JP3220898B2

JP3220898B2 - リニアモータ

Info

Publication number: JP3220898B2
Application number: JP16995196A
Authority: JP
Inventors: 健二佐藤; 正哉井上
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1995-06-28
Filing date: 1996-06-28
Publication date: 2001-10-22
Anticipated expiration: 2016-06-28
Also published as: JPH0974733A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、リニアモータに
関し、特に１次側磁極鉄心と２次側永久磁石との磁気吸
引力により発生する推力リップルを軽減したものに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来例１従来、リニアモータの１次側磁極鉄心と２次側永久磁石
との推力リップルを軽減するものには、例えば、推力リ
ップルの周期がτである時に、リニアモータの１次側磁
極鉄心を２台使用し、２台を移動方向にτ／２ずらせて
配置することにより、１次側磁極鉄心に生じる推力リッ
プルの位相をずらせて減少させるものが知られている
（特開平３−２８５５５５号）。

【０００３】従来例２また、リニアモータの電機子鉄心の両端部に、直線状あ
るいは平面状の別体の傾斜部を設けて、電機子鉄心の両
端部に発生する電磁力の差としての推進力の変動分を減
少させようとするものも知られている（例えば特開平４
−２８１３５９号公報、特開昭６２−１６０６０号公報
等）。

【０００４】従来例３また、実開平４−５４４８１号公報のものでは、リニア
モータの１次側（巻線側）鉄心の両端部の磁気吸引力が
ほぼ正弦波状で、かつ両端の磁気吸引力を相殺するべ
く、１次側鉄心長さを（２ｍ−１）ｔ／２（ただしｍは
正の整数、ｔは極ピッチ）としたものが開示されてい
る。

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
１のものでは、リニアモータの１次側磁極鉄心を２台も
使用しなければならない問題があり、しかも現実に発生
する推力リップルは非常に歪んだ波形となるため、推力
リップルを充分に相殺しきれず、周期が高次化して残っ
てしまうという問題がある。

【０００５】また、従来例２のものでは、電機子鉄心の
両端部に設けた別体の傾斜部を形成する点の記載がある
が、どのような傾斜とすれば移動体の移動を滑らかにで
きるかについては、より具体性に欠けるという問題があ
る。

【０００６】また、従来例３のものでは、実際に１次側
磁極鉄心の両端部それぞれの磁気吸引力が最大となる位
相と幾何学的寸法との関係が考慮されておらず、そのた
め１次側磁極鉄心両端部の磁気吸引力が最大となる位相
がずれてしまい、実際には両端部の磁気吸引力を確実に
相殺することができない問題があった。

【０００７】この発明はこのような従来の課題を解決す
るためになされたもので、リニアモータの１次側磁極鉄
心は１台で済み、これらの従来例のものよりも、さらに
推力リップルを低減できる実用的な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】この発明に係るリニアモ
ータは、移動方向に磁石のＮ極とＳ極が交互に配置され
た２次側永久磁石と、この２次側永久磁石と空間を介し
て配置され、上記２次側永久磁石側にコイルを巻回した
スロットを複数形成した磁極部を有する１次側磁極鉄心
を備えたリニアモータにおいて、上記Ｎ極とＳ極の１対
の移動方向長さをＬとし、上記空間の寸法をＢとし、上
記磁極部の移動方向の両端部における上記２次側永久磁
石との間隔の寸法をＣとしたとき、Ｃ＞Ｂとなるように
上記磁極部に湾曲部を形成し、上記空間の寸法が上記間
隔側へ増大し始める位置とこの位置から移動方向におけ
る端部までの距離をＤとしたとき、Ｌ≧Ｄ≧１／２Ｌと
し、かつ、上記１次側磁極鉄心の移動方向長さが（ｎ＋
１／３＋α）×Ｌまたは（ｎ＋５／６＋α）×Ｌ（ｎは
正の整数、αはほぼ１／６〜１／３）としたものであ
る。

【０００９】またこの発明に係るリニアモータは、湾曲
部が、スロットを複数形成する磁極部とは別体として構
成されかつ、積層された磁性体により構成されているも
のである。

