JPH06165474A - Moving-magnet type linear dc motor - Google Patents
Moving-magnet type linear dc motorInfo
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- JPH06165474A JPH06165474A JP30708692A JP30708692A JPH06165474A JP H06165474 A JPH06165474 A JP H06165474A JP 30708692 A JP30708692 A JP 30708692A JP 30708692 A JP30708692 A JP 30708692A JP H06165474 A JPH06165474 A JP H06165474A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、移動子の重量を軽減し
て負荷負担を軽くすることで推力向上を図ると共に滑ら
かな推力リップル特性を得ることと、コアレスステータ
電機子の冷却を図り、信頼性を高くした可動マグネット
形リニア直流モータに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention aims to improve thrust by reducing the weight of a moving element to reduce the load load, obtain smooth thrust ripple characteristics, and cool a coreless stator armature. The present invention relates to a movable magnet type linear DC motor with high reliability.
【0002】[0002]
【従来技術】図5乃至図7は、従来の多極多相型の可動
マグネット形リニア直流ブラシレスモータ1−1で、こ
れについて以下に説明する。この可動マグネット形リニ
ア直流ブラシレスモータ1−1は、固定子を構成する直
動案内レール9にコアレスステータ電機子2−1を配置
し、上記直動案内レール9に沿ってローラ10を走らせ
ることで移動子3−1が直線移動するように構成する。
なおローラ10は、後記するマグネットヨーク8−1の
側面部を延長折曲して形成された側板に回動自在に取り
付けられている。以下に示すマグネットヨークは全てそ
のようになっているものを使用することととし、その詳
細な説明、及び図面の一部は省略する。直動案内レール
9は、後記する界磁マグネット6−1の磁路を閉じるた
めに磁性体でできたものを用いる場合には、直動案内レ
ール9面に界磁マグネット6−1の磁路を閉じるための
ステータヨーク11−1を設ける必要がない。しかし、
このリニア直流ブラシレスモータ1−1では、直動案内
レール9面に長板状のステータヨーク11を配設してお
り、ステータヨーク11−1は、表面絶縁処理してあ
り、この上に、空心型の電機子コイル5群を移動子3−
1の長手方向に沿って適宜間隔で配設し、コアレスステ
ータ電機子2−1を構成する。2. Description of the Related Art FIGS. 5 to 7 show a conventional multi-pole / multi-phase movable magnet type linear DC brushless motor 1-1, which will be described below. In this movable magnet type linear DC brushless motor 1-1, a coreless stator armature 2-1 is arranged on a linear motion guide rail 9 which constitutes a stator, and a roller 10 runs along the linear motion guide rail 9. The mover 3-1 is configured to move linearly.
The roller 10 is rotatably attached to a side plate formed by extending and bending a side surface of a magnet yoke 8-1 described later. It is assumed that all the magnet yokes shown below have such a structure, and detailed description thereof and part of the drawings are omitted. When the linear motion guide rail 9 is made of a magnetic material to close the magnetic path of the field magnet 6-1 described later, the linear motion guide rail 9 has a magnetic path of the field magnet 6-1 on the surface of the linear motion guide rail 9. It is not necessary to provide the stator yoke 11-1 for closing the. But,
In this linear DC brushless motor 1-1, a long plate-shaped stator yoke 11 is arranged on the surface of the linear guide rail 9, and the stator yoke 11-1 is surface-insulated. Type armature coils 5 groups mover 3-
The coreless stator armature 2-1 is formed by arranging the coreless stator armatures 2-1 at appropriate intervals along the longitudinal direction thereof.
【0003】上記電機子コイル5群の上には、冷風を通
すための透孔7−1を複数箇所に形成した長板状のプリ
ント配線基板4−1を配設し、後記する界磁マグネット
6−1に対向するようにして、コアレスステータ電機子
2−1の保護を図っている。電機子コイル5について説
明すると、この例における電機子コイル5は、矩形枠状
の空心型のものとなるように導線を多数ターン巻回して
形成されたものであるが、プリント手段、めっき手段あ
るいはエッチング手段を用いたシートコイル等にて形成
したものでも良い。A long plate-shaped printed wiring board 4-1 having through holes 7-1 for passing cold air is formed at a plurality of positions on the armature coil group 5 and a field magnet described later is provided. The coreless stator armature 2-1 is protected by being opposed to 6-1. Explaining the armature coil 5, the armature coil 5 in this example is formed by winding a large number of turns of a conductive wire so as to be a rectangular frame-shaped air-core type coil. It may be formed by a sheet coil or the like using an etching means.
【0004】かかる空心型の電機子コイル5群による
と、効率及び性能の良好なリニア往復180度通電方式
を採用することができるように、移動子3−1の走行方
向と直交する方向に延びた推力の発生に寄与する2つの
有効導体部5aと5aとの開角が、後記する界磁マグネ
ット6−1の移動子3−1の走行方向におけるN極,S
極の一磁極幅Tの開角となるように巻線形成する。According to the air-core type armature coil group 5 as described above, the linear reciprocating 180-degree energization method with good efficiency and performance is extended in the direction orthogonal to the traveling direction of the moving element 3-1. The open angle between the two effective conductor portions 5a and 5a contributing to the generation of the thrust is the N pole, S in the traveling direction of the mover 3-1 of the field magnet 6-1 described later.
The winding is formed so as to have an opening angle of one pole width T of the pole.
【0005】尚、電機子コイル5において、移動子3−
1の移動方向と平行な2つの導体部5bは、推力の発生
にあまり寄与しない導体部となっている。In the armature coil 5, the mover 3-
The two conductor portions 5b parallel to the moving direction of 1 are conductor portions that do not contribute much to the generation of thrust.
【0006】また電機子コイル5は、上記推力の発生に
あまり寄与しない2つの導体部5bと導体部5bの外側
までの長さが、界磁マグネット6−1のその方向の幅と
ほぼ等しい幅に形成する。In the armature coil 5, the two conductor portions 5b that do not contribute much to the generation of the thrust and the length to the outside of the conductor portion 5b are substantially equal to the width of the field magnet 6-1 in that direction. To form.
【0007】プリント配線基板4−1には、電機子コイ
ル5群及び界磁マグネット6−1の磁極状態に応じて電
機子コイル5群の通電の切り換えを行うための位置検知
用としての磁極判別素子(図示せず)を配置し、電機子
コイル5及び磁極判別素子に電源を供給すると共に、出
力信号を得るための図示しない導電配線パターンを形成
する。On the printed wiring board 4-1, magnetic pole discrimination for position detection for switching energization of the armature coil 5 group according to the magnetic pole states of the armature coil 5 group and the field magnet 6-1 is performed. Elements (not shown) are arranged, power is supplied to the armature coil 5 and the magnetic pole discrimination element, and a conductive wiring pattern (not shown) for obtaining an output signal is formed.
【0008】上記磁極判別素子としては、ホールIC、
ホール素子、磁気抵抗素子等の適宜な磁電変換素子を用
いれば良い。As the magnetic pole discriminating element, a Hall IC,
An appropriate magnetoelectric conversion element such as a Hall element or a magnetoresistive element may be used.
【0009】磁極判別素子は、それぞれ電機子コイル5
の発生推力に寄与する導体部5aと該導体部5aと直交
して形成された推力の発生にあまり寄与しない導体部5
bとが交叉する導体部位置と対向する上記プリント配線
基板4−1面位置に配設し、上記界磁マグネット6−1
のN極、S極の磁極を検出できるようにする。The magnetic pole discrimination elements are armature coils 5 respectively.
Of the conductor portion 5a that contributes to the thrust generated by the conductor and the conductor portion 5 that is formed orthogonal to the conductor portion 5a and that does not significantly contribute to the generation of the thrust.
The field magnet 6-1 is disposed at a position of the surface of the printed wiring board 4-1 opposite to the position of the conductor portion intersecting with b.
The magnetic poles of the N pole and the S pole of are to be detected.
【0010】磁極判別素子からの、上記界磁マグネット
6−1のN極,S極の磁極に応じた出力信号に基づいて
図示しない通電制御回路内のドライバーが作動して、所
定方向の推力が発生するように上記電機子コイル5群に
適宜方向の通電を行う。A driver in an energization control circuit (not shown) operates based on an output signal from the magnetic pole discriminating element corresponding to the magnetic poles of the N pole and the S pole of the field magnet 6-1 to generate thrust in a predetermined direction. The armature coil group 5 is energized in an appropriate direction so as to be generated.
【0011】移動子3−1は、長板状のマグネットヨー
ク8−1の下部内面の、上記ステータ電機子2−1と対
向する面に界磁マグネット6−1を設けて、ステータ電
機子2−1と相対的に直線移動するように構成してあ
る。The mover 3-1 is provided with a field magnet 6-1 on the inner surface of the lower portion of the long plate-shaped magnet yoke 8-1 facing the stator armature 2-1. It is configured to move linearly relative to -1.
【0012】マグネットヨーク8−1の下部内面には、
上記移動子3−1の移動方向に沿って隣り配置の磁極が
異極となるようにT幅に形成したN極,S極の磁極をP
(Pは2以上の整数)個等間隔に隣接配置して形成した
10極の界磁マグネット6−1(図5,7においては図
面の都合上5極の界磁マグネット6−1を描いている)
を接着剤などの適宜な手段を用いて固設する。On the inner surface of the lower portion of the magnet yoke 8-1,
The magnetic poles of the N pole and the S pole, which are formed in the T width so that the magnetic poles adjacent to each other along the moving direction of the mover 3-1 have different poles,
(P is an integer of 2 or more) 10-pole field magnets 6-1 formed adjacently at equal intervals (in FIGS. 5 and 7, for convenience of drawing, a 5-pole field magnet 6-1 is drawn. Exist)
Is fixed using an appropriate means such as an adhesive.
【0013】ステータヨーク11−1の一方の側面に
は、延長折曲して軸流ファンモータ取付部12を形成し
ている。この軸流ファンモータ取付部12は、後記する
冷却ファンとして用いたDC軸流ファンモータ13を取
り付けるための図示しない透孔を形成する。An axial fan motor mounting portion 12 is formed by extending and bending on one side surface of the stator yoke 11-1. The axial fan motor mounting portion 12 has a through hole (not shown) for mounting a DC axial fan motor 13 used as a cooling fan described later.
【0014】上記軸流ファンモータ取付部12の透孔と
DC軸流ファンモータ13の2隅のコーナーフランジに
形成した透孔15とを一致させ、螺子14などを用いて
DC軸流ファンモータ13を縦設置する。The through holes of the axial fan motor mounting portion 12 and the through holes 15 formed in the corner flanges at the two corners of the DC axial fan motor 13 are aligned and the DC axial fan motor 13 is screwed. Vertically installed.
【0015】以上のような構成からなる可動マグネット
形リニア直流ブラシレスモータ1−1では、DC軸流フ
ァンモータ13を回すことで、コアレスステータ電機子
2−1の側面から冷風を当て、当該コアレスステータ電
機子2−1の冷却を図ることができる。In the movable magnet type linear DC brushless motor 1-1 having the above-mentioned structure, by rotating the DC axial flow fan motor 13, cold air is blown from the side surface of the coreless stator armature 2-1 to cause the coreless stator. The armature 2-1 can be cooled.
【0016】しかしながら、かかるDC軸流ファンモー
タ13の取付によると、確かにコアレスステータ電機子
2−1の側面からDC軸流ファンモータ13による冷風
を当てて当該コアレスステータ電機子2−1の冷却(発
熱防止)を図ることができるものの、電機子コイル5群
を十分に冷却する為には、電機子コイル5を互いに移動
子3−1の移動方向に離して配設しなければならず、単
位面積当たり少しの数の電機子コイル5しか配設できな
いため、推力及び推力リップル特性の点から、あまり好
ましいものではない。However, when the DC axial fan motor 13 is attached, the coreless stator armature 2-1 is cooled by applying cold air from the side surface of the coreless stator armature 2-1 to the coreless stator armature 2-1. Although (heat generation prevention) can be achieved, in order to sufficiently cool the armature coil group 5, the armature coils 5 must be arranged apart from each other in the moving direction of the moving element 3-1. Since only a small number of armature coils 5 can be arranged per unit area, it is not so preferable in terms of thrust force and thrust ripple characteristics.
【0017】またDC軸流ファンモータ13を界磁マグ
ネット6−1と対向するステータ電機子2−1の一方の
側面部位置に設置してあるため、DC軸流ファンモータ
13の取付を余程堅固にしておかないと、DC軸流ファ
ンモータ13による大きな振動音が発生する欠点を持
つ。Further, since the DC axial fan motor 13 is installed on one side surface position of the stator armature 2-1 facing the field magnet 6-1, the DC axial fan motor 13 is attached to a large extent. If it is not made rigid, there is a drawback that a large vibration noise is generated by the DC axial fan motor 13.
【0018】またストローク特性の長いリニア直流ブラ
シレスモータ1−1を形成する場合には、移動子3−1
の長手方向に沿ってコアレスステータ電機子2−1を長
いものに形成しなければならないが、上記DC軸流ファ
ンモータ13の取付方法によると、コアレスステータ電
機子2−1の長手方向に多数のDC軸流ファンモータ1
3を配設しなければならず、コスト的にも電流的にも大
きな制約を伴う。When the linear DC brushless motor 1-1 having a long stroke characteristic is formed, the mover 3-1 is used.
It is necessary to form the coreless stator armature 2-1 long along the longitudinal direction of the coreless stator armature 2-1 according to the method of mounting the DC axial fan motor 13 described above. DC axial fan motor 1
3 must be provided, and there are great restrictions in terms of cost and current.
【0019】またマグネットヨーク8−1とステータヨ
ーク11−1間の高さ(エアギャップ)が十分にない
と、DC軸流ファンモータ13を縦配置に設けることが
できず、またそれに適する十分に小さく、しかも大きな
風量のDC軸流ファンモータがほとんど存在しないた
め、電機子コイル5を十分に冷却することが困難であっ
た。If the height (air gap) between the magnet yoke 8-1 and the stator yoke 11-1 is not sufficient, the DC axial flow fan motor 13 cannot be installed vertically, and the DC axial flow fan motor 13 is not suitable for it. It is difficult to sufficiently cool the armature coil 5 because there is almost no DC axial fan motor that is small and has a large air flow.
【0020】以上のような構成からなる可動マグネット
形リニア直流ブラシレスモータ1−1では、推力が大き
く且つ推力リップルの滑らかなものを得る場合には、電
機子コイル5を互いに長手方向に離して配設しないで、
互いに略λ(=T+T/8)ピッチの、等間隔配置に隣
接配置した図9に示すようなコアレスステータ電機子2
を形成しておくことが望ましい。In the movable magnet type linear DC brushless motor 1-1 having the above-described structure, in order to obtain a large thrust force and a smooth thrust ripple, the armature coils 5 are arranged apart from each other in the longitudinal direction. Don't
The coreless stator armature 2 as shown in FIG. 9 arranged adjacent to each other at an equal interval with a pitch of approximately λ (= T + T / 8).
Is desirable to be formed.
【0021】そのように形成したコアレスステータ電機
子2を用いた可動マグネット形リニア直流ブラシレスモ
ータ1−1を形成した場合、移動子3−1が移動した場
合に得られる推力(トルク)リップルは、図8に示すよ
うに得られる。When the movable magnet type linear DC brushless motor 1-1 using the coreless stator armature 2 thus formed is formed, the thrust (torque) ripple obtained when the mover 3-1 moves is: It is obtained as shown in FIG.
【0022】図8を参照して更に説明すると、電機子コ
イル5群は互いにλ(=T+T/8)ピッチの、等間隔
配置に配置したコアレスステータ電機子2を形成し、界
磁マグネット6−1の5極のみを取り上げるものとする
と、界磁マグネット6−1がコアレスステータ電機子2
と相対的移動した場合、上記λの範囲における推力リッ
プル曲線17−1は、図8に示すように推力リップルの
荒いものとなって現れる。Explaining further with reference to FIG. 8, the armature coil groups 5 form coreless stator armatures 2 arranged at equal intervals with a λ (= T + T / 8) pitch, and a field magnet 6-. If only 5 poles of 1 are taken up, the field magnet 6-1 is the coreless stator armature 2
When it moves relative to, the thrust ripple curve 17-1 in the above range of λ appears as a rough thrust ripple as shown in FIG.
【0023】この種の可動マグネット形リニア直流ブラ
シレスモータ1−1は、コアレス構造で、しかも多相の
構造となっているため、リニアパルスモータや有鉄心形
リニア直流モータに比較して極めて滑らかな推力リップ
ル特性を持つものとして高度精密測定器などに採用され
ている。Since the movable magnet type linear DC brushless motor 1-1 of this kind has a coreless structure and a multi-phase structure, it is extremely smooth as compared with a linear pulse motor or an iron core type linear DC motor. It is used in advanced precision measuring instruments and the like because it has thrust ripple characteristics.
【0024】ここに、半導体製造装置などの更に高精度
の要求される装置において使用される可動マグネット形
リニア直流モータでは、更に滑らかな推力リップル特性
が要求され、改良したコアレスステータ電機子2を用い
た場合の可動マグネット形リニア直流ブラシレスモータ
1−1よりも更に推力及び推力リップル特性の向上を図
ることのできる可動マグネット形リニア直流ブラシレス
モータが必要とされていた。Here, in the movable magnet type linear DC motor used in a device such as a semiconductor manufacturing device which requires higher accuracy, smoother thrust ripple characteristics are required, and the improved coreless stator armature 2 is used. There is a need for a movable magnet type linear DC brushless motor capable of further improving thrust and thrust ripple characteristics as compared with the movable magnet type linear DC brushless motor 1-1.
【0025】そこで本発明者は、上記コアレスステータ
電機子2を用いた場合の可動マグネット形リニア直流ブ
ラシレスモータ1−1にわずかな設計変更を施すのみ
で、従来のものに比較して推力リップル数を2倍にする
ことで、1/2倍に推力リップルを押さえて極めて滑ら
かに移動子を走行できるように構成すると共に、合成推
力特性をも向上させることを可能にした図9に示す可動
マグネット形リニア直流ブラシレスモータ1−2を既に
提案しているので、以下にこれについて図9以下を参照
して説明する。Therefore, the present inventor makes a slight design change to the movable magnet type linear DC brushless motor 1-1 when the coreless stator armature 2 is used, and the thrust ripple number is larger than that of the conventional one. The movable magnet shown in FIG. 9 has a structure in which the thrust ripple can be suppressed to 1/2 and the moving element can be moved extremely smoothly by doubling the ratio, and the combined thrust characteristics can be improved. Since the linear DC brushless motor 1-2 has already been proposed, this will be described below with reference to FIGS.
【0026】この可動マグネット形リニア直流ブラシレ
スモータ1−2では、上記可動マグネット形リニア直流
ブラシレスモータ1−1同様に推力に寄与する導体部5
aと5aの開角幅を界磁マグネット6−1の一磁極幅T
と同じ幅に形成した電機子コイル5をλ(但し、λ=T
+T/8)幅ピッチで配設したコアレスステータ電機子
2と、電機子コイル5の推力の発生に寄与する導体部5
aを延長したステータヨーク11面位置に配設した磁極
判別素子19を固定側に持ち、後記する界磁マグネット
6と相対的移動する位置に配設している点は、上記可動
マグネット形リニア直流ブラシレスモータ1−1同様
で、異なる点は界磁マグネット6を持つ移動子3−2の
構成にある。In this movable magnet type linear DC brushless motor 1-2, the conductor portion 5 which contributes to thrust like the movable magnet type linear DC brushless motor 1-1.
The open angle width of a and 5a is set to one magnetic pole width T of the field magnet 6-1.
The armature coil 5 formed to have the same width as λ (where λ = T
+ T / 8) coreless stator armature 2 arranged at a width pitch, and conductor portion 5 that contributes to the generation of thrust of armature coil 5.
The magnetic pole discriminating element 19 disposed on the surface of the stator yoke 11 which is an extension of a is held on the fixed side, and is disposed at a position which moves relative to the field magnet 6 described later. Similar to the brushless motor 1-1, the difference is in the configuration of the moving element 3-2 having the field magnet 6.
【0027】移動子3−2は、上記マグネットヨーク8
−1同様な長板状のマグネットヨーク8−2の内部下面
に、2組の界磁マグネット6A,6Bが、略々(1+1
/8)λ幅(但し、λ=T+T/8)の距離だけ移動子
3−2の移動方向に位相をずらせて配置形成してある。The mover 3-2 is the magnet yoke 8 described above.
-1 Two sets of field magnets 6A and 6B are provided on the inner lower surface of a long plate-shaped magnet yoke 8-2 similar to (1 + 1).
/ 8) It is arranged and formed with the phase shifted by a distance of λ width (where λ = T + T / 8) in the moving direction of the moving element 3-2.
【0028】2組の界磁マグネット6A、6Bは、隣接
する磁極が異極となるように略々T幅の磁極のN極,S
極の磁極を隣接配置して形成した5極の長板状のもので
あり、上記の通りこれらが(1+1/8)λの間隔をお
いて並べてある。The two sets of field magnets 6A and 6B have N poles and S poles of approximately T width so that adjacent magnetic poles have different poles.
It is a long plate having five poles formed by arranging poles adjacent to each other, and these poles are arranged at intervals of (1 + 1/8) λ as described above.
