JP4111672B2

JP4111672B2 - Armature for linear motor

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Publication number: JP4111672B2
Application number: JP2000401787A
Authority: JP
Inventors: 聡杉田; 康司三澤; 秀幸石井; 信二鈴木; 悟小野寺
Original assignee: Sanyo Denki Co Ltd
Current assignee: Sanyo Denki Co Ltd
Priority date: 2000-09-29
Filing date: 2000-12-28
Publication date: 2008-07-02
Anticipated expiration: 2020-12-28
Also published as: JP4617338B2; JP2002176762A; JP2008035698A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リニアモータ用電機子及びリニアモータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複数枚の鋼板が積層されて構成され、複数の極歯を備えるコアと、このコアの隣接する二つの極歯間に形成された複数のスロット内に一部が配置されて極歯を励磁する励磁巻線とを有するリニアモータ用電機子が知られている。しかしながら、このようなリニアモータ用電機子では、スロットの磁極面側が固定子側に開口しているため、極歯で磁束密度が高く、その前後で磁束密度が低くなる。そのため、コギングトルクが大きくなるという問題があった。そこで、特開平１０−４２４９６号公報に示すように、複数の極歯部がスロットの磁極面側の開口部を閉じる橋絡部によって相互に連結された櫛形の第１単位コア（極歯連結ブロック）と、極歯部がヨークによって相互に連結された櫛形の第２単位コア（ヨークブロック）とからコアを構成し、各単位コアをそれぞれ貫通する孔にネジを通して両単位コアを結合するリニアモータ用電機子が提案された。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のリニアモータ用電機子では、両単位コア（極歯連結ブロック及びヨークブロック）を十分に密着できず、両者の間の磁気抵抗が高くなるという問題があった。また、このようなリニアモータ用電機子では、極歯連結ブロックとヨークブロックとの結合が煩雑であった。
【０００４】
本発明の目的は、極歯連結ブロックとヨークブロックとを十分に密着して結合し、両者の間の磁気抵抗を低くできるリニアモータ用電機子及びリニアモータを提供することにある。
【０００５】
本発明の他の目的は、極歯連結ブロックとヨークブロックとを簡単に結合できるリニアモータ用電機子及びリニアモータを提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、リニアモータ用電機子とステージ部材または側面ブロック部材等の他の部材とをネジ止めできるリニアモータを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明が改良の対象とするリニアモータ用電機子は、コアと複数相の励磁巻線とを有している。コアは、複数枚の鋼板が積層されて構成され、鋼板の積層方向と直交する方向に直線状に延びるヨーク及びヨークの長手方向に沿って配置された複数の極歯を備えている。そして、複数の極歯が隣接する二つの極歯間にスロットを形成するように長手方向に間隔をあけて配置され且つ複数の極歯の磁極面とは反対側に位置する一端がヨークにそれぞれ結合されている。また、複数相の励磁巻線は、コアの複数のスロット内に一部が配置されて複数の極歯を励磁する複数相の励磁巻線とを有している。本発明では、ヨークを、極歯とは別体に形成されたヨークブロックから構成する。そして、ヨークブロックの複数の極歯が結合される被係合部分には、鋼板の積層方向の両方向と極歯に向かう方向とにそれぞれ開口する複数の極歯固定用嵌合孔を長手方向に間隔をあけて形成する。また、ヨークブロックの被係合部分には、鋼板の積層方向の両方向とスロットに向かう方向とに向かってそれぞれ開口する複数の楔圧入用嵌合孔を形成する。ここで、楔圧入用嵌合孔は、積層方向に位置する開口部からの楔の圧入を許容するが、スロットに向かう開口部からの楔の脱落を阻止する形状を有している。また、極歯固定用嵌合孔は、積層方向に位置する開口部からの極歯の緩い挿入を許容するが、極歯側に向かう開口部からの極歯の脱落を阻止する形状を有している。そして、楔圧入用嵌合孔に隣接する１つまたは２つの極歯固定用嵌合孔は、隣接して配置された楔圧入用嵌合孔に楔が圧入されたときに、極歯の前記一端と極歯固定用嵌合孔との嵌合状態が強い嵌合状態なるように変形可能な形状を有している。
【０００８】
本発明のリニアモータ用電機子では、まず、極歯固定用嵌合孔内に鋼板の積層方向の一方の開口部から極歯の一端を挿入する。次に、楔圧入用嵌合孔内に鋼板の積層方向の開口部から楔を圧入して極歯とヨークブロックとを結合する。このように楔を圧入すると、楔圧入用嵌合孔の周囲の壁部が楔によって押し広げられる。それに伴って、楔圧入用嵌合孔に隣接する極歯固定用嵌合孔が変形して、極歯の一端と極歯固定用嵌合孔との嵌合状態が強くなる。このため、本発明によれば、楔の楔圧入用嵌合孔内への圧入力を高めることにより、極歯とヨークブロックとを十分に密着させることができ、両者の間の磁気抵抗を低くできる。また、本発明のリニアモータ用電機子では、楔を楔圧入用嵌合孔内へ圧入するだけで極歯とヨークブロックとを結合できるので、両者の結合を簡単に行える。
【０００９】
複数相の励磁巻線は、コアの複数の極歯のうち１つ置きの極歯に巻線導体を巻回して構成することができる。
【００１０】
また、コアは、複数の極歯が複数のスロットの磁極面側の開口部を実質的に閉じる橋絡部によって相互に連結された構造を有する一体構造の極歯連結ブロックと、極歯連結ブロックとは別体に形成されたヨークブロックとから構成することができる。このようにすれば、橋絡部によって磁束密度のばらつきがなくなり、コギングトルクを低下させることができる。
【００１１】
極歯固定用嵌合孔は、隣接して配置された楔圧入用嵌合孔に楔が圧入されたときに、極歯の一端と極歯固定用嵌合孔との嵌合状態が、極歯の一端の積層方向への移動を阻止できる程度の強い嵌合状態なるように変形可能な形状を有するようにすればよい。このようにすれば、極歯連結ブロックとヨークブロックとを安定して結合できる。
【００１２】
極歯連結ブロックは、ヨークブロックの両側にそれぞれ配置することができる。このようにすれば、可動子の推力を高めることができる。
【００１３】
複数の極歯の一端の積層方向と直交する方向の横断面形状は、磁極面側に向かうに従って長手方向に沿う幅寸法が徐々に小さくなる形状を有しているのが好ましい。例えば、台形形状等を採用できる。このようにすれば、極歯固定用嵌合孔の構造を簡素化して、極歯固定用嵌合孔の極歯側に向かう開口部からの極歯の脱落を確実に阻止することができる。
【００１４】
また、極歯固定用嵌合孔は、嵌合された極歯の一端との間に僅かな隙間が形成される形状を有しているのが好ましい。このようにすれば、極歯固定用嵌合孔の積層方向に位置する開口部からの極歯の挿入を容易に行える。
【００１５】
楔圧入用嵌合孔に楔を圧入したときに、極歯の一端と極歯固定用嵌合孔との嵌合状態が強い嵌合状態なるようにするには、種々の構造を採用できる。例えば、楔圧入用嵌合孔を、楔が圧入される被圧入部と被圧入部よりも積層方向の横断面形状が小さく被圧入部とスロットとを連通するように形成されて被圧入部に楔が圧入されたときに広がる小断面部分とから構成することができる。このようにすれば、楔を圧入して小断面部分を広げることにより、被圧入部の周囲の壁部を押し広げて、極歯の一端と極歯固定用嵌合孔との嵌合状態を強くすることができる。
【００１６】
被圧入部の積層方向と直交する方向の横断面形状は、ほぼ矩形状とすることができる。この場合、楔をほぼ矩形の横断面形状を有し、一方の端部（先端部）から他方の端部（後端部）に向かって横断面面積が大きくなる細長い形状にする。そして、各楔圧入用嵌合孔の被圧入部内に鋼板の積層方向両側の開口部から２つの楔を先端部側からそれぞれ圧入すればよい。
【００１７】
また、被圧入部の積層方向と直交する方向の横断面形状をほぼ円形にしてもよい。この場合、被圧入部の形状を一方の端部から他方の端部に向かうに従って横断面積が大きくなる切頭円錐形に形成し、楔も一方の端部（先端部）から他方の端部（後端部）に向かうに従って横断面面積が大きくなる切頭円錐形に形成する。そして、極歯固定用嵌合孔を、隣接して配置された楔圧入用嵌合孔の被圧入部に楔が圧入されたときに、極歯の一端と極歯固定用嵌合孔との嵌合状態が、極歯の一端の積層方向への移動を阻止できる程度の強い嵌合状態なるように変形可能な形状に形成すればよい。
【００１８】
極歯連結ブロックは、複数の極歯連結ブロックユニットが嵌合構造を用いて結合される構造にすることができる。このようにすれば、適宜な数の極歯連結ブロックユニットを組み合わせることにより、所望の推力のリニアモータ用電機子を得ることができる。この場合、隣接する二つの極歯連結ブロックユニットの結合部には両者によって１つの極歯が構成すればよい。このようにすれば、極歯が嵌合されるヨークブロックの極歯固定用嵌合孔の形状を同じにできる利点がある。
【００１９】
ヨークブロックは、鋼板が積層されて構成された２以上のヨーク構成セグメントと、鋼板よりも厚みが厚く且つ切削加工が可能な金属板からなる１以上の取付セグメントとが、交互に並ぶように配置されて構成するのが好ましい。このようにすれば、ヨークブロックの取付セグメントに対してステージ部材をネジ止めして固定することができる。本発明では、楔圧入用嵌合孔の被圧入部に楔が圧入するだけで、容易にヨーク構成セグメントと取付セグメントとを結合することができる。
【００２０】
また、複数のスロット内部には励磁巻線を間に挟むようにして冷却用配管を敷設することができる。このように冷却用配管を敷設すれば、極歯及び励磁巻線の冷却を効率よく行うことができる。
【００２１】
極歯連結ブロックの長手方向の両端部に位置する一対の極歯には、一対の極歯を長手方向に延長する１以上の延長用極歯ブロックが嵌合構造を介して結合し、この一対の極歯の一端と延長用極歯ブロックの一端とを同じ極歯固定用嵌合孔に嵌合することができる。このような延長用極歯ブロックの磁極面は、一対の極歯の磁極面と連続して長手方向の先方側に向かって延びる三角形状の平面部と、三角形状の平面部の二つの辺と連続し先方側に向かうに従ってヨークブロックが位置する側に近づくように傾斜する第１及び第２の傾斜面部とから形成すればよい。このような延長用極歯ブロックを用いると、コギングトルクをより一層低下させることができる。
【００２２】
このような延長用極歯ブロックは、一対の極歯に対して、２つの延長用極歯ブロックを横に並んで結合させてもよい。
【００２３】
ベース上に複数のＮ極の永久磁石と複数のＳ極の永久磁石が交互に並ぶように配置されて構成された磁極列を備えた固定子と、本発明の電機子を備え、固定子に対して可動自在に支持された可動子とを具備することによりリニアモータを構成することができる。
【００２４】
極歯連結ブロックをヨークブロックの両側にそれぞれ配置したリニアモータ用電機子を用いたリニアモータの具体的な構成では、可動子は、リニアモータ用電機子のコアの磁極面が位置しない一対の対向する側面上に、励磁巻線と接触しないようにして配置された第１及び第２の側面ブロック部材をそれぞれ複数の極歯及びヨークブロックと接触させて配置し、第１及び第２の側面ブロック部材、コアを貫通するネジ部材によって第１及び第２の側面ブロック部材をコアに対して固定して構成することができる。また、固定子は、一対の対向する壁部を有するベースの一対の対向する壁部上に複数のＮ極の永久磁石と複数のＳ極の永久磁石が交互に並ぶように配置されて構成された二本の磁極列がそれぞれ固定して構成することができる。そして、可動子を固定子に沿って移動自在に支持する支持部材を可動子の第１及び第２の側面ブロック部材の一方に設け、可動子の２つの極歯連結ブロックの各磁極の磁極面と固定子の二本の磁極列とを対向させる。このようにすれば、推力の高いリニアモータを比較的簡単に構成することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態を詳細に説明する。図１は、本例のリニアモータの斜視図であり、図２は、図１のリニアモータに用いるリニアモータ用電機子１１の分解斜視図である。図１に示すように、本例のリニアモータは、固定子１と、図示しない支持手段により該固定子１に対して可動自在に支持された可動子３とを具備している。固定子１は、ベース５上に磁極列７を備えた構造を有している。磁極列７は、複数のＮ極の永久磁石７ａ…と複数のＳ極の永久磁石７ｂ…とが交互に並ぶように配置されて構成されている。
【００２６】
可動子３は、図２に示すように、長方形の平板のステージ部材９にリニアモータ用電機子１１が固定された構造を有している。なお、図１においては、理解を容易にするため、ステージ部材９を省略した状態で可動子３を示している。リニアモータ用電機子１１は、コア１３（図２では、分解された状態で示されている。）と、３つの励磁巻線１５…と、冷却用配管１７と、複数の楔１９…とを有している。コア１３は、ヨークを構成するヨークブロック２１と極歯連結ブロック２３とが組み合わされて構成されている。
【００２７】
ヨークブロック２１は、図３に示すように、３つの細長いヨーク構成セグメント２５Ａ〜２５Ｃと、２つの細長い取付セグメント２７とが、厚み方向に交互に積層されて構成されている。ヨーク構成セグメント２５Ａ〜２５Ｃは、いずれも複数枚の鋼板２９が積層されて構成されている。本例では、真中に配置されたヨーク構成セグメント２５Ｂは、両側に配置されたヨーク構成セグメント２５Ａ，２５Ｃよりも多くの枚数の鋼板２９が積層されて構成されているが、各ヨーク構成セグメントは、積層方向の厚み寸法を除いては、同じ構造を有している。また、ヨーク構成セグメント２５Ａ〜２５Ｃには、鋼板２９の積層方向の両方向と極歯３９に向かう方向とにそれぞれ開口する７つの極歯固定用嵌合孔構成部２５ａがヨーク構成セグメント２５Ａ〜２５Ｃの長手方向に間隔をあけてそれぞれ形成されている。見方を変えると、ヨーク構成セグメント２５Ａ〜２５Ｃのそれぞれの両端には、極歯連結ブロック２３側に突出する突部２５ｂが形成され、隣接する極歯固定用嵌合孔構成部２５ａ，２５ａの間には、極歯連結ブロック２３側に突出する突部２５ｃ，２５ｄが形成されることになる。極歯固定用嵌合孔構成部２５ａは、後述する極歯３９の係合部３９ｃが嵌合される際に、係合部３９ｃとの間に僅かな隙間が形成される台形形状を有している。
【００２８】
隣接する極歯固定用嵌合孔構成部２５ａ，２５ａの間の突部は、楔圧入用嵌合孔構成部２５ｅが形成されている４つの突部２５ｃと、楔圧入用嵌合孔構成部２５ｅが形成されていない２つの突部２５ｄとから構成されている。楔圧入用嵌合孔構成部２５ｅが形成されている突部２５ｃは、楔圧入用嵌合孔構成部２５ｅが形成されていない突部２５ｄ及び両端の突部２５ｂが少なくとも片側に隣り合うように位置している。言い換えるならば、極歯固定用嵌合孔構成部２５ａの少なくとも片側には、楔圧入用嵌合孔構成部２５ｅが形成されている突部２５ｃが位置するように各突部は形成されている。楔圧入用嵌合孔構成部２５ｅは、鋼板２９の積層方向の両方向と後述するスロット４３に向かう方向とに向かってそれぞれ開口する矩形形状を有しており、図４（Ａ）に示すように、楔１９が圧入される被圧入部２５ｆと、被圧入部２５ｆよりも積層方向の横断面形状が小さく被圧入部２５ｆとスロット４３とを連通するように形成されて被圧入部２５ｆに楔１９が圧入されたときに広がる小断面部分２５ｇとから構成されている。より詳しく説明すると、楔圧入用嵌合孔２５ｅは、積層方向に位置する開口部からの楔１９の圧入を許容するが、スロット４３に向かう開口部からの楔１９の脱落を阻止する形状を有している。
【００２９】
取付セグメント２７は、鋼板２９よりも厚みが厚く且つ切削加工が可能な金属板から形成されており、ヨーク構成セグメント２５Ａ〜２５Ｃ及び取付セグメント２７の積層方向の両方向と極歯連結ブロック２３に向かう方向とに開口する７つの開口部２７ａ…を有している。見方を変えると、取付セグメント２７の両端及び隣接する開口部２７ａ，２７ａの間には、極歯連結ブロック２３側に突出する８つの突部２７ｃ，２７ｂが形成されている。開口部２７ａは、極歯３９の係合部３９ｃより大きな矩形形状を有しており、ヨーク構成セグメント２５Ａ〜２５Ｃの極歯固定用嵌合孔構成部２５ａと対応する位置に形成されている。そして、各開口部２７ａは、ヨーク構成セグメント２５Ａ〜２５Ｃと取付セグメント２７とが積層された状態で、極歯固定用嵌合孔構成部２５ａと共に図２に示す７つの極歯固定用嵌合孔３１…を構成している。
【００３０】
突部２７ｂ…，２７ｃ…は、矩形の断面を有しており、ヨーク構成セグメント２５Ａ〜２５Ｃの突部２５ｂ〜２５ｄと対応する位置に形成されている。これらの突部の内、ヨーク構成セグメント２５Ａ〜２５Ｃの突部２５ｃ…に対応する突部２７ｂ…には、横断面が円形の貫通孔２７ｄ…がそれぞれ形成されている。そして、各貫通孔２７ｄは、ヨーク構成セグメント２５Ａ〜２５Ｃと取付セグメント２７とが積層された状態で、楔圧入用嵌合孔構成部２５ｅと共に図２に示す４つの楔圧入用嵌合孔３３を構成している。また、取付セグメント２７…には、ステージ部材９側に開口し、内側がねじ切りされた３つの孔２７ｅがそれぞれ形成されている。これらの孔２７ｅに、ステージ部材９の貫通孔９ａを介して６つのネジ３５が螺合されてステージ部材９は電機子１１に固定されている。
【００３１】
極歯連結ブロック２３は、図２に示すように、複数枚の鋼板３７が積層されて構成されており、７つの極歯３９…と、極歯３９…を相互に連結する橋絡部４１…とを備えている。これにより、隣接する極歯３９，３９の間には、６つのスロット４３…が形成されることになる。
【００３２】
極歯３９は、ヨークブロック２１の長手方向に沿って配置されており、ほぼ直方体の基部３９ａと、固定子１と対向する磁極面３９ｂと、磁極面３９ｂとは反対側に位置する一端に形成された係合部３９ｃとを有している。７つの極歯３９…には、一つ置きに巻線導体が巻回されて構成された複数相の励磁巻線１５が取り付けられている。これにより、６つのスロット４３…内には、励磁巻線１５の一部がそれぞれ配置され、極歯３９は、これらの励磁巻線１５により励磁される。また、励磁巻線１５が取り付けられた極歯３９…の周囲には、冷却用配管１７の一部が橋絡部４１…との間に励磁巻線１５を間に挟むようにして配置されている。これにより、６つのスロット４３…内に敷設された冷却用配管１７により、極歯３９は冷却される。
【００３３】
係合部３９ｃは、鋼板３７…の積層方向と直交する方向における横断面形状が、磁極面３９ｂ側に向かうに従ってヨークブロック２１の長手方向に沿う幅寸法が徐々に小さくなる台形形状を有しており、ヨークブロック２１の極歯固定用嵌合孔３１…に嵌合されている。前述したように、ヨークブロック２１の極歯固定用嵌合孔構成部２５ａは、係合部３９ｃが嵌合される際に、係合部３９ｃとの間に僅かな隙間が形成される形状を有している。言い換えるならば、極歯固定用嵌合孔３１…は、積層方向に位置する開口部からの極歯３９の係合部３９ｃの緩い挿入を許容するが、極歯３９側に向かう開口部からの極歯３９の係合部３９ｃの脱落を阻止する寸法を有している。そのため、係合部３９ｃは、極歯固定用嵌合孔３１…の鋼板３７…の積層方向に位置する開口部から緩く挿入して、極歯固定用嵌合孔３１…内に保持される。
【００３４】
楔１９は、ほぼ矩形の横断面形状を有しており、一方の端部（先端部）１９ａから他方の端部（後端部）に向かって横断面面積が大きくなる細長い形状を有している。この楔１９は、先端部１９ａを鋼板２９の積層方向両側の開口部から各楔圧入用嵌合孔３３の被圧入部２５ｆ内にそれぞれ圧入できる寸法を有している。
【００３５】
次に電機子１１の組立方法について説明する。まず、極歯連結ブロック２３の所定の一つおきの極歯３９…に励磁巻線１５を取り付けてから冷却用配管１７を配置する。励磁巻線１５は、既に巻回された励磁巻線を極歯３９に嵌合して取り付けてもよいし、極歯３９に直接巻回して取り付けてもよい。次に、図４（Ａ）に示すように、極歯固定用嵌合孔３１…内に鋼板２９の積層方向の一方の開口部から極歯連結ブロック２３の係合部３９ｃ…を挿入する。次に、図４（Ｂ）に示すように、各楔圧入用嵌合孔３３の被圧入部２５ｆ内に鋼板２９の積層方向両側の開口部から２つの楔１９を先端部１９ａ側からそれぞれ圧入する。これにより、小断面部分２５ｇが広がる方向に、被圧入部２５ｆの周囲の一対の壁部２５ｈが２つの楔１９によって押し広げられる。それに伴って、楔圧入用嵌合孔３３に隣接する極歯固定用嵌合孔３１が変形して、極歯３９の契合部３９ｃの鋼板２９の積層方向への移動を阻止される。本例によれば、楔１９の楔圧入用嵌合孔３３内への圧入力を高めることにより、極歯３９とヨークブロック２１とを十分に密着させることができ、両者の間の磁気抵抗を低くできる。また、楔１９を楔圧入用嵌合孔３３内へ圧入するだけで極歯３９とヨークブロック２１とを結合できるので、両者の結合を簡単に行える。
【００３６】
なお、上記例では、被圧入部２５ｆは、鋼板２９の積層方向と直交する方向の横断面形状がほぼ矩形状を有しているが、他の形状の横断面形状を有する被圧入部を採用できるのは勿論である。例えば、図５に示すように、被圧入部１２５ｆの横断面形状をほぼ円形にすることも出来る。この場合、被圧入部１２５ｆの形状を一方の端部から他方の端部に向かうに従って横断面積が大きくなる切頭円錐形に形成し、楔１１９を一方の端部（先端部）から他方の端部（後端部）に向かうに従って横断面面積が大きくなる切頭円錐形に形成する。そして、極歯固定用嵌合孔１３１は、隣接して配置された楔圧入用嵌合孔の被圧入部１２５ｆに楔１１９が圧入されたときに、極歯１３９の係合部１３９ｃと極歯固定用嵌合孔１３１との嵌合状態が、極歯１３９の係合部１３９ｃの積層方向への移動を阻止できる程度の強い嵌合状態なるように変形可能な形状に形成すればよい。
【００３７】
また、上記例では、極歯３９の長手方向とヨークブロック２１の長手方向とが直交しているが、図６に示すように、極歯２３９の長手方向とヨークブロック２２１の長手方向と両者を直交させることなく、所定の角度で傾斜させて（スキューさせて）電機子２１１を構成することも出来る。このようにして電機子２１１を構成すれば、コギングトルクを低下させることができる。
【００３８】
図７は、本発明の他の実施の形態のリニアモータの側面図であり、図８は、図７のリニアモータに用いるリニアモータ用電機子３１１の底面図である。尚、図７は理解を容易にするため、励磁巻線３１５及び冷却用配管３１７は、断面で示しており、図８では、極歯連結ブロック３２３の橋絡部を除いて描いている。本例のリニアモータは、極歯連結ブロック３２３の長手方向の両端部に位置する一対の極歯３３９，３３９に、一対の極歯を長手方向に延長する延長用極歯ブロック３４５が２つ横に並んでそれぞれ結合されている。また、この例では、極歯３３９の数は１３個であり、冷却効果を高めるために、励磁巻線３１５を上下方向で挟むように冷却用配管３１７を配置している。なお、本例のリニアモータ及びリニアモータ用電機子３１１は、極歯の数，冷却用配管３１７の配置及び延長用極歯ブロックを結合した部分を除いては、図１〜図３に示すリニアモータ及びリニアモータ用電機子１１と同様の構造を有しているので、他の部分については、図１及〜図３に付した符号に３００を加えた符号を付して説明を省略する。
【００３９】
一つの延長用極歯ブロック３４５は、図９の斜視図に示すように、鋼板３４７が複数枚積層されて構成されており、磁極面３４５ａは、三角形状の平面部３４５ｂと、第１及び第２の傾斜面部３４５ｃ，３４５ｄとから形成されている。平面部３４５ｂは、一対の極歯半部３３９，３３９の磁極面３３９ｂ，３３９ｂと連続してヨークブロック３２１の長手方向の先方側に向かって延びている。第１及び第２の傾斜面部３４５ｃ，３４５ｄは、三角形状の平面部３４５ｂの二つの辺と連続しヨークブロック３２１の長手方向の先方側に向かうに従ってヨークブロック３２１が位置する側に近づくように傾斜している。また、第１及び第２の傾斜面部３４５ｃ，３４５ｄの境界線３４５ｅも、ヨークブロック３２１の長手方向の先方側に向かうに従ってヨークブロック３２１が位置する側に近づくように傾斜している。延長用極歯ブロック３４５の磁極面３４５ａとの反対端部には、係合部３４５ｆが形成されている。延長用極歯ブロック３４５の係合部３４５ｆは、極歯半部３３９の係合部３３９ｃと合さって台形になる形状を有しており、極歯半部３３９の係合部３３９ｃと一緒にヨークブロック３２１の両端の極歯固定用嵌合孔３３１に嵌合されている。また、延長用極歯ブロック３４５の極歯連結ブロック３２３と対向する面には、ヨークブロック３２１の長手方向と直交する両側と極歯連結ブロック３２３側とに開口する凹部３４５ｇが形成されており、極歯連結ブロック３２３には、凹部３４５ｇに嵌合される突部３２３ｂが形成されている。突部３２３ｂは、凹部３４５ｇからの抜け止めを図れる台形形状を有しており、この嵌合によって延長用極歯ブロック３４５は、極歯連結ブロック３２３に固定されている。このように延長用極歯ブロック３４５を取り付けると、トギングトルクをより一層低下させることができる。
【００４０】
図１０は、本発明の他の実施の形態のリニアモータの側面図である。尚、図１０は理解を容易にするため、励磁巻線４１５及び冷却用配管４１７は、断面で示している。本例のリニアモータは、極歯連結ブロック４２３が、複数（この例では２つ）の極歯連結ブロックユニット４２３Ａ，４２３Ｂが嵌合構造を用いて結合されて構成されている。極歯連結ブロックユニット４２３Ａの極歯連結ブロックユニット４２３Ｂ側に位置する極歯半部４５１には、凹部４５１ａと突部４５１ｂとが形成されている。極歯連結ブロックユニット４２３Ｂの極歯連結ブロックユニット４２３Ａ側に位置する極歯半部４５５には、突部４５１ｂを嵌合する凹部４５５ａと、凹部４５１ａに嵌合される突部４５５ｂとが形成されている。突部４５１ｂ及び４５５ｂは、それぞれ凹部４５５ａ及び４５１ａからの抜け止めを図れる台形形状を有しており、この嵌合構造によって、極歯連結ブロックユニット４２３Ａ及び４２３Ｂが結合されている。
【００４１】
極歯連結ブロックユニット４２３Ａの一方の延長用極歯ブロック４４５Ａ側に位置する極歯半部４５３には、凹部４５３ａと突部４５３ｂとが形成されている。一方の延長用極歯ブロック４４５Ａの極歯連結ブロックユニット４２３Ａ側に位置する極歯半部４５７には、突部４５３ｂを嵌合する凹部４５７ａと、凹部４５３ａと対向する凹部４５７ｂとが形成されている。突部４５３ｂは、凹部４５７ａからの抜け止めを図れる台形形状を有している。極歯連結ブロックユニット４２３Ａの凹部４５３ａと延長用極歯ブロック４４５Ａの凹部４５７ｂとの間には、両凹部からの抜け止めを図れる２つのくびれを有する矩形の抜け止め材４５９が配置されている。この嵌合構造によって、極歯連結ブロックユニット４２３Ａと一方の延長用極歯ブロック４４５Ａとが結合されている。
【００４２】
極歯連結ブロックユニット４２３Ｂの他方の延長用極歯ブロック４４５Ｂ側に位置する極歯半部４６１には、凹部４６１ａと突部４６１ｂとが形成されている。他方の延長用極歯ブロック４４５Ｂの極歯連結ブロックユニット４２３Ｂ側に位置する極歯半部４６３には、突部４６１ｂを嵌合する凹部４６３ａと、凹部４６１ａと対向する凹部４６３ｂとが形成されている。突部４６１ｂは、凹部４６３ａからの抜け止めを図れる台形形状を有している。凹部４６１ａと凹部４６３ｂとの間には、両凹部からの抜け止めを図れる２つのくびれを有する矩形の抜け止め材４６５が配置されている。この嵌合構造によって、極歯連結ブロックユニット４２３Ｂと他方の延長用極歯ブロック４４５Ｂとが結合されている。
【００４３】
隣接する二つの極歯連結ブロックユニット４２３Ａ，４２３Ｂの結合部を構成する極歯半部４５１，４５５によって１つの極歯が構成されており、この極歯の係合部４６７は、ヨークブロック４２１の１つの極歯固定用嵌合孔４３１に嵌合されている。また、隣接する極歯連結ブロックユニット４２３Ａと一方の延長用極歯ブロック４４５Ａとの結合部を構成する極歯半部４５３，４５７によって１つの極歯が構成されており、この極歯の係合部４６９も係合部４６７と同様に、ヨークブロック４２１の１つの極歯固定用嵌合孔４３１に嵌合されている。また、隣接する極歯連結ブロックユニット４２３Ｂと他方の延長用極歯ブロック４４５Ｂとの結合部を構成する極歯半部４６１，４６３によって１つの極歯が構成されており、この極歯の係合部４７１も係合部４６７と同様に、ヨークブロック４２１の１つの極歯固定用嵌合孔４３１に嵌合されている。これらの嵌合により、二つの極歯連結ブロックユニット４２３Ａ，４２３Ｂ及び２つの延長用極歯ブロック４４５Ａ，４４５Ｂとヨークブロック４２１とが結合されている。
【００４４】
図１１は、本発明の更に他の実施の形態のリニアモータの平面図であり、図１２は、図１１のリニアモータに用いるリニアモータ用電機子５１１の側面図であり、図１３は、図１１のXIII−XIII断面図である。尚、図１１は理解を容易にするため、励磁巻線５１５及び冷却用配管５１７は、断面で示しており、図１３に示す第１の側面ブロック部材５７１を省略している。また、図１２では、極歯連結ブロック５２３の橋絡部を除いて描いている。本例のリニアモータのリニアモータ用電機子５１１では、ヨークブロック５２１の両側に極歯連結ブロック５２３Ａ，５２３Ｂがそれぞれ配置されている。ヨークブロック５２１の両側部には、極歯固定用嵌合孔５３１…及び楔圧入用嵌合孔５３３…がそれぞれ形成されている。極歯固定用嵌合孔５３１…に極歯連結ブロック５２３Ａ，５２３Ｂの係合部５３９ｃが係合され、楔圧入用嵌合孔５３３…に楔５１９が圧入されて、ヨークブロック５２１と極歯連結ブロック５２３Ａ，５２３Ｂとが組み合わされている。
【００４５】
極歯連結ブロック５２３Ａ，５２３Ｂの長手方向の両端部には、延長用極歯ブロック５４５がそれぞれ結合されている。また、コア５１３を構成する極歯連結ブロック５２３Ａ，５２３Ｂ，延長用極歯ブロック５４５及びヨークブロック５２１には、所定の間隔を隔てて２０個のねじ貫通孔５１３ａ…が形成されている。極歯連結ブロック５２３Ａ，５２３Ｂ及び延長用極歯ブロック５４５は、基本的には、図７に示す極歯連結ブロックと同じ構造を有している。
【００４６】
本例のリニアモータでは、固定子は、一対の固定子構成体５０１Ａ，５０１Ｂから構成されている。各固定子構成体５０１Ａ，５０１Ｂは、ベース５０５上に複数のＮ極の永久磁石５０７ａと複数のＳ極の永久磁石５０７ｂとが交互に並ぶ磁極列が配置されて構成されており、固定子構成体５０１Ａ及び５０１Ｂは、互いの磁極列が対向するように基台５７７の凹部５７７ａの一対の対向する壁部にそれぞれ取り付けられている。
【００４７】
可動子５０３は、図１３に示すように、リニアモータ用電機子５１１と第１及び第２の側面ブロック部材５７１，５７３と支持部材５７９とを有している。第１の側面ブロック部材５７１は、図１３及び図１４に示すように矩形の輪郭を有する板形状を有している。なお、図１４は、図１３のリニアモータ用電機子５１１側（図１３の紙面に向かって下側）から第１の側面ブロック部材５７１を見た斜視図である。本図に示すように、第１の側面ブロック部材５７１は、１２個の矩形状の有底の凹部５７１ａ…と、コア５１３のねじ貫通孔５１３ａ…と対応するように各凹部５７１ａの間に配置された２０個のねじ貫通孔５７１ｂ…とを有している。凹部５７１ａ内には、極歯連結ブロック５２３Ａ，５２３Ｂ及びヨークブロック５２１から上方に突出する励磁巻線５１５及び冷却用配管５１７の一部が配置される。そして、第１の側面ブロック部材５７１のリニアモータ用電機子５１１と対向する面５７１ｃは、極歯連結ブロック５２３Ａ，５２３Ｂ及びヨークブロック５２１と接触している。
【００４８】
第２の側面ブロック部材５７３は、図１３及び図１５に示すように、第１の側面ブロック部材５７１よりも幅寸法の小さい矩形の輪郭を有する板形状を有している。なお、図１５は、図１３のリニアモータ用電機子５１１側（図１３の紙面に向かって上側）から第２の側面ブロック部材５７３を見た斜視図である。本図に示すように、第２の側面ブロック部材５７３は、極歯連結ブロック５２３Ａと接触する７個のスペーサ部材５７３ａと、極歯連結ブロック５２３Ｂと接触する７個のスペーサ部材５７３ｂと、ヨークブロック５２１と接触する細長い１個のスペーサ部材５７３ｃとを有している。隣接する２個のスペーサ部材５７３ａとヨークブロック５２１との間の空隙及び隣接する２個のスペーサ部材５７３ｂとヨークブロック５２１の間の空隙には、極歯連結ブロック５２３Ａ，５２３Ｂ及びヨークブロック５２１から下方に突出する励磁巻線５１５及び冷却用配管５１７の一部が配置される。また、第２の側面ブロック部材５７３の各スペーサ部材５７３ａ〜５７３ｃには、第１の側面ブロック部材５７１のねじ貫通孔５７１ａ…に対応するように２０個のねじ孔５７３ｄ…が形成されている。第１の側面ブロック部材５７１のねじ貫通孔５７１ｂ…及びコア５１３のねじ貫通孔５１３ａ…を貫通して第２の側面ブロック部材５７３のねじ孔５７３ｄ…に螺合されるネジ部材５７５によってコア５１３は、第１及び第２の側面ブロック部材５７１，５７３に対して固定されている。
【００４９】
支持部材５７９は、第２の側面ブロック部材５７３のリニアモータ用電機子５１１と対向する面５７１ｃ上の縁部に設けられており、支持体５７９ａと支持体５７９ａに回転自在に設けられた回転体５７９ｂとを有している。
【００５０】
可動子５０３は、２つの極歯連結ブロック５２３Ａ，５２３Ｂの各磁極の磁極面５３９ｂと一対の固定子構成体５０１Ａ，５０１Ｂの磁極列とがそれぞれ対向し、支持体５７９ａの回転体５７９ｂが基台５７７の載置面５７７ｂ上に載置されるようにして、基台５７７上に移動自在に配置されている。これにより、可動子５０３は、固定子を構成する一対の固定子構成体５０１Ａ，５０１Ｂに移動自在に支持されることになる。
【００５１】
【発明の効果】
本発明によれば、楔の楔圧入用嵌合孔内への圧入力を高めることにより、極歯とヨークブロックとを十分に密着させることができ、両者の間の磁気抵抗を低くできる。また、本発明のリニアモータ用電機子では、楔を楔圧入用嵌合孔内へ圧入するだけで極歯とヨークブロックとを結合できるので、両者の結合を簡単に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態のリニアモータの斜視図である。
【図２】図１のリニアモータに用いるリニアモータ用電機子の分解斜視図である。
【図３】図２のリニアモータ用電機子のヨークブロックの分解斜視図である。
【図４】（Ａ）及び（Ｂ）は、リニアモータ用電機子の組立方法の説明に用いる図である。
【図５】本発明の他の実施の形態のリニアモータ用電機子のコアの断面図である。
【図６】本発明の他の実施の形態のリニアモータの平面図である。
【図７】本発明の他の実施の形態のリニアモータの側面図である。
【図８】図７のリニアモータに用いるリニアモータ用電機子の底面図である。
【図９】図７のリニアモータに用いる延長用極歯ブロックの斜視図である。
【図１０】本発明の他の実施の形態のリニアモータの側面図である。
【図１１】本発明の更に他の実施の形態のリニアモータの平面図である。
【図１２】図１１のリニアモータに用いるリニアモータ用電機子の側面図である。
【図１３】図１１のXIII−XIII断面図である。
【図１４】図１３のリニアモータに用いる第１の側面ブロック部材の斜視図である。
【図１５】図１３のリニアモータに用いる第２の側面ブロック部材の斜視図である。
【符号の説明】
１固定子
３可動子
５ベース
７磁極列
９ステージ部材
１１リニアモータ用電機子
１３コア
１５励磁巻線
１９楔
２１ヨークブロック
２３極歯連結ブロック
２５ｆ被圧入部
２５ｇ小断面部分
３１極歯固定用嵌合孔
３３楔圧入用嵌合孔
３９極歯
４１橋絡部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a linear motor armature and a linear motor.
[0002]
[Prior art]