【００１０】またこの発明に係るリニアモータは、湾曲
部の根本には２次側永久磁石との寸法が変化しない区間
を設けかつ先端側には移動方向に対して傾斜したスキュ
ーを構成したものである。

【００１１】またこの発明に係るリニアモータは、スロ
ットを複数形成する磁極部を構成する鉄心片と、湾曲部
を構成する鉄心片とが積層方向においてかみ合って連結
されるものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下この発明の各実施の形態を図
を用いて説明する。なお、各実施の形態において同一の
符号で示したものは同一または相当する部材を表してい
る。図１はこの実施の形態を示す側面図、図２はその要
部を拡大した側面図であり、図において、１はリニアモ
ータの１次側磁極鉄心であり、２次側永久磁石２に対し
て空間１０を介して対向している。１次側磁極鉄心１の
２次側永久磁石２に対向する側には、公知の如く均等に
配置された多数のスロット３にコイル４が巻回された磁
極部５が形成され、この磁極部５はフレーム６に形成さ
れている。磁極部５の移動方向の前端７側及び後端８側
には、対称な湾曲部９がそれぞれ形成してある。また、
Ａは１次側磁極鉄心１の移動方向長さ（全長寸法）であ
る。

【００１３】２次側永久磁石２には、１次側磁極鉄心１
の移動方向にＮ極とＳ極とを交互にほぼ均等間隔に配置
してあり、各永久磁石１１はヨーク１２に固定され、図
には、Ｎ極とＳ極の１対の移動方向長さ（極対距離）を
Ｌで示してある。即ち、ＬはＳ極とＮ極との中間位置か
ら、移動方向における次のＳ極とＮ極との中間位置まで
の寸法である。

【００１４】また、磁極部５の両端７，８と各永久磁石
１１との磁気吸引力が、１次側磁極鉄心１の移動方向に
みるとほぼ正弦波状ないしは疑似正弦波状とするため
に、磁極部５の両端７，８に湾曲部９を形成してある。
即ち公知の通電方法によって磁極部５に作用させると、
磁極部５の中央では矩形波の磁束密度が得られるが、磁
極部５の両側ほど永久磁石１１から離反するように湾曲
するため、両端７，８に作用する成分は滑らかな正弦波
状となる。

【００１５】Ｂは、１次側磁極鉄心１の最も２次側永久
磁石２に接近する磁極部５と永久磁石１１との空間１０
の寸法である（以下空間１０は空間Ｂとする）。Ｃは、
磁極部５の移動方向の両端７，８における２次側永久磁
石２との間隔である。ＢとＣとの寸法関係は、Ｃ＞Ｂと
してあり、ＢからＣへかけての磁極部５の面は湾曲面９
としてある。また、空間Ｂが間隔Ｃ側へ増大し始める位
置１３とこの位置１３から移動方向における各端７，８
までの距離をＤとしてある。また、１４は電磁鋼板であ
り、１次側磁極鉄心１に使用される電磁鋼板とは別体の
電磁鋼板を１次側磁極鉄心１の前端７，後端８に固着し
てあり、別材料を使用することにより、用途毎に移動方
向長さＡを容易に変更できるようにしたものである。

【００１６】先ず、距離Ｄと極対寸法Ｌの関係をＤ≧Ｌ
とした場合について考える。その理由は、図３に示すよ
うに、Ｄ／Ｌ値が１以上であると、つまりＤの値がＬの
ほぼ１倍以上である場合の推力リップルの値がほぼ一定
してきわめて小さくなるためである。但し、若干距離Ｄ
の値が極対寸法Ｌよりも小さくなっても、実質的にＤ≧
Ｌと効果の点で変わらない範囲があり、よってこの範囲
についても実質的には「ほぼＤ≧Ｌ」であると解釈され
る。

【００１７】また、間隔Ｃと極対寸法Ｌとの関係を、
０．５×Ｌ≧Ｃ≧０．１×Ｌとし、即ち、Ｃ／Ｌの値を
０．１〜０．５の範囲とした場合について考える。これ
は、図４に示すように、この０．１〜０．５の範囲が最
も推力リップルの値が低くなるからであり、最も効率の
よい値としては０．３程度であることが理解される。