【0029】このように界磁マグネット6を2組の界磁
マグネット6Aと6Bに分けており、かつ界磁マグネッ
ト6−1,6のN極,S極の一磁極の幅をT幅に形成し
ているため、移動子3−1,3−2の移動方向における
N極,S極の一磁極の幅Tを30mmとした場合、図5
の可動マグネット形リニア直流ブラシレスモータ1−1
の場合は、図10に示すように界磁マグネット6−1は
その長手方向の全長が300mmで済むのに対して、こ
の可動マグネット形リニア直流ブラシレスモータ1−2
の場合の界磁マグネット6の場合には、2つの界磁マグ
ネット6Aと6B間を上記条件:(1+1/8)λの幅
だけ離して配設することになるので、(1+1/8)λ
の幅だけ、すなわち図11に示すように全長が35mm
長い335mmのものになる。In this way, the field magnet 6 is divided into two sets of field magnets 6A and 6B, and the width of one magnetic pole of N pole and S pole of the field magnets 6-1 and 6 is formed to be T width. Therefore, when the width T of one magnetic pole of the N pole and the S pole in the moving direction of the movers 3-1 and 3-2 is set to 30 mm, FIG.
Movable magnet type linear DC brushless motor 1-1
In this case, the field magnet 6-1 has a total length of 300 mm in the longitudinal direction as shown in FIG. 10, whereas the movable magnet type linear DC brushless motor 1-2
In the case of the field magnet 6 in the case of, the two field magnets 6A and 6B are arranged with the width of the above condition: (1 + 1/8) λ, and therefore (1 + 1/8) λ
Width, that is, the total length is 35 mm as shown in FIG.
It will be a long 335 mm.
【0030】尚、界磁マグネット6−1,6ともこれを
固着したマグネットヨーク8−1,8−2は、その外側
の端部を界磁マグネット6−1,6−2よりも+αだけ
長めに形成する。The magnet yokes 8-1 and 8-2, to which the field magnets 6-1 and 6 are fixed, have their outer ends longer by + α than the field magnets 6-1 and 6-2. To form.
【0031】2組の界磁マグネット6Aと6B間のマグ
ネットヨーク8−2には、樹脂、接着剤、銅、アルミニ
ウム等の非磁性体からなる界磁マグネット位置決め部材
16を設けている。The magnet yoke 8-2 between the two sets of field magnets 6A and 6B is provided with a field magnet positioning member 16 made of a non-magnetic material such as resin, adhesive, copper or aluminum.
【0032】以上のような2組の界磁マグネット6Aと
6Bから構成された界磁マグネット6を持つ移動子3−
2と磁極判別素子19群及び電機子コイル5群からなる
コアレスステータ電機子2との展開図は、図12に示す
ように現すことができる。A mover 3 having a field magnet 6 composed of two sets of field magnets 6A and 6B as described above.
A development view of the coreless stator armature 2 including the magnetic pole discriminating element 19 group and the armature coil 5 group can be expressed as shown in FIG.
【0033】尚、磁極判別素子19としては、4端子ホ
ール素子を用いるものとし、2つの電源端子及び2つの
出力端子は、図示しない制御回路に接続する。A four-terminal Hall element is used as the magnetic pole discriminating element 19, and two power supply terminals and two output terminals are connected to a control circuit (not shown).
【0034】制御回路の電源が閉成され、可動マグネッ
ト形リニア直流ブラシレスモータ1ー2を動作可能な状
態にしておくと、界磁マグネット6A,6BのN極,S
極の磁極を検出している磁極判別素子19からの出力に
基づいて、当該界磁マグネット6A,6Bと対向してい
る電機子コイル5には、所定方向の通電がなされ、所定
方向の推力を得て移動子3−2は、図示しないエンコー
ダと制御回路からの信号に制御されて所定方向に走り出
す。When the power source of the control circuit is closed and the movable magnet type linear DC brushless motors 1-2 are set in an operable state, the N poles and S of the field magnets 6A and 6B are set.
The armature coil 5 facing the field magnets 6A and 6B is energized in a predetermined direction based on the output from the magnetic pole discriminating element 19 that detects the magnetic pole of the pole, and a thrust force in the predetermined direction is generated. Then, the mover 3-2 starts to move in a predetermined direction under the control of signals from an encoder and a control circuit (not shown).
【0035】可動マグネット形リニア直流ブラシレスモ
ータ1−2の場合、2組の5極の界磁マグネット6Aと
6Bを略々(1+1/8)λ幅(但し、λ=T+T/
8)の距離だけ移動子3−2の移動方向に位相をずらせ
て配置形成した界磁マグネット6を用いているため、移
動子3−2が移動した場合に得られる推力(トルク)リ
ップルは、図13に示すように得られる。In the case of the movable magnet type linear DC brushless motor 1-2, the two sets of 5-pole field magnets 6A and 6B are approximately (1 + 1/8) λ width (where λ = T + T /
Since the field magnet 6 arranged and formed with the phase shifted by the distance of 8) in the moving direction of the moving element 3-2 is used, the thrust (torque) ripple obtained when the moving element 3-2 moves is It is obtained as shown in FIG.
【0036】図13を参照して更に説明すると、いま電
機子コイル5群は互いにλ(T+T/8)ピッチの、等
間隔配置に配置してコアレスステータ電機子2を形成
し、5極の界磁マグネット6A,6Bそれぞれがコアレ
スステータ電機子2と相対的移動した場合、上記λの範
囲における5極の界磁マグネット6A,6Bそれぞれに
よって得られる推力リップル曲線17A,17Bは、図
13に示すように互いに(1+1/8)λだけ位相がず
れて得られる。This will be further described with reference to FIG. 13. Now, the armature coil groups 5 are arranged at equal intervals of λ (T + T / 8) pitch to form the coreless stator armature 2, and the five-pole field is formed. When the magnetic magnets 6A and 6B respectively move relative to the coreless stator armature 2, the thrust ripple curves 17A and 17B obtained by the 5-pole field magnets 6A and 6B in the range of λ are as shown in FIG. Are obtained with a phase shift of (1 + 1/8) λ from each other.
【0037】2つの推力リップル曲線17A,17Bに
よれば、従来以前の可動マグネット形リニア直流ブラシ
レスモータ1−1によって得られる図8に示す推力リッ
プル曲線17−1に比較して2倍のリップル数が得られ
るので、2つの推力リップル曲線17A,17Bが合成
された推力リップル曲線は、従来の図8に示す推力リッ
プル曲線17−1に比較して1/2の滑らかな推力リッ
プル特性になり、極めて滑らかな推力リップル特性の可
動マグネット形リニア直流ブラシレスモ−タ1−2が得
られる。According to the two thrust ripple curves 17A and 17B, the number of ripples is twice that of the thrust ripple curve 17-1 shown in FIG. 8 obtained by the conventional movable magnet type linear DC brushless motor 1-1. Therefore, the thrust ripple curve obtained by combining the two thrust ripple curves 17A and 17B has a smooth thrust ripple characteristic of 1/2 as compared with the conventional thrust ripple curve 17-1 shown in FIG. A movable magnet type linear DC brushless motor 1-2 having an extremely smooth thrust ripple characteristic can be obtained.
【0038】また従来の可動マグネット形リニア直流ブ
ラシレスモータ1−1によって得られる図8に示す推力
リップル曲線17−1に比較して2倍のリップル数が得
られるので、2つの推力リップル曲線17A,17Bが
合成された合成推力曲線18も図13に示すように、高
い推力レベルとなるため、より大きな推力を得ることの
できる可動マグネット形リニア直流ブラシレスモータ1
−2を得られる。Further, as compared with the thrust ripple curve 17-1 shown in FIG. 8 obtained by the conventional movable magnet type linear DC brushless motor 1-1, twice the number of ripples can be obtained, so that two thrust ripple curves 17A, As shown in FIG. 13, the combined thrust curve 18 in which 17B is combined also has a high thrust level, so that the movable magnet type linear DC brushless motor 1 capable of obtaining a larger thrust.