A plurality of steel plates are laminated to each other, and a core is provided with a plurality of pole teeth, and a part is arranged in a plurality of slots formed between two adjacent pole teeth of this core to excite the pole teeth. An armature for a linear motor having an exciting winding is known. However, in such a linear motor armature, the magnetic pole surface side of the slot is open to the stator side, so the magnetic flux density is high at the pole teeth, and the magnetic flux density is low before and after that. For this reason, there is a problem that the cogging torque is increased. Therefore, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-42496, a comb-shaped first unit core (pole tooth connection block) in which a plurality of pole teeth are connected to each other by a bridging portion that closes the opening on the magnetic pole surface side of the slot. ) And a comb-shaped second unit core (yoke block) whose pole tooth portions are connected to each other by a yoke, and a linear motor that couples both unit cores through a screw that passes through each unit core. Armatures were proposed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, such a conventional armature for a linear motor has a problem in that both unit cores (pole tooth connection block and yoke block) cannot be sufficiently adhered to each other, and the magnetic resistance between the both becomes high. Further, in such an armature for a linear motor, the coupling between the pole tooth connection block and the yoke block is complicated.
[0004]
An object of the present invention is to provide an armature for a linear motor and a linear motor that can sufficiently connect a pole-tooth coupling block and a yoke block so as to reduce the magnetic resistance therebetween.
[0005]
Another object of the present invention is to provide a linear motor armature and a linear motor that can easily couple a pole tooth coupling block and a yoke block.
[0006]
Another object of the present invention is to provide a linear motor capable of screwing a linear motor armature and other members such as a stage member or a side block member.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The armature for a linear motor to be improved by the present invention has a core and a plurality of phases of excitation windings. The core is configured by laminating a plurality of steel plates, and includes a yoke extending linearly in a direction perpendicular to the laminating direction of the steel plates and a plurality of pole teeth arranged along the longitudinal direction of the yoke. A plurality of pole teeth are arranged at intervals in the longitudinal direction so as to form a slot between two adjacent pole teeth, and one end located on the side opposite to the magnetic pole surface of the plurality of pole teeth is on the yoke. Are combined. The multi-phase excitation winding has a plurality of excitation windings that are partially disposed in the plurality of slots of the core and that excite the plurality of pole teeth. In the present invention, the yoke is composed of a yoke block formed separately from the pole teeth. In the engaged portion to which the plurality of pole teeth of the yoke block are coupled, there are a plurality of pole tooth fixing fitting holes in the longitudinal direction that open in both the lamination direction of the steel plates and the direction toward the pole teeth, respectively. Form at intervals. In addition, a plurality of wedge press-fitting fitting holes are formed in the engaged portion of the yoke block and open in both directions in the stacking direction of the steel plates and in the direction toward the slot. Here, the wedge press-fitting fitting hole allows the wedge to be press-fitted from the opening located in the stacking direction, but has a shape that prevents the wedge from dropping from the opening toward the slot. In addition, the pole tooth fixing fitting hole has a shape that allows loose insertion of the pole teeth from the opening located in the stacking direction but prevents the pole teeth from dropping from the opening toward the pole teeth. ing. The one or two pole tooth fixing fitting holes adjacent to the wedge press-fitting fitting hole are arranged so that when the wedge is press-fitted into the adjacent wedge press-fitting fitting hole, It has a deformable shape so that the fitting state between the one end and the pole tooth fixing fitting hole is a strong fitting state.
[0008]
In the linear motor armature of the present invention, first, one end of the pole teeth is inserted into one of the pole tooth fixing fitting holes from one opening in the stacking direction of the steel plates. Next, the wedge is press-fitted into the wedge press-fitting fitting hole from the opening in the laminating direction of the steel plates to couple the pole teeth and the yoke block. When the wedge is press-fitted in this manner, the wall portion around the wedge press-fitting fitting hole is pushed out by the wedge. Along with this, the pole tooth fixing fitting hole adjacent to the wedge press fitting hole is deformed, and the fitting state between one end of the pole tooth and the pole tooth fixing fitting hole is strengthened. For this reason, according to the present invention, by increasing the pressure input into the wedge press-fitting fitting hole of the wedge, the pole teeth and the yoke block can be sufficiently brought into close contact with each other, and the magnetic resistance therebetween is reduced. it can. Further, in the linear motor armature of the present invention, the pole teeth and the yoke block can be coupled simply by press-fitting the wedge into the wedge press-fitting fitting hole.
[0009]
The multi-phase excitation winding can be formed by winding a winding conductor around every other pole tooth of the core pole teeth.
[0010]
The core has a structure in which a plurality of pole teeth are connected to each other by a bridging portion that substantially closes openings on the magnetic pole surface side of the plurality of slots, and a pole tooth connection block having a single structure. And a yoke block formed separately. In this way, there is no variation in magnetic flux density due to the bridging portion, and the cogging torque can be reduced.
[0011]
When the wedge is press-fitted into the adjacent wedge press-fitting fitting hole, the fitting state between one end of the pole tooth and the polar tooth fixing fitting hole is What is necessary is just to make it have a shape which can deform | transform so that it may become a strong fitting state which can prevent the movement to the lamination direction of the end of a tooth | gear. If it does in this way, a pole tooth connection block and a yoke block can be combined stably.
[0012]
The pole tooth connection blocks can be arranged on both sides of the yoke block. In this way, the thrust of the mover can be increased.
[0013]
The cross-sectional shape in the direction orthogonal to the stacking direction of one end of the plurality of pole teeth preferably has a shape in which the width dimension along the longitudinal direction gradually decreases toward the magnetic pole surface side. For example, a trapezoidal shape can be adopted. If it does in this way, the structure of the fitting hole for pole tooth fixation can be simplified, and the fall of the pole tooth from the opening part which goes to the pole tooth side of the fitting hole for pole tooth fixation can be prevented reliably.
[0014]
Further, the pole tooth fixing fitting hole preferably has a shape in which a slight gap is formed between one end of the fitted pole teeth. If it does in this way, insertion of the pole tooth from the opening part located in the lamination direction of the fitting hole for pole tooth fixation can be performed easily.
[0015]
Various structures can be employed to make the fitting state between one end of the pole tooth and the pole tooth fixing fitting hole into a strong fitting state when the wedge is press-fitted into the wedge pressing fitting hole. For example, the wedge press-fitting fitting hole is formed so that the cross-sectional shape in the stacking direction is smaller than the press-fitted portion into which the wedge is press-fitted and the press-fitted portion communicates with the press-fitted portion and the slot. A small cross-sectional portion that expands when the wedge is press-fitted can be used. In this way, the wedge is press-fitted to widen the small cross-sectional portion, thereby expanding the wall portion around the press-fitted portion, so that the fitting state between one end of the pole tooth and the pole tooth fixing fitting hole is Can be strong.
[0016]
The cross-sectional shape in the direction orthogonal to the stacking direction of the press-fit portions can be substantially rectangular. In this case, the wedge has a substantially rectangular cross-sectional shape and has an elongated shape in which the cross-sectional area increases from one end portion (tip portion) to the other end portion (rear end portion). Then, two wedges may be press-fitted from the front end side into the press-fit portions of the respective wedge press-fitting fitting holes from the openings on both sides in the stacking direction of the steel plates.
