JP3266030B2 - 直流リニアモータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、搬送用に用いられ
る直流リニアモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、電動カーテン、自動ドア等の搬送
用にリニアモータを用いられることが多くなってきてい
る。このリニアモータには、可動側に磁石を用いる可動
磁石型と、可動側にコイルを用いる可動コイル型とがあ
る。可動コイル型リニアモータにおいて、可動側コイル
への通電電流の通電方向をブラシを用いることなく制御
するブラシレス型の直流リニアモータは、ブラシの磨耗
による寿命の問題がなく、例えば自動ドアなど、動作頻
度の多い搬送機器に用いるのに最適なもので、本出願人
は、例えば特願平８−２０２２４１として、図６乃至図
１０に示すブラシレス型の直流リニアモータを出願して
いる。

【０００３】上記の直流リニアモータは、小さいレール
幅で大きい推進力を得るために提案されたもので、例え
ば自動ドアのドア搬送用に用いられ、断面が大略コ字状
の長尺の固定子ケース２と、厚み方向に異極が存在し長
手方向に一定間隔で交互に異極が存在するよう着磁され
て固定子ケース２に所定の間隔を持って同極どうしが対
向するよう配設される平板状の２つの永久磁石３、３
と、を有する固定子ブロック１と、略コ字状の対向片６
０ａ、６０ａの中間にこの対向片６０ａ、６０ａと対向
する立設片６１を有する継鉄６及びこの立設片６１に巻
装されたコイル７を有する電機子５が、対向片６０ａ、
６０ａ及び立設片６１の各対向側面を永久磁石３、３の
側面に対向して配設される可動子ブロック４とを備えて
いる。

【０００４】詳しくは、固定子ブロック１は、固定子ケ
ース２と、永久磁石３とを有している。

【０００５】固定子ケース２は、後述する永久磁石３、
３を配設するとともに、後述する可動子ブロック４を移
動可能な状態で支持するために、アルミニウム等の押し
出し成形等により、図６に示すように、断面が大略コ字
状の長尺筒状に形成されている。この固定子ケース２
は、上壁２ａ、側壁２ｂ、２ｂ及び開口側の支持壁２ｃ
によって所定の幅の大略コ字状の断面を持って長尺筒状
を形成し、内部を可動子ブロック４を移動可能に収納す
る収容室としている。従って、上壁２ａの内面の中央に
永久磁石３、３を所定の間隔を持って支持する支持溝２
ｄ、２ｄと、支持壁２ｃ、２ｃの中央に開口部２ｅとを
有している。

【０００６】永久磁石３、３は、図７に示すように、厚
み方向に異極が存在し長手方向に一定間隔Ｌ／２を持っ
て交互に異極が存在するよう着磁された平板状のもので
ある。そして、固定子ケース２の支持溝２ｄ、２ｄに例
えば圧入あるいは接着等適宜の手段で固定することによ
り、固定子ケース２の殆ど全長にわたって所定の間隔を
持って同極どうしが対向し、長手方向にそれぞれ交互に
異極が存在するように配設される。

【０００７】また、可動子ブロック４は、電機子５と、
ガイド板８、８と、磁気センサ９と、ベース板１０とを
有している。そして、このリニアモータは、３相駆動の
ための３個の電機子５を有し、後述するコイル７がそれ
ぞれ接続されるとともにそれぞれの電機子５が所定の間
隔を持ってベース板１０に配設されることによって可動
子ブロック４の１ユニットを形成している。また、可動
子ブロック４は、搬送する扉等、搬送物の重力によって
必要とされる数のユニットが所定の間隔を持って長手方
向に連設されて使用される。このものにおいては、例え
ば３つの可動子ブロック４によるユニットが連設され
る。

【０００８】電機子５は、継鉄６と、この継鉄６の後述
する立設片６１に巻装されたコイル７とを有している。

【０００９】継鉄６は、磁性金属材料にて例えば切削加
工により、略コ字状の対向片６０ａ、６０ａの端部６０
ｂ、６０ｂを内方に向けて近接するよう形成された継鉄
本体６０と、継鉄本体６０の中間部に設けられた係合孔
（図示せず）に係合固着される立設片６１と、が組み合
わされ形成される。継鉄６は、対向片６０ａ、６０ａの
長手方向の幅は、永久磁石３の長手方向の同極間ピッチ
寸法Ｌの１／３より小さく、また、立設片６１は、後述
するコイル７の巻装される部分は対向片６０ａ、６０ａ
より狭く、永久磁石３、３と対向する部分は可動子ブロ
ックの移動方向に向けてコイル７の巻装される部分より
広い幅を持って形成されている。

