JP4614752B2

JP4614752B2 - Linear motor

Info

Publication number: JP4614752B2
Application number: JP2004354877A
Authority: JP
Inventors: 海二佐藤; 哲也大平
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2004-12-08
Filing date: 2004-12-08
Publication date: 2011-01-19
Anticipated expiration: 2024-12-08
Also published as: JP2006166607A

Description

この発明はリニアモータに係り、特に小型ながら高い推力を発生し得る構造を有し、例えばエンジンの吸気あるいは排気バルブを直接電磁力で駆動するアクチュエータとして使用可能なリニアモータに関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a linear motor, and more particularly to a linear motor that can be used as an actuator that directly drives an intake or exhaust valve of an engine with an electromagnetic force.

リニアモータとは、直線形の動きをするモータであり、直線型電動機とも言われ、一般に、物体を直線上に駆動するために用いられる。そして、近時、前記リニアモータを超高速鉄道への応用が研究されている。 A linear motor is a motor that moves linearly, is also called a linear motor, and is generally used to drive an object on a straight line. Recently, the application of the linear motor to a super-high-speed railway has been studied.

また、可動範囲の狭い前記リニアモータを、エンジンの吸気あるいは排気バルブを直接電磁力で駆動するものもある（後述の特許文献１及び２参照）。 Some linear motors having a narrow movable range directly drive an intake or exhaust valve of an engine with electromagnetic force (see Patent Documents 1 and 2 described later).

可動範囲の狭い前記リニアモータは、上記したエンジンのバルブ制御装置のみでなく、加工・測定機の微動ステージやロボット等にも使用されている。このとき、このようなリニアモータには、小型で発生推力が大きく、高速動作が可能であることが要望されるとともに、実用上、動作を可動範囲内に限定すること、そして構造が簡単であることも必要とされる。 The linear motor having a narrow movable range is used not only for the engine valve control device described above but also for a fine movement stage of a processing / measuring machine, a robot, or the like. At this time, such a linear motor is required to be small in size, generate a large thrust, and to be capable of high-speed operation. In practice, the operation is limited to a movable range, and the structure is simple. It is also needed.

特に、リニアモータを、基本動作が往復動作であるエンジンのバルブ制御装置に使用する際には、動作状況に応じて大推力や大減速力等と重視される性能が変化する。 In particular, when a linear motor is used in an engine valve control device whose basic operation is a reciprocating operation, the performance emphasized as a large thrust force, a large deceleration force or the like changes depending on the operation state.

特開２０００−１９９４１１号公報JP 2000-199411 A 特開２０００−３０３６６０号公報JP 2000-303660 A 特開２００１−３５１８１２号公報JP 2001-351812 A 特開２００２−２３８２４１号公報JP 2002-238241 A 特開２００２−３０３６６０号公報JP 2002-303660 A 実開平７−２９９５２号公報Japanese Utility Model Publication No. 7-29952

ところで、従来のリニアモータ５０２においては、図４５に示す如く、積層鋼板からなるコア５０８とこのコア５０８に巻かれたコイル５１０とからなる電磁石５１２、５１４を２個連結して固定子５０４とし、この固定子５０４の上部に、例えば１層の永久磁石５１６からなる可動子５０６を夫々配設したものがある。 Incidentally, in the conventional linear motor 502, as shown in FIG. 45, two electromagnets 512 and 514 each made up of a core 508 made of laminated steel plates and a coil 510 wound around the core 508 are connected to form a stator 504. In some cases, a movable element 506 made up of, for example, a single layer of permanent magnets 516 is provided on the stator 504.

上述した従来のリニアモータをエンジンの吸気あるいは排気バルブを直接電磁力で駆動するアクチュエータとして使用する際に、前記エンジン６０２は、図４７に示す如く、シリンダブロック６０４と、このシリンダブロック６０４の上面に装着されるシリンダヘッド６０６と、シリンダヘッド６０６の上部を覆う図示しないヘッドカバーと、前記シリンダブロック６０４の下面に装着されるオイルパン（図示せず）とを有している。 When the conventional linear motor described above is used as an actuator for directly driving an intake or exhaust valve of an engine with electromagnetic force, the engine 602 includes a cylinder block 604 and an upper surface of the cylinder block 604 as shown in FIG. The cylinder head 606 is mounted, a head cover (not shown) that covers the upper portion of the cylinder head 606, and an oil pan (not shown) mounted on the lower surface of the cylinder block 604.

また、前記シリンダブロック６０４とシリンダヘッド６０６とピストン６０８とにより燃焼室６１０を形成するとともに、この燃焼室６１０に連絡する吸気ポート６１２及び排気ポート６１４を前記シリンダヘッド６０６に形成する。 The cylinder block 604, the cylinder head 606, and the piston 608 form a combustion chamber 610, and an intake port 612 and an exhaust port 614 that communicate with the combustion chamber 610 are formed in the cylinder head 606.

そして、前記吸気ポート６１２の下流側端部を開閉する吸気バルブ６１６を設けるとともに、前記排気ポート６１４の上流側端部を開閉する排気バルブ６１８を設けている。 An intake valve 616 for opening and closing the downstream end of the intake port 612 is provided, and an exhaust valve 618 for opening and closing the upstream end of the exhaust port 614 is provided.

このとき、前記アクチュエータ６２０によって排気バルブ６１８を開弁させる際には、図４７の燃焼室６１０内に発生する筒内圧力に押し勝つ駆動力が必要である（図４６参照）。 At this time, when the exhaust valve 618 is opened by the actuator 620, a driving force that overcomes the in-cylinder pressure generated in the combustion chamber 610 in FIG. 47 is required (see FIG. 46).

体積比駆動力に関して、特に、全負荷時においては、ピストンが下死点まで下がったとしても、燃焼ガスによって筒内圧力は４〜５ｂａｒ程度になることもある。前記排気バルブの開弁に必要な駆動力を得るために、前記アクチュエータのコイルを大きくして対処することとなり、大型化するという不都合がある。 Regarding the volume ratio driving force, particularly at full load, the in-cylinder pressure may be about 4 to 5 bar depending on the combustion gas even if the piston falls to the bottom dead center. In order to obtain a driving force required for opening the exhaust valve, the coil of the actuator is enlarged to cope with it, and there is a disadvantage that the size is increased.

一方、レイアウト性に関して、前記アクチュエータの大きさは、シリンダピッチやエンジン高さ等の制限がある。 On the other hand, regarding the layout, the size of the actuator has limitations such as cylinder pitch and engine height.

つまり、直動タイプのエンジン７０２について説明すると、図４８及び図４９に示す如く、エンジン７０２は、シリンダブロック７０４と、このシリンダブロック７０４の上面に装着されるシリンダヘッド７０６と、シリンダヘッドの上部を覆う図示しないヘッドカバーと、前記シリンダブロック７０４の下面に装着されるオイルパン（図示せず）とを有している。 That is, the linear motion type engine 702 will be described. As shown in FIGS. 48 and 49, the engine 702 includes a cylinder block 704, a cylinder head 706 mounted on the upper surface of the cylinder block 704, and an upper portion of the cylinder head. A head cover (not shown) for covering and an oil pan (not shown) attached to the lower surface of the cylinder block 704 are provided.

また、前記シリンダブロック７０４とシリンダヘッド７０６と図示しないピストンとにより燃焼室７１０を形成するとともに、この燃焼室７１０に連絡する吸気ポート７１２及び排気ポート７１４と前記シリンダヘッド７０６に形成し、前記吸気ポート７１２の下流側端部を開閉する吸気バルブ７１６を設けるとともに、前記排気ポート７１４の上流側端部を開閉する排気バルブ７１８を設けている。 A combustion chamber 710 is formed by the cylinder block 704, the cylinder head 706, and a piston (not shown), and an intake port 712 and an exhaust port 714 communicating with the combustion chamber 710 are formed in the cylinder head 706, and the intake port An intake valve 716 that opens and closes the downstream end of 712 is provided, and an exhaust valve 718 that opens and closes the upstream end of the exhaust port 714 is provided.

更に、前記吸気ポート７１２に燃料噴射式インジェクタ７２２を配置し、前記燃焼室７１２に上面部位にスパークプラグ７２４を装着し、前記吸気バルブ７１６のバルブステム７２６の端部に、吸気用リニアモータ式電磁アクチュエータ７２８を設けるとともに、前記排気バルブ７１８のバルブステム７３０の端部には、排気用リニアモータ式電磁アクチュエータ７３２を設けている。 Further, a fuel injection injector 722 is disposed in the intake port 712, a spark plug 724 is mounted on the combustion chamber 712 on the upper surface portion, and an intake linear motor electromagnetic system is attached to the end of the valve stem 726 of the intake valve 716. An actuator 728 is provided, and an exhaust linear motor electromagnetic actuator 732 is provided at the end of the valve stem 730 of the exhaust valve 718.

なお、符号７３４は排気側のステムガイド、７３６は排気側のステムシール、７３８は前記排気用リニアモータ式電磁アクチュエータ７３２の可動子である。 Reference numeral 734 denotes an exhaust side stem guide, 736 denotes an exhaust side stem seal, and 738 denotes a mover of the exhaust linear motor type electromagnetic actuator 732.

このとき、直動タイプのエンジンにおいて、特に、前記排気用リニアモータ式電磁アクチュエータの場合には、油圧系などを必要とせず、簡便なシステムであるが、排気バルブのバルブステムの端部に排気用リニアモータ式電磁アクチュエータが配置されるため、エンジンのパッケージに直接影響を及ぼしてしまうとともに、排気側が駆動力が必要となるため、アクチュエータ幅がシリンダピッチ以上となってしまい（図４９参照）、レイアウト上の自由度が低く、エンジン搭載が困難となるという不都合がある。 At this time, in the case of a direct acting type engine, particularly in the case of the exhaust linear motor type electromagnetic actuator, a hydraulic system is not required and the system is a simple system, but the exhaust valve is connected to the end of the valve stem of the exhaust valve. Since the linear motor type electromagnetic actuator is directly arranged, it has a direct influence on the engine package, and the exhaust side requires a driving force, so that the actuator width exceeds the cylinder pitch (see FIG. 49). There is a disadvantage that the degree of freedom in layout is low and it is difficult to mount the engine.

また、リフト制御性に関して、前記アクチュエータの個体差やエンジン状態で、図５５に示す如く、バルブが狙い通りのリフトカーブで作動しないという不都合がある。 Further, with respect to lift controllability, there is an inconvenience that the valve does not operate at the intended lift curve as shown in FIG. 55 due to individual differences of the actuators and engine conditions.

そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、積層鋼板からなるコアとコアに捲かれたコイルとからなる一対の電磁石を対向して設け、前記一対の電磁石間の中央部に３分割され、かつ可動子に設けられた永久磁石と対向する部分にのみ延びる中央コアを設け、前記一対の電磁石と前記中央コアとの間に永久磁石を備えた可動子を各々配置し、前記一対の電磁石と前記中央コアを固定として、前記可動子が相対移動するリニアモータにおいて、前記永久磁石の可動範囲から外れた位置にあるコア歯端部と可動子との隙間の少なくとも一部は、永久磁石の可動範囲内にあるコア歯と可動子との隙間より長いことを特徴とする。 Therefore, in order to eliminate the above-described inconveniences, the present invention is provided with a pair of electromagnets composed of a core made of laminated steel sheets and a coil wound around the core facing each other, and is divided into three at the central portion between the pair of electromagnets. A central core extending only in a portion facing the permanent magnet provided on the mover, and a mover provided with a permanent magnet between the pair of electromagnets and the central core, respectively, and the pair of electromagnets In the linear motor in which the mover moves relatively with the central core fixed , at least a part of the gap between the core tooth end portion and the mover that is out of the movable range of the permanent magnet It is characterized by being longer than the gap between the core teeth and the mover within the movable range .

以上詳細に説明した如くこの本発明によれば、一対の電磁石の間に永久磁石を備えた可動子が設けられているため、可動子の可動方向における一対の電磁石の長さを短縮することができる。
As described in detail above, according to the present invention, since the mover including the permanent magnet is provided between the pair of electromagnets, the length of the pair of electromagnets in the movable direction of the mover can be shortened. it can.

上述の如く発明したことにより、積層鋼板からなるコアとコアに巻かれたコイルとからなる一対の電磁石を対向させ、対向して設けられた一対の電磁石間にそれぞれの電磁石と隙間を介して永久磁石を備えた可動子を配置し、一対の電磁石を固定子として、可動子が相対移動をするようにリニアモータを構成し、可動子の可動方向における一対の電磁石の長さを短縮している。 By inventing as described above, a pair of electromagnets composed of a core made of laminated steel sheets and a coil wound around the core are made to face each other, and each pair of electromagnets provided facing each other is permanent through each electromagnet and a gap. A mover equipped with a magnet is arranged, a pair of electromagnets is used as a stator, a linear motor is configured so that the mover moves relative to each other, and the length of the pair of electromagnets in the moving direction of the mover is shortened. .

以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

図１〜図２０はこの発明の第１実施例を示すものである。図１において、２はリニアモータ、４は固定子、６は可動子である。 1 to 20 show a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, 2 is a linear motor, 4 is a stator, and 6 is a mover.

そして、このリニアモータ２は、積層鋼板からなるコア８と、このコア８に巻かれたコイル１０とからなる一対の電磁石１２、１４を対向して設け、対向して設けられた一対の電磁石１２、１４間にそれぞれの電磁石１２、１４と隙間Ｓを介して永久磁石１６を備えた前記可動子６を配置し、一対の電磁石１２、１４を前記固定子４、つまり第１固定子４Ａ及び第２固定子４Ｂとして、前記可動子６が相対移動をする構成とする。 The linear motor 2 is provided with a pair of electromagnets 12 and 14 including a core 8 made of laminated steel plates and a coil 10 wound around the core 8, and a pair of electromagnets 12 provided to face each other. , 14 is arranged between the electromagnets 12, 14 and the permanent magnet 16 with a gap S therebetween, and the pair of electromagnets 12, 14 is connected to the stator 4, that is, the first stator 4A and the first stator. As the two stators 4B, the movable element 6 is configured to relatively move.

参考までに記載すると、従来の体積比駆動力及びレイアウト性に関する不都合に対して、例えば排気側の排気バルブの開弁には、筒内圧力（Ｐｃｙｌ）と排気ポート内圧力（Ｐｐｏｒｔ）との差圧とバルブ傘面積（Ａｖａｌｖｅ）に略比例した駆動力、つまり推力
Ｆ（ｉ）＝Ａｖａｌｖｅ・（Ｐｃｙｌ（ｉ）−Ｐｐｏｒｔ（ｉ））＋ｆｍｉｓ
を必要とするが、最大必要駆動力は開弁する瞬間である。従って、リニアモータの推力は、初期位置で高い設計とすべきである。 For reference, the difference between the in-cylinder pressure (Pcyl) and the exhaust port internal pressure (Pport) is required to open the exhaust valve on the exhaust side, for example, against the conventional problems related to volume ratio driving force and layout. Driving force approximately proportional to pressure and valve umbrella area (Avalve), that is, thrust F (i) = Avalve · (Pcyl (i) −Pport (i)) + fmis
However, the maximum required driving force is the moment when the valve is opened. Therefore, the thrust of the linear motor should be designed high at the initial position.

逆に、リフト開始後は、大きな推力を必要としないので、可動子に配置された永久磁石とコアの位置関係は、初期（バルブ閉じ）状態で隣接させる。 On the contrary, since a large thrust is not required after the lift is started, the positional relationship between the permanent magnet arranged on the mover and the core is adjacent in the initial state (valve closed).

追記すると、図１は０〜０．３Ｈｆ（Ｈｆ：フルリフト量）の開弁初期の期間で最高推力となるような、前記リニアモータ２を利用したアクチュエータ構成であり、初期（閉じ）位置を示している。コア８の端部と永久磁石１６を備えた前記可動子６とが、真横に並んだ状態で、推力は最高となる。 In addition, FIG. 1 shows an actuator configuration using the linear motor 2 that has the maximum thrust in the initial valve opening period of 0 to 0.3 Hf (Hf: full lift amount), and shows the initial (closed) position. ing. The thrust is highest when the end of the core 8 and the mover 6 provided with the permanent magnet 16 are arranged side by side.

また、リフト制御性に関する不都合に対して、リフト制御には高い精度が必要とされるので、図１及び図２に示す如く、磁束密度の高い場所に、効率良くサーチコイルループを配置することが必要であるため、対峙するコイル間を横断する磁路に直交するように配置した。 Further, since the lift control requires high accuracy for the inconvenience related to the lift controllability, the search coil loop can be efficiently arranged in a place where the magnetic flux density is high as shown in FIGS. Since it is necessary, it was arranged so as to be orthogonal to the magnetic path crossing between the opposing coils.

この発明の実施例は、前記リニアモータ２を利用するアクチュエータユニットの高さを抑えるために、一対の電磁石１２、１４である前記固定子４、つまり第１固定子４Ａ及び第２固定子４Ｂが、前記可動子６（エンジンの場合、吸排気バルブ）を挟んで両側に対向（「対峙」ともいう。）した構造を有し、可動子６は、１本あるいは２本の場合もある。 In an embodiment of the present invention, in order to suppress the height of the actuator unit using the linear motor 2, the stator 4, which is a pair of electromagnets 12 and 14, that is, the first stator 4A and the second stator 4B are provided. The movable element 6 (in the case of an engine, an intake / exhaust valve) is opposed to both sides (also referred to as “opposite”), and there may be one or two movable elements 6.

そして、この第１実施例は、小型で、かつ大きな推力を備え、高速で作動させることができるアクチュエータユニットにするためのものである。 The first embodiment is intended to provide an actuator unit that is small in size, has a large thrust, and can be operated at high speed.

この第１実施例は、以下のように区分される。
（１）第１−１実施例
（ア）第１−１−１実施例（図４及び図５参照）
（イ）第１−１−２実施例（図６及び図７参照）
（ウ）第１−１−３実施例（図８〜図１１参照）
（２）第１−２実施例
（ア）第１−２−１実施例（図１４及び図１５参照）
（イ）第１−２−２実施例（図１６及び図１７参照）
（３）第１−３実施例
（ア）第１−３−１実施例（図１８及び図１９参照）
（イ）第１−３−２実施例（図２０及び図２１参照）
（４）第１−４実施例（図２２〜図２４参照） The first embodiment is divided as follows.
(1) Example 1-1 (a) Example 1-1-1 (see FIGS. 4 and 5)
(A) Example 1-1-2 (see FIGS. 6 and 7)
(C) 1-1-3 embodiment (see FIGS. 8 to 11)
(2) 1-2 Example (a) 1-2-1 Example (See FIGS. 14 and 15)
(A) 1-2-2 embodiment (see FIGS. 16 and 17)
(3) Embodiment 1-3 (a) Embodiment 1-3-1 (see FIGS. 18 and 19)
(A) 1-3-2 embodiment (see FIGS. 20 and 21)
(4) First to fourth embodiments (see FIGS. 22 to 24)

上述の（１）第１−１実施例は、対向する電磁石間に永久磁石を配置するものであり、永久磁石は、１層タイプで、厚さを可能な限り厚くするものである。 In the above-mentioned (1) 1-1 embodiment, permanent magnets are arranged between opposing electromagnets, and the permanent magnets are of a single layer type and are made as thick as possible.

そして、この（１）第１−１実施例の（ア）第１−１−１実施例は、１層タイプである。 The (1) 1-1-1 embodiment of the (1) 1-1 embodiment is a one-layer type.

つまり、（１）第１−１実施例の（ア）第１−１−１実施例は、図４に示す如く、一対の電磁石１２−１ａ、１４−１ａである前記第１固定子４Ａ−１ａ及び第２固定子４Ｂ−１ａを対向させて設け、これらの第１固定子４Ａ−１ａ及び第２固定子４Ｂ−１ａ間に、それぞれの第１固定子４Ａ−１ａ及び第２固定子４Ｂ−１ａと隙間Ｓ−１ａを介して永久磁石１６−１ａを備えた１層の前記可動子６−１ａを配置し、この可動子６−１ａが相対移動をする構成とする。 That is, (1) the 1-1st embodiment (a) The 1-1-1 embodiment is a pair of electromagnets 12-1a, 14-1a as shown in FIG. 1a and 2nd stator 4B-1a are provided facing each other, and between these 1st stator 4A-1a and 2nd stator 4B-1a, each 1st stator 4A-1a and 2nd stator 4B are provided. -1a and a single layer of the movable element 6-1a having a permanent magnet 16-1a are arranged via a gap S-1a, and the movable element 6-1a is relatively moved.

図５には、この（１）第１−１実施例の（ア）第１−１−１実施例におけるリニアモータのフォース（Ｆｏｒｃｅ）とポジション（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）との関係を開示する。 FIG. 5 discloses the relationship between the force (Force) and the position (Position) of the linear motor in the (1) 1-1-1 embodiment (a) 1-1-1 embodiment.

また、（１）第１−１実施例の（イ）第１−１−２実施例は、１層タイプであるとともに、上述の（１）第１−１実施例の（ア）第１−１−１実施例において開示されるものよりも、磁石幅を狭くしたものである。 In addition, (1) (1-1) Example 1-1 of Example 1-1 is a one-layer type, and (1) Example 1-1 of Example 1-1 above (1) 1-1 The magnet width is narrower than that disclosed in the example.

つまり、（１）第１−１実施例の（イ）第１−１−２実施例は、上述の（１）第１−１実施例の（ア）第１−１−１実施例のものと同様に、図６に示す如く、一対の電磁石１２−１ｂ、１４−１ｂである前記第１固定子４Ａ−１ｂ及び第２固定子４Ｂ−１ｂを対向させて設け、これらの第１固定子４Ａ−１ｂ及び第２固定子４Ｂ−１ｂ間に、それぞれの第１固定子４Ａ−１ｂ及び第２固定子４Ｂ−１ｂと隙間Ｓ−１ｂを介して永久磁石１６−１ｂを備えた前記可動子６−１ｂを配置し、この可動子６−１ｂが相対移動をする構成とするとともに、可動子６−１ｂの磁石幅Ｗ−１ｂを、上述の（１）第１−１実施例の（ア）第１−１−１実施例の可動子６−１ａの磁石幅Ｗ−１ａよりも狭くする。 That is, (1) (1-1) Example 1-1 of Example 1-1 is the same as (1) 1-1-1 Example of (1) 1-1 Example above. Similarly to FIG. 6, the first stator 4A-1b and the second stator 4B-1b, which are a pair of electromagnets 12-1b and 14-1b, are provided to face each other, and these first stators are provided. The movable element including the permanent magnet 16-1b between the first stator 4A-1b and the second stator 4B-1b and the gap S-1b between the 4A-1b and the second stator 4B-1b. 6-1b is arranged, and the mover 6-1b is configured to move relative to each other, and the magnet width W-1b of the mover 6-1b is set to (1) (A) of the first to first embodiments. ) Narrower than the magnet width W-1a of the mover 6-1a of the 1-1-1 embodiment.

そして、第１固定子４Ａ−１ｂ及び第２固定子４Ｂ−１ｂ間に、永久磁石１６−１ｂを備えた１層の前記可動子６−１ｂを配置する際には、図６に示す如く、上述の（１）第１−１実施例の（ア）第１−１−１実施例の可動子６−１ａの磁石幅Ｗ−１ａよりも磁石幅Ｗ−１ｂを狭くした前記可動子６−１ｂを配置する。 And when arrange | positioning the said 1-layered movable element 6-1b provided with the permanent magnet 16-1b between 1st stator 4A-1b and 2nd stator 4B-1b, as shown in FIG. The mover 6 in which the magnet width W-1b is narrower than the magnet width W-1a of the mover 6-1a of the above-mentioned (1) 1-1 embodiment described above. 1b is arranged.

図７には、この（１）第１−１実施例の（イ）第１−１−２実施例におけるリニアモータのフォース（Ｆｏｒｃｅ）とポジション（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）との関係を開示する。 FIG. 7 discloses the relationship between the force (Force) and the position (Position) of the linear motor in (1) 1-1-1 embodiment (1) 1-1-2 embodiment.

なお、永久磁石を備えた可動子の磁石幅を狭くする場合には、（１）第１−１実施例の（ウ）第１−１−３実施例に開示されているように、可動子を２層とすることが可能である。 When the magnet width of the mover provided with a permanent magnet is reduced, the mover is disclosed in (1) 1-1-1 embodiment (c) 1-1-3 embodiment. Can be two layers.

すなわち、図８〜図１０に示す如く、第１固定子４Ａ−１ｂ及び第２固定子４Ｂ−１ｂ間に、永久磁石１６Ａ−１ｂ及び永久磁石１６Ｂ−１ｂを備えた２層の可動子６Ａ−１ｂ及び可動子６Ｂ−１ｂと、前記２つの可動子６Ａ−１ｂ、６Ｂ−１ｂの間に３分割された中央コア２４−１ｂとを配置するものである。 That is, as shown in FIGS. 8 to 10, a two-layer movable element 6 A− including a permanent magnet 16 A- 1 b and a permanent magnet 16 B- 1 b between the first stator 4 A- 1 b and the second stator 4 B- 1 b. 1b and the mover 6B-1b, and a central core 24-1b divided into three parts between the two movers 6A-1b and 6B-1b are arranged.

図８のタイプの可動子を利用した場合において、電流２５Ａを流したときには、３ｍｓ以内に２５０Ｎの初期駆動力が得られる。 When the mover of the type shown in FIG. 8 is used, an initial driving force of 250 N is obtained within 3 ms when a current 25A is passed.

図９のタイプの可動子を利用した場合において、電流２５Ａを流したときには、３ｍｓ以内に２８８Ｎの初期駆動力が得られる。 In the case where the type of mover shown in FIG. 9 is used, an initial driving force of 288 N can be obtained within 3 ms when a current 25 A is passed.