-2 can be obtained.
【0039】以上のように改良された可動マグネット形
リニア直流ブラシレスモータ1−2は、非常に有用なも
のである。The movable magnet type linear DC brushless motor 1-2 improved as described above is very useful.
【0040】[0040]
【従来技術の欠点】しかしながら、当該可動マグネット
形リニア直流ブラシレスモータ1−2の性能を更に向上
させるためなどの理由で、もしも界磁マグネット6の種
類を変えた場合には、その種類によっては、その界磁マ
グネット6の重量もさることながら、その界磁マグネッ
ト6の磁路を十分に閉じるために厚みのある重量の重い
マグネットヨーク8−2を用いる必要が生じ、負荷負担
の大きな可動マグネット形リニア直流ブラシレスモータ
1−2になる欠点がある。However, if the type of the field magnet 6 is changed for the purpose of further improving the performance of the movable magnet type linear DC brushless motor 1-2, depending on the type, In addition to the weight of the field magnet 6, it is necessary to use a thick and heavy magnet yoke 8-2 in order to sufficiently close the magnetic path of the field magnet 6, resulting in a movable magnet type having a large load burden. There is a defect that the linear DC brushless motor 1-2 is used.
【0041】またマグネットヨーク8−2は、上記した
理由から上記マグネットヨーク8−1よりも(1+1/
8)λ幅だけ長いものに形成しなければならないため、
その長さ幅分だけ重量の重いマグネットヨーク8−2を
用いなければならず、ますます負荷負担の大きな可動マ
グネット形リニア直流ブラシレスモータ1−2になる欠
点を持つ。Further, the magnet yoke 8-2 is (1 + 1/1 /) more than the magnet yoke 8-1 for the above-mentioned reason.
8) Since it must be formed to be long by λ width,
Since the magnet yoke 8-2, which is heavier by the length and width, must be used, there is a drawback that the moving magnet type linear DC brushless motor 1-2 has a larger load.
【0042】また負荷負担の大きな可動マグネット形リ
ニア直流ブラシレスモータ1−2になることから、電機
子コイル5群の発熱を伴う欠点を持ち、この対策を必要
としていた。Further, since the movable magnet type linear DC brushless motor 1-2 has a large load burden, it has a drawback that heat generation of the armature coil group 5 occurs, and a countermeasure for this has been required.
【0043】[0043]
【発明の目的】本発明の目的は、上記した可動マグネッ
ト形リニア直流ブラシレスモータ1−2の特徴を殺すこ
となく、当該リニア直流ブラシレスモータ1−2の移動
子3−2の負荷負担を軽くすること、及び電機子コイル
5(コアレスステータ電機子2)の冷却を容易にして、
発熱を防ぎ、より性能が高く信頼性の高い推力及び推力
特性を向上させた可動マグネット形リニア直流ブラシレ
スモータを得ることにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to reduce the load on the moving element 3-2 of the linear DC brushless motor 1-2 without sacrificing the characteristics of the movable magnet type linear DC brushless motor 1-2 described above. And facilitate cooling of the armature coil 5 (coreless stator armature 2),
Another object of the present invention is to obtain a movable magnet type linear DC brushless motor that prevents heat generation and has improved performance and reliability with improved thrust and thrust characteristics.
【0044】[0044]
【目的を達成するための手段】かかる本発明の目的は、
コアレスステータ電機子はそれぞれ略λ(但し、λ=T
+T/8:Tは界磁マグネットの一磁極の幅)ピッチの
等間隔配置で形成した電機子コイル群で形成し、上記移
動子のマグネットヨークを分割形成し、該分割マグネッ
トヨークそれぞれに隣接する磁極が異極となるようにT
幅の等しい幅で着磁されたN極,S極の磁極をP個(P
は2以上の整数)有する界磁マグネットを設けて分割移
動子を構成し、当該分割移動子はその界磁マグネットが
互いに他の分割移動子の界磁マグネットからそれぞれ略
(1+1/8)λ幅の距離だけ移動子の移動方向に位相
をずらせて配置形成し、上記分割移動子間において、分
割マグネットヨーク及び界磁マグネットの存在しない部
分から上記コアレスステータ電機子側に送風可能なよう
に上記分割移動子間位置に冷却ファンを設けることで達
成できる。The object of the present invention is as follows.
The coreless stator armatures are approximately λ (where λ = T
+ T / 8: T is formed by an armature coil group formed at equal intervals of the width of one magnetic pole of the field magnet, and the magnet yoke of the mover is divided and formed so as to be adjacent to each of the divided magnet yokes. T so that the magnetic poles are different
P magnetic poles of N pole and S pole magnetized with the same width (P
Is an integer of 2 or more) to form a split mover, and the split mover has field magnets each having a width of approximately (1 + 1/8) λ from that of another split mover. Is formed such that the phase is shifted in the moving direction of the moving element by the distance of, and the air is blown to the coreless stator armature side from the portion where the split magnet yoke and the field magnet do not exist between the split moving elements. This can be achieved by providing a cooling fan at the position between the movers.
【0045】[0045]
【発明の作用】2組の5極の界磁マグネット6Aと6B
を略々(1+1/8)λ幅(但し、λ=T+T/8)の
距離だけ移動子3の移動方向に位相をずらせて配置形成
した界磁マグネット6を用いているため、移動子3が移
動した場合に得られる推力(トルク)リップルは、図1
3に示すように得られ、5極の界磁マグネット6A,6
Bそれぞれがコアレスステータ電機子2と相対的移動し
た場合、上記λの範囲における5極の界磁マグネット6
A,6Bそれぞれによって得られる推力リップル曲線1
7A,17Bのように互いに(1+1/8)λ位相がず
れ、極めて滑らかな推力リップル特性が得られるのみな
らず、2つの推力リップル曲線17A,17Bが合成さ
れた合成推力曲線18も高い推力レベルとなるため、よ
り大きな推力を得ることのできる可動マグネット形リニ
ア直流ブラシレスモータ1となる。また移動子3は、2
つの分割移動子3Aと3Bとをその長手方向において離
して配設しており、その離れた部分には、マグネットヨ
ーク及び界磁マグネットが存在しないため、移動子3の
重量を軽くでき、負荷負担の小さな可動マグネット形リ
ニア直流ブラシレスモータ1となる。Operation of the invention Two sets of five-pole field magnets 6A and 6B
Since the field magnet 6 is arranged and formed by shifting the phase in the moving direction of the moving element 3 by a distance of approximately (1 + 1/8) λ width (where λ = T + T / 8), the moving element 3 is Fig. 1 shows the thrust (torque) ripple obtained when moving.
5 field magnets 6A, 6 obtained as shown in FIG.
When each of B moves relative to the coreless stator armature 2, the five-pole field magnet 6 in the range of λ is
Thrust ripple curve 1 obtained by A and 6B respectively
7A and 17B, the (1 + 1/8) λ phase shifts from each other, and not only a very smooth thrust ripple characteristic is obtained, but also the combined thrust curve 18 obtained by combining the two thrust ripple curves 17A and 17B has a high thrust level. Therefore, the movable magnet type linear DC brushless motor 1 can obtain a larger thrust. In addition, the mover 3 is 2
The two split movers 3A and 3B are arranged apart from each other in the longitudinal direction, and since the magnet yoke and the field magnet are not present in the separated portions, the weight of the mover 3 can be reduced and the load burden can be reduced. The movable magnet type linear DC brushless motor 1 has a small size.
【0046】その上更に、移動子3は、2つの分割移動
子3Aと3Bとを離して配設しており、その離れた部分
には、マグネットヨーク及び界磁マグネットが存在しな
いため、その分割マグネットヨーク8A,8B及び界磁
マグネット6A,6Bの存在しない部分から上記コアレ
スステータ電機子2側に送風するためのDC軸流ファン
モータ13を取り付け、そのDC軸流ファンモータ13
を回すことで、上記分割マグネットヨーク8A,8B及
び界磁マグネット6A,6Bの存在しない部分を通して
電機子コイル5群(コアレスステータ電機子2)に送風
でき、その冷却を図ることができ、発熱防止対策が行え
る。Furthermore, the moving element 3 is arranged by separating the two dividing moving elements 3A and 3B from each other, and since the magnet yoke and the field magnet are not present in the separated portions, the dividing element is divided. A DC axial fan motor 13 for blowing air to the coreless stator armature 2 side is attached from a portion where the magnet yokes 8A, 8B and the field magnets 6A, 6B do not exist, and the DC axial fan motor 13 is installed.
By rotating, the air can be blown to the armature coil group 5 (coreless stator armature 2) through the portions where the split magnet yokes 8A and 8B and the field magnets 6A and 6B do not exist, and cooling of the armature coils can be achieved to prevent heat generation. Measures can be taken.
【0047】[0047]
【実施例】図1は本発明の一実施例としての可動マグネ
ット形リニア直流ブラシレスモータ1の主要部を表す斜
視図で、図2は同可動マグネット形リニア直流ブラシレ
スモータ1の移動子3を側方から見た主要部を表す縦断
面図で、図3は同可動マグネット形リニアモータ1を移
動子3の走行方向から見た縦断面図で、図4は同可動マ
グネット形リニア直流ブラシレスモータ1の移動子3の
上面斜視図である。本発明の可動マグネット形リニア直
流ブラシレスモータ1は、上記従来の可動マグネット形
リニア直流ブラシレスモータ1−1,1−2と異なるの
は主に移動子3の部分のみである。1 is a perspective view showing a main part of a movable magnet type linear DC brushless motor 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side view of a moving element 3 of the movable magnet type linear DC brushless motor 1. FIG. 3 is a vertical cross-sectional view showing a main part viewed from one side, FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of the movable magnet type linear motor 1 seen from the traveling direction of the moving element 3, and FIG. 4 is a movable magnet type linear DC brushless motor 1 It is a top perspective view of the moving element 3 of FIG. The movable magnet type linear DC brushless motor 1 of the present invention is different from the above-mentioned conventional movable magnet type linear DC brushless motors 1-1 and 1-2 mainly in the moving element 3.
【0048】本発明の可動マグネット形リニア直流ブラ
シレスモータ1は、移動子3の移動方向における全長
が、上記従来の可動マグネット形リニア直流ブラシレス
モータ1−2の移動子3−2の全長と同じ長さのものと
なる。In the movable magnet type linear DC brushless motor 1 of the present invention, the entire length of the moving element 3 in the moving direction is the same as the entire length of the moving element 3-2 of the conventional moving magnet type linear DC brushless motor 1-2. It becomes a thing.
【0049】しかしながら、可動マグネット形リニア直
流ブラシレスモータ1の移動子3が持つマグネットヨー
ク8(分割マグネットヨーク8Aと8Bで構成する)
は、図2及び図4に示すように全体として上記可動マグ
ネット形リニア直流ブラシレスモータ1−1の移動子3
−1が持つマグネットヨーク8−1の長さと同じ長さに
構成できる。すなわち上記可動マグネット形リニア直流
ブラシレスモータ1−2の移動子3−2に用いたマグネ
ットヨ−ク8−2に比較して、(1+1/8)λの長さ
分だけ短くできるので、その分だけ重量の軽いマグネッ
トヨーク8となり、移動子3の重量を軽くできるので、
負荷負担のを小さくした可動マグネット形リニア直流ブ
ラシレスモータ1を構成できる。However, the movable yoke 3 of the movable magnet type linear DC brushless motor 1 has a magnet yoke 8 (composed of divided magnet yokes 8A and 8B).
Is a moving element 3 of the movable magnet type linear DC brushless motor 1-1 as a whole as shown in FIGS.
-1 can be configured to have the same length as the length of the magnet yoke 8-1. That is, compared with the magnet yoke 8-2 used for the mover 3-2 of the movable magnet type linear DC brushless motor 1-2, it can be shortened by the length of (1 + 1/8) λ. Since the magnet yoke 8 is lighter in weight, the weight of the mover 3 can be reduced,
The movable magnet type linear DC brushless motor 1 with reduced load can be configured.
【0050】これは本発明の可動マグネット形リニア直
流ブラシレスモータ1が、従来の可動マグネット形リニ
ア直流ブラシレスモータ1−2と同じように2組の界磁
マグネット6Aと6Bを用いて界磁マグネット6を形成
しているにもかかわらず、上記従来の可動マグネット形
リニア直流ブラシレスモータ1−1のマグネットヨーク
8−1をその長手方向における中心位置で2つに分割し
て、2つの分割マグネットヨーク8A,8Bを形成し、
2つの分割マグネットヨーク8A,8Bを上記条件;
(1+1/8)λの長さだけ移動子3の長手方向にずら
せて配置するため、その長さだけ可動マグネット形リニ
ア直流ブラシレスモータ1−2のマグネットヨーク8−
2よりもその長手方向における長さを短くできることに
よる。This is because the movable magnet type linear DC brushless motor 1 of the present invention uses two sets of field magnets 6A and 6B as in the conventional movable magnet type linear DC brushless motor 1-2. Despite the above, the magnet yoke 8-1 of the conventional movable magnet type linear DC brushless motor 1-1 is divided into two at the center position in the longitudinal direction to form two divided magnet yokes 8A. , 8B,
The two split magnet yokes 8A and 8B have the above conditions;
The magnet yoke 8 of the movable magnet type linear DC brushless motor 1-2 is displaced by the length of (1 + 1/8) λ in the longitudinal direction of the mover 3 and is thus arranged.
This is because the length in the longitudinal direction can be made shorter than 2.
【0051】すなわち、2つの分割マグネットヨーク8
Aと8Bを移動子3の長手方向に連接した場合の長さ
は、ちょうど可動マグネット形リニア直流ブラシレスモ
ータ1−1のマグネットヨーク8−1と同じ長さに形成
できる。That is, the two split magnet yokes 8
The length when A and 8B are connected in the longitudinal direction of the moving element 3 can be formed to have the same length as the magnet yoke 8-1 of the movable magnet type linear DC brushless motor 1-1.
【0052】以上のように形成した2つの分割マグネッ
トヨーク8A,8Bそれぞれには、互いに隣り配置に位
置する側の分割マグネットヨーク8A,8Bの端部に、
上記界磁マグネット6A,6Bの端部を一致させてコア
レスステータ電機子2と対向する当該分割マグネットヨ
ーク8A,8B面に界磁マグネット6A,6Bを接着固
定して2つの分割移動子3A,3Bを形成する。Each of the two divided magnet yokes 8A and 8B formed as described above has an end portion of the divided magnet yokes 8A and 8B located adjacent to each other.
The field magnets 6A, 6B are bonded to the surfaces of the split magnet yokes 8A, 8B facing the coreless stator armature 2 with the ends of the field magnets 6A, 6B aligned, and the split magnets 3A, 3B. To form.
【0053】ここに2つの分割移動子3Aと3Bは、一
体化して一体に移動する移動子3に形成する必要がある
ことと、推力及び推力リップル特性の向上を図るため
に、2つの界磁マグネット6Aと6Bとを移動子3の長
手方向において上記条件:(1+1/8)λの幅だけ図
示しない手段によって位置決めして連結し、一体化す
る。In order to improve the thrust force and the thrust ripple characteristic, it is necessary to form the two split movers 3A and 3B into the mover 3 that moves integrally and integrally. The magnets 6A and 6B are positioned in the longitudinal direction of the moving element 3 by the above-mentioned condition: (1 + 1/8) λ width by means not shown to be connected and integrated.
【0054】分割移動子3Aと3B間の連結部は、上記
界磁マグネット6A,6B及び分割マグネットヨーク8
A,8Bが存在しない空間部を形成するため、従来の移
動子3ー2に比較して重量が軽くなり、負荷負担の小さ
な可動マグネット形リニア直流ブラシレスモータ1を形
成できる。The connecting portions between the split movers 3A and 3B are the above-mentioned field magnets 6A and 6B and the split magnet yoke 8.
Since the space where A and 8B do not exist is formed, the weight is lighter than that of the conventional moving element 3-2, and the movable magnet type linear DC brushless motor 1 with a small load can be formed.
【0055】また分割移動子3Aと3B間の連結部は、
上記界磁マグネット6A,6B及び分割マグネットヨー
ク8A,8Bが存在しない空間部を形成するため、該連
結部にコアレスステータ電機子2側に送風することがで
きるように、分割マグネットヨーク8Aと8B間にDC
軸流ファンモータ13を取り付ける。The connecting portion between the split moving elements 3A and 3B is
Since the field magnets 6A and 6B and the split magnet yokes 8A and 8B do not exist, a space is formed between the split magnet yokes 8A and 8B so that air can be blown to the coreless stator armature 2 side at the connecting portion. To DC
Attach the axial fan motor 13.
【0056】尚、コアレスステータ電機子2の上面に
は、電機子コイル5の枠内空洞部と対向する位置に透孔
7を形成した長板状のプリント配線基板4を接着固定し
ている。On the upper surface of the coreless stator armature 2, there is adhered and fixed a long plate-shaped printed wiring board 4 having a through hole 7 formed at a position facing the in-frame hollow portion of the armature coil 5.
【0057】このため、コアレスステータ電機子2の上
面にプリント配線基板4を配設している場合でも、DC
軸流ファンモータ13からの走風を透孔7を介して電機
子コイル5の枠内空洞部内部をも冷却するため、電機子
コイル5の発熱を防止できる。Therefore, even when the printed wiring board 4 is provided on the upper surface of the coreless stator armature 2, the DC
Since the air flow from the axial fan motor 13 also cools the inside of the hollow portion in the frame of the armature coil 5 through the through hole 7, the heat generation of the armature coil 5 can be prevented.
【0058】尚、コアレスステータ電機子2の上面にプ
リント配線基板4を設けない場合には、電機子コイル5
全体が冷却されるので、その発熱防止効果は更に高ま
る。When the printed wiring board 4 is not provided on the upper surface of the coreless stator armature 2, the armature coil 5 is used.
Since the whole is cooled, its heat generation prevention effect is further enhanced.
【0059】[0059]
【その他の実施例】上記実施例では、可動マグネット形
リニア直流ブラシレスモータについて説明したが、ブラ
シとコミュテータを用いて整流する形式の可動マグネッ
ト形リニア直流モータや、有鉄心型のリニア直流モータ
にも当然本発明は適用される。[Other Embodiments] In the above embodiments, the movable magnet type linear DC brushless motor has been described. Naturally, the invention applies.
【0060】[0060]
【発明の効果】本発明の可動マグネット形リニア直流モ
ータによれば、次のような効果が達成できる。2つの
分割移動子間に冷却ファンを設けているため、特に通電
切り換えの頻繁な発熱し易い電機子コイルをより効果的
に冷却できる。冷却ファンの使用個数が少ないので、
安価に形成できる。冷却ファンの使用個数が少ないの
で、冷却ファン使用による電流損失を小さくできる。
冷却ファンが振動することがないので、騒音の発生を防
止できる。単位面積当たり、より多くの電機子コイル
を配設できるため、移動子の重量を軽くすること及び推
力及び推力リップル特性の向上を図ることができる。
移動子を推力及び推力リップル特性を向上するために、
移動子の移動方向に間隔を空けて配設することで必然的
に形成される移動子の無駄な部分に冷却ファンを取り付
け、しかも上記無駄となっている空間部を冷却ファンの
冷風を通すように利用しているため、電機子コイルの発
熱を防ぐことができ信頼性の高い可動マグネット形リニ
ア直流モータを安価且つ容易に形成できる。According to the movable magnet type linear DC motor of the present invention, the following effects can be achieved. Since the cooling fan is provided between the two split moving elements, it is possible to more effectively cool the armature coil which is apt to generate heat and whose energization is frequently switched. Because the number of cooling fans used is small,
It can be formed at low cost. Since the number of cooling fans used is small, the current loss due to the use of cooling fans can be reduced.
Since the cooling fan does not vibrate, noise can be prevented. Since more armature coils can be arranged per unit area, it is possible to reduce the weight of the moving element and improve the thrust force and the thrust ripple characteristic.
In order to improve the thrust and thrust ripple characteristics of the mover,
A cooling fan is attached to a useless portion of the mover that is inevitably formed by arranging the mover at intervals in the moving direction, and moreover, the above-mentioned useless space is allowed to pass the cool air of the cooling fan. Therefore, it is possible to prevent heat generation of the armature coil and form a highly reliable movable magnet type linear DC motor at low cost and easily.
【図1】本発明の一実施例としての可動マグネット形リ
ニア直流ブラシレスモータの主要部を表す斜視図であ
る。FIG. 1 is a perspective view showing a main part of a movable magnet type linear DC brushless motor as an embodiment of the present invention.
【図2】同可動マグネット形リニア直流ブラシレスモー
タを側方から見た主要部の縦断面図である。FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of a main part of the movable magnet type linear DC brushless motor seen from a side.
【図3】同可動マグネット形リニア直流ブラシレスモー
タを移動子の走行方向から見た縦断面図である。FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of the movable magnet type linear DC brushless motor seen from the traveling direction of a moving element.
【図4】移動子の上面斜視図である。FIG. 4 is a top perspective view of a moving element.
【図5】多極多相型の可動マグネット形リニア直流ブラ
シレスモータの第1の従来例の概略分解斜視図である。FIG. 5 is a schematic exploded perspective view of a first conventional example of a multi-pole / multi-phase movable magnet type linear DC brushless motor.
【図6】リニア直流ブラシレスモータの第1の従来例の
移動子の走行方向から見た縦断面図である。FIG. 6 is a vertical cross-sectional view of a moving element of a first conventional example of a linear DC brushless motor as seen from the traveling direction.
【図7】リニア直流ブラシレスモータの第1の従来例の
移動子の側面方向から見た側縦断面図である。FIG. 7 is a side vertical cross-sectional view of a moving element of a first conventional example of a linear DC brushless motor as seen from a side surface direction.
【図8】可動マグネット形リニア直流ブラシレスモータ
の第1の従来例のによって得られる推力リップル曲線の
説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of a thrust ripple curve obtained by a first conventional example of a movable magnet type linear DC brushless motor.
【図9】可動マグネット形リニア直流ブラシレスモータ
の第2の従来例の主要部を表す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing a main part of a second conventional example of a movable magnet type linear DC brushless motor.
【図10】可動マグネット形リニア直流ブラシレスモー
タの第1の従来例に用いられる界磁マグネットの説明図
である。FIG. 10 is an explanatory diagram of a field magnet used in a first conventional example of a movable magnet type linear DC brushless motor.
【図11】可動マグネット形リニア直流ブラシレスモー
タの第2の従来例に用いられる界磁マグネットの説明図
である。FIG. 11 is an explanatory diagram of a field magnet used in a second conventional example of a movable magnet type linear DC brushless motor.
【図12】可動マグネット形リニア直流ブラシレスモー
タの第2の従来例の2組の界磁マグネットと電機子コイ
ル群からなるコアレスステータ電機子との展開図であ
る。FIG. 12 is a development view of two sets of field magnets and a coreless stator armature including an armature coil group of a second conventional example of a movable magnet type linear DC brushless motor.
【図13】可動マグネット形リニア直流ブラシレスモー
タの第2の従来例によって得られる推力リップル曲線及
び合成推力曲線の説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram of a thrust ripple curve and a combined thrust curve obtained by a second conventional example of a movable magnet type linear DC brushless motor.
【符号の説明】 1、1−1,1−2 可動マグネット形リニア直流ブラ
シレスモータ 2,2−1 コアレスステータ電機子 3,3−1,3−2 移動子 3A,3B 分割移動子 4 プリント配線基板 5 電機子コイル 5a 推力の発生に寄与する導体部 5b 推力の発生にあまり寄与しない導体部 6,6A,6B,6−1 界磁マグネット 7,7−1 透孔 8,8−1,8−2 マグネットヨーク 8A,8B 分割マグネットヨーク 9 直動案内レール 10 ローラ 11,11−1 ステータヨーク 12 DC軸流ファンモータ取付部 13 DC軸流ファンモータ 14 螺子 15 透孔 16 界磁マグネット位置決め部材 17A,17B,17−1 推力リップル曲線 18 合成推力曲線 19 磁極判別素子[Explanation of reference numerals] 1, 1-1, 1-2 movable magnet type linear DC brushless motor 2, 2-1 coreless stator armature 3, 3-1, 3-2 mover 3A, 3B split mover 4 printed wiring Substrate 5 Armature coil 5a Conductor portion 5b that contributes to thrust generation Conductor portion that does not contribute much to thrust generation 6,6A, 6B, 6-1 Field magnet 7,7-1 Through hole 8,8-1,8 -2 magnet yoke 8A, 8B split magnet yoke 9 linear motion guide rail 10 roller 11, 11-1 stator yoke 12 DC axial fan motor mounting portion 13 DC axial fan motor 14 screw 15 through hole 16 field magnet positioning member 17A , 17B, 17-1 Thrust ripple curve 18 Combined thrust curve 19 Magnetic pole discrimination element
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神尾 尚 東京都墨田区太平四丁目1番1号 株式会 社精工舎内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Takashi Kamio 4-1-1 Taihei, Sumida-ku, Tokyo Inside the Seikosha Co., Ltd.
Claims (1)
子を備えた固定子と、該ステータ電機子と対向するマグ
ネットヨーク面に隣配置の磁極が異極となるようにN
極,S極の磁極をP個(Pは2以上の整数)設けて形成
した界磁マグネットを備え上記ステータ電機子に対し相
対的に移動する移動子とを有する可動マグネット形リニ
ア直流モータにおいて、上記ステータ電機子はそれぞれ
略λ(但し、λ=T+T/8:Tは界磁マグネットの一
磁極の幅)ピッチで実質的に等間隔に配置された電機子
コイル群からなり、上記移動子のマグネットヨークは分
割形成されており、該分割マグネットヨークそれぞれに
隣接する磁極が異極となるようにT幅の等しい幅で着磁
されたN極,S極の磁極をP個(Pは2以上の整数)有
する界磁マグネットにより分割移動子が形成され、当該
分割移動子はその界磁マグネットが互いに他の分割移動
子の界磁マグネットからそれぞれ略(1+1/8)λ幅
の距離だけ移動子の移動方向に位相をずらせて配置形成
され、上記分割移動子間位置には上記分割マグネットヨ
ーク及び上記界磁マグネットの間隙を介して上記コアレ
スステータ電機子側に送風する冷却ファンが設けられて
いることを特徴とする可動マグネット形リニア直流モー
タ。1. A stator provided with a stator armature along the traveling direction of a mover, and an N pole arranged adjacent to a magnet yoke surface facing the stator armature have different polarities.
A movable magnet type linear DC motor having a field magnet formed by providing P magnetic poles of S and S poles (P is an integer of 2 or more), and a mover moving relative to the stator armature, Each of the stator armatures is composed of an armature coil group arranged at substantially equal intervals with a pitch of approximately λ (where λ = T + T / 8: T is the width of one magnetic pole of the field magnet). The magnet yoke is divided and formed, and there are P magnetic poles of N and S poles (P is 2 or more) magnetized so that the magnetic poles adjacent to each of the divided magnet yokes have different widths. A split mover is formed by a field magnet which has a field magnet, and the split mover is a mover having a distance of approximately (1 + 1/8) λ from the field magnets of the other split movers. of A cooling fan, which is arranged and formed with a phase shift in the moving direction, is provided at the position between the split movers to blow air to the coreless stator armature side through the gap between the split magnet yoke and the field magnet. A moving magnet type linear DC motor characterized by.
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---|---|---|---|
JP30708692A JPH07123346B2 (en) | 1992-11-17 | 1992-11-17 | Movable magnet type linear DC motor |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH07123346B2 JPH07123346B2 (en) | 1995-12-25 |
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ID=17964865
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JP (1) | JPH07123346B2 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1289103A2 (en) * | 2001-08-29 | 2003-03-05 | Tsunehiko Yamazaki | Air cooled linear motor |
KR100375638B1 (en) * | 1999-12-10 | 2003-03-10 | 미래산업 주식회사 | Method of Making Movable Member of Linear Motor |
WO2004019470A1 (en) * | 2002-08-20 | 2004-03-04 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Coreless linear motor |
KR100429400B1 (en) * | 2001-11-13 | 2004-04-29 | 세우산전(주) | Cooling system for single linear motor |
US6825583B2 (en) * | 2001-07-06 | 2004-11-30 | Samick Lms Co., Ltd | Linear motor including cooling system |
-
1992
- 1992-11-17 JP JP30708692A patent/JPH07123346B2/en not_active Expired - Fee Related
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EP1289103A2 (en) * | 2001-08-29 | 2003-03-05 | Tsunehiko Yamazaki | Air cooled linear motor |
EP1289103A3 (en) * | 2001-08-29 | 2006-11-08 | Tsunehiko Yamazaki | Air cooled linear motor |
KR100429400B1 (en) * | 2001-11-13 | 2004-04-29 | 세우산전(주) | Cooling system for single linear motor |
WO2004019470A1 (en) * | 2002-08-20 | 2004-03-04 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Coreless linear motor |
US7531923B2 (en) | 2002-08-20 | 2009-05-12 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Coreless linear motor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07123346B2 (en) | 1995-12-25 |
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