【００１０】コイル７は、合成樹脂等によって形成され
たボビン７ａの巻胴部に、表面を絶縁層にて被覆された
軟銅線が、例えば巻始めを継鉄６のコ字状開口側すなわ
ち上端側として巻回して形成されている。コイル７は、
コイルの巻回されたコイル外形が永久磁石３の長手方向
の同極間ピッチ寸法Ｌの１／３より小さく形成され、そ
の巻端の始端と終端とは、図８の配線図に示すように、
３つの可動子ブロック４の同じ相対位置のそれぞれのも
のが、例えば始端どうしが接続されるとともに終端が各
ユニットごとに一括接続されて、いわゆるスター結線さ
れている。

【００１１】ガイド板８、８は、後述するベース１０と
ともに継鉄６の位置決めをするもので、例えば合成樹脂
材料などの非磁性材料により、長手方向に前記ピッチ寸
法Ｌより小さい長さで、所定間隔Ｐを持って形成された
凹所８ａと、ガイド凸条８ｂとを有して型造される。ま
た、このガイド板８は、長手方向の所定の箇所に前記所
定間隔Ｐと同じ間隔Ｐにて後述する磁気センサ９を固着
するための固着部８ｃが設けられている。

【００１２】磁気センサ９は、コイル７への通電方向を
制御するために電機子５と永久磁石３との長手方向の相
対位置検出をするための位置センサで、このものにおい
ては、永久磁石３による磁界の変化を電気信号に変換す
る磁気ダイオード素子を用いている。この磁気センサ９
は、前記ガイド板８の固着部８ｃに３つのものが固着さ
れ配設される。そして、配設された近傍の磁束の変化を
検出して電機子５の位置を検出する。

【００１３】ベース板１０は、電機子５を所定のピッチ
間隔を持って位置決めし配設するもので、例えば合成樹
脂材料などの非磁性材料により、固定子ケース２のコ字
状の幅より僅かに小さい幅と、前記長手方向に前記ピッ
チ寸法Ｌより小さい長さで、所定間隔Ｐを持って形成さ
れた３つの凹所１０ａと、搬送物が透孔１０ｃに固着さ
れ垂設される凸条１０ｂとを有し型造されている。凹所
１０ａは、電機子５を固着するもので、継鉄６の継鉄本
体６０の長手方向の幅および対向片６０ａ、６０ａの外
側寸法より僅かに大きい長方形で所定の深さを有してい
る。なお、このものにおいては、このベース１０の凹所
１０ａと、前記ガイド板８の凹所８ａ及び固着部８ｃと
の所定間隔Ｐは、Ｌ／３として設定している。

【００１４】以上説明した直流リニアモータは、まず、
電機子５が、コイル７のボビン７ａを立設片６１に挿通
嵌合した後、立設片６１の、図示していない下部先端を
継鉄本体６０の前記係合孔に嵌合固着されてコイル７が
固定される。次いで、継鉄本体６０が、ベース１０の３
つの凹所１０ａに配設された後、その端部６０ｂ、６０
ｂがガイド板８の凹所８ａによって位置決めされ、可動
子ブロック４の１つのユニットが形成されている。そし
て、このものにおいては、このユニットの３つのものが
連結されて可動子ブロック４が形成され、前記固定子ケ
ース２の内方に移動自在に配設される。

【００１５】以上説明した直流リニアモータの動作は、
図９に示す、コイル７を励磁するための直流電源である
電源部１１ａと、出力部１１ｂと、制御部１１ｃとを有
している電流制御手段である制御装置１１によって制御
される。出力部１１ｂは、コイル７の励磁相を切り替え
て出力するためのブリッジ回路で、例えば６つのスイッ
チ素子Ｑと逆起防止用ダイオードＤとにより構成されて
いる。制御部１１ｃは、出力部１１ｂの各スイッチ素子
Ｑを順次制御するもので、例えばＣＰＵ回路を有し、磁
気センサ９からの可動子ブロック４の位置の検出信号を
入力し、所定のプログラムに基づいて出力部１１ｂのス
イッチ素子Ｑを順次開閉する。この制御装置１１によ
り、直流リニアモータの可動子ブロック４の３つユニッ
トそれぞれの電機子のコイル７の３つである、ａ１乃至
ａ３、ｂ１乃至ｂ３及びｃ１乃至ｃ３の内のそれぞれの
うちの２つに常時電流を流すことにより、大略直線的な
長手方向に向けて移動し得る推力を得ることができるよ
うコイル７の通電電流が制御される。

【００１６】詳しくは、図１０に示すように、前記制御
装置１１から、コイル７に所定の電圧値の直流電圧を印
加すると、継鉄６を励磁する励磁電流が流れる。コイル
７は、そのコイルの巻始めを継鉄６の上端側として巻廻
されているので、例えば右廻りすなわち時計方向の向き
に電流を流すと、永久磁石３の側面に対向するコイル７
が巻回された立設片６１はＳ極、端部６０ｂ、６０ｂは
それぞれＮ極となる。また、反対の左廻りすなわち反時
計方向の向きに電流を流すと、永久磁石３の側面に対向
するコイル７が巻回された立設片６１はＮ極、端部６０
ｂ、６０ｂはそれぞれＳ極となる。

【００１７】 いま、可動子ブロック４の電機子５と固
定子ブロック１の永久磁石３、３が図１０（ａ）に示す
位置において、このときにはａ及びｃの符号のコイル７
に励磁電流が通電され、ａ及びｃの符号の電機子５の継
鉄６の立設片６１の永久磁石７との対向面の極性は図１
０（ａ）に示す状態になるようにしている。従って、ａ
及びｃの符号のコイル７を有する電機子５と永久磁石
３、３とは、対向する磁極との間には反発力、隣接する
磁極との間には吸引力が生じ、永久磁石３、３に図中の
右方向への推進力が働く。

【００１８】次に、上述の推進力で可動子ブロック４が
右方向に移動して、図１０（ｂ）に示す位置に移動する
と、磁気センサ９からの出力が切替わり、ｂ及びｃのコ
イル７のｂ及びｃに励磁電流が通電され、コイル７のｂ
及びｃの符号の電機子５の継鉄６の立設片６１の永久磁
石７との対向面の極性は図１０（ｂ）に示す状態になる
ようにしている。従って、上述の場合と同様にして、ｂ
及びｃの符号のコイル７を有する電機子５と永久磁石
３、３とは、対向する磁極との間には反発力、隣接する
磁極との間には吸引力が生じ、永久磁石３、３に図中の
右方向への推進力が働く。

【００１９】上述のように、可動子ブロック４の電機子
５と固定子ブロック１の永久磁石３、３との長手方向の
相対位置が、位置センサとしての磁気センサ９の出力に
よって可動子ブロック４の電機子５の継鉄６の磁極をコ
イル７の通電方向を切替えて通電すると、図１０の
（ａ）〜（ｆ）に示す６通りの状態になる。いずれの場
合も上述の場合と同様の原理で永久磁石６には継続して
右側に推進力が働く。すなわち、３相のコイル７のａ、
ｂ、ｃの内の２相に常時電流を流すことにより、直線的
な推進力を得ることになる。なお、図中の左方向すなわ
ち逆方向に推進力を得る場合には、制御装置１１による
通電切換えのタイミングを変えて対処するものとなる 以上説明した直流リニアモータは、小さいレール幅で大
きい推進力が得られるとともに、立設片６１が永久磁石
３、３と対向する部分がコイル７の巻装される部分より
可動子ブロック４の移動方向に向けて広い幅を持って形
成されて、隣り合う継鉄６との間の空隙が小さくなって
永久磁石３、３から作用される磁束の変化率が少なくな
るので、継鉄６の立設片６１及び端部６０ｂに対して永
久磁石３、３から作用する力の変動が小さくなり、停止
位置あるいは走行位置でのコギング力が少ないものであ
る。また、立設片６１が対向片６０ａを形成する継鉄本
体６０に固着される別部材であり、コイル７をボビン７
ａに巻装し形成した後に立設片６１に装着できて、組立
が容易なものである。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の直流
リニアモータは、大きな推進力を得るために、コイル７
の通電電流を多く流しても、通電電流に見合って推進力
が向上しないことが判明した。すなわち、継鉄６が励磁
電流の大きさに追従して励磁されないため、大きな推進
力を得るためには全体の形状を大きくするか、より多く
の電力を必要とすることとなった。