図１１には、（１）第１−１実施例の（ウ）第１−１−３実施例において、可動子を２層とした際のリニアモータのフォース（Ｆｏｒｃｅ）とポジション（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）との関係を開示する。 FIG. 11 shows the force and position of the linear motor when the mover has two layers in (1) 1-1-1 embodiment (c) 1-1-3 embodiment. Disclose the relationship.

上述の（２）第１−２実施例は、コイルの巻き方に関するものであり、前記永久磁石１６−２に沿って設けられたコア歯１８−２を備えたコア８−２に巻かれたコイル１０−２は、コア歯１８−２内側にも隙間なく巻かれているものである。 The above-described (2) 1-2 example relates to the winding method of the coil, and is wound around the core 8-2 having the core teeth 18-2 provided along the permanent magnet 16-2. The coil 10-2 is wound around the core teeth 18-2 without a gap.

そして、この（２）第１−２実施例の（ア）第１−２−１実施例は、コイルを隙間なくスペース全体に巻き付けたタイプである。 And (a) 1-2-1 embodiment of (2) 1-2 embodiment is a type in which the coil is wound around the entire space without a gap.

つまり、（２）第１−２実施例の（ア）第１−２−１実施例は、図１４に示す如く、一対の電磁石１２−２ａ、１４−２ａである前記第１固定子４Ａ−２ａ及び第２固定子４Ｂ−２ａを対向させて設け、これらの第１固定子４Ａ−２ａ及び第２固定子４Ｂ−２ａ間に、それぞれの第１固定子４Ａ−２ａ及び第２固定子４Ｂ−２ａと隙間Ｓ−２ａを介して永久磁石１６Ａ−２ａ及び永久磁石１６Ｂ−２ａを備えた２層の可動子６Ａ−２ａ及び可動子６Ｂ−２ａと、前記２つの可動子６Ａ−２ａ、６Ｂ−２ａの間に３分割された中央コア２４−２ａとを配置し、これらの２層の可動子６Ａ−２ａ及び可動子６Ｂ−２ａが相対移動をする構成とするとともに、コイル１０Ａ−２ａ、１０Ｂ−２ａを隙間なくスペース全体に巻き付ける。これにより、コア歯間で直接（コアを通らずに）磁束が通過するのを防ぎ、推力低下を抑制することが期待できる。 That is, (2) the 1-2th embodiment (a) The 1-2-1 embodiment is a pair of electromagnets 12-2a, 14-2a as shown in FIG. 2a and the second stator 4B-2a are provided to face each other, and the first stator 4A-2a and the second stator 4B are provided between the first stator 4A-2a and the second stator 4B-2a, respectively. -2a and a two-layer movable element 6A-2a and a movable element 6B-2a provided with a permanent magnet 16A-2a and a permanent magnet 16B-2a through a gap S-2a, and the two movable elements 6A-2a, 6B -2a and a central core 24-2a divided into three, and the two-layer movable element 6A-2a and movable element 6B-2a move relative to each other, and the coils 10A-2a, Wrap 10B-2a around the entire space without any gaps. Thereby, it can be expected that the magnetic flux is prevented from passing directly between the core teeth (without passing through the core) and the thrust reduction is suppressed.

追記すれば、一般に、リニアモータにおいては、コア歯と永久磁石１６Ａ−２ａ及び永久磁石１６Ｂ−２ａとで囲まれた領域のうち、永久磁石１６Ａ−２ａ及び永久磁石１６Ｂ−２ａに近い部分にはコイルが巻かれていない状況にあるため、この（２）第１−２実施例の（ア）第１−２−１実施例においては、巻数を同じ状態とした際に、コア歯１８Ａ−２ａ、１８Ｂ−２ａと永久磁石１６Ａ−２ａ及び永久磁石１６Ｂ−２ａとで囲まれた領域全体に一様にコイル１０Ａ−２ａ、１０Ｂ−２ａを隙間なく巻き付けるものである。 In general, in a linear motor, in a region surrounded by a core tooth, a permanent magnet 16A-2a, and a permanent magnet 16B-2a, in a portion close to the permanent magnet 16A-2a and the permanent magnet 16B-2a. Since the coil is not wound, the core teeth 18A-2a are obtained when the number of turns is the same in the (2) 1-2-1 embodiment (a) 1-2-1 embodiment. , 18B-2a, the permanent magnets 16A-2a and the permanent magnets 16B-2a, the coils 10A-2a and 10B-2a are uniformly wound around the entire region.

図１３には、この（２）第１−２実施例の（ア）第１−２−１実施例におけるリニアモータのフォース（Ｆｏｒｃｅ）とポジション（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）との関係を開示する。 FIG. 13 discloses the relationship between the force (Force) and the position (Position) of the linear motor in (2) the 1-2th embodiment of (2) the 1-2-1 embodiment.

また、（２）第１−２実施例の（イ）第１−２−２実施例は、図１２に対して逆方向に稼働しを移動させるタイプである。 Further, (2) Example 1-2 of Example 1-2 is a type that operates in the reverse direction with respect to FIG.

つまり、（２）第１−２実施例の（イ）第１−２−２実施例は、図１４に示す如く、一対の電磁石１２−２ｂ、１４−２ｂである前記第１固定子４Ａ−２ｂ及び第２固定子４Ｂ−２ｂを対向させて設け、これらの第１固定子４Ａ−２ｂ及び第２固定子４Ｂ−２ｂ間に、それぞれの第１固定子４Ａ−２ｂ及び第２固定子４Ｂ−２ｂと隙間Ｓ−２ｂを介して永久磁石１６Ａ−２ｂ及び永久磁石１６Ｂ−２ｂを備えた２層の可動子６Ａ−２ｂ及び可動子６Ｂ−２ｂと、前記２つの可動子６Ａ−２ｂ、６Ｂ−２ｂの間に３分割された中央コア２４−２ｂとを配置し、これらの２層の可動子６Ａ−２ｂ及び可動子６Ｂ−２ｂが相対移動をする構成とするとともに、コア歯１８Ａ−２ｂ、１８Ｂ−２ｂと永久磁石１６Ａ−２ｂ及び永久磁石１６Ｂ−２ｂとで囲まれた領域にコイル１０Ａ−２ｂ、１０Ｂ−２ｂを巻き付け、隙間を埋める構成とする。 That is, (2) (1-2) Example 1-2-2 of Example 1-2 is the first stator 4A-, which is a pair of electromagnets 12-2b, 14-2b, as shown in FIG. 2b and the second stator 4B-2b are provided to face each other, and the first stator 4A-2b and the second stator 4B are provided between the first stator 4A-2b and the second stator 4B-2b, respectively. -2b and the two-layer movable element 6A-2b and the movable element 6B-2b having the permanent magnet 16A-2b and the permanent magnet 16B-2b through the gap S-2b, and the two movable elements 6A-2b, 6B -B is arranged between the central core 24-2b and the movable cores 6A-2b and 6B-2b of the two layers move relative to each other, and the core teeth 18A-2b 18B-2b, permanent magnet 16A-2b and permanent magnet 16B-2b Region surrounded by the coil 10A-2b, wound 10B-2b, a configuration to fill the gap.

図１５には、この（２）第１−２実施例の（イ）第１−２−２実施例におけるリニアモータのフォース（Ｆｏｒｃｅ）とポジション（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）との関係を開示する。 FIG. 15 discloses the relationship between the force (Force) and the position (Position) of the linear motor in the (2) 1-2-2 embodiment of the (2) 1-2-2 embodiment.

上述の（３）第１−３実施例は、一対の電磁石１２−３、１４−３のコア歯１８−３の先端部形状に関するものである。 The above (3) 1-3 example relates to the shape of the tip of the core tooth 18-3 of the pair of electromagnets 12-3, 14-3.

そして、この（３）第１−３実施例の（ア）第１−３−１実施例は、ベース形状を示す。 The (3) 1-3rd embodiment (A) 1-3-1 embodiment shows a base shape.

つまり、（３）第１−３実施例の（ア）第１−３−１実施例は、図１６に示す如く、一対の電磁石１２−３ａ、１４−３ａである前記第１固定子４Ａ−３ａ及び第２固定子４Ｂ−３ａを対向させて設け、これらの第１固定子４Ａ−３ａ及び第２固定子４Ｂ−３ａ間に、それぞれの第１固定子４Ａ−３ａ及び第２固定子４Ｂ−３ａと隙間（図示せず）を介して永久磁石１６Ａ−３ａ及び永久磁石１６Ｂ−３ａを備えた２層の可動子６Ａ−３ａ及び可動子６Ｂ−３ａと、前記２つの可動子６Ａ−３ａ、６Ｂ−３ａの間に３分割された中央コア２４−３ａとを配置し、これらの２層の可動子６Ａ−３ａ及び可動子６Ｂ−３ａが相対移動をする構成とするとともに、一対の電磁石１２−３ａ、１４−３ａである前記第１固定子４Ａ−３ａ及び第２固定子４Ｂ−３ａのコア歯１８Ａ−３ａ、１８Ｂ−３ａの先端部形状をベース形状とする。 That is, (3) the first to third embodiments, (a) the first to third embodiments, as shown in FIG. 16, are a pair of electromagnets 12-3a and 14-3a. 3a and the second stator 4B-3a are provided to face each other, and between the first stator 4A-3a and the second stator 4B-3a, the first stator 4A-3a and the second stator 4B, respectively. -3a and two layers of mover 6A-3a and mover 6B-3a provided with permanent magnet 16A-3a and permanent magnet 16B-3a through a gap (not shown), and the two movers 6A-3a The central core 24-3a divided into three is arranged between 6B-3a, and the two-layer movable element 6A-3a and the movable element 6B-3a are configured to move relative to each other, and a pair of electromagnets 1st stator 4A-3a and 2nd fixation which are 12-3a and 14-3a Core teeth 18A-3a of 4B-3a, the 18B-3a the leading edge shape based shape.

図１６のタイプの可動子を利用した場合において、電流２５Ａを流したときには、３ｍｓ以内に２３０Ｎの初期駆動力が得られる。 When the mover of the type shown in FIG. 16 is used, an initial driving force of 230 N can be obtained within 3 ms when a current of 25 A is supplied.

また、（３）第１−３実施例の（イ）第１−３−２実施例は、（ア）第１−３−１実施例に対して、前記コア歯１８−３ｂの先端形状が、鋭利な形状を備えている構成としたものである。 In addition, (3) the 1-3rd embodiment of (3) the 1-3rd embodiment is (a) the tip shape of the core tooth 18-3b is different from the 1-3-1 embodiment. The configuration has a sharp shape.

つまり、（３）第１−３実施例の（イ）第１−３−２実施例は、図１７に示す如く、一対の電磁石１２−３ｂ、１４−３ｂである前記第１固定子４Ａ−３ｂ及び第２固定子４Ｂ−３ｂを対向させて設け、これらの第１固定子４Ａ−３ｂ及び第２固定子４Ｂ−３ｂ間に、それぞれの第１固定子４Ａ−３ｂ及び第２固定子４Ｂ−３ｂと隙間（図示せず）を介して永久磁石１６Ａ−３ｂ及び永久磁石１６Ｂ−３ｂを備えた２層の可動子６Ａ−３ｂ及び可動子６Ｂ−３ｂと、前記２つの可動子６Ａ−３ｂ、６Ｂ−３ｂの間に３分割された中央コア２４−３ｂとを配置し、これらの２層の可動子６Ａ−３ｂ及び可動子６Ｂ−３ｂが相対移動をする構成とするとともに、前記コア歯１８Ａ−３ｂ、１８Ｂ−３ｂの先端形状を鋭利な形状とする。 That is, (3) the first to third embodiments (a) in the first to third embodiment, the first stator 4A- is a pair of electromagnets 12-3b and 14-3b as shown in FIG. 3b and the second stator 4B-3b are provided to face each other, and the first stator 4A-3b and the second stator 4B are provided between the first stator 4A-3b and the second stator 4B-3b, respectively. -3b and a two-layer movable element 6A-3b and a movable element 6B-3b provided with a permanent magnet 16A-3b and a permanent magnet 16B-3b through a gap (not shown), and the two movable elements 6A-3b , 6B-3b, and a central core 24-3b divided into three, and the two-layer movable element 6A-3b and the movable element 6B-3b move relative to each other, and the core teeth The tip shapes of 18A-3b and 18B-3b are sharpened.

追記すれば、前記コア歯１８Ａ−３ｂ、１８Ｂ−３ｂの先端形状を鋭利な形状とし、空いた空間分だけ、単位面積あたりの巻数を維持したままで巻数の総和を増加させるものである。 In other words, the tips of the core teeth 18A-3b and 18B-3b are sharpened, and the total number of turns is increased while maintaining the number of turns per unit area for the vacant space.

