JP5253114B2 - リニアモータ - Google Patents
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Description
いリニアモータを提供することである。
図1はこの発明の実施の形態1のリニアモータを示す模式的断面図であり、図2は図1のリニアモータの固定子の概略斜視図、図3〜5はリニアモータの固定子の組立手順を示す概略斜視図である。図1および2において、リニアモータ1は、固定子10と可動子20を備えていて、固定子10と可動子20とは間に所定の空隙が形成されるように配置され、可動子20が電磁力によって固定子10に沿って駆動方向E(矢印Eで示す)に直線的に駆動される。固定子10は、磁石板である支持体11と、支持体11上でハルバッハ配列状に固着された複数の主磁極12および補磁極13とを備えている。
図6には磁石板である支持体11に主磁極12を組み付ける場合に作用する磁気力Fの様子を断面図で示してある。図7は支持体11と主磁極12の距離xと磁気力Fとの関係を示すグラフである。
図8に示すリニアモータの固定子10は、磁石保持体14の組立時の最大高さが主磁極12の最大高さよりも高くされている。図示の例では、主磁極12と補磁極13の高さが同じであって、支持体11に配置されたときに段差Sの分だけ、補磁極13の頂面が主磁極12の頂面よりも低くなっている。しかしながら、補磁極13の頂面上に設けられた磁石保持体14の厚さは段差Sよりも大きいため、その差に相当する高さHだけ主磁極12の頂面よりも高い。
図9および10に示すリニアモータの固定子においては、補磁極固定部17の幅(駆動方向Eの寸法)をWa、補磁極13の幅(駆動方向Eの寸法)をWmag、磁石押さえ板の幅(駆動方向Eの寸法)をwb、磁石押さえ板である磁石保持体14の内側長さ(駆動方向Eに対して直角方向の寸法)をlb、主磁極固定部18の長さ(駆動方向Eに対して直角方向の寸法)をlaとした場合に、Wa>Wmag、Wb>Wmagおよびla>lbの関係を満たすようにされている。
図11に示すリニアモータの固定子においては、磁石押さえである磁石保持体14が、それぞれの補磁極13の長さ方向(駆動方向Eに直角な方向)の両端部を固定する構造であって、一つの補磁極13について2つのほぼクランク形の一対の保持片14a、14bで構成された磁石保持体14が使われている。このような構成とすることで、磁石保持体14の重量を減らせるため固定子10の軽量化が可能である。
図12〜14には、本発明のリニアモータの固定子を示す。このリニアモータの固定子10は、補磁極13は主磁極12よりも長い構成とし、磁石保持体14は、主磁極12に対して突出した複数の補磁極13の両端部を押さえつけて固定する構造であり、複数の補磁極13の両端部をほぼクランク形の断面形の共通の磁石保持体14でそれぞれ保持している。
Claims (7)
- 複数の主磁極および複数の補磁極を支持体上に交互に直線状にハルバッハ配列して構成した固定子と、上記固定子に対して直線的に駆動される可動子とを備えたリニアモータにおいて、
上記補磁極が上記支持体に設けた段差により形成される溝内に配置されていて、上記補磁極だけが磁石保持体により上記支持体に固定されており、
上記支持体が、上記支持体の主面に対して上記段差をもって高くされたアイランド部である主磁極固定部と、この主磁極固定部間に形成された上記溝である補磁極固定部とを備え、
上記主磁極が、上記補磁極間で上記主磁極固定部上に設けられていることを特徴とするリニアモータ。 - 上記段差の大きさが、上記主磁極と支持体の間に力が発生しないように設定してあることを特徴とする請求項1記載のリニアモータ。
- 上記段差の大きさが、上記主磁極と支持体の間に吸引力が発生するように設定してあることを特徴とする請求項1記載のリニアモータ。
- 上記保持体の組立時の最大高さが主磁極の最大高さよりも高いことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載のリニアモータ。
- 上記補磁極固定部の幅をWa、補磁極の幅をWmag、磁石押さえ板の幅をwb、磁石押さえ板の内側長さをlb、主磁極固定部の長さをlaとした場合に、
Wa>Wmag
Wb>Wmag
la>lb
の関係を満たすことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のリニアモータ。 - 上記保持体は補磁極の両端部を固定する構造であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のリニアモータ。
- 上記補磁極は上記主磁極よりも長い構成とし、上記保持体は、上記主磁極に対して突出した複数の上記補磁極の両端部を押さえつけて固定する構造であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のリニアモータ。
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