JPH01231651A - 分割型円筒リニアモータを用いた搬送方式 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、溶融金属等の導電性物質をリニアモータを用
いて搬送する方式に関する。

〔従来の技術〕

回転形電動機を直線状に引き伸ばして、直接直線的運動
エネルギーに変換できるリニアモータは、物品搬送設備
、交通機関を始め、自動ド乙　作図機、レコードプレー
ヤ等へも応用され、広汎な分野で適用されている。

このような中で、溶融金属等の導電性物質の搬送を効率
的且つ正確な量で行う必要性が強まってきている。この
ことを考慮すれば、広汎な利用範囲をもったりニアモー
タを開発することは極めて有用なことである。

リニアモータの原理を用いて二次導体を直線的に移動さ
せることについては、「リニアモータとその応用（電気
学会、昭和５９年３月３０日発行）」に詳しく記載され
ている。それに記載されている円筒型リニアモータは、
円筒状の一次コア内に二次導体を配置し、一次コアに巻
装した一次巻線に多相交流電流を通電して移動磁界を発
生させることにより、二次導体をその長手方向に移送さ
せるものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

このような円筒型リニアモータを用いて溶融金属等の導
電性物質を搬送しようとする場合、導電性物質を前記の
二次導体に見立て、導電性物質を案内するための搬送路
を円筒状の一次コア内に配置することが考えられる。

ところが、前記の従来構造のりニアモータにおいては、
既設の搬送路に設置する場合、円筒状一次コアを搬送路
の外側に配設するために、搬送路を切断する必要がある
。才だ、補修等リニアモータの着脱が必要な場合も、搬
送路を断路しなければならない。搬送路が断路できない
場合には、設置が不可能である。

さらに、円筒型リニアモータを用いる場合、二次導体に
は磁束帰路が必要である。そこで、搬送路の構造を、磁
性物質の上に導電性物質の層を設けたものにしなければ
ならない。このため、円筒型リニアモータは、非磁性物
質の搬送には不向きてあった。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
のであり、既存の搬送路を切断したり改造することなく
リニアモータを適用した導電性物質の搬送を可能とする
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の分割型円筒リニアモータを用いた搬送方式は、
内部を導電性物質が通る円筒状の搬送路の両側に、該搬
送路を挟む状態に一対の半円筒状の一次コアを配設し、
該一次コアに多相の一次巻線を巻装するとともに、該一
次巻線に多相交流電流を通電したときに発生する移動磁
界が、前記搬送路の内部において所望の空間分布パター
ンとなるように前記一次巻線間の結線方式を選択し、そ
の選択された結線方式による空間分布パターンに基づく
移動磁界により、前記導電性物質を前記搬送路に沿って
搬送することを特徴とする。

〔作用〕

第１図は、本発明の基本的構成を示す概略図である。図
中ＩＡ及びＩＢは、一対の分割型円筒リニアモータの一
次コアを示している。この一次コア１八及びＩＢを、搬
送路２を挟む状態に配設する。搬送路２の内部には、導
電性物質３が通される。

一次コアＩＡ及びＩＢに巻装した一次巻線に多相交流電
流を流すと、リニアモータの原理に基づいて移動磁界が
発生し、搬送路２内部の導電性物質３に誘導電流が誘起
される。この誘導電流と移動磁界との相互作用により、
電磁力が導電性物質３に作用し、導電性物質３は搬送路
２に沿って搬送される。同時に、磁気浮上効果が導電性
物質３に働くために、導電性物質３は搬送路２の中心軸
方向に引き寄せられ、導電性物質３と搬送路２の内壁と
の間の摩擦力が軽減されるた約、搬送路２の内壁面の損
傷を低減させることができる。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて具体的に説
明する。

第２図は、本発明に係る三相交流用一次コアＩＡ。

ＩＢの実施例を示している。本実施例では、一次コアＩ
へ、　ＩＢの内側にそれぞれ半円状のコイル４＾、　４
Ｂを６個設け、それらの両端を接続端子５Ａ、　５Ｂで
短絡する。両側合わせて２４個の接続端子を接続して、
リニアモータとして使用する。なお、導電性物質３を通
す搬送路２としては、渦電流の発生がなく磁路をその中
で形成しないセラミックスや耐火物等の、導電率及び透
磁率がともに低い材料を用いる。

第２図に示したりニアモータの一次コア１人、　ＩＢの
コイル４Ａ、　４Ｂ両端の接続端子５＾、　５Ｂの接続
方法により、円筒型リニアモータと円弧状両側式リニア
モータのいずれかを選択することができる。

第３図は円筒型リニアモータを構成するための結線方式
を示し、（ａ）はＡ相、Ｂ相、Ｃ相に対する結線の模式
図、ら）はコイルのみを抽出した結線図である。Ａ相、
Ｂ相、Ｃ相に互いに１２０°の位相差をもつ三相交流を
通じると、各コイルにより移動磁界が発生し、第１図に
示す搬送路２内の溶融金属等の導電性物質３に電磁力が
働き、導電性物質３は搬送路２に沿って搬送される。

円筒型リニアモータでは、効率的に電磁力を作用させる
ためには、第３図（Ｃ）に示すように、搬送路２の中心
部に磁性材料を用いた磁束帰路６を設けることが望まし
い。同図中の矢印は磁束の方向を示している。このよう
に、円筒型リニアモータでは、効率を上げるためには磁
束帰路６を設ける必要があるという困難さはあるが、搬
送路２内の溶融金属等の材料を効率的に搬送することが
できる。

既存の搬送路２を用いてリニアモータを形成する場合に
は、搬送路２内に磁束帰路６を設けることができない。

そこで、他方の形式である円弧状両側式リニアモータを
適用することができる。第４図はそのだめの結線方式を
示している。同図（ａ）はＡ相、Ｂ相、Ｃ相に対する結
線の模式図、（ｂ）はコイルのみを抽出した結線図であ
る。この結線方式により、Ａ、Ｂ、Ｃ各相に３相交流を
通電すると、搬送路２内に移動磁界が作用する。第４図
（Ｃ）はそのときの磁界の方向を示している。

次に、本発明を溶融金属の搬送設備に適用した例につい
て説明する。内径６０ｍｍの絶縁性の搬送路２の外周に
、出力６０ＫＶＡの円筒型リニアモータを設置した。搬
送路２の中心部には、第３図（Ｃ）に示した磁束帰路６
に相当するものは設けなかった。

この搬送設備によって水銀を搬送したところ、約１２ｋ
ｇ／分の流速を付加することができた。

一方、磁束帰路６に相当するものを設けた場合、約１７
０　ｋｇ／分の流速を付加することができた。

次に、内径６０ｍｍの絶縁性の搬送路２の外周に、第４
図に示すように、出力６０　Ｋ　Ｖ　Ａの円弧状両側式
リニアモータを設置した。この搬送設備によって水銀を
搬送したところ、約１４０　ｋｇ／分の流速を付加する
ことができた。

以上の実験結果から分かるように、同一の搬送路２及び
同一の出力のりニアモーフを用いた場合でも、リニアモ
ータの結線方法を変更することにより、導電性物質の流
速を変えることができ、リニアモータの汎用性を高める
ことができる。

本発明の搬送方式は、現状の円筒型リニアモータ、平板
状両側式リニアモータによる溶融金属用ポンプ等のほか
、多方面の適用が考えられる。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明においては、搬送路の両
側に、一対の半円筒状のリニアモーター次コアを配設し
、該一次コアに巻装した一次巻線に交流電流を通電する
ことにより移動磁界を発生させ、導電性物質を搬送する
。このように、一対の半円筒状のリニアモーター次巻線
を搬送路の外周に配設することにより、既存の搬送路を
改造することなく搬送設備を構成することが可能となる
。

分割された一対の半円筒状リニアモーター次巻線は、そ
の結線方法を選択することにより、円筒型リニアモータ
或いは円弧状両側式リニアモータの何れの形式をもとる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的構成を示す概略図、第２図は本
発明に係る一次巻線の実施例を示す斜視図、第３図は円
筒型リニアモータの結線方式の説明図、第４図は円弧状
両側式リニアモータの結線方式の説明図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、内部を導電性物質が通る円筒状の搬送路の両側に、
   該搬送路を挟む状態に一対の半円筒状の一次コアを配設
   し、該一次コアに多相の一次巻線を巻装するとともに、
   該一次巻線に多相交流電流を通電したときに発生する移
   動磁界が、前記搬送路の内部において所望の空間分布パ
   ターンとなるように前記一次巻線間の結線方式を選択し
   、その選択された結線方式による空間分布パターンに基
   づく移動磁界により、前記導電性物質を前記搬送路に沿
   って搬送することを特徴とする分割型円筒リニアモータ
   を用いた搬送方式。