図１７のタイプの可動子を利用した場合において、電流２５Ａを流したときには、３ｍｓ以内に２８０Ｎの初期駆動力が得られる。 In the case where the type of mover shown in FIG. 17 is used, an initial driving force of 280 N is obtained within 3 ms when a current 25A is passed.

上述の（４）第１−４実施例は、一対の電磁石１２−４、１４−４のコア歯１８−４ｂの先端部形状と可動子６Ａ−４及び可動子６Ｂ−４の動作方向との関係に関するものである。 In the above (4) 1-4 embodiment, the shape of the tip of the core teeth 18-4b of the pair of electromagnets 12-4, 14-4 and the operating direction of the mover 6A-4 and the mover 6B-4 are shown. It is about relationships.

つまり、（４）第１−４実施例は、図１８に示す如く、一対の電磁石１２−４、１４−４である前記第１固定子４Ａ−４及び第２固定子４Ｂ−４を対向させて設け、これらの第１固定子４Ａ−４及び第２固定子４Ｂ−４間に、それぞれの第１固定子４Ａ−４及び第２固定子４Ｂ−４と隙間Ｓ−４を介して永久磁石１６Ａ−４及び永久磁石１６Ｂ−４を備えた２層の可動子６Ａ−４及び可動子６Ｂ−４と、前記２つの可動子６Ａ−４、６Ｂ−４の間に３分割された中央コア２４−４とを配置し、これらの２層の可動子６Ａ−４及び可動子６Ｂ−４が相対移動をする構成とする。 That is, (4) in the first to fourth embodiments, as shown in FIG. 18, the first stator 4A-4 and the second stator 4B-4, which are a pair of electromagnets 12-4 and 14-4, are opposed to each other. The permanent magnet is provided between the first stator 4A-4 and the second stator 4B-4 via the first stator 4A-4 and the second stator 4B-4 and the gap S-4. The two-layer movable element 6A-4 and the movable element 6B-4 having 16A-4 and the permanent magnet 16B-4, and the central core 24 divided into three parts between the two movable elements 6A-4 and 6B-4 -4 is arranged, and the two-layer movable element 6A-4 and movable element 6B-4 are configured to move relative to each other.

追記すれば、電磁石のコアは、磁束の流れる通路であり、高推力化をはかるためには十分な幅が必要であるとともに、小型化のためにはコアを細くする必要がある。動作方向に依存せずに高推力を得るためには、コアの幅を左右等しくする必要があるが、例えば車両用エンジンのバルブ駆動に利用される場合、特に特定の方向へ駆動させる際に、高推力を必要する場合には、一方の端のコアの幅を他方の端のコアの幅よりも大きくすればよい（図示せず）。 In addition, the core of the electromagnet is a passage through which magnetic flux flows, and a sufficient width is required to achieve high thrust, and it is necessary to make the core thinner for miniaturization. In order to obtain a high thrust without depending on the operation direction, it is necessary to make the width of the core equal to the left and right. For example, when used for valve driving of a vehicle engine, particularly when driving in a specific direction, When high thrust is required, the width of the core at one end may be made larger than the width of the core at the other end (not shown).

そして、上述の（４）第１−４実施例においては、両端のコアの幅の和を変更させずに、両端のコアの幅を等しくしたものである。 And in the above-mentioned (4) 1-4th Example, the width of the core of both ends is made equal, without changing the sum of the width of the core of both ends.

図１９には、この（４）第１−４実施例におけるリニアモータのフォース（Ｆｏｒｃｅ）とポジション（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）との関係を開示する。 FIG. 19 discloses the relationship between the force (Force) and the position (Position) of the linear motor in the (4) 1-4th embodiment.

なお、図２０には、上述の第１実施例及び後述する第３、第４実施例におけるリニアモータのフォース（Ｆｏｒｃｅ）とポジション（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）との関係を集計したものを開示する。 FIG. 20 discloses a summary of the relationship between the force and position of the linear motor in the first embodiment described above and third and fourth embodiments described later.

そして、上述した第１実施例における各例においては、リニアモータを車両用エンジンの吸気あるいは排気バルブ駆動用として用いることが可能である。 In each example in the first embodiment described above, the linear motor can be used for driving the intake or exhaust valve of the vehicle engine.

つまり、図示しない吸気バルブや排気バルブのバルブステムの端部にリニアモータからなるアクチュエータユニットを装備し、このアクチュエータユニットにより吸気バルブや排気バルブを開閉動作させるものである。 That is, an actuator unit composed of a linear motor is provided at the end of a valve stem of an intake valve and exhaust valve (not shown), and the intake valve and exhaust valve are opened and closed by this actuator unit.

次に作用を説明する。 Next, the operation will be described.

前記可動子６の永久磁石１６は、図１の上部側において、Ｎ極あるいはＳ極のいずれか一方の極性を有し、図１の下部側においてはいずれか他方の極性を有している。 The permanent magnet 16 of the mover 6 has one of the polarities of the N pole and the S pole on the upper side in FIG. 1, and has the other polarity on the lower side in FIG.

そして、前記固定子４となる一対の電磁石１２、１４のコイル１０Ａ、１０Ｂの巻かれたコア８Ａ、８Ｂにおいて、一対の電磁石１２、１４に電流が印加されていない場合には、永久磁石１６を備えた前記可動子６は所定位置、つまり基準位置に停止している。 In the cores 8A and 8B around which the coils 10A and 10B of the pair of electromagnets 12 and 14 that become the stator 4 are wound, when no current is applied to the pair of electromagnets 12 and 14, the permanent magnet 16 is The provided mover 6 is stopped at a predetermined position, that is, a reference position.

一対の電磁石１２、１４に電流が印加されると、コア８Ａ、８Ｂの内部に磁束が生成され、この磁束は電磁石１２、１４内に分布してコア８Ａ、８Ｂの上下両端のコア歯１８Ａａ、１８Ａｃ、１８Ｂａ、１８Ｂｃ及び中央部位のコア歯１８Ａｂ、１８Ｂｂの各々の表面に磁極を生じせしめ、磁場領域に磁場が形成される。 When a current is applied to the pair of electromagnets 12 and 14, magnetic flux is generated inside the cores 8A and 8B, and this magnetic flux is distributed in the electromagnets 12 and 14 and the core teeth 18Aa at the upper and lower ends of the cores 8A and 8B. Magnetic poles are generated on the surfaces of the 18Ac, 18Ba, 18Bc and the core teeth 18Ab, 18Bb at the central portion, and a magnetic field is formed in the magnetic field region.

このとき、コア８の上下両端のコア歯１８Ａａ、１８Ａｃ、１８Ｂａ、１８Ｂｃに生ずる磁極の極性は同じ極性の磁極であり、コア８Ａ、８Ｂの中央部位のコア歯１８Ａｃ、１８Ｂｃに生ずる磁極の極性は、コア８Ａ、８Ｂの上下両端のコア歯１８Ａａ、１８Ａｂ、１８Ｂａ、１８Ｂｂに生ずる磁極の極性とは異なる極性である。 At this time, the polarities of the magnetic poles generated in the core teeth 18Aa, 18Ac, 18Ba, 18Bc at the upper and lower ends of the core 8 are the same polarity, and the polarities of the magnetic poles generated in the core teeth 18Ac, 18Bc at the central portion of the cores 8A, 8B are The polarity of the magnetic poles generated in the core teeth 18Aa, 18Ab, 18Ba, 18Bb at the upper and lower ends of the cores 8A, 8B is different.

例えば、推力方向を特定の方向とすべく一対の電磁石１２、１４に電流を印加した場合には、コア８Ａ、８Ｂの上下両端のコア歯１８Ａａ、１８Ａｃ、１８Ｂａ、１８ＢｃにＳ極が生じ、コア８の中央部位のコア歯１８Ａｂ、１８ＢｂにはＮ極が生ずる。 For example, when a current is applied to the pair of electromagnets 12 and 14 so that the thrust direction is a specific direction, S poles are generated in the core teeth 18Aa, 18Ac, 18Ba, and 18Bc at the upper and lower ends of the cores 8A and 8B. N poles are generated in the core teeth 18Ab and 18Bb at the center portion of the eight.

また、推力方向が逆になるように一対の電磁石１２、１４に電流を印加した場合には、コア８Ａ、８Ｂの上下両端のコア歯１８Ａａ、１８Ａｃ、１８Ｂａ、１８ＢｃにＮ極が生じ、コア８の中央部位のコア歯１８Ａｂ、１８ＢｂにはＳ極が生ずることとなる。 Further, when a current is applied to the pair of electromagnets 12 and 14 so that the thrust directions are reversed, N poles are generated in the core teeth 18Aa, 18Ac, 18Ba, and 18Bc at the upper and lower ends of the cores 8A and 8B. An S pole is generated in the core teeth 18Ab and 18Bb in the central portion of the core.

一対の電磁石１２、１４への電流の印加によってコア８Ａ、８Ｂの上下両端のコア歯１８Ａａ、１８Ａｃ、１８Ｂａ、１８Ｂｃ及びコア８Ａ、８Ｂの中央部位のコア歯１８Ａｂ、１８Ｂｂに磁極が生じ、前記永久磁石１６を備えた前記可動子６との極性によりこの可動子６が推力方向である特定の方向に移動する。 By applying a current to the pair of electromagnets 12 and 14, magnetic poles are generated in the core teeth 18Aa, 18Ac, 18Ba, 18Bc at the upper and lower ends of the cores 8A, 8B and the core teeth 18Ab, 18Bb in the central portion of the cores 8A, 8B, and the permanent The mover 6 moves in a specific direction which is a thrust direction depending on the polarity of the mover 6 provided with the magnet 16.

推力方向が逆になるように、一対の電磁石１２、１４に電流を印加すると、コア８Ａ、８Ｂの上下両端のコア歯１８Ａａ、１８Ａｃ、１８Ｂａ、１８Ｂｃ及びコア８Ａ、８Ｂの中央部位のコア歯１８Ａｂ、１８Ｂｂに各々逆の磁極が生じ、前記永久磁石１６を備えた前記可動子６との極性によりこの可動子６が推力方向である特定の方向に対して逆の方向に移動する。 When current is applied to the pair of electromagnets 12 and 14 so that the thrust directions are reversed, the core teeth 18Aa, 18Ac, 18Ba, 18Bc at the upper and lower ends of the cores 8A, 8B and the core teeth 18Ab at the central portion of the cores 8A, 8B , 18Bb, opposite magnetic poles are generated, and the mover 6 moves in a direction opposite to a specific direction which is a thrust direction by the polarity with the mover 6 provided with the permanent magnet 16.

これにより、積層鋼板からなるコア８と、このコア８に巻かれたコイル１０とからなる一対の電磁石１２、１４を対向して設け、対向して設けられた一対の電磁石１２、１４間にそれぞれの電磁石１２、１４と隙間Ｓを介して永久磁石１６を備えた前記可動子６を配置し、一対の電磁石１２、１４を前記固定子４、つまり第１固定子４Ａ及び第２固定子４Ｂとして、前記可動子６が相対移動をする構成とした前記リニアモータ２によって、一対の電磁石１２、１４の間に永久磁石１６を備えた前記可動子６が設けられているため、可動子６の可動方向における一対の電磁石１２、１４の長さを短縮することができるものである。 As a result, a pair of electromagnets 12 and 14 composed of a core 8 made of laminated steel sheets and a coil 10 wound around the core 8 are provided facing each other, and between the pair of electromagnets 12 and 14 provided facing each other. The electromagnets 12 and 14 and the movable element 6 including the permanent magnets 16 are disposed through the gap S, and the pair of electromagnets 12 and 14 is the stator 4, that is, the first stator 4A and the second stator 4B. The mover 6 is provided with a permanent magnet 16 between a pair of electromagnets 12 and 14 by the linear motor 2 configured to move relative to the mover 6. The length of the pair of electromagnets 12 and 14 in the direction can be shortened.

また、前記永久磁石に沿って設けられたコア歯を備えたコアに巻かれたコイルは、コア歯内側にも隙間なく巻かれていることにより、隙間がないようにコイルを巻くことによって、同じ巻数でも隙間がある場合よりも静推力を高めることができる。また、磁束の流れを整頓することができる。 In addition, the coil wound around the core provided with the core teeth provided along the permanent magnet is wound without gaps on the inner side of the core teeth. The static thrust can be increased even when the number of turns is larger than when there is a gap. Moreover, the flow of magnetic flux can be organized.

更に、前記コア歯の先端形状は、鋭利な形状を備えていることにより、コイルを巻くスペースが増えるため、コイル巻数を増加させることができるので、外形寸法を変更することなく、最大推力を増加させることが可能である。 Furthermore, since the tip shape of the core tooth has a sharp shape, the space for winding the coil increases, so the number of coil turns can be increased, so the maximum thrust can be increased without changing the outer dimensions. It is possible to make it.