[0017]
Moreover, you may make the cross-sectional shape of the direction orthogonal to the lamination direction of a press-fit part substantially circular. In this case, the shape of the press-fit portion is formed in a truncated cone shape in which the cross-sectional area increases from one end portion toward the other end portion, and the wedge is also formed from one end portion (tip portion) to the other end portion ( It is formed in a truncated cone shape in which the cross-sectional area increases toward the rear end). And when the wedge is press-fitted into the press-fit portion of the fitting hole for wedge press-fitting arranged adjacent to the pole-tooth fixing fitting hole, one end of the pole tooth and the pole tooth fixing fitting hole What is necessary is just to form in a shape which can deform | transform so that a fitting state may be a strong fitting state which can prevent the movement to the lamination direction of the end of a pole tooth.
[0018]
A pole tooth connection block can be made into the structure where a plurality of pole tooth connection block units are combined using a fitting structure. If it does in this way, the armature for linear motors of a desired thrust can be obtained by combining an appropriate number of pole tooth connection block units. In this case, it is only necessary that one pole tooth is formed by a joint portion between two adjacent pole tooth connecting block units. If it does in this way, there exists an advantage which can make the shape of the fitting hole for pole tooth fixation of the yoke block with which a pole tooth fits into the same.
[0019]
The yoke block is arranged so that two or more yoke constituent segments configured by laminating steel plates and one or more attachment segments made of metal plates that are thicker than steel plates and can be machined are alternately arranged. It is preferable to be configured. If it does in this way, a stage member can be screwed and fixed to an attachment segment of a yoke block. In the present invention, the yoke constituting segment and the mounting segment can be easily coupled by simply press-fitting the wedge into the press-fit portion of the wedge press-fitting fitting hole.
[0020]
In addition, cooling piping can be laid in the plurality of slots so as to sandwich the excitation winding therebetween. If the cooling pipes are laid in this way, the pole teeth and the excitation winding can be efficiently cooled.
[0021]
One or more extension pole teeth blocks that extend the pair of pole teeth in the longitudinal direction are coupled to the pair of pole teeth located at both ends in the longitudinal direction of the pole tooth connecting block via a fitting structure. One end of each pole tooth and one end of the extension pole tooth block can be fitted into the same pole tooth fixing fitting hole. The magnetic pole surface of such a pole tooth block for extension includes a triangular plane portion extending toward the front side in the longitudinal direction continuously with the magnetic pole surfaces of the pair of pole teeth, and two sides of the triangular plane portion. What is necessary is just to form from the 1st and 2nd inclined surface part which inclines so that it may approach the side in which a yoke block is located continuously toward the front side. By using such an extension pole block, the cogging torque can be further reduced.
[0022]
Such an extension pole tooth block may be formed by connecting two extension pole tooth blocks side by side to a pair of pole teeth.
[0023]
A stator having a magnetic pole array configured by alternately arranging a plurality of N-pole permanent magnets and a plurality of S-pole permanent magnets on a base, and the armature of the present invention. On the other hand, a linear motor can be configured by including a mover that is movably supported.
[0024]
In a specific configuration of the linear motor using the linear motor armature in which the pole tooth connection blocks are arranged on both sides of the yoke block, the mover is a pair of opposing surfaces where the magnetic pole surface of the core of the linear motor armature is not located. First and second side surface block members arranged so as not to come into contact with the excitation winding are arranged in contact with the plurality of pole teeth and the yoke block, respectively, on the side surface to be The first and second side surface block members can be fixed to the core by a screw member penetrating the member and the core. The stator is configured such that a plurality of N-pole permanent magnets and a plurality of S-pole permanent magnets are alternately arranged on a pair of opposed wall portions of a base having a pair of opposed wall portions. The two magnetic pole rows can be fixed and configured. A support member that supports the mover along the stator so as to be movable is provided on one of the first and second side surface block members of the mover, and the magnetic pole surfaces of the magnetic poles of the two pole tooth connection blocks of the mover. And two magnetic pole rows of the stator are opposed to each other. In this way, a linear motor having a high thrust can be configured relatively easily.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of the linear motor of this example, and FIG. 2 is an exploded perspective view of a linear motor armature 11 used in the linear motor of FIG. As shown in FIG. 1, the linear motor of this example includes a stator 1 and a mover 3 that is movably supported by the stator 1 by support means (not shown). The stator 1 has a structure including a magnetic pole array 7 on a base 5. The magnetic pole array 7 is configured such that a plurality of N-pole permanent magnets 7a... And a plurality of S-pole permanent magnets 7b.
[0026]
As shown in FIG. 2, the mover 3 has a structure in which a linear motor armature 11 is fixed to a rectangular flat stage member 9. In FIG. 1, the mover 3 is shown with the stage member 9 omitted for easy understanding. The linear motor armature 11 includes a core 13 (shown in an exploded state in FIG. 2), three excitation windings 15, a cooling pipe 17, and a plurality of wedges 19. Have. The core 13 is configured by combining a yoke block 21 and a pole tooth coupling block 23 that constitute a yoke.
[0027]
As shown in FIG. 3, the yoke block 21 includes three elongated yoke constituent segments 25 </ b> A to 25 </ b> C and two elongated attachment segments 27 that are alternately stacked in the thickness direction. Each of the yoke constituent segments 25A to 25C is configured by laminating a plurality of steel plates 29. In this example, the yoke-constituting segment 25B disposed in the middle is configured by laminating a larger number of steel plates 29 than the yoke-constituting segments 25A, 25C disposed on both sides. The structure is the same except for the thickness dimension in the stacking direction. The yoke constituent segments 25A to 25C include seven pole tooth fixing fitting hole constituent portions 25a that open in both directions in the stacking direction of the steel plates 29 and in the direction toward the pole teeth 39, respectively. Each is formed at intervals in the longitudinal direction. In other words, protrusions 25b projecting toward the pole tooth connection block 23 are formed at both ends of each of the yoke constituent segments 25A to 25C, and between the adjacent pole tooth fixing fitting hole constituent parts 25a and 25a. Are formed with protrusions 25c and 25d protruding toward the pole tooth connection block 23 side. The pole tooth fixing fitting hole constituting portion 25a has a trapezoidal shape in which a slight gap is formed between the engaging portion 39c and the engaging portion 39c of the pole tooth 39 which will be described later. ing.
[0028]
