JP4578819B2 - Linear motor - Google Patents

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Description

本発明はリニアモータに関するものであり、特に極低温、たとえば、−200℃程度の極低温で、冷凍機用コンプレッサ、エアコンプレッサ、もしくは、水素ガス(H2)コンプレッサーに使用して好適なリニアモータに関する。 The present invention relates to a linear motor, and particularly suitable for use in a refrigerator compressor, an air compressor, or a hydrogen gas (H 2 ) compressor at a cryogenic temperature, for example, a cryogenic temperature of about −200 ° C. About.

本発明に関係するリニアモータは、、たとえば、特開2000−23441号公報(特許文献1)に開示されている。そのリニアモータを図4を参照して述べる。
図4において、リニアモータは、SS400や純鉄等から成るヨーク100および後述する永久磁石200とから構成される固定部300と、固定部300に対して軸方向に往復動する可動部400とを備えている。
ヨーク100は、円筒状の外部ヨーク100aと、外部ヨーク100aの内側に配設される内部ヨーク100bと、外部ヨーク100aと内部ヨーク100bをその一端部側において連設するサイドヨーク100cとを備えており、外部ヨーク100aの内周面には永久磁石200が固定されている。
かかる永久磁石200とヨーク300とにより、点線で示すような磁気回路が形成される。この磁気回路により、永久磁石200と内部ヨーク100b間の間隙に磁束が発生する。
A linear motor related to the present invention is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-23441 (Patent Document 1). The linear motor will be described with reference to FIG.
In FIG. 4, the linear motor includes a fixed portion 300 composed of a yoke 100 made of SS400, pure iron or the like and a permanent magnet 200 described later, and a movable portion 400 reciprocating in the axial direction with respect to the fixed portion 300. I have.
The yoke 100 includes a cylindrical outer yoke 100a, an inner yoke 100b disposed on the inner side of the outer yoke 100a, and a side yoke 100c connecting the outer yoke 100a and the inner yoke 100b on one end side thereof. The permanent magnet 200 is fixed to the inner peripheral surface of the outer yoke 100a.
The permanent magnet 200 and the yoke 300 form a magnetic circuit as indicated by a dotted line. This magnetic circuit generates a magnetic flux in the gap between the permanent magnet 200 and the inner yoke 100b.

可動部400は、一方の端部が閉鎖されている円筒状体400aと、円筒状体400aの閉鎖部400bの中心部を貫通し内部ヨーク100bの貫通孔100dを軸方向に往復動する出力軸400cと、円筒状体400aの外周に巻回されたコイル400dとを備えている。   The movable part 400 includes a cylindrical body 400a whose one end is closed, and an output shaft that reciprocates in the axial direction through the through hole 100d of the internal yoke 100b through the central part of the closed part 400b of the cylindrical body 400a. 400c and a coil 400d wound around the outer periphery of the cylindrical body 400a.

このような構成のリニアモータのコイル400dにリード線500を介して交流電流を通電すると、磁束密度に比例した推力が発生し、これにより、可動部400が軸方向に往復動する。
特開2000−23441号公報
When an alternating current is applied to the coil 400d of the linear motor having such a configuration via the lead wire 500, a thrust proportional to the magnetic flux density is generated, whereby the movable portion 400 reciprocates in the axial direction.
JP 2000-23441 A

しかしながら、このような構成のリニアモータにおいては、可動部の往復動による疲労でリード線が断線する可能性がある。その結果、ライフサイクルが短くなる可能性がある。さらに、リニアモータの保守のための負担が大きくなるという不利益がある。   However, in the linear motor having such a configuration, there is a possibility that the lead wire is disconnected due to fatigue due to the reciprocating motion of the movable portion. As a result, the life cycle may be shortened. Furthermore, there is a disadvantage that the burden for maintenance of the linear motor becomes large.

またこのリニアモータには、コイルからの動磁束によりヨーク内に渦電流損が生じ、リニアモータの効率が低下する可能性がある。効率としては、たとえば、60%未満になることもある。   Also, in this linear motor, eddy current loss occurs in the yoke due to the dynamic magnetic flux from the coil, and the efficiency of the linear motor may be reduced. For example, the efficiency may be less than 60%.