更にまた、この発明の第１実施例においては、積層鋼板からなるコア８と、このコア８に巻かれたコイル１０とからなる一対の電磁石１２、１４を対向して設け、対向して設けられた一対の電磁石１２、１４間にそれぞれの電磁石１２、１４と隙間Ｓを介して永久磁石１６を備えた前記可動子６を配置し、一対の電磁石１２、１４を前記固定子４、つまり第１固定子４Ａ及び第２固定子４Ｂとして、前記可動子６が相対移動をする構成とした前記リニアモータ２によって、このリニアモータを利用するアクチュエータユニットの高さを抑えることができるとともに、車両用エンジンの吸排気バルブ駆動用に用いる場合には、駆動装置の高さを低く抑えることができ、エンジン及びエンジンフードの高さを抑えることが可能である。 Furthermore, in the first embodiment of the present invention, a pair of electromagnets 12 and 14 composed of a core 8 made of laminated steel plates and a coil 10 wound around the core 8 are provided facing each other and provided facing each other. The movable element 6 including the permanent magnet 16 is disposed between the pair of electromagnets 12 and 14 via the respective electromagnets 12 and 14 and the gap S, and the pair of electromagnets 12 and 14 is the stator 4, that is, the first. As the stator 4A and the second stator 4B, the linear motor 2 configured so that the movable element 6 relatively moves can suppress the height of an actuator unit that uses the linear motor, and the vehicle engine. When used for driving the intake and exhaust valves, the height of the drive device can be kept low, and the height of the engine and the engine hood can be kept down.

また、上述の（１）第１−１実施例において、対向する電磁石１２−１、１４−１間に永久磁石１６−１を配置し、永久磁石１６−１は１層タイプで、厚さを可能な限り厚くしたことにより、永久磁石１６−１は１層タイプであるため、構造が簡単であるとともに、永久磁石１６−１の厚さを厚くすれば、推力を向上させることができるものである。 Moreover, in the above-mentioned (1) 1-1 Example, the permanent magnet 16-1 is arrange | positioned between the electromagnets 12-1 and 14-1 which oppose, and the permanent magnet 16-1 is a 1 layer type, and thickness is set. By making it as thick as possible, the permanent magnet 16-1 is a one-layer type, so the structure is simple and the thrust can be improved if the thickness of the permanent magnet 16-1 is increased. is there.

更に、上述の（２）第１−２実施例において、前記永久磁石１６−２に沿って設けられたコア歯１８−２を備えたコア８−２に巻かれたコイル１０−２を、コア歯１８−２内側にも隙間なく巻いたことにより、同じ巻数でも隙間がある場合よりも静推力を高めることができるものである。 Further, in the above (2) 1-2 embodiment, the coil 10-2 wound around the core 8-2 having the core teeth 18-2 provided along the permanent magnet 16-2 is replaced with the core 10-2. By winding the teeth 18-2 on the inner side without any gaps, the static thrust can be increased even when there is a gap even with the same number of turns.

更にまた、上述の（３）第１−３実施例において、一対の電磁石１２−３、１４−３のコア歯１８−３の先端部形状を鋭利な形状としたことにより、コイルを巻くスペースが増えることとなり、コイル巻数を増加させることができ、外形寸法を変更することなく、最大推力を増加させることが可能である。 Furthermore, in the above-mentioned (3) 1-3 example, since the tip of the core teeth 18-3 of the pair of electromagnets 12-3, 14-3 is sharp, the space for winding the coil is increased. The number of coil turns can be increased, and the maximum thrust can be increased without changing the outer dimensions.

また、上述の（４）第１−４実施例において、一対の電磁石１２−４、１４−４のコア歯と可動子６Ａ−４及び可動子６Ｂ−４の動作方向との関係に関し、可動子を特定方向へ駆動させる時にのみ高い推力を必要とする場合には、必要とされる一方のコア歯を他方よりも太くすればよいので、小型化と相反する問題をバランスよく改善することが可能である。 In the above-mentioned (4) 1-4 embodiment, the mover is related to the relationship between the core teeth of the pair of electromagnets 12-4 and 14-4 and the operating directions of the mover 6A-4 and the mover 6B-4. When a high thrust is required only when driving the motor in a specific direction, it is only necessary to make one core tooth thicker than the other, so it is possible to improve the problem that conflicts with downsizing in a balanced manner. It is.

図２１〜図３８はこの発明の第２実施例を示すものである。この第２実施例において、上述第１実施例のものと同一機能を果たす箇所には、同一符号を付して説明する。 21 to 38 show a second embodiment of the present invention. In the second embodiment, portions that perform the same functions as those of the first embodiment will be described with the same reference numerals.

この第２実施例の特徴とするところは、可動子の動作範囲を設定した範囲に制限するための電磁石の形状及び配置に関する点にある。 The feature of the second embodiment is that it relates to the shape and arrangement of the electromagnet for limiting the operating range of the mover to the set range.

この第２実施例は、以下のように区分される。
（１）第２−１実施例
（ア）第２−１−１実施例（図２１〜図２８参照）
（イ）第２−１−２実施例（図２９及び図３０参照）
（ウ）第２−１−３実施例（図３１及び図３２参照）
（２）第２−２実施例（図３３〜図３８参照） The second embodiment is divided as follows.
(1) Example 2-1 (a) Example 2-1-1 (see FIGS. 21 to 28)
(A) Example 2-1-2 (see FIGS. 29 and 30)
(C) Example 2-1-3 (see FIGS. 31 and 32)
(2) Example 2-2 (see FIGS. 33 to 38)

上述の（１）第２−１実施例は、電磁石のコアの端部を削るものであり、前記永久磁石の可動範囲から外れた位置にあるコア歯端部と可動子との隙間の少なくとも一部は、永久磁石の可動範囲内にあるコア歯と可動子との隙間より長い構成と有している。 In the above-mentioned (1) 2-1 embodiment, the end portion of the core of the electromagnet is shaved, and at least one of the gaps between the end portion of the core tooth located outside the movable range of the permanent magnet and the mover. The part has a configuration that is longer than the gap between the core teeth and the mover within the movable range of the permanent magnet.

そして、この（１）第２−１実施例の（ア）第２−１−１実施例は、電磁石のコアの左側部分を推力が生まれない程度に削るものであり、永久磁石間に設けられている電磁石の３分割された中央コアのもっとも右側に位置するコアの左側から６ｍｍまで残したタイプである。 The (1) Example 2-1 of Example 2-1 is for cutting the left side portion of the core of the electromagnet to such an extent that no thrust is generated, and is provided between the permanent magnets. This is a type in which up to 6 mm is left from the left side of the core located on the rightmost side of the central core divided into three.

つまり、（１）第２−１実施例の（ア）第２−１−１実施例は、図２１、図２３、図２５、図２７に示す如く、一対の電磁石１１２−１ａ、１１４−１ａである前記第１固定子１０４Ａ−１ａ及び第２固定子１０４Ｂ−１ａを対向させて設け、これらの第１固定子１０４Ａ−１ａ及び第２固定子１０４Ｂ−１ａ間に、それぞれの第１固定子１０４Ａ−１ａ及び第２固定子１０４Ｂ−１ａと隙間Ｓ−１ａを介して永久磁石１１６Ａ−１ａ、１１６Ｂ−１ａを備えた２層の前記可動子１０６Ａ−１ａ、１０６Ｂ−１ａを配置し、これらの可動子１０６Ａ−１ａ、１０６Ｂ−１ａが相対移動をする構成を有し、可動子１０６Ａ−１ａ、１０６Ｂ−１ａに設けられた永久磁石１１６Ａ−１ａ、１１６Ｂ−１ａと対向しない部分にある電磁石１１２−１ａ、１１４−１ａのコア１０８Ａ−１ａ、１０８Ｂ−１ａを削るとともに、前記永久磁石１１６Ａ−１ａ、１１６Ｂ−１ａの可動範囲から外れた位置にあるコア歯端部と可動子１０６Ａ−１ａ、１０６Ｂ−１ａとの隙間の少なくとも一部は、永久磁石１１６Ａ−１ａ、１１６Ｂ−１ａの可動範囲内にあるコア歯と可動子１０６Ａ−１ａ、１０６Ｂ−１ａとの隙間よりも長く形成する。 That is, (1) Example 2-1 of (a) Example 1-1-1 is a pair of electromagnets 112-1a and 114-1a as shown in FIGS. 21, 23, 25, and 27. The first stator 104A-1a and the second stator 104B-1a, which are the first stator 104A-1a and the second stator 104B-1a, are arranged to face each other, and the first stator 104B-1a is provided between the first stator 104A-1a and the second stator 104B-1a. 104A-1a and the second stator 104B-1a and the two layers of the movable elements 106A-1a and 106B-1a provided with permanent magnets 116A-1a and 116B-1a via the gap S-1a are arranged. The movable elements 106A-1a and 106B-1a have a structure in which the movable elements 106A-1a and 106B-1a move relative to each other, and the electromagnet 112- located in a portion not facing the permanent magnets 116A-1a and 116B-1a provided on the movable elements 106A-1a and 106B-1a. 1 , 114-1a cores 108A-1a and 108B-1a, and the core tooth ends located outside the movable range of the permanent magnets 116A-1a and 116B-1a and the movers 106A-1a and 106B-1a Is formed longer than the gap between the core teeth in the movable range of the permanent magnets 116A-1a and 116B-1a and the movers 106A-1a and 106B-1a.

追記すれば、図２１に開示されるものは、可動子１０６Ａ−１ａ、１０６Ｂ−１ａに設けられた永久磁石１１６Ａ−１ａ、１１６Ｂ−１ａと対向しない部分にある電磁石１１２−１ａ、１１４−１ａのコア１０８Ａ−１ａ、１０８Ｂ−１ａの左側を削って切削部１２２Ａ−１ａ、１２２Ｂ−１ａを形成し、かつ夫々永久磁石１１６Ａ−１ａ、１１６Ｂ−１ａ間に配置された電磁石の３分割された中央コア１２４−１ａのもっとも右側に位置するコアの左側から６ｍｍまで残して削り、図２５の右側方向に可動子１０６Ａ−１ａ、１０６Ｂ−１ａを移動させるように電磁石１１２−１ａ、１１４−１ａに電流を印加した状態のものである。 In addition, what is disclosed in FIG. 21 is that of the electromagnets 112-1a and 114-1a that are not opposed to the permanent magnets 116A-1a and 116B-1a provided on the movers 106A-1a and 106B-1a. The cores 108A-1a and 108B-1a are cut to the left to form cutting parts 122A-1a and 122B-1a, and the electromagnet is divided into three central cores arranged between the permanent magnets 116A-1a and 116B-1a, respectively. The leftmost core on the rightmost side of 124-1a is shaved from the left side to 6mm, and current is applied to the electromagnets 112-1a and 114-1a so as to move the movers 106A-1a and 106B-1a in the right direction of FIG. It is a state of being applied.

図２２には、この（１）第２−１実施例の（ア）第２−１−１実施例の左側から６ｍｍまで残したタイプにおいて、図２１の右側方向に可動子１０６Ａ−１ａ、１０６Ｂ−１ａを移動させるように電磁石１１２−１ａ、１１４−１ａに電流を印加した状態のリニアモータのフォース（Ｆｏｒｃｅ）とポジション（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）との関係を開示する。 In FIG. 22, (1) in the type of the second-first embodiment (a) in the type that is left up to 6 mm from the left side of the second-first embodiment, the movers 106A-1a, 106B in the right direction of FIG. The relationship between the force (Force) and the position (Position) of the linear motor in a state where current is applied to the electromagnets 112-1a and 114-1a so as to move -1a is disclosed.

図２３に開示されるものは、（１）第２−１実施例の（ア）第２−１−１実施例において、永久磁石間に設けられている電磁石の３分割された中央コア１２４−１ａのもっとも右側に位置するコアの左側から１０ｍｍまで残したタイプであるとともに、図２３の右側方向に可動子１０６Ａ−１ａ、１０６Ｂ−１ａを移動させるように電磁石１１２−１ａ、１１４−１ａに電流を印加した状態のものである。 What is disclosed in FIG. 23 is (1) of the 2-1 embodiment (a) in the 2-1-1 embodiment, the central core 124-divided into three electromagnets provided between the permanent magnets. In addition to the type that is left up to 10 mm from the left side of the core located on the rightmost side of 1a, the electromagnets 112-1a and 114-1a have currents that move the movers 106A-1a and 106B-1a in the right direction of FIG. In a state where is applied.

図２４には、この（１）第２−１実施例の（ア）第２−１−１実施例の左側から１０ｍｍまで残したタイプにおいて、図２３の右側方向に可動子１０６Ａ−１ａ、１０６Ｂ−１ａを移動させるように電磁石１１２−１ａ、１１４−１ａに電流を印加した状態のリニアモータのフォース（Ｆｏｒｃｅ）とポジション（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）との関係を開示する。 In FIG. 24, in the type (1) of the 2-1 embodiment (a) 10 mm from the left side of the 2-1-1 embodiment, the movers 106A-1a and 106B are arranged in the right direction of FIG. The relationship between the force (Force) and the position (Position) of the linear motor in a state where current is applied to the electromagnets 112-1a and 114-1a so as to move -1a is disclosed.

図２５に開示されるものは、（１）第２−１実施例の（ア）第２−１−１実施例の左側から６ｍｍまで残したタイプにおいて、推力方向が逆になるように電流を印加した場合である。 In the type disclosed in FIG. 25, (1) in the second-first embodiment (a) in the type that is left up to 6 mm from the left side of the second-1-1 embodiment, the current is applied so that the thrust direction is reversed. This is the case when it is applied.

図２６には、この（１）第２−１実施例の（ア）第２−１−１実施例の左側から６ｍｍまで残したタイプにおいて、推力方向が逆になるように電流を印加した状態のリニアモータのフォース（Ｆｏｒｃｅ）とポジション（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）との関係を開示する。 FIG. 26 shows a state in which a current is applied so that the thrust direction is reversed in the type (1) of the 2-1 embodiment (a) the type left from the left side of the 2-1-1 embodiment up to 6 mm. The relationship between the force (Force) and the position (Position) of the linear motor is disclosed.

図２７に開示されるものは、（１）第２−１実施例の（ア）第２−１−１実施例の構造に追加して、電流を印加していない場合である。 What is disclosed in FIG. 27 is (1) the case of the 2-1 embodiment (a) in addition to the structure of the 2-1-1 embodiment, in which no current is applied.

図２８には、この（１）第２−１実施例の（ア）第２−１−１実施例の左側から６ｍｍまで残したタイプにおいて、電流を印加していない状態のリニアモータのフォース（Ｆｏｒｃｅ）とポジション（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）との関係を開示する。 FIG. 28 shows the force of the linear motor in a state in which no current is applied in the type (1) of the 2-1 embodiment (a) in the type that is left up to 6 mm from the left side of the 2-1-1 embodiment. The relationship between (Force) and position (Position) is disclosed.

（１）第２−１実施例の（イ）第２−１−２実施例は、電磁石のコアの右側部分を推力が生まれない程度に削るものである。 (1) Example 2-1 of Example 2-1) Example 2-1-2 is intended to scrape the right portion of the core of the electromagnet to such an extent that no thrust is generated.

つまり、（１）第２−１実施例の（イ）第２−１−２実施例は、図２９に示す如く、一対の電磁石１１２−１ｂ、１１４−１ｂである前記第１固定子１０４Ａ−１ｂ及び第２固定子１０４Ｂ−１ｂを対向させて設け、これらの第１固定子１０４Ａ−１ｂ及び第２固定子１０４Ｂ−１ｂ間に、それぞれの第１固定子１０４Ａ−１ｂ及び第２固定子１０４Ｂ−１ｂと隙間Ｓ−１ｂを介して永久磁石１１６Ａ−１ｂ、１１６Ｂ−１ｂを備えた２層の前記可動子１０６Ａ−１ｂ、１０６Ｂ−１ｂと、前記２つの可動子１０６Ａ−１ｂ、１０６Ｂ−１ｂの間に３分割された中央コア１２４−１ｂとを配置し、これらの可動子１０６Ａ−１ｂ、１０６Ｂ−１ｂが相対移動をする構成を有し、電磁石１１２−１ｂ、１１４−１ｂのコア１０８Ａ−１ｂ、１０８Ｂ−１ｂの右側部分を推力が生まれない程度に削って切削部１２２Ａ−１ｂ、１２２Ｂ−１ｂを形成し、かつ前記３分割された中央コア１２４−１ｂのもっとも右側に位置するコアの左側から６ｍｍまで残して削ったものである。 That is, (1) of the 2-1 embodiment (a) In the 2-1-2 embodiment, as shown in FIG. 29, the first stator 104A- is a pair of electromagnets 112-1b, 114-1b. 1b and the second stator 104B-1b are provided to face each other, and the first stator 104A-1b and the second stator 104B are provided between the first stator 104A-1b and the second stator 104B-1b, respectively. -1b and two layers of movers 106A-1b and 106B-1b having permanent magnets 116A-1b and 116B-1b through a gap S-1b, and the two movers 106A-1b and 106B-1b. A central core 124-1 b divided into three is disposed between the movable elements 106 A-1 b and 106 B-1 b, and the cores 108 A-1 b of the electromagnets 112-1 b and 114-1 b have a configuration in which the movable elements 106 A- 1 b and 106 B- 1 b move relatively. 10 The right portion of B-1b is cut to such an extent that no thrust is generated to form cutting portions 122A-1b and 122B-1b, and 6 mm from the left side of the rightmost core of the three-divided central core 124-1b. It is what was left and sharpened.

図３０には、この（１）第２−１実施例の（イ）第２−１−２実施例におけるリニアモータのフォース（Ｆｏｒｃｅ）とポジション（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）との関係を開示する。 FIG. 30 discloses the relationship between the force (Force) and the position (Position) of the linear motor in (1) the (2-1) second-1-2th embodiment.

（１）第２−１実施例の（ウ）第２−１−３実施例は、電磁石のコアの両側部分を推力が生まれない程度に削るものである。 (1) (2-1) Example of Example 2-1 The example of Example 2-1-3 cuts both side portions of the core of the electromagnet to such an extent that no thrust is generated.

つまり、（１）第２−１実施例の（ウ）第２−１−３実施例は、図３１に示す如く、一対の電磁石１１２−１ｃ、１１４−１ｃである前記第１固定子１０４Ａ−１ｃ及び第２固定子１０４Ｂ−１ｃを対向させて設け、これらの第１固定子１０４Ａ−１ｃ及び第２固定子１０４Ｂ−１ｃ間に、それぞれの第１固定子１０４Ａ−１ｃ及び第２固定子１０４Ｂ−１ｃと隙間Ｓ−１ｃを介して永久磁石１１６Ａ−１ｃ、１１６Ｂ−１ｃを備えた２層の前記可動子１０６Ａ−１ｃ、１０６Ｂ−１ｃと、前記２つの可動子１０６Ａ−１ｃ、１０６Ｂ−１ｃの間に３分割された中央コア１２４−１ｃとを配置し、これらの可動子１０６Ａ−１ｃ、１０６Ｂ−１ｃが相対移動をする構成を有し、電磁石１１２−１ｃ、１１４−１ｃのコア１０８Ａ−１ｃ、１０８Ｂ−１ｃの両側部分を推力が生まれない程度に削って切削部１２２Ａａ−１ｃ、１２２Ａｂ−１ｃ、１２２Ｂａ−１ｃ、１２２Ｂｂ−１ｃを形成し、かつ前記３分割された中央コア１２４−１ｃのもっとも右側に位置するコアの左側から６ｍｍまで残して削ったものである。 That is, (1) of the 2-1 embodiment (c) In the 2-1-3 embodiment, as shown in FIG. 31, the first stator 104A- is a pair of electromagnets 112-1c, 114-1c. 1c and the second stator 104B-1c are provided to face each other, and the first stator 104A-1c and the second stator 104B are provided between the first stator 104A-1c and the second stator 104B-1c, respectively. -1c and two layers of the movers 106A-1c, 106B-1c having permanent magnets 116A-1c, 116B-1c through a gap S-1c, and the two movers 106A-1c, 106B-1c A central core 124-1 c divided into three is disposed between the movable elements 106 A-1 c and 106 B-1 c, and the cores 108 A-1 c of the electromagnets 112-1 c and 114-1 c have a configuration in which the movable elements 106 A- 1 c and 106 B- 1 c move relative to each other 10 Both side portions of B-1c are cut to such an extent that no thrust is generated to form cutting parts 122Aa-1c, 122Ab-1c, 122Ba-1c, 122Bb-1c, and the rightmost side of the three-divided central core 124-1c The left side of the core located at is left to 6 mm.

図３２には、この（１）第２−１実施例の（ウ）第２−１−３実施例におけるリニアモータのフォース（Ｆｏｒｃｅ）とポジション（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）との関係を開示する。 FIG. 32 discloses the relationship between the force (Force) and the position (Position) of the linear motor in the (1) 2-1 embodiment (c) 2-1-3 embodiment.

（２）第２−２実施例は、上述した（１）第２−１実施例で削除した、永久磁石間に設けられている電磁石のコアの代わりに、永久磁石を配置するものである。 (2) In the 2-2 embodiment, a permanent magnet is arranged instead of the core of the electromagnet provided between the permanent magnets deleted in the above-described (1) 2-1 embodiment.

つまり、（２）第２−２実施例は、図３３に示す如く、一対の電磁石１１２−２、１１４−２である前記第１固定子１０４Ａ−２及び第２固定子１０４Ｂ−２を対向させて設け、これらの第１固定子１０４Ａ−２及び第２固定子１０４Ｂ−２間に、それぞれの第１固定子１０４Ａ−２及び第２固定子１０４Ｂ−２と隙間Ｓ−２を介して永久磁石１１６Ａ−２、１１６Ｂ−２を備えた２層の前記可動子１０６Ａ−２、１０６Ｂ−２を配置し、これらの可動子１０６Ａ−２、１０６Ｂ−２が相対移動をする構成を有し、上述した（１）第２−１実施例で削除した、永久磁石１１６Ａ−２、１１６Ｂ−２間に設けられている電磁石の３分割された中央コア１２４−２の最も右側に位置するコアの代わりに、永久磁石１２６−２を配置している。 That is, (2) in the 2-2 embodiment, as shown in FIG. 33, the first stator 104A-2 and the second stator 104B-2 which are a pair of electromagnets 112-2 and 114-2 are opposed to each other. The permanent magnet is provided between the first stator 104A-2 and the second stator 104B-2 via the first stator 104A-2 and the second stator 104B-2 and the gap S-2. Two layers of the movable elements 106A-2 and 106B-2 provided with 116A-2 and 116B-2 are arranged, and the movable elements 106A-2 and 106B-2 are configured to move relative to each other. (1) Instead of the core located in the rightmost side of the three-way divided central core 124-2 of the electromagnet provided between the permanent magnets 116A-2 and 116B-2, which is deleted in the 2-1 embodiment, A permanent magnet 126-2 is disposed.

図３４には、この（２）第２−２実施例におけるリニアモータのフォース（Ｆｏｒｃｅ）とポジション（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）との関係を開示する。 FIG. 34 discloses the relationship between the force (Force) and the position (Position) of the linear motor in the (2) 2-2 embodiment.

なお、図３５には、上述の第１実施例と、上述の（１）第２−１実施例の（ア）第２−１−１実施例と、（２）第２−２実施例とにおけるリニアモータのフォース（Ｆｏｒｃｅ）とポジション（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）との関係を集計したものを開示する。 FIG. 35 shows the above-described first embodiment, (1) the (2-1) embodiment of (2-1) the above-mentioned first embodiment, and (2) the second-2-2 embodiment. The total of the relationship between the force (Force) and the position (Position) of the linear motor is disclosed.

図３６には、上述の第１実施例と、（１）第２−１実施例の（ア）第２−１−１実施例とにおけるリニアモータのフォース（Ｆｏｒｃｅ）とポジション（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）との関係を集計したものを開示する。 FIG. 36 shows the force and position of the linear motor in the first embodiment described above and (1) (2-1) the second-1-1 embodiment. Disclose the aggregated relationships.

図３７には、上述の第１実施例と、（１）第２−１実施例の（イ）第２−１−２実施例と、（１）第２−１実施例の（ウ）第２−１−３実施例とにおけるリニアモータのフォース（Ｆｏｒｃｅ）とポジション（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）との関係を集計したものを開示する。 FIG. 37 includes the first embodiment described above, (1) the (2-1) embodiment of (2-1) the second-1-2 embodiment, and (1) the (2-1) embodiment of (2-1). 2-1-3 Disclosed is a summary of the relationship between the force and position of the linear motor in the embodiment.

図３８には、上述の第１実施例と、（１）第２−１実施例の（イ）第２−１−２実施例と、（１）第２−１実施例の（ウ）第２−１−３実施例とにおけるリニアモータのフォース（Ｆｏｒｃｅ）とポジション（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）との関係を集計したものを開示する。 FIG. 38 shows the above-described first embodiment, (1) the (2-1) embodiment (a) the 2-1-2 embodiment, and (1) the 2-1 embodiment (c) 2-1-3 Disclosed is a summary of the relationship between the force and position of the linear motor in the embodiment.

さすれば、この第２実施例においては、積層鋼板からなるコア１０８と、このコア１０８に巻かれたコイル１１０とからなる一対の電磁石１１２、１１４を対向して設け、対向して設けられた一対の電磁石１１２、１１４間にそれぞれの電磁石１１２、１１４と隙間Ｓを介して永久磁石１１６を備えた前記可動子１０６を配置し、一対の電磁石１１２、１１４を前記固定子１０４、つまり第１固定子１０４Ａ及び第２固定子１０４Ｂとして、前記可動子１０６が相対移動をする構成とした前記リニアモータ１０２により、上述第１実施例のものと同様に、一対の電磁石１１２、１１４の間に永久磁石１１６を備えた前記可動子１０６が設けられているため、可動子１０６の可動方向における一対の電磁石１１２、１１４の長さを短縮することができるものである。 In other words, in the second embodiment, a pair of electromagnets 112 and 114 each including a core 108 made of laminated steel plates and a coil 110 wound around the core 108 are provided to face each other. The movable element 106 having the permanent magnet 116 is disposed between the pair of electromagnets 112 and 114 via the respective electromagnets 112 and 114 and the gap S, and the pair of electromagnets 112 and 114 is fixed to the stator 104, that is, the first fixed. As the child 104A and the second stator 104B, the linear motor 102 is configured such that the movable element 106 moves relative to the permanent magnet between the pair of electromagnets 112 and 114 as in the first embodiment. Since the movable element 106 including the movable element 106 is provided, the length of the pair of electromagnets 112 and 114 in the movable direction of the movable element 106 is shortened. It is those that can be.

また、前記永久磁石の可動範囲から外れた位置にあるコア歯端部と可動子との隙間の少なくとも一部は、永久磁石の可動範囲内にあるコア歯と可動子との隙間より長くしたことにより、可動子を指定した動作範囲内にとどめておくことが可能である。 In addition, at least a part of the gap between the end portion of the core tooth located outside the movable range of the permanent magnet and the mover is longer than the gap between the core tooth and the mover within the movable range of the permanent magnet. Thus, it is possible to keep the mover within the specified operating range.

更に、上述の（１）第２−１実施例において、可動子に設けられた永久磁石と対向しない部分にある電磁石のコアを削ることにより、可動子を指定した動作範囲内にとどめておくために、永久磁石と対向しない部分にまで延びる電磁石のコアを削除したり、影響力の及ぼさないような形状にすることが有効である。 Furthermore, in the above-mentioned (1) 2-1 embodiment, in order to keep the mover within the specified operating range by scraping the core of the electromagnet in the portion not facing the permanent magnet provided on the mover. In addition, it is effective to delete the core of the electromagnet that extends to a portion that does not face the permanent magnet or to have a shape that does not exert influence.

更にまた、上述の（２）第２−２実施例において、（１）第２−１実施例で削除した、永久磁石間に設けられている電磁石のコアの代わりに、永久磁石を配置することにより、可動子と斥力が働くように設置でき、作用する範囲や作用力を増大させることが可能である。 Furthermore, in the above-mentioned (2) 2-2 embodiment, (1) instead of the electromagnet core provided between the permanent magnets deleted in the 2-1 embodiment, a permanent magnet is arranged. Therefore, it can be installed so that the repulsive force works with the mover, and it is possible to increase the working range and working force.

図３９及び図４０はこの発明の第３実施例を示すものである。 39 and 40 show a third embodiment of the present invention.

この第３実施例の特徴とするところは、コイルの断面形状を長方形とした点にある。 The feature of the third embodiment is that the cross-sectional shape of the coil is rectangular.

すなわち、図３９に示す如く、一対の電磁石２１２、２１４である前記第１固定子２０４Ａ及び第２固定子２０４Ｂを対向させて設け、これらの第１固定子２０４Ａ及び第２固定子２０４Ｂ間に、それぞれの第１固定子２０４Ａ及び第２固定子２０４Ｂと隙間Ｓを介して永久磁石２１６Ａ、２１６Ｂを備えた２層の前記可動子２０６Ａ、２０６Ｂと、前記２つの可動子２０６Ａ、２０６Ｂの間に３分割された中央コア２２４を配置し、これらの可動子２０６Ａ、２０６Ｂが相対移動をする構成を有し、前記一対の電磁石２１２、２１４を構成するコア２０８Ａ、２０８Ｂに巻かれたコイル２１０Ａ、２１０Ｂの断面形状を長方形とするものである。 That is, as shown in FIG. 39, the first stator 204A and the second stator 204B, which are a pair of electromagnets 212 and 214, are provided facing each other, and between the first stator 204A and the second stator 204B, Between the first stator 204A and the second stator 204B, the two layers of the movable elements 206A and 206B having the permanent magnets 216A and 216B through the gap S, and 3 between the two movable elements 206A and 206B. The divided central core 224 is disposed, and the movers 206A and 206B move relative to each other. The coils 210A and 210B wound around the cores 208A and 208B constituting the pair of electromagnets 212 and 214 are arranged. The cross-sectional shape is rectangular.

図４０には、この第３実施例におけるリニアモータのフォース（Ｆｏｒｃｅ）とポジション（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）との関係を開示する。 FIG. 40 discloses the relationship between the force and position of the linear motor in the third embodiment.

さすれば、前記コイル２１０Ａ、２１０Ｂの断面形状を長方形、つまり矩形とすることによって、このコイル２１０Ａ、２１０Ｂを包囲する電磁石２１２、２１４の断面形状を矩形とすることができ、これらの電磁石２１２、２１４からなる前記第１固定子２０４Ａ及び第２固定子２０４Ｂ、ひいてはリニアモータの形状を簡略化することが可能となり、製作を容易とすることができるとともに、矩形の電磁石２１２、２１４内の隙間なくコイル２１０Ａ、２１０Ｂを巻くことができ、隙間がある場合よりも静推力を高めることができるものである。 Then, by making the cross-sectional shape of the coils 210A and 210B rectangular, that is, rectangular, the cross-sectional shapes of the electromagnets 212 and 214 surrounding the coils 210A and 210B can be made rectangular. It is possible to simplify the shape of the first stator 204A and the second stator 204B composed of 214, and thus the linear motor, which can be easily manufactured, and there is no gap in the rectangular electromagnets 212 and 214. The coils 210A and 210B can be wound, and the static thrust can be increased as compared with the case where there is a gap.

図４１及び図４２はこの発明の第４実施例を示すものである。 41 and 42 show a fourth embodiment of the present invention.

この第４実施例の特徴とするところは、推力の絶対値よりも推力／可動部質量比を向上させる構成とした点にある。 The feature of the fourth embodiment is that the thrust / movable part mass ratio is improved more than the absolute value of the thrust.

すなわち、図４１に示す如く、一対の電磁石３１２、３１４である前記第１固定子３０４Ａ及び第２固定子３０４Ｂを対向させて設け、これらの第１固定子３０４Ａ及び第２固定子３０４Ｂ間に、それぞれの第１固定子３０４Ａ及び第２固定子３０４Ｂと隙間Ｓを介して永久磁石３１６Ａ、３１６Ｂを備えた２層の前記可動子３０６Ａ、３０６Ｂと、前記２つの可動子３０６Ａ、３０６Ｂの間に３分割された中央コア３２４を配置し、これらの可動子３０６Ａ、３０６Ｂが相対移動をする構成を有し、永久磁石３１６Ａ、３１６Ｂの右側方向の面間距離を一定として、幅（可動部移動方向）を短縮させるものである。 That is, as shown in FIG. 41, the first stator 304A and the second stator 304B, which are a pair of electromagnets 312, 314, are provided to face each other, and between the first stator 304A and the second stator 304B, Between each of the first and second stators 304A and 304B and the two movable elements 306A and 306B, two layers of the movable elements 306A and 306B having permanent magnets 316A and 316B via a gap S, and 3 between the two movable elements 306A and 306B. The divided central core 324 is disposed, and the movable elements 306A and 306B move relative to each other. The distance between the surfaces of the permanent magnets 316A and 316B in the right direction is constant, and the width (moving part moving direction) is set. Is to shorten.

図４２には、この第４実施例におけるリニアモータのフォース（Ｆｏｒｃｅ）とポジション（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）との関係を開示する。 FIG. 42 discloses the relationship between the force (Force) and the position (Position) of the linear motor in the fourth embodiment.

さすれば、推力の絶対値よりも推力／可動部質量比を向上させることができ、実用上有利である。 Then, the thrust / movable part mass ratio can be improved more than the absolute value of the thrust, which is practically advantageous.

また、上述第４実施例のその他の方策としては、前記永久磁石の幅を、可動子の可動範囲の略半分に設定する構成とすることができる。 As another measure of the fourth embodiment, the width of the permanent magnet can be set to approximately half of the movable range of the mover.

さすれば、磁束の流れをよくすることができ、磁気抵抗が小さく、パーミアンス係数が大きくなるものである。 Then, the flow of magnetic flux can be improved, the magnetic resistance is small, and the permeance coefficient is large.

そして、パーミアンス係数が大きくなることにより、耐熱性を向上させることができるとともに、軽量化し、推力／可動部質量比を向上させることができる。 And by increasing the permeance coefficient, the heat resistance can be improved, the weight can be reduced, and the thrust / movable part mass ratio can be improved.

図４３及び図４４はこの発明の第５実施例を示すものである。 43 and 44 show a fifth embodiment of the present invention.

この第５実施例の特徴とするところは、センサとしてのサーチコイルの形状と配置に関するものである。 The feature of the fifth embodiment relates to the shape and arrangement of a search coil as a sensor.

このとき、前記コア４０８は、図示しない永久磁石に沿って設けられたコア歯４１８を備えており、このコア歯４１８にサーチコイル４２８を設けるものである。 At this time, the core 408 includes core teeth 418 provided along a permanent magnet (not shown), and a search coil 428 is provided on the core teeth 418.

すなわち、サーチコイルを、可動子の移動方向と平行になるように配置するとともに、電流の流れる向きが異なる線同士が近接しないように配置する。 That is, the search coils are arranged so as to be parallel to the moving direction of the mover, and are arranged so that lines having different current flowing directions do not come close to each other.

また、積層鋼板の固定子に相対している可動子の面の先端に近い部分に前記サーチコイルを配置する。 Further, the search coil is arranged in a portion near the tip of the surface of the mover facing the stator of the laminated steel plate.

そして、この第５実施例は、以下のように区分される。
（１）第５−１実施例（図４３参照）
（２）第５−２実施例（図４４参照） The fifth embodiment is divided as follows.
(1) Example 5-1 (see FIG. 43)
(2) Example 5-2 (see FIG. 44)

つまり、（１）第５−１実施例においては、図４３（ａ）及び（ｂ）、（ｃ）に示す如く、複数、例えば４個のサーチコイル４２８ａ−１、４２８ｂ−１、４２８ｃ−１、４２８ｄ−１をフィルム状に成形し、可動子、つまり前記コア４０８に貼り付ける。 That is, (1) in the 5-1th embodiment, as shown in FIGS. 43A, 43B, and 43C, a plurality of, for example, four search coils 428a-1, 428b-1, 428c-1 are provided. 428d-1 is formed into a film shape and attached to the mover, that is, the core 408.

このとき、図４３（ａ）及び（ｂ）、（ｃ）に示す如く、４個のサーチコイル４２８ａ−１、４２８ｂ−１、４２８ｃ−１、４２８ｄ−１の中心が移動方向にずれながら、コア（空芯を含む）が重なるように配置する。 At this time, as shown in FIGS. 43A, 43B, and 43C, the centers of the four search coils 428a-1, 428b-1, 428c-1, and 428d-1 are shifted in the moving direction while the core Arrange them so that they overlap (including the air core).

さすれば、磁束密度変化が大きく感度が高くなるという効果を有するとともに、電流の流れる向きが異なる線間の距離を十分とることができ、干渉を抑制することができるものである。 In this case, the magnetic flux density change is large and the sensitivity is increased. In addition, the distance between the lines in which the current flows in different directions can be secured sufficiently, and interference can be suppressed.

また、上述の（２）第５−２実施例においては、図４４（ａ）及び（ｂ）、（ｃ）に示す如く、複数、例えば４個のサーチコイル４２８ａ−２、４２８ｂ−２、４２８ｃ−２、４２８ｄ−２をフィルム状に成形し、可動子、つまり前記コア４０８に埋め込む。 In the above-mentioned (2) 5-2 embodiment, as shown in FIGS. 44 (a), (b), and (c), a plurality of, for example, four search coils 428a-2, 428b-2, 428c. -2, 428d-2 are formed into a film and embedded in the mover, that is, the core 408.

このとき、図４４（ａ）及び（ｂ）、（ｃ）に示す如く、４個のサーチコイルのコア（空芯を含む）が重ならないように配置する。 At this time, as shown in FIGS. 44A, 44B, and 44C, the four search coil cores (including air cores) are arranged so as not to overlap.

さすれば、磁束密度変化が大きく感度が高くなるという効果を有するとともに、電流の流れる向きが異なる線間の距離を十分とることができ、平面的なパターンで構成でき、製作が容易となるものである。 Then, it has the effect that the change in magnetic flux density is large and the sensitivity is increased, and the distance between the lines in which the current flows in different directions can be taken sufficiently, and it can be configured in a planar pattern, facilitating manufacture. It is.

更に、上述した第５実施例の（１）第５−１実施例及び（２）第５−２実施例以外にも、サーチコイルの配置方策が考えられる。 Further, other than the (1) 5-1 embodiment and (2) 5-2 embodiment of the fifth embodiment described above, a search coil arrangement policy is conceivable.