The protrusions between the adjacent pole tooth fixing fitting hole constituting parts 25a, 25a are composed of four protrusions 25c in which a wedge press fitting fitting hole constituting part 25e is formed, and a wedge press fitting fitting hole constituting part. It is comprised from the two protrusions 25d in which 25e is not formed. The protrusion 25c in which the wedge press-fitting fitting hole constituting part 25e is formed is such that the protrusion 25d in which the wedge press-fitting fitting hole constituting part 25e is not formed and the protrusions 25b on both ends are adjacent to at least one side. positioned. In other words, each protrusion is formed on at least one side of the pole tooth fixing fitting hole constituting portion 25a so that the protrusion 25c in which the wedge press fitting fitting hole constituting portion 25e is formed is located. . The wedge press-fitting fitting hole constituting portion 25e has a rectangular shape that opens in both directions in the laminating direction of the steel plates 29 and in a direction toward a slot 43 described later, as shown in FIG. The press-fitted portion 25f into which the wedge 19 is press-fitted, and the cross-sectional shape in the stacking direction is smaller than that of the press-fitted portion 25f, and the press-fitted portion 25f and the slot 43 are formed to communicate with each other. And 25 g of a small cross section that expands when the is pressed. More specifically, the wedge press-fitting fitting hole 25e has a shape that allows the wedge 19 to be pressed from the opening located in the stacking direction, but prevents the wedge 19 from dropping from the opening toward the slot 43. is doing.
[0029]
The attachment segment 27 is formed of a metal plate that is thicker than the steel plate 29 and can be cut, and both directions in the stacking direction of the yoke constituent segments 25A to 25C and the attachment segment 27 and the direction toward the pole tooth connection block 23. Have seven openings 27a. In other words, eight protrusions 27c and 27b are formed between the both ends of the attachment segment 27 and between the adjacent openings 27a and 27a. The opening 27a has a rectangular shape larger than the engaging portion 39c of the pole tooth 39, and is formed at a position corresponding to the pole tooth fixing fitting hole constituting portion 25a of the yoke constituting segments 25A to 25C. Each opening portion 27a has seven pole tooth fixing fitting holes shown in FIG. 2 together with the pole tooth fixing fitting hole constituent portions 25a in a state where the yoke constituent segments 25A to 25C and the mounting segment 27 are laminated. 31...
[0030]
The protrusions 27b,..., 27c have a rectangular cross section, and are formed at positions corresponding to the protrusions 25b to 25d of the yoke constituting segments 25A to 25C. Among these protrusions, the protrusions 27b corresponding to the protrusions 25c of the yoke constituent segments 25A to 25C are respectively formed with through holes 27d having a circular cross section. Each through hole 27d has four wedge press-fit fitting holes 33 shown in FIG. 2 together with the wedge press-fit fitting hole constituting portion 25e in a state where the yoke constituting segments 25A to 25C and the attachment segment 27 are laminated. It is composed. Each of the attachment segments 27 is formed with three holes 27e that are open to the stage member 9 and are threaded on the inside. Six screws 35 are screwed into these holes 27 e through the through holes 9 a of the stage member 9, and the stage member 9 is fixed to the armature 11.
[0031]
As shown in FIG. 2, the pole tooth connection block 23 is configured by laminating a plurality of steel plates 37, and has seven pole teeth 39 and bridge portions 41 that connect the pole teeth 39 to each other. And. As a result, six slots 43 are formed between the adjacent pole teeth 39.
[0032]
The pole teeth 39 are arranged along the longitudinal direction of the yoke block 21, and are formed at one end located on the opposite side of the substantially rectangular parallelepiped base 39a, the magnetic pole surface 39b facing the stator 1, and the magnetic pole surface 39b. Engaging portion 39c. A plurality of exciting windings 15 each having a winding conductor wound around every other pole teeth 39 are attached to the seven pole teeth 39. Accordingly, a part of the excitation winding 15 is disposed in each of the six slots 43..., And the pole teeth 39 are excited by these excitation windings 15. Further, around the pole teeth 39 to which the excitation windings 15 are attached, a part of the cooling pipe 17 is disposed so as to sandwich the excitation windings 15 between the bridge portions 41. Thus, the pole teeth 39 are cooled by the cooling pipes 17 laid in the six slots 43.
[0033]
The engaging portion 39c has a trapezoidal shape in which the cross-sectional shape in the direction orthogonal to the laminating direction of the steel plates 37 ... gradually decreases in the width dimension along the longitudinal direction of the yoke block 21 toward the magnetic pole surface 39b side. And are fitted into the pole tooth fixing fitting holes 31 of the yoke block 21. As described above, the pole tooth fixing fitting hole constituting portion 25a of the yoke block 21 has a shape in which a slight gap is formed between the engaging portion 39c and the engaging portion 39c when the engaging portion 39c is fitted. Have. In other words, the pole teeth fixing fitting holes 31 allow loose insertion of the engaging portions 39c of the pole teeth 39 from the openings located in the stacking direction, but from the openings toward the pole teeth 39 side. It has a dimension that prevents the engaging portion 39c of the pole teeth 39 from falling off. Therefore, the engaging portion 39c is loosely inserted from the opening located in the laminating direction of the steel plates 37 of the pole tooth fixing fitting holes 31 and held in the pole tooth fixing fitting holes 31.
[0034]
The wedge 19 has a substantially rectangular cross-sectional shape, and has an elongated shape in which the cross-sectional area increases from one end portion (tip portion) 19a to the other end portion (rear end portion). Yes. The wedge 19 has a size that allows the tip 19a to be press-fitted into the press-fit portion 25f of each wedge press-fit fitting hole 33 from the openings on both sides in the stacking direction of the steel plates 29.
[0035]
Next, a method for assembling the armature 11 will be described. First, after the exciting winding 15 is attached to every other predetermined pole teeth 39 of the pole tooth connecting block 23, the cooling pipe 17 is arranged. The excitation winding 15 may be attached by fitting the already-excited excitation winding to the pole teeth 39 or may be attached by winding directly on the pole teeth 39. Next, as shown in FIG. 4A, the engaging portions 39c of the pole tooth connecting block 23 are inserted into the pole tooth fixing fitting holes 31 from one opening portion in the stacking direction of the steel plates 29. Next, as shown in FIG. 4B, the two wedges 19 are press-fitted from the ends 19a into the press-fit portions 25f of the respective wedge press-fit fitting holes 33 from the openings on both sides in the stacking direction of the steel plates 29. To do. As a result, the pair of wall portions 25 h around the press-fit portion 25 f are expanded by the two wedges 19 in the direction in which the small cross-section portion 25 g expands. Accordingly, the pole tooth fixing fitting hole 31 adjacent to the wedge press fitting fitting hole 33 is deformed, and the engagement portion 39c of the pole tooth 39 is prevented from moving in the stacking direction of the steel plates 29. According to this example, by increasing the pressure input of the wedge 19 into the wedge press-fitting fitting hole 33, the pole teeth 39 and the yoke block 21 can be brought into close contact with each other, and the magnetic resistance between them can be reduced. Can be lowered. Further, since the pole teeth 39 and the yoke block 21 can be coupled simply by press-fitting the wedge 19 into the wedge press-fitting fitting hole 33, the coupling between both can be performed easily.
[0036]