他方、コイルへの通電によって発生する磁束の方向および永久磁石による磁束の方向を可動部の移動方向と一致するように構成したいわゆる他の形式のリニアモータも知られている。
そのような他の形式のリニアモータとしては、たとえば、電磁石タイプのリニアモータ、および、中心部に配設されたシリンダー部の外周に、積層されたケイ素鋼板の複数個(たとえば、8個)を円周方向に沿って等配した「シリンダータイプのリニアモータ」が知られている。
On the other hand, so-called other types of linear motors are also known in which the direction of the magnetic flux generated by energizing the coil and the direction of the magnetic flux by the permanent magnet coincide with the moving direction of the movable part.
Examples of such other types of linear motors include, for example, an electromagnet type linear motor, and a plurality of (for example, eight) silicon steel plates laminated on the outer periphery of a cylinder portion disposed in the center portion. A “cylinder type linear motor” that is equally distributed along the circumferential direction is known.

しかしながら、電磁石タイプのリニアモータにおいては、永久磁石と対向する部分のヨークの軸方向の寸法が外部ヨークの軸方向の寸法よりも極めて小さいため、コイルによる磁束が有効に活用されないという不利益に遭遇している。   However, in the electromagnet type linear motor, the axial dimension of the yoke facing the permanent magnet is much smaller than the axial dimension of the external yoke, so that the magnetic flux generated by the coil is not used effectively. is doing.

また「シリンダータイプのリニアモータ」においては、積層されたケイ素鋼板間のスペース効率(定格推力/体積)が低く、組立性も劣るという不利益に遭遇している。   Further, in the “cylinder type linear motor”, the space efficiency (rated thrust / volume) between the laminated silicon steel plates is low, and the disadvantage is that the assembling property is also inferior.

本発明は、上述した不利益を克服するリニアモータを提供することを目的とする。
すなわち、本発明の目的は、スペース効率を高めることができる上、組立性に優れ、またモータ効率を向上させることができるリニアモータを提供することにある。
It is an object of the present invention to provide a linear motor that overcomes the above disadvantages.
That is, an object of the present invention is to provide a linear motor that can improve space efficiency, has excellent assemblability, and can improve motor efficiency.

本発明によれば、軸方向と直交する面における断面の形状が4か所の隅部とこれら隅部
と連続する側壁とを有し、前記隅部と側壁とで中空を規定する四角の枠の形状をしており、軸方向に筒状の形状をした、非磁性体材料で形成された、フレームと、前記フレームの4か所の隅部のそれぞれに連続し直交する2つの側壁の内壁に、前記フレームの軸方向に沿って、それぞれ固定され、磁性体材料で形成された、4個のヨークと、前記フレームの前記中空を前記軸方向に往復動する可動部と、を有し、
前記各ヨークは、前記軸方向と直交する面において、第1辺部と、当該第1辺部と平行で長さが長い第2辺部と、前記第1辺部と前記第2辺部の両端に接続された第1、第2の斜辺部とで構成された台形の形状をしており、
前記第2辺部が前記フレームの対応する隅部を向き、前記第1辺部が当該隅部と逆方向を向き、前記第1および第2斜辺部と前記第2辺部のそれぞれの接続部が当該隅部に連続する2つの側壁の内壁に、前記フレームの軸方向に沿って固定されており、
前記フレームの各隅部に連続する2つの側壁の内部に固定された、隣接するヨークの対向する斜辺部は周辺間隙を隔てて平行しており、
前記軸方向において、前記各ヨークの前記第1辺部および前記第2辺部の外周にコイルが配設されており、
前記隣接するヨークおよび前記対向する隅部を向く対角位置におけるヨークに配設された前記複数のコイル相互の間に、前記4か所の周辺間隙と連続する中心間隙が規定され、
前記可動部は、前記筒状のフレームの前記中空内の前記中心間隙に位置し、当該中心間隙において前記軸方向において往復動作可能に配設された出力軸と、前記軸方向と直交する面において前記出力軸から半径方向に突出して前記4箇所の周辺間隙に延び、前記軸方向において前記フレームの長さより短い、板状の、4個の磁石取付部と、前記各板状の磁石取付部の両側に、前記隣接する台形のヨークの斜辺部と対向して固定された、異なる磁極の永久磁石とを有し、
前記各ヨークに配設された前記コイルに交流電流が印加される、
リニアモータが提供される。
According to the present invention, the shape of the cross section in the plane orthogonal to the axial direction is four corners and these corners
A frame formed of a non-magnetic material having a rectangular frame shape defining a hollow at the corner and the side wall, and having a cylindrical shape in the axial direction. And four yokes made of a magnetic material and fixed to the inner walls of two side walls that are continuous and orthogonal to the four corners of the frame, respectively, along the axial direction of the frame. And a movable part that reciprocates the hollow of the frame in the axial direction,
Each yoke includes a first side, a second side that is long in parallel with the first side, a length of the first side, and the second side in a plane orthogonal to the axial direction. It has a trapezoidal shape composed of first and second hypotenuses connected to both ends,
The second side portion faces the corresponding corner of the frame, the first side portion faces the opposite direction to the corner portion, and the connection portions of the first and second oblique sides and the second side portion Is fixed along the axial direction of the frame to the inner walls of the two side walls that continue to the corner,
The opposite hypotenuses of adjacent yokes, fixed inside two side walls that continue to each corner of the frame, are parallel with a peripheral gap between them,
In the axial direction, a coil is disposed on the outer periphery of the first side and the second side of each yoke,
A central gap that is continuous with the four peripheral gaps is defined between the plurality of coils arranged in the yokes at diagonal positions facing the adjacent yokes and the opposite corners,
The movable portion is located in the center gap in the hollow of the cylindrical frame, and is disposed on the surface orthogonal to the axial direction, with an output shaft disposed in the center gap so as to be able to reciprocate in the axial direction. Four plate-shaped magnet mounting portions that protrude in the radial direction from the output shaft and extend to the peripheral gaps at the four locations and are shorter than the length of the frame in the axial direction, and the plate-shaped magnet mounting portions. Having permanent magnets of different magnetic poles fixed on opposite sides to the hypotenuse of the adjacent trapezoidal yoke,
An alternating current is applied to the coils disposed in the yokes.
A linear motor is provided.

好ましくは、本発明のリニアモータの磁石取付部および/またはヨークは、ケイ素鋼板を多数枚積層したもので構成されている。   Preferably, the magnet mounting portion and / or yoke of the linear motor of the present invention is configured by laminating a large number of silicon steel plates.

さらに好ましくは、本発明のリニアモータにおける各磁石取付部の両面には、出力軸の軸方向に沿って極性の異なる永久磁石がそれぞれ配列固定されている。   More preferably, permanent magnets having different polarities along the axial direction of the output shaft are respectively arranged and fixed on both surfaces of each magnet mounting portion in the linear motor of the present invention.

また好ましくは、本発明のリニアモータは、ヨークと、可動部との間にセパレータが挿入されている。   Preferably, in the linear motor of the present invention, a separator is inserted between the yoke and the movable part.

上述した構成のリニアモータによれば、永久磁石による磁束が固定部としてのヨークに沿って円周方向に流れることから、可動部としての永久磁石が軸方向に往復動しても鉄損失を著しく小さくすることができる。   According to the linear motor having the above-described configuration, the magnetic flux generated by the permanent magnet flows in the circumferential direction along the yoke as the fixed portion. Therefore, even if the permanent magnet as the movable portion reciprocates in the axial direction, iron loss is significantly reduced. Can be small.

さらに、コイルによる動磁束も固定部としてのヨークに沿って円周方向に流れることから、鉄損失を著しく小さくすることができる。   Furthermore, since the magnetic flux generated by the coil flows in the circumferential direction along the yoke as the fixed portion, the iron loss can be remarkably reduced.

さらに、各コイルは固定部のヨークの外周に巻回されていることから、各コイルから発生する磁束が有効にヨーク内を流れ、これにより、従来のリニアモータと比較して軸方向の寸法を大幅に小さくすることができ、その結果、リニアモータを小型化することができる。   Further, since each coil is wound around the outer periphery of the yoke of the fixed portion, the magnetic flux generated from each coil effectively flows in the yoke, and thereby the axial dimension is reduced compared to the conventional linear motor. As a result, the linear motor can be miniaturized.

本発明のリニアモータの好ましい実施の形態について添付図面を参照して詳述する。
図1は本発明の一実施例におけるリニアモータの正面図であり、図2は図1に図解したリニアモータの可動部の斜視図であり、図3は図1および図2に図解した可動部の一部斜視図である。
本発明の実施の形態のリニアモータは、正面を図解している図1において、矩形状(正方形)を示すフレーム1と、このフレーム1内に収容され、略十字状の可動部2と、フレーム1と可動部2によって区分された部位3に配設され、かつフレーム1内に固定されて略台形状の4個のヨーク4と、各ヨーク4の外周に巻回されたコイル5とを備えている。
A preferred embodiment of a linear motor of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
1 is a front view of a linear motor according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a movable part of the linear motor illustrated in FIG. 1, and FIG. 3 is a movable part illustrated in FIGS. FIG.
A linear motor according to an embodiment of the present invention includes a frame 1 that has a rectangular shape (square) in FIG. 1 illustrating the front, a movable portion 2 that is housed in the frame 1 and has a substantially cross shape, 1 and 4 are arranged in a part 3 separated by a movable part 2 and fixed in the frame 1 and have four substantially trapezoidal yokes 4 and coils 5 wound around the outer periphery of each yoke 4. ing.

フレーム1は非磁性材料で形成されており、その対向する内面にはそれぞれ2個の係止部6a、6bが離間して突設している。   The frame 1 is made of a nonmagnetic material, and two engaging portions 6a and 6b are provided on the opposing inner surfaces so as to protrude from each other.

可動部は、図2に示すように、一対の軸受(不図示)に間に軸A方向に往復動可能に支持された出力軸7と、出力軸7の外周に半径方向に突設された4枚の平板状の磁石取付部8a、8b、8c、8d(8a、8b、8c、8dを代表して8として示す)と、磁石取付部8a、8b、8c、8dの各々の両面に軸方向に沿って配列固定された第1永久磁石9aと第2永久磁石9bとを備えている。
磁石取付部8の各々は、同一形状で同一寸法のケイ素鋼板を多数枚積層したもので形成することが望ましい。ケイ素鋼板の積層構成によれば、渦電流の発生を少なくすることができるからである。
As shown in FIG. 2, the movable portion is provided so as to project radially in the outer periphery of the output shaft 7 and the output shaft 7 supported between a pair of bearings (not shown) so as to reciprocate in the direction of the axis A. Four flat plate magnet mounting portions 8a, 8b, 8c, 8d (represented as 8 representative of 8a, 8b, 8c, 8d) and shafts on both sides of each of the magnet mounting portions 8a, 8b, 8c, 8d A first permanent magnet 9a and a second permanent magnet 9b are arranged and fixed along the direction.
Each of the magnet attachment portions 8 is preferably formed by laminating a number of silicon steel plates having the same shape and the same dimensions. This is because the generation of eddy currents can be reduced according to the laminated structure of silicon steel plates.

第1永久磁石9aと第2永久磁石9bは、軸A方向に沿っては、互いに異なる極性の永久磁石が、たとえば、第1の磁石取付部8aの片面にはS極の永久磁石とN極の永久磁石が図中下方に向かって配列固定され、第1の磁石取付部8aの他面にはN極の永久磁石とS極の永久磁石が図中下方に向かって配列固定されている。
第2の磁石取付部8bの他面には、N極の永久磁石とS極の永久磁石が図中下方に向かって配列固定され、第2の磁石取付部8bの片面にはS極の永久磁石とN極の永久磁石が図中下方に向かって配列固定されている。
同様に、第3、第4の磁石取付部8c、8dの両面にも図中下方に向かって、S極の永久磁石とN極の永久磁石(またはN極の永久磁石とS極の永久磁石)が配列固定されている。
The first permanent magnet 9a and the second permanent magnet 9b are made of permanent magnets having different polarities along the direction of the axis A, for example, an S-pole permanent magnet and an N-pole on one side of the first magnet mounting portion 8a. The permanent magnets are arranged and fixed downward in the figure, and the N-pole permanent magnet and the S-pole permanent magnet are arranged and fixed downward in the figure on the other surface of the first magnet mounting portion 8a.
An N-pole permanent magnet and an S-pole permanent magnet are arranged and fixed downward in the figure on the other surface of the second magnet mounting portion 8b, and an S-pole permanent magnet is provided on one surface of the second magnet mounting portion 8b. A magnet and an N-pole permanent magnet are arranged and fixed downward in the figure.
Similarly, on both surfaces of the third and fourth magnet mounting portions 8c and 8d, downward in the figure, an S-pole permanent magnet and an N-pole permanent magnet (or an N-pole permanent magnet and an S-pole permanent magnet). ) Is fixed.

このように、対向する磁石取付部8a、8b、8c、8dの間、たとえば、第1の磁石取付部8aと第2の磁石取付部8b間においては互いに極性の異なる永久磁石が配列されることになる。その結果、各永久磁石間に円周方向に沿って磁束φ1が発生する。   In this way, permanent magnets having different polarities are arranged between the opposing magnet mounting portions 8a, 8b, 8c, 8d, for example, between the first magnet mounting portion 8a and the second magnet mounting portion 8b. become. As a result, a magnetic flux φ1 is generated between the permanent magnets along the circumferential direction.

各ヨーク4はそれぞれ、同一形状で同一寸法のケイ素鋼板を多数積層したもので構成されており、これらのヨーク4は、それぞれその上底部4aをフレーム1内の中心部に向けてかつその下底部4bの両側をフレーム1の隅部3において対向する一対の係止部6b、6cの側壁にそれぞれ当接するように配設されている。
各ヨーク4として、ケイ素鋼板を積層したものを使用すれば、渦電流の発生を少なくすることができる。
Each yoke 4 is formed by laminating a large number of silicon steel plates having the same shape and the same dimensions. These yokes 4 have their upper bottom portions 4a directed toward the center in the frame 1 and lower bottom portions thereof. Both sides of 4b are disposed so as to abut against the side walls of a pair of locking portions 6b, 6c facing each other at the corner 3 of the frame 1.
If each yoke 4 is formed by laminating silicon steel plates, the generation of eddy currents can be reduced.

各ヨーク4の中央部の外周にはコイル5が配設されており、コイル5の軸線と直交する線上には他の隅部3に配設された他のコイル5が配置されている。   A coil 5 is disposed on the outer periphery of the central portion of each yoke 4, and another coil 5 disposed at another corner 3 is disposed on a line orthogonal to the axis of the coil 5.

さらに、それ自身の外周にコイル5が設けられた各ヨーク4は、図1に示すように、フレーム1内の4隅に配置された後、図示しない蓋体をフレーム1に締結固定することにより、フレーム1と一体化される。これにより、フレーム1に固定されたヨーク4およびコイル5が固定部を構成することになる。   Further, as shown in FIG. 1, each yoke 4 provided with a coil 5 on its outer periphery is disposed at four corners in the frame 1, and then a lid (not shown) is fastened and fixed to the frame 1. , Integrated with the frame 1. As a result, the yoke 4 and the coil 5 fixed to the frame 1 constitute a fixed portion.

このように構成された各コイル5には、所定の周波数の励磁電流としての交流電流が通電され、これにより、前述の磁束φ1と同方向の磁束φ2が発生する。   Each coil 5 configured in this manner is supplied with an alternating current as an exciting current having a predetermined frequency, thereby generating a magnetic flux φ2 in the same direction as the aforementioned magnetic flux φ1.

なお、ヨーク4と、可動部2との間には図示しないセパレータを挿入することが望ましい。セパレータを設けると、コイルから発生するガスの影響を防止することができる。   It is desirable to insert a separator (not shown) between the yoke 4 and the movable part 2. When the separator is provided, the influence of the gas generated from the coil can be prevented.

変形態様
上述した実施の形態においては、第1永久磁石と第2永久磁石を軸方向に沿って2個配列固定した場合について述べたが、いずれか1個の永久磁石を設けてもよい。
Modified Embodiment In the above-described embodiment, the case where two first permanent magnets and two second permanent magnets are arranged and fixed along the axial direction has been described, but any one permanent magnet may be provided.

上述した実施の形態においては、4枚の磁石取付部を使用した場合について述べたが、本発明のリニアモータにおいては、磁石取付部の枚数は4枚に限定されず、リニアモータの規模に応じてその枚数を変更できる。   In the embodiment described above, the case where four magnet mounting portions are used has been described. However, in the linear motor of the present invention, the number of magnet mounting portions is not limited to four, depending on the scale of the linear motor. You can change the number.

本発明のリニアモータによれば、永久磁石による磁束が固定部としてのヨークに沿って円周方向に流れることから、可動部としての永久磁石が軸方向に往復動しても鉄損失を著しく小さくすることができ、また、コイルによる動磁束も固定部としてのヨークに沿って円周方向に流れることから、鉄損失を著しく小さくすることができる。   According to the linear motor of the present invention, since the magnetic flux by the permanent magnet flows in the circumferential direction along the yoke as the fixed portion, the iron loss is remarkably reduced even if the permanent magnet as the movable portion reciprocates in the axial direction. Further, since the magnetic flux generated by the coil flows in the circumferential direction along the yoke as the fixed portion, the iron loss can be remarkably reduced.

さらに本発明のリニアモータによれば、、各コイルは固定部のヨークの外周に巻回されていることから、各コイルから発生する磁束が有効にヨーク内を流れ、これにより、従来のリニアモータと比較して軸方向の寸法を大幅に小さくすることができ、ひいてはリニアモータを小型化することができる。   Furthermore, according to the linear motor of the present invention, since each coil is wound around the outer periphery of the yoke of the fixed portion, the magnetic flux generated from each coil effectively flows in the yoke, and thus, the conventional linear motor Compared to the above, the axial dimension can be greatly reduced, and the linear motor can be downsized.

図1は本発明のリニアモータの実施の形態としてのリニアモータの正面図である。FIG. 1 is a front view of a linear motor as an embodiment of the linear motor of the present invention. 図2は図1に図解したリニアモータにおける可動部の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a movable portion in the linear motor illustrated in FIG. 図3は図1および図2に図解したリニアモータにおける固定部の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a fixing portion in the linear motor illustrated in FIGS. 1 and 2. 図4は従来のリニアモータの概略構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a conventional linear motor.

符号の説明Explanation of symbols

1…フレーム、2…可動部、4…ヨーク、5…コイル、7…出力軸
8(8a、8b、8c、8d)…磁石取付部
9a、9b…永久磁石
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Frame, 2 ... Moving part, 4 ... Yoke, 5 ... Coil, 7 ... Output shaft 8 (8a, 8b, 8c, 8d) ... Magnet attaching part 9a, 9b ... Permanent magnet

Claims (4)

軸方向と直交する面における断面の形状が4か所の隅部とこれら隅部と連続する側壁とを有し、前記隅部と側壁とで中空を規定する四角の枠の形状をしており、軸方向に筒状の形状をした、非磁性体材料で形成された、フレームと、The cross-sectional shape in the plane orthogonal to the axial direction has four corners and side walls that are continuous with these corners, and has a square frame shape that defines the hollow between the corners and the side walls. A frame formed of a non-magnetic material having a cylindrical shape in the axial direction;
前記フレームの4か所の隅部のそれぞれに連続し直交する2つの側壁の内壁に、前記フレームの軸方向に沿って、それぞれ固定され、磁性体材料で形成された、4個のヨークと、Four yokes made of a magnetic material, respectively, fixed along the axial direction of the frame to the inner walls of two side walls that are continuous and orthogonal to each of the four corners of the frame;
前記フレームの前記中空を前記軸方向に往復動する可動部と、A movable part that reciprocates in the axial direction of the hollow of the frame;
を有し、Have
前記各ヨークは、前記軸方向と直交する面において、第1辺部と、当該第1辺部と平行で長さが長い第2辺部と、前記第1辺部と前記第2辺部の両端に接続された第1、第2の斜辺部とで構成された台形の形状をしており、Each yoke includes a first side, a second side that is long in parallel with the first side, a length of the first side, and the second side in a plane orthogonal to the axial direction. It has a trapezoidal shape composed of first and second hypotenuses connected to both ends,
前記第2辺部が前記フレームの対応する隅部を向き、前記第1辺部が当該隅部と逆方向を向き、前記第1および第2斜辺部と前記第2辺部のそれぞれの接続部が当該隅部に連続する2つの側壁の内壁に、前記フレームの軸方向に沿って固定されており、The second side portion faces the corresponding corner of the frame, the first side portion faces the opposite direction to the corner portion, and the connection portions of the first and second oblique sides and the second side portion Is fixed along the axial direction of the frame to the inner walls of the two side walls that continue to the corner,
前記フレームの各隅部に連続する2つの側壁の内部に固定された、隣接するヨークの対向する斜辺部は周辺間隙を隔てて平行しており、The opposite hypotenuses of adjacent yokes, fixed inside two side walls that continue to each corner of the frame, are parallel with a peripheral gap between them,
前記軸方向において、前記各ヨークの前記第1辺部および前記第2辺部の外周にコイルが配設されており、In the axial direction, a coil is disposed on the outer periphery of the first side and the second side of each yoke,
前記隣接するヨークおよび前記対向する隅部を向く対角位置におけるヨークに配設された前記複数のコイル相互の間に、前記4か所の周辺間隙と連続する中心間隙が規定され、A central gap that is continuous with the four peripheral gaps is defined between the plurality of coils arranged in the yokes at diagonal positions facing the adjacent yoke and the opposite corner,
前記可動部は、The movable part is
前記筒状のフレームの前記中空内の前記中心間隙に位置し、当該中心間隙において前記軸方向において往復動作可能に配設された出力軸と、An output shaft located in the central gap in the hollow of the cylindrical frame, and disposed so as to be capable of reciprocating in the axial direction in the central gap;
前記軸方向と直交する面において前記出力軸から半径方向に突出して前記4箇所の周辺間隙に延び、前記軸方向において前記フレームの長さより短い、板状の、4個の磁石取付部と、Four plate-like magnet mounting portions that protrude in the radial direction from the output shaft in a plane orthogonal to the axial direction and extend to the peripheral gaps at the four locations, and shorter than the length of the frame in the axial direction;
前記各板状の磁石取付部の両側に、前記隣接する台形のヨークの斜辺部と対向して固定された、異なる磁極の永久磁石とPermanent magnets of different magnetic poles fixed on opposite sides of the adjacent trapezoidal yoke on opposite sides of each plate-shaped magnet mounting portion;
を有し、Have
前記各ヨークに配設された前記コイルに交流電流が印加される、An alternating current is applied to the coils disposed in the yokes.
リニアモータ。Linear motor.
前記複数の磁石取付部の各々、および/または、前記複数のヨークの各々は、ケイ素鋼板を複数枚積層して構成されている、
請求項1記載のリニアモータ。
Each of the plurality of magnet mounting portions and / or each of the plurality of yokes is configured by laminating a plurality of silicon steel plates,
The linear motor according to claim 1.
前記各磁石取付部の両面には、前記出力軸の軸方向に沿って極性の異なる永久磁石がそれぞれ配列固定されている、
請求項1または2に記載のリニアモータ。
On both surfaces of each magnet mounting portion, permanent magnets having different polarities are arranged and fixed along the axial direction of the output shaft, respectively.
The linear motor according to claim 1 or 2.
前記ヨークと前記可動部との間にセパレータが挿入されている、
請求項1〜3のいずれかに記載のリニアモータ。
A separator is inserted between the yoke and the movable part,
The linear motor in any one of Claims 1-3.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000125532A (en) * 1998-10-15 2000-04-28 Aichi Steel Works Ltd Vibrator of linear motor
JP2001512958A (en) * 1997-08-04 2001-08-28 グリュンドル ウント ホフマン ゲーエムベーハー ゲゼルシャフト フュア エレクトロテクニッシェ エントヴィックルンゲン Reluctance motor, especially linear reluctance motor
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001512958A (en) * 1997-08-04 2001-08-28 グリュンドル ウント ホフマン ゲーエムベーハー ゲゼルシャフト フュア エレクトロテクニッシェ エントヴィックルンゲン Reluctance motor, especially linear reluctance motor
JP2000125532A (en) * 1998-10-15 2000-04-28 Aichi Steel Works Ltd Vibrator of linear motor
JP2002295366A (en) * 2001-03-28 2002-10-09 Cryodevice Inc Linear vibration actuator

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