JP6340218B2 - Linear motor - Google Patents

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Description

本発明は、リニアモータに関する。   The present invention relates to a linear motor.

特許文献１には、筒状のヨークの内周面に配設したコイルの周囲に生じる移動磁界を利用して、ロッド外周面に配設した永久磁石を吸引することで、ヨークとロッドを軸方向に相対変位させるリニアモータが開示されている。   In Patent Document 1, a permanent magnet disposed on an outer peripheral surface of a rod is attracted by using a moving magnetic field generated around a coil disposed on an inner peripheral surface of a cylindrical yoke. A linear motor that displaces in the direction is disclosed.

特開２００９−２５４０２５号公報JP 2009-254025 A

このようなリニアモータは、自動車や航空機等における駆動アクチュエーションシステムや制振アクチュエーションシステムの駆動源として利用される。自動車や航空機等に利用されるリニアモータは、高い軸方向推力を発生すると共に、高負荷時にもスムーズな移動を可能とするものが望まれている。   Such a linear motor is used as a drive source of a drive actuation system or a vibration suppression actuation system in an automobile or an aircraft. It is desired that a linear motor used in an automobile, an aircraft, or the like generates a high axial thrust and enables a smooth movement even at a high load.

このようなリニアモータを実現するためには、ディテント力（ヨークと永久磁石との間に発生する磁気吸引力）を低減する必要がある。特に、リニアモータにおいては、ヨークの外側に位置する複数の永久磁石から生じる磁束がヨークの両端側に配置されたティースに入り込むため、ヨークの両端側におけるディテント力が、他の位置におけるディテント力と比較して大きいものとなる。このため、ヨークの両端側における移動抵抗が大きくなり、リニアモータのスムーズな移動が妨げられていた。   In order to realize such a linear motor, it is necessary to reduce the detent force (the magnetic attractive force generated between the yoke and the permanent magnet). In particular, in a linear motor, magnetic flux generated from a plurality of permanent magnets located outside the yoke enters the teeth disposed on both ends of the yoke, so that the detent force at both ends of the yoke is It becomes big compared. For this reason, the movement resistance at both ends of the yoke is increased, and the smooth movement of the linear motor is hindered.

そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、ヨークの両端側で発生するディテント力を低減し、リニアモータのスムーズな移動を実現することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to reduce the detent force generated at both ends of the yoke and realize smooth movement of the linear motor.

本発明は、筒状のヨークと、前記ヨークを軸方向に挿通するロッドとを備え、前記ヨークと前記ロッドを軸方向に相対変位させるように構成されたリニアモータであって、前記ヨークの内周面から径方向に突出し、軸方向に並設される複数のティースと、隣接する前記ティースの間に形成されるスロットと、各スロット内に配設されるコイルと、前記ロッドに軸方向に並んで保持される複数の永久磁石と、を備え、前記ティースのうち軸方向の両端に位置する前記ティースの突出量は、その他の前記ティースの突出量より小さく設定され、軸方向の両端に位置するティースの先端には、非磁性体が設けられることを特徴とする。 The present invention is a linear motor comprising a cylindrical yoke and a rod that passes through the yoke in the axial direction, and is configured to relatively displace the yoke and the rod in the axial direction. A plurality of teeth protruding in a radial direction from the peripheral surface and arranged in parallel in the axial direction, slots formed between the adjacent teeth, a coil disposed in each slot, and the rod in the axial direction A plurality of permanent magnets held side by side, and the amount of protrusion of the teeth positioned at both ends in the axial direction of the teeth is set smaller than the amount of protrusion of the other teeth, and is positioned at both ends in the axial direction. A non-magnetic material is provided at the tip of the teeth .

本発明では、ヨークの軸方向に並設されるティースのうち、最も両端に位置するティースの突出量が他のティースの突出量よりも小さく設定される。そのため、ヨークの外側に位置する永久磁石から両端のティースへの磁束の入り込み量が低減され、ヨークの両端側で発生するディテント力が低減される。このように、ヨークの両端側で発生するディテント力が低減するため、リニアモータのスムーズな移動を実現することができる。   In the present invention, among the teeth arranged side by side in the axial direction of the yoke, the amount of protrusion of the teeth located at both ends is set smaller than the amount of protrusion of the other teeth. Therefore, the amount of magnetic flux entering from the permanent magnet located outside the yoke to the teeth at both ends is reduced, and the detent force generated at both ends of the yoke is reduced. Thus, since the detent force generated at both ends of the yoke is reduced, smooth movement of the linear motor can be realized.

本発明の実施形態によるリニアモータを含むアクチュエーションシステムの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an actuation system including a linear motor according to an embodiment of the present invention. 本実施形態によるリニアモータの一部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a part of linear motor by this embodiment. 本実施形態によるリニアモータの等価電気回路を示す図である。It is a figure which shows the equivalent electric circuit of the linear motor by this embodiment. 本実施形態によるリニアモータの右端の拡大図である。It is an enlarged view of the right end of the linear motor by this embodiment.

図１を参照して、本発明の実施形態によるリニアモータ１００を備えるアクチュエーションシステム１について説明する。   With reference to FIG. 1, the actuation system 1 provided with the linear motor 100 by embodiment of this invention is demonstrated.

アクチュエーションシステム１は、筒状のヨーク１０及びロッド２０を有するリニアモータ１００と、リニアモータ１００を載置するための載置部２と、載置部２に立設されロッド２０の両端を支持する支持部３と、載置部２上に配置されるレール４と、ヨーク１０が固定されるとともにレール４に沿って移動するキャリア５と、を備えている。リニアモータ１００が駆動されると、ヨーク１０がキャリア５とともにレール４に沿って移動する。アクチュエーションシステム１では、ヨーク１０に部品等の駆動対象を設置することで、当該駆動対象を直線的に移動させることができる。   The actuation system 1 includes a linear motor 100 having a cylindrical yoke 10 and a rod 20, a mounting portion 2 for mounting the linear motor 100, and an upright support for both ends of the rod 20. And a carrier 4 that moves along the rail 4 while the yoke 10 is fixed. When the linear motor 100 is driven, the yoke 10 moves along the rail 4 together with the carrier 5. In the actuation system 1, by installing a drive target such as a component on the yoke 10, the drive target can be moved linearly.

なお、アクチュエーションシステム１は、駆動対象を駆動する駆動アクチュエーションシステムとして構成されているが、このような構成に限られるものではない。リニアモータ１００のヨーク１０を相対変位する２つの部材の一方の部材に取り付け、リニアモータ１００のロッド２０を他方の部材に取り付けることで、これら部材の相対変位を抑制する制振用のアクチュエーションシステム１としてもよい。   The actuation system 1 is configured as a drive actuation system that drives a drive target, but is not limited to such a configuration. A vibration suppression actuation system that suppresses the relative displacement of these members by attaching the yoke 10 of the linear motor 100 to one of the two members that are relatively displaced and attaching the rod 20 of the linear motor 100 to the other member. It may be 1.

次に、図２を参照して、アクチュエーションシステム１の駆動源であるリニアモータ１００の構成について説明する。   Next, the configuration of the linear motor 100 that is the drive source of the actuation system 1 will be described with reference to FIG.

本実施形態におけるリニアモータ１００は、８極１２スロット型の円筒状リニアモータである。リニアモータ１００は円筒状であるため、流体圧シリンダといった円筒状で直動する従来のアクチュエータとの置き換えが容易であり、リニアモータ１００を採用することでアクチュエーションシステム１のクリーン化、高精度化、省エネ化を図ることができる。   The linear motor 100 in this embodiment is an 8-pole 12-slot cylindrical linear motor. Since the linear motor 100 has a cylindrical shape, it can be easily replaced with a conventional actuator such as a fluid pressure cylinder that linearly moves in a linear manner. By adopting the linear motor 100, the actuation system 1 is cleaned and highly accurate. , Energy saving can be achieved.

リニアモータ１００は、筒状のヨーク１０と、ヨーク１０の内部をヨーク軸方向に挿通するロッド２０と、ヨーク１０に設けられる複数のコイル３０と、ロッド２０に保持される複数の永久磁石２１と、を備える。リニアモータ１００では、交流電流をコイル３０に通電した時に当該コイル３０の周囲に生じる移動磁界を利用して、ロッド２０に保持された永久磁石２１を吸引することで、ヨーク１０とロッド２０とを軸方向に相対変位させる推力が発生する。   The linear motor 100 includes a cylindrical yoke 10, a rod 20 inserted through the inside of the yoke 10 in the yoke axial direction, a plurality of coils 30 provided on the yoke 10, and a plurality of permanent magnets 21 held by the rod 20. . In the linear motor 100, the yoke 10 and the rod 20 are connected by attracting the permanent magnet 21 held by the rod 20 by using a moving magnetic field generated around the coil 30 when an alternating current is passed through the coil 30. Thrust that causes relative displacement in the axial direction is generated.

ヨーク１０は、軟鉄等の磁性体によって形成される円筒部材である。ヨーク１０は、その内周面からヨーク中心に向かって突出し、軸方向に並設されるティース１１を備える。ティース１１は、軸方向に沿って１３個並設されており、ヨーク１０の両端間においてそれぞれ等しい間隔で配置されている。   The yoke 10 is a cylindrical member formed of a magnetic material such as soft iron. The yoke 10 includes teeth 11 that protrude from the inner peripheral surface thereof toward the center of the yoke and are arranged in parallel in the axial direction. Thirteen teeth 11 are arranged along the axial direction, and are arranged at equal intervals between both ends of the yoke 10.

軸方向の両端以外に位置するティース１１（以下、必要に応じて中央のティース１１と称する。）は、ヨーク１０の内周面から立設すると共に内周方向に延設される立設部１１Ａと、立設部１１Ａの先端に設けられる先端部１１Ｂと、を備える。ティース１１の先端部１１Ｂの端面は、ロッド２０の外周面に対向するように構成されている。先端部１１Ｂの幅（ヨーク軸方向の厚さ）は、立設部１１Ａの幅（ヨーク軸方向の厚さ）よりも大きく設定されている。また、先端部１１Ｂの幅は、ヨーク中心に向かって徐々に大きくなるように形成されている。   Teeth 11 (hereinafter referred to as a central tooth 11 if necessary) positioned at both ends in the axial direction is erected from the inner peripheral surface of the yoke 10 and is extended from the inner peripheral direction 11A. And a tip portion 11B provided at the tip of the standing portion 11A. The end surface of the tip portion 11 </ b> B of the tooth 11 is configured to face the outer peripheral surface of the rod 20. The width (thickness in the yoke axis direction) of the tip portion 11B is set to be larger than the width (thickness in the yoke axis direction) of the standing portion 11A. Further, the width of the tip portion 11B is formed so as to gradually increase toward the center of the yoke.

軸方向の最も両端側に位置するティース１１（以下、必要に応じて両端のティース１１と称する。）は、ヨーク１０の両端に配置される。両端のティース１１は、立設部１１Ａを備える一方、その先端に先端部１１Ｂは設けられていない。また、両端のティース１１の径方向への突出量Ｌａは、中央のティース１１の突出量Ｌｂより小さく設定される。言い換えると、両端のティース１１の先端とロッド２０との間のエアギャップは、中央のティース１１の先端とロッド２０とのエアギャップより、大きく設定される。なお、中央のティース１１の突出量Ｌｂは全て同一に設定されている。   Teeth 11 positioned on the most end sides in the axial direction (hereinafter, referred to as “teeth 11 on both ends as needed”) are disposed at both ends of the yoke 10. The teeth 11 at both ends are provided with a standing portion 11A, but the tip portion 11B is not provided at the tip. Further, the protruding amount La in the radial direction of the teeth 11 at both ends is set smaller than the protruding amount Lb of the center tooth 11. In other words, the air gap between the tip of the teeth 11 at both ends and the rod 20 is set larger than the air gap between the tip of the center teeth 11 and the rod 20. Note that the protrusion amounts Lb of the central teeth 11 are all set to be the same.

軸方向に隣接するティース１１の間の空間が、コイル３０を配置するためのスロット１２となる。図２に示すように、本実施形態では、併せて１３個のティース１１を備えるため、１２個のスロット１２が形成され、これら各スロット１２にコイル３０が１つずつ配置される。   A space between the teeth 11 adjacent in the axial direction becomes a slot 12 for arranging the coil 30. As shown in FIG. 2, in the present embodiment, since 13 teeth 11 are provided together, 12 slots 12 are formed, and one coil 30 is arranged in each of these slots 12.

コイル３０はスロット数に対応して１２個設けられており、１２個のコイル３０は４個のＵ相コイル３１と、４個のＶ相コイル３２と、４個のＷ相コイル３３とから構成されている。   Twelve coils 30 are provided corresponding to the number of slots, and the twelve coils 30 are composed of four U-phase coils 31, four V-phase coils 32, and four W-phase coils 33. Has been.

各相コイル３１〜３３は、絶縁被覆された巻線３０Ａがロッド２０の軸周りに巻き回されてリング状に形成されている。また、各相コイル３１〜３３は、左端側のスロット１２から右端側のスロット１２に、Ｗ相コイル３３、Ｕ相コイル３１、Ｖ相コイル３２の順番で一相ずつ交互に配設されている。   Each of the phase coils 31 to 33 is formed in a ring shape by winding a winding 30 </ b> A covered with insulation around the axis of the rod 20. The phase coils 31 to 33 are alternately arranged in the order of the W-phase coil 33, the U-phase coil 31, and the V-phase coil 32 from the left end slot 12 to the right end slot 12. .

ヨーク１０と同軸に配置されるロッド２０は、非磁性体（例えばステンレス鋼）によって形成された筒状部材である。ロッド２０は、軸方向に貫通する貫通孔２０Ａを有している。図１に示すように、ロッド２０の両端は、載置部２に設けられた支持部３に固定されている。   The rod 20 disposed coaxially with the yoke 10 is a cylindrical member formed of a nonmagnetic material (for example, stainless steel). The rod 20 has a through hole 20A penetrating in the axial direction. As shown in FIG. 1, both ends of the rod 20 are fixed to a support portion 3 provided on the placement portion 2.

ロッド２０の貫通孔２０Ａには、複数の永久磁石２１が軸方向に並んで保持される。永久磁石２１は、円柱状に形成されており、軸方向にＮ極とＳ極が現れるように着磁されている。これら永久磁石２１は等間隔に設けられており、隣り合う永久磁石２１は同極同士が対向するように配置されている。また、隣り合う永久磁石２１の間には、磁性体により形成された円柱状継鉄２２が設けられている。なお、円柱状継鉄２２は必ずしも設ける必要はなく、各永久磁石２１を直接隣接させてもよい。   A plurality of permanent magnets 21 are held in the through hole 20A of the rod 20 side by side in the axial direction. The permanent magnet 21 is formed in a cylindrical shape and is magnetized so that an N pole and an S pole appear in the axial direction. These permanent magnets 21 are provided at equal intervals, and adjacent permanent magnets 21 are arranged so that the same poles face each other. Moreover, between the adjacent permanent magnets 21, a columnar yoke 22 formed of a magnetic material is provided. Note that the columnar yoke 22 is not necessarily provided, and the permanent magnets 21 may be directly adjacent to each other.

図３に示すように、リニアモータ１００では、４個のＵ相コイル３１は直列に接続されており、４個のＶ相コイル３２及び４個のＷ相コイル３３も同相コイル同士が直列に接続されている。   As shown in FIG. 3, in the linear motor 100, the four U-phase coils 31 are connected in series, and the four V-phase coils 32 and the four W-phase coils 33 are also connected in series to each other. Has been.

図３に示すように、一番目に配置されたＵ相コイル３１、Ｖ相コイル３２、及びＷ相コイル３３の端部はＹ結線されており、四番目に配置されるＵ相コイル３１、Ｖ相コイル３２、及びＷ相コイル３３の端部はドライバ４０に接続されている。   As shown in FIG. 3, the ends of the U-phase coil 31, V-phase coil 32, and W-phase coil 33 arranged at the first are Y-connected, and the U-phase coil 31, V, arranged fourth, Ends of the phase coil 32 and the W-phase coil 33 are connected to the driver 40.

ドライバ４０は、各相コイル３１〜３３への交流電流の供給を制御する制御装置として構成されている。ドライバ４０は、図示しない位置センサにより検出されるヨーク１０とロッド２０との相対位置情報に基づいて、交流電流の周波数や通電タイミング等を制御する。これにより、リニアモータ１００における推力や推力発生方向が調整され、その推力によってヨーク１０がキャリア５とともにレール４に沿って移動する。   The driver 40 is configured as a control device that controls the supply of alternating current to the phase coils 31 to 33. The driver 40 controls the frequency of the alternating current, the energization timing and the like based on the relative position information between the yoke 10 and the rod 20 detected by a position sensor (not shown). Thereby, the thrust and the thrust generation direction in the linear motor 100 are adjusted, and the yoke 10 moves along the rail 4 together with the carrier 5 by the thrust.

次に、図４を参照して、リニアモータ１００に発生するディテント力について説明する。   Next, the detent force generated in the linear motor 100 will be described with reference to FIG.

図４は、リニアモータ１００の右端の拡大図であって、図中の実線矢印はヨーク１０とロッド２０の相対的な移動方向を、破線矢印はティース１１と永久磁石２１との間に生じるディテント力を表している。   FIG. 4 is an enlarged view of the right end of the linear motor 100, in which a solid arrow indicates the relative movement direction of the yoke 10 and the rod 20, and a broken arrow indicates a detent generated between the tooth 11 and the permanent magnet 21. It represents power.

ロッド２０に配置される永久磁石２１から発生した磁束が、ティース１１に作用することで、永久磁石２１とティース１１との間にディテント力が発生する。ディテント力のヨーク軸方向成分は、ヨーク１０の移動に対する抵抗として作用する。また、円筒型のリニアモータ１００では、ティース１１がヨーク１０の周方向に連続して設けられるため、ロッド２０がヨーク１０の中心に位置した状態において、ヨーク１０とロッド２０の間に作用するディテント力のヨーク径方向成分が釣り合った状態になる。このため、ヨーク１０は、ロッド２０が中心に位置した状態で、ディテント力のヨーク径方向成分の影響を受けずにヨーク径方向に対し安定的に保持される。   The magnetic flux generated from the permanent magnet 21 disposed on the rod 20 acts on the teeth 11, so that a detent force is generated between the permanent magnet 21 and the teeth 11. The yoke axial direction component of the detent force acts as a resistance against the movement of the yoke 10. Further, in the cylindrical linear motor 100, since the teeth 11 are continuously provided in the circumferential direction of the yoke 10, the detent acting between the yoke 10 and the rod 20 in a state where the rod 20 is located at the center of the yoke 10. The yoke radial component is balanced. For this reason, the yoke 10 is stably held in the yoke radial direction without being affected by the yoke radial component of the detent force with the rod 20 positioned at the center.

一般的に、リニアモータでは、回転型モータと異なり、ヨークの移動方向に対して端が存在する。ヨークの両端においては、ヨークの外側に位置する複数の永久磁石の磁束がヨークの両端に配置されたティースの側面に作用するため、永久磁石とティース先端面との間だけでなく、永久磁石とティース側面との間においてもディテント力が発生する。したがって、ヨーク両端における移動抵抗は、ヨーク中央と比べて大きくなり、リニアモータのスムーズな移動を妨げることとなる。   In general, unlike a rotary motor, a linear motor has an end with respect to the moving direction of the yoke. At both ends of the yoke, the magnetic fluxes of a plurality of permanent magnets located outside the yoke act on the side surfaces of the teeth disposed at both ends of the yoke. Detent force is also generated between the sides of the teeth. Therefore, the movement resistance at both ends of the yoke is greater than that at the center of the yoke, which hinders smooth movement of the linear motor.

このため、本実施形態では、図４にその一部を示すように、両端に位置するティース１１の突出量Ｌａを中央のティース１１の突出量Ｌｂより小さく設定し、ティース側面１１Ｃの面積を小さくして、磁束の入り込み量を減少させる。これにより、ヨーク１０の両端におけるディテント力を低減することができる。また、両端のティース１１の突出量Ｌａを小さく設定することで、ロッド２０とのエアギャップが大きいものとなるため、ティース１１の立設部１１Ａの先端と永久磁石２１との間のディテント力も低減することとなる。   For this reason, in this embodiment, as shown in part of FIG. 4, the protrusion amount La of the teeth 11 positioned at both ends is set smaller than the protrusion amount Lb of the center tooth 11 to reduce the area of the tooth side surface 11C. Thus, the amount of magnetic flux entering is reduced. Thereby, the detent force at both ends of the yoke 10 can be reduced. Moreover, since the air gap with the rod 20 becomes large by setting the protrusion amount La of the teeth 11 at both ends, the detent force between the tip of the standing portion 11A of the teeth 11 and the permanent magnet 21 is also reduced. Will be.

両端のティース１１の突出量Ｌａは、ヨーク両端で発生する推力やディテント力等が所望のものとなるように決定される。突出量Ｌａを小さく設定しすぎると、スロット１２に配置されたコイル３０がむき出しになるが、このような場合は、両端のティース１１の先端に非磁性体を設けるようにすればよい。このようにすれば、ディテント力が作用するティース側面１１Ｃの面積を減少させつつ、コイル３０を収容するティース１１としての役割を果たすことができる。   The protrusion amount La of the teeth 11 at both ends is determined so that the thrust and detent force generated at both ends of the yoke become desired. If the protrusion amount La is set too small, the coil 30 disposed in the slot 12 is exposed. In such a case, a nonmagnetic material may be provided at the tips of the teeth 11 at both ends. If it does in this way, it can play the role as the teeth 11 which accommodates the coil 30, reducing the area of 11 C of teeth side surfaces in which a detent force acts.

本実施形態においては、両端のティース１１の突出量Ｌａのみを小さく設定し、中央のティース１１の突出量Ｌｂはできるだけ高く互いに同一に設定することが好ましい。このようにティース１１の突出量Ｌａ，Ｌｂを設定することにより、ヨーク両端のディテント力を低減させつつ、推力は従来のリニアモータとほぼ同等に維持することができる。しかしながら、ヨーク両端のディテント力を低減させるという観点では、両端のティース１１の突出量Ｌａを小さく設定する限り、中央のティース１１の突出量Ｌｂはどのよう設定されてもよい。   In the present embodiment, it is preferable that only the protrusion amount La of the teeth 11 at both ends is set small, and the protrusion amount Lb of the center tooth 11 is set as high as possible and the same. By setting the protrusion amounts La and Lb of the teeth 11 in this way, the thrust can be maintained substantially equal to that of a conventional linear motor while reducing the detent force at both ends of the yoke. However, from the viewpoint of reducing the detent force at both ends of the yoke, as long as the protrusion amount La of the teeth 11 at both ends is set small, the protrusion amount Lb of the central tooth 11 may be set in any manner.

なお、上述したようにリニアモータ１００は、円筒型であるため、両端のティース１１の突出量Ｌａを小さく設定したとしても、ロッド２０がヨーク中心に位置した状態において、ヨーク径方向のディテント力が釣り合い、ヨーク径方向に対し安定的に保持されることに変わりはない。   Since the linear motor 100 is cylindrical as described above, even if the protrusion amount La of the teeth 11 at both ends is set to be small, the detent force in the yoke radial direction is maintained in a state where the rod 20 is positioned at the center of the yoke. There is no change in balance and stable holding in the yoke radial direction.

上記した本実施形態によるリニアモータ１００によれば、以下の効果を得ることができる。   According to the linear motor 100 according to the above-described embodiment, the following effects can be obtained.

ヨーク１０の軸方向に並設されるティース１１のうち、両端に位置するティース１１の突出量Ｌａが中央のティース１１の突出量Ｌｂよりも小さく設定される。そのため、ヨーク１０の外側に位置する永久磁石２１からヨーク１０の両端に位置するティース１１への磁束の入り込み量が低減され、ヨーク１０の両端で発生するディテント力が低減される。このように、ヨーク１０の両端で発生するディテント力が低減するため、リニアモータ１００のスムーズな移動を実現することができる。   Of the teeth 11 arranged side by side in the axial direction of the yoke 10, the protruding amount La of the teeth 11 located at both ends is set smaller than the protruding amount Lb of the central tooth 11. Therefore, the amount of magnetic flux entering from the permanent magnet 21 located outside the yoke 10 to the teeth 11 located at both ends of the yoke 10 is reduced, and the detent force generated at both ends of the yoke 10 is reduced. Thus, since the detent force generated at both ends of the yoke 10 is reduced, smooth movement of the linear motor 100 can be realized.

また、両端のティース１１の突出量Ｌａのみが小さく設定され、中央のティース１１の突出量Ｌｂは全て同一に設定されるため、ヨーク１０の両端におけるディテント力を低減しつつ、推力を維持することができる。   Moreover, since only the protrusion amount La of the teeth 11 at both ends is set small and the protrusion amounts Lb of the center teeth 11 are all set to be the same, the thrust is maintained while reducing the detent force at both ends of the yoke 10. Can do.

本発明は上記の実施形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなし得ることは明白である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is obvious that various modifications can be made within the scope of the technical idea.

上記実施形態では、リニアモータ１００は、ヨーク１０内の永久磁石２１が８個であり、スロットが１２個である８極１２スロット型としたが、この構成に限られるものではない。リニアモータ１００は、その他の極数やスロット数を持つリニアモータとしてもよい。   In the above embodiment, the linear motor 100 is an 8-pole 12-slot type in which the number of permanent magnets 21 in the yoke 10 is eight and the number of slots is twelve, but the present invention is not limited to this configuration. The linear motor 100 may be a linear motor having other numbers of poles and slots.

さらに、上記実施形態では、両端のティース１１は、先端部１１Ｂは設けられず、立設部１１Ａのみを備えるとした。これに代えて、中央のティース１１と同様に先端部１１Ｂを設けてもよい。先端部１１Ｂを設けると推力を向上させることができるが、コイル３０の配置やリニアモータ１００の取り付けによる制限上、低下させることができるティース１１の突出量Ｌａが減少する。したがって、このような場合には、推力とディテント力の関係が所望のものとなるように決定すればよい。   Furthermore, in the said embodiment, the teeth 11 of both ends were provided with only the standing part 11A, without providing the front-end | tip part 11B. It may replace with this and may provide tip part 11B similarly to central teeth 11. FIG. Providing the tip portion 11B can improve the thrust, but the amount of protrusion La of the tooth 11 that can be reduced is reduced due to the limitation of the arrangement of the coil 30 and the attachment of the linear motor 100. Therefore, in such a case, the relationship between the thrust and the detent force may be determined so as to be a desired one.

１００ リニアモータ
１０ ヨーク
１１ ティース
１２ スロット
２０ ロッド
２１ 永久磁石
３０ コイル
３１ Ｕ相コイル
３２ Ｖ相コイル
３３ Ｗ相コイル
４０ ドライバ DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Linear motor 10 Yoke 11 Teeth 12 Slot 20 Rod 21 Permanent magnet 30 Coil 31 U phase coil 32 V phase coil 33 W phase coil 40 Driver

Claims (4)

筒状のヨークと、前記ヨークを軸方向に挿通するロッドとを備え、前記ヨークと前記ロッドを軸方向に相対変位させるように構成されたリニアモータであって、
前記ヨークの内周面から径方向に突出し、軸方向に並設される複数のティースと、
隣接する前記ティースの間に形成されるスロットと、
各スロット内に配設されるコイルと、
前記ロッドに軸方向に並んで保持される複数の永久磁石と、を備え、
前記ティースのうち軸方向の両端に位置する前記ティースの突出量は、その他の前記ティースの突出量より小さく設定され、
軸方向の両端に位置する前記ティースの先端には、非磁性体が設けられることを特徴とするリニアモータ。 A linear motor comprising a cylindrical yoke and a rod that passes through the yoke in the axial direction, and is configured to relatively displace the yoke and the rod in the axial direction,
A plurality of teeth protruding in a radial direction from the inner peripheral surface of the yoke and arranged in parallel in the axial direction;
A slot formed between adjacent teeth;
A coil disposed in each slot;
A plurality of permanent magnets held side by side in the axial direction on the rod,
The amount of protrusion of the teeth located at both ends in the axial direction of the teeth is set smaller than the amount of protrusion of the other teeth .
A linear motor characterized in that a nonmagnetic material is provided at the tips of the teeth positioned at both ends in the axial direction . 軸方向の両端に位置する前記ティース以外の前記ティースの突出量は、全て同一に設定されることを特徴とする請求項１に記載のリニアモータ。   2. The linear motor according to claim 1, wherein the protruding amounts of the teeth other than the teeth positioned at both ends in the axial direction are all set to be the same. 軸方向の両端に位置する前記ティースは、前記ヨークの軸方向の両端に設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載のリニアモータ。   The linear motor according to claim 1, wherein the teeth positioned at both ends in the axial direction are provided at both ends in the axial direction of the yoke. 軸方向の両端に位置する前記ティースは、前記ヨークの内周面から径方向に立設する立設部を備え、
その他の前記ティースは、前記ヨークの内周面から径方向に立設する立設部と、当該立設部の先端に設けられ、当該立設部よりも幅広に形成される先端部と、を備える、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載のリニアモータ。 The teeth located at both ends in the axial direction include standing portions that stand in the radial direction from the inner peripheral surface of the yoke,
The other teeth include a standing portion standing in the radial direction from the inner peripheral surface of the yoke, and a tip portion provided at the tip of the standing portion and formed wider than the standing portion. Prepare
The linear motor according to claim 1, wherein:
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