合部と、前記
基準面から突出する複数の磁極を設けてなる磁性体板の
積層構造による磁極鉄心と、 前記磁極の相互間に埋設され前記Ｘ軸方向に進行磁界を
発生するＸ軸方向巻線と、 前記磁極の相互間に埋設されるとともに前記Ｘ軸方向巻
き線と網状に編組され前記Ｙ軸方向に進行磁界を発生す
るＹ軸方向巻線と から構成したことを特徴とする二方向性リニアモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2243605A JP2975659B2 (ja) | 1990-09-13 | 1990-09-13 | 二方向性リニアモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2243605A JP2975659B2 (ja) | 1990-09-13 | 1990-09-13 | 二方向性リニアモータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04125054A JPH04125054A (ja) | 1992-04-24 |
| JP2975659B2 true JP2975659B2 (ja) | 1999-11-10 |
Family
ID=17106301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2243605A Expired - Fee Related JP2975659B2 (ja) | 1990-09-13 | 1990-09-13 | 二方向性リニアモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2975659B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6661125B2 (en) * | 2000-03-02 | 2003-12-09 | Shinano Electronics Co., Ltd. | Linear motor |
| US7362012B2 (en) | 2001-04-09 | 2008-04-22 | Bei Sensors And Systems Company, Inc. | Ironcore linear brushless DC motor with reduced detent force |
| KR20040018347A (ko) * | 2001-04-09 | 2004-03-03 | 베이 센서스 앤드 시스템즈 캄파니, 인코포레이티 | 자기 슬롯-폐쇄 웨지 및 자기 장착 브래킷을 구비한 선형브러쉬레스 직류 모터용 스테이터 |
| US8593016B2 (en) * | 2010-12-03 | 2013-11-26 | Sri International | Levitated micro-manipulator system |
| US20140232210A1 (en) * | 2011-11-02 | 2014-08-21 | Bombardier Transportation Gmbh | Core for a Primary of a Linear Induction Motor |
| US11050308B2 (en) * | 2018-07-16 | 2021-06-29 | Honeywell International Inc. | Electromagnetic machine including a spherical stator having winding-assistance protruberances formed thereon |
-
1990
- 1990-09-13 JP JP2243605A patent/JP2975659B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04125054A (ja) | 1992-04-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080903 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090903 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |