JP4846350B2 - 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る。 The present invention relates to a linear motor.
特開2001−119919号公報(特許文献1)には、一対の誘導子からなる固定子と電機子からなる可動子とを備えたリニアモータが示されている。一対の誘導子は、磁性材料により構成され、可動子の移動方向に所定のピッチτを持って設けられた複数の歯部からなる歯部列を有している。電機子は、歯部列と対向する1以上の対向面を備え複数の鋼板が可動子の移動方向と直交する方向に積層されて構成された電機子コアと、対向面上に移動方向にピッチτ/2を持って設けられ且つ対向面に沿って交互に異なる極性が現れるように配置された複数の永久磁石からなる永久磁石列と、電機子コアに巻装され可動子の移動方向に並んで配置された複数の電機子巻線とを備えている。
しかしながら、従来のリニアモータでは、複数の電機子巻線が可動子の移動方向に並んで配置されているため、多数(特許文献1の例では18個)の電機子巻線が必要になる。また、複数の鋼板が可動子の移動方向と直交する方向に積層されて電機子コアが構成されているので、電機子コアと電機子コアを支持する部材とを複数の鋼板を貫通する螺子等で固定しなければならず、製造が面倒であった。 However, in the conventional linear motor, since a plurality of armature windings are arranged in the moving direction of the mover, a large number (18 in the example of Patent Document 1) requires armature windings. In addition, since the armature core is configured by laminating a plurality of steel plates in a direction orthogonal to the moving direction of the mover, a screw that penetrates the plurality of steel plates through the armature core and the member that supports the armature core, etc. It had to be fixed with, and the production was troublesome.
本発明の目的は、電機子巻線の個数を少なくできるリニアモータを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a linear motor that can reduce the number of armature windings.
本発明の他の目的は、電機子コアと電機子コアを支持する部材との固定を容易にできるリニアモータを提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a linear motor that can easily fix an armature core and a member that supports the armature core.
本発明が改良の対象とするリニアモータは、可動子とステータとを有している。本発明のリニアモータは、磁性材料により構成された2以上の誘導子と電機子とを具備している。2以上の誘導子は、それぞれ可動子の移動方向に所定のピッチτ1を持って設けられた複数の歯部から構成された歯部列を、移動方向と直交する幅方向の両側に有する。そして2以上の誘導子は、幅方向に間隔をあけて並設されている。 The linear motor to be improved by the present invention has a mover and a stator. The linear motor of the present invention includes two or more inductors and armatures made of a magnetic material. The two or more inductors each have a tooth portion row composed of a plurality of tooth portions provided with a predetermined pitch τ1 in the moving direction of the mover on both sides in the width direction orthogonal to the moving direction. Two or more inductors are arranged in parallel in the width direction.
電機子は、電機子コアと、2以上の電機子巻線と、移動方向に所定のピッチτ2を持って設けられ且つ移動方向に交互に異なる極性が現れるように配置された複数の永久磁石からなる4以上の永久永磁石列とを有する。電機子コアは、3以上の磁極部及び隣り合う2つの磁極部を磁気的に連結する2以上のヨーク部を備えている。3以上の磁極部は1つの誘導子が間に位置するように所定の間隔をあけて並設されている。3以上の磁極部のそれぞれは、誘導子の歯部列と対向する1つまたは2つの対向面を有している。この1つまたは2つの対向面上には、4以上の永久永磁石列の一つがそれぞれ配置されている。2以上の電機子巻線は、1つの永久磁石列を構成する複数の永久磁石とこの永久磁石列と対向する1つの歯部列との間に磁束を発生するように、3以上の前記磁極部または2以上のヨーク部に巻装される。 The armature includes an armature core, two or more armature windings, and a plurality of permanent magnets provided with a predetermined pitch τ2 in the moving direction and arranged so that different polarities appear alternately in the moving direction. And four or more permanent permanent magnet arrays. The armature core includes three or more magnetic pole portions and two or more yoke portions that magnetically connect two adjacent magnetic pole portions. The three or more magnetic pole portions are arranged in parallel at a predetermined interval so that one inductor is located therebetween. Each of the three or more magnetic pole portions has one or two facing surfaces that face the teeth of the inductor. One of four or more permanent permanent magnet arrays is arranged on each of the one or two opposing surfaces. Two or more armature windings generate three or more magnetic poles so as to generate a magnetic flux between a plurality of permanent magnets constituting one permanent magnet row and one tooth row opposite to the permanent magnet row. Or two or more yoke portions.
本発明のリニアモータでは、2以上の誘導子及び電機子の一方が可動子となり、2以上の誘導子及び電機子の他方がステータとなる。 In the linear motor of the present invention, one of the two or more inductors and armatures is a mover, and the other of the two or more inductors and armatures is a stator.
上記本発明の構造を採用すると、電機子巻線の個数を少なくできる利点が得られる。 Employing the structure of the present invention provides an advantage that the number of armature windings can be reduced.
本発明のリニアモータでは、可動子の移動方向と直交する方向(誘導子の幅方向)に2以上のヨーク部が並んで配置されることになる。したがって3以上の磁極部または2以上のヨーク部に電機子巻線を巻装すると、2以上の電機子巻線は、可動子の移動方向に延びる方向に巻装することができ、可動子の移動方向と直交する方向(誘導子の幅方向)に並べて配置することができる。そのため、1個の電機子巻線の大きさを調整することにより、電機子巻線の個数を少なくすることができる。 In the linear motor of the present invention, two or more yoke portions are arranged side by side in a direction orthogonal to the moving direction of the mover (inductor width direction). Therefore, when the armature winding is wound around three or more magnetic pole portions or two or more yoke portions, the two or more armature windings can be wound in a direction extending in the moving direction of the mover. They can be arranged side by side in a direction orthogonal to the moving direction (inductor width direction). Therefore, the number of armature windings can be reduced by adjusting the size of one armature winding.
また、電機子コアは可動子の移動方向と直交する方向の横断面を同一形状に構成することができるので、電機子コアは可動子の移動方向に複数枚の電磁鋼板が積層して構成することができる。そのため、電機子コアに、該電機子コアを可動ステージ等のコア支持部材に固定する嵌合部材を形成することができる。例えば、電機子コアに、嵌合用凹部及び嵌合用凸部の一方が形成し、コア支持部材に嵌合用凹部及び嵌合用凸部の他方を形成すれば、嵌合用凹部及び嵌合用凸部の一方と他方とが嵌合して電機子コアをコア支持材に固定することができる。そのため、従来のように螺子等を用いることなく、電機子コアと電機子コア支持部材とを容易に固定できる。 Further, since the armature core can be configured to have the same cross section in the direction orthogonal to the moving direction of the mover, the armature core is configured by laminating a plurality of electromagnetic steel plates in the moving direction of the mover. be able to. Therefore, a fitting member that fixes the armature core to a core support member such as a movable stage can be formed on the armature core. For example, if one of the fitting concave portion and the fitting convex portion is formed on the armature core and the other of the fitting concave portion and the fitting convex portion is formed on the core support member, one of the fitting concave portion and the fitting convex portion is formed. And the other can be fitted together to fix the armature core to the core support. Therefore, the armature core and the armature core support member can be easily fixed without using a screw or the like as in the prior art.
誘導子の複数の歯部のピッチτ1と永久磁石列の複数の永久磁石のピッチτ2とは、τ2=τ1/2の関係にするのが好ましい。このようにすれば、電機子巻線と永久磁石によって永久磁石列の表面から誘導子の歯部列に向かって発生する磁束をもっとも有効に移動方向の推力にすることができる利点がある。また、nを永久磁石の前述の移動方向に並ぶ総数とし、mを相数とするとき、τ2=τ1/2±τ1/(n/m)とすると、永久磁石と誘導子の歯部列とによって発生するコギング力が打ち消し合い、推力の低下を最小限にして、コギング力を小さくできる利点がある。 It is preferable that the pitch τ1 of the plurality of tooth portions of the inductor and the pitch τ2 of the plurality of permanent magnets in the permanent magnet row have a relationship of τ2 = τ1 / 2. In this way, there is an advantage that the magnetic flux generated from the surface of the permanent magnet row toward the tooth portion row of the inductor by the armature winding and the permanent magnet can be most effectively used as the thrust in the moving direction. Further, when n is the total number of permanent magnets arranged in the above moving direction and m is the number of phases, τ2 = τ1 / 2 ± τ1 / (n / m). The cogging forces generated by each other cancel each other, and there is an advantage that the cogging force can be reduced by minimizing the reduction in thrust.
歯部列と対向する永久磁石列を構成する複数の永久磁石は、歯部列を構成する複数の歯部に対してスキューした状態で設けるのが好ましい。このようにすれば、推力の低下を最小限にして、コギング力を小さくできる。この場合、1つの磁極部に設けられた2つの永久磁石列をそれぞれ構成する複数の永久磁石のスキュー方向を同じにすれば、磁極部を構成する電磁鋼板の磁気飽和を防ぐことができる。 It is preferable that the plurality of permanent magnets constituting the permanent magnet row facing the tooth portion row is provided in a skewed state with respect to the plurality of tooth portions constituting the tooth portion row. In this way, the cogging force can be reduced by minimizing the reduction in thrust. In this case, if the skew directions of the plurality of permanent magnets that respectively constitute the two permanent magnet rows provided in one magnetic pole part are made the same, the magnetic saturation of the electrical steel sheet that constitutes the magnetic pole part can be prevented.
磁極部には永久磁石列の外面のうち2面以上の面と接触するように構成された永久磁石取付け部を形成するのが好ましい。このようにすれば、磁極部を適宜な形状とするだけで、永久磁石列を磁極部にしっかりと固定できる。また、磁極部を構成する電磁鋼板の磁気飽和を防ぐことができる。永久磁石列の外面の1面のみを磁極部に接触させた場合、永久磁石列と磁極部との間に隙間が形成されるため、この隙間が形成された部分に隣接する磁極部の内部で磁束が流れ難くなり、磁気飽和が生じやすくなる。 Preferably, the magnetic pole portion is formed with a permanent magnet mounting portion configured to be in contact with two or more surfaces of the outer surface of the permanent magnet row. If it does in this way, a permanent magnet row | line | column can be firmly fixed to a magnetic pole part only by making a magnetic pole part into an appropriate shape. Moreover, the magnetic saturation of the electrical steel sheet which comprises a magnetic pole part can be prevented. When only one of the outer surfaces of the permanent magnet row is brought into contact with the magnetic pole portion, a gap is formed between the permanent magnet row and the magnetic pole portion. Therefore, inside the magnetic pole portion adjacent to the portion where the gap is formed. Magnetic flux hardly flows and magnetic saturation is likely to occur.
本発明の具体的なリニアモータは、移動方向と直交する幅方向の両側にそれぞれ歯部列を備えて幅方向に所定の間隔を開けて並設された3つの誘導子を備えている。電機子コアは、誘導子が間に位置するように所定の間隔を開けて並設されてそれぞれ対向面を有する4つの磁極部及び隣り合う2つの前記磁極部を磁気的に連結する3つのヨーク部を備えている。そして、4つの磁極部の対向面にそれぞれ永久磁石列を配置し、4つの磁極部を磁気的に連結する3つのヨーク部に、磁束を発生させる3つの電機子巻線をそれぞれ巻装する。そして、電機子コアは移動方向に複数枚の電磁鋼板を積層して構成する。このリニアモータでは、3つの電機子巻線をU相、V相及びW相の電機子巻線とすることで、3相のリニアモータを構成することができる。 A specific linear motor of the present invention includes three inductors that are respectively provided with tooth row rows on both sides in the width direction orthogonal to the moving direction and arranged in parallel at a predetermined interval in the width direction. The armature core is arranged in parallel with a predetermined interval so that the inductor is located between the four magnetic pole portions each having an opposing surface, and three yokes that magnetically connect the two adjacent magnetic pole portions. Department. Then, permanent magnet arrays are arranged on the opposing surfaces of the four magnetic pole portions, respectively, and three armature windings that generate magnetic flux are wound around three yoke portions that magnetically connect the four magnetic pole portions. The armature core is formed by laminating a plurality of electromagnetic steel plates in the moving direction. In this linear motor, a three-phase linear motor can be configured by using three armature windings as U-phase, V-phase, and W-phase armature windings.
この場合、2つの歯部列の電気角で見た位置関係即ち幾何学的な位相差、2以上の誘導子の電気角で見た位置関係即ち幾何学的な位相差及び2つの永久磁石列の電気角で見た位置関係即ち幾何学的な位相差は、種々の条件のものを採用することができる。電気角で見た幾何学的な位相差とは、2つの幾何学的な構造(1つの歯部列と他の歯部列、1つの誘導子と他の誘導子、1つの永久磁石列と他の永久磁石列)の位置におけるズレ量を電気角で示したものを言う。なおここで言う電気角とは、誘導子の複数の歯部のピッチτの電気角を360°として表現される。 In this case, the positional relationship, ie, the geometric phase difference, of the two tooth row rows as viewed from the electrical angle, the positional relationship, as seen from the electrical angle of the two or more inductors, ie, the geometric phase difference, and the two permanent magnet rows For the positional relationship, that is, the geometrical phase difference as viewed at the electrical angle, various conditions can be adopted. Geometric phase difference in terms of electrical angle means two geometric structures (one tooth row and other tooth row, one inductor and other inductor, one permanent magnet row and The amount of misalignment at the position of the other permanent magnet row) is indicated by an electrical angle. The electrical angle referred to here is expressed by setting the electrical angle of the pitch τ of the plurality of teeth of the inductor to 360 °.
具体的な1つのリニアモータでは、例えば、3つの誘導子がそれぞれ備える2つの歯部列の電気角で見た幾何学的な位相差を0°とする。この状態では、誘導子に設けた2つの歯部列が、可動子の移動方向と直交する幅方向の同じ位置に並んでいる。このとき、3つの誘導子の隣り合う2つの誘導子の一方をシフトして、隣り合う2つの誘導子の電気角で見た幾何学的な位相差を120°にする。この状態では、各誘導子は、可動子の移動方向と直交する幅方向の同じ位置に並んでおらず、隣り合う2つの誘導子は、移動方向に電気角で120度ずつづれている。そして1つの誘導子の2つの歯部列と対向する2つの永久磁石列の電気角で見た幾何学的な位相差(位置関係)を0°とする。この状態では、2つの永久磁石列が、可動子の移動方向と直交する幅方向の同じ位置に並んでいる。このようにすれば、電機子コアの磁気飽和を起こりにくくすることができる。 In a specific linear motor, for example, the geometric phase difference as viewed from the electrical angle of the two tooth rows included in each of the three inductors is set to 0 °. In this state, the two tooth portion rows provided on the inductor are arranged at the same position in the width direction orthogonal to the moving direction of the mover. At this time, one of the two adjacent inductors of the three inductors is shifted so that the geometric phase difference as viewed from the electrical angle of the two adjacent inductors becomes 120 °. In this state, the inductors are not arranged at the same position in the width direction orthogonal to the moving direction of the mover, and the two adjacent inductors are separated by 120 degrees in electrical direction in the moving direction. Then, the geometric phase difference (positional relationship) viewed from the electrical angle of the two permanent magnet rows facing the two tooth row of one inductor is set to 0 °. In this state, the two permanent magnet rows are arranged at the same position in the width direction orthogonal to the moving direction of the mover. In this way, magnetic saturation of the armature core can be made difficult to occur.
また、3つの誘導子がそれぞれ備える2つの歯部列の電気角で見た幾何学的な位相差を0°とし、3つの誘導子の電気角で見た幾何学的な位相差を0°とし、1つの誘導子に対応して設けられている2つの永久磁石列と該1つの誘導子に隣り合う他の1つの誘導子に対応して設けられている2つの永久磁石列とは、電気角で見た幾何学的な位相差を120°ずらすことができる。このようにすれば、3つの誘導子がそれぞれ備える2つの歯部列の電気角で見た幾何学的な位相差が0°であり、3つの誘導子の電気角で見た幾何学的な位相差が0°であるため、3つの誘導子を設置できる。そのため、3つの誘導子の設置が容易である。 In addition, the geometric phase difference seen from the electrical angle of the two tooth rows included in each of the three inductors is 0 °, and the geometric phase difference seen from the electrical angle of the three inductors is 0 °. And two permanent magnet rows provided corresponding to one inductor and two permanent magnet rows provided corresponding to one other inductor adjacent to the one inductor, It is possible to shift the geometric phase difference as viewed in electrical angle by 120 °. In this way, the geometric phase difference as seen by the electrical angle of the two tooth rows included in each of the three inductors is 0 °, and the geometrical phase difference seen from the electrical angle of the three inductors. Since the phase difference is 0 °, three inductors can be installed. Therefore, installation of three inductors is easy.
また他の具体的なリニアモータでは、3つの誘導子がそれぞれ備える2つの歯部列の電気角で見た幾何学的な位相差を120°とする。また3つの誘導子の電気角で見た幾何学的な位相差を0°とし、1つの誘導子の2つの歯部列と対向する2つの永久磁石列の電気角で見た幾何学的な位相差を120°とし、1つの磁極部に設けられている2つの永久磁石列の電気角で見た幾何学的な位相差を0°とする。このようにすれば、3つの誘導子の電気角で見た幾何学的な位相差が0°であるため、3つの誘導子を設置できる。そのため、誘導子の設置が容易である。また、電機子コアの磁気飽和を起こりにくくすることができる。 In another specific linear motor, the geometric phase difference viewed from the electrical angle of the two tooth rows included in each of the three inductors is set to 120 °. Also, the geometrical phase difference as seen by the electrical angle of the three inductors is 0 °, and the geometrical phase difference as seen by the electrical angles of the two permanent magnet rows facing the two tooth rows of one inductor. The phase difference is 120 °, and the geometric phase difference as viewed from the electrical angle of the two permanent magnet rows provided in one magnetic pole is 0 °. In this way, since the geometric phase difference in terms of the electrical angle of the three inductors is 0 °, three inductors can be installed. Therefore, the inductor can be easily installed. In addition, magnetic saturation of the armature core can be made difficult to occur.
本発明の他の具体的なリニアモータは、移動方向と直交する幅方向の両側にそれぞれ歯部列を備えて幅方向に所定の間隔を開けて並設された2つの誘導子を備えている。電機子コアは、誘導子が間に位置するように所定の間隔を開けて並設されてそれぞれ対向面を有する3つの磁極部及び隣り合う3つの磁極部を磁気的に連結する2つのヨーク部を備えている。そして、3つの磁極部の対向面にそれぞれ永久磁石列を配置し、3つの磁極部に、磁束を発生させる3つの電機子巻線をそれぞれ巻装する。そして、2つの誘導子がそれぞれ備える2つの歯部列の電気角で見た幾何学的な位相差を120°ずらし、2つの誘導子の電気角で見た幾何学的な位相差を0°とし、1つの誘導子の2つの歯部列と対向する2つの永久磁石列の電気角で見た幾何学的な位相差を120°ずらす。電機子コアは移動方向に複数枚の電磁鋼板を積層して構成する。 Another specific linear motor of the present invention includes two inductors that are respectively provided with tooth rows on both sides in the width direction orthogonal to the moving direction and arranged in parallel at a predetermined interval in the width direction. . The armature core is arranged in parallel with a predetermined interval so that the inductor is located between the three magnetic pole portions each having an opposing surface, and two yoke portions that magnetically connect the three adjacent magnetic pole portions. It has. And a permanent magnet row | line | column is arrange | positioned at the opposing surface of three magnetic pole parts, respectively, and three armature windings which generate a magnetic flux are wound around three magnetic pole parts, respectively. Then, the geometric phase difference seen by the electrical angle of the two tooth rows included in the two inductors is shifted by 120 °, and the geometric phase difference seen by the electrical angle of the two inductors is 0 °. And the geometrical phase difference of the two permanent magnet rows opposed to the two tooth row rows of one inductor is shifted by 120 °. The armature core is formed by laminating a plurality of electromagnetic steel plates in the moving direction.
このリニアモータでは、一方の端部の磁極部に巻装された電機子巻線と中央の端部の磁極部に巻装された電機子巻線とにより1つの磁気回路を形成し、他方の端部の磁極部に巻装された電機子巻線と中央の端部の磁極部に巻装された電機子巻線とにより1つの磁気回路を形成して、2相の磁気回路を形成することになる。しかしながら、磁気回路は2相であるが、中央の電機子巻線は2つの磁気回路の合成で形成されるため、電機子巻線は3相である。そのため、誘導子を2つにして、リニアモータの小型化を図った上で3相モータとしての駆動力を得ることができる。また、2つの歯部列の電気角で見た幾何学的な位相差が120°ずれているので、中央の磁極部の磁気飽和を防ぐことができる。また、2つの誘導子の電気角で見た幾何学的な位相差が0°であるので、歯部列の端部を揃えて2つの誘導子を設置できる。そのため、誘導子の設置が容易である。 In this linear motor, one armature winding wound around the magnetic pole part at one end and the armature winding wound around the magnetic pole part at the center end form one magnetic circuit, and the other A magnetic circuit is formed by the armature winding wound around the magnetic pole portion at the end and the armature winding wound around the magnetic pole portion at the center end to form a two-phase magnetic circuit. It will be. However, the magnetic circuit has two phases, but the armature winding has three phases because the central armature winding is formed by combining two magnetic circuits. Therefore, it is possible to obtain a driving force as a three-phase motor while reducing the size of the linear motor by using two inductors. Moreover, since the geometric phase difference seen by the electrical angle of the two tooth row is shifted by 120 °, magnetic saturation of the central magnetic pole portion can be prevented. Moreover, since the geometric phase difference seen by the electrical angle of the two inductors is 0 °, the two inductors can be installed by aligning the ends of the tooth row. Therefore, the inductor can be easily installed.
本発明の更に他の具体的なリニアモータは、移動方向と直交する幅方向の両側にそれぞれ歯部列を備えて幅方向に所定の間隔を開けて並設され且つ磁気的に連結された2つの誘導子を備えている。電機子コアは、誘導子が間に位置するように所定の間隔を開けて並設されてそれぞれ対向面を有する3つの磁極部及び隣り合う3つの磁極部を磁気的に連結する2つのヨーク部を備えている。そして、3つの磁極部の対向面にそれぞれ永久磁石列を配置し、3つの磁極部に、磁束を発生させる3つの電機子巻線をそれぞれ巻装する。そして、2つの誘導子がそれぞれ備える2つの歯部列の電気角で見た幾何学的な位相差を180°ずらし、2つの誘導子の電気角で見た幾何学的な位相差を0°とし、1つの誘導子の2つの歯部列と対向する2つの永久磁石列の電気角で見た幾何学的な位相差を60°ずらし、3つの磁極部のうち中央に位置する1つの磁極部に設けられる2つの永久磁石列の電気角で見た幾何学的な位相差を0°とし、3つの磁極部のうち両側に位置する2つの磁極部に設けられる2つの永久磁石列の電気角で見た幾何学的な位相差を30°とする。電機子コアは移動方向に複数枚の電磁鋼板を積層して構成する。 Still another specific linear motor according to the present invention includes two tooth portions arranged on both sides in the width direction orthogonal to the moving direction, arranged in parallel at a predetermined interval in the width direction, and magnetically connected. Has two inductors. The armature core is arranged in parallel with a predetermined interval so that the inductor is located between the three magnetic pole portions each having an opposing surface, and two yoke portions that magnetically connect the three adjacent magnetic pole portions. It has. And a permanent magnet row | line | column is arrange | positioned at the opposing surface of three magnetic pole parts, respectively, and three armature windings which generate a magnetic flux are wound around three magnetic pole parts, respectively. Then, the geometric phase difference seen by the electrical angle of the two tooth rows included in the two inductors is shifted by 180 °, and the geometric phase difference seen by the electrical angle of the two inductors is 0 °. The magnetic phase difference seen by the electrical angle of the two permanent magnet rows facing the two tooth row of one inductor is shifted by 60 °, and one magnetic pole located at the center of the three magnetic pole portions The electrical phase difference between the two permanent magnet rows provided on the two magnetic pole portions located on both sides of the three magnetic pole portions is set to 0 ° as a geometric phase difference in terms of the electrical angle of the two permanent magnet rows provided on the two portions. The geometric phase difference seen from the corner is 30 °. The armature core is formed by laminating a plurality of electromagnetic steel plates in the moving direction.
このリニアモータでは、2つの誘導子がそれぞれ備える2つの歯部列の電気角で見た幾何学的な位相差が180°ずれているので、中央に位置する磁極部の磁気飽和を防ぐことができる。また、2つの誘導子の電気角で見た幾何学的な位相差が0°であるので、歯部列を合わせて2つの誘導子を設置できるので、誘導子の設置が容易である。 In this linear motor, the geometric phase difference as seen by the electrical angle of the two tooth rows included in each of the two inductors is shifted by 180 °, thereby preventing magnetic saturation of the magnetic pole portion located in the center. it can. Moreover, since the geometric phase difference seen by the electrical angle of the two inductors is 0 °, it is possible to install the two inductors in accordance with the tooth row, so that the inductor can be easily installed.
このリニアモータの磁気的に連結された2つの誘導子は、例えば、2つの誘導子の下方を連結部により連結することにより可能である。この場合、中央に位置する磁極部は、連結部と間隙を隔てて対向するように、上下方向の寸法が短くなる。このため、中央に位置する磁極部に設けられた2つの永久磁石列の電機子の移動方向及び誘導子の幅方向と直交する方向の長さ寸法が、両側に位置する2つの磁極部に設けられる永久磁石列の前述の方向の長さ寸法よりも短くなる。 The two magnetically coupled inductors of the linear motor can be obtained by, for example, coupling the lower portions of the two inductors with a coupling portion. In this case, the magnetic pole part located in the center has a short vertical dimension so as to face the connecting part with a gap. For this reason, the length dimension in the direction perpendicular to the moving direction of the armature and the width direction of the inductor of the two permanent magnet arrays provided in the magnetic pole part located in the center is provided in the two magnetic pole parts located on both sides. It becomes shorter than the length dimension of the above-mentioned direction of the permanent magnet row | line | column made.
本発明の更に他の具体的なリニアモータは、移動方向と直交する幅方向の両側にそれぞれ歯部列を備えて幅方向に所定の間隔を開けて並設された2つの誘導子を備えている。電機子コアは、誘導子が間に位置するように所定の間隔を開けて並設されてそれぞれ対向面を有する3つの磁極部及び隣り合う3つの磁極部を磁気的に連結する2つのヨーク部を備えている。そして、3つの磁極部の対向面にそれぞれ永久磁石列を配置し、3つの磁極部の両端に位置する2つの磁極部または3つの磁極部を磁気的に連結する2つのヨーク部には、磁束を発生させる2つの電機子巻線をそれぞれ巻装する。そして、2つの誘導子がそれぞれ備える2つの歯部列の電気角で見た幾何学的な位相差を90°ずらし、1つの誘導子の2つの歯部列と対向する2つの永久磁石列は電気角で見た幾何学的な位相差を90°ずらす。電機子コアは移動方向に複数枚の電磁鋼板を積層して構成する。このようなリニアモータでは、電機子巻線の数を少なくできる。 Still another specific linear motor of the present invention includes two inductors that are respectively provided with tooth rows on both sides in the width direction orthogonal to the moving direction and arranged in parallel at a predetermined interval in the width direction. Yes. The armature core is arranged in parallel with a predetermined interval so that the inductor is located between the three magnetic pole portions each having an opposing surface, and two yoke portions that magnetically connect the three adjacent magnetic pole portions. It has. A permanent magnet row is disposed on each of the opposing surfaces of the three magnetic pole portions, and two magnetic pole portions located at both ends of the three magnetic pole portions or two yoke portions that magnetically connect the three magnetic pole portions are provided with magnetic flux. Two armature windings that generate The geometric phase difference seen by the electrical angle of the two tooth rows included in each of the two inductors is shifted by 90 °, and the two permanent magnet rows facing the two tooth rows of one inductor are Shift the geometric phase difference as viewed by electrical angle by 90 °. The armature core is formed by laminating a plurality of electromagnetic steel plates in the moving direction. In such a linear motor, the number of armature windings can be reduced.
電機子巻線に隣接して冷却管をつづら折りの状態で配置するのが好ましい。本発明のリニアモータでは、電機子巻線の個数を少なくできるので、冷却管のつづら折りの折り曲げ部分の数を少なくできる。 It is preferable to arrange the cooling pipe in a spelled state adjacent to the armature winding. In the linear motor of the present invention, since the number of armature windings can be reduced, the number of bent portions of the cooling pipe can be reduced.
本発明の構造を採用すると、電機子巻線の個数を少なくできる利点が得られる。また可動子の移動方向と直交する方向(誘導子の幅方向)に2以上のヨーク部が並べて配置されるので、3以上の磁極部または2以上のヨーク部に巻装される複数の電機子巻線のそれぞれの電機子巻線は、可動子の移動方向に延びる方向に巻装して、可動子の移動方向と直交する方向(誘導子の幅方向)に並べて配置することができる。そのため、1個の電機子巻線の大きさを調整することにより、電機子巻線の個数を少なくすることができる。 Employing the structure of the present invention provides an advantage that the number of armature windings can be reduced. Further, since two or more yoke portions are arranged side by side in a direction orthogonal to the moving direction of the mover (inductor width direction), a plurality of armatures wound around three or more magnetic pole portions or two or more yoke portions. The armature windings of the windings can be wound in a direction extending in the moving direction of the mover and arranged side by side in a direction orthogonal to the moving direction of the mover (width direction of the inductor). Therefore, the number of armature windings can be reduced by adjusting the size of one armature winding.
また、電機子コアは可動子の移動方向と直交する方向の横断面を同一形状に構成することができるので、電機子コアは可動子の移動方向に複数枚の電磁鋼板が積層して構成することができる。そのため、電機子コアに、該電機子コアを可動ステージ等のコア支持部材に固定する嵌合部材を形成することができる。 Further, since the armature core can be configured to have the same cross section in the direction orthogonal to the moving direction of the mover, the armature core is configured by laminating a plurality of electromagnetic steel plates in the moving direction of the mover. be able to. Therefore, a fitting member that fixes the armature core to a core support member such as a movable stage can be formed on the armature core.
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。図1及び図2は、本発明の第1の実施の形態のリニアモータの分解斜視図及び概略正面図である。両図に示すように、本例のリニアモータは、固定子を構成する3つの誘導子1A〜1Cと可動子を構成する電機子3及びコア支持部材(可動ステージ)5と基台6とを有している。3つの誘導子1A〜1Cは、それぞれ電機子3の移動方向(矢印D)に所定のピッチτを持って設けられた複数の歯部からなる2つの歯部列7を有しており、磁性材料からなる複数の鋼板が積層されて構成されている。また、3つの誘導子1A〜1Cの各誘導子は、電機子3の移動方向と直交する幅方向の両側にそれぞれ歯部列7が位置するように配置され、3つの誘導子1A〜1Cは、前述の幅方向に所定の間隔を開けて並設されている。本例では、誘導子1A〜1Cのそれぞれは、図3(A)及び(B)に示すように、電機子3の移動方向に複数の誘導子分割体2が結合されて構成されている。具体的には、隣接する一方の誘導子分割体2の端部に形成された凸部2aと他方の誘導子分割体2の端部に形成された凹部2bとが嵌合されて、複数の誘導子分割体2が結合されている。そして、3つの誘導子1A〜1Cは、基台6のベース6aに螺子8(図2の破線)により固定されている。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 and 2 are an exploded perspective view and a schematic front view of the linear motor according to the first embodiment of the present invention. As shown in both figures, the linear motor of this example includes three
電機子3は、電機子コア9と6個の永久磁石列11A〜11Fと3個の電機子巻線13A〜13Cとを有している。電機子コア9は、4個の磁極部15A〜15Dと3個のヨーク部17A〜17Cと2つのリブ部19A,19Bとを有しており、電機子3の移動方向に複数枚の電磁鋼板が積層されて構成されている。4個の磁極部15A〜15Dは、いずれも電機子3の移動方向に延びる直方体形状を有している。そして、4個の磁極部15A〜15Dは、3つの誘導子1A〜1Cがそれぞれ間に位置するように所定の間隔を開けて並設されており、それぞれの磁極部が隣接する誘導子1A〜1Cと対向する対向面21を有している。対向面21には、永久磁石列11A〜11Fがそれぞれ配置されている。本例では、永久磁石列11の2つの面が磁極部15A〜15Dの永久磁石取付部15aと接触し、2つの面が外部に露出するように、永久磁石列11A〜11Fは、磁極部15A〜15Dに埋設された状態で対向面21に配置されている。誘導子1A〜1Cと永久磁石列11A〜11Fとが対向する態様については後述する。
The
3個のヨーク部17A〜17Cは、それぞれ電機子3の移動方向(矢印D)に延びて、隣り合う2つの磁極部(15A,15B)(15B,15C)(15C,15D)をそれぞれ磁気的に連結している。そして、ヨーク部17A〜17Cには、磁束を発生させる3個の電機子巻線13A〜13Cのそれぞれの電機子巻線が巻装されている。具体的には、ヨーク部17AにU相の電機子巻線13Aが巻装され、ヨーク部17BにV相の電機子巻線13Bが巻装され、ヨーク部17CにW相の電機子巻線13Cが巻装されている。そのため、図2に示すように、磁極部15B及び永久磁石列11Bと磁極部15A及び永久磁石列11Aとの間には、U相の電機子巻線13Aによる磁束が流れ、磁極部15C及び永久磁石列11Dと磁極部15B及び永久磁石列11Cとの間には、V相の電機子巻線13Bによる磁束が流れ、磁極部15D及び永久磁石列11Fと磁極部15C及び永久磁石列11Eとの間には、W相の電機子巻線13Cによる磁束が流れる。また、隣り合う電機子巻線(13A,3B)(13B,13C)の間の空隙部には、電機子巻線13A〜13Cに隣接するように、つづら折りの冷却管14が配置されている。本例では、冷却管14は、電機子巻線13A〜13Cに沿って折れ曲がった形状を有しており、内部には、電機子巻線13A〜13Cを冷却するための冷媒が流れている。
The three
2つのリブ部19A,19Bは、両端に位置する磁極部15A,15Dの上方に配置されており、その上方には電機子3の移動方向に延びる嵌合用凹部23がそれぞれ形成されている。嵌合用凹部23の上方には、中央に細長い開口部23aを形成するように一対の平板部25aが配置されている。この一対の平板部25aの配置により、嵌合用凹部23は、ほぼ矩形上の横断面を有している。
The two
コア支持部材を構成する可動ステージ5は、電機子コア9の上方に固定されており、ステージ本体27と一対の嵌合用凸部29とを有している。嵌合用凸部29は、嵌合用凹部23内に嵌合可能な細長い直方体の凸部本体29aと、ステージ本体27と凸部本体29aとを連結して開口部23a内に配置される連結部29bとを有している。このような構成により、嵌合用凹部23内に凸部本体29aが挿入され、開口部23a内に連結部29bが挿入されるように、電機子コア9と可動ステージ5とを相対的に動かすだけで、電機子コア9を可動ステージ5に固定することができる。この可動ステージ5は、図2に示すように、電機子3の両側に配置された基台6の一対の側壁6bに摺動可能に支持されている。本例では、可動ステージ5に設けた輪体5aを側壁6bの上方に開口する溝6c内に配置している。
The
永久磁石列11A〜11Fは、前述したように、磁極部15A〜15Dの対向面21上に配置されている。具体的には、磁極部15A,15Bの各対向面21には、永久磁石列11A,11Bがそれぞれ配置されており、磁極部15B,15Cの各対向面21には、永久磁石列11C,11Dがそれぞれ配置されており、磁極部15C,15Dの各対向面21には、永久磁石列11E,11Fがそれぞれ配置されている。また、永久磁石列11A〜11Fの各永久磁石列は、電機子3の移動方向に歯部列7の複数の歯部のピッチτの半分のピッチ(τ/2)を持って対向面21に沿って交互に異なる極性が現れるように配置されている。本例では、図4に示すように、3つの誘導子1A〜1Cがそれぞれ備える2つの歯部列7の電気角で見た幾何学的な位相差A1が0°であり、3つの誘導子1A〜1Cの電気角で見た幾何学的な位相差A2が120°ずつずれており、誘導子1A〜1Cの1つの誘導子の2つの歯部列7と対向する2つの永久磁石列の電気角で見た幾何学的な位相差A3が0°となっている。なお、図4では、永久磁石列11A〜11Fの着磁方向を永久磁石列11A〜11F内において矢印で示している。本例のリニアモータでは、電機子巻線13A〜13Bにより生じた磁束が、永久磁石列11A〜11Fの複数の磁石によって収束された流れに変化させられて、所定の磁石と誘導子(1A〜1C)の歯部列7の複数の歯部との間で吸引力が発生する。そこで、電機子巻線13A〜13Bによる磁束の流れを変化させることにより、可動子を構成する電機子3に固定子を構成する誘導子1A〜1Cに対する推力が発生する。
As described above, the
本例のリニアモータによれば、電機子3の移動方向と直交する方向(誘導子1A〜1Cの幅方向)に3個のヨーク部17A〜17Cを並べて配置するので、3個のヨーク部17A〜17Cに巻装される3個の電機子巻線13A〜13Bのそれぞれの電機子巻線は、電機子3の移動方向に延びる方向に巻装して、電機子3の移動方向と直交する方向(誘導子1A〜1Cの幅方向)に並べて配置することができる。そのため、1個の電機子巻線の大きさを調整することにより、電機子巻線13A〜13Bの個数を3個と少なくすることができる。また、電機子コア9は電機子3の移動方向と直交する方向の横断面を同一形状に構成することができるので、電機子コア9は電機子3の移動方向に複数枚の電磁鋼板を積層して構成することができる。そのため、電機子コア9に、該電機子コアを可動ステージ5に固定する嵌合部材(嵌合用凹部23)を形成することができる。また、3つの誘導子1A〜1Cの電気角で見た幾何学的な位相差A2が120°ずつずれているので、電機子コア9の磁気飽和を起こりにくくすることができる。
According to the linear motor of this example, since the three
誘導子及び永久磁石列は、種々の態様により構成することができる。図5は、本発明の第2の実施の形態のリニアモータの断面図である。本例のリニアモータでは、3つの誘導子101A〜101Cがそれぞれ備える2つの歯部列107の電気角で見た幾何学的な位相差A4が0°であり、3つの誘導子101A〜101Cの電気角で見た幾何学的な位相差A5が0°であり、1つの誘導子(例えば101A)に対応して設けられている2つの永久磁石列(111A,111B)と該1つの誘導子(101A)に隣り合う他の1つの誘導子(101B)に対応して設けられている2つの永久磁石列(111B,111C)とは、電気角で見た幾何学的な位相差A6が120°ずれている。本例のリニアモータでは、電機子コア109の磁気飽和が生じやすいが、歯部列107を合わせて誘導子101A〜101Cを設置できるので、誘導子101A〜101Cの設置が容易である。
The inductor and the permanent magnet array can be configured in various ways. FIG. 5 is a sectional view of the linear motor according to the second embodiment of the present invention. In the linear motor of this example, the geometric phase difference A4 viewed from the electrical angle of the two
図6は、本発明の第3の実施の形態のリニアモータの断面図である。本例のリニアモータでは、3つの誘導子201A〜201Cがそれぞれ備える2つの歯部列207の電気角で見た幾何学的な位相差A7が120°ずれており、3つの誘導子201A〜201Cの電気角で見た幾何学的な位相差A8が0°であり、1つの誘導子(例えば201A)の2つの歯部列207と対向する2つの永久磁石列(211A,211B)は電気角で見た幾何学的な位相差A9が120°ずれており、1つの磁極部(例えば215C)に設けられている2つの永久磁石列(211D,211E)の電気角で見た幾何学的な位相差A10が0°である。本例のリニアモータでは、3つの誘導子201A〜201Cの電気角で見た幾何学的な位相差A8が0°であるため、歯部列207を合わせて誘導子201A〜201Cを設置できる。そのため、誘導子201A〜201Cの設置が容易である。また、電機子コア209の磁気飽和を起こりにくくすることができる。
FIG. 6 is a cross-sectional view of the linear motor according to the third embodiment of the present invention. In the linear motor of this example, the geometric phase difference A7 viewed from the electrical angle of the two
図7は、本発明の第4の実施の形態のリニアモータに用いる電機子303の斜視図である。本例のリニアモータは、電機子コア309及び該電機子コア309に取り付けられた永久磁石列311A〜311Fの構成を除いて、図1に示す第1の実施の形態のリニアモータと同じ構造を有している。本例のリニアモータでは、永久磁石列311A〜311Fを構成する複数の永久磁石は、誘導子の歯部列を構成する複数の歯部に対してスキューした状態で設けられている。そして、1つの磁極部に設けられた2つの永久磁石列をそれぞれ構成する複数の永久磁石のスキュー方向が同じになっている。本例のリニアモータでは、永久磁石をスキューさせているため、各相に発生するコギング力が正弦波に近くなり、各相の合計したコギング力は打ち消されて小さくなる。
FIG. 7 is a perspective view of an
図8は、本発明の第5の実施の形態のリニアモータの正面図である。本例のリニアモータでは、2つの誘導子401A,401Bにより固定子が構成されている。そして、電機子403は、電機子コア409と4個の永久磁石列411A〜411Dと3個の電機子巻線413A〜413Cとを有している。電機子コア409は、3個の磁極部415A〜415Cと2個のヨーク部417A,417Bを有しており、電機子403の移動方向に複数枚の電磁鋼板が積層されて構成されている。3個の磁極部415A〜415Cは、2つの誘導子401A,401Bがそれぞれ間に位置するように所定の間隔を開けて並設されており、それぞれの磁極部が隣接する誘導子401A,401Bと対向する対向面421を有している。対向面421には、4個の永久磁石列411A〜411Dがそれぞれ配置されている。具体的には、磁極部415A,415Bの各対向面421には、永久磁石列411A,411Bがそれぞれ配置されており、磁極部415B,415Cの各対向面421には、永久磁石列411C,411Dがそれぞれ配置されている。また、本例のリニアモータでは、3個の磁極部415A〜415Cの上方に磁束を発生させる3つの電機子巻線413A〜413Cがそれぞれ巻装されている。具体的には、磁極部415AにU相の電機子巻線413Aが巻装され、磁極部415BにW相の電機子巻線413Bが巻装され、磁極部415CにV相の電機子巻線413Cが巻装されている。このように電機子403には、電機子巻線413A〜413Cとして3相の巻線が用いられているが、図9に示すように、W相の電機子巻線413Bは、U相の電機子巻線413AとV相の電機子巻線413Bとを加えた位相の逆の位相を有している。そのため、図10の概略図に示すように、磁極部415A及び永久磁石列411Aと磁極部415B及び永久磁石列411Bとの間には、U相の電機子巻線413A及びW相の電機子巻線413Bによる磁束が流れ、磁極部415B及び永久磁石列411Cと磁極部415C及び永久磁石列411Dとの間には、W相の電機子巻線413B及びV相の電機子巻線413Cによる磁束が流れ、全体として2相の磁気回路の磁束が流れる。また、本例では、図11に示すように、2つの誘導子401A,401Bがそれぞれ備える2つの歯部列407の電気角で見た幾何学的な位相差A11が120°ずれており、2つの誘導子401A,401Bの電気角で見た幾何学的な位相差A12が0°であり、1つの誘導子(例えば、401A)の2つの歯部列407と対向する2つの永久磁石列(411A,411B)は電気角で見た幾何学的な位相差A13が120°ずれている。
FIG. 8 is a front view of a linear motor according to a fifth embodiment of the present invention. In the linear motor of this example, a stator is constituted by two
本例のリニアモータでは、磁気回路は2相であるが、電機子巻線は3相である。そのため、リニアモータの小型化を図った上で3相モータとしての駆動力を得ることができる。また、2つの歯部列407の電気角で見た幾何学的な位相差A11が120°ずれているので、中央の磁極部415Bの磁気飽和を防ぐことができる、また、2つの誘導子401A,401Bの電気角で見た幾何学的な位相差A12が0°であるので、歯部列407を合わせて誘導子401A,401Bを設置できるので、誘導子401A,401Bの設置が容易である。
In the linear motor of this example, the magnetic circuit has two phases, but the armature winding has three phases. Therefore, it is possible to obtain a driving force as a three-phase motor after reducing the size of the linear motor. In addition, since the geometric phase difference A11 viewed from the electrical angle of the two
図12は、図8に示す本発明の第5の実施の形態のリニアモータにおいて、冷却管414を配置した例を示している。本例では、ヨーク部417A,417Bと電機子巻線413A〜413Cとの間に空隙部ができるように、電機子巻線413A〜413Cを構成する。そして、この空隙部内に電機子巻線413A〜413Cに隣接するように、つづら折りの冷却管414が配置されている。本例では、図13に示すように、冷却管414は、電機子巻線413A〜413Cに沿って折れ曲がった形状を有しており、内部には、電機子巻線413A〜413Cを冷却するための冷媒が流れている。
FIG. 12 shows an example in which the
図14は、本発明の第6の実施の形態のリニアモータの正面図である。本例のリニアモータは、誘導子、中央に位置する磁極部及び永久磁石列の構造を除いて図8に示す第5の実施の形態のリニアモータと同じ構造を有している。本例のリニアモータでは、2つの誘導子501A,501Bが磁気的に連結されている。具体的には、図14及び図15に示すように、誘導子501A,501Bの下方が連結部502により連結された構造を有している。そして、連結部502が螺子508により基台506のベース506aに固定されている。また、中央に位置する磁極部515Bは、連結部502と間隙を隔てて対向するように、上下方向の寸法が短くなっている。このため、中央に位置する磁極部515Bに設けられた2つの永久磁石列511B,511Cの電機子503の移動方向及び誘導子501A,501Bの幅方向と直交する方向の長さ寸法が、両側に位置する2つの磁極部515A,515Cに設けられる永久磁石列511A,511Dの前述の方向の長さ寸法よりも短くなっている。
FIG. 14 is a front view of a linear motor according to a sixth embodiment of the present invention. The linear motor of this example has the same structure as the linear motor of the fifth embodiment shown in FIG. 8 except for the structure of the inductor, the magnetic pole portion located in the center, and the permanent magnet array. In the linear motor of this example, two
また、本例では、図16に示すように、2つの誘導子501A,501Bがそれぞれ備える2つの歯部列の電気角で見た幾何学的な位相差A14が180°ずれており、2つの誘導子501A,501Bの電気角で見た幾何学的な位相差A15が0°であり、1つの誘導子(例えば、501A)の2つの歯部列と対向する2つの永久磁石列511A,511Bは電気角で見た幾何学的な位相差A16が60°ずれており、中央に位置する磁極部515Bに設けられる2つの永久磁石列511B,511Cの電気角で見た幾何学的な位相差A17が0°であり、3つの磁極部のうち両側に位置する2つの磁極部515A,515Cに設けられる2つの永久磁石列511A,511Dの電気角で見た幾何学的な位相差A18が30°である。
Further, in this example, as shown in FIG. 16, the geometric phase difference A14 viewed from the electrical angle of the two tooth rows included in each of the two
本例のリニアモータでは、2つの歯部列507の電気角で見た幾何学的な位相差A14が180°ずれているので、中央に位置する磁極部515Bの磁気飽和を防ぐことができる。また、2つの誘導子501A,501Bの電気角で見た幾何学的な位相差A15が0°であるので、歯部列507を合わせて誘導子501A,501Bを設置できるので、誘導子501A,501Bの設置が容易である。
In the linear motor of this example, the geometric phase difference A14 viewed from the electrical angle of the two
図17は、本発明の第7の実施の形態のリニアモータの正面図である。本例のリニアモータでは、2つの誘導子601A,601Bにより固定子が構成されている。そして、電機子603は、電機子コア609と4個の永久磁石列611A〜611Dと2個の電機子巻線613A,613Bとを有している。電機子コア609は、3個の磁極部615A〜615Cと2個のヨーク部617A,617Bを有しており、電機子603の移動方向に複数枚の電磁鋼板が積層されて構成されている。3個の磁極部615A〜615Cは、2つの誘導子601A,601Bがそれぞれ間に位置するように所定の間隔を開けて並設されており、それぞれの磁極部の誘導子601A,601Bと対向する対向面には、4個の永久磁石列611A〜611Dがそれぞれ配置されている。具体的には、磁極部615A,615Bの各対向面には、永久磁石列611A,611Bがそれぞれ配置されており、磁極部615B,615Cの各対向面には、永久磁石列611C,611Dがそれぞれ配置されている。また、本例のリニアモータでは、3個の磁極部615A〜615Cの両端に位置する2個の磁極部615A,615Cの上方に磁束を発生させる2つの電機子巻線613A,613Bがそれぞれ巻装されている。具体的には、磁極部615AにA相の電機子巻線613Aが巻装され、磁極部615CにB相の電機子巻線613Bが巻装されている。図18に示すように、A相とB相は位相が90°ずれている。図17の矢印に示すように、磁極部615A及び永久磁石列611Aと磁極部615B及び永久磁石列611Bとの間には、A相の電機子巻線613Aによる磁束が流れ、磁極部615B及び永久磁石列611Cと磁極部615C及び永久磁石列611Dとの間には、B相の電機子巻線613Bによる磁束が流れる。また、本例では、図19に示すように、2つの誘導子601A,601Bがそれぞれ備える2つの歯部列607の電気角で見た幾何学的な位相差A19が90°ずれており、1つの誘導子(例えば、601A)の2つの歯部列607と対向する2つの永久磁石列(611A,611B)は電気角で見た幾何学的な位相差A20が90°ずれている。
FIG. 17 is a front view of a linear motor according to a seventh embodiment of the present invention. In the linear motor of this example, a stator is constituted by two
また、図20は、本発明の第8の実施の形態のリニアモータの正面図である。本例のリニアモータでは、3つの磁極部615A〜615Cを磁気的に連結する2つのヨーク部617A,617Bに2つの電機子巻線613A,613Bがそれぞれ巻装されており、その他は、第7の実施の形態のリニアモータと同じ構造を有している。
FIG. 20 is a front view of the linear motor according to the eighth embodiment of the present invention. In the linear motor of this example, two
本発明の第7及び第8の実施の形態のリニアモータでは、電機子巻線の数を少なくできる。 In the linear motors according to the seventh and eighth embodiments of the present invention, the number of armature windings can be reduced.
以下、本願明細書において開示した発明を付記する。 Hereinafter, the invention disclosed in this specification will be additionally described.
(1) 磁性材料により構成され、可動子の移動方向に所定のピッチτ1を持って設けられた複数の歯部からなる1以上の歯部列を有する1以上の誘導子と、
前記歯部列と対向する1以上の対向面を備えた電機子コアと、前記対向面上に前記移動方向に所定のピッチτ2を持って設けられ且つ前記対向面に沿って交互に異なる極性が現れるように配置された複数の永久磁石からなる1以上の永久磁石列と、前記電機子コアに巻装されて前記複数の永久磁石と前記歯部列との間に磁束を発生させる複数の電機子巻線とを備えた電機子とを備え、
前記誘導子及び電機子の一方が可動子となり、他方が固定子となるリニアモータであって、
前記移動方向と直交する幅方向の両側にそれぞれ前記歯部列を備えて前記幅方向に所定の間隔を開けて並設された2以上の前記誘導子を備え、
前記電機子コアは前記誘導子が間に位置するように所定の間隔を開けて並設されてそれぞれ前記対向面を有する3以上の磁極部及び隣り合う2つの前記磁極部を磁気的に連結する2以上のヨーク部を備え、
前記3以上の磁極部の前記対向面にそれぞれ前記永久磁石列が配置され、
前記3以上の磁極部または前記2以上のヨーク部には、前記複数の電機子巻線のそれぞれの電機子巻線が巻装されていることを特徴とするリニアモータ。
(1) one or more inductors having at least one tooth row composed of a plurality of tooth portions made of a magnetic material and provided with a predetermined pitch τ1 in the moving direction of the mover;
An armature core having one or more facing surfaces facing the tooth row, and a polarity that is provided on the facing surface with a predetermined pitch τ2 in the moving direction and alternately different along the facing surface. One or more permanent magnet rows composed of a plurality of permanent magnets arranged to appear, and a plurality of electric machines wound around the armature core to generate magnetic flux between the plurality of permanent magnets and the tooth portion row An armature with a child winding,
A linear motor in which one of the inductor and the armature is a mover and the other is a stator,
Two or more inductors provided side by side with a predetermined interval in the width direction with the tooth row on both sides in the width direction orthogonal to the moving direction,
The armature cores are arranged in parallel at a predetermined interval so that the inductor is positioned between them, and magnetically connect three or more magnetic pole portions each having the facing surface and two adjacent magnetic pole portions. With two or more yoke parts,
The permanent magnet rows are respectively disposed on the facing surfaces of the three or more magnetic pole portions;
A linear motor in which the armature windings of the plurality of armature windings are wound around the three or more magnetic pole portions or the two or more yoke portions.
(2) 前記電機子コアは前記移動方向に複数枚の電磁鋼板が積層されて構成されている上記(1)に記載のリニアモータ。 (2) The linear motor according to (1), wherein the armature core is configured by stacking a plurality of electromagnetic steel plates in the moving direction.
(3) 前記電機子コアは、前記2以上の誘導子に対して相対的に移動するコア支持部材に固定されており、
前記電機子コアには、嵌合用凹部及び嵌合用凸部の一方が形成され、前記コア支持部材には前記嵌合用凹部及び嵌合用凸部の他方が形成されており、
前記嵌合用凹部及び嵌合用凸部の一方と他方とが嵌合されて前記電機子コアが前記コア支持材に固定されている上記(2)に記載のリニアモータ。
(3) The armature core is fixed to a core support member that moves relative to the two or more inductors,
The armature core is formed with one of a fitting concave portion and a fitting convex portion, and the core support member is formed with the other of the fitting concave portion and the fitting convex portion,
The linear motor according to (2), wherein one of the fitting concave portion and the fitting convex portion is engaged with the other, and the armature core is fixed to the core support member.
(4) 前記ピッチτ1と前記ピッチτ2とは、τ2=τ1/2の関係にあることを特徴とする上記(1)に記載のリニアモータ。 (4) The linear motor according to (1), wherein the pitch τ1 and the pitch τ2 are in a relationship of τ2 = τ1 / 2.
(5) 前記歯部列と対向する前記永久磁石列を構成する前記複数の永久磁石は、前記歯部列を構成する前記複数の歯部に対してスキューした状態で設けられていることを特徴とする上記(1)または(4)に記載のリニアモータ。 (5) The plurality of permanent magnets constituting the permanent magnet row facing the tooth row is provided in a skewed state with respect to the plurality of tooth portions constituting the tooth row. The linear motor according to (1) or (4) above.
(6) 1つの前記磁極部に設けられた2つの前記永久磁石列をそれぞれ構成する前記複数の永久磁石のスキュー方向が同じであることを特徴とする上記(5)に記載のリニアモータ。 (6) The linear motor according to (5) above, wherein the skew directions of the plurality of permanent magnets that respectively constitute the two permanent magnet arrays provided in one magnetic pole portion are the same.
(7) 前記磁極部には前記永久磁石列の外面のうち2面以上の面と接触するように構成された永久磁石取付け部が形成されている上記(1)に記載のリニアモータ。 (7) The linear motor according to (1), wherein the magnetic pole portion is formed with a permanent magnet mounting portion configured to contact two or more surfaces of the outer surface of the permanent magnet row.
(8) 磁性材料により構成され、可動子の移動方向に所定のピッチτを持って設けられた複数の歯部からなる1以上の歯部列を有する1以上の誘導子と、
前記歯部列と対向する1以上の対向面を備えた電機子コアと、前記対向面上に前記移動方向に所定のピッチτ/2を持って設けられ且つ前記対向面に沿って交互に異なる極性が現れるように配置された複数の永久磁石からなる1以上の永久磁石列と、前記電機子コアに巻装されて前記複数の永久磁石と前記歯部列との間に磁束を発生させる複数の電機子巻線とを備えた電機子とを備え、
前記誘導子及び電機子の一方が可動子となり、他方が固定子となるリニアモータであって、
前記移動方向と直交する幅方向の両側にそれぞれ前記歯部列を備えて前記幅方向に所定の間隔を開けて並設された3つの前記誘導子を備え、
前記電機子コアは前記誘導子が間に位置するように所定の間隔を開けて並設されてそれぞれ前記対向面を有する4つの磁極部及び隣り合う2つの前記磁極部を磁気的に連結する3つのヨーク部を備え、
前記4つの磁極部の前記対向面にそれぞれ前記永久磁石列が配置され、
前記3つのヨーク部には、前記3つの電機子巻線がそれぞれ巻装されており、
前記電機子コアは前記移動方向に複数枚の電磁鋼板が積層されて構成されていることを特徴とするリニアモータ。
(8) one or more inductors having one or more tooth rows made of a magnetic material and having a plurality of tooth portions provided with a predetermined pitch τ in the moving direction of the mover;
An armature core having one or more facing surfaces facing the tooth row, and provided on the facing surface with a predetermined pitch τ / 2 in the moving direction and different alternately along the facing surface One or more permanent magnet arrays composed of a plurality of permanent magnets arranged so that the polarity appears, and a plurality of coils wound around the armature core to generate magnetic flux between the plurality of permanent magnets and the tooth section array An armature with an armature winding of
A linear motor in which one of the inductor and the armature is a mover and the other is a stator,
Including the three inductors arranged in parallel at a predetermined interval in the width direction with the tooth row on both sides in the width direction orthogonal to the moving direction;
The armature cores are arranged side by side with a predetermined interval so that the inductor is positioned between them, and magnetically connect the four magnetic pole portions each having the facing surface and the two adjacent magnetic pole portions. With two yoke parts,
The permanent magnet rows are respectively disposed on the facing surfaces of the four magnetic pole portions,
The three armature windings are respectively wound around the three yoke portions,
The armature core is configured by laminating a plurality of electromagnetic steel plates in the moving direction.
(9) 3つの前記誘導子がそれぞれ備える2つの前記歯部列の電気角で見た位置関係が0°であり、
3つの前記誘導子の電気角で見た位置関係が120°ずつずれており、
1つの前記誘導子の2つの前記歯部列と対向する2つの前記永久磁石列の電気角で見た位置関係が0°である上記(8)に記載のリニアモータ。
(9) The positional relationship seen by the electrical angle of the two tooth part rows provided in each of the three inductors is 0 °,
The positional relationship seen by the electrical angle of the three inductors is shifted by 120 °,
The linear motor according to (8), wherein the positional relationship of the two permanent magnet rows opposed to the two tooth portion rows of the one inductor as viewed in electrical angle is 0 °.
(10) 3つの前記誘導子がそれぞれ備える2つの前記歯部列の電気角で見た位置関係が0°であり、
3つの前記誘導子の電気角で見た位置関係が0°であり、
1つの前記誘導子に対応して設けられている2つの前記永久磁石列と該1つの誘導子に隣り合う他の1つの前記誘導子に対応して設けられている2つの前記永久磁石列とは、電気角で見た位置関係が120°ずれている上記(8)に記載のリニアモータ。
(10) The positional relationship seen by the electrical angle of the two tooth part rows provided in each of the three inductors is 0 °,
The positional relationship of the three inductors as viewed from the electrical angle is 0 °,
Two permanent magnet rows provided corresponding to one inductor and two permanent magnet rows provided corresponding to the other one inductor adjacent to the one inductor; Is the linear motor according to (8), wherein the positional relationship as viewed in electrical angle is shifted by 120 °.
(11) 3つの前記誘導子がそれぞれ備える2つの前記歯部列の電気角で見た位置関係が120°ずれており、
3つの前記誘導子の電気角で見た位置関係が0°であり、
1つの前記誘導子の2つの前記歯部列と対向する2つの前記永久磁石列は電気角で見た位置関係が120°ずれており、
1つの前記磁極部に設けられている2つの前記永久磁石列の電気角で見た位置関係が0°である上記(8)に記載のリニアモータ。
(11) The positional relationship seen by the electrical angle of the two tooth part rows included in each of the three inductors is shifted by 120 °,
The positional relationship of the three inductors as viewed from the electrical angle is 0 °,
The two permanent magnet rows facing the two tooth row of one inductor are displaced by 120 ° in positional relationship as viewed in electrical angle,
The linear motor according to (8), wherein a positional relationship in terms of an electrical angle between two permanent magnet arrays provided in one magnetic pole portion is 0 °.
(12) 磁性材料により構成され、可動子の移動方向に所定のピッチτを持って設けられた複数の歯部からなる1以上の歯部列を有する1以上の誘導子と、
前記歯部列と対向する1以上の対向面を備えた電機子コアと、前記対向面上に前記移動方向に所定のピッチτ/2を持って設けられ且つ交互に異なる極性が現れるように配置された複数の永久磁石からなる1以上の永久磁石列と、前記電機子コアに巻装されて前記複数の永久磁石と前記歯部列との間に磁束を発生させる複数の電機子巻線とを備えた電機子とを備え、
前記誘導子及び電機子の一方が可動子となり、他方が固定子となるリニアモータであって、
前記移動方向と直交する幅方向の両側にそれぞれ前記歯部列を備えて前記幅方向に所定の間隔を開けて並設された2つの前記誘導子を備え、
前記電機子コアは前記誘導子が間に位置するように所定の間隔を開けて並設されてそれぞれ前記対向面を有する3つの磁極部及び隣り合う前記3つの磁極部を磁気的に連結する2つのヨーク部を備え、
前記3つの磁極部の前記対向面にそれぞれ前記永久磁石列が配置され、
前記3つの磁極部には、前記3つの電機子巻線がそれぞれ巻装されており、
2つの前記誘導子がそれぞれ備える2つの前記歯部列の電気角で見た位置関係が120°ずれており、
2つの前記誘導子の電気角で見た位置関係が0°であり、
1つの前記誘導子の2つの前記歯部列と対向する2つの前記永久磁石列は電気角で見た位置関係が120°ずれており、
前記電機子コアは前記移動方向に複数枚の電磁鋼板が積層されて構成されていることを特徴とするリニアモータ。
(12) one or more inductors having one or more tooth rows composed of a plurality of tooth portions made of a magnetic material and provided with a predetermined pitch τ in the moving direction of the mover;
An armature core having at least one facing surface facing the tooth row, and disposed on the facing surface with a predetermined pitch τ / 2 in the moving direction so that different polarities appear alternately. One or more permanent magnet rows composed of a plurality of permanent magnets, and a plurality of armature windings wound around the armature core to generate a magnetic flux between the plurality of permanent magnets and the tooth row. With an armature with
A linear motor in which one of the inductor and the armature is a mover and the other is a stator,
Two inductors provided side by side with a predetermined interval in the width direction with the tooth row on both sides in the width direction orthogonal to the movement direction,
The armature cores are arranged side by side with a predetermined interval so that the inductor is located between them, and magnetically connect the three magnetic pole portions each having the facing surface and the adjacent three magnetic pole portions. With two yoke parts,
The permanent magnet rows are arranged on the facing surfaces of the three magnetic pole portions, respectively.
The three armature windings are respectively wound around the three magnetic pole portions,
The positional relationship seen by the electrical angle of the two tooth part rows provided in each of the two inductors is shifted by 120 °,
The positional relationship of the two inductors as viewed from the electrical angle is 0 °;
The two permanent magnet rows facing the two tooth row of one inductor are displaced by 120 ° in positional relationship as viewed in electrical angle,
The armature core is configured by laminating a plurality of electromagnetic steel plates in the moving direction.
(13) 磁性材料により構成され、可動子の移動方向に所定のピッチτを持って設けられた複数の歯部からなる1以上の歯部列を有する1以上の誘導子と、
前記歯部列と対向する1以上の対向面を備えた電機子コアと、前記対向面上に前記移動方向に所定のピッチτ/2を持って設けられ且つ交互に異なる極性が現れるように配置された複数の永久磁石からなる1以上の永久磁石列と、前記電機子コアに巻装されて前記複数の永久磁石と前記歯部列との間に磁束を発生させる複数の電機子巻線とを備えた電機子とを備え、
前記誘導子及び電機子の一方が可動子となり、他方が固定子となるリニアモータであって、
前記移動方向と直交する幅方向の両側にそれぞれ前記歯部列を備えて前記幅方向に所定の間隔を開けて並設され且つ磁気的に連結された2つの前記誘導子を備え、
前記電機子コアは前記誘導子が間に位置するように所定の間隔を開けて並設されてそれぞれ前記対向面を有する3つの磁極部及び隣り合う前記3つの磁極部を磁気的に連結する2つのヨーク部を備え、
前記3つの磁極部の前記対向面にそれぞれ前記永久磁石列が配置され、
前記3つの磁極部には、前記3つの電機子巻線がそれぞれ巻装されており、
2つの前記誘導子がそれぞれ備える2つの前記歯部列の電気角で見た位置関係が180°ずれており、
2つの前記誘導子の電気角で見た位置関係が0°であり、
1つの前記誘導子の2つの前記歯部列と対向する2つの前記永久磁石列は電気角で見た位置関係が60°ずれており、
前記3つの磁極部のうち中央に位置する1つの前記磁極部に設けられる2つの永久磁石列の電気角で見た位置関係が0°であり、
前記3つの磁極部のうち両側に位置する2つの磁極部に設けられる2つの永久磁石列の電気角で見た位置関係が30°であり、
前記電機子コアは前記移動方向に複数枚の電磁鋼板が積層されて構成されていることを特徴とするリニアモータ。
(13) one or more inductors having one or more tooth rows made of a magnetic material and having a plurality of tooth portions provided with a predetermined pitch τ in the moving direction of the mover;
An armature core having at least one facing surface facing the tooth row, and disposed on the facing surface with a predetermined pitch τ / 2 in the moving direction so that different polarities appear alternately. One or more permanent magnet rows comprising a plurality of permanent magnets, and a plurality of armature windings wound around the armature core to generate a magnetic flux between the plurality of permanent magnets and the tooth row. With an armature with
A linear motor in which one of the inductor and the armature is a mover and the other is a stator,
Two inductors each provided with the tooth portion row on both sides in the width direction orthogonal to the moving direction and arranged in parallel with a predetermined interval in the width direction and magnetically coupled,
The armature cores are arranged side by side with a predetermined interval so that the inductor is located between them, and magnetically connect the three magnetic pole portions each having the facing surface and the adjacent three magnetic pole portions. With two yoke parts,
The permanent magnet rows are arranged on the facing surfaces of the three magnetic pole portions, respectively.
The three armature windings are respectively wound around the three magnetic pole portions,
The positional relationship seen by the electrical angle of the two tooth part rows respectively provided in the two inductors is shifted by 180 °,
The positional relationship of the two inductors as viewed from the electrical angle is 0 °;
The two permanent magnet rows opposed to the two tooth portion rows of the one inductor are displaced by 60 ° in positional relationship as viewed in electrical angle,
The positional relationship of the two permanent magnet rows provided in one magnetic pole part located in the center among the three magnetic pole parts is 0 °, and the positional relationship is 0 °.
The positional relationship of the two permanent magnet rows provided on the two magnetic pole portions located on both sides of the three magnetic pole portions is 30 ° as viewed in electrical angle,
The armature core is configured by laminating a plurality of electromagnetic steel plates in the moving direction.
(14) 前記中央に位置する前記磁極部に設けられた2つの永久磁石列の前記移動方向及び前記幅方向と直交する方向の長さ寸法が、前記両側に位置する2つの前記磁極部に設けられる永久磁石列の前記方向の長さ寸法よりも短い上記(13)に記載のリニアモータ。 (14) Lengths in the direction perpendicular to the moving direction and the width direction of the two permanent magnet rows provided in the magnetic pole portion located in the center are provided in the two magnetic pole portions located on both sides. The linear motor according to the above (13), which is shorter than the length dimension of the permanent magnet array in the direction.
(15) 磁性材料により構成され、可動子の移動方向に所定のピッチτを持って設けられた複数の歯部からなる1以上の歯部列を有する1以上の誘導子と、
前記歯部列と対向する1以上の対向面を備えた電機子コアと、前記対向面上に前記移動方向に所定のピッチτ/2を持って設けられ且つ前記対向面に沿って交互に異なる極性が現れるように配置された複数の永久磁石からなる1以上の永久磁石列と、前記電機子コアに巻装されて前記複数の永久磁石と前記歯部列との間に磁束を発生させる複数の電機子巻線とを備えた電機子とを備え、
前記誘導子及び電機子の一方が可動子となり、他方が固定子となるリニアモータであって、
前記移動方向と直交する幅方向の両側にそれぞれ前記歯部列を備えて前記幅方向に所定の間隔を開けて並設された2つの前記誘導子を備え、
前記電機子コアは前記誘導子が間に位置するように所定の間隔を開けて並設されてそれぞれ前記対向面を有する3つの磁極部及び隣り合う前記3つの磁極部を磁気的に連結する2つのヨーク部を備え、
前記3つの磁極部の前記対向面にそれぞれ前記永久磁石列が配置され、
前記3つの磁極部の両端に位置する2つの磁極部または前記2つのヨーク部には、前記2つの電機子巻線がそれぞれ巻装されており、
2つの前記誘導子がそれぞれ備える2つの前記歯部列は電気角で見た位置関係が90°ずれており、
1つの前記誘導子の2つの前記歯部列と対向する2つの前記永久磁石列は電気角で見た位置関係が90°であり、
前記電機子コアは前記移動方向に複数枚の電磁鋼板が積層されて構成されていることを特徴とするリニアモータ。
(15) one or more inductors having one or more tooth rows composed of a plurality of tooth portions made of a magnetic material and provided with a predetermined pitch τ in the moving direction of the mover;
An armature core having one or more facing surfaces facing the tooth row, and provided on the facing surface with a predetermined pitch τ / 2 in the moving direction and different alternately along the facing surface One or more permanent magnet arrays composed of a plurality of permanent magnets arranged so that the polarity appears, and a plurality of coils wound around the armature core to generate magnetic flux between the plurality of permanent magnets and the tooth section array An armature with an armature winding of
A linear motor in which one of the inductor and the armature is a mover and the other is a stator,
Two inductors provided side by side with a predetermined interval in the width direction with the tooth row on both sides in the width direction orthogonal to the movement direction,
The armature cores are arranged side by side with a predetermined interval so that the inductor is located between them, and magnetically connect the three magnetic pole portions each having the facing surface and the adjacent three magnetic pole portions. With two yoke parts,
The permanent magnet rows are arranged on the facing surfaces of the three magnetic pole portions, respectively.
The two armature windings are respectively wound around the two magnetic pole portions or the two yoke portions located at both ends of the three magnetic pole portions,
The two tooth sections included in each of the two inductors are displaced by 90 ° in positional relationship as viewed in electrical angle,
The two permanent magnet rows opposed to the two tooth portion rows of the one inductor have a positional relationship of 90 ° as viewed in electrical angle,
The armature core is configured by laminating a plurality of electromagnetic steel plates in the moving direction.
(16) 前記電機子巻線に隣接して冷却管がつづら折りの状態で配置されていることを特徴とする上記(1)〜(15)のいずれが一つに記載のリニアモータ。 (16) The linear motor according to any one of (1) to (15), wherein the cooling pipe is arranged in a zigzag state adjacent to the armature winding.
1A〜1C 誘導子(固定子)
3 電機子
5 コア支持部材(可動ステージ)
7 歯部列
9 電機子コア
11A〜11F 永久磁石列
13A〜13C 電機子巻線
15A〜15D 磁極部
17A〜17C ヨーク部
21 対向面
23 嵌合用凹部
29 嵌合用凸部
1A ~ 1C Inductor (stator)
3
7
Claims (16)
磁性材料によって構成された2以上の誘導子と電機子とを具備し、
前記2以上の誘導子は、それぞれ可動子の移動方向に所定のピッチτ1を持って設けられた複数の歯部から構成された歯部列を前記移動方向と直交する幅方向の両側にそれぞれ備えており、
前記2以上の誘導子は、前記幅方向に間隔をあけて並設されており、
前記電機子は、電機子コアと、2以上の電機子巻線と、前記移動方向に所定のピッチτ2を持って設けられ且つ前記移動方向に交互に異なる極性が現れるように配置された複数の永久磁石からなる4以上の永久永磁石列とを有しており、
前記電機子コアは、3以上の磁極部及び隣り合う2つの前記磁極部を磁気的に連結する2以上のヨーク部を備えており、
前記3以上の磁極部は1つの前記誘導子が間に位置するように所定の間隔をあけて並設されており、
前記3以上の磁極部のそれぞれは、前記誘導子の前記歯部列と対向する1つまたは2つの対向面を有しており、
前記対向面上には、前記4以上の永久永磁石列の一つが配置されており、
前記2以上の電機子巻線が、前記永久磁石列を構成する前記複数の永久磁石と前記永久磁石列と対向する前記歯部列との間に磁束を発生するように、前記3以上の前記磁極部または前記2以上のヨーク部に巻装され、
前記2以上の誘導子及び電機子の一方が前記可動子となり、前記2以上の誘導子及び電機子の他方が前記ステータとなるリニアモータ。 A linear motor having a mover and a stator,
Comprising two or more inductors and armatures made of magnetic material;
Each of the two or more inductors is provided with a tooth portion row composed of a plurality of tooth portions provided with a predetermined pitch τ1 in the moving direction of the mover on both sides in the width direction orthogonal to the moving direction. And
The two or more inductors are juxtaposed at intervals in the width direction,
The armature includes an armature core, two or more armature windings, a plurality of armature windings provided with a predetermined pitch τ2 in the moving direction, and arranged so that different polarities appear alternately in the moving direction. And four or more permanent permanent magnet arrays made of permanent magnets,
The armature core includes three or more magnetic pole portions and two or more yoke portions that magnetically connect the two adjacent magnetic pole portions,
The three or more magnetic pole portions are arranged in parallel at a predetermined interval so that one of the inductors is located between them,
Each of the three or more magnetic pole portions has one or two facing surfaces facing the tooth row of the inductor,
One of the four or more permanent permanent magnet rows is disposed on the facing surface,
The three or more armature windings generate the magnetic flux between the plurality of permanent magnets constituting the permanent magnet row and the tooth portion row facing the permanent magnet row. Wound around the magnetic pole part or the two or more yoke parts,
A linear motor in which one of the two or more inductors and armatures is the mover, and the other of the two or more inductors and armatures is the stator.
前記電機子コアには、嵌合用凹部及び嵌合用凸部の一方が形成され、前記コア支持部材には前記嵌合用凹部及び嵌合用凸部の他方が形成されており、
前記嵌合用凹部及び嵌合用凸部の一方と他方とが嵌合されて前記電機子コアが前記コア支持材に固定されている請求項2に記載のリニアモータ。 The armature core is fixed to a core support member that moves relative to the two or more inductors;
The armature core is formed with one of a fitting concave portion and a fitting convex portion, and the core support member is formed with the other of the fitting concave portion and the fitting convex portion,
The linear motor according to claim 2, wherein one of the fitting concave portion and the fitting convex portion is fitted into the other and the armature core is fixed to the core support member.
磁性材料によって構成された3つの誘導子と電機子とを具備し、
前記3つの誘導子は、それぞれ可動子の移動方向に所定のピッチτ1を持って設けられた複数の歯部から構成された歯部列を前記移動方向と直交する幅方向の両側にそれぞれ備えており、
前記3つの誘導子は前記幅方向に間隔をあけて並設されており、
前記電機子は、電機子コアと、3つの電機子巻線と、前記移動方向に所定のピッチτ2を持って設けられ且つ前記移動方向に交互に異なる極性が現れるように配置された複数の永久磁石からなる6つの永久永磁石列を有しており、
前記電機子コアは、4つの磁極部及び隣り合う2つの前記磁極部を磁気的に連結する3つのヨーク部を備え、
前記4つの磁極部は1つの前記誘導子が間に位置するように所定の間隔をあけて並設され、
前記電機子コアは前記移動方向に複数枚の電磁鋼板が積層されて構成され、
前記4つの磁極部のそれぞれは、前記誘導子の前記歯部列と対向する1または2つの対向面を有しており、
前記対向面上には、前記6つの永久磁石列の1つが配置されており、
前記3つの電機子巻線が、前記永久磁石列を構成する前記複数の永久磁石と前記永久磁石列と対向する前記歯部列との間に磁束を発生するように、前記3つのヨーク部にそれぞれ巻装され、
前記3つの誘導子及び電機子の一方が前記可動子となり、前記3つの誘導子及び電機子の他方が前記ステータとなるリニアモータ。 A linear motor having a mover and a stator,
Comprising three inductors and armature made of magnetic material;
Each of the three inductors is provided with a tooth portion row composed of a plurality of tooth portions provided with a predetermined pitch τ1 in the moving direction of the mover on both sides in the width direction perpendicular to the moving direction. And
The three inductors are juxtaposed at intervals in the width direction,
The armature is provided with an armature core, three armature windings, and a plurality of permanent magnets provided with a predetermined pitch τ2 in the moving direction and arranged so that different polarities appear alternately in the moving direction. It has six permanent permanent magnet rows consisting of magnets,
The armature core includes four magnetic pole portions and three yoke portions that magnetically connect the two adjacent magnetic pole portions,
The four magnetic pole portions are arranged in parallel at a predetermined interval so that one inductor is located between them,
The armature core is configured by laminating a plurality of electromagnetic steel sheets in the moving direction,
Each of the four magnetic pole portions has one or two facing surfaces that face the tooth row of the inductor,
One of the six permanent magnet rows is disposed on the facing surface,
The three armature windings are arranged in the three yoke portions so that magnetic flux is generated between the plurality of permanent magnets constituting the permanent magnet row and the tooth row facing the permanent magnet row. Each wrapped,
A linear motor in which one of the three inductors and the armature serves as the mover and the other of the three inductors and armature serves as the stator.
3つの前記誘導子の隣合う2つの前記誘導子間の電気角で見た幾何学的な位相差が120°であり、
1つの前記誘導子の2つの前記歯部列と対向する2つの前記永久磁石列の電気角で見た幾何学的な位相差が0°である請求項8に記載のリニアモータ。 The geometrical phase difference as seen by the electrical angle of the two tooth rows included in each of the three inductors is 0 °,
A geometric phase difference in terms of an electrical angle between two inductors adjacent to the three inductors is 120 °;
9. The linear motor according to claim 8, wherein a geometric phase difference in terms of an electrical angle between two permanent magnet rows opposed to the two tooth portion rows of one inductor is 0 °.
3つの前記誘導子の隣り合う2つの前記誘導子間の電気角で見た幾何学的な位相差が0°であり、
1つの前記誘導子に対応して設けられている2つの前記永久磁石列と該1つの誘導子に隣り合う他の1つの前記誘導子に対応して設けられている2つの前記永久磁石列とは、電気角で見た幾何学的な位相差が120°ずれている請求項8に記載のリニアモータ。 The geometrical phase difference as seen by the electrical angle of the two tooth rows included in each of the three inductors is 0 °,
A geometric phase difference in terms of an electrical angle between two adjacent inductors of the three inductors is 0 °;
Two permanent magnet rows provided corresponding to one inductor and two permanent magnet rows provided corresponding to the other one inductor adjacent to the one inductor; The linear motor according to claim 8, wherein a geometric phase difference in terms of an electrical angle is shifted by 120 °.
3つの前記誘導子の電気角で見た幾何学的な位相差が0°であり、
1つの前記誘導子の2つの前記歯部列と対向する2つの前記永久磁石列の電気角で見た幾何学的な位相差が120°であり、
1つの前記磁極部に設けられている2つの前記永久磁石列の電気角で見た位置関係が0°である請求項8に記載のリニアモータ。 The geometrical phase difference as viewed from the electric angle of the two tooth rows included in each of the three inductors is 120 °,
The geometric phase difference as seen by the electrical angle of the three inductors is 0 °,
The geometric phase difference in terms of the electrical angle of the two permanent magnet rows facing the two tooth row rows of the one inductor is 120 °;
The linear motor according to claim 8, wherein a positional relationship of the two permanent magnet rows provided in one magnetic pole portion as viewed in electrical angle is 0 °.
磁性材料によって構成された2つの誘導子と電機子とを具備し、
前記2つの誘導子は、それぞれ可動子の移動方向に所定のピッチτ1を持って設けられた複数の歯部から構成された歯部列を前記移動方向と直交する幅方向の両側にそれぞれ備えており、
前記2つの誘導子は前記幅方向に間隔をあけて並設されており、
前記電機子は、電機子コアと、3つの電機子巻線と、前記移動方向に所定のピッチτ2を持って設けられ且つ前記移動方向に交互に異なる極性が現れるように配置された複数の永久磁石からなる4つの永久永磁石列を有しており、
前記電機子コアは、3つの磁極部及び隣り合う2つの前記磁極部を磁気的に連結する2つのヨーク部を備え、
前記3つの磁極部は1つの前記誘導子が間に位置するように所定の間隔をあけて並設され、
前記電機子コアは前記移動方向に複数枚の電磁鋼板が積層されて構成され、
前記3つの磁極部のそれぞれは、前記誘導子の前記歯部列と対向する1または2つの対向面を有しており、
前記対向面上には、前記4つの永久磁石列の1つが配置されており、
前記3つの電機子巻線が、前記永久磁石列を構成する前記複数の永久磁石と前記永久磁石列と対向する前記歯部列との間に磁束を発生するように、前記3つの磁極部にそれぞれ巻装され、
2つの前記誘導子がそれぞれ備える2つの前記歯部列の電気角で見た幾何学的な位相差が120°であり、
2つの前記誘導子の電気角で見た幾何学的な位相差が0°であり、
1つの前記誘導子の2つの前記歯部列と対向する2つの前記永久磁石列の電気角で見た幾何学的な位相差が120°であり、
1つの前記磁極部に設けられている2つの前記永久磁石列の電気角で見た位置関係が0°であり、
前記2つの誘導子及び電機子の一方が前記可動子となり、前記2つの誘導子及び電機子の他方が前記ステータとなるリニアモータ。 A linear motor having a mover and a stator,
Comprising two inductors and an armature made of magnetic material;
Each of the two inductors is provided with a tooth part row composed of a plurality of tooth parts provided with a predetermined pitch τ1 in the moving direction of the mover on both sides in the width direction perpendicular to the moving direction. And
The two inductors are juxtaposed at intervals in the width direction,
The armature is provided with an armature core, three armature windings, and a plurality of permanent magnets provided with a predetermined pitch τ2 in the moving direction and arranged so that different polarities appear alternately in the moving direction. has four permanent permanent magnet row formed of the magnet,
The armature core includes three magnetic pole portions and two yoke portions that magnetically connect the two adjacent magnetic pole portions,
The three magnetic pole portions are arranged in parallel at a predetermined interval so that one inductor is located between them,
The armature core is configured by laminating a plurality of electromagnetic steel sheets in the moving direction,
Each of the three magnetic pole portions has one or two facing surfaces facing the tooth row of the inductor,
One of the four permanent magnet rows is disposed on the facing surface,
In the three magnetic pole portions, the three armature windings generate magnetic fluxes between the plurality of permanent magnets constituting the permanent magnet row and the tooth row opposite to the permanent magnet row. Each wrapped,
The geometrical phase difference as viewed from the electrical angle of the two tooth rows included in each of the two inductors is 120 °,
The geometric phase difference as seen by the electrical angle of the two inductors is 0 °,
The geometric phase difference in terms of the electrical angle of the two permanent magnet rows facing the two tooth row rows of the one inductor is 120 °;
The positional relationship of the two permanent magnet rows provided in one magnetic pole portion as viewed in electrical angle is 0 °,
A linear motor in which one of the two inductors and the armature serves as the movable element, and the other of the two inductors and the armature serves as the stator.
磁性材料によって構成された2つの誘導子と電機子とを具備し、
前記2つの誘導子は、それぞれ可動子の移動方向に所定のピッチτ1を持って設けられた複数の歯部から構成された歯部列を前記移動方向と直交する幅方向の両側にそれぞれ備えており、
前記2つの誘導子は前記幅方向に間隔をあけて並設されており、
前記電機子は、電機子コアと、3つの電機子巻線と、前記移動方向に所定のピッチτ2を持って設けられ且つ前記移動方向に交互に異なる極性が現れるように配置された複数の永久磁石からなる4つの永久永磁石列を有しており、
前記電機子コアは、3つの磁極部及び隣り合う2つの前記磁極部を磁気的に連結する2つのヨーク部を備えており、
前記3つの磁極部は1つの前記誘導子が間に位置するように所定の間隔をあけて並設されており、
前記電機子コアは前記移動方向に複数枚の電磁鋼板が積層されて構成されており、
前記3つの磁極部のそれぞれは、前記誘導子の前記歯部列と対向する1または2つの対向面を有しており、
前記対向面上には、前記4つの永久磁石列の1つが配置されており、
前記3つの電機子巻線が、前記永久磁石列を構成する前記複数の永久磁石と前記永久磁石列と対向する前記歯部列との間に磁束を発生するように、前記3つの磁極部にそれぞれ巻装されており、
2つの前記誘導子がそれぞれ備える2つの前記歯部列の電気角で見た幾何学的な位相差が180°であり、
2つの前記誘導子の電気角で見た幾何学的な位相差が0°であり、
1つの前記誘導子の2つの前記歯部列と対向する2つの前記永久磁石列の電気角で見た幾何学的な位相差が60°であり、
前記3つの磁極部のうち中央に位置する1つの前記磁極部に設けられる2つの永久磁石列の電気角で見た幾何学的な位相差が0°であり、
前記3つの磁極部のうち両側に位置する2つの磁極部に設けられる2つの永久磁石列の電気角で見た幾何学的な位相差が30°であり、
前記2つの誘導子及び電機子の一方が前記可動子となり、前記2つの誘導子及び電機子の他方が前記ステータとなるリニアモータ。 A linear motor having a mover and a stator,
Comprising two inductors and an armature made of magnetic material;
Each of the two inductors is provided with a tooth part row composed of a plurality of tooth parts provided with a predetermined pitch τ1 in the moving direction of the mover on both sides in the width direction perpendicular to the moving direction. And
The two inductors are juxtaposed at intervals in the width direction,
The armature is provided with an armature core, three armature windings, and a plurality of permanent magnets provided with a predetermined pitch τ2 in the moving direction and arranged so that different polarities appear alternately in the moving direction. has four permanent permanent magnet row formed of the magnet,
The armature core includes three magnetic pole portions and two yoke portions that magnetically connect the two adjacent magnetic pole portions,
The three magnetic pole portions are arranged in parallel at a predetermined interval so that one inductor is located between them,
The armature core is configured by laminating a plurality of electromagnetic steel sheets in the moving direction,
Each of the three magnetic pole portions has one or two facing surfaces facing the tooth row of the inductor,
One of the four permanent magnet rows is disposed on the facing surface,
In the three magnetic pole portions, the three armature windings generate magnetic fluxes between the plurality of permanent magnets constituting the permanent magnet row and the tooth row opposite to the permanent magnet row. Each is wound,
The geometric phase difference as viewed from the electrical angle of the two tooth rows included in each of the two inductors is 180 °,
The geometric phase difference as seen by the electrical angle of the two inductors is 0 °,
The geometric phase difference in terms of the electrical angle of the two permanent magnet rows opposed to the two tooth row rows of one inductor is 60 °,
The geometric phase difference in terms of the electrical angle of two permanent magnet arrays provided in one magnetic pole portion located in the center of the three magnetic pole portions is 0 °,
The geometric phase difference in terms of the electrical angle of two permanent magnet rows provided on two magnetic pole portions located on both sides of the three magnetic pole portions is 30 °,
A linear motor in which one of the two inductors and the armature serves as the movable element, and the other of the two inductors and the armature serves as the stator.
磁性材料によって構成された2つの誘導子と電機子とを具備し、
前記2つの誘導子は、それぞれ可動子の移動方向に所定のピッチτ1を持って設けられた複数の歯部から構成された歯部列を前記移動方向と直交する幅方向の両側にそれぞれ備えており、
前記2つの誘導子は前記幅方向に間隔をあけて並設されており、
前記電機子は、電機子コアと、3つの電機子巻線と、前記移動方向に所定のピッチτ2を持って設けられ且つ前記移動方向に交互に異なる極性が現れるように配置された複数の永久磁石からなる4つの永久永磁石列を有しており、
前記電機子コアは、3つの磁極部及び隣り合う2つの前記磁極部を磁気的に連結する2つのヨーク部を備えており、
前記3つの磁極部は1つの前記誘導子が間に位置するように所定の間隔をあけて並設されており、
前記電機子コアは前記移動方向に複数枚の電磁鋼板が積層されて構成されており、
前記3つの磁極部のそれぞれは、前記誘導子の前記歯部列と対向する1または2つの対向面を有しており、
前記対向面上には、前記4つの永久磁石列の1つが配置されており、
前記3つの電機子巻線が、前記永久磁石列を構成する前記複数の永久磁石と前記永久磁石列と対向する前記歯部列との間に磁束を発生するように、前記3つの磁極部または前記2つのヨーク部にそれぞれ巻装されており、
2つの前記誘導子がそれぞれ備える2つの前記歯部列の電気角で見た幾何学的な位相差が90°であり、
2つの前記誘導子の電気角で見た幾何学的な位相差が0°であり、
1つの前記誘導子の2つの前記歯部列と対向する2つの前記永久磁石列の電気角で見た幾何学的な位相差が90°であり、
前記2つの誘導子及び電機子の一方が前記可動子となり、前記2つの誘導子及び電機子の他方が前記ステータとなるリニアモータ。 A linear motor having a mover and a stator,
Comprising two inductors and an armature made of magnetic material;
Each of the two inductors is provided with a tooth part row composed of a plurality of tooth parts provided with a predetermined pitch τ1 in the moving direction of the mover on both sides in the width direction perpendicular to the moving direction. And
The two inductors are juxtaposed at intervals in the width direction,
The armature is provided with an armature core, three armature windings, and a plurality of permanent magnets provided with a predetermined pitch τ2 in the moving direction and arranged so that different polarities appear alternately in the moving direction. has four permanent permanent magnet row formed of the magnet,
The armature core includes three magnetic pole portions and two yoke portions that magnetically connect the two adjacent magnetic pole portions,
The three magnetic pole portions are arranged in parallel at a predetermined interval so that one inductor is located between them,
The armature core is configured by laminating a plurality of electromagnetic steel sheets in the moving direction,
Each of the three magnetic pole portions has one or two facing surfaces facing the tooth row of the inductor,
One of the four permanent magnet rows is disposed on the facing surface,
The three magnetic pole portions or the three magnetic pole portions so that the three armature windings generate a magnetic flux between the plurality of permanent magnets constituting the permanent magnet row and the tooth portion row facing the permanent magnet row. Wound around the two yoke parts,
The geometric phase difference as viewed from the electrical angle of the two tooth rows included in each of the two inductors is 90 °,
The geometric phase difference as seen by the electrical angle of the two inductors is 0 °,
The geometric phase difference in terms of the electrical angle of the two permanent magnet rows opposed to the two tooth row rows of one inductor is 90 °,
A linear motor in which one of the two inductors and the armature serves as the movable element, and the other of the two inductors and the armature serves as the stator.
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