【００１８】上記のような構成のリニアモータとする
と、即ち、永久磁石１１と１次側磁極鉄心１との空間１
０の寸法をＢとし、磁極部５の移動方向の両端部７，８
における２次側永久磁石２との間隔の寸法をＣとしたと
き、Ｃ＞Ｂとなるように磁極部５に湾曲部９を形成する
と、２次側永久磁石２から磁極部５の前後端７，８へは
磁束が流れずらく、吸引力も作用しずらくなり、従来の
ものよりも大幅に推力リップルを減少させることができ
る。また、２次側永久磁石２のＮ極とＳ極の１対の移動
方向長さを極対距離Ｌとし、空間Ｂが間隔Ｃへ増大し始
める位置１３とこの位置１３から移動方向における各端
７，８までの距離をＤとしたとき、０．５×Ｌ≧Ｃ≧
０．１×ＬかつＤ≧Ｌとすると、１次側磁極鉄心１の移
動方向における湾曲部９の大きさが無駄なく適切にで
き、２次側永久磁石２と１次側磁極鉄心１との間隔Ｃ等
を適切に設計することができ、実用的なリニアモータを
提供できる。ところがリニアモータをこのように構成し
たとしても、１次側磁極鉄心１の両端７、８に発生する
磁気吸引力のピーク位相のずれに基づく推力リップルの
増大の問題は未だ解決されていない。

【００１９】次にこの１次側磁極鉄心１の両端７、８に
発生する磁気吸引力のピーク位相のずれに基づいて発生
する推力リップルの増大を低減する方法について説明す
る。図５は、磁極部５の両端７、８に発生する磁束密度
と磁極部５の移動とを関係させて示してある。磁極部５
が各永久磁石１１上を移動すれば、前端７に作用する成
分Ｆｆと、後端８に作用するＦｂは図の実線のような波
形となり、合成されたＦｆ＋Ｆｂ（破線）は大きくなっ
てしまう。これはＦｆとＦｂの位相が同期しているため
である。よっていずれかの成分が極対距離Ｌの１／４あ
るいは３／４ずれると、両成分の位相は１８０度ずれ、
両成分は理論上打ち消し合い、推力リップルを激減させ
る。

【００２０】ところで、この磁気吸引力の波長（１周期
の長さ）は幾何学的対照性から０．５Ｌであることは自
明であるが、実際に２次側永久磁石２の位置と１次側鉄
心端面７、８の相対位置関係が明確でなく、磁気的に有
効に作用する長さと幾何学的な長さの位置関係が把握さ
れていなかったために、磁気吸引力を相殺する鉄心長Ａ
の値が必ずしも最適値とはならなかった。即ち、上記従
来例３のものでは、１次側磁極鉄心１の幾何学的な長さ
Ａと、極対距離ｔとの関係を、Ａ＝（２ｍ−１）ｔ／２
（但しｍは正の整数）とすることが最適値であるとして
いた。

【００２１】しかし２次側永久磁石２の位置と端面７、
８との相対位置関係を把握するためには、きわめて困難
を伴う実測を正確に行うか、コンピュータによる磁界解
析などが必要である。つまり、実測を行う場合、永久磁
石１１の着磁条件に左右され、磁気吸引力の正確な測定
は極めて困難であり、また、磁界解析により磁気吸引力
を求めると、着磁ばらつきなどに影響されることはない
が、大量かつ高精度な解析が必要で、一般にはきわめて
困難な作業となる。

【００２２】図６は実際のコンピュータによる高精度な
磁界解析により磁気吸引力を実際にもとめた例である。
上記従来例３において１次側磁極鉄心の幾何学的な長さ
Ａの最適値として１３５ｍｍとした場合（極対距離ｔ＝
６０ｍｍかつ、ｍ＝２で設定）の１次側磁極鉄心の前端
７と後端８にそれぞれ現れる吸引力を線Ｐｆ、Ｐｂで示
してあり、その値をＬ／１２だけ延長し１４０ｍｍとし
た本実施の形態に係るものをそれぞれＱｆ、Ｑｂで示
し、さらに、従来例３の１次側磁極鉄心全体に働く磁気
吸引力をＰで、本実施の形態に係るものをＱとし、比較
した。

【００２３】従来例３の第３図から明らかなとおり、従
来例３のものでは、１次側磁極鉄心の前端と後端に働く
磁気吸引力は移動方向においてずれているのに対して本
件のものでは、ほぼ対称な磁気吸引力が現れるため、推
力リップルが激減することが理解される。つまり、従来
例３のものでは磁気的な有効長が幾何学的な長さよりも
短いことが考慮されていないため、１次側磁極鉄心の前
端と後端に働く吸引力にずれが生じ、推力リップルはよ
り大きくなってしまうものである。

【００２４】本実施の形態の場合、鉄心全長Ａの値を１
４０ｍｍに変更して磁気吸引力のピーク位相を一致させ
ているが、これは従来例３の値よりＬ／１２だけ長くし
た値によって求めることができ、ほぼ（ｎ＋１／３）×
Ｌまたは（ｎ＋５／６）×Ｌ（ｎは正の整数）とするこ
とにより求めることができる。従って、１次側磁極鉄心
の移動方向長さＡをほぼ（ｎ＋１／３）×Ｌまたは（ｎ
＋５／６）×Ｌ（ｎは正の整数）とすることにより、１
次側磁極鉄心１の移動方向の両側に生じる吸引力を十分
に相殺することができ、推力リップルをより低減させる
ことができる。

【００２５】なお、上記寸法が実用上好ましいが、磁気
的な有効長を補正する値Ｌ／１２は永久磁石１１と１次
側磁極鉄心間の距離、磁気飽和等の諸条件によって、現
実にはＬ／１５〜Ｌ／１０程度の範囲で変化しうること
が判った。つまり、（ｎ＋１９／６０）Ｌ≧Ａ≧（ｎ＋７／２０）Ｌ（ｎ＋４９／６０）Ｌ≧Ａ≧（ｎ＋１７／２０）Ｌ（１）程度で最適値は変化しうるが、（１）式の最適値から、
さらにＡがＬの５％程度の範囲で増減しても、有効な効
果がある。

【００２６】また、図７は、１次側磁極鉄心１の移動方
向長さＡを２００ｍｍとし、空間１０の寸法Ｂ、間隔Ｃ
の値を種々変化させた場合に１次側磁極鉄心１の両端
７、８にそれぞれ働く磁気吸引力を分離して求めた磁界
解析結果を示してある。

【００２７】図７より、１次側磁極鉄心１の両端７、８
側に湾曲部９を形成し、両端７、８の磁気吸引力が有為
に低減する範囲とすると、そのピーク位相がＬ／６〜Ｌ
／３程度ずれることが理解される。このため、両端７、
８の磁気吸引力が打ち消し合う位相とするためには、位
相がずれる分だけずらす必要があるが、本実施の形態で
はその値を、（ｎ＋１／３＋α）×Ｌまたは（ｎ＋５／６＋α）×Ｌ（ｎは正の整数、αは１／６〜１／３）とし、補正値αを加えている。この補正値αを加えるこ
とで、湾曲部９の移動方向の長さがＬ≧Ｄ≧１／２Ｌ程
度の小さい値でも磁気吸引力を低減でき、推力リップル
を大幅に低減できる。

【００２８】図８は、本実施の形態に係るリップル低減
の効果を示す図である。図中、線Ｓは１次側磁極鉄心１
の移動方向長さＡ＝２００ｍｍ、ｎ＝３、Ｌ＝６０ｍｍ
とし、湾曲部９を形成しないものであり、また、線Ｔは
１次側磁極鉄心１の移動方向長さＡ＝２００ｍｍ、ｎ＝
３、Ｄ＝３０ｍｍ、Ｃ＝１０．５ｍｍ、Ｌ＝６０ｍｍと
し、湾曲部９を形成したものとしたものであり、また、
線Ｕは１次側磁極鉄心１の移動方向長さＡ＝２１５ｍ
ｍ、ｎ＝３、Ｄ＝３０ｍｍ、Ｃ＝１０．５ｍｍ、Ｌ＝６
０ｍｍとするとともに、湾曲部９を形成したものとし、
更に補正値をα＝１／４としたもの、即ち本実施の形態
の最良の形態としたものである。

【００２９】図７、８から、補正値αを加えずに湾曲部
９を設けた場合は、前後端７、８それぞれの磁気吸引力
は低下するものの、磁気的に有効な長さが短くなり、磁
気吸引力のピーク位相が相殺される効果が少なくなる場
合があるが、補正値αを加え１次側磁極鉄心の移動方向
長さを２１５ｍｍとした線Ｕのものでは、効果的に磁気
吸引力を低減させることができることが理解される。ま
た、湾曲部９の寸法ＤがＬ／２と１極分程度と短くて済
むことから、１次側磁極鉄心１の長さを増大させること
なく最小限に保ったまま、磁気吸引力を低減でき、推力
リップルの小さなリニアモータとすることができる。

【００３０】また、図７、８の磁界解析結果は、各永久
磁石１１の着磁ばらつきがない場合の理論的結果であ
り、現実には若干の着磁ばらつきがあることから、前後
端７、８の磁気吸引力が異なり、推力リップルを生じる
が、Ｄ、Ｃの値を大きくとるほど前後端７、８それぞれ
に働く磁気吸引力は低減されることから、磁気吸引力の
増大は小さく抑えられる。よって着磁ばらつきが大きい
場合には本実施の形態の補正値αを設けることが相殺効
果を得る上できわめて効果的である。

【００３１】図９は図８で示した線Ｓ、Ｔ、Ｕ及び他の
例も含めてまとめた説明図である。図から、１次側磁極
鉄心１両端７、８の磁気吸引力の低減効果と小型化の効
果を両立させる範囲として、（ｎ＋１／３＋α）×Ｌま
たは（ｎ＋５／６＋α）×Ｌ（ｎは正の整数、αは１／
６〜１／３）、Ｌ≧Ｄ≧１／２Ｌとしたものが最も好ま
しいことが理解される。なお、図９においてカ及びクで
示される例は、Ｌ≧Ｄ≧１／２Ｌとし、かつ、１次側磁
極鉄心の移動方向長さが（ｎ＋１／３＋α）×Ｌまたは
（ｎ＋５／６＋α）×Ｌ（ｎは正の整数、αはほぼ１／
６〜１／３）としたものであり、補正値αを加えて若干
長くすることにより、より推力リップルを低減すること
ができる。

【００３２】実施の形態２．図２において湾曲部９を構成する電磁鋼板１４を図示し
たが、１次側磁極鉄心１の磁極部５を構成する部材とは
別体で積層されて構成される電磁鋼板１４により湾曲部
９を構成することにより、１次側磁極鉄心１がワンピー
ス構成からなる場合の湾曲部９に比較して、渦電流が生
じて鉄損となることを防止することができ好ましい。

【００３３】実施の形態３．図１０は実施の形態３を示す斜視図であり（スロット及
びコイルは省略してある）、図１１はその平面図、図１
２は電磁鋼板１４の側面図であり、区間Ｗの寸法を変更
したものを４つ示したものである。本実施の形態３で
は、実施の形態２のものにおいて、電磁鋼板１４におけ
る湾曲部９の根本７ａ、８ｂに２次側永久磁石１１との
寸法が変化しない区間Ｗを設けかつ各先端側には移動方
向に対して傾斜したスキュー１６を構成したものであ
る。

【００３４】本実施の形態３によれば、磁極部５の延長
として区間Ｗが構成されることにより、この区間Ｗを適
宜変更することにより磁極部５の長さを実際に利用する
場合毎に寸法を変える必要をなくし、磁極部５の適応範
囲を拡大し汎用性を持たせることができ、また、移動方
向に対して傾斜したスキュー１６を備えることにより電
磁鋼板１４の積層方向を斜めにしたりする必要もなくす
ことができ、リニアモータを量産する場合に有効とな
る。

【００３５】実施の形態４．図１３は本実施の形態４に係る１次側磁極鉄心１を構成
する各鉄心片の側面図を示す。磁極部５を構成する鉄心
片には短鉄心片５ａと長鉄心片５ｂを用意し、これらは
１枚毎に交互に積層されるようにしてある。強度等を考
慮すると、短鉄心片５ａは長鉄心片５ｂの長手方向に対
してほぼ中央に位置するように位置決めされることが好
ましい。また同様に電磁鋼板１４の鉄心片も短鉄心片１
４ａと長鉄心片１４ｂを用意し、１枚毎に積層されるよ
うにしてある。各鉄心片５ａ、５ｂ、１４ａ、１４ｂに
はかしめ用の穴１７がそれぞれ形成され、組み立て時に
はこの穴１７にリベットを貫通させるようにする。

【００３６】図１４は各鉄心片をかしめる場合を説明す
る図であり、かしめは矢印の方向にリベットを穴１７に
貫通させて行う。この際、長鉄心片１４ａは長鉄心片５
ｂに挟まれるように配置し、磁極部５を構成する鉄心片
５ａ、５ｂと湾曲部９を構成する鉄心片１４ａ、１４ｂ
とがかみ合って連結されるように構成する。なお、磁極
部５と電磁鋼板１４とをそれぞれ１塊に固定した後にそ
れぞれを連結させるようにすれば、接続作業が容易とな
るが、かしめ作業をどのタイミングでおこなうかは適宜
決定すればよい。

【００３７】本実施の形態によれば、電磁鋼板１４と磁
極部５との連結作業を行う際、磁極部５の長鉄心片５
ｂ、５ｂ間に電磁鋼板１４の長鉄心片１４ａが挟まれ、
長鉄心５ｂと長鉄心１４ａとが積層方向において重な
り、この重なり部分において連結され得るため、両者の
接続作業を容易に行うことができ、また、この重なり部
分においてリベット等の接続手段を用いれば、磁極部５
と電磁鋼板１４との接続を強固にすることができる。

【００３８】

【発明の効果】以上のように発明によれば、２次側永久
磁石のＮ極とＳ極の１対の移動方向長さをＬとし、空間
の寸法をＢとし、磁極部の移動方向の両端部における上
記２次側永久磁石との間隔の寸法をＣとしたとき、Ｃ＞
Ｂとなるように磁極部に湾曲部を形成し、空間の寸法が
上記間隔側へ増大し始める位置とこの位置から移動方向
における端部までの距離をＤとしたとき、Ｌ≧Ｄ≧１／
２Ｌとし、且つ上記１次側磁極鉄心の移動方向長さが
（ｎ＋１／３＋α）×Ｌまたは（ｎ＋５／６＋α）×Ｌ
（ｎは正の整数、αはほぼ１／６〜１／３）としたた
め、移動方向における湾曲部長さが短くできてリニアモ
ータ自体を小さくでき、且つ補正値により磁気的有効長
の短くなった分を補うことができ、よって１次側磁極鉄
心の長さを増大させることなく、推力リップルを減少さ
せることができる効果がある。

【００３９】またこの発明によれば、１次側磁極鉄心が
ワンピース構成からなる場合の湾曲部に比較して、渦電
流が生じて鉄損となることを防止することができる効果
を有する。

【００４０】またこの発明によれば、湾曲部は、スロッ
トを複数形成する磁極部とは別体として構成されかつ、
積層された磁性体により構成されているため、磁極部の
延長として機能する区間を湾曲部に設ければ、この区間
を適宜変更することにより磁極部の長さを実際に利用す
る場合毎に寸法を変える必要をなくし、磁極部の適応範
囲を拡大し汎用性を持たせることができ、また、移動方
向に対して傾斜したスキューを備えることにより電磁鋼
板の積層方向を斜めにしたりする必要もなくすことがで
き、リニアモータを量産する場合に有効となる効果があ
る。

【００４１】またこの発明によれば、スロットを複数形
成する磁極部を構成する鉄心片と、湾曲部を構成する鉄
心片とが積層方向においてかみ合って連結されるから、
磁極部と湾曲部を連結する作業が容易にできる効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１に係るリニアモータ
を示す側面図である。

【図２】この発明の実施の形態１に係るリニアモータ
の要部を拡大した側面図である。

【図３】この発明の実施の形態１に係るリップル−Ｄ
／Ｌ特性を示す図である。

【図４】この発明の実施の形態１に係るリップル−Ｃ
／Ｌ特性を示す図である。

【図５】この発明の実施の形態１に係る、１次側磁極
鉄心の両側に生じる吸引力を説明するための図である

【図６】この発明の実施の形態１に係る磁気吸引力−
進行方向の移動量特性を示す図である。

【図７】この発明の実施の形態１に係る磁気吸引力−
進行方向の移動量特性を示す図である。

【図８】この発明の実施の形態１に係る推力リップル
の低減の効果を示す特性図である。

【図９】この発明の実施の形態１に係る、図８で示し
た線Ｓ、Ｔ、Ｕ及び他の例も含めてまとめた説明図であ
る。

【図１０】この発明の実施の形態３に係る斜視図であ
る。

【図１１】この発明の実施の形態３に係る平面図であ
る。

【図１２】この発明の実施の形態３に係る電磁鋼板の
部分側面図である。

【図１３】この発明の実施の形態４に係る１次側磁極
鉄心の分解側面図である。

【図１４】この発明の実施の形態４に係る１次側磁極
鉄心をかしめる場合を説明する図である。

【符号の説明】

１は１次側磁極鉄心、２は２次側永久磁石、３はスロッ
ト、４はコイル、５は磁極部、５ａは短鉄心片、５ｂは
長鉄心片、７は前端、８は後端、９は湾曲部、１０は空
間、１１は永久磁石、１３は位置、１４は電磁鋼板、１
４ａは長鉄心片、１４ｂは短鉄心片、１６はスキュー、
Ａは移動方向寸法、Ｂは空間、Ｃは間隔、Ｄは距離、Ｌ
は極対距離。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平６−319250（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−124258（ＪＰ，Ａ) 実開昭56−32977（ＪＰ，Ｕ) 実開平３−86787（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02K 41/03

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】移動方向に磁石のＮ極とＳ極が交互に配
置された２次側永久磁石と、この２次側永久磁石と空間
を介して配置され、上記２次側永久磁石側にコイルを巻
回したスロットを複数形成した磁極部を有する１次側磁
極鉄心を備えたリニアモータにおいて、上記Ｎ極とＳ極
の１対の移動方向長さをＬとし、上記空間の寸法をＢと
し、上記磁極部の移動方向の両端部における上記２次側
永久磁石との間隔の寸法をＣとしたとき、Ｃ＞Ｂとなる
ように上記磁極部に湾曲部を形成し、上記空間の寸法が
上記間隔側へ増大し始める位置とこの位置から移動方向
における端部までの距離をＤとしたとき、Ｌ≧Ｄ≧１／
２Ｌとし、かつ、上記１次側磁極鉄心の移動方向長さを
（ｎ＋１／３＋α）×Ｌまたは（ｎ＋５／６＋α）×Ｌ
（ｎは正の整数、αはほぼ１／６〜１／３）としたこと
を特徴とするリニアモータ。
【請求項２】湾曲部は、スロットを複数形成する磁極
部とは別体として構成されかつ、積層された磁性体によ
り構成されていることを特徴とする請求項１記載のリニ
アモータ。
【請求項３】湾曲部の根本には２次側永久磁石との寸
法が変化しない区間を設けかつ先端側には移動方向に対
して傾斜したスキューを構成することを特徴とする請求
項２記載のリニアモータ。
【請求項４】スロットを複数形成する磁極部を構成す
る鉄心片と、湾曲部を構成する鉄心片とが積層方向にお
いてかみ合って連結されることを特徴とする請求項２記
載のリニアモータ。