つまり、鋭角の先端に近い部分にサーチコイルを配置し、磁束密度の変化を大きくして感度を高める方策や、サーチコイルのコアに芯を設け、感動を向上させる方策等がある。 In other words, there are a policy for increasing the sensitivity by arranging the search coil near the sharp tip and increasing the change in magnetic flux density, and a policy for improving the impression by providing a core in the core of the search coil.

なお、この発明は上述第１〜第５実施例に限定されるものではなく、種々の応用改変が可能である。 The present invention is not limited to the first to fifth embodiments described above, and various application modifications can be made.

例えば、この発明の実施例においては、一対の電磁石を対向させて固定子を形成する構成としたが、３個以上の電磁石を配設して固定子とする特別構成とすることも可能である。 For example, in the embodiment of the present invention, the stator is formed by making a pair of electromagnets face each other. However, a special configuration in which three or more electromagnets are arranged to form a stator is also possible. .

すなわち、平面視において、永久磁石を備えた可動子の外周部位に３個以上の電磁石を、例えば円周等間隔に配設して固定子とするものである。 That is, in a plan view, three or more electromagnets are arranged on the outer peripheral portion of the mover provided with permanent magnets, for example, at equal intervals around the circumference to form a stator.

このとき、４個の電磁石を配設して固定子を形成する場合には、平面視において、永久磁石を備えた可動子の外周部位に４個の電磁石が十字状に配設されるものである。 In this case, when the stator is formed by arranging four electromagnets, the four electromagnets are arranged in a cross shape on the outer peripheral portion of the mover provided with the permanent magnet in a plan view. is there.

さすれば、可動子の可動方向における電磁石の長さの短縮に寄与し得るとともに、３個以上の電磁石からなる固定子が可動子に作用することとなり、可動子を確実に動作させることができ、信頼性の向上にも寄与し得る。 Then, it can contribute to shortening the length of the electromagnet in the movable direction of the mover, and the stator composed of three or more electromagnets acts on the mover, so that the mover can be operated reliably. It can also contribute to the improvement of reliability.

また、この発明の実施例においては、一対の電磁石を対向させて固定子を形成する際に、可動子の可動方向における配設位置を同一位置とする構成としたが、電磁石の配設位置を異ならしめる特別構成とすることも可能である。 Further, in the embodiment of the present invention, when the stator is formed by making a pair of electromagnets face each other, the arrangement position of the mover in the movable direction is set to the same position. It is also possible to have a special configuration that makes it different.

すなわち、移動子と可動子とによって形成したリニアモータを、車両用エンジンの吸気あるいは排気バルブ駆動用として用いる場合には、吸気あるいは排気バルブのバルブステム周りにおけるレイアウトに制限があり、このレイアウトの制限に対処させるために、可動子の可動方向における長さを電磁石毎に変更するものである。 That is, when a linear motor formed by a mover and a mover is used for driving an intake or exhaust valve of a vehicle engine, the layout around the valve stem of the intake or exhaust valve is limited. Therefore, the length of the movable element in the movable direction is changed for each electromagnet.

さすれば、電磁石からなる固定子の機能を維持しつつ、吸気あるいは排気バルブのバルブステム周りにおけるレイアウトの制限にも対処することができる。 In this case, it is possible to cope with the restriction of the layout around the valve stem of the intake or exhaust valve while maintaining the function of the stator made of the electromagnet.

更に、この発明の実施例においては、上述した３個以上の電磁石を配設して固定子とする方策と、電磁石の配設位置を異ならしめる方策とを併用する特別構成とすることも可能である。 Furthermore, in the embodiment of the present invention, it is possible to adopt a special configuration in which the above-described policy of arranging three or more electromagnets to be a stator and the policy of making electromagnets arranged differently are used together. is there.

この発明の第１実施例を示すリニアモータの要部拡大図である。It is a principal part enlarged view of the linear motor which shows 1st Example of this invention. 図１の矢印ＩＩ部分の拡大図である。It is an enlarged view of the arrow II part of FIG. 排気側の排気バルブの開弁における筒内圧力と排気ポート内圧力との差圧に略比例した駆動力を示す図である。It is a figure which shows the driving force substantially proportional to the differential pressure | voltage of the cylinder pressure and exhaust port internal pressure in valve opening of the exhaust valve of an exhaust side. リニアモータの概略拡大構成図である。It is a general | schematic enlarged block diagram of a linear motor. リニアモータのフォース（Ｆｏｒｃｅ）とポジション（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the force (Force) of a linear motor, and a position (Position). リニアモータの概略拡大構成図である。It is a general | schematic enlarged block diagram of a linear motor. リニアモータのフォース（Ｆｏｒｃｅ）とポジション（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the force (Force) of a linear motor, and a position (Position). リニアモータの概略レイアウト図である。It is a schematic layout diagram of a linear motor. リニアモータの概略構成図である。It is a schematic block diagram of a linear motor. リニアモータの概略拡大構成図である。It is a general | schematic enlarged block diagram of a linear motor. リニアモータのフォース（Ｆｏｒｃｅ）とポジション（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the force (Force) of a linear motor, and a position (Position). リニアモータの概略拡大構成図である。It is a general | schematic enlarged block diagram of a linear motor. リニアモータのフォース（Ｆｏｒｃｅ）とポジション（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the force (Force) of a linear motor, and a position (Position). リニアモータの概略拡大構成図である。It is a general | schematic enlarged block diagram of a linear motor. リニアモータのフォース（Ｆｏｒｃｅ）とポジション（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the force (Force) of a linear motor, and a position (Position). リニアモータの概略構成図である。It is a schematic block diagram of a linear motor. リニアモータの概略構成図である。It is a schematic block diagram of a linear motor. リニアモータの概略拡大構成図である。It is a general | schematic enlarged block diagram of a linear motor. リニアモータのフォース（Ｆｏｒｃｅ）とポジション（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the force (Force) of a linear motor, and a position (Position). この第１実施例に関連する各例を集計したリニアモータのフォース（Ｆｏｒｃｅ）とポジション（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the force (Force) of a linear motor and the position (Position) which totaled each example relevant to this 1st Example. この発明の第２実施例を示すリニアモータの概略拡大構成図である。It is a general | schematic enlarged block diagram of the linear motor which shows 2nd Example of this invention. リニアモータのフォース（Ｆｏｒｃｅ）とポジション（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the force (Force) of a linear motor, and a position (Position). リニアモータの概略拡大構成図である。It is a general | schematic enlarged block diagram of a linear motor. リニアモータのフォース（Ｆｏｒｃｅ）とポジション（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the force (Force) of a linear motor, and a position (Position). リニアモータの概略拡大構成図である。It is a general | schematic enlarged block diagram of a linear motor. リニアモータのフォース（Ｆｏｒｃｅ）とポジション（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the force (Force) of a linear motor, and a position (Position). リニアモータの概略拡大構成図である。It is a general | schematic enlarged block diagram of a linear motor. リニアモータのフォース（Ｆｏｒｃｅ）とポジション（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the force (Force) of a linear motor, and a position (Position). リニアモータの概略拡大構成図である。It is a general | schematic enlarged block diagram of a linear motor. リニアモータのフォース（Ｆｏｒｃｅ）とポジション（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the force (Force) of a linear motor, and a position (Position). リニアモータの概略拡大構成図である。It is a general | schematic enlarged block diagram of a linear motor. リニアモータのフォース（Ｆｏｒｃｅ）とポジション（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the force (Force) of a linear motor, and a position (Position). リニアモータの概略拡大構成図である。It is a general | schematic enlarged block diagram of a linear motor. リニアモータのフォース（Ｆｏｒｃｅ）とポジション（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the force (Force) of a linear motor, and a position (Position). この第２実施例に関連する各例を集計したリニアモータのフォース（Ｆｏｒｃｅ）とポジション（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the force (Force) of a linear motor and the position (Position) which totaled each example relevant to this 2nd Example. この第２実施例に関連する各例を集計したリニアモータのフォース（Ｆｏｒｃｅ）とポジション（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the force (Force) of a linear motor and the position (Position) which totaled each example relevant to this 2nd Example. この第２実施例に関連する各例を集計したリニアモータのフォース（Ｆｏｒｃｅ）とポジション（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the force (Force) of a linear motor and the position (Position) which totaled each example relevant to this 2nd Example. この第２実施例に関連する各例を集計したリニアモータのフォース（Ｆｏｒｃｅ）とポジション（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the force (Force) of a linear motor and the position (Position) which totaled each example relevant to this 2nd Example. この発明の第３実施例を示すリニアモータの概略拡大構成図である。It is a general | schematic enlarged block diagram of the linear motor which shows 3rd Example of this invention. リニアモータのフォース（Ｆｏｒｃｅ）とポジション（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the force (Force) of a linear motor, and a position (Position). この発明の第４実施例を示すリニアモータの概略拡大構成図である。It is a general | schematic enlarged block diagram of the linear motor which shows 4th Example of this invention. リニアモータのフォース（Ｆｏｒｃｅ）とポジション（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the force (Force) of a linear motor, and a position (Position). この発明の第６実施例を示し、（ａ）はフィルム状に成形した４個のサーチコイルを貼り付けた積層鋼板の可動子の平面図、（ｂ）はフィルム状に成形した４個のサーチコイルを貼り付けた積層鋼板の可動子の側面図、（ｃ）は積層鋼板の可動子にサーチコイルを貼り付けた部分の要部拡大図である。FIG. 6 shows a sixth embodiment of the present invention, in which (a) is a plan view of a mover of a laminated steel plate on which four search coils formed in a film shape are attached, and (b) is four search operations formed in a film shape. The side view of the needle | mover of the laminated steel plate which affixed the coil, (c) is a principal part enlarged view of the part which affixed the search coil to the needle | mover of a laminated steel plate. この発明の第６実施例における他の例を示し、（ａ）はフィルム状に成形した４個のサーチコイルを埋め込んだ積層鋼板の可動子の平面図、（ｂ）はフィルム状に成形した４個のサーチコイルを埋め込んだ積層鋼板の可動子の側面図、（ｃ）は積層鋼板の可動子にサーチコイルを埋め込んだ部分の要部拡大図である。The other example in 6th Example of this invention is shown, (a) is a top view of the needle | mover of the laminated steel plate which embedded four search coils shape | molded in the film form, (b) is 4 formed in the film form. The side view of the needle | mover of the laminated steel plate which embed | buried each search coil, (c) is the principal part enlarged view of the part which embed | buried the search coil in the needle | mover of the laminated steel plate. この発明の第１の従来技術を示すリニアモータの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the linear motor which shows the 1st prior art of this invention. この発明の第２の従来技術を示すリニアモータをエンジンの吸気あるいは排気バルブを直接電磁力で駆動するアクチュエータとして使用した際の筒内圧力波形を示す図である。It is a figure which shows the in-cylinder pressure waveform at the time of using the linear motor which shows the 2nd prior art of this invention as an actuator which drives the intake or exhaust valve of an engine with an electromagnetic force directly. リニアモータをエンジンの吸気あるいは排気バルブを直接電磁力で駆動するアクチュエータとして使用した際のエンジンの概略図である。It is the schematic of an engine at the time of using a linear motor as an actuator which drives an intake or exhaust valve of an engine with direct electromagnetic force. この発明の第３の従来技術を示す直動タイプのエンジンの概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the linear motion type engine which shows the 3rd prior art of this invention. 直動タイプのエンジンの概略平面図である。It is a schematic plan view of a linear motion type engine. この発明の第４の従来技術を示すリフト制御性におけるリフトカーブを示す図である。It is a figure which shows the lift curve in the lift controllability which shows the 4th prior art of this invention.

Explanation of symbols

２リニアモータ
４固定子
４Ａ第１固定子
４Ｂ第２固定子
６可動子
８コア
１０コイル
１２、１４一対の電磁石
１６永久磁石
2 Linear Motor 4 Stator 4A First Stator 4B Second Stator 6 Movable Element 8 Core 10 Coil 12, 14 Pair of Electromagnets 16 Permanent Magnet

Claims

A portion of a pair of electromagnets, each of which includes a core made of a laminated steel plate and a coil wound around the core , and is divided into three at the center between the pair of electromagnets , and a portion facing the permanent magnet provided on the mover a central core extending only provided, the respectively arranged movable element having a permanent magnet between a pair of electromagnets and the central core, as fixing the central core and said pair of electromagnets, the movable element is moved relative In the linear motor , at least a part of the gap between the end portion of the core tooth and the mover that is out of the movable range of the permanent magnet is more than the gap between the core tooth and the mover within the movable range of the permanent magnet. A linear motor characterized by its long length .

The linear motor according to claim 1, wherein a coil wound around a core having core teeth provided along the permanent magnet is wound without any gap on the inside of the core teeth.

The linear motor according to claim 1 , wherein a tip shape of the core tooth has a sharp shape.

The linear motor according to claim 1, wherein the core includes core teeth provided along a permanent magnet, and a search coil is provided on the core teeth.

The linear motor according to claim 1, wherein the linear motor is used for driving an intake or exhaust valve of a vehicle engine.