In the above example, the press-fit portion 25f has a substantially rectangular cross-sectional shape in a direction orthogonal to the stacking direction of the steel plates 29, but a press-fit portion having a cross-sectional shape of another shape is adopted. Of course you can. For example, as shown in FIG. 5, the cross-sectional shape of the press-fit portion 125f can be made substantially circular. In this case, the shape of the press-fit portion 125f is formed in a truncated cone shape having a cross-sectional area that increases from one end portion toward the other end portion, and the wedge 119 is formed from one end portion (tip portion) to the other end. It forms in a truncated cone shape in which the cross-sectional area increases toward the part (rear end part). When the wedge 119 is press-fitted into the press-fitted portion 125f of the wedge press-fitting fitting hole disposed adjacent to the pole tooth fixing fitting hole 131, the engaging portion 139c of the pole tooth 139 and the polar tooth are inserted. What is necessary is just to form in the shape which can deform | transform so that a fitting state with the fitting hole 131 for fixation may become a strong fitting state which can prevent the movement to the lamination direction of the engaging part 139c of the pole tooth 139.
[0037]
In the above example, the longitudinal direction of the pole teeth 39 and the longitudinal direction of the yoke block 21 are orthogonal to each other. However, as shown in FIG. 6, the longitudinal direction of the pole teeth 239 and the longitudinal direction of the yoke block 221 are both The armature 211 can be configured to be inclined (skewed) at a predetermined angle without being orthogonal. If the armature 211 is configured in this manner, the cogging torque can be reduced.
[0038]
FIG. 7 is a side view of a linear motor according to another embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a bottom view of an armature 311 for linear motor used in the linear motor of FIG. In FIG. 7, for easy understanding, the excitation winding 315 and the cooling pipe 317 are shown in cross section, and in FIG. 8, they are drawn excluding the bridge portion of the pole tooth connection block 323. In the linear motor of this example, a pair of pole teeth 339 and 339 located at both ends in the longitudinal direction of the pole tooth connection block 323 are provided with two extension pole tooth blocks 345 that extend the pair of pole teeth in the longitudinal direction. They are joined together side by side. In this example, the number of pole teeth 339 is 13, and in order to enhance the cooling effect, the cooling pipe 317 is arranged so as to sandwich the excitation winding 315 in the vertical direction. The linear motor and the linear motor armature 311 in this example are the linear motors shown in FIGS. 1 to 3 except for the number of pole teeth, the arrangement of the cooling pipe 317, and the portion where the extension pole tooth blocks are coupled. Since it has the same structure as the motor and linear motor armature 11, the other parts are denoted by reference numerals obtained by adding 300 to the reference numerals given in FIGS. 1 to 3 and the description thereof is omitted.
[0039]
As shown in the perspective view of FIG. 9, one extension pole tooth block 345 is formed by laminating a plurality of steel plates 347, and the magnetic pole surface 345a includes a triangular plane portion 345b, first and first 2 inclined surface portions 345c and 345d. The flat portion 345b is continuous with the magnetic pole surfaces 339b, 339b of the pair of pole tooth halves 339, 339 and extends toward the front side in the longitudinal direction of the yoke block 321. The first and second inclined surface portions 345c and 345d are continuous with the two sides of the triangular plane portion 345b and are inclined so as to approach the side where the yoke block 321 is located toward the front side in the longitudinal direction of the yoke block 321. is doing. Further, the boundary line 345e between the first and second inclined surface portions 345c and 345d is also inclined so as to approach the side where the yoke block 321 is located toward the front side in the longitudinal direction of the yoke block 321. An engaging portion 345f is formed at the end of the extension pole tooth block 345 opposite to the magnetic pole surface 345a. The engaging portion 345f of the extension pole tooth block 345 has a trapezoidal shape by combining with the engaging portion 339c of the pole tooth half 339, and together with the engaging portion 339c of the pole tooth half 339. The yoke block 321 is fitted in the pole tooth fixing fitting holes 331 at both ends. Further, on the surface of the extension pole tooth block 345 facing the pole tooth connection block 323, recesses 345g that are open on both sides orthogonal to the longitudinal direction of the yoke block 321 and on the pole tooth connection block 323 side are formed. The pole tooth connection block 323 is formed with a protrusion 323b that fits into the recess 345g. The projecting portion 323b has a trapezoidal shape that can prevent the recess 345g from coming off, and the extension pole tooth block 345 is fixed to the pole tooth connecting block 323 by this fitting. When the extension pole tooth block 345 is attached in this way, the togging torque can be further reduced.
[0040]
FIG. 10 is a side view of a linear motor according to another embodiment of the present invention. In FIG. 10, for easy understanding, the excitation winding 415 and the cooling pipe 417 are shown in cross section. In the linear motor of this example, a pole tooth connection block 423 is configured by connecting a plurality (two in this example) of pole tooth connection block units 423A and 423B using a fitting structure. A concave portion 451a and a protruding portion 451b are formed in the pole tooth half 451 located on the pole tooth connecting block unit 423B side of the pole tooth connecting block unit 423A. The pole tooth half 455 located on the pole tooth connection block unit 423A side of the pole tooth connection block unit 423B is formed with a recess 455a that fits the protrusion 451b and a protrusion 455b that fits the recess 451a. ing. Each of the protrusions 451b and 455b has a trapezoidal shape that can prevent the protrusions 451a and 451a from coming out of the recesses 455a and 451a, and the pole tooth connection block units 423A and 423B are coupled to each other by this fitting structure.
[0041]
A concave portion 453a and a protruding portion 453b are formed in the pole tooth half 453 located on the one extension pole tooth block 445A side of the pole tooth connecting block unit 423A. The pole tooth half 457 located on the pole tooth connection block unit 423A side of one extension pole tooth block 445A is formed with a recess 457a for fitting the protrusion 453b and a recess 457b facing the recess 453a. Yes. The protrusion 453b has a trapezoidal shape that can prevent the protrusion 453b from coming off from the recess 457a. Between the concave portion 453a of the pole tooth connection block unit 423A and the concave portion 457b of the extension pole tooth block 445A, a rectangular retaining member 459 having two constrictions that can be prevented from coming out of both concave portions is disposed. By this fitting structure, the pole tooth connection block unit 423A and one extension pole tooth block 445A are coupled.
[0042]
A concave portion 461a and a protruding portion 461b are formed in the pole tooth half 461 located on the other extension pole tooth block 445B side of the pole tooth connecting block unit 423B. The pole tooth half 463 located on the pole tooth connection block unit 423B side of the other extension pole tooth block 445B is formed with a recess 463a for fitting the protrusion 461b and a recess 463b facing the recess 461a. Yes. The protrusion 461b has a trapezoidal shape that can prevent the protrusion 461b from coming off from the recess 463a. Between the recesses 461a and 463b, a rectangular retaining member 465 having two constrictions that can prevent the recesses from coming out from both recesses is disposed. By this fitting structure, the pole tooth connection block unit 423B and the other extension pole tooth block 445B are coupled.
[0043]
One pole tooth is constituted by pole tooth halves 451 and 455 constituting the coupling part of two adjacent pole tooth connecting block units 423A and 423B, and this pole tooth engaging part 467 is formed on the yoke block 421. It is fitted in one pole tooth fixing fitting hole 431. In addition, one pole tooth is constituted by the pole tooth halves 453 and 457 constituting the coupling part between the adjacent pole tooth connecting block unit 423A and one extension pole tooth block 445A, and this pole tooth is engaged. Similarly to the engaging portion 467, the portion 469 is fitted in one pole tooth fixing fitting hole 431 of the yoke block 421. In addition, one pole tooth is constituted by pole tooth halves 461 and 463 that constitute a connecting portion between the adjacent pole tooth connecting block unit 423B and the other extension pole tooth block 445B. Similarly to the engaging portion 467, the portion 471 is also fitted in one pole tooth fixing fitting hole 431 of the yoke block 421. By these fittings, the two pole tooth connection block units 423A and 423B, the two extension pole tooth blocks 445A and 445B, and the yoke block 421 are coupled.
[0044]
11 is a plan view of a linear motor according to still another embodiment of the present invention, FIG. 12 is a side view of an armature 511 for linear motor used in the linear motor of FIG. 11, and FIG. 11 is a sectional view taken along line XIII-XIII. In FIG. 11, for easy understanding, the excitation winding 515 and the cooling pipe 517 are shown in cross section, and the first side surface block member 571 shown in FIG. 13 is omitted. Moreover, in FIG. 12, it has drawn except the bridging part of the pole tooth connection block 523. In the linear motor armature 511 of the linear motor of this example, pole tooth connection blocks 523A and 523B are arranged on both sides of the yoke block 521, respectively. On both sides of the yoke block 521, there are formed pole tooth fixing fitting holes 531... And wedge press fitting fitting holes 533. The engaging portions 539c of the pole tooth coupling blocks 523A and 523B are engaged with the pole tooth fixing fitting holes 531 and the wedge 519 is press-fitted into the wedge press fitting fitting holes 533 to connect the yoke block 521 with the pole teeth. Blocks 523A and 523B are combined.
[0045]
Extending pole tooth blocks 545 are coupled to both ends of the pole tooth connecting blocks 523A and 523B in the longitudinal direction. Further, 20 screw through holes 513a... Are formed in the pole tooth connection blocks 523A and 523B, the extension pole tooth block 545, and the yoke block 521 constituting the core 513 at a predetermined interval. The pole tooth connection blocks 523A and 523B and the extension pole tooth block 545 basically have the same structure as the pole tooth connection block shown in FIG.
[0046]
In the linear motor of this example, the stator is composed of a pair of stator constituent bodies 501A and 501B. Each stator structure 501A, 501B is configured by arranging a magnetic pole array in which a plurality of N-pole permanent magnets 507a and a plurality of S-pole permanent magnets 507b are alternately arranged on a base 505. The bodies 501A and 501B are respectively attached to a pair of opposing wall portions of the concave portion 577a of the base 577 so that the magnetic pole rows face each other.
[0047]
As illustrated in FIG. 13, the mover 503 includes a linear motor armature 511, first and second side surface block members 571, 573, and a support member 579. As shown in FIGS. 13 and 14, the first side surface block member 571 has a plate shape having a rectangular outline. 14 is a perspective view of the first side block member 571 as viewed from the side of the linear motor armature 511 in FIG. 13 (downward toward the plane of FIG. 13). As shown in the figure, the first side surface block member 571 is disposed between the respective concave portions 571a so as to correspond to the twelve rectangular bottomed concave portions 571a ... and the screw through holes 513a ... of the core 513. 20 screw through holes 571b... In the recess 571a, there are disposed a part of the excitation winding 515 and the cooling pipe 517 protruding upward from the pole tooth connection blocks 523A and 523B and the yoke block 521. The surface 571c of the first side surface block member 571 facing the linear motor armature 511 is in contact with the pole tooth connection blocks 523A and 523B and the yoke block 521.
[0048]
As shown in FIGS. 13 and 15, the second side surface block member 573 has a plate shape having a rectangular outline with a smaller width dimension than the first side surface block member 571. 15 is a perspective view of the second side block member 573 as viewed from the side of the linear motor armature 511 in FIG. 13 (upward as viewed in FIG. 13). As shown in this figure, the second side surface block member 573 includes seven spacer members 573a that contact the pole tooth connection block 523A, seven spacer members 573b that contact the pole tooth connection block 523B, and a yoke block. And a single elongated spacer member 573c in contact with 521. The gap between the two adjacent spacer members 573a and the yoke block 521 and the gap between the two adjacent spacer members 573b and the yoke block 521 are below the pole tooth connection blocks 523A and 523B and the yoke block 521. A part of the exciting winding 515 and the cooling pipe 517 protruding in the above are arranged. Further, 20 screw holes 573d are formed in the spacer members 573a to 573c of the second side surface block member 573 so as to correspond to the screw through holes 571a of the first side surface block member 571. The core 513 is formed by a screw member 575 that passes through the screw through holes 571b of the first side surface block member 571 and the screw through holes 513a of the core 513 and is screwed into the screw holes 573d of the second side surface block member 573. The first and second side surface block members 571 and 573 are fixed.
[0049]
The support member 579 is provided at an edge portion on the surface 571c of the second side surface block member 573 facing the linear motor armature 511, and the support body 579a and the rotating body provided rotatably on the support body 579a. 579b.
[0050]
In the mover 503, the magnetic pole surfaces 539b of the magnetic poles of the two pole tooth connection blocks 523A and 523B and the magnetic pole rows of the pair of stator components 501A and 501B are opposed to each other, and the rotating body 579b of the support 579a is the base. It is movably disposed on the base 577 so as to be placed on the placing surface 577 b of 577. As a result, the mover 503 is movably supported by the pair of stator components 501A and 501B constituting the stator.
[0051]
【The invention's effect】
According to the present invention, by increasing the pressure input into the wedge press-fitting fitting hole of the wedge, the pole teeth and the yoke block can be sufficiently adhered, and the magnetic resistance between them can be lowered. Further, in the linear motor armature of the present invention, the pole teeth and the yoke block can be coupled simply by press-fitting the wedge into the wedge press-fitting fitting hole.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a linear motor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view of a linear motor armature used in the linear motor of FIG. 1;
3 is an exploded perspective view of a yoke block of the linear motor armature of FIG. 2; FIG.
FIGS. 4A and 4B are views used for explaining an assembly method of an armature for a linear motor.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a core of a linear motor armature according to another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a plan view of a linear motor according to another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a side view of a linear motor according to another embodiment of the present invention.
8 is a bottom view of a linear motor armature used in the linear motor of FIG. 7; FIG.
9 is a perspective view of an extension pole tooth block used in the linear motor of FIG. 7. FIG.
FIG. 10 is a side view of a linear motor according to another embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a plan view of a linear motor according to still another embodiment of the present invention.
12 is a side view of a linear motor armature used in the linear motor of FIG.
13 is a sectional view taken along line XIII-XIII in FIG.
14 is a perspective view of a first side block member used in the linear motor of FIG.
FIG. 15 is a perspective view of a second side block member used in the linear motor of FIG.
[Explanation of symbols]
1 Stator
3 Mover
5 base
7 Magnetic pole array
9 Stage members
11 Linear motor armature
13 cores
15 Excitation winding
19 wedges
21 York block
23 pole tooth connection block
25f Press-fit part
25g Small cross section
31 Fitting hole for fixing pole teeth
33 Fitting hole for wedge press-fitting
39 pole teeth
41 Bridge

