JP6056571B2 - 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.
従来より、例えばクリーンな環境下での半導体関連の物品の搬送など様々な用途で用いられるモータとして、高い位置決め精度と耐摩耗性に優れた多様な形態のリニアモータが知られている。 Conventionally, various types of linear motors having high positioning accuracy and excellent wear resistance have been known as motors used in various applications such as transportation of semiconductor-related articles in a clean environment.
典型的な磁気回路を用いたものに比べ、同じ大きさでもより大きな推力を取り出すことが可能なリニアモータとして、平板状に構成した可動子を二次側部材として直線方向に移動可能に設けるとともに、可動子の表面及び裏面にそれぞれ対向する一次側磁界発生部材としての固定子を設け、それぞれ対向する面に磁石または鉄心からなる歯(磁極歯)を形成したものが知られている(特許文献1参照)。このように可動子を二次側部材として構成することで、可動子は磁石やコイル、さらには電気的接続部を必要とせず軽量化することができるため、より高速に移動させることが可能となっている。 As a linear motor that can extract larger thrust with the same size as compared with a typical magnetic circuit, a flat plate-shaped mover is provided as a secondary member so that it can move in the linear direction. In addition, there is known one in which a stator as a primary side magnetic field generating member facing the front and back surfaces of the mover is provided, and teeth (magnetic pole teeth) made of magnets or iron cores are formed on the facing surfaces, respectively (Patent Literature) 1). By configuring the mover as a secondary member in this way, the mover can be reduced in weight without requiring a magnet, a coil, or an electrical connection, and can be moved at a higher speed. It has become.
また、本出願人は、可動子の磁極歯を薄型化しつつ漏れ磁束による損失の少ない可動子を有するリニアモータを提供すべく、一次側磁界発生部材としての固定子と、二次側部材としての可動子とを備えたリニアモータであって、可動子の移動方向に所定ピッチで配置した複数の磁極歯と、それらを連結する樹脂製の連結部とから構成した可動子を2つの固定子に挟まれる位置に配置し、可動子のうち固定子に挟まれる部分を板状に形成した構成を案出し、特許出願している(特許文献2参照)。 In addition, the present applicant provides a linear motor having a mover with less loss due to leakage magnetic flux while thinning the magnetic pole teeth of the mover, and a stator as a primary-side magnetic field generating member and a secondary-side member as A linear motor provided with a mover, wherein a mover comprising a plurality of magnetic pole teeth arranged at a predetermined pitch in the moving direction of the mover and a resin-made connecting portion for connecting them to two stators A configuration in which a portion of the mover that is sandwiched between the stators is formed in a plate shape has been devised and applied for a patent (see Patent Document 2).
近時では、リニアモータを用いて、例えば軽量物の搬送をより一層早い速度、高加速度で移動させたいという要求が益々増えており、上述のリニアモータであってもこのような要求に十分応えることができない場面が生じ得ることが予想される。 In recent years, there has been an increasing demand for using linear motors to move, for example, light objects at a higher speed and higher acceleration, and even the above-described linear motors sufficiently meet such demands. It is expected that a scene that cannot be done will occur.
そこで、本発明者は、鋭意研究の末、可動子のさらなる軽量化を実現しつつ、可動子自体の高速、高加速度での移動に伴う可動子における磁極歯の位置ずれに起因して、固定子に対して直線方向に相対移動可能な二次側部材としての可動子の所期の機能が損なわれるという不具合を回避可能なリニアモータを発明するに至った。 Therefore, the present inventor has achieved a further reduction in weight of the mover as a result of earnest research, and fixed the position due to the displacement of the magnetic pole teeth in the mover accompanying the movement of the mover at high speed and high acceleration. It came to invent the linear motor which can avoid the malfunction that the intended function of the needle | mover as a secondary side member which can move relatively to a linear direction with respect to a child is impaired.
すなわち本発明は、コイルを有する一次側磁界発生部材としての固定子と、厚み方向において所定ギャップを介して固定子に対向する位置に配置され且つ固定子に対して直線方向に相対移動可能な二次側部材としての可動子とを備えたリニアモータに関するものである。 That is, the present invention provides a stator as a primary-side magnetic field generating member having a coil, and a stator that is disposed at a position facing the stator via a predetermined gap in the thickness direction and is relatively movable in a linear direction with respect to the stator. The present invention relates to a linear motor including a mover as a secondary member.
そして、本発明に係るリニアモータは、固定子として、磁界を形成可能な第1磁極歯を可動子の移動方向(以下、単に「移動方向」と称す)に沿って所定ピッチで備えたものを適用し、可動子として、磁界を形成可能な第2磁極歯と、第2磁極歯を保持する非磁性体のホルダとを備え、固定子に対向する面を平滑に形成したものを適用し、さらに、ホルダに、第2磁極歯を隙間無く保持する厚み方向に貫通した保持孔と、空洞の肉抜き孔とを移動方向に沿って並べて形成し、ホルダのうち保持孔と保持孔に対して移動方向に隣り合う肉抜き孔又は他の保持孔との境界部分を、保持孔に保持させた第2磁極歯の移動方向における位置決め部として機能させていることを特徴としている。 The linear motor according to the present invention includes, as a stator, a first magnetic pole tooth capable of forming a magnetic field at a predetermined pitch along the moving direction of the mover (hereinafter simply referred to as “moving direction”). Applying, as the mover, a second magnetic pole tooth capable of forming a magnetic field and a non-magnetic holder that holds the second magnetic pole tooth, and having a smooth surface facing the stator, Further, the holder is formed with a holding hole penetrating in the thickness direction for holding the second magnetic pole teeth without gaps and a hollow hole in the cavity arranged along the moving direction, and the holder has a holding hole and a holding hole. It is characterized in that a boundary portion between a hollow hole adjacent to the moving direction or another holding hole functions as a positioning portion in the moving direction of the second magnetic pole tooth held in the holding hole.
本発明において、「保持孔」と「肉抜き孔」とを「移動方向に沿って並べて形成」するとは、保持孔と肉抜き孔とを移動方向に沿って1つずつ交互に並べて形成するパターン、保持孔と肉抜き孔とを移動方向に沿って複数個ずつ(例えば2個ずつ等)連続させて交互に並べて形成するパターン、或いは、保持孔と肉抜き孔とを移動方向に沿ってランダムに並べて形成するパターン、これら何れのパターンを包含する意味である。また、本発明に係るリニアモータの可動子は、第2磁極歯を1つだけ備えたものであってもよいし、第2磁極歯を複数備えたものであってもよい。そして、ホルダに形成する保持孔の数は、第2磁極歯の数と同数又は第2磁極歯の数より多い数であればよく、本発明に係るリニアモータでは、第2磁極歯を保持する保持孔と、この保持孔に対して移動方向に隣り合う肉抜き孔又は他の保持孔(保持孔と肉抜き孔が移動方向に隣り合うのか、保持孔同士が移動方向に隣り合うのかはホルダにおける保持孔と肉抜き孔の配置関係に依存する)との境界部分を、保持孔に保持させた第2磁極歯の移動方向における位置決め部として機能させている。なお、第2磁極歯が1つであり、保持孔も1つである場合、保持孔同士が移動方向に隣り合うことはあり得ず、保持孔に保持させた第2磁極歯の移動方向における位置決め部として機能する部分は、保持孔とこの保持孔に隣り合う肉抜き孔との境界部分にある。 In the present invention, “holding holes” and “thickening holes” are “formed side by side along the moving direction” as a pattern in which holding holes and thinning holes are alternately arranged one by one along the moving direction. A pattern in which a plurality of holding holes and lightening holes are continuously arranged in a row along the moving direction (for example, two each), or the holding holes and the lightening holes are randomly formed along the moving direction. A pattern formed side by side, meaning that any of these patterns is included. Further, the mover of the linear motor according to the present invention may be provided with only one second magnetic pole tooth, or may be provided with a plurality of second magnetic pole teeth. The number of holding holes formed in the holder may be the same as the number of second magnetic pole teeth or more than the number of second magnetic pole teeth, and the linear motor according to the present invention holds the second magnetic pole teeth. A holding hole and a hollow hole or another holding hole adjacent to the holding hole in the moving direction (whether the holding hole and the hollow hole are adjacent in the moving direction or whether the holding holes are adjacent in the moving direction are holders) The boundary portion between the holding hole and the hollow hole in FIG. 2) functions as a positioning portion in the moving direction of the second magnetic pole tooth held in the holding hole. When there is one second magnetic pole tooth and one holding hole, the holding holes cannot be adjacent to each other in the moving direction, and the second magnetic pole tooth held in the holding hole in the moving direction. The portion functioning as the positioning portion is at a boundary portion between the holding hole and the lightening hole adjacent to the holding hole.
このようなリニアモータであれば、二次側部材としての可動子を構成するホルダに、第2磁極歯を保持する保持孔に加えて、空洞の肉抜き部を形成することによってホルダの軽量化、ひいては可動子全体の軽量化を実現することができ、可動子をより一層早い速度、高加速度で移動させることが可能である。また、可動子のうち固定子に対向する面を平滑に形成しているため、固定子と可動子の間に均一な所定寸法のギャップを確保することができ、固定子に対して可動子を直線方向に相対移動させる正常な動作を確保することができる。 With such a linear motor, the holder constituting the mover as the secondary side member is formed with a hollow portion in addition to the holding hole for holding the second magnetic pole teeth, thereby reducing the weight of the holder. As a result, the weight of the entire movable element can be reduced, and the movable element can be moved at a higher speed and higher acceleration. In addition, since the surface of the mover that faces the stator is formed smoothly, a gap with a uniform predetermined dimension can be secured between the stator and the mover, and the mover is attached to the stator. A normal operation for relative movement in the linear direction can be ensured.
加えて、本発明のリニアモータでは、保持孔に保持させた各第2磁極歯の移動方向における位置を、移動方向に沿って隣り合う保持孔と肉抜き孔との境界部分、又は移動方向に隣り合う保持孔同士の境界部分によって維持できるため、可動子自体の移動が高速、高加速度であっても、その移動に伴って可動子における第2磁極歯の位置が可動子の移動方向にずれて、第2磁極歯と固定子の第1磁極歯との適切な相対位置関係が崩れることに起因する二次側部材としての可動子の所期の機能が低下するという不具合を回避することができる。 In addition, in the linear motor of the present invention, the position of each second magnetic pole tooth held in the holding hole in the moving direction is set to the boundary portion between the holding hole and the lightening hole adjacent in the moving direction, or in the moving direction. Since it can be maintained by the boundary part between adjacent holding holes, even if the mover itself moves at high speed and high acceleration, the position of the second magnetic pole teeth on the mover shifts in the mover moving direction as the mover moves. Thus, it is possible to avoid the problem that the intended function of the mover as the secondary member is deteriorated due to the collapse of the appropriate relative positional relationship between the second magnetic pole teeth and the first magnetic pole teeth of the stator. it can.
そして、本発明のリニアモータであれば、保持孔に保持させた第2磁極歯の移動方向における位置決め部を、ホルダのうち移動方向に隣り合う保持孔と肉抜き孔との境界部分、又はホルダのうち移動方向に隣り合う保持孔同士の境界部分によって実現しているため、ホルダに設けた別途専用の部材やホルダの特定部位に形成した特殊形状の部分によって実現する態様と比較して、部品点数の削減及びホルダ自体の形状の簡素化を図ることができ、好適である。ここで、複数の保持孔と複数の肉抜き孔とを移動方向に沿って1本ずつ交互に並べて形成したホルダであれば、全ての保持孔は移動方向において肉抜き孔と隣り合う配置となり、移動方向に沿って隣り合う保持孔と肉抜き孔との境界部分が、保持孔に保持させた第2磁極歯の移動方向における位置決め部として機能する。 And if it is the linear motor of this invention, the positioning part in the moving direction of the 2nd magnetic pole tooth hold | maintained at the holding hole is used as the boundary part of the holding hole adjacent to a moving direction and a lightening hole among holders, or a holder Because it is realized by the boundary part between the holding holes adjacent to each other in the moving direction, parts compared to the aspect realized by a special member provided in the holder or a specially shaped part formed in a specific part of the holder It is possible to reduce the number of points and simplify the shape of the holder itself, which is preferable. Here, if the holder is formed by alternately arranging a plurality of holding holes and a plurality of lightening holes one by one along the movement direction, all the holding holes are arranged adjacent to the lightening holes in the movement direction, A boundary portion between the holding hole and the lightening hole adjacent along the moving direction functions as a positioning portion in the moving direction of the second magnetic pole tooth held in the holding hole.
また、保持孔と肉抜き孔とを移動方向に沿って複数個ずつ交互に並べて形成したホルダであれば、移動方向において肉抜き孔と隣り合う保持孔と、移動方向において他の保持孔と隣り合う保持孔とが存在することになる。この場合、移動方向に沿って隣り合う保持孔と肉抜き孔との境界部分、及び移動方向に沿って隣り合う保持孔同士の境界部分、これら両方の境界部分が、保持孔に保持させた第2磁極歯の移動方向における位置決め部として機能する。 Further, if the holder is formed by alternately arranging a plurality of holding holes and lightening holes along the moving direction, the holding hole is adjacent to the lightening hole in the moving direction, and is adjacent to other holding holes in the moving direction. There will be matching retaining holes. In this case, the boundary portion between the holding hole and the lightening hole adjacent along the moving direction, and the boundary portion between the holding holes adjacent along the moving direction, both of these boundary portions are held in the holding hole. It functions as a positioning part in the moving direction of the two magnetic pole teeth.
また、保持孔と肉抜き孔とを移動方向に沿ってランダムに形成したホルダであれば、保持孔に保持させた第2磁極歯の移動方向における位置決め部として機能する部分は、移動方向に沿って隣り合う保持孔と肉抜き孔との境界部分であり、移動方向に沿って隣り合う保持孔同士の境界部分が存在すれば、その境界部分(保持孔同士の境界部分)も第2磁極歯の位置決め部として機能する。 Further, if the holder is a holder in which the holding hole and the lightening hole are randomly formed in the moving direction, the portion functioning as the positioning portion in the moving direction of the second magnetic pole tooth held in the holding hole is along the moving direction. If there is a boundary portion between adjacent holding holes along the moving direction, the boundary portion (the boundary portion between the holding holes) is also the second magnetic pole tooth. It functions as a positioning part.
また、本発明のリニアモータにおいて、ホルダの軽量化に伴って可動子の強度が低下して撓み得る事態を防止・抑制するために、ホルダの剛性を高める非磁性体の補強部を備えた可動子を適用することが可能である。 Further, in the linear motor of the present invention, in order to prevent / suppress the situation where the strength of the mover decreases with the weight reduction of the holder and can be bent, a movable portion provided with a non-magnetic reinforcing portion that increases the rigidity of the holder. It is possible to apply children.
補強部の好適な一例としては、少なくともホルダのうち固定子に対向する面を被覆する平滑な板状の部位を有するものを挙げることができる。このような補強部であれば、ホルダの剛性向上とともに、可動子と固定子の間の凹凸をなくして均一なギャップを確保することができ、トルク向上に寄与する。 As a preferable example of the reinforcing portion, at least a holder having a smooth plate-like portion covering a surface facing the stator can be cited. With such a reinforcing portion, the rigidity of the holder is improved, the unevenness between the mover and the stator can be eliminated, and a uniform gap can be secured, contributing to an improvement in torque.
また、本発明は、ヨークを可動子に設けた(形成した)リニアモータを包含するが、可動子の軽量化という観点からすればヨークを設けていない(ヨークとして機能する部分を有しない)可動子の方が有利である。そこで、本発明のリニアモータでは、可動子を厚み方向において2つの固定子に所定ギャップを介して挟まれる位置に配置した構成を採用することができる。このような構成であれば、ヨークを備えていないことによる可動子の軽量化を図ることができるとともに、可動子に推力を与えるために、可動子と、この可動子を挟む2つの固定子との間に磁気回路を形成した場合、可動子の第2磁極歯がヨークに連続せずにそれぞれ独立して構成されているために、可動子の各第2磁極歯がヨークに連続している構成と比較して相対的に漏れ磁束を少なくすることも可能であり、各固定子における第1磁極歯と可動子の第2磁極歯との間の磁束密度をより大きくして可動子に対する推力を大きくすることができ、同一の電力であってもさらに可動子の加速度を増大させて、反応を速くすることが可能である。 In addition, the present invention includes a linear motor in which the yoke is provided (formed) on the mover, but from the viewpoint of reducing the weight of the mover, the yoke is not provided (no part that functions as a yoke) is movable. The child is more advantageous. Therefore, in the linear motor of the present invention, it is possible to employ a configuration in which the mover is disposed at a position sandwiched between two stators via a predetermined gap in the thickness direction. With such a configuration, it is possible to reduce the weight of the mover by not providing the yoke, and to provide thrust to the mover, the mover and two stators sandwiching the mover When the magnetic circuit is formed between the movable elements, the second magnetic pole teeth of the movable element are not continuous with the yoke but are configured independently of each other, so that the second magnetic pole teeth of the movable element are continuous with the yoke. It is also possible to relatively reduce the leakage magnetic flux as compared with the configuration, and the magnetic flux density between the first magnetic pole teeth and the second magnetic pole teeth of the mover in each stator is increased to increase the thrust on the mover. It is possible to increase the acceleration of the mover even with the same power, and to speed up the reaction.
また、ホルダに形成する空洞の肉抜き孔は、ホルダの厚み方向に貫通していない凹部によって形成したものであってもよいが、軽量化及び加工容易性という点では、ホルダの厚み方向に貫通した肉抜き孔を採用することが好ましい。 The hollow hole formed in the holder may be formed by a recess that does not penetrate in the thickness direction of the holder, but in terms of weight reduction and ease of processing, it penetrates in the thickness direction of the holder. It is preferable to employ the cut-out holes.
本発明によれば、固定子によって直線方向に移動可能に駆動される二次側部材としての可動子を、移動方向に沿って配置した第2磁極歯を非磁性体のホルダで保持する構成にして、ホルダに、第2磁極歯を隙間無く保持する厚み方向に貫通した保持孔と、空洞の肉抜き孔とを移動方向に沿って形成し、ホルダのうち移動方向に隣り合う保持孔と肉抜き孔との境界部分又はホルダのうち移動方向に隣り合う保持孔同士の境界部分を、保持孔に保持させた第2磁極歯の移動方向における位置決め部として機能させているため、可動子の軽量化を実現できるとともに、可動子自体の高速、高加速度での移動に伴う可動子における磁極歯の位置ずれに起因して、固定子に対して直線方向に相対移動可能な二次側部材としての可動子の所期の機能が損なわれるという不具合を回避可能なリニアモータを提供することができる。 According to the present invention, the movable member as the secondary member that is driven to move in the linear direction by the stator is configured to hold the second magnetic pole teeth arranged along the moving direction by the non-magnetic holder. The holder is formed with a holding hole penetrating in the thickness direction for holding the second magnetic pole teeth without any gap and a hollow hole in the cavity along the moving direction. Since the boundary part between the holding holes adjacent to each other in the moving direction of the boundary part with the punch hole or the holder functions as a positioning part in the moving direction of the second magnetic pole tooth held in the holding hole, the weight of the mover is reduced. As a secondary side member that can move relative to the stator in the linear direction due to the positional deviation of the magnetic pole teeth in the mover as the mover moves at high speed and high acceleration. The desired function of the mover is damaged. It is possible to provide a linear motor capable avoid a problem that is.
本発明の一実施形態に係るリニアモータLは、図1乃至図4(図1はリニアモータL全体の分解斜視図であり、図2は筐体1を省略したリニアモータLの斜視図であり、図3は可動子4の移動方向Aから見たリニアモータLの全体図であり、図4は図3のa方向矢視図である)に示すように、対向配置した一対の一次側磁界発生部材としての固定子2,3と、これら一対の固定子2,3同士の間に配置した二次側部材としての可動子4とを主体としてなり、一対の固定子2,3によって可動子4を直線方向(図1及び図2における矢印A方向)に移動可能に構成したものである。
1 to 4 (FIG. 1 is an exploded perspective view of the entire linear motor L, and FIG. 2 is a perspective view of the linear motor L with the
本実施形態のリニアモータLでは、一対の固定子2,3同士が対向する方向である高さ方向において、相対的に下側の固定子3(以下、「下側固定子3」と称し、他方の固定子を「上側固定子2」と称す)の近傍に、可動子4を所定の移動方向Aに案内可能なガイドレール5を設けている。上述の通り、可動子4の移動方向Aは図1の矢印A方向であり、以下における「移動方向A」は可動子4の移動方向Aを意味する。また、以下の説明における「幅方向」は、可動子4の移動方向Aに直交し且つ一対の固定子2,3同士が対向する方向(高さ方向)にも直交する方向を指す。
In the linear motor L of the present embodiment, a relatively lower stator 3 (hereinafter referred to as “
本実施形態では、これら上側固定子2、下側固定子3、可動子4及びガイドレール55を共通の筐体1内に収容可能に構成している。筐体1は、上側筐体11と下側筐体12とを備えている。
In the present embodiment, the
上側筐体11は、図1、図3及び図4に示すように、移動方向A及び下方に開放された下向きコ字状をなし、天井壁111と、天井壁111の両側縁から下方に垂下する一対の垂下壁112とによって形成したものである。本実施形態では、天井壁111の下向き面に、上側固定子2を幅方向に挟んだ状態で保持可能な一対の上側保持板113を設けている。これら一対の保持板113のうち一方の保持板113にセンサブラケットS1を取り付け、このセンサブラケットS1にセンサヘッドS2を固定している。
As shown in FIGS. 1, 3, and 4, the
下側筐体12は、図1、図3及び図4に示すように、移動方向A及び上方に開放された上向きコ字状をなし、底壁121と、底壁121の両側縁から上方に起立する一対の起立壁122と、各起立壁122の上端部からそれぞれ対向する他方の起立壁122に向かって突出させた突出壁123とによって形成したものである。本実施形態では、底壁121の上向き面に、下側固定子3を幅方向に挟んだ状態で保持可能な一対の下側保持板124を設けている。一対の起立壁122の突出端同士の離間寸法を、下側固定子3の幅寸法よりも大きく設定し、各起立壁122の上向き面にそれぞれ移動方向Aに沿って延伸するガイドレール5を固定している。
As shown in FIGS. 1, 3, and 4, the
上側固定子2は、図2、図3及び図5(図5は図3のb−b線端面図である)に示すように、上側固定子コア部21と、上側固定子コア部21に設けたコイルCとを備えている。上側固定子コア部21は、例えば軟磁性の積層鋼板(幅方向に積層した鋼板)によって形成したものであり、高さ方向において相対的に可動子4に近い端部(下端部)に、移動方向Aに沿って一定間隔で上側ティース22(極歯)を形成し、移動方向Aに隣り合う上側ティース22同士の間にそれぞれ永久磁石Mを挿入して固定している。本実施形態では、図6(同図は図5の要部拡大図である)に示すように、各永久磁石Mを、S極またはN極が可動子4の移動方向Aを向く姿勢で配置し、移動方向Aに隣り合う永久磁石M同士は磁化の方向が互いに逆向きとなっている。したがって、移動方向Aに隣り合う永久磁石M同士に挟まれて磁極歯(本発明の「第1磁極歯」)として機能する複数の上側ティース22は、移動方向Aに沿ってS極の上側ティース22とN極の上側ティース22が交互に並ぶ配置になる。なお、各永久磁石Mのピッチは、後述する第2磁極歯41のピッチの半分程度であることが好ましいが、後述する第2磁極歯41のピッチの半分に限定されず、適宜のピッチに設定してもよい。
As shown in FIGS. 2, 3 and 5 (FIG. 5 is an end view taken along the line bb of FIG. 3), the
コイルCは、上側固定子2コアのうち所定数の上側ティース22毎に設けたスロットに巻回したものである。本実施形態では、図示しない三相交流電源によってU相,V相,W相の電流が流れるように設定している。そして、上側固定子2において三相の電流を通電可能なコイルCの数(つまり3本のコイルC)を備えた領域を1セットとして捉えた場合、本実施形態の上側固定子2は、移動方向Aに複数セット(図示例では2セット)配置したものであるといえる。
The coil C is wound around a slot provided for each predetermined number of
下側固定子3は、図2、図3、図5乃至図7(図7は図4のd−d線端面図である)に示すように、上側固定子2と同一形状であり、本発明の第1磁極歯として機能する下側ティース32が、高さ方向に対向する上側固定子2の上側ティース22と反対の磁極となるように設定している点で上側固定子2と異なる。つまり、下側固定子3は、下側固定子コア部31と、下側固定子コア部31に設けたコイルCとを備え、例えば軟磁性の積層鋼板(移動方向Aに対して直交する幅方向に積層した鋼板)によって形成した下側固定子コア部31のうち高さ方向において相対的に可動子4に近い端部(上端部)に、複数の下側ティース32を移動方向Aに沿って所定ピッチで設けるとともに、コイルCを巻回する下側スロットを形成している。そして、図6に示すように、移動方向Aに並ぶ下側ティース32同士の間にそれぞれ永久磁石Mを挿入し、移動方向Aに隣り合う永久磁石M同士の磁性を反対の向きに設定することによって、移動方向Aに隣り合う永久磁石M同士に挟まれて磁極歯(本発明の「第1磁極歯」)として機能する複数の下側ティース32は、移動方向Aに沿ってS極の下側ティース32とN極の下側ティース32が交互に並ぶ配置になる。
The
このような上側固定子2及び下側固定子3は、筐体1内においてそれぞれ上側保持板113、下側保持板124にそれぞれ保持され、この保持状態で可動子4を挟む位置に相互に平行となる関係に維持されている。そして、上述したように、本実施形態のリニアモータLでは、上側固定子2及び下側固定子3のうち高さ方向に対向する位置に配置される上側第1磁極歯22(上側ティース22)と下側第1磁極歯32(下側ティース32)が相互に異なる磁極となるように設定している。
Such
可動子4は、図1乃至図3、図7乃至図10(図8は移動方向Aから見た可動子4の全体図であり、図9は可動子4の側面図(図8のe方向矢視図)であり、図10は図9のf−f線断面図である)に示すように、移動方向Aに沿って所定ピッチで配置され且つ磁界を形成可能な複数の第2磁極歯41と、これら複数の第2磁極歯41を保持する非磁性体のホルダ42と、第2磁極歯41を保持したホルダ42を収容可能なケース43と、ケース43に設けられガイドレール5に案内される被ガイド部44とを備え、上側固定子2及び下側固定子3に対向する面を平滑に形成したものである。本実施形態では、移動方向Aにおける可動子4の寸法を、上述した上側固定子2及び下側固定子3の1セット分に相当する長さに設定している。
1 to 3 and FIGS. 7 to 10 (FIG. 8 is an overall view of the
ホルダ42は、第2磁極歯41を隙間無く保持する保持孔421と、空洞の肉抜き孔422とを移動方向Aに沿って交互に形成した例えば樹脂製の一体成形品である。本実施形態では、保持孔421及び肉抜き孔422として、厚み方向に貫通した孔を適用している。これら保持孔421及び肉抜き孔422は、何れもホルダ42の幅方向に長尺であり且つ厚み方向に平行な断面において略矩形状をなす点が共通である。本実施形態の可動子4では、移動方向Aにおける保持孔421の開口寸法を、移動方向Aにおける肉抜き孔422の開口寸法よりも大きく設定している。なお、移動方向Aにおける肉抜き孔422の開口寸法を、移動方向Aにおける保持孔421の開口寸法よりも大きく設定した構成を採用してもよい。
The
そして、各保持孔421に第2磁極歯41を隙間無く保持させた状態において、ホルダ42のうち移動方向Aに隣り合う保持孔421と肉抜き孔422との境界部分423が、移動方向Aにおける各第2磁極歯41の位置決め部として機能している。
In the state where the second
第2磁極歯41は、強磁性の板材であるいわゆる電磁鋼板としての鋼板を幅方向に積層して構成したものである。なお、電磁鋼板としての鋼板を移動方向Aに積層して構成した第2磁極歯41であってもよい。そして、ホルダ42の保持孔421にそれぞれ保持された各第2磁極歯41のうち上側部分が上側第1磁極歯22と対向し、下側部分が下側第1磁極歯32と対向する。また、各第2磁極歯41は、ホルダ42のうち保持孔421と肉抜き孔422との境界部分423によって移動方向Aに独立している。このような構成及び配置に設定した第2磁極歯41を有する可動子4を備えたリニアモータLでは、各固定子(上側固定子2、下側固定子3)から与えられる磁界によって可動子4内部で発生する渦電流を抑制し、磁気的な効率の低下を防ぐことができる。
The second
ケース43は、内部にホルダ42を収容可能なホルダ収容部431を有し、上側固定子2及び下側固定子3にそれぞれ対向する面全体を平滑に形成した非磁性体である。ケース43には、非磁性に加えて、絶縁性、比重が小さい、剛性が高いことが要求され、本実施形態では、これらを全て満たす素材としてCFRP(炭素繊維強化プラスチック: carbon
fiber reinforced plastics)を適用している。すなわち、本実施形態のリニアモータLは、CFRP製の一体成形品であるケース43を備えた可動子4を適用している。
The
fiber reinforced plastics). That is, the linear motor L of this embodiment employs the
ケース43のうちホルダ収容部431は、移動方向Aにおいて外部に開放されており、このホルダ収容部431にホルダ42を収容した状態で、ケース43及びホルダ42の移動方向Aにおける端が一致する。また、ケース43の幅寸法は、ホルダ42の幅寸法よりも大きく、このホルダ42の収容に寄与しない(つまり、ホルダ収容部431が形成されていない)ケース43の隅部に、被ガイド部44を取付可能に構成している。本実施形態では、ケース43の四隅に形成したネジ挿通孔432を利用して被ガイド部44をケース43に固定している。
The holder
各被ガイド部44は、ケース43の下向き面に接触する面を平滑な面に設定し、ガイドレール5を幅方向から挟み込んだ状態でこのガイドレール5に係合可能なガイド係合部を備えたものである。本実施形態のリニアモータLでは、1本のガイドレール5に対して、移動方向Aに沿って所定寸法離間させた位置に配置した2つの被ガイド部44が案内されるように構成している。
Each guided
また、ケース43の上向き面には移動方向Aに延伸するセンサスケールS3を適宜の方法によって固定している。このセンサスケールS3は、ケース43の上向き面のうち、平面視においてホルダ収容部431に重ならない領域に配置され、上述の筐体1に設けたセンサヘッドS2によって読み取られることで、可動子4の位置把握に寄与するものである。
A sensor scale S3 extending in the moving direction A is fixed to the upward surface of the
本実施形態のリニアモータLは、ケース43のうち、ホルダ42の収容に寄与しない部位であり且つ被ガイド部44の取り付けに寄与しない部位に肉抜き部433を形成している。具体的には、図10に示すように、ケース43のうち幅方向においてホルダ収容部431を挟み得る部分にそれぞれケース43の側方にのみ開口する肉抜き部433を形成している。
In the linear motor L of the present embodiment, a lightening
このような構成を有するケース43は、図6に示すように、上向き面のうち、平面視においてホルダ収容部431に重なる領域が上側固定子2と対向し、下向き面のうち、平面視においてホルダ収容部431に重なる領域が下側固定子3と対向する。また、ケース43自体は、上向き面全体及び下向き面全体が平滑であり、全体として平板状に構成されたものである。このようなケース43は、ホルダ42の剛性を高める補強部としての機能を発揮する。
As shown in FIG. 6, the
そして、本実施形態に係るリニアモータLは、図6に示すように、可動子4のうち上側固定子2に対向する面(具体的にはケース43の上向き面のうち平面視においてホルダ収容部431に重なる面)と上側固定子2との間、及び下側可動子43に対向する面(具体的にはケース43の上向き面のうち平面視においてホルダ収容部431に重なる面)と下側固定子3との間にはそれぞれ所定の同一寸法のギャップ(磁気ギャップ)を形成している。
Then, as shown in FIG. 6, the linear motor L according to the present embodiment has a surface that faces the
このような相対位置関係に設定した可動子4、上側固定子2、下側固定子3を備えた本実施形態のリニアモータLでは、上側固定子コア部21及び下側固定子3によって可動子4に作用する磁気力を高さ方向において釣り合わせて、可動子4に対して移動方向A以外の力が略作用しないように構成している。
In the linear motor L of the present embodiment including the
このように構成したリニアモータLは、高さ方向に対向する上側第1磁極歯22と下側第1磁極歯32の極性は異なっており、図示しない制御部からコイルCに所定のパターンで三相交流電流を流すとことによって、各固定子(上側固定子2、下側固定子3)と可動子4とを通る種々のパターンの磁気回路を形成し、可動子4と各固定子(上側固定子2、下側固定子3)のギャップには、上側第1磁極歯22、第2磁極歯41、下側第1磁極歯32の間を交番する磁束が通り、上側第1磁極歯22と第2磁極歯41との間、及び第2磁極歯41と下側第1磁極歯32との間に吸引力が発生して可動子4に推力を発生させることができる。
In the linear motor L configured in this manner, the polarities of the upper first
このように本実施形態に係るリニアモータLでは、コイルCを有し一次側磁界発生部材として機能する固定子(上側固定子2、下側固定子3)に、磁界を形成可能な第1磁極歯(上側第1磁極歯22、第下側第1磁極歯32)を可動子4の移動方向A(以下、単に「移動方向A」と称す)に沿って所定ピッチで設け、二次側部材として機能する可動子4が、移動方向Aに沿って所定ピッチで配置され且つ磁界を形成可能な第2磁極歯41と、これら複数の第2磁極歯41を保持する非磁性体のホルダ42とを備え、固定子(上側固定子2、下側固定子3)に対向する面を平滑に形成したものである。したがって、可動子4にはコイルCを設ける必要がなく、この点で可動子を一次側磁界発生部として機能させる構成と比較して、可動子4の小型化及び軽量化を実現することができる。さらに、本実施形態に係るリニアモータLでは、ホルダ42として、第2磁極歯41を隙間無く保持する厚み方向に貫通した保持孔421と、空洞の肉抜き孔422とを移動方向Aに沿って交互に形成したものを適用しているため、可動子4のより一層の軽量化を図ることができ、可動子4をより一層早い速度、高加速度で移動させることが可能であるとともに、ホルダ42のうち移動方向Aに隣り合う保持孔421と肉抜き孔422との境界部分423を、保持孔421に保持させた第2磁極歯41の移動方向Aにおける位置決め部として機能させているため、可動子4自体の移動が高速、高加速度であっても、その移動に伴って可動子4における第2磁極歯41の位置が可動子4の移動方向Aにずれて、第2磁極歯41と固定子(上側固定子2、下側固定子3)の第1磁極歯(上側第1磁極歯22、第下側第1磁極歯32)との適切な相対位置関係が崩れることに起因する二次側部材としての可動子4の所期の機能が低下するという不具合を回避することができる。また、可動子4のうち固定子(上側固定子2、下側固定子3)に対向する面を平滑に形成しているため、固定子(上側固定子2、下側固定子3)と可動子4の間に均一な所定寸法のギャップを確保することができ、トルク向上に寄与し、可動子4を固定子2,3に対して相対的に直線移動させる正常な動作を確保することができる。
Thus, in the linear motor L according to the present embodiment, the first magnetic pole that can form a magnetic field in the stator (the
しかも、本実施形態に係るリニアモータLであれば、保持孔421に保持させた第2磁極歯41の移動方向Aにおける位置決め部を、ホルダ42に設けた別途専用の部材やホルダ42の特定部位に形成した特殊形状の部分によって実現する態様と比較して、部品点数の削減及びホルダ42自体の形状の簡素化を図ることができ、好適である。
Moreover, in the case of the linear motor L according to the present embodiment, the positioning part in the moving direction A of the second
特に、本実施形態のリニアモータLでは、ホルダ42を内部空間に収容可能なケース43を備えた可動子4を適用しているため、このケース43がホルダ42の剛性を高める補強部として機能し、可動子4の薄型化及び軽量化に伴う脆弱化を有効に防止することができる。
In particular, in the linear motor L of the present embodiment, since the
本実施形態に係るリニアモータLでは、ホルダ42のうち固定子(上側固定子2、下側固定子3)に対向する面を被覆する平滑な板状の部位を有するケース43によって補強部を実現しているため、コイルCの通電時に各第2磁極歯41を通過する磁束密度に大きなばらつきが生じることを防止しつつ可動子4の剛性を効果的に高めることができる。
In the linear motor L according to the present embodiment, the reinforcing portion is realized by the
特に、本実施形態のリニアモータLは、厚み方向(高さ方向)において2つの固定子(上側固定子2、下側固定子3)に所定ギャップを介して挟まれる位置に可動子4を配置した構成であるため、可動子4の移動方向Aに隣り合う第2磁極歯41同士をヨークを介して連続して形成せずにそれぞれ独立して形成することが可能であり、コイルCの通電時に可動子4内に生じ得る漏れ磁束を、可動子4の移動方向Aに隣り合う第2磁極歯41同士をヨークを介して連続して形成した構成と比較して相対的に少なくすることができ、各固定子(上側固定子2、下側固定子3)における第1磁極歯(上側第1磁極歯22、第下側第1磁極歯32)と可動子4の第2磁極歯41との間の磁束密度をより一層大きくして可動子4に対する推力を大きくすることができ、同一の電力であってもさらに可動子4の加速度を増大させて、反応を速くすることが可能である。
In particular, in the linear motor L of the present embodiment, the
また、本実施形態に係るリニアモータLは、ホルダ42に形成する空洞の肉抜き孔422として、ホルダ42の厚み方向に貫通している孔を適用しているため、簡単な加工でありながらホルダ42の軽量化、ひいては可動子4全体の軽量化に資する。
In addition, the linear motor L according to the present embodiment employs a hole penetrating in the thickness direction of the
特に、従来のリニアモータでは、組立時や製造時の公差のため、固定子のうち相対的に可動子に近い部分への吸引力が働き、このようなアンバランスな吸引力に起因して、軽量化した可動子であれば撓み変形の度合いが大きくなることが想定されるが、本実施形態のリニアモータLでは、第2磁極歯41を保持する非磁性体の保持部材42の撓みを補強部であるケース43によって防止する構造を採用しているため、アンバランスな吸引力に起因する可動子4の変形も防止・抑制することができる。
In particular, in a conventional linear motor, due to tolerances during assembly and manufacturing, a suction force acts on a portion of the stator that is relatively close to the mover, and due to such an unbalanced suction force, If the mover is lightened, the degree of bending deformation is assumed to be large. However, in the linear motor L of the present embodiment, the bending of the non-magnetic holding
しかも、本実施形態のリニアモータLは、ガイドレール5に被ガイド部44を案内させながら可動子4を直線移動させる構成を採用することで可動子4の安定した動作を維持しつつ、磁気吸引力のアンバランスに起因して被ガイド部44及びガイドレール5に偏荷重が作用する事態を防止・抑制することができ、被ガイド部44及びガイドレール5の長寿命化を図ることができる。また、本実施形態のリニアモータLによれば、偏荷重にも耐え得るように被ガイド部44及びガイドレール5を大型化する必要性がなく、被ガイド部44及びガイドレール5からなるリニアガイド機構全体のコンパクト化をも実現できる。さらに、本実施形態のリニアモータLは、磁気吸引力のアンバランスを解消することができるため、磁気吸引力のアンバランスが生じる構成と比較して、被ガイド部44及びガイドレール5に作用する負荷を軽減することで定格荷重を小さくすることができ、ガイドレール5にガイドされる被ガイド部44として軽量で小型なものを選択することが可能になり、その結果、小型で軽量の被ガイド部44を可動子4の一部に取り付けることで可動子4のより一層大きな加速度を得ることができる。特に、本実施形態に係るリニアモータLは、相互に離間して設けた複数の被ガイド部44を備えた可動子4を適用しており、磁気吸引力のアンバランスを防止・抑制することで各被ガイド部44が接触するガイドレール5の部分単位で作用する負荷が大きく異なるという事態を回避することができ、各被ガイド部44を介した可動子4全体のスムーズな直線移動を確保しつつ、上述した被ガイド部44及びガイドレール5の長寿命化及び小型化を実現することができる。
In addition, the linear motor L of the present embodiment employs a configuration in which the
なお、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではない。例えば、上述の実施形態では、肉抜き孔として厚み方向(ギャップを介して固定子に対面する方向)に貫通する孔を例示したが、肉抜き孔として厚み方向に貫通していない凹部を適用してもよい。また、厚み方向に貫通した肉抜き孔と、厚み方向に貫通していない肉抜き孔とを混在させた構成であっても構わない。 The specific configuration of each unit is not limited to the above-described embodiment. For example, in the above-described embodiment, the hole penetrating in the thickness direction (the direction facing the stator via the gap) is exemplified as the lightening hole, but a concave portion that does not penetrate in the thickness direction is applied as the lightening hole. May be. Moreover, you may be the structure which mixed the hollow hole penetrated in the thickness direction and the hollow hole which has not penetrated in the thickness direction.
ホルダは、非磁性体であればよく、樹脂以外の適宜の非磁性素材から形成することができる。 The holder only needs to be a non-magnetic material, and can be formed from an appropriate non-magnetic material other than resin.
また、上述した実施形態では、ホルダの剛性を高める非磁性体の補強部として、ホルダ収容部を備えたケースを例示したが、ホルダのうち固定子に対向する面を被覆する非磁性材からなる平板状の部材によって補強部を実現してもよい。この場合、可動子の厚み方向に一対の固定子を対向配置したリニアモータであれば、例えば図11及び図12に示すように、ホルダ42のうち固定子(図示省略)に対向する面をそれぞれ個別に被覆する非磁性材からなる2枚の板状部材(平板)49によってホルダ42を厚み方向に挟む構成にすることもできる。図11及び図12では、各板状部材49にそれぞれセンサスケールS3を設けた構成を例示しているが、何れか一方の板状部材49にのみセンサスケールS3を設けた構成であってもよい。
In the above-described embodiment, the case provided with the holder accommodating portion is exemplified as the reinforcing portion of the nonmagnetic material that increases the rigidity of the holder. However, the case is made of a nonmagnetic material that covers the surface of the holder that faces the stator. You may implement | achieve a reinforcement part with a flat member. In this case, if the linear motor has a pair of stators arranged opposite to each other in the thickness direction of the mover, for example, as shown in FIG. 11 and FIG. It is also possible to adopt a configuration in which the
また、可動子の厚み方向における何れか一方の面に対向する位置に固定子を配置したリニアモータであれば、例えば図13に示すように、ホルダ42のうち固定子(図示省略)に対向する面を被覆する非磁性材からなる1枚の板状部材(平板)49によって補強部を実現することができる。なお、図11乃至図13では、上述の実施形態に対応する部分や箇所には同じ符号を付している。
Further, in the case of a linear motor in which a stator is arranged at a position facing one of the surfaces in the thickness direction of the mover, for example, as shown in FIG. 13, the
また、ホルダの剛性を高めるべくホルダに一体に形成した部位によって補強部を実現してもよい。これらの構成を採用する場合、ケースは必須の部材ではなく、ケース無しの可動子としても構わない。 Moreover, you may implement | achieve a reinforcement part by the site | part integrally formed in the holder in order to raise the rigidity of a holder. When these configurations are employed, the case is not an essential member and may be a mover without a case.
また、ケースを備えた可動子を適用する場合、ケースとホルダとを適宜の接着処理などによって一体的に形成したり、或いはケースとホルダとを一体成形した構成にすることも可能である。 In addition, when a mover provided with a case is applied, the case and the holder can be integrally formed by an appropriate bonding process or the like, or the case and the holder can be integrally formed.
ホルダの剛性を高める補強部として機能する部材又は部位の一部に切除部(貫通孔、凹部、所定方向に開口した切欠やスリットなど)を形成すれば、可動子の軽量化にも役立つ。 If a cut portion (through hole, recess, notch or slit opened in a predetermined direction) is formed in a part of a member or part that functions as a reinforcing portion that increases the rigidity of the holder, it is useful for reducing the weight of the mover.
ホルダのうち固定子に対向しない面(側面又は移動方向の端面)を被覆する非磁性材からなる板状の部材によって補強部を構成しても構わない。或いは、ホルダのうち、保持孔又は肉抜き孔の開口縁に設けた非磁性の補強材や、各肉抜き孔内に設けた非磁性のリブによって補強部を実現することもできる。 You may comprise a reinforcement part with the plate-shaped member which consists of a nonmagnetic material which coat | covers the surface (a side surface or the end surface of a moving direction) which does not oppose a stator among holders. Or a reinforcement part can also be implement | achieved by the nonmagnetic reinforcement provided in the opening edge of the holding hole or the lightening hole among the holders, and the nonmagnetic rib provided in each lightening hole.
また、ホルダやケースの素材として、ガラス繊維強化プラスチック(GFRP:glass
fiber reinforced plastics)、ステンレス、チタン、セラミックなどを適用してもよい。これらは何れも非磁性体であり、さらに、絶縁体であって比重が小さく、剛性が高いという特性を有し、ホルダやケースに要求される機能を発揮するためには好適な素材である。
In addition, as a material for holders and cases, glass fiber reinforced plastic (GFRP: glass
fiber reinforced plastics), stainless steel, titanium, ceramic, etc. may be applied. These are all non-magnetic materials, are insulators, have low specific gravity and high rigidity, and are suitable materials for exhibiting the functions required for holders and cases.
また、固定子と可動子をそれぞれ1つずつ備えたリニアモータであってもよい。この場合、可動子に、移動方向に隣り合う第2磁極歯同士に連続して磁路を形成する部分(ヨーク)を設けることで、1対1の関係で配置した固定子と可動子との間における磁束のスムーズに流れを確保することができる。 Further, a linear motor having one stator and one mover may be used. In this case, by providing the mover with a portion (yoke) that continuously forms a magnetic path between the second magnetic pole teeth adjacent in the movement direction, the stator and the mover arranged in a one-to-one relationship. A smooth flow of the magnetic flux between them can be ensured.
可動子の直線方向の移動を案内するガイド機構は、上述したガイドレールと被ガイド部の組み合わせ以外の構成や機構によって実現してもよい。 The guide mechanism for guiding the movement of the mover in the linear direction may be realized by a configuration or mechanism other than the combination of the guide rail and the guided portion described above.
また、可動子と固定子とが対向する方向から見た状態において、第1磁極歯又は第2磁極歯の両方または何れか一方を、可動子の移動方向に対して所定角度傾斜した姿勢(スキュー姿勢)で等ピッチで配置した構成にすることもできる。 In addition, when viewed from the direction in which the mover and the stator face each other, either or both of the first magnetic pole teeth and the second magnetic pole teeth are inclined by a predetermined angle with respect to the moving direction of the mover (skew). It is also possible to adopt a configuration in which the postures are arranged at equal pitches.
また、上述の実施形態では、ホルダに、保持孔と肉抜き孔とを移動方向に沿って交互に形成し、ホルダのうち移動方向に隣り合う保持孔と肉抜き孔との境界部分を第2磁極歯の移動方向における位置決め部として機能させた構成を例示したが、ホルダとして、保持孔と肉抜き孔とを移動方向に沿ってランダム(規則性なし)に形成したり、保持孔と肉抜き孔とを移動方向に沿って一定の規則性で(例えば、保持孔n(nは2以上の整数)個毎に肉抜き孔を1つというパターンや、肉抜き孔(nは2以上の整数)個毎に保持孔を1つというパターンや、保持孔n(nは2以上の整数)個毎に肉抜き孔をm(mは2以上の整数であり、nと同数であってもよいし異数であってもよい)個というパターン、或いは肉抜き孔n(nは2以上の整数)個毎に保持孔をm(mは2以上の整数であり、nと同数であってもよいし異数であってもよい)個というパターンなど)形成したものを適用することもできる。このように、保持孔と肉抜き孔とを移動方向に沿って交互に形成していないホルダを適用する場合、ホルダのうち移動方向には、保持孔と肉抜き孔とが隣り合う境界部分、保持孔同士が隣り合う境界部分、肉抜き孔同士が隣り合う境界部分が形成されるが、このうち、保持孔と肉抜き孔とが隣り合う境界部分、及び保持孔同士が隣り合う境界部分を、保持孔に保持させた第2磁極歯の移動方向における位置決め部として機能させればよい。 Further, in the above-described embodiment, the holder is alternately formed with the holding holes and the lightening holes along the moving direction, and the boundary portion between the holding hole and the lightening hole adjacent to each other in the moving direction of the holder is the second. Although the configuration functioned as the positioning portion in the moving direction of the magnetic pole teeth is illustrated, as the holder, the holding hole and the lightening hole are formed randomly (no regularity) along the moving direction, or the holding hole and the lightening are removed. With a regularity along the moving direction (for example, a pattern in which one hole is formed for each holding hole n (n is an integer of 2 or more), or a hole with a hole (n is an integer of 2 or more) ) A pattern in which one holding hole is provided for each piece, or m holes (m is an integer of 2 or more) and n is the same number as n for each holding hole n (n is an integer of 2 or more). Or a different number) pattern, or n holes (n is an integer of 2 or more) The holding hole m (m is an integer of 2 or more, may be the same number as n A may be an aneuploid) such as a pattern that number) can also be applied those formed. Thus, when applying a holder in which the holding holes and the lightening holes are not alternately formed along the movement direction, the boundary part where the holding holes and the lightening holes are adjacent in the movement direction of the holders, A boundary portion where the holding holes are adjacent to each other, and a boundary portion where the lightening holes are adjacent to each other are formed. Of these, a boundary portion where the holding holes and the lightening holes are adjacent to each other, and a boundary portion where the holding holes are adjacent to each other. The second magnetic pole teeth held in the holding holes may function as positioning portions in the moving direction.
また、可動子が第2磁極歯を1つだけ有するものである場合、ホルダには、保持孔が1つ以上形成されていればよく、第2磁極歯を保持した保持孔と、この保持孔に対して移動方向に隣り合う孔(肉抜き孔又第2磁極歯を保持していない他の保持孔)との境界部分を、保持孔に保持させた第2磁極歯の移動方向における位置決め部として機能させればよい。 Further, when the mover has only one second magnetic pole tooth, it is sufficient that the holder has at least one holding hole. The holding hole holding the second magnetic pole tooth and the holding hole Positioning portion in the moving direction of the second magnetic pole tooth that is held in the holding hole at the boundary portion with the hole adjacent to the moving direction (the hollow hole or other holding hole not holding the second magnetic pole tooth) As long as it functions as
その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。 In addition, the specific configuration of each part is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
2,3…固定子(上側固定子,下側固定子)
22,32…第1磁極歯(上側第1磁極歯,下側第1磁極歯)
4…可動子41…第2磁極歯
42…ホルダ
421…保持孔
422…肉抜き孔
423…境界部分
43、49…補強部(ケース、平板)
C…コイル
L…リニアモータ
2, 3 ... Stator (Upper stator, Lower stator)
22, 32 ... 1st magnetic pole tooth (upper 1st magnetic pole tooth, lower 1st magnetic pole tooth)
4 ...
C ... Coil L ... Linear motor
Claims (5)
前記固定子が、磁界を形成可能な第1磁極歯を前記可動子の移動方向に沿って所定ピッチで備えたものであり、
前記可動子が、磁界を形成可能な第2磁極歯と、前記第2磁極歯を保持する非磁性体のホルダとを備え、前記固定子に対向する面を平滑に形成したものであり、
前記ホルダに、前記第2磁極歯を隙間無く保持する厚み方向に貫通した保持孔と、空洞の肉抜き孔とを前記移動方向に沿って並べて形成し、当該ホルダのうち前記保持孔と当該保持孔に対して前記移動方向に隣り合う前記肉抜き孔又は他の前記保持孔との境界部分を、前記保持孔に保持させた前記第2磁極歯の前記移動方向における位置決め部として機能させていることを特徴とするリニアモータ。 A stator as a primary side magnetic field generating member having a coil, and a secondary side member disposed at a position facing the stator via a predetermined gap in the thickness direction and relatively movable in a linear direction with respect to the stator A linear motor having a movable element as a
The stator is provided with first magnetic pole teeth capable of forming a magnetic field at a predetermined pitch along the moving direction of the mover,
The mover includes a second magnetic pole tooth capable of forming a magnetic field, and a non-magnetic holder that holds the second magnetic pole tooth, and a surface facing the stator is formed smoothly.
In the holder, a holding hole penetrating in the thickness direction for holding the second magnetic pole teeth without gap and a hollow hole in the cavity are formed side by side along the moving direction, and the holding hole and the holding of the holder are formed. A boundary portion between the hollow hole adjacent to the hole in the moving direction or the other holding hole functions as a positioning portion in the moving direction of the second magnetic pole tooth held in the holding hole. A linear motor characterized by that.
The linear motor according to claim 1, wherein the lightening hole is a hole penetrating in a thickness direction of the holder.
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