JPH0623122Y2 - Magnetic levitation device for magnetic levitation linear motor - Google Patents
Magnetic levitation device for magnetic levitation linear motorInfo
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- JPH0623122Y2 JPH0623122Y2 JP1986170741U JP17074186U JPH0623122Y2 JP H0623122 Y2 JPH0623122 Y2 JP H0623122Y2 JP 1986170741 U JP1986170741 U JP 1986170741U JP 17074186 U JP17074186 U JP 17074186U JP H0623122 Y2 JPH0623122 Y2 JP H0623122Y2
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Description
【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、搬送システム等に使用する磁気浮上リニアモ
ータの可動部を浮上させる磁気浮上装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial field of application) The present invention relates to a magnetic levitation device for levitating a movable part of a magnetic levitation linear motor used in a transfer system or the like.
（従来の技術） 従来の磁気浮上リニアモータの磁気浮上装置は、例えば
第２図の正断面図に示すように構成されている。(Prior Art) A conventional magnetic levitation device for a magnetic levitation linear motor is configured, for example, as shown in the front sectional view of FIG.
第２図において、１はリニアモータの固定部側に設けら
れた浮上用電磁石であり、４は浮上用電磁石１に対向し
て配置され浮上用電磁石１により浮上される可動部３に
備えられたヨークである。In FIG. 2, 1 is a levitation electromagnet provided on the fixed part side of the linear motor, and 4 is provided in a movable part 3 which is arranged so as to face the levitation electromagnet 1 and is levitated by the levitation electromagnet 1. It's York.
浮上用電磁石１は鉄心２に巻装された励磁コイル５に通
電することにより電磁力を発生し、可動部３を浮上させ
ることができる。可動部３を介して浮上したリニアモー
タは、図面上、表裏の方向に推進する。The levitation electromagnet 1 generates an electromagnetic force by energizing the exciting coil 5 wound around the iron core 2, and the movable part 3 can be levitated. The linear motor levitated via the movable portion 3 is propelled in the front and back directions in the drawing.
（考案が解決しようとする問題点） このような従来の磁気浮上リニアモータの浮上用電磁石
１は、可動部３に対する浮上力を得ることだけに着目し
て構成されており、これを作動させた場合、可動部３に
浮上方向の振動（上下振動）および推進方向に直角な左
右方向の振動（横方向振動）を生ずる。(Problems to be Solved by the Invention) The levitation electromagnet 1 of such a conventional magnetic levitation linear motor is constructed by focusing only on obtaining a levitation force for the movable portion 3 and operated. In this case, the movable portion 3 is caused to vibrate in the floating direction (vertical vibration) and in the lateral direction perpendicular to the propulsion direction (lateral vibration).
このような浮上用電磁石１を備えた磁気浮上リニアモー
タを製品あるいは工作物等の搬送システムに適用した場
合、可動部３の振動により、搬送時の位置決め、搬送物
の他の装置への受け渡し、あるいは搬送システムの検出
器に関わる制御系への悪影響等の不具合を生ずる。When the magnetic levitation linear motor including the levitation electromagnet 1 is applied to a product or work transfer system, the movable portion 3 vibrates to perform positioning during transfer and transfer of the transfer to other devices. Alternatively, a problem such as an adverse effect on the control system related to the detector of the transport system may occur.
この不具合を解決するための手段として、可動部の振動
を防止できる機能を持つ機構と検出器および制御系を付
加することが考えられるが、これでは浮上用電磁石の構
造および搬送システムの制御系とも複雑になって実用的
でない。As a means to solve this problem, it is conceivable to add a mechanism having a function of preventing the vibration of the movable part, a detector and a control system, but with this, both the structure of the levitation electromagnet and the control system of the transfer system are added. It becomes complicated and not practical.
本考案は、本来の磁気浮上力を発生させながらも、可動
部の振動を簡単な構成で抑制することができる磁気浮上
リニアモータの磁気浮上装置を提供することを、その目
的とする。An object of the present invention is to provide a magnetic levitation device for a magnetic levitation linear motor that can suppress the vibration of a movable part with a simple structure while generating the original magnetic levitation force.
（問題点を解決するための手段） 本考案は、上記目的を達成するために、鉄心およびそれ
に巻装された励磁コイルを有する浮上用電磁石と、この
浮上用電磁石に空隙を介して対向配置されるヨークとを
備え、浮上用電磁石およびヨークの一方を固定部とし、
他方を可動部とし、浮上用電磁石の磁極部およびヨーク
にそれぞれ推進方向に走る連続する溝を形成した、磁気
浮上リニアモータの磁気浮上装置において、鉄心の磁極
部に、くま取りコイルを設けたことを特徴とするもので
ある。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention provides a levitation electromagnet having an iron core and an exciting coil wound around the iron core, and a levitation electromagnet that is arranged to face the levitation electromagnet with a gap. And a yoke, and one of the levitation electromagnet and the yoke is used as a fixed portion,
In the magnetic levitation device for a magnetic levitation linear motor, in which the other part is a movable part and continuous grooves running in the propulsion direction are formed in the magnetic pole part of the levitation electromagnet and the yoke, respectively, a bear removing coil is provided in the magnetic pole part of the iron core. It is characterized by.
（作用） このように浮上用電磁石の磁極部とそれに対向するヨー
クの相互の対向部に、推進方向の溝を設けると共に浮上
用電磁石の磁極部にくま取りコイルを設けることによ
り、可動部が浮上方向ないし横方向の振動を起した場
合、従来の浮上用電磁石よりも大きな復元力で、固定部
と可動部の相対的な中心位置に戻されるようになり、そ
れらの方向の振動を抑制することができる。(Operation) As described above, by providing a groove in the propulsion direction at the opposing portion of the magnetic pole portion of the levitation electromagnet and the yoke facing it, and by providing a bear removing coil on the magnetic pole portion of the levitation electromagnet, the movable portion is levitated. When a horizontal or horizontal vibration is generated, it will return to the relative center position of the fixed part and the movable part with a greater restoring force than the conventional levitation electromagnet, and suppress the vibration in those directions. You can
この復元力は、その振動を弾性体における単振動である
と考え、質量をｍ、変位をｘ、バネ定数（弾性率）を
ｋ、時間をｔとすれば、復元力ｆは ｆ＝ｍ・ｄ２ｘ／ｄｔ ２＝−ｋｘ で表わされることから、浮上用電磁石とヨークに溝を設
けるということは、バネ定数ｋを大きくすることと等価
である。This restoring force is considered to be a simple vibration in an elastic body, and if the mass is m, the displacement is x, the spring constant (elastic modulus) is k, and the time is t, the restoring force f is f = m. Since it is represented by d 2 x / dt 2 = −kx, providing a groove in the levitation electromagnet and the yoke is equivalent to increasing the spring constant k.
復元力ｆの方向の角振動数ωは、 ω＝√（ｋ／ｍ） で表されるので、浮上用電磁石の鉄心とヨークに溝を設
けるということは、結局、復元力ｆの方向の角振動数ω
を大きくすることである。また、その方向のくま取りコ
イルの磁気ダンパとしての減衰力Ｆは、 Ｆ∝Ｋ（Ｂ２／ρ）ω である。ただし、ρは導体抵抗率、Ｂは磁束密度、Ｋは
比例定数である。Since the angular frequency ω in the direction of the restoring force f is represented by ω = √ (k / m), the provision of the groove in the iron core and the yoke of the levitation electromagnet means that the angle in the direction of the restoring force f is ultimately determined. Frequency ω
Is to increase. Further, the damping force F as a magnetic damper of the bear removing coil in that direction is F∝K (B 2 / ρ) ω. However, ρ is a conductor resistivity, B is a magnetic flux density, and K is a proportional constant.
したがって上記減衰力Ｆは角振動数ωに比例して大きく
なる作用もあり、浮上開始時や急激な空隙変動時に、励
磁コイルの作る主磁束の変動を抑制するようにくま取り
コイルに電流が流れ、磁極部での急激な磁束変動が抑制
され、浮上方向の振動も抑制される。Therefore, the damping force F also has a function of increasing in proportion to the angular frequency ω, and a current flows through the bear removing coil so as to suppress the fluctuation of the main magnetic flux generated by the exciting coil at the start of levitation or when the air gap changes rapidly. Also, abrupt magnetic flux fluctuations at the magnetic pole portions are suppressed, and vibrations in the flying direction are also suppressed.
（実施例） 以下、本考案の一実施例を第１図に示す正断面図を参照
して説明する。(Embodiment) An embodiment of the present invention will be described below with reference to the front sectional view shown in FIG.
第１図の磁気浮上装置は、固定側に設けられる浮上用電
磁石１と可動側に設けられる可動部３とからなってい
る。浮上用電磁石１は、Ｃ形の鉄心２とその磁極部２ａ
に巻装された励磁コイル５とを備えている。可動部３
は、磁極部２ａに対向する突部４ａを形成したヨーク４
を備えている。なお、可動部３の推進方向は、図面上、
紙面に垂直な表裏の方向である。鉄心２の磁極部２ａと
それに対向するヨーク４とには、可動部３の推進方向に
走る連続した、互いに幅の等しい溝６ないし溝８が形成
されている。The magnetic levitation device of FIG. 1 comprises a levitation electromagnet 1 provided on the fixed side and a movable portion 3 provided on the movable side. The levitation electromagnet 1 includes a C-shaped iron core 2 and its magnetic pole portion 2a.
And an exciting coil 5 wound around. Moving part 3
Is a yoke 4 having a protrusion 4a facing the magnetic pole 2a.
Is equipped with. The moving direction of the movable part 3 is
The front and back sides are perpendicular to the paper surface. The magnetic pole portion 2a of the iron core 2 and the yoke 4 facing the magnetic pole portion 2a are formed with continuous grooves 6 to 8 running in the propelling direction of the movable portion 3 and having the same width.
磁極部２ａに溝６を形成することにより、その残部とし
て形成される突部２ｂには、くま取りコイル７が装着さ
れている。ヨーク４に溝８を形成することにより、その
残部として形成される突部４ａの幅は突部２ｂの幅に等
しい。By forming the groove 6 in the magnetic pole portion 2a, the bear removing coil 7 is attached to the protrusion 2b formed as the remaining portion. By forming the groove 8 in the yoke 4, the width of the protrusion 4a formed as the remaining portion is equal to the width of the protrusion 2b.
上記のように構成された磁気浮上装置においては、励磁
コイル５に交流電流を通電することにより、鉄心３に電
磁力が発生し、それは可動部３に浮上力として作用す
る。In the magnetic levitation device configured as described above, when an alternating current is passed through the exciting coil 5, an electromagnetic force is generated in the iron core 3, which acts on the movable portion 3 as a levitation force.
推進の際、従来は可動部３にそれの浮上方向および横方
向に振動を生じていたが、磁極部２ａの溝６とヨーク４
の溝８によって第２図の従来例の浮上用電磁石よりも大
きな復元力が作用し、その振動の振幅が小さくなる。ま
た、くま取りコイル７を設けることにより、励磁コイル
５が発生する主磁束とは位相の異なった磁束を発生し、
これも浮上力の振動を減少させるように作用する。Conventionally, when propelled, the movable portion 3 was vibrated in the floating direction and the lateral direction thereof, but the groove 6 and the yoke 4 of the magnetic pole portion 2a are generated.
A larger restoring force acts than that of the levitation electromagnet of the conventional example shown in FIG. 2 by the groove 8 and the amplitude of the vibration is reduced. Further, by providing the bear removing coil 7, a magnetic flux having a phase different from that of the main magnetic flux generated by the exciting coil 5 is generated,
This also acts to reduce the vibration of the levitation force.
ここで、本考案の浮上用電磁石（第１図）と従来のそれ
（第２図）の復元力を、有限要素法を基としたシミュレ
ーションの力解析によって求めたものを第１表に示す。Table 1 shows the restoring forces of the levitation electromagnet of the present invention (Fig. 1) and the conventional one (Fig. 2) obtained by force analysis of a simulation based on the finite element method.
ただし、第１表における復元力は、本考案（第１図）と
従来例（第２図）の浮上用電磁石の浮上力を一定（１
１．０Ｎ）としたときのデータである。 However, as for the restoring force in Table 1, the levitation force of the levitation electromagnets of the present invention (Fig. 1) and the conventional example (Fig. 2) is constant (1
1.0N).
第１表から分かるように、本考案の浮上用電磁石の復元
力は、従来例のそれに比較し約２．３倍に倍増してい
る。As can be seen from Table 1, the restoring force of the levitation electromagnet of the present invention is approximately 2.3 times that of the conventional example.
なお、本考案の他の実施例として、ヨーク４を固定部と
し、浮上用電磁石１を可動部とすることも可能である。As another embodiment of the present invention, the yoke 4 may be a fixed portion and the levitation electromagnet 1 may be a movable portion.
以上述べたように、本考案によれば、磁気浮上リニアモ
ータの浮上用電磁石に基因する可動部の振動を、簡単な
構成により他からの制御を必要とせずに抑制することが
できる。したがって本考案によれば、可動部の安定した
走行を可能とする磁気浮上リニアモータによる搬送シス
テムを実現することができる。As described above, according to the present invention, it is possible to suppress the vibration of the movable portion due to the levitation electromagnet of the magnetic levitation linear motor with a simple configuration without requiring control from the other. Therefore, according to the present invention, it is possible to realize a transport system using a magnetic levitation linear motor that enables stable traveling of a movable portion.
第１図は本考案の一実施例における要部の正断面図、第
２図は従来例の第１図と同様の正断面図である。 １……浮上用電磁石、２……鉄心、２ａ……磁極部、２
ｂ……突部、３……可動部、４……ヨーク、４ａ……突
部、５……励磁コイル、６，８……溝、７……くま取り
コイル。FIG. 1 is a front sectional view of an essential part in one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front sectional view similar to FIG. 1 of a conventional example. 1 ... levitating electromagnet, 2 ... iron core, 2a ... magnetic pole part, 2
b ... projection, 3 ... movable part, 4 ... yoke, 4a ... projection, 5 ... excitation coil, 6,8 ... groove, 7 ... bear removal coil.
Claims (5)
イル（５）を有する浮上用電磁石（１）と、この浮上用
電磁石（１）に空隙を介して対向配置されるヨーク
（４）とを備え、浮上用電磁石（１）およびヨーク
（４）の一方を固定部とし、他方を可動部とし、浮上用
電磁石（１）の磁極部（２ａ）およびヨーク（４）にそ
れぞれ推進方向に走る連続する溝（６，８）を形成し
た、磁気浮上リニアモータの磁気浮上装置において、 前記鉄心（２）の磁極部（２ａ）に、くま取りコイル
（７）を設けたことを特徴とする磁気浮上リニアモータ
の磁気浮上装置。1. A levitating electromagnet (1) having an iron core (2) and an exciting coil (5) wound around the iron core (2), and a yoke (4) arranged to face the levitating electromagnet (1) with a gap therebetween. And one of the levitation electromagnet (1) and the yoke (4) is a fixed part and the other is a movable part, and the magnetic pole part (2a) and the yoke (4) of the levitation electromagnet (1) are respectively in the propulsion direction. A magnetic levitation device for a magnetic levitation linear motor, in which running continuous grooves (6, 8) are formed, characterized in that a bear removing coil (7) is provided on a magnetic pole portion (2a) of the iron core (2). Magnetic levitation linear motor magnetic levitation device.
に対向する溝（８，６）の幅を等しくした実用新案登録
請求の範囲第１項記載の磁気浮上リニアモータの磁気浮
上装置。2. A magnetic levitation device for a magnetic levitation linear motor according to claim 1, wherein the magnetic pole portion (2a) and the yoke (4) have equal grooves (8, 6) facing each other in width.
される突部（２ｂ）にくま取りコイル（７）を巻装した
実用新案登録請求の範囲第１項または第２項記載の磁気
浮上リニアモータの磁気浮上装置。3. A utility model registration claim in which a bear removing coil (7) is wound around a protrusion (2b) formed by a groove (6) of a magnetic pole portion (2a). Magnetic levitation device for magnetic levitation linear motor.
（４）を可動部とした実用新案登録請求の範囲第１項な
いし第３項のいずれか１項に記載の磁気浮上リニアモー
タの磁気浮上装置。4. A magnetic levitation linear motor according to any one of claims 1 to 3, wherein the levitation electromagnet (1) is a fixed part and the yoke (4) is a movable part. Magnetic levitation device.
（４）を固定部とした実用新案登録請求の範囲第１項な
いし第３項のいずれか１項に記載の磁気浮上リニアモー
タの磁気浮上装置。5. The magnetic levitation linear motor according to any one of claims 1 to 3, wherein the levitation electromagnet (1) is a movable part and the yoke (4) is a fixed part. Magnetic levitation device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986170741U JPH0623122Y2 (en) | 1986-11-06 | 1986-11-06 | Magnetic levitation device for magnetic levitation linear motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986170741U JPH0623122Y2 (en) | 1986-11-06 | 1986-11-06 | Magnetic levitation device for magnetic levitation linear motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6377401U JPS6377401U (en) | 1988-05-23 |
| JPH0623122Y2 true JPH0623122Y2 (en) | 1994-06-15 |
Family
ID=31105739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986170741U Expired - Lifetime JPH0623122Y2 (en) | 1986-11-06 | 1986-11-06 | Magnetic levitation device for magnetic levitation linear motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0623122Y2 (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5097008A (en) * | 1973-12-27 | 1975-08-01 | ||
| JPS5120311A (en) * | 1974-08-10 | 1976-02-18 | Tokyo Shibaura Electric Co | Denjiryokunyori fujo annaisarerusharyo |
-
1986
- 1986-11-06 JP JP1986170741U patent/JPH0623122Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6377401U (en) | 1988-05-23 |
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