Claims

A plurality of steel plates, each comprising a yoke extending linearly in a direction orthogonal to the stacking direction of the steel plates, and a plurality of pole teeth arranged along the longitudinal direction of the yoke, the plurality of pole teeth Are arranged at intervals in the longitudinal direction so as to form a slot between the two adjacent pole teeth, and one end of the plurality of pole teeth opposite to the magnetic pole face is coupled to the yoke. Core
A linear motor armature having a plurality of exciting windings that are partially disposed in a plurality of slots of the core and excite the plurality of pole teeth,
The yoke is composed of a yoke block formed separately from the pole teeth,
In the engaged portion to which the plurality of pole teeth of the yoke block are coupled, there are a plurality of pole tooth fixing fitting holes that open in both directions in the laminating direction of the steel plates and in the direction toward the pole teeth, respectively. It is formed at intervals in the longitudinal direction,
In the engaged portion of the yoke block, there are formed a plurality of wedge press-fitting fitting holes that open in both directions in the laminating direction of the steel plates and in the direction toward the slot,
The wedge press-fitting fitting hole has a shape that allows the wedge to be press-fitted from the opening located in the stacking direction, but prevents the wedge from dropping from the opening toward the slot,
The pole tooth fixing fitting hole allows loose insertion of the pole tooth from the opening located in the stacking direction, but prevents the pole tooth from dropping from the opening toward the pole tooth side. Have
One or two pole tooth fixing fitting holes adjacent to the wedge press-fitting fitting hole are formed when the wedge is press-fitted into the wedge press-fitting fitting hole disposed adjacent to the wedge press-fitting fitting hole. Propelled by one deformable shape as fitting state between the one end and the pole teeth fixed engagement hole of the tooth is strongly fitted state,
In the yoke block, two or more yoke constituent segments formed by stacking steel plates and one or more attachment segments made of metal plates that are thicker than the steel plates and can be machined are alternately arranged. Arranged in the
A linear motor armature , wherein a stage member is screwed to the mounting segment of the yoke block .

A plurality of steel plates, each comprising a yoke extending linearly in a direction orthogonal to the stacking direction of the steel plates, and a plurality of pole teeth arranged along the longitudinal direction of the yoke, the plurality of pole teeth Are arranged at intervals in the longitudinal direction so as to form a slot between the two adjacent pole teeth, and one end of the plurality of pole teeth opposite to the magnetic pole face is coupled to the yoke. Core
An armature for a linear motor having a plurality of excitation windings formed by winding a winding conductor around every other pole tooth of the plurality of pole teeth of the core,
The core includes a monolithic pole tooth connection block having a structure in which the plurality of pole teeth are connected to each other by a bridging portion that substantially closes the openings on the magnetic pole surface side of the plurality of slots; It is composed of a yoke block formed separately from the tooth connection block,
In the engaged portion to which the plurality of pole teeth of the yoke block are coupled, there are a plurality of pole tooth fixing fitting holes that open in both directions in the laminating direction of the steel plates and in the direction toward the pole teeth, respectively. It is formed at intervals in the longitudinal direction,
In the engaged portion of the yoke block, there are formed a plurality of wedge press-fitting fitting holes that open in both directions in the laminating direction of the steel plates and in the direction toward the slot,
The wedge press-fitting fitting hole has a shape that allows the wedge to be press-fitted from the opening located in the stacking direction, but prevents the wedge from dropping from the opening toward the slot,
The pole tooth fixing fitting hole allows loose insertion of the pole tooth from the opening located in the stacking direction, but prevents the pole tooth from dropping from the opening toward the pole tooth side. Have
One or two pole tooth fixing fitting holes adjacent to the wedge press-fitting fitting hole are formed when the wedge is press-fitted into the wedge press-fitting fitting hole disposed adjacent to the wedge press-fitting fitting hole. Shape that can be deformed so that the fitting state between the one end of the tooth and the fitting hole for fixing the pole teeth is a strong fitting state that can prevent movement of the one end of the pole teeth in the stacking direction. the Propelled by one,
In the yoke block, two or more yoke constituent segments formed by stacking steel plates and one or more attachment segments made of metal plates that are thicker than the steel plates and can be machined are alternately arranged. Arranged in the
A linear motor armature , wherein a stage member is screwed to the mounting segment of the yoke block .

Said plurality of directions of the cross-sectional shape perpendicular to the stacking direction of the end of the pole teeth, according to claim 1, wherein the longitudinal direction along the width dimension has a gradually becomes smaller shape toward the magnetic pole surface Or the armature for linear motors of 2 .

The armature for a linear motor according to claim 1 or 2 , wherein a cross-sectional shape in a direction orthogonal to the stacking direction of the one end of the plurality of pole teeth is a trapezoidal shape.

5. The armature for a linear motor according to claim 3 , wherein the fitting hole for fixing the pole teeth has a shape in which a slight gap is formed between the end of the fitted pole teeth. .

The wedge press-fit fitting hole is formed so that the press-fit portion into which the wedge is press-fit and the cross-sectional shape in the stacking direction is smaller than the press-fit portion so that the press-fit portion and the slot communicate with each other. The armature for linear motors of Claim 1 or 2 comprised from the small cross-section part which spreads when the said wedge is press-fitted in the said press-fit part.

The armature for a linear motor according to claim 6 , wherein a cross-sectional shape of the press-fitted portion in a direction orthogonal to the stacking direction is substantially rectangular.

The armature for a linear motor according to claim 6 , wherein a cross-sectional shape of the press-fitted portion in a direction orthogonal to the stacking direction is substantially circular.

The pole tooth connection block is configured by combining a plurality of pole tooth connection block units using a fitting structure,
The armature for linear motors of Claim 1 or 2 by which the said one pole tooth is comprised by both in the coupling | bond part of two adjacent pole-tooth connection block units.

The pair of pole tooth halves located at both ends in the longitudinal direction of the pole tooth connecting block is fitted with one or more extension pole tooth blocks that extend the pair of pole tooth halves in the longitudinal direction. Is connected through
The armature for a linear motor according to claim 1 or 2 , wherein the one end of the pair of pole tooth halves and the one end of the extension pole tooth block are fitted in the same pole tooth fixing fitting hole.

The magnetic pole surface of the extension pole tooth block has a triangular plane portion extending toward the front side in the longitudinal direction continuously to the magnetic pole surfaces of the pair of pole tooth halves, and two triangular plane portions. The armature for a linear motor according to claim 10 , comprising: first and second inclined surface portions that are continuous with one side and are inclined so as to approach the side on which the yoke block is positioned toward the front side.

The armature for linear motors according to claim 11 , wherein the two extended pole tooth blocks are connected side by side to the pair of pole tooth halves.

A stator provided with a magnetic pole array configured such that a plurality of N-pole permanent magnets and a plurality of S-pole permanent magnets are alternately arranged on the base;
A linear motor comprising the armature for a linear motor according to claim 1 and comprising a mover supported movably with respect to the stator.