JPH06197517A - リニアパルスモータ - Google Patents

リニアパルスモータ

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JPH06197517A
JPH06197517A JP43A JP34028092A JPH06197517A JP H06197517 A JPH06197517 A JP H06197517A JP 43 A JP43 A JP 43A JP 34028092 A JP34028092 A JP 34028092A JP H06197517 A JPH06197517 A JP H06197517A
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02Linear motors; Sectional motors
    • H02K41/03Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors

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  • Power Engineering (AREA)
  • Linear Motors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アンペア導体数が大きく、磁気回路も均一で
軸方向に長くすることなく多相化でき、移動子の軸方向
長が固定子のそれよりも短くできる。 【構成】 リニアパルスモータは、内周面に軸方向に小
歯を有する突極が配設された固定子コア10、各突極に
巻回された固定子巻線W2、W4、および固定子内に軸
方向に移動自在な移動子を有する。該移動子は、その外
周面に軸方向に小歯が配設された磁極ブロック22、3
4と、これを所定の磁極に磁化する永久磁石40とを備
える。各突極には、周方向に空隙を介して前記2個の磁
極ブロックが対向配置され、該磁極ブロックが、移動子
コア内部に配置された永久磁石により互いに異極の磁性
に磁化される。一方の磁極ブロックの歯先部が突極の歯
先部と対向するとき、他方の磁極ブロックの歯先部はそ
の突極の歯底部と対向するように配置される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、リニアパルスモータに
関する。
【0002】
【従来の技術】図14に、従来のよく知られているシリ
ンダ形リニアパルスモータの縦断面図を示す。
【0003】図14において、固定子コア101、10
2、103および104は、その外周縁部が厚さ方向に
厚くなった段付きのリング形状をしており、その内周縁
部には軸方向に等ピッチで複数の固定子小歯が配設され
ている。そして、これら固定子コア101、102、1
03および104は、フレーム111により支持され、
またケーシングされる。
【0004】該固定子コア101と102を前記外周縁
部をつき合わせる形で組み合わせることにより形成され
るリング状の溝部には、リング状巻線105が挟持され
ている。また、これと同様に、該固定子コア103と1
04の間に形成されるリング状の溝部には、リング状巻
線106が挟持されている。
【0005】該シリンダ形リニアパルスモータは、これ
ら固定子コア101と102、およびリング状巻線10
5により1つの相を構成し、また固定子コア103と1
04、およびリング状巻線106により他の1つの相を
構成し、全体で2相を構成している。リング状の永久磁
石107は、前記2つの相を形成している固定子に挟持
され、軸方向に着磁されている。
【0006】移動子コア108は、円筒形状を有し、そ
の外周面には複数の移動子小歯が軸方向に等ピッチで配
設されている。そして、該移動子は、ブラケット109
と110により、軸受112と113を介して支持され
る。
【0007】前記固定子小歯と移動子小歯とは、以下の
位置関係にある。すなわち、固定子コア104に配設さ
れた固定子小歯が移動子小歯と丁度向き合っている場合
において、固定子コア103に配設された固定子小歯
は、固定子コア104に比較して、歯ピッチの2/4だ
け軸方向にずれた位置にある。また、固定子コア102
に配設された固定子小歯は、固定子コア104に比較し
て、歯ピッチの1/4だけ軸方向にずれた位置にある。
さらに、固定子コア101に配設された固定子小歯は、
固定子コア104に比較して、歯ピッチの3/4だけ軸
方向にずれた位置にある。
【0008】このような構成とすることにより、該シリ
ンダ形リニアパルスモータは、2相のハイブリッド型リ
ニアパルスモータを構成している。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記構成のシ
リンダ形リニアパルスモータは、巻線収納部を大きく取
ることができず、相あたりのアンペア導体数が大きく取
れないため、推力が低いという欠点があった。また、固
定子コア101、104は、固定子コア102、103
よりも永久磁石107から遠い位置にあるため、磁気回
路が不均一であり、励磁する相によって推力に違いがあ
るという欠点もあった。さらに、原理的に、各相が軸方
向に配置される構成となるため、モータの軸方向の長さ
が長くなるという問題点もあった。さらにまた、永久磁
石が固定子側にあるために、モータケーシングを必要と
すると同時に、移動子の軸方向の長さを固定子の軸方向
の長さよりも長くする必要があるために、移動子の慣性
が大きくなるという欠点もあった。
【0010】本発明の目的は、上記の点に鑑みて、相あ
たりのアンペア導体数を大きく取ることができ、磁気回
路も均一で、軸方向に長くすることなく多相化が可能な
リニアパルスモータを提供することにある。
【0011】また、本発明の他の目的は、移動子の軸方
向の長さを固定子のそれよりも短くでき、固定子のモー
タケーシングを必要としないリニアパルスモータを提供
することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】これらの目的を達成する
ために、本発明に係るリニアパルスモータは、以下の
(1)および(2)の構成を有する。
【0013】(1)すなわち、本発明に係るリニアパル
スモータは、内側に放射状に配設された複数個の突極を
有するとともに該突極の内周面に軸方向に複数個の小歯
が配設される固定子コアと、該突極のそれぞれに巻回さ
れた固定子巻線とを有する固定子と、該固定子内に軸方
向に移動自在に支持される移動子とからなるリニアパル
スモータにおいて、前記移動子は、前記固定子内周面と
対向する外周面に軸方向に複数個の小歯を備えかつ周方
向に配設された複数個の磁極ブロックと、該磁極ブロッ
クを所定の磁極に磁化するための永久磁石とを備えた移
動子コアを有し、前記複数個の固定子突極のそれぞれに
対して、周方向に空隙を介して配設されたそれぞれ2個
ずつの前記磁極ブロックが対向配置され、これら2個の
該磁極ブロックが、移動子コア内部に配置された永久磁
石により互いに異極に磁化されるとともに、2個のうち
の一方の該磁極ブロックの歯先部が、前記固定子突極の
歯先部と対向しているときには、他方の該磁極ブロック
の歯先部は、前記固定子突極の歯底部と対向するように
構成されていることを特徴とする。
【0014】(2)また、本発明に係るリニアパルスモ
ータは、内側に放射状に配設された複数個の突極を有す
るとともに該突極の内周面に軸方向に複数個の小歯が配
設される固定子コアと、該突極のそれぞれに巻回された
固定子巻線とを有する固定子と、該固定子内に軸方向に
移動自在に支持される移動子とからなるリニアパルスモ
ータにおいて、前記移動子は、前記固定子内周面と対向
する外周面に軸方向に複数個の小歯が配設された2個の
移動子コアと、2個の該移動子コアの間に挟持され軸方
向に磁化された永久磁石とを備え、2個の該移動子コア
は、その内部に配設された前記永久磁石により互いに異
極の磁性に磁化されているとともに、前記固定子の各突
極にそれぞれ配設された複数個の小歯に対し、2個の該
移動子コアの一方のコアの歯先部と対向しているときに
は、もう一方の移動子コアの小歯は固定子突極の歯底部
と対向するように構成されていることを特徴とする。
【0015】
【作用】本発明によれば、多相のリニアパルスモータを
軸方向に長くせずに構成することができる。また、固定
子巻線を、各突極に巻回される形で固定子周方向に配置
させるために、アンペア導体数を多くとることができ、
小型で高推力なリニアパルスモータを構成することがで
きる。さらに、永久磁石を移動子側に配設した構成とす
ることにより、移動子コアの軸方向の長さを固定子コア
の軸方向の長さよりも短くすることができるとともに、
モータケーシングを省略することができるので、モータ
の径方向の小型化も可能となる。さらにまた、固定子コ
アを、固定子鉄板を回転積層することにより形成するこ
とができるので、従来の回転型ステッピングモータの積
層コア技術が適用でき、生産性も優れている。
【0016】
【実施例】以下、本発明の第1実施例を、図1ないし図
10に従って説明する。図1は、本発明の上記(1)に
係るリニアパルスモータの一実施例の縦断面図を示した
ものである。図2は、図1のII−II線における該リニア
パルスモータの横断面図を示したものである。ここで、
前記正の整数kおよび相数mの各数値は、k=1、m=
2とした場合であり、したがって、固定子突極の数は2
・k・m=4となる。
【0017】図1および図2において、固定子コア10
に配設された4個の突極11、12、13および14に
は、その内周面に軸方向に複数個の固定子小歯(歯先部
aと歯底部b)が配設されている。また、これら4個の
突極のそれぞれに、固定子巻線W1、W2、W3および
W4が各別に巻回されている。該固定子コア10は、ブ
ラケット5と6により、図示しないネジ等でネジ止めす
ることにより支持される。したがって、モータのフレー
ムが不要となり、モータケーシングの必要もない。
【0018】一方、固定子内にある移動子は、ブラケッ
ト5と6により、軸受7と8を介して軸方向に移動自在
に支持される。そして、該移動子には、磁極コア20と
30、および該磁極コア20と30に挟持されかつ軸方
向に磁化されたリング状の永久磁石40が配設されてい
る。また、磁極コア20には、小歯(歯先部c)を有す
る磁極ブロック21ないし24が円盤状継鉄部25を介
して配設され、磁極コア30にも同様に、小歯を有する
磁極ブロック31ないし34が円盤状継鉄部35を介し
て配設されている。
【0019】図3は、固定子コア10を構成している固
定子鉄板の一例を示したものである。図3において、突
極P1とP2は、内径寸法の小さい突極であり、固定子
コア10の歯先部aを構成する突極である。また、突極
P3とP4は、内径寸法の大きい突極であり、固定子コ
ア10の歯底部bを構成する突極である。
【0020】図4は、該固定子鉄板を角度θ=90度ず
つ回転しながら積層したときに形成される突極11、1
2、13および14の固定子小歯の様子を移動子側から
みたものである。黒い部分(ハッチングのある部分)が
歯先部aを示し、白い部分(ハッチングのない部分)が
歯底部bを示す。固定子鉄板の厚さをt0 とすると、回
転積層することにより、各突極には歯ピッチが2・k・
m・t0 、すなわち4・t0 (k=1、m=2)、歯厚
がm・t0 、すなわち2・t0 の小歯が形成される。し
かも突極11を基準にしたとき、突極12の小歯は歯ピ
ッチの1/(2・m)、すなわち1/4、突極13の小
歯は歯ピッチ2/(2・m)、すなわち2/4、突極1
4の小歯は歯ピッチの3/(2・m)、すなわち3/4
ずれることになる。
【0021】図5は、前記磁極コア30の斜視図であ
る。図5に示すように、磁極コア30は、突極数と同数
の磁極ブロック31、32、33および34が軸方向端
部で円盤状継鉄部35を介して一体に形成されている。
また、該磁極ブロック31ないし34のそれぞれの外周
面には、歯先部と歯底部との軸方向の位置関係が一致し
た小歯が、軸方向に複数個配設されている。磁極コア2
0もこれと同様に、磁極ブロック21、22、23およ
び24が円盤状継鉄部25を介して一体に形成され、軸
方向に複数の移動子小歯が配設されている。そして、図
1および図2に示すように、前記移動子には、該磁極コ
ア20と30が、前記リング状の永久磁石40を挟持し
て、それぞれの磁極コアの各磁極ブロックが周方向に交
互に配設されるように向かい合い、組み合わされる。ま
た、前記移動子に配設された前記永久磁石40の軸方向
の長さは、前記磁極コア20に配設された小歯と磁極コ
ア30に配設された小歯が互いに歯ピッチの1/2ずれ
るように設定される。そして、巻線W1が巻回される相
をA相、巻線W3が巻回される相をインバースA相(A
の逆相)となるように結線して1つの相とされ、巻線W
2が巻回される相をB相、巻線W4が巻回される相をイ
ンバースB相(Bの逆相)となるように結線してもう1
つの相とされる。
【0022】したがって、このようにすることにより、
2相のハイブリッド型リニアパルスモータを構成するこ
とができる。このときのステップごとの基本移動量は、
歯ピッチの1/(2・m)、すなわち(4・t0 )/4
となり前記固定子鉄板の厚さt0となる。
【0023】次に、図6は、移動子の変形例であり、移
動子の磁極コア20と30に配設される永久磁石の配設
構造を示したものである。互いに隣合う磁極ブロック2
0と30は、周方向に沿って同一方向に磁化された永久
磁石41、42、43および44により、異極に磁化さ
れる。図6の構成を有する移動子と前記固定子との位置
関係は、2通りのものが可能である。すなわち、永久磁
石41、42、43および44を固定子突極の中心部に
対向させる場合と、永久磁石41、42、43および4
4を固定子巻線挿入口部に対向させる場合の2つの場合
である。
【0024】図7は、移動子の他の変形例であり、移動
子の磁極コア20と30に配設される永久磁石の他の配
設構造を示したものである。図7に示すように、磁極コ
ア20と30のそれぞれの磁極ブロックの間に配設され
た永久磁石41ないし48は、隣合う永久磁石の磁化の
方向が互いに反対方向になるように配設される。また、
磁極コア20と30の間にも軸方向に磁化されたリング
状の永久磁石49が配設される。このような構造で永久
磁石を配設することにより、磁極面の磁束密度を高くす
ることができる。
【0025】図8は、さらに別の移動子の変形例であ
り、図6に比べて、磁極ブロックの数を半減させた一構
成例を示したものである。磁極コア20と30のそれぞ
れの磁極ブロックの間に配設された永久磁石41ないし
44は、隣合う永久磁石の磁化の方向が互いに反対方向
になるように配設される。該移動子と固定子とは、該移
動子の永久磁石41、42、43および44が固定子突
極の中心部に対向するような位置関係におかれる。
【0026】図9は、図3とは異なる固定子鉄板の変形
例であり、前記正の整数kおよび相数mの値をk=1、
m=2とした場合のものである。突極P1、P2、P3
およびP4のそれぞれの突極先端部は、該突極の中央を
境に内径の小さい部分aと内径の大きい部分bの2つか
ら構成される。
【0027】そして、図10は、該固定子鉄板を角度θ
=90度ずつ回転させながら積層した場合に形成される
突極11、12、13および14の小歯部を、移動子側
から見たものである。黒い部分(ハッチングのある部
分)が歯先部aで、白い部分(ハッチングのない部分)
が歯底部bである。該固定子鉄板の厚さをt0 とする
と、回転積層することにより、各突極には、歯ピッチが
2・k・m・t0 、すなわち4・t0 (k=1、m=
2)、歯厚がm・t0 、すなわち2・t0 の小歯が形成
される。しかも、突極11ないし14のそれぞれの左側
の小歯部は、突極11の左側の小歯部を基準としたと
き、突極12の左側の小歯部は歯ピッチの1/(2・
m)、すなわち1/4が、突極13の左側の小歯部は歯
ピッチの2/(2・m)、すなわち2/4が、突極14
の左側の小歯部は歯ピッチの3/(2・m)、すなわち
3/4がずれることとなる。また、突極11ないし14
のそれぞれの右側の小歯部は、左側の小歯部に対して歯
ピッチの1/2だけ軸方向にずれることとなる。
【0028】ここで、該固定子コアに組み合わせる移動
子を、移動子に配設された各磁極ブロックの小歯が固定
子の小歯と軸方向に一致させる位置におくことにより、
2相のハイブリッド型リニアパルスモータを構成するこ
とができる。なお、前記固定子鉄板の回転積層の角度θ
は{(360・n)/(2・k・m)}度(ただし、m
は相数、kは1以上の整数、nは、2、kおよびmとの
共約数を持たない2・k・mより小さい整数とする)に
より計算される。
【0029】次に、本発明の第2実施例を図11ないし
図13に従って説明する。図11は、本発明の上記
(2)に係るリニアパルスモータの縦断面図を示したも
のである。図12は、図11におけるXII−XII線にお
ける横断面図を示したものである。ここで、前記正の整
数kおよび相数mの各数値は、k=1、m=2とした場
合であり、したがって、固定子突極の数は2・k・m=
4となる。
【0030】固定子を構成する固定子コア50の構造
は、上述した第1実施例の図1および図2の固定子コア
10の構造と同じである。また、第1実施例と同様に、
固定子50は、ブラケット5と6により、図示しないネ
ジ等でネジ止めすることにより支持され、これによりモ
ータのフレームが不要となり、モータケーシングの必要
がなくなる。
【0031】一方、固定子内にある移動子は、ブラケッ
ト5と6により、軸受7と8を介して軸方向に移動自在
に支持される。そして、該移動子には、軸方向に複数個
のおおむねリング状の小歯を備えた2個の移動子コア6
0と70、およびこれら2個の移動子60と70に挟持
されかつ軸方向に磁化された永久磁石80が配設されて
いる。移動子コア60と70は、該永久磁石80によ
り、互いに異極に磁化される。また、移動子コア60と
70に配設された小歯のうち、一方の移動子コアの小歯
が、それが対向している固定子小歯の歯先部と対向して
いるときは、他方の移動子コアの小歯は、固定子小歯の
歯底部と対向しているように、該永久磁石80の軸方向
の長さが設定される。すなわち、Nを正の整数とすると
き、永久磁石を挟んで隣合う移動子コアの小歯間の距離
は、小歯の歯ピッチの(N+0.5)倍となるように設
定される。
【0032】第1実施例で説明したのと同様に、固定子
突極のそれぞれに配設された固定子小歯は、突極51を
基準としたとき、突極52の小歯は歯ピッチの1/4
が、突極53の小歯は歯ピッチの2/4が、突極14の
小歯は歯ピッチの3/4が、それぞれずれている。した
がって、巻線W1が巻回される相をA相、巻線W3が巻
回される相をインバースA相(Aの逆相)となるように
結線して1つの相とし、巻線W2が巻回される相をB
相、巻線W4が巻回される相をインバースB相(Bの逆
相)となるように結線してもう1つの相とすることによ
り、2相のハイブリッド型リニアパルスモータを構成す
ることができる。このときのステップごとの基本移動量
は、歯ピッチの1/4となる。
【0033】図12の溝部65と75は、移動子コア6
0と70のそれぞれの表面に軸方向に配設された溝であ
る。該溝部65と75の幅は、固定子コアコア50の巻
線挿入口部90の幅とほぼ同じである。また、該溝部6
5と75を、巻線挿入口部90に対向させることによ
り、移動子の周方向の回転を磁気的吸引力により抑制す
ることができる。したがって、該溝部は、特になくても
動作上問題はない。
【0034】図13は、移動子コアを構成する移動子鉄
板の変形例を示したものである。この変形例は、前記正
の整数kおよび相数mの各数値をk=1、m=2とした
場合であり、したがって、固定子突極の数は2・k・m
=4となる。また、この場合に、移動子と対向する固定
子コア50の内周面には、巻線挿入口により切断された
リング状の小歯が軸方向に配設されており、それぞれの
固定子突極で小歯の軸方向のずれはないように構成され
る。
【0035】突極51と対向している移動子コア60と
70の小歯部61と71を基準としたとき、突極52と
対向している移動子コアの小歯部62と72は歯ピッチ
の1/4が、突極53と対向している移動子コアの小歯
部63と73は歯ピッチの2/4が、突極54と対向し
ている移動子コアの小歯部64と74は歯ピッチの3/
4が、それぞれずれることとなる。また、前記永久磁石
80を挟んで隣合う移動子コアの小歯間の距離を上述の
ように歯ピッチの(N+0.5)倍(Nは正の整数とす
る)とすることにより、移動子コア60と70に配設さ
れた小歯は、固定子コアに配設された小歯を基準とした
ときに、互いに歯ピッチの1/2がずれた構成となって
いる。
【0036】したがって、第1実施例と同様に、2相の
ハイブリッド型リニアパルスモータを構成することがで
きる。なお、この移動子鉄板の変形例においては、固定
子コアの固定子鉄板を回転積層する必要はなく、内径の
大きい固定子鉄板と内径の小さい固定子鉄板をそれぞれ
所定枚数積層したものを交互に積層するか、または小歯
を配設しない状態で固定子コアを形成したのち機械加工
することにより小歯部を形成し、構成することができる
という特徴がある。
【0037】
【発明の効果】以上の説明から明かなように、本発明に
よれば、多相のリニアパルスモータを軸方向に長くせず
に構成することができる。また、固定子巻線を、各突極
に巻回される形で固定子周方向に配置させるために、ア
ンペア導体数を多くとることができ、小型で高推力なリ
ニアパルスモータを構成することができる。さらに、永
久磁石を移動子側に配設した構成とすることにより、移
動子コアの軸方向の長さを固定子コアの軸方向の長さよ
りも短くすることができるとともに、モータケーシング
を省略することができるので、モータの径方向の小型化
も可能となる。さらにまた、固定子コアを、固定子鉄板
を回転積層することにより形成することができるので、
従来の回転型ステッピングモータの積層コア技術が適用
でき、生産性も優れている。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のリニアパルスモータの第1実施例の縦
断面図である。
【図2】図1のII−II線による横断面図である。
【図3】移動子を形成する磁極コアの斜視図である。
【図4】移動子永久磁石の配設構造を示す移動子の横断
面図である。
【図5】移動子永久磁石の配設構造の変形例を示す移動
子の横断面図である。
【図6】移動子永久磁石の配設構造の他の変形例を示す
移動子の横断面図である。
【図7】固定子コアを形成する固定子鉄板の平面図であ
る。
【図8】図7の固定子鉄板を所定角回転積層したときに
形成される固定子小歯部を移動子側から見た展開図であ
る。
【図9】固定子コアを形成する固定子鉄板の変形例を示
す平面図である。
【図10】図9の固定子鉄板を所定角回転積層したとき
に形成される固定子小歯部を移動子側から見た展開図で
ある。
【図11】本発明のリニアパルスモータの第2実施例の
縦断面図である。
【図12】図11のXII−XII線による横断面図であ
る。
【図13】移動子コアを構成する移動子鉄板の変形例を
示す図である。
【図14】従来のシリンダ形リニアパルスモータの縦断
面図である。
【符号の説明】
5、6 ブラケット 7、8 軸受 10、50 固定子コア 11、12、13、14 固定子突極 20、30 移動子磁極コア 21、22、23、24、31、32、33、34 移
動子磁極ブロック 25、35 円盤状継鉄部 40、80 移動子永久磁石 41、42、43、44、45、46、47、48、4
9 移動子永久磁石 60、70 移動子コア 61、62、63、64、71、72、73、74 移
動子小歯部 65、75 移動子溝部 90 巻線挿入口 W1、W2、W3、W4 固定子巻線 P1、P2、P3、P4 固定子突極 T1、T2、T3、T4 移動子小歯 a 固定子歯先部 b 固定子歯底部 c 移動子小歯部 101、102、103、104 固定子コア 105、106 固定子巻線 107 永久磁石 108 移動子コア 109、110 ブラケット 111 フレーム 112、113 軸受
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年2月8日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0028
【補正方法】変更
【補正内容】
【0028】ここで、該固定子コアに組み合わせる移動
子を、移動子に配設された各磁極ブロックの小歯が固定
子の小歯と軸方向に一致させる位置におくことにより、
2相のハイブリッド型リニアパルスモータを構成するこ
とができる。なお、前記固定子鉄板の回転積層の角度θ
は{(360・n)/(2・k・m)}度(ただし、m
は相数、kは1以上の整数、nは1、または2・p・m
±1、または2・k・m−1、ただし、pは、1≦p<
kを満足する整数とする)により計算される。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図3
【補正方法】変更
【補正内容】
【図3】固定子コアを形成する固定子鉄板の平面図であ
る。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図4
【補正方法】変更
【補正内容】
【図4】図3の固定子鉄板を所定角回転積層したときに
形成される固定子小歯部を移動子側から見た展開図であ
る。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図5
【補正方法】変更
【補正内容】
【図5】移動子を形成する磁極コアの斜視図である。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図6
【補正方法】変更
【補正内容】
【図6】移動子永久磁石の配設構造の変形例を示す移動
子の横断面図である。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図7
【補正方法】変更
【補正内容】
【図7】移動子永久磁石の配設構造の他の変形例を示す
移動子の断面図である。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図8
【補正方法】変更
【補正内容】
【図8】移動子永久磁石の配設構造のさらに他の変形例
を示す移動子の横断面図である。

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内側に放射状に配設された複数個の突極
    を有するとともに該突極の内周面に軸方向に複数個の小
    歯が配設される固定子コアと、該突極のそれぞれに巻回
    された固定子巻線とを有する固定子と、該固定子内に軸
    方向に移動自在に支持される移動子とからなるリニアパ
    ルスモータにおいて、 前記移動子は、前記固定子内周面と対向する外周面に軸
    方向に複数個の小歯を備えかつ周方向に配設された複数
    個の磁極ブロックと、該磁極ブロックを所定の磁極に磁
    化するための永久磁石とを備えた移動子コアを有し、 前記複数個の固定子突極のそれぞれに対して、周方向に
    空隙を介して配設されたそれぞれ2個ずつの前記磁極ブ
    ロックが対向配置され、 これら2個の該磁極ブロックが、移動子コア内部に配置
    された永久磁石により互いに異極に磁化されるととも
    に、 2個のうちの一方の該磁極ブロックの歯先部が、前記固
    定子突極の歯先部と対向しているときには、他方の該磁
    極ブロックの歯先部は、前記固定子突極の歯底部と対向
    するように構成されることを特徴とするリニアパルスモ
    ータ。
  2. 【請求項2】 kを正の整数、mを相数とするとき、 前記固定子コアは、固定子鉄板を所定の角度で回転積層
    することによって形成されるものであって、 該固定子鉄板は、2・k・m個の突極を有するととも
    に、前記移動子と対向する突極の先端部の構成が、移動
    子側からみたとき、内径の小さい突極がm個、内径の大
    きい突極がm個の順に並んで1組を形成し、その組がk
    組存在する構成となっており、 かつ、前記移動子に配設された前記磁極ブロックは、隣
    合う磁極ブロックの小歯が、互いに歯ピッチの1/2だ
    け軸方向にずれた位置関係になることを特徴とする請求
    項1に記載のリニアパルスモータ。
  3. 【請求項3】 kを正の整数、mを相数とするとき、 前記固定子コアは、固定子鉄板を所定の角度で回転積層
    することによって形成されるものであって、 該固定子鉄板は、2・k・m個の突極を有するととも
    に、前記移動子と対向するこれら突極のそれぞれの先端
    部の構成が、突極の中央を境に内径の小さい部分と内径
    の大きい部分の2つからなり、 該固定子鉄板の該突極を前記移動子側からみたとき、突
    極先端部の左半分の内径が小さく右半分の内径が大きい
    突極がm個、突極先端部の右半分の内径が小さく左半分
    の内径が大きい突極がm個の順に並んで1組を形成し、
    その組がk組存在する構成となっており、 また、前記移動子に配設された前記磁極ブロックのすべ
    ての磁極ブロックに配設された小歯が互いに一致した位
    置関係になることを特徴とする請求項1に記載のリニア
    パルスモータ。
  4. 【請求項4】 前記移動子コアは、2個の磁極コアを有
    し、 それぞれの該磁極コアは、前記固定子突極の数と同数の
    前記磁極ブロックを有し、 該磁極ブロックは、該磁極コアの軸方向端部で円盤状継
    鉄部を介して一体に形成されており、 2個の該磁極コアは、そのそれぞれに配設された該磁極
    ブロックが周方向に交互に配設されるように向かい合
    い、組み合わされ、 かつ、2個の該磁極コア間に、軸方向に磁化された永久
    磁石が挟持されることを特徴とする請求項1に記載のリ
    ニアパルスモータ。
  5. 【請求項5】 前記移動子コアは、2個の磁極コアを有
    し、 それぞれの該磁極コアは、前記固定子突極の数と同数の
    前記磁極ブロックを有し、 該磁極ブロックは、該磁極コアの軸方向端部で円盤状継
    鉄部を介して一体に形成されており、 2個の該磁極コアは、そのそれぞれに配設された該磁極
    ブロックが周方向に交互に配設されるように向かい合
    い、組み合わされ、 かつ、該磁極ブロック間に周方向に形成される間隙のう
    ち、それぞれ一つの固定子突極に対向配置される位置関
    係にある2つの磁極ブロック間の間隙に、周方向に磁化
    された永久磁石が挟持されることを特徴とする請求項1
    に記載のリニアパルスモータ。
  6. 【請求項6】 前記移動子コアは、2個の磁極コアを有
    し、 それぞれの該磁極コアは、前記固定子突極の数と同数の
    前記磁極ブロックを有し、 該磁極ブロックは、該磁極コアの軸方向端部で円盤状継
    鉄部を介して一体に形成されており、 2個の該磁極コアは、そのそれぞれに配設された該磁極
    ブロックが周方向に交互に配設されるように向かい合
    い、組み合わされ、 かつ、該磁極ブロック間に周方向に形成される間隙のう
    ち、隣接する固定子突極にぞれぞれ対向配置される位置
    関係にある2つの磁極ブロック間の間隙に、周方向に磁
    化された永久磁石が挟持されることを特徴とする請求項
    1に記載のリニアパルスモータ。
  7. 【請求項7】 前記移動子コアは、2個の磁極コアを有
    し、 それぞれの該磁極コアは、前記固定子突極の数と同数の
    前記磁極ブロックを有し、 該磁極ブロックは、該磁極コアの軸方向端部で円盤状継
    鉄部を介して一体に形成されており、 2個の該磁極コアは、そのそれぞれに配設された該磁極
    ブロックが周方向に交互に配設されるように向かい合
    い、組み合わされ、 かつ、該磁極ブロック間に周方向に形成される間隙に、
    周方向に磁化された永久磁石が、隣合う該永久磁石の磁
    化の方向が互いに反対方向になるように挟持されるとと
    もに、 2個の該磁極コアの間に、軸方向に磁化されたリング状
    の永久磁石が挟持されることを特徴とする請求項1に記
    載のリニアパルスモータ。
  8. 【請求項8】 前記移動子コアは、前記固定子突極の数
    と同数の前記磁極ブロックを有し、 相隣合う該磁極ブロックは、互いに異極の磁性に磁化さ
    れており、 かつ、それぞれの該磁極ブロックは、隣接する2つの固
    定子突極面にまたがって対向するように配置されている
    ことを特徴とする請求項1に記載のリニアパルスモー
    タ。
  9. 【請求項9】 前記移動子コアは、2個の磁極コアを有
    し、 それぞれの該磁極コアは、前記固定子突極の数の半分の
    数の前記磁極ブロックを有し、 該磁極ブロックは、該磁極コアの軸方向端部で円盤状継
    鉄部を介して一体に形成されており、 2個の該磁極コアは、そのそれぞれに配設された該磁極
    ブロックが周方向に交互に配設されるように向かい合
    い、組み合わされ、 かつ、2個の該磁極コアの間に、軸方向に磁化されたリ
    ング状の永久磁石が挟持されることを特徴とする請求項
    8に記載のリニアパルスモータ。
  10. 【請求項10】 周方向に配設される前記磁極ブロック
    間に周方向に形成される間隙に、周方向に磁化された永
    久磁石が挟持されており、 かつ、隣合う該永久磁石の磁化の方向が互いに反対方向
    になるように磁化されているとともに、 同極に磁化されている該磁極ブロックは、軸方向端部で
    円盤状継鉄部を介して一体に形成されていることを特徴
    とする請求項8に記載のリニアパルスモータ。
  11. 【請求項11】 内側に放射状に配設された複数個の突
    極を有するとともに該突極の内周面に軸方向に複数個の
    小歯が配設される固定子コアと、該突極のそれぞれに巻
    回された固定子巻線とを有する固定子と、該固定子内に
    軸方向に移動自在に支持される移動子とからなるリニア
    パルスモータにおいて、 前記移動子は、前記固定子内周面と対向する外周面に軸
    方向に複数個の小歯が配設された2個の移動子コアと、
    2個の該移動子コアの間に挟持され軸方向に磁化された
    永久磁石とを備え、 2個の該移動子コアは、その内部に配設された前記永久
    磁石により互いに異極の磁性に磁化されているととも
    に、 前記固定子の各突極にそれぞれ配設された複数個の小歯
    に対し、2個の該移動子コアの一方のコアの歯先部と対
    向しているときには、もう一方の移動子コアの小歯は固
    定子突極の歯底部と対向するように構成されていること
    を特徴とするリニアパルスモータ。
  12. 【請求項12】 kを正の整数、mを相数とするとき、 前記固定子コアが、固定子鉄板を所定の角度で回転積層
    することによて形成されるものであって、 該固定子鉄板が2・k・m個の突極を有するとともに、
    前記移動子と対向する突極先端部の構成が、前記移動子
    側からみたとき、内径の小さい突極がm個、内径の大き
    い突極がm個の順に並んで1組を形成し、その組がk組
    存在する構成となっており、 かつ、前記移動子コアが軸方向に等ピッチで配設された
    ほぼリング状の歯部を持つとともに、前記永久磁石を挟
    んで隣合う移動子コアの小歯間の距離が歯ピッチの(N
    +0.5)倍(Nは正の整数とする)となっていること
    を特徴とする請求項11に記載のリニアパルスモータ。
  13. 【請求項13】 kを正の整数、mを相数とするとき、 前記移動子コアの表面に軸方向に配設された溝部が、周
    方向に等間隔に2・k・m本形成され、 前記溝部の幅が、固定子コアの巻線挿入口部の幅とほぼ
    同等であって、前記巻線挿入口部に対向していることを
    特徴とする請求項12に記載のリニアパルスモータ。
  14. 【請求項14】 kを正の整数、mを相数とするとき、 前記固定子コアの前記移動子と対向する内周面に、巻線
    挿入口により切断されたリング状の小歯が、軸方向に等
    ピッチで配設されているとともに、 前記移動子コアが、移動子鉄板を所定の角度で回転積層
    することによって形成されるものであって、 前記固定子コアが2・k・m個の突極を有するとき、前
    記移動子鉄板は2・k・m個の小歯部を有し、小歯部の
    構成は前記固定子側からみたとき、歯丈の高い小歯部が
    m個、歯丈の低い小歯部がm個の順に並んで1組を形成
    し、その組がk組存在する構成となっており、 かつ、前記永久磁石を挟んで隣合う該移動子コアの小歯
    間の距離が、歯ピッチの(N+0.5)倍(Nは正の整
    数とする)となっていることを特徴とする請求項11に
    記載のリニアパルスモータ。
  15. 【請求項15】 歯丈の低い小歯部の歯丈が零であるこ
    とを特徴とする請求項14に記載のリニアパルスモー
    タ。
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