JP4860794B2 - リニアモータ - Google Patents
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Description
磁極ティースは、界磁部と対向する面の背面側に位置し隣接する磁極ティースと当接する継鉄部と、この継鉄部から界磁部と対向する側に突出して形成される歯部とから成り、磁極ティースは、第1の磁極ティースと、上記第1の磁極ティースと隣接して配置された第2の磁極ティースを備え、
第1の磁極ティースの継鉄部において、両側端面に係合部を設け、第2の磁極ティースの継鉄部において、両側端面に上記係合部に係合する接合部を設け、
第1の磁極ティースは、異なる高さ寸法の継鉄部と同じ高さ寸法の歯部を有する一対の第1のコア部材及び第2のコア部材を備え、第1及び第2のコア部材が、各歯部が揃うように積層されるとともに当該積層方向に連結して構成され、
第1の磁極ティースの係合部を第2の磁極ティースの接合部に係合しながら、モータ駆動方向に沿って第1及び第2の磁極ティースを順次配置し固定部材上に固定し、
電機子は、複数の電機子ブロックに分割してモータ駆動方向に配列して構成され、電機子ブロックは、第1の磁極ティースと、第1の磁極ティースと隣接して配置された第2の磁極ティースを備え、
各電機子ブロックが当接する側の端には第2の磁極ティースが配置され、隣り合う電機子ブロックが第2の磁極ティースを当接させて配列されることにより、各電機子ブロックとそれに対向する永久磁石との位置関係をずらしたものである。
磁極ティースは、2列の永久磁石間中央に位置し隣接する磁極ティースと当接する継鉄部と、この継鉄部から永久磁石と対向する両側に突出して形成される歯部とから成り、磁極ティースは、第1の磁極ティースと、第1の磁極ティースと隣接して配置された第2の磁極ティースを備え、
第1の磁極ティースの継鉄部において、両側端面に係合部を設け、第2の磁極ティースの継鉄部において、両側端面に上記係合部に係合する接合部を設け、
第1の磁極ティースは、異なる高さ寸法の継鉄部と同じ高さ寸法の歯部を有する一対の第1のコア部材及び第2のコア部材を備え、片側に第1及び第2のコア部材が、各歯部が揃うように積層されるとともに当該積層方向に連結される第1の分割コア、もう片側に上記積層された第1及び第2のコア部材と対になる第1及び第2のコア部材を各歯部が揃うように積層されるとともに当該積層方向に連結される第2の分割コアとを有し、第1の磁極ティースは第1及び第2の分割コアをスライドして両側の第1及び第2のコア部材を異なる高さ寸法の継鉄部同士が当接するように連結して構成され、
第1及び第2の分割コアのスライドにより第1の磁極ティースの係合部を第2の磁極ティースの接合部に係合しながら連結し、モータ駆動方向に沿って第1及び第2の磁極ティースを順次配置し固定部材上に固定したものである。
図1はこの発明の実施の形態1による両側式のリニアモータ1Aを示す図であり、図1(a)は正面断面図、図1(b)は図1(a)のリニアモータ1AのX−X断面図である。
図11はこの発明の実施の形態2における磁極ティース31を示す平面図である。図11に示すように、第1のコア部材311aの継鉄部331aの上下角部には切欠き部391aを設け、第2のコア部材311bの継鉄部331bの上下角部には切欠き部391aに当接するように形成された突起部391bを設けている。そのため、第1の分割コア311c及び第2の分割コア311dを組み合わせた際に、継鉄部331a、331b同士が位置決めできるように構成されている。また、各突起部391aと切欠き部391bは当接する側がテーパ形状で構成され、左右の分割コアを組み合わせ易くしている。
実施の形態1、2では、第1の磁極ティース311にのみ駆動コイル32を巻回し、第2の磁極ティース312及び第3の磁極ティース313には駆動コイル32を巻回していない。そして、第1の磁極ティース311と隣接するように第2の磁極ティース312または第3の磁極ティース313を配置し、第1の磁極ティースの左右両側の分割コア311c、311dの継鉄部当接面3311a、3311bが当接するまでスライドして、第1の磁極ティース311に設けた係合部35により第2の磁極ティース312または第3の磁極ティース313に設けた接合部372、373を係合し連結する。その後、順次磁極ティース31を連結しながら、複数個一列に並べて固定部材4上に配置し、第1のコア部材311aに設けた穴36と固定部材4をネジ5で締結固定して両側式のリニアモータ1Aを構成した。
図24はこの発明の実施の形態4における両側式のリニアモータ1Aの平面図である。図25は本実施の形態4における磁極ティース31を示す平面図である。図25(a)に示すように、第1のコア部材311aの継鉄部331aの上下角部には切欠き部391aを設け、第2のコア部材311bの継鉄部331bの上下角部には切欠き部391aに当接するように形成された突起部391bを設けている。そのため、第1の分割コア311c及び第2の分割コア311dを組み合わせた際に、継鉄部331a、331b同士が位置決めできるように構成されている。また、各切欠き部391aと突起部391bは当接する側がテーパ形状で構成され、左右の分割コアを組み合わせ易くしている。
従来のリニアモータにおいて、電機子を複数の電機子ブロックから構成し、電機子ブロック間に間隙片を設けて、各電機子ブロックに生ずるコギング推力に位相差を持たせ、相殺させることでコギングを低減している{例えば、WO2002/023702号公報([要約]、図1)参照}。しかし、この従来のリニアモータにおいて、コギング推力低減のために、電機子ブロック間に間隙片を設けているため、各電機子ブロックの組み付け精度が悪く、剛性が弱くなる可能性がある。また、電機子ブロック間に空隙が設けられるため、放熱性が悪くなったり、磁路を妨げ磁気特性が劣化したりする可能性がある。さらに、間隙片を別途設ける必要があり、部品点数が増え、生産性が悪くなる可能性がある。
本実施の形態5は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、生産性、剛性、放熱性及び磁気特性を落とすことなくコギング推力を低減できるリニアモータを提供することを目的としている。
図32の電機子ブロック81a、81bでは、図示左右の電機子ブロック81a、81bが上下方向にずれる可能性がある。そこで、本実施の形態6では、図38に示すように、第2の磁極ティース312’に、突起部84、切欠き部85及び穴用切欠き部86を設けている。
22,23 永久磁石、31 磁極ティース、32 駆動コイル、
33,331a,331b,332 継鉄部、
34,341a,341b,342 歯部、311 第1の磁極ティース、
312 第2の磁極ティース、313 第3の磁極ティース、
4 固定部材、311a 第1のコア部材、311b 第2のコア部材、
3311a,3311b 継鉄部当接面、35 係合部、372 接合部、
391a 切欠き部、391b 突起部、81a,81b 電機子ブロック、
82 当接面、84 突起部、85 切欠き部。
Claims (9)
- モータ駆動方向に延在する界磁ヨークと、この界磁ヨーク上に上記モータ駆動方向に沿って所定の間隔で配置され交互に極性が異なる複数の永久磁石とを備えた界磁部、及び上記界磁部の永久磁石と所定の間隔を介して配置され、上記モータ駆動方向に沿って順次配置された複数の磁極ティースと、上記磁極ティースに設けられた駆動コイルとを備えた電機子から構成されるリニアモータであって、
上記磁極ティースは、上記界磁部と対向する面の背面側に位置し隣接する上記磁極ティースと当接する継鉄部と、この継鉄部から上記界磁部と対向する側に突出して形成される歯部とから成り、上記磁極ティースは、第1の磁極ティースと、上記第1の磁極ティースと隣接して配置された第2の磁極ティースを備え、
上記第1の磁極ティースの継鉄部において、両側端面に係合部を設け、上記第2の磁極ティースの継鉄部において、両側端面に上記係合部に係合する接合部を設け、
上記第1の磁極ティースは、異なる高さ寸法の継鉄部と同じ高さ寸法の歯部を有する一対の第1のコア部材及び第2のコア部材を備え、上記第1及び第2のコア部材が、各歯部が揃うように積層されるとともに当該積層方向に連結して構成され、
上記第1の磁極ティースの係合部を上記第2の磁極ティースの接合部に係合しながら、上記モータ駆動方向に沿って上記第1及び第2の磁極ティースを順次配置し固定部材上に固定し、
上記電機子は、複数の電機子ブロックに分割してモータ駆動方向に配列して構成され、上記電機子ブロックは、上記第1の磁極ティースと、上記第1の磁極ティースと隣接して配置された第2の磁極ティースを備え、
各電機子ブロックが当接する側の端には上記第2の磁極ティースが配置され、隣り合う電機子ブロックが上記第2の磁極ティースを当接させて配列されることにより、各電機子ブロックとそれに対向する上記永久磁石との位置関係をずらしたことを特徴とするリニアモータ。 - モータ駆動方向に沿って2列に対向して所定の間隔で配置され交互に極性が異なる複数の永久磁石を備えた界磁部、及び上記界磁部の永久磁石間に所定の間隔を介して配置され、上記モータ駆動方向に沿って順次配置された複数の磁極ティースと、上記磁極ティースに駆動コイルを設けた電機子から構成されるリニアモータであって、
上記磁極ティースは、上記2列の永久磁石間中央に位置し隣接する上記磁極ティースと当接する継鉄部と、この継鉄部から上記永久磁石と対向する両側に突出して形成される歯部とから成り、上記磁極ティースは、第1の磁極ティースと、上記第1の磁極ティースと隣接して配置された第2の磁極ティースを備え、
上記第1の磁極ティースの継鉄部において、両側端面に係合部を設け、上記第2の磁極ティースの継鉄部において、両側端面に上記係合部に係合する接合部を設け、
上記第1の磁極ティースは、異なる高さ寸法の継鉄部と同じ高さ寸法の歯部を有する一対の第1のコア部材及び第2のコア部材を備え、片側に上記第1及び第2のコア部材が、各歯部が揃うように積層されるとともに当該積層方向に連結される第1の分割コア、もう片側に上記積層された第1及び第2のコア部材と対になる上記第1及び第2のコア部材を各歯部が揃うように積層されるとともに当該積層方向に連結される第2の分割コアとを有し、上記第1の磁極ティースは上記第1及び第2の分割コアをスライドして上記両側の第1及び第2のコア部材を異なる高さ寸法の継鉄部同士が当接するように連結して構成され、
上記第1及び第2の分割コアのスライドにより上記第1の磁極ティースの係合部を上記第2の磁極ティースの接合部に係合しながら連結し、上記モータ駆動方向に沿って上記第1及び第2の磁極ティースを順次配置し固定部材上に固定したことを特徴とするリニアモータ。 - 上記第1及び第2のコア部材の継鉄部において、片側の当接端面に切欠き部を設け、もう片側の当接端面に上記切欠き部に係合する突起部を設けたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のリニアモータ。
- 上記電機子は、複数の電機子ブロックに分割してモータ駆動方向に配列して構成され、上記電機子ブロックは、上記第1の磁極ティースと、上記第1の磁極ティースと隣接して配置された第2の磁極ティースを備え、
各電機子ブロックが当接する側の端には上記第2の磁極ティースが配置され、隣り合う電機子ブロックが上記第2の磁極ティースを当接させて配列されることにより、各電機子ブロックとそれに対向する上記永久磁石との位置関係をずらしたことを特徴とする請求項2に記載のリニアモータ。 - 上記電機子ブロックの端部に位置する第2の磁極ティース片側の当接端面に切欠き部を設け、もう片側の当接端面に上記切欠き部に当接する突起部を設けたことを特徴とする請求項1又は請求項4に記載のリニアモータ。
- 上記第1の磁極ティースに駆動コイルを巻回して主極ティースを構成し、上記第2の磁極ティースには駆動コイルを巻回せず補極ティースを構成するようにしたことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のリニアモータ。
- 上記第2の磁極ティースに駆動コイルを巻回して主極ティースを構成し、上記第1の磁極ティースには駆動コイルを巻回せず補極ティースを構成するようにしたことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のリニアモータ。
- 上記第1及び第2の磁極ティースの両方に駆動コイルを巻回したことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のリニアモータ。
- 上記電機子の端部には、第3の磁極ティースが配設されていることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のリニアモータ。
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