【００２１】本発明は上記事由に鑑みてなしたもので、
その目的とするところは、電機子への通電電流の大きさ
に見合って推進力が得られ、以て、小型化と省電力の容
易な直流リニアモータを提供することにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の直流リニアモータは、断面が大略コ
字状の長尺の固定子ケースと、厚み方向に異極が存在し
長手方向に一定間隔で交互に異極が存在するよう着磁さ
れて固定子ケースに所定の間隔をもって同極どうしが対
向するよう配設される平板状の２つの永久磁石と、を有
する固定子ブロックと、略コ字状の対向片の中間にこの
対向片と対向する立設片を有する継鉄及びこの立設片に
巻装されたコイルを有する電機子が、対向片及び立設片
の各対向側面を前記永久磁石の側面に対向して配設され
る可動子ブロックと、を備える直流リニアモータにおい
て、前記継鉄を、前記立設片の横断面が前記対向片の横
断面の略２倍の断面積を有するよう形成している。これ
により、立設片が、各対向片の磁気抵抗の合計と等しい
磁気抵抗を有するものとなる。

【００２３】また、請求項２記載の直流リニアモータ
は、請求項１記載の立設片は、横断面形状が前記対向片
より小さい幅寸法をもった略正方形状としている。これ
により、立設片に巻回される電機子のコイルが同一の断
面積の条件にて巻線長をより短くして巻回されるものと
なる。

【００２４】また、請求項３記載の直流リニアモータ
は、請求項１又は２記載の立設片を、略コ字状素片の一
方の対向片より小さい幅寸法をもった他方の対向片外側
面どうしを当接し、この略コ字状素片の他方の対向片と
略同一幅寸法をもった継鉄部材を、該他方の対向片内側
面にその一面をそれぞれ当接させて付加し形成してい
る。これにより、継鉄部材を付加することにて立設片の
所望の横断面積のものが形成される。

【００２５】また、請求項４記載の直流リニアモータ
は、請求項３記載の継鉄部材を、前記立設片の前記永久
磁石に対向する対向部を、前記略コ字状素片の一方の対
向片と略同一幅寸法を有するよう形成している。これに
より、略コ字状素片の一方の対向片と略同一幅寸法を有
した継鉄部材の対向部が永久磁石に対向するものとな
る。

【００２６】また、請求項５記載の直流リニアモータ
は、請求項４記載の対向部は、前記継鉄部材の縁端を重
ねて折り曲げて形成している。これにより、対向部の厚
さがより厚いものとなる。

【００２７】また、請求項６記載の直流リニアモータ
は、請求項１又は２記載の立設片を、略コ字状素片の他
方の対向片を重ねて折り曲げるとともに、該他方の対向
片外側面どうしを当接させ形成している。これにより、
略コ字状素片の他方の対向片が重ねて折り曲げられ立設
片の所望の横断面積のものが形成される。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の直流リニアモータ
の第１の実施の形態を図１乃至図３に基づいて、第２の
実施の形態を図４に基づいて、第３の実施の形態を図５
に基づいて、それぞれ説明する。

【００２９】［第１の実施の形態］図１は、第１の実施
の形態の直流リニアモータの断面図である。図２は、図
１に示す直流リニアモータの分解斜視図である。図３
は、図１に示す直流リニアモータの電機子の分解斜視図
である。なお、従来例と同一の部分には同じ符号を付し
ている。

【００３０】この直流リニアモータは、従来例として説
明した直流リニアモータと同じく、断面が大略コ字状の
長尺の固定子ケース２と、厚み方向に異極が存在し長手
方向に一定間隔で交互に異極が存在するよう着磁されて
固定子ケースに所定の間隔をもって同極どうしが対向す
るよう配設される平板状の２つの永久磁石３、３と、を
有する固定子ブロック１と、略コ字状の対向片６０ａ、
６０ａの中間にこの対向片６０ａ、６０ａと対向する立
設片６１を有する継鉄６及びこの立設片６１に巻装され
たコイル７を有する電機子５が、対向片６０ａ、６０ａ
及び立設片６１の各対向側面を永久磁石３、３の側面に
対向して配設される可動子ブロック４とを備え、従来例
として説明した直流リニアモータとは、可動子ブロック
４に設けられている電機子５を形成している継鉄６の形
状と構成が異なるもので、他の部材の形状、構成は、従
来例のものと同一であり、従って詳細な説明は省略す
る。

【００３１】このものの継鉄６は、上記立設片６１の横
断面形状が上記対向片６０ａ、６０ａの幅寸法Ｈ１より
小さい幅寸法Ｈ２をもった略正方形状で、また、対向片
６０ａ、６０ａの横断面の略２倍の断面積を有するよう
形成している。詳しくは、このものの継鉄６は、略コ字
状素片６０、６０の一方の対向片６０ａ、６０ａより小
さい幅寸法Ｈ２をもった他方の対向片６０ｃ、６０ｃの
外側面どうしを当接し、この略コ字状素片６０の他方の
対向片６０ｃと略同一幅寸法（Ｈ２）をもった継鉄部材
６２、６２を、該他方の対向片６０ｃ、６０ｃの内側面
にその一面をそれぞれ当接させて付加して立設片６１を
形成している。

【００３２】略コ字状素片６０は、電磁軟鉄等の磁性金
属材料により、例えば切削加工によって、略コ字状の、
一方の対向片６０ａの端部６０ｂを内方に向けて近接す
るよう、また、他方の対向片６０ｃを一方の対向片６０
ａの幅寸法Ｈ１より小さい幅寸法Ｈ２をもって形成して
いる。また、これら対向片６０ａ、６０ｃを延設して立
設している接続片６０ｄの他方の対向片６０ｃの基部近
傍には、後述する継鉄部材６２を係合し固着するための
係合孔６０ｅを設けている。

【００３３】継鉄部材６２は、上記の他方の対向片６０
ｃとともに継鉄６の立設片６１を形成するもので、電磁
軟鉄等の磁性金属材料により、例えば切削加工によっ
て、該他方の対向片６０ｃと略同一幅寸法（Ｈ２）をも
って、略コ字状素片６０に設けられている係合孔６０ｅ
に係合される係合部６２ａを一端に有して長尺状に形成
される。

【００３４】また、このもののコイル７は、ボビン７ａ
のコイルが巻回される巻胴部分が上記の寸法Ｈ２より僅
かに大きい略正方形状の円筒状に形成されている。従っ
てこの巻胴部分に、表面を絶縁層にて被覆された軟銅線
を巻回して形成されるコイルも従来例と同じく、外形が
永久磁石３の長手方向の同極間ピッチ寸法Ｌの１／３よ
り小さく形成されるが、同一の断面積の条件にて巻線長
をより短くして巻回されるものとなる。その結果、巻線
インピーダンスをより少なくしてコイルを形成でき、同
一の巻数にてコイルにより多くの励磁電流を通電するこ
とができるので、コイル７にて発生する磁束密度をより
大きくすることができる。

【００３５】以上説明した直流リニアモータは、まず、
継鉄６が、略コ字状素片６０、６０の他方の対向片６０
ｃ、６０ｃの外側面どうしを、例えば接着剤にて接着し
固着する。次いで、継鉄部材６２、６２を、係合部６２
ａを係合孔６０ｅに係合するとともに他方の対向片６０
ｃ、６０ｃの内側面にその一面をそれぞれ当接させ立設
片６１を形成する。従って、立設片６１が、横断面形状
が上記対向片６０ａ、６０ａの幅寸法Ｈ１より小さい幅
寸法Ｈ２をもった略正方形状に形成されるとともに、各
対向片の磁気抵抗の合計と等しい磁気抵抗を有するもの
となる。

【００３６】そして、コイル７のボビン７ａの上記略正
方形状より僅かに大きい略正方形状をもって形成された
巻胴部孔７ｂを立設片６１に挿通嵌合した後、コイル７
を適宜固定する。そして、従来例として説明したものと
同様に、ベース１０の凹所１０ａに継鉄６を所定間隔Ｐ
を持って３つのものを配設する。そしてさらに、一方の
対向片６０ａの端部６０ｂ、６０ｂがガイド板８の凹所
８ａによって同じく所定間隔Ｐを持って位置決めされ、
可動子ブロック４の１つのユニットを形成する。そし
て、このものにおいても、このユニットの３つのものが
連結されて可動子ブロック４が形成され、固定子ケース
２の内方に移動自在に配設される。

【００３７】なお、略コ字状素片６０及び継鉄部材６２
は、上記の切削加工による他、たとえば焼結加工等によ
り直接磁性金属材料によって成形して形成しても良い。
また、本発明は、立設片６１の形状あるいは形成方法に
ついては、上記のもののみに限定するものでなく、立設
片６１の横断面が対向片６０ａの横断面の略２倍の断面
積を有するものであれば良い。

【００３８】以上説明した直流リニアモータの動作も、
従来例のものと同一であり、従って詳細な説明は省略す
る。

【００３９】以上説明した直流リニアモータによると、
立設片６１が、一方の対向片６０ａの磁気抵抗の合計と
等しい磁気抵抗を有するものとなるので、磁気抵抗によ
る漏れ磁束の発生が無くなって電機子への通電電流の大
きさに見合って推進力が得られ、以て、小型化と省電力
とが容易となる。また、立設片６１に巻回される電機子
５のコイル７が同一の断面積の条件にて巻線長をより短
くして巻回されるものとなるので、巻線インピーダンス
をより少なくしてコイルを形成できて、コイルにて発生
する磁束密度をより大きくすることができ、以て、より
推進力を高められる。また、継鉄部材６２を付加するこ
とにて立設片６１の所望の横断面積のものが形成される
ので、簡単な構成にて大きな推進力が得られるものとな
る。

【００４０】［第２の実施の形態］図４は、第２の実施
の形態の直流リニアモータの電機子の分解斜視図であ
る。

【００４１】この直流リニアモータは、第１の実施の形
態のものとは継鉄６の形状と構成が異なるもので、他の
部材の形状、構成は、従来例のものと同一であり、従っ
て詳細な説明は省略する。

【００４２】このものの継鉄６も、第１の実施の形態の
ものと同じく、立設片６１を横断面形状が上記対向片６
０ａ、６０ａの幅寸法Ｈ１より小さい幅寸法Ｈ２をもっ
た略正方形状で、また、対向片６０ａ、６０ａの横断面
の略２倍の断面積を有するよう、略コ字状素片６０、６
０の一方の対向片６０ａ、６０ａより小さい幅寸法Ｈ２
をもった継鉄部材６２、６２を、該略コ字状素片６０、
６０の他方の対向片６０ｃ、６０ｃの内側面にその一面
をそれぞれ当接させて付加して立設片６１を形成してい
る。

【００４３】このものの略コ字状素片６０は、他方の対
向片６０ｃの長寸法Ｌ１を第１の実施の形態のものより
短く形成している点以外は、第１の実施の形態のものと
大略同一である。

【００４４】また、このものの継鉄部材６２は、略コ字
状素片６０の他方の対向片６０ｃとともに継鉄６の立設
片６１を形成したときに、該立設片６１の永久磁石３に
対向する対向部の磁路をより大きくして形成するため、
略コ字状素片６０の一方の対向片６０ａと略同一幅寸法
（Ｈ１）を有する対向部６２ｂを設けている。そして、
さらにこのものの対向部６２ｂは、例えば図４に示すよ
うに可動子ブロック４の移動方向の、縁端を重ねて折り
曲げて形成され、電磁軟鉄等の磁性金属材料により形成
されている。

【００４５】以上説明した直流リニアモータは、まず、
コイル７のボビン７ａの上記略正方形状より僅かに大き
い略正方形状をもって形成された巻胴部孔７ｂを、略コ
字状素片６０の他方の対向片６０ｃ、６０ｃの外側面ど
うしを当接させた状態にて挿通した後、継鉄部材６２、
６２を他方の対向片６０ｃ、６０ｃの内側面にその一面
をそれぞれ当接させて、係合部６２ａ、６２ａを係合孔
６０ｅ、６０ｅに係合させ、立設片６１を形成するとと
もにコイル７を固着する。従って、可動子ブロック４と
して、固定子ケース２の内方に配設されたときに、略コ
字状素片６０の一方の対向片６０ａと略同一幅寸法を有
してより厚い厚さを有する、継鉄部材６２の対向部６２
ｂが永久磁石３、３に対向するものとなる。

【００４６】なお、本発明は、略コ字状素片６０及び継
鉄部材６２は、以上説明した構成のみに限定するもので
なく、例えば継鉄部材６２の縁端の折り曲げての形状は
別の形態でも良く、また、無いものであっても良い。

【００４７】以上説明した直流リニアモータによると、
略コ字状素片６０の一方の対向片６０ａと略同一幅寸法
（Ｈ１）を有した継鉄部材６２の対向部６２ｂが永久磁
石３に対向するものとなるので、永久磁石３との磁気抵
抗をより少なくして磁路が形成され、より大きな推進力
が得られる。また、対向部６２ｂの厚さがより厚いもの
となるので、対向部に至る磁路の磁気抵抗をより少なく
でき、以て、より推進力を高められる。

【００４８】［第３の実施の形態］図５は、第３の実施
の形態の直流リニアモータの電機子の分解斜視図であ
る。

【００４９】この直流リニアモータも、第１の実施の形
態のものとは継鉄６の形状と構成が異なるもので、他の
部材の形状、構成は、従来例のものと同一であり、従っ
て詳細な説明は省略する。

【００５０】このものの継鉄６は、第１の実施の形態の
ものと同じく、立設片６１を横断面形状が上記対向片６
０ａ、６０ａの幅寸法Ｈ１より小さい幅寸法Ｈ２をもっ
た略正方形状で、また、対向片６０ａ、６０ａの横断面
の略２倍の断面積を有するよう、略コ字状素片６０、６
０の他方の対向片６０ｃ、６０ｃを重ねて折り曲げると
ともに、該他方の対向片６０ｃ、６０ｃ外側面どうしを
当接させ形成している。

【００５１】このものの略コ字状素片６０は、電磁軟鉄
等の磁性金属材料により、例えば切削加工によって、略
コ字状の、一方の対向片６０ａの端部６０ｂを内方に向
けて近接するよう、また、他方の対向片６０ｃを一方の
対向片６０ａの幅寸法Ｈ１より小さい幅寸法Ｈ２をもっ
て接続片６０ｄから延設し立設して形成した後、所定の
高さＬ２となるように重ねて折り曲げている。

【００５２】以上説明した直流リニアモータは、まず、
略コ字状素片６０の他方の対向片６０ｃ、６０ｃの折り
曲げて形成された外側面どうしを当接させた状態にて、
コイル７のボビン７ａの上記略正方形状より僅かに大き
い略正方形状をもって形成された巻胴部孔７ｂに挿通
し、立設片６１を形成するとともにコイル７を適宜固着
する。

【００５３】なお、本発明は、略コ字状素片６０の他方
の対向片６０ｃは、以上説明した構成のみに限定するも
のでなく、例えば短手方向の縁端を重ねて折り曲げても
良い。

【００５４】以上説明した直流リニアモータによると、
略コ字状素片６０の他方の対向片６０ｃが重ねて折り曲
げられ立設片６１の所望の横断面積のものが形成される
ので、少ない部品点数にて継鉄６を構成でき、以て、組
立の容易なものとなる。

【００５５】

【発明の効果】請求項１記載の直流リニアモータは、立
設片が、各対向片の磁気抵抗の合計と等しい磁気抵抗を
有するものとなるので、立設片にて磁束の流れが阻止さ
れないため電機子への少ない通電電流にて大きな推進力
が得られ、以て、小型化が容易となる。

【００５６】また、請求項２記載の直流リニアモータ
は、請求項１記載のものの効果に加え、立設片に巻回さ
れる電機子のコイルが同一の断面積の条件にて巻線長を
より短くして巻回されるものとなるので、巻線インピー
ダンスをより少なくしてコイルを形成できて、コイルに
て発生する磁束密度をより大きくすることができ、以
て、より推進力を高められる。

【００５７】また、請求項３記載の直流リニアモータ
は、請求項１又は２記載のものの効果に加え、継鉄部材
を付加することにて立設片の所望の横断面積のものが形
成されるので、簡単な構成にて大きな推進力が得られる
ものとなる。

【００５８】また、請求項４記載の直流リニアモータ
は、請求項３記載のものの効果に加え、略コ字状素片の
一方の対向片と略同一幅寸法を有した継鉄部材の対向部
が永久磁石に対向するものとなるので、永久磁石との磁
気抵抗をより少なくして磁路が形成され、より大きな推
進力が得られる。

【００５９】また、請求項５記載の直流リニアモータ
は、請求項４記載のものの効果に加え、対向部の厚さが
より厚いものとなるので、対向部に至る磁路の磁気抵抗
をより少なくでき、以て、より推進力を高められる。

【００６０】また、請求項６記載の直流リニアモータ
は、請求項１又は２記載のものの効果に加え、略コ字状
素片の他方の対向片が重ねて折り曲げられ立設片の所望
の横断面積のものが形成されるので、少ない部品点数に
て継鉄を構成でき、以て、組立の容易なものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す断面図であ
る。

【図２】図１に示す直流リニアモータの分解斜視図であ
る。

【図３】図１に示す直流リニアモータの電機子の分解斜
視図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態の要部である電機子
の分解斜視図である。

【図５】本発明の第３の実施の形態の要部である電機子
の分解斜視図である。

【図６】従来例の直流リニアモータの分解斜視図であ
る。

【図７】直流リニアモータの永久磁石の斜視図である。

【図８】直流リニアモータのコイルの配線図である。

【図９】直流リニアモータを駆動するコントローラの概
略構成図である。

【図１０】直流リニアモータの電機子と永久磁石との位
置関係の説明図である。

【符号の説明】

１ 固定子ブロック ２ 固定子ケース ３ 永久磁石 ４ 可動子ブロック ５ 電機子 ６ 継鉄 ６０ 略コ字状素片 ６０ａ 対向片（一方の対向片） ６０ｃ 他方の対向片 ６１ 立設片 ６２ 継鉄部材 ７ コイル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−52027（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−131608（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−132411（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−125108（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−172285（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−162510（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02K 41/035

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 断面が大略コ字状の長尺の固定子ケース
   と、厚み方向に異極が存在し長手方向に一定間隔で交互
   に異極が存在するよう着磁されて固定子ケースに所定の
   間隔をもって同極どうしが対向するよう配設される平板
   状の２つの永久磁石と、を有する固定子ブロックと、 略コ字状の対向片の中間にこの対向片と対向する立設片
   を有する継鉄及びこの立設片に巻装されたコイルを有す
   る電機子が、対向片及び立設片の各対向側面を前記永久
   磁石の側面に対向して配設される可動子ブロックと、を
   備える直流リニアモータにおいて、 前記継鉄を、前記立設片の横断面が前記対向片の横断面
   の略２倍の断面積を有するよう形成したことを特徴とす
   る直流リニアモータ。
2. 【請求項２】 前記立設片は、横断面形状が前記対向片
   より小さい幅寸法をもった略正方形状であることを特徴
   とする請求項１記載の直流リニアモータ。
3. 【請求項３】 前記立設片を、略コ字状素片の一方の対
   向片より小さい幅寸法をもった他方の対向片外側面どう
   しを当接し、この略コ字状素片の他方の対向片と略同一
   幅寸法をもった継鉄部材を、該他方の対向片内側面にそ
   の一面をそれぞれ当接させて付加し形成したことを特徴
   とする請求項１又は２記載の直流リニアモータ。
4. 【請求項４】 前記継鉄部材を、前記立設片の前記永久
   磁石に対向する対向部を、前記略コ字状素片の一方の対
   向片と略同一幅寸法を有するよう形成したことを特徴と
   する請求項３記載の直流リニアモータ。
5. 【請求項５】 前記対向部は、前記継鉄部材の縁端を重
   ねて折り曲げて形成されたことを特徴とする請求項４記
   載の直流リニアモータ。
6. 【請求項６】 前記立設片を、略コ字状素片の他方の対
   向片を重ねて折り曲げるとともに、該他方の対向片外側
   面どうしを当接させ形成したことを特徴とする請求項１
   又は２記載の直流リニアモータ。