JPH01103152A - リニアモータ - Google Patents
リニアモータInfo
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- JPH01103152A JPH01103152A JP26034887A JP26034887A JPH01103152A JP H01103152 A JPH01103152 A JP H01103152A JP 26034887 A JP26034887 A JP 26034887A JP 26034887 A JP26034887 A JP 26034887A JP H01103152 A JPH01103152 A JP H01103152A
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- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- 238000005339 levitation Methods 0.000 abstract description 8
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract description 7
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- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 abstract 1
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、固定子に対向して空隙を介し無接触で直線状
に推進する移動子からなるリニアモータに関する。
に推進する移動子からなるリニアモータに関する。
従来、例えばＩＣ製造装置等の清浄な環境内および真空
内でワークピースを運搬運転される製造設備などの磁気
浮上搬送装置における移動子の推進に使われる手段とし
て、片側式リニアリラクタンスモータがある。
内でワークピースを運搬運転される製造設備などの磁気
浮上搬送装置における移動子の推進に使われる手段とし
て、片側式リニアリラクタンスモータがある。
この従来例は推力と共にその約１０倍前後の吸引力を発
生する。
生する。
このように磁気浮上搬送装置の吸引力は浮上用電磁石の
負担を大きくし、 （移動子重量）＋（搬送物重量） ＋（リニアモータ吸引力） を支えるようにするために相当以上に大きなものとなる
。
負担を大きくし、 （移動子重量）＋（搬送物重量） ＋（リニアモータ吸引力） を支えるようにするために相当以上に大きなものとなる
。
また、加減速時にはモータの吸引力が急激に変化するた
め、浮上制御系、案内制御系に対しては外乱となり、移
動子の固定子への接触、発振、ピッチング、ヨーイング
の原因となる。
め、浮上制御系、案内制御系に対しては外乱となり、移
動子の固定子への接触、発振、ピッチング、ヨーイング
の原因となる。
さらに、この片側式リニアリラクタンスモータの固定子
を２つ相対向して設けると、互いに吸引力を相殺するが
、−度移動子が相互のステータの中心からずれると、ど
ちらか一方に寄り制御不能となる。
を２つ相対向して設けると、互いに吸引力を相殺するが
、−度移動子が相互のステータの中心からずれると、ど
ちらか一方に寄り制御不能となる。
これを防ぐためには、浮上制御系、案内制御系に大きな
負担を負うことになる。
負担を負うことになる。
ここにおいて本発明は、従来例の難点を克服し、効率よ
く浮上制御系、案内制御系の安定化を図ったリニアモー
タを提供することを、その目的とする。
く浮上制御系、案内制御系の安定化を図ったリニアモー
タを提供することを、その目的とする。
本発明は次の構成からなる
固定子は、
移動子を挟み空隙を介してそれを間挿した２個のステー
タを構成し、それぞれのステータの移動子に対向する面
にＮ 個のスロットと（ＮＳ−１）個の突起状のティー
スを設け、毎極毎相のスロット数は （１／２）＜ｑ＜１ とし、各スロットｑに３相およびその逆位相の６相帯に
分けて上辺および下辺に２層に重ねて巻回し、相互の巻
線の対向する位置でその進行磁界の位相が１８０”ずれ
るように形成するとともに、移動子は、 その横断面は長方形をなし移動方向に棒状の非磁性良導
電体からなり、固定子電磁極に対向して磁性体金属から
なる誘導子を極ピッチの約１／２として、移動方向に穿
孔嵌挿固普させたリニアモータであり、 また、 誘導子のティースに対向する面を、ほぼ八角形状にした 前項記載のリニアモータである。
タを構成し、それぞれのステータの移動子に対向する面
にＮ 個のスロットと（ＮＳ−１）個の突起状のティー
スを設け、毎極毎相のスロット数は （１／２）＜ｑ＜１ とし、各スロットｑに３相およびその逆位相の６相帯に
分けて上辺および下辺に２層に重ねて巻回し、相互の巻
線の対向する位置でその進行磁界の位相が１８０”ずれ
るように形成するとともに、移動子は、 その横断面は長方形をなし移動方向に棒状の非磁性良導
電体からなり、固定子電磁極に対向して磁性体金属から
なる誘導子を極ピッチの約１／２として、移動方向に穿
孔嵌挿固普させたリニアモータであり、 また、 誘導子のティースに対向する面を、ほぼ八角形状にした 前項記載のリニアモータである。
リニアモータをダブルステータの磁束貫通形とし、移動
子はそれらに挟まれ間挿されているので移動子に働く吸
引力を低減する。
子はそれらに挟まれ間挿されているので移動子に働く吸
引力を低減する。
また、移動子の誘導子まわりを良導電体で形成し渦電流
が流れダンパ効果をなす。
が流れダンパ効果をなす。
本発明の一実施例における要部の構成を表わす斜視図を
第１図に示す。
第１図に示す。
第２図は、固定子を形成し相対向する２つのステータの
巻線の配置位置とそれに流す電流方向を表わす結線図で
ある。
巻線の配置位置とそれに流す電流方向を表わす結線図で
ある。
移動子の一部側面図を第３図に表わす。
この一実施例では、移動子１は細長い棒状直方体を形成
する非磁性体金属でたとえばアルミニウムからなり、等
ピッチＴの六角形形状の磁性体金属たとえば３％シリコ
ン鉄からなる誘導子２が穿設された六角形穴に嵌入固着
されている。その誘導子２には３１ステータａのティー
ス３５と３２ステータｂのティース３６によって発生す
る磁束が貫通する。そしてその貫通磁束が３３巻巻線お
よび３４巻線すに流れる電流の回転位相、この場合は直
線に展開しているから直進する位相の変化に追従して移
動子１が位相の進む方向につれてその方向に移動推力を
生起する。この推力を向上するため、誘導子２のピッチ
Ｔは、ティース３５゜３６、・・・・・・の移動子１の
移動方向における極ピッチの約１／２としており、かつ
誘導子２の平面形状を六角とするのはりラフタンス変化
を正弦波近づけるためである。
する非磁性体金属でたとえばアルミニウムからなり、等
ピッチＴの六角形形状の磁性体金属たとえば３％シリコ
ン鉄からなる誘導子２が穿設された六角形穴に嵌入固着
されている。その誘導子２には３１ステータａのティー
ス３５と３２ステータｂのティース３６によって発生す
る磁束が貫通する。そしてその貫通磁束が３３巻巻線お
よび３４巻線すに流れる電流の回転位相、この場合は直
線に展開しているから直進する位相の変化に追従して移
動子１が位相の進む方向につれてその方向に移動推力を
生起する。この推力を向上するため、誘導子２のピッチ
Ｔは、ティース３５゜３６、・・・・・・の移動子１の
移動方向における極ピッチの約１／２としており、かつ
誘導子２の平面形状を六角とするのはりラフタンス変化
を正弦波近づけるためである。
固定子３は移動子１を空隙を介して相対向する同一形態
をなす３１ステータａと３２ステータｂによって構成さ
れている。
をなす３１ステータａと３２ステータｂによって構成さ
れている。
ティース３５，３６．・・・・・・の突極相互によって
開孔したスロットに３３巻線ａ、３４巻線すを巻装する
。
開孔したスロットに３３巻線ａ、３４巻線すを巻装する
。
ここにおける３３巻巻線および３４巻線すの右同方式は
、本出願人が先に提案した特願昭６１−９１４７８号（
ブラシレス直流リニアモータの巻線方法）に基づいてお
り、この先行する提案はつぎのとおりである。
、本出願人が先に提案した特願昭６１−９１４７８号（
ブラシレス直流リニアモータの巻線方法）に基づいてお
り、この先行する提案はつぎのとおりである。
すなわち、
「可動子は、
積層された電気鋼板の固定子に対向する面にＮ 個のス
ロットと（ＮＳ−１）個のティースを設け、 毎極毎相のスロット数ｑは （１／２）＜ｑ＜１ とし、 各スロットには３相およびその逆位相の６相帯に分けて
上辺および下辺に２層に重ねて巻回して形成するととも
に、 固定子は、 平面状固定子ヨークの可動子に対向する面に極数ｐ−（
Ｎ３−１）／ （３ｑ） の甲板状の永久磁石を貼付し固若配設して構成する ことを特徴とするブラシレス直流リニアモータの巻線方
法。」 である。
ロットと（ＮＳ−１）個のティースを設け、 毎極毎相のスロット数ｑは （１／２）＜ｑ＜１ とし、 各スロットには３相およびその逆位相の６相帯に分けて
上辺および下辺に２層に重ねて巻回して形成するととも
に、 固定子は、 平面状固定子ヨークの可動子に対向する面に極数ｐ−（
Ｎ３−１）／ （３ｑ） の甲板状の永久磁石を貼付し固若配設して構成する ことを特徴とするブラシレス直流リニアモータの巻線方
法。」 である。
しかして本発明とこの先行する提案との差違は、本発明
は移動子１を非磁性体とし進行方向に等ピッチＴで磁性
体の誘導子を配設し、それに磁極を誘起させるためにあ
る。例えば、ティース３５がＮでティース３６がＳに励
磁されているとき、誘導子２のティース３５に対向する
面はＳに帯磁し、ティース３６に対向する面はＮに帯磁
し、それぞれ磁束の通り易い方向へ移動子は推力を向は
移動する。
は移動子１を非磁性体とし進行方向に等ピッチＴで磁性
体の誘導子を配設し、それに磁極を誘起させるためにあ
る。例えば、ティース３５がＮでティース３６がＳに励
磁されているとき、誘導子２のティース３５に対向する
面はＳに帯磁し、ティース３６に対向する面はＮに帯磁
し、それぞれ磁束の通り易い方向へ移動子は推力を向は
移動する。
すなわち、ステータに巻回した３３巻巻線。
３４巻線すは移動子１を挟んで対向配置し、それぞれの
ステータ巻線３３．３４が発生する進行磁界の位相が対
向する位置で、１８０°ずれるような巻線配置を第２図
に示すとおりに施される。
ステータ巻線３３．３４が発生する進行磁界の位相が対
向する位置で、１８０°ずれるような巻線配置を第２図
に示すとおりに施される。
このため、一方のステータ巻線を出た磁束は、誘導子２
を通り抜けて、も）一方のステータを通り、隣の誘導子
２を通って帰る。
を通り抜けて、も）一方のステータを通り、隣の誘導子
２を通って帰る。
さらにステータ巻線３３．３４は
極数Ｐ−４゜
ティース数Ｎ−９゜
毎極毎相のスロット数ｑ−３７４の分数スロット巻線法
を適用することにより、推力リップルの低減と、モータ
の小形化、高用力化を図る。
を適用することにより、推力リップルの低減と、モータ
の小形化、高用力化を図る。
また、第３図のように誘導子２のまわりは、非磁性良導
電体４で形成されているため、進行磁界の速度に対して
移動子の速度が変動した場合に、渦電流が流れ、制動推
力が発生し、ダンパ効果が得られる。
電体４で形成されているため、進行磁界の速度に対して
移動子の速度が変動した場合に、渦電流が流れ、制動推
力が発生し、ダンパ効果が得られる。
さらに、固定子３の両側の３１ステータａ。
３２ステータｂの両部を、薄板非磁性体でキャンシール
すると、揮発性発ガスは少なくなり、真空内駆動が可能
となる。ただし、薄板非磁性体の板厚は、強度と渦電流
損を考慮した値に設定するのが良い。
すると、揮発性発ガスは少なくなり、真空内駆動が可能
となる。ただし、薄板非磁性体の板厚は、強度と渦電流
損を考慮した値に設定するのが良い。
かくして本発明によれば、次に掲げる幾多の格段の効果
を奏することができる。すなわち、リニアモータをダブ
ルステータの磁束貫通形にすることにより、移動子に働
く吸引力を低減することができ、そのため浮上制御系、
案内制御系の安°定化が図れる。
を奏することができる。すなわち、リニアモータをダブ
ルステータの磁束貫通形にすることにより、移動子に働
く吸引力を低減することができ、そのため浮上制御系、
案内制御系の安°定化が図れる。
移動子の誘導子まわりを良導体で形成することで、渦電
流が流れダンパ効果が得られ、移動子の速度変動を小さ
くすることができる。
流が流れダンパ効果が得られ、移動子の速度変動を小さ
くすることができる。
ステータ巻線に分数スロット巻線法を適用したことと、
誘導子を六角形形状にすることでリラクタンスの変化を
正弦波に近づけたことにより、推力リップルの低減が計
れ、滑かな運転ができる。
誘導子を六角形形状にすることでリラクタンスの変化を
正弦波に近づけたことにより、推力リップルの低減が計
れ、滑かな運転ができる。
ステータ部を薄板非磁性体でキャンシールすることで、
揮発性発ガスが少なくなり、移動子側には磁石等を用い
ていないため、揮発性発ガスの漏れがないので、クリー
ン大気中あるいは真空中での用途にも最適な構造になっ
ている。
揮発性発ガスが少なくなり、移動子側には磁石等を用い
ていないため、揮発性発ガスの漏れがないので、クリー
ン大気中あるいは真空中での用途にも最適な構造になっ
ている。
第１図は本発明の一実施例の構成を表わす斜視図、第２
図は固定子を形成し相対向する２つのステータに巻回し
た巻線の配置位置とそれに流す電流方向を表わす結線図
、第３図は移動子の一部側面図である。 １・・・移動子（非磁性良導電体） ２・・・誘導子（磁性体金属） ３・・・固定子 ３１・・・ステータａ ３２・・・ステータｂ ３３・・・巻線ａ ３４・・・巻線ｂ ３５．３６・・・ティース。 出願人代理人 佐 藤 −雄 第２図
図は固定子を形成し相対向する２つのステータに巻回し
た巻線の配置位置とそれに流す電流方向を表わす結線図
、第３図は移動子の一部側面図である。 １・・・移動子（非磁性良導電体） ２・・・誘導子（磁性体金属） ３・・・固定子 ３１・・・ステータａ ３２・・・ステータｂ ３３・・・巻線ａ ３４・・・巻線ｂ ３５．３６・・・ティース。 出願人代理人 佐 藤 −雄 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、固定子は、 移動子を挟み空隙を介してそれを間挿した２個のステー
タを構成し、それぞれのステータの移動子に対向する面
にＮ＿Ｓ個のスロットと（Ｎ＿Ｓ−１）個の突起状のテ
イースを設け、毎極毎相のスロット数は （１／２）＜ｑ＜１ とし、各スロットｑに３相およびその逆位相の６相帯に
分けて上辺および下辺に２層に重ねて巻回し、相互の巻
線の対向する位置でその進行磁界の位相が１８０°ずれ
るように形成するとともに、移動子は、 その横断面は長方形をなし移動方向に棒状の非磁性良導
電体からなり、固定子電磁極に対向して磁性体金属から
なる誘導子を極ピッチの約１／２として、移動方向に穿
孔嵌挿固着させた ことを特徴とするリニアモータ。 ２、誘導子の電磁極に対向する面を、ほぼ八角形状にし
た 特許請求の範囲第１項記載のリニアモータ。 ３、ステータの移動子に対向する部分をキャンシールし
た 特許請求の範囲第１項記載のリニアモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62260348A JP2526819B2 (ja) | 1987-10-15 | 1987-10-15 | リニアモ―タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62260348A JP2526819B2 (ja) | 1987-10-15 | 1987-10-15 | リニアモ―タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01103152A true JPH01103152A (ja) | 1989-04-20 |
| JP2526819B2 JP2526819B2 (ja) | 1996-08-21 |
Family
ID=17346722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62260348A Expired - Fee Related JP2526819B2 (ja) | 1987-10-15 | 1987-10-15 | リニアモ―タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2526819B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100398659B1 (ko) * | 2001-08-20 | 2003-09-19 | 한국전기연구원 | 횡자속 선형 전동기식 가진기 |
| KR100440389B1 (ko) * | 2001-12-26 | 2004-07-14 | 한국전기연구원 | 2상 횡자속형 영구자석 여자 선형 전동기 |
| US6853099B2 (en) | 2001-03-19 | 2005-02-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Linear pulse motor, stage apparatus, and exposure apparatus |
-
1987
- 1987-10-15 JP JP62260348A patent/JP2526819B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6853099B2 (en) | 2001-03-19 | 2005-02-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Linear pulse motor, stage apparatus, and exposure apparatus |
| KR100476022B1 (ko) * | 2001-03-19 | 2005-03-15 | 캐논 가부시끼가이샤 | 리니어펄스모터, 스테이지장치 및 노광장치 |
| US6960846B2 (en) | 2001-03-19 | 2005-11-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Linear pulse motor, stage apparatus, and exposure apparatus |
| KR100398659B1 (ko) * | 2001-08-20 | 2003-09-19 | 한국전기연구원 | 횡자속 선형 전동기식 가진기 |
| KR100440389B1 (ko) * | 2001-12-26 | 2004-07-14 | 한국전기연구원 | 2상 횡자속형 영구자석 여자 선형 전동기 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2526819B2 (ja) | 